KR20110127931A - 저압용 마이크로 버블 발생장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 저압 공급되는 저압 공급수에 마이크로 버블을 발생하는 장치에 관한 것으로서, 좀더 상세하게는 내부가 중공의 안내부(12)를 형성하는 폭기관(10)과; 상기 폭기관 내부에 저압 공급수를 나선형으로 안내하면서 나선 에너지 운동에 의해 마이크로 버블을 발생하는 나선형 유도가이드(20)와, 상기 나선형 유도가이드를 통과한 저압 공급수를 상부 공급구(31)로 유입하여 하부 배출구(32)로 배출하되, 내부에 원형의 공간에서 구심 에너지 운동에 의해 마이크로 버블을 발생하는 구형 챔버(30)와, 상기 구형 챔버를 통과한 저압 공급수를 지그 재그 배열된 유도 격판(42)에 의해 지그 재그 안내하면서 저압 공급수내의 마이크로 버블을 안정화시키는 마이크로 버블 안정화 유도부(40)를 차례로 구성하여 제공하므로 저압의 공급수를 간단한 구조의 폭기관 내부로 통과하도록 안내하면서 나선 에너지 운동에 의한 원심력, 구심력 및 안정화 과정을 통해 마이크로 버블을 효과적으로 발생 공급하여 효율성 및 만족성을 극대화하는데 그 특징이 있다.

Description

저압용 마이크로 버블 발생장치{Device for generating micro bubble using low pressure}
본 발명은 저압 공급되는 저압 공급수에 마이크로 버블을 발생하는 장치에 관한 것으로서, 좀더 상세하게는 저압의 공급수를 간단한 구조를 갖는 관 형태의 폭기관 내부로 통과하도록 안내하면서 나선 에너지 운동에 의한 원심력, 구심력 및 안정화 과정을 통해 마이크로 버블을 효과적으로 발생 공급하므로 효율성 및 만족성을 극대화하는 저압용 마이크로 버블 발생장치에 관한 것이다.
현대사회에서 환경오염중 수질 오염이 심각한 문제로 대두 되고 있는데, 특히 물속에 포함되어 있는 많은 이물질이 용존 산소에 의해 산화되어 양 이온화 상태로 존재하기 때문에 수질의 오염도가 날로 심각해지고 있는 실정이다.
이와 같은 수질오염은 상수도에서 각 가정으로 공급되는 음용수를 더 이상 그대로 마실 수 없게 함은 물론 기타 의료용수, 산업용수 등에 이용할 경우에도 나쁜 영향을 미치기 때문에 그대로 이용할 수 없어 이를 해결하기 위한 다양한 방법들이 연구, 개발되고 있다.
즉, 종래에 각 가정으로 공급되는 음용수 및 기타 의료용수, 산업용수 등을 정화하기 위해 제시된 정수시스템은 주로 미생물을 이용한 정화방법이 사용되었다.
예를 들면, 유체(물)속에 포함되어 있는 이물질을 스크린에 의해 물리적으로 배제하고, 수질오염의 주원인 물질인 유기물로부터 발생하는 암모니아를 활성화하여 호기성 미생물의 활동에 의해 아질산으로 다시 질산염으로 변화될 때까지 산화분해(질화)하도록 한 것이었다.
또한, 상기한 질화 과정만 진행하게 되면, 수중에 있는 질산염이 물의 산성도를 높이게 되어 부영양화의 원인이 되기 때문에 혐기성 미생물의 활동에 의해 질소 성분을 질소가스의 형태로 제거하여 보다 고도한 정화 과정을 행하도록 한 것이었다.
그러나 상기한 종래 미생물을 이용한 정화시스템은 질화와 탈질 과정에 상반되는 조건을 동일한 설비 내에서 연속적으로 행하기 때문에 정화시스템의 설비 및 유지관리 비용이 많이 소요되고, 미생물을 이용하므로 극히 제한된 분야에서만 사용할수 밖에 없는 등의 여러 문제점이 있었다.
한편, 상기한 미생물을 이용한 수질정화 방법 외에 마이크로 버블 발생장치를 이용한 수질 정화방법이 사용되었는데, 이는 유체에 공기를 공급하여 마이크로 버블을 발생하므로 유체를 정화하도록 하는 것이었다.
그런데 종래의 마이크로 버블 발생장치는 구조가 복잡할 뿐만 아니라 가정이나 산업현장에서 일반적으로 사용되는 저압의 공급수에 적용함이 곤란하고, 특히 저압의 공급수에 의해 마이크로 버블을 충분히 발생하지 못하므로 광범위한 분야에 이용할 수 없는 한계를 갖고 있었다.
본 발명은 상기한 종래 기술이 갖는 제반 문제점을 해결하고자 발명된 것으로서, 저압의 공급수에 마이크로 버블을 효과적으로 발생하는데 그 목적이 있다.
특히, 간단한 구조를 갖는 관 형태의 폭기관 내부로 저압의 공급수를 통과하도록 안내하면서 나선 에너지 운동에 의한 원심력, 구심력 및 안정화 과정을 통해 마이크로 버블을 효과적으로 발생 공급하므로 효율성 및 만족성을 극대화하는데 그 목적이 있다.
이러한 본 발명은, 내부가 중공으로 입구와 출구를 상하로 관통 형성하는 폭기관과; 상기 폭기관 내부에 저압 공급수를 나선형으로 안내하면서 나선 에너지 운동에 의해 마이크로 버블을 발생하는 나선형 유도가이드와, 상기 나선형 유도가이드를 통과한 저압 공급수를 상부 공급구로 유입하여 하부 배출구로 배출하되, 내부에 원형의 공간에서 구심 에너지 운동에 의해 마이크로 버블을 발생하는 구형 챔버와, 상기 구형 챔버를 통과한 저압 공급수를 지그 재그 배열된 유도 격판에 의해 지그 재그 안내하면서 저압 공급수내의 마이크로 버블을 안정화시키는 마이크로 버블 안정화 유도부를 차례로 구성함에 그 특징이 있다.
본 발명 상기 구형 챔버 내부에는 저압 공급수의 구심 에너지 운동을 위해 나선형으로 안내하도록 나선형 유도가이드가 설치 구성함에 그 특징이 있다.
본 발명 상기 마이크로 버블 안정화 유도부에는 저압 공급수의 원활한 배출 및 마이크로 버블을 손상을 방지하도록 나선형 흐름가이드가 설치 구성함에 그 특징이 있다.
이러한 본 발명은 저압으로 공급되는 공급수를 간단한 구조를 갖는 관 형태의 폭기관 내부로 통과하도록 안내하면서 나선형 유도가이드, 구형 챔버 및 버블 안정화 유도부에 의해 저압 공급수의 원심력, 구심력 및 안정화 과정을 통해 마이크로 버블을 효과적으로 발생 공급하므로 효율성 및 만족성을 극대화하고, 특히 가정이나 기타 산업 현상의 저압 용수에 마이크로 버블을 효과적으로 발생하므로 다양하게 이용할 수 있도록 하는 효과를 갖는 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예를 보여주는 단면 구성도.
도 2는 도 1의 사용 상태도.
도 3은 본 발명의 다른 실시 예를 보여주는 단면 구성도.
도 4는 도 3의 사용 상태도.
이하, 상기한 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부도면을 참조하여 구체적으로 살펴보기로 한다.
즉, 본 발명 저압용 마이크로 버블 발생장치는 도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 내부가 중공으로 입구(11)와 출구(12)를 상하 관통 형성하는 폭기관(10)과,
상기 폭기관 내부에 저압 공급수를 나선형으로 안내하면서 나선 에너지 운동에 의해 마이크로 버블을 발생하는 나선형 유도가이드(20)와, 상기 나선형 유도가이드를 통과한 저압 공급수를 상부 공급구(31)로 유입하여 하부 배출구(32)로 배출하되, 내부에 원형의 공간에서 구심 에너지 운동에 의해 마이크로 버블을 발생하는 구형 챔버(30)와, 상기 구형 챔버를 통과한 저압 공급수를 지그 재그 배열된 유도 격판(42)에 의해 지그 재그 안내하면서 저압 공급수내의 마이크로 버블을 안정화시키는 마이크로 버블 안정화 유도부(40)를 차례로 구성하여 이루어진다.
이때, 상기 구형 챔버(30) 내부에는 저압 공급수의 구심 에너지 운동을 위해 나선형으로 안내하도록 나선형 유도가이드(35)가 설치 구성된다.
또한, 상기 마이크로 버블 안정화 유도부(40)에는 저압 공급수의 원활한 배출 및 마이크로 버블을 손상을 방지하도록 나선형 흐름가이드(45)가 더 설치 구성된다.
물론, 상기 구형 챔버(30)의 나선형 유도가이드(35), 마이크로 버블 안정화 유도부(40)의 나선형 흐름가이드(45)를 도 1 및 도 2에서와 같이 채택하지 않아도 마이크로 버블 발생을 이룰 수 있음은 물론이다.
또한, 상기 폭기관(10)의 양 측단에는 관 연결을 위해 체결공(16)을 갖는 플랜지부(15)를 형성하여 구성된다.
다음은 상기와 같이 구성되는 본 발명의 작동 및 작용에 대해 살펴보기로 한다.
먼저 본 발명은 저압, 예를 들면 가정이나 산업현장에서 2~5 kg/cm²정도의 낮은 수압을 갖는 수도꼭지 등에 간편하게 설치하여 마이크로 버블을 효과적으로 발생하도록 사용되는 것이다.
즉, 폭기관(10)의 양 측단에 형성된 플랜지부(15)를 이용하여 공급수를 공급하는 관에 간단히 연결 설치하게 된다.
이와 같은 상태에서 폭기관(10)의 입구(11)를 통해 저압의 공급수와 에어를 함께 공급하게 된다.
이와 같이 공급되는 공급수는 나선형 유도가이드(20)를 따라 나선형으로 안내되면서 나선 에너지 운동(원심력)에 의해 와류 현상 및 충돌로 에어를 잘게 쪼개어 마이크로 버블을 1차 발생하게 된다.
이와 같이 마이크로 버블을 1차 발생한 공급수는 다시 구형 챔버(30)의 공급구(31)를 통해 내부의 원형 공간으로 유입되게 된다.
이때 상기 공급수는 나선형 유도가이드(20)에 안내되면서 나선 에너지 운동을 갖기 때문에 원형 공간에서 내주연을 따라 나선 안내되면서 구심력에 의해 와류 현상 및 충돌로 에어를 다시 잘게 쪼개어 마이크로 버블을 2차 발생하게 되는 것이다.
즉, 상기 나선형 유도가이드(20)와 구형 챔버(30)에 의한 원심력과 구심력에 의한 상반된 운동 에너지로 와류 현상 및 충돌 에너지를 극대화하여 다단계에 걸쳐 에어를 더욱 효과적으로 쪼개어 마이크로 버블을 발생하게 되는 것이다.
이와 같이 마이크로 버블이 발생된 공급수는 지그 재그 배열된 유도 격판(42)을 따라 지그 재그 안내되면서 저압 공급수내의 마이크로 버블을 안정화시킨 상태로 폭기관(10)의 출구(12)로 배출하게 되는 것이다.
특히, 본 발명은 도 3 및 도 4에서와 같이 구형 챔버(30) 내부에 나선형 유도가이드(35)를 설치하여 공급수가 구형 챔버(30) 내부에서 나선형 유도가이드(35)에 안내되어 나선 에너지 운동을 더 효과적으로 갖도록 하므로 구심력에 의한 와류 현상 및 충돌로 에어를 잘게 쪼개는 효과를 극대화하므로 마이크로 버블의 발생을 더욱 효과적으로 제공할 수 있게 되고, 상기 마이크로 버블을 발생한 공급수를 지그 재그 배열된 유도 격판(42)과 함께 나선형 흐름가이드(45)에 의해 나선형으로 흐름 안내하므로 공급수 내부의 마이크로 버블의 손상을 방지하면서 안정화시킨 상태로 폭기관(10)의 출구(12)로 배출하므로 상기 공급수에 마이크로 버블을 더 효과적이면서 안정적으로 포함하도록 공급하게 되는 것이다.
즉, 이와 같이 저압 공급수를 간단히 통과시키는 것에 의해 마이크로 버블을 효과적으로 발생하므로 가정이나 산업 현상에서 다양한 용도로 사용 가능하게 되는 것이다.
10: 폭기관 20,35: 나선형 유도가이드
30: 구형 챔버 31: 공급구
32: 배출구 40: 마이크로 버블 안정화 유도부
42: 유도 격판 45: 나선형 흐름 가이드

Claims (4)

  1. 마이크로 버블 발생장치에 있어서,
    내부가 중공으로 입구(11)와 출구(12)를 상하 관통 형성하는 폭기관(10)과,
    상기 폭기관 내부에 저압 공급수를 나선형으로 안내하면서 나선 에너지 운동에 의해 마이크로 버블을 발생하는 나선형 유도가이드(20)와, 상기 나선형 유도가이드를 통과한 저압 공급수를 상부 공급구(31)로 유입하여 하부 배출구(32)로 배출하되, 내부에 원형의 공간에서 구심 에너지 운동에 의해 마이크로 버블을 발생하는 구형 챔버(30)와, 상기 구형 챔버를 통과한 저압 공급수를 지그 재그 배열된 유도 격판(42)에 의해 지그 재그 안내하면서 저압 공급수내의 마이크로 버블을 안정화시키는 마이크로 버블 안정화 유도부(40)를 차례로 구성하여 이루어진 것을 특징으로 하는 저압용 마이크로 버블 발생장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 구형 챔버(30) 내부에는 저압 공급수의 구심 에너지 운동을 위해 나선형으로 안내하도록 나선형 유도가이드(35)가 설치 구성되어 이루어진 것을 특징으로 하는 저압용 마이크로 버블 발생장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 마이크로 버블 안정화 유도부(40)에는 저압 공급수의 원활한 배출 및 마이크로 버블을 손상을 방지하도록 나선형 흐름가이드(45)가 설치 구성되어 이루어진 것을 특징으로 하는 저압용 마이크로 버블 발생장치.
  4. 마이크로 버블 발생장치에 있어서,
    내부가 중공으로 입구(11)와 출구(12)를 상하 관통 형성하는 폭기관(10)과,
    상기 폭기관 내부에 저압 공급수를 나선형으로 안내하면서 나선 에너지 운동에 의해 마이크로 버블을 발생하는 나선형 유도가이드(20)와, 상기 나선형 유도가이드를 통과한 저압 공급수를 상부 공급구(31)로 유입하여 하부 배출구(32)로 배출하되, 내부에 원형 공간을 형성하고 저압 공급수의 구심 에너지 운동을 위해 나선형으로 안내하도록 나선형 유도가이드(35)를 설치하여 구심 에너지 운동에 의해 마이크로 버블을 발생하는 구형 챔버(30)와, 상기 구형 챔버를 통과한 저압 공급수를 지그 재그 배열된 유도 격판(42)과 나선형 흐름가이드(45)에 의해 안내하면서 저압 공급수내의 마이크로 버블을 안정화시키는 마이크로 버블 안정화 유도부(40)를 차례로 구성하여 이루어진 것을 특징으로 하는 저압용 마이크로 버블 발생장치.
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