KR19990045945A - 미세기포발생장치 - Google Patents

Abstract

본 발명의 목적은 종래의 방식에 비하여 더많은 외부공기를 도입할 수 있으며, 물속에 혼입되는 기포를 매우 미세하게 분할시키므로써 용존산소를 크게 높일 수 있는 구조의 미세기포 발생 장치를 제공하는 데 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 미세기포 발생장치는 물을 흡입하는 흡입구와 물을 토출하는 토출구를 구비한 펌프와, 그 펌프의 토출구에 접속되는 배출관과, 그 배출관의 도중에 일단이 접속되고 타단은 수면밖의 대기에 연통하는 외부 공기 도입관을 포함하는 기포 발생 장치에 있어서, 상기 흡입구에 접속되어 연장되는 물 도입관과, 상기 물 도입관에 일단이 접속되고 타단은 대기에 연통하는 외부 공기 도입관과, 상기 펌프 흡입구측에 단면적을 축소하도록 설치된 교축부를 구비하는 것을 특징으로 한다.

Description

미세기포 발생장치{Small bubble generating device}

본 발명은 펌프의 임펠러를 이용한 미세기포 발생장치에 관한 것이다.

물고기 양식장이나 오ㆍ폐수 정화 시설등에는 물의 정화를 위해 용존산소량을 높이게 되는데, 이를 위해 산소를 함유한 기포를 인공적으로 발생시키게 되는 장치를 사용하여 물속에 기포 공급을 통하여 용존산소량을 높이고 있다.

도 2에 도시하는 것과 같이 산소를 함유한 기포를 발생시키기 위한 기포발생장치로서는 통상 펌프(1)를 사용하고 있다.

펌프(1)는 수면 아래에 잠기도록 설치되어 흡입구(4)를 통하여 물을 흡입하여 가압한 후 토출구(5)로 강제 급송하는 장치로서, 기포를 발생시키기 위해 종래의 경우 펌프 토출구(5)에 배출관(6)을 연결한 후 배출관(6)에 대략 직각 방향으로 외부 공기 도입관(7)을 접속하고, 외부 공기 접속관(7)의 개방단을 수면밖으로 돌출시킨 상태에서 펌프(1)를 가동하면 임펠러(2)가 회전하면서 펌프흡입구(4)를 통해 수조내의 물(3)을 흡입하여 배출관(6)을 통해 물을 뿜어 내게 된다.

이때 흡입된 물이 가압되어 빠른 속도로 배출관(6)을 지나게 될때 배출관(6)내에 형성되는 부압에 의해 외부공기 도입관(7)을 통해 외부로부터 공기가 배출관(6)내로 흡입되며, 흡입된 공기는 흐르는 물속에 기포 형태로 혼합되면서 물과 함께 분사되어지게 되는 것이다.

그러나 물속의 용존산소량을 높이기 위해서는 공기 흡량량이 증대되어야 하고 또한 산소를 포함하고 있는 기포의 크기가 미세하여야 하나 상기와 같은 종래 구조는 단순히 유속에 의한 부압으로 펌프 토출구(5)측의 외부 공기 도입관(7)을 통하여 배출관(6)내로 외부 공기를 도입할 뿐이어서 공기 도입량이 충분치 아니하고 물속에 산포되는 기포의 크기도 크다는 문제점이 지적되고 있다.

이에 본 발명은 상기한 점을 감안하여 제안한 것으로서 그의 목적으로 하는 것은 종래의 방식에 비하여 더많은 외부공기를 도입할 수 있으며, 물속에 혼입되는 기포를 매우 미세하게 분할시키므로써 용존산소를 크게 높일 수 있는 구조의 미세기포 발생 장치를 제공하는 데 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 미세기포 발생장치는

물을 흡입하는 흡입구와 물을 토출하는 토출구를 구비한 펌프와, 그 펌프의 토출구에 접속되는 배출관과, 그 배출관의 도중에 일단이 접속되고 타단은 수면밖의 대기에 연통하는 외부 공기 도입관을 포함하는 기포 발생 장치에 있어서, 상기 흡입구에 접속되어 연장되는 물 도입관과, 상기 물 도입관에 일단이 접속되고 타단은 대기에 연통하는 외부 공기 도입관과, 상기 펌프 흡입구측에 단면적을 축소하도록 설치된 교축부를 구비하는 것을 특징으로 하고 있다.

이와같은 본 발명에 의하면 펌프의 토출구측 뿐 아니라 흡입구측에도 외부공기 도입관이 설치되어 있어 공기 도입량이 증가되며, 특히 교축부에 의해 유속이 크게 증가하면서 생긴 부압에 의해 펌프 흡입구측으로 보다 많은 공기가 유입되고, 물속에 혼입된 기포들이 고속으로 회전하는 임펠러(2, 펌프의 회전날개)에 부딪히면서 그 충격에 의해 미세한 기포로 분할되어지게 된다.

도 1은 본 발명에 의한 미세기포 발생장치를 나타내는 도면

※도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

1 : 펌프 2 : 임펠러

3 : 물 4 : 펌프흡입구

5 : 펌프 토출구 6 : 물 배출관

7 : 외부 공기 도입관 8 : 물 도입관

9 : 외부 공기 도입관 10 : 교축부

이하 본 발명의 구성을 첨부한 도면을 참조하여 설명한다.

도 1은 본 발명에 의한 미세기포 발생장치를 나타내는 도면으로 도면중 부호 1은 펌프이다. 펌프(1)는 기어식이든 원심식이든 어느 것이나 상관은 없으나 임펠러(2)가 회전하는 방식의 펌프가 특히 적합하다. 펌프(1)는 수조내의 물(3)을 흡입하는 흡입구(4)와, 흡입구(4)를 통해 흡입한 물을 가압하여 다시 수조내로 송출하기 위한 토출구(5)를 구비하고 있으며, 토출구(5)에는 배출관(6)이 접속 연장되어 있다.

그 배출관(6)과는 대략 직각 방향으로 외부 공기 도입관(7)의 일단이 접속되고, 그 외부 공기 도입관(7)의 타단은 수면위, 즉 수조 밖으로 돌출되어 대기에 연통하게 된다.

그리고 펌프 흡입구(4)에는 물 도입관(8)이 접속, 연장되어 있으며, 그 물 도입관(8)의 도중에는 대략 직각 방향으로 외부 공기 도입관(9)의 일단이 접속되고, 그의 타단은 수조 밖으로 돌출되어 대기에 연통하게 된다.

또한 펌프 흡입구(4)측 가까이에는 관의 단면적을 조르는(축소시키는)교축부(10)가 형성되어 있다.

이와같은 구성에 의하여 기포를 발생시키게 되는 작동 과정을 설명하면 다음과 같다.

펌프(1)는 수조 속에 잠겨 작동하게 되며, 외부 공기 도입관(7)(9)의 상단부만 대기에 노출되도록 설치된다.

펌프(1)가 가동되면 임펠러(2)가 회전하게 되므로써 물 도입관(8)을 통해 수조내의 물(3)이 펌프 흡입구(4)를 거쳐 펌프 본체 내부로 유입되어 가압된 후 배출관(6)를 통하여 다시 수조내로 배출되어진다.

이때 물도입관(8)을 통하여 펌프(1)내로 유입되는 물은 도중에 단면적이 갑자기 좁아진 교축부(10)를 통과하면서 유속이 상승되므로써 관내부의 압력이 저하되면서 대기에 연통된 외부 공기 도입관(9)을 통하여 공기가 유입되어 물속에 기포 형태로 확산되면서 물과 함께 기포들이 펌프(1)의 케이싱(1a)내부로 유입되어지게 되며, 그 과정에서 유입되는 기포혼입수(水)가 고속 회전하는 임펠러(2)에 충돌하게 되므로써 기포는 그 충격력에 의해 산산히 부서져 매우 미세한 기포로 분할되어지게 된다.

그리고 임펠러(2)에 의해 가압되어 물 배출관(6)을 통해 송출될 때 외부 공기 도입관(7)을 통하여 공기가 또다시 유입되어 펌프 흡입 측에서 유입된 기포들과 함께 물속에 혼입되어 수조내로 송출되어지게 되는 것이다.

이상과 같은 본 발명은 외부 공기 유입관이 펌프의 토출측뿐 아니라 유입측에도 형성되어 있고, 또한 펌프 유입구 가까이에 교축부가 형성되어 있어, 펌프의 소요 동력의 증가가 없이 기포 발생 능력을 향상시킬 수 있고, 또 임펠러의 회전부로 유입되는 기포가 고속 회전하는 임펠러에 부딪쳐 잘게 부수어 지게되므로 물속의 용존산소량 증대에 큰 효과가 있어 오ㆍ폐수 처리 시설 및 양식장등의 산소공급 능력을 크게 증가시킬 수 있게 된다.

Claims (1)

1. 물을 흡입하는 흡입구와 물을 토출하는 토출구를 구비한 펌프와, 그 펌프의 토출구에 접속되는 배출관과, 그 배출관의 도중에 일단이 접속되고 타단은 수면밖의 대기에 연통하는 외부 공기 도입관을 포함하는 기포 발생 장치에 있어서, 상기 흡입구에 접속되어 연장되는 물 도입관과, 상기 물 도입관에 일단이 접속되고 타단은 대기에 연통하는 외부 공기 도입관과, 상기 펌프 흡입구측에 단면적을 축소하도록 설치된 교축부를 구비하는 것을 특징으로 하는 미세기포 발생장치.