KR102548701B1 - 다단 임펠러 구조의 미세기포 발생장치 - Google Patents

다단 임펠러 구조의 미세기포 발생장치 Download PDF

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 다단 임펠러 구조의 미세기포 발생장치는 축회전하며 동력을 제공하기 위한 모터, 상기 모터로부터 동력을 제공받아 회전하며, 서로 마주보는 메인 원형부재와 상기 메인 원형부재 사이에 구비된 블레이드를 포함하는 메인 임펠러부 및 서로 마주보되 상기 메인 원형부재보다 작은 크기의 서브 원형부재와 상기 서브 원형부재 사이에 구비된 블레이드를 포함하는 서브 임펠러부가 다단 구조로 배치된 임펠러 및 상기 임펠러의 외부를 감싸기 위한 하우징을 포함할 수 있다.

Description

다단 임펠러 구조의 미세기포 발생장치{MICRO BUBBLE GENERATOR WITH MULTI IMPELLER STRUCTURE}
본 발명의 실시예들은 미세기포 발생장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 다단 구조의 임펠러를 구비함으로써 미세기포의 발생 효율을 향상시키기 위한 다단 임펠러 구조의 미세기포 발생장치에 관한 것이다.
물속에서 마이크로 사이즈 또는 나노 사이즈의 버블(MICRO BUBBLE)(이하, '미세기포'라고 함)을 발생시키는 기술은 수 처리분야를 포함하여 많은 분야에 활용될 전망이며, 이러한 이유로 인해 현재 미세기포 발생장치에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.
예를 들면, 대한민국 등록특허 제10-2143790호(2020. 08. 12)에는 오염수 내에 미세기포를 공급하여 폐수처리를 위한 폭기조에 용존 산소를 효율적으로 공급함과 동시에 부상분리공정에서는 응집제를 분사시켜 미세플록(micro floc)을 생성하고, 미세플록(micro floc)에 미세기포를 부착시켜 부상시키는 기술이 개시되어 있다.
다른 예를 들면, 대한민국 등록특허 제10-1284266호(2013. 07. 08)에는 물과 기체의 혼합물을 유입받아 물과 기체를 충돌시키면서 선회시켜 용해수를 유출하는 선회유닛, 선회유닛으로부터 유출되는 용해수를 저장하는 용해탱크, 및 용해수를 유입받아 수중에 미세 기포를 생성시키는 노즐유닛을 구비하여 저전력 기반의 미세기포를 대량으로 생성하는 기술이 개시되어 있다.
그러나, 전술한 기술들을 포함한 미세기포 발생 기술의 경우 실제 처리수 내 투입되는 기포의 생성율이 저조하다는 평가이다.
본 발명에서는 펌프 내 임펠러 구조를 다단으로 구성하여 미세기포 발생 장치에서 발생 및 투입되는 기포의 생성율을 극대화시킬 수 있도록 하기 위한 다단 임펠러 구조의 미세기포 발생장치를 제공한다.
또한, 본 발명에서는 다단 구조의 임펠러와 결합 가능한 기포 확산 팬을 구성하여 기포 발생을 확산시킬 수 있도록 하기 위한 다단 임펠러 구조의 미세기포 발생장치를 제공한다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 과제(들)로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제(들)은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 다단 임펠러 구조의 미세기포 발생장치는 축회전하며 동력을 제공하기 위한 모터, 상기 모터로부터 동력을 제공받아 회전하며, 서로 마주보는 메인 원형부재와 상기 메인 원형부재 사이에 구비된 블레이드를 포함하는 메인 임펠러부 및 서로 마주보되 상기 메인 원형부재보다 작은 크기의 서브 원형부재와 상기 서브 원형부재 사이에 구비된 블레이드를 포함하는 서브 임펠러부가 다단 구조로 배치된 임펠러 및 상기 임펠러의 외부를 감싸기 위한 하우징을 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 메인 원형부재는 일측이 개방되며 내측을 향해 홈이 구비됨에 따라 소정 크기의 둘레면이 형성되는 원통 및 상기 원통의 타측과 서로 마주보며 상기 원통의 원주보다 작은 크기의 원주를 가지는 지지판을 포함하고, 상기 원통 및 상기 지지판 사이에는 다수의 제1 블레이드가 구비될 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 서브 원형부재는 상기 메인 원형부재의 타측에 결합되며 상기 지지판보다 작은 크기의 원주를 가지는 제1 원판 및 제2 원판을 포함하고, 상기 제1 원판 및 제2 원판 사이에는 다수의 제2 블레이드가 구비될 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 모터와 가장 가까운 위치인 제1 단에 배치되는 임펠러의 상기 메인 원형부재 중 상기 원통의 둘레면에는 둘레 방향을 따라 메인 기포 유도공이 구비될 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 다단 임펠러 구조의 미세기포 발생장치는 상기 원통의 내측 둘레면에 삽입 가능하며 둘레를 따라 상기 메인 기포 유도공과 동일한 크기의 제1 서브 기포 유도공이 구비되는 링 형상의 고리부재를 더 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 고리부재의 내측 둘레면에는 둘레를 따라 소정 간격을 가지며 배치되되 다수의 제2 서브 기포 유도공이 구비되는 제1 돌출편이 형성될 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 다단 임펠러 구조의 미세기포 발생장치는 가지며 배치되되 다수의 기포 확산공이 구비되는 제2 돌출편이 형성되는 기포 확산부재를 더 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 제2 돌출편의 모서리 일부는 경사질 수 있다.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 첨부 도면들에 포함되어 있다.
본 발명에 따르면, 펌프 내 임펠러 구조를 다단으로 구성하여 미세기포 발생 장치에서 발생 및 투입되는 기포의 생성율을 극대화시킬 수 있다.
또한, 본 발명에서는 다단 구조의 임펠러와 결합 가능한 기포 확산 팬을 구성하여 기포 발생을 확산시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 다단 임펠러 구조의 미세기포 발생장치를 나타낸 전체 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 다단 임펠러 구조의 미세기포 발생장치를 나타낸 분해 사시도이다.
도 3a 내지 도 3c는 본 발명의 일 실시예에 있어서, 임펠러를 나타낸 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 있어서, 고리부재를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 있어서, 고리부재가 장착된 임펠러의 메인 원형부재를 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 있어서, 모터에 장착되는 기포 확산부재 및 베어링을 나타낸 분해 사시도이다.
도 7a는 도 6의 기포 확산부재를 나타낸 도면이다.
도 7b는 도 6의 베어링을 나타낸 도면이다.
도 8a는 본 발명의 일 실시예에 따라 발생된 미세기포의 접촉시간 별 처리수 색상 제거를 실험한 사진이다.
도 8b는 도 8a의 실험결과를 나타낸 그래프이다.
도 9a는 본 발명의 일 실시예에 따라 발생된 미세기포의 접촉시간 별 처리수 녹조 제거를 실험한 사진이다.
도 9b는 도 9a의 실험결과를 나타낸 그래프이다.
본 발명의 이점 및/또는 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 다단 임펠러 구조의 미세기포 발생장치를 나타낸 전체 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 다단 임펠러 구조의 미세기포 발생장치를 나타낸 분해 사시도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 다단 임펠러 구조의 미세기포 발생장치(1)는 모터(100), 임펠러(200) 및 하우징(300)을 포함하여 구성될 수 있다.
설명에 앞서, 본 발명의 미세기포 발생장치(1)는 외부로부터 별도의 유입수단(미도시)을 통해 유체를 유입 받을 수 있으며, 유입된 유체는 후술하는 임펠러의 회전에 의해 미세기포로서 생성될 수 있다.
또한, 본 발명에서 사용되는 유체는 오존을 포함하는 기체에 해당될 수 있으나, 이에 제한되지 않고 산소 등을 포함하는 기체 또는 여타 액체 등을 더 포함하여 사용될 수 있다.
모터(100)는 미세기포 발생장치(1)의 동력을 발생시키기 위한 장치로서 축회전하며 동력을 제공할 수 있다.
일 실시예로, 모터(100)는 도면에 도시된 바와 같이, 소정 크기의 케이스(10) 외부에 부착될 수 있으나, 이에 한정되지 않고, 케이스(10) 내부에 구비될 수도 있다.
일 실시예로, 모터(100)는 외부 전원부(미도시)에 전기적으로 연결되어 전력을 공급받아 동작할 수 있다.
이외의 모터(100)에 관한 구성은 일반적인 것이므로 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
임펠러(200)는 모터(100)의 회전축과 결합되어 모터(100)로부터 동력을 제공받아 회전할 수 있다.
임펠러(200)는 메인 임펠러부(210) 및 서브 임펠러부(220)가 다단 구조로 배치될 수 있으며, 이하에서는 도 3a 내지 도 3c를 참조하여 임펠러(200)의 구조 및 기능에 대해 자세히 설명하고자 한다. 도 3a 내지 도 3c는 본 발명의 일 실시예에 있어서, 임펠러를 나타낸 사시도이다.
도 3a 내지 도 3c를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 임펠러(200)는 서로 마주보는 메인 원형부재와 메인 원형부재 사이에 구비된 블레이드를 포함하는 메인 임펠러부(210) 및 서로 마주보되 메인 원형부재보다 작은 크기의 서브 원형부재와 서브 원형부재 사이에 구비된 블레이드를 포함하는 서브 임펠러부(220)를 포함하여 구성될 수 있다.
메인 임펠러부(210)는 일측이 개방된 형상의 원통(210a) 및 원통(210a)의 타측과 서로 마주보는 지지판(210b)으로 이루어진 메인 원형부재와 원통(210a) 및 지지판(210b) 사이에 구비되는 제1 블레이드(210c)를 포함할 수 있다.
원통(210a)은 개방된 일측에 홈이 구비될 수 있으며, 홈은 원통(210a)의 내측을 향해 형성될 수 있다. 이에 따라, 원통(210a)은 소정 크기의 둘레면이 형성될 수 있다.
지지판(210b)은 원통(210a)의 홈이 구비된 위치와 반대의 위치인 타측으로부터 이격 배치될 수 있다. 이때, 지지판(210b)은 원통(210a)의 원주보다 작은 크기의 원주를 가지는 원판으로 형성될 수 있다.
원통(210a) 및 지지판(210b) 사이에는 원주 방향을 따라 다수의 제1 블레이드(210c)가 구비될 수 있다. 즉, 제1 블레이드(210c)는 원통(210a)과 지지판(210b) 사이에 고정된 상태에서 일 방향으로 회전할 수 있다. 참고로, 다수의 제1 블레이드(210c)가 형성하는 원의 원주는 지지판(210b)의 원주와 그 크기가 같은 것이 바람직하다.
서브 임펠러부(220)는 메인 원형부재의 타측에 결합되는 제1 원판(220a) 및 제2 원판(220b)으로 이루어진 서브 원형부재와 제1 원판(220a) 및 제2 원판(220b) 사이에 구비되는 제2 블레이드(220c)를 포함할 수 있다.
제1 원판(220a) 및 제2 원판(220b)은 메인 원형부재의 지지판(210b)보다 작은 크기의 원주를 가지는 원판으로서 각 원판의 원주는 동일한 크기를 가지는 것이 바람직하다. 이때, 제1 원판(220a)이 메인 원형부재 중 지지판(210b)에 결합될 수 있으며 제2 원판(220b)이 제1 원판(220a)과 대향된 위치에서 마주할 수 있다.
제1 원판(220a) 및 제2 원판(220b) 사이에는 원주 방향을 따라 다수의 제2 블레이드(220c)가 구비될 수 있다. 즉, 제2 블레이드(220c)는 제1 원판(220a)과 제2 원판(220b) 사이에 고정된 상태에서 일 방향으로 회전할 수 있다. 참고로, 다수의 제2 블레이드(220c)가 형성하는 원의 원주는 각 원판의 원주와 그 크기가 같은 것이 바람직하다.
메인 임펠러부(210)의 원통(210a)과 지지판(210b) 및 서브 임펠러부(220)의 제1 원판(220a)과 제2 원판(220b)에는 중앙부에 모터(100)의 회전축과 결합되기 위한 통공이 형성될 수 있다. 이때, 제1 블레이드(210c) 및 제2 블레이드(220c)는 통공을 중심으로 각 임펠러부의 원주 방향을 따라 구비될 수 있다. 이에 따라, 통공을 관통하는 회전축의 회전에 의해 제1 블레이드(210c) 및 제2 블레이드(220c)를 포함한 임펠러의 구성들이 회전할 수 있게 된다.
메인 임펠러부(210) 및 서브 임펠러부(220)는 별도의 결합수단을 통해 결합될 수 있는데, 본 발명에서는 도면에 도시된 바와 같이, 메인 임펠러부(210)의 일측과 서브 임펠러부(220)의 타측에 각 통공으로 끼움 결합되는 끼움마개(215a, 215b)가 구비될 수 있다.
예컨대, 메인 임펠러부(210)의 일측에서 통공으로 끼워지는 끼움마개(215a)는 원통(210a)을 향해 마개의 일부가 돌출된 형상을 가질 수 있으며, 서브 임펠러부(220)의 타측에서 통공으로 끼워지는 끼움마개(215b)는 제2 원판(220b)을 향해 마개의 일부가 돌출된 형상을 가질 수 있다. 이때, 두 끼움마개(215a, 215b) 중 하나의 끼움마개(215a)가 다른 하나의 끼움마개(215b)로 삽입됨에 따라 끼움 결합이 이루어질 수 있으며, 삽입되는 끼움마개의 크기가 다른 하나의 끼움마개의 크기 보다 작은 것은 당연하다.
전술한 구조의 메인 임펠러부(210)와 서브 임펠러부(220)는 다단 구조로 배치될 수 있는데, 구체적으로는 메인 임펠러부(210) 사이에 서브 임펠러부(220)가 배치될 수 있다. 예컨대, 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에서는 4개의 메인 임펠러부(210) 사이에 3개의 서브 임펠러부(220)가 배치되는 다단 구조로 구현될 수 있다.
다단 구조를 형성하기 위한 각 임펠러부의 배치 방식은 필요에 따라 다르게 구현할 수 있다. 예컨대, 메인 임펠러부(210) 사이에 적어도 2개의 서브 임펠러부(220)가 배치될 수 있다.
이와 같이, 서로 다른 크기의 임펠러부가 다수의 스택 구조를 이루며 배치됨에 따라, 발생되는 미세기포의 입자 크기가 다양해지도록 하는 효과가 있다.
한편, 모터(100)와 가장 가까운 위치인 제1 단에 배치되는 임펠러(200)의 메인 원형부재 중 원통(210a)의 둘레면에는 둘레 방향을 따라 메인 기포 유도공(212)이 구비될 수 있다.
구체적으로, 도 2를 참조하면, 메인 기포 유도공(212)은 모터(100)를 기준으로 가장 첫 번째 단에 배치되는 임펠러(200)의 메인 원형부재를 구성하는 원통(210a)의 둘레면에 소정 간격으로 형성될 수 있다.
이를 통해, 외부로부터 유입된 유체가 제1 블레이드(210c) 및 제2 블레이드(220c)의 회전에 의해 미세기포로서 본격적으로 생성되기 이전에, 일차적으로 메인 기포 유도공(212)의 회전에 의해 입자 크기가 일부 줄어든 미세기포로서 생성되도록 할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 있어서, 고리부재를 나타낸 도면이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 있어서, 고리부재가 장착된 임펠러의 메인 원형부재를 나타낸 도면이다. 이하에서는, 이들 도면을 참조하여 고리부재를 설명하기로 한다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 고리부재(230)는 원통(210a)의 내측 둘레면에 삽입 가능한 링 형상의 부재일 수 있다.
일 실시예로, 고리부재(230)는 둘레를 따라 소정 크기의 제1 서브 기포 유도공(232)이 구비될 수 있다. 제1 서브 기포 유도공(232)은 메인 기포 유도공(212)과 동일한 크기인 것이 바람직하다.
이때, 고리부재(230)가 원통(210a)에 삽입된 상태에서 제1 서브 기포 유도공(232)은 메인 기포 유도공(212)과 연통될 수 있으며, 임펠러(200)의 회전 시 외부로부터 유입된 유체는 메인 기포 유도공(212)과 제1 서브 기포 유도공(232)에 의해 미세기포로서 생성될 수 있다.
일 실시예로, 고리부재(230)의 내측 둘레면에는 둘레를 따라 소정 간격을 가지며 배치되는 제1 돌출편(234)이 형성될 수 있다. 예컨대, 제1 돌출편(234)은 n/360°(n은 제1 돌출편의 개수로서 1 이상의 자연수)의 간격으로 배치되는 것이 바람직하다.
이때, 제1 돌출편(234)에는 다수의 제2 서브 기포 유도공(236)이 구비될 수 있다. 제2 서브 기포 유도공(236)의 크기 및 개수에는 제한이 없다.
이에 따라, 고리부재(230)가 원통(210a)에 삽입된 상태에서 임펠러(200)의 회전 시 외부로부터 유입된 유체는 제1 서브 기포 유도공(232)과 함께 추가적으로 제2 서브 기포 유도공(236)에 의해 보다 많은 미세기포로서 생성될 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 있어서, 모터에 장착되는 기포 확산부재 및 베어링을 나타낸 분해 사시도이고, 도 7a는 도 6의 기포 확산부재를 나타낸 도면이고, 도 7b는 도 6의 베어링을 나타낸 도면이다. 이하에서는, 이들 도면을 참조하여 기포 확산부재를 설명하기로 한다.
도 6을 참조하면, 기포 확산부재(240)는 모터(100)의 회전축에 장착되어 회전 가능한 확산 팬의 기능을 수행할 수 있다.
일 실시예로, 기포 확산부재(240)는 외측 둘레면을 따라 소정 간격을 가지며 배치되는 제2 돌출편(242)이 형성될 수 있다. 예컨대, 제2 돌출편(242)은 n/360°(n은 제2 돌출편의 개수로서 1 이상의 자연수)의 간격으로 배치되는 것이 바람직하다.
이때, 제2 돌출편(242)에는 다수의 기포 확산공(244)이 구비될 수 있다. 기포 확산공(244)의 크기 및 개수에는 제한이 없다.
아울러, 도 7a에 도시된 바와 같이, 제2 돌출편(242)의 모서리 일부는 경사지게 구현될 수 있다. 이에 따라, 기포 확산부재(240)가 회전 시 유체 저항이 감소되어 비교적 적은 동력으로 기포 확산부재(240)의 회전 효율을 향상시킬 수 있다.
이로써, 기포 확산부재(240)가 모터(100)의 회전축에 장착된 상태에서 회전 시 외부로부터 유입된 유체는 기포 확산공(244)에 의해 보다 많은 미세기포로서 생성될 수 있다.
참고로, 도 7b를 참조하면, 모터(100)의 회전축과 기포 확산부재(240) 사이에 통공이 구비된 베어링(250)이 구비될 수 있다. 베어링(250)의 직경은 기포 확산부재(240)의 직경보다 작은 것이 바람직하다.
도 8a는 본 발명의 일 실시예에 따라 발생된 오존가스를 포함하는 미세기포의 접촉시간 별 처리수 색상 제거를 실험한 사진이고, 도 8b는 도 8a의 실험결과를 나타낸 그래프이다.
본 실험에서는 본 발명의 일 실시예에 따라 오존가스를 미세기포의 형태로 변환 후 수중에 용해시켜 용존가스를 발생시키고, 오존가스를 포함한 미세기포를 처리수가 수용된 수조 내로 투입하여 접촉시키되, 미세기포가 접촉하지 않은 처리수를 기준으로 접촉시간을 1분 단위로 늘려가며 총 10분 동안 처리수의 색상 제거를 실험하였다.
도 8a 및 도 8b를 참조하면, 접촉시간이 늘어날수록 처리수의 색상이 점점 제거되어 마지막 10분 동안 오존가스가 포함된 미세기포를 발생시켜 수중에 오존을 용해시킨 후 산화작용을 통하여 색상이 거의 제거된 상태가 된 것을 확인할 수 있다.
접촉시간 별 처리수의 색상이 제거되는 정도를 아래 [표 1]에서와 같이 수치적으로 나타낼 수 있다.
No. Color (°)
원수 1min
처리		 2min
처리		 3min
처리		 4min
처리		 5min
처리		 6min
처리		 7min
처리		 8min
처리		 9min
처리		 10min
처리
1 826 642 486 384 239 204 160 124 78 27 0
2 814 630 474 354 237 196 159 123 82 27 0
3 829 632 491 367 248 197 145 116 78 27 0
4 753 653 475 370 253 196 151 120 80 27 0
5 845 630 488 355 239 206 152 118 82 29 0
6 772 620 495 369 236 202 151 122 78 28 0
7 784 610 512 360 257 205 146 118 80 29 0
최소 752.6 609.6 473.7 353.9 235.9 195.6 145.4 116.2 78.1 26.8 0.3
최대 844.8 653.4 511.8 383.8 256.9 205.7 159.6 123.5 81.9 28.9 0.3
평균 803.2 631.2 488.5 365.6 244.0 200.6 151.9 120.0 79.8 27.6 0.3
도 9a는 본 발명의 일 실시예에 따라 발생된 오존가스를 포함하는 미세기포의 접촉시간 별 처리수 녹조 제거를 실험한 사진이고, 도 9b는 도 9a의 실험결과를 나타낸 그래프이다.
본 실험에서는 본 발명의 일 실시예에 따라 오존가스를 미세기포의 형태로 변환 후 수중에 용해시켜 용존가스를 발생시키고, 오존가스를 포함한 미세기포를 처리수가 수용된 수조 내로 투입하여 접촉시키되, 접촉하지 않은 처리수를 기준으로 접촉시간을 1분 단위로 늘려가며 총 9분 동안 처리수의 녹조 제거를 실험하였다.
도 9a 및 도 9b를 참조하면, 접촉시간이 늘어날수록 처리수의 녹조가 점점 제거되어 마지막 9분 동안 미세기포를 발생시킨 경우 녹조가 거의 제거된 상태가 된 것을 확인할 수 있다.
접촉시간 별 처리수의 녹조가 제거되는 정도를 아래 [표 2]에서와 같이 수치적으로 나타낼 수 있다.
No. Chl-A(O3) (mg/m3)
원수 1min
처리		 2min
처리		 3min
처리		 4min
처리		 5min
처리		 6min
처리		 7min
처리		 8min
처리		 9min
처리
1 5414 3745 3146 2414 1912 1565 1016 620 124 0
2 5225 3912 3153 2460 1875 1543 1016 590 116 0
3 5787 4003 2985 2514 1977 1557 976 570 118 0
4 5507 3839 2920 2500 1856 1544 1003 574 117 0
5 5720 4011 2897 2297 1901 1463 1068 610 123 0
6 5746 3811 3027 2449 1933 1561 1063 597 121 0
7 5456 4040 2870 2451 1890 1508 1036 611 126 0
최소 5225 3745 2870 2297 1856 1463 976 570 116 0
최대 5787 4040 3153 2514 1977 1565 1068 620 126 0
평균 5551 3909 3000 2441 1906 1534 1025 596 121 0
이로써, 본 발명에 따르면, 펌프 내 임펠러 구조를 다단으로 구성하여 미세기포 발생 장치에서 발생 및 투입되는 기포의 생성율을 극대화시킬 수 있다.
또한, 본 발명에서는 다단 구조의 임펠러와 결합 가능한 기포 확산 팬을 구성하여 기포 발생을 확산시킬 수 있다.
지금까지 본 발명에 따른 구체적인 실시예에 관하여 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서는 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 특허 청구의 범위뿐 아니라 이 특허 청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 이는 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명 사상은 아래에 기재된 특허청구범위에 의해서만 파악되어야 하고, 이의 균등 또는 등가적 변형 모두는 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
1 : 다단 임펠러 구조의 미세기포 발생장치
10 : 케이스
100 : 모터
200 : 임펠러
210 : 메인 임펠러부
210a : 원통
210b : 지지판
210c : 제1 블레이드
212 : 메인 기포 유도공
215a, 215b : 끼움마개
220 : 서브 임펠러부
220a : 제1 원판
220b : 제2 원판
220c : 제2 블레이드
230 : 고리부재
232 : 제1 서브 기포 유도공
234 : 제1 돌출편
236 : 제2 서브 기포 유도공
240 : 기포 확산팬
242 : 제2 돌출편
244 : 기포 확산공
250 : 베어링
300 : 하우징

Claims (8)

  1. 축회전하며 동력을 제공하기 위한 모터;
    상기 모터로부터 동력을 제공받아 회전하며, 서로 마주보는 메인 원형부재와 상기 메인 원형부재 사이에 구비된 블레이드를 포함하는 메인 임펠러부 및 서로 마주보되 상기 메인 원형부재보다 작은 크기의 서브 원형부재와 상기 서브 원형부재 사이에 구비된 블레이드를 포함하는 서브 임펠러부가 다단 구조로 배치된 임펠러; 및
    상기 임펠러의 외부를 감싸기 위한 하우징;
    을 포함하고,
    상기 메인 원형부재는
    일측이 개방되며 내측을 향해 홈이 구비됨에 따라 소정 크기의 둘레면이 형성되는 원통을 포함하며,
    상기 모터와 가장 가까운 위치인 제1 단에 배치되는 임펠러의 상기 메인 원형부재 중 상기 원통의 둘레면에는 둘레 방향을 따라 메인 기포 유도공이 구비되고,
    상기 원통의 내측 둘레면에 삽입 가능하며 둘레를 따라 상기 메인 기포 유도공과 동일한 크기의 제1 서브 기포 유도공이 구비되는 링 형상의 고리부재;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다단 임펠러 구조의 미세기포 발생장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 메인 원형부재는
    상기 원통의 타측과 서로 마주보며 상기 원통의 원주보다 작은 크기의 원주를 가지는 지지판
    을 더 포함하고,
    상기 원통 및 상기 지지판 사이에는 다수의 제1 블레이드가 구비되는 것을 특징으로 하는 다단 임펠러 구조의 미세기포 발생장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 서브 원형부재는
    상기 메인 원형부재의 타측에 결합되며 상기 지지판보다 작은 크기의 원주를 가지는 제1 원판 및 제2 원판을 포함하고,
    상기 제1 원판 및 제2 원판 사이에는 다수의 제2 블레이드가 구비되는 것을 특징으로 하는 다단 임펠러 구조의 미세기포 발생장치.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서,
    상기 고리부재의 내측 둘레면에는 둘레를 따라 소정 간격을 가지며 배치되되 다수의 제2 서브 기포 유도공이 구비되는 제1 돌출편이 형성되는 것을 특징으로 하는 다단 임펠러 구조의 미세기포 발생장치.
  7. 제2항에 있어서,
    상기 모터의 회전축에 장착되어 회전 가능하며 외측 둘레면을 따라 소정 간격을 가지며 배치되되 다수의 기포 확산공이 구비되는 제2 돌출편이 형성되는 기포 확산부재
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다단 임펠러 구조의 미세기포 발생장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제2 돌출편의 모서리 일부는 경사진 것을 특징으로 하는 다단 임펠러 구조의 미세기포 발생장치.
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