KR102343778B1 - Micro bubble generator and River water purification system using the same - Google Patents

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Abstract

본 발명에 따르면 내부공간(110)이 형성된 유체 유동관(100); 및 상기 내부공간(110) 상에 형성된 캐비테이션 발생부(200);를 포함하는 마이크로 버블 발생장치에 있어서, 상기 캐비테이션 발생부(200)는 상기 내부공간(110) 상의 유체가 유동하는 유동공간(111)의 폭을 축소시키는 것을 특징으로 하는 마이크로 버블 발생 장치가 제공된다.
본 발명에 따르면 마이크로 버블 발생 효율을 높일 수 있는 효과가 있다. According to the present invention, the internal space 110 is formed in the fluid flow pipe 100; and a cavitation generating unit 200 formed on the inner space 110, wherein the cavitation generating unit 200 includes a flow space 111 in which the fluid in the inner space 110 flows. ) There is provided a microbubble generating device, characterized in that reducing the width.
According to the present invention, there is an effect of increasing the microbubble generation efficiency.

Description

마이크로 버블 발생 장치 및 이를 이용한 하천 수질 정화 시스템{Micro bubble generator and River water purification system using the same} Micro bubble generator and river water purification system using the same

본 발명은 건설 환경 분야에 관한 것이다. 보다 상세하게는 캐비테이션 현상을 이용한 마이크로 버블 발생 장치 및 이에 의해 생성된 마이크로 버블을 이용하여 하천 수질을 정화시키기 이한 하천 수질 정화 시스템에 관한 것이다. The present invention relates to the field of the built environment. More particularly, it relates to a microbubble generating device using a cavitation phenomenon and a river water quality purification system for purifying river water quality using the microbubbles generated thereby.

하천수의 물환경 개선을 위해 주로 물리적ㅇ화학적인 기술들이 적용되고 있다. 그러나 이러한 처리기술은 이차처리 또는 과도한 비용이 소요되는 사후처리 기술에 불과하다. Physical and chemical technologies are mainly applied to improve the water environment of rivers. However, these treatment technologies are only secondary treatment or post treatment technology that requires excessive cost.

기후변화에 따른 수질오염 영향 범위의 확산으로 마이크로 버블 기술은 조류 제거를 위한 대표적인 방법으로 활용되고 있다. 구체적으로 마이크로 버블 장치는 하천유역 내의 처리시설이나 조류 제거기 및 부도 등에 부수적인 기술로 적용된다. Due to the spread of the impact range of water pollution due to climate change, microbubble technology is being used as a representative method for removing algae. Specifically, the microbubble device is applied as ancillary technology to treatment facilities in river basins, algae eliminators, and floaters.

그러나 마이크로 버블 발생 장치를 주로 사후처리 기술로 적용하고 있어 선제적 대응으로서의 조류 제거 기술로 활용되지 못하고 있는 문제가 있다. However, there is a problem that the microbubble generator is mainly applied as a post-processing technology, so it cannot be utilized as a preemptive algae removal technology.

이는 마이크로 버블 발생 장치의 설치 및 운용에 과도한 비용이 소요된다는 점에 기인한다. This is due to the fact that an excessive cost is required for the installation and operation of the microbubble generator.

특히 하천의 바닥 가까운 저부는 하천 바닥과의 마찰 등으로 인해 유속이 상부 영역에 비해 아주 느리다. 유속이 느린 하천 바닥에는 침전물이 퇴적된다. 침전물 중에서 수질을 오염시키는 오염물질인 퇴적 슬러지(sludge)는 유기물로서 산소와 반응하여 수역의 용존산소를 소모시키는 한편 이산화탄소를 배출하는 결과, 수역이 혐기성화(嫌氣性化) 하여 물고기가 폐사하고 악취를 발생시켜 하천 등의 자정능력을 상실하게 하는 주요 인자이다.In particular, the flow velocity at the bottom near the bottom of the river is very slow compared to the top region due to friction with the bottom of the river. Sediment is deposited at the bottom of a river with a slow flow rate. Sedimentary sludge, a pollutant polluting water quality among sediments, is an organic material that reacts with oxygen to consume dissolved oxygen in the water body and emit carbon dioxide. As a result, the water body becomes anaerobic and fish die. It is a major factor causing the loss of self-cleaning ability of rivers, etc. by generating odors.

하천이 자정능력을 상실하면 녹조, 적조 등의 조류가 다량으로 발생하게 되고, 그 결과 수역의 용존 산소가 고갈되면서 물고기 등 수생 생태계는 타격을 입게 된다. 한편 하천의 상부 영역인 수표면 부근은 대기와 접촉하는 것에 의해 대기 중의 산소를 용해함으로써 높은 용존산소량을 유지한다.When a river loses its ability to self-clean, a large amount of algae such as green and red algae are generated, and as a result, dissolved oxygen in the water body is depleted, and aquatic ecosystems such as fish are damaged. On the other hand, in the vicinity of the water surface, which is the upper region of the river, a high dissolved oxygen content is maintained by dissolving oxygen in the atmosphere by contact with the atmosphere.

그러므로 하천 수역의 용존산소량을 높여 그 수질을 개선하기 위해 여러 가지 방안이 제안되어 있다.Therefore, various measures have been proposed to improve the water quality by increasing the amount of dissolved oxygen in the river water.

예를 들면, 대한민국 등록특허 제0385162호와 공개특허 10-2011-0065575호에는 하천의 수질을 개선하는 장치를 제시하고 있지만, 이들보다 효율적인 하천의 수질개선장치가 필요하다.For example, Korean Patent No. 0385162 and Korean Patent Application Laid-Open No. 10-2011-0065575 suggest an apparatus for improving the water quality of a river, but a more efficient apparatus for improving the water quality of a river is required.

- 대한민국 등록특허 10-1208816- Republic of Korea Patent 10-1208816 - 대한민국 등록특허 10-1197001- Republic of Korea Patent Registration 10-1197001 - 대한민국 공개특허 10-2016-0044895- Republic of Korea Patent Publication 10-2016-0044895 - 대한민국 등록특허 10-1606398- Republic of Korea Patent 10-1606398 - 대한민국 등록특허 10-2039306- Republic of Korea Patent Registration 10-2039306

본 발명은 상술된 종래의 마이크로 버블 발생 장치의 문제점을 해결하기 위해 도출된 것으로서, 본 발명의 목적은 마이크로 버블 발생 효율을 높일 수 있는 마이크로 버블 발생 장치 및 이를 이용한 하천 수질 정화 시스템을 제공하는 것에 있다. The present invention has been derived to solve the problems of the conventional microbubble generating device described above, and an object of the present invention is to provide a microbubble generating device capable of increasing the microbubble generating efficiency and a river water purification system using the same .

본 발명의 따른 목적은 천연 자연력을 이용하여 친환경적인 하천 수질 정화 시스템의 구축을 가능토록 한 마이크로 버블 발생 장치 및 이를 이용한 하천 수질 정화 시스템을 제공하는 것에 있다. It is an object of the present invention to provide a microbubble generating device that enables the construction of an eco-friendly river water purification system using natural forces and a river water purification system using the same.

본 발명의 일 측면에 따르면 내부공간(110)이 형성된 유체 유동관(100); 및 상기 내부공간(110) 상에 형성된 캐비테이션 발생부(200);를 포함하는 마이크로 버블 발생장치에 있어서, 상기 캐비테이션 발생부(200)는 상기 내부공간(110) 상의 유체가 유동하는 유동공간(111)의 폭을 축소시키는 것을 특징으로 하는 마이크로 버블 발생 장치가 제공된다. According to an aspect of the present invention, the internal space 110 is formed in the fluid flow pipe 100; and a cavitation generating unit 200 formed on the inner space 110, wherein the cavitation generating unit 200 includes a flow space 111 in which the fluid in the inner space 110 flows. ) There is provided a microbubble generating device, characterized in that reducing the width.

이 경우 상기 캐비테이션 발생부(200)는 상기 내부공간(110) 상의 유체의 흐름방향을 따라 점진적으로 상기 유동공간(111)의 폭을 축소시키는 것을 특징으로 하는 마이크로 버블 발생 장치일 수 있다. In this case, the cavitation generating unit 200 may be a microbubble generating device characterized in that the width of the flow space 111 is gradually reduced along the flow direction of the fluid in the inner space 110 .

또한 상기 캐비테이션 발생부(200)는 횡단면이 유선형으로 형성된 본체(210);를 포함하는 것을 특징으로 하는 마이크로 버블 발생 장치일 수 있다. In addition, the cavitation generating unit 200 may be a microbubble generating device comprising a main body 210 having a streamlined cross section.

또한, 상기 본체(210)에는 상기 내부공간(110) 상의 유체가 통과하는 관통공(220);이 형성된 것을 특징으로 하는 마이크로 버블 발생 장치일 수 있다. In addition, the body 210 may be a microbubble generating device, characterized in that the through-hole 220 through which the fluid on the inner space 110 passes; is formed.

또한, 상기 본체(210)는 상기 내부공간(110) 상의 유체의 흐름방향에 따라 길이방향(a)을 갖는 것을 특징으로 하는 마이크로 버블 발생 장치일 수 있다. In addition, the body 210 may be a microbubble generating device, characterized in that it has a longitudinal direction (a) according to the flow direction of the fluid in the inner space (110).

또한, 상기 관통공(220)은 상기 본체(210)의 길이방향(a)을 따라 형성된 것을 특징으로 하는 마이크로 버블 발생 장치일 수 있다. In addition, the through hole 220 may be a microbubble generating device, characterized in that formed along the longitudinal direction (a) of the main body (210).

또한, 상기 내부공간(110) 상의 유체의 흐름방향을 기준으로 상기 관통공(220)의 단부에는 상기 관통공(220)의 폭이 좁아지는 협소부(221);가 형성된 것을 특징으로 하는 마이크로 버블 발생 장치일 수 있다. In addition, at the end of the through hole 220 based on the flow direction of the fluid in the inner space 110, a narrow portion 221 in which the width of the through hole 220 is narrowed; microbubbles, characterized in that it is formed It may be a generating device.

또한, 상기 내부공간(110) 상의 유체의 흐름방향을 기준으로 상기 본체(210)의 폭(b)이 가장 두꺼운 지점(c)이 상기 본체(210)의 중심 지점(d)보다 후방에 형성된 것을 특징으로 하는 마이크로 버블 발생 장치일 수 있다. In addition, based on the flow direction of the fluid in the inner space 110, the point (c) at which the width (b) of the body 210 is the thickest is formed behind the center point (d) of the body 210 It may be a microbubble generator characterized in that.

또한, 상기 내부공간(110) 상의 유체의 흐름방향을 기준으로, 상기 본체(210)의 후방에는 상기 유동공간(111)을 통해 전달된 제1 유체와 상기 관통공(220)을 통해 전달된 제2 유체가 합류되는 합류부(300);가 형성된 것을 특징으로 하는 마이크로 버블 발생 장치일 수 있다. In addition, based on the flow direction of the fluid on the inner space 110 , at the rear of the main body 210 , the first fluid delivered through the flow space 111 and the second fluid delivered through the through hole 220 are It may be a microbubble generating device characterized in that; a merging part 300 to which two fluids are joined.

또한, 상기 내부공간(110) 상의 유체의 흐름방향을 기준으로, 상기 합류부(300)의 후방에 형성되며, 상기 합류부(300) 상의 마이크로 버블을 펌핑하는 스크류(400);를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 마이크로 버블 발생 장치일 수 있다. In addition, based on the flow direction of the fluid in the inner space 110, the screw 400 is formed at the rear of the confluence part 300 and pumps the microbubbles on the confluence part 300; further comprising It may be a microbubble generating device, characterized in that.

또한 상기 내부공간(110) 상의 유체의 흐름방향을 기준으로, 상기 합류부(300)의 후방에 형성되며, 상기 합류부(300) 상의 마이크로 버블을 쇄분하는 다공성 무기질막(500);을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 마이크로 버블 발생 장치일 수 있다. In addition, based on the flow direction of the fluid in the inner space 110, the porous inorganic membrane 500 is formed at the rear of the confluence part 300, and crushes the microbubbles on the confluence part 300; It may be a microbubble generating device, characterized in that.

본 발명의 다른 일 측면에 따르면 마이크로 버블 발생 장치를 이용한 하천 수질 정화 시스템에 있어서, 상기 마이크로 버블 발생 장치에 유체를 제공하는 유체 제공부(600); 상기 마이크로 버블 발생 장치에 기체를 제공하는 기체 제공부(700); 상기 마이크로 버블 발생 장치에 동력을 제공하는 동력 제공부(800); 및 상기 마이크로 버블 발생 장치에서 발생된 마이크로 버블을 하천 상에 배출하는 배출부(900);를 포함하는 것을 특징으로 하는 하천 수질 정화 시스템이 제공된다. According to another aspect of the present invention, there is provided a river water purification system using a microbubble generating device, comprising: a fluid providing unit 600 providing a fluid to the microbubble generating device; a gas providing unit 700 for providing gas to the microbubble generating device; a power providing unit 800 for providing power to the microbubble generating device; and a discharge unit 900 for discharging the microbubbles generated by the microbubble generating device onto the river.

이 경우 상기 동력 제공부(800)는, 태양열을 흡수하여 내부의 유체에 전달하는 가열 실린더(810); 상기 가열 실린더(810)와 연결되며, 상기 가열 실린더(810) 상의 유체가 유입되는 냉각 실린더(820); 및 상기 가열 실린더(810) 및 상기 냉각 실린더(820)와 피스톤 암(830)을 통해 결합된 동력 발생부(840);를 포함하는 것을 특징으로 하는 하천 수질 정화 시스템일 수 있다. In this case, the power providing unit 800 includes a heating cylinder 810 that absorbs solar heat and transfers it to the internal fluid; a cooling cylinder 820 connected to the heating cylinder 810 and into which a fluid on the heating cylinder 810 flows; and a power generating unit 840 coupled to the heating cylinder 810 and the cooling cylinder 820 through a piston arm 830; it may be a river water purification system comprising a.

또한, 상기 가열 실린더(810)는 지상에 설치되며, 상기 냉각 실린더(820)는 하천의 수중에 설치되는 것을 특징으로 하는 하천 수질 정화 시스템일 수 있다. In addition, the heating cylinder 810 may be installed on the ground, and the cooling cylinder 820 may be a river water purification system, characterized in that it is installed in the water of a river.

본 발명에 따르면 마이크로 버블 발생 효율을 높일 수 있는 효과가 있다. According to the present invention, there is an effect of increasing the microbubble generation efficiency.

본 발명에 따르면 천연 자연력을 이용하여 친환경적인 하천 수질 정화 시스템의 구축을 가능토록 한 효과가 있다. According to the present invention, there is an effect that enables the construction of an eco-friendly river water purification system using natural forces.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로 버블 발생 장치의 횡단면도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로 버블 발생 장치의 투시사시도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로 버블 발생 장치의 정면도.
도 4는 본 발명의 따른 일 실시예에 따른 마이크로 발생 장치의 횡단면도.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 하천 수질 정화 시스템의 개념도.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 하천 수질 정화 시스템의 설치도.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 하천 수질 정화 시스템의 구성도.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로 버블 발생 장치에 의해 마이크로 버블이 발생되는 현황을 나타낸 도면. 1 is a cross-sectional view of a microbubble generating device according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is a perspective view of a microbubble generating device according to an embodiment of the present invention.
3 is a front view of a microbubble generating device according to an embodiment of the present invention.
4 is a cross-sectional view of a micro-generating device according to an embodiment of the present invention;
5 is a conceptual diagram of a river water purification system according to an embodiment of the present invention.
6 is an installation view of a river water purification system according to an embodiment of the present invention.
7 is a block diagram of a river water purification system according to an embodiment of the present invention.
8 is a view showing a state in which microbubbles are generated by the device for generating microbubbles according to an embodiment of the present invention.

본 발명에 따른 마이크로 버블 발생 장치 및 이를 이용한 하천 수질 정화 시스템의 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부된 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.An embodiment of the microbubble generating device and the river water purification system using the same according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. and a redundant description thereof will be omitted.

또한, 이하 사용되는 제1, 제2 등과 같은 용어는 동일 또는 상응하는 구성 요소들을 구별하기 위한 식별 기호에 불과하며, 동일 또는 상응하는 구성 요소들이 제1, 제2 등의 용어에 의하여 한정되는 것은 아니다.In addition, terms such as first, second, etc. used below are merely identification symbols for distinguishing the same or corresponding components, and the same or corresponding components are limited by terms such as first, second, etc. no.

또한, 결합이라 함은, 각 구성 요소 간의 접촉 관계에 있어, 각 구성 요소 간에 물리적으로 직접 접촉되는 경우만을 뜻하는 것이 아니라, 다른 구성이 각 구성 요소 사이에 개재되어, 그 다른 구성에 구성 요소가 각각 접촉되어 있는 경우까지 포괄하는 개념으로 사용하도록 한다.In addition, the term "coupling" does not mean only when there is direct physical contact between each component in the contact relationship between each component, but another component is interposed between each component, so that the component is in the other component. It should be used as a concept that encompasses even the cases in which each is in contact.

본 발명은 캐비테이션 효과를 이용하여 마이크로 버블 발생 효율을 높인 마이크로 버블 발생 장치에 관한 것이다. The present invention relates to a microbubble generating device that uses a cavitation effect to increase microbubble generating efficiency.

캐비테이션 효과란 유체에 대한 압력이 저하됨으로 인하여 유체에 용해되어 있던 기체가 분리되는 현상을 말한다. 본 발명에서는 유체의 속도를 증대시킴으로써 유체에 가하여지는 압력을 낮추고 이에 따라 유체에 용해되어 있던 기체가 분리되어 마이크로 버블 발생의 효율을 높이는 방식을 채택하고 있다. The cavitation effect refers to a phenomenon in which gas dissolved in a fluid is separated due to a decrease in pressure on the fluid. In the present invention, by increasing the speed of the fluid, the pressure applied to the fluid is lowered, and thus the gas dissolved in the fluid is separated to increase the efficiency of generating microbubbles.

본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로 버블 발생 장치는 내부공간(110)이 형성된 유체 유동관(100) 및 내부공간(110) 상에 형성된 캐비테이션 발생부(200)를 포함하되(도 1), 캐비테이션 발생부(200)는 내부공간(110) 상의 유체가 유동하는 유동공간(111)의 폭을 축소시킴으로써 유체의 이동 속도를 상승시키고 이에 따라 유체에 가하여지는 압력을 저하시켜 유체에 용존되어 있는 공기 등의 기체가 분리되는 캐비테이션 효과를 유발한다. 이 경우 유체는 물일 수 있다. The microbubble generating apparatus according to an embodiment of the present invention includes a fluid flow pipe 100 having an inner space 110 and a cavitation generating unit 200 formed on the inner space 110 ( FIG. 1 ), but cavitation occurs The unit 200 increases the movement speed of the fluid by reducing the width of the flow space 111 in which the fluid in the internal space 110 flows, and thereby reduces the pressure applied to the fluid, such as air dissolved in the fluid. It causes a cavitation effect in which gases are separated. In this case, the fluid may be water.

본 발명에 따른 캐비테이션 발생부(200)는 내부공간(110) 상의 유체의 흐름방향을 따라 점진적으로 유동공간(111)의 폭을 축소시키는 구조를 취한다. The cavitation generating unit 200 according to the present invention has a structure in which the width of the flow space 111 is gradually reduced along the flow direction of the fluid on the inner space 110 .

이를 위해 캐비테이션 발생부(200)는 횡단면이 유선형으로 형성된 본체(210)를 포함할 수 있다. To this end, the cavitation generating unit 200 may include a body 210 having a streamlined cross-section.

본체(210)는 지지암(230)을 통해 내부공간(110) 상에 고정되어 설치될 수 있다. The body 210 may be fixedly installed on the inner space 110 through the support arm 230 .

이에 따라 유동공간(111)은 점진적으로 축소되고, 유동공간(111)을 유동하는 유체의 속도를 증대시킬 수 있다. Accordingly, the flow space 111 may be gradually reduced, and the speed of the fluid flowing through the flow space 111 may be increased.

더하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로 버블 발생 장치의 본체(210)에는 내부공간(110) 상의 유체가 통과하는 관통공(220)이 형성될 수 있다(도 1). In addition, the body 210 of the microbubble generating device according to an embodiment of the present invention may have a through hole 220 through which the fluid in the inner space 110 passes (FIG. 1).

이 경우 본체(210)는 내부공간(110) 상의 유체의 흐름방향에 따라 길이방향(a)을 갖으며, 관통공(220)은 본체(210)의 길이방향(a)을 따라 형성될 수 있다. In this case, the body 210 has a longitudinal direction (a) according to the flow direction of the fluid on the inner space 110, and the through hole 220 may be formed along the longitudinal direction (a) of the body 210. .

또한, 내부공간(110) 상의 유체의 흐름방향을 기준으로 관통공(220)의 단부에는 관통공(220)의 폭이 좁아지는 협소부(221)가 형성될 수 있다. In addition, a narrow portion 221 in which the width of the through hole 220 is narrowed may be formed at an end of the through hole 220 based on the flow direction of the fluid in the inner space 110 .

본 발명에 따르면 유선형의 본체(210) 주변부에서 유동공간(111)이 협소화되므로 캐비테이션 발생을 위한 유체 속도 증대의 효과를 가져올 뿐만 아니라, 본체(210)에 형성된 관통공(220)을 통과하는 유체 역시 관통공(220) 단부에 형성된 협소부(221)에서 유체의 속도가 증대될 수 있어, 하나의 본체(210)를 이용해 다양한 경로에서의 유체 속도 증대 효과를 누릴 수 있다. According to the present invention, since the flow space 111 is narrowed in the periphery of the streamlined body 210, it not only brings the effect of increasing the fluid velocity for cavitation, but also the fluid passing through the through hole 220 formed in the body 210 Since the speed of the fluid may be increased in the narrow portion 221 formed at the end of the through hole 220 , the effect of increasing the speed of the fluid in various paths may be enjoyed using one body 210 .

더하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로 버블 발생 장치는 내부공간(110) 상의 유체의 흐름방향을 기준으로, 본체(210)의 후방에는 유동공간(111)을 통해 전달된 제1 유체와 관통공(220)을 통해 전달된 제2 유체가 합류되는 합류부(300)가 형성될 수 있다. In addition, the microbubble generating device according to an embodiment of the present invention penetrates with the first fluid delivered through the flow space 111 at the rear of the main body 210 based on the flow direction of the fluid on the inner space 110 . A confluence part 300 into which the second fluid transferred through the ball 220 joins may be formed.

이에 따라 제1 유체와 제2 유체가 속도가 증대된 상태에서 충돌하게 되어 유체의 충돌에 따른 버블 발생의 효과를 누릴 수 있다. Accordingly, the first fluid and the second fluid collide in a state in which the velocity is increased, so that the effect of generating bubbles according to the collision of the fluids can be enjoyed.

즉, 본 발명에 따르면 본체(210)의 단부에서 캐비테이션 효과에 따른 기포 발생 이외에도 합류부에서의 유체의 충돌로 인한 기포 발생이 이루어지므로 2가지 현상에 따라 버블이 발생되어 마이크로 버블 생성의 효율을 극대화할 수 있다(도 8). That is, according to the present invention, in addition to the generation of bubbles due to the cavitation effect at the end of the body 210, bubbles are generated due to the collision of the fluid at the confluence part, so bubbles are generated according to two phenomena, thereby maximizing the efficiency of microbubble generation. It can be done (FIG. 8).

도 8을 참조하면 흰색으로 표현된 부분이 마이크로 버블이 발생되는 부분인데, 본체(210)의 단부 및 합류부에서 많은 양의 마이크로 버블이 발생되고 있는 것을 확인할 수 있다. Referring to FIG. 8 , a portion indicated in white is a portion in which microbubbles are generated, and it can be seen that a large amount of microbubbles are generated at the end and confluence of the main body 210 .

이를 위해 본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로 버블 발생 장치는 내부공간(110) 상의 유체의 흐름방향을 기준으로 본체(210)의 폭(b)이 가장 두꺼운 지점(c)이 본체(210)의 중심 지점(d)보다 후방에 형성되는 것이 바람직하다(도 1). To this end, in the microbubble generating device according to an embodiment of the present invention, the point c where the width b of the body 210 is the thickest based on the flow direction of the fluid in the inner space 110 is the body 210 . It is preferable to be formed behind the center point (d) (FIG. 1).

본 발명의 다른 일 실시예에 따르면 마이크로 버블 발생 장치는 내부공간(110) 상의 유체의 흐름방향을 기준으로, 합류부(300)의 후방에 형성되며 합류부(300) 상의 마이크로 버블을 펌핑하는 스크류(400)를 더 포함할 수 있다.According to another embodiment of the present invention, the microbubble generating device is a screw formed at the rear of the merging part 300 based on the flow direction of the fluid on the internal space 110 and pumping microbubbles on the merging part 300 . (400) may be further included.

또한, 마이크로 버블 발생 장치는 내부공간(110) 상의 유체의 흐름방향을 기준으로, 합류부(300)의 후방에 형성되며 합류부(300) 상의 마이크로 버블을 쇄분하는 다공성 무기질막(500)을 더 포함할 수 있다(도 4). In addition, the microbubble generating device further includes a porous inorganic membrane 500 formed at the rear of the confluence part 300 based on the flow direction of the fluid on the inner space 110 and pulverizing the microbubbles on the confluence part 300 . may be included (FIG. 4).

스크류(400)는 다공성 무기질막(500)의 전방에 형성된 전방 스크류(410) 및 다공성 무기질막(500)의 후방에 형성된 후방 스크류(420)를 포함한다. The screw 400 includes a front screw 410 formed at the front of the porous inorganic membrane 500 and a rear screw 420 formed at the rear of the porous inorganic membrane 500 .

이에 따라 전방 스크류(410)는 합류부(300) 상의 마이크로 버블을 다공성 무기질막(500)을 향해 펌핑하며, 후방 스크류(420)는 다공성 무기질막(500) 상에서 쇄분된 마이크로 버블을 외부로 펌핑하는 역할을 수행할 수 있다. Accordingly, the front screw 410 pumps the microbubbles on the confluence part 300 toward the porous inorganic membrane 500, and the rear screw 420 pumps the microbubbles pulverized on the porous inorganic membrane 500 to the outside. can play a role.

이에 따라, 마이크로 버블을 더욱 세분화하여 마이크로 버블의 분량을 증대시킬 수 있는 효과를 갖는다. Accordingly, it is possible to further subdivide the microbubbles to increase the amount of microbubbles.

이하 본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로 버블 발생 장치를 이요한 하천 수질 정화 시스템에 대해 설명한다. Hereinafter, a river water purification system using a microbubble generating device according to an embodiment of the present invention will be described.

본 발명의 일 실시예에 따른 하천 수질 정화 시스템은 마이크로 버블 발생 장치에 유체를 제공하는 유체 제공부(600), 마이크로 버블 발생 장치에 기체를 제공하는 기체 제공부(700), 마이크로 버블 발생 장치에 동력을 제공하는 동력 제공부(800) 및 마이크로 버블 발생 장치에서 발생된 마이크로 버블을 하천 상에 배출하는 배출부(900)를 포함할 수 있다(도 7). A river water purification system according to an embodiment of the present invention includes a fluid providing unit 600 that provides a fluid to a microbubble generating device, a gas providing unit 700 that provides a gas to the microbubble generating device, and a microbubble generating device. It may include a power providing unit 800 for providing power and a discharging unit 900 for discharging microbubbles generated by the microbubble generating device onto a river (FIG. 7).

이 경우 동력 제공부(800)는 태양열을 흡수하여 내부의 유체에 전달하는 가열 실린더(810), 가열 실린더(810)와 연결되며 가열 실린더(810) 상의 유체가 유입되는 냉각 실린더(820) 및 가열 실린더(810) 및 냉각 실린더(820)와 피스톤 암(830)을 통해 결합된 동력 발생부(840)를 포함할 수 있다(도 5). In this case, the power supply unit 800 is connected to a heating cylinder 810 that absorbs solar heat and transfers it to the fluid inside, the heating cylinder 810 and the cooling cylinder 820 into which the fluid on the heating cylinder 810 flows, and heating. The cylinder 810 and the cooling cylinder 820 may include a power generating unit 840 coupled through the piston arm 830 (FIG. 5).

가열 실린더(810)는 지상에 설치되어 태양열을 전달받으며, 냉각 실린더(820)는 하천의 수중에 설치되어 하천수에 의해 냉각될 수 있다. The heating cylinder 810 is installed on the ground to receive solar heat, and the cooling cylinder 820 is installed in the water of a river to be cooled by river water.

태양열에 의해 가열된 가열 실린더(810) 상의 유체는 높은 운동에너지를 갖게 되므로 가열 실린더(810)와 연결된 냉각 실린더(820)로 이동된다. 이에 따라 가열 실린더(810)의 피스톤이 인입되고, 냉각 실린더(820)의 피스톤이 인발된다. Since the fluid on the heating cylinder 810 heated by the sun has high kinetic energy, it moves to the cooling cylinder 820 connected to the heating cylinder 810 . Accordingly, the piston of the heating cylinder 810 is drawn in, and the piston of the cooling cylinder 820 is drawn out.

이후 냉각 실린더(820)의 유체가 냉각되면 냉각 실린더(820) 상의 피스톤의 하중에 따라 냉각 실린더(820) 상의 피스톤이 인입되고 이에 따라 가열 실린더(810)의 피스톤이 인발된다. 이러한 과정이 반복되어 가열 실린더(810) 및 냉각 실린더(820)와 연결된 동력 발생부(840)에 피스톤 암(830)의 위치 변화에 따른 동력 발생을 위한 하중을 전달할 수 있다. Thereafter, when the fluid in the cooling cylinder 820 is cooled, the piston on the cooling cylinder 820 is drawn in according to the load of the piston on the cooling cylinder 820 , and the piston of the heating cylinder 810 is drawn out accordingly. This process may be repeated to transmit a load for power generation according to a change in the position of the piston arm 830 to the power generating unit 840 connected to the heating cylinder 810 and the cooling cylinder 820 .

이상은 본 발명에 의해 구현될 수 있는 바람직한 실시예의 일부에 관하여 설명한 것에 불과하므로, 주지된 바와 같이 본 발명의 범위는 위의 실시예에 한정되어 해석되어서는 안 될 것이며, 위에서 설명된 본 발명의 기술적 사상과 그 근본을 함께 하는 기술적 사상은 모두 본 발명의 범위에 포함된다고 할 것이다.Since the above has only been described with respect to some of the preferred embodiments that can be implemented by the present invention, as noted, the scope of the present invention should not be construed as being limited to the above embodiments, and It will be said that the technical idea and the technical idea having its roots are all included in the scope of the present invention.

100 : 유동관
200 : 캐비테이션 발생부
300 : 합류부
400 : 스크류
500 : 다공성 무기질막
600 : 유체 제공부
700 : 기체 제공부
800 : 동력 제공부
900 : 배출부100: flow pipe
200: cavitation generating unit
300: junction
400: screw
500: porous inorganic membrane
600: fluid supply unit
700: gas providing unit
800: power supply unit
900: discharge part

Claims (14)

내부공간(110)이 형성된 유체 유동관(100); 및
상기 내부공간(110) 상에 형성된 캐비테이션 발생부(200);를 포함하는 마이크로 버블 발생장치에 있어서,
상기 캐비테이션 발생부(200)는 상기 내부공간(110) 상의 유체가 유동하는 유동공간(111)의 폭을 축소시키는 것을 특징으로 하되,
상기 캐비테이션 발생부(200)는 상기 내부공간(110) 상의 유체의 흐름방향을 따라 점진적으로 상기 유동공간(111)의 폭을 축소시키며,
상기 캐비테이션 발생부(200)는
횡단면이 유선형으로 형성된 본체(210);를 포함하고,
상기 본체(210)에는 상기 내부공간(110) 상의 유체가 통과하는 관통공(220);이 형성되며,
상기 본체(210)는 상기 내부공간(110) 상의 유체의 흐름방향에 따라 길이방향(a)을 갖으며,
상기 관통공(220)은 상기 본체(210)의 길이방향(a)을 따라 형성되고,
상기 내부공간(110) 상의 유체의 흐름방향을 기준으로 상기 관통공(220)의 단부에는 상기 관통공(220)의 폭이 좁아지는 협소부(221);가 형성되되
상기 내부공간(110) 상의 유체의 흐름방향을 기준으로
상기 본체(210)의 폭(b)이 가장 두꺼운 지점(c)이 상기 본체(210)의 중심 지점(d)보다 후방에 형성되며,
상기 내부공간(110) 상의 유체의 흐름방향을 기준으로,
상기 본체(210)의 후방에는 상기 유동공간(111)을 통해 전달된 제1 유체와 상기 관통공(220)을 통해 전달된 제2 유체가 합류되는 합류부(300);가
형성된 것을 특징으로 하는 마이크로 버블 발생 장치.
Fluid flow pipe 100 in which the inner space 110 is formed; and
In the microbubble generating device comprising a; cavitation generating unit 200 formed on the inner space (110),
The cavitation generating unit 200 is characterized in that it reduces the width of the flow space 111 in which the fluid in the inner space 110 flows,
The cavitation generating unit 200 gradually reduces the width of the flow space 111 along the flow direction of the fluid on the inner space 110,
The cavitation generating unit 200
Including; body 210 formed in a streamlined cross-section;
The body 210 has a through hole 220 through which the fluid on the inner space 110 passes; is formed,
The body 210 has a longitudinal direction (a) according to the flow direction of the fluid on the inner space 110,
The through hole 220 is formed along the longitudinal direction (a) of the body 210,
A narrow portion 221 in which the width of the through hole 220 is narrowed is formed at the end of the through hole 220 based on the flow direction of the fluid in the inner space 110 .
Based on the flow direction of the fluid on the inner space (110)
The thickest point (c) of the width (b) of the main body 210 is formed behind the central point (d) of the main body 210,
Based on the flow direction of the fluid on the inner space 110,
At the rear of the main body 210, there is a merging part 300 in which the first fluid transferred through the flow space 111 and the second fluid transferred through the through hole 220 join;
A microbubble generating device, characterized in that formed.
 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 내부공간(110) 상의 유체의 흐름방향을 기준으로,
상기 합류부(300)의 후방에 형성되며,
상기 합류부(300) 상의 마이크로 버블을 펌핑하는 스크류(400);를
더 포함하는 것을 특징으로 하는 마이크로 버블 발생 장치.
According to claim 1,
Based on the flow direction of the fluid on the inner space 110,
It is formed in the rear of the confluence part 300,
The screw 400 for pumping the microbubbles on the confluence part 300;
Micro-bubble generating device, characterized in that it further comprises.
 제10항에 있어서,
상기 내부공간(110) 상의 유체의 흐름방향을 기준으로,
상기 합류부(300)의 후방에 형성되며,
상기 합류부(300) 상의 마이크로 버블을 쇄분하는 다공성 무기질막(500);을
더 포함하는 것을 특징으로 하는 마이크로 버블 발생 장치.
11. The method of claim 10,
Based on the flow direction of the fluid on the inner space 110,
It is formed in the rear of the confluence part 300,
The porous inorganic membrane 500 for pulverizing the microbubbles on the confluence part 300;
Micro-bubble generating device, characterized in that it further comprises.
 제1항의 마이크로 버블 발생 장치를 이용한 하천 수질 정화 시스템에 있어서,
상기 마이크로 버블 발생 장치에 유체를 제공하는 유체 제공부(600);
상기 마이크로 버블 발생 장치에 기체를 제공하는 기체 제공부(700);
상기 마이크로 버블 발생 장치에 동력을 제공하는 동력 제공부(800); 및
상기 마이크로 버블 발생 장치에서 발생된 마이크로 버블을 하천 상에 배출하는 배출부(900);를
포함하는 것을 특징으로 하는 하천 수질 정화 시스템.
In the river water purification system using the microbubble generator of claim 1,
a fluid providing unit 600 providing a fluid to the microbubble generating device;
a gas providing unit 700 for providing gas to the microbubble generating device;
a power providing unit 800 for providing power to the microbubble generating device; and
Discharge unit 900 for discharging the microbubbles generated in the microbubble generating device onto a river;
River water purification system, characterized in that it comprises.
 제12항에 있어서,
상기 동력 제공부(800)는,
태양열을 흡수하여 내부의 유체에 전달하는 가열 실린더(810);
상기 가열 실린더(810)와 연결되며, 상기 가열 실린더(810) 상의 유체가 유입되는 냉각 실린더(820); 및
상기 가열 실린더(810) 및 상기 냉각 실린더(820)와 피스톤 암(830)을 통해 결합된 동력 발생부(840);를
포함하는 것을 특징으로 하는 하천 수질 정화 시스템.
13. The method of claim 12,
The power providing unit 800,
Heating cylinder 810 for absorbing solar heat and transferring it to the fluid inside;
a cooling cylinder 820 connected to the heating cylinder 810 and into which a fluid on the heating cylinder 810 flows; and
The heating cylinder 810 and the cooling cylinder 820 and the power generating unit 840 coupled through the piston arm 830;
River water purification system, characterized in that it comprises.
 제13항에 있어서,
상기 가열 실린더(810)는 지상에 설치되며,
상기 냉각 실린더(820)는 하천의 수중에 설치되는 것을 특징으로 하는 하천 수질 정화 시스템.
14. The method of claim 13,
The heating cylinder 810 is installed on the ground,
The cooling cylinder 820 is a river water purification system, characterized in that it is installed in the water of the river.
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