KR20190015238A - 혼합 처리체, 혼합 처리법, 혼합 생성 유체, 유체 혼합기, 유체 혼합 처리 장치, 어패류 양식 시스템 및 어패류 양식법 - Google Patents

Abstract

압력 손실을 저감시킴과 동시에, 분산상의 미세화 효율을 향상시키는 것이 가능한 혼합 처리체 및 혼합 처리법을 제공하는 것, 및 또 거기에 더하여 펌프의 전력 소비량의 저감화를 도모함과 동시에, 혼합 처리가 끝난 유체의 유출량의 증대화(효율화)를 도모하는 것이 가능한 유체 혼합기, 기액 혼합 처리 장치, 어패류 양식 시스템 및 어패류 양식법을 제공하는 것이다. 협애 유로(Rs)를 가지며, 혼합 처리 대상인 복수의 다른 유체(F)가 유동하는 유체 유로(R) 내에 배치하는 것으로, 상기 유체(F)의 일부가 상기 협애 유로(Rs)를 통해 유동함과 동시에, 혼합 처리되도록 하고 있다.

Description

혼합 처리체, 혼합 처리법, 혼합 생성 유체, 유체 혼합기, 유체 혼합 처리 장치, 어패류 양식 시스템 및 어패류 양식법

본 발명은 복수의 다른 유체를 혼합 처리하는 혼합 처리체 및 혼합 처리법, 복수의 다른 유체가 혼합 처리되어 생성된 혼합 생성 유체, 혼합 처리체를 구비하는 유체 혼합기, 유체 혼합기를 장비하는 유체 혼합 처리 장치, 기액 혼합 처리 장치를 구비한 어패류 양식 시스템, 및 어패류 양식법에 관한 것이다. 여기서의 복수의 다른 유체로서는, 예를 들면, 액체와 그것과는 다른 액체, 액체와 기체, 분체와 액체의 각 조합이 있으며, 액체로서는 물, 욕탕, 해수, 연료유, 및 액체 비료(액체 형태의 유기 비료 또는 화성비료) 등이 있으며, 또 기체로서는 산소, 산소 혼합 기체, 이산화탄소, 질소, 공기, 오존, 및 불소 등이 있으며, 또 분체로서는 후코이단(fucoidan)을 함유하는 해조류를 미세하게 절단한 것 등이 있다. 어패류란 어류나 조개류 등의 수생동물이다.

종래, 유체 혼합기의 한 형태로서 특허 문헌 1에 개시된 것이 있다. 즉, 특허 문헌 1에는 중앙부에 유체의 유입구를 형성한 원판 형태의 제1 확산 엘리먼트에, 원판 형태의 제2 확산 엘리먼트를 대향시켜 배치함과 동시에, 양 확산 엘리먼트의 사이에 중앙부측의 유입구로부터 유입한 유체를 주연부측을 향하여 반경 방향으로 유동시켜서 확산·혼합하는 확산·혼합 유로를 형성한 확산·혼합 유닛과, 중앙부에 유체의 유출구를 형성한 원판 형태의 제1 집합 엘리먼트에, 원판 형태의 제2 집합 엘리먼트를 대향시켜 배치함과 동시에, 양 집합 엘리먼트의 사이에 주연부측으로부터 유입한 유체를 중앙부측을 향하여 반경 방향으로 유동시켜서 집합·혼합하는 집합·혼합 유로를 형성한 집합·혼합 유닛을 구비하고, 확산·혼합 유로의 종단부와 집합·혼합 유로의 시단부를 접속한 유체 혼합기가 개시되어 있다.

그리고, 제1· 제2 확산 엘리먼트의 대향면과 제1· 제2 집합 엘리먼트의 대향면에는 적절한 동일한 깊이와 크기의 육각형의 오목부(凹部)군을 하니컴 구조로 형성함과 동시에, 대향하는 철부끼리를 서로 연이어 통하도록 위치를 달리하여 배치하고, 확산·혼합 유로와 집합·혼합 유로에서, 유체가 사행하면서 합류와 분류(분산)를 반복하면서 반경 방향으로 유동하도록 하고 있다.

특허 문헌 1 JPH9－52034 A

그런데, 특허 문헌 1에 개시된 유체 혼합기는 중앙부측의 유입구로부터 유입한 유체를 주연부측을 향하여 반경 방향으로 유동시켜서 확산·혼합하는 확산·혼합 유로와, 주연부측으로부터 유입한 유체를 중앙부측을 향하여 반경 방향으로 유동시켜서 집합·혼합하는 유로 구조를 동일하게 형성하고 있기 때문에, 혼합 분산 기능이 높은 확산·혼합 유로와 비교해서, 집합·혼합측 유로는 분산수가 훨씬 적음에도 확산·혼합 유로와 동일한 정도의 압력 손실이 생기고 있었다. 이 때문에, 유체 혼합기에 유체를 가압하여 공급하는 펌프의 전력 소비량의 저감, 또 혼합 처리가 끝난 유체의 유출량의 증대화(효율화)가 요망되고 있었다.

따라서, 본 발명은 압력 손실을 저감시킴 동시에, 분산상의 미세화 효율을 향상시키는 것이 가능한 혼합 처리체 및 혼합 처리법을 제공하는 것, 또 거기에 더하여 펌프의 전력 소비량의 저감화를 도모함과 동시에, 혼합 처리가 끝난 유체의 유출량의 증대화(효율화)를 도모하는 것이 가능한 유체 혼합기, 유체 혼합 처리 장치, 어패류 양식 시스템 및 어패류 양식법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기한 목적을 달성하기 위해서, 본 발명에 관한 혼합 처리체는 협애(狹隘) 유로를 가지며, 혼합 처리 대상인 복수의 다른 유체가 유동하는 유체 유로 내에 배치하는 것으로, 상기 유체의 일부가 상기 협애 유로를 통해 유동함과 동시에, 혼합 처리되도록 하고 있다. 또 혼합 처리체는 상기 유체를 하류측으로 안내하는 안내부를 가지며, 상기 안내부에 상기 협애 유로를 설치할 수도 있다. 또한, 혼합 처리체는 상기 유체를 두 갈래 형태로 분류시키는 분류부를 가지며, 상기 분류부에 의해서 분류된 상기 유체가 상기 안내부에 의해서 안내되도록 할 수도 있다. 상기 협애 유로는 한 쌍의 철조(凸條)부를 설치하여 양 철조부 사이 내에 형성되도록 하거나, 또는 요조(凹條)부를 설치하여 상기 요조부 내에 형성되도록 할 수 있다. 또 상기 협애 유로는 복수를 병렬 상태로 배치하고, 상기 유체의 일부가 각 협애 유로 내에 분류되도록 할 수도 있다.

본 발명에 관한 혼합 처리법은, 혼합 처리 대상인 복수의 다른 유체가 유동하는 유체 유로 내에서, 상기 유체 유로 내에 형성된 협애 유로를 통해 유동하는 상기 유체의 일부를 혼합 처리하는 방법이다.

본 발명에 관한 혼합 생성 유체는, 혼합 처리 대상인 복수의 다른 유체가 유동하는 유체 유로 내에서, 상기 유체 유로 내에 형성된 협애 유로를 통해 유동하는 상기 유체의 일부가 혼합 처리되는 것으로 생성된 유체이다.

본 발명에 관한 유체 혼합기는, 상기 유체 유로를 형성하는 유로 형성 케이와, 상기 혼합 케이스 내에 형성된 유체 유로 내에 배열 설치하는 상기 혼합 처리체를 구비하고 있다.

본 발명에 관한 유체 혼합 처리 장치는, 상기 유체 혼합기와, 유체 혼합기 내에, 상기 유체로서의 액체와, 이 액체와는 다른 상기 유체로서의 액체, 기체, 또는 분체를 도입시키는 수단을 구비하고, 액체와 액체, 액체와 기체, 또는 액체와 분체가 혼합 처리되도록 구성하고 있다. 또 상기 유체 혼합기는 1㎛ 이하를 포함한 입경까지 상기 기체를 미세화함과 동시에, 상기 액체와 균일하게 혼합 처리하여, 상기 기체가 과포화 상태로 용존된 액체를 생성하도록 구성하는 것이 바람직하다.

또 본 발명에 관한 유체 혼합 처리 장치는 다음과 같이 구성할 수도 있다.

(1) 상기 유체로서의 상기 액체와, 상기 유체로서의 상기 기체가 상기 유체 혼합기 내에 도입되어 혼합 처리되고, 기액 혼합 처리된 유체가 상기 액체 중에 환원 또는 상기 유체 혼합기 내를 통해 순환되어 반복 기액 혼합 처리되도록 구성한다.

(2) 상기 액체로서의 분산매와, 상기 액체로서의 분산질이 혼합 처리되고, 에멀젼이 생성되도록 구성한다.

(3) 상기 액체로서의 물과, 상기 기체로서의 질소 가스가 혼합 처리되어, 상기 물 중에 상기 질소 가스가 용해된 질소수가 생성되도록 구성한다.

(4) 상기 액체로서의 뜨거운 물 내지는 물과, 상기 기체로서의 탄산가스가 혼합 처리되어, 상기 뜨거운 물 중 내지는 물 중에 상기 탄산가스가 용해된 탄산천(인공 탄산천)이 생성되도록 구성한다.

(5) 상기 액체로서의 물과, 상기 기체로서의 산소 가스가 혼합 처리되어, 상기 물에 상기 산소 가스가 용존된 산소수가 생성되도록 구성한다.

(6) 어선에 배열 설치된 수조 내의 저수 중에, 상기 어선에 탑재된 배터리에 의해 구동 가능한 수중 펌프를 침지하여 구성한다.

(7) 상기 기체로서의 산소 가스를 미세화함과 동시에, 상기 액체로서의 양식수와 균일하게 혼합 처리하고, 상기 양식수에 상기 산소 가스가 과포화 상태로 용존된 고농도 산소수를 생성 가능하게 한다.

본 발명에 관한 어패류 양식 시스템은, 상기 유체 혼합 처리 장치와 어패류를 양식하는 양식조를 구비하고, 상기 유체 혼합 처리 장치에 의해 생성한 고농도 산소수가 상기 양식조에 공급되도록 하고 있다. 상기 유체 혼합 처리 장치는 상기 양식조 내의 양식 수면 상에 부유시킨 부체(浮體)에 탑재할 수도 있다.

본 발명에 관한 어패류 양식법은 상기 유체 혼합 처리 장치에 의해 생성된 고농도 산소수 중에서 어패류를 양식하는 것으로, 어패류의 성장을 촉진시키는 방법이다.

본 발명에 의하면, 다음과 같은 효과가 발생한다. 즉, 본 발명에서는 압력 손실을 저감시킴과 동시에, 분산상의 미세화 효율을 향상시키는 것이 가능한 혼합 처리체 및 혼합 처리법을 제공할 수 있다. 또 거기에 더하여 펌프의 전력 소비량의 저감화를 도모할 수 있음과 동시에, 혼합 처리가 끝난 유체의 유출량의 증대화(효율화)를 도모하는 것이 가능한 유체 혼합기, 유체 혼합 처리 장치, 어패류 양식 시스템 및 어패류 양식법을 제공할 수 있다.

도 1은 제1 실시예로서의 혼합 처리체의 설명도이다.
도 2는 제1 실시예로서의 혼합 처리체를 배치한 유체 유로 내의 평면 설명도이다.
도 3은 제1 실시예로서의 혼합 처리체를 배치한 유체 유로 내의 측면 설명도이다.
도 4는 제2 실시예로서의 혼합 처리체의 설명도이다.
도 5는 제2 실시예로서의 혼합 처리체의 변형예의 설명도이다.
도 6은 제3 실시예로서의 혼합 처리체의 설명도이다.
도 7은 제4 실시예로서의 혼합 처리체의 설명도이다.
도 8은 제4 실시예로서의 혼합 처리체의 변형예의 설명도이다.
도 9는 제5 실시예로서의 혼합 처리체의 설명도이다.
도 10은 제6 실시예로서의 혼합 처리체의 설명도이다.
도 11은 제7 실시예로서의 혼합 처리체의 설명도이다.
도 12는 제7 실시예로서의 혼합 처리체를 배치한 유체 유로 내의 평면 설명도이다.
도 13은 제1 실시예로서의 유체 혼합기의 사시 설명도이다.
도 14는 제1 실시예로서의 유체 혼합기의 분해 사시 설명도이다.
도 15는 제1 실시예로서의 유체 혼합기의 측면 설명도이다.
도 16은 도 15의 I-I선 단면도이다.
도 17은 유로 형성 케이스의 전개 설명도이다.
도 18은 제2 실시예로서의 유체 혼합기의 분해 사시 설명도이다.
도 19는 제2 실시예로서의 유체 혼합기의 분해 사시 설명도이다.
도 20은 제2 실시예로서의 유체 혼합기의 측면 설명도이다.
도 21은 액액 혼합 처리 장치의 개념 설명도이다.
도 22는 기액 혼합 처리 장치의 설명도이다.
도 23은 유체 혼합기 부착 수중 펌프의 설명도이다.
도 24는 제1 실시예로서의 어패류 양식 시스템의 개념 설명도이다.
도 25는 제2 실시예로서의 어패류 양식 시스템의 개념 설명도이다.

이하에, 본 발명의 실시 형태에 대해 설명한다. 우선, 본 실시 형태에 관한 혼합 처리체의 구성 및 혼합 처리법 및 혼합 처리 유체에 대해 설명하고, 계속하여 혼합 처리체를 구비하는 유체 혼합기의 구성에 대해 설명하며, 이어서 유체 혼합기를 장비하는 유체 혼합 처리 장치의 구성에 대해 설명하고, 마지막으로 유체 혼합 처리 장치를 구비한 어패류 양식 시스템의 구성 및 어패류 양식법에 대해 설명한다.

［본 실시 형태에 관한 혼합 처리체의 구성에 대한 설명］

본 실시 형태에 관한 혼합 처리체는 혼합 처리 대상인 복수의 다른 유체가 유동하는 유체 유로 내에 배치하는 것으로, 유체를 혼합 처리하도록 하고 있다. 즉, 혼합 처리체는 협애 유로를 가지며, 혼합 처리 대상인 복수의 다른 유체가 유동하는 유체 유로 내에 배치하는 것으로, 상기 유체의 일부가 상기 협애 유로를 통해 유동함과 동시에, 혼합 처리되도록 하고 있다. 또 혼합 처리체는 유체를 하류측으로 안내하는 안내부를 가지며, 안내부에 협애 유로를 설치하고 있다. 또한, 혼합 처리체는 유체를 두 갈래 형태로 분류시키는 분류부도 가지며, 분류부에 의해서 분류된 유체가 안내부에 의해서 안내되도록 하고 있다. 협애 유로는 한 쌍의 철조부를 설치하여, 양 철조부 사이 내에 형성되도록 하거나, 또는 요조부를 설치하여 요조부 내에 형성되도록 하고 있다. 또 협애 유로는 복수를 병렬 상태로 배치하고, 유체의 일부가 각 협애 유로 내에 분류되도록 하고 있다.

여기서의 협애 유로는 분산상으로서의 유체를 1㎛∼100㎛ 이하를 포함한 입경까지 미세화함과 동시에, 분산 처리하는 것이 가능한 협애한 단일의 유로이다. 바람직한 협애 유로는, 분산상으로서의 유체를, 1㎛ 이하를 포함한 입경까지 미세화함과 동시에, 분산 처리하는 것이 가능한 협애한 단일의 유로이다. 또 협애 유로는 분산상으로서의 유체를 복수의 협애 유로에 대해 연속적으로 미세화하는 것으로, 최종적으로 1㎛∼100㎛ 이하를 포함한 입경, 바람직하게는, 1㎛ 이하를 포함한 입경까지 미세화함과 동시에, 분산 처리하는 것이 가능한 협애한 단일의 유로일 수도 있다.

바람직한 혼합 처리체의 형태는 유체 유로 내에 있으며, 유체를 두 갈래 형태로 분류시키는 분류부와, 분류부에 의해 분류된 유체를 그 유동 방향의 상류측에서 하류측으로 안내하는 안내부와, 안내부에서 상류측에서 하류측으로 안내되는 유체의 일부를 상류측에서 하류측으로 유도하면서 혼합 처리를 촉진하는 협애 유로를 갖는 형태이다. 이때, 분류부는 유체의 원활하고 확실한 분류 기능을 확보할 수 있도록, 유체 유로의 축선 방향과 교차하는 방향으로 연신하는 철조면으로 이루어지는 것이 바람직하다.

상기한 바람직한 형태의 혼합 처리체는 분류부와 안내부와 협애 유로를 가지고 있으며, 혼합 처리체는 유체 유로의 축선 방향과 교차하는 방향으로 분류부의 축선을 향하여 배치하는 것으로, 분류부와 협애 유로를 유효하게 기능시킬 수 있다. 즉, 혼합 처리체는 분류부의 축선을 포함한 가상 평면을 중심으로 하는 면 대칭 형상으로 형성하는 것이 바람직하다. 예를 들면, 혼합 처리체는 막대 형태, 기둥 형태, 판 형태, 띠 형태, 또는 블록 형태 등으로 형성할 수 있다. 그렇게 하는 것으로, 혼합 처리체의 전 단연(상류측 테두리부)에 유체를 두 갈래 형태로 분류시키는 분류부를 보유시킬 수 있음과 동시에, 이들 양측면부에는 분류시킨 유체를 하류측으로 안내하는 한 쌍의 안내부를 보유시킬 수 있다. 그리고 한 쌍의 안내부에는 각각 유체 유로 내를 하류측으로 유도하면서 유체의 혼합 처리를 촉진하는 편평(扁平)한 협애 유로를 형성할 수 있다. 이때, 협애 유로는 혼합 처리체의 축선을 따라서 동축(同軸)적으로 또한 병렬적으로 복수 형성하고, 복수의 협애 유로의 각각 유체가 분류되도록 하는 것으로, 복수의 협애 유로 내에서 동시에 유체의 혼합 처리가 촉진되도록 할 수 있다.

구체적으로 설명하면, 협애 유로는 한 쌍의 안내부에 각각 한 쌍의 철조부를 형성하거나 또는 요조부를 형성하고, 한 쌍의 철조부 사이 내에 또는 요조부 내에 형성되도록 할 수 있다. 예를 들면, 협애 유로는 분류부와 안내부를 포함한 외주면에 동축적으로 링 형태로 형성할 수 있다. 즉, 협애 유로는 혼합 처리체의 축선을 횡단하는 횡단면에서 보아 횡단면 형상을 링 형태로 형성할 수 있다. 또 협애 유로는 혼합 처리체의 분류부와 안내부를 포함한 외주면에 나선 형태로 형성할 수도 있다. 즉, 협애 유로는 지지편의 축선의 주위에 그 축선을 따르게 하여 연신시킨 일조(一條)의 나선 형태로 형성하는 것도, 또는, 일조의 나선 형태가 중도에 분단된 복수조의 나선 형태로 형성할 수도 있다.

또 협애 유로는 혼합 처리체의 외주에 플랜지 형태로 형성한 철조부로서의 협애 유로 형성편을, 혼합 처리체의 축선 방향으로 미소한 간격을 두고 복수 배치하는 것으로, 인접하는 협애 유로 형성편 사이에 협애한 유로를 이루어 형성할 수 있다. 이 경우, 협애 유로 형성편은 편평판 형태로 형성하고, 인접하는 편평판 형태 편 사이에 형성되는 협애 유로를 편평하게 형성하는 것이 바람직하다. 또 협애 유로는 혼합 처리체의 외주에 링 형태로 형성한 요조부로서의 홈부를, 혼합 처리체의 축선 방향으로 간격을 두고 복수 배치하는 것으로, 각 홈부 내에 협애한 유로를 이루어 형성할 수도 있다. 여기서의 철조부 또는 요조부는 플랜지 형태 또는 링 형태로 한정하지 않고, 나선 형태로 형성할 수도 있다. 그리고 철조부 또는 요조부는 안내부와 일체 성형할 수도 있다.

［본 실시 형태에 관한 혼합 처리법에 대한 설명］

본 실시 형태에 관한 혼합 처리법은, 혼합 처리 대상인 복수의 다른 유체가 유동하는 유체 유로 내에서, 상기 유체 유로 내에 형성된 협애 유로를 통해 유동하는 상기 유체의 일부를 혼합 처리하는 방법이다. 이 혼합 처리법에서는, 원하는 혼합 생성 유체를 생성할 수 있다. 구체적으로는, 액체와 그것과는 다른 액체가 혼합 처리된 액액 혼합 생성 유체, 액체와 기체가 혼합 처리된 기액 혼합 생성 유체 및 액체와 분체 등의 고체가 혼합 처리된 고액 혼합 생성 유체를 생성할 수 있다. 액체로서는, 물, 욕탕, 해수, 연료유, 및 액체 비료(액체 형태의 유기 비료 또는 화성비료) 등으로부터 채택할 수 있다. 또 기체로서는, 산소, 산소 혼합기체, 이산화탄소, 질소, 공기, 오존, 및 불소 등으로부터 채택할 수 있다. 또 분체로서는, 후코이단을 함유하는 해조류를 미세하게 절단한 것 등으로부터 채택할 수 있다.

［본 실시 형태에 관한 혼합 생성 유체에 대한 설명］

본 실시 형태에 관한 혼합 생성 유체는, 혼합 처리 대상인 복수의 다른 유체가 유동하는 유체 유로 내에서, 상기 유체 유로 내에 형성된 협애 유로를 통해 유동하는 상기 유체의 일부가 혼합 처리되는 것으로 생성된 유체이다. 여기서의 혼합 생성 유체는 상기한 액액 혼합 생성 유체, 기액 혼합 생성 유체, 및 고액 혼합 생성 유체이다.

［본 실시 형태에 관한 유체 혼합기의 구성에 대한 설명］

본 발명에 관한 유체 혼합기는 상기 유체 유로를 형성하는 유로 형성 케이스와, 상기 혼합 케이스 내에 형성된 유체 유로 내에 배열 설치하는 상기 혼합 처리체를 구비하고 있다. 즉, 유로 형성 케이스는 유체가 도입되는 도입구와, 도입구로부터 도입된 유체가 유동하는 유체 유로와, 유체 유로로부터 유체가 도출되는 도출구를 구비하고 있다. 상기 혼합 처리체는 유로 형성 케이스 내에 배치되는 것으로, 유입하는 일부의 유체의 혼합을 촉진하는 협애 유로가 형성되도록 구성하고 있다.

구체적으로 설명하면, 유로 형성 케이스 내에는, 유체 유로의 축선 방향과 교차하는 방향으로 축선을 향한 복수의 막대 형태의 혼합 처리체를 가상 동일 평면상에 배열 설치할 수 있다. 복수의 막대 형태의 혼합 처리체는 각 축선을 가상 동일 평면상에 선접촉시켜서 배치할 수 있다. 또 유로 형성 케이스 내에는 복수의 상기 혼합 처리체를 유체 유로의 연신 방향으로 간격을 두고 직렬적으로 배열 설치할 수도 있다. 또 유로 형성 케이스에는 그 축선 방향으로 연신시켜서 둘레 벽에 그린 일조의 나선 형태의 가상 선상에 위치시켜서 복수의 혼합 처리체의 기단부(基端部)를 배열 설치할 수도 있다.

유체 혼합기는, 복수의 분할 케이스편을 착탈이 자유롭고 또한 동축적으로 연이어 통하게 연결하여 유로 형성 케이스를 형성하고, 각 분할 케이스편 내에 소요 개수의 혼합 처리체를 배열 설치하여 구성할 수도 있다. 이때, 상류측에서 하류측을 향하여 배치하는 각 분할 케이스편은, 각 축선 회전으로 차례차례 일정 각도씩 회전시킨 상태에서 연이어 통하게 연결하는 것으로, 같은 축상에서 각 분할 케이스편 내에 배열 설치하고 있는 혼합 처리체의 배열 설치 자세로, 차례차례 연속적인 변화를 갖게 할 수 있다.

［본 실시 형태에 관한 유체 혼합 처리 장치의 구성에 대한 설명］

본 실시 형태에 관한 유체 혼합 처리 장치는 상기 유체 혼합기와 유체 혼합기 내에, 상기 유체로서의 액체와, 이 액체와는 다른 상기 유체로서의 액체, 기체, 또는, 분체를 도입시키는 수단을 구비하고, 액체와 액체, 액체와 기체, 또는 액체와 분체가 혼합 처리되도록 구성하고 있다.

구체적으로 설명하면, 유체 혼합 처리 장치는, 액체로서의 분산매(예를 들면, 연료유)와 액체로서의 분산질(예를 들면, 물)이 혼합 처리되고, 혼합 처리액(예를 들면, 에멀젼 연료유)이 생성되도록 구성할 수 있다. 또 유체 혼합 처리 장치는, 액체로서의 물과 기체로서의 질소 가스가 혼합 처리되고, 물 중에 질소 가스가 용해된 질소수가 생성되도록 구성할 수도 있다. 또 유체 혼합 처리 장치는, 액체로서의 뜨거운 물 내지는 물과 기체로서의 탄산가스가 혼합 처리되고, 뜨거운 물 중 내지는 물 중에 탄산가스가 용해된 탄산천이 인공적으로 생성되도록 구성할 수도 있다. 또 유체 혼합 처리 장치는, 액체로서의 물과 기체로서의 산소 가스가 혼합 처리되고, 물에 산소 가스가 용존된 산소수가 생성되도록 구성할 수도 있다.

보다 구체적으로 설명하면, 유체 혼합 처리 장치는 1㎛ 이하를 포함한 입경까지 기체를 미세화함과 동시에, 액체와 균일하게 기액 혼합 처리하고, 기체가 과포화 상태로 용존된 액체를 생성하도록 구성할 수 있다. 또는 유체 혼합 처리 장치는 펌프에 의해 흡입된 혼합 처리 대상인 유체로서의 액체와 기체 공급부로부터 공급된 혼합 처리 대상인 유체로서의 기체가 상기 유체 혼합기 내에 도입되어 기액 혼합 처리되고, 기액 혼합 처리된 유체가 액체 중에 환원 또 유체 혼합기 내를 통해 순환되어 반복 기액 혼합 처리되는 것으로, 그 반복 처리 횟수에 비례하여 기액 혼합 농도가 증대되도록 구성할 수도 있다.

또한, 유체 혼합 처리 장치는 기체로서의 산소 가스를 미세화함과 동시에, 액체로서의 양식수와 균일하게 혼합 처리하고, 양식수에 산소 가스가 과포화 상태로 용존된 고농도 산소수를 생성 가능하게 할 수도 있다.

보다 구체적으로 설명하면, 유체 혼합 처리 장치는 유체로서의 액체와 유체로서의 기체를, 순환 유로를 통해 펌프에 의해 순환시키면서 혼합하는 것이며, 순환 유로에는 액체를 수용하는 액체 수용 탱크와 펌프와, 상기 유체 혼합기를 직렬적으로 차례로 배열 설치함과 동시에, 펌프와 유체 혼합기와의 사이에 위치하는 순환 유로의 부분에는, 기체를 공급하는 기체 공급부를 접속하고, 유체 혼합기 내에서 기체와 액체를 혼합 처리하도록 구성할 수 있다. 또 유체 혼합 처리 장치는 어선에 배열 설치된 수조 내의 저수 중에, 어선에 탑재된 배터리에 의해 구동 가능한 수중 펌프를 침지하여 구성할 수도 있다. 또 유체 혼합 처리 장치는 어패류를 양식하는 양식조 내의 양식 수면 상에, 엔진 펌프를 탑재한 유체를 부유시켜서 구성할 수도 있다.

［본 실시 형태에 관한 어패류 양식 시스템의 구성에 대한 설명］

본 실시 형태에 관한 어패류 양식 시스템은, 전기 유체 혼합 처리 장치와 어패류를 양식하는 양식조를 구비하고, 상기 유체 혼합 처리 장치에 의해 생성한 고농도 산소수가 양식조에 공급되도록 하고 있다. 여기서의 양식조는, 어패류를 사육하는 사육조일 수도 있다.

구체적으로 설명하면, 어패류 양식 시스템은 기액 혼합 처리 장치에 의해, 1㎛ 이하를 포함한 입경까지 산소 가스를 미세화함과 동시에, 양식수와 균일하게 혼합 처리하고, 양식수에 산소 가스가 과포화 상태로 용존된 고농도 산소수를 생성하고, 생성한 고농도 산소수가 양식조에 공급되도록 하고 있다. 또 유체 혼합 처리 장치는 상기 양식조 내의 양식 수면 상에 부유시킨 부체에 탑재할 수도 있다.

［본 실시 형태에 관한 어패류 양식법에 대한 설명］

본 실시 형태에 관한 어패류 양식법은 상기 유체 혼합 처리 장치에 의해 생성된 고농도 산소수 중에서 어패류를 양식하는 것으로, 어패류의 성장을 촉진시키는 방법이다. 여기서의 양식에는, 어패류를 출하하기 전에 일시적으로 양식조로 사육하는 축양(畜養)도 포함된다.

(실시예)

이하에, 본 발명의 실시예에 대해 도면을 참조하면서 설명한다.

우선, 본 실시예에 관한 혼합 처리체의 구성 및 혼합 처리법에 대해 설명하고, 계속하여 혼합 처리체를 구비하는 유체 혼합기의 구성에 대해 설명하며, 이어서, 유체 혼합기를 장비하는 유체 혼합 처리 장치의 구성에 대해 설명하고, 마지막으로 유체 혼합 처리 장치를 구비한 어패류 양식 시스템의 구성 및 어패류 양식법에 대해 설명한다.

［제1 실시예로서의 혼합 처리체의 구성에 대한 설명］

도 1∼도 3에 나타내는 A1은 제1 실시예로서의 혼합 처리체이다. 혼합 처리체(A1)는, 도 1∼도 3에 나타낸 바와 같이, 혼합 처리 대상인 복수의 다른 유체(F)가 유동하는 유체 유로(R) 내에 배치하는 것으로, 상기 유체(F)를 혼합 처리하는 것이다. 혼합 처리체(A1)는, 유체 유로(R) 내에서 상류측에서 하류측을 향하여 유동하는 유체(F)를 두 갈래 형태로 분류시키는 분류부(Df)와, 분류부(Df)에 의해서 두 갈래 형태로 분류된 유체(F)를 하류측으로 안내하는 안내부(Gu)와, 안내부(Gu)에 설치하며, 유체(F)의 일부를 하류측으로 유도하면서 혼합 처리를 촉진하는 협애 유로(Rs)를 갖고 있다.

혼합 처리체(A1)는, 볼트 형태로 형성한 지지편(10)과, 제1·제2 와셔(washer; 11, 12)와, 제1, 제2 탄성 소재편(13, 14)과, 복수(본 실시예에서는, 25매)의 철조부로서의 협애 유로 형성편(15)과, 복수(본 실시예에서는, 24매)의 간격 유지편으로서의 스페이서(16)와, 너트(17)를 구비하고 있다.

지지편(10)은 단면 원형으로 형성한 막대 형태의 본편(10a)과, 본편(10a)의 기단부에 그 반경 방향으로 팽출시켜 형성한 두부(10b)와, 본편(10a)의 선단부의 주위면에 형성한 수나사부(미도시)를 금속제 소재 또는 합성수지제 소재에 의해 일체 성형하고 있다.

제1·제2 와셔(11, 12)는 금속제 소재 또는 합성수지제 소재에 의해 얇은 원판 형태로 형성함과 동시에, 중앙부에 본편(10a)을 삽통 가능한 원형의 제1· 제2 삽통홀(11a, 12a)을 형성하고 있다. 제1 와셔(11)는 후술하는 유체 혼합기(B1)의 유로 형성 케이스(20)에 형성한 동일 원형홀인 각 배열 설치홀(84, 85)의 홀 지름보다 큰 지름으로 형성하고 있다. 제2 와셔(12)는 후술하는 각 배열 설치홀(84, 85)의 홀의 지름보다 작은 지름으로 형성하고 있다.

제1, 제2 탄성 소재편(13, 14)은 탄성 고무 등의 탄성 소재에 의해, 후술하는 각 배열 설치 홀(84, 85)의 홀 지름보다 약간 작은 지름의 두꺼운 원판 형태로 형성함과 동시에, 중앙부에 본편(10a)을 삽통 가능한 원형의 제1·제2편용 삽통홀(13 a, 14a)을 형성하고 있다. 그리고 제1, 제2 탄성 소재편(13, 14)은 그 축선 방향으로 가압되면, 그 반경 방향으로 각 배열 설치홀의 홀 지름보다 큰 지름이 될 때까지 팽출 형태로 탄성변형 하도록 하고 있다.

협애 유로 형성편(15)은 금속제 소재 또는 합성수지제 소재에 의해, 후술하는 각 배열 설치홀의 홀 지름보다 약간 작은 지름의 얇은 원판 형태로 형성함과 동시에, 중앙부에 본편(10a)을 삽통 가능한 원형의 형성편용 삽통홀(15a)을 형성하고 있다.

스페이서(16)는 금속제 소재 또는 합성 수지제 소재에 의해, 협애 유로 형성편(15)의 외경보다 작은 지름의 얇은 원판 형태로 형성함과 동시에, 중앙부에 본편(10a)을 삽통 가능한 원형의 스페이서용 삽통홀(16a)을 형성하고 있다. 여기서, 스페이서(16)의 외경은 협애 유로 형성편(15)의 외경보다 작은 지름으로 형성하고, 인접하는 협애 유로 형성편(15, 15)끼리의 대향면과 양 협애 유로 형성편(15, 15)의 사이에 개재시킨 스페이서(16)의 외주면에 의해, 본편(10a)의 외주에 주방향과 외측분이 개구하는 협애 유로(Rs)가 편평하게 형성되도록 하고 있다.

환언하면, 협애 유로(Rs)는 협애 유로 형성편(15, 15)의 외경과 스페이서(16)의 외경과 스페이서(16)의 두께에 의해 적절히 설정·조정할 수 있다. 즉, 협애 유로(Rs)의 폭이나 깊이는 협애 유로(Rs)를 통해 혼합되는 유체(F)의 점성이나, 혼합되는 유체(F)의 분산상의 미세화 정도(나노화하는 모드 지름의 레벨) 등에 따라 설정한다. 여기서의 나노화라는 것은 나노 레벨로 미세화하는 것이며, 나노 레벨이란 분산상이 1㎛ 이하를 포함한 입경까지 미세화된 레벨을 말한다. 협애 유로(Rs)의 폭은 이후 기술하는 협애 유로 형성편(15)의 돌출폭(W1)에 의해서 결정된다. 또 협애 유로(Rs)의 깊이는 이후 기술하는 스페이서(16)의 두께(W2)에 의해서 결정된다. 따라서, 협애 유로(Rs)의 폭이나 깊이는 본편(10a)에 원하는 협애 유로 형성편(15)과 스페이서(16)을 적절히 바꿔 붙이는 것으로, 간단하게 조정할 수 있다.

구체적으로 설명하면, 유체(F)의 점성이 큰(작은) 경우에는, 도 1에 나타낸 바와 같이, 협애 유로 형성편(15, 15)의 외경과 스페이서(16)의 외경의 상대적인 외경의 차이인 협애 유로 형성편(15, 15)의 돌출폭(W1)을 크게(작게) 설정한다. 그리고, 스페이서(16)의 두께(W2)를 크게(작게) 설정하여, 편평한 협애 유로(Rs)의 유로 단면적이 커(작아)지도록 한다. 또 유체(F)의 분산상을 미세화하고 싶은 경우에는, 그 미세화 정도에 비례하여 돌출폭(W1)을 크게 설정한다. 그리고 스페이서(16)의 두께(W2)를 작고·얇게 설정하여, 협애 유로(Rs)가 보다 편평하게 협애화되도록 한다. 여기서, 돌출폭(W1)은 두께(W2)의 2배 이상, 바람직하게는 2배∼5배의 범위로 적절히 설정·조정할 수 있다.

협애 유로 형성편(15)은 가급적 박육화시켜서 형성할 수 있다. 또 협애 유로 형성편(15)은 그 선단 테두리부의 양면을 양날 칼 형태로 테이퍼면을 이루어 첨예화시킬 수도 있다. 또 협애 유로 형성편(15)은 한 개 걸러 돌출폭(W1)을 단폭으로 형성하고, 유입구와 유출구를 확경화시킬 수도 있다. 이와 같이 협애 유로 형성편(15)을 형성하는 것으로, 테이퍼면이나 확경화시킨 유입구를 통해, 각 협애 유로(Rs)로의 유체(F)의 유입을 원활화시킴과 동시에, 각 협애 유로(Rs)로부터의 유체(F)의 유출을 원활화시킬 수 있다. 특히, 이와 같이 형성된 협애 유로 형성편(15)에서는, 협애화된 협애 유로(Rs)로의 유체 유입·유출의 원활화에 현저한 효과가 있으며, 그 결과, 상승적으로 압력 손실 저감화와 분산상 미세화의 효과를 향상시킬 수 있다.

너트(17)는 금속제 소재 또는 합성 수지제 소재에 의해 두껍고 짧은 원통 형상으로 형성하고 있으며, 후술하는 배열 설치홀 보다 작은 지름으로 형성함과 동시에, 중앙부에 지지편(10)의 수나사부에 나착(螺着) 가능한 암나사부(도시하지 않음)를 형성하고 있다.

상기와 같이, 혼합 처리체(A1)는, 지지체(10)의 본편(10a)에 각 삽통홀을 통해 제1 와셔(11)와 제1 탄성 소재편(13)을 교대로 배치한 복수의 협애 유로 형성편(15) 및 스페이서(16)와, 제2 탄성 소재(14)와 제2 와셔(12)를 차례차례 삽통함과 동시에, 지지체(10)의 수나사부에 너트(17)의 암나사부를 나착하여 일체적으로 구성하고 있다.

교대로 배치한 각 협애 유로 형성편(15)과 각 스페이서(16)는 너트(17)가 조이는 방향으로 나착되고, 본편(10a)의 축선 방향으로 압접 상태로 압압되는 것으로, 분류부(Df)와 안내부(Gu)를 보형한다. 즉, 유체 유로(R) 내에, 그 축선 방향과 교차(바람직하게는, 직교)하는 방향으로 축선을 향하여 혼합 처리체(A1)를 배치했을 때에는, 유체 유로(R)의 상류 측에 대면하도록 배치된 부분이 분류부(Df)로서 형성됨과 동시에, 분류부(Df)에 의해서 분류된 유체(F)를 하류측으로 안내하는 한 쌍의 안내부(Gu)가 형성된다. 즉, 한측방의 안내부(Gu)와 타측방의 안내부(Gu)가 분기상태로 형성된다. 그것과 동시에, 각 안내부(Gu)에는, 협애 유로(Rs)가 유체 유로(R)의 상류측에서 하류측을 향하여 연신하는 편평 형태로 형성됨과 동시에, 본편(10a)의 축선 방향으로 복수(본 실시예에서는, 다수)의 협애 유로(Rs)가 병렬적으로 형성된다. 또 지지체(10)의 수나사부로부터 너트(17)의 암나사부를 나착 해제하여 떼어내는 것으로, 본편(10a)으로부터 각 협애 유로 형성편(15)과 각 스페이서(16)를 간단하게 떼어내고, 그들을 원하는 형상의 것과 바꿀 수 있다. 즉, 혼합 처리체(A1)의 보수 유지(maintenance)나 협애 유로(Rs)의 편평도 등의 조정을 간단하게 실시할 수 있다.

상기와 같이 구성한 혼합 처리체(A1)는, 혼합 처리 대상인 복수의 다른 유체(F)가 유동하는 유체 유로(R) 내에, 그 축선 방향과 교차(바람직하게는, 직교)하는 방향으로 축선을 향하여 배치한다. 그렇게 하면, 유체 유로(R) 내를 유동하는 유체(F)가 혼합 처리체(A1)의 분류부(Df)에 충돌함과 동시에, 혼합 처리체(A1)의 안내부(Gu)의 주위면을 따라서 두 갈래 형태(2분할 상태)로 분류되고, 혼합 처리체(A1)의 배후에서 합류된다. 이때, 안내부(Gu)의 주위면을 따라서 분기된 유체(F)는 지지편(10)의 축선 방향으로 병렬 상태로 형성된 다수의 협애 유로(Rs) 내에 유입하고, 다시 다분할 상태로 분류된다. 각 협애 유로(Rs) 내를 유동하여 통과한 유체(F)는 혼합 처리체(A1)의 배후에서 와류 내지는 난류를 발생시키고, 와류 내지는 난류에 의해서 유체(F)의 분산상이 미세화된다.

그리고 유체(F)는, 비교적 폭이 넓은 유체 유로(R)로부터 폭이 좁은(협애한) 협애 유로(Rs) 내로 분류(分流)하여 유입할 때에, 또 협애 유로(Rs)부터 유체 유로(R)로 유출되어 합류할 때에, 유체(F) 사이에 속도차이가 생겨 전단력이 발생된다. 그 결과, 유체(F)의 분산상은 전단력에 의해서도 미세화된다. 또 협애 유로(Rs)를 통과하는 유체(F)의 통과 유속은 협애 유로(Rs)가 협애화될수록 증대되어, 상기한 미세화의 효율이 향상된다. 여기서, 혼합 처리체(A1)는 유체 유로(R) 중에 유체(F)가 선대칭으로 두 갈래 형태로 분기(2분할 상태로 분류)되도록 배치하여, 다수의 협애 유로(Rs)를 통해 유체(F)의 일부의 분산상을 미세화하도록 하고 있기 때문에, 전체적인 흐름의 손실, 즉 압력 손실을 저감시킬 수 있다.

［제2 실시예로서의 혼합 처리체의 구성에 대한 설명］

도 4에 나타내는 A2는, 제2 실시예로서의 혼합 처리체이다. 혼합 처리체(A2)는, 도 4에 나타낸 바와 같이, 볼트 형태로 형성한 캔틸레버(catilever) 지지편(70)과 복수(본 실시예에서는, 9매)의 협애 유로 형성편(15)과, 복수(본 실시예에서는, 9매)의 스페이서(16)와, 너트(17), 너트(17)를 감합 상태로 피복하는 감합 피복편(71)을 구비하고 있다. 그리고 혼합 처리체(A2)는 제1 실시예의 혼합 처리체(A1)와 동일하게, 협애 유로 형성편(15)과 스페이서(16)에 의해 분류부(Df)와 안내부(Gu)가 형성됨과 동시에, 안내부(Gu)에 협애 유로(Rs)가 캔틸레버 지지편(70)의 축선 방향으로 다수 병렬 상태로 형성되도록 하고 있다.

캔틸레버 지지편(70)은 단면 원형으로 형성한 막대 모양의 캔틸레버 본편(70a)의 기단부에, 그 반경 방향으로 팽출시켜서 조작용 오목부 부착 두부(70b)와 O링 감합부(70c)와 설치용 수나사부(70d)를 축선 방향으로 인접시켜 동축적으로 일체 성형하는 한편, 캔틸레버 본편(70a)의 선단부의 주위면에 너트(17)를 나착하기 위한 수나사부(미도시)를 형성하고 있다. 캔틸레버 지지편(70)은 금속제 소재 또는 합성 수지제 소재에 의해 일체 성형하고 있다. 캔틸레버 본편(70a)은 후술하는 유체 혼합기 (B2)의 유로 형성 케이스(20)에 기단부를 달았을 때에, 유로 형성 케이스(20)의 축선위치(중심부)에 선단부가 위치하도록 전체 길이를 설정하고 있다.

조작용 오목부 부착 두부(70b)는 후술하는 유체 혼합기(B2)의 유로 형성 케이스(20)에 형성한 각 배열 설치 홀(84, 85)의 홀 지름보다 큰 지름의 원판 형태로 형성하고 있다. 조작용 오목부 부착 두부(70b)의 천정면 중앙부에는, 나착 조작도구의 선단부를 감입시켜서 나착·해제 조작하기 위한 조작용 오목부(70e)를 형성하고 있다.

O링 감합부(70c)는 후술하는 유체 혼합기(B2)의 유로 형성 케이스(20)에 형성한 각 배열 설치 홀(84, 85)의 홀 지름보다 작은 지름의 원판 형태로 형성하고 있다. 조작용 오목부 부착 두부(70b)와 설치용 수나사부(70d)와의 사이에서 요조에 형성되는 O링 감합부(70c)의 외주면에는, 씰재로서의 O링(72)을 외감 가능하게 하고 있다.

설치용 수나사부(70d)는 후술하는 유체 혼합기(B2)의 유로 형성 케이스(20)에 형성한 각 배열 설치 홀(84, 85)의 홀 지름보다 작은 지름, 또 O링 감합부(70c)보다 큰 지름의 원판 형태로 형성하고, 그 외주면에 수나사부(70f)를 형성하고 있다. 수나사부(70f)는 후술하는 각 배열 설치 홀(84, 85)의 내주면에 형성한 암나사부(미도시)에 나착 가능하게 하고 있다.

감합 피복편(71)은 탄성 고무 등의 탄성 소재에 의해 너트(17)를 감합 상태로 피복하는 캡 형태로 형성하고 있다. 감합 피복편(71)은 그 외경을 스페이서(16)의 외경과 동일 지름으로 형성하고 있다. 감합 피복편(71)의 외주면에는 2매의 협애 유로 형성편(15, 15)을 스페이서(16)의 두께(W2)의 간격을 두고 바깥쪽으로 달린 상태로 부착되어 있다. 그리고 감합 피복편(71)의 외주에는, 협애 유로(Rs)를 형성하고 있다. 감합 피복편(71)의 천정부(71a)는 편평하게 형성하고 있다.

상기와 같이, 혼합 처리체(A2)는 캔틸레버 지지편(70)의 캔틸레버 본편(70a)에, 각 삽통홀을 통해 교대로 배치한 복수의 협애 유로 형성편(15) 및 스페이서(16)와 제2 탄성 소재(14)와 제2 와셔(12)를 차례차례 삽통함과 동시에, 캔틸레버 지지편(70)의 수나사부에 너트(17)의 암나사부를 나착하고, 너트(17)에는 감합 피복편(71)을 외감하여 일체적으로 구성하고 있다.

상기와 같이 구성한 혼합 처리체(A2)는 혼합 처리 대상인 복수의 다른 유체(F)가 유동하는 유체 유로(R) 내에, 그 축선 방향과 교차(바람직하게는, 직교)하는 방향으로 축선을 향하여 배치한다. 혼합 처리체(A2)는 2개 한 쌍으로 하여 동일 직선상에 감합 피복편(71, 71)끼리를 대향시켜서 배치, 즉, 선대칭 내지는 점대칭으로 배치할 수 있다. 구체적으로 설명하면, 2개의 혼합 처리체(A2, A2)는 유체 유로(R)의 축선 방향(연신 방향)과 교차(본 실시예에서는 직교)하는 방향으로 축선을 향하여 가상 동일 평면상에 배열 설치하고 있다. 보다 구체적으로 설명하면, 2개의 혼합 처리체(A2, A2)는 이들 각 축선을 가상 동일 평면상에 선접촉시켜 배치하고 있다. 대향하는 감합 피복편(71,71)의 편평한 천정부(71a, 71a)끼리는 압압 상태로 맞대어 면접촉시키고 있다.

유체(F)는 곧은 형태로 배치된 2개의 혼합 처리체(A2, A2)의 캔틸레버 본편(70a, 70a)의 분류부(Df, Df)에 의해서 2분할 상태로 분류됨과 동시에, 각 캔틸레버 본편(70a)의 안내부(Gu)에 형성한 다수의 협애 유로(Rs), 및 각 감합 피복편(71)의 외주에 형성한 협애 유로(Rs)에 유체(F)의 일부가 다수 분할 상태로 유입하고, 다시 다분할 상태로 분류된다. 그렇게 하는 것으로, 혼합 처리체(A2)에서도, 상기한 혼합 처리체(A1)와 동일하게 혼합 처리 기능이 발생되도록 할 수 있다.

［제2 실시예로서의 혼합 처리체의 변형예에 대한 설명］

도 5는 제2 실시예로서의 혼합 처리체(A2)의 변형예를 나타내고 있다. 혼합 처리체(A2)의 변형예에서는, 유체 유로(R)의 유로 단면 내에 3개 1조의 혼합 처리체(A2)를 배치함과 동시에, 서로 선단부를 접촉시키는 한편, 3개의 접촉점을 중심으로 기단부를 유로 형성 케이스(20)의 주방향으로 서로 120도의 각도를 두고 이격상태로 배치하고 있다. 구체적으로 설명하면, 3개의 혼합 처리체(A2, A2, A2)는 유체 유로(R)의 축선 방향(연신 방향)과 교차(본 실시예에서는 직교)하도록 배치한 가상 동일 평면상에 배열 설치하고 있다. 보다 구체적으로 설명하면, 3개의 혼합 처리체(A2, A2, A2)는 이들의 각 축선을 가상 동일 평면상에 선접촉시켜서 배치하고 있다.

감합 피복편(71)은 천정부(71a)를 원추 형태로 형성함과 동시에, 정수리부의 단면 각도를 120도로 형성하고 있다. 그리고 3개의 혼합 처리체(A2)의 각 감합 피복편(71)의 천정부(71a)에 형성된 원추면끼리는 서로 압압 상태에 선접촉 또 면접촉 시키고, 유체(F)가 3개의 혼합 처리체(A2, A2, A2)의 분류부(Df, Df, Df)에 의해 3분할 상태로 분류됨과 동시에, 각 캔틸레버 본편(70a)의 안내부(Gu)에 형성한 다수의 협애 유로(Rs), 및 각 감합 피복편(71)의 외주에 형성한 협애 유로(Rs)에 유체(F)의 일부가 유입하여, 다시 다분할 상태로 분류된다. 그렇게 하는 것으로, 혼합 처리체(A2)의 변형예에서도, 상기한 혼합 처리체(A1, A2)와 동일하게 혼합 처리 기능이 발생되도록 할 수 있다.

혼합 처리체(A2)의 다른 변형예로서는, 유로 형성 케이스(20) 내에 형성되는 유체 유로(R)의 유로 단면 내, 즉, 가상 동일 평면상에 4개의 혼합 처리체(A2)를 십자 형태로 배치하여 구성할 수도 있다. 이 변형예에서는, 유체(F)가 4개의 혼합 처리체(A2)의 분류부(Df)에 의해 4분할 상태로 분류되는 것과 동시에, 각 혼합 처리체(A2)의 안내부(Gu)에 형성한 다수의 협애 유로(Rs), 및 각 감합 피복편(71)의 외주에 형성한 협애 유로(Rs)에 유체(F)의 일부가 유입하고, 다시 다분할 상태로 분류된다. 그렇게 하는 것으로, 이 변형예에서는, 상기한 혼합 처리체(A1)와 동일하게, 또 그 이상으로 혼합 처리 기능이 발생하도록 할 수 있다. 이때, 감합 피복편(71)의 천정부(71a)는 원추형으로 형성함과 동시에, 정수리부의 단면 각도를 90도로 형성하고, 인접하는 천정부(71a, 71a)끼리가 선접촉 또 면접촉하기 쉽게 한다. 또 가상 동일 평면상에는, 5개 이상의 혼합 처리체(A2)를 배열 설치하여 각 혼합 처리체(A2)의 기단부를 유로 형성 케이스(20)에 그 둘레 방향으로 간격을 두고 캔틸레버 상태로 설치함과 동시에, 각 혼합 처리체(A2)의 선단부를 유로 형성 케이스(20)의 축선을 향해서 집중적으로 배치할 수도 있다.

［제3 실시예로서의 혼합 처리체에 대한 설명］

도 6에 나타내는 A3은 제3 실시예로서의 혼합 처리체이며, 혼합 처리체(A3)는, 상기한 혼합 처리체(A1)와 동일하게, 유체 유로(R) 내에서 상류측으로부터 하류측을 향하여 유동하는 유체(F)를 두 갈래 형태로 분류시키는 분류부(Df)와, 분류부(Df)에 의해서 두 갈래 형태로 분류된 유체(F)를 하류측에 안내하는 안내부(Gu)와, 안내부(Gu)에 설치하여 유체(F)의 일부를 하류측에 유도하면서 혼합 처리를 촉진하는 협애 유로(Rs)를 갖고 있다. 혼합 처리체(A3)는 도 6에 나타낸 바와 같이, 둥근 막대형으로 형성한 지지편(80)과 지지편(80)의 기단부와 선단부에 각각 외감한 씰재로서의 O링(82, 83)을 구비하고 있다.

지지편(80)은 단면 원형으로 형성한 막대 모양의 본편(80a)의 기단부에 그 반경 방향으로 팽출시켜 조작용 오목부 부착 두부(80b)와 O링 감합부(80c)와 설치용 수나사부(80d)를 축선 방향으로 인접시켜 동축적으로 일체 성형하고 있다. 여기서의 지지편(80)은 금속제 소재 또는 합성 수지제 소재에 의해 일체 성형하고 있다. 본편(80a)은 후술하는 유체 혼합기(B1)의 유로 형성 케이스(20)를 횡단 가능한 길이, 즉, 유로 형성 케이스(20)의 외경보다 약간 장폭으로 설정하고 있다.

조작용 오목부 부착 두부(80b)는 후술하는 유체 혼합기(B1)의 유로 형성 케이스(20)에 복수 형성한 동일 원형홀인 한쪽의 각 배열 설치 홀(84)의 홀 지름보다 큰 지름의 원판 형태로 형성하고 있다. 조작용 오목부 부착 두부(80b)의 천정면 중앙부에는 나착 조작도구의 선단부를 감입시켜서 나착·해제 조작하기 위한 조작용 오목부(80e)를 형성하고 있다.

O링 감합부(80c)는 후술하는 유체 혼합기(B2)의 유로 형성 케이스(20)에 복수 형성한 한쪽의 각 배열 설치 홀(84)의 홀 지름보다 작은 지름의 원판 형태로 형성하고 있다. 조작용 오목부 부착 두부(80b)와 설치용 수나사부(80d)와의 사이에 있어서, 요조에 형성되는 O링 감합부(80c)의 외주면에는, 씰재로서의 O링(82)을 외감 가능하게 하고 있다.

설치용 수나사부(80d)는 후술하는 유체 혼합기(B2)의 유로 형성 케이스(20)에 복수 형성한 한쪽의 각 배열 설치 홀(84)의 구멍 지름보다 작은 지름, 또 O링 감합부(80c)보다 큰 지름의 원판 형태로 형성하고, 그 외주면에 수나사부(80f)를 형성하고 있다. 수나사부(80f)는 후술하는 한쪽의 각 배열 설치 홀(84)의 내주면에 형성한 암나사부(미도시)에 나착 가능하게 하고 있다.

본편(80a)의 선단부에는, 계단식 소경(小經)부(80g)를 형성하고, 계단식 소경부(80 g)의 외주면 중도부에는, O링 감합부(80h)를 요조로 형성하고 있다. O링 감합부(80 h)의 외주면에는, 씰재로서의 O링(83)을 외감하고 있다. 후술하는 유체 혼합기(B2)의 유로 형성 케이스(20)에는 유로 형성 케이스(20)의 축선과 교차(본 실시예에서는 직교)하는 방향으로 한쪽의 배열 설치 홀(84)과 다른쪽의 배열 설치 홀(85)을 대향시켜서 형성하고 있다. 한쪽의 배열 설치 홀(84)은 본편(80a)의 외형보다 큰 지름으로, 또한, 조작용 오목부 부착 두부(80b)의 외형보다 작은 지름으로 형성하고 있다. 제3 실시예로서의 혼합 처리체(A3)를 배치하는 유로 형성 케이스(20)에 형성한 다른쪽의 배열 설치 홀(85)은 제1, 2 실시예로서의 혼합 처리체(A1, A2)를 배치하는 유로 형성 케이스(20)에 형성한 다른쪽의 배열 설치 홀(85)과 다르며, 외주측 반부를 계단식 작은 지름으로 형성하고 있다. 배열 설치 홀(85)의 외주측 반부에는, 한쪽의 배열 설치 홀(84)로부터 삽입한 본편(80a)의 계단식 소경부(80g)가 O링(83)을 통해 밀착 상태에 감입하도록 하고 있다. 양쪽 모두의 배열 설치 홀(84, 85)은 복수조를 유로 형성 케이스(20)에 그 축선 방향으로 간격을 두고 형성하고 있다.

설치용 수나사부(80d)와 계단식 소경부(80g)와의 사이에 위치하는 본편(80a)의 부분은 수나사부(80f)의 외형보다 약간 작은 지름의 단면 원형 막대 형태로 형성한 단면 원형 막대 형태부(80i)를 이루고 있다. 그리고 단면 원형 막대 형태부(80i)에는 요조부로서의 링 상태(狀態)의 홈부(86)를 단면 원형 막대 형태부(80i)의 축선 방향으로 일정한 간격을 두고 다수 형성하고, 각 홈부(86) 내에 협애 유로(Rs)를 형성하고 있다. 즉, 혼합 처리체(A3)는 유체 유로(R) 내에서 상류측에서 하류측을 향하여 유동하는 유체(F)와 대면하는 단면 원형 막대 형태부(80i)의 부분을 분류부(Df)를 이루고, 단면 원형 막대 형태부(80i)의 양측면부를 안내부(Gu)를 이루어, 안내부(Gu)에 협애 유로(Rs)를 형성하고 있다. 여기서, 링 상태란 단면 원형 막대 형태부(80i)를 그 축선과 직교 상태로 횡단하여 횡단면에서 본 홈 부(86)의 형상이다. W3은 단면 원형 막대 형태부(80i)의 반경 방향으로 형성되는 홈부(86)의 깊이, W4는 단면 원형 막대 형태부(80i)의 축선 방향으로 형성되는 홈부(86)의 폭이다. 여기서의 홈부(86)의 깊이(W3)나 홈부(86)의 폭(W4)의 크기는 유체(R)의 점성 등에 적응시켜 적절히 설정할 수 있다.

홈부(86)를 형성하는 대향면끼리는, 홈부(86)의 개구하는 외주측으로부터 내주측을 향하여 점차 첨예화하는 테이퍼면을 이룰 수도 있다. 이와 같이 홈부(86)을 형성하는 것으로, 테이퍼면을 통해, 각 협애 유로(Rs)로의 유체(F)의 유입을 원활화시키는 것과 동시에, 각 협애 유로(Rs)로부터의 유체(F)의 유출을 원활화시킬 수 있다. 특히, 이와 같이 형성된 홈부(86)에서는, 협애화된 협애 유로(Rs)로의 유체 유입·유출의 원활화에 현저한 효과가 있으며, 그 결과, 상승적으로 압력 손실 저감화와 분산상 미세화의 효과를 향상시킬 수 있다.

또한, 단면 원형 막대 형태부(80i)의 외주면에, 철조부로서의 협애 유로 형성편(미도시)을 단면 원형 막대 형태부(80i)의 축선 방향으로 일정한 간격을 두고 다수를 플랜지상에 일체 성형하는 것으로, 인접하는 한 쌍의 협애 유로 형성편 사이에 홈부(86)를 링 상태로 일체 성형할 수도 있다. 여기서, 링 상태란 단면 원형 막대 형태부(80i)를 그 축선과 직교 상태로 횡단하여 횡단면에서 본 홈부(86)의 형상이다. 그리고 각 홈부(86) 내에는 각각 협애 유로(Rs)를 형성할 수 있다. 여기서의 협애 유로 형성편의 외경은 설치용 수나사부(80d)의 외형보다 약간 작은 지름으로 형성하고, 단면 원형 막대 형태부(80i)의 외경은 홈부(86)의 깊이(W3)를 유효하게 확보 가능한 지름으로 형성한다.

상기와 같이 구성한 혼합 처리체(A3)에서는 상기한 혼합 처리체(A1)와 같은 효과가 발생된다.

［제4 실시예로서의 혼합 처리체에 대한 설명］

도 7에 나타내는 A4는, 제4 실시예로서의 혼합 처리체이다. 혼합 처리체(A4)는, 도 7에 나타낸 바와 같이, 상기한 혼합 처리체(A3)와 기본 구조를 같이 구성하고, 분류부(Df)와 안내부(Gu)와 협애 유로(Rs)를 갖고 있지만, 선단부에 계단식 소경부(80g)를 설치하는 일 없이, 선단을 팽출형태 원호면으로 이루고, 또한, 후술하는 유체 혼합기(B2)의 유로 형성 케이스(20)의 축선 위치(중심부)의 근방에 선단부가 위치하도록 전체 길이를 설정하고 있는 점에서 차이가 있다.

즉, 혼합 처리체(A4)는, 도 7에 나타낸 바와 같이, 후술하는 유체 혼합기(B2)의 유로 형성 케이스(20)에 설치하고 있다. 유로 형성 케이스(20)는 그 축선과 교차(본 실시예에서는 직교)하는 방향으로 동일 원형 홀인 한 쌍의 배열 설치 홀(84, 85)를 대향시켜 형성하고, 각 배열 설치 홀(84, 85)에 각각 2개 한 쌍의 혼합 처리체(A4, A4)를 설치하고 있다. 이와 같이 2개 한 쌍의 혼합 처리체(A4, A4)는 각 배열 설치 홀(84, 85)에 각 기단부를 캔틸레버 상태로 나착하여 설치함과 동시에, 유로 형성 케이스(20)의 축선 위치(중심부)에서 선단부끼리를 대향시켜 배치하고 있다.

구체적으로 설명하면, 2개 한 쌍의 혼합 처리체(A4, A4)는 유체 유로(R)의 축선 방향(연신 방향)과 교차(본 실시예에서는 직교)하는 방향으로 축선을 향하여 가상 동일 평면상으로 배열 설치하고 있다. 보다 구체적으로 설명하면, 2개 한 쌍의 혼합 처리체(A4, A4)는 이들 각 축선을 가상 동일 평면상으로 선접촉시켜 배치하고 있다. 2개 한 쌍의 혼합 처리체(A4, A4)는 복수쌍을 유로 형성 케이스(20)에 그 축선 방향으로 간격을 두고 배열 설치할 수 있다.

상기와 같이 구성한 혼합 처리체(A4)에서는, 상기한 혼합 처리체(A1, A2, A3)와 같은 효과가 발생된다.

［제4 실시예로서의 혼합 처리체의 변형예에 대한 설명］

도 8은 제4 실시예로서의 혼합 처리체(A4)의 변형예를 나타내고 있다. 혼합 처리체(A4)의 변형예에서는, 유체 유로(R)의 유로 단면 내에 3개 1조의 혼합 처리체(A4, A4, A4)를 배치하고 있다. 즉, 혼합 처리체(A4)는 도 8에 나타내는 바와 같이, 후술하는 유체 혼합기(B2)의 유로 형성 케이스(20)의 축선을 중심으로 유로 형성 케이스(20)의 주방향으로 서로 120도의 각도를 두고 동일 원형홀로 형성한 배열 설치 홀(84(85), 84(85),84(85))에 각각 설치하고 있다. 3개 1조의 각 혼합 처리체(A4)는 각 배열 설치 홀(84, 85)에 각 기단부를 캔틸레버 상태로 나착하여 설치하는 것과 동시에, 유로 형성 케이스(20)의 축선위치(중심부)에서 선단부끼리를 집중적으로 근접시켜 배치하고 있다.

구체적으로 설명하면, 3개 1조의 혼합 처리체(A4, A4, A4)는 유체 유로(R)의 축선 방향(연신 방향)과 교차(본 실시예에서는 직교)하는 방향으로 축선을 향하여 가상 동일 평면상으로 배열 설치하고 있다. 보다 구체적으로 설명하면, 3개의 혼합 처리체(A4, A4, A4)는 이들 각 축선을 가상 동일 평면상에 선접촉시켜 배치하고 있다. 3개 1조의 혼합 처리체(A4, A4, A4)는, 복수조를 유로 형성 케이스(20)에 그 축선 방향으로 간격을 두고 배열 설치할 수 있다.

혼합 처리체(A4)의 다른 변형예로서는, 유체 유로(R)의 유로 단면 내, 즉, 가상 동일 평면상에 4개의 혼합 처리체(A4)를 십자 형태로 배치하는 것도, 또 5개 이상의 혼합 처리체(A4)를 유로 형성 케이스(20)의 축선을 중심으로 하는 반경 방향을 향해서 배치할 수도 있다.

상기와 같이 구성한 혼합 처리체(A4)의 변형예에서도, 상기한 혼합 처리체(A1, A2, A3)와 같은 효과가 발생된다.

［제5 실시예로서의 혼합 처리체에 대한 설명］

도 9에 나타내는 A5는, 제5 실시예로서의 혼합 처리체이다. 혼합 처리체(A5)는 도 9에 나타낸 바와 같이, 상기한 제3 실시예로서의 혼합 처리체(A3)와 기본 구조를 동일하게 구성하고, 분류부(Df)와 안내부(Gu)와 협애 유로(Rs)를 갖고 있지만, 단면 원형 막대 형태부(80i)의 외주면에, 요조부로서의 일조의 홈부(87)를 나선 모양으로 일체 성형하고, 홈부(87) 내에 협애 유로(Rs)를 형성하고 있는 관점에서 다르다. 여기서의 협애 유로(Rs)는 단면 원형 막대 형태부(80i)의 축선의 주위에 그 축선을 따르게 하여 연신시킨 일조의 나선 형태로 형성하고 있다.

W5는 단면 원형 막대 형태부(80i)의 반경 방향으로 형성되는 홈부(87)의 깊이, W6는 단면 원형 막대 형태부(80i)의 축선 방향으로 형성되는 홈부(87)의 폭이다. θ는 홈부(87)의 나선각이며, 나선각 θ는, 도 9에 나타내는 측면에서 보아 단면 원형 막대 형태부(80i)의 축선과 홈부(87)의 접선이 이루는 예각이다. 나선각 θ는 홈부(87) 내에 형성되는 협애 유로(Rs) 내에 유체가 유입하기 쉽게 90도에 가까운 각도로 형성하는 것이 바람직하다. 제5 실시예로서의 혼합 처리체(A5)를 배치하는 유로 형성 케이스(20)에 형성한 한쪽의 배열 설치 홀(85)도, 제3 실시예로서의 혼합 처리체(A3)를 배치하는 유로 형성 케이스(20)에 형성한 다른쪽의 배열 설치 홀(85)과 동일하게, 외주측반부를 계단식 소경으로 형성하고 있으며, 외주측 반부에는, 본편(80a)의 계단식 소경부(80g)가 O링(83)을 통해 밀착 상태로 감입하도록 하고 있다.

단면 원형 막대 형태부(80i)의 외주면에는, 철조부로서의 한 쌍의 협애 유로 형성편(미도시)을 단면 원형 막대 형태부(80i)의 축선 방향을 따르게 하여 나선 형태로 일체 성형하고, 단면 원형 막대 형태부(80i)의 축선 방향으로 인접하는 협애 유로 형성편 사이에 일조의 홈부(87)를 형성하고, 홈부(87) 내에 협애 유로(Rs)를 나선 형태로 형성할 수도 있다. 여기서의 협애 유로(Rs)는 단면 원형 막대 형태부(80i)의 축선의 주위에 그 축선을 따르게 하여 연신하는 일조의 나선 형태로 형성하고 있다. 또 협애 유로 형성편의 나선각(도 9의 부호 「θ」참조)은, 유체가 유입하기 쉬운 90도에 가까운 각도로 형성하는 것이 바람직하다.

홈부(87)를 형성하는 대향면끼리는, 상기한 홈부(86)를 형성하는 대향면끼리와 동일하게, 홈부(87)의 개구하는 외주측으로부터 내주측을 향하여(단면 원형 막대 형태부(80i)의 반경 방향으로) 점차 첨예화하는 테이퍼면을 이룰 수도 있다. 이와 같이 테이퍼면을 이룬 홈부(87)의 대향면끼리는, 테이퍼면을 이룬 상기 홈부(86)의 대향면끼리가 갖는 효과와 같은 효과를 갖는다.

혼합 처리체(A5)는 제2 실시예, 제2 실시예의 변형예, 제4 실시예, 및 제4 실시예의 변형예와 동일하게 복수 배열 설치할 수 있다. 즉, 복수의 혼합 처리체 (A5)는 유체 유로(R)의 축선 방향(연신 방향)과 교차(본 실시예에서는 직교)하는 방향으로 축선을 향하여 가상 동일 평면상에 배열 설치할 수 있다. 구체적으로 설명하면, 복수의 혼합 처리체(A5)는 각 축선을 가상 동일 평면상에 선접촉시켜 배치할 수 있다. 가상 동일 평면상에 선접촉시켜 배치한 복수의 혼합 처리체(A5)는 그것을 하나의 조로 하여, 복수의 조를 유로 형성 케이스(20)에, 그 축선 방향으로 간격을 두고 배열 설치할 수 있다.

상기와 같이 구성한 혼합 처리체(A5)에서는 상기한 혼합 처리체(A1, A3)와 같은 효과가 발생된다.

［제6 실시예로서의 혼합 처리체에 대한 설명］

도 10에 나타내는 A6는, 제6 실시예로서의 혼합 처리체이다. 혼합 처리체(A6)는, 도 10에 나타낸 바와 같이, 상기한 제1 실시예∼제5 실시예로서의 혼합 처리체(A1)∼A5와 기본 구조를 동일하게 구성하고, 분류부(Df)와 안내부(Gu)와 협애 유로(Rs)를 갖고 있다.

즉, 혼합 처리체(A6)는 띠 형태로 형성한 지지편(300)을 그 축선을 중심으로 비틀어 나선 형태로 형성함과 동시에, 지지편(300)의 양측면부에 그 연신 방향으로 연신하는 요조부로서의 다수의 홈부(310)를 단폭 방향으로 병행시켜서 형성하고 있다. 각 홈부(310)는 전단부가 전방을 향해 개구하는 한편, 후단부가 후방을 향해 개구하고, 측면부가 외측쪽으로 개구하는 개구 단면 형상을 구형 형태로 형성하고 있다. 그리고 유체 유로(R) 내에서, 그 상류측에 배치되는 지지편(300)의 전 단부가 분류부(Df)를 이루고, 지지편(300)의 양측면부가 안내부(Gu, Gu)를 이루며, 각 안내부(Gu)에 다수의 홈부(310)를 병렬 상태로 형성함과 동시에, 각 홈부(310) 내에 협애 유로(Rs)를 형성하고 있다. W7은 홈부(310)의 깊이, W8은 홈부(310)의 개구폭이며, 이들 깊이(W7)와 개구폭(W8)은 각각 혼합 처리 대상인 유체의 종류 등에 따라 적절히 설정할 수 있다. 또 홈부(310)는 지지편(300)의 양측면부에, 그 연신 방향에 따라서 연신하는 다수의 철조부를 지지편(300)의 단폭방향으로 일정한 간격을 두고 병행 상태로 일체 성형하는 것으로, 인접하는 철조부간에 형성할 수도 있다. 또한, 홈부(310)의 개구 단면 형상은, 상기한 구형 형태로 한정하지 않고, V자 형태나 원호 형태 등으로 형성할 수도 있다.

혼합 처리체(A6)는 후술하는 유체 혼합기(B1) 또는 B2의 화장 케이스(21) 내에, 유로 형성 케이스(20)를 배열 설치하는 일 없이 직접 배치하고, 화장 케이스 (21) 내에 도입된 유체(F)가 분류부(Df)에 두 갈래 형태로 분류됨과 동시에, 분류된 유체(F)의 일부가 양 안내부(Gu, Gu)에 형성된 협애 유로(Rs, Rs) 내에 다분할 상태로 분류되고, 각 협애 유로(Rs) 내에서 하류측으로 유도되면서 혼합 처리가 촉진되어 각 협애 유로(Rs)의 후단 개구부로부터 유출되어 합류되고, 최종적으로 화장 케이스(21)로부터 도출된다. 이때, 각 협애 유로(Rs) 내에 유입된 유체의 일부는, 나선 형태로 형성된 길이가 긴 각 협애 유로(Rs) 내에서 유동되는 것으로, 원활하고 견실하게 혼합 처리된다. 즉, 협애 유로(Rs)는 나선 형태로 형성되는 것으로, 혼합 처리에 유효한 길이가 확보된다. 또한, 분류부(Df)는 상류측에 철조의 원호면으로 형성하고, 이 철조 원호면의 분류부(Df)에 의해서 유체(F)가 원활히 두 갈래 형태로 분류되도록 할 수도 있다.

지지편(300)은 양면부의 안내부(Gu)에 다수의 협애 유로(Rs)를 병렬시켜 형성하고, 전단부에 분류부(Df)를 갖는 얇은 판 형태로 형성할 수도 있다. 그리고, 이 지지편(300)은 화장 케이스(21) 내에 복수개를 서로 일정한 간격을 두고 병렬 상태 및/또는 직렬 상태로 배치하는 것으로, 협애 유로(Rs)의 혼합 처리에 유효한 길이를 확보할 수도 있다.

［제7 실시예로서의 혼합 처리체에 대한 설명］

도 11 및 도 12에 나타내는 A7은 제7 실시예로서의 혼합 처리체이다.

혼합 처리체(A7)는 도 11 및 도 12에 나타내는 바와 같이, 상기한 제1 실시예∼제6 실시예로서의 혼합 처리체(A1∼A6)와 기본 구조를 같이 구성하고, 분류부(Df)와 안내부(Gu)와 협애 유로(Rs)를 가지고 있다.

즉, 혼합 처리체(A7)는 두께 판 형태 또는 블록 형태로 형성한 지지편(400)의 양단면이 평단면을 이룸과 동시에, 주위면이 유선 형상면을 이루고, 분류부(Df)의 축선을 포함한 가상 평면(본 실시예에서는 가상 기립 형태 평면)을 중심으로 하는 면대칭의 형상으로 형성하고 있다. 보다 구체적으로 설명하면, 지지편(400)의 주위면은, 그 전단부를 축선 방향으로 연신하는 원호조면에 형성함과 동시에, 중도부를 후방을 향하여 점차 폭을 축소시킨 한 쌍의 평면 형상으로 형성하고, 후단부를 축선 방향으로 연신하는 첨예 조면으로 형성하고, 전체적으로 유선 형상면을 이루고 있다. 지지편(400)의 주위면에는, 링 상태로 형성한 요조부로서의 홈부(410)를 지지편(400)의 축선 방향으로 간격을 두고 병행 상태로 다수 형성하고 있다. 각 홈부(410)는 개구 단면 형상을, 상기한 각 홈부(310)의 개구 단면 형상과 동일하게, 구형 형태로 형성하고 있다. 그리고, 유체 유로(R) 내에서 그 상류측에 배치되는 지지편(400)의 전단부가 분류부(Df)를 이루고, 지지편(400)의 양측면부가 안내부(Gu, Gu)를 이루며, 분류부(Df)와 각 안내부(Gu)로 이루어진 사방에 다수의 홈부(410)를 병렬 상태로 형성함과 동시에, 각 홈부(410) 내에 각각 협애 유로(Rs)를 형성하고 있다. 각 협애 유로(Rs)는 지지편(400)의 축선을 횡단하는 횡단면에서 보아 횡단면 형상을 링 형태로 형성하고 있다.

W9는 홈부(410)의 깊이, W10은 홈부(410)의 개구폭이며, 이들 깊이(W9)와 개구폭(W10)은 각각 혼합 처리 대상인 유체의 종류 등에 따라 적절히 설정할 수 있다. 또 홈부(410)는 지지편(400)의 주위면에, 플랜지 형상으로 형성한 다수의 철조부를, 지지편(400)의 축선 방향으로 일정한 간격을 두고 병행 상태로 일체 성형하는 것으로, 인접하는 철조부간에 형성할 수도 있다. 또한, 홈부(410)의 개구 단면 형상은, 상기한 구형 형태로 한정하지 않고, V자 형태나 원호 형태 등으로 형성할 수도 있다.

혼합 처리체(A7)는 후술하는 유로 형성 케이스(420) 내에 배열 설치하고, 유로 형성 케이스(420) 내에 도입된 유체(F)가 분류부(Df)로 두 갈래 형태로 분류됨 과 동시에, 분류된 유체(F)의 일부가 양 안내부(Gu, Gu)에 형성된 협애 유로(Rs, Rs) 내로 다분할 상태로 분류되고, 각 협애 유로(Rs) 내에서 하류측으로 유도되면서 혼합 처리가 촉진되고, 각 협애 유로(Rs)의 후단 개구부로부터 유출되어 합류되고, 최종적으로 유로 형성 케이스(420)로부터 도출된다. 이때, 각 협애 유로(Rs)는 유선 형상으로 형성된 지지편(400)의 주위면에 형성된 홈부(410) 내에 형성되어 있기 때문에, 각 협애 유로(Rs) 내에 유입된 유체의 일부는, 유선 형상의 주위면을 따라 유도되면서 유동되는 것으로, 원활하면서 견실하게 혼합 처리된다.

유로 형성 케이스(420)는, 도 11에 나타낸 바와 같이, 본체 케이스(430)를 여섯 개의 평면벽을 갖는 육각형 통 형태로 형성함과 동시에, 각 평면벽의 앞단면부에 감합 볼록부(440)를 설치하는 한편, 각 평면벽의 후단면부에 감합 볼록부(440)가 감합하도록 정합시켜 형성한 감합 오목부(450)를 설치하고 있다. 본체 케이스(430)의 중앙부에는, 혼합 처리체(A7)를 배열 설치하고 있으며, 혼합 처리체 (A7)는, 평면을 이룬 지지편(400)의 양단면을 본체 케이스(430)의 평면벽의 내면에 면접촉시켜서 고정하고 있다. 그리고, 단수의 유로 형성 케이스(420) 내에 단수 또는 복수의 혼합 처리체(A7)를 배열 설치하고, 유체 혼합기 형성 유닛(Bu)을 형성하고 있다. 또한, 본체 케이스(430)의 형상은, 육각형 통 형태로 한정되는 것이 아니고, 정다각형 통 형태로 형성할 수도 있다.

유체 혼합기 형성 유닛(Bu)은 복수를 직렬로 접속하고, 최상류측의 유체 혼합기 형성 유닛(Bu)에 후술하는 도입 파이프(54)의 선단부를 접속하는 한편, 최하류측의 유체 혼합기 형성 유닛(Bu)에 후술하는 도출 파이프(56)의 기단부를 접속하는 것으로, 유체 혼합기를 구성할 수 있다. 이때, 한쪽의 본체 케이스(430)의 각 감합 오목부(450)에, 다른쪽의 본체 케이스(430)의 각 감합 볼록부(440)를 감합시키는 것으로, 복수의 유체 혼합기 형성 유닛(Bu)을 직렬로 접속할 수 있다.

또 상류측에서부터 하류측을 향하여 배치하는 각 유체 혼합기 형성 유닛(Bu)은 각 축선 회전에 차례차례 60도의 일정 각도씩 회전시킨 상태에서 감합·접속하는 것으로, 같은 축상에서 각 유체 혼합기 형성 유닛(Bu) 내에 배열 설치하고 있는 혼합 처리체(A7)의 배열 설치 자세로, 차례차례 연속적인 변화를 갖게 할 수 있다. 여기서, 본체 케이스(430)를 정다각형 통 형태로 형성하고 있는 경우의 상기한 회전시키는 일정 각도는 360도를 정다각수로 나누어 산출한다. 또한, 단수의 유체 혼합기 형성 유닛(Bu)의 전단부에 도입 파이프(54)의 선단부를 접속하는 한편, 후단부에 도출 파이프(56)의 기단부를 접속하는 것으로, 유체 혼합기를 구성할 수도 있다.

［본 실시예에 관한 혼합 처리법에 대한 설명］

본 실시예에 관한 혼합 처리법은 혼합 처리 대상인 복수의 다른 유체(F)가 유동하는 유체 유로(R) 내에서 유체(F)의 일부를 분류시킴과 동시에, 분류한 유체(F)를 편평한 협애 유로(Rs) 내에서 유동시키는 것으로, 유체(F)의 혼합 처리를 촉진시키도록 하고 있다.

구체적으로 설명하면, 혼합 처리법은 유체 유로(R) 내에 상기한 제1 실시예∼제5 실시예의 혼합 처리체(A1∼A5) 중 어느 하나의 형태를, 가상 동일 평면상에 단수 또는 복수를 1조로서 배열 설치하는 것으로, 혼합 처리체(A1∼A5) 중 어느 하나의 형태에 의해 유체(F)의 일부를 2분할 상태 또는 3분할 이상의 복수 분할 상태로 분류시킴과 동시에, 분류한 유체(F)를 혼합 처리체(A1∼A5) 중 어느 하나의 형태로 형성되어 있는 협애 유로(Rs) 내에서 유동시키는 것으로, 유체(F)의 혼합 처리를 촉진시키도록 하고 있다. 또한, 유체 유로(R) 내에는 혼합 처리체(A1∼A5) 중 어느 하나를 유체 유로(R)의 축선 방향으로 간격을 두고 복수조 배치하는 것으로, 유체(F)의 혼합 처리를 더욱 촉진시킬 수 있다.

이때, 유체(F)의 분산상은, 몇 개의 혼합 처리체(A1∼A5)를 구비하는 협애 유로(Rs) 내에 있어서의 유체간 속도차이에 의해서 발생하는 전단력과 협애 유로(Rs) 내를 유동하여 통과한 후에, 유체(F)가 각 지지편(10, 70, 80)의 배후에서 발생하는 와류 내지는 난류에 의해서 나노 레벨(바람직하게는, 분산상의 모드지름이 1㎛ 이하, 보다 바람직하게는 100nm의 근방)로 미세화된다.

또 본 실시예에 관한 혼합 처리법은 유체 유로(R) 내에 상기한 제6 실시예 또는 제7 실시예의 혼합 처리체(A6) 또는 A7의 형태를 배열 설치하는 것으로, 유체(F)의 혼합 처리를 촉진시킬 수도 있다. 또한, 유체 유로(R) 내에는, 혼합 처리체 A6 또는 A7를 유체 유로(R)의 축선 방향으로 간격을 두고 복수 배치하는 것으로, 유체(F)의 혼합 처리를 더욱 촉진시킬 수도 있다.

［본 실시예에 관한 혼합 생성 유체의 설명］

본 실시예에 관한 혼합 생성 유체는 유체 유로(R) 내에서 유동되는 혼합 처리 대상인 복수의 다른 유체(F)가 분류됨과 동시에, 그 일부가 협애 유로(Rs) 내에서 유동되는 것으로 혼합 처리되어 생성된 것이다.

구체적으로 설명하면, 혼합 생성 유체는 상기한 본 실시예에 관한 혼합 처리법에 의해서, 예를 들면, 다음과 같이 혼합 처리되어 생성된 것이다.

(1) 연속상(분산매)으로서의 기름 또는 물과 분산상(분산질)으로서의 물 또는 기름이 혼합 처리되어 생성된 혼합 생성 유체로서의 물-기름계 에멀젼이다. 여기서, 기름으로서 연료유가 채용되어 생성된 것은 혼합 생성 유체로서의 에멀젼 연료유이다.

(2) 연속상으로서의 물과 분산상으로서의 산소 가스가 혼합 처리되어 생성된 혼합 생성 유체로서의 산소수이다. 여기서, 산소 가스가 과포화 상태로 용존된 산소수는 혼합 생성 유체로서의 고농도 산소수(예를 들면, DO값(용존 산소량)이 9 mg/L 이상)이다.

(3) 연속상으로서의 물과 분산상으로서의 질소 가스가 혼합 처리되어 생성되어 물 중에 질소 가스가 용해된 혼합 생성 유체로서의 질소수이다. 환언하면, DO값(용존 산소량)이, 예를 들면, 1mg/L 이하로 생성된 혼합 생성 유체로서의 저농도 산소수이다.

(4) 연속상으로서의 뜨거운 물 내지는 물과 분산상으로서의 탄산가스가 혼합 처리되어 생성된 혼합 생성 유체로서의 인공적인 고농도 탄산천이다. 여기서, 고농도 탄산천이란, 1리터당 뜨거운 물 내지는 물에, 1000ppm 이상의 탄산가스(유리 이산화탄소)가 용해된 것이다.

(5) 연속상으로서의 액체 비료(액비)와 분산상으로서의 공기 또는 산소 가스가 혼합 처리되어 생성되고, 액체 비료 중에 공기 또는 산소 가스가 용해된 혼합 생성 유체로서의 공기 또는 산소 가스 함유 액체 비료이다. 여기서의 액체 비료는, 액체 형태의 유기 비료 또는 화성비료이며, 용도 등에 따라 적절히 희석되어 있다.

(6) 연속상으로서의 액체와 분산상으로서의 분체가 혼합 처리되어 생성된 혼합 생성 유체이다. 여기서의 액체로서는, 예를 들면, 물을 채용하는 한편, 분체로서는, 예를 들면, 후코이단을 함유하는 해조류를 미세하게 절단한 것을 채용할 수 있고, 이들이 혼합 처리되어 생성된 것이 혼합 생성 유체로서의 후코이단 함유수이다. 후코이단은, 미끈가지(Nemacystus decipiens), 미역귀, 다시마 등의 미끈미끈한 성분 안에 포함되는 다당류이며, 암의 억제 효과 등을 갖는 것이다. 본 실시예에 관한 혼합 처리법에 의하면, 물 중에 후코이단을 견실하게 추출할 수 있고, 건강 보조에 유효한 후코이단 함유수가 생성된다.

［제1 실시예로서의 유체 혼합기의 구성에 대한 설명］

도 13∼도 16에 나타내는 B1은, 제1 실시예로서의 유체 혼합기이다. 유체 혼합기(B1)는 도 13∼도 16에 나타낸 바와 같이, 상기한 혼합 처리체(A1)와 혼합 처리체(A1)를 부착한 곧은 원통 형태의 유로 형성 케이스(20)와, 유로 형성 케이스(20)의 바깥쪽에 이중 통 형태로 배치하는 곧은 원통 형태의 화장 케이스(21)와, 양케이스(20, 21)의 상류측으로 연이어 통해 연결하는 상류측 접속편(22)과, 양 케이스(20, 21)의 하류 측에 연이어 통해 연결하는 하류측 접속편(23)과, 화장 케이스 (21)의 상류측 단부에 나착하여 상류측 접속편(22)을 고정하는 상류측 고정 조각 (24)과, 화장 케이스(21)의 하류측 단부에 나착하여 하류측 접속편(23)을 고정하는 하류측 고정 조각(25)을 구비하고 있다.

유로 형성 케이스(20)는 유체(F)가 도입되는 도입구(30)와, 도입구(30)로부터 도입된 유체(F)가 유동하는 유체 유로(R)와, 유체 유로(R)로부터 유체(F)가 도출되는 도출구(31)를 구비하고, 유로 형성 케이스(20) 내에 복수(본 실시예에서는 5개)의 혼합 처리체(A1)를 배열 설치하여 구성하고 있다.

구체적으로 설명하면, 혼합 처리체(A1)는 유로 형성 케이스(20)의 둘레 벽에 그 축선 방향으로 연신시켜 그린 2조 한 쌍의 나선 형태(이중 나선 형태)로 형성한 제1· 제2 가상선(K1, K2)간에서, 유로 형성 케이스(20)의 축선과 교차(본 실시예에서는 직교)하도록 유로 형성 케이스(20)에 횡단 관통 형상으로 배치함과 동시에, 제1· 제2 가상선(K1, K2)의 연신 방향을 따르게 하고, 또, 일정한 간격을 두고 5개 배치하고 있다.

한 쌍의 제1· 제2 가상선(K1, K2)은 도 17의 전개 설명도에 나타낸 바와 같이, 유로 형성 케이스(20)를 편평판 형태로 전개시킨 상태에서는, 2개의 직선을 그리고 있으며, 이들 직선은 유로 형성 케이스(20)의 축선을 중심으로 180도 대향하도록 평행하게 하여 배치하고 있다. 제1 가상선(K1)상의 위치에는 상기한 배열 설치 홀(84)의 군인 제1 배열 설치 홀(34a)∼제5 배열 설치 홀(38a)을 상류측으로부터 하류측으로 일정한 간격을 두고 형성함과 동시에, 제2 가상선(K2)상의 위치에는 상기한 배열 설치 홀(85)의 군인 제1 배열 설치 홀(34b)∼제5 배열 설치 홀(38b)을 상류측에서부터 하류측으로 일정한 간격을 두고 형성하고 있다.

그리고, 편평판 형태로 전개시킨 유로 형성 케이스(20)를 본래의 원통형에 굴곡시켜서 형성하면, 한 쌍의 제1· 제2 가상선(K1, K2)은 이중 나선 형태로 형성됨과 동시에, 서로 유로 형성 케이스(20)의 축선을 중심으로 하는 180도 점대칭의 위치에 배치된다. 또 한 쌍의 제1· 제2 가상선(K1, K2)상에 배치되는 한 쌍의 제1 배열 설치 홈(34a, 34b)∼제5 배열 설치 홀(38a, 38b)은 각각 유로 형성 케이스(20)의 축선과 교차(본 실시예에서는 직교)하는 가상 동일 평면상에 있고, 또 유로 형성 케이스(20)의 축선을 중심으로 하는 180도 점대칭의 위치(유로 형성 케이스(20)의 동일 직경상)에 배치된다.

따라서, 제1 배열 설치 홀(34a, 34b)∼제5 배열 설치 홀(38a, 38b)에 각각 혼합 처리체(A1)의 선단부를 한쪽의 배열 설치 홀측에서부터 삽통함과 동시에, 점대칭의 위치에 대향 배치된 배열 설치 홀에서 선단부를 돌출시키는 것으로, 유로 형성 케이스(20) 중의 동일 직경상의 위치에서 각 혼합 처리체(A1)를 횡단 관통 형상으로 배치할 수 있다. 그리고, 5개의 혼합 처리체(A1)는 기단부와 선단부가 각각 제1· 제2 가상선(K1, K2)상에 배치됨과 동시에, 유로 형성 케이스(20)의 축선에 따라서 간격을 두고 배치됨과 동시에, 서로 꼬임의 위치에 배치된다. 즉, 5개의 혼합 처리체(A1)의 축선은 유체 유로(R)의 축선 방향(유로 형성 케이스(20)의 상류측 내지는 하류측)에서 보면, 유로 형성 케이스(20)의 축심과 직교하고, 그 축심을 중심으로, 유로 형성 케이스(20)의 원주 방향으로 차례차례 일정 각도로 치우친 위치에 배치된다.

한 쌍의 제1 배열 설치 홀(34a, 34b)∼제5 배열 설치 홀(38a, 38b) 중에는 각각 혼합 처리체(A1)를 그 지지체(10)의 선단부측으로부터 탈착이 자유롭게 삽입하여 설치한다. 이때, 혼합 처리체(A1)는, 미리, 너트(17)가 이완된 상태로서 제1· 제2 탄성 소재편(13, 14)이 반경 방향의 팽출 변형되어 있지 않은 상태로 한쪽의 제1 배열 설치 홀(34a)∼제5 배열 설치 홀(38a) 중에 삽입한다. 그렇게 하면, 혼합 처리체(A1)는 유로 형성 케이스(20) 내에 형성되는 유체 유로(R)의 원형축 단면의 중심을 통과하는 위치(직경의 위치)에서 관통 횡단하는 상태로 배치된다. 제1 와셔(11)는 삽입한 측의 제1 배열 설치 홀(34a)∼제5 배열 설치 홀(38a)에 바깥쪽으로부터 계지된다. 그와 동시에, 다른쪽의 제1 배열 설치 홀(34b)∼제5 배열 설치 홀(38b)에서는 너트(17)가 유로 형성 케이스(20)로부터 바깥쪽으로 노출된다. 노출된 너트(17)를 단단히 조이면, 제1·제2 탄성 소재편(13, 14)이 이들 축선 방향으로 압압되고, 각 탄성 소재편(13, 14)이 이들 반경 방향으로 팽출 변형된다. 그 결과, 한 쌍의 제1 배열 설치 홀(34a, 34b)∼제5 배열 설치 홀(38a, 38b)의 내주면에는 각 탄성 소재편(13, 14)의 외주면이 압접(압압 상태로 면접촉)하여, 각 탄성 소재편(13, 14)에 의한 씰 효과가 발생된다. 그리고 유로 형성 케이스(20) 내에 혼합 처리체(A1)가 고정 상태로 설치된다.

또한, 유로 형성 케이스(20)로부터 그 반경 방향으로 바깥쪽으로 돌출하고 있는 두부(10b)와 너트(17)의 주위에는, 씰재로서의 지수재(止水材; 40)를 코킹(충전)하고, 각 배열 설치 홀(34a∼38b)을 바깥쪽으로부터 폐색하고 있다. 그리고, 유체 유로(R)를 유동하는 유체(F)가 각 배열 설치 홀(34a∼38b)을 통해 유로 형성 케이스(20)의 외부로 누출 내지는 유출하는 것을 지수재(40)에 의해 방지하고 있다.

유로 형성 케이스(20)의 내주면에는, 상류측 단부와 하류측 단부에 각각 상·하류 홈부(41, 42)를 형성하고, 각 홈부(41, 42)에 씰재로서의 O링 상태의 개스킷(43, 44)을 감입시켜서 배치하고 있다.

화장 케이스(21)는 유로 형성 케이스(20)로부터 그 반경 방향으로 바깥쪽으로 돌출하는 혼합 처리체(A1)의 두부(10b)와 너트(17)를 피복함과 동시에, 혼합 처리체(A1)의 축선 방향의 접동을 바깥쪽으로부터 규제(발지) 가능한 내경으로 형성하고 있다. 화장 케이스(21)는 유로 형성 케이스(20)와 동일 통 길이로 형성하고 있다.

상류측 접속편(22)은 도 13∼도 15에 나타낸 바와 같이, 유로 형성 케이스(20)의 도입구(30)에 감입 가능하게 형성한 원통형의 감입부(50)와 감입부(50)의 외주면 단부에 매단 형태로 형성한 칼날 밑부(51)와, 칼날 밑부(51)의 외면에 감입부(50)와 동축적으로 돌출 설치한 원통형의 접속부(52)를 합성 수지제 소재에 의해 일체 성형하고 있다. 감입부(50)는 외경을 유로 형성 케이스(20)의 내경과 거의 동일 지름으로 형성하고, 가스켓(43)을 통해 유로 형성 케이스(20)의 내주면에 밀착시켜 탈착이 자유롭게 감입 가능하게 하고 있다. 칼날 밑부(51)는 내면이 유로 형성 케이스(20)의 단면에 당접하고, 유로 형성 케이스(20) 내에 감입되는 감입부(50)의 감입폭을 제한하고 있다. 접속부(52)는 그 내주면을 기단측에서부터 선단 측으로 점차 확경하는 테이퍼 형태로 형성함과 동시에, 그 내주면에 접속용 암나사부(53)를 형성하고 있다.

하류측 접속편(23)은 유로 형성 케이스(20)의 도출구(31)에 설치하는 것이지만, 상류측 접속편(22)과 동일 형상으로 형성하여 공용화 가능하게 하고 있다. 따라서, 하류측 접속편(23)을 유로 형성 케이스(20)의 도입구(30)에 설치하거나, 또상류측 접속편(22)을 유로 형성 케이스(20)의 도출 홀(31)에 설치할 수도 있다. 54는 도입 파이프이며, 단부에 도입측 수나사부(55)를 형성하고 있다. 56은 도출 파이프이며, 단부에 도출측 수나사부(57)를 형성하고 있다. 양 수나사부(55, 57)는 접속용 암나사부(53)에 탈착 자유롭게 나착 가능하게 하고 있다.

상류측 고정 조각(24)과 하류측 고정 조각(25)은 서로 동일 형상으로 형성하여 공용화 가능하게 하고 있다. 그리고, 상·하류측 고정 조각(24, 25)을 통해, 유로 형성 케이스(20)에 상·하류 접속편(22, 23)을 고정 가능하게 하고 있다. 이러한 고정 조각(24, 25)은 원통형의 고정부(60, 60)와 각 고정부(60, 60)의 외측 주연부로부터 안쪽으로 매단 형태로 연장하여 설치한 링판 형태의 계합부(61, 61)로 형성하고 있다. 고정부(60)는 내주면에 고정용 암나사부(62)를 형성하고 있으며, 유로 형성 케이스(20)의 단부에 외감함과 동시에, 화장 케이스(21)의 외주면의 단부에 형성한 상류측 고정용 수나사부(63)(내지는 하류측 고정용 수나사부 64)에 고정용 암나사부(62)를 나착하는 것으로, 화장 케이스(21)에 고정 가능하게 하고 있다. 계합부(61)는 접속부(52)에 외감하고, 고정부(60)를 단단히 조이는 것으로, 그 내면이 칼날 밑부(51)의 외면에 당접 상태로 계합한다.

그리고, 계합부(61)는 칼날 밑부(51)를 유로 형성 케이스(20)의 단면과의 사이에 협지 가능하게 하고 있다. 그 결과, 유로 형성 케이스(20)의 도입·출공(30, 31)에 각 고정편(24, 25)을 통해 각 접속편(22, 23)을 접속 상태로 고정할 수 있다. 또 각 고정편(24, 25)을 반대로 나착 해제하는 것으로, 유로 형성 케이스(20)로부터 각 접속편(22, 23)을 떼어낼 수 있다.

상기와 같이, 유로 형성 케이스(20) 내에 형성되는 유체 유로(R)는 유로 형성 케이스(20)의 축선과 직교하는 단면 형상에 정합하는 원형의 단면 형상이 되도록 하고 있다. 단일의 혼합 처리체(A1)는 유체 유로(R) 내에, 그 축단면의 직경에 따라 배치되어 있다. 그 때문에, 혼합 처리체(A1)의 양측에는 기하학적으로 등가인 형태로 우회 유로가 대칭화되어 형성되고, 우회 유로를 따라서 유체(F)가 2분할 상태로 분류됨과 동시에, 혼합 유체(A1)의 축선 방향으로 다수 병렬 상태로 형성되어 있는 협애 유로(Rs)에 유체(F)의 일부가 다분할 상태로 분류되고, 혼합 처리체(A1)의 배후에서 유체(F)가 일체로 합류된다. 그리고, 5개의 혼합 처리체(A1)는 이중 나선 형태로 배치된 제1· 제2 가상선(K1, K2)을 따라 서로 꼬임의 위치에 배치되어 있다. 이 때문에, 유체(F)는 차례대로 5개의 혼합 처리체(A1)로 분류되면서 나선류가 되어 도출된다. 그 결과, 유체(F)의 흐름의 손실(압력 손실)이 생기기 어려워져, 혼합 처리체(A1)의 양측을 통과하는 유체(F)의 통과 유속도 높일 수 있고, 분산상의 미세화 효율이 향상된다.

상기와 같이 구성한 제1 실시예로서의 유체 혼합기(B1)는 제1 실시예로서의 혼합 처리체(A1)를 구비하고 있지만, 제1 실시예로서의 혼합 처리체(A1)를 대신하여 제2 실시예∼제7 실시예로서의 혼합 처리체(A2∼A7)의 어느 하나를 배치할 수도 있다.

［제2 실시예로서의 유체 혼합기의 구성에 대한 설명］

도 18∼도 20에 나타내는 B2는 제2 실시예로서의 유체 혼합기이다. 유체 혼합기(B2)는, 도 18∼도 20에 나타낸 바와 같이, 상기한 유체 혼합기(B1)와 기본적 구조를 동일하게 구성하고 있으며, 유로 형성 케이스(20) 내에, 상기한 제2 실시예로서의 혼합 처리체(A2)와 한 쌍 위·하류측 선회류 형성체(32, 33)를 배열 설치하고 있는 점에서 구조가 차이가 있다.

상류측 선회류 형성체(32)는 유로 형성 케이스(20) 내의 상류 측에 배열 설치하고 있다. 한편, 하류측 선회류 형성체(33)는 유로 형성 케이스(20) 내의 하류 측에 배열 설치하고 있다. 그리고, 유로 형성 케이스(20) 내의 양 선회류 형성체( 32, 33)간에는 유체 유로(R)의 연신 방향(유로 형성 케이스(20)의 축선 방향)으로 간격을 두고 복수(본 실시예에서는, 5개)의 혼합 처리체(A2)를 배치하고 있다.

구체적으로 설명하면, 혼합 처리체(A2)는 유로 형성 케이스(20)의 둘레 벽에, 그 축선 방향으로 연신시켜서 이중 나선 형태로 그린 제1· 제2 가상선(K1, K2)의 연신 방향을 따라서, 또 일정한 간격을 두고 2개 한 쌍씩 5쌍 배치하고 있다. 즉, 제1 가상선(K1)을 따르게 하여 형성한 제1 배열 설치 홀(34a)∼제5 배열 설치 홀(38a)과, 제2 가상선(K2)을 따르게 하여 형성한 제1 배열 설치 홀(34b)∼제5 배열 설치 홀(38b)에 각각 혼합 처리체(A2)의 기단부를 설치함과 동시에, 유로 형성 케이스(20)의 축선 근방에 각 선단부를 배치하고 있다. 각 배열 설치 홀(34a∼38b)의 내주면에는, 각각 상기한 설치용 수나사부(70d)를 나착시키기 위한 암나사부(미도시)를 형성하고 있다. 각 배열 설치 홀(34a∼38b)에는 각각 혼합 처리체(A2)의 선단부를 유로 형성 케이스(20)의 바깥쪽에서 안쪽으로 향하여 삽통함과 동시에, 각 암나사부에 설치용 수나사부(70d)를 나착하여 유로 형성 케이스(20)에 혼합 처리체(A2)를 2개 한 쌍씩 5쌍 캔틸레버 지지시키고 있다.

이때, 각 배열 설치 홀(34a∼38b)에는 O링 감합부(70c)의 외주면에 외감한 씰재로서의 O링(72)이 압접됨과 동시에, 조작용 오목부 부착 두부(70b)가 바깥쪽으로부터 계지된다. 유로 형성 케이스(20)의 반경 방향으로 각 축선이 대향하는 2개 한 쌍의 혼합 처리체(A2, A2)는 감합 피복편(71)의 천정부(71a)가 압압 상태로 맞대어 면접촉된다. 즉, 한 쌍의 혼합 처리체(A2, A2)는 유로 형성 케이스(20) 중의 직경의 위치에서, 곧은 형태이면서 횡단 관통 형태로 배치된다. 그리고, 5쌍의 혼합 처리체(A1)는 제1· 제2 가상선(K1, K2)을 따라 서로 꼬임의 위치에 배치된다. 유로 형성 케이스(20)로부터 그 반경 방향으로 바깥쪽으로 돌출하고 있는 조작용 오목부 부착 두부(70b)의 주위에는, 지수재(40)를 코킹(충전)하고, 각 배열 설치 홀(34 a∼38b)을 바깥쪽으로부터 폐색하는 것으로, 유체 유로(R)를 유동하는 유체(F)가 각 배열 설치 홀(34a∼38b)을 통해 유로 형성 케이스(20)의 외부로 누출 내지는 유출하는 것을 방지하고 있다.

상류측 선회류 형성체(32)와 하류측 선회류 형성체(33)는, 합성수지에 의해 동일하게 형성하고 있으며, 곧은 봉 형태로 형성한 지축(32a, 33a)의 외주면에, 선회류 형성 날개(32b, 33b)를 나선 형태로 팽출시켜 일체 성형하고 있다. 그리고, 양선회류 형성체(32, 33)는 상류측(도 20의 좌측)으로부터 이들의 축선 방향으로 보아 시계 회전으로 선회류가 형성되도록 하고 있다.

상류측 선회류 형성체(32)는 유로 형성 케이스(20) 내에서, 상류측 접속편(22)의 감입부(50)의 선단면과, 최상류측에 배치된 한 쌍의 혼합 처리체(A2, A2)와의 사이에 협지 상태로 고정되어 있다. 또 하류측 선회류 형성체(33)는 유로 형성 케이스(20) 내에서, 하류측 접속편(23)의 감입부(50)의 선단면과 최하류측에 배치된 한 쌍의 혼합 처리체(A2, A2)와의 사이에 협지 상태로 고정되어 있다.

상기와 같이 구성한 유체 혼합기(B2)에서는 도입된 유체(F)가 상류측 선회류 형성체(32)에 의해 선회류가 되어 5쌍의 혼합 처리체(A2, A2)에 작용하고, 하류측 선회류 형성체(33)에 의해 선회류를 확보한 채로 도출된다. 이때, 각 쌍의 혼합 처리체(A2, A2)에는, 중심측보다 외주측의 유속이 큰 선회류가 되어 유체(F)가 작용하기 때문에, 각 혼합 처리체(A2)에서, 협애 유로(Rs)로의 유체(F)의 일부의 유입이 원활해진다. 그 결과, 유체(F)의 분산상의 미세화와, 분산상과 연속상과의 균일 혼합화가 견실하게 된다.

유체 혼합기(B2)는 상기한 2개 한 쌍의 혼합 처리체(A2)를 대신하여 상기한 제2 실시예의 변형예로서의 3개 1조의 혼합 처리체(A2)를 삼중 나선 형태의 가상선의 연신 방향을 따르게 하고, 또 일정한 간격을 두고 복수조 배치하는 것으로, 유체 혼합기(B2)의 변형예를 구성할 수도 있다. 또 유체 혼합기(B2)와 동일하게, 유체 혼합기(B1)의 유로 형성 케이스(20) 내에, 상·하류측 선회류 형성체(32, 33)를 배열 설치하는 것으로, 유체 혼합기(B1)의 변형예를 구성할 수도 있다.

상기와 같이 구성한 제2 실시예로서의 유체 혼합기(B2)는 제2 실시예로서의 혼합 처리체(A2)를 구비하고 있지만, 제2 실시예로서의 혼합 처리체(A2)를 대신하여 제1 실시예, 제3 실시예∼제7 실시예로서의 혼합 처리체(A1, A3∼A7) 중 어느 하나를 배치할 수도 있다.

［유체 혼합 처리 장치로서의 액액 혼합 처리 장치의 구성에 대한 설명］

도 21에 나타내는 M1은 본 실시예에 관한 유체 혼합 처리 장치로서의 액액 혼합 처리 장치이다. 액액 혼합 처리 장치(M1)는 다른 종류의 유체를 혼합 처리하는 유체 혼합 처리 장치의 한 형태이며, 도 21에 나타낸 바와 같이, 유체(F)로서의 액체인 분산매(예를 들면, 연료유)와 유체(F)로서의 액체인 분산질(예를 들면, 물)을, 유체 혼합기(B1 또는 B2)에 의해 액·액혼합 처리하고, 혼합 처리액(예를 들면, 에멀젼 연료유)이 생성되도록 구성하고 있다. 에멀젼 연료유는, 질량 기준으로 연료유와 물의 혼합 비율을 적절히 설정할 수 있고, 유적이 물에 분산하는 수중 유적(O/W형), 또는, 유중 수적(W/O형)을 이룰 수 있다.

액액 혼합 처리 장치(M1)는, 도 21에 나타낸 바와 같이, 분산매를 공급하는 분산매 공급부(L1)에 기단부를 접속한 분산매 공급 파이프(90)의 선단부와 분산질을 공급하는 분산질 공급부(L2)에 기단부를 접속한 분산질 공급 파이프(91)의 선단부를 도입 파이프(54)의 기단부에 접속하고, 도입 파이프(54)의 선단부에 유체 혼합기(B1 또는 B2)의 도입구(30)를 접속함과 동시에, 유체 혼합기(B1 또는 B2)의 도출구(31)에 도출 파이프(56)의 기단부를 접속하고, 도출 파이프(56)의 선단부에 혼합 처리물을 받는 혼합 처리물 수부(Re)를 접속하고 있다. 혼합 처리물 수부(Re)는 혼합 처리물을 회수하는 회수부나, 혼합 처리물로서의 에멀젼 연료유로 연소하는 연소부를 갖는 내연기관 등이다.

도출 파이프(56)의 중도부에는, 제1 환원 삼방 밸브(V4)를 통해 환원 파이프 (92)의 기단부를 접속하는 한편, 도입 파이프(54)의 중도부에는, 제2 환원 삼방 밸브(V5)를 통해 환원 파이프(92)의 선단부를 접속하고, 유체 혼합기(B1 또는 B2)를 통과하는 순환 유로를 형성하고 있다. V6는, 분산매 공급 파이프(90)의 중도부에 설치하여, 분산매의 공급 유량을 조정하는 분산매 공급량 조정 밸브이다. V7는, 분산질 공급 파이프(91)의 중도부에 설치하여, 분산질의 공급 유량을 조정하는 분산질 공급량 조정 밸브이다. V8는, 도입 파이프(54)의 중도부에 설치하여, 분산매와 분산질의 혼합 도입량을 조정하는 혼합 도입량 조정 밸브이다. Pe는 분산매와 분산질을 유체 혼합기(B1 또는 B2)로 압송하는 가압식의 펌프이다.

상기와 같이 구성한 액액 혼합 처리 장치(M1)에서는, 분산매 공급부(L1)로부터 공급되는 적당량의 분산매와 분산질 공급부(L2)로부터 공급되는 적당량의 분산질을, 유체 혼합기(B1 또는 B2)내에 도입하는 것으로, 분산매와 분산질은 유체 혼합기(B1 또는 B2) 내에서 혼합 처리되어 유체 혼합기(B1 또는 B2) 내에서 혼합 처리된 혼합 처리물은 혼합 처리물 수부(Re)에 공급되도록 하고 있다. 이때, 제1 환원 삼방 밸브(V4)와 제2 환원 삼방 밸브(V5)를 통해 순환 유로를 형성하는 것으로, 유체 혼합기(B1 또는 B2) 내에서 혼합 처리되는 혼합 처리물을 원하는 횟수만큼 순환 유로 내에서 순환시킬 수 있다. 그렇게 하는 것으로, 분산질의 미세화 정밀도와 혼합 처리물의 혼합 정밀도를 원하는 정밀도로 향상시킬 수 있다.

［제1 실시예로서의 기액 혼합 처리 장치의 구성에 대한 설명］

도 24에 나타내는 C1은, 유체 혼합 처리 장치인 제1 실시예로서의 기액 혼합 처리 장치이다. 기액 혼합 처리 장치(C1)는, 다른 종류의 유체를 혼합 처리하는 유체 혼합 처리 장치의 한 형태이며, 도 24에 나타낸 바와 같이, 유체(F)로서의 액체와 유체(F)로서의 기체를 순환 유로(J)를 통해 가압식 순환용의 펌프(Pa)에 의해 순환시키면서 기액 혼합 처리하도록 구성하고 있다.

순환 유로(J)에는 액체를 수용하는 액체 수용 탱크(T)와, 펌프(Pa)와, 유체 혼합기(B1)를 직렬적으로 차례차례 배열 설치함과 동시에, 펌프 Pa와 유체 혼합기 (B1)와의 사이에 위치하는 순환 유로(J)의 부분에는, 기체 공급 파이프(Gp)를 통해, 기체를 공급하는 기체 공급부(Gf)를 접속하고, 기체 공급부(Gf)의 하류 측에 배열 설치한 유체 혼합기(B1) 내에서, 기체와 액체를 혼합 처리하도록 하고 있다. 기체 공급 파이프(Gp)의 중도부에는 기체의 공급량을 조정하기 위한 기체 공급량 조정 밸브(V1)를 설치하고 있다. 또한, 본 실시예에서는 유체 혼합기(B1)를 채택하고 있지만, 유체 혼합기(B1)를 대신하여, 그 변형예, 유체 혼합기(B2), 또는, 그 변형예를 적절히 채택할 수도 있다.

보다 구체적으로 설명하면, 순환 유로(J)는 펌프(Pa)의 흡인구에 기단부를 접속한 흡인 파이프(1)와, 펌프(Pa)의 토출구에 기단부를 접속하고, 중도부에 유체 혼합기(B1)를 배열 설치한 토출 파이프(2)와, 액체 수용 탱크(T)로부터 형성하고 있다. 흡인 파이프(1)의 선단부(자유단부)에는, 흡인 필터(3)를 설치하고, 액체 수용 탱크(T) 내의 액 중에 흡인 필터(3)를 배치하고 있다. 한편, 토출 파이프(2)의 선단부(자유단부)에는, 토출 필터(4)를 설치하고, 액체 수용 탱크(T) 내에 배치하고 있다. 토출 파이프(2)는 유체 혼합기(B1)에 유체(F)를 도입하는 도입 파이프(54)와 유체 혼합기(B1)로부터 혼합 처리한 유체(F)를 도출하는 도출 파이프(56)로 형성하고 있다. 또한, 유체 혼합기(B1)는 도출 파이프(56)를 떼어낸 상태에서, 액체 수용 탱크(T) 내에 수용된 액체 중에 침지시켜 배치할 수도 있고, 이 경우, 배관 스페이스 등을 삭감할 수 있다.

그리고, 펌프(Pa)에 의해, 액체 수용 탱크(T) 내에 수용된 액체를, 흡인 파이프(1)를 통해 흡인함과 동시에, 토출 파이프(2)를 통해 액체 수용 탱크(T) 내로 토출하는 것으로, 액체 수용 탱크(T) 내에 수용된 액체를, 순환 유로(J)를 통해 순환시킬 수 있다. 이때, 토출 파이프(2)의 중도부에 접속한 기체 공급부(Gf)의 하류 측에는, 유체 혼합기(B1)를 배열 설치하고 있으며, 유체 혼합기(B1)에는 기체 공급부(Gf)로부터 공급된 기체와 액체 수용 탱크(T) 내로부터 흡인된 액체가 도입(공급)된다. 유체 혼합기(B1) 내에서는, 기체와 액체가 균일하게 혼합 처리되는 것과 동시에, 분산상으로서의 기체가 미세화되어, 액체 수용 탱크(T) 내로 도출된다. 이와 같이, 기체와 액체는 순환 유로(J)를 통해 일정 회수 내지는 일정시간만큼 순환시키는 것으로, 기체를 나노 레벨로 미세화함과 동시에, 기체와 액체를 더욱 균일하게 혼합 처리할 수 있다.

제1 실시예로서의 기액 혼합 처리 장치(C1)에서는, 유체 혼합기와, 거기에 도입하는 액체와 기체의 조합을 변경하는 것으로, 원하는 기액 혼합 처리액을 생성할 수 있다. 즉, 기액 혼합 처리 장치(C1)는 유체 혼합기로서, 적절히, 유체 혼합기(B1), 그 변형예, 유체 혼합기(B2), 또는, 그 변형예의 어느 쪽을 채택하고, 액체 수용 탱크(T)에 수용하는 액체로서, 적절히, 물, 해수, 소금물 등의 어느 하나를 채택하고, 기체 공급부(Gf)로부터 공급되는 기체로서, 적절히, 산소 가스, 질소 가스, 이산화탄소 가스 등 어느 하나를 채택하는 것으로, 원하는 기액 혼합 처리액을 생성하도록 구성할 수 있다.

예를 들면, 기액 혼합 처리 장치(C1)는 다음과 같이 구성할 수 있다. 즉, 액체로서의 양식수와 기체로서의 산소 가스를 도입하여 고농도 산소수(Wo)를 생성하도록 구성할 수 있다. 또 액체로서의 물과 기체로서의 질소 가스를 도입하여 질소수(저농도 산소수)를 생성하도록 구성할 수 있다. 또 액체로서의 온수(바람직하게는 40℃ 이하의 온수)와 기체로서의 이산화탄소 가스를 도입하여 고농도 탄산천을 인공적으로 생성하도록 구성할 수 있다. 또한, 고농도 탄산천을 생성하는 기액 혼합 처리 장치(C1)에서는, 액체 수용 탱크(T)로서 욕조나 족탕조를 채택한다. 또 적절히 희석한 액체로서의 액체 비료(액체 비료)와 기체로서의 공기 또는 산소 가스를 혼합 처리하고, 액체 비료 중에 공기 또는 산소 가스가 용해된 혼합 생성 유체로서의 공기 또는 산소 가스 함유 액체 비료를 생성하도록 구성할 수 있다. 여기서의 공기 또는 산소 가스 함유 액체 비료를 생성하는 기액 혼합 처리 장치(C1)는 식물을 재배하는 재배부에 공기 또는 산소 가스 함유 액체 비료를 공급 가능하게 배치하여 식물 재배 시스템의 일부를 구축할 수 있다.

［제2 실시예로서의 기액 혼합 처리 장치의 구성에 대한 설명］

도 22에 나타내는 C2는, 유체 혼합 처리 장치인 제2 실시예로서의 기액 혼합 처리 장치이며, 기액 혼합 처리 장치(C2)는, 소형의 어선(Fb)에 배열 설치된 수조 (T1) 내에 저장한 해수 내지는 냉온 해수 중에, 유체 혼합기 부착 수중 펌프(N1; 이하, 간단히 「혼합기 부착 펌프 N1」라고도 칭함)를 침지하여 구성하고 있다. 혼합기 부착 펌프(N1)는 도 22에 나타낸 바와 같이, 간편하게 운반하여 가능한 수중 펌프 Pd(예를 들면, 전력이 190W의 것)에 유체 혼합기(B1 또는 B2)를 일체적으로 설치하고 있다.

즉, 혼합기 부착 펌프(N1)는 도 23에 나타내는 바와 같이, 수중 펌프(Pd)의 토출구(130)에 도입 파이프(54)를 통해 유체 혼합기(B1 또는 B2)의 도입구(30)를 접속하여, 유체 혼합기(B1 또는 B2)의 도출구(31)에 도출 파이프(56)를 접속하고 있다. 수중 펌프(Pd)는 전동식의 모터부(100)와, 모터부(100)에 연동 연설한 흡입부 (110)와, 흡입부(110)에 연통 연설한 토출부(120)를 구비하고 있다. 모터부(100)에는, 상기 케이블(140)을 통해, 어선(Fb)에 탑재되어 있는 배터리 Ba(예를 들면, 직류 전압이 24V, 전류가 8A의 것)를 접속하도록 하고 있다. 즉, 어선(Fb)에 탑재되어 있는 배터리(Ba)에 의해 수중 펌프(Pd)를 작동 가능하게 하고 있다.

도입 파이프(54)의 중도부에는, 기체 공급 파이프(Gp)를 통해, 기체를 공급하는 제1 기체 공급부(Gf1)와 제2 기체 공급부(Gf2)를 병렬적으로 접속하고 있다. 기체 공급 파이프(Gp)의 중도부에는, 제1 기체 공급부(Gf1)와 제2 기체 공급부(Gf2)와의 연통을 택일적으로 변환하는 삼방 전환밸브(V9)와, 삼방 전환밸브(V9)의 하류 측에 위치시켜서 기체의 공급량을 조정하기 위한 기체 공급량 조정 밸브(V10)를 설치하고 있다. 제1 기체 공급부(Gf1)와 제2 기체 공급부(Gf2)는 각각 다른 종류의 기체를 공급 가능하게 하고 있으며, 본 실시예에서는, 제1 기체 공급부(Gf1)로부터 질소 가스 봄베(bombe)에 충전한 질소 가스를 공급 가능하게 하는 한편, 제2 기체 공급부(Gf2)로부터 산소 가스 봄베에 충전한 산소 가스를 공급 가능하게 하고 있다.

상기와 같이 구성한 기액 혼합 처리 장치(C2)에서는, 소형의 어선(Fb)의 수조(T1) 내에 저장한 해수 내지는 냉온 해수 중에 혼합기 부착 펌프(N1)를 침지하고, 수중 펌프(Pd)의 모터부(100)를 작동시키는 것으로, 모터부(100)에 연동 연설한 흡입부(110)를 흡입 작동시켜 해수 내지는 냉온 해수를 흡입하고, 흡입부(110)에 연통 연설한 토출부(120)→토출구(130)→도입 파이프(54)에 도입함과 동시에, 도입 파이프(54)에 제1 기체 공급부(Gf1; 제2 기체 공급부 Gf2)로부터 질소 가스(산소 가스)를 도입하여, 유체 혼합기(B1 또는 B2)에 도입구(30)를 통해 도입시킨다.

유체 혼합기(B1 또는 B2)에 압송 상태로 도입된 해수 내지는 냉온 해수와 질소 가스(산소 가스)는, 유체 혼합기(B1 또는 B2) 내에서 유동하는 것으로 기액 혼합 처리되고, 도출구(31)로부터 도출 파이프(56)를 통해 수조(T1) 내에 저장한 해수 내지는 냉온 해수 중에 환원 또 유체 혼합기(B1 또는 B2) 내를 통해 순환되어 반복 기액 혼합 처리가 이루어진다.

그 결과, 수조(T1) 내에 저장한 해수 내지는 냉온 해수 중에 질소 가스(산소 가스)를 용해시킨 질소수(산소수), 환언하면, DO값(용존 산소량)를, 예를 들면, 1 mg/L이하(9mg/L이상)를 이룬 저농도 산소수(고농도 산소수)를 이룰 수 있다.

따라서, 소형의 어선(Fb)을 타고 고기잡이에 갈 때, 어장까지 이동하는 동안에, 수조(T1) 내에, 저장한 해수 내지는 냉온 해수 중에 질소 가스(산소 가스)를 용해시킨 저농도 산소수(고농도 산소수)를 생성해 두는 것으로, 어장에서 수확한 어패류를 저농도 산소수(고농도 산소수) 중에 투입할 수 있다.

이때, 저농도 산소수(고농도 산소수)는 어장까지 이동하는 동안에 단시간에 예를 들면, 500L의 해수 내지는 냉온 해수를 30분 이내에 생성할 수 있기 때문에, 저농도 산소수(고농도 산소수)의 생성 작업이, 어장에서의 어패류의 수확 작업에 지장이 되지 않는다. 또한, 혼합기 부착 펌프(N1)는 한 명의 인력에 의해 간편하게 수조(T1)로 출납할 수 있어, 질소수인 저농도 산소수 내지는 고농도 산소수의 생성 작업을 편하게 실시할 수 있다.

수확한 물고기를 활어인 채 귀항할 필요가 없는 경우에는, 저농도 산소수 중에 물고기를 투입하는 것으로, 물고기의 선도를 수확시 그대로 7일간은 유지시킬 수 있다. 또 수확한 물고기를 활어인 채 귀항하는 경우에는, 고농도 산소수 중에 물고기를 투입하는 것으로, 수확한 물고기를 활어인 상태로 귀항할 수 있다.

또한, 저농도 산소수(고농도 산소수)는, 1㎛ 이하를 포함한 입경까지 질소 가스(산소 가스)가 미세화됨과 동시에, 해수 내지는 냉온 해수와 균일하게 기액 혼합 처리되어, 질소 가스(산소 가스)가 과포화 상태로 용존되어 있기 때문에, 어패류에 대해서 고침투성을 가지며, 선도 유지 효과(혈류촉진, 성장 촉진, 적응력 향상 등의 생리 활성 효과)를 갖는다.

또 저농도 산소수(고농도 산소수)는, 1㎛ 이하를 포함한 입경까지 미세화된 질소 가스(산소 가스)가 해수 내지는 냉온 해수에 과포화 상태로 용존된 것이기 때문에, 수조(T1) 내의 비릿함 등을 억제할 수 있고, 어선(Fb) 상의 작업 환경을 양호하게 유지할 수 있다.

또한, 하천이나 호수 등에서 담수어를 수확할 때, 수조(T1) 내에, 담수 내지는 냉온 담수를 저장해 두어, 혼합기 부착 펌프(N1)에 의해 저농도 산소수(고농도 산소수)를 생성한다.

［유체 혼합 처리 장치로서의 고액(固液) 혼합 처리 장치의 구성에 대한 설명］

유체 혼합 처리 장치로서의 고액 혼합 처리 장치(M2)는 도 21에 나타내는 액액 혼합 처리 장치(M1)와 동일하게 구성하고 있다. 고액 혼합 처리 장치(M2)는 유체로서의 액체와 고체(본 실시예에서는 분체)를 혼합 처리하는 유체 혼합 처리 장치의 한 형태이며, 도 21에 나타낸 바와 같이, 분산매 공급부(L1)에 액체인 분산매(예를 들면, 물)를 수용하는 한편, 분산질 공급부(L2)에 고체로서의 분체인 분산질(예를 들면, 후코이단을 함유하는 해조류를 미세하게 절단한 것)을 수용하고 있으며, 유체 혼합기(B1 또는 B2)에 의해 고·액혼합 처리하고, 혼합 처리액(예를 들면, 후코이단 추출수)이 생성되도록 구성하고 있다.

상기와 같이 구성한 고액 혼합 처리 장치(M2)에서는, 분산매 공급부(L1)로부터 공급되는 적당량의 분산매와 분산질 공급부(L2)로부터 공급되는 적당량의 분산질을 유체 혼합기(B1 또는 B2) 내에 도입하는 것으로, 분산매와 분산질은 유체 혼합기 (B1 또는 B2) 내에서 혼합 처리되고, 유체 혼합기(B1 또는 B2)내에서 혼합 처리된 혼합 처리물은 혼합 처리물 수부(Re)에 공급되도록 하고 있다. 이때, 제1 환원 삼방 밸브(V4)와 제2 환원 삼방 밸브(V5)를 통해 순환 유로를 형성하는 것으로, 유체 혼합기(B1 또는 B2) 내에서 혼합 처리되는 혼합 처리물을 원하는 횟수 또는 시간만 순환 유로 내에서 순환시킬 수 있다. 그렇게 하는 것으로, 분산질의 미세화(후코이단의 추출) 정도와 혼합 처리물의 혼합 정도를 원하는 정도로 향상시킬 수 있다.

［제1 실시예로서의 어패류 양식 시스템의 구성에 대한 설명］

도 24에 나타내는 Sy1는, 제1 실시예로서의 어패류 양식 시스템이며, 어패류 양식 시스템(Sy1)은, 상기한 기액 혼합 처리 장치(C1)와 어패류를 양식(이하, 「사육」이라고도 칭함)하는 양식조(Ft)를 구비하고 있다. 그리고, 어패류 양식 시스템(Sy1)은 기액 혼합 처리 장치(C1)에 의해, 분산상으로서의 산소 가스를, 1㎛ 이하를 포함한 입경까지 미세화함과 동시에, 연속상으로서의 양식수와 균일하게 혼합 처리하고, 양식수에 산소 가스가 과포화 상태로 용존된 고농도 산소수(Wo)를 생성하고, 생성한 고농도 산소수(Wo)는 양식조에 공급되도록 하고 있다.

여기서, 양식수란 어패류를 양식하기 위한 물이나 해수나 소금물 등이다. 산소의 용해도는, 수온이 높아지면 작아진다(녹기 어렵다)라는 상관성이 있어 물 중의 포화 용존 산소량과 수온의 상관성은 이미 알려진 것이다. 따라서, 용존 산소 포화도(%)는, 소정의 수온에 있어서의 고농도 산소수(Wo)의 용존 산소(DO：Dissolved Oxygen)의 농도(용존 산소량)를 측정하고, 그 용존 산소량을 포화 용존 산소량으로 나누고, 그 나눈 값에 100을 곱하는 것으로 산출할 수 있다. 용존 산소 포화도(%)가 100%를 넘었을 때는, 과포화 상태라고 한다. 제1 실시예로서의 어패류 양식 시스템(Sy1)에서는, 기액 혼합 처리 장치(C1)에 의해 생성되는 고농도 산소수(Wo), 즉, 산소 가스가 과포화 상태로 용존된 고농도 산소수(Wo)의 용존 산소량(DO값)의 매우 적합한 범위로서, 예를 들면, DO값을 9mg/L∼20mg/L의 범위로 조정할 수 있다.

제1 실시예로서의 어패류 양식 시스템(Sy1)에 대해 구체적으로 설명하면, 어패류 양식 시스템(Sy1)은 기액 혼합 처리 장치(C1)의 액체 수용 탱크(T) 내에 양식수를 수용하고, 이 양식수 중에 양식수를 보급하는 급수 유로(Ws)의 선단부와 고농도 산소수(Wo)를 공급하는 공급 유로(Wf)의 기단부를 침지하고, 급수 유로(Ws)의 상류측부와 공급 유로(Wf)의 하류측부를, 접속 유로(Cf)를 통해 접속하고 있다.

급수 유로(Ws)는, 급수 파이프(5) 내에 형성되어 있다. 급수 파이프(5)의 기단부는, 급수원으로서의 급수부(Wh)에 접속하는 한편, 급수 파이프(5)의 선단부에는, 급수 필터(6)를 설치하고, 급수 필터(6)를 액체 수용 탱크(T) 내에 배치하고 있다. 급수 파이프(5)의 중도부에는, 급수용의 펌프(Pb)를 배열 설치하고, 펌프(Pb)에 의해 급수부(Wh)로부터 양식수를 액체 수용 탱크(T) 내에 급수 가능하게 하고 있다. 그리고 액체 수용 탱크(T) 내의 양식수는, 기액 혼합 처리 장치(C1)에 의해 산소 가스와 혼합 처리되고, 산소 가스가 과포화 상태로 용존된 고농도 산소수(Wo), 즉, 원하는 DO값을 갖는 고농도 산소수(Wo)가 되도록 하고 있다.

급수부(Wh)는 취수 설비와 조온(調溫)장치를 구비하고 있다. 취수 설비는 우물 등의 취수원으로부터 지하수를 취수하는 취수 펌프, 취수를 여과하는 취수 여과기, 및 취수를 살균하는 살균 장치 등을 구비하고 있다. 조온장치는, 취수원에 접속하여 취수원으로부터 도입한 지하수(취수)를 조온수로 하고, 이 조온수에 의해 열교환하는 것으로 양식수의 수온을 적절히 조절 가능하게 하고 있다. 즉, 조온장치는, 양식수를 가온(加溫) 내지는 냉각하는 것으로, 액체 수용 탱크(T) 내에 저장되는 양식수의 수온을 일정한 범위(예를 들면, 15∼25℃, 바람직하게는 16℃)로 유지하도록 하고 있다.

공급 유로(Wf)는 공급 파이프(7) 내에 형성되어 있다. 공급 파이프(7)의 기단부에는, 공급 필터(8)를 설치하고, 공급 필터(8)를 액체 수용 탱크(T) 내의 고농도 산소수(Wo) 중에 침지하는 한편, 공급 파이프(7)의 선단부는 공급수를 배출하는 배수부(Wd)에 접속하고 있다. 공급 파이프(7)의 중도부에는 생물 여과 장치(Bf)와, 양식조(Ft)와, 침전조(Dp)와, 물리 여과 장치(Pf)를 상류측으로부터 하류측으로 직렬적으로 연이어 통하게 배열 설치하고 있다. 생물 여과 장치(Bf)의 상류측에 위치하는 공급 파이프(7)의 부분에는, 공급용의 펌프(Pc)를 배열 설치하고, 펌프(Pc)에 의해 액체 수용 탱크(T) 내에 수용된 고농도 산소수(Wo)를 양식조(Ft)에 공급 가능하게 하고 있다.

접속 유로(Cf)는 접속 파이프(9) 내에 형성되어 있다. 접속 파이프(9)의 일측 단부는, 물리 여과 장치의 하류 측에 위치하는 공급 파이프(7)의 부분에 제1 삼방 밸브(V2)를 통해 접속하는 한편, 접속 파이프(9)의 타측 단부는, 펌프(Pb)의 상류측에 위치하는 급수 파이프(5)의 부분에 제2 삼방 밸브(V3)를 통해 접속하고 있다. 그리고 제1삼방 밸브(V2)를 통해 공급 파이프(7)와 접속 파이프(9)를 차단하는(비연통 상태로 함) 것으로, 침전조(Dp)로부터 배출된 배수를 배수부(Wd)로 도출시키는 비순환식으로 할 수 있다. 또 제1 삼방 밸브(V2)를 통해 공급 파이프(7)와 접속 파이프(9)를 연이어 통하게 함과 동시에, 제2 삼방 밸브(V3)를 통해 접속 파이프(9)와 급수 파이프(5)를 연이어 통하게 하는 것으로, 공급 파이프(7) 내의 공급수를, 접속 파이프(9)→급수 파이프(5)→액체 수용 탱크(T) 내에 원하는 양만큼 환류 가능한 순환식(일부 순환식 또는 완전 폐색 순환식)으로 할 수 있다. 즉, 액체 수용 탱크(T)의 환수량을 적절히 조절할 수 있다. 비순환식으로 할지, 순환식으로 할지는, 양식하는 어패류의 종류에 적절히 맞추어 선택한다.

어패류 양식 시스템(Sy1)이 장비하고 있는 기액 혼합 처리 장치(C1)는, 상기한 바와 같이, 산소 가스를 나노 레벨(외경이 1㎛ 이하)의 기포로 하여 양식수에 혼합시키는 것으로, 양식수에 산소 가스가 과포화 상태 용존된 고농도 산소수(Wo)를 생성한다.

구체적으로 설명하면, 기액 혼합 처리 장치(C1)는, 분산상으로서의 산소 가스의 90% 이상을, 나노 레벨의 기포(외경이 1㎛ 이하, 바람직하게는 100nm 이하의 기포； 이하 「나노 기포」라고도 칭함)로 미세화함과 동시에, 양식수에 균일화시켜 혼합 가능하게 하고 있다. 기액 혼합 처리 장치(C1)에 의해 생성되는 고농도 산소수(Wo)에는 과포화 상태로 산소 가스를 용존시키도록 하고 있다. 즉, 고농도 산소수(Wo)의 용존 산소 포화도가 100% 이상의 과포화 상태(예를 들면, 140%)가 되도록 하고 있다. 기액 혼합 처리 장치(C1)로부터 공급될 때의 고농도 산소수(Wo)의 용존 산소 포화도는 적절히 조정하는 것이 가능하고, 이 조정은 기액 혼합 처리 장치(C1)로의 산소 가스의 도입량을, 양식조(Ft) 내에서 양식하는 어패류의 종류나 크기나 개체수 등에 적절히 맞추어 실시한다. 또 양식하는 어패류의 환경조건인 고농도 산소수(Wo) 의 수온 등도 적절히 검출하여 소정의 수온 등으로 확보한다.

생물 여과 장치(Bf)는, 특히, 어패류 양식 시스템(Sy1)이 순환식을 채용했을 경우에 필요하게 되는 것이다. 즉, 생물 여과 장치(Bf)는 환류된 고농도 산소수(Wo) 중에 포함되는 독성이 높은 어패류의 배열 설치물의 암모니아를, 호기성 박테리아인 소화세균의 기능에 의해, 아초산을 경유하여 독성이 낮은 초산에 산화시키는 생물 여과 처리를 실시하도록 하고 있다. 소화세균의 배양지로서는 침지형 여과재를 사용하고 있다. 생물 여과 처리를 실시하는 생물 여과 장치(Bf)의 용기의 크기 및 필요 여과재 양은, 양식조(Ft)로 양식되는 어패류의 크기와 개체수에 따라 변화하기 때문에, 암모니아 등의 질소 배열 설치량과 여과재의 암모니아 산화 속도에 근거하여 적절히 설계한다. 또 생물 여과 장치(Bf)로 생물 여과 처리된 후에 양식조(Ft)에 공급(환류)되는 고농도 산소수(Wo)에도 과포화 상태(예를 들면, 120%)로 산소 가스가 용존되어 있도록 하고 있다. 양식조(Ft)에 환류되는 고농도 산소수(Wo)의 용존 산소 포화도의 조정은 미리 기액 혼합 처리 장치(C1)로부터 생물 여과 장치(Bf)로 도입될 때의 고농도 산소수(Wo)의 용존 산소 포화도를, 양식조(Ft) 내에서 사육하는 어패류의 종류나 크기나 개체수 등에 따라 적절히 조정함으로써 실시할 수 있다.

양식조(Ft)는 어패류를 양식하기 위한 수조이며, 플라스틱 시트 등의 방수성의 시트를 상면 개구의 상자 형태로 장설하여 형성하고 있다. 양식조(Ft)에는 공급 유로(Wf)의 상류측으로부터 고농도 산소수(Wo)가 공급되고, 일정량의 고농도 산소수(Wo)가 양식조(Ft) 내에 저장되도록 하고 있다. 그리고, 공급 유로(Wf)의 상류측으로부터 상시 소정량의 고농도 산소수(Wo)가 양식조(Ft)에 공급됨과 동시에, 상시 소정량의 고농도 산소수(Wo)가 양식조(Ft)로부터 오버플로우되어 공급 유로(Wf)의 하류측으로 방출되도록 하고 있다. 즉, 양식조(Ft)에서는 소정량의 고농도 산소수(Wo)가 상시 교체되고 있다. D1은 제1 배수로이며, 제1 배수로(D1)를 통해, 양식조(Ft)의 저부를 청소했을 때의 어패류의 대변이나 남은 먹이나 배수 등을 계외의 소정 개소로 배출 가능하게 하고 있다.

침전조(Dp)는 양식조(Ft)로부터 유출되는 고농도 산소수(Wo)를 도입하고, 고농도 산소수(Wo)보다 비중이 큰 어류의 대변과 남은 먹이를 침강시켜서 포집하고, 남은 먹이 등이 포집·분리된 처리수로서의 고농도 산소수(Wo)를 공급 유로(Wf)의 하류 측으로 유출시키도록 하고 있다.

물리 여과 장치(Pf)는 침전조(Dp)로부터 유출된 처리수로서의 고농도 산소수(Wo)를 여과 처리하는 것이다. 물리 여과 장치(Pf)는 플라스틱제의 그물 또는 다공체 또는 철망, 유리 필터 등의 스크린 형태의 것으로 구성되어 있다. D2는 제2 배수로이며, 제2 배수로(D2)를 통해 물리 여과 처리물을 계외의 소정 개소로 배출 가능하게 하고 있다.

상기와 같이 구성한 어패류 양식 시스템(Sy1)에서는, 각 펌프(Pa, Pb, Pc)나 각 밸브(V1, V2, V3)를 도시하지 않은 제어장치에 의해 적절히 제어 가능하게 하고, 양식조(Ft) 내의 어패류에, 그러한 종류에 적응한 용존 산소 과포화 상태의 고농도 산소수(Wo)를 공급하는 것으로, 어패류의 생육 효율이 높은 양식을 실현 가능하게 하고 있다. 이때, 어패류의 생육 효율을 향상시키는 큰 요인인 산소 가스는 고농도 산소수(Wo)에 과포화 상태로 용존되어 있다. 또한, 산소 가스는 1㎛ 이하를 포함한 입경으로 미세화되어 있다.

구체적으로는, 제1 실시예로서의 기액 혼합 처리 장치(C1)에 의해 생성한 고농도 산소수(Wo)의 산소 가스 입경을, Malvern 사제(멜반사 제조)의 나노 입자 해석 장치 「NanoSight(나노 사이트)：제품명」에 의해 측정한 바, 모드 지름(최대 빈수)이 83.4nm, 평균지름이 136.0nm로 미세화되어 있었다. 측정한 고농도 산소수(Wo)의 DO값은 12mg/L였다.

고농도 산소수(Wo)는, 상기와 같이 나노 레벨로 미세화된 산소 나노 버블과 과포화 상태로 산소 가스가 용존된 고농도 용존 산소의 상승효과를 갖게 하고 있다. 즉, 산소 나노 버블은 어패류에 대해서 고침투성을 가지며, 마이너스(-)로 대전하고 있다는 특성이 있기 때문에, 플러스(+)로 대전한 지각 신경 부위에 용이하게 부착한다. 그 결과, 지각 신경의 자극을 통해 혈류 촉진, 성장 촉진, 적응력 향상 등의 생리 활성 효과를 발현한다. 한편, 고농도 용존 산소도, 다음과 같이 같은 효과를 미치는 것으로 추고할 수 있다. 즉, 살아 있는 어패류는, 호흡을 통해 호기적 해당계에 의해서 아데노신 3인산(ATP)을 생산한다. 고농도 용존 산소 중에서 생식하는 어패류는 다량의 ATP를 생성하게 된다. ATP는, 말하자면 에너지 저장 물질이며, 그 가수분해에 의해서 에너지를 방출한다. 따라서, 고농도로 ATP를 함유하는 어패류만큼 세포는 고활력이며, 성장력, 적응력, 병원균에 대한 면역력은 크다.

어패류 양식 시스템(Sy1)에서는, 고농도 산소수(Wo)로 채워진 양식조(Ft) 내에 있고, 성장 과정 중에서의 초기 스테이지로부터 원하는 성장 스테이지까지 효율 좋게 생육하는 양식이 가능하다.

(넙치의 육성 시험)

상기와 같이 구성한 어패류 양식 시스템(Sy1)에 의해 넙치를 육성(축양)하는 시험을 실시했다. 상기한 기액 혼합 처리 장치(C1)에 의해 생성한 고농도 산소수(Wo)(산소 가스 입경의 모드 지름(최대 빈수)이 83.4nm, 평균 지름이 136.0nm, DO(용존 산소)값이 12mg/L)를, 어패류 양식 시스템(Sy1)의 양식조(Ft)에 공급했다. 그리고, 양식조(Ft) 내에서, 어획한 천연의 넙치 90마리를, 30마리씩 세 개씩 소분하여 육성(축양)하는 시험을 실시했다.

그 결과, 60일의 단기간의 사이에 잔존한 83마리의 넙치의 평균 체중은 2.66배, 평균 전체 길이는 1.37배로 증대 성장하고 있었다. 이것으로부터, 본 실시예의 어패류 양식 시스템(Sy1)은 단기간의 어패류 육성에도 유효하다는 것을 알수 있다.

［제2 실시예로서의 어패류 양식 시스템의 구성에 대한 설명］

도 25에 나타내는 Sy2는, 제2 실시예로서의 어패류 양식 시스템이며, 어패류 양식 시스템(Sy2)은 도 25에 나타낸 바와 같이, 해면이나 호면 등의 수면을 구획하여 어패류를 양식하는 양식조(Ft)를 형성하고, 양식조(Ft) 내의 양식 수면상에 유체로서의 선외기 부착 보트(Bo)를 부유시켜서, 선외기 부착 보트(Bo)에 제3 실시예로서의 기액 혼합 처리 장치(C3)를 탑재하고 있다.

제3 실시예로서의 기액 혼합 처리 장치(C3)는 유체 혼합기 부착 엔진 펌프(N2)(이하, 단지 「혼합기 부착 펌프(N2)」라고도 칭함)를 구비하고 있으며, 혼합기 부착 펌프(N2)는 엔진 펌프(Pg)에 유체 혼합기(B1 또는 B2)를 일체적으로 설치하고 있다. 혼합기 부착 펌프(N2)는 상기한 혼합기 부착 펌프(N1)의 수중 펌프(Pd)를 대신하여 엔진 펌프(Pg)를 채택한 점에서 다르지만, 상기한 혼합기 부착 펌프(N1)와 기본적 구조를 같이 하고 있다.

즉, 혼합기 부착 펌프(N2)는, 도 25에 나타낸 바와 같이, 엔진 펌프(Pg)의 토출구(230)에 도입 파이프(54)를 통해 유체 혼합기(B1 또는 B2)의 도입구(30)를 접속하고, 유체 혼합기(B1 또는 B2)의 도출구(31)에 도출 파이프(56)를 접속하고 있다. 엔진 펌프(Pg)는 가솔린 엔진이나 디젤 엔진 등의 엔진부(200)와, 엔진부(200)에 연동 연설한 흡입 파이프부(210)와, 흡입부(210)에 연통 연설한 토출부(220)를 구비하고 있다. 212는 흡입 필터이다. 엔진부(200) 상에는, 연료 탱크(240)를 재치하고, 연료 탱크(240) 내에 수용하고 있는 액체 연료를 엔진부(200)에 공급하여 엔진부(200)를 구동시키고, 엔진부(200)에 의해 흡입부(210)를 흡입 작동시켜서 양식수를 흡입하고, 흡입한 양식수를 토출부(220)로 압송해 토출구(230)로부터 토출시키도록 하고 있다.

또한, 유체는 기액 혼합 처리 장치(C3)를 탑재하여 양식 수면상에서 부유 가능하면 되고, 본 실시예의 선외기 부착 보트(Bo)와 같이 광범위하게 걸쳐 형성된 양식조(Ft) 내의 수면상에서 자유롭게 자주(自走) 가능한 것으로 한정되지 않고, 경우에 따라서는 부체로서 뗏목을 채택할 수도 있다.

상기와 같이 구성한 어패류 양식 시스템(Sy2)에서는, 양식조(Ft) 내의 양식 수면상에 부체로서의 선외기 부착 보트(Bo)를 주행시키면서 기액 혼합 처리 장치(C3)를 작동시켜서 양식수를 고농도 산소수(Wo)로 할 수 있다.

이때, 기액 혼합 처리 장치(C3)는 엔진 펌프(Pg)의 엔진부(200)를 작동시키는 것으로, 엔진부(200)에 연동 연설한 흡입부(210)를 흡입 작동시켜 양식수를 흡입하고, 흡입부(210)에 연통 연설한 토출부(220)→토출구(230)→도입 파이프(54)에 도입함과 동시에, 도입 파이프(54)에 제2 기체 공급부(Gf2)로부터 산소 가스를 도입하고, 유체 혼합기(B1 또는 B2)에 도입구(30)을 통해 도입시킬 수 있다.

그리고, 유체 혼합기(B1 또는 B2)에 압송 상태로 도입된 양식수와 산소 가스는, 유체 혼합기(B1 또는 B2) 내에서 유동하는 것으로 기액 혼합 처리되고, 도출구 (31)로부터 도출 파이프(56)를 통해 양식조(Ft) 내의 양식수 중에 환원 내지는 유체 혼합기(B1 또는 B2) 내를 통해 순환되어 반복 기액 혼합 처리가 이루어진다.

그 결과, 광범위하게 걸쳐 해면 등에 형성된 양식조(Ft)라도, 선외기 부착 보트(Bo)에 탑재한 기액 혼합 처리 장치(C3)를 양식조(Ft) 내에서 신속히 이동시킬 수 있고, 광범위하게 걸쳐 형성된 양식조(Ft)의 양식수 중에 산소 가스를 용해시킨 산소수를 골고루 방출시킬 수 있고, 양식수를 DO값(용존 산소량)이, 예를 들면, 9 mg/L 이상이 된 고농도 산소수(Wo)로 할 수 있다. 특히, 어패류인 굴의 양식조 또는 어장에서, 선외기 부착 보트(Bo)를 주행시키면서 산소수를 방출시키는 것으로, 육묘 시기에 있어서의 굴의 치패 성장률을 높일 수 있다. 또 해조류이지만 김의 양식조 또는 어장에서, 선외기 부착 보트(Bo)를 주행시키면서 산소수를 방출시키는 것으로, 육묘 시기에 있어서의 김의 씨의 성장률을 높일 수도 있다.

또한, 어패류 양식 시스템(Sy2)은 해역이나 하천이나 호수와 늪 등의 수질의 개선을 실시할 때의 수질 개선 시스템으로서도 사용할 수 있다. 즉, 해역 등의 수질 개선에 유효한 기체(예를 들면, 산소 가스)가 기액 혼합 처리하면서 기액 혼합수를 이루고, 기액 혼합수를 해역 등에 반복하여 공급(순환)시키는 것으로, 해역의 해수 등이 고농도 산소수(Wo)를 이루고, 그 해역 등에 있어서의 수질을 개선할 수 있다. 즉, 해역 등의 BOD(Biochemical Oxygen Demand；생물화학적 산소 요구량)이나 COD(Chemical Oxygen Demand；화학적 산소 요구량)을 저감시킬 수 있다. 따라서, 이러한 수질 개선 시스템은, 특히, 적조 대책에 유효한 것으로서 채용할 수 있다.

［본 실시예에 관한 어패류 양식법에 대한 설명］

본 실시예에 관한 어패류 양식법은 양식수와 산소 가스로 이루어진 유체(F)가 유동하는 유체 유로(R) 내에서, 유체(F)를 2분할 상태로 분류시킴과 동시에, 분류한 유체(F)의 일부를 편평한 협애 유로(Rs) 내에서 유동시키는 것으로, 1㎛ 이하를 포함한 입경까지 산소 가스를 미세화함과 동시에, 양식수와 균일하게 혼합 처리하고, 양식수에 산소 가스가 과포화 상태로 용존된 고농도 산소수(Wo)를 이루어, 고농도 산소수(Wo) 중에서 어패류를 양식하는 것으로, 어패류의 성장을 촉진시키는 것이다.

구체적으로 설명하면, 어패류 양식법은 어패류 양식 시스템(Sy1 또는 Sy2)에 대비한 기액 혼합 처리 장치(C1 또는 C3)에, 유체 혼합기(B1), 그 변형예, 유체 혼합기(B2), 내지는 그 변형예를 장비시키는 것으로, 산소 가스를 나노 레벨로 미세화함과 동시에, 양식수에 과포화 상태로 용존시켜서 고농도 산소수(Wo)를 생성해, 고농도 산소수(Wo)를 어패류 양식 시스템(Sy1 또는 Sy2)에 구비한 양식조(Ft)에 공급하고, 양식조(Ft) 내에서 어패류를 양식하는 것이다.

본 실시예에 관한 어패류 양식법에서는, 산소 가스를 나노 레벨로 미세화하여 과포화 상태로 양식수에 용존시킨 고농도 산소수(Wo)에 의해 어패류를 양식하도록 하고 있기 때문에, 단기간에 어패류를 성장시킬 수 있다. 특히, 어획한 천연 어패류의 체중을 2∼3개월의 단기간의 사이에 2.5배 이상으로 견실하게 증대 성장시키는 것이 가능한 육성(축양)을 실현할 수 있다.

F; 유체, R; 유체 유로, Df; 분류부,
Gu; 안내부, Rs; 협애 유로,
A1; 제1 실시예로서의 혼합 처리체,
A2; 제2 실시예로서의 혼합 처리체,
B1; 제1 실시예로서의 유체 혼합기,
B2; 제2 실시예로서의 유체 혼합기,
C1; 제1 실시예로서의 기액 혼합 처리 장치,
C2; 제2 실시예로서의 기액 혼합 처리 장치,
C3; 제3 실시예로서의 기액 혼합 처리 장치,
Sy1; 제1 실시예로서의 어패류 양식 시스템,
Sy2; 제2 실시예로서의 어패류 양식 시스템.

Claims (20)

1. 협애 유로를 가지며,
   혼합 처리 대상인 복수의 다른 유체가 유동하는 유체 유로 내에 배치하는 것으로, 상기 유체의 일부가 상기 협애 유로를 통해 유동함과 동시에, 혼합 처리되도록 한 혼합 처리체.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 유체를 하류측으로 안내하는 안내부를 가지며,
   상기 안내부에 상기 협애 유로를 설치한 혼합 처리체.
3. 청구항 2에 있어서,
   상기 유체를 두 갈래 형태로 분류시키는 분류부를 가지며,
   상기 분류부에 의해서 분류된 상기 유체가 상기 안내부에 의해서 안내되도록 한 혼합 처리체.
4. 청구항 1 내지 3 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 협애 유로는, 한 쌍의 철조부를 설치하여, 양 철조부 사이 내에 형성되도록 하거나, 또는 요조부를 설치하여 상기 요조부 내에 형성되도록 한 혼합 처리체.
5. 청구항 1 내지 4 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 협애 유로는 복수를 병렬 상태로 배치하고, 상기 유체의 일부가 각 협애 유로 내에 분류되도록 한 혼합 처리체.
6. 혼합 처리 대상인 복수의 다른 유체가 유동하는 유체 유로 내에서, 상기 유체 유로 내에 형성된 협애 유로를 통해 유동하는 상기 유체의 일부를 혼합 처리하는 혼합 처리법.
7. 혼합 처리 대상인 복수의 다른 유체가 유동하는 유체 유로 내에서, 상기 유체 유로 내에 형성된 협애 유로를 통해 유동하는 상기 유체의 일부가 혼합 처리되는 것으로 생성된 혼합 생성 유체.
8. 상기 유체 유로를 형성하는 유로 형성 케이스와,
   상기 혼합 케이스 내에 형성된 유체 유로 내에 배열 설치하는 청구항 1 내지 5 중 어느 한 항에 기재된 혼합 처리체를 구비하는 유체 혼합기.
9. 청구항 8에 기재된 유체 혼합기와,
   유체 혼합기 내에, 상기 유체로서의 액체와, 이 액체와는 다른 상기 유체로서의 액체, 기체, 또는 분체를 도입시키는 수단을 구비하고, 액체와 액체, 액체와 기체, 또는 액체와 분체가 혼합 처리되도록 구성한 유체 혼합 처리 장치.
10. 청구항 8에 기재된 유체 혼합기는 1㎛ 이하를 포함한 입경까지 상기 기체를 미세화함과 동시에, 상기 액체와 균일하게 혼합 처리하여, 상기 기체가 과포화 상태로 용존된 액체를 생성하도록 구성한 유체 혼합 처리 장치.
11. 상기 유체로서의 상기 액체와, 상기 유체로서의 상기 기체가 청구항 8에 기재된 유체 혼합기 내에 도입되어 혼합 처리되고, 혼합 처리된 유체가 상기 액체 중에 환원 또는 상기 유체 혼합기 내를 통해 순환되어 반복 혼합 처리되도록 구성한 유체 혼합 처리 장치.
12. 청구항 9에 있어서,
    상기 액체로서의 분산매와, 상기 액체로서의 분산질이 혼합 처리되어, 에멀젼이 생성되도록 구성한 유체 혼합 처리 장치.
13. 청구항 9 내지 11 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 액체로서의 물과, 상기 기체로서의 질소 가스가 혼합 처리되어, 상기 물 중에 상기 질소 가스가 용해된 질소수가 생성되도록 구성한 유체 혼합 처리 장치.
14. 청구항 9 내지 11 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 액체로서의 뜨거운 물 내지는 물과, 상기 기체로서의 탄산가스가 혼합 처리되고, 상기 뜨거운 물 내지는 물 중에 상기 탄산가스가 용해된 탄산천이 생성되도록 구성한 유체 혼합 처리 장치.
15. 청구항 9 내지 11 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 액체로서의 물과, 상기 기체로서의 산소 가스가 혼합 처리되어, 상기 물에 상기 산소 가스가 용존된 산소수가 생성되도록 구성한 유체 혼합 처리 장치.
16. 청구항 11에 있어서,
    어선에 배열 설치된 수조 내의 저수 중에, 상기 어선에 탑재된 배터리에 의해 구동 가능한 수중 펌프를 침지하여 구성한 유체 혼합 처리 장치.
17. 청구항 10에 있어서,
    상기 기체로서의 산소 가스를 미세화함과 동시에, 상기 액체로서의 양식수와 균일하게 혼합 처리하고, 상기 양식수에 상기 산소 가스가 과포화 상태로 용존된 고농도 산소수를 생성 가능하게 한 유체 혼합 처리 장치.
18. 청구항 17에 기재된 유체 혼합 처리 장치와 어패류를 양식하는 양식조를 구비하고,
    상기 유체 혼합 처리 장치에 의해 생성한 고농도 산소수는 상기 양식조에 공급되도록 하고 있는 어패류 양식 시스템.
19. 청구항 18에 있어서,
    상기 유체 혼합 처리 장치는 상기 양식조 내의 양식 수면 상에 부유시킨 부체에 탑재하고 있는 어패류 양식 시스템.
20. 청구항 17에 기재된 유체 혼합 처리 장치에 의해 생성된 고농도 산소수 중에서 어패류를 양식하는 것으로, 어패류의 성장을 촉진시키는 어패류 양식법.

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