KR102565370B1 - 나노버블발생시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 용해공간의 용해압력에 대하여 나노버블이 효율적으로 발생할 수 있도록 된 적합한 공기압을 안정적으로 유지하도록;
이송압력을 가지는 원수와 외부에서 공급되는 공기가 혼합된 혼합수가 공급되는 공급구와 외부로 토출하는 토출구를 가지며 상기 공급구와 상기 토출구의 사이에 외부에 대하여 밀폐되어 혼합수에 대한 공기의 용해압력을 형성하도록 된 용해공간이 구비된 용해수단;을 포함하여 이루어지는 나노버블발생시스템에 있어서; 상기 용해수단은, 상단에 상기 공급구가 구비되며 하단에 상기 토출구가 구비되는 '통' 형상의 용해본체와; 상기 공급구에 결속되며 공급되는 원수를 분출하여 공급하도록 된 공급관과; 상기 토출구에 결속되며 상기 용해공간에 저장된 혼합수를 외부로 배출하도록 된 토출관과; 상기 토출관에 구비되며 상기 용해공간의 압력이 설정된 압력이상일 경우에 개방하도록 된 압력개폐밸브;를 포함하여 이루어지는 나노버블발생시스템을 제공한다.

Description

나노버블발생시스템{Nano bubble generation system}

본 발명은, 원수에 공기를 용해압력을 통해 직경이 미소단위를 가지는 미세 기포인 나노버블을 발생시키도록 된 나노버블발생시스템에 관한 것이다.

구체적으로는, 특히 용해공간에서 혼합수가 배수될 때, 수압이 저하되어 나노버블발생효율이 떨어지는 것을 방지하여 나노버블발생효율을 향상시키도록 된 나노버블발생시스템에 관한 것이다.

더 구체적으로는, 구조의 소형화가 가능하게 되어, 일반 가정에서 수돗물을 원수로 하여 나노버블을 발생시키도록 됨에 따라, 사용성을 향상시키도록 된 나노버블발생시스템에 관한 것이다.

일반적으로, 나노버블은, 눈으로 확인할 수 없는 초 미세 기포로써, 일반 버블의 1/2,000 크기로 피부의 모공 25㎛ 이하의 미세한 공기 입자이며, 소멸할 때 1) 40KHz의 초음파 발생시키고, 2) 140db의 높은 음압을 발생시키며, 3) 4,000도~6,000도의 순간적인 고열 발생된다.

즉, 일반기포는 물속에서 상승해 표면에서 파열하지만 나노버블은 수중에서 압력에 의해 축소되며 다양한 에너지를 발생시키며 소멸한다.

이러한 나노버블은 초 극미한 거품으로 물과 공기를 격렬하게 회전시키는 경우 주로 발생한다.

이와 같은 나노버블은 "기체 용해 효과, 자기가압효과, 대전효과" 등의 물리적, 화학적 특성에 의해 다양한 영역에서 활용되고 있으며, 근자에 이르러 특히 어업, 농업 분야에서는 각종 양식, 수경재배에 이용되고, 의료 분야에서는 정밀진단에 이용되며, 각종 분야에서 물리치료, 고순도 정수 처리, 환경장치 등에 사용되고 있는 실정이다.

즉, 그 사용분야가 온천욕부터 암진단까지 광범위하며 피부도 재생해주는데다가 살균효과도 뛰어나다고 알려져 있다.

상기와 같은 나노 버블은 선회액체류식, 스테이트믹서식, 아젝터식, 밴추리식, 가압용해식, 초음파식, 전기분해식, 미세기공필터식 등 다양한 방식으로 생성된다.

이와 같은 다양한 방식의 나노버블발생설비 또는 장치를 통해 나노버블을 발생시키기 위해서는 기체가 혼합된 액체(공급수)를 공급받아 기체를 미세기포로 전환시켜 나노 버블을 생성하게 된다.

상기에서 공급수가 미세기포로 전환되는 과정은 기포가 함유된 공급수(물과 공기가 혼합된)가 미세관로가 구비된 발생수단의 미세관로를 통과하는 중에 분리 및 압축되는 과정을 통해 이루어진다.

상기한 바와 같이 나노버블을 발생하는 나노버블발생장치들 중 하나로, 한국특허등록번호 제10-1146040호(명칭: 나노버블발생장치)가 있으며, 상기 나노버블 발생장치는, 공보에 기재된 바와 같이, 물이 유입되는 물유입구 및 공기가 유입되는 공기유입구와 토출되는 토출구가 구비된 버블생성실과, 상기 버블생성실의 물유입구 및 공기유입구와 토출구의 사이에 마련되며 모터의 축에 끼워져 회전되고 물유입구와 공기유입구를 통해 유입된 물이 유도되는 다수의 유도공이 구비된 회전디스크와, 상기 회전디스크의 물과 공기의 이동방향에 밀착되도록 마련되며 유도공을 통해 유도된 물과 공기를 외 측 방향으로 분기시킴과 동시에 상기 회전디스크의 회전에 따라 물과 공기를 교반하도록 회전디스크방향으로 돌출형성된 다수의 교반편들이 구비된 고정디스크로 이루어져 있다.

이에 따라, 물과 공기가 상기 교반편들과 마찰되면서 교반됨은 물론 교반편들의 사이를 지그잭으로 통과하면서 마찰되기 때문에, 으깨어지듯이 물과 공기를 강하게 교반함과 동시에 압착하도록 되어 있다.

이러한 충격 방식의 미세기포 발생장치는 5 내지 20 bar의 높은 압력이 필요할 뿐만 아니라, 유량손실이 크고, 다수의 노즐 및 부피가 큰 혼합탱크가 요구됨으로써, 장치의 구조와 설비가 복잡해지는 단점이 있었다.

한편, 선회액체류방식의 미세기포발생장치는, 상기 충격식노즐방식과 같이, 물과 공기가 혼합된 혼합수를 와선형으로 공간을 통해 이송하는 과정에서 유입되는 이송압력을 통해 나노버블을 발생시키도록 된 것으로, 와선형 관로를 형성하여 혼합수가 와류를 형성하면서 이송되는 중에 발생된 와류압에 의해 나노버블이 발생하도록 되어 있다.

그러나, 이러한 선회액체류방식의 미세기포 발생장치는, 단일노즐을 통해서는, 미세기포를 발생시키지 못하며 높은 압력이 필요할 뿐만 아니라 부피가 큰 혼합탱크가 요구되는 문제점이 있었다.

근자에는, 내부에 공기의 용해압력을 형성하도록 된 용해공간이 구비된 용해수단;을 통해 외부에서 공급되는 물과 공기의 혼합수에 함유된 공기를 용해하여 나노버블을 발생하도록 된 나노버블발생시스템이 제안되고 있는 실정이다.

즉, 혼합수의 공급에 따른 상기 용해공간에서의 지속적인 공기압의 증대에 따라, 상기 용해공간에 잔존하는 공기의 용해가 발생하는 용해압력이 생성되고 있다.

따라서, 상기 용해공간에서 원수(수돗물)와 공기의 혼합에 따른 혼합수의 발생과 혼합수에 함유된 공기의 용해에 따라 원활하게 나노버블수를 형성하도록 되어 있다.

한국특허등록번호 제 10-2105794호(명칭: 나노버블발생장치)에서는, 공보에 기재된 바와 같이, 이송압력을 가지는 혼합수가 공급되는 공급구와 외부로 토출하는 토출구를 가지며 상기 공급구와 상기 토출구의 사이에 외부에 대하여 밀폐되어 물에 대한 기체의 용해압력을 형성하도록 된 용해공간이 구비된 용해수단;을 포함하여 이루어지는 나노버블발생장치에 있어서; 상기 용해수단은, 상기 공급구의 입구가 외측면에 배치된 상태에서 상기 공급구의 출구가 상면에 배치되어 외측에서 혼합수가 공급되는 공급관로가 연결되어 상면으로 토출하도록 되며, 상면에 상기 토출구의 입구가 배치된 상태에서 상기 토출구의 출구가 외측면에 배치되어 외측에서 혼합수가 배출되는 배출관로가 연결되어 외측으로 배출된 용해몸체와; 하부가 개방되어 개방된 하부가 상기 용해몸체의 상부에 결속되면서 조립되며 내부에 상기 공급구의 출구를 통해 공급되는 혼합수에 대하여 용해압력을 형성하도록 된 용해공간을 가지는 용해통;을 포함하여 이루어지되; 상기 용해몸체의 상면에서 상기 공급구의 출구에는, 수직상 길이를 가지며 내부에 상기 혼합수가 이송되는 이송관로를 가지어 상기 용해통의 상부면으로 상기 혼합수를 분사하여 충돌압력을 인가하도록 된 분사관이 결속되는 결속관이 구비되는 나노버블발생장치가 기재되어 있다.

한국특허등록번호 제10-1146040호 한국특허등록번호 제 10-2105794호

그러나, 상기와 같은 종래의 나노버블발생장치 및 시스템들은, 용해압력을 통해 나노버블이 형성되는 용해공간에서 적합한 공기압을 맞춤되게 형성하지 못하여 나노버블발생효율을 극대화하지 못하는 문제점이 있었다.

즉, 용해공간의 용해압력에 대한 공기량의 저하에 따라 나노버블의 발생효율이 떨어질 때, 이를 보정하지 못함에 따라, 발생되는 나노버블의 품질이 떨어지는 문제점이 있었다.

아울러, 용해공간에서 혼합수가 배수될 때, 수압이 저하되어 나노버블발생효율이 떨어져여 나노버블발생효율이 저하되는 문제점이 있었다.

이와 더불어, 구조의 소형화가 어려워, 일반 가정에서 수돗물을 원수로 하여 나노버블을 발생시키는 것에 불리함에 따라, 사용성을 저하되는 문제점이 있었다.

본 발명은, 상기와 같은 종래의 문제점들을 해결하게 위하여 제안된 것으로, 본 발명의 목적은, 원수에 공기를 용해압력을 통해 직경이 미소단위를 가지는 미세 기포인 나노버블을 발생시키도록 된 것으로, 용해공간에서 혼합수가 배수될 때, 수압이 저하되어 나노버블발생효율이 떨어지는 것을 방지하여 나노버블발생효율을 향상시키도록 된 나노버블발생시스템을 제공하는 것에 있다.

본 발명의 다른 목적은, 구조의 소형화가 가능하게 되어, 일반 가정에서 수돗물을 원수로 하여 나노버블을 발생시키도록 됨에 따라, 사용성을 향상시키도록 된 나노버블발생시스템을 제공하는 것에 있다.

상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 나노버블발생시스템은, 이송압력을 가지는 원수와 외부에서 공급되는 공기가 혼합된 혼합수가 공급되는 공급구와 외부로 토출하는 토출구를 가지며 상기 공급구와 상기 토출구의 사이에 외부에 대하여 밀폐되어 혼합수에 대한 공기의 용해압력을 형성하도록 된 용해공간이 구비된 용해수단;을 포함하여 이루어지는 나노버블발생시스템에 있어서; 상기 용해수단은, 상단에 상기 공급구가 구비되며 하단에 상기 토출구가 구비되는 '통' 형상의 용해본체와; 상기 공급구에 결속되며 공급되는 원수를 분출하여 공급하도록 된 공급관과; 상기 토출구에 결속되며 상기 용해공간에 저장된 혼합수를 외부로 배출하도록 된 토출관과; 상기 토출관에 구비되며 상기 용해공간의 압력이 설정된 압력이상일 경우에 개방하도록 된 압력개폐밸브;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

상기 용해수단에 구비되어 상기 용해공간에 잔존하는 혼합수를 외부로 배출하여 상기 용해공간의 수압을 해제하도록 된 배수수단과; 상기 용해수단에 구비되며 상기 용해공간의 공기압이 외부의 공기압 보다 작을 경우에 개방되어 외부의 공기를 상기 용해공간으로 공급하도록 된 일방향공기공급수단;을 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

이와 같이 이루어지는 본 발명에 의한 나노버블발생시스템은, 용해수단의 용해공간에 대하여 압력개폐밸브를 통해 설정된 압력(나노버블발생압력)값 보다 높을 경우에만 버블수의 배출이 이루어지도록 됨에 따라, 용해공간에서 혼합수가 배수될 때, 용해공간의 용해압력이 나노버블이 발생되지 않는 정도의 압력을 형성할 경우에는 강제적으로 폐쇄되어 나노버블의 발생이 저하되는 것을 방지하는 효과를 가진다.

이에 따라, 용해공간에서의 나노버블발생이 안정적으로 이루어지는 효과를 가진다.

아울러, 구조의 소형화가 가능하게 되어, 일반 가정에서 수돗물을 원수로 하여 나노버블을 발생시키도록 됨에 따라, 사용성을 향상되는 효과를 가진다.

이와 더불어, 배수수단을 통해 용해공간에 잔존하는 혼합수를 선택적으로 외부로 배수하게 되며 이때 일방향공기공급수단이 개방되면서 외부의 공기가 용해공간으로 공급되어 용해공간에 대한 공기압의 초기화를 구현하게 되는 효과를 가진다.

이에 따라, 용해공간에서 공기의 용해에 따라 소모되는 공기가 보충되어 나노버블이 효율적으로 발생되는 효과를 가진다.

도 1은, 본 발명에 따른 일 실시 예에 의한 나노버블발생시스템을 보인 개략 사시 예시도.
도 2는, 본 실시 예에 의한 나노버블발생시스템을 보인 개략 결합 사시 예시도.
도 3은, 본 실시 예에 의한 나노버블발생시스템을 보인 개략 예시도.
도 4는, 본 실시 예에 의한 나노버블발생시스템을 구성하는 배수수단을 보인 개략 사시 예시도.
도 5는, 본 실시 예에 의한 나노버블발생시스템을 구성하는 배수수단을 보인 일부 발췌 개략 예시도.
도 6은, 본 실시 예에 의한 나노버블발생시스템의 작용상태를 보인 개략 예시도.
도 7은, 본 실시 예에 의한 나노버블발생시스템을 구성하는 배수수단의 작용상태를 보인 개략 예시도.
도 8 및 도 9는, 본 실시 예에 의한 나노버블발생시스템을 구성하는 배수수단의 작용상태를 보인 일부 발췌 개략 예시도.

이하, 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명에 따른 바람직한 실시 예에 의한 나노버블발생시스템을 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 실시 예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상세히 설명하는 실시 예로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시예는 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서 도면에서의 요소의 형상 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되어 표현될 수 있다. 각 도면에서 동일한 부재는 동일한 참조부호로 도시한 경우가 있음을 유의하여야 한다. 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 기술은 생략된다.

도 1 내지 도 9는, 본 발명에 따른 일 실시 예에 의한 나노버블발생시스템(1)을 보인 도면으로, 본 실시 예에 의한 나노버블발생시스템(1)은, 원수와 공기가 혼합된 혼합수에 대하여 용해압력을 통해 공기를 용해함으로써 직경이 미소단위를 가지는 미세기포인 나노버블을 발생시키도록 된 것으로, 혼합수가 외부에 대하여 밀폐된 용해공간(A)을 경유하면서 이송되는 과정에서 함유된 공기(기체)가 용해되어 미소기포화됨으로써 나노버블을 발생시키는 것에 적합하게 적용되도록 된 것이다.

특히, 소형의 구조로 형성될 수 있어, 수도관에 탈부착되어 일반 가정에서 원활하게 적용되도록 된 것이다.

이러한 본 실시 예에 의한 나노버블발생시스템(1)은, 이송압력을 가지는 원수와 외부에서 공급되는 공기가 혼합된 혼합수가 공급되는 공급구(21)와 외부로 토출하는 토출구(22)를 가지며 상기 공급구(21)와 상기 토출구(22)의 사이에 외부에 대하여 밀폐되어 혼합수에 대한 공기의 용해압력을 형성하도록 된 상기 용해공간(A)이 구비된 용해수단(2);을 가진다.

즉, 상기 용해수단(2)의 상기 용해공간(A)으로 공급되는 혼합수가 상기 원수의 이송압력을 통해 공급된 후, 상기 용해공간(A)의 내부에 형성된 용해압력을 통해 나노버블이 발생된 후, 나노버블수가 사용되는 각종 사용처(미도시됨)들에 각각 적합하게 작용되어 사용될 수 있다.

상기에서 원수는, '수도공급관'으로 이루어지는 수도관(10)을 통해 공급되어 수도압에 따른 이송압력을 가지면서 공급될 수 있는 것으로, 일반 가정에서 적합하게 적용할 수 있으며; 종래 공지된 기술들 중에서 사용자의 선택에 따라 적합하게 적용될 수 수 있는 구성 및 구조로 이루어지는 것이 바람직하다.

상기에서 용해수단(2)의 용해공간(A)은, 상기 공급구(21)와 상기 토출구(22)가 각각 공간적으로 연결되는 '사이공간'에 형성될 수 있다.

즉, 상기 공급구(21)와 상기 토출구(22)를 통해 상기 용해공간(A)과 외부를 공간적으로 연결하게 된다.

이에 따라, 상기 용해수단(2)의 외부에서 유입된 혼합수가 나노버블화된 후, 외부로 공급되어 사용되도록 될 수 있다.

상기에서 용해수단(2)은, 상단에 상기 공급구(21)가 구비되며 하단에 상기 토출구(22)가 구비되는 '통' 형상의 용해본체(23)와; 상기 공급구(21)에 결속되며 공급되는 원수를 분출하여 공급하도록 된 공급관(100)과; 상기 토출구(22)에 결속되며 상기 용해공간(A)에 저장된 혼합수를 외부로 배출하도록 된 토출관(110)과; 상기 토출관(110)에 구비되며 상기 용해공간(A)의 압력이 설정된 압력이상일 경우에 개방하도록 된 압력개폐밸브(3);를 포함하여 이루어진다.

즉, 상기 용해수단(2)의 상기 용해공간(A)에 대하여 상기 압력개폐벨브(3)를 통해 설정된 압력(나노버블발생압력)값 보다 높을 경우에만 버블수의 배출이 이루어지게 된다.

이에 따라, 상기 용해공간(A)에서 혼합수가 사용처로 배수될 때, 상기 용해공간(A)의 용해압력이 나노버블이 발생되지 않는 정도의 압력을 형성할 경우에는,

상기 압력개폐밸브(3)를 통해 강제적으로 폐쇄되어 나노버블의 발생이 저하되는 것을 방지하게 된다.

따라서, 상기 용해공간(A)에서의 나노버블발생이 안정적으로 이루어지게 된다.

상기에서 압력개폐밸브(3)는, 사용자의 선택에 따라, 상기 용해공간(A)의 압력에 대응하여 설정된 압력이하의 경우에는 폐쇄되고, 상기 용해공간(A)의 압력에 대응하여 설정된 압력이상의 경우에는 개방되어 사용처로 버블수를 배수하도록 된 구성 및 구조로 이루어지는 것으로; 종래 공지된 기술들 중에서 사용자의 선택에 따라 적합하게 적용될 수 수 있는 구성 및 구조로 이루어지는 것이 바람직하다.

상기에서 용해본체(23)는, 하부가 개방되되 하단테두리부위에 상부결합플랜지(233)가 형성되며 상부에 상기 공급구(21)가 구비되어 상기 공급관(100)이 결속되는 공급몸체(231)와; 상부가 개방되되 상단테두리부위에 상기 상부결합플랜지(233)와 결합되어 조립되는 하부결합플랜지(234)가 형성되며 하부에 상기 토출구(22)가 구비되어 상기 토출관(110)이 결속되는 토출몸체(232);의 결합으로 이루어질 수 있다.

즉, 상기 공급몸체(231)와 상기 토출몸체(232)의 결합을 통해 상기 용해본체(23)가 조립형성되어 내부에 상기 용해공간(A)을 형성하게 될 수 있다.

이에 따라, 제조가 용이하게 이루어질 수 있어, 경제적으로 제공할 수 있다.

아울러, 상기 용해본체(A)의 구조적 소형화가 가능하게 되어, 일반 가정에서 수돗물을 원수로 하여 나노버블을 발생시키도록 될 수 있어, 사용성이 향상될 수 있다.

한편, 본 실시 예에 의한 나노버블발생시스템(1)에서, 상기 공급관(100)에는. 상기 용해공간(A)으로 혼합수를 확산시키면서 분출하도록 된 확산노즐(6)이 구비될 수 있다.

즉, 상기 공급구(21)에 결속되어 외부에서 공급되는 혼합수가 상기 확산노즐(6)을 통해 상기 용해공간(A)으로 분출되면서 확산하게 되면서 상기 용해공간(A)에 잔존하는 공기들과 충돌하면서 미립자화된다.

이에 따라, 혼합수가 상기 용해공간(A )으로 분출되는 중에 미립자화되면서 나노버블화가 촉진된다.

상기에서 확산노즐(6)은, 상기 공급관(100)을 통해 공급되는 혼합수가 압축된 좁은 내경을 통과하는 중에 압축된 상태에서 넓은 내경을 통과하여 분출되는 중에 압축된 상태가 해제되면서 확산하여 분출하도록 된 구성 및 구조로 이루어질 수 있는 것으로, 종래 공지된 기술들 중에서 사용자의 선택에 따라 적합하게 적용될 수 있는 구성 및 구조로 이루어지는 것이 바람직하다.

이와 같이 이루어지는 본 실시 예에 의한 나노버블발생시스템(1)은, 상기 용해수단(2)에 구비되어 상기 용해공간(A)에 잔존하는 혼합수를 외부로 배출하여 상기 용해공간(A)의 수압을 해제하도록 된 배수수단(4)과; 상기 용해수단(2)에 구비되며 상기 용해공간(A)의 공기압이 외부의 공기압보다 작을 경우에 개방되어 외부의 공기를 상기 용해공간(A)으로 공급하도록 된 일방향공기공급수단(5);을 더 포함하여 이루어질 수 있다.

즉, 상기 배수수단(4)을 통해 용해공간(A)에 잔존하는 혼합수를 선택적으로 외부로 배수하게 되며, 이때 상기 일방향공기공급수단(5)이 개방되면서 외부의 공기가 상기 용해공간(A)으로 공급되어 상기 용해공간(A)에 대한 공기압의 초기화를 구현하게 된다.

이에 따라, 상기 용해공간(A)에서 공기의 용해에 따라 소모되는 공기가 보충되어 나노버블이 효율적으로 발생하게 될 수 있다.

상기에서 일방향공기공급수단(5)은, 종래 공지된 기술들 중에서, 외부의 공기가 상기 용해공간(A)으로 공급되되 상기 용해공간(A)에서 외부로의 배출은 폐쇄되도록 된 '일방향 체크밸브'구조로 이루어질 수 있는 것으로, 사용자의 선택에 따라 적합하게 적용되는 것이 바람직하다.

상기에서 배수수단(4)은, 상기 용해공간(A)의 최저높이의 바닥면에서 외부로 공간적으로 연결되는 관로공(41)을 가지는 드레인관(42)과; 상기 드레인관(42)의 상기 관로공(41)을 선택적으로 개폐하도록 된 드레인개폐밸브(43);를 포함하여 이루어질 수 있다.

즉, 상기 드레인개폐밸브(43)를 통해 상기 관로공(41)을 선택적으로 개폐하여 상기 용해공간(A)에 잔존하는 혼합수를 선택적으로 배수하게 된다.

이때, 상기 일방향공기공급수단(5)을 통해 외부의 공기가 상기 용해공간(A)에 충진됨에 따라, 상기 관로공(41)에서의 배수가 용이하게 이루어짐에 따라, 배수작업의 안정성을 확보하게 될 수 있다.

상기와 같이 이루어지는 본 실시 예에 의한 나노버블발생시스템(1)에서, 상기에서 드레인개폐밸브(43)는, 상기 관로공(41)에 구비되며 다수의 '배수구멍'들이 형성된 '판(板;plate)' 형상의 배수플레이트(44)와; 상기 관로공(41)에서 상기 배수플레이트(44)와 간격을 가지면서 구비되며 외부와 공간적으로 연결되어 혼합수가 배수되는 퇴수공(421)이 형성된 '판(板;plate)' 형상의 지지플레이트(45)와; 상기 관로공(41)에서 상기 배수플레이트(44)와 상기 지지플레이트(45)의 사이에 승강운동가능하게 구비되며 일부위에 상기 퇴수공(421)을 개폐하도록 된 개폐부(461)가 형성되고 혼합수가 유동되는 다수의 유관통공(462)이 형성되며 저면에 상기 드레인관(42)의 외부로 노출되어 사용자가 선택적으로 가압하여 승강운동시키도록 된 가압핀(463)이 구비된 '판(板;plate)' 형상의 밸브플레이트(46)와; 상기 관로공(41)에서 상기 배수플레이트(44)와 상기 밸브플레이트(46)의 사이에 개제되어 상기 밸브플레이트(46)를 상기 지지플레이트(45)측 방향으로 탄성가압하도록 된 탄성스프링(S1);을 포함하여 이루어질 수 있다.

즉, 평상시에는, 상기 탄성스프링(S1)을 통해 상기 밸브플레이트(46)를 상기 지지플레이트(45)측 방향으로 탄성가압하여 상기 개폐부(461)가 상기 퇴수공(421)을 폐쇄하도록 되어 상기 용해공간(A)에서 혼합수가 무단으로 배수되는 것을 방지하게 되며; 필요시 사용자가 상기 드레인관(42)의 외부로 노출된 상기 밸브플레이트(46)의 저면에 구비된 상기 가압핀(463)을 상부로 가압하여 상기 밸브플레이트(46)를 상승시키면 상기 퇴수공(421)에서 상기 개폐부(461)가 이격되면서 상기 관로공(41)을 개방하게 된다.

이에 따라, 상기 용해공간(A)에 잔존하는 혼합수가 개방된 상기 관로공(41)을 통해 외부로 배수된다.

따라서, 사용자의 선택에 따라, 상기 관로공(41)에서의 배수가 용이하게 이루어짐에 따라, 배수작업의 안정성을 확보하게 될 수 있다.

한편, 본 실시 예에 의한 나노버블발생시스템(1)에서, 상기 배수수단(4)은, 상기 관로공(41)에서 상기 배수플레이트(44)의 상부에 구비되는 유통공(47)을 개폐하도록 된 보조개폐밸브(48);를 더 포함하여 이루어질 수 있으며; 상기 보조개폐밸브(48)는, 상기 용해공간(A)에 대하여 설정된 수압에 따라 상기 유통공(47)을 개폐하도록 된 보조스프링(S2)에 의해 탄성지지되는 보조개폐플레이트(481);를 구비하게 될 수 있다,

즉, 평상시에는, 상기 보조스프링(S2)에 의해 상기 보조개폐플레이트(481)가 상기 유통공(47)에서 이격된 상태를 형성하여 상기 유통공(47)을 통해 상기 관로공(41)이 개방된 상태을 형성하게 된다.

그리고, 상기 용해공간(A)에 혼합수가 충진되어 상기 보조개폐플레이트(481)의 상부에 수압이 형성되면, 상기 보조개폐플레이트(481)가 상기 보조스프링(S2)의 탄성지지력을 상쇄하면서 상기 유통공(47)을 폐쇄하여 상기 유통공(47)을 통해 혼합수가 무단으로 배수되는 것을 방지하게 될 수 있다.

이러한 본 실시 예에 의한 나노버블발생시스템(1)에서, 상기 보조개폐플레이트(481)의 저면에는, 상기 배수플레이트(44)를 관통하면서 하부로 노출되어, 상기 밸브플레이트(46)의 상승시 접촉되면서 가압하여 상기 유통공(47)에서 상기 보조개폐플레이트(481)를 상승시켜 상기 유통공(47)을 개방하도록 된 보조핀(482);이 구비될 수 있다.

즉, 사용자가 상기 드레인관(42)의 외부로 노출된 상기 지지플레이트(45)의 저면에 구비된 상기 가압핀(463)을 상부로 가압하여 상기 밸브플레이트(46)를 상승시키면 상기 퇴수공(421)에서 상기 개폐부(461)가 이격됨과 아울러, 상기 보조핀(482)을 가압하여 상기 보조개폐플레이트(481)를 상승시켜 상기 유통공(47)을 개방함으로써 상기 관로공(41)을 외부에 대하여 공간적으로 개방하게 된다.

이에 따라, 상기 용해공간(A)에 잔존하는 혼합수가 개방된 상기 관로공(41)을 통해 외부로 배수가 안정적으로 이루어진다.

따라서, 상기 용해공간(A)에 대한 안정적인 밀폐와 선택적 개방을 구현하도록 됨에 따라, 사용품질이 향상될 수 있다.

상술한 바와 같은 본 실시 예에 의한 나노버블발생시스템(1)은, 상기 용해수단(2)의 용해공간(A)에 대하여 상기 압력개폐벨브(3)를 통해 설정된 압력(나노버블발생압력)값 보다 높을 경우에만 버블수의 배출이 이루어지도록 됨에 따라, 상기 용해공간(A)에서 혼합수가 배수될 때, 상기 용해공간(A)의 용해압력이 나노버블이 발생되지 않는 정도의 압력을 형성할 경우에는 강제적으로 폐쇄되어 나노버블의 발생이 저하되는 것을 방지하도록 되는 것을 기술적 구성의 특징으로 한다.

이상에서 설명된 본 발명의 일 실시 예는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명이 속한 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 잘 알 수 있을 것이다. 그러므로 본 발명은 상기의 상세한 설명에서 언급되는 형태로만 한정되는 것은 아님을 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다. 또한, 본 발명은 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 그 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

1 : 나노버블발생시스템 10 : 수도관
100 : 공급관 110 : 토출관
2 : 용해수단 21 : 공급구
22 : 토출구 23 : 용해본체
231 : 공급몸체 232 : 토출몸체
233 : 상부결합플랜지 234 : 하부결합플랜지
3 : 압력개폐밸브 4 : 배수수단
41 : 관로공 42 : 드레인관
421 : 퇴수공 43 : 드레인개폐밸브
44 : 배수플레이트 45 : 지지플레이트
46 : 밸브플레이트 461 : 개폐부
462 : 유통관공 463 : 가압핀
47 : 유통공 48 : 보조개폐밸브
481 : 보조개폐플레이트 482 : 보조핀
5 : 일방향공기공급수단 6 : 확산노즐
S1 : 탄성스프링 S2 : 보조스프링
A : 용해공간

Claims (2)

1. 이송압력을 가지는 원수와 외부에서 공급되는 공기가 혼합된 혼합수가 공급되는 공급구(21)가 상단에 구비되며 외부로 토출하는 토출구(22)가 하단에 구비되고 상기 공급구(21)와 상기 토출구(22)의 사이에 외부에 대하여 밀폐되어 혼합수에 대한 공기의 용해압력을 형성하도록 된 용해공간(A)이 구비된 '통' 형상의 용해본체(23)와, 상기 공급구(21)에 결속되며 공급되는 원수를 분출하여 공급하도록 된 공급관(100)과, 상기 토출구(22)에 결속되며 상기 용해공간(A)에 저장된 혼합수를 외부로 배출하도록 된 토출관(110)과, 상기 토출관(110)에 구비되며 상기 용해공간(A)의 압력이 설정된 압력이상일 경우에 개방하도록 된 압력개폐밸브(3)를 구비하는 용해수단(2)과; 상기 용해수단(2)에 구비되어 상기 용해공간(A)에 잔존하는 혼합수를 외부로 배출하여 상기 용해공간(A)의 수압을 해제하도록 된 배수수단(4)과; 상기 용해수단(2)에 구비되며 상기 용해공간(A)의 공기압이 외부의 공기압 보다 작을 경우에 개방되어 외부의 공기를 상기 용해공간(A)으로 공급하도록 된 일방향공기공급수단(5);을 포함하는 나노버블발생시스템(1)에 있어서;
   상기 배수수단(4)은,
   상기 용해공간(A)의 최저높이의 바닥면에서 외부로 공간적으로 연결되는 관로공(41)을 가지는 드레인관(42)과, 상기 드레인관(42)의 상기 관로공(41)을 선택적으로 개폐하도록 된 드레인개폐밸브(43)와, 상기 관로공(41)에서 배수플레이트(44)의 상부에 구비되는 유통공(47)을 개폐하도록 된 보조개폐밸브(48)를 포함하며;
   상기 드레인개폐밸브(43)는,
   상기 관로공(41)에 구비되며 다수의 '배수구멍'들이 형성된 '판(板;plate)' 형상의 상기 배수플레이트(44)와, 상기 관로공(41)에서 상기 배수플레이트(44)와 간격을 가지면서 구비되며 외부와 공간적으로 연결되어 혼합수가 배수되는 퇴수공(421)이 형성된 '판(板;plate)' 형상의 지지플레이트(45)와, 상기 관로공(41)에서 상기 배수플레이트(44)와 상기 지지플레이트(45)의 사이에 승강운동가능하게 구비되며 일부위에 상기 퇴수공(421)을 개폐하도록 된 개폐부(461)가 형성되고 혼합수가 유동되는 다수의 유관통공(462)이 형성되며 저면에 상기 드레인관(42)의 외부로 노출되어 사용자가 선택적으로 가압하여 승강운동시키도록 된 가압핀(463)이 구비된 '판(板;plate)' 형상의 밸브플레이트(46)와, 상기 관로공(41)에서 상기 배수플레이트(44)와 상기 밸브플레이트(46)의 사이에 개제되어 상기 밸브플레이트(46)를 상기 지지플레이트(45)측 방향으로 탄성가압하도록 된 탄성스프링(S1)을 포함하고;
   상기 보조개폐밸브(48)는,
   상기 용해공간(A)에 대하여 설정된 수압에 따라 상기 유통공(47)을 개폐하도록 된 보조스프링(S2)에 의해 탄성지지되는 보조개폐플레이트(481)를 구비하며;
   상기 보조개폐플레이트(481)의 저면에는,
   상기 배수플레이트(44)를 관통하면서 하부로 노출되어 상기 밸브플레이트(46)의 상승시 접촉되면서 가압하여 상기 유통공(47)에서 상기 보조개폐플레이트(481)를 상승시켜 상기 유통공(47)을 개방하도록 된 보조핀(482)이 구비되는 것을 특징으로 하는 나노버블발생시스템.
2. 삭제

Images