KR20200016041A - 박테리아 분사 노즐 및 이를 이용한 박테리아 에어로졸 공급 장치 - Google Patents

박테리아 분사 노즐 및 이를 이용한 박테리아 에어로졸 공급 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20200016041A
KR20200016041A KR1020180091244A KR20180091244A KR20200016041A KR 20200016041 A KR20200016041 A KR 20200016041A KR 1020180091244 A KR1020180091244 A KR 1020180091244A KR 20180091244 A KR20180091244 A KR 20180091244A KR 20200016041 A KR20200016041 A KR 20200016041A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
bacteria
bacterial
air
particles
injection
Prior art date
Application number
KR1020180091244A
Other languages
English (en)
Other versions
KR102128994B1 (ko
Inventor
강기태
정혁
국정호
조재호
안재진
Original Assignee
주식회사 에이알티플러스
재단법인경북테크노파크
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 에이알티플러스, 재단법인경북테크노파크 filed Critical 주식회사 에이알티플러스
Priority to KR1020180091244A priority Critical patent/KR102128994B1/ko
Publication of KR20200016041A publication Critical patent/KR20200016041A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102128994B1 publication Critical patent/KR102128994B1/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B7/00—Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas
    • B05B7/14—Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas designed for spraying particulate materials
    • B05B7/1481—Spray pistols or apparatus for discharging particulate material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B12/00—Arrangements for controlling delivery; Arrangements for controlling the spray area
    • B05B12/02—Arrangements for controlling delivery; Arrangements for controlling the spray area for controlling time, or sequence, of delivery
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B12/00—Arrangements for controlling delivery; Arrangements for controlling the spray area
    • B05B12/16—Arrangements for controlling delivery; Arrangements for controlling the spray area for controlling the spray area
    • B05B12/18—Arrangements for controlling delivery; Arrangements for controlling the spray area for controlling the spray area using fluids, e.g. gas streams
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B12/00—Arrangements for controlling delivery; Arrangements for controlling the spray area
    • B05B12/16—Arrangements for controlling delivery; Arrangements for controlling the spray area for controlling the spray area
    • B05B12/32—Shielding elements, i.e. elements preventing overspray from reaching areas other than the object to be sprayed
    • B05B12/36—Side shields, i.e. shields extending in a direction substantially parallel to the spray jet
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B7/00—Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas
    • B05B7/14—Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas designed for spraying particulate materials
    • B05B7/1404—Arrangements for supplying particulate material
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N15/00—Investigating characteristics of particles; Investigating permeability, pore-volume or surface-area of porous materials
    • G01N15/10—Investigating individual particles
    • G01N15/14—Optical investigation techniques, e.g. flow cytometry
    • G01N2015/1486—Counting the particles

Landscapes

  • Nozzles (AREA)

Abstract

본 발명은 박테리아 분사 노즐 및 이를 이용한 박테리아 에어로졸 공급 장치에 관한 것으로, 박테리아 분사 노즐을 통해 분사되는 박테리아 입자를 박테리아가 살아있는 생균 상태로 발생 공급시킬 수 있으며, 압축 공기 펌프 및 박테리아 정량 펌프를 동작 제어함으로써, 박테리아 입자의 크기 및 공급량을 편리하고 신속하게 조절할 수 있고, 박테리아 입자의 이송 과정에서 박테리아 입자가 유로 벽면에 부착되는 것을 방지하고, 박테리아 입자의 역류 이동을 방지하여 박테리아 입자의 외부 누출을 완벽하게 방지할 수 있어 실험 환경을 더욱 안전하게 유지할 수 있는 박테리아 분사 노즐 및 이를 이용한 박테리아 에어로졸 공급 장치를 제공한다.

Description

박테리아 분사 노즐 및 이를 이용한 박테리아 에어로졸 공급 장치{BACTERIA INJECTION NOZZLE AND BACTERIA AEROSOL GENERATING SYSTEM}
본 발명은 박테리아 분사 노즐 및 이를 이용한 박테리아 에어로졸 공급 장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는 박테리아 분사 노즐을 통해 분사되는 박테리아 입자를 박테리아가 살아있는 생균 상태로 발생 공급시킬 수 있으며, 압축 공기 펌프 및 박테리아 정량 펌프를 동작 제어함으로써, 박테리아 입자의 크기 및 공급량을 편리하고 신속하게 조절할 수 있고, 박테리아 입자의 이송 과정에서 박테리아 입자가 유로 벽면에 부착되는 것을 방지하고, 박테리아 입자의 역류 이동을 방지하여 박테리아 입자의 외부 누출을 완벽하게 방지할 수 있어 실험 환경을 더욱 안전하게 유지할 수 있는 박테리아 분사 노즐 및 이를 이용한 박테리아 에어로졸 공급 장치에 관한 것이다.
미세 입자(particle)는 작은 크기의 물질로서, 분자들보다는 다소 큰 크기를 갖고 고체, 액체, 기체, 플라즈마와 함께 물질의 5상 중의 하나를 이룬다. 통상적으로 미세 입자는 에어로졸을 구성하는 기체 매체에 고체 또는 액체의 부유 물질로 구현된다.
이러한 미세 입자는 소각로 배출 물질, 황사, 스모그 등의 대기 오염과 밀접한 관련을 가지며, 이는 인간의 건강과 직결되는 문제로서, 최근에는 이러한 미세 입자에 의한 대기오염에 대처하기 위해 다양한 연구가 활발히 진행되고 있다.
이러한 연구의 결과물로서, 대기 중의 미세 입자를 필터링하기 위한 필터를 예로들 수 있는데, 이러한 필터는 오래전부터 다양한 분야에서 널리 활용되고 있으며, 최근에는 필터링 대상 물질에 따라 다양한 종류의 필터가 개발되고 있을 뿐만 아니라 필터링 성능에 따라서도 서로 다른 종류의 다양한 필터가 사용되고 있다.
이와 같이 필터의 종류가 다양해짐에 따라 이들 필터에 대한 필터링 성능을 평가하기 위한 테스트 장치 또한 다양하게 개발되고 있는데, 필터의 종류에 따라 테스트 방식이 달라 그 테스트 장치의 종류 또한 매우 다양해지고 있는 실정이다.
일반적으로 필터의 필터링 성능을 테스트하는 장치는, 내부 공간에 시험물질 입자를 공기와 함께 유동시키고, 그 중간 구간에 시험대상필터를 삽입 장착하며, 시험대상필터의 상류 및 하류에서 시험물질 입자의 개수를 측정하여 시험대상필터에 대한 필터링 성능을 측정하는 방식으로 이루어진다.
따라서, 필터의 필터링 성능 평가를 위해서는 시험물질인 미세 입자를 발생 공급할 수 있는 장치가 필수적으로 요구된다.
최근에는 단순한 미세 입자 뿐만 아니라 박테리아와 같은 미생물에 대한 인체 영향에 대한 연구 또한 부각되고 있으며, 이에 따라 박테리아 입자를 필터링할 수 있는 필터 또한 개발되고 있다. 박테리아 입자를 필터링할 수 있는 필터에 대한 성능 평가에서는 마찬가지로 박테리아 입자를 발생 공급할 수 있는 박테리아 에어로졸 공급 장치가 필수적으로 요구된다.
이러한 박테리아 에어로졸 공급 장치는 미세 박테리아 입자를 발생시켜 시험 환경에 공급할 수 있는 장치로서, 필터 성능 시험을 위한 장비 뿐만 아니라 박테리아에 대한 인체 영향 시험 등 다양한 용도로 활용될 수 있으므로, 그 활용 범위가 점점 확대되고 있다.
그러나, 박테리아 에어로졸 공급 장치에 대한 연구 개발은 현재까지 매우 미미한 상태이며 초보적인 수준에 머물고 있다.
국내등록특허 제10-1671011호
본 발명은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 발명한 것으로서, 본 발명의 목적은 박테리아 분사 노즐을 통해 분사되는 박테리아 입자를 박테리아가 살아있는 생균 상태로 발생 공급시킬 수 있으며, 압축 공기 펌프 및 박테리아 정량 펌프를 동작 제어함으로써, 박테리아 입자의 크기 및 공급량을 편리하고 신속하게 조절할 수 있는 박테리아 분사 노즐 및 이를 이용한 박테리아 에어로졸 공급 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 이송 유로에 에어 커튼을 형성함으로써, 박테리아 입자의 이송 과정에서 박테리아 입자가 유로 벽면에 부착되는 것을 방지하고, 박테리아 입자의 역류 이동을 방지하여 박테리아 입자의 외부 누출을 완벽하게 방지할 수 있어 실험 환경을 더욱 안전하게 유지할 수 있는 박테리아 에어로졸 공급 장치를 제공하는 것이다.
본 발명은, 중공 파이프 형태로 일단에는 끝단으로 갈수록 직경이 감소하는 형태의 분사홀이 형성되고 타측단부에는 내부 공간으로 공기가 유입되도록 공기 유입 포트가 형성되며, 상기 공기 유입 포트를 통해 유입된 공기가 상기 분사홀을 통해 분사되는 메인 분사 바디; 및 상기 메인 분사 바디의 타단을 관통하여 상기 메인 분사 바디의 내부 공간에 삽입되며, 박테리아 입자가 공급될 수 있도록 일단이 별도의 박테리아 수용액에 연결되고 타단은 상기 메인 분사 바디의 분사홀에 인접하게 배치되는 박테리아 공급관을 포함하고, 상기 분사홀을 통한 공기 분사 과정에서 발생한 압력 강하 현상에 의해 박테리아 수용액이 상기 박테리아 공급관으로부터 상기 분사홀을 향해 흡입 배출되어 상기 분사홀을 통해 박테리아 입자 상태로 공기와 함께 분사되는 것을 특징으로 하는 박테리아 분사 노즐을 제공한다.
또한, 본 발명은, 상기 박테리아 분사 노즐; 내부에 밀봉 챔버가 형성되며 상기 분사홀이 외부에 위치하도록 상기 박테리아 분사 노즐이 관통 삽입 결합되는 하우징; 및 상기 분사홀을 통해 분사되는 박테리아 입자를 이송할 수 있도록 상기 박테리아 분사 노즐의 분사홀 외부 공간을 감싸는 형태로 상기 하우징에 밀봉 결합되는 이송 파이프를 포함하고, 상기 이송 파이프의 끝단에는 별도의 외부 기기에 연결될 수 있는 토출구가 형성되어 박테리아 입자를 별도의 외부 기기에 토출 공급하는 것을 특징으로 하는 박테리아 에어로졸 공급 장치를 제공한다.
또한, 상기 박테리아 에어로졸 공급 장치는, 상기 박테리아 분사 노즐의 공기 유입 포트에 연결되어 압축 공기를 공급하는 압축 공기 펌프; 상기 박테리아 수용액과 상기 박테리아 공급관 사이에 연결되어 상기 박테리아 공급관에 박테리아 수용액을 정량 공급하는 박테리아 정량 펌프; 및 상기 압축 공기 펌프와 박테리아 정량 펌프를 동작 제어하는 제어부를 더 포함할 수 있다.
이때, 상기 제어부는 상기 압축 공기 펌프를 동작 제어하여 압축 공기의 공급량을 조절함으로써, 상기 분사홀을 통해 분사되는 박테리아 입자의 크기를 조절할 수 있다.
또한, 상기 제어부는 상기 박테리아 정량 펌프를 동작 제어하여 박테리아 수용액의 공급량을 조절함으로써, 상기 분사홀을 통해 분사되는 박테리아 입자의 공급량을 조절할 수 있다.
또한, 상기 하우징의 일면 중심부에는 상기 박테리아 분사 노즐이 관통하며 삽입 결합되도록 노즐 결합홀이 형성되고, 상기 노즐 결합홀의 외곽 주변 부위에는 상기 분사홀을 중심으로 상기 이송 파이프 내부 공간에 에어 커튼이 형성되도록 상기 이송 파이프의 내부 공간을 향해 공기를 분사할 수 있는 에어 커튼홀이 다수개 형성될 수 있다.
또한, 상기 하우징의 일측에는 상기 에어 커튼홀을 통해 공기가 분사되도록 상기 밀봉 챔버 내부에 압축 공기를 공급하는 공기 공급홀이 형성될 수 있다.
또한, 상기 하우징의 밀봉 챔버 내부에는 다수개의 상기 에어 커튼홀에 대한 외부 영역을 감싸며 밀봉 차단하도록 차단 케이스가 장착되고, 상기 차단 케이스의 일측에는 상기 차단 케이스의 내부 압력과 상기 밀봉 챔버의 내부 압력과의 차이에 의해 개폐되는 개폐 부재가 형성될 수 있다.
본 발명에 의하면, 박테리아 분사 노즐을 통해 분사되는 박테리아 입자를 박테리아가 살아있는 생균 상태로 발생 공급시킬 수 있으며, 압축 공기 펌프 및 박테리아 정량 펌프를 동작 제어함으로써, 박테리아 입자의 크기 및 공급량을 편리하고 신속하게 조절할 수 있는 효과가 있다.
또한, 이송 유로에 에어 커튼을 형성함으로써, 박테리아 입자의 이송 과정에서 박테리아 입자가 유로 벽면에 부착되는 것을 방지하고, 박테리아 입자의 역류 이동을 방지하여 박테리아 입자의 외부 누출을 완벽하게 방지할 수 있어 실험 환경을 더욱 안전하게 유지할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 박테리아 에어로졸 공급 장치의 구성을 개략적으로 도시한 도면,
도 2는 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 박테리아 에어로졸 공급 장치의 구성을 개략적으로 도시한 도면,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 박테리아 분사 노즐 및 하우징의 구성을 개략적으로 도시한 도면,
도 4는 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 박테리아 분사 노즐 및 하우징의 구성을 개략적으로 도시한 도면,
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 하우징의 외형을 개략적으로 도시한 배면 사시도,
도 6은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 박테리아 분사 노즐 및 하우징의 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 박테리아 에어로졸 공급 장치의 구성을 개략적으로 도시한 도면이고, 도 2는 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 박테리아 에어로졸 공급 장치의 구성을 개략적으로 도시한 도면이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 박테리아 분사 노즐 및 하우징의 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 박테리아 에어로졸 공급 장치는 박테리아 입자를 공급하는 장치로서, 박테리아 분사 노즐(100)과, 하우징(200)과, 이송 파이프(300)를 포함하여 구성된다.
먼저, 박테리아 분사 노즐(100)의 구성을 도 3을 중심으로 살펴보면, 박테리아 분사 노즐(100)은 메인 분사 바디(110)와, 메인 분사 바디(110)에 관통 삽입되는 박테리아 공급관(120)을 포함하여 구성된다.
메인 분사 바디(110)는 중공 파이프 형태로 일단에는 분사홀(111)이 형성되고 타측단부에는 내부 공간으로 공기가 유입되도록 공기 유입 포트(112)가 형성된다. 분사홀(111)은 끝단으로 갈수록 내부 직경이 감소하는 형태로 형성된다. 공기 유입 포트(112)를 통해 유입된 공기는 분사홀(111)을 통해 외부로 분사되는데, 분사홀(111)의 끝단이 내부 직경이 감소하는 형태로 형성되므로, 분사홀(111)을 통해 공기가 외부 분사되는 과정에서 공기의 유속이 증가하여 고속으로 외부 분사되는 형태로 배출된다.
박테리아 공급관(120)은 메인 분사 바디(110)의 타단을 관통하여 메인 분사 바디(110)의 내부 공간에 삽입되며, 박테리아 입자(P)가 공급될 수 있도록 일단이 별도의 박테리아 수용액이 저장된 박테리아 수조(700)에 연결되고 타단은 메인 분사 바디(110)의 분사홀(111)에 인접하게 배치된다. 박테리아 공급관(120)의 직경은 분사홀(111)의 직경보다 작게 형성되는 것이 바람직하며, 이를 통해 박테리아 수용액이 더욱 신속하고 원활하게 공급될 수 있다.
메인 분사 바디(110)의 분사홀(111)을 통해 공기가 분사되면, 이 과정에서 분사홀(111) 주변에서는 공기의 유속이 증가함과 동시에 압력 강하 현상이 발생하게 되는데, 이러한 압력 강하 현상에 의해 박테리아 공급관(120)으로부터 박테리아 수용액이 분사홀(111)을 향해 흡입 배출된다. 이와 같이 분사홀(111)을 향해 흡입 배출된 박테리아 수용액은 분사홀(111)을 통해 공기와 함께 외부로 분사되는데, 이 과정에서 박테리아 입자(P) 상태로 분산되어 공기와 함께 외부로 분사된다.
즉, 메인 분사 바디(110)의 분사홀(111)을 통해 공기가 고속 분사됨으로써, 분사홀(111) 주변에서 압력 강하 현상이 발생하고, 이에 따라 박테리아 공급관(120)으로부터 박테리아 수용액이 흡입 배출되어 분사홀(111)을 통해 박테리아 입자(P) 상태로 에어로졸화되어 공기와 함께 외부로 분사된다.
이때, 에어로졸화된 박테리아 입자(P)는 박테리아가 내부에 존재하고 외부에는 액체 상태의 물방울이 표면 장력에 의해 박테리아를 감싸는 형태로 미세 입자를 이루도록 형성된다. 이에 따라 박테리아가 물방울 내부에 존재하게 되어 살아있는 상태로 발생 공급될 수 있다. 또한, 내부 박테리아를 감싸는 물방울의 직경이 증가하거나 감소함에 따라 박테리아 입자(P)의 크기가 달라지게 되고, 이러한 박테리아 입자 크기 변화는 분사 과정에서 발생하는 공기의 유속 및 압력 강하 현상을 통해 유도할 수 있다.
메인 분사 바디(110)의 공기 유입 포트(112)에는 내부 공간으로 압축 공기를 공급할 수 있도록 압축 공기 펌프(500)가 연결되며, 박테리아 수용액이 저장된 박테리아 수조(700)와 박테리아 공급관(120) 사이에는 박테리아 공급관(120)에 박테리아 수용액을 정량 공급할 수 있는 박테리아 정량 펌프(600)가 연결된다.
또한, 도시되지는 않았으나, 압축 공기 펌프(500)와 박테리아 정량 펌프(600)를 동작 제어하는 제어부(미도시)가 구비될 수 있는데, 이때, 제어부는 압축 공기 펌프(500)를 동작 제어하여 압축 공기의 공급량을 조절함으로써, 분사홀(111)을 통해 분사되는 박테리아 입자(P)의 크기를 조절할 수 있고, 또한, 박테리아 정량 펌프(600)를 동작 제어하여 박테리아 수용액의 공급량을 조절함으로써, 분사홀(111)을 통해 분사되는 박테리아 입자(P)의 공급량을 조절할 수 있다.
예를 들면, 압축 공기 펌프(500)를 동작 제어하여 압축 공기의 공급량을 증가시키면, 분사홀(111)을 통해 분사되는 공기의 유속이 더욱 증가하고 아울러 압력 강하 현상 또한 더욱 증가하게 된다. 따라서, 박테리아 공급관(120)의 출구단으로부터 박테리아 수용액에 대한 흡입력이 더욱 강화되고 분사홀(111)을 통한 분사 과정에서 더욱 빠른 공기 유속에 의해 박테리아 수용액의 분산 정도가 강화되어 박테리아 입자(P)의 크기가 상대적으로 작아지게 된다. 즉, 더욱 미세한 크기의 박테리아 입자(P)가 분사홀(111)을 통해 외부 분사된다. 이러한 미세한 크기의 박테리아 입자는 전술한 바와 같이 내부 박테리아의 외부를 감싸는 물방울의 크기가 더욱 작아지는 형태로 형성된다.
반대로, 압축 공기 펌프(500)를 동작 제어하여 압축 공기의 공급량을 감소시키면, 이와 반대로 작용하여 박테리아 입자(P)의 크기가 상대적으로 증가하게 된다.
또한, 박테리아 정량 펌프(600)를 동작 제어하여 박테리아 수용액의 공급량, 좀더 구체적으로는 단위 시간당 공급량을 증가시키면, 박테리아의 공급량 자체가 증가하게 되므로, 분사홀(111)을 통해 분사되는 박테리아 입자(P)의 공급량, 즉, 단위 시간당 분사되는 박테리아 입자(P)의 개수가 증가하게 된다. 반대로, 박테리아 정량 펌프(600)를 동작 제어하여 박테리아 수용액의 공급량을 감소시키면, 이와 반대로 작용하여 박테리아 입자(P)의 공급량이 감소하게 된다.
따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 박테리아 분사 노즐 및 이를 포함하는 박테리아 에어로졸 공급 장치는 이와 같이 제어부를 통해 압축 공기 펌프(500) 및 박테리아 정량 펌프(600)를 동작 제어함으로써, 분사홀(111)을 통해 분사되는 박테리아 입자(P)의 크기 및 공급량을 편리하고 신속하게 조절할 수 있다.
하우징(200)은, 내부에 밀봉 챔버(201)가 형성되며 박테리아 분사 노즐(100)의 분사홀(111)이 밀봉 챔버(201)의 외부에 위치하도록 박테리아 분사 노즐(100)이 관통 삽입될 수 있게 형성된다.
이러한 하우징(200)은 내부에 밀봉 챔버(201) 공간이 형성되도록 상면이 개방된 용기 형태로 형성되는 하우징 본체(210)와, 하우징 본체(210)의 개방된 상면에 밀봉 결합되는 하우징 커버(220)로 분리 형성될 수 있다.
하우징(200)의 하우징 본체(210)에는 중심부에 박테리아 분사 노즐(100)이 관통하며 삽입 결합되도록 노즐 결합홀(211)이 형성되며, 박테리아 분사 노즐(100)은 분사홀(111)이 밀봉 챔버(201)의 외부에 위치하도록 노즐 결합홀(211)에 관통 삽입된다. 하우징 커버(220)에는 박테리아 수용액을 공급하는 박테리아 공급 호스가 관통하여 박테리아 분사 노즐(100)의 박테리아 공급관(120)에 연결되도록 박테리아 호스 관통홀(203)이 형성되고, 또한, 압축 공기를 공급하는 압축 공기 호스가 관통하여 박테리아 분사 노즐(100)의 공기 유입 포트(112)에 연결되도록 압축 공기 호스 관통홀(202)가 형성된다.
이송 파이프(300)는 일방향으로 길게 형성된 중공 파이프 형태로, 박테리아 분사 노즐(100)의 분사홀(111)을 통해 분사되는 박테리아 입자(P)를 이송할 수 있도록 박테리아 분사 노즐(100)의 분사홀(111) 외부 공간을 감싸는 형태로 하우징(200)에 밀봉 결합된다.
이송 파이프(300)는 내부의 육안 관찰이 가능하도록 투명 유리관으로 형성될 수 있는데, 이러한 이송 파이프(300)와 하우징(200)의 밀봉 결합을 위해 도 1 및 도 3에 도시된 바와 같이 이송 파이프(300)의 상단에 밀봉 결합되는 제 1 밀봉 플레이트(310)와, 제 1 밀봉 플레이트(310)의 상부에 배치되어 하우징(200)에 밀봉 결합되는 제 2 밀봉 플레이트(320)가 구비될 수 있다. 한편, 도 2에 도시된 바와 같이 이송 파이프(300)의 상단부 외주면을 밀봉되게 감싸며 하우징(200)에 밀봉 결합되는 밀봉 파이프(330)가 구비될 수도 있다.
또한, 이송 파이프(300)의 내부에서 이송된 박테리아 입자(P)를 별도의 외부 기기(미도시)에 공급할 수 있도록 이송 파이프(300)의 하단에는 외부 기기가 연결될 수 있는 토출구(400)가 형성된다. 이때, 토출구(400)는 도 1에 도시된 바와 같이 이송 파이프(300)의 하단에 밀봉 결합되는 하단 밀봉 플레이트(420)와, 내부에 콘 형상의 유로가 형성되어 하단 밀봉 플레이트(420)의 하부에 결합되는 밀봉 블록(410)과, 밀봉 블록(410)의 콘 형상 유로의 끝단에 연결되어 밀봉 블록(410)으로부터 하향 돌출되게 형성되는 토출 포트(430)를 포함하는 형태로 형성될 수 있다. 이 경우, 토출 포트(430)에 별도의 연결 호스를 연결하는 등의 방식으로 별도 외부 기기를 연결하여 외부 기기에 박테리아 입자(P)를 공급할 수 있다.
한편, 이송 파이프(300)의 토출구(400)가 도 2에 도시된 바와 같이 단순히 이송 파이프(300)의 하단이 개방된 형태로 단순하게 형성될 수도 있으며, 이 경우, 이송 파이프(300)의 하단에 별도의 외부 기기를 직접 연결하여 외부 기기에 박테리아 입자(P)를 공급할 수 있다.
이와 같은 구조에 따라 본 발명의 일 실시예에 따른 박테리아 에어로졸 공급 장치는 박테리아 분사 노즐(100)을 통해 분사되는 박테리아 입자(P)를 박테리아가 살아있는 생균 상태로 발생 공급시킬 수 있으며, 압축 공기 펌프(500) 및 박테리아 정량 펌프(600)를 동작 제어함으로써, 박테리아 입자(P)의 크기 및 공급량을 편리하고 신속하게 조절할 수 있다.
도 4는 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 박테리아 분사 노즐 및 하우징의 구성을 개략적으로 도시한 도면이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 하우징의 외형을 개략적으로 도시한 배면 사시도이고, 도 6은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 박테리아 분사 노즐 및 하우징의 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.
본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 박테리아 에어로졸 공급 장치는, 도 4에 도시된 바와 같이 박테리아 분사 노즐(100)의 외곽 주변 부위에 이송 파이프(300)의 길이 방향을 따라 에어 커튼이 형성되도록 구성될 수 있다.
이를 위해, 하우징(200)의 하우징 본체(210)에 형성된 노즐 결합홀(211) 외곽 주변 부위에는 박테리아 분사 노즐(100)의 분사홀(111)을 중심으로 이송 파이프(300) 내부 공간에 에어 커튼이 형성되도록 이송 파이프(300)의 내부 공간을 향해 공기를 분사할 수 있는 에어 커튼홀(212)이 다수개 형성될 수 있다. 이러한 에어 커튼홀(212)은 도 5에 도시된 바와 같이 노즐 결합홀(211)을 중심으로 외곽 둘레를 따라 원주 방향으로 이격되게 다수개 형성될 수 있다.
또한, 이러한 에어 커튼홀(212)을 통해 공기가 분사되어 에어 커튼을 형성하도록 하우징(200)의 밀봉 챔버(201) 내부에 압축 공기를 공급할 수 있는 공기 공급홀(204)이 형성될 수 있다.
에어 커튼홀(212)은 도 4에 도시된 바와 같이 내부 직경이 일정한 관통홀 형태로 형성될 수도 있으나, 공기 분사 방향을 따라 내부 직경이 감소하는 관통홀 형태로, 즉, 하단으로 갈수록 내부 직경이 감소하는 관통홀 형태로 형성될 수도 있다.
공기 공급홀(204)에는 압축 공기를 공급할 수 있는 별도의 압축 공기 호스가 연결될 수 있는데, 이러한 압축 공기 호스는 박테리아 분사 노즐(100)에 연결되는 압축 공기 펌프(500)에 연결될 수도 있고, 별도의 압축 공기 펌프(미도시)에 독립적으로 연결될 수도 있다.
따라서, 공기 공급홀(204)을 통해 하우징(200)의 밀봉 챔버(201) 내부에 공기가 공급되면, 밀봉 챔버(201) 내부의 공기압이 증가하여 에어 커튼홀(212)을 통해 공기가 분사되고, 이에 따라 이송 파이프(300) 내부에서는 박테리아 분사 노즐(100)의 주변 부위를 따라 에어 커튼이 형성된다.
이와 같이 박테리아 분사 노즐(100)의 주변 영역에 에어 커튼이 형성됨으로써, 박테리아 분사 노즐(100)로부터 분사된 박테리아 입자(P)가 이송 파이프(300)의 벽면에 부착되는 것을 방지할 수 있고, 이에 따라 박테리아 입자(P)의 손실없이 정확한 공급량으로 박테리아 입자(P)를 공급할 수 있다.
한편, 본 발명에서는 박테리아가 살아있는 상태로 박테리아 입자(P)를 공급하게 되므로, 이러한 박테리아 입자(P)가 외부 공간으로 누출되지 않도록 밀봉 처리되는 것이 바람직한데, 박테리아 공급이 종료된 상태에서 밀봉 챔버(201)에 공기압 공급이 중단되고 에어 커튼이 중단되면, 이송 파이프(300)의 내부 공기가 에어 커튼홀(212)을 통해 밀봉 챔버(201) 측으로 역류 이동할 수 있고, 이 경우, 실험 종료 상태에서 특정 상황에 따라 밀봉 챔버(201)가 개방되면, 이송 파이프(300) 내부에 존재하던 박테리아 입자(P)가 밀봉 챔버(201)로 이동하고 밀봉 챔버(201)로부터 외부 공간으로 유출될 수 있다.
이와 같이 박테리아 입자(P)가 외부 공간으로 유출되면, 실험자의 안전에 위협이 될 수 있으므로, 이를 방지하는 것이 바람직하다.
이를 위해, 본 발명의 일 실시예에서는 도 6에 도시된 바와 같이 하우징(200)의 밀봉 챔버(201) 내부에 다수개의 에어 커튼홀(212)에 대한 외부 영역을 밀봉 차단하도록 차단 케이스(230)가 장착될 수 있고, 차단 케이스(230)의 일측에는 차단 케이스(230)의 내부 압력과 밀봉 챔버(201)의 내부 압력과의 차이에 의해 개폐되는 개폐 부재(231)가 형성될 수 있다. 개폐 부재(231)는 토크 스프링(231)의 탄성력에 의해 차단 상태로 동작하고, 밀봉 챔버(201)의 내부 압력에 의해 개방 상태로 동작하도록 구성될 수 있다.
이러한 구성에 따라, 밀봉 챔버(201)에 공기압이 공급되면, 개폐 부재(231)가 개방되고 에어 커튼홀(212)을 통해 공기가 분사되어 에어 커튼이 형성되고, 밀봉 챔버(201)에 공기압 공급이 차단되면, 개폐 부재(231)가 차단 동작하여 에어 커튼홀(212)이 밀봉 챔버(201)와 연통되는 것을 방지하게 되므로, 이송 파이프(300)에 잔존하는 박테리아 입자(P)가 밀봉 챔버(201)로 이동하는 것을 방지할 수 있다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100: 박테리아 분사 노즐
110: 메인 분사 바디
111: 분사홀 112: 공기 유입 포트
120: 박테리아 공급관
200: 하우징
201: 밀봉 챔버 204: 공기 공급홀
211: 노즐 결합홀 212: 에어 커튼홀
300: 이송 파이프
400: 토출구
500: 압축 공기 펌프
600: 박테리아 정량 펌프
700: 박테리아 수조

Claims (8)

  1. 중공 파이프 형태로 일단에는 끝단으로 갈수록 직경이 감소하는 형태의 분사홀이 형성되고 타측단부에는 내부 공간으로 공기가 유입되도록 공기 유입 포트가 형성되며, 상기 공기 유입 포트를 통해 유입된 공기가 상기 분사홀을 통해 분사되는 메인 분사 바디; 및
    상기 메인 분사 바디의 타단을 관통하여 상기 메인 분사 바디의 내부 공간에 삽입되며, 박테리아 입자가 공급될 수 있도록 일단이 별도의 박테리아 수용액에 연결되고 타단은 상기 메인 분사 바디의 분사홀에 인접하게 배치되는 박테리아 공급관
    을 포함하고, 상기 분사홀을 통한 공기 분사 과정에서 발생한 압력 강하 현상에 의해 박테리아 수용액이 상기 박테리아 공급관으로부터 상기 분사홀을 향해 흡입 배출되어 상기 분사홀을 통해 박테리아 입자 상태로 공기와 함께 분사되는 것을 특징으로 하는 박테리아 분사 노즐.
  2. 제 1 항에 기재된 박테리아 분사 노즐;
    내부에 밀봉 챔버가 형성되며 상기 분사홀이 외부에 위치하도록 상기 박테리아 분사 노즐이 관통 삽입 결합되는 하우징; 및
    상기 분사홀을 통해 분사되는 박테리아 입자를 이송할 수 있도록 상기 박테리아 분사 노즐의 분사홀 외부 공간을 감싸는 형태로 상기 하우징에 밀봉 결합되는 이송 파이프
    를 포함하고, 상기 이송 파이프의 끝단에는 별도의 외부 기기에 연결될 수 있는 토출구가 형성되어 박테리아 입자를 별도의 외부 기기에 토출 공급하는 것을 특징으로 하는 박테리아 에어로졸 공급 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 박테리아 분사 노즐의 공기 유입 포트에 연결되어 압축 공기를 공급하는 압축 공기 펌프;
    상기 박테리아 수용액과 상기 박테리아 공급관 사이에 연결되어 상기 박테리아 공급관에 박테리아 수용액을 정량 공급하는 박테리아 정량 펌프; 및
    상기 압축 공기 펌프와 박테리아 정량 펌프를 동작 제어하는 제어부
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 박테리아 에어로졸 공급 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 압축 공기 펌프를 동작 제어하여 압축 공기의 공급량을 조절함으로써, 상기 분사홀을 통해 분사되는 박테리아 입자의 크기를 조절하는 것을 특징으로 하는 박테리아 에어로졸 공급 장치.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 박테리아 정량 펌프를 동작 제어하여 박테리아 수용액의 공급량을 조절함으로써, 상기 분사홀을 통해 분사되는 박테리아 입자의 공급량을 조절하는 것을 특징으로 하는 박테리아 에어로졸 공급 장치.
  6. 제 2 항에 있어서,
    상기 하우징의 일면 중심부에는 상기 박테리아 분사 노즐이 관통하며 삽입 결합되도록 노즐 결합홀이 형성되고, 상기 노즐 결합홀의 외곽 주변 부위에는 상기 분사홀을 중심으로 상기 이송 파이프 내부 공간에 에어 커튼이 형성되도록 상기 이송 파이프의 내부 공간을 향해 공기를 분사할 수 있는 에어 커튼홀이 다수개 형성되는 것을 특징으로 하는 박테리아 에어로졸 공급 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 하우징의 일측에는 상기 에어 커튼홀을 통해 공기가 분사되도록 상기 밀봉 챔버 내부에 압축 공기를 공급하는 공기 공급홀이 형성되는 것을 특징으로 하는 박테리아 에어로졸 공급 장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 하우징의 밀봉 챔버 내부에는 다수개의 상기 에어 커튼홀에 대한 외부 영역을 감싸며 밀봉 차단하도록 차단 케이스가 장착되고,
    상기 차단 케이스의 일측에는 상기 차단 케이스의 내부 압력과 상기 밀봉 챔버의 내부 압력과의 차이에 의해 개폐되는 개폐 부재가 형성되는 것을 특징으로 하는 박테리아 에어로졸 공급 장치.

KR1020180091244A 2018-08-06 2018-08-06 박테리아 분사 노즐 및 이를 이용한 박테리아 에어로졸 공급 장치 KR102128994B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180091244A KR102128994B1 (ko) 2018-08-06 2018-08-06 박테리아 분사 노즐 및 이를 이용한 박테리아 에어로졸 공급 장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180091244A KR102128994B1 (ko) 2018-08-06 2018-08-06 박테리아 분사 노즐 및 이를 이용한 박테리아 에어로졸 공급 장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20200016041A true KR20200016041A (ko) 2020-02-14
KR102128994B1 KR102128994B1 (ko) 2020-07-02

Family

ID=69514370

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020180091244A KR102128994B1 (ko) 2018-08-06 2018-08-06 박테리아 분사 노즐 및 이를 이용한 박테리아 에어로졸 공급 장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102128994B1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023081955A1 (en) * 2021-11-09 2023-05-19 Padstone Pty Ltd Bacteria application device and methods of use

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001353452A (ja) * 2000-06-13 2001-12-25 Heiwa Sangyo Kk 切削剤噴霧装置の噴霧ノズル
KR101137805B1 (ko) * 2010-05-07 2012-04-18 주식회사 한두아이펨 초미립자 분사기
US8393294B2 (en) * 2004-06-02 2013-03-12 James B. Watson Live bacteria liquid product applicator and remote management system therefore
KR101671011B1 (ko) 2016-08-25 2016-11-01 주식회사 에이알티플러스 임팩터 자동 입출 모듈을 구비한 필터 테스트용 풍동 장치
KR101695433B1 (ko) * 2015-02-11 2017-01-11 이노비스 주식회사 에어커튼 형성 유닛 결합 구조의 노즐 어셈블리
KR101833853B1 (ko) * 2016-07-25 2018-03-05 한국에너지기술연구원 수소 생산 혐기성 미생물을 이용하는 수소 생산장치 및 수소 생산방법

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001353452A (ja) * 2000-06-13 2001-12-25 Heiwa Sangyo Kk 切削剤噴霧装置の噴霧ノズル
US8393294B2 (en) * 2004-06-02 2013-03-12 James B. Watson Live bacteria liquid product applicator and remote management system therefore
KR101137805B1 (ko) * 2010-05-07 2012-04-18 주식회사 한두아이펨 초미립자 분사기
KR101695433B1 (ko) * 2015-02-11 2017-01-11 이노비스 주식회사 에어커튼 형성 유닛 결합 구조의 노즐 어셈블리
KR101833853B1 (ko) * 2016-07-25 2018-03-05 한국에너지기술연구원 수소 생산 혐기성 미생물을 이용하는 수소 생산장치 및 수소 생산방법
KR101671011B1 (ko) 2016-08-25 2016-11-01 주식회사 에이알티플러스 임팩터 자동 입출 모듈을 구비한 필터 테스트용 풍동 장치

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023081955A1 (en) * 2021-11-09 2023-05-19 Padstone Pty Ltd Bacteria application device and methods of use

Also Published As

Publication number Publication date
KR102128994B1 (ko) 2020-07-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU3963802A (en) Turbulent air cleaning method and apparatus for catheter assemblies
AU2003298252A1 (en) Method and device for introducing liquids into a flow of solids of a spouted bed apparatus
KR20200016041A (ko) 박테리아 분사 노즐 및 이를 이용한 박테리아 에어로졸 공급 장치
US9707355B2 (en) Method for coating elongate objects
KR200453473Y1 (ko) 고압력 호모게나이저
KR101589284B1 (ko) 초미세 무화 액적 형성 노즐 어셈블리의 증발 냉각 방식 분무 장치
NZ504251A (en) A filter having a cleaning nozzle with valve which provides pressure drop and control of fluid flow direction
JP2802496B2 (ja) 噴霧ノズル
US5800876A (en) Method and device for controlling the outflow of a fluidized solid from a container
CN108547957B (zh) 用高压阻隔介质阻断阀门气体物料内漏的双体阀门及方法
CN207168762U (zh) 一种气水混合除臭喷雾系统
CN208852722U (zh) 外置式液体分散装置
KR101899113B1 (ko) 여과포를 이용한 배기가스 처리장치
CN216258430U (zh) 雾化装置
US20170368562A1 (en) Fluid seeders
US9719910B2 (en) Particle detecting device
CN216296270U (zh) 一种气溶胶发生器
WO2017122002A1 (en) Fluid mixer device and method
KR20230082128A (ko) 미세분무장치
CN108671783A (zh) 外置式液体分散装置
KR101435022B1 (ko) 입자 발생장치
RU2234380C1 (ru) Устройство регулируемое для аэрозольной обработки химреагентами внутренней поверхности газопровода
CN113996253A (zh) 一种气溶胶发生器
RU78092U1 (ru) Устройство для смешивания текущих сред
CA2546249A1 (en) Jet dispersing device

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right