KR20200058237A - Nano-bubble generator - Google Patents

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KR20200058237A
KR20200058237A KR1020180143008A KR20180143008A KR20200058237A KR 20200058237 A KR20200058237 A KR 20200058237A KR 1020180143008 A KR1020180143008 A KR 1020180143008A KR 20180143008 A KR20180143008 A KR 20180143008A KR 20200058237 A KR20200058237 A KR 20200058237A
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Inventor
지수진
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주식회사 일성
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Abstract

The present invention relates to a nanobubble generator configured to generate nanobubbles during a process of moving mixed water obtained by mixing water with air. The nanobubble generator comprises: a tank-shaped main body provided with sealed interior and exterior sides and including an inlet through which water and air are introduced and an outlet through which water and air are discharged; a plurality of plates disposed at regular intervals in the main body to partition a space between the inlet and the outlet into a plurality of spaces, wherein a flowing hole through which mixed water passes is formed in one portion of each of the plurality of plates; a spray pipe coupled to the flowing hole and including a spray nozzle formed at the end to spray the mixed water; and a collision means provided at the plates, separately, and colliding with the mixed water sprayed through the spray nozzle to apply a collision load. The flowing hole is arranged in an eccentric position with respect to the center of the plates. A spray hole of the spray nozzle, through which the mixed water is sprayed, is arranged to spray the mixed water in a direction perpendicular to a connection line connecting the centers of the flowing hole and the plates. An inner diameter of the spray hole is smaller than an inner diameter of a portion making contact with the spray pipe, wherein the inner diameter of the spray hole becomes smaller from a portion making contact with to an exit of the spray pipe to the spray hole, such that the mixed water is sprayed while moving in the form of a cyclone. The nanobubble generator is able to maximize efficiency of generating nanobubbles.

Description

나노버블발생장치{Nano-bubble generator}Nano-bubble generator

본 발명은, 직경이 나노 단위를 가지는 미세 기포인 나노버블을 발생시키는 나노버블발생장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 물과 공기가 혼합된 혼합수를 이동하는 과정에서 혼합된 공기를 충돌과 압력을 부여하여 나노 단위로 미세화시켜 나노버블을 발생시키도록 되어, 나노버블의 발생효율을 향상시킴은 물론, 구조적 단순화와 소형화를 통해 경제적인 이익을 구현할 수 있도록 된 나노버블발생장치에 관한 것이다.The present invention relates to a nanobubble generating device that generates nanobubbles, which are microbubbles having nanometers in diameter, and more specifically, collides with the mixed air in the process of moving the mixed water in which water and air are mixed. The present invention relates to a nanobubble generator capable of realizing economic benefits through structural simplification and miniaturization, as well as improving the efficiency of nanobubbles by generating pressure and minimizing nanoscales by applying pressure.

일반적으로 나노 버블은, 눈으로 확인할 수 없는 초 미세 기포로써, 일반 버블의 1/2,000 크기로 피부의 모공 25㎛ 이하의 미세한 공기 입자이며, 소멸할 때 1) 40KHz의 초음파 발생시키고, 2) 140db의 높은 음압을 발생시키며, 3) 4,000도~6,000도의 순간적인 고열 발생된다.In general, nanobubbles are ultra-fine bubbles that cannot be seen by the eyes, and are 1 / 2,000 of the size of ordinary bubbles, and are fine air particles with pores of 25 µm or less in the skin, and when extinguished, 1) generate 40KHz ultrasound, 2) 140db Generates high sound pressure, and 3) instantaneous high heat of 4,000 degrees to 6,000 degrees.

즉 일반기포는 물속에서 상승해 표면에서 파열하지만 나노 버블은 수중에서 압력에 의해 축소되며 다양한 에너지를 발생시키며 소멸한다.In other words, the normal bubbles rise in the water and burst on the surface, but the nano bubbles are reduced by pressure in water and extinguish by generating various energy.

그리고 상기와 같은 나노 버블은 초 극미한 거품으로 물과 공기를 격렬하게 회전시키는 경우 주로 발생한다.In addition, the nano bubbles as described above are mainly generated when the water and air are violently rotated with ultra-fine bubbles.

이와 같은 나노 버블은 "기체 용해 효과, 자기가압효과, 대전효과" 등의 물리적, 화학적 특성에 의해 다양한 영역에서 활용되고 있으며, 근자에 이르러 특히 어업, 농업 분야에서는 각종 양식, 수경재배에 이용되고, 의료 분야에서는 정밀진단에 이용되며, 각종 분야에서 물리치료, 고순도 정수 처리, 환경장치 등에 사용되고 있는 실정이다.These nanobubbles are utilized in various fields by physical and chemical properties such as "gas dissolving effect, self-pressurizing effect, charging effect", etc., and in recent years, they are used in various aquaculture and hydroponic cultivation in the field of fishing and agriculture, It is used for precise diagnosis in the medical field, and is used in various fields such as physical therapy, high-purity water purification, and environmental devices.

즉 그 사용분야가 온천욕부터 암진단까지 광범위하며 피부도 재생해주는데다가 살균효과도 뛰어나다고 알려져 있다.In other words, the field of use is wide from hot spring baths to cancer diagnosis, and it is known that it regenerates the skin and has excellent sterilizing effect.

상기와 같은 나노 버블은 선회액체류식, 스테이트믹서식, 아젝터식, 밴추리식, 가압용해식, 초음파식, 전기분해식, 미세기공필터식 등 다양한 방식으로 생성된다.The nano-bubbles as described above are generated in various ways, such as a swirling liquid-retention type, a state mixer type, an ejector type, a bantric type, a pressure dissolving type, an ultrasonic type, an electrolysis type, and a microporous filter type.

이와 같은 다양한 방식의 나노 버블 발생장치를 통해 나노 버블을 발생시키기 위해서는 기체가 혼합된 액체(공급수)를 공급받아 기체를 미세기포로 전환시켜 나노 버블을 생성하게 된다.In order to generate nano-bubbles through various types of nano-bubble generators, a liquid in which a gas is mixed (supply water) is supplied to convert the gas into micro-bubbles to generate nano-bubbles.

상기에서 공급수가 미세기포로 전환되는 과정은 기포가 함유된 공급수가 미세관로가 구비된 발생수단의 미세 관로를 통과하는 중에 분리 및 압축되는 과정을 통해 이루어진다.The process in which the supply water is converted into micro bubbles is performed through a process in which the supply water containing bubbles is separated and compressed while passing through the micro pipeline of the generating means provided with the micro pipeline.

상기한 바와 같이 나노 버블을 발생하는 나노버블 발생장치들 중 하나로, 한국특허등록번호 제10-1146040호(명칭: 나노 버블 발생장치)가 있으며, 상기 나노 버블 발생장치는, 공보에 기재된 바와 같이, 물이 유입되는 물유입구 및 공기가 유입되는 공기유입구와 토출되는 토출구가 구비된 버블생성실과, 상기 버블생성실의 물유입구 및 공기유입구와 토출구의 사이에 마련되며 모터의 축에 끼워져 회전되고 물유입구와 공기유입구를 통해 유입된 물이 유도되는 다수의 유도공이 구비된 회전디스크와, 상기 회전디스크의 물과 공기의 이동방향에 밀착되도록 마련되며 유도공을 통해 유도된 물과 공기를 외 측 방향으로 분기시킴과 동시에 상기 회전디스크의 회전에 따라 물과 공기를 교반하도록 회전디스크방향으로 돌출형성된 다수의 교반편들이 구비된 고정디스크로 이루어져 있다.As described above, as one of the nanobubble generators that generate nanobubbles, there is Korean Patent Registration No. 10-1146040 (name: nanobubble generator), the nanobubble generator, as described in the publication, It is provided between a water inlet and an air inlet through which air flows in and an air inlet and outlet through which the water is introduced, and a water inlet and an air inlet and an outlet of the bubble generating chamber, and is fitted between a motor shaft and rotated and rotated. And a rotating disk having a plurality of guide holes through which water introduced through the air inlet is provided, and is provided to be in close contact with the moving direction of water and air of the rotating disk and branching water and air induced through the guide hole outward It consists of a fixed disk with a plurality of stirring pieces protruding in the direction of the rotating disk to stir water and air according to the rotation of the rotating disk at the same time.

이에 따라, 물과 공기가 상기 교반편들과 마찰되면서 교반됨은 물론 교반편들의 사이를 지그 잭으로 통과하면서 마찰되기 때문에, 으깨어지듯이 물과 공기를 강하게 교반함과 동시에 압착하도록 되어 있다.Accordingly, since water and air are rubbed while rubbing with the stirring pieces, as well as being rubbed while passing through the jig jack between the stirring pieces, the water and air are strongly stirred and compressed at the same time as being crushed.

이러한 충격 방식의 미세기포 발생장치는 5 내지 20 bar의 높은 압력이 필요할 뿐만 아니라, 유량손실이 크고, 다수의 노즐 및 부피가 큰 혼합탱크가 요구됨으로써, 장치의 구조와 설비가 복잡해지는 단점이 있었다.The micro-bubble generator of such an impact method not only requires a high pressure of 5 to 20 bar, but also has a disadvantage in that the structure and equipment of the device are complicated by a large flow rate loss and a large number of nozzles and a large mixing tank. .

한편, 선회액체류방식의 미세기포 발생장치는, 상기 충격식 노즐 방식과 같이, 물과 공기가 혼합된 혼합수를 와선형으로 공간을 통해 이송하는 과정에서 유입되는 이송압력을 통해 나노버블을 발생시키도록 된 것으로, 와선형 관로를 형성하여 혼합수가 와류를 형성하면서 이송되는 중에 발생된 와류압에 의해 나노버블이 발생하도록 되어 있다.On the other hand, the micro-bubble generating device of the swirling liquid flow method, like the impact nozzle method, generates nanobubbles through the transfer pressure introduced in the process of transferring the mixed water and air mixed through the space in a vortex shape. As it is intended to be formed, a nano-bubble is generated by the vortex pressure generated while the mixed water is being transferred while forming a vortex line to form a vortex.

그러나, 이러한 선회액체류방식의 미세기포 발생장치는, 단일노즐을 통해서는, 미세기포를 발생시키지 못하며, 높은 압력이 필요할 뿐만 아니라, 부피가 큰 혼합탱크가 요구되는 문제점이 있었다.However, such a swirling liquid-flow type micro-bubble generating device, through a single nozzle, does not generate micro-bubbles, there is a problem that requires a high pressure as well as a bulky mixing tank.

1. 한국특허등록번호 제10-1146040호1. Korean Patent Registration No. 10-1146040

본 발명은, 상기와 같은 종래의 나노버블발생장치들이 가지는 문제점들을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 본 발명의 목적은, 물과 공기가 혼합된 혼합수를 이동하는 과정에서 혼합된 공기를 충돌과 압력을 부여하여 나노 단위로 미세화시켜 나노버블을 발생시키도록 되어, 나노버블의 발생효율을 향상시킴은 물론, 구조적 단순화와 소형화를 통해 경제적인 이익을 구현할 수 있도록 된 나노버블발생장치를 제공하는 것에 있다.The present invention is proposed to solve the problems of the conventional nanobubble generators as described above, and an object of the present invention is to collide and pressurize the mixed air in the process of moving the mixed water in which water and air are mixed. It is to provide a nanobubble generator capable of realizing economic benefits through structural simplification and miniaturization, as well as improving the efficiency of nanobubbles by generating nanobubbles by minimizing them in nanoscales. .

상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 나노버블발생장치는, 내외가 밀폐되며 물과 공기가 유입되는 유입구와 배출되는 배출구를 가지는 '통(桶;tank)' 형상의 본체와; 상기 본체의 내부에서 상기 유입구와 배출구 사이의 공간을 다수로 분할하여 구획하도록 사이간격을 가지면서 배치되며 일부위에 혼합수가 관통하면서 이동하는 유통공이 형성된 다수의 격판들과; 상기 유통공에 결속되며 종단에 혼합수를 분사하도록 된 분사노즐을 가지는 분사관과; 상기 격판에 각각 구비되며 상기 분사노즐을 통해 분사되는 혼합수와 충돌하여 충돌하중을 인가하도록 된 충돌수단;을 포함하여 이루어지는 나노버블발생장치에 있어서; 상기 유통공은, 상기 격판의 중앙에서 편심된 위치에 배치되며; 상기 분사노즐에서 혼합수가 분사되는 분사구는, 상기 유통공과 상기 격판의 중심을 연결하는 연결선상에 대하여 직각방향으로 혼합수를 분사하도록 배치되고; 상기 분사구의 내경은, 상기 분사관에 관접속되는 부위의 내경보다 작게 이루어지되; 상기 분사관의 출구에 관접속되는 부위에서 상기 분사구로 갈수록 점차 내경이 작아져 혼합수가 '싸이클론(cyclone)' 형태로 이동되면서 분사되도록 되는 것을 특징으로 한다.The nano-bubble generating apparatus of the present invention for achieving the object of the present invention as described above is sealed inside and outside, and has a main body of a 'tank' shape having an inlet and an outlet through which water and air are introduced; A plurality of plates in which a space between the inlets and outlets is divided into a plurality of sections inside the main body to be divided and partitioned, and a distribution hole through which mixed water passes while partially moving is formed; An injection pipe bound to the distribution hole and having an injection nozzle configured to spray mixed water at an end thereof; In the nano-bubble generating device comprising; a collision means provided on each of the plates and colliding with the mixed water injected through the injection nozzle to apply a collision load; The distribution hole is disposed at an eccentric position in the center of the plate; The injection hole through which the mixed water is injected from the spray nozzle is arranged to spray the mixed water in a direction perpendicular to a connecting line connecting the center of the plate with the distribution hole; The inner diameter of the injection port is made smaller than the inner diameter of the portion connected to the injection pipe; It is characterized in that the inner diameter gradually decreases from the portion connected to the outlet of the injection pipe to the injection hole, so that the mixed water is sprayed while being moved in the form of 'cyclone'.

상기와 같이 이루어지는 본 발명에 의한 나노버블발생장치는, 본체로 유입된 혼합수가 각각의 분사관들을 통해 각각의 격판들을 경유하면서 배출구로 배출되는 과정에서 본체의 내벽을 와선형을 안내되면서 각각의 격판들에 의해 구확된 공간들을 순차적으로 경유하도록 됨에 따라, 전단압력과 충돌압력을 효율적으로 혼합수에 부여하도록 되어, 나노버블발생효율이 극대화되는 효과를 가진다.In the nanobubble generating apparatus according to the present invention made as described above, the mixed water flowing into the main body is guided to the inner wall of the main body in a process of being discharged to the outlet while passing through the respective plates through the respective injection pipes. As the spaces obtained by the fields are sequentially passed through, the shear pressure and the collision pressure are efficiently applied to the mixed water, and thus, the efficiency of generating nanobubbles is maximized.

아울러, 공간적사용효율을 증대하면서 나노버블의 발생효율을 향상시킴에 따라, 구조적 단순화와 소형화가 가능하여 경제적인 이익이 구현되는 효과를 가진다.In addition, as the generation efficiency of the nanobubble is increased while increasing the spatial use efficiency, structural simplification and miniaturization are possible, which has the effect of realizing economic benefits.

도 1은, 본 발명에 따른 일 실시 예에 의한 나노버블발생장치를 보인 개략 분리 사시 예시도.
도 2는, 본 실시 예에 의한 나노버블발생장치를 보인 개략 평단면 예시도.
도 3은, 본 실시 예에 의한 나노버블발생장치를 보인 개략 정단면 예시도.
도 4는, 본 실시 예에 의한 나노버블발생장치를 구성하는 분사관을 보인 일부 발췌 개략 단면 예시도.
도 5는, 본 실시 예에 의한 나노버블발생장치를 구성하는 충돌수단을 보인 일부 발췌 개략 예시도.
도 6은, 본 실시 예에 의한 나노버블발생장치를 구성하는 이격관의 다른 예를 보인 개략 사시 예시도.1 is an exploded schematic perspective view showing a nanobubble generator according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is a schematic cross-sectional illustration showing a nano-bubble generating device according to the present embodiment.
Figure 3 is a schematic front cross-sectional view showing a nano-bubble generator according to the present embodiment.
Figure 4 is a schematic cross-sectional illustration of a part excerpt showing the injection tube constituting the nano-bubble generator according to the present embodiment.
5 is a schematic illustration of some excerpts showing collision means constituting the nanobubble generator according to the present embodiment.
Figure 6 is a schematic perspective illustration showing another example of the spacer constituting the nano-bubble generator according to the present embodiment.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시 예에 의한 나노버블발생장치를 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a nanobubble generating apparatus according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명의 실시 예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상세히 설명하는 실시 예로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시예는 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서 도면에서의 요소의 형상 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되어 표현될 수 있다. 각 도면에서 동일한 부재는 동일한 참조부호로 도시한 경우가 있음을 유의하여야 한다. 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 기술은 생략된다.The embodiments of the present invention may be modified in various forms, and the scope of the present invention should not be interpreted as being limited to the embodiments described in detail below. This embodiment is provided to more fully describe the present invention to those skilled in the art. Therefore, the shape of the elements in the drawings may be exaggerated to emphasize a clearer description. It should be noted that in each drawing, the same members may be indicated by the same reference numerals. Detailed descriptions of well-known functions and configurations that are judged to unnecessarily obscure the subject matter of the present invention are omitted.

도 1 내지 도 6은, 본 발명에 따른 일 실시 예에 의한 나노버블발생장치를 보인 도면으로, 본 실시 예에 의한 나노버블발생장치(1)는, 외부에서 물과 공기의 혼합수를 유입받아 이송하는 중에 충돌압력과 전단압력을 인가하여 혼합수에 혼합된 공기를 미세화(나노버블화)시켜 배출하는 것에 적용된다.1 to 6 is a view showing a nano-bubble generating device according to an embodiment according to the present invention, the nano-bubble generating device 1 according to the present embodiment, receives a mixed water of water and air from the outside It is applied to discharge the air mixed in the mixed water by minimizing (nanobubble) by applying collision pressure and shear pressure during transport.

이러한 본 실시 예에 의한 나노버블발생장치(1)는, 내외가 밀폐되며 물과 공기가 유입되는 유입구(21)와 배출되는 배출구(22)를 가지는 '통(桶;tank)' 형상의 본체(2)를 가진다.The nano-bubble generator 1 according to the present embodiment is sealed inside and outside, and has a body having a 'tank' shape having an inlet 21 through which water and air flows in and an outlet 22 through which water and air flow ( 2).

즉, 상기 본체(2)의 상기 유입구(21)를 통해 유입된 혼합수가 상기 배출구(22)를 통해 배출되는 과정에서 상기 본체(2)의 내부공간을 경유하면서 이송된다.That is, the mixed water flowing through the inlet 21 of the main body 2 is transferred while passing through the internal space of the main body 2 in the process of discharging through the outlet 22.

상기에서 본체(2)는, 상하 양단이 중공된 '관체(23)'와, 상기 관체(23)의 상단에 결합되며 상기 유입구(21)가 구비되는 '상부덮개(24)'와, 상기 관체(23)의 하단에 결합되며 상기 배출구(22)가 구비된 '하부덮개(25)'를 포함하여 이루어지는 것이 바람직하며; 상기 상부덮개(24) 및 상기 하부덮개(25)는, 상기 관체(23)의 상하단에 각각 용접되어 조립되는 것이 가장 바람직하다. In the body 2, the upper and lower ends are hollow 'tube body 23', and the 'top cover 24' coupled to the upper end of the tube body 23 and provided with the inlet 21, the tube body It is preferably made to include the 'lower cover 25' is coupled to the lower end of the 23 and the outlet 22 is provided; Most preferably, the upper cover 24 and the lower cover 25 are welded to the upper and lower ends of the tube body 23, respectively.

이와 같이 이루어지는 본 실시 예에 의한 나노버블발생장치(1)는, 상기 본체(2)의 내부에서 상기 유입구(21)와 배출구(22) 사이의 공간을 다수로 분할하여 구획하도록 사이간격을 가지면서 배치되며 일부위에 혼합수가 관통하면서 이동하는 유통공(31)이 형성된 다수의 격판(3)들을 더 가진다.The nano-bubble generating device 1 according to the present embodiment made as described above, while having a gap to divide and divide the space between the inlet 21 and the outlet 22 in a large number inside the body 2 It is arranged and has a plurality of plates 3 formed with a distribution hole 31 that moves while the mixed water penetrates on a part.

즉, 상기 격판(3)들을 통해 구획된 상기 본체(2)의 내부공간들을 혼합수가 각각 상기 유통공(31)들을 통해 경유하면서 상기 배출구(22)로 이동하게 된다.That is, mixed water passes through the distribution holes 31 to the inner spaces of the main body 2 partitioned through the plates 3 to move to the outlet 22.

상기에서 유통공(31)은, 상기 격판(3)의 중앙에서 편심된 위치에 배치되어; 혼합수가 상기 본체(2)의 내부중심에 편위된 위치에서 각각 이동하도록 되어, 혼합수의 이동경로가 극대화된다.In the above, the distribution hole 31 is disposed at an eccentric position in the center of the plate 3; The mixed water is respectively moved at a position deviated from the inner center of the main body 2, so that the movement path of the mixed water is maximized.

이에 따라, 혼합수의 나노버블발생공간이 극대화된다.Accordingly, the space for generating nanobubbles of the mixed water is maximized.

한편, 본 실시 예에 의한 나노버블발생장치(1)는, 상기 유통공에 결속되며 종단에 혼합수를 분사하도록 된 분사노즐(41)을 가지는 분사관(4)들을 가지되; 상기 분사노즐(41)에서 혼합수가 분사되는 분사구는, 상기 유통공(31)과 상기 격판(3)의 중심을 연결하는 연결선상에 대하여 직각방향으로 혼합수를 분사하도록 배치된다.On the other hand, the nano-bubble generating device 1 according to the present embodiment has binding pipes 4 having an injection nozzle 41 that is bound to the distribution hole and is configured to spray mixed water at the end; The injection hole through which the mixed water is injected from the injection nozzle 41 is arranged to spray the mixed water in a direction perpendicular to the connecting line connecting the center of the distribution hole 31 and the plate 3.

즉, 상기 격판(3)들을 통해 구획된 상기 본체(2)의 내부공간들을 혼합수가 각각 경유하면서 이동하는 중에 상기 분사관(4)들에 각각 구비된 상기 분사노즐(41)을 통해 분사될때, 상기 본체(2)의 내주면측 방향으로 분사되도록 함에 따라, 혼합수가 상기 본체(2)의 내주면을 안내하면서 이동하게 된다.That is, when the internal spaces of the main body 2 partitioned through the plates 3 are moved while mixing water passes through each of them, through the injection nozzles 41 provided in the injection pipes 4, As the main body 2 is sprayed in the direction of the inner circumferential surface, the mixed water moves while guiding the inner circumferential surface of the main body 2.

이에 따라, 혼합수가 이동하는 중에 와류상으로 이동되어 원심압력을 인가받음은 물론, 상기 본체(2)의 내벽과 접촉되면서 전단압력을 인가받게 되어 나노버블발생효율이 극대화된다.Accordingly, while the mixed water is moved to the vortex while being moved, the centrifugal pressure is applied, and the shear pressure is applied while contacting the inner wall of the body 2, thereby maximizing the efficiency of generating nanobubbles.

이와 더불어, 상기 분사노즐(41)의 분사구의 내경은, 상기 분사관(4)에 관접속되는 부위의 내경보다 작게 이루어지되; 상기 분사관(4)의 출구에 관접속되는 부위에서 상기 분사구로 갈수록 점차 내경이 작아져 혼합수가 '싸이클론(cyclone)' 형태로 이동되면서 분사되도록 되어 있다.In addition, the inner diameter of the injection hole of the injection nozzle 41 is made smaller than the inner diameter of the portion connected to the injection pipe 4; The inner diameter gradually decreases toward the injection port from the portion connected to the outlet of the injection pipe 4, so that the mixed water is sprayed while being moved in the form of a 'cyclone'.

이에 따라, 상기 분사노즐에서 분사되는 혼합수가 와류상으로 분사되어 와류회전압을 통해 나노버블효율이 향상된다.Accordingly, the mixed water jetted from the jet nozzle is jetted in the vortex phase, thereby improving the nanobubble efficiency through the swirl voltage.

상기와 같이 이루어지는 본 실시 예에 의한 나노버블발생장치(1)는, 상기 격판(3)들에 각각 구비되며, 상기 분사노즐(41)을 통해 분사되는 혼합수와 충돌하여 충돌하중을 인가하도록 된 충돌수단(5);을 더 포함하여 이루어진다.The nanobubble generating device 1 according to the present embodiment made as described above is provided on each of the plates 3 and collides with the mixed water sprayed through the spray nozzle 41 to apply a collision load. Collision means (5); further comprises.

즉, 혼합수가 상기 본체(2)의 내부분할공간들을 각각 이동하면서 상기 분사노즐(41)을 통해 분사된 후, 상기 충돌수단(5)과 충돌하여 충돌압력을 인가받아 함유된 공기가 미세화되면서 나노버블발생효율이 증대된다.That is, after the mixed water is sprayed through the injection nozzle 41 while moving the internal division spaces of the main body 2, the collision air is collided with the collision means 5 to apply the collision pressure, thereby minimizing the contained air. Bubble generation efficiency is increased.

상기에서 충돌수단(5)은, 상기 분사노즐(41)의 분사구에서 사이간격을 가지면서 대면하도록 상기 격판(3)에 직립되게 길이를 가지면서 고정되는 '판(坂;plate)' 형상의 판체로 이루어질 수 있으며; 길이를 가지는 '봉(棒;rod)' 형상으로 이루어진 다수의 '봉체'들로 이루어질 수 있다.In the above, the collision means 5 is a plate having a 'plate' shape, which is fixed while having a length upright to the plate 3 so as to face each other with an interval between the injection holes of the injection nozzle 41. Sieve; It can be made up of a number of 'rods' in the shape of a 'rod' having a length.

아울러, 상기 충돌수단(5)은, 내부에 다수의 관통된 '통공'들이 형성된 '판체'로 이루어질 수 있으며; 종단에 길이를 가지면서 연장형성된 다수의 '분기편'들이 형성된 '판체'로 이루어질 수 있는 것으로, 사용자의 선택에 따라 적용되는 것이 가장 바람직하다.In addition, the collision means (5), may be made of a 'plate body' is formed with a number of through-holes therein; It can be made of a 'plate body' formed of a number of 'branch pieces' extending while having a length at the end, and is most preferably applied according to a user's selection.

즉, 상기 분기편들의 사이간격 또는 상기 봉체들의 사이간격을 통해 상기 분기편 및 상기 봉체에 각각 충동한 혼합수가 관통하면서 이동하면서 산란하여 나노버블발생이 더욱 극대화된다.That is, nanobubble generation is further maximized by scattering while the mixed water impulsive to the branch piece and the rod body passes through the gap between the branch pieces or the gap between the rod bodies.

상기에서 격판(3)들은, 상기 본체(2)의 내주면에 용접되어 고정될 수 있으나, 바람직하게는, 상기 본체(3)의 내부에서 상기 격판들(3)을 사이공간에 배치되어, 양단에 각각의 상기 격판(3)들을 지지하여 상기 격판(3)들의 사이간격을 유지하면서 배치하도록 된 이격수단(6)을 통해 고정배치되는 것이 가장 바람직하다.In the above, the plates 3 may be fixed by being welded to the inner circumferential surface of the body 2, but preferably, the plates 3 are disposed in the interspace inside the body 3, at both ends. It is most preferable that the respective plates 3 are supported and fixedly arranged through the separation means 6 arranged to maintain the spacing between the plates 3.

즉, 상기 이격수다(6)을 통해 상기 격판(3)들이 사이간격을 가지면서 상기 본체(2)의 내부에 배치고정된다.That is, the plates 3 are arranged and fixed inside the main body 2 while having a gap between them through the spacing 6.

이에 따라, 상기 본체(2)의 내부에 상기 격판(3)들의 고정배치가 간편한 끼움작업을 통해 이루어져 작업성과 생산성이 향상된다.Accordingly, the fixed arrangement of the plates 3 inside the main body 2 is made through a simple fitting operation, thereby improving workability and productivity.

상기에서 이격수단(6)은, 상하양단이 관통되며 길이를 가지는 '관(管:pipe)' 형상의 '이격관'으로 이루어지는 것이 바람직하며; 상기 이격관의 외경은, 상기 본체(2)의 내경과 동일 및/또는 작게 이루어져 상기 본체(2)의 내부에 삽입되면서 수용배치되는 것이 가장 바람직하다.In the above, the separating means 6 is preferably made of a 'separating pipe' having a 'pipe' shape having a length through both upper and lower ends; It is most preferable that the outer diameter of the separation pipe is the same as and / or smaller than the inner diameter of the main body 2 and is accommodated while being inserted into the main body 2.

아울러, 상기 이격관의 내경은, 상기 분사노즐(41) 및 상기 충돌수단(5)이 내부에 수용되는 크기를 가지어, 상기 분사노즐(41)에서 분사된 혼합수가 상기 이격관의 내주면을 안내하면서 와선류를 형성하도록 되는 것이 바람직하다.In addition, the inner diameter of the separation pipe, the injection nozzle 41 and the collision means (5) has a size that is accommodated therein, the mixed water sprayed from the injection nozzle 41 guides the inner peripheral surface of the separation pipe While it is desirable to form a vortex flow.

이와 같이 이루어지는 본 실시 예에 의한 나노버블발생장치(1)의 작용효과를 상세히 설명하면 다음과 같다.The operation and effect of the nanobubble generator 1 according to the present embodiment made as described above will be described in detail as follows.

먼저, 물과 공기가 혼합된 혼합수가 미 도시된 유입관 및 펌프를 통해 소정의 압력을 가지면서 상기 본체(2)의 유입구(21)로 유입되면, 상기 배출구(22)로 배출되는 중에 상기 격판(3)들을 통해 구획되는 상기 본체(2)의 내부구획공간들을 상기 분사관(4)을 통해 각각 경유하면서 이송된다.First, when the mixed water in which water and air are mixed enters the inlet 21 of the main body 2 while having a predetermined pressure through an inlet pipe and a pump not shown, the plate is discharged to the outlet 22. The internal compartments of the body 2, which are partitioned through (3), are transferred while passing through the injection pipe 4, respectively.

이때, 혼합수에 함유된 공기가 상기 충돌수단(5)에 각각 충돌하면서 미세화됨과 동시에, 상기 본체(2)의 내벽 및/또는 상기 이격수단(6)의 내측면을 안내하면서 형성되는 와션류를 통해 전단압력과 원심회전압력을 인가받아 더욱 미세화가 촉진되면서 나노버블이 발생하게 된다.At this time, the air contained in the mixed water is miniaturized while colliding with each of the collision means 5, and at the same time, the vortices formed while guiding the inner wall of the body 2 and / or the inner surface of the separation means 6 Through the application of the shear pressure and the centrifugal rotation pressure, nanobubbles are generated while further miniaturization is promoted.

도 5는, 본 실시 예에 의한 나노버블발생장치를 구성하는 충돌수단(5)을 보인 도면으로, 상기 충돌수단(5)에서 상기 분사노즐(41)의 분사구와 대면하는 표면에는, 다수의 요홈(51)이 형성되는 것으로 이루어진다.5 is a view showing the collision means (5) constituting the nanobubble generating apparatus according to the present embodiment, the surface facing the injection hole of the injection nozzle 41 in the collision means (5), a number of grooves It consists of 51 being formed.

즉, 상기 요홈(51)을 통해 혼합수의 이동과정에서 충돌면적 및 전단면적을 증대시켜 충돌압력과 전단압력을 극대화하여 나노버블발생효율이 현저히 향상된다.That is, in the process of moving the mixed water through the groove 51, the collision area and the shear area are increased to maximize the collision pressure and the shear pressure, thereby significantly improving nanobubble generation efficiency.

상기에서 요홈(51)은, 엠보싱형태의 블록돌부들이 배열구성을 통해 형성될 수 있고, 그물망 형상의 '망체' 및 '다공판'의 적층결합을 통해 형성될 수 있는 것으로, 사용자의 선택에 따라 적용하는 것이 바람직하며; 그물망 형상의 '망체'의 적층결합을 통해 형성되는 것이 가장 바람직하다.In the above, the groove 51 may be formed through the arrangement of embossed block protrusions through an arrangement, and may be formed through a stacked combination of a 'mesh' and a 'porous plate' having a mesh shape, according to the user's choice. It is preferred to apply accordingly; Most preferably, it is formed through a lamination-bonding of a mesh-shaped 'mesh'.

도 6은, 본 실시 예에 의한 나노버블발생장치를 구성하는 이격수단(6)의 일예를 보인 도면으로, 상기 이격수단(6)은, 상하양단이 관통되며 길이를 가지는 '관(管:pipe)' 형상의 '이격관'으로 이루어지되; 상기 이격관의 내주면에는, 그물망 형상의 '망체' 또는 다수의 관통된 구멍들을 가지는 '다공판'으로 이루어진 요철관(61)이 적층결합되는 것으로 이루어진다.6 is a view showing an example of the separation means (6) constituting the nano-bubble generating device according to the present embodiment, the separation means (6), the upper and lower ends are penetrated through the 'tube (管: pipe) ) 'Shape of' separation pipe '; On the inner circumferential surface of the spacer tube, a concave-convex pipe 61 made of a 'mesh' having a mesh shape or a 'porous plate' having a plurality of through holes is laminated.

즉, 상기 요철관(61)을 통해 혼합수가 상기 이격관의 내주면을 안내하면서 와류상으로 접촉할 때, 충돌면적 및 전단면적을 증대시켜 충돌압력과 전단압력을 극대화하여 나노버블발생효율이 현저히 향상시키게 된다.That is, when the mixed water guides the inner circumferential surface of the separation pipe through the concave-convex pipe 61 and makes contact with the vortex, the collision area and the shear area are increased to maximize the collision pressure and the shear pressure, thereby significantly improving the nanobubble generation efficiency. Is ordered.

이상과 같은 예로 본 발명을 설명하였으나, 본 발명은 반드시 이러한 예들에 국한되는 것이 아니고, 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 변형 실시될 수 있다. 따라서 본 발명에 개시된 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 예들에 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 한다.Although the present invention has been described as an example as described above, the present invention is not necessarily limited to these examples, and may be variously modified without departing from the technical spirit of the present invention. Therefore, the examples disclosed in the present invention are not intended to limit the technical spirit of the present invention, but to explain, and the scope of the technical spirit of the present invention is not limited by these examples. The scope of protection of the present invention should be interpreted by the following claims, and all technical spirits within the equivalent range should be interpreted as being included in the scope of the present invention.

1 : 나노버블발생장치 2 : 본체
21 : 유입구 22 : 배출구
23 : 관체 24 : 상부덮개
25 : 하부덮개 3 : 격판
31 : 유통공 4 : 분사관
41 : 분사노즐 5 : 충돌수단
51 : 요홈 6 : 이격수단
61 : 요철관 1: Nano bubble generator 2: Main body
21: inlet 22: outlet
23: tube 24: top cover
25: lower cover 3: plate
31: distribution hole 4: spray pipe
41: spray nozzle 5: collision means
51: groove 6: separation means
61: irregular pipe

Claims (1)

내외가 밀폐되며 물과 공기가 유입되는 유입구와 배출되는 배출구를 가지는 '통(桶;tank)' 형상의 본체와; 상기 본체의 내부에서 상기 유입구와 배출구 사이의 공간을 다수로 분할하여 구획하도록 사이간격을 가지면서 배치되며 일부위에 혼합수가 관통하면서 이동하는 유통공이 형성된 다수의 격판들과; 상기 유통공에 결속되며 종단에 혼합수를 분사하도록 된 분사노즐을 가지는 분사관과; 상기 격판에 각각 구비되며 상기 분사노즐을 통해 분사되는 혼합수와 충돌하여 충돌하중을 인가하도록 된 충돌수단;을 포함하여 이루어지는 나노버블발생장치에 있어서;
상기 유통공은,
상기 격판의 중앙에서 편심된 위치에 배치되며;
상기 분사노즐에서 혼합수가 분사되는 분사구는,
상기 유통공과 상기 격판의 중심을 연결하는 연결선상에 대하여 직각방향으로 혼합수를 분사하도록 배치되고;
상기 분사구의 내경은,
상기 분사관에 관접속되는 부위의 내경보다 작게 이루어지되;
상기 분사관의 출구에 관접속되는 부위에서 상기 분사구로 갈수록 점차 내경이 작아져 혼합수가 '싸이클론(cyclone)' 형태로 이동되면서 분사되도록 되는 것을 특징으로 하는 나노버블발생장치.A main body having a 'tank' shape, which is sealed inside and outside and has an inlet through which water and air are introduced and an outlet through which it is discharged; A plurality of plates in which a space between the inlets and outlets is divided into a plurality of sections inside the main body to be divided and partitioned, and a distribution hole through which mixed water penetrates and moves through a portion is formed; An injection pipe bound to the distribution hole and having an injection nozzle configured to spray mixed water at an end thereof; In the nano-bubble generating device comprising; a collision means provided on each of the plates and colliding with the mixed water injected through the injection nozzle to apply a collision load;
The distributor,
Placed in an eccentric position in the center of the plate;
The injection hole through which the mixed water is injected from the injection nozzle,
Arranged to spray mixed water in a direction perpendicular to the connecting line connecting the center of the distribution hole and the plate;
The inner diameter of the nozzle,
It is made smaller than the inner diameter of the portion connected to the injection pipe;
The nano-bubble generating device, characterized in that the inner diameter gradually decreases as it goes from the site connected to the outlet of the injection pipe to the injection port, so that the mixed water is sprayed while being moved in the form of 'cyclone'.
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