KR101941479B1 - A mixed liquid supply device - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 유체 혼합 공급장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 물과 기능성 물질이 혼합된 혼합액을 1차로 교반하고, 교반된 혼합액에 나노 크기의 버블을 2차로 형성하여 공급하는 유체 혼합 공급장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a fluid mixing and feeding device, and more particularly, to a fluid mixing and feeding device for mixing a mixed liquid of water and a functional material first and then forming a nano- will be.
일반적으로, 이종의 유체를 서로 혼합하거나 물에 기능성 물질을 녹여 특정 공정 또는 설비에 공급하기 위한 목적으로, 유체 혼합 공급장치가 사용된다.In general, a fluid mixing supply device is used for the purpose of mixing heterogeneous fluids with each other or dissolving a functional material in water and supplying it to a specific process or facility.
예컨대, 부직포 제조공정에서 난연액과 항균액의 혼합, 방제를 위한 농약의 혼합, 반도체 제조공정에서의 탈이온수와 슬러리 혼합 등 다양한 산업분야에서 유체 혼합 공급장치가 사용되고 있다.For example, in a nonwoven fabric manufacturing process, a fluid mixing supply device is used in various industrial fields such as mixing of flame retardant and antimicrobial liquid, mixing of pesticide for controlling, and deionized water and slurry mixing in semiconductor manufacturing process.
이러한 유체 혼합 공급장치의 대표적인 일례가 등록특허 제10-0501875호('유체 혼합 공급장치')에 개시되어 있다. 종래의 '유체 혼합 공급장치'는 하나의 혼합 탱크로도 유체를 혼합함으로써, 배관 및 밸브 시스템을 간소화 할 수 있어 설비효율을 높일 수 있었고, 유체를 반복적으로 흡인 및 토출하는 방식으로 혼합 탱크 내에 강력한 와류를 형성함으로써, 유체의 혼합 효율을 보다 높일 수 있는 장점이 있었다.A representative example of such a fluid mixing supply device is disclosed in Patent No. 10-0501875 (" fluid mixing supply device "). The conventional 'fluid mixing and feeding device' can mix the fluid with one mixing tank, thereby simplifying the piping and valve system, thereby improving the efficiency of the equipment. In addition, by repeatedly sucking and discharging the fluid, By forming a vortex, there is an advantage that the mixing efficiency of the fluid can be further increased.
그러나, 종래의 '유체 혼합 공급장치'는 혼합 탱크, 별도의 저장용기가 딸린 교반기, 혼합된 유체를 저장하기 위한 공급 탱크 및 펌프를 포함한 다수의 설비로 구성됨으로 인해, 비용 부담이 크고 설비가 차지하는 전체 공간이 넓어지는 단점이 있었다.However, since the conventional " fluid mixing < / RTI > supply device is composed of a plurality of facilities including a mixing tank, a stirrer with a separate storage container, a supply tank for storing the mixed fluid, and a pump, The whole space is widened.
또한, 난연액이나 항균액과 같이 전기적으로 편향되지 않은 비극성 물질이 극성 물질인 물에 쉽게 용해되지 않음으로 인해, 혼합된 용액을 부직포 상에 뿌리더라도 그 속에 녹아있던 기능성 물질들이 쉽게 공중으로 날아감으로 인해, 부직포의 난연 또는 항균 성능이 그만큼 떨어지는 문제점이 있었다.In addition, since the non-polar non-polar material such as the flame retardant or the antibacterial liquid is not easily dissolved in the polar material, even if the mixed solution is sprayed onto the nonwoven fabric, the functional materials dissolved therein easily fly into the air , There is a problem that the flame retardancy or antimicrobial performance of the nonwoven fabric is reduced to such extent.
따라서, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 혼합액을 신속하고 효율적으로 교반할 수 있고, 혼합액이 높은 용존율을 유지하면서 공급될 수 있으며, 간단한 구조를 갖는 소형의 유체 혼합 공급장치를 제공하고자 한다.SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, it is an object of the present invention to solve the above-mentioned problems of the prior art, and it is an object of the present invention to provide a method and apparatus for mixing and stirring a liquid mixture, To provide a fluid mixing supply device of the present invention.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 유체 혼합 공급장치는, 기능성 물질이 혼합된 혼합액(L)이 담기는 수조(100); 상기 혼합액(L)을 교반하기 위해 상기 수조(100) 내에 설치되는 교반부(200); 상기 수조(100)에 담긴 혼합액(L)이 흡입되는 흡입구(310)와, 흡입된 혼합액(L)이 토출되는 토출구(320)를 구비하는 펌프(300); 상기 펌프(300)의 토출구(320)에서 토출된 혼합액(L)을 나노 크기의 버블(B)이 포함된 혼합액(L)으로 변환하여 배출하는 버블 발생유닛(400); 상기 버블 발생유닛(400)에서 배출되는 혼합액(L)을 목적지로 공급하는 공급관(500); 및 상기 공급관(500)을 개폐하는 개폐밸브(600);를 포함하고, 상기 교반부(200)는, 내부가 빈 파이프 형상으로 상기 수조(100)의 내부에 각각 세워지게 결합되는 다수의 기둥관(210)과, 상기 기둥관(210)의 하단부를 서로 연결하는 제1 연결관(220)과, 상기 펌프(300)의 토출구(320)과 상기 제1 연결관(220)을 연결하는 제2 연결관(230)과, 상기 제2 연결관(230)을 개폐하는 보조 개폐밸브(240)을 구비하고, 상기 각 기둥관(210)의 네 측면 중, 시계방향 또는 반시계방향을 그리는 가상의 화살표가 들어가는 방면에 있는 일측면에 다수의 토출공(211)이 형성되며, 상기 개폐밸브(600)는 잠기고 상기 보조 개폐밸브(240)는 열린 상태로 상기 펌프(300)가 가동되고, 상기 수조(100)에 담긴 혼합액(L)이 상기 펌프(300)에 의해 흡입된 후 상기 제2 연결관(230)과 상기 제1 연결관(220)을 경유하여 상기 기둥관(210)의 토출공(211)을 통해 다시 토출됨에 따라, 상기 수조(100)에 담긴 혼합액(L)이 상기 가상의 화살표와 반대되는 방향으로 소용돌이를 형성하면서 자체 교반되며, 상기 버블 발생유닛(400)은, 제1 단면적을 가지며 상기 펌프(300)의 토출구(320)와 연결되어 혼합액(L)이 유입되는 제1 구간(S1)과, 상기 제1 구간(S1)과 연속되고 상기 제1 단면적보다 좁은 제2 단면적을 가지며 단계적으로 단면적이 확장되는 제2 구간(S2)과, 상기 제2 구간(S2)과 연속되고 상기 제1 단면적보다 넓은 제3 단면적을 갖으며 마이크로 크기의 버블(B1)이 발생되는 제3 구간(S3)과, 상기 제3 구간(S3)과 연속되고 상기 제2 단면적 및 상기 제3 단면적보다 좁은 제4 단면적을 가지며 갈수록 단면적이 좁아지는 제4 구간(S4)과, 상기 제4 구간(S4)과 연속되고 상기 제4 단면적보다는 넓고 상기 제3 단면적보다는 좁은 제5 단면적을 가지며 상기 마이크로 크기의 버블(B1)이 나노 크기의 버블(B2)로 변환되는 제5 구간(S5)을 구비하고, 상기 혼합액(L)에 혼합된 기능성 물질은, 부직포에 일정농도로 살포되고 비극성을 띄는 난연액 및 항균액으로서, 상기 나노 크기의 버블(B2)에 내재되며, 상기 펌프(300)는, 공기 구동식 다이아프램 펌프로 구성되고, 상기 수조(100)의 투입구를 통해 물과 기능성 물질을 투입하는 투입 과정과, 상기 개폐밸브(600)는 잠그고 보조 개폐밸브(240)는 연 상태에서 상기 펌프(300)를 구동시키면, 상기 수조(100)에 담긴 혼합액(L)이 상기 펌프(300)에 의해 흡입된 후 상기 제2 연결관(230)과 상기 제1 연결관(220)을 경유하여 상기 기둥관(210)의 토출공(211)을 통해 다시 토출됨에 따라, 상기 수조(100)에 담긴 혼합액(L)이 소용돌이 형태로 자체 교반되는 혼합 과정과, 상기 펌프(300)를 정지시킨 상태에서 상기 개폐밸브(600)를 열고 상기 보조 개폐밸브(240)는 잠근 다음 상기 펌프(300)를 다시 가동시키면, 상기 수조(100)에 담긴 혼합액(L)이 상기 펌프(300)에 의해 흡입된 후 상기 공급관(500)을 경유하여 목적지로 공급되는 공급과정과, 상기 수조(100)에 담긴 혼합액(L)이 소진되면, 상기 펌프(300)를 정지시키고 상기 개폐밸브(600)와 상기 보조 개폐밸브(240)를 모두 잠그는 중단 및 재충전 과정으로 유체의 혼합 공급 과정이 진행되는 것을 특징으로 한다.In order to accomplish the above object, the present invention provides a fluid mixing and supply apparatus, comprising: a water tank (100) containing a mixed liquid (L) in which a functional material is mixed; A
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본 발명의 유체 혼합 공급장치에 따르면, 단일의 펌프와 수조를 이용하여 혼합액의 교반과 공급을 동시에 수행함으로써, 간단한 구조를 갖는 소형의 유체 혼합 공급장치를 제공할 수 있고, 이를 통해 설비 부담과 설비 면적을 줄일 수 있는 효과를 얻을 수 있다.According to the fluid mixing and supply apparatus of the present invention, it is possible to provide a compact fluid mixing and supply apparatus having a simple structure by simultaneously performing stirring and supply of the mixed liquid by using a single pump and a water tank, The effect of reducing the area can be obtained.
또한, 본 발명은 혼합액이 수조의 네 모서리에서 서로 꼬리를 무는 릴레이 형태로 기둥관의 전체길이에 걸쳐 선형으로 균일하게 토출됨으로써, 혼합액을 신속하고 효율적으로 교반할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.Further, according to the present invention, the mixed liquid is linearly and uniformly discharged over the entire length of the column tube in the form of a relay that tails off each other at four corners of the water tank, so that the mixed liquid can be quickly and efficiently stirred.
특히, 본 발명은 펌프에서 토출된 혼합액이 버블 발생유닛을 통해 나노 크기의 버블이 포함된 혼합액으로 변환·배출됨으로써, 혼합액이 목적지에 살포되는 과정에서 공기 중으로 소실되지 않고 충분한 성능을 발휘할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.Particularly, in the present invention, since the mixed liquid discharged from the pump is converted and discharged into the mixed liquid containing the nano-sized bubbles through the bubble generating unit, the mixed liquid is discharged to the destination without being lost to the air, Can be obtained.
또한, 본 발명은 공기 구동식 다이아프램 펌프가 사용됨으로써, 감전 및 누수 위험없이 난연액, 항균액이 혼합된 혼합액을 안정적으로 공급할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.Further, according to the present invention, by using the air driven diaphragm pump, it is possible to stably supply the mixed liquid in which the flame retardant and the antibacterial liquid are mixed without the risk of electric shock and leakage.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 유체 혼합 공급장치의 전체 구성을 나타낸 사시도.
도 2는 도 1의 유체 혼합 공급장치에 포함된 교반부를 나타낸 사시도.
도 3은 도 2의 평면도.
도 4는 도 1의 유체 혼합 공급장치에 포함된 펌프의 내부 구조를 설명하기 위한 도면.
도 5는 도 1의 유체 혼합 공급장치에 포함된 버블 발생유닛의 단면도.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a perspective view showing the entire configuration of a fluid mixing and supply apparatus according to an embodiment of the present invention; FIG.
Fig. 2 is a perspective view showing a stirring part included in the fluid mixing and feeding device of Fig. 1; Fig.
Figure 3 is a plan view of Figure 2;
4 is a view for explaining the internal structure of a pump included in the fluid mixing and feeding device of FIG. 1;
5 is a cross-sectional view of the bubble generating unit included in the fluid mixing and feeding device of Fig.
이하, 본 발명에 따른 유체 혼합 공급장치의 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 본 발명과 관련하여 공지된 기술에 대한 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우, 공지된 기술에 대한 구체적인 설명을 생략한다.BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments of a fluid mixing and supply apparatus according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following description, well-known functions or constructions are not described in detail since they would obscure the invention in unnecessary detail.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 유체 혼합 공급장치의 전체 구성을 나타낸 사시도이고, 도 2는 도 1의 유체 혼합 공급장치에 포함된 교반부를 나타낸 사시도이며, 도 3은 도 2의 평면도이고, 도 4는 도 1의 유체 혼합 공급장치에 포함된 펌프의 내부 구조를 설명하기 위한 도면이며, 도 5는 도 1의 유체 혼합 공급장치에 포함된 버블 발생유닛의 단면도이다.FIG. 1 is a perspective view showing the entire structure of a fluid mixing and feeding apparatus according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a perspective view showing a stirring part included in the fluid mixing and feeding apparatus of FIG. 1, Fig. 4 is a view for explaining the internal structure of the pump included in the fluid mixing supply apparatus of Fig. 1, and Fig. 5 is a sectional view of the bubble generating unit included in the fluid mixing supply apparatus of Fig.
도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 유체 혼합 공급장치는 물과 기능성 물질이 혼합된 혼합액을 교반하고, 교반된 혼합액에 나노 크기의 버블을 형성하여 공급하는 유체 혼합 공급장치에 관한 것으로서, 수조(100), 교반부(200), 펌프(300), 버블 발생유닛(400), 공급관(500) 및 개폐밸브(600)를 포함하여 구성된다.1 to 5, a fluid mixing and supply apparatus according to an embodiment of the present invention includes a fluid mixing and mixing apparatus for mixing a mixture of water and a functional material, stirring the mixture, forming a nano- And includes a
수조(100)에는 기능성 물질이 혼합된 혼합액(L)이 담긴다. 기능성 물질은 부직포에 일정농도로 살포되는 난연액, 항균액과 같은 물질이다. 수조(100)의 상부에는 물과 기능성 물질이 투입될 수 있는 투입구가 마련된다.The
수조(100)는 혼합과정에서 발생할 수 있는 충격이나 진동 또는 수압에 의하여 변형 내지 손상되는 것을 방지할 수 있도록 파레트(111)의 상방으로 가드(112)를 형성하고, 파레트(111)의 저면에는 이동의 용이성을 제공할 수 있도록 지게차와 같은 이동수단의 포크가 진입할 수 있는 포크홈(113)을 형성한 케이지(110)에 수용되도록 하는 것이 바람직하다.The
교반부(200)는 혼합액(L)을 교반하기 위해 수조(100) 내에 설치되는 구성이다. 교반부(200)는 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이 다수의 기둥관(210), 제1 연결관(220), 제2 연결관(230) 및 보조 개폐밸브(240)을 구비한다.The
다수의 기둥관(210)은 내부가 빈 파이프 형상으로 수조(100)의 내부에 각각 세워지게 결합된다. 안정적인 소용돌이 수류 형성을 위해서는 다수의 기둥관(210)이 전후좌우로 대칭되는 정사각 형태로 배치되는 것이 바람직하다.The plurality of
각 기둥관(210)의 네 측면 중, 시계방향 또는 반시계방향을 그리는 가상의 화살표가 들어가는 방면에 있는 일측면에 다수의 토출공(211)이 형성된다.(본 실시예에서는 반시계방향을 그리는 가상의 화살표가 들어가는 방면에 형성됨.)A plurality of
제1 연결관(220)은 각 기둥관(210)의 하단부를 서로 연결하는 관이고, 제2 연결관(230)은 펌프(300)의 토출구(320)과 제1 연결관(220)을 연결하는 관이다. 보조 개폐밸브(240)는 제2 연결관(230)을 개폐하는 밸브이다.The
이때, 다수의 기둥관(210)의 하단부가 관통된 상태로 지지되는 고정판(250)이 더 구비될 수 있으며, 고정판(250)은 기둥관(210)이 흔들리지 않도록 고정하는 기능을 함과 동시에, 수조(100)의 하측을 커버하는 기능을 한다.The
펌프(300)는 도 1에 도시된 바와 같이 수조(100)에 담긴 혼합액(L)이 흡입되는 흡입구(310)와, 흡입된 혼합액(L)이 토출되는 토출구(320)를 구비한다.The
본 실시예에서 펌프(300)는 공기 구동식 다이아프램 펌프가 사용된다. 공기 구동식 다이아프램 펌프는 도 4의 좌측에 도시된 바와 같이 “A”부분으로 유입된 공기가 “B”공간으로 공급되면서 “가”공간에 혼합액(L)이 토출되는 일측 펌핑과정과, 도 4의 우측에 도시된 바와 같이 고무 재질로 격막 형태의 다이아프램(330)이 끝까지 전진하면, “A”부분으로 유입된 공기가 “C”공간으로 공급되면서 “나”공간에 혼합액(L)이 토출되는 타측 펌핑과정이 반복되는 방식으로 펌핑하는 구조이다.In this embodiment, the
이러한 공기 구동식 다이아프램 펌프는 공압을 이용하므로 감전의 위험이 없고, 원심펌프나 피스톤 펌프와 같이 왕복 구동축 및 기밀패킹이 필요없는 구조이므로 누수의 위험도 없는 장점이 있다. 난연액, 항균액과 같은 화학성 물질이 혼합된 혼합액을 안정적으로 펌핑하는데 가장 적합한 펌프인 것이다.This air-driven diaphragm pump has no risk of electric shock because it uses air pressure, and it does not need a reciprocating drive shaft and a hermetic packing like a centrifugal pump or a piston pump. It is the most suitable pump to stably pump the mixed solution of chemical materials such as flame retardant solution and antibacterial solution.
버블 발생유닛(400)은 도 1 또는 도 5에 도시된 바와 같이 펌프(300)의 토출구(320)에서 토출된 혼합액(L)을 나노 크기의 버블(B)이 포함된 혼합액(L)으로 변환하여 배출하는 구성이다.The
버블 발생유닛(400)은 도 5에 도시된 바와 같이 제1 단면적을 가지며 펌프(300)의 토출구(320)와 연결되어 혼합액(L)이 유입되는 제1 구간(S1)과, 제1 구간(S1)과 연속되고 제1 단면적보다 좁은 제2 단면적을 갖는 제2 구간(S2)과, 제2 구간(S2)과 연속되고 제1 단면적보다 넓은 제3 단면적을 갖으며 마이크로 크기의 버블(B1)이 발생되는 제3 구간(S3)과, 제3 구간(S3)과 연속되고 제3 단면적보다 좁은 제4 단면적을 갖는 제4 구간(S4)과, 제4 구간(S4)과 연속되고 제4 단면적보다 넓은 제5 단면적을 갖으며 마이크로 크기의 버블(B1)이 나노 크기의 버블(B2)로 변환되는 제5 구간(S5)으로 구분되어 구성된다.5, the
공급관(500)은 도 1과 같이 버블 발생유닛(400)에서 배출되는 혼합액(L)을 목적지로 공급하기 위해, 버블 발생유닛(400)의 제5 구간(S5)에 결합되는 관이다.The
개폐밸브(600)는 공급관(500)을 개폐하기 위한 밸브이다.The opening and
지금부터는 본 실시예에 따른 유체 혼합 공급장치의 작동 과정에 대해 설명한다.Hereinafter, the operation of the fluid mixing and feeding apparatus according to the present embodiment will be described.
[투입 과정][Input Process]
도 1을 참조하면, 수조(100)의 투입구를 통해 물과 기능성 물질을 투입하는 투입 과정이 최초로 이루어진다.Referring to FIG. 1, an input process of injecting water and a functional substance through the inlet of the
[혼합 과정][Mixing Process]
물과 기능성 물질이 수조(100)에 막 투입되면 서로 불균일하게 섞여있기 때문에, 이를 고르게 섞는 교반 작업이 요구된다.When the water and the functional material are put into the
이를 위해, 도 1에 도시된 개폐밸브(600)는 잠그고 보조 개폐밸브(240)는 연다. 이 상태에서 펌프(300)를 구동시키면, 수조(100)에 담긴 혼합액(L)이 펌프(300)에 의해 흡입된 후 제2 연결관(230)과 제1 연결관(220)을 경유하여 기둥관(210)의 토출공(211)을 통해 다시 토출됨에 따라, 수조(100)에 담긴 혼합액(L)이 가상의 화살표와 반대되는 방향으로 소용돌이 형태의 수류(v, 도 3 참조)를 형성하면서 자체 교반된다.To this end, the opening and
종래에는 유체가 담기는 혼합 탱크, 별도의 저장용기가 딸린 교반기, 혼합된 유체를 저장하기 위한 공급 탱크 및 펌프 등을 포함한 다수의 설비가 구성됨으로 인해, 비용 부담이 크고 설비가 차지하는 전체 공간이 넓다는 문제가 있었다.Conventionally, a large number of facilities including a mixing tank in which a fluid is contained, a stirrer having a separate storage container, a supply tank for storing a mixed fluid, and a pump are constructed, thereby increasing the cost and the overall space occupied by the facility There was a problem.
이에 반해, 본 실시예는 하나의 펌프(300), 하나의 수조(100)를 이용하여 혼합액(L)의 교반과 공급을 동시에 수행함으로써, 설비의 비용 부담과 설비가 차지하는 면적을 모두 줄일 수 있는 효과를 얻을 수 있다.In contrast, in the present embodiment, the mixing liquid L is stirred and supplied simultaneously using one
또한, 본 실시예는 혼합액(L)이 수조(100)의 네 모서리에서 서로 꼬리를 무는 릴레이 형태로 기둥관(210)의 전체길이에 걸쳐 선형으로 균일하게 토출됨으로써, 혼합액(L)을 신속하고 효율적으로 교반할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.In this embodiment, the mixed liquor L is linearly and uniformly discharged over the entire length of the
[공급 과정][Supply Process]
수조(100)에 담긴 혼합액(L)의 교반이 끝나면, 혼합액(L)을 목적지로 공급해야 한다. 이를 위해, 펌프(300)를 정지시킨 상태에서 개폐밸브(600)를 열고 보조 개폐밸브(240)는 잠근 다음 펌프(300)를 다시 가동시키면, 수조(100)에 담긴 혼합액(L)이 펌프(300)에 의해 흡입된 후 공급관(500)을 경유하여 목적지로 공급된다.When stirring of the mixed liquid (L) contained in the water tank (100) is completed, the mixed liquid (L) must be supplied to the destination. When the
이때, 펌프(300)의 토출구(320)와 공급관(500) 사이에 설치된 버블 발생유닛(400)에 의해 혼합액(L)에는 나노 크기의 버블(B)이 발생하게 되는데, 나노 크기의 버블(B)은 수면으로의 상승속도가 상대적으로 느리고, 자기 가압 특성이 있으며, 표면 대전에 의해 장시간 안정된 형태를 유지할 수 있다.At this time, a nano-sized bubble B is generated in the mixed liquid L by the
종래에는 난연제나 항균제와 같이 전기적으로 편향되지 않은 비극성 물질이 극성 물질인 물에 쉽게 용해되지 않음으로 인해, 혼합된 용액을 부직포 상에 뿌리더라도 그 속에 녹아있던 기능성 물질들이 쉽게 공중으로 날아감으로 인해, 부직포의 난연 또는 항균 성능이 그만큼 떨어지는 문제점이 있었다.Conventionally, non-polar non-polar materials such as flame retardants and antimicrobial agents are not easily dissolved in water as a polar material, so that even if the mixed solution is sprayed onto the nonwoven fabric, the functional materials dissolved therein easily fly into the air , There is a problem that the flame retardancy or antibacterial performance of the nonwoven fabric is reduced to such extent.
이에 반해, 본 실시예는 난연제나 향균제와 같은 기능성 물질들이 나노 크기의 버블(B)에 내재되어 장시간 안정된 형태를 유지할 수 있고, 버블(B)이 나노 크기로 세분화되어 존재하므로 물과 접촉하는 표면적이 넓어지며, 버블(B)이 단면적이 연속적으로 변하는 버블 발생유닛(400)을 통과하는 과정에서 정체되면서 물에 체류하는 시간이 길어지고, 수면으로의 상승속도가 상대적으로 느려 물과 접촉되는 시간이 늘어남으로써, 기능성 물질의 용존율이 그만큼 높아질 수 있다. 혼합액(L)이 높은 용존율을 유지하면서 목적지에 안정적으로 공급될 수 있는 것이다.On the other hand, in this embodiment, functional materials such as a flame retardant and an antibacterial agent are contained in a nano-sized bubble (B) and can maintain a stable form for a long time. Since the bubble (B) The time for which the bubble B stays in the water while the bubble B passes through the
[중단 및 재충전 과정][Stopping and Recharging Process]
수조(100)에 담긴 혼합액(L)이 어느 정도 소진되면, 펌프(300)를 정지시키고 개폐밸브(600)와 보조 개폐밸브(240)를 모두 잠근 다음, 상기 [투입 과정]이 다시 실시되면서 혼합액(L)이 재충전된다.When the mixed liquid L contained in the
상술한 바와 같이 구성된 본 발명의 유체 혼합 공급장치는, 단일의 펌프와 수조를 이용하여 혼합액의 교반과 공급을 동시에 수행함으로써, 간단한 구조를 갖는 소형의 유체 혼합 공급장치를 제공할 수 있고, 이를 통해 설비 부담과 설비 면적을 줄일 수 있는 효과를 얻을 수 있다.The fluid mixing and feeding apparatus of the present invention constructed as described above can provide a compact fluid mixing and feeding apparatus having a simple structure by simultaneously performing stirring and feeding of the mixed liquid by using a single pump and a water tank, It is possible to reduce the installation cost and the facility area.
또한, 본 발명은 혼합액이 수조의 네 모서리에서 서로 꼬리를 무는 릴레이 형태로 기둥관의 전체길이에 걸쳐 선형으로 균일하게 토출됨으로써, 혼합액을 신속하고 효율적으로 교반할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.Further, according to the present invention, the mixed liquid is linearly and uniformly discharged over the entire length of the column tube in the form of a relay that tails off each other at four corners of the water tank, so that the mixed liquid can be quickly and efficiently stirred.
특히, 본 발명은 펌프에서 토출된 혼합액이 버블 발생유닛을 통해 나노 크기의 버블이 포함된 혼합액으로 변환·배출됨으로써, 혼합액이 목적지에 살포되는 과정에서 공기 중으로 소실되지 않고 충분한 성능을 발휘할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.Particularly, in the present invention, since the mixed liquid discharged from the pump is converted and discharged into the mixed liquid containing the nano-sized bubbles through the bubble generating unit, the mixed liquid is discharged to the destination without being lost to the air, Can be obtained.
또한, 본 발명은 공기 구동식 다이아프램 펌프가 사용됨으로써, 감전 및 누수 위험없이 난연액, 항균액이 혼합된 혼합액을 안정적으로 공급할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.Further, according to the present invention, by using the air driven diaphragm pump, it is possible to stably supply the mixed liquid in which the flame retardant and the antibacterial liquid are mixed without the risk of electric shock and leakage.
본 발명의 권리범위는 상술한 실시예 및 변형례에 한정되는 것이 아니라 첨부된 특허청구범위 내에서 다양한 형태의 실시예로 구현될 수 있다. 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 변형 가능한 다양한 범위까지 본 발명의 청구범위 기재의 범위 내에 있는 것으로 본다.The scope of the present invention is not limited to the above-described embodiments and modifications, but can be implemented in various forms of embodiments within the scope of the appended claims. It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the present invention as defined by the appended claims.
100 : 수조
200 : 교반부
300 : 펌프
400 : 버블 발생유닛
500 : 공급관
600 : 개폐밸브100: water tank
200: stirring part
300: pump
400: bubble generating unit
500: supply pipe
600: opening / closing valve
Claims (4)
상기 혼합액(L)을 교반하기 위해 상기 수조(100) 내에 설치되는 교반부(200);
상기 수조(100)에 담긴 혼합액(L)이 흡입되는 흡입구(310)와, 흡입된 혼합액(L)이 토출되는 토출구(320)를 구비하는 펌프(300);
상기 펌프(300)의 토출구(320)에서 토출된 혼합액(L)을 나노 크기의 버블(B)이 포함된 혼합액(L)으로 변환하여 배출하는 버블 발생유닛(400);
상기 버블 발생유닛(400)에서 배출되는 혼합액(L)을 목적지로 공급하는 공급관(500); 및
상기 공급관(500)을 개폐하는 개폐밸브(600);를 포함하고,
상기 교반부(200)는, 내부가 빈 파이프 형상으로 상기 수조(100)의 내부에 각각 세워지게 결합되는 다수의 기둥관(210)과, 상기 기둥관(210)의 하단부를 서로 연결하는 제1 연결관(220)과, 상기 펌프(300)의 토출구(320)과 상기 제1 연결관(220)을 연결하는 제2 연결관(230)과, 상기 제2 연결관(230)을 개폐하는 보조 개폐밸브(240)을 구비하고,
상기 각 기둥관(210)의 네 측면 중, 시계방향 또는 반시계방향을 그리는 가상의 화살표가 들어가는 방면에 있는 일측면에 다수의 토출공(211)이 형성되며,
상기 개폐밸브(600)는 잠기고 상기 보조 개폐밸브(240)는 열린 상태로 상기 펌프(300)가 가동되고,
상기 수조(100)에 담긴 혼합액(L)이 상기 펌프(300)에 의해 흡입된 후 상기 제2 연결관(230)과 상기 제1 연결관(220)을 경유하여 상기 기둥관(210)의 토출공(211)을 통해 다시 토출됨에 따라, 상기 수조(100)에 담긴 혼합액(L)이 상기 가상의 화살표와 반대되는 방향으로 소용돌이를 형성하면서 자체 교반되며,
상기 버블 발생유닛(400)은, 제1 단면적을 가지며 상기 펌프(300)의 토출구(320)와 연결되어 혼합액(L)이 유입되는 제1 구간(S1)과, 상기 제1 구간(S1)과 연속되고 상기 제1 단면적보다 좁은 제2 단면적을 가지며 단계적으로 단면적이 확장되는 제2 구간(S2)과, 상기 제2 구간(S2)과 연속되고 상기 제1 단면적보다 넓은 제3 단면적을 갖으며 마이크로 크기의 버블(B1)이 발생되는 제3 구간(S3)과, 상기 제3 구간(S3)과 연속되고 상기 제2 단면적 및 상기 제3 단면적보다 좁은 제4 단면적을 가지며 갈수록 단면적이 좁아지는 제4 구간(S4)과, 상기 제4 구간(S4)과 연속되고 상기 제4 단면적보다는 넓고 상기 제3 단면적보다는 좁은 제5 단면적을 가지며 상기 마이크로 크기의 버블(B1)이 나노 크기의 버블(B2)로 변환되는 제5 구간(S5)을 구비하고,
상기 혼합액(L)에 혼합된 기능성 물질은, 부직포에 일정농도로 살포되고 비극성을 띄는 난연액 및 항균액으로서, 상기 나노 크기의 버블(B2)에 내재되며,
상기 펌프(300)는, 공기 구동식 다이아프램 펌프로 구성되고,
상기 수조(100)의 투입구를 통해 물과 기능성 물질을 투입하는 투입 과정과, 상기 개폐밸브(600)는 잠그고 보조 개폐밸브(240)는 연 상태에서 상기 펌프(300)를 구동시키면, 상기 수조(100)에 담긴 혼합액(L)이 상기 펌프(300)에 의해 흡입된 후 상기 제2 연결관(230)과 상기 제1 연결관(220)을 경유하여 상기 기둥관(210)의 토출공(211)을 통해 다시 토출됨에 따라, 상기 수조(100)에 담긴 혼합액(L)이 소용돌이 형태로 자체 교반되는 혼합 과정과, 상기 펌프(300)를 정지시킨 상태에서 상기 개폐밸브(600)를 열고 상기 보조 개폐밸브(240)는 잠근 다음 상기 펌프(300)를 다시 가동시키면, 상기 수조(100)에 담긴 혼합액(L)이 상기 펌프(300)에 의해 흡입된 후 상기 공급관(500)을 경유하여 목적지로 공급되는 공급과정과, 상기 수조(100)에 담긴 혼합액(L)이 소진되면, 상기 펌프(300)를 정지시키고 상기 개폐밸브(600)와 상기 보조 개폐밸브(240)를 모두 잠그는 중단 및 재충전 과정으로 유체의 혼합 공급 과정이 진행되는 것을 특징으로 하는 유체 혼합 공급장치.The mixed liquid (L) in which the functional material is mixed is contained in the water tank (100);
A stirrer 200 installed in the water tank 100 for stirring the mixed liquid L;
A pump 300 having a suction port 310 for sucking the mixed liquid L contained in the water tank 100 and a discharge port 320 for discharging the sucked mixed liquid L;
A bubble generating unit 400 for converting the mixed liquid L discharged from the discharge port 320 of the pump 300 into a mixed liquid L containing a nano-sized bubble B and discharging the mixed liquid L;
A supply pipe 500 for supplying the mixed liquid L discharged from the bubble generating unit 400 to a destination; And
And an on-off valve (600) for opening and closing the supply pipe (500)
The stirring part 200 includes a plurality of column pipes 210 which are internally hollow and formed in the interior of the water tank 100 so as to be respectively uprightly connected to each other and a plurality of first column pipes 210 connecting the lower ends of the column pipes 210 to each other A second connection pipe 230 connecting the discharge port 320 of the pump 300 to the first connection pipe 220 and a second connection pipe 230 connecting and disconnecting the second connection pipe 230, Closing valve 240,
A plurality of discharge holes 211 are formed on one side of the four sides of each column pipe 210 on a side where imaginary arrows depicting clockwise or counterclockwise are inserted,
The pump 300 is operated while the opening / closing valve 600 is locked and the auxiliary opening / closing valve 240 is opened,
After the mixed liquid L contained in the water tank 100 is sucked by the pump 300 and then discharged through the second connection pipe 230 and the first connection pipe 220, The mixed liquid L contained in the water tank 100 is stirred by itself while forming a vortex in a direction opposite to the imaginary arrow,
The bubble generating unit 400 includes a first section S1 having a first cross sectional area and connected to the discharge port 320 of the pump 300 to introduce the mixed liquid L into the first section S1, A second section S2 having a second cross-sectional area that is continuous and narrower than the first cross-sectional area and that has a cross-sectional area that is gradually increased; a second section S2 that is continuous with the second section S2 and has a third cross- The third section S3 in which the bubble B1 of the size B is generated and the third section S3 which is continuous with the third section S3 and has the fourth sectional area which is narrower than the second sectional area and the third sectional area, Sectional area that is continuous with the fourth section S4 and is wider than the fourth cross-sectional area and narrower than the third cross-sectional area, and the micro-sized bubble B1 has a nano-sized bubble B2 And a fifth section S5 to be converted,
The functional material mixed in the mixed liquid L is a flame retardant liquid and an antibacterial liquid which are sprinkled on the nonwoven fabric at a constant concentration and exhibit nonpolarity and are contained in the nano-sized bubble B2,
The pump 300 is composed of an air driven diaphragm pump,
Closing valve 600 is closed and the auxiliary opening / closing valve 240 is operated in the opened state to drive the pump 300, the water and the functional material are introduced into the water tank 100 through the inlet port of the water tank 100, 100 is sucked by the pump 300 and then flows through the second connection pipe 230 and the first connection pipe 220 to the discharge hole 211 of the column pipe 210 A mixing process in which the mixed liquid L contained in the water tank 100 is stirred by itself in the form of a vortex as the water is re-discharged through the opening and closing valve 600, and the auxiliary valve 600 is opened while the pump 300 is stopped, The mixed liquid L contained in the water tank 100 is sucked by the pump 300 and then flows to the destination via the supply pipe 500. [ When the supply process and the mixed liquid L contained in the water tank 100 are exhausted, And a fluid mixture supply apparatus characterized in that the on-off valve 600 and the side on-off valve 240, to lock all of the stops and refill procedure by mixing of the fluid supplied to the process in progress.
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