KR101962903B1 - micro bubble generator - Google Patents
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- B01F7/00341—
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Abstract
본 발명은 미세기포 발생장치에 관한 것으로 구체적으로 수중에서 최적화된 크기로 미세기포를 생성하고, 생성된 미세기포를 넓게 분포시킬 수 있는 미세기포 발생장치에 관한 것이다. 본 발명의 일 실시예에 의하면, 대기중에 배치되며 출력축(110)을 갖는 모터(100); 상기 출력축(110)에 연결되어 회전하는 유입수단(200); 상단이 상기 유입수단(200)에 결합되어 회전하고, 하단이 수중으로 연장되는 중공형의 연결관(300); 및 상기 연결관(300)의 하단에 연결되어 회전하고, 하단에 물이 유입되는 임펠러공(410)이 형성된 임펠러부(400);를 포함하는 미세기포 발생장치에 있어서, 상기 임펠러공(410)의 면적과 상기 연결관(300)의 내부 단면적의 비율은 1: 0.01 내지 1:0.8인 것을 특징으로 한다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a microbubble generator, and more particularly, to a microbubble generator capable of generating microbubbles in an optimized size in water and distributing the generated microbubbles widely. According to an embodiment of the present invention, there is provided a motor comprising: a motor (100) disposed in the atmosphere and having an output shaft (110); An inlet means (200) connected to the output shaft (110) and rotated; A hollow connecting pipe 300 having an upper end coupled to the inlet means 200 and rotating, and a lower end extending into the water; And an impeller part (400) connected to the lower end of the coupling pipe (300) and having an impeller hole (410) rotating and having a lower end into which water flows, the impeller hole (410) And the inner cross-sectional area of the coupling pipe 300 is 1: 0.01 to 1: 0.8.
Description
본 발명은 미세기포 발생장치에 관한 것으로 구체적으로 수중에서 최적화된 크기로 미세기포를 생성하고, 생성된 미세기포를 넓게 분포시킬 수 있는 미세기포 발생장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE
일반적으로, 기포(bubble) 발생장치는 미세기포를 인공적으로 발생시키고 물속에 기포를 공급하여 용존산소량을 높이고자 하는 것이다. 이러한 미세기포 발생장치는 최근 들어 하수처리장, 농작물재배 시스템, 욕조 시스템, 의료기 등과 같은 다양한 방면에서 실제 적용되고 있거나 앞으로 적용하려고 준비중인 실정이며, 미세기포가 마사지 효과, 세정 효과, 피부 치료, 및 미용 효과 등 다양한 기능을 수행할 수 있다고 하여 기포 발생장치의 수요는 현재 가정용으로도 점차 늘어나고 있는 추세이다.Generally, a bubble generator generates artificial microbubbles and supplies bubbles to the water to increase the amount of dissolved oxygen. Such a micro-bubble generating device has recently been applied in various fields such as a sewage treatment plant, a crop cultivation system, a bathtub system, a medical device and the like and is being prepared to be applied in the future. Micro-bubbles are being used in various fields such as massage effect, The demand for bubble generator is gradually increasing for home use as well.
도 1에 도시된 바와 같이, 펌프(10')는 수면 아래에 잠기도록 설치되어 흡입구(40')를 통하여 물을 흡입하여 가압한 후 토출구(50')로 강제 급송하는 장치로서, 기포를 발생시키기 위해 종래의 경우 펌프 토출구(50')에 배출관(60')을 연결한 후 배출관(60')에 대략 직각 방향으로 외부 공기 도입관(70')을 접속하고, 외부 공기 접속관(70')의 개방단을 수면밖으로 돌출시킨 상태에서 펌프(10')를 가동하면 임펠러(20')가 회전하면서 펌프 흡입구(40')를 통해 수조 내의 물(30')을 흡입하여 배출관(60')을 통해 물을 뿜어내게 된다.As shown in FIG. 1, the pump 10 'is installed so as to be submerged below the water surface and sucks and pressurizes the water through the suction port 40', and then forcibly feeds the water to the discharge port 50 ' The external air connection pipe 70 'is connected to the discharge pipe 60' in a direction substantially perpendicular to the discharge pipe 60 ', and the external air connection pipe 70' is connected to the discharge pipe 60 ' The impeller 20 'rotates and sucks the water 30' in the water tank through the pump suction port 40 'to be discharged to the discharge pipe 60' by moving the pump 10 ' Water is sprayed through.
그러나, 상기와 같은 종래의 기포 발생장치는 발생되는 기포의 크기를 조절할 수 없어 오염된 공기를 정화하는데 최적화된 기포를 생성할 수 없는 문제점이 있었다.However, the conventional bubble generator as described above can not control the size of generated bubbles, and thus it is not possible to generate bubbles optimized for purifying contaminated air.
또한, 종래의 기포 발생장치는 펌프 흡입구(40')를 통해 공기를 흡입하여 배출관(60')으로 기포를 뿜어내는 것으로, 물과 공기의 혼합율이 떨어지는 문제점이 있었다.In addition, the conventional bubble generator sucks air through the pump suction port 40 'and blows bubbles into the discharge pipe 60', which has a problem that the mixing ratio of water and air is low.
본 발명은 오염된 공기를 정화하는데 최적화된 기포를 생성할 수 있으며, 물과 공기의 혼합율을 향상시키는 미세기포 발생장치를 제공하기 위한 것이다.BRIEF SUMMARY OF THE INVENTION The present invention is directed to a microbubble generator capable of producing bubbles optimized for purifying contaminated air and improving the mixing ratio of water and air.
또한, 임펠러를 통해 배출되는 미세기포를 넓게 분포시킬 수 있는 미세기포 발생장치를 제공하기 위한 것이다.It is another object of the present invention to provide a fine bubble generator capable of widely distributing fine bubbles discharged through an impeller.
본 발명의 목적은 여기에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The objects of the present invention are not limited thereto, and other objects not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
본 발명은 미세기포 발생장치를 제공한다.The present invention provides an apparatus for generating micro-bubbles.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 대기중에 배치되며 출력축(110)을 갖는 모터(100); 상기 출력축(110)에 연결되어 회전하는 유입수단(200); 상단이 상기 유입수단(200)에 결합되어 회전하고, 하단이 수중으로 연장되는 중공형의 연결관(300); 및 상기 연결관(300)의 하단에 연결되어 회전하고, 하단에 물이 유입되는 임펠러공(410)이 형성된 임펠러부(400);를 포함하는 미세기포 발생장치에 있어서, 상기 임펠러공(410)의 면적과 상기 연결관(300)의 내부 단면적의 비율은 1:0.01 내지 1:0.8인 것을 특징으로 한다.According to an embodiment of the present invention, there is provided a motor comprising: a motor (100) disposed in the atmosphere and having an output shaft (110); An inlet means (200) connected to the output shaft (110) and rotated; A hollow connecting
일 실시예에 의하면, 상기 임펠러공(410)의 면적과 상기 연결관(300)의 내부 단면적의 비율은 1:0.75인 것을 특징으로 한다.According to one embodiment, the ratio of the area of the
일 실시예에 의하면, 상기 임펠러부(400)는, 상기 연결관(300)의 하부에 연결되며, 상기 연결관(300)과 연통되는 상판관통공(421)이 형성된 상판(420); 상기 상판(420)과 소정간격 이격되어 평행하게 배치되며, 상기 임펠러공(410)이 형성된 하판(430); 및 상기 상판(420) 및 상기 하판(430) 사이에 구비되는 복수 개의 임펠러 날개(440);를 포함한다.According to an embodiment of the present invention, the
일 실시예에 의하면, 상기 임펠러공(410)과 상기 상판관통공(421)은 동심을 이루도록 배치되는 것을 특징으로 한다.According to an embodiment of the present invention, the
일 실시예에 의하면, 상기 임펠러 날개(440)는, 상기 임펠러공(410)의 중심으로부터 반경방향으로 기설정된 내측반경(r1)만큼 이격된 임펠러 날개 시작 지점(P1)부터, 상기 임펠러공(410)의 중심으로부터 반경방향으로 기설정된 외측반경(r2)만큼 이격된 임펠러 날개 끝 지점(P2)에 이르도록 연장형성된 것을 특징으로 한다.According to one embodiment, the
일 실시예에 의하면, 상기 임펠러 날개(440)는, 회전시 물의 저항을 저감시키는 후향 베인(backward vane)인 것을 특징으로 한다.According to one embodiment, the
일 실시예에 의하면, 상기 외측반경(r2)은 상기 내측반경(r1)의 3배 내지 4배인 것을 특징으로 한다.According to one embodiment, the outer radius r 2 is three to four times the inner radius r 1 .
일 실시예에 의하면, 상기 내측반경(r1)은 상기 연결관(300)의 내부 직경(d1)의 10배인 것을 특징으로 한다.According to one embodiment, the inner radius r 1 is 10 times the inner diameter d 1 of the
일 실시예에 의하면, 상기 임펠러 날개 시작 지점(P1)에서, 상기 내측반경(r1)이 형성하는 원의 접선(U1)과 상기 임펠러 날개(440)가 제1 소정 각도(B1)를 형성하는 것을 특징으로 한다.According to one embodiment, the impeller blades starting point (P 1) in the tangential (U 1) and the
일 실시예에 의하면, 상기 임펠러 날개 끝 지점(P2)에서, 상기 외측반경(r2)이 형성하는 원의 접선(U2)과 상기 임펠러 날개(440)가 제2 소정 각도(B2)를 형성하는 것을 특징으로 한다.The tangential line U 2 of the circle formed by the outer radius r 2 and the tangent line U 2 of the
일 실시예에 의하면, 상기 제1 소정 각도(B1) 및 상기 제2 소정 각도(B2)는 예각을 이루고, 상기 제1 소정 각도(B1)가 상기 제2 소정 각도(B2) 이상인 것을 특징으로 한다.According to an embodiment, the first predetermined angle B 1 and the second predetermined angle B 2 are acute angles, and the first predetermined angle B 1 is equal to or greater than the second predetermined angle B 2 .
일 실시예에 의하면, 상기 임펠러 날개(530)는, 내측에서 외측방향으로 만곡된 형상으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.According to one embodiment, the impeller blades 530 are curved inward from the inside.
일 실시예에 의하면, 상기 유입수단(200)은, 상기 출력축(110)에 고정되는 원통형의 공기 유입관(210); 및 상기 공기 유입관(210)의 외주면에 다수 개 형성되는 공기 유입공(220);을 포함하는 것을 특징으로 한다.According to one embodiment, the inflow means 200 includes a cylindrical
일 실시예에 의하면, 상기 유입수단(200)은, 상기 연결관(300)의 일측에 고정되는 원통형의 물 유입관(210'); 및 상기 물 유입관(210')의 외주면에 다수 개 형성되는 물 유입공(220'); 상기 물 유입관(210')과 상기 연결관(300) 사이에 설치되는 노즐(230');을 포함하는 것을 특징으로 한다.According to one embodiment, the inflow means 200 includes a cylindrical water inflow pipe 210 'fixed to one side of the
일 실시예에 의하면, 상기 유입수단(200)은, 상기 연결관(300)의 길이 방향을 따라 적어도 두 개 이상 설치되는 것을 특징으로 한다.According to an embodiment of the present invention, at least two
본 발명의 일 실시예에 의하면, 오염된 공기를 정화하는데 최적화된 기포를 생성할 수 있으며, 물과 공기의 혼합율을 향상시켜 수중내에서 비교적 오랫동안 머물면서 오염된 공기를 정화할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, it is possible to produce air bubbles that are optimized for purifying contaminated air and improve the mixing ratio of water and air, so that the polluted air can be purified while staying in water for a relatively long time.
또한, 임펠러를 통해 배출되는 미세기포를 넓게 분포시켜 비교적 넓은 범위의 오염된 공기를 정화할 수 있다.In addition, the fine bubbles discharged through the impeller can be widely distributed to purify a relatively wide range of contaminated air.
본 발명의 효과가 상술한 효과들로 한정되는 것은 아니며, 언급되지 아니한 효과들은 본 명세서 및 첨부된 도면으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확히 이해될 수 있을 것이다.The effects of the present invention are not limited to the above-mentioned effects, and the effects not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the present specification and attached drawings.
도 1은 종래기술에 따른 기포를 발생시키기 위한 기포 발생장치를 나타낸 예시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 미세기포 발생장치의 분해사시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 미세기포 발생장치의 사시도이다.
도 4는 본 발명에 따른 임펠러부를 나타낸 단면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 임펠러부의 설명도이다.
도 6은 본 발명에 따른 미세기포 발생장치의 제2실시예를 나타낸 사시도이다.
도 7은 본 발명에 따른 미세기포 발생장치의 제3실시예를 나타낸 사시도이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a view showing an example of a bubble generating device for generating bubbles according to the prior art; FIG.
2 is an exploded perspective view of a microbubble generator according to the present invention.
3 is a perspective view of a microbubble generator according to the present invention.
4 is a cross-sectional view of an impeller according to the present invention.
5 is an explanatory view of an impeller portion according to the present invention.
6 is a perspective view showing a second embodiment of the apparatus for generating micro-bubbles according to the present invention.
7 is a perspective view showing a third embodiment of the apparatus for generating micro-bubbles according to the present invention.
이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면들을 참조하여 더욱 상세하게 설명한다. 본 발명의 실시 예는 여러 가지 형태로 변형할 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래의 실시 예들로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시 예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해 제공되는 것이다. 따라서 도면에서의 요소의 형상은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해 과장된 것이다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The embodiments of the present invention can be modified in various forms, and the scope of the present invention should not be construed as being limited to the following embodiments. This embodiment is provided to more fully describe the present invention to those skilled in the art. The shape of the elements in the figures is therefore exaggerated to emphasize a clearer description.
도 2는 본 발명에 따른 미세기포 발생장치의 분해사시도이고, 도 3은 본 발명에 따른 미세기포 발생장치의 사시도이며, 도 4는 본 발명에 따른 임펠러부를 나타낸 단면도이고, 도 5는 본 발명에 따른 임펠러부의 설명도이다.3 is a perspective view of an apparatus for generating micro-bubbles according to the present invention, FIG. 4 is a cross-sectional view of an impeller according to the present invention, and FIG. 5 is a cross- Fig.
도 2 내지 도 5를 참조하면, 미세기포 발생장치(10)는 모터(100), 유입수단(200), 연결관(300) 및 임펠러부(400)를 포함할 수 있다.2 through 5, the
모터(100)는 대기중에 배치되며, 출력축(110)을 회전시킬 수 있다. 모터(100)는 도면상에는 고정된 상태로 도시되지 않았으나, 외부의 고정체에 의해 고정된 상태로 유지될 수 있다. 이러한 고정된 모터(100)의 구성은 일반적인 것이므로 구체적인 도시 및 설명은 생략한다.The
유입수단(200)은 출력축(110)과 연결될 수 있다. 유입수단(200)은 공기 유입관(210) 및 공기 유입공(220)을 포함할 수 있다.The inlet means 200 may be connected to the
공기 유입관(210)은 출력축(110)에 고정되며 원통형으로 형성될 수 있다. 공기 유입관(210)은 대기중에 배치될 수 있다. 공기 유입공(220)은 공기 유입관(210)의 외주면에 다수 개 형성될 수 있다. 공기 유입공(220)은 대기중에 노출되어 공기가 유입될 수 있다.The
연결관(300)의 상단은 유입수단(200)에 결합되어 회전할 수 있다. 연결관(300)의 하단은 수중으로 연장되며, 중공형의 형상으로 형성될 수 있다. 연결관(300)의 직경은 공기 유입관(210)의 직경보다 작게 형성될 수 있다. 이에 따라, 연결관(300)은 공기 유입관(210)에 일정 길이 삽입되어 연결될 수 있다.The upper end of the
도 4를 참조하면, 임펠러부(400)는 연결관(300)의 하단에 연결되어 회전할 수 있다. 임펠러부(400)는 임펠러공(410), 상판(420), 하판(430) 및 임펠러 날개(440)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 4, the
상판(420)은 연결관(300)의 하부에 연결될 수 있다. 상판(420)은 연결관(300)과 연통되는 상판관통공(421)이 형성될 수 있다. 상판관통공(421)은 공기 유입공(220)을 통해 유입되는 공기가 임펠러부(400) 방향으로 유입될 수 있도록 통로 역할을 한다.The
하판(430)은 상판과 소정간격 이격되어 평행하게 배치될 수 있다. 하판(430)은 물이 유입되는 임펠러공(410)이 형성될 수 있다. 임펠러공(410)을 통해 유입되는 물은 상판관통공(421)을 통해 유입되는 공기와 만나 기포를 미세한 크기로 발생하도록 형성될 수 있다. 임펠러공(410)과 상판관통공(421)은 서로 만나도록 동심을 이루는 것이 바람직하다.The
임펠러 날개(440)는 상판(420) 및 하판(430) 사이에 구비될 수 있다. 임펠러 날개(440)는 복수 개 형성되어 회전할 수 있다. 임펠러 날개(440)는 회전시 물의 저항을 저감시키는 후향 베인(backward vane), 즉 후향 만곡 베인(backward curved vane)으로 형성될 수 있다. 또한, 도 4의 (a)를 참조하면 임펠러 날개(440)는 내측에서 외측방향으로 만곡되도록 만곡부(441)가 형성될 수 있다. 이에 따라, 임펠러 날개(440)는 상하 대칭으로 형성되어 유체저항이 작고, 풍압이 높아, 동일한 수심에서 많은 공기량을 공급할 수 있다. 또한, 물과의 저항을 최소화하여 비교적 적은 동력으로 임펠러 날개(440)의 회전 효율을 향상시킬 수 있다.The
도 4의 (b)를 참조하면, 임펠러 날개(440)는 상판 및 하판(430) 사이에 수직하게 형성될 수도 있다. 또한, 임펠러 날개(440)는 임펠러공(410)의 중심으로부터 반경방향으로 기설정된 내측반경(r1)만큼 이격된 임펠러 날개 시작 지점(P1)부터, 임펠러공(410)의 중심으로부터 반경방향으로 기설정된 외측반경(r2)만큼 이격된 임펠러 날개 끝 지점(P2)에 이르도록 연장형성될 수 있다.Referring to FIG. 4 (b), the
임펠러 날개 시작 지점(P1)에서 내측반경(r1)이 형성되는 원의 접선(U1)과 임펠러 날개(440)가 제1 소정 각도(B1)로 형성되고, 임펠러 날개 끝 지점(P2)에서 외측반경(r2)이 형성하는 원의 접선(U2)과 임펠러 날개(440)가 제2 소정 각도(B2)로 형성된다. 또한, 상기 제1 소정 각도(B1) 및 상기 제2 소정 각도(B2)는 예각을 이루며, 제1 소정 각도(B1)가 제2 소정 각도(B2) 이상으로 형성될 수 있다. ()The tangential line U 1 of the circle in which the inner radius r 1 is formed at the impeller blade starting point P 1 and the
위와 같이 형성되는 공기 정화에 최적화된 미세기포를 생성하기 위한 미세기포 발생장치(10)의 구성에 대해서 아래에서 상세히 설명하도록 한다.The configuration of the
설명하기에 앞서, 도 5에서 도시된 부호의 의미 및 수학식을 설명토록 한다. 단, 중복되는 내용은 생략한다.Prior to the description, the meaning of the signs and the mathematical expressions shown in Fig. 5 will be described. However, redundant contents are omitted.
(여기서, Q(m3/s)는 자흡공기량이고, 는 터빈효율계수이고, a는 제1 터빈계수이고, b는 제2 터빈계수이고, 는 반응조 수심계수이고, 는 물의 밀도이고, d1는 공기 유입관(210) 직경이고, d2는 임펠러공(410) 직경이고, t는 임펠러 날개(440) 두께(m)이고, h는 임펠러 날개(440) 높이(m)이고, n는 임펠러 날개(440)의 수이다.)(Wherein, Q (m 3 / s) is jaheup air amount, Is a turbine efficiency coefficient, a is a first turbine coefficient, b is a second turbine coefficient, Is the reactor water depth coefficient, Is the density of water, d 1 is the
종래 기술에 의한 터빈 유효 계수는 0.1 미만에 불과하다. 하지만, 본 발명이 적용된 미세기포 발생장치를 이용한 실험에서 얻어진 데이터로부터, 상기 수학식을 통해 도출된 터빈 유효 계수의 최대값은 0.35에 달한다. 즉, 상기와 같은 결과로부터 본 발명이 적용된 미세기포 발생장치에서 개선된 터빈 유효 계수는 물과의 저항을 최소화하고, 풍압을 증가시킬 수 있다.The turbine effective coefficient according to the prior art is less than 0.1. However, from the data obtained by the experiment using the micro-bubble generating device to which the present invention is applied, the maximum value of the turbine effective coefficient derived from the above equation reaches 0.35. That is, from the above results, the improved effective coefficient of the turbine in the micro-bubble generating device to which the present invention is applied can minimize resistance to water and increase the wind pressure.
이와 같은 실험에 대한 상세한 내용은 아래와 같다.Details of such experiments are as follows.
표 1은 최적의 미세기포 크기를 도출하기 위한 실험 조건이다.Table 1 is the experimental condition for deriving the optimum micro-bubble size.
위와 같은 실험 조건을 바탕으로 실험한 실험표는 아래와 같다(표 2 참조). 실험결과 기체, 액체 접촉면적이 최대값(78,994,286m2)을 갖는 경우, 임펠러공(410)의 면적과 연결관(300)의 내부 단면적의 비율은 1:0.75임을 확인할 수 있다. 이에 따라, 수중의 오염된 공기를 정화시키기 위해 물과 공기의 접촉면적을 가장 넓게 하는, 최적의 임펠러공(410)의 면적과 연결관(300)의 내부 단면적의 비율은 1:0.75임을 확인하였다.The experimental table based on the above experimental conditions is shown below (see Table 2). Experimental results show that the ratio of the area of the
즉, 상기 실험 결과를 보다 상세히 설명하면, 임펠러공(410)의 면적과 연결관(300)의 내부 단면적의 비율은 1:0.75일때, 임펠러부(400)에서 발생된 미세기포는 35um의 크기를 가지며, 수심 1m에서 78,994,286m2의 면적으로 오염된 공기와 접촉하며, 오염된 공기를 정화하는 것이다.That is, when the ratio of the area of the
또한, 미세기포의 크기에 따라 수중에서 체류할 수 있는 시간 및 물과 공기의 접촉면적의 비율을 실험한 실험표는 아래와 같다(표 3 참조). 하기 실험결과, 미세기포가 수중에 가장 오래 체류하면서 오염된 공기를 정화하는데 최적화된 크기는 35um으로 보여진다. 즉, 35um의 크기의 미세기포가 형성되야 하므로, 임펠러공(410)의 면적과 연결관(300)의 내부 단면적의 비율은 1:0.75가 최적화된 것으로 보여진다.In addition, the experimental table which tests the ratio of the time to stay in water and the contact area of water with air according to the size of the minute bubbles is as follows (see Table 3). As a result of the experiment below, the size optimized for purifying contaminated air for the longest stay of microbubbles in water is shown as 35 μm. That is, since the minute bubbles having a size of 35 um must be formed, the ratio of the area of the
따라서, 임펠러부(400)에서 발생된 미세기포는 35um의 크기를 가지며, 수심 1m에서 40.0hr동안 체류하며, 78,994,286m2의 면적으로 오염된 공기와 접촉하며, 오염된 공기를 정화하는 것이다.Thus, the micro-bubble generated in the
실험 결과, 상기와 같이 터빈 유효 개수 0.35를 도출하기 위해, 임펠러공(410)의 면적과 연결관(300)의 내부 단면적의 비율은 1:0.75로 형성되는 것이 바람직하다. 또한, 위와 같은 결과를 도출하기 위해, 다수의 실험으로부터 도출된 하기의 수학식이 적용되는 것이 바람직할 것이다. (수학식 2 내지 4 참조)As a result of the experiment, it is preferable that the ratio of the area of the
또한, 외측반경(r2)은 내측반경(r1)의 3배 내지 4배로 형성되는 것이 바람직하다. 하지만, 반드시 이에 한정하는 것은 아니다. It is preferable that the outer radius r 2 is formed to be three to four times the inner radius r 1 . However, it is not necessarily limited thereto.
또한, 내측반경(r1)은 연결관(300)의 내부 직경(d1)의 10배로 형성될 수 있다. 그러나 반드시 이에 한정되는 것은 아니고, 내측반경(r1)을 연결관(300)의 내부 직경(d1)의 2배 ~ 20배로 형성될 수도 있다.Further, the inner radius r 1 may be formed to be ten times the inner diameter d 1 of the
도 6은 본 발명에 따른 미세기포 발생장치의 제2실시예를 나타낸 사시도이다.6 is a perspective view showing a second embodiment of the apparatus for generating micro-bubbles according to the present invention.
도 6을 참조하면, 유입수단(200')은 수중에 설치될 수도 있다. 이에 따라, 물 유입공(220')은 물이 유입될 수도 있다.Referring to FIG. 6, the inflow means 200 'may be installed in water. Accordingly, water may be introduced into the water inflow hole 220 '.
또한, 도 7은 본 발명에 따른 미세기포 발생장치의 제3실시예를 나타낸 사시도이다. 도 7을 참조하면, 유입수단(200')은 수중에 다수 개(200',200',200''') 설치될 수도 있다. 이에 따라, 설치된 유입수단(200')은 기포의 미세화 크기를 조절할 수 있다. 즉, 물이 통과하는 물 유입공(220')의 개수를 조절하여 기포의 크기를 조절할 수 있다.7 is a perspective view showing a third embodiment of the apparatus for generating micro-bubbles according to the present invention. Referring to FIG. 7, a plurality of inflow means 200 'may be installed in the water 200', 200 ', 200' ''. Thus, the installed inflow means 200 'can control the size of the fine bubbles. That is, the size of the bubbles can be adjusted by adjusting the number of the water inflow holes 220 'through which the water passes.
노즐(230')은 물 유입관(210')과 연결관(300) 사이에 배치될 수 있다. 노즐(230')은 물 유입공(220')을 통해 유입되는 물이 통과하면서 소용돌이가 발생되는 보텍스(vortex) 노즐(230')이 사용될 수 있다. 노즐(230')은 상단에 형성되는 걸림턱(231')이 연결관(300)의 상단에 걸쳐져 설치될 수 있다. 물 유입관(210')을 통해 유입되는 물은 노즐(230')을 통과하며 소용돌이를 형성할 수 있다. 이에 따라, 임펠러공(410)에서 유입되는 물과 물 유입공(220')에서 유입되는 물의 혼합율이 향상될 수 있다. 혼합율이 향상된 공기 및 물은 임펠러부(400)를 통과하는 과정에서 미세화되어 미세 기포를 발생시킬 수 있다.The nozzle 230 'may be disposed between the water inlet pipe 210' and the
이상의 상세한 설명은 본 발명을 예시하는 것이다. 또한 전술한 내용은 본 발명의 바람직한 실시 형태를 나타내어 설명하는 것이며, 본 발명은 다양한 다른 조합, 변경 및 환경에서 사용할 수 있다. 즉 본 명세서에 개시된 발명의 개념의 범위, 저술한 개시 내용과 균등한 범위 및/또는 당업계의 기술 또는 지식의 범위내에서 변경 또는 수정이 가능하다. 전술한 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 구현하기 위한 최선의 상태를 설명하는 것이며, 본 발명의 구체적인 적용 분야 및 용도에서 요구되는 다양한 변경도 가능하다. 따라서 이상의 발명의 상세한 설명은 개시된 실시 상태로 본 발명을 제한하려는 의도가 아니다. 또한, 첨부된 청구범위는 다른 실시 상태도 포함하는 것으로 해석되어야 한다.The foregoing detailed description is illustrative of the present invention. In addition, the foregoing is intended to illustrate and explain the preferred embodiments of the present invention, and the present invention may be used in various other combinations, modifications, and environments. That is, it is possible to make changes or modifications within the scope of the concept of the invention disclosed in this specification, within the scope of the disclosure, and / or within the skill and knowledge of the art. The above-described embodiments illustrate the best mode for carrying out the technical idea of the present invention, and various modifications required for specific application fields and uses of the present invention are also possible. Accordingly, the detailed description of the invention is not intended to limit the invention to the disclosed embodiments. In addition, the appended claims should be construed to include other embodiments.
10 : 미세기포 발생장치
100 : 모터
110 : 출력축
200 : 유입수단
210 : 공기 유입관
220 : 공기 유입공
200' : 유입수단
210' : 물 유입관
220' : 공기 유입관
230' : 노즐
231' : 걸림턱
300 : 연결관
400 : 임펠러부
410 : 임펠러공
420 : 상판
421 : 상판관통공
430 : 하판
440 : 임펠러 날개
441 : 만곡부10: Micro bubble generator
100: motor
110: Output shaft
200: inlet means
210: air inlet pipe
220: Air inflow ball
200 ': inlet means
210 ': water inlet pipe
220 ': air inlet pipe
230 ': nozzle
231 ': hanging jaw
300: connector
400: impeller portion
410: impeller ball
420: top plate
421: Through plate through-hole
430: lower plate
440: impeller blade
441:
Claims (14)
상기 출력축(110)에 연결되어 회전하는 유입수단(200);
상단이 상기 유입수단(200)에 결합되어 회전하고, 하단이 수중으로 연장되는 중공형의 연결관(300); 및
상기 연결관(300)의 하단에 연결되어 회전하고, 하단에 물이 유입되는 임펠러공(410)이 형성된 임펠러부(400);
를 포함하는 미세기포 발생장치에 있어서,
상기 임펠러공(410)의 면적과 상기 연결관(300)의 내부 단면적의 비율은 1:0.01 내지 1:0.8이고,
상기 유입수단(200)은,
상기 연결관(300)의 일측에 고정되는 원통형의 물 유입관(210');
상기 물 유입관(210')의 외주면에 다수 개 형성되는 물 유입공(220'); 및
상기 물 유입관(210')과 상기 연결관(300) 사이에 설치되는 노즐(230');
을 포함하는 것을 특징으로 하는 미세기포 발생장치.
A motor (100) disposed in the atmosphere and having an output shaft (110);
An inlet means (200) connected to the output shaft (110) and rotated;
A hollow connecting pipe 300 having an upper end coupled to the inlet means 200 and rotating, and a lower end extending into the water; And
An impeller part 400 connected to the lower end of the connection pipe 300 and rotating and having an impeller hole 410 through which water flows into the lower end thereof;
Wherein the micro bubble generating device comprises:
The ratio of the area of the impeller hole (410) to the internal cross-sectional area of the coupling pipe (300) is 1: 0.01 to 1: 0.8,
The inflow means (200)
A cylindrical water inlet pipe 210 'fixed to one side of the connection pipe 300;
A plurality of water inflow holes 220 'formed on the outer circumferential surface of the water inflow pipe 210'; And
A nozzle 230 'installed between the water inlet pipe 210' and the connection pipe 300;
Wherein the micro bubble generating device comprises:
상기 임펠러공(410)의 면적과 상기 연결관(300)의 내부 단면적의 비율은 1:0.75인 것을 특징으로 하는 미세기포 발생장치.
The method according to claim 1,
Wherein a ratio of an area of the impeller hole (410) to an internal cross-sectional area of the coupling pipe (300) is 1: 0.75.
상기 임펠러부(400)는,
상기 연결관(300)의 하부에 연결되며, 상기 연결관(300)과 연통되는 상판관통공(421)이 형성된 상판(420);
상기 상판(420)과 소정간격 이격되어 평행하게 배치되며, 상기 임펠러공(410)이 형성된 하판(430); 및
상기 상판(420) 및 상기 하판(430) 사이에 구비되는 복수 개의 임펠러 날개(440);
를 포함하는 것을 특징으로 하는 미세기포 발생장치.
The method according to claim 1,
The impeller unit 400 includes:
An upper plate 420 connected to a lower portion of the connection pipe 300 and having an upper plate through hole 421 communicating with the connection pipe 300;
A lower plate 430 parallel to the upper plate 420 spaced apart from the upper plate 420 by a predetermined distance and having the impeller holes 410 formed therein; And
A plurality of impeller blades 440 provided between the upper plate 420 and the lower plate 430;
Wherein the micro bubble generating device comprises:
상기 임펠러공(410)과 상기 상판관통공(421)은 동심을 이루도록 배치되는 것을 특징으로 하는 미세기포 발생장치.
The method of claim 3,
Wherein the impeller hole (410) and the upper plate through hole (421) are arranged concentrically.
상기 임펠러 날개(440)는,
상기 임펠러공(410)의 중심으로부터 반경방향으로 기설정된 내측반경(r1)만큼 이격된 임펠러 날개 시작 지점(P1)부터,
상기 임펠러공(410)의 중심으로부터 반경방향으로 기설정된 외측반경(r2)만큼 이격된 임펠러 날개 끝 지점(P2)에 이르도록 연장형성된 것을 특징으로 하는 미세기포 발생장치.
5. The method of claim 4,
The impeller blade (440)
From an impeller blade starting point P 1 spaced from the center of the impeller hole 410 by a predetermined inner radius r 1 in the radial direction,
Micro-bubble generator, characterized in that the impeller blades extending to reach the end point (P 2) separated by an outer radius (r 2), a predetermined radial direction from the center of the impeller ball 410. The
상기 임펠러 날개(440)는,
회전시 물의 저항을 저감시키는 후향 베인(backward vane)인 것을 특징으로 하는 미세기포 발생장치.
6. The method of claim 5,
The impeller blade (440)
Is a backward vane that reduces the resistance of water during rotation.
상기 외측반경(r2)은 상기 내측반경(r1)의 3배 내지 4배인 것을 특징으로 하는 미세기포 발생장치.
The method according to claim 6,
Wherein the outer radius r 2 is three to four times the inner radius r 1 .
상기 임펠러 날개 시작 지점(P1)에서, 상기 내측반경(r1)이 형성하는 원의 접선(U1)과 상기 임펠러 날개(440)가 제1 소정 각도(B1)를 형성하는 것을 특징으로 하는 미세기포 발생장치.
The method according to claim 6,
Wherein the tangential line U 1 of the circle formed by the inner radius r 1 and the impeller blade 440 form a first predetermined angle B 1 at the impeller blade starting point P 1 The micro bubble generator.
상기 임펠러 날개 끝 지점(P2)에서, 상기 외측반경(r2)이 형성하는 원의 접선(U2)과 상기 임펠러 날개(440)가 제2 소정 각도(B2)를 형성하는 것을 특징으로 하는 미세기포 발생장치.
9. The method of claim 8,
Wherein a tangent line U 2 of the circle formed by the outer radius r 2 and the impeller blade 440 form a second predetermined angle B 2 at the impeller blade end point P 2 Fine bubble generator.
상기 제1 소정 각도(B1) 및 상기 제2 소정 각도(B2)는 예각을 이루고,
상기 제1 소정 각도(B1)가 상기 제2 소정 각도(B2)보다 이상인 것을 특징으로 하는 미세기포 발생장치.
10. The method of claim 9,
The first predetermined angle B 1 and the second predetermined angle B 2 form an acute angle,
Wherein the first predetermined angle (B 1 ) is greater than the second predetermined angle (B 2 ).
상기 임펠러 날개(530)는,
내측에서 외측방향으로 만곡된 형상으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 미세기포 발생장치.
6. The method of claim 5,
The impeller blades 530 may be formed,
And a shape curved inward from the inside.
상기 유입수단(200)은,
상기 출력축(110)에 고정되는 원통형의 공기 유입관(210); 및
상기 공기 유입관(210)의 외주면에 다수 개 형성되는 공기 유입공(220);
을 포함하는 것을 특징으로 하는 미세기포 발생장치.
The method according to claim 1,
The inflow means (200)
A cylindrical air inlet pipe 210 fixed to the output shaft 110; And
A plurality of air inflow holes 220 formed on the outer circumferential surface of the air inflow pipe 210;
Wherein the micro bubble generating device comprises:
상기 유입수단(200)은,
상기 연결관(300)의 길이 방향을 따라 적어도 두 개 이상 설치되는 것을 특징으로 하는 미세기포 발생장치.
The method according to claim 1,
The inflow means (200)
Wherein at least two or more of the plurality of micro-bubbles are installed along the longitudinal direction of the coupling pipe (300).
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