KR101907301B1

KR101907301B1 - 마이크로 버블 발생 장치

Info

Publication number: KR101907301B1
Application number: KR1020170030114A
Authority: KR
Inventors: 최진호
Original assignee: 주식회사 지노아이앤티
Priority date: 2017-03-09
Filing date: 2017-03-09
Publication date: 2018-10-11
Also published as: KR20180103329A

Abstract

본 발명은 탱크 내부로 유입되는 물과 내부의 공기가 복수 개의 혼합공간에서 다수의 혼합 과정을 통해 혼합되어 버블이 발생되도록 함으로써 마이크로 버블수의 형성이 용이하도록 한 마이크로 버블 발생 장치에 관한 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 하단 일 측에는 물을 배출하는 출수구(11)가 형성되고 상단에는 단턱(12)이 형성되는 탱크(10)와; 복수의 고정수단(50)을 통해 상기 탱크(10) 상부를 마감하며, 일 측에 물이 유입되는 입수구(21)가 형성되는 탱크 커버(20)와; 상기 탱크(10) 상단에 설치되어 공기와 혼합된 물을 저장하며 물이 떨어질 때의 낙차로 인한 충격을 통해 버블을 발생토록 하는 저장부(40);로 이루어진다.

Description

마이크로 버블 발생 장치{Generating Apparatus for Micro-bubble}

본 발명은 마이크로 버블 발생 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 탱크 내부로 유입되는 물과 내부의 공기가 복수 개의 혼합공간에서 다수의 혼합 과정을 통해 혼합되어 버블이 발생되도록 함으로써 마이크로 버블수의 형성이 용이하도록 한 마이크로 버블 발생 장치에 관한 것이다.

보통 마이크로 버블(Micro bubble)이라 함은 1 ~ 50um 이하의 눈으로 확인할 수 없는 초미세 기포를 말한다. 물속에 존재하는 기포(버블·물방울)는 물의 표면으로 상승 후에는 물의 표면에서 파열되는 것이 보통이나 마이크로 버블은 물속에서 압력에 의해 축소되며 다양한 에너지를 발생시키면서 소멸하게 된다.

따라서 마이크로 버블은 기체 용해 효과, 자기 가압 효과, 대전 효과 등의 물리적·화학적 특성에 의해 다양한 영역에서 활용되고 있다. 일상생활에서는 세탁조 내에 제공되어 세탁력을 향상시키거나 오염된 물을 정화하거나, 샤워기·비데·욕조 등에 구비되어 물이 사용되는 제품의 노즐에 기생하는 세균을 제거하는 데 사용되기도 한다. 나아가 최근에는 마사지·건강증진·피로회복 등 다양한 용도로 맣은 분야에서 널리 활용되고 있다.

이러한 마이크로 버블 발생 장치는 초음파를 이용한 방식과 물과 공기의 상호 충돌에 의한 방식 등으로 대별되는데, 주로 후자의 방식이 널리 사용되고 있다.

그러나 종전의 마이크로 버블 발생 장치는 복잡한 구조에도 불구하고 물과 공기의 사용량 대비 마이크로 버블의 발생량이 미비하거나 그 입자가 고르지 못한 실정이어서 이에 대한 개선기술이 절실히 요구되고 있는 실정이다.

대한민국 공개특허공보 10-2012-0007930호(2012.12.26. 공개)

이에 본 발명은 상기 제반 문제점을 해결하기 위해 창출된 것으로, 그 목적은 탱크 내부로 유입되는 물과 내부의 공기가 복수 개의 혼합공간에서 다수의 혼합과정을 통해 혼합되어 버블이 발생되도록 함으로써 마이크로 버블수의 생성이 용이하도록 한 마이크로 버블 발생 장치를 제공하는 데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 탱크 내부 상단에 유입되는 물을 안내할 수 있는 가이드를 설치하여 유입되는 물의 흐름을 탱크 내부로 안내함과 동시에 공기와 혼합되도록 함으로써 버블수의 생성이 용이하도록 한 마이크로 버블 발생 장치를 제공하는 데 있다.

마지막으로 본 발명은 탱크 내부에 유입되는 물과 공기가 혼합된 물을 일시 저장할 수 있는 저장부를 설치하여 저장부에 물을 저장하는 과정에서 저장부로 낙하 시 충격으로 버블수가 발생되도록 하여 버블수의 생성이 용이하도록 한 마이크로 버블 발생 장치를 제공하는 데 있다.

상기 목적을 해결하기 위해 본 발명은,

하단 일 측에는 물을 배출하는 출수구가 형성되고 상단에는 단턱이 형성되는 는 탱크와;

상기 탱크 상부를 마감하며, 일 측에 물이 유입되는 입수구가 형성되고 내측 상단에 원기둥과 반구(半球) 형태의 혼합공간이 각각 형성되는 탱크 커버와;

상기 탱크 상단에 설치되어 공기와 혼합된 물을 저장하며 물이 떨어질 때의 낙차로 인한 충격을 통해 버블을 발생토록 하는 저장부와;

상기 탱크 내부에 설치되는 저장부 상부에 설치되어 탱크 커버의 입수구를 통해 유입되는 물의 흐름을 탱크 내부로 안내하기 위한 가이드;로 이루어진다.

이때 상기 저장부는 탱크 상단의 단턱에 거치될 수 있도록 상부에 플랜지가형성되고, 공기와 혼합된 물이 저장부 내부로 떨어질 때의 낙차로 인한 충격을 통해 버블이 발생될 수 있도록 탱크 내측의 바닥면과 일정 간격 이격되는 높이로 형성토록 한다.

또 저장부 하단 중앙에는 저장부 내부에 물이 사용 후 고이지 않고 탱크 바닥으로 자연스럽게 낙하하여 모두 배수될 수 있도록 배수공이 형성된다.

또 상기 가이드의 내주면에는 유입되는 물의 흐름을 탱크 내부로 안내하기 위한 안내홈이 형성되고, 안내홈의 양측에는 가이드 하단의 저장부 내부에 물이 채워질 때 저장부 내부의 공기가 상부로 상승하여 이동이 용이하도록 요홈이 요입 형성된다.

또 상기 탱크와 탱크 커버는 기밀(機密)을 유지하기 위해 복수 위치에서 볼트 등을 고정수단으로 긴밀히 고정되어 이루어진다.

이상과 같이 본 발명을 적용하게 되면 다음과 같은 효과를 갖는다.

첫째, 탱크 내부로 유입되는 물과 내부의 공기가 복수 개의 혼합공간에서 다수의 혼합 과정을 통해 혼합되어 버블을 발생함으로써 마이크로 버블수의 생성이 용이한 효과가 있다.

둘째, 탱크 내부 상단에 유입되는 물을 안내할 수 있는 가이드를 설치하여 유입되는 물의 흐름을 탱크 내부로 안내함과 동시에 내부의 공기와 혼합되도록 함으로써 마이크로 버블수의 생성이 더욱 용이한 효과가 있다.

셋째, 탱크 내부에 유입되는 물과 공기가 혼합된 물을 일시 저장할 수 있는 저장부를 설치하여 저장부에 물을 저장하는 과정에서 저장부로 낙하 시 충격으로 버블수가 발생되도록 함에 따라 마이크로 버블수의 생성이 더욱 용이한 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 마이크로 버블 발생 장치를 보인 사시도.
도 2는 본 발명에 따른 마이크로 버블 발생 장치를 보인 분리 사시도.
도 3은 본 발명에 따른 마이크로 버블 발생 장치에서 탱크 커버를 저면에서 보인 저면 사시도.
도 4는 본 발명에 따른 마이크로 버블 발생 장치를 보인 단면도.

본 발명의 바람직한 실시례를 첨부한 도면을 참조하여 자세하게 설명한다.

본 발명은 도 1 내지 4에 도시한 바와 같이, 먼저 버블 발생을 위해 하단 일 측에는 물을 배출하는 출수구(11)가 형성되고 상단에는 단턱(12)이 형성되는 탱크(10)와 상기 탱크(10)의 상부를 마감하는 탱크 커버(20)를 구비한다.

또 탱크(10)의 상부를 마감하는 탱크 커버(20)의 일 측에는 물이 유입되는 입수구(21)를 형성하고, 내측 상단에는 복수 개의 혼합공간(22)(23)을 형성하여 입수구(21)를 통해 유입되는 물과 탱크(10) 내부의 공기가 서로 혼합되도록 한다.

이때 탱크 커버(20)의 내측 상단에 형성되는 복수 개의 혼합공간(22)(23)은원기둥과 반구(半球) 형태로 각각 형성하여 유입되는 물과 탱크(10) 내부의 공기가 서로 쉽게 어울리면서 혼합되도록 한다.

즉 입수구(21)를 통해 빠른 속도로 유입되는 물이 원기둥으로 형성되는 혼합공간(22)에서 탱크(10) 내부의 공기와 강하게 부딪히면서 1차 혼합되도록 하고, 이어 원기둥 형상의 혼합공간(22) 일 측에 형성되는 반구(半球) 형태의 혼합공간(23)에서 가압된 상태의 공기와 2차 혼합되도록 한다.

이어 상기 탱크(10) 상단의 단턱(12)에는 공기와 혼합된 물을 일시 저장하며 저장되는 물이 떨어질 때의 낙차로 인한 충격을 통해 버블을 발생토록 하는 저장부(40)를 설치한다.

이때 상기 저장부(40)는 탱크(10) 상단의 단턱(12)에 거치될 수 있도록 상부에 플랜지(41)를 형성하고, 공기와 혼합된 물이 저장부(40) 내부로 떨어질 때의 낙차로 인한 충격을 통해 버블이 발생할 수 있도록 탱크(10) 내측의 바닥면과 일정 간격 이격되는 높이로 형성토록 한다.

또 저장부(40) 하단 중앙에는 배수공(42)을 형성하여 저장부(40) 상부로 넘쳐 흐르지 못한 물이 저장부(40) 내부에 고이지 않고 탱크(10) 바닥에 자연스럽게 낙하될 수 있도록 한다.

이어 상기 탱크(10) 내부에 설치된 저장부(40)의 상단에는 입수구(21)를 통해 유입되는 물의 흐름을 탱크(10) 내부로 안내하기 위한 가이드(30)를 설치한다.

이때 가이드(30)는 내주면에는 유입되는 물의 흐름을 탱크(10) 내부로 안내하기 위한 안내홈(31)을 형성하고, 안내홈(31) 양측에는 가이드(30) 하단의 저장부(40) 내부에 물이 채워질 때 저장부(40) 내부의 공기가 상부로 상승이 용이하도록 요홈(32)을 요입 형성한다.

이어 버블 발생을 위한 탱크(10)와 탱크(10)의 상부를 마감하는 탱크 커버(20)는 기밀(機密)을 유지하기 위해 외주연부를 따라 복수 개의 볼트 등을 고정수단(50)으로 긴밀히 고정하여 이루어진다.

이와 같은 구성의 본 발명에 따른 마이크로 버블 발생 장치에 의하면, 탱크(10)와 탱크 커버(20)가 복수의 고정수단(50)을 통해 긴밀히 결합된 상태에서 탱크 커버(20)에 설치되는 입수구(21)를 통해 물이 공급되면 유입되는 물은 좁은 입수구(21)를 통과하면서 발생되는 수압으로 인해 빠른 속도로 탱크(10) 내부로 유입되게 된다.

이 상태에서 입수구(21)를 통해 빠른 속도로 탱크(10) 내부로 유입되는 물이 원기둥으로 형성되는 혼합공간(22)에서 탱크 커버(20) 내측에서 가압된 상태의 공기를 타격하면서 유입되는 물과 탱크(10) 내부의 공기가 1차 혼합되게 된다.

상기 작동을 통해 탱크(10) 내부에 유입되어 탱크(10) 내부의 공기와 1차 혼합된 물은 유입되는 압력에 의해 탱크 커버(20) 내측 상단에 형성된 반구(半球) 형태의 혼합공간(23)에 도달하게 되고, 반구(半球) 형태의 혼합공간(23)에 도달한 물은 반구(半球) 형태의 혼합공간(23)에서 탱크(10) 내부에 가압된 상태의 공기와 2차 혼합되게 된다.

이때 복수 개 형성되는 혼합공간(22)(23)이 서로 다른 형태의 원기둥 및 반구(半球) 형태로 형성됨에 따라 유입되는 물과 탱크(10) 내부에서 가압된 공기가 서로 강하게 부딪히면서 혼합되게 되며, 이때 반구(半球) 형태의 혼합공간(23)에서 2차 혼합된 물은 상기 1차 혼합과정을 통해 혼합공간(22)으로 유입되는 물과 만나게 되면서 3차 혼합되게 된다. 즉 속도와 진행 방향이 다른 물이 서로 만나면서 다시 한 번 혼합되게 된다.

상기 작동으로 탱크 커버(20)에 형성된 반구(半球) 형태의 혼합공간(23)에서 2차 혼합되고, 계속해서 반구(半球) 형태의 혼합공간(23)으로 유입되는 물과 3차 혼합된 물은 저장부(40) 상단에 설치되는 가이드(30)의 안내홈(31)을 통해 가이드(30) 하단에 설치된 저장부(40)에 낙하되어 일시 저장되게 된다.

한편 저장부(40)에 저장될 때 저장부(40)의 공기는 떨어지는 물에 의해 상부로 상승하게 되는데, 이때 상승되는 공기는 탱크(10) 상단으로 이동이 용이하도록 가이드(30) 양측에 요입 형성되는 요홈(32)을 통해 상부로 이동하여 유입되는 물과 다시 혼합되며, 이를 통해 마이크로 버블수의 형성이 더욱 용이하게 된다.

상기 작동으로 저장부(40)에 일시 저장되는 물은 저장부(40)으로 떨어질 때의 낙차로 인한 충격을 통해 버블수를 생성하게 되고, 저장부(40)에 저장된 버블수는 계속되는 공급에 따라 저장부(40) 상부를 통해 자연스럽게 탱크(10) 바닥으로 넘쳐 흐르게 되고, 탱크(10) 바닥에 설치된 출수구(11)를 통해 외부로 배출되게 된다.

한편 저장부(40) 상부를 넘쳐 흐르지 못한 저장부(40) 내부의 물은 저장부(40) 내부에 고이는 것을 방지하기 위해 하단 중앙에 형성되는 배수공(42)을 통해 탱크(10) 내부 바닥으로 다시 낙하하게 되고, 이어 탱크(10) 바닥에 설치된 출수구(11)를 통해 외부로 배출되게 된다.

즉 입수구(21)를 통해 유입된 물은 탱크(10) 내부의 공기와 수차에 걸쳐 혼합됨은 물론 속도와 진행 방향이 다른 물과 서로 만나 혼합되고, 혼합된 물이 저장부(40)에 낙하하는 과정에서 발생되는 충격을 통해 마이크로 버블수를 얻을 수 있게 되고, 따라서 버블수의 생성이 매우 용이하게 된다.

이때 저장부(40)를 넘쳐 흐르거나 저장부(40) 하단 중앙의 배수공(42)을 통해 탱크(10) 바닥으로 자유 낙하되는 버블수는 출수구(11)가 설치되는 탱크(10) 내부에 머물게 됨에 따라 물에 녹아 있던 공기로 인해 출수 시 헌팅 현상이 발생되는 것을 방지할 수 있게 되며, 이를 통해 안정적인 출수가 가능하게 된다.

10 ; 탱크 11 ; 출수구
12 ; 단턱 20 ; 탱크 커버
21 ; 입수구 22, 23 ; 혼합공간
30 ; 가이드 31 ; 안내홈
32 ; 요홈 40 ; 저장부
41 ; 플랜지 42 ; 배수공
50 ; 고정수단

Claims

하단 일 측에는 물을 배출하는 출수구(11)가 형성되고 상단에는 단턱(12)이 형성되는 탱크(10)와;
복수의 고정수단(50)을 통해 상기 탱크(10) 상부를 마감하며, 일 측에 물이 유입되는 입수구(21)가 형성되고, 내측 상단에는 원기둥과 반구(半球) 형태의 혼합공간(22)(23)이 각각 형성되는 탱크 커버(20)와;
상기 탱크(10) 상단에 설치되어 공기와 혼합된 물을 저장하며 물이 떨어질 때의 낙차로 인한 충격을 통해 버블을 발생토록 하는 저장부(40);로 이루어진 것을 특징으로 하는 마이크로 버블 발생 장치.
삭제
제1항에 있어서,
상기 저장부(40)는 탱크(10) 상단의 단턱(12)에 거치될 수 있도록 상부에 플랜지(41)가 형성되고, 하단 중앙에는 저장부(40) 내부에 저장된 물이 사용 후 내부에 고이지 않고 탱크(10) 바닥에 자연스럽게 낙하되어 배수될 수 있도록 배수공(42)이 형성된 것을 특징으로 하는 마이크로 버블 발생 장치.
제1항 또는 제3항에 있어서,
상기 탱크(10) 내부 상단에 설치되는 저장부(40)의 상단에는 입수구(21)를 통해 유입되는 물의 흐름을 탱크(10) 내부로 안내하기 위한 가이드(30)가 설치된 것을 특징으로 하는 마이크로 버블 발생 장치.
제4항에 있어서,
상기 가이드(30)의 내주면에는 유입되는 물의 흐름을 안내하기 위한 안내홈(31)이 형성되고, 안내홈(31) 양측에는 저장부(40) 내부의 공기가 상부로 상승하여 이동이 용이하도록 요홈(32)이 요입 형성된 것을 특징으로 하는 마이크로 버블 발생 장치.