KR102305212B1 - 기포 발생 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 기포 발생 장치에 대한 것으로서, 특히, 와류를 이용한 기포 발생 장치에 관한 것이다. 본 발명은 유체 유입관으로 유입되는 유체를 유체 배출관으로 배출시키는 펌프와, 유체 배출관에 연결된 기체 유입관, 유체 배출관 내에 구비된 다공판, 및 유체 배출관 내에 구비된 충돌 돌기를 포함한다. 본 발명은 다공판에 의해 유체 배출관의 기액 혼합물을 회전시켜 와류가 발생되도록 함으로써 기포를 효율적으로 발생시킬 수 있다.

Description

기포 발생 장치{BUBBLE GENERATOR}

본 발명은 기포 발생 장치에 대한 것으로서, 특히, 와류를 이용한 기포 발생 장치에 관한 것이다.

기포는 액체나 고체 내에 기체가 유입되어 거품처럼 발생되는 것을 의미한다. 이러한 기포는 물의 용존산소량을 증가시키거나, 폭발 등에 의해 물을 정화하는 용도로 사용된다. 또한, 이를 위해서, 기포를 발생시키는 기포 발생 장치가 적용되고 있으며, 일반적으로 기포 발생 장치는 펌프를 이용하여 물과 공기를 흡입하여 기포를 발생시킨다.

하지만, 기존의 기포 발생 장치는 물과 함께 공기까지 흡입해야 하므로 특수한 펌프가 필요하며, 복잡한 구조의 노즐이 필요한 단점이 있다.

대한민국 등록실용신안공보 제20-0440223호(2008.05.26. 등록)

본 발명의 목적은 기포를 효율적으로 발생시킬 수 있는 기포 발생 장치를 제공하는 것이다.

상술한 목적을 달성하기 위해서, 본 발명은 유체 유입관으로 유입되는 유체를 유체 배출관으로 배출시키는 펌프와, 유체 배출관에 연결된 기체 유입관, 유체 배출관 내에 구비된 다공판, 및 유체 배출관 내에 구비된 충돌 돌기를 포함한다.

본 발명은 다공판에 의해 유체 배출관의 기액 혼합물을 회전시켜 와류가 발생되도록 함으로써 기포를 효율적으로 발생시킬 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 기포 발생 장치의 개념도.
도 2는 본 발명에 따른 기포 발생 장치에서 다공판과 충돌 돌기가 구비된 유체 배출관 영역을 도시한 개략 투영 사시도.
도 3은 본 발명에 따른 기포 발생 장치에서 다공판의 개략 단면도.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 도면상의 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다.

도 1은 본 발명에 따른 기포 발생 장치의 개념도이다.

본 발명에 따른 기포 발생 장치는 도 1에 도시된 바와 같이, 유체 유입관(100)으로 유입되는 유체를 유체 배출관(200)으로 배출시키는 펌프(P)와, 유체 배출관(200)에 연결된 기체 유입관(300), 유체 배출관(200) 내에 구비된 다공판(400), 및 유체 배출관(200) 내에 구비된 충돌 돌기(500)를 포함한다.

유체 유입관(100)은 외부에서 유체를 유입시키기 위한 것으로서, 지름이 일정한 관 형태이다. 이러한 유체 유입관(100)은 펌프(P)와 연결되며, 펌프(P)에 의해 외부의 유체가 유체 유입관(100)으로 유입된다.

도 2는 본 발명에 따른 기포 발생 장치에서 다공판과 충돌 돌기가 구비된 유체 배출관 영역을 도시한 개략 투영 사시도이다.

기체 유입관(300)은 후술될 유체 배출관(200)에 기체, 예를 들어 공기가 유입되도록 한다. 본 발명은 유체 배출관(200) 내에서 유체와 기체가 혼합된 기액 혼합물을 회전시켜 와류가 발생되도록 한다. 또한, 이에 따라, 기체 유입관(300) 외부의 공기가 유체 배출관(200) 내로 자연적으로 흡입되도록 한다.

유체 배출관(200)은 펌프(P)에 의해 유체 유입관(100)으로 유입된 유체를 배출시킨다. 여기서, 유체 배출관(200) 역시 관의 형태이나, 도 2에 도시된 바와 같이, 후술될 다공판(400)과 충돌 돌기(500)가 구비되는 영역의 지름이 그 전단보다 작은 것이 바람직하다. 하지만, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며, 유체 배출관(200)의 전체적인 지름은 변하지 않을 수도 있다. 또한, 도면에서는 다공판(400)과 충돌 돌기(500)가 구비되는 영역으로 갈수록 유체 배출관(200)의 지름이 유선형으로 감소하는 것으로 도시되었으나, 다공판(400)과 충돌 돌기(500)가 구비되는 영역의 유체 배출관(200)의 지름은 일정하게 감소될 수 있다. 이 경우, 해당 영역의 유체 배출관(200)은 유선형이 아닌 중공의 원뿔기둥 형상이 된다.

도 3은 본 발명에 따른 기포 발생 장치에서 다공판의 개략 단면도이다.

다공판(400)은 유체 배출관(200)의 지름이 감소되는 영역 내에 구비되어 유체 배출관(200)으로 유입되는 기액 혼합물을 회전시켜 와류가 발생되도록 한다. 이를 위해서, 다공판(400)에는 기액 혼합물을 회전시키기 위한 회전홀이 형성된다. 회전홀은 다공판(400)의 가장자리를 따라 소정간격 이격되어 다수개가 원형 띠 형태로 배치되어 형성된다. 하지만, 회전홀은 도 2에 도시된 바와 같이, 다공판(400)의 전체 면에 형성될 수도 있으며, 이 경우, 회전홀은 도 3에 도시된 바와 같이, 측벽이 경사지도록 형성되어 해당 측벽의 경사를 타고 기액 혼합물이 유체 배출관(200)의 가장자리 방향으로 토출되도록 함으로써 와류가 발생되도록 하는 것이 바람직하다. 즉, 회전홀은 그 형성 위치에 의해 와류가 발생되도록 하거나, 측벽이 경사진 형상에 의해 와류가 발생되도록 할 수 있다. 이러한 다공판(400)은 적어도 하나 이상이 구비될 수 있으며, 본 실시예는 서로 이격된 2개의 다공판(400), 즉, 제1 다공판(410)과 제2 다공판(420)을 예시한다. 또한, 이에 따라, 제1 다공판(410)은 제1 다공판 본체(411)에 다수개의 제1 회전홀(412)이 형성되며, 제2 다공판(420)은 제2 다공판 본체(421)에 다수개의 제2 회전홀(422)이 형성된다. 다수개의 다공판(400)은 유체 배출관(200)의 지름이 감소하기 때문에 그 지름이 서로 상이하다.

충돌 돌기(500)는 다공판(400)을 통과하여 와류가 발생된 기액 혼합물이 충돌되도록 하여 기포를 발생시킨다. 이러한 충돌 돌기(500)는 다공판(400)의 후단, 유체 배출관(200)의 내부에 돌기 형상으로 다수개가 돌출 형성되도록 하는 것이 바람직하다. 여기서, 도 2를 참조하면, 충돌 돌기(500)도 유체 배출관(200)의 지름이 감소되는 영역 내에 구비될 수 있으며, 다공판(400)과 멀어질수록 마주보는 충돌 돌기(500) 사이의 거리가 감소한다.

상술한 바와 같이, 본 발명은 다공판(400)에 의해 유체 배출관(200)의 기액 혼합물을 회전시켜 와류가 발생되도록 함으로써 기포를 효율적으로 발생시킬 수 있다.

이상에서는 도면 및 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

100: 유체 유입관 200: 유체 배출관
300: 기체 유입관 400: 다공판
410: 제1 다공판 411: 제1 다공판 본체
412: 제1 회전홀 420: 제2 다공판
421: 제2 다공판 본체 422: 제2 회전홀
500: 충돌 돌기 P: 펌프

Claims (3)

1. 유체 유입관으로 유입되는 유체를 유체 배출관으로 배출시키는 펌프와,
   상기 유체 배출관에 연결되며 상기 유체가 배출되는 방향으로 갈수록 지름이 감소하는 기체 유입관,
   상기 유체 배출관 내에서 상기 유체 배출관의 지름이 감소하는 구간에 구비된 다공판, 및
   상기 유체 배출관 내에서 상기 유체 배출관의 지름이 감소하는 구간에 구비된 다수개의 충돌 돌기를 포함하고,
   상기 다공판에는 가장자리를 따라 소정간격 이격되어 다수개가 원형 띠 형태로 배치된 회전홀이 형성되며,
   상기 회전홀은 유체가 유체 배출관의 가장자리 방향으로 토출되도록 일 측벽이 경사지고,
   상기 다공판은 상기 충돌 돌기로 갈수록 지름이 감소하며, 서로 이격된 다수개의 다공판을 포함하며,
   상기 다수개의 충돌 돌기는 상기 다공판과 멀어질수록 서로 마주보는 충돌 돌기간의 거리가 감소하는 기포 발생 장치.
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3. 삭제

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