KR102132319B1 - Micro-bubble generating device and swirl flow generating device - Google Patents
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Abstract
미세 기포 발생 장치(10)에, 그 본체(11)를 세로로 통하는 구멍(12)을 형성한다. 구멍(12)의 한쪽을 노즐(15)로 하여 기액 혼합 공간(16)을 배치하고, 타단에 액체 공급부(17)를 설치한다. 기액 혼합 공간(16)과 액체 공급부(17)의 사이에 선회류 형성체(18)를 수용하는 선회류 형성체 수용 공간(19)을 설치한다. 선회류 형성체(18)의 외주부(181)의 외주면에 한 쌍의 환형 돌기부(184, 185)를 형성하고, 그 양측을 O링(25, 26)으로 기밀한다. 본체(11)에 있어서, 돌기부(184, 185)와 기밀적으로 구획되는 원환형 공간(22)에 대응하는 위치에 가로구멍(13)을 형성하는 동시에 선회류 형성체(18)의 본체(180)에 기액 혼합 공간(16)에 통하는 기체 통로를 설치한다. 선회류 형성체(18)에 설치한 나선 슬로프(186, 187)로부터 기액 혼합 공간(16) 내에 고압 액체를 분출한다. In the micro-bubble generating device 10, a hole 12 that vertically passes through the main body 11 is formed. The gas-liquid mixing space 16 is disposed using one of the holes 12 as a nozzle 15, and a liquid supply unit 17 is provided at the other end. Between the gas-liquid mixing space 16 and the liquid supply part 17, a swirling flow forming body accommodating space 19 for accommodating the swirling flow forming body 18 is provided. A pair of annular projections 184 and 185 are formed on the outer circumferential surface of the outer circumferential portion 181 of the swirl flow-forming body 18, and both sides are hermetically sealed with O-rings 25 and 26. In the main body 11, the horizontal hole 13 is formed at a position corresponding to the annular space 22 that is hermetically partitioned from the projections 184 and 185, and at the same time, the main body 180 of the swirl flow-forming body 18 is formed. ), a gas passage through the gas-liquid mixing space 16 is provided. High-pressure liquid is jetted into the gas-liquid mixing space 16 from the spiral slopes 186 and 187 provided in the swirl flow-forming body 18.
Description
본 발명은, 선회류(旋回流)를 이용하여 기액(氣液) 혼합을 행하여 액 중에 미세 기포를 발생시키는 미세 기포 발생 장치에 관한 것이다. The present invention relates to a micro-bubble generating apparatus that generates micro-bubbles in a liquid by performing gas-liquid mixing using a swirling flow.
마이크로 버블 등의 미세 기포를 액 중에 발생시키는 방식으로서 기액 2상(相) 고속 선회(旋回) 방식이 알려져 있다. 기액 2상 고속 선회 방식에서는, 노즐 내의 원통면을 따라 액체를 고속 선회시켜 노즐 중심(축심을 따라)에 부압(負壓)을 발생시킨다. 그리고, 이 부압에 의해 노즐 내에 기체(氣體)를 도입하여 고속 선회하는 기액 2상 선회류를 형성한다. 이 선회류를 축심을 따라 축류(縮流)하고, 노즐 출구로부터 개방함으로써 기액 2상 유체(流體)를 전단(剪斷)하여 미세 기포를 발생시킨다(예를 들면, 특허 문헌 1 참조). As a method for generating micro bubbles, such as micro bubbles, in a liquid, a gas-liquid two-phase high-speed turning method is known. In the gas-liquid two-phase high-speed turning method, the liquid is rapidly rotated along the cylindrical surface in the nozzle to generate a negative pressure at the center of the nozzle (along the axis). Then, the gas is introduced into the nozzle by the negative pressure, thereby forming a gas-liquid two-phase swirling flow at high speed. The swirling flow is axially flowed along the axial center and opened from the nozzle outlet to shear the gas-liquid two-phase fluid to generate fine bubbles (see, for example, Patent Document 1).
특허 문헌 1의 미세 기포 발생 장치에서는, 고압의 액체를, 나선형 액체 도입로를 통해 노즐 내의 기액 혼합 공간으로 인도하고, 이로써, 기액 혼합 공간의 원통 내주면을 따르는 나선형의 고속 선회류를 형성한다. 나선형 액체 도입로는, 외주에 나선형 블레이드(blade)가 설치된 원기둥형의 중앙 고체부를 노즐 본체의 원통부에 끼워맞춤으로써 형성된다. In the microbubble generating device of Patent Document 1, a high pressure liquid is guided through a spiral liquid introduction path to a gas-liquid mixing space in a nozzle, thereby forming a spiral high-speed swirl flow along a cylindrical inner peripheral surface of the gas-liquid mixing space. The spiral liquid introduction path is formed by fitting a central solid portion of a cylindrical shape with a helical blade installed on its outer periphery to the cylindrical portion of the nozzle body.
액체는 중앙 고체부 위쪽에 설치되는 액체 도입로를 통해 나선형 액체 도입로로 안내된다. 한편, 기체는 중앙 고체부의 중심축을 따라 형성된 통기공에 접속된 파이프를 통해 공급되므로, 파이프는 액체 도입로 내에 배치된다. 액체 도입로와 기체 도입로는 분리될 필요가 있지만, 이것은 파이프의 조립 등의 문제로부터, 파이프를 직진시켜 액체 도입로를 대략 직각으로 굽힘으로써 달성된다. The liquid is guided to a spiral liquid introduction path through a liquid introduction path installed above the central solid portion. On the other hand, since the gas is supplied through a pipe connected to a vent hole formed along the central axis of the central solid portion, the pipe is disposed in the liquid introduction path. The liquid introduction passage and the gas introduction passage need to be separated, but this is achieved by straightening the pipe and bending the liquid introduction path at a substantially right angle, from problems such as assembly of the pipe.
그러나, 특허 문헌 1의 구성에서는, 액체 도입로가 대략 직각으로 굽혀져 있으므로, 이 부분에서 압력 손실이 발생하여 고압에서의 액체 공급에 불리하다. 또한, 직진하는 파이프가 액체 도입로의 벽면을 빠져나가는 부분에 고압 액체의 액 누출을 방지하는 실링 구조를 설치할 필요가 있어, 이를 위한 가공이나 부품을 필요로 한다. 또한, 액체 도입로가 굴곡되어 있으므로 도입로를 통해 중앙 고체부를 조립할 수 없기 때문에, 노즐 본체를 중앙 고체부가 끼워져 장착되는 선단부와 굴곡된 액체 도입로가 형성되는 기단부(基端部)와 분리할 필요가 있다. However, in the configuration of Patent Document 1, since the liquid introduction path is bent at a substantially right angle, pressure loss occurs at this portion, which is disadvantageous for supplying liquid at high pressure. In addition, there is a need to install a sealing structure that prevents liquid leakage of high-pressure liquid in the portion where the straight pipe exits the wall surface of the liquid introduction path, and requires processing or parts for this. In addition, since the liquid introduction path is curved, it is impossible to assemble the central solid portion through the introduction path, so it is necessary to separate the nozzle body from the tip portion where the central solid portion is fitted and the base portion where the curved liquid introduction path is formed. There is.
본 발명은, 액체의 압력 손실이 저감되는 동시에 부품수가 적은 기액 2상 고속 선회 방식을 이용한 미세 기포 발생 장치를 제공하는 것을 과제로 하고 있다. An object of the present invention is to provide a micro-bubble generating apparatus using a gas-liquid two-phase high-speed slewing system with a small number of parts while reducing pressure loss of a liquid.
본 발명의 선회 통로 형성체는, 나선(螺旋) 통로를 통해 가압된 액체를 노즐 내의 기액 혼합 공간에 공급하여 선회류를 발생시키고, 선회류에 의해 발생하는 부압을 이용하여 기체를 기액 혼합 공간에 도입(導入)함으로써, 기액 2상 선회류를 형성하고, 기액 2상 선회류를 노즐로부터 분출함으로써 기액 2상 유체를 전단하여 미세 기포를 발생시키는 미세 기포 발생 장치에 장착되는 선회 통로 형성체로서, 원통부를 가지는 본체와, 원통부와 동축적(同軸的)인 원통 내주면을 가지는 외주부와, 본체와 외주부의 사이에 형성되는 나선 슬로프(slope)와, 나선 슬로프의 시단부(始端部)에 있어서 원통부와 외주부의 사이를 연락(連絡)하는 후육부(厚肉部)와, 원통부의 중심축을 따라 형성되는 제1 기체 통로와, 후육부 내를 통하여 제1 기체 통로를 외주부의 외측과 연락하는 제2 기체 통로를 구비한 것을 특징으로 하고 있다. The turning passage forming body of the present invention supplies the liquid pressurized through the spiral passage to the gas-liquid mixing space in the nozzle to generate a swirling flow, and uses the negative pressure generated by the swirling flow to transfer the gas to the gas-liquid mixing space. By introducing (형성入) to form a gas-liquid two-phase swirl flow, by ejecting the gas-liquid two-phase swirl flow from the nozzle to shear the gas-liquid two-phase fluid to form a swirl passage formed in the micro-bubble generating device for generating micro-bubbles, The main body having a cylindrical portion, the outer peripheral portion having a cylindrical inner circumferential surface that is coaxial with the cylindrical portion, a spiral slope formed between the main body and the outer peripheral portion, and a cylinder at a starting end portion of the spiral slope A thickening part that connects between the wealth and the outer circumference, a first gas passage formed along the central axis of the cylindrical part, and a first gas passage that communicates with the outside of the outer circumference through the thick portion. It is characterized by having two gas passages.
외주부는 원통형의 외주면을 가지는 것이 바람직하고, 외주면의 주위 방향을 따라 한 쌍의 원환형(圓環形) 돌기부가 형성되고, 제2 기체 통로의 개구부가 한 쌍의 원환형 돌기부의 사이에 형성되는 것이 바람직하다. 안정된 선회류를 형성하기 위해서는 나선 슬로프는 복수 설치되는 것이 바람직하고, 사출 성형 상의 관점에서는, 복수의 나선 슬로프끼리가 중심축 방향으로 중첩되지 않는 것이 바람직하다. 또한 외주부의 원통 내주면에서의 나선 슬로프의 시단부가 축 방향으로까지 상승되고, 이 시단부에 대응하는 위치에, 예를 들면, 원통축을 따라 연장되는 튜브 위치 결정을 위한 빔부가 형성된다. The outer circumferential portion preferably has a cylindrical outer circumferential surface, a pair of annular projections is formed along the circumferential direction of the outer circumferential surface, and an opening of the second gas passage is formed between the pair of annular projections It is preferred. In order to form a stable swirl flow, it is preferable that a plurality of spiral slopes are provided, and from the viewpoint of injection molding, it is preferable that a plurality of spiral slopes do not overlap in the central axis direction. In addition, the starting end of the spiral slope on the cylindrical inner circumferential surface of the outer circumference is raised to the axial direction, and a beam portion for positioning a tube extending, for example, along the cylindrical axis is formed at a position corresponding to the starting end.
본 발명의 미세 기포 발생 장치는, 상기 선회류 형성체가 장착되는 미세 기포 발생 장치로서, 선회류 형성체가 끼워져 삽입되는 선회류 형성체 수용 공간에 가로구멍이 형성되고, 선회류 형성체 장착 시, 가로구멍이 제2 기체 통로와 접속되는 것을 특징으로 하고 있다. The micro-bubble generating apparatus of the present invention is a micro-bubble generating apparatus in which the swirl flow-forming body is mounted, wherein a horizontal hole is formed in the swirl flow-forming body receiving space into which the swirl flow-forming body is inserted, and when the swirl flow-forming body is mounted, the horizontal It is characterized in that the hole is connected to the second gas passage.
선회류 형성체의 외주부는 원통형의 외주면을 가지는 것이 바람직하고, 외주면의 주위 방향을 따라 한 쌍의 원환형 돌기부가 형성되고, 제2 기체 통로의 개구부가 한 쌍의 원환형 돌기부의 사이에 형성되고, 가로구멍이 한 쌍의 원환형 돌기부의 사이에 배치되는 것이 바람직하다. 이로써, 환형(環形) 돌기부의 사이에 기체 통로를 형성하고, 선회류 형성체의 회전 방향의 위치와 가로구멍의 위치를 임의로 설정하는 것이 가능해진다. 또한, 한 쌍의 원환형 돌기부에 끼워져 형성되는 환형 공간의 외측에 원환형 돌기부에 인접하여 O링이 각각 배치된다. Preferably, the outer circumferential portion of the swirl flow-forming body has a cylindrical outer circumferential surface, a pair of annular projections is formed along the circumferential direction of the outer circumferential surface, and an opening of the second gas passage is formed between the pair of annular projections , It is preferable that the horizontal hole is disposed between the pair of annular projections. Thereby, it is possible to form a gas passage between the annular projections, and to arbitrarily set the position of the vortical flow forming body and the position of the transverse hole. In addition, O-rings are respectively disposed adjacent to the annular projection on the outside of the annular space formed by being fitted between the pair of annular projections.
본 발명에 의하면, 액체의 압력 손실이 저감되는 동시에 부품수가 적은 기액 2상 고속 선회 방식을 이용한 미세 기포 발생 장치를 제공할 수 있다. Advantageous Effects of Invention According to the present invention, it is possible to provide a micro-bubble generating apparatus using a gas-liquid two-phase high-speed slewing method in which the pressure loss of a liquid is reduced while the number of parts is small.
도 1은 본 실시형태의 미세 기포 발생 장치의 부분 단면도(斷面圖)이다.
도 2는 본 실시형태의 선회류 형성체의 측면도이다.
도 3은 선회류 형성체의 평면도이다.
도 4는 도 3의 IV―IV선에 따른 선회류 형성체의 단면도이다.
도 5는 도 3의 V―V선에 따른 선회류 형성체의 부분 단면도이다.
도 6은 도 3의 VI―VI선에 따른 선회류 형성체의 단면도이다. 1 is a partial cross-sectional view of the micro-bubble generating device of the present embodiment.
2 is a side view of the swirl flow-forming body of the present embodiment.
3 is a plan view of the swirl flow-forming body.
4 is a cross-sectional view of a swirl flow-forming body taken along line IV-IV in FIG. 3.
5 is a partial cross-sectional view of a swirl flow-forming body taken along line V-V in FIG. 3.
6 is a cross-sectional view of a swirl flow-forming body taken along line VI-VI in FIG. 3.
이하, 본 발명의 실시형태를, 도면을 참조하여 설명한다. 도 1은, 본 발명의 일 실시형태인 미세 기포 발생 장치의 구성을 나타낸 부분 단면도이다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. 1 is a partial cross-sectional view showing a configuration of a microbubble generating device according to an embodiment of the present invention.
미세 기포 발생 장치(10)의 본체(11)에는, 예를 들면, 도 1의 X1축을 따라 세로로 통하는 구멍(12)이 형성된다. 구멍(12)에는, 예를 들면, X1축에 직교하는 Y축을 따라 본체(11)의 외부와 연통되는 가로구멍(13)이 형성된다. 또한, 가로구멍(13)에는, 예를 들면, Y축에 직교하는 X2 축을 따라 본체(11)의 외부와 연통되는 구멍(14)이 형성된다. 그리고, 본 실시형태에 있어서 X1축, X2축은 평행하게 배치되지만 이에 한정되지 않고, X1축, X2축은 비틀림의 관계에 있어도 된다. In the main body 11 of the
구멍(12)의 한쪽의 단부(端部)(도 1의 좌측)는, 미세 기포 발생 장치(10)의 노즐(15)의 기액 혼합 공간(16)을 구성한다. 기액 혼합 공간(16)은, 예를 들면, 원통 공간으로서 구성되며, 그 선단 개구부는 한 번 축경(縮徑)된 후, 확경(擴徑)되는 형상을 이룬다. 기액 혼합 공간(16) 내에는, 후술하는 바와 같이 그 내주면을 따라 고압의 액체가 분출되고, 액체는 고속으로 선회하면서 노즐 선단으로 향한다. 기액 혼합 공간(16)의 중심에는, 이 고속 선회류에 의해 X1축을 따른 부압이 발생하고, 이 부압에 의해 유도되는 기체가 기액 혼합 공간(16)에 공급되고, 기액 2상 선회류가 형성된다. 기액 2상 선회류는 노즐(15)의 선단으로부터 분출되고, 이 때 기액 2상 유체가 전단되어 미세 기포가 발생한다. One end of the hole 12 (the left side of FIG. 1) constitutes the gas-
한편, 구멍(12)의 타단[노즐(15)와는 반대측]에는 액체 공급부(17)가 설치된다. 액체 공급부(17)는 전술한 액체를 외부로부터 구멍(12) 내에 공급하는 부분이다. 본 실시형태에서 액체는, 예를 들면, 가요(可撓) 튜브(도시하지 않음)를 사용하여 공급되고, 액체 공급부(17)에는, 예를 들면, 푸시 인 조인트 등의 튜브 조인트가 채용된다. 그리고, 액체는 파이프를 통해 공급되어도 되고, 조인트에는 목적이나 사용 조건에 따라서 종래 주지의 다양한 유체 조인트를 사용할 수 있다. On the other hand, the
구멍(12)에 있어서 노즐(15)과 액체 공급부(17)의 사이에는, 선회류 형성체(18)를 수용하기 위한 예를 들면, 원통형의 선회류 형성체 수용 공간(19)이 설치된다. 선회류 형성체 수용 공간(19)의 내경(內徑)은 기액 혼합 공간(16)의 내경보다 크고, 양 공간은 원뿔대형(truncated cone shape)을 이루는 원뿔대형 공간(20)에 의해 접속된다. In the
선회류 형성체(18)는, 액체 공급부(17)로부터 공급되는 고압 액체를 기액 혼합 공간(16)의 내주를 따라 분출로 하는 동시에, 기체를 기액 혼합 공간(16)의 중심으로 인도하기 위한 부재이며, 중앙에 배치되는 본체(180)와, 그 주위를 에워싸는, 예를 들면, 대략 원통형의 외주부(181)를 구비한다. 본체(180)는, 원통부(182)와 동축으로 연장되는 절두(切頭) 원뿔대형상의 대형부(臺形部)(183)로 구성된다. 즉 선회류 형성체(18)가 선회류 형성체 수용 공간(19)에 배치되면 대형부(183)는, 원뿔대형 공간(20) 내로 연장되고, 대형부(183)의 외주면과 원뿔대형 공간(20)의 내주면의 사이에는 간극이 형성된다. The swirl flow-forming
선회류 형성체 수용 공간(19)의 내경은, 원뿔대형 공간(20)의 대형 바닥면의 내경보다 크고, 양 공간(19, 20)의 접속부에는 스텝부(21)가 형성된다. 즉 조립 시, 선회류 형성체(18)가 액체 공급부(17) 측으로부터 구멍(12) 내에 끼워져 삽입될 때, 선회류 형성체(18)가 적정한 위치에 도달하면 외주부(181)의 선단이 스텝부(21)와 맞닿고, 선회류 형성체(18)의 X1축 방향으로의 이동이 규제된다. 그 후, 액체 공급부(17)에 유체 조인트가 조립되면, 외주부(181)의 타단에 유체 조인트의 부품[예를 들면, 버클링(buckling)]이 맞닿는다. 즉, 선회류 형성체(18)는, 스텝부(21)와 액체 공급부(17)의 사이에 협지되고, 그 X1축 방향의 위치가 고정된다. The inner diameter of the swirl flow-forming
외주부(181)의 외주면에는, 주위 방향을 따라 연장되는 돌기부(184, 185)가 한 쌍 형성된다. 돌기부(184, 185)에서의 외경(外徑)은, 선회류 형성체 수용 공간(19)의 내경에 대략 같게 설정된다. 즉, 외주부(181)와 선회류 형성체 수용 공간(19)의 내주면의 사이에는, 돌기부(184, 185)에 의해 협지되는 원환형의 공간(22)이 형성된다. 또한, 돌기부(184, 185)의 외측[원환형 공간(22)의 외측]에는, 각각의 돌기에 밀접하게 O링(25, 26)이 배치되고, 원환형 공간(22)이 기밀적으로 유지된다. 그리고, O링(25, 26)의 위치어긋남을 방지하기 위해, O링이 배치되는 위치의 외주면을 홈형으로 형성해도 된다. On the outer circumferential surface of the outer
가로구멍(13)은, 이 원환형 공간(22)에 대응하는 위치에 형성되고, 원환형 공간(22)은 가로구멍(13)과 함께 기체 통로를 구성한다. 가로구멍(13)에는 공급되는 기체의 유량을 제어하므로, 예를 들면, 니들 스크루(27) 등을 사용한 유량 조정 기구(機構)(23)가 설치된다. 또한 본 실시형태에서는, X2 축을 따른 구멍(14)에 기체 공급부(24)가 설치된다. 기체 공급부(24)에도 예를 들면, 푸시 인 조인트 등의 유체 조인트가 설치되고, 가요 튜브(도시하지 않음)가 접속되어 기체가 미세 기포 발생 장치(10)에 공급된다. 즉, 구멍(14), 가로구멍(13)을 통해 원환형 공간(22)에 기체의 공급이 가능하며, 니들 스크루의 위치를 조정함으로써 유로 면적이 제어되어 기체의 유량이 조정된다. The
선회류 형성체(18)에는, 다음에 설명하는 바와 같이 돌기부(184, 185)의 사이의 외주면으로부터 대형부(183)의 정상면(頂面) 중앙부까지를 연통시키는 기체 통로가 설치된다. 즉, 기액 혼합 공간(16)은, 대형부(183)의 정상면 중앙에 설치된 기체 통로를 통해 원환형 공간(22)과 연통되고, 원환형 공간(22)은, 가로구멍(13), 구멍(14)을 통하여 기체 공급부(24)와 연통된다. The swirl flow-forming
다음에 도 2∼도 5를 참조하여 본 실시형태의 선회류 형성체(18)의 더욱 상세한 구조에 대하여 설명한다. 도 2는, 선회류 형성체(18)의 측면도이며, 도 3은 도 2의 III 방향으로부터의 평면도이다. 또한, 도 4는 도 3의 IV―IV선에 따른 단면도이며, 도 5, 도 6은, 도 4의 V 방향, VI 방향으로부터의 본체(180)에서 본 도면이다. 그리고, 도 5, 도 6에 있어서 외주부(181)는 단면도로 나타낸다. Next, a more detailed structure of the swirl flow-forming
도 3∼도 6에 나타낸 바와 같이, 선회류 형성체(18)의 원통부(182)와 외주부(181)의 사이에는, 복수의 나선 슬로프가 설치되고, 원통부(182)와 외주부(181)는 나선 슬로프에 의해 연락(連絡)된다. 본 실시형태에서는 한 쌍의 나선 슬로프(186, 187)가 설치되고, 나선 슬로프(186, 187)는, 예를 들면, 각각 원통부(182)의 주위 대략 180°에 걸쳐, 5°∼45°의 경사각으로 설치된다. 액체 공급부(17)로부터 공급되는 고압 액체는, 외주부(181)의 내측을 통하여, 이 나선 슬로프(186, 187)에까지 도달하고, 나선 슬로프(186, 187)를 따라 원뿔대형 공간(20)으로 분출된다. 그리고, 나선 슬로프(186, 187)의 시단부(상류측)(186A, 187a)는 대략 축 방향으로까지 상승되어 있다. 3 to 6, a plurality of spiral slopes are provided between the
본 실시형태에서는, 복수의 나선 슬로프 중 하나 또는 복수의 시단부를 이용하여 기체 통로를 본체(180)로부터 외주부(181) 측과 연통된다. 예를 들면, 본 실시형태에서는 시단부(186A)가 후육부로서 형성되고, 그 내부에 기체 통로가 형성된다. 도 3∼도 5에 나타낸 바와 같이, 기체 통로는, 예를 들면, 선회류 형성체(18)의 본체(180)[원통부(182), 대형부(183)]의 중심축을 따른 제1 기체 통로(188)와, 후육부[시단부(186A)] 내를 통하여 제1 기체 통로(188)를 외주부(181)의 외주면에까지 연통되는 제2 기체 통로(189)로 구성된다. In this embodiment, the gas passage is communicated from the
또한, 외주부(181)의 내주면에는, 시단부(186A, 187a)의 각각으로부터 원통축 방향을 따라 연장되는 빔(190, 191)이 형성된다. 빔(190, 191)은, 외주부(181)의 내주면을 따라 소정 높이까지 연장되고, 그 선단은 액체 공급부(17)에 장착되는 가요 튜브(도시하지 않음)의 선단과 맞닿아 튜브의 위치 결정을 행한다. 또한, 도 3에 나타낸 바와 같이, 외주부(181)의 외주면의 일부에 모따기부(chamfered portion)(192)를 형성하고, 선회류 형성체(18)를 선회류 형성체 수용 공간(19)에 장착할 때 회전 방향의 위치 결정에 사용하는 것도 가능하다. Further, on the inner circumferential surface of the outer
이상과 같이, 본 실시형태에 의하면 고압의 액체를 액체 공급부로부터 똑바로 선회류 형성체에 공급할 수 있으므로, 액체의 압력 손실을 저감시킬 수 있다. 또한 기체를 선회류 형성체 수용 공간에 형성한 가로구멍으로부터 공급함으로써, 기체 공급로와 액체 공급로를 선회류 형성체의 위치에서 분기하는 것이 가능하므로, 그 구성이 극히 간략하게 되어 부품수를 대폭 저감할 수 있다. As described above, according to the present embodiment, the high pressure liquid can be supplied to the swirl flow-forming body straight from the liquid supply unit, so that the pressure loss of the liquid can be reduced. In addition, since the gas supply path and the liquid supply path can be branched from the position of the swirl flow-forming body by supplying the gas from the transverse hole formed in the swirl flow-forming body, the configuration is extremely simplified, greatly increasing the number of parts. Can be reduced.
또한, 미세 기포 발생 장치 내로의 선회류 형성체의 조립 시, 선회류 형성체를 액체 공급부 측으로부터 끼워 삽입 가능하므로, 종래와 같이 노즐 선단을 별체로 하여 노즐 측으로부터 선회류 형성체를 장착할 필요가 없어, 구조를 더욱 간략하게 할 수 있다. In addition, when assembling the swirling flow forming body into the microbubble generating device, the swirling flow forming body can be inserted and inserted from the liquid supply side. There is no, and the structure can be further simplified.
또한, 본 실시형태에서는, 선회류 형성체의 외주부에 한 쌍의 원환형의 돌기부를 형성하고, 선회류 형성체의 기체 통로(제2 기체 통로)의 개구부를 이들 돌기부의 사이에 형성하는 동시에, 양 돌기부를 따라 O링을 배치하고, 선회류 형성체 수용 공간의 내주면과의 압접(壓接)에 의해 돌기부의 사이에 형성되는 공간의 기밀성을 유지하기 위해, 극히 간략한 구성으로 기밀성의 유지가 가능해진다. 또한, 이로써, 기체 공급부로부터 계속되는 가로구멍은, 돌기부의 사이에 형성되는 원환형의 공간 내에 대응한 위치에 형성하면 되므로, 가공 상의 허용 오차도 확대되어, 조립 시에서의 선회류 형성체의 회전 방향의 위치 결정도 용이하게 된다. Further, in the present embodiment, a pair of annular projections is formed on the outer circumference of the swirl flow-forming body, and an opening of the gas passage (second gas passage) of the swirl flow-forming body is formed between these projections, O-rings are arranged along both protrusions, and in order to maintain the airtightness of the space formed between the protrusions by pressure contact with the inner circumferential surface of the swirl flow-forming body receiving space, the airtightness can be maintained with an extremely simple configuration. Becomes In addition, since the horizontal hole continued from the gas supply portion can be formed at a corresponding position in the annular space formed between the projections, the tolerance in processing is also expanded, and the rotational direction of the swirl flow-forming body during assembly The positioning of the is also facilitated.
그리고, 본 실시형태에서는, 나선 슬로프가 한 쌍이었으므로 슬로프 범위가 대략 180°(실제로는 후육부나 빔만큼 좁음)로 되었으나, 이것은 나선 슬로프를 축 방향으로 중첩되지 않도록 하기 위한 것이며, 나선 슬로프의 수가 n일 때는, 나선 슬로프의 범위는 360°/n보다 좁게 하면 된다. And, in this embodiment, since the spiral slope was a pair, the slope range was approximately 180° (actually as narrow as the thick part or the beam), but this is to prevent the spiral slope from overlapping in the axial direction, and the number of spiral slopes When n, the range of the spiral slope may be narrower than 360°/n.
또한, 본 실시형태에 있어서, 선회류 형성체의 본체(원통부, 대형부), 나선 슬로프, 후육부, 빔, 외주부, 돌기부, 제1 기체 통로, 제2 기체 통로는, 사출 성형에 의해 일체로 형성된다. In addition, in the present embodiment, the main body (cylindrical portion, large-sized portion), spiral slope, thick portion, beam, outer peripheral portion, protrusion, first gas passage, and second gas passage of the swirl flow-forming body are integrally formed by injection molding. It is formed of.
10 미세 기포 발생 장치
11 미세 기포 발생 장치 본체
12 구멍
13 가로구멍
14 구멍
15 노즐
16 기액 혼합 공간
17 액체 공급부
18 선회류 형성체
19 선회류 형성체 수용 공간
20 원뿔대형 공간
21 스텝부
22 원환형 공간
23 유량 조정 기구
25, 26 O링
180 선회류 형성체 본체
181 외주부
182 원통부
183 대형부
184, 185 돌기부
186, 187 나선 슬로프
188 제1 기체 통로
189 제2 기체 통로
190, 191 빔10 fine bubble generating device
11 Fine bubble generating device main body
12 holes
13 transverse hole
14 holes
15 nozzle
16 gas mixture space
17 Liquid supply
18 swirl flow formation
19 Vortex Formation Space
20 conical space
21 steps
22 toroidal space
23 Flow adjustment mechanism
25, 26 O-ring
180 swirl flow-forming body
181 Outsourcing
182 Cylindrical part
183 Large Division
184, 185 protrusions
186, 187 helix slope
188 First gas passage
189 Second gas passage
190, 191 beam
Claims (7)
원통부를 가지는 본체;
상기 원통부와 동축적(同軸的)인 원통 내주면을 가지는 외주부;
상기 본체와 상기 외주부 사이에 설치되는 나선 슬로프(slope);
상기 나선 슬로프의 시단부(始端部)에 있어서 상기 원통부와 상기 외주부 사이를 연락(連絡)하는 후육부(厚肉部);
상기 원통부의 중심축을 따라 형성되는 제1 기체 통로; 및
상기 후육부 내를 통하여 상기 제1 기체 통로를 상기 외주부의 외측과 연락하는 제2 기체 통로;
를 포함하는 선회 통로 형성체. By supplying the liquid pressurized through the spiral passage to the gas-liquid mixing space in the nozzle, a swirling flow is generated, and a gas is applied using the negative pressure generated by the swirling flow. A gas-liquid two-phase swirling flow is formed by introducing a gas into the gas-liquid mixing space, and the gas-liquid two-phase swirling flow is ejected from the nozzle to shear the gas-liquid two-phase fluid. As a turning passage forming body mounted on the micro-bubble generating device to generate the micro-bubbles,
A body having a cylindrical portion;
An outer peripheral portion having a cylindrical inner peripheral surface coaxial with the cylindrical portion;
A spiral slope installed between the main body and the outer periphery;
A thick portion in communication between the cylindrical portion and the outer circumferential portion at a starting end portion of the spiral slope;
A first gas passage formed along a central axis of the cylindrical portion; And
A second gas passage connecting the first gas passage with the outside of the outer circumference through the thick portion;
Swivel passage formation comprising a.
상기 외주부가 원통형의 외주면을 가지고, 상기 외주면의 주위 방향을 따라 한 쌍의 원환형(圓環形) 돌기부가 형성되고, 상기 제2 기체 통로의 개구부가 상기 한 쌍의 원환형 돌기부의 사이에 형성되는, 선회 통로 형성체. According to claim 1,
The outer circumferential portion has a cylindrical outer circumferential surface, a pair of annular projections is formed along the circumferential direction of the outer circumferential surface, and an opening of the second gas passage is formed between the pair of annular projections Being, a turning passage formation.
상기 나선 슬로프가 복수 설치되고, 상기 복수의 나선 슬로프끼리가 상기 중심축 방향으로 중첩되지 않는, 선회 통로 형성체. According to claim 1,
A plurality of spiral slopes are provided, and the plurality of spiral slopes do not overlap each other in the central axis direction.
상기 외주부의 원통 내주면에서의 상기 나선 슬로프의 시단부가 축 방향으로까지 상승하고, 상기 시단부에 대응하는 위치에, 원통축을 따라 연장되는 튜브 위치 결정을 위한 빔부가 형성되는, 선회 통로 형성체. According to claim 1,
The turning passage forming body, wherein the starting end portion of the spiral slope on the cylindrical inner circumferential surface of the outer circumferential portion rises in the axial direction, and a beam portion for positioning a tube extending along the cylindrical axis is formed at a position corresponding to the starting end portion.
상기 선회 통로 형성체가 끼워져 삽입되는 선회류 형성체 수용 공간에 가로구멍이 형성되고, 상기 선회 통로 형성체 장착 시, 상기 가로구멍이 상기 제2 기체 통로와 접속되는, 미세 기포 발생 장치. A micro-bubble generating device to which the swing passage forming body according to claim 1 is mounted,
A micro-bubble generating device in which a horizontal hole is formed in a swirl flow-forming body receiving space into which the pivot passage forming body is inserted and inserted, and when the pivot passage forming body is mounted, the horizontal hole is connected to the second gas passage.
상기 선회 통로 형성체의 상기 외주부가 원통형의 외주면을 가지고, 상기 외주면의 주위 방향을 따라 한 쌍의 원환형 돌기부가 형성되고, 상기 제2 기체 통로의 개구부가 상기 한 쌍의 원환형 돌기부의 사이에 형성되고, 상기 가로구멍이 상기 한 쌍의 원환형 돌기부의 사이에 배치되는, 미세 기포 발생 장치. The method of claim 5,
The outer circumferential portion of the pivot passage forming body has a cylindrical outer circumferential surface, a pair of annular projections is formed along the circumferential direction of the outer circumferential surface, and an opening of the second gas passage is between the pair of annular projections. It is formed, the horizontal hole is disposed between the pair of toroidal projections, micro-bubble generating device.
상기 한 쌍의 원환형 돌기부에 끼워져 형성되는 환형(環形) 공간의 외측에 상기 원환형 돌기부에 인접하여 O링이 각각 배치되는, 미세 기포 발생 장치.
The method of claim 6,
A micro-bubble generating device in which O-rings are respectively disposed adjacent to the annular projections on the outside of the annular space formed by being fitted to the pair of annular projections.
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