KR102159671B1 - 나노버블수를 이용한 이동형 세척시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 구성을 최소화하여 사용이 간편하고, 세척대상물의 위치에 따라 미세버블의 분사가 용이하게 이동할 수 있는 세척효과가 탁월한 미세버블을 이용한 세척시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 제어부의 제어신호에 의해 생성된 미세버블을 이용하여 세척대상물을 물리적인 충돌에 의해 세척하는 세척시스템에 있어서, 상기 세척시스템은 물이 수용되는 공급탱크와, 상기 공급탱크와 관 연결되되 수용된 물의 소정의 압력에 의해 흡입 후, 배출하는 펌프와, 상기 펌프와 관 연결되어 물이 내부로 유입되되 유입된 물을 충돌에 의해 미세버블로 변환하여 상기 세척대상물 표면에 소정의 압력으로 분사될 수 있도록 구비되는 분사부와, 상기 펌프 또는 상기 분사부 중 어느 하나와 관 연결되어 물에 용해되는 산소를 공급하는 콤프레셔와, 상기 펌프와 상기 분사부가 서로 관 연결되되 변환된 미세버블의 입자크기가 1㎛ 이하의 나노버블(NANO BUBBLES)이 될 수 있도록 하는 나노버블 생성부재 및 일단이 상기 나노버블 생성부재에서 생성된 미세버블이 수용되되 타단은 상기 분사부와 관 연결되며, 상기 분사부의 이동방향에 따라 연결길이가 조절될 수 있게 이동하여 상기 분사부에 미세버블을 공급하는 이동공급부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

나노버블수를 이용한 이동형 세척시스템{The move mode washing apparatus using the nano bubble}

본 발명은 구성을 최소화하여 사용이 간편하고, 세척대상물의 위치에 따라 미세버블의 분사가 용이하게 이동할 수 있는 세척효과가 탁월한 미세버블을 이용한 세척시스템에 관한 것이다.

일반적으로 건물에 설치되는 급수 또는 배수 등에 이용되는 배관을 장시간 사용하는 경우, 배관 내부로 흐르는 유체로 인해 배관 내부 벽면에 녹, 스케일 및 슬라임 등의 불순물이 쌓이게 된다. 배관 내부 벽면에 불순물이 쌓이게 되면, 배관 내부의 유체의 흐름이 방해를 받을 수 있고, 불순물에 세균균, 바이러스 등 인체에 유해한 물질이 포함될 수 있어 건강상 좋지 못하며, 배관 내부에 쌓인 불순물을 계속해서 방치하는 경우, 배관 내부가 막혀 유지 보수에 적지 않은 비용이 소요될 수 있다.

배관 내부에 쌓이는 불순물은 또한 배관 내부의 유체를 오염시키거나 관을 부식시키게 되어 녹물이 흘러나오게 되는 원인이 되기 때문에, 세척 등을 통해 주기별로 적절하게 관리해야 할 필요가 있다.

종래기술로 국내등록특허공보 제10-0821715호 (등록일자: 20080404) 의 경우, 컴프레서로 에어를 가압하고 별도의 펌프를 이용하여 액체를 가압하는 형태를 취하는 것을 특징으로 하고 있다. 그러나, 상기 기술은 에어 가압을 위한 컴프레서와 액체 가압을 위한 펌프를 세척장치의 일부로 구비함으로써, 이동시 과도한 무게로 인해 실용성이 저감되는 문제가 있다.

또한 별도의 공기탱크 및 액체탱크를 구비해야 하기 때문에, 전체적으로 장치의 규모가 커서 이동 및 접근이 어려운 장소에 위치한 배관을 청소하는 데는 한계가 있다.

국내등록특허공보 제10-0821715호 (등록일자: 20080404)

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로, 본 발명에 따른 미세버블을 이용한 세척장치는 공기탱크와 액체탱크이 없이 그 구성을 최소한으로 하여 세척대상물의 위치에 따라 용이하게 이동하여 세척할 수 있는 세척시스템을 제공하고자 하는데 그 목적이 있다.

상술한 기술적 과제를 해결하기 위해 본 발명에 따른 나노버블수를 이용한 이동형 세척시스템은 제어부의 제어신호에 의해 생성된 미세버블을 이용하여 세척대상물을 물리적인 충돌에 의해 세척하는 세척시스템에 있어서, 상기 세척시스템은 물이 수용되는 공급탱크와, 상기 공급탱크와 관 연결되되 수용된 물의 소정의 압력에 의해 흡입 후, 배출하는 펌프와, 상기 펌프와 관 연결되어 물이 내부로 유입되되 유입된 물을 충돌에 의해 미세버블로 변환하여 상기 세척대상물 표면에 소정의 압력으로 분사될 수 있도록 구비되는 분사부와, 상기 펌프 또는 상기 분사부 중 어느 하나와 관 연결되어 물에 용해되는 산소를 공급하는 콤프레셔와, 상기 펌프와 상기 분사부가 서로 관 연결되되 변환된 미세버블의 입자크기가 1㎛ 이하의 나노버블(NANO BUBBLES)이 될 수 있도록 하는 나노버블 생성부재 및 일단이 상기 나노버블 생성부재에서 생성된 미세버블이 수용되되 타단은 상기 분사부와 관 연결되며, 상기 분사부의 이동방향에 따라 연결길이가 조절될 수 있게 이동하여 상기 분사부에 미세버블을 공급하는 이동공급부를 포함하되, 상기 이동공급부는 일단이 상기 나노버블 생성부재와 관 연결되어 상기 나노버블 생성부재에서 생성된 미세버블이 수용되는 버블수 수용탱크, 일단이 상기 버블수 수용탱크 타단과 관 연결되되 타단은 상기 분사부와 관 연결되어 상기 버블수 수용탱크에 수용된 미세버블을 강제 흡입하여 상기 분사부를 통해 상기 세척대상물에 고압으로 미세버블이 분사될 수 있도록 하는 흡입콤프, 플럭시블한 재질의 관 형상으로 이루어지되 상기 흡입콤프과 상기 분사부 사이에 관 연결되어 미세버블이 이동하기 위한 이동로를 제공하는 자바라관을 포함하며, 상기 나노버블 생성부재는 관 형상으로 이루어진 버블생성체, 상기 버블생성체 내부에 소정각도로 경사지게 지그재그 형상으로 구비되되 유입되는 물이 충돌과 동시에 해당 물이 관통하는 다수의 타공부에 의해 상기 분사부에 유입되기 위한 버블을 우선적으로 생성하는 충돌플레이트를 포함하며, 관 형상으로 이루어진 상기 버블생성체는 서로 분리/결합이 가능한 두 분체로 이루어지되 상기 버블생성체 내부에 길이방향으로 다수 구비되는 상기 충돌플레이트는 상기 버블생성체 내면에 형성된 끼움홈과 탈착 가능하게 끼움 결합하여 각각의 상기 충돌플레이트가 상기 버블생성체와 교체 가능하게 끼움 결합하며, 상기 분사부는 관 형상으로 이루어진 케이스, 양측이 개방된 관 형상으로 이루어지되 상기 케이스 내부에 적어도 하나 이상 길이방향으로 구비되어 상기 케이스 내부로 유입된 물이 충돌하여 상기 세척대상물과 직접적인 충돌을 일으키는 미세버블 생성될 수 있도록 구비되는 충돌관, 상기 충돌관에 삽입설치되되 상기 충돌관을 통해 상기 케이스 외부로 배출되는 미세버블을 와류시켜 미세버블의 발생 효과를 극대화시키는 와류유도판, 상기 와류유도판에 의해 와류하는 미세버블이 배출시에 소정지름의 배출공을 통해 그 배출압력을 극대화하기 위한 압력조절판을 포함하며, 상기 충돌관은 외면에 방사상으로 다수의 유입홀이 천공형성되되 그 내면에는 상기 유입홀을 통해 상기 충돌관 내부로 유입된 산소가 용해된 물이 복수회에 걸쳐 충돌하여 미세버블을 생성하기 위한 다수의 충돌돌기가 돌출형성되고, 상기 케이스는 산소유입구와 병목(Bottleneck) 구조를 갖는 벤츄리관을 더 포함하되, 상기 산소유입구는 상기 펌프를 통해 상기 케이스 내부로 유입되는 물이 상기 케이스 내부에서 해당 산소와 용해될 수 있도록 형성되되 상기 벤츄리관은 상기 산소유입구 끝단과 연통되게 형성되어 상기 케이스 내부로 유입된 물과 상기 산소유입구를 통해 유입된 산소가 서로 용해될 수 있도록 하며, 그 산소와 용해된 물이 해당 병목 구조를 갖는 상기 벤츄리관에 의해 이동속도가 증가하여 상기 충돌관과의 충돌 세기가 증가하여 미세버블의 생성이 용이하도록 하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 나노버블 생성부재는 상기 제어부의 제어신호를 통해 입자크기가 서로 다른 미세버블을 생성할 수 있게 복수의 유닛으로 구비되는 것이 바람직하다.

본 발명에 따르면, 종래와는 차별되게 단순히 공급탱크에 수용된 물을 펌프에 의해 흡입하되 그 흡입된 물을 산소와 용해하여 분사부를 통해 미세기포를 생성후 세척대상물에 분사하여 세척이 이루어지도록 함으로써, 간단한 구성으로도 공기분사방식은 물론, 수중분사방식에서도 탁월한 세척효과를 갖는다.

또한 종래와는 차별적으로 나노버블 생성부재가 추가로 더 구비되어 나노급의 미세버블을 생성할 수 있어 밀도가 높은 버블을 제공함으로써, 수중분사방식이나 공기분사방식 모두 가능한 세척장비를 제공하는 효과를 갖는다.

또한 종래와는 차별적으로 이동공급부를 통해 세척대상물의 위치에 따라 분사부와 세척대상물 간의 간격을 용이하게 조절하여 생성된 미세버블을 활용하여 세척할 수 있는 효과를 갖게 된다.

도 1은 본 발명에 따른 나노버블수를 이용한 이동형 세척시스템을 나타낸 블럭도.
도 2는 본 발명에 따른 나노버블수를 이용한 이동형 세척시스템에 대한 나노버블 생성부재의 설치개념도.
도 3은 본 발명에 따른 나노버블수를 이용한 이동형 세척시스템에 대한 이동공급부를 나타낸 개념도.
도 4는 본 발명에 따른 나노버블수를 이용한 이동형 세척시스템의 분사부를 나타낸 도면.
도 5 및 도 6은 본 발명에 따른 나노버블수를 이용한 이동형 세척시스템에 대한 분사부의 단면도.
도 7은 도 6에 대한 확대도.
도 8은 본 발명에 따른 나노버블수를 이용한 이동형 세척시스템에 대한 나노버블 생성부재를 나타낸 도면.
도 9는 도 8에 대한 충돌플레이트의 다른 실시예.

이하, 상기 목적 외에 본 발명의 다른 목적 및 특징들은 첨부 도면을 참조한 실시 예에 대한 설명을 통하여 명백히 드러나게 될 것이며, 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가진 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 나노버블수를 이용한 이동형 세척시스템(이하, 간략하게 '세척시스템'라 한다)에 대하여 상세히 설명한다.

설명에 앞서, 본 발명에서의 공급탱크(100)는 후술하는 분사부(300)를 통해 미세버블을 생성하기 위한 물이 수용되는 통상의 저장조이며, 펌프(200)는 상기 공급탱크(100)의 물을 소정의 압력으로 흡입하여 상기 분사부(300)까지 압력이 전달되어 미세버블이 소정의 토출압력에 의해 토출될 수 있는 통상의 펌프이며, 상기 콤프레셔(400)는 상기 펌프(200)를 통해 상기 분사부(300)로 유입되는 물에 산소를 용해시켜 마이너스(-) 전위를 띠고 있는 미세버블을 생성하기 위해 해당 산소를 공급하는 통상의 콤프레셔를 의미하는 것으로, 본 발명의 요지를 흐리지 않도록 상세한 설명은 생략하도록 한다.

다만, 본 발명에서의 콤프레셔(400)는 펌프(200)나 분사부(300) 중 어느 하나와 관 연결되어 산소를 공급할 수 있도록 하며, 바람직하게 즉, 생성되는 미세버블의 밀도를 높여 세척에 용이하게 하기 위해서는 상기 펌프(200)와 관 연결되어 물과 산소가 서로 용해될 수 있는 구조를 갖도록 하는 것이 바람직하다.

먼저, 도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 세척시스템(1)는 크게 공급탱크(100), 펌프(200), 콤프레셔(400), 분사부(300), 나노버블 생성부재(500) 및 이동공급부(600)를 포함하는 구성으로 이루어진다.

더욱 상세하게 설명하면, 상기 분사부(300)는 도 4 내지 도 6에 도시한 바와 같이, 산소가 용해된 물을 그 내부에서 충돌시켜 미세버블을 생성하고, 그 생성된 미세버블을 세척대상물(T)에 배출하여 그 배출압력에 의해 상기 세척대상물(T) 표면에 고착된 이물질을 제거(세척)하기 위한 구성으로 케이스(310), 충돌관(320), 와류유도판(330) 및 압력조절판(340)을 포함한다.

이때, 본 발명에서의 세척대상물(T)은 공기중이나 수중에 구비된 모든 대상을 의미하며, 본 발명에 따른 세척시스템(1)는 미세버블을 이용함으로써, 상기 세척대상물(T)의 세척을 위해 공기분사방식은 물론, 상기 세척대상물(T)이 수조 등과 같은 물속에 잠긴 상태에서의 수중분사방식도 모두 만족할 수 있다.(도 3 참조)

예컨대 케이스(310)는 전체적으로 속이 빈 관 형상으로 이루어지되 일단은 펌프(200)와 관 연결되어 공급탱크(100)에 수용된 물이 상기 펌프(200)의 흡입력에 의해 그 내부로 유입될 수 있도록 하며, 타단은 세척대상물(T)에 생성된 미세버블이 배출될 수 있는 노즐(NOZZLE)의 구조를 갖는다.

케이스(310)는 도시하지는 않았으나, 작업자가 용이하게 파지할 수 있는 손잡이(미도시) 등이 형성될 수 있으며, 그 타단은 상술한 바와 같이 노즐의 구조를 갖도록 일체형으로 형성되거나 유지보수 등의 이유로 별개의 노즐이 탈착 가능하게 결합하여 세척대상물(T)의 세척에 필요한 미세버블이 일정압력에 의해 토출될 수 있는 구조를 갖는다.

한편, 본 발명에서의 케이스(310)는 콤프레셔(400)와 관 연결되어 상기 콤프레셔(400)에서 공급되는 산소가 상기 케이스(310)에 유입된 물과 용해될 수 있는 구조를 가질 수 있으며, 이 경우에 상기 케이스(310)는 외면에서 내부까지 이어지는 산소유입구(311)가 더 형성될 수 있다.

이때, 케이스(310) 내부에는 산소유입구(311) 일단과 연통되게 이어지는 벤츄리관(313)이 더 구비되어 후술하는 충돌관(320) 방향으로 산소가 용해된 물이 공급될 수 있도록 하며, 상기 벤츄리관(313)은 상기 케이스(310)의 입구 측과 근접하게 구비되는 것이 바람직하다.

즉, 도시한 바와 같이, 산소유입구(311)를 통해 콤프레셔(400)의 산소가 벤츄리관(313) 내부로 유입되되 케이스(310)의 입구를 통해 상기 벤츄리관(313) 내부로 물이 유입되면, 병목(Bottleneck) 구조를 갖는 상기 벤츄리관(313)을 통해 유입되는 물의 이동속도가 신속하게 증가하게 되고, 그 증가된 속도에 의해 후술하는 충돌관(320)이나 와류유도판(330)에 간섭되어 물의 충돌세기가 증가하게 되는 것이다.

다시, 도면을 참조하면, 충돌관(320)은 상술한 속이 빈 형상을 갖는 케이스(310) 내부에 적어도 하나 이상 삽입될 수 있도록 하며, 상기 케이스(310)의 입구를 통해 유입되는 물이나 산소가 용해된 물이 상기 충돌관(320)과 충돌하여 미세기포를 생성할 수 있는 구조를 갖는다.

이를 만족하기 위해 충돌관(320)은 도시한 바와 같이, 양측이 개방된 기둥형상으로 이루어지되 그 외면은 방사상으로 다수의 유입홀(321)이 천공형성되어 물이나 산소가 용해된 물이 다방향에서 유입되어 충돌할 수 있는 구조를 갖는다.

이때, 충돌관(320) 내면에는 길이방향으로 다수 이웃하되 상기 충돌관(320) 내주면을 따라 방사상으로 돌출형성된 충돌돌기(323)가 형성되어 유입홀(321)을 통해 유입되는 물이나 산소가 용해된 물이 더욱 용이하게 충돌하여 미세버블이 생성될 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

아울러 충돌돌기(323)는 그 충돌에 의한 효과를 더욱 극대화할 수 있도록 충돌관(320)의 내측 방향으로 서로 다른 길이를 갖도록 돌출형성될 수 있다.

와류유도판(330)은 상술한 충돌관(320)에 의해 생성된 미세버블을 와류시켜 물이나 산소가 용해된 물이 상기 충돌관(320)에서 더욱 강하게 충돌하여 미세기포의 생산효과를 극대화할 수 있도록 하기 위한 구성이다.

예컨대 와류유도판(330)은 도시한 바와 같이, 충돌관(320) 내부에 삽입되되 그 머리부(331)가 상기 충돌관(320)에 지지되어 노출될 수 있는 구조를 가지며, 상기 머리부(331)는 케이스(310)의 입구를 마주하는 방향으로 상기 충돌관(320)에 삽입설치된다.

이때, 머리부(331)에는 와류 현상을 일으키기 위해 방사상으로 천공형성되되 그 내면이 일 방향으로 소정의 경사를 갖는 와류형성공(333)이 천공형성되는 것이 바람직하다.

케이스(310) 내부에 구비되는 와류유도판(330)은 상기 케이스(310)의 내부 지름 크기나 충돌관(320)이 구비된 개수에 따라 다수 구비될 수 있으며, 상기 충돌관(320)이 다수 구비된 경우에는 상기 충돌관(320) 사이에 설치되어 와류현상을 일으킨다.

압력조절판(340)은 상술한 벤츄리관(313)과 동일 형상을 갖도록 형성되어 그 구조에 의해 생성된 미세버블의 배출압력이 증가될 수 있도록 케이스(310) 출구 측에 형성된 배출공을 통해 배출되어 세척대상물(T)에 해당 미세버블이 물리적인 충격을 가하여 이물질을 제거할 수 있도록 한다.

압력조절판(340) 그 끝단이 케이스(310) 출구와 이어지게 형성되어 세척대상물(T)을 세척할 수있는 노즐의 기능을 수행하거나 필요에 따라 상기 케이스(310) 출구 측에 탈착 가능하게 결합하는 별도의 노즐과 연통되게 설치되어 상기 노즐을 통해 상기 세척대상물(T)의 이물질을 제거할 수 있도록 한다.

여기서, 본 발명에 따른 세척시스템(1)는 도 8 및 도 9에 도시한 바와 같이, 다른 실시예로 생성하고자 하는 미세버블의 입자크기를 1㎛ 이하의 나노버블(NANO BUBBLES) 레벨로 생성하기 위해 나노버블 생성부재(500)를 더 설치할 수 있으며, 상기 나노버블 생성부재(500)는 도시한 바와 같이, 펌프(200)와 분사부(300) 사이에 양측이 서로 관 연결될 수 있도록 설치된다.

본 발명에서의 나노버블 생성부재(500)는 도시한 바와 같이, 버블생성체(510) 및 다수의 충돌플레이트(520)를 포함하며, 상기 나노버블 생성부재(500)가 설치된 경우에 콤프레셔(400)는 펌프(200)와 관 연결되어 상기 나노버블 생성부재(500)로 물이 유입되기 이전에 해당 물과 산소가 용해될 수 있도록 설치된다.

예컨대 버블생성체(510)는 전체적으로 속이 빈 관 형상을 갖되 내부에 다수의 충돌플레이트(520)가 길이방향으로 다수 형성된 형상으로 이루어져 있다.

다수의 충돌플레이트(520)는 도시한 바와 같이, 전체적으로 소정의 지름을 갖는 반원 형상을 갖도록 형성되어 있으며, 버블생성체(510) 내부에 그 각각의 중심점이 수직 또는 수평방향으로 일직선을 이루도록 배치된다.

이때, 각각의 충돌플레이트(520)에는 물이 통과하면서 버블을 형성하기 위한 소정지름을 갖도록 천공형성된 타공부(521)가 형성되며, 각각의 상기 충돌플레이트(520)는 버블생성체(510) 내부에 지그재그 방식으로 배치되어 상기 버블생성체(510) 일단에서 타단방향으로 유입된 물을 배출시에 와류에 의해 상기 충돌플레이트(520)와 충돌하여 버블생성이 더욱 용이할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

아울러 각각의 충돌플레이트(520)에 천공형성된 타공부(521)의 형성위치는 서로 마조보지 못하게 천공형성되어 버블생성체(510) 내부에 유입되는 물의 충돌회수를 더욱 극대화할 수 있도록 한다.

타공부(521)의 지름은 생성하고자 하는 버블의 크기에 따라 선택할 수 있도록 하며, 충돌플레이트(520)의 개수 역시, 생성하고자 하는 버블의 크기에 따라 조절할 수 있도록 한다.

한편, 본 발명에서의 다수의 충돌플레이트(520)는 다른 실시예로 서로 대향되는 각각의 상기 충돌플레이트(520)의 끝단을 서로 연결하여 트위스터 형상을 갖도록 일체형으로도 가능하나, 이 경우에 어느 하나의 충돌플레이트(520)가 파손되면 전체를 교체하여야 하는 불편함 때문에 각각의 충돌플레이트(520)가 버블생성체(510)에 교체가능하도록 결합하는 것이 바람직하다(도 9 참조).

여기서 버블생성체(510) 내면에는 각각의 충돌플레이트(520) 외면이 끼움 결합하는 끼움홈(미도시)이 형성될 수 있으며, 상기 버블생성체(211)는 상기 충돌플레이트(520)의 교체가 용이하도록 두 분체가 서로 결합한 구조를 갖도록 한다.

아울러 버블생성체(510) 일단은 상술한 펌프(200)와 관 연결되며, 타단은 케이스(310)와 관 연결되어 상기 케이스(310) 내부로 유입되기 이전에 우선적으로 버블을 생성하여 공급할 수 있도록 한다.

나아가 본 발명에서의 나노버블 생성부재(500)는 제어부의 제어를 통해 서로 다른 입자크기를 갖는 미세버블을 생성하여 세척대상물에 고착된 이물질에 따라 서로 다른 미세버블이 분사부(300)를 통해 분사될 수 있도록 복수의 유닛으로 구비될 수 있으며, 이 경우에 후술하는 이동공급부(600)는 상기 나노버블 생성부재(500)의 개수와 대응되게 배치되어 하나의 분사부(300)를 통해 미세버블을 분사할 수 있도록 한다.

또한, 이동공급부(600)는 도 3에 도시한 바와 같이, 일단이 나노버블 생성부재(500)에서 생성된 미세버블이 수용되되 타단은 분사부(300)와 관 연결되며, 상기 분사부(300)의 이동방향에 따라 연결길이가 조절될 수 있게 이동하여 세척대상물의 위치에 따라 용이하게 상기 분사부(300)를 이동시켜 세척할 수 있도록 하기 위한 구성으로 수용탱크(610), 흡입콤프(620) 및 자바라관(630)을 포함한다.

수용탱크(610)는 전체적으로 속이 빈 함체 형상으로 이루어지되 일단은 나노버블 생성부재(500)와 관 연결되되 타단은 흡입콤프(620)과 관 연결되어 상기 나노버블 생성부재(500)를 통해 생성된 나노버블이 수용될 수 있는 구조를 갖는다.

아울러 수용탱크(610)은 상술한 나노버블 생성부재(500)의 구비 개수와 대응되게 배치되어 각각의 상기 나노버블 생성부재(500)에 의해 생성된 서로 다른 입자크기를 갖는 미세버블이 서로 다른 이동경로를 통해 복수의 수용탱크(610)에 개별 적으로 수용될 수 있도록 한다.(도 2 참조)

이때, 복수의 수용탱크(610)와 관 연결된 나노버블 생성부재(500) 사이 및 상기 수용탱크(610)와 흡입콤프(620) 사이에는 각각 제어부의 제어신호를 통해 동작하는 체크밸브(미도시)가 설치되어 사용자가 원하는 입자크기를 갖는 미세버블을 수용한 상기 수용탱크(610)에서만 상기 흡입콤프(620)에 의해 미세버블이 흡입되어 분사부(300)로 공급될 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

흡입콤프(620)는 제어부의 제어신호를 통해 제어되되 일단이 적어도 하나 이상의 수용탱크(610)와 관 연결되며, 타단은 분사부(300)와 관 연결되어 상기 수용탱크(610)에 수용된 미세버블이 선택적으로 상기 분사부(300)에 공급될 수 있는 구조를 갖는다.

자바라관(630)은 소정길이를 갖되 구부러짐은 물론, 길이 연장이 가능하게 플렉시블한 재질의 관 형상으로 이루어지며, 일단은 흡입콤프(620)와 관 연결되고, 타단은 분사부(300)와 관 연결되어 세척대상물의 위치에 상관없이 미세버블이 공급될 수 있는 구조를 갖는다.

이와 같은 구성으로 이루어진 본 발명에 따른 세척시스템(1)는 종래와는 차별되게 단순히 공급탱크(100)에 수용된 물을 펌프(200)에 의해 흡입하되 그 흡입된 물을 산소와 용해하여 분사부(300)를 통해 미세기포를 생성후 세척대상물(T)에 분사하여 세척이 이루어지도록 함으로써, 간단한 구성으로도 공기분사방식은 물론, 수중분사방식에서도 탁월한 세척효과를 갖는다.

또한 종래와는 차별적으로 나노버블 생성부재(500)가 추가로 더 구비되어 나노급의 미세버블을 생성할 수 있어 밀도가 높은 버블을 제공함으로써, 수중분사방식이나 공기분사방식 모두 가능한 세척장비를 제공하는 효과를 갖는다.

또한 종래와는 차별적으로 이동공급부(600)를 통해 세척대상물의 위치에 따라 분사부(300)와 해당 세척대상물 간의 간격을 용이하게 조절하여 생성된 미세버블을 활용하여 세척할 수 있는 효과를 갖게 된다.

이상과 같이 본 발명에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.

따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적인 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.

1: 본 발명에 따른 나노버블수를 이용한 이동형 세척시스템
100: 공급탱크
200: 펌프
300: 분사부
310: 케이스 320: 충돌관
330: 와류유도판 340: 압력조절판
400: 콤프레셔
500: 나노버블 생성부재
510: 버블생성체 520: 충돌플레이트
600: 이동공급부
610: 수용탱크 620: 흡임콤프
630: 자바라관

Claims (2)

1. 제어부의 제어신호에 의해 생성된 미세버블을 이용하여 세척대상물을 물리적인 충돌에 의해 세척하는 세척시스템에 있어서,
   상기 세척시스템은
   물이 수용되는 공급탱크(100);
   상기 공급탱크(100)와 관 연결되되 수용된 물의 소정의 압력에 의해 흡입 후, 배출하는 펌프(200);
   상기 펌프(200)와 관 연결되어 물이 내부로 유입되되 유입된 물을 충돌에 의해 미세버블로 변환하여 상기 세척대상물(T) 표면에 소정의 압력으로 분사될 수 있도록 구비되는 분사부(300);
   상기 펌프(200) 또는 상기 분사부(300) 중 어느 하나와 관 연결되어 물에 용해되는 산소를 공급하는 콤프레셔(400);
   상기 펌프(200)와 상기 분사부(300)가 서로 관 연결되되 변환된 미세버블의 입자크기가 1㎛ 이하의 나노버블(NANO BUBBLES)이 될 수 있도록 하는 나노버블 생성부재(500); 및
   일단이 상기 나노버블 생성부재(500)에서 생성된 미세버블이 수용되되 타단은 상기 분사부(300)와 관 연결되며, 상기 분사부(300)의 이동방향에 따라 연결길이가 조절될 수 있게 이동하여 상기 분사부(300)에 미세버블을 공급하는 이동공급부(600);를 포함하되,
   상기 이동공급부(600)는 일단이 상기 나노버블 생성부재(500)와 관 연결되어 상기 나노버블 생성부재(500)에서 생성된 미세버블이 수용되는 버블수 수용탱크(610), 일단이 상기 버블수 수용탱크(610) 타단과 관 연결되되 타단은 상기 분사부(300)와 관 연결되어 상기 버블수 수용탱크(610)에 수용된 미세버블을 강제 흡입하여 상기 분사부(300)를 통해 상기 세척대상물(T)에 고압으로 미세버블이 분사될 수 있도록 하는 흡입콤프(620), 플럭시블한 재질의 관 형상으로 이루어지되 상기 흡입콤프(620)과 상기 분사부(300) 사이에 관 연결되어 미세버블이 이동하기 위한 이동로를 제공하는 자바라관(630)을 포함하며,
   상기 나노버블 생성부재(500)는 관 형상으로 이루어진 버블생성체(510), 상기 버블생성체(510) 내부에 소정각도로 경사지게 지그재그 형상으로 구비되되 유입되는 물이 충돌과 동시에 해당 물이 관통하는 다수의 타공부(521)에 의해 상기 분사부(300)에 유입되기 위한 버블을 우선적으로 생성하는 충돌플레이트(520)를 포함하며, 관 형상으로 이루어진 상기 버블생성체(510)는 서로 분리/결합이 가능한 두 분체로 이루어지되 상기 버블생성체(510) 내부에 길이방향으로 다수 구비되는 상기 충돌플레이트(520)는 상기 버블생성체(510) 내면에 형성된 끼움홈과 탈착 가능하게 끼움 결합하여 각각의 상기 충돌플레이트(520)가 상기 버블생성체(510)와 교체 가능하게 끼움 결합하며, 상기 분사부(300)는 관 형상으로 이루어진 케이스(310), 양측이 개방된 관 형상으로 이루어지되 상기 케이스(310) 내부에 적어도 하나 이상 길이방향으로 구비되어 상기 케이스(310) 내부로 유입된 물이 충돌하여 상기 세척대상물(T)과 직접적인 충돌을 일으키는 미세버블 생성될 수 있도록 구비되는 충돌관(320), 상기 충돌관(320)에 삽입설치되되 상기 충돌관(320)을 통해 상기 케이스(310) 외부로 배출되는 미세버블을 와류시켜 미세버블의 발생 효과를 극대화시키는 와류유도판(330), 상기 와류유도판(330)에 의해 와류하는 미세버블이 배출시에 소정지름의 배출공을 통해 그 배출압력을 극대화하기 위한 압력조절판(340)을 포함하며, 상기 충돌관(320)은 외면에 방사상으로 다수의 유입홀(321)이 천공형성되되 그 내면에는 상기 유입홀(321)을 통해 상기 충돌관(320) 내부로 유입된 산소가 용해된 물이 복수회에 걸쳐 충돌하여 미세버블을 생성하기 위한 다수의 충돌돌기(323)가 돌출형성되고, 상기 케이스(310)는 산소유입구(311)와 병목(Bottleneck) 구조를 갖는 벤츄리관(313)을 더 포함하되, 상기 산소유입구(311)는 상기 펌프(200)를 통해 상기 케이스(310) 내부로 유입되는 물이 상기 케이스(310) 내부에서 해당 산소와 용해될 수 있도록 형성되되 상기 벤츄리관(313)은 상기 산소유입구(311) 끝단과 연통되게 형성되어 상기 케이스(310) 내부로 유입된 물과 상기 산소유입구(311)를 통해 유입된 산소가 서로 용해될 수 있도록 하며, 그 산소와 용해된 물이 해당 병목 구조를 갖는 상기 벤츄리관(313)에 의해 이동속도가 증가하여 상기 충돌관(320)과의 충돌 세기가 증가하여 미세버블의 생성이 용이하도록 하는 것을 특징으로 하는 나노버블수를 이용한 이동형 세척시스템.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 나노버블 생성부재(500)는
   상기 제어부의 제어신호를 통해 입자크기가 서로 다른 미세버블을 생성할 수 있게 복수의 유닛으로 구비되는 것을 특징으로 하는 나노버블수를 이용한 이동형 세척시스템.
   

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