KR20170085566A - 미세기포 발성장치 - Google Patents

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오노 디벨롭먼트 컴퍼니 리미티드
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Abstract

본 발명에 따르면, 토출부로부터 대량으로 미세기포를 안정적이고 연속적으로 토출할 수 있는 간단한 구조를 갖는 미세기포 발생장치가 제공된다. 미세기포 발생장치에는 주요 부품들로서, 탱크(T)내에 액체(L1)를 주입하기 위한 액체주입부(2), 기체를 주입하기 위한 기체주입부(3a), 액체주입부(2)를 통해 흘러든 액체유체(L2)와 기체주입부(3a)를 통해 흘러든 기체를 압송하기 위한 압송부(4), 압송부(4)에 의해 압송된 액체유체(L2)에 미세기포(B)를 발생하고 액체유체를 액체(L1)에 토출하기 위한 미세기포 발생부(5); 및 액체유체(L2)의 토출량을 조절하기 위한 토출량 조절부(55)가 제공된다.

Description

미세기포 발성장치{MICROBUBBLE GENERATING DEVICE}
본 발명은 마이크로 기포 또는 나노 기포와 같은 미세기포를 생성하기 위해 주입 기체를 미세화하기 위한 미세기포 발생장치에 관한 것이다.
도 12에 도시된 기술은 미세기포 발생장치(예를 들어, 특허참고문헌 1 참조)와 같이 공지되어 있다. 벽이 일단에서는 닫히고 타단에서는 열린 원추형 공간(101)을 갖는 용기본체(102), 일단의 벽에 형성된 기체주입공(103), 및 원추형 공간(101)의 내벽 원주면의 일부에 접선방향으로 형성된 가압액체 주입구(104)로 구성된 이 미세기포 발생장치(100)에서, 일단의 벽은 타단을 향해 돌출한 원추형 또는 원뿔대형 부분으로 구성되므로, 일단에 공간의 길이방향 횡단면 형상은 M 형상이고, 미세기포를 포함한 소용돌이치는 기체-액체 혼합용액이 타단의 실린더형 공간(101)의 와류형 기체-액체 토출구(105)로부터 나온다.
미세기포 발생장치(100)로, 장치 용기내 원추형 공간(101)을 형성함으로써 주입구(가압액체 주입구)(104)로부터 토출구(와류형 기체-액체 토출구)(105)로 와류가 형성된다. 토출구를 향한 와류속도와 유속은 원추형 공간(101)의 테이퍼진 형태에 따라 와류형 기체-액체 토출구(105)에 더 가까운 곳에서 동시에 증가한다. 와류속도에서 차이가 발생함으로써, 스트랜드형 기체선회 통관부(106)가 연속적이며 안정적으로 이용되어, 대량의 미세기포들이 발생된다.
[인용목록]
[특허문헌]
[특허문헌 1] 일본특허 No. 4725707
그러나, 특허문헌 1에 개시된 종래 미세기포 발생장치(100)는, 대량의 미세기포들을 발생할 수 있지만, 펌프 수압이 낮은 경우 발생 피크주기가 계속되지 못하는 문제가 있다. 그 이유는 도 13을 참조로 하기에 상세히 언급되어 있다.
먼저, 기포는 용기본체(101) 내부의 와류의 전단력에 의해 붕괴되고 세분화된 다음, 세분화된 미세기포들은 와류형 기체-액체 토출구(105)로부터 강하게 토출되어 도 13에 도시된 발생피크주기(P)가 개시된다. 이때, 스트랜드형 기체선회 통관부(106)를 중심으로 액체 압력이 매우 낮은 액체저압부(107)가 용기본체(102)내 와류형 기체-액체 토출구(105) 부근에 형성된다. 용기본체(102) 외부의 압력과 밸런스로 인해 액체저압부(107)는 용기본체(102) 외부로부터의 액체가 와류형 기체-액체 토출구(105)로 유입하도록 영향을 끼친다. 그 결과, 와류의 전단력이 약해진다. 결국, 미세기포의 발생이 더 이상 유지되지 못하고, 미세기포 발생은 낮은 수준에서 안정화되어 도 13에 도시된 바와 같이 정상상태(S)에 놓이게 된다. 즉, 미세기포 발생의 피크주기가 순간적으로 개시되나 그 상태는 지속적이지 못하다.
본 발명은 상술한 상황하에 착안되었다. 본 발명의 주요 목적은 구성이 간단하고 대량의 미세기포들을 토출부로부터 안정적이고 지속가능하게 토출할 수 있는 미세기포 발생장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 제 1 태양을 참조로 한 미세기포 발생장치에 따르면, 액체로부터 액체유체를 펌핑하기 위한 펌핑부, 액체유체에 기체를 주입하기 위한 기체주입부, 및 기체주입부로부터 주입된 기체와 펌핑부로부터 펌핑된 액체유체로 인해 액체유체에 미세기포를 발생시키고 액체유체와 미세기포를 액체에 토출시키기 위해 액체에 사용된 미세기포 발생부를 포함한 미세기포 발생장치로서, 상기 미세기포 발생부는 용기본체; 펌핑부로부터 펌핑된 액체유체를 용기본체에 주입하기 위해 상기 용기본체에 형성된 제 1 액체유체 주입부; 제 1 액체유체 주입부로부터 주입된 액체유체를 토출하기 위해 용기본체에 형성된 토출부; 제 1 액체유체 주입부로부터 주입된 액체유체를 토출부를 향해 나선형으로 선회시키기 위해 용기본체에 형성된 액체유체 선회부; 및 토출부로부터 액체유체의 토출량의 증가로 인해 액체유체 선회부에 의해 발생된 와류의 와류 축 주위 액체압력이 감소하게 되어, 용기본체내 토출부 부근의 액체압력이 용기본체 외부의 액체압력보다 더 낮아져 토출부를 폐쇄하도록 영향을 끼치는 제 1 상태와, 토출부로부터 액체유체의 토출량의 감소로 인해, 용기본체내 토출부 부근의 액체압력이 용기본체 외부의 액체압력보다 더 높아져 토출부를 개방하는 영향을 끼치는 제 2 상태를 반복해서 발생하도록 토출부로부터 액체유체의 토출량을 조절하기 위한 토출량 조절부를 포함하도록 구성될 수 있다.
상술한 구성에 의해, 도 1 에 도시된 바와 같이, 용기본체에 주입된 액체유체가 용기본체내 액체유체 선회부에 의해 와류가 되는 미세기포 증가주기(I)가 시작되고 와류 속도가 증가되어 와류 전단력이 증가되고 이로써 미세기포가 더 세분화되며, 용기본체내 토출부 부근의 액체압력이 용기본체 외부의 액체압력보다 더 큼으로 인해 토출부로부터 기포가 강하게 토출되는 미세기포 발생피크주기(P)가 시작된다.
토출부로부터 액체유체의 토출량이 증가하기 시작하면, 용기본체 내부는 액체유체 선회부에 의해 발생된 와류의 와류 축 주위 액체압력이 감소하므로 용기본체내 토출부 부근의 액체압력이 용기본체 외부의 액체압력보다 훨씬 더 낮아져 토출부를 폐쇄시키는 영향을 끼치게 되는 제 1 상태에 진입한다. 이런 이유로, 미세기포 발생피크주기(P)는 지속되지 않고 미세기포 발생을 줄이며 미세기포 감소주기(D)로 전이가 시작된다. 그 결과, 토출부로부터 액체유체의 토출량이 감소된다.
그러나, 토출부로부터 액체유체의 토출량이 감소하기 시작하면, 용기본체내 토출부 부근의 액체압력이 용기본체 외부의 액체압력보다 높아져 토출부를 개방시키는 영향을 끼치게 되는 제 2 상태가 시작된다. 다시 말하면, 미세기포 증가주기(I)가 시작된 후, 용기본체내 액체유체가 토출부로부터 강하게 토출되는 미세기포 발생피크주기(P)가 다시 시작된다.
즉, 제 1 상태와 제 2 상태가 반복해서 발생되어 미세기포 발생피크주기(P)가 반복적으로 발생되기 때문에, 발생된 미세기포의 평균 개수(A)가 증가하고 이로써 미세기포는 토출부로부터 안정적으로 지속가능하게 토출될 수 있다.
본 발명의 제 2 태양을 참조로 한 미세기포 발생장치에 따르면, 토출량 조절부는 토출부에 대략 직각으로 형성되고 용기본체에 의해 지지되는 축, 축이 삽입되는 삽입공을 갖는 배플보드, 및 용기본체에 발생된 낮은 액체압력의 흡입력이 미치는 위치에서 배플보드가 축에서 방출되는 것을 막도록 형성된 스토퍼부를 포함하고, 상기 축은 배플보드가 축의 축방향으로 이동될 수 있도록 배플보드를 통해 삽입되는 토출량 조절부가 구성될 수 있고, 용기본체내 토출부 부근의 액체압력이 용기본체 외부의 액체압력보다 높을 경우, 배플보드는 토출부로부터 액체흐름의 토출에 의해 토출부로부터 멀리 이동되어 토출부를 개방하도록 작용되고, 용기본체내 토출부 부근의 액체압력이 용기본체 외부의 액체압력보다 낮을 경우, 배플보드는 토출부로부터 흡입에 의해 토출부에 더 가까이 이동되어 토출부를 폐쇄하도록 작용된다.
상술한 구성에 의해, 용기본체내 낮은 액체압력이 유도되도록 토출부가 개방되는 제 1 상태가 시작되고, 배플보드는 낮은 액체압력에 의해 발생된 흡입력으로 인해 당겨지며, 이로써 토출부가 닫힌다. 미세기포 감소주기(D)로의 전이가 개시되고 토출부로부터 미세기포의 개수도 감소하기 시작하는 한편, 배플보드에 의한 물리적 자극이 토출부로부터 미세기포들에 가해질 수 있으며 이로써 감소 추세에 있는 토출부로부터 미세기포들이 세분화된다. 대량의 미세기포들이 이로써 다시 발생될 수 있다. 다시 말하면, 발생된 미세기포의 평균개수(A)가 더 증가되고 이로써 미세기포는 토출부로부터 안정적이고 지속가능하게 토출될 수 있다. 예컨대, 도 1은 배플보드에 의한 물리적 자극이 없는 경우를 도시한 것이고, 도 2는 배플보드에 의한 물리적 자극이 가해진 경우를 도시한 것이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 제 1 상태에서 미세기포의 토출량이 증가한다.
상술한 구성에 의해, 배플보드는 탱크내 액체를 교반하도록 진동하거나 스윙하므로, 탱크내 미세기포들이 균일하게 분포될 수 있다.
더욱이, 본 발명의 제 3 태양을 참조로 한 미세기포 발생장치에 따르면, 축은 외직경이 큰 일단과 외직경이 작은 일단을 갖고 상기 외직경이 작은 일단에서 상기 외직경이 큰 일단으로 점차적으로 커지는 외직경을 갖도록 형성되며, 스터퍼부는 축의 외직경이 배플보드의 삽입공의 내직경과 대략 동일한 위치로 배플보드의 이동을 제한하도록 구성될 수 있다.
더욱이, 본 발명의 제 4 태양을 참조로 한 미세기포 발생장치에 따르면, 스토퍼부는 축이 삽입되는 와셔를 포함하고, 스토퍼부는 상기 와셔가 토출부에서 액체유체를 토출하는 방향으로 배플보드의 이동을 제한하며 완충재로서 작용하도록 구성될 수 있다. 상술한 구성에 의해, 와셔는 배플보드의 재료 또는 형상에 있어 차이로 인해 이동시 진동을 억제할 수 있어 배플보드의 더 안정적인 이동을 보조한다.
더욱이, 본 발명의 제 5 태양을 참조로 한 미세기포 발생장치에 따르면, 용기본체는 횡단면도에서 환상형상을 갖는 상기 용기본체의 내부공간이 토출부를 향해 점차 감소되도록 구성될 수 있다. 상술한 구성에 의해, 용기본체의 내벽에 경사가 형성된다. 따라서, 액체유체 선회부에 의해 용기본체에 발생된 와류의 와류 속도가 증가되고 이로써 와류 전단력이 증가되어 기포들이 붕괴도고 더 세분화된다.
더욱이, 본 발명의 제 6 태양을 참조로 한 미세기포 발생장치에 따르면, 기체주입부는 펌핑부의 상류에 형성되게 구성될 수 있다. 상술한 구성에 의해, 컴프레셔와 같이 기체를 주입하기 위한 별도의 장치가 더 이상 필요치 않으므로, 설비가 간단해지고 비용이 절감된다.
더욱이, 본 발명의 제 7 태양을 참조로 한 미세기포 발생장치에 따르면, 기체주입부는 관의 일단이 토출부를 향해 지향되고 용기본체내 토출부 부근의 액체압력이 용기본체 외부의 액체압력보다 낮은 경우 토출부로부터 흡입에 의해 관을 통해 용기본체로 기체가 주입되도록 형성될 수 있다. 상술한 구성에 의해, 가령, 컴프레셔와 같이 기체를 주입하기 위한 별도의 장치가 더 이상 필요치 않으므로, 설비가 간단해지고 비용이 절감되며, 펌핑부로 기체가 과도하게 주입되지 않게 되어 펌핑부가 공회전해 이로써 파손될 위험이 없어지게 된다.
더욱이, 본 발명의 제 8 태양을 참조로 한 미세기포 발생장치에 따르면, 기체주입부는 관과 관형상의 축이 연결되도록 구성될 수 있다. 상술한 구성에 의해, 축은 또한 관 역할을 할 수 있다. 더욱이, 관은 축에 고정되고 이로써 안정화된다.
더욱이, 본 발명의 제 9 태양을 참조로 한 미세기포 발생장치에 따르면, 용기본체의 내벽은 토출부 방향으로 환상 횡단면을 갖고, 액체유체가 횡단면도에서 환상형상의 접선방향을 따라 주입되고 이로써 액체유체가 토출부를 향해 나선형으로 선회되도록 제 1 액체유체 주입부가 구성될 수 있다. 상술한 구성에 의해, 제 1 액체유체 주입부와 액체유체 선회부는 서로의 역할을 겸용한다. 예컨대, 액체유체는 스크류를 별도로 제공하지 않고도 나선형으로 선회될 수 있다. 따라서, 구성이 더 간단해지고 제조비 또는 운영비 면에서 더 경제적이다.
더욱이, 본 발명의 제 10 태양을 참조로 한 미세기포 발생장치에 따르면, 용기본체는 상기 용기본체를 주선회실과 예비선회실의 이중구조로 분리하기 위한 역선회흐름 생성벽; 및 제 1 액체유체 주입부로부터 주입된 제 1 와류에 반대방향으로 제 2 와류가 발생되도록 예비선회실에서 주선회실로 액체유체를 주입하기 위해 역선회흐름 생성벽에 형성된 제 2 액체유체 주입부를 포함하도록 구성될 수 있다. 상술한 구성에 의해, 제 1 와류가 제 2 액체유체 주입부에 의해 제 1 와류에 반대방향의 제 2 와류로 변할 경우 발생된 와류 전단력에 의해 기포가 붕괴되고 세분화된다.
더욱이, 본 발명의 제 11 태양을 참조로 한 미세기포 발생장치에 따르면, 액체로부터 액체유체를 펌핑하기 위한 펌핑부, 액체유체에 기체를 주입하기 위한 기체주입부, 및 기체주입부로부터 주입된 기체와 펌핑부로부터 펌핑된 액체유체로 인해 액체유체에 미세기포를 발생시키고 액체유체와 미세기포를 액체에 토출시키기 위해 액체에 사용된 미세기포 발생부를 포함한 미세기포 발생장치로서, 미세기포 발생부는 용기본체; 펌핑부로부터 펌핑된 액체유체를 용기본체에 주입하기 위한 제 1 액체유체 주입부; 액체유체를 토출하기 위한 토출부; 및 제 1 액체유체 주입부로부터 주입된 액체유체를 토출부를 향해 나선형으로 선회시키기 위한 액체유체 선회부를 포함하도록 구성될 수 있고, 용기본체는 상기 용기본체를 주선회실과 예비선회실의 이중구조로 분리하기 위한 역선회흐름 생성벽; 및 제 1 액체유체 주입부로부터 주입된 제 1 와류에 반대방향으로 제 2 와류가 발생되도록 예비선회실에서 주선회실로 액체유체를 주입하기 위해 상기 역선회흐름 생성벽에 형성된 제 2 액체유체 주입부를 포함한다. 상술한 구성에 의해, 제 1 와류가 제 2 액체유체 주입부에 의해 제 1 와류에 반대방향의 제 2 와류로 변할 경우 발생된 와류 전단력에 의해 기포가 붕괴되고 세분화된다.
더욱이, 본 발명의 제 12 태양을 참조로 한 미세기포 발생장치에 따르면, 액체로부터 액체유체를 펌핑하기 위한 펌핑부, 액체유체에 기체를 주입하기 위한 기체주입부, 및 기체주입부로부터 주입된 기체와 펌핑부로부터 펌핑된 액체유체로 인해 액체유체에 미세기포를 발생시키고 액체유체와 미세기포를 액체에 토출시키기 위해 액체에 사용된 미세기포 발생부를 포함한 미세기포 발생장치의 미세기포 발생부로서, 상기 미세기포 발생부는 용기본체; 펌핑부로부터 펌핑된 액체유체를 용기본체에 주입하기 위해 상기 용기본체에 형성된 제 1 액체유체 주입부; 제 1 액체유체 주입부로부터 주입된 액체유체를 토출하기 위해 용기본체에 형성된 토출부; 제 1 액체유체 주입부로부터 주입된 액체유체를 토출부를 향해 나선형으로 선회시키기 위해 용기본체에 형성된 액체유체 선회부; 및 토출부로부터 액체유체의 토출량의 증가로 인해 액체유체 선회부에 의해 발생된 와류의 와류 축 주위 액체압력이 감소하게 되어, 용기본체내 토출부 부근의 액체압력이 용기본체 외부의 액체압력보다 더 낮아져 토출부를 폐쇄하도록 영향을 끼치는 제 1 상태와, 토출부로부터 액체유체의 토출량의 감소로 인해, 용기본체내 토출부 부근의 액체압력이 용기본체 외부의 액체압력보다 더 높아져 토출부를 개방하는 영향을 끼치는 제 2 상태를 반복해서 발생하도록 토출부로부터 액체유체의 토출량을 조절하기 위한 토출량 조절부를 포함하도록 구성될 수 있다.
본 발명의 내용에 포함됨.
도 1은 본 발명의 미세기포를 안정적이고 지속가능하게 발생할 수 있는 원리를 설명하고 배플보드에 의한 물리적 자극을 고려하지 않은 경우의 미세기포 발생수를 도시하기 위한 개략도이다.
도 2는 본 발명의 미세기포를 안정적이고 지속가능하게 발생할 수 있는 원리를 설명하고 배플보드에 의한 물리적 자극을 고려한 경우의 미세기포 발생수를 도시하기 위한 개략도이다.
도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 미세기포 발생장치의 구성을 도시한 개략도이다.
도 4는 본 발명에 따른 미세기포 발생장치의 길이방향 횡단면도이다.
도 5는 본 발명의 용기본체의 내벽 형태를 설명하기 위해 제공된 도면으로서, 도 5a는 계단식으로 테이퍼진 형상의 예를 도시한 것이고, 도 5b는 테이퍼진 형상의 예를 도시한 것이다.
도 6은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 미세기포 발생장치의 개략도이다.
도 7은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 미세기포 발생장치의 개략도이다.
도 8은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 미세기포 발생장치의 미세기포 발생부의 확대도로서, 도 8a는 길이방향 횡단면도이고, 도 8b는 토출부를 향한 방향에 대해 횡방향인 횡단면도이다.
도 9는 본 발명의 용기본체의 내벽 구조를 설명하도록 제공된 도면으로서, 도 9a는 길이방향 횡단면도이고, 도 9b는 횡방향 횡단면도이다.
도 10은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 미세기포 발생장치의 동작을 도시한 흐름도이다.
도 11은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 토출량 조절부의 동작을 도시한 흐름도이다.
도 12는 액체 흐름을 발생시키고 이로써 기체를 액체 흐름에 끌어들이기 위해 석션핀을 회전시키며 미세기포를 발생하기 위해 기체-액체 혼합유체의 전단 및 교반을 반복하기 위한 장치의 종래 예의 개략도이다.
도 13은 미세기포 발생 원리를 설명하기 위한 종래 예의 개략도이다.
이하, 도면을 바탕으로 본 발명의 실시예들을 설명한다. 그러나, 하기에 나타낸 실시예들은 본 발명의 기술적 아이디어의 구현을 위한 예이다. 본 발명은 이에 국한되지 않는다. 또한, 본 명세서는 특허청구범위에 나타낸 부재들을 실시예들에 있는 부재들로 특정하도록 의도하고 있지 않다. 특히, 실시예에 기술된 구성들의 치수, 재료, 형상, 상관된 배치 등은 단지 설명을 위한 예들이며, 특별히 다르게 언급하지 않는 한, 본 발명의 범위를 국한하기 위한 것이 아니다. 각 도면에서 부품의 크기, 위치관계 등은 설명을 명확히 하기 위해 과장될 수 있다. 게다가, 하기의 설명에서 동일한 설명 및 심볼들은 동일 또는 유사한 품질의 부품들을 나타낸다. 적절하다면 상세한 설명은 생략한다. 더욱이, 본 발명을 구성하는 각 요소는 단일 부재가 다수의 요소들에 사용되도록 다수의 요소들이 단일 부재로 구성되거나, 반대로, 단일 부재의 기능이 다수 부재들에 의해 공유되 실시예로서 구현될 수 있다.
(제 1 실시예)
(미세기포 발생장치의 구성)
도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 미세기포 발생장치(1)의 전체 구성을 예시한 개략도를 도시한 것이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 미세기포 발생장치(1)는, 주요 부품들로서, 탱크(T)에 액체(L1)를 주입하기 위한 액체주입부(2), 기체를 주입하기 위한 기체주입부(3a), 액체주입부(2)를 통해 보내진 액체유체(L2)와 기체주입부(3a)를 통해 보내진 기체를 펌핑하기 위한 펌핑부(4), 및 펌핑부(4)로부터 펌핑된 액체유체(L2)에 미세기포(B)를 발생하고 미세기포(B)를 액체(L1)에 토출하기 위한 미세기포 발생부(5)를 포함한다.
편의상, 펌핑부(4)에 의해 펌핑된 액체는 액체유체(L2)로 정의되고 탱크(T)에 있는 임의의 다른 액체들은 액체(L1)로 정의된다. 물은 일반적으로 액체(L1)로 사용되나, 액체(L1)는 이에 국한되지 않는다. 액체는 톨루엔, 아세톤, 및 알콜, 석유 및 가솔린과 같은 연료, 식용유 및 지방, 버터, 아이스크림, 및 맥주와 같은 식품과 음료, 영양 드링크제와 같은 약품, 목용 등을 위한 건강용품, 호수의 물 및 정화조에 담긴 물과 같은 환경수 등과 같은 용매일 수 있다.
액체주입부(2)는, 가령, 관이다. 액체주입부(2)는 펌핑부(4)의 상류에 제공된다. 액체주입부(2)는 펌핑부(4)가 액체(L1)를 빨아들일 경우 흡입구의 역할을 하며 유동채널로 사용된다.
기체주입부(3a)는, 가령, 관이다. 제 1 실시예에서, 기체주입부(3a)는 펌핑부(4)의 상류에 제공된다. 기체주입부(3a)는 펌핑부(4)가 주위 공기와 같이 기체를 빨아들일 경우 흡입구 및 유동채널의 역할을 한다. 또한, 관의 일단은 하기에 언급된 제 2 실시예에서 미세기포 발생부(5)로 지향된다.
펌핑부(4)는, 가령, 가압 구동에 의해 기체, 액체, 등을 펌핑하기 위한 펌프(41) 및 일단이 펌프(41)에 연결되고 타단이 미세기포 발생부(5)에 연결된 관(42)을 주요 부품으로서 포함한다. 펌핑부(4)에서, 펌프(41)는 액체주입부(2)와 기체주입부(3a)를 통해 각각 액체(L1)와 기체를 동시에 흡입하고, 관(42)을 통해 액체유체(L2)와 기체를 혼합해 이들을 미세기포 발생부(5)로 펌핑한다.
(미세기포 발생부의 구성)
도 4에 도시된 바와 같이, 미세기포 발생부(5)는, 주요 부품으로서, 액체유체(L2)를 수용하기 위한 용기본체(51), 펌핑부(4)에서 펌핑된 액체유체(L2)를 용기본체(51)에 주입하기 위한 제 1 액체유체 주입부(52), 용기본체(51)에 있는 액체유체(L2)를 액체(L1)로 토출하기 위한 토출부(53), 토출부(53)를 향해 액체유체(L2)를 나선형으로 선회시키기 위한 액체유체 선회부(54), 및 미세기포 발생부(5)로부터 액체유체(L2)의 토출량을 조절하기 위한 토출량 조절부(55)를 포함한다.
용기본체(51)에는 횡단면도에서 환상형태로 토출부(53)를 향해 점차 테이퍼지는 내벽이 형성되므로, 액체유체 선회부(54)에 의해 발생된 와류의 와류속도가 증가되고 이로써 와류 전단력이 증가해 기포를 붕괴시키고 더 세분화시킨다. 예컨대, 도 5a에 도시된 계단식으로 테이퍼신 형상이 바람직하다. 따라서, 경사 각도가 다른 여러 계단들이 제공되므로, 와류속도가 각 계단에 대해 급속히 증가된다. 이로써, 와류 전단력이 증가되므로, 미세기포들(B)이 붕괴되고 더 세분화된다. 또한, 용기본체(51)의 내벽은 도 5b에 도시된 바와 같이 계단 없이 테이퍼진 형상을 가질 수 있다.
용기본체(51)에서, 외부 형상은 가령 실린더 형상 또는 내벽의 형상과 일치하는 형상으로 이루어진다. 실린더 형상의 경우, 외부 형상은 내벽의 형상에 무관하게 간단하게 실린더형으로 형성되므로, 제조가 쉽게 수행될 수 있다. 내벽의 형상과 일치하는 형상의 경우, 외부 형상이 내벽의 형상에 맞춰지기 때문에, 용기본체(51)는 과도한 두께를 갖지 않게 되므로, 재료비가 낮게 유지될 수 있다.
제 1 액체유체 주입부(52)는 용기본체(51)의 상류측 단부에 제공되고, 펌핑부(4)로부터 펌핑된 액체유체(L2)를 용기본체(51)에 주입하기 위한 주입구의 역할을 한다. 제 1 액체유체 주입부(52)로부터 주입된 액체유체(L2)는 하류에 위치된 토출부(53)를 향해 흐른다.
토출부(53)는 용기본체(51)의 하류측 단부에 제공되고 용기본체(51) 밖으로 액체유체(L2)를 토출하며, 액체유체(L2)는 제 1 액체유체 주입부(52)로부터 주입되고 나선형으로 선회된다.
예컨대, 도 4에 도시된 바와 같이, 토출부(53)는 병목 형상으로 형성되며, 따라서, 나선형으로 선회하는 액체유체(L2)의 압력은 병목 형상에 있어 가장 얇은 영역에서 내직경의 급속한 감소로 인해 먼저 증가되고, 그런 후 압력은 용기본체(51) 외부를 향해 내직경이 점차 증가되므로 인해 급속히 감소된다. 압력의 이런 변화로 인해, 액체유체(L2)에 포함된 미세기포(B)가 더 분쇄되어 더욱 미세한 기포가 된다. 더욱이, 토출부(53)가 용기본체(51) 외부를 향해 나선형으로 선회하는 액체유체(L2)를 토출해 더 미세한 기포를 발생할 수 있는 한, 그 형상은 국한되지 않는다.
액체유체 선회부(54)는, 가령, 다수의 블레이드들이 제공된 스크류(541)로서, 상기 스크류(541)는 용기본체(51)내 제 1 액체유체 주입부(52)측에 회전가능하게 형성된다. 스크류(541)는 펌핑부(4)로부터 운송된 액체유체(L2)에 의해 회전된다. 액체유체(L2)는 스크류(541)의 회전에 의해 선회흐름이 된다. 이런 식으로, 액체유체 선회부(54)는 액체유체(L2)를 나선형으로 선회시키면서 제 1 액체유체 주입부(52)로부터 주입된 액체유체(L2)를 토출부(53)를 향해 내보낸다.
도 3에 도시된 바와 같이, 토출량 조절부(55)는, 주요부품으로서, 토출부(53)에 대략 직각으로 형성되고 용기본체(51)에 의해 지지되는 축(551), 축(551)이 삽입되는 삽입공(5521)(미도시)을 갖는 배플보드(552), 및 배플보드(552)가 축(551)에서 방출되지 않도록 형성된 스토퍼부(553)를 포함한다.
축(551)은, 가령, 관이고, 예를 들어 도 3에 도시된 바와 같이 스테인레스 스틸보드(555)에 의해 지지되므로 축(551)은 배플보드(552)를 통해 삽입되고 배플보드를 지지할 수 있다. 스테인레스 스틸보드(555)는 볼트(556)를 통해 용기본체(51)에 연결된다. 또한, 축(551)의 일단은 토출부(53) 측으로 지향되고 기체주입부(3b)는 하기에 언급된 제 2 실시예에서 타단에 연결된다. 더욱이, 제 1 실시예에서, 축(551)은 단지 축의 역할만 할 필요가 있다. 축은 관이 될 필요가 없다. 또한, 스테인레스 스틸보드(555)와 볼트(556)가 축(551)을 지지하는 한, 재료와 형상은 국한되지 않는다.
배플보드(552)는 가령 삽입공(5521)이 대략 중심에 있는 스테인레스 스틸로 제조된 디스크이다. 축(551)이 삽입공(5521)을 통해 삽입되므로 배플보드(552)가 축(551)의 축방향으로 토출부(53)와 스토퍼부(553) 간에 움직일 수 있고, 배플보드(552)가 토출부(53)를 개폐하도록 동작해 토출부(53)로부터 액체유체(L2)의 토출량을 조절한다. 더욱이, 배플보드(552)가 토출부(53)를 개폐하도록 동작해 토출량을 조절하게 하는 한, 재료 또는 형상은 국한되지 않는다.
스토퍼부(553)는 스토퍼 역할을 한다. 예컨대, 축(551)은 외직경이 큰 일단과 외직경이 작은 일단을 갖고 외직경이 작은 일단에서 외직경이 큰 일단으로 점차 증가하는 외직경을 갖도록 형성되며, 또한 배플보드(552)의 이동은 배플보드(552)의 삽입공(5521)의 직경이 축(551)의 직경과 일치하는 위치로 제한된다.
예를 들어, 스토퍼부(553)는 축(551)이 삽입되는 와셔(554)를 갖는다. 와셔(554)는 가령 배플보드(552)보다 더 스테인레스 스틸보드(555)를 향해 더 배치되고, 배플보드(552)가 축(551)에서 방출되지 못하게 하는 스토퍼 역할과 배플보드(552)의 더 안정적인 이동을 보조하는 역할을 한다. 스토퍼부(553)는 상술한 부재에 국한되지 않는다. 스토퍼의 역할은 또한 스토퍼부(553)에 있는 스테인레스 스틸보드(555)에 의해 제공될 수 있다.
(미세기포 발생장치의 동작)
다음, 도 3의 미세기포 발생수와 관련된 개략도, 도 4의 미세기포 발생부의 길이방향 횡단면도, 도 5의 용기본체의 내벽의 형상을 도시한 도면, 및 도 10의 흐름도를 참조하며 본 발명의 제 1 실시예에 따른 미세기포 발생장치(1)의 동작을 설명한다.
도 10의 흐름도를 참조로 제 1 실시예에 따른 미세기포 발생장치(1)의 전체 동작 흐름을 설명한다.
단계(ST1)에서, 펌프(41)는 기체주입부(2)를 통해 탱크(T)에 있는 액체(L1) 및 펌핑부에서 기체주입부(3a)를 통해 외부기체를 펌핑부(4)로 흡입한다.
단계(ST2)에서, 펌프(41)는 단계(ST1)에서 흡입된 액체(L1)와 기체를 혼합함으로써 액체유체(L2)를 형성하고 상기 액체유체(L2)를 관(42) 및 제 1 액체유체 주입부(52)를 통해 용기본체(51)로 펌핑한다.
단계(ST3)에서, 스크류(541)는 단계(ST2)에 의해 펌핑된 액체유체(L2)를 토출부(53)를 향해 보내어 용기본체(51)의 내벽을 따라 나선형으로 선회하는 강한 흐름을 발생시키고 전단력을 높여 기포를 세분화시킨다.
단계(ST4)에서, 도 3 및 도 5a에 도시된 용기본체(51)의 계단식으로 테이퍼진 형상은 각 계단식부에서 단계(ST3)에서 발생된 액체유체(L2)의 와류의 와류속도를 급속히 증가시켜 전단력을 높이며, 이는 액체유체(L2)에 포함된 기포들을 붕괴 및 세분화시켜 미세기포(B)를 발생시킨다.
단계(ST5)에서, 도 4에 도시된 병목 형상의 토출부(53)는 액체유체(L2)와 미세기포(B)를 용기본체 밖으로 강하게 토출시키고, 액체유체(L2)의 와류속도는 단계(ST4)에서 증가된다.
단계(ST6)에서, 축(551)에 의해 지지된 배플보드(552)는 토출부(53)를 개폐하도록 움직이므로, 이로써 토출부(53)로부터 토출되는 액체유체(L2)의 토출량을 조절한다.
(토출량 조절부의 동작)
이에 대해, 도 1 및 도 2와 도 11의 흐름도를 참조하며 하기에 단계(ST6)의 동작을 상세히 설명한다.
단계(ST61)에서, 용기본체(51)에 주입된 액체유체(L2)는 용기본체(51)에서 액체유체 선회부(54)에 의해 와류가 되고 와류의 와류 속도가 증가된다. 이로써, 와류 전단력을 높이는 미세기포 증가주기(I)가 개시되고 기포들이 더 세분화된다.
단계(ST62)에서, 미세기포 증가주기(I)는 도 1에 도시된 바와 같이 단계(ST61)에서 개시될 경우, 용기본체(51)에 주입된 액체유체(L2)에서, 용기본체(51)에 있는 토출부(53) 부근의 액체압력은 용기본체(51) 외부의 액체압력보다 더 커진다. 따라서, 액체유체(L2)가 토출부(53)로부터 강하게 토출되는 미세기포(B)의 발생피크주기(P)가 시작된다.
도 1에 도시된 바와 같이, 단계(ST63)에서, 토출부(53)로부터 액체유체(L2)의 토출량이 증가하기 시작하면, 액체유체 선회부(54)에 의해 발생된 소용돌이의 소용돌이 축 주위의 액체압력은 용기본체(51) 내부에서 감소되고, 이로써 용기본체(51)내 토출부(53) 부근의 액체압력은 용기본체(51) 외부의 액체압력보다 훨씬 더 낮아진다. 이로써, 배플보드(552)는 상기 배플보드(552)가 토출부(53)를 닫게 작용되는 제 1 상태로 들어간다. 이런 이유로, 미세기포(B)의 발생피크주기(P)가 계속되지 못하고 미세기포(B)의 발생이 감소되는 미세기포 감소주기(D)로 전이가 시작된다. 그 결과, 토출부(53)로부터 액체유체(L2)의 토출량이 감소된다.
미세기포 감소주기(D)로의 전이가 개시되면, 배플보드(552)에 의한 물리적 자극이 토출부(53)로부터 액체유체(L2)로 가해질 수 있고 이로써 토출부(53)로부터 액체유체(L2)의 토출량이 감소되고 감소하는 추세 속에서 미세기포(B)가 더 세분화된다. 따라서, 도 2의 제 1 파형으로 도시된 바와 같이 대량의 미세기포들(B)이 다시 발생될 수 있다. 또한, 제 1 상태와 제 2 상태 간에 간격을 단축시키기 위해 펌핑부(4), 토출량 조절부(55), 및 용기본체(51)의 형상을 조절할 경우, 미세기포 발생수(B)는 도 2의 제 2 파형을 나타낼 것이고, 발생피크주기(P)도 더 자주 나타난다.
단계(ST64)에서, 토출부(53)로부터 액체유체(L2)의 토출량이 감소하기 시작하면, 용기본체(51)내 토출부(53) 부근의 액체압력은 용기본체(51) 외부의 액체압력보다 더 높아진다. 그 결과, 배플보드(552)는 상기 배플보드(552)가 토출부(53)를 개방하게 작용되는 제 2 상태에 들어간다. 다시 말하면, 미세기포 증가주기(I)가 시작한 후, 용기본체(51)내 액체유체(L2)가 토출부(53)로부터 강하게 토출되는 미세기포(B)의 발생피크주기(P)도 다시 시작된다.
즉, 제 1 상태와 제 2 상태가 되풀이해서 발생하고 이로써 미세기포(B)의 발생피크주기(P)도 반복해서 발생하기 때문에, 발생된 미세기포(A)의 평균개수가 증가될 수 있고, 미세기포(B)는 토출부(53)로부터 안정적이고 지속가능하게 토출될 수 있다.
도 2의 제 3 파형으로 도시된 바와 같이, 제 1 상태 및 제 2 상태에서 발생된 배플보드(552)를 통해 양측에서 압력은 같을 수 있어 배플보드(552)가 미세기포(B)를 기설정된 위치에서 진동하고 스윙할 수 있어 더 안정적으로 발생시킨다.
(제 2 실시예)
제 1 실시예에서, 기체주입부(3a)는 펌핑부(4)의 상류에 형성되고 펌핑부(4)는 주변 공기와 같은 기체를 흡입하기 위한 구동소스로서 기능한다. 이로써, 컴프레셔와 같은 기체주입을 위한 별도의 장치가 더 이상 필요치 않으므로, 설비가 간단해지고 비용이 절감되는 효과가 있으나, 동일한 효과는 다음과 같이 달성될 수 있다.
도 6은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 미세기포 발생장치(1)의 개략도이다. 제 2 실시예에서, 기체주입부(3b)는 펌핑부(4)의 상류 대신 관형축(551)에 연결된다. 이로써, 토출부(53)로부터 액체유체(L2)의 토출량이 증가함에 따라 용기본체(51)내 토출부(53) 부근의 액체 압력이 용기본체(51) 외부의 액체압력보다 더 낮을 경우에 발생된 토출부(53)로부터 흡입력에 의해 기체주입부(3b)를 통해 용기본체(51)로 기체가 흡입된다. 기체주입부(3b)를 통해 흡입된 기체는 액체유체(L2)와 혼합되어 용기본체(51)내에 와류가 되고 용기본체(51)내 토출부(53) 부근의 액체 압력이 토출부(53)로부터 액체유체(L2)의 토출량의 감소와 함께 용기본체(51) 외부의 액체압력보다 더 높아져 토출부(53)를 개방하도록 영향을 끼칠 경우에 토출부(53)로부터 미세기포(B)를 포함한 액체유체(L2)로서 토출된다. 그 결과, 컴프레셔와 같은 기체를 주입하기 위한 별도의 장치가 더 이상 필요치 않으므로, 설비가 간단해지고 비용이 절감된다. 또한, 기체가 펌핑부(4)에 과도하게 주입되지 않을 것이므로, 펌핑부(4)가 공회전해 파손될 위험이 없어지게 된다.
(제 3 실시예)
제 1 실시예와 제 2 실시예에서, 액체유체 선회부(54)가 제공되므로, 용기본체(51)내 제 1 액체유체 주입부(52) 측에 형성된 스크류(541)는 액체유체(L2)를 나선형으로 회전하게 하면서 제 1 액체유체 주입부(52)에서 토출부(53)로 주입된 액체유체(L2)를 보내도록 펌핑부(4)로부터 보내진 액체유체(L2)의 액체압력에 의해 회전된다. 한편, 동일한 효과가 다음과 같이 달성될 수 있다.
도 7은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 미세기포 발생장치(1)의 개략도이다. 도 8a는 미세기포 발생부(5)의 길이방향 횡단면도이고 도 8b는 토출부를 향한 방향에 횡방향인 횡단면도이다. 제 3 실시예에서, 액체유체 선회부(54)를 제공하지 않고도, 제 1 액체유체 주입부(52)가 용기본체(51)의 원주면의 일부에 형성되므로 액체유체(L2)가 횡단면도에서 환상형상의 접선방향을 따라 주입되어 상기 액체유체(L2)가 토출부(53)를 향해 나선형으로 회전하게 한다. 이로써, 제 1 액체유체 주입부(52)는 또한 액체유체 나선부(54) 역할을 한다. 예컨대, 액체유체(L2)는 스크류(541)를 별도로 제공하지 않고도 나선형으로 회전될 수 있다. 따라서, 구성이 더 간단해지고 제조비용 또는 운영비용 면에서 경제적이다.
(제 4 실시예)
제 1 내지 제 3 실시예에서, 미세기포 발생부(5)는 용기본체(51), 제 1 액체유체 주입부(52), 토출부(53), 액체유체 선회부(54), 및 토출량 조절부(55)로 구성된다. 한편, 유사한 효과가 다음과 같이 달성될 수 있다.
도 9a는 미세기포 발생부(5)의 길이방향 횡단면도이고, 도 9b는 횡방향으로 횡단면도이다. 제 4 실시예에서, 도 9a에 도시된 바와 같이 토출량 조절부(55)를 제공하지 않고도, 용기본체(51a)는 2층 구조의 용기본체(61)로 변경된다. 용기본체(61)는 예비선회실(611)과 주선회실(612) 및 역선회흐름 생성벽(613)을 주요부품으로서 포함한다.
예비선회실(611)은 후술된 역선회흐름 생성벽(613)의 외부에 형성된 공간이다. 제 1 와류(S1)가 제 1 액체유체 주입부(52)로부터 주입된다. 제 1 와류(S1)는 스크류(541)에 의해 선회되고 스크류(541)와 동일 방향으로 선회한다.
주선회실(612)은 후술된 역선회흐름 생성벽(613)의 내부에 형성된 공간이다. 제 2 와류(S2)가 후술된 바와 같이 제 2 액체유체 주입부(62)로부터 주입된다. 제 2 와류(S2)는 후술된 바와 같이 충돌보드(6131)로 인해 제 1 와류(S1)와 반대방향으로 선회한다.
제 2 액체유체 주입부(62)는 역선회흐름 생성벽(613)과 충돌보드(6131)를 주요구성부로서 포함한다. 도 9b에 도시된 바와 같이, 제 2 와류(S2)는 충돌보드(6131)와 충돌하는 제 1 와류(S1)에 의해 발생된다.
이로써, 기포는 제 1 와류가 상기 제 1 와류로부터 반대방향으로 제 2 와류로 변할 때 발생된 전단력에 의해 붕괴되고 세분화된다.
상기를 고려해, 본 발명은 간단한 구성으로 토출부로부터 대량의 미세기포들을 안정적이고 지속가능하게 토출할 수 있다.
또한, 본 발명은 상술한 실시예들에만 국한되지 않고 다양한 변경들도 본 발명의 내용으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 행해질 수 있다.
1: 미세기포 발생장치
2: 액체주입부
3a,3b: 기체주입부
4: 펌핑부
41: 펌프
42: 관
5: 미세기포 발생부
51: 용기본체
52: 제 1 액체기체 주입부
53: 토출부
54: 액체기체 선회부
541: 스크류
55: 토출량 조절부
551: 축
552: 배플보드
5521: 삽입공
553: 스토퍼
554: 와셔
555: 스테인레스 스틸보드
556: 볼트
61: 용기본체
611: 예비선회실
612: 주선회실
613: 역선회흐름 생성벽
6131: 충돌보드
62: 제 2 액체기체 주입부
S1: 제 1 와류
S2: 제 2 와류
T: 탱크
L1: 액체
L2: 액체유체
A: 생성된 미세기포의 평균 개수
B: 미세기포
D: 미세기포 감소주기
I: 미세기포 증가주기
P: 발생피크주기

Claims (11)

  1. 액체로부터 액체유체를 펌핑하기 위한 펌핑부, 액체유체에 기체를 주입하기 위한 기체주입부, 및 기체주입부로부터 주입된 기체와 펌핑부로부터 펌핑된 액체유체로 인해 액체유체에 미세기포를 발생시키고 액체유체와 미세기포를 액체에 토출시키기 위해 액체에 사용된 미세기포 발생부를 포함한 미세기포 발생장치로서,
    상기 미세기포 발생부는:
    용기본체;
    펌핑부로부터 펌핑된 액체유체를 용기본체에 주입하기 위해 상기 용기본체에 형성된 제 1 액체유체 주입부;
    제 1 액체유체 주입부로부터 주입된 액체유체를 토출하기 위해 용기본체에 형성된 토출부;
    제 1 액체유체 주입부로부터 주입된 액체유체를 토출부를 향해 나선형으로 선회시키기 위해 용기본체에 형성된 액체유체 선회부; 및
    토출부에 대략 직각으로 형성되고 용기본체에 의해 지지되는 축, 축이 삽입되는 삽입공을 갖는 배플보드, 및 용기본체에 발생된 낮은 액체압력의 흡입력이 미치는 위치에서 배플보드가 축에서 방출되는 것을 막도록 형성된 스토퍼부로 구성되고, 상기 축은 배플보드가 축의 축방향으로 이동될 수 있도록 배플보드를 통해 삽입되는 토출량 조절부를 포함하고,
    용기본체내 토출부 부근의 액체압력이 용기본체 외부의 액체압력보다 높을 경우, 배플보드는 토출부로부터 액체흐름의 토출에 의해 토출부로부터 멀리 이동되어 토출부를 개방하도록 작용되고, 용기본체내 토출부 부근의 액체압력이 용기본체 외부의 액체압력보다 낮을 경우, 배플보드는 토출부로부터 흡입에 의해 토출부에 더 가까이 이동되어 토출부를 폐쇄하도록 작용되는 미세기포 발생장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    축은 외직경이 큰 일단과 외직경이 작은 일단을 갖고 상기 외직경이 작은 일단에서 상기 외직경이 큰 일단으로 점차적으로 커지는 외직경을 갖도록 형성되며,
    스터퍼부는 축의 외직경이 배플보드의 삽입공의 내직경과 대략 동일한 위치로 배플보드의 이동을 제한하도록 구성되는 미세기포 발생장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    스토퍼부는 축이 삽입되는 와셔를 포함하고,
    와셔는 토출부에서 액체유체를 토출하는 방향으로 배플보드의 이동을 제한하며 완충재로서 작용하는 미세기포 발생장치.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    용기본체는 횡단면도에서 환상형상을 갖는 내벽이 토출부를 향해 점차 감소되는 형상을 갖는 미세기포 발생장치.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    기체주입부는 펌핑부의 상류에 형성되는 미세기포 발생장치.
  6. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    기체주입부는 관의 일단이 토출부를 향해 지향되고 용기본체내 토출부 부근의 액체압력이 용기본체 외부의 액체압력보다 낮은 경우 토출부로부터 흡입에 의해 관을 통해 용기본체로 기체가 주입되도록 형성되는 미세기포 발생장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    기체주입부에서, 관과 관형상의 축이 연결되는 미세기포 발생장치.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    용기본체의 내벽은 토출부 방향으로 환상 횡단면을 갖고,
    액체유체가 횡단면도에서 환상형상의 접선방향을 따라 주입되고 이로써 액체유체가 토출부를 향해 나선형으로 선회되도록 제 1 액체유체 주입부가 형성되며,
    제 1 액체유체 주입부와 액체유체 선회부는 서로의 역할을 겸용하는 미세기포 발생장치.
  9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    용기본체는:
    상기 용기본체를 주선회실과 예비선회실의 이중구조로 분리하기 위한 역선회흐름 생성벽; 및
    제 1 액체유체 주입부로부터 주입된 제 1 와류에 반대방향으로 제 2 와류가 발생되도록 예비선회실에서 주선회실로 액체유체를 주입하기 위해 역선회흐름 생성벽에 형성된 제 2 액체유체 주입부를 포함하는 미세기포 발생장치.
  10. 액체로부터 액체유체를 펌핑하기 위한 펌핑부, 액체유체에 기체를 주입하기 위한 기체주입부, 및 기체주입부로부터 주입된 기체와 펌핑부로부터 펌핑된 액체유체로 인해 액체유체에 미세기포를 발생시키고 액체유체와 미세기포를 액체에 토출시키기 위해 액체에 사용된 미세기포 발생부를 포함한 미세기포 발생장치로서,
    미세기포 발생부는:
    용기본체;
    펌핑부로부터 펌핑된 액체유체를 용기본체에 주입하기 위한 제 1 액체유체 주입부;
    액체유체를 토출하기 위한 토출부; 및
    제 1 액체유체 주입부로부터 주입된 액체유체를 토출부를 향해 나선형으로 선회시키기 위한 액체유체 선회부를 포함하고,
    용기본체는:
    상기 용기본체를 주선회실과 예비선회실의 이중구조로 분리하기 위한 역선회흐름 생성벽; 및
    제 1 액체유체 주입부로부터 주입된 제 1 와류에 반대방향으로 제 2 와류가 역선회흐름 생성벽의 타측에 발생되도록 예비선회실에서 주선회실로 액체유체를 주입하기 위해 상기 역선회흐름 생성벽에 형성된 제 2 액체유체 주입부를 포함하는 미세기포 발생장치.
  11. 액체로부터 액체유체를 펌핑하기 위한 펌핑부, 액체유체에 기체를 주입하기 위한 기체주입부, 및 기체주입부로부터 주입된 기체와 펌핑부로부터 펌핑된 액체유체로 인해 액체유체에 미세기포를 발생시키고 액체유체와 미세기포를 액체에 토출시키기 위해 액체에 사용된 미세기포 발생부를 포함한 미세기포 발생장치의 미세기포 발생부로서,
    상기 미세기포 발생부는:
    용기본체;
    펌핑부로부터 펌핑된 액체유체를 용기본체에 주입하기 위해 상기 용기본체에 형성된 제 1 액체유체 주입부;
    제 1 액체유체 주입부로부터 주입된 액체유체를 토출하기 위해 용기본체에 형성된 토출부;
    제 1 액체유체 주입부로부터 주입된 액체유체를 토출부를 향해 나선형으로 선회시키기 위해 용기본체에 형성된 액체유체 선회부; 및
    토출부에 대략 직각으로 형성되고 용기본체에 의해 지지되는 축, 축이 삽입되는 삽입공을 갖는 배플보드, 및 용기본체에 발생된 낮은 액체압력의 흡입력이 미치는 위치에서 배플보드가 축에서 방출되는 것을 막도록 형성된 스토퍼부로 구성되고, 상기 축은 배플보드가 축의 축방향으로 이동될 수 있도록 배플보드를 통해 삽입되는 토출량 조절부를 포함하고,
    용기본체내 토출부 부근의 액체압력이 용기본체 외부의 액체압력보다 높을 경우, 배플보드는 토출부로부터 액체흐름의 토출에 의해 토출부로부터 멀리 이동되어 토출부를 개방하도록 작용되고, 용기본체내 토출부 부근의 액체압력이 용기본체 외부의 액체압력보다 낮을 경우, 배플보드는 토출부로부터 흡입에 의해 토출부에 더 가까이 이동되어 토출부를 폐쇄하도록 작용되는 미세기포 발생장치의 미세기포 발생부.
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