KR102220927B1 - Micro-bubble generator - Google Patents

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KR102220927B1
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김덕술
임진아
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동명대학교산학협력단
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Abstract

본 발명에 의한 마이크로버블 발생장치는, 입구측 내경보다 출구측 내경이 작아지는 워터공급유로가 내부에 형성되는 공급블록; 내부에 형성된 혼합유로의 입구가 상기 워터공급유로의 출구와 연통되도록 상기 공급블록에 결합되며, 상기 혼합유로의 입구측으로 에어를 공급하는 에어공급유로를 구비하고, 상기 혼합유로는 입구측 내경보다 출구측 내경이 크게 형성되는 노즐블록; 내부에 형성된 버블수가압유로의 입구가 상기 혼합유로의 출구와 연통되도록 상기 노즐블록에 결합되며, 상기 버블수가압유로는 입구측 내경보다 출구측 내경이 작게 형성되고, 상기 버블수가압유로의 입구측에는 원통형상의 안착홈이 형성되는 생성블록; 상기 안착홈에 압입되는 안착링; 상기 안착링의 양측에 밀착되도록 상기 안착홈에 압입되는 한 쌍의 버블발생유닛;을 포함하며, 상기 버블발생유닛은, 상기 안착홈에 끼워맞춤 방식으로 압입되는 링 형상의 몸체와, 상기 몸체의 중심축을 기준으로 방사형으로 배열되되 상기 버블수가압유로의 직경방향과 경사지게 결합되는 다수 개의 버블생성 블레이드를 포함하도록 구성되어 나선형의 와류를 발생시키도록 구성된다.The microbubble generator according to the present invention includes: a supply block having a water supply passage having an inner diameter of the outlet side smaller than the inner diameter of the inlet side formed therein; The inlet of the mixing passage formed therein is coupled to the supply block to communicate with the outlet of the water supply passage, and an air supply passage for supplying air to the inlet side of the mixing passage is provided, and the mixed passage is an outlet than the inner diameter of the inlet side. A nozzle block having a large inner diameter side; The inlet of the bubble water pressure passage formed therein is coupled to the nozzle block so that the inlet of the mixing passage communicates with the outlet of the mixing passage, and the inner diameter of the outlet side is smaller than that of the inlet side, and the inlet of the bubble water pressure passage A generating block in which a cylindrical seating groove is formed on the side; A seating ring press-fit into the seating groove; Includes; a pair of bubble generating units press-fit into the seating groove so as to be in close contact with both sides of the seating ring, wherein the bubble generating unit includes a ring-shaped body that is press-fitted into the seating groove, and Arranged radially with respect to the central axis, the bubble water is configured to include a plurality of bubble-generating blades which are obliquely coupled to the radial direction of the pressure flow path to generate a spiral vortex.

Figure R1020190020658
Figure R1020190020658

Description

마이크로버블 발생장치 {Micro-bubble generator}Micro-bubble generator}

본 발명은 마이크로버블 발생장치에 관한 것으로, 더 상세하게는 배출유량을 기준치 이상으로 유지하면서 마이크로버블을 발생시킬 수 있으며, 구성이 간단하여 제조 및 유지비용을 절감시킬 수 있는 마이크로버블 발생장치에 관한 것이다.The present invention relates to a microbubble generator, and more particularly, to a microbubble generator capable of generating microbubbles while maintaining a discharge flow rate above a reference value, and having a simple configuration to reduce manufacturing and maintenance costs. will be.

일반적으로, 마이크로버블이란 일반기포보다 아주 작은 미세기포로 50㎛이하의 직경을 가진 기포이다. 이러한 마이크로버블은 부력이 작아서 수중에서 유영하듯 부유하며 부력에 대한 저항이 커서 수중에 장시간 유영하게 된다.In general, microbubbles are microbubbles that are much smaller than ordinary bubbles and have a diameter of 50㎛ or less. These microbubbles have low buoyancy, so they float like swimming underwater and have high resistance to buoyancy, so they swim underwater for a long time.

따라서, 마이크로버블에는 대전작용이나 자기가압효과 등의 특성에 의해 각종 산업분야에서 널리 이용되고 있다. 특히, 풍부한 용존산소를 요구하는 저수식양식장의 경우에는 고가의 액체산소를 대체하여 경제적인 이익을 도모하고 있으며, 고유특성인 대전효과에 따라 미세기포가 정전기적으로 미세한 이물질까지 흡착하여 부상시킴으로써 피처리수의 탁도를 개선하게 된다.Therefore, microbubbles are widely used in various industrial fields due to characteristics such as charging and self-pressing effects. In particular, in the case of a low-water farm that requires abundant dissolved oxygen, it is seeking economic benefits by replacing expensive liquid oxygen, and it is avoided by electrostatically adsorbing and floating micro-bubbles in accordance with the intrinsic charging effect. It improves the turbidity of the treated water.

또한, 고유특성인 자기자압효과에 의해 미세케포의 내부압력에 의해 에너지가 발생하면서 프리래디칼이 생성되어 피처리수 내에 존재하는 불필요한 미생물을 제거하고 수생생물의 배설물에 의한 암모니아를 제거하게 된다.In addition, free radicals are generated as energy is generated by the internal pressure of the microkepo due to the magnetic self-pressure effect, which is an inherent characteristic, thereby removing unnecessary microorganisms present in the water to be treated and removing ammonia caused by excretion of aquatic organisms.

상기와 같은 마이크로버블은 선회액체류식, 스테이트믹서식, 아젝터식, 밴추리식, 가압용해식, 초음파식, 전기분해식, 미세기공필터식 등 다양한 방식으로 생성된다.Microbubbles as described above are produced in a variety of ways, such as a rotating liquid retention type, a state mixer type, an ejector type, a Venturi type, a pressure melting type, an ultrasonic type, an electrolysis type, and a microporous filter type.

이와 같은 다양한 방식의 마이크로방생장치를 통해 마이크로버블을 발생시키기 위해서는 기체가 혼합된 액체(공급수)가 공급받아 기체를 미세기포로 전환시켜 마이크로버블을 생성하게 된다.In order to generate microbubbles through various types of microbubbles, a liquid (supplied water) mixed with gas is supplied and the gas is converted into microbubbles to generate microbubbles.

상기에서 공급수가 미세기포로 전환되는 과정은 기포가 함유된 공급수가 미세관로가 구비된 발생수단의 미세관로를 통과하는 중에 분리 및 압축되는 과정을 통해 이루어진다.In the above, the process of converting the feed water into micro-bubbles is performed through a process of separating and compressing the feed water containing bubbles while passing through the micro-pipe of the generating means provided with the micro-pipe.

상기와 같은 마이크로버블 발생장치 중 하나로 한국공개특허제 10-2011-0003164호의 마이크로버블 발생장치가 게시되어 있다. 이와 같은 마이크로버블 발생장치는 공보에 기재된 바와 같이 나노 크기의 격자모양의 필터가 부착되어 마이크로 버블화된 용수를 좀 더 세밀하게 나노버블화 시키는 수단의 오토필터가 구성된 것으로 이루어지며, 상기 오토필터는 조정부와 서보모터가 장착되어 필터가 자동으로 180도 회전되게 구성되어 있다.As one of the above microbubble generators, a microbubble generator of Korean Patent Publication No. 10-2011-0003164 is published. As described in the publication, the microbubble generator is composed of an auto filter as a means of finely nanobubbles the microbubbled water by attaching a nano-sized lattice-shaped filter. The filter is configured to rotate 180 degrees automatically with the adjustment unit and servo motor installed.

그러나 상기와 같은 종래의 마이크로버블 발생장치는 필터에 이물질이 적체되어 마이크로발생이 적어지고 이로 인하여 압력이 발생될 경우 이를 감지하여 필터를 180도 회전시킴으로써, 이물질이 용수의 배출측에 위치되도록 하여 자동적으로 이물질을 제거할 수는 있었으나, 필터가 과도한 회전으로 인하여 미세관로를 폐쇄함에 따라 마이크로버블이 안정적으로 발생하지 않는 문제점이 있었다.However, in the conventional microbubble generator as described above, when foreign matter accumulates in the filter, micro-generation is reduced, and when pressure is generated due to this, it detects this and rotates the filter 180 degrees so that the foreign matter is located on the discharge side of the water and automatically Although it was possible to remove foreign matters, there was a problem in that microbubbles were not stably generated as the filter closed the micropipe due to excessive rotation.

또한 종래의 마이크로버블 발생장치는 공급수가 모두 필터의 미세관로를 통과하도록 구성되는데, 이와 같이 공급수 전량이 미세관로를 통과하는 경우 배출유량을 증가시키는데 한계가 있다는 단점이 있다. 물론, 미세관로의 크기를 증가시키면 배출유량을 증가시킬 수 있지만 마이크로버블이 정상적으로 발생되지 아니한다는 문제가 있다.In addition, the conventional microbubble generator is configured so that all of the supplied water passes through the micro-pipes of the filter. As such, there is a disadvantage in that there is a limitation in increasing the discharge flow rate when the total amount of supplied water passes through the micro-pipes. Of course, if the size of the micropipe is increased, the discharge flow rate can be increased, but there is a problem that microbubbles are not normally generated.

KR 10-2011-0003164 AKR 10-2011-0003164 A

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 구성이 간단하면서도 마이크로버블을 효과적으로 발생시킬 수 있어 제조 및 유지비용이 저렴하고, 마이크로버블을 발생시키는 관로의 크기를 일정 수준 크게 제작하더라도 마이크로버블을 발생시킬 수 있어 배출유량을 증대시킬 수 있으며, 사용자가 배출유량을 조절할 수 있도록 구성되는 마이크로버블 발생장치를 제공하는데 목적이 있다.The present invention has been proposed in order to solve the above problems. Since the configuration is simple and microbubbles can be effectively generated, manufacturing and maintenance costs are low, and even if the size of the pipe generating microbubbles is made to a certain level An object of the present invention is to provide a microbubble generator configured to generate bubbles, thereby increasing the discharge flow rate, and allowing the user to control the discharge flow rate.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 마이크로버블 발생장치는, 입구측 내경보다 출구측 내경이 작아지는 워터공급유로가 내부에 형성되는 공급블록; 내부에 형성된 혼합유로의 입구가 상기 워터공급유로의 출구와 연통되도록 상기 공급블록에 결합되며, 상기 혼합유로의 입구측으로 에어를 공급하는 에어공급유로를 구비하고, 상기 혼합유로는 입구측 내경보다 출구측 내경이 크게 형성되는 노즐블록; 내부에 형성된 버블수가압유로의 입구가 상기 혼합유로의 출구와 연통되도록 상기 노즐블록에 결합되며, 상기 버블수가압유로는 입구측 내경보다 출구측 내경이 작게 형성되고, 상기 버블수가압유로의 입구측에는 원통형상의 안착홈이 형성되는 생성블록; 상기 안착홈에 압입되는 안착링; 상기 안착링의 양측에 밀착되도록 상기 안착홈에 압입되는 한 쌍의 버블발생유닛;을 포함하며, 상기 버블발생유닛은, 상기 안착홈에 끼워맞춤 방식으로 압입되는 링 형상의 몸체와, 상기 몸체의 중심축을 기준으로 방사형으로 배열되되 상기 버블수가압유로의 직경방향과 경사지게 결합되는 다수 개의 버블생성 블레이드를 포함하도록 구성되어 나선형의 와류를 발생시키도록 구성된다.The microbubble generating apparatus according to the present invention for achieving the above object comprises: a supply block having a water supply passage having an outlet inner diameter smaller than an inlet inner diameter formed therein; The inlet of the mixing passage formed therein is coupled to the supply block to communicate with the outlet of the water supply passage, and an air supply passage for supplying air to the inlet side of the mixing passage is provided, and the mixed passage is an outlet than the inner diameter of the inlet side. A nozzle block having a large inner diameter side; The inlet of the bubble water pressure passage formed therein is coupled to the nozzle block so that the inlet of the mixing passage communicates with the outlet of the mixing passage, and the inner diameter of the outlet side is smaller than that of the inlet side, and the inlet of the bubble water pressure passage A generating block in which a cylindrical seating groove is formed on the side; A seating ring press-fit into the seating groove; Includes; a pair of bubble generating units press-fit into the seating groove so as to be in close contact with both sides of the seating ring, wherein the bubble generating unit includes a ring-shaped body that is press-fitted into the seating groove, and Arranged radially with respect to the central axis, the bubble water is configured to include a plurality of bubble-generating blades which are obliquely coupled to the radial direction of the pressure flow path to generate a spiral vortex.

내부에 형성된 버블수토출유로의 입구가 상기 버블수가압유로의 출구와 연통되도록 상기 생성블록에 결합되며, 상기 버블수토출유로의 출구측에는 확관부가 형성되는 토출블록을 더 포함한다.The inlet of the bubble water discharge passage formed therein is coupled to the generating block so that the outlet of the bubble water discharge passage communicates with the outlet of the bubble water discharge passage, and further includes a discharge block having an expansion pipe formed at the outlet side of the bubble water discharge passage.

상기 버블생성 블레이드의 폭방향 일측에는 절개홈이 형성된다.An incision groove is formed on one side of the bubble generating blade in the width direction.

상기 한 쌍의 버블발생유닛 중 어느 하나는 시계방향 와류를 발생시키고, 상기 한 쌍의 버블발생유닛 중 다른 하나는 반시계방향 와류를 발생시키도록 구성된다.One of the pair of bubble generating units is configured to generate a clockwise eddy current, and the other of the pair of bubble generating units is configured to generate a counterclockwise vortex.

상기 버블발생유닛은 상기 몸체의 중심부에 위치되어 상기 다수 개의 버블생성 블레이드의 길이방향 일단이 연결되는 센터블록을 더 포함하며,The bubble generating unit further comprises a center block located in the center of the body and connected to one end in the longitudinal direction of the plurality of bubble generating blades,

상기 센터블록에는 상기 버블수가압유로와 평행한 센터홀이 형성된다.The center block is formed with a center hole parallel to the pressure flow passage.

상기 센터홀을 개폐시키는 개폐수단을 더 포함한다.It further comprises an opening and closing means for opening and closing the center hole.

본 발명에 의한 마이크로버블 발생장치는, 구성이 간단하면서도 마이크로버블을 효과적으로 발생시킬 수 있어 제조 및 유지비용이 저렴하고, 마이크로버블을 발생시키는 관로의 크기를 일정 수준 크게 제작하더라도 마이크로버블을 발생시킬 수 있어 배출유량을 증대시킬 수 있으며, 배출유량 조절이 가능하다는 장점이 있다.The microbubble generator according to the present invention has a simple configuration and can effectively generate microbubbles, so manufacturing and maintenance costs are inexpensive, and it is possible to generate microbubbles even if the size of a conduit for generating microbubbles is made to a certain level. Therefore, the discharge flow rate can be increased, and the discharge flow rate can be adjusted.

도 1은 본 발명에 의한 마이크로버블 발생장치의 종단면도이다.
도 2는 본 발명에 의한 마이크로버블 발생장치의 분해단면도이다.
도 3은 본 발명에 의한 마이크로버블 발생장치에 포함되는 공급블록의 단면도이다.
도 4는 본 발명에 의한 마이크로버블 발생장치에 포함되는 노즐블록의 단면도이다.
도 5는 본 발명에 의한 마이크로버블 발생장치에 포함되는 생성블록의 단면도이다.
도 6은 본 발명에 의한 마이크로버블 발생장치에 포함되는 버블생성 블레이드의 사시도이다.
도 7은 본 발명에 의한 마이크로버블 발생장치에 포함되는 토출블록의 단면도이다.
1 is a longitudinal sectional view of a microbubble generator according to the present invention.
2 is an exploded cross-sectional view of the microbubble generator according to the present invention.
3 is a cross-sectional view of a supply block included in the microbubble generator according to the present invention.
4 is a cross-sectional view of a nozzle block included in the microbubble generator according to the present invention.
5 is a cross-sectional view of a generation block included in the microbubble generator according to the present invention.
6 is a perspective view of a bubble generating blade included in the microbubble generating apparatus according to the present invention.
7 is a cross-sectional view of a discharge block included in the microbubble generator according to the present invention.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 의한 마이크로버블 발생장치의 실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, an embodiment of a microbubble generator according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에 의한 마이크로버블 발생장치의 종단면도이고, 도 2는 본 발명에 의한 마이크로버블 발생장치의 분해단면도이다. 또한, 도 3은 본 발명에 의한 마이크로버블 발생장치에 포함되는 공급블록의 단면도이고, 도 4는 본 발명에 의한 마이크로버블 발생장치에 포함되는 노즐블록의 단면도이며, 도 5는 본 발명에 의한 마이크로버블 발생장치에 포함되는 생성블록의 단면도이고, 도 6은 본 발명에 의한 마이크로버블 발생장치에 포함되는 버블생성 블레이드의 사시도이며, 도 7은 본 발명에 의한 마이크로버블 발생장치에 포함되는 토출블록의 단면도이다.1 is a longitudinal cross-sectional view of a microbubble generator according to the present invention, and FIG. 2 is an exploded cross-sectional view of a microbubble generator according to the present invention. In addition, FIG. 3 is a cross-sectional view of a supply block included in the microbubble generator according to the present invention, FIG. 4 is a cross-sectional view of a nozzle block included in the microbubble generator according to the present invention, and FIG. A cross-sectional view of a generating block included in the bubble generating device, FIG. 6 is a perspective view of a bubble generating blade included in the microbubble generating device according to the present invention, and FIG. 7 is a discharge block included in the microbubble generating device according to the present invention. It is a cross-sectional view.

본 발명에 의한 마이크로버블 발생장치는 외부로부터 제공되는 공급수에 고압의 공기를 주입시킨 후 강한 와류를 발생시켜 마이크로버블을 발생시키는 장치로서, 공급수에 주입된 공기를 작게 분쇄시키는 구조가 단순하지만 마이크로버블을 효과적으로 발생시킬 수 있도록 가 보다 빠르고 작게 분쇄될 수 있도록 구성된다는 점에 구성상의 특징이 있다.The microbubble generator according to the present invention is a device that generates microbubbles by injecting high-pressure air into the supply water provided from the outside and then generating a strong vortex, and has a simple structure to pulverize the air injected into the supply water to a small extent. There is a feature of construction in that it is configured to be pulverized faster and smaller in order to effectively generate microbubbles.

즉, 본 발명에 의한 마이크로버블 발생장치는, 공급수가 유입되는 공급블록(100)과, 공급수를 압력 강하 및 공기 공급을 위한 노즐블록(200)과, 공급수와 공기를 강한 와류로 혼합시켜 마이크로버블을 발생시키기 위한 버블발생유닛(500) 및 생성블록(300)과, 마이크로버블이 혼합된 버블수를 토출하는 토출블록(600)을 기본 구성요소로 구비한다.In other words, the microbubble generator according to the present invention comprises a supply block 100 through which supply water is introduced, a nozzle block 200 for pressure dropping and air supply to supply water, and a strong vortex by mixing supply water and air. A bubble generation unit 500 and a generation block 300 for generating microbubbles, and a discharge block 600 for discharging bubble water mixed with microbubbles are provided as basic components.

상기 공급블록(100)은 외부로부터 제공되는 공급수를 압축 및 가속시키기 위한 구성요소로서, 워터공급유로(110)의 입구측(도 3에서는 우측) 내경보다 출구측(도 3에서는 좌측) 내경이 작아지도록 상기 워터공급유로(110)의 내벽 일부가 경사지게 형성된다. 본 실시예에서는 워터공급유로(110)의 내벽 일부만이 경사지게 형성되어 있으나, 상기 워터공급유로(110)는 내벽 전체가 경사지게 형성될 수도 있다.The supply block 100 is a component for compressing and accelerating the supply water supplied from the outside, and the inner diameter of the outlet side (left in FIG. 3) than the inner diameter of the inlet side (right in FIG. 3) of the water supply passage 110 A portion of the inner wall of the water supply passage 110 is formed to be inclined to be small. In this embodiment, only a portion of the inner wall of the water supply passage 110 is formed to be inclined, but the entire inner wall of the water supply passage 110 may be formed to be inclined.

상기 노즐블록(200)은 공급블록(100)을 통해 유입된 공급수의 유속을 이용하여 외부의 공기를 빨아들인 후 혼합하기 위한 구성요소로서, 내부에 형성된 혼합유로(210)의 입구가 상기 워터공급유로(110)의 출구와 연통되도록 상기 공급블록(100)에 결합되되, 상기 혼합유로(210)는 입구측 내경보다 출구측 내경이 크게 형성된다. The nozzle block 200 is a component for sucking outside air and mixing by using the flow rate of the supply water introduced through the supply block 100, and the inlet of the mixing channel 210 formed therein is It is coupled to the supply block 100 so as to communicate with the outlet of the supply passage 110, and the mixing passage 210 has an inner diameter on the outlet side larger than the inner diameter on the inlet side.

상기 생성블록(300)은 물과 에어가 혼합된 혼합수에 와류를 발생시켜 마이크로버블을 생성하는 구성요소로서, 내부에 형성된 버블수가압유로(320)의 입구가 상기 혼합유로(210)의 출구와 연통되도록 상기 노즐블록(200)에 결합되며, 상기 버블수가압유로(320)의 입구측에 형성된 원통형상의 안착홈(310)에 안착링(400)과 한 쌍의 버블발생유닛(500)이 장착된다. 상기 안착링(400)은 외측면 전체가 안착홈(310)에 밀착되도록 결합되며, 한 쌍의 버블발생유닛(500)은 상기 안착링(400)의 양측에 밀착되도록 상기 안착홈(310)에 압입된다.The generation block 300 is a component that generates microbubbles by generating a vortex in the mixed water in which water and air are mixed, and the inlet of the bubble water pressure passage 320 formed therein is the outlet of the mixed passage 210 It is coupled to the nozzle block 200 so as to communicate with, a seating ring 400 and a pair of bubble generating units 500 in a cylindrical seating groove 310 formed on the inlet side of the bubble water pressure flow path 320 Installed. The seating ring 400 is coupled so that the entire outer surface is in close contact with the seating groove 310, and a pair of bubble generating units 500 are in the seating groove 310 so as to be in close contact with both sides of the seating ring 400. It is press-fit.

이때 상기 버블발생유닛(500)은, 상기 안착홈(310)에 끼워맞춤 방식으로 압입되는 링 형상의 몸체(510)와, 상기 몸체(510)의 중심축을 기준으로 방사형으로 배열되되 상기 버블수가압유로(320)의 직경방향과 경사지게 결합되는 다수 개의 버블생성 블레이드(520)를 포함하여 구성된다.At this time, the bubble generating unit 500 is a ring-shaped body 510 that is press-fitted into the seating groove 310 and is arranged radially with respect to the central axis of the body 510, and the bubble water pressure It is configured to include a plurality of bubble generating blades 520 that are obliquely coupled to the radial direction of the flow path 320.

이하, 본 발명에 의한 마이크로버블 발생장치에 의해 마이크로버블이 발생되는 과정에 대하여 상세히 설명한다.Hereinafter, a process in which microbubbles are generated by the microbubble generator according to the present invention will be described in detail.

워터공급유로(110)로 유입된 공급수는 혼합유로(210)를 지나게 되는데, 워터공급유로(110)와 혼합유로(210)는 하나의 벤츄리관 형상 즉, 가운데가 잘록한 유로 형상을 이루므로, 공급블록(100)으로 유입된 공급수는 워터공급유로(110)의 출구 및 혼합유로(210)의 입구를 지나면서 베르누이 원리에 의해 가속 및 감압된다. 이때, 상기 혼합유로(210)의 입구측에는 에어를 공급하는 에어공급유로(220)가 구비되어 있는바, 외부의 에어는 에어공급유로(220)를 통해 흡입되어 공급수와 혼합된 후 혼합유로(210)의 출구 측으로 배출된다. 에어공급유로(220)를 통해 흡입된 공기는 공급수가 감압되는 지점에서 상기 공급수에 혼합되므로, 상기 공급수에 혼합되어 있던 에어는 무수히 많은 작은 입자로 쪼개어져 마이크로버블이 된다.The supply water introduced into the water supply passage 110 passes through the mixing passage 210, and the water supply passage 110 and the mixing passage 210 form one Venturi tube shape, that is, a passage shape with a constricted center, The feed water introduced into the supply block 100 is accelerated and depressurized by the Bernoulli principle while passing through the outlet of the water supply passage 110 and the inlet of the mixing passage 210. At this time, an air supply passage 220 for supplying air is provided at the inlet side of the mixing passage 210, and external air is sucked through the air supply passage 220 and mixed with the supplied water, and then the mixed passage ( 210) is discharged to the outlet side. Since the air sucked through the air supply passage 220 is mixed with the supply water at the point where the supply water is depressurized, the air mixed with the supply water is split into a myriad of small particles to form microbubbles.

혼합유로(210)의 출구로 배출되는 혼합수(공급수와 에어가 혼합된 물)는 버블발생유닛(500)의 내부를 통과하게 되는데, 이때 혼합수는 버블발생유닛(500)의 버블생성 블레이드(520)를 통과하면서 나선형으로 유동하면서 와류를 발생시키고, 이에 따라 혼합수에 포함되어 있던 일정 크기 이상의 기포는 작은 크기의 입자로 쪼개어진다. 또한 본 발명에 의한 마이크로버블 발생장치는 혼합수에 와류를 발생시키는 버블발생유닛(500)이 안착링(400)을 사이에 두고 쌍으로 구비되어 있으므로, 혼합수에 와류를 발생시키는 과정이 두 번에 걸쳐 이루어지게 되고, 이에 따라 상기 기포는 한 번 더 작은 크기의 입자로 분할되는 효과가 나타난다.The mixed water (water mixed with feed water and air) discharged through the outlet of the mixing passage 210 passes through the inside of the bubble generating unit 500, where the mixed water is the bubble generating blade of the bubble generating unit 500. While passing through 520, a vortex is generated while flowing in a spiral, and accordingly, bubbles of a certain size or larger contained in the mixed water are split into small-sized particles. In addition, in the microbubble generator according to the present invention, since the bubble generating unit 500 for generating vortex in the mixed water is provided in pairs with the seating ring 400 interposed therebetween, the process of generating vortex in the mixed water is performed twice. The bubble is divided into particles of a smaller size.

한편, 마이크로버블이 혼합된 물(이하 '버블수'라 약칭한다)은 한 쌍의 버블발생유닛(500)을 지나는 동안 유속이 상당히 떨어져 있으므로, 상기 버블수가 그대로 외부로 배출되는 경우 배출압이 약하여 사용에 불편함이 있을 수 있다. 따라서 상기 생성블록(300)의 버블수가압유로(320)는 출구측으로 갈수록 버블수의 유속이 빨라지도록, 입구측 내경보다 출구측 내경이 작게 형성됨이 바람직하다.On the other hand, water mixed with microbubbles (hereinafter abbreviated as'bubble water') has a considerably lower flow velocity while passing through the pair of bubble generating units 500, so when the bubble water is discharged to the outside as it is, the discharge pressure is weak. There may be discomfort in use. Therefore, it is preferable that the bubble water pressure flow path 320 of the generation block 300 is formed to have a smaller outlet inner diameter than the inlet inner diameter so that the flow velocity of the bubble water increases toward the outlet side.

상기 언급한 바와 같이 본 발명에 의한 마이크로버블 발생장치를 이용하면, 에어를 압축시키기 위한 별도의 압축펌프 없이도 에어를 기포화시켜 공급수에 혼합시킬 수 있고, 한 쌍의 버블발생유닛(500)을 이용하여 공급수에 포함된 기포를 매우 작은 크기로 쪼갤 수 있으므로, 최종적으로는 다량의 마이크로버블이 포함되어 있는 버블수를 얻을 수 있다는 장점이 있다.As mentioned above, when the microbubble generator according to the present invention is used, air can be bubbled and mixed with the feed water without a separate compression pump for compressing air, and a pair of bubble generating units 500 By using it, since the air bubbles contained in the feed water can be split into very small sizes, there is an advantage that it is possible to obtain bubble water containing a large amount of microbubbles.

한편, 생성블록(300)을 통해 배출되는 버블수의 배출압을 조절할 수 있도록, 상기 생성블록(300)의 출구측에 결합되는 토출블록(600)을 추가로 구비할 수 있다. 상기 토출블록(600)은 내부에 형성된 버블수토출유로(610)의 입구가 상기 버블수가압유로(320)의 출구와 연통되도록 상기 생성블록(300)에 결합되며, 상기 버블수토출유로(610)의 출구측에는 확관부(620)가 형성된다. 토출블록(600)을 통해 배출되는 버블수의 배출압은 토출블록(600)의 확관부(620) 규격에 따라 다양하게 변경될 수 있으므로, 사용자는 확관부(620) 규격이 상이한 다수 개의 토출블록(600) 중 어느 하나를 선택 적용함으로써 자신이 원하는 버블수의 배출압을 얻을 수 있다는 장점이 있다.Meanwhile, a discharge block 600 coupled to the outlet side of the generation block 300 may be additionally provided to adjust the discharge pressure of the bubble water discharged through the generation block 300. The discharge block 600 is coupled to the generation block 300 so that the inlet of the bubble water discharge passage 610 formed therein communicates with the outlet of the bubble water pressure passage 320, and the bubble water discharge passage 610 ) Is formed at the outlet side of the expansion portion 620. Since the discharge pressure of the bubbled water discharged through the discharge block 600 can be variously changed according to the standard of the expansion part 620 of the discharge block 600, the user may use a plurality of discharge blocks with different specifications of the expansion part 620 There is an advantage of being able to obtain the discharge pressure of the bubbled water desired by selecting any one of (600).

또한, 버블발생유닛(500)으로 유입되는 기포가 더욱 작은 크기로 분할될 수 있도록, 상기 버블생성 블레이드(520)의 폭방향 일측에는 절개홈(522)이 형성될 수 있다. 이와 같이 블레이드의 폭방향 일측에 절개홈(522)이 형성되면 블레이드와 기포 간의 접촉면적이 증가되므로, 상기 기포는 더욱 효과적으로 마이크로버블화된다는 장점이 있다. 본 실시예에서는 하나의 버블생성 블레이드(520)에 절개홈(522)이 2개씩 형성되는 경우만을 도시하고 있으나, 상기 절개홈(522)의 개수는 사용자의 선택에 따라 다양하게 변경될 수 있다.In addition, a cutout groove 522 may be formed on one side of the bubble generating blade 520 in the width direction so that the bubbles flowing into the bubble generating unit 500 can be divided into smaller sizes. When the incision groove 522 is formed on one side of the blade in the width direction as described above, since the contact area between the blade and the air bubbles is increased, the air bubbles are more effectively microbubbled. In the present embodiment, only two cutout grooves 522 are formed in one bubble generating blade 520, but the number of cutout grooves 522 may be variously changed according to a user's selection.

또한, 버블발생유닛(500)으로 유입되는 혼합수는 버블생성 블레이드(520)의 경사도를 따라 나선형으로 유동하면서 와류를 발생하는데, 혼합수의 유동이 급격하게 변화될수록 마이크로버블 생성효과가 향상되므로 본 발명에 의한 마이크로버블 발생장치는 최대한 혼합수의 유동이 급변하도록 구성됨이 바람직하다.In addition, the mixed water flowing into the bubble generating unit 500 generates a eddy current while spirally flowing along the inclination of the bubble generating blade 520. As the flow of the mixed water rapidly changes, the microbubble generation effect is improved. It is preferable that the microbubble generator according to the present invention is configured to rapidly change the flow of mixed water as much as possible.

예를 들어 상기 한 쌍의 버블발생유닛(500)은 혼합수를 회전시키는 방향이 반대가 되도록 배열될 수 있다. 즉, 상기 한 쌍의 버블발생유닛(500) 중 어느 하나는 시계방향 와류를 발생시키고, 상기 한 쌍의 버블발생유닛(500) 중 다른 하나는 반시계방향 와류를 발생시키도록 배열될 수 있다. 이와 같이 한 쌍의 버블발생유닛(500)이 발생시키는 와류의 회전방향이 반대가되도록 구성되면, 첫 번째 버블발생유닛(500)과 두 번째 버블발생유닛(500) 사이에서는 혼합수의 유동방향이 급격하게 변경되므로, 마이크로버블 발생효과가 더욱 높아진다는 장점이 있다.For example, the pair of bubble generating units 500 may be arranged such that the direction in which the mixed water is rotated is opposite. That is, any one of the pair of bubble generating units 500 may be arranged to generate a clockwise eddy current, and the other one of the pair of bubble generating units 500 may be arranged to generate a counterclockwise vortex. In this way, when the rotation direction of the vortex generated by the pair of bubble generating units 500 is configured to be opposite, the flow direction of the mixed water between the first bubble generating unit 500 and the second bubble generating unit 500 is Since it changes rapidly, there is an advantage that the microbubble generation effect is further increased.

물론, 첫 번째 버블발생유닛(500)과 두 번째 버블발생유닛(500)의 와류방향이 반대가 되도록 배열되면 최종적으로 배출되는 버블수의 유속이 현저히 감소되는바, 버블수의 유속이 일정 수준 이상으로 필요한 경우에는 첫 번째 버블발생유닛(500)과 두 번째 버블발생유닛(500)의 와류방향이 동일하도록 배열되고, 버블수의 유속은 빠를 필요가 없고 마이크로버블 발생량이 많아야 할 경우에는 첫 번째 버블발생유닛(500)과 두 번째 버블발생유닛(500)의 와류방향이 반대로 배열됨이 바람직하다.Of course, when the first bubble generating unit 500 and the second bubble generating unit 500 are arranged so that the eddy current direction is opposite, the flow velocity of the finally discharged bubble water is significantly reduced, so that the flow velocity of the bubble water is above a certain level. If necessary, the first bubble generating unit 500 and the second bubble generating unit 500 are arranged so that the vortex direction is the same, and the flow velocity of the bubble water does not need to be fast, and if the amount of microbubbles generated is large, the first bubble It is preferable that the direction of the eddy flow of the generation unit 500 and the second bubble generation unit 500 are arranged opposite.

또한, 버블발생유닛(500)으로 유입된 유량 전체가 버블생성 블레이드(520)와 접촉하게 되면 유속이 과도하게 감소되어 최종적으로 배출되는 버블수의 배출압이 부족할 수 있다. 따라서 본 발명에 의한 마이크로버블 발생장치는 버블발생유닛(500)으로 유입되는 혼합수 중 일부는 버블생성 블레이드(520)에 접촉되고 나머지 일부는 버블생성 블레이드(520)에 접촉되지 아니하고 그대로 통과될 수 있도록 구성될 수 있다.In addition, when the entire flow rate introduced into the bubble generation unit 500 comes into contact with the bubble generation blade 520, the flow rate is excessively reduced, and the discharge pressure of the finally discharged bubble water may be insufficient. Therefore, in the microbubble generating apparatus according to the present invention, some of the mixed water flowing into the bubble generating unit 500 comes into contact with the bubble generating blade 520, and the remaining part may pass through without contacting the bubble generating blade 520. It can be configured to be.

예를 들어 상기 버블발생유닛(500)은 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 몸체(510)의 중심부에 위치되어 상기 다수 개의 버블생성 블레이드(520)의 길이방향 일단이 연결되는 센터블록(530)을 구비하고, 상기 센터블록(530)에는 상기 버블수가압유로(320)와 평행한 센터홀(532)이 형성될 수 있다. 이와 같이 몸체(510)의 중심부에 센터홀(532)이 형성된 센터블록(530)이 구비되면, 버블발생유닛(500)으로 유입되는 혼합수 중 일부는 센터블록(530)의 센터홀(532)을 따라 직진성을 유지하므로, 최종적으로 배출되는 버블수의 배출압력을 일정 수준 이상으로 유지시킬 수 있다는 장점이 있다.For example, the bubble generating unit 500 is located in the center of the body 510, as shown in Figure 6, the center block 530 to which one end in the longitudinal direction of the plurality of bubble generating blades 520 is connected. And a center hole 532 parallel to the bubble water pressure flow path 320 may be formed in the center block 530. When the center block 530 having the center hole 532 formed in the center of the body 510 is provided as described above, some of the mixed water flowing into the bubble generating unit 500 is the center hole 532 of the center block 530 Since the straightness is maintained along the line, there is an advantage in that the discharge pressure of the finally discharged bubble water can be maintained above a certain level.

이때, 상기 센터홀(532)의 규격이 커지거나 상기 센터홀(532)의 개수가 증가할수록 버블수의 배출압력이 증가하므로, 사용자는 센터홀(532)의 규격 및 개수가 적절하도록 버블발생유닛(500)을 교체 장착함으로써 버블수의 배출압력을 자신이 원하는 수준으로 조절할 수 있다는 장점도 있다. 물론, 상기 센터홀(532)의 규격이나 개수가 증가할수록 버블수의 배출압력은 증가하지만 마이크로버블 발생효과가 감소하므로, 상기 센터홀(532)의 규격 및 개수는 여러가지 조건에 맞춰 적절하게 선택됨이 바람직하다.At this time, as the size of the center hole 532 increases or the number of the center holes 532 increases, the discharge pressure of the bubble water increases, so that the user may use the bubble generating unit so that the size and number of the center holes 532 are appropriate. There is also an advantage of being able to adjust the discharge pressure of the bubbled water to a desired level by replacing the 500. Of course, as the size or number of the center holes 532 increases, the discharge pressure of the bubble water increases, but the microbubble generation effect decreases, so that the size and number of the center holes 532 are appropriately selected according to various conditions. desirable.

또한, 본 발명에 의한 마이크로버블 발생장치는 버블발생유닛(500)을 교체 장착하지 아니하더라도 버블수의 배출압력이 조절 가능하도록, 상기 센터홀(532)을 개폐시키는 별도의 개폐수단(미도시)이 구비될 수도 있다. 이때 센터홀(532)을 개폐시키는 개폐수단은 상기 센터홀(532)을 개폐시킬 수 있다면 어떠한 구조로도 적용될 수 있으므로, 상기 개폐수단의 구조 및 작동원리에 대한 상세한 설명은 생략한다.In addition, the microbubble generator according to the present invention is a separate opening and closing means (not shown) for opening and closing the center hole 532 so that the discharge pressure of the bubble water can be adjusted even if the bubble generating unit 500 is not replaced. This may be provided. At this time, since the opening and closing means for opening and closing the center hole 532 can be applied in any structure as long as the center hole 532 can be opened and closed, a detailed description of the structure and operation principle of the opening and closing means will be omitted.

이상, 본 발명을 바람직한 실시예를 사용하여 상세히 설명하였으나, 본 발명의 범위는 특정 실시예에 한정되는 것은 아니며, 첨부된 특허청구범위에 의하여 해석되어야 할 것이다. 또한, 이 기술분야에서 통상의 지식을 습득한 자라면, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않으면서도 많은 수정과 변형이 가능함을 이해하여야 할 것이다.As described above, the present invention has been described in detail using preferred embodiments, but the scope of the present invention is not limited to specific embodiments, and should be interpreted by the appended claims. In addition, those who have acquired ordinary knowledge in this technical field should understand that many modifications and variations can be made without departing from the scope of the present invention.

100 : 공급블록 110 : 워터공급유로
200 : 노즐블록 210 : 혼합유로
220 : 에어공급유로 300 : 생성블록
310 : 안착홈 320 : 버블수가압유로
400 : 안착링 500 : 버블발생유닛
510 : 몸체 520 : 버블생성 블레이드
522 : 절개홈 530 : 센터블록
532 : 센터홀 600 : 토출블록
610 : 버블수토출유로 620 : 확관부
100: supply block 110: water supply flow
200: nozzle block 210: mixed flow path
220: air supply passage 300: generating block
310: mounting groove 320: bubble water pressure flow path
400: seating ring 500: bubble generating unit
510: body 520: bubble generating blade
522: incision groove 530: center block
532: center hole 600: discharge block
610: bubble water discharge passage 620: expansion part

Claims (6)

입구측 내경보다 출구측 내경이 작아지는 워터공급유로가 내부에 형성되는 공급블록;
내부에 형성된 혼합유로의 입구가 상기 워터공급유로의 출구와 연통되도록 상기 공급블록에 결합되며, 상기 혼합유로의 입구측으로 에어를 공급하는 에어공급유로를 구비하고, 상기 혼합유로는 입구측 내경보다 출구측 내경이 크게 형성되는 노즐블록;
내부에 형성된 버블수가압유로의 입구가 상기 혼합유로의 출구와 연통되도록 상기 노즐블록에 결합되며, 상기 버블수가압유로는 입구측 내경보다 출구측 내경이 작게 형성되고, 상기 버블수가압유로의 입구측에는 원통형상의 안착홈이 형성되는 생성블록;
상기 안착홈에 압입되는 안착링;
상기 안착링의 양측에 밀착되도록 상기 안착홈에 압입되는 한 쌍의 버블발생유닛;
을 포함하며,
상기 버블발생유닛은, 상기 안착홈에 끼워맞춤 방식으로 압입되는 링 형상의 몸체와, 상기 몸체의 중심축을 기준으로 방사형으로 배열되되 상기 버블수가압유로의 직경방향과 경사지게 결합되는 다수 개의 버블생성 블레이드를 포함하도록 구성되어 나선형의 와류를 발생시키고,
상기 버블생성 블레이드의 폭방향 일측에는 절개홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 마이크로버블 발생장치.
A supply block having a water supply passage having an outlet-side inner diameter smaller than the inlet-side inner diameter;
The inlet of the mixing passage formed therein is coupled to the supply block to communicate with the outlet of the water supply passage, and an air supply passage for supplying air to the inlet side of the mixing passage is provided, and the mixed passage is an outlet than the inner diameter of the inlet side. A nozzle block having a large inner diameter side;
The inlet of the bubble water pressure passage formed therein is coupled to the nozzle block so that the inlet of the mixing passage communicates with the outlet of the mixing passage, and the inner diameter of the outlet side is smaller than that of the inlet side, and the inlet of the bubble water pressure passage A generating block having a cylindrical seating groove formed on the side;
A seating ring press-fit into the seating groove;
A pair of bubble generating units pressed into the seating grooves so as to be in close contact with both sides of the seating ring;
Including,
The bubble generating unit includes a ring-shaped body that is press-fitted into the seating groove, and a plurality of bubble-generating blades arranged radially with respect to the central axis of the body and obliquely coupled to the radial direction of the pressure passage. It is configured to include, and generates a spiral vortex,
Microbubble generator, characterized in that the incision groove is formed on one side of the width direction of the bubble generating blade.
청구항 1에 있어서,
내부에 형성된 버블수토출유로의 입구가 상기 버블수가압유로의 출구와 연통되도록 상기 생성블록에 결합되며, 상기 버블수토출유로의 출구측에는 확관부가 형성되는 토출블록을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 마이크로버블 발생장치.
The method according to claim 1,
The inlet of the bubble water discharge passage formed therein is coupled to the generating block so as to communicate with the outlet of the pressure flow passage, and a discharge block having an expansion portion formed at the outlet side of the bubble water discharge passage. Microbubble generator.
삭제delete 청구항 1에 있어서,
상기 한 쌍의 버블발생유닛 중 어느 하나는 시계방향 와류를 발생시키고, 상기 한 쌍의 버블발생유닛 중 다른 하나는 반시계방향 와류를 발생시키도록 배열되는 것을 특징으로 하는 마이크로버블 발생장치.
The method according to claim 1,
Any one of the pair of bubble generating units generates a clockwise eddy current, and the other one of the pair of bubble generating units is arranged to generate a counterclockwise vortex.
청구항 1에 있어서,
상기 버블발생유닛은 상기 몸체의 중심부에 위치되어 상기 다수 개의 버블생성 블레이드의 길이방향 일단이 연결되는 센터블록을 더 포함하며,
상기 센터블록에는 상기 버블수가압유로와 평행한 센터홀이 형성되는 것을 특징으로 하는 마이크로버블 발생장치.
The method according to claim 1,
The bubble generating unit further comprises a center block located at the center of the body and connected to one end in the longitudinal direction of the plurality of bubble generating blades,
The microbubble generator, characterized in that the center block is formed with a center hole parallel to the pressure flow passage.
청구항 5에 있어서,
상기 센터홀을 개폐시키는 개폐수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 마이크로버블 발생장치.
The method of claim 5,
Microbubble generator, characterized in that it further comprises an opening and closing means for opening and closing the center hole.
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