KR102379024B1 - Apparatus for producing nano-bubble water - Google Patents
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Abstract
본 발명은, 제1 유입구와 제1 배출구가 형성되며 내부에 유체가 수용된 탱크; 상기 제1 배출구로부터 배출된 액체를 상기 제1 유입구 방향으로 유동시키는 펌프; 일단이 상기 제1 배출구와 연통되고 타단이 상기 펌프와 연통되어 유체가 유동되는 제1 유로; 상기 펌프로부터 유동된 액체로써 나노버블수를 생성시키는 나노버블수생성부; 일단이 상기 펌프와 연통되고 타단이 상기 나노버블수생성부와 연통되어 유체가 유동되는 제2 유로; 상기 제2 유로에 연통되어 기체를 제공하는 기체제공부; 및 일단이 상기 나노버블수생성부와 연통되고 타단이 상기 제1 유입구와 연통되어 상기 나노버블수생성부로부터 생성된 나노버블수를 상기 탱크로 유입시키는 제3 유로;를 포함하는 나노버블수 생성장치를 제공한다.The present invention, a tank having a first inlet and a first outlet is formed and the fluid is accommodated therein; a pump for flowing the liquid discharged from the first outlet toward the first inlet; a first flow path through which one end communicates with the first outlet and the other end communicates with the pump to flow the fluid; a nano-bubble water generating unit for generating nano-bubble water as the liquid flowed from the pump; a second flow path through which one end communicates with the pump and the other end communicates with the nano-bubble water generating unit to flow the fluid; a gas providing unit communicating with the second flow path to provide gas; and a third flow path in which one end communicates with the nano-bubble water generating unit and the other end communicates with the first inlet to introduce the nano-bubble water generated from the nano-bubble water generating unit into the tank; to provide.
Description
본 발명은 구조가 개선된 나노버블수 생성장치에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus for generating nano-bubble water having an improved structure.
각 산업분야에서 수중 용존산소를 높인 버블수를 사용하고 있다. 예를 들어, 버블수는 탄산 등의 기체가 용해된 식음료, 수경재배, 어패류 양식, 반도체 표면세정, 폐수 정화 등 각종 분야에서 널리 사용되고 있다. 나노버블은 수십 ㎚ 에서 수 ㎛의 입자 크기를 갖는 버블을 말하며, 이러한 나노버블은 수중에서 부상 속도가 낮고, 액체에 쉽게 용해되어 장시간 액체에 잔류한다. 따라서, 수중 용존 산소의 농도를 높히기 위한 방법 중 하나로서 기포(이하, 버블)의 크기를 최소화하는 나노버블수 생성에 대한 연구가 활발하게 이루어지고 있는 실정이다. 일례로, 대한민국 등록특허 제10-185840호는 나노버블수 발생장치를 게재하고 있는데, 이러한 종래 기술은 구성이 복잡하여 제품생산비가 높으며, 유지, 보수에 단점이 있다.Bubble water with increased dissolved oxygen in water is used in each industrial field. For example, bubble water is widely used in various fields such as food and beverage in which gas such as carbonic acid is dissolved, hydroponics, fish and shellfish culture, semiconductor surface cleaning, and wastewater purification. Nanobubbles refer to bubbles having a particle size of several tens of nm to several μm. These nanobubbles have a low floating rate in water, are easily dissolved in a liquid, and remain in the liquid for a long time. Therefore, as one of the methods for increasing the concentration of dissolved oxygen in water, research on the generation of nanobubbles that minimizes the size of bubbles (hereinafter, bubbles) is being actively conducted. For example, Republic of Korea Patent Registration No. 10-185840 discloses a device for generating nano-bubble water, but this prior art has a complex configuration, high product production cost, and disadvantages in maintenance and repair.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 본 발명의 목적은 비교적 간단한 구성을 가지면서 효과적으로 나노버블수를 생성할 수 있는 구조가 개선된 나노버블수 생성장치를 제공함에 있다.The present invention has been devised to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide an apparatus for generating nanobubble water having a relatively simple configuration and having an improved structure capable of effectively generating nanobubble water.
상기 목적을 달성하기 위해서 본 발명은, 제1 유입구와 제1 배출구가 형성되며 내부에 유체가 수용된 탱크; 상기 제1 배출구로부터 배출된 액체를 상기 제1 유입구 방향으로 유동시키는 펌프; 일단이 상기 제1 배출구와 연통되고 타단이 상기 펌프와 연통되어 유체가 유동되는 제1 유로; 상기 펌프로부터 유동된 액체로써 나노버블수를 생성시키는 나노버블수생성부; 일단이 상기 펌프와 연통되고 타단이 상기 나노버블수생성부와 연통되어 유체가 유동되는 제2 유로; 상기 제2 유로에 연통되어 기체를 제공하는 기체제공부; 및 일단이 상기 나노버블수생성부와 연통되고 타단이 상기 제1 유입구와 연통되어 상기 나노버블수생성부로부터 생성된 나노버블수를 상기 탱크로 유입시키는 제3 유로;를 포함하는 나노버블수 생성장치를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention includes a tank having a first inlet and a first outlet formed therein and containing a fluid therein; a pump for flowing the liquid discharged from the first outlet toward the first inlet; a first flow path through which one end communicates with the first outlet and the other end communicates with the pump to flow the fluid; a nano-bubble water generating unit for generating nano-bubble water as the liquid flowed from the pump; a second flow path through which one end communicates with the pump and the other end communicates with the nano-bubble water generating unit to flow the fluid; a gas providing unit communicating with the second flow path to provide gas; and a third flow path in which one end communicates with the nano-bubble water generating unit and the other end communicates with the first inlet to introduce the nano-bubble water generated from the nano-bubble water generating unit into the tank; to provide.
또한, 상기 탱크 내부에 수용되어 상기 탱크 내부의 온도, 액체의 온도 또는 용존산소량(D.O)을 측정하는 센서를 더 포함할 수 있다.In addition, it is accommodated in the tank may further include a sensor for measuring the temperature inside the tank, the temperature of the liquid, or the dissolved oxygen amount (D.O).
또한, 상기 탱크는 외부로부터 액체를 공급받기 위한 제2 유입구와 나노버블수를 외부로 배출하기 위한 제2 배출구를 더 포함하며, 상기 센서로부터 센싱된 정보를 수신받아 상기 제2 유입구의 개폐, 상기 제2 배출구의 개폐 또는 상기 펌프의 구동을 제어하는 제어부를 더 포함할 수 있다.In addition, the tank further includes a second inlet for receiving the liquid from the outside and a second outlet for discharging the nano-bubble water to the outside, receiving information sensed from the sensor to open and close the second inlet, the It may further include a control unit for controlling the opening and closing of the second outlet or the driving of the pump.
또한, 상기 탱크를 수용하여 온도를 조절하는 냉각챔버를 더 포함할 수 있다.In addition, it may further include a cooling chamber for accommodating the tank to control the temperature.
또한, 상기 제2 유로는, 일단이 상기 펌프와 연통되는 일정한 직경의 제1 직관; 일단이 상기 제1 직관의 타단과 연통되며 타단으로 갈수록 직경이 작아지는 유입관; 일단이 상기 유입관의 타단과 연통되는 일정한 직경의 목관; 일단이 상기 목관의 타단과 연통되며 타단으로 갈수록 직경이 커지는 유출관; 및 일단이 상기 유출관의 타단과 연통되며 타단이 상기 나노버블수생성부와 연통되는 제2 직관;을 포함할 수 있다.In addition, the second flow path, one end of the first straight pipe having a constant diameter in communication with the pump; an inlet pipe having one end communicating with the other end of the first straight pipe and having a smaller diameter toward the other end; a wooden pipe of a certain diameter having one end communicating with the other end of the inlet pipe; an outlet pipe having one end communicating with the other end of the wood pipe and having a larger diameter toward the other end; and a second straight pipe having one end in communication with the other end of the outlet pipe and the other end communicating with the nano-bubble water generating unit.
또한, 상기 기체제공부는, 기체공급원; 일단이 상기 기체공급원과 연통되고 타단이 상기 목관과 연통되는 기체공급관; 및 다공성 재질로 형성되어 상기 기체공급관에 수용되는 기체분사노즐;을 포함할 수 있다.In addition, the gas supply unit, a gas supply source; a gas supply pipe having one end communicating with the gas supply source and the other end communicating with the wood pipe; and a gas injection nozzle formed of a porous material and accommodated in the gas supply pipe.
또한, 상기 기체제공부는, 기체의 유동량을 조절하는 기체주입밸브; 기체의 압력, 유량 또는 유속을 측정하는 기체측정부; 및 기체의 역류를 방지하는 기체용 체크밸브;를 더 포함할 수 있다.In addition, the gas supply unit, a gas injection valve for controlling the flow amount of the gas; Gas measuring unit for measuring the pressure, flow rate or flow rate of the gas; and a check valve for gas to prevent backflow of gas; may further include.
또한, 상기 제2 유로 상에 배치되어 유체의 유동량을 조절하는 유체주입밸브; 상기 제2 유로 상에 배치되어 유체의 압력, 유량 또는 유속을 측정하는 유체측정부; 상기 제2 유로 상에 배치되어 유체의 역류를 방지하는 유체용 체크밸브; 또는 상기 제2 유로 상에 배치되어 재생된 액체의 소독 또는 멸균을 위한 UV 살균기를 포함하는 멸균기;를 더 포함할 수 있다.In addition, the fluid injection valve disposed on the second flow path to control the flow amount of the fluid; a fluid measuring unit disposed on the second flow path to measure the pressure, flow rate or flow velocity of the fluid; a check valve for fluid disposed on the second flow path to prevent a reverse flow of the fluid; Or a sterilizer disposed on the second flow path and including a UV sterilizer for disinfection or sterilization of the regenerated liquid; may further include.
또한, 상기 나노버블수생성부는, 내부에 수용공간이 형성되며 상기 제2 유로와 제3 유로가 연통되는 하우징; 상기 제2 유로로부터 유입된 유체의 유속을 완화시키면서 기체를 유체에 혼용시키고 이물질을 여과시키는 재질로 형성되며 상기 하우징 내부에 상호 소정 간격 이격되도록 수용되는 적어도 두 개 이상의 유동완화부; 및 복수 개의 메쉬가 적층되어 상기 유동완화부 사이에 배치되는 메쉬부;를 포함할 수 있다.In addition, the nano-bubble water generator may include: a housing having an accommodating space therein and communicating with the second flow path and the third flow path; at least two flow relief units formed of a material that mixes gas with the fluid and filters foreign substances while relaxing the flow velocity of the fluid introduced from the second flow path, and is accommodated in the housing to be spaced apart from each other by a predetermined distance; and a mesh unit in which a plurality of meshes are stacked and disposed between the flow relief units.
또한, 상기 유동완화부는 스펀지, 또는 부직포, 또는 원단, 또는 코튼, 또는 글라스 울, 또는 세라믹 필터 중 어느 하나로 형성될 수 있다.In addition, the flow relief unit may be formed of any one of a sponge, a non-woven fabric, or a fabric, or cotton, or glass wool, or a ceramic filter.
또한, 상기 메쉬부를 형성하는 각각의 메쉬는 사각형의 다공성 격자 형상을 가진 금속재질로써 형성될 수 있다.In addition, each mesh forming the mesh portion may be formed of a metal material having a rectangular porous lattice shape.
또한, 상기 메쉬부를 형성하는 각각의 메쉬는 1 내지 100㎛ 의 크기의 다공성 격자를 가지도록 형성될 수 있다.In addition, each mesh forming the mesh portion may be formed to have a porous grid having a size of 1 to 100 μm.
또한, 상기 메쉬부는 50개 내지 100개의 메쉬가 적층되어 형성될 수 있다.In addition, the mesh portion may be formed by stacking 50 to 100 meshes.
또한, 상기 메쉬부를 형성하는 각각의 메쉬는 인접하게 적층된 메쉬의 격자와 상호 대향되지 않도록 적층될 수 있다.In addition, each mesh forming the mesh portion may be stacked so as not to face a grid of adjacently stacked meshes.
또한, 상기 메쉬부를 형성하는 각각의 메쉬는 유체의 유동에 따라 소정각도의 범위에서 회전할 수 있다.In addition, each mesh forming the mesh portion may rotate in a range of a predetermined angle according to the flow of the fluid.
본 발명은 기체제공부가 제2 유로에 벤추리관의 구조를 가진 목관과 연통되어 기체를 제공함에 있어서 별도의 구동원없이 버블을 생성하기 위한 기체를 제공할 수 있다.In the present invention, the gas providing unit communicates with the wood pipe having the structure of the venturi pipe in the second flow path to provide gas for generating bubbles without a separate driving source in providing the gas.
또한, 본 발명은 기체공급관에 배치된 기체분사노즐을 포함하여 1차적으로 버블수를 생성시키고, 나노버블수생성부의 유동완화부와 회전가능한 메쉬부에 의해 2차적으로 균일하고 효율적인 나노버블수를 생성할 수 있다.In addition, the present invention primarily generates bubble water including the gas injection nozzle disposed in the gas supply pipe, and secondarily generates uniform and efficient nano bubble water by the flow relaxation part and the rotatable mesh part of the nano bubble water generator can do.
또한, 본 발명은 탱크의 온도를 조절할 수 있는 냉각탱크를 포함하여 생성된 나노버블수의 용존산소량을 효과적으로 유지할 수 있다.In addition, the present invention can effectively maintain the amount of dissolved oxygen in the generated nano-bubble water, including a cooling tank that can control the temperature of the tank.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 나노버블수 생성장치를 개략적으로 도시한 도면.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 제2 유로의 일부와 기체공급관이 연통된 상태를 도시한 도면.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 나노버블수생성부의 측단면도.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 메쉬의 평면도.1 is a view schematically showing an apparatus for generating nano-bubble water according to an embodiment of the present invention.
2 is a view illustrating a state in which a portion of a second flow path and a gas supply pipe communicate with each other according to an embodiment of the present invention;
3 is a side cross-sectional view of a nano-bubble water generator according to an embodiment of the present invention.
4 is a plan view of a mesh according to an embodiment of the present invention;
이하, 본 발명의 바람직한 실시예는 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 특별한 정의가 없는 한 본 명세서의 모든 용어는 당업자가 이해하는 용어의 일반적인 의미와 동일하고, 만약 본 명세서에서 사용된 용어가 당해 용어의 일반적인 의미와 충돌하는 경우에는 본 명세서에 사용된 정의에 따른다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Unless otherwise specified, all terms herein have the same general meaning as understood by those skilled in the art, and if a term used in this specification conflicts with the general meaning of the term, the definition used herein shall govern.
다만, 이하에 기술될 발명은 본 발명의 실시예를 설명하기 위한 것일 뿐 본 발명의 권리범위를 한정하기 위한 것을 아니며, 명세서 전반에 걸쳐서 동일하게 사용된 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.However, the invention to be described below is only for explaining the embodiments of the present invention and not for limiting the scope of the present invention, and the same reference numbers used throughout the specification indicate the same components.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 나노버블수 생성장치를 개략적으로 도시한 도면, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 제2 유로의 일부와 기체공급관이 연통된 상태를 도시한 도면, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 나노버블수생성부의 측단면도이며, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 메쉬의 평면도이다.1 is a view schematically showing an apparatus for generating nano-bubble water according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a view showing a state in which a part of a second flow path and a gas supply pipe are in communication according to an embodiment of the present invention, FIG. 3 is a side cross-sectional view of a nano-bubble water generator according to an embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a plan view of a mesh according to an embodiment of the present invention.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 나노버블수 생성장치는 크게 탱크(100), 펌프(200), 나노버블수생성부(300), 기체제공부(400) 및 유로부(500)를 포함할 수 있으며, 센서(600), 제어부(700) 또는 냉각챔버(800)를 더 포함할 수 있다.1 to 4, the nano-bubble water generating apparatus according to an embodiment of the present invention is largely a
탱크(100)는 내부에 유체를 수용하며, 후술할 나노버블수생성부(300)에서 생성된 버블수가 유입되어 나노버블수를 수용할 수 있다. 여기서, 유체는 음용수, 배양액, 세정액, 식물성 오일, 의료용 오일, 엔진 오일 등 각 산업분야에서 사용될 수 있는 종류의 액체일 수 있다.The
상기 탱크(100)는 나노버블수를 생성하기 위하여 유체가 배출되는 제1 배출구(120)와, 후술할 나노버블수생성부(300)에서 생성된 나노버블수가 유입될 수 있는 제1 유입구(110)가 형성될 수 있다.The
또한, 상기 탱크(100)는 외부로부터 액체를 공급받기 위한 제2 유입구(130)와 나노버블수를 외부로 배출하기 위한 제2 배출구(140)를 더 포함할 수 있다.In addition, the
펌프(200)는 상기 제1 배출구(120)로부터 배출된 액체를 상기 제1 유입구(110) 방향으로 유동시킬 수 있으며, 액체의 유동은 후술할 유로부(500)를 통해 가이드된다.The
유로부(500)는 일단이 상기 제1 배출구(120)와 연통되고 타단이 상기 펌프(200)와 연통되어 유체가 유동되는 제1 유로(510), 일단이 상기 펌프(200)와 연통되고 타단이 후술할 나노버블수생성부(300)와 연통되어 유체가 유동되는 제2 유로(520), 및 일단이 상기 나노버블수생성부(300)와 연통되고 타단이 상기 제1 유입구(110)와 연통되어 상기 나노버블수생성부(300)로부터 생성된 나노버블수를 상기 탱크(100)로 유입시키는 제3 유로(530)를 포함할 수 있다.The flow path part 500 has a
또한, 유로부(500)는 상기 제2 유로(520) 상에 배치되어 유체의 유동량을 조절하는 유체주입밸브(540), 상기 제2 유로(520) 상에 배치되어 유체의 압력, 유량 또는 유속을 측정하는 유체측정부(550), 상기 제2 유로(520) 상에 배치되어 유체의 역류를 방지하는 유체용 체크밸브(560) 및/또는 상기 제2 유로 상에 배치되어 재생된 액체의 소독 또는 멸균을 위한 UV 살균기를 포함하는 멸균기(570)를 더 포함할 수 있다. 또한, 후술할 기체제공부(400)에서의 기체유입을 위해, 상기 제2 유로(520)의 일부는 벤추리관 형태를 가질 수 있다.In addition, the flow path part 500 is disposed on the
구체적으로, 상기 제2 유로(520)는 일단이 상기 펌프(200)와 연통되는 일정한 직경의 제1 직관(521)과, 일단이 상기 제1 직관(521)의 타단과 연통되며 타단으로 갈수록 직경이 작아지는 유입관(522)과, 일단이 상기 유입관(522)의 타단과 연통되는 일정한 직경의 목관(523)과, 일단이 상기 목관(523)의 타단과 연통되며 타단으로 갈수록 직경이 커지는 유출관(524)과, 일단이 상기 유출관(524)의 타단과 연통되며 타단이 상기 나노버블수생성부(300)와 연통되는 제2 직관(525)을 포함할 수 있다.Specifically, the
즉, 상기 제2 유로(520) 중 상기 유입관(522), 목관(523) 및 유출관(524)은 벤추리관을 형성하여 상기 목관(523)을 지날 때 유체의 유속을 빠르게 도모함으로써 부압이 형성되어 후술할 기체제공부(400)에서 기체가 별도의 장치 없이 상기 제2 유로(520) 내부로 유입될 수 있다.That is, the
기체제공부(400)는 상기 제2 유로(520)에 연통되어 기체를 제공할 수 있다.The
구체적으로, 상기 기체제공부(400)는 기체공급원(410)과, 일단이 상기 기체공급원(410)과 연통되고 타단이 상기 목관(523)과 연통되는 기체공급관(420)과, 다공성 재질로 형성되어 상기 기체공급관(420)에 수용되는 기체분사노즐(430)을 포함할 수 있다. 여기서, 상기 기체공급원(410)은 기체가 수용될 수 있는 상용화된 모든 용기가 사용될 수 있다. 상기 기체공급관(420)은 상기 목관(523)으로 갈수록 지름 또는 폭이 점차적으로 커지는 형상의 연결부가 형성될 수 있으며, 이러한 연결부에 의해 상기 목관(523)으로 유입되는 기체의 양을 증가시킬 수 있다.Specifically, the
또한, 상기 기체분사노즐(430)은 상기 연결부의 말단, 즉, 상기 목관(523)에 인접한 상기 기체공급관(420)에 배치될 수 있으며, 이러한 기체분사노즐(430)에는 복수 개의 분사공이 형성될 수 있다.In addition, the
또한, 개개의 상기 분사공은 상기 목관(523)을 지나는 유속을 고려하여 버블수 또는 나노버블수를 생성하기 위한 최적의 크기를 가지고 형성될 수 있다.In addition, each of the injection holes may be formed to have an optimal size for generating bubble water or nano-bubble water in consideration of the flow rate passing through the
따라서, 상기 기체분사노즐(430)에 의해 1차적으로 상기 목관(523)을 지나는 유체는 기체가 포함된 버블수 또는 나노버블수로 생성될 수 있으며, 상기 유체는 음용수, 배양액, 세정액, 식물성 오일, 의료용 오일, 엔진 오일 등 각 산업분야에서 사용될 수 있는 종류의 액체일 수 있다.Therefore, the fluid passing through the
또한, 상기 기체제공부(400)는 기체의 유동량을 조절하는 기체주입밸브(440)와, 기체의 압력, 유량 또는 유속을 측정하는 기체측정부(450)와, 기체의 역류를 방지하는 기체용 체크밸브(460)를 더 포함할 수 있다.In addition, the
나노버블수생성부(300)는 상기 펌프(200)로부터 유동된 액체로써 나노버블수를 생성시킬 수 있으며, 하우징(310), 유동완화부(320) 및 메쉬부(330)를 포함할 수 있다. 이러한 본 발명의 실시예에 따른 상기 나노버블수생성부(300)는 내부에 유동완화부(320)와 메쉬부(330)의 배열에 따라 효과적인 나노버블수를 생성할 수 있다.The nano-bubble
구체적으로, 상기 하우징(310)은 내부에 수용공간이 형성되며 상기 제2 유로(520)와 제3 유로(530)가 연통될 수 있다. 이러한 하우징(310)의 형상이나 크기는 사용될 산업현장에 따라 다양하게 제조될수 있으며, 상기 제2 유로(520)와 제3 유로(530)는 상기 하우징(310)의 대향하는 양 측면에 각각 형성될 수 있다. 상기 유동완화부(320)는 상기 제2 유로(520)로부터 유입된 유체의 유속을 완화시키면서 기체를 유체에 혼용시키고 이물질을 여과시키는 재질로 형성되며 상기 하우징(310) 내부에 상호 소정 간격 이격되도록 수용될 수 있다.Specifically, the
또한, 상기 유동완화부(320)는 두 개 이상이 상기 하우징(310) 내부에 배치될 수 있으며, 상기 제2 유로(520)와 제3 유로(530)가 연통된 상기 하우징(310)의 대향측에 일단 두 개가 배치되는 것이 바람직하다.In addition, two or more
또한, 상기 유동완화부(320)의 특성을 고려할 때, 상기 유동완화부(320)는 스펀지, 또는 부직포, 또는 원단, 또는 코튼, 또는 글라스 울, 또는 세라믹 필터 중 어느 하나로 형성될 수 있다. 따라서, 1차적으로 형성된 버블수 또는 나노버블수는 상기 유동완화부(320)를 지나면서 나노버블의 입자가 균일하게 형성되면서 안정화될 수 있다. 상기 메쉬부(330)는 복수 개의 메쉬(331)가 적층되어 상기 유동완화부(320) 사이에 배치될 수 있다.In addition, in consideration of the characteristics of the
또한, 상기 메쉬부(330)를 형성하는 각각의 메쉬(331)는 사각형의 다공성 격자 형상을 가진 금속재질로써 형성될 수 있으며, 예를 들어, 상기 메쉬부(330)는 50개 내지 100개의 구리 또는 구리합금의 메쉬(331)가 적층되어 형성될 수 있다. 효과적인 나노버블수 생성을 위해, 상기 메쉬부(330)를 형성하는 각각의 메쉬(331)는 1 내지 100㎛ 의 크기의 다공성 격자를 가지도록 형성될 수 있으며, 상기 메쉬부(330)를 형성하는 각각의 메쉬(331)는 인접하게 적층된 메쉬(331)의 격자와 상호 대향되지 않도록 적층될수 있다. 즉, 상기 메쉬(331)는 금속재질로서 상호간 격자의 배열이 무질서하게 적층될 수 있다.In addition, each
또한, 상기 메쉬부(330)를 형성하는 각각의 메쉬(331)는 유체의 유동에 따라 소정각도의 범위에서 회전가능하게 배치될 수 있으며, 이에 의해 더욱 미세한 나노버블 입자를 가진 나노버블수가 형성될 수 있다. 즉, 상기 탱크(100)에서 배출된 액체는 펌프(200)의 구동으로써 제1 유로(510)를 지나 제2 유로(520)를 지나고, 상기 제2 유로(520)에서 기체가 유입되어 상기 나노버블수생성부(300)를 지나 제3 유로(530)를 통해 상기 탱크(100)로 나노버블수로 변환되어 유입될 수 있다.In addition, each
이러한 본 발명의 실시예에 따른 나노버블수 생성장치는 상기 탱크(100) 내부에 수용되어 상기 탱크(100) 내부의 온도, 액체의 온도 또는 용존산소량(D.O)을 측정하는 센서(600)를 더 포함할 수 있으며, 상기 센서(600)로부터 센싱된 정보를 수신받아 상기 제2 유입구(130)의 개폐, 상기 제2 배출구(140)의 개폐 또는 상기 펌프(200)의 구동을 제어하는 제어부(700)를 더 포함할 수 있다.The nano-bubble water generating device according to this embodiment of the present invention is accommodated in the
또한, 본 발명의 실시예에 따른 나노버블수 생성장치는 상기 탱크(100)를 수용하여 온도를 조절하는 냉각챔버(800)를 더 포함할 수 있으며, 냉각챔버(800)의 온도조절을 통해 상기 제1 유입구(110)를 통해 유입된 나노버블수의 상태를 효과적으로 보존할 수 있으며, 최적화된 크기와 농도를 가진 나노버블수 제조에 도움을 줄 수 있다.In addition, the nano-bubble water generating apparatus according to an embodiment of the present invention may further include a
또한, 상기 냉각챔버(800)의 온도조절은 상기 제어부(700)에서 제어될 수 있다.In addition, the temperature control of the
요컨대, 본 발명은 기체제공부(400)의 기체분사노즐(430)에 의해 1차적으로 나노버블수가 생성될 수 있으며, 2차적으로 상기 나노버블수생성부(300) 내의 유동완화부(320)를 지나면서 나노버블의 입자가 더 세밀해지고, 또한, 상기 메쉬부(330)를 지나면서 더욱 세밀한 입자를 가진 나노버블수가 생성될 수 있다.In short, according to the present invention, nanobubble water may be primarily generated by the
이상, 상기 설명에 의해 당업자라면 본 발명의 기술적 사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이며, 본 발명의 기술적 범위는 실시예에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허청구범위 및 그와 균등한 범위에 의하여 정해져야 한다.Above, those skilled in the art from the above description will know that various changes and modifications are possible without departing from the technical spirit of the present invention. It should be determined by the scope and its equivalent scope.
100: 탱크 110: 제1 유입구
120: 제1 배출구 130: 제2 유입구
140: 제2 배출구 200: 펌프
300: 나노버블수생성부 310: 하우징
320: 유동완화부 330: 메쉬부
331: 메쉬 400: 기체제공부
410: 기체공급원 420: 기체공급관
430: 기체분사노즐 440: 기체주입밸브
450: 기체측정부 460: 기체용 체크밸브
500: 유로부 510: 제1 유로
520: 제2 유로 521: 제1 직관
522: 유입관 523: 목관
524: 유출관 525: 제2 직관
530: 제3 유로 540: 유체주입밸브
550: 유체측정부 560: 유체용 체크밸브
570: 멸균기 600: 센서
700: 제어부 800: 냉각챔버100: tank 110: first inlet
120: first outlet 130: second inlet
140: second outlet 200: pump
300: nano bubble water generator 310: housing
320: flow relief unit 330: mesh unit
331: mesh 400: gas providing unit
410: gas supply source 420: gas supply pipe
430: gas injection nozzle 440: gas injection valve
450: gas measurement unit 460: gas check valve
500: euro part 510: first euro
520: second flow 521: first intuition
522: inlet pipe 523: wood pipe
524: outlet pipe 525: second straight pipe
530: third flow path 540: fluid injection valve
550: fluid measurement unit 560: check valve for fluid
570: sterilizer 600: sensor
700: control unit 800: cooling chamber
Claims (15)
상기 제1 배출구로부터 배출된 액체를 상기 제1 유입구 방향으로 유동시키는 펌프;
일단이 상기 제1 배출구와 연통되고 타단이 상기 펌프와 연통되어 유체가 유동되는 제1 유로;
상기 펌프로부터 유동된 액체로써 나노버블수를 생성시키는 나노버블수생성부;
일단이 상기 펌프와 연통되고 타단이 상기 나노버블수생성부와 연통되어 유체가 유동되는 제2 유로;
상기 제2 유로에 연통되어 기체를 제공하는 기체제공부; 및
일단이 상기 나노버블수생성부와 연통되고 타단이 상기 제1 유입구와 연통되어 상기 나노버블수생성부로부터 생성된 나노버블수를 상기 탱크로 유입시키는 제3 유로를 포함하고,
상기 기체제공부는,
기체공급원;
일단이 상기 기체공급원과 연통되고 타단이 상기 제2 유로와 연통되도록 구성되고, 상기 타단으로 갈수록 지름 또는 폭이 점차적으로 커지는 형상으로 구성된 기체공급관; 및
다공성 재질로 형성되어 상기 기체공급관에 수용되는 기체분사노즐을 포함하고,
상기 나노버블수생성부는,
내부에 수용공간이 형성되며 상기 제2 유로와 제3 유로가 연통되는 하우징;
상기 제2 유로로부터 유입된 유체의 유속을 완화시키면서 기체를 유체에 혼용시키고 이물질을 여과시키는 재질로 형성되며 상기 하우징 내부에 상호 소정 간격 이격되도록 수용되는 적어도 두 개 이상의 유동완화부; 및
복수 개의 메쉬가 적층되어 상기 유동완화부 사이에 배치되며, 각각의 메쉬는 인접하게 적층된 메쉬의 격자와 상호 대향되지 않도록 적층되는 메쉬부를 포함하는 나노버블수 생성장치.
a tank having a first inlet and a first outlet formed therein and containing a fluid therein;
a pump for flowing the liquid discharged from the first outlet toward the first inlet;
a first flow path through which one end communicates with the first outlet and the other end communicates with the pump to flow the fluid;
a nano-bubble water generating unit for generating nano-bubble water as the liquid flowed from the pump;
a second flow path through which one end communicates with the pump and the other end communicates with the nano-bubble water generating unit to flow the fluid;
a gas providing unit communicating with the second flow path to provide gas; and
and a third flow path having one end communicating with the nano-bubble water generator and the other end communicating with the first inlet to introduce the nano-bubble water generated from the nano-bubble water generator into the tank,
The gas supply unit,
gas supply source;
a gas supply pipe having one end communicating with the gas supply source and the other end communicating with the second flow path, and having a diameter or width gradually increasing toward the other end; and
It is formed of a porous material and includes a gas injection nozzle accommodated in the gas supply pipe,
The nano-bubble water generating unit,
a housing having an accommodating space therein and communicating with the second flow path and the third flow path;
at least two flow relief units formed of a material that mixes gas with a fluid and filters foreign substances while relieving the flow velocity of the fluid introduced from the second flow path, and is accommodated in the housing to be spaced apart from each other by a predetermined distance; and
A plurality of meshes are stacked and disposed between the flow relief parts, and each mesh includes a mesh part stacked so as not to face a lattice of adjacently stacked meshes.
상기 탱크 내부에 수용되어 상기 탱크 내부의 온도, 액체의 온도 또는 용존산소량(D.O)을 측정하는 센서를 더 포함하는 나노버블수 생성장치.
According to claim 1,
Nanobubble water generating device further comprising a sensor accommodated in the tank for measuring the temperature inside the tank, the temperature of the liquid, or the dissolved oxygen amount (DO).
상기 탱크는 외부로부터 액체를 공급받기 위한 제2 유입구와 나노버블수를 외부로 배출하기 위한 제2 배출구를 더 포함하며,
상기 센서로부터 센싱된 정보를 수신받아 상기 제2 유입구의 개폐, 상기 제2 배출구의 개폐 또는 상기 펌프의 구동을 제어하는 제어부를 더 포함하는 나노버블수 생성장치.
3. The method of claim 2,
The tank further includes a second inlet for receiving a liquid from the outside and a second outlet for discharging the nano-bubble water to the outside,
Nanobubble water generating device further comprising a control unit for receiving the information sensed from the sensor to control the opening and closing of the second inlet, opening and closing of the second outlet, or driving the pump.
상기 탱크를 수용하여 온도를 조절하는 냉각챔버를 더 포함하는 나노버블수 생성장치.
According to claim 1,
Nanobubble water generating device further comprising a cooling chamber for accommodating the tank to control the temperature.
상기 제2 유로는,
일단이 상기 펌프와 연통되는 일정한 직경의 제1 직관;
일단이 상기 제1 직관의 타단과 연통되며 타단으로 갈수록 직경이 작아지는 유입관;
일단이 상기 유입관의 타단과 연통되는 일정한 직경의 목관;
일단이 상기 목관의 타단과 연통되며 타단으로 갈수록 직경이 커지는 유출관; 및
일단이 상기 유출관의 타단과 연통되며 타단이 상기 나노버블수생성부와 연통되는 제2 직관;을 포함하는 나노버블수 생성장치.
According to claim 1,
The second flow path,
a first straight pipe having a constant diameter at one end communicating with the pump;
an inlet pipe having one end communicating with the other end of the first straight pipe and having a smaller diameter toward the other end;
a wooden pipe having a constant diameter, one end of which communicates with the other end of the inlet pipe;
an outlet pipe having one end communicating with the other end of the wood pipe and having a larger diameter toward the other end; and
Nanobubble water generating device comprising a; one end is in communication with the other end of the outlet pipe and the other end is in communication with the nanobubble water generating unit.
상기 제2 유로 상에 배치되어 유체의 유동량을 조절하는 유체주입밸브;
상기 제2 유로 상에 배치되어 유체의 압력, 유량 또는 유속을 측정하는 유체측정부;
상기 제2 유로 상에 배치되어 유체의 역류를 방지하는 유체용 체크밸브; 또는
상기 제2 유로 상에 배치되어 재생된 액체의 소독 또는 멸균을 위한 UV 살균기를 포함하는 멸균기;를 더 포함하는 나노버블수 생성장치.
According to claim 1,
a fluid injection valve disposed on the second flow path to control a flow amount of the fluid;
a fluid measuring unit disposed on the second flow path to measure the pressure, flow rate or flow velocity of the fluid;
a check valve for fluid disposed on the second flow path to prevent a backflow of the fluid; or
Nanobubble water generating device further comprising; a sterilizer disposed on the second flow path and including a UV sterilizer for disinfection or sterilization of the regenerated liquid.
상기 유동완화부는 스펀지, 또는 부직포, 또는 원단, 또는 코튼, 또는 글라스 울, 또는 세라믹 필터 중 어느 하나로 형성되는 나노버블수 생성장치.
According to claim 1,
The flow relief unit is a sponge, or non-woven fabric, or fabric, or cotton, or glass wool, or nano-bubble water generating device formed of any one of a ceramic filter.
상기 메쉬부를 형성하는 각각의 메쉬는 1 내지 100㎛ 의 크기의 다공성 격자를 가지도록 형성되는 나노버블수 생성장치.
According to claim 1,
Each mesh forming the mesh portion is a nano-bubble water generating device formed to have a porous lattice having a size of 1 to 100 μm.
상기 메쉬부는 50개 내지 100개의 메쉬가 적층되어 형성되는 나노버블수 생성장치.
According to claim 1,
The mesh portion is a nano-bubble water generating device that is formed by stacking 50 to 100 meshes.
상기 메쉬부를 형성하는 각각의 메쉬는 유체의 유동에 따라 소정각도의 범위에서 회전하는 나노버블수 생성장치.
According to claim 1,
Each mesh forming the mesh portion is a nano-bubble water generating device that rotates in a range of a predetermined angle according to the flow of the fluid.
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| KR1020190068228A KR102379024B1 (en) | 2019-06-10 | 2019-06-10 | Apparatus for producing nano-bubble water |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant |