KR20200074579A - Nano-bubble generator - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은, 직경이 나노 단위를 가지는 미세 기포인 나노버블을 발생시키는 나노버블발생장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 물과 공기가 혼합된 혼합수가 이동되는 과정에서 충돌압력과 전단압력을 효율적으로 부여하여 나노버블의 발생효율을 향상시킴은 물론, 특히 구조적 단순화와 소형화를 통해 소형의 나노버블설비 또는 장치에 적용할 수 있어 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. More specifically, collision pressure and shear pressure are efficient in a process in which a mixed water mixture of water and air is moved. It relates to a nanobubble generator that can be applied to a small nanobubble facility or device through structural simplification and miniaturization, as well as improving the efficiency of generating nanobubbles.
일반적으로 나노버블은, 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 air 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. When extinguished, 1) generate 40KHz ultrasound, 2) 140db Generates high sound pressure, and 3) instantaneous high heat is generated between 4,000 degrees and 6,000 degrees.
즉, 일반기포는 물속에서 상승해 표면에서 파열하지만 나노버블은 수중에서 압력에 의해 축소되며 다양한 에너지를 발생시키며 소멸한다.That is, the normal bubbles rise in the water and rupture on the surface, but the nanobubbles shrink under pressure in water and generate various energy and disappear.
이러한 나노버블은 초 극미한 거품으로 물과 공기를 격렬하게 회전시키는 경우 주로 발생한다.These nanobubbles occur mainly when water and air are rotated violently with ultra-fine bubbles.
이와 같은 나노버블은 "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.Such nanobubbles are used 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 나노버블발생설비 또는 장치를 통해 나노버블을 발생시키기 위해서는 기체가 혼합된 액체(공급수)를 공급받아 기체를 미세기포로 전환시켜 나노 버블을 생성하게 된다.In order to generate nanobubbles through various types of nanobubble generating facilities or devices, a liquid in which gas is mixed (supply water) is supplied to convert the gas into microbubbles to generate nanobubbles.
상기에서 공급수가 미세기포로 전환되는 과정은 기포가 함유된 공급수(물과 공기가 혼합된)가 미세관로가 구비된 발생수단의 미세관로를 통과하는 중에 분리 및 압축되는 과정을 통해 이루어진다.In the above, the process of converting the supply water into micro-bubbles is performed through the process of separating and compressing the supply water (mixed with water and air) containing air bubbles while passing through the micro-pipe of the generating means with micro-pipes.
상기한 바와 같이 나노버블을 발생하는 나노버블발생장치들 중 하나로, 한국특허등록번호 제10-1146040호(명칭: 나노버블 발생장치)가 있으며, 상기 나노버블 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 water is discharged, and a water inlet and an air inlet and an outlet in the bubble generator, and is fitted between a motor shaft and rotated and rotated. And a rotating disk provided with a plurality of guide holes through which the 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 the 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 지그잭으로 통과하면서 마찰되기 때문에, 으깨어지듯이 물과 공기를 강하게 교반함과 동시에 압착하도록 되어 있다.Accordingly, water and air are rubbed while rubbing with the jigging jacks, as well as being agitated while rubbing with the stirring pieces, so that 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, a large number of nozzles, and a large mixing tank. .
한편, 선회액체류방식의 미세기포발생장치는, 상기 충격식노즐방식과 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 a 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 and requires a high pressure as well as a bulky mixing tank.
본 발명은, 물과 공기가 혼합된 혼합수가 이동되는 과정에서 충돌압력과 전단압력을 효율적으로 부여하여 나노버블의 발생효율을 향상시킴은 물론, 특히 구조적 단순화와 소형화를 통해 소형의 나노버블설비 또는 장치에 적용할 수 있어 경제적인 이익을 구현할 수 있도록 된 나노버블발생장치를 제공하는 것에 있다.The present invention improves the efficiency of generation of nanobubbles by efficiently imparting collision pressure and shear pressure in the process of mixing water and air mixed water, as well as a small nanobubble facility through structural simplification and miniaturization, or It is to provide a nanobubble generating device that can be applied to a device to realize economic benefits.
상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 나노버블발생장치는, 양단에 외부에서 물과 공기의 혼합수가 유입되는 입구와 배출되는 출구를 가지는 '관(管:pipe)' 형상의 몸체와; 상기 몸체에서 상기 입구와 출구 사이에 마련되며 상기 혼합수가 이송되는 이송공간을 가지고 상기 혼합수에 충돌압력과 전단압력을 인가하여 나노버블을 발생하도록 된 발생수단;을 포함하여 이루어지는 나노버블발생장치에 있어서; 상기 발생수단은, 양단에 상기 혼합수가 유입되는 유입구와 토출되는 토출구가 구비된 '관(管; pipe)' 형상의 노즐관과; 상기 노즐관에서 상기 유입구가 배치된 외주면에 결속되며 외주면이 상기 혼합수가 이송되는 이송공간의 내주면과 맞춤되면서 접촉하는 외경과 형상을 가지는 '판(板;plate)' 형상의 베이스판과; 상기 이송공간에서의 상기 혼합수의 이동방향으로 상기 노즐관의 토출구와 사이간격을 가지면서 배치되며 상기 베이스판의 외경보다 작은 외경을 가지어 상기 상기 혼합수가 이송되는 이송공간의 내주면에 대하여 사이간격을 가지어 상기 혼합수가 통과하도록 되는 외경과 형상을 가지는 '판(板;plate)' 형상을 가지는 충돌판과; 상기 충돌판과 상기 베이스판을 연결하면서 결합하는 결속부재;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.The nano-bubble generating device of the present invention for achieving the object of the present invention as described above, the body of the'pipe (管:)' shape having an inlet and an outlet through which a mixture of water and air flows from the outside at both ends Wow; It is provided between the inlet and the outlet in the body and has a transport space to which the mixed water is transferred. Generation means adapted to generate a nanobubble by applying a collision pressure and a shear pressure to the mixed water. In; The generating means includes a nozzle pipe having a “pipe” shape provided with an inlet through which the mixed water is introduced and an outlet through which the mixed water is introduced; A base plate having a'plate' shape having an outer diameter and shape in contact with the inner circumferential surface of the transport space through which the mixed water is transferred while being bound to the outer circumferential surface where the inlet is disposed in the nozzle tube; The interval between the inner circumferential surface of the conveying space in which the mixed water is conveyed, having an outer diameter smaller than the outer diameter of the base plate and arranged with a gap between the discharge port of the nozzle tube in the moving direction of the mixed water in the conveying space A collision plate having a'plate' shape having an outer diameter and a shape through which the mixed water passes; It characterized in that it comprises a; binding member for coupling while connecting the collision plate and the base plate.
상기 몸체의 이송공간상에서 상기 혼합수의 이송방향으로 다수의 상기 발생수단들을 사이간격을 가지면서 이격되게 배치되도록 된 이격수단;을 더 포함하여 이루어지며; 상기 이격수단은, 상기 충돌판에서 상기 혼합수의 이송방향측으로 연장되면서 돌출되는 돌출부로 이루어지는 것을 특징으로 한다.The spacer is arranged to be spaced apart from each other with a distance between the plurality of generating means in the conveying direction of the mixed water on the conveying space of the body. The separating means is characterized in that it consists of a protrusion that protrudes while extending from the collision plate toward the conveying direction of the mixed water.
상기 노즐관에서 상기 유입구와 상기 토출구의 사이를 연결하는 공간을 형성하는 내주면은, 상기 토출구측방향으로 갈수록 점차 내경이 좁아지는 경사면을 포함하여 이루어져 상기 혼합수가 와류를 형성하면서 상기 토출구로 이동되며; 상기 토출구는, 상기 경사면과 연결되는 지점에서 상기 노즐관에서 종단으로 갈수록 점차 내경이 크게 형성되어 상기 혼합수가 외측으로 확산되면서 토출되도록 되는 것을 특징으로 한다.The inner circumferential surface forming a space connecting the inlet and the discharge port in the nozzle tube includes an inclined surface whose inner diameter gradually narrows toward the discharge port side, and the mixed water moves to the discharge port while forming a vortex; The discharge port is characterized in that the inner diameter is gradually increased toward the end from the nozzle tube at the point connected to the inclined surface to be discharged while the mixed water is diffused to the outside.
상기와 같이 이루어지는 본 발명에 의한 나노버블발생장치는, 몸체의 이송공간에서 물과 공기가 혼합된 혼합수가 이동되는 중에 노즐관을 통과하면서 와류와 확산을 통한 이동과 베이스판 및 충돌판과의 충돌압력과 전단압력을 통해 나노버블화가 촉진되어 나노버블발생효율이 극대화되는 효과를 가진다.The nano-bubble generating apparatus according to the present invention made as described above moves through the nozzle tube and moves through vortex and diffusion and collides with the base plate and the collision plate while the mixed water mixed with water and air is moved in the transport space of the body. Through the pressure and shear pressure, nanobubble is promoted to have the effect of maximizing nanobubble generation efficiency.
이와 더불어, 구조적 단순화와 소형화에 따른 생산성의 향상을 통해 경제적인 이익을 실현함은 물론, 점유공간이 적어 소형의 나노버블설비 또는 장치에 적용할 수 있어 사용효율이 향상되는 효과를 가진다.In addition to this, economical benefits are realized through structural simplification and improvement in productivity due to miniaturization, and since the space is small, it can be applied to a small-sized nanobubble facility or device, thereby improving the efficiency of use.
아울러, 몸체의 이송공간상에 필요에 따라, 배치되는 발생수단들을 선택적으로 조절하여 배치하도록 함으로서, 다양한 형태로의 설계변경이 유리하게 이루어져, 사용효율이 향상되는 효과를 가진다.In addition, by selectively adjusting and arranging the generating means to be disposed on the transport space of the body as necessary, design changes in various forms are advantageously made, thereby improving the use efficiency.
도 1은, 본 발명에 따른 일 실시 예에 의한 나노버블발생장치를 보인 개략 단면 예시도.
도 2는, 본 실시 예에 의한 나노버블발생장치의 사용상태를 보인 일부 발췌 개략 단면 예시도.
도 3 내지 도 8은, 본 실시 예에 의한 나노버블발생장치를 구성하는 발생수단을 보인 개략 예시도,1 is a schematic cross-sectional illustration showing a nanobubble generator according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is a schematic cross-sectional illustration of a part excerpt showing the state of use of the nano-bubble generator according to the present embodiment.
3 to 8 is a schematic illustration showing the generating means constituting the nano-bubble generating apparatus 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 8은, 본 발명에 따른 일 실시 예에 의한 나노버블발생장치(1)를 보인 도면으로, 본 실시 예에 의한 나노버블발생장치(1)는, 외부에서 물과 공기의 혼합수를 유입받아 이송하는 중에 충돌압력과 전단압력을 인가하여 혼합된 공기를 미세화시켜 나노버블을 발생시켜 배출하도록 된 것이다.1 to 8 are views showing a
이러한 본 실시 예에 의한 나노버블발생장치(1)는, 양단에 외부에서 물과 공기의 혼합수를 유입받도록 된 입구(21)와 배출되는 출구(22)를 각각 가지는 '관(管:pipe)' 형상의 몸체(2)를 가진다.The
즉, 상기 몸체(2)의 내부를 통해 혼합수가 이송하게 된다.That is, the mixed water is transferred through the interior of the body (2).
상기에서 몸체(2)는, 양단이 중공된 '관'으로 이루어지며, 단면이 '원' 형상으로 이루어진 '원통관'으로 형성되는 것이 바람직하며, 양단에 타 연결관과 결합하는 소켓관들이 각각 결합되어 타 연결관으로부터 혼합수를 공급받아 타 장치로 전달할 수 있도록 되는 것이 가장 바람직하다.In the above, the
한편, 상기 소켓관들과 상기 몸체(2)의 양단에는 플랜지편들이 각각 구비되어, 상기 플랜지편들의 볼트결합을 통해 결속되는 것이 바람직하다.On the other hand, it is preferable that the flange pieces are respectively provided at both ends of the socket pipes and the
이와 같이 이루어지는 본 실시 예에 의한 나노버블발생장치(1)는, 상기 몸체(2)에서 상기 입구(21)와 출구(22)의 사이에 마련되며 상기 혼합수가 이송되는 이송공간(A)를 가지며 상기 혼합수에 충돌압력과 전단압력을 인가하여 나노버블을 발생하도록 된 발생수단(3)을 더 가진다.The
즉, 상기 혼합수가 상기 몸체(2)의 이송공간(A)을 이동하는 중에 상기 발생수단(3)을 경유하면서 충돌을 반복함과 동시에 전단압력을 인가받아 함유된 공기가 미세화되면서 나노버블을 발생하게 된다.That is, while the mixed water moves through the transfer space (A) of the body (2), the collision is repeated while passing through the generating means (3), and at the same time, the shear pressure is applied and the contained air is refined to generate nanobubbles. Is done.
상기와 같이 이루어지는 본 실시 예에 의한 나노버블발생장치(1)에서, 상기 발생수단(3)은, 양단에 상기 혼합수가 유입되는 유입구(41)와 토출되는 토출구(42)가 구비된 '관(管; pipe)' 형상의 노즐관(4)과; 상기 노즐관(4)에서 상기 유입구(41)가 배치된 외주면에 결속되며 외주면이 상기 혼합수가 이송되는 이송공간(A)의 내주면과 맞춤되면서 접촉하는 외경과 형상을 가지는 '판(板;plate)' 형상의 베이스판(5);을 가진다.In the
즉, 상기 베이스판(5)을 통해 상기 혼합수가 이동되는 이송공간(A)에 대하여 상기 혼합수가 이송되는 이송방향측 방향으로 분할공간이 직렬로 배치되게 구획분할하여 상기 혼합수가 상기 베이스판(5)의 표면을 거치면서 상기 노즐관(4)의 상기 유입구(41)로 유입된 후 상기 토출구(42)로 토출된다.That is, by dividing the divided space so that the divided space is arranged in series in the direction of the conveying direction in which the mixed water is conveyed to the conveying space A through which the mixed water is moved through the
이때, 상기 혼합수가 상기 베이스판(5)의 표면을 안내하면서 이동되는 과정에서 충돌압력과 전단압력을 인가받아 1차적으로 나노버블화되면서 상기 노즐관(4)을 통해 각각의 분할공간을 관통하면서 이동된다.At this time, while the mixed water is guided to the surface of the
한편, 상기 노즐관(4)에서 상기 유입구(41)와 상기 토출구(42)의 사이를 연결하는 공간을 형성하는 내주면은, 상기 토출구(42)측방향으로 갈수록 점차 내경이 좁아지는 경사면(43)을 포함하여 이루어진다.On the other hand, the inner circumferential surface forming a space connecting the
즉, 상기 혼합수가 상기 노즐관(4)의 내부을 관통하면서 이동되는 중에 상기 경사면(43)을 안내하면서 와류를 형성하여 2차적으로 나노버블화되면서 상기 토출구(42)로 이동된다.That is, while the mixed water is being moved while passing through the inside of the
아울러, 상기 토출구(42)는, 상기 경사면(43)과 연결되는 지점에서 상기 노즐관(4)에서 종단으로 갈수록 점차 내경이 크게 형성되어 있다.In addition, the
즉, 상기 혼합수가 상기 토출구(42)를 통해 외부로 토툴되는 중에 외측방향으로 확산되면서 3차적으로 나노버블화되면서 분사된다.That is, the mixed water is jetted while being nano-bubbed tertiarily as it spreads outward while being tortled outward through the
그리고 상기 발생수단(3)은, 상기 이송공간(A)에서의 상기 혼합수의 이동방향으로 상기 노즐관(4)의 토출구(42)와 사이간격을 가지면서 배치되며 상기 베이스판(5)의 외경보다 작은 외경을 가지어 상기 상기 혼합수가 이송되는 이송공간(A)의 내주면에 대하여 사이간격을 가지어 상기 혼합수가 통과하도록 되는 외경과 형상을 가지는 '판(板;plate)' 형상을 가지는 충돌판(6)을 더 포함하여 이루어진다.And the generating means (3) is disposed with a gap between the discharge port (42) of the nozzle tube (4) in the movement direction of the mixed water in the transfer space (A) and the base plate (5) Collision having a'plate' shape having an outer diameter and a shape through which the mixed water passes through, having an interval between the inner circumferential surface of the transport space (A) having the outer diameter smaller than the outer diameter to which the mixed water is transferred. It further comprises a plate (6).
즉, 상기 충돌판(6)이 상기 혼합수가 이송되는 이송공간(A)에 대하여 상기 베이스판(5)에 의해 분할된 분할공간상에서 상기 혼합수가 이송되는 이송방향에 대하여 직각상으로 대면되게 배치되어, 상기 노즐관(4)의 토출구(42)에서 분사되는 상기 혼합수가 상기 충돌판(6)의 표면과 충돌하면서 상기 충돌판(6)의 외측으로 방사상으로 분산되게 이동됨에 따라, 충돌압력과 전단압력을 인가받아 4차적으로 나노버블화되면서 이동된다.That is, the
상기와 같이 상기 혼합수가 이송공간(A)에서 이송되는 중에 각각의 분할공간을 경유하면서 상기 베이스판(5)과 상기 노즐관(4) 및 상기 충돌판(6)에 각각 안내되면서 이동되는 과정에서, 다단으로 충돌압력과 전단압력을 각각 인가받아 나노버블이 각각 이루짐에 따라, 나노버블화가 촉진되어 나노버블발생효율이 극대화된다.As described above, while the mixed water is being transported from the transport space (A), while being guided to the base plate (5), the nozzle tube (4), and the collision plate (6) while passing through each divided space, , As the nanobubbles are formed by receiving the collision pressure and the shear pressure in multiple stages, the nanobubble is promoted to maximize the efficiency of generating the nanobubbles.
상기에서 베이스판(5)과 상기 노즐관(4) 및 상기 충돌판(6)들은, 각각의 중심이 상기 혼합수가 이송되는 이송공간(A)의 중심과 일치하도록 각각 배치되는 것이 바람직하다.In the above, it is preferable that the
즉, 상기 혼합수가 상기 베이스판(5)과 상기 노즐관(4) 및 상기 충돌판(6)들을 각각 경유하면서 이송될 때, 상기 혼합수가 이송되는 이송공간(A)의 중심상에 대하여 외측으로 '동심원'형태의 '파(wave)형' 형상을 구현하면서 이송되어, 상기 베이스판(5)과 상기 노즐관(4) 및 상기 충돌판(6)들에 의한 상기 혼합수에 대한 충돌압력과 전단압력을 극대화하도록 되면서 이송되도록 되는 것이 가장 바람직하다.That is, when the mixed water is conveyed while passing through the
또한 상기 충돌판(6)에서 상기 노즐관(4)의 토출구(42)와 대면하는 표면에는, 도 7 및 도 8에서 도시된 바와 같이, 상기 혼합수가 충돌하는 충돌공간의 중심에서 외측방향으로 내주면을 가지는 '링(ring)' 형상의 돌출편(61)이 구비될 수 있다.In addition, on the surface facing the
즉, 상기 돌출편(61)을 통해 상기 충돌판(6)과 충돌한 후 외측방향으로 안내되는 상기 혼합수에 다른 충돌압력과 전단압력을 부여하여 나노버블이 더욱 촉진된다.That is, the nanobubbles are further promoted by imparting different collision pressures and shear pressures to the mixed water guided outward after colliding with the
이에 따라, 나노버블발생효율이 극대화 된다.Accordingly, the efficiency of generating nanobubbles is maximized.
상기에서 돌출편(61)은, 상기 충돌판(6)에서 다수개가 동심원 형태로 배치되면서 돌출형성되는 것이 바람직하며; 이에 따라, 상기 혼합수가 상기 충돌판(6)에서 외측방향으로 안내되는 중에 다수의 상기 돌출편(61)들을 각각 경유하면서 충돌압력과 전단압력을 각각 부여받아 나노버블이 더욱 촉진되도록 되는 것이 가장 바람직하다.In the projecting
그리고 상기 발생수단(3)은, 상기 충돌판(6)과 상기 베이스판(5)을 연결하면서 결합하는 결속부재를 더 포함하여 이루어지며; 상기 결속부재는, 상기 베이스판(5)과 상기 충돌판(6)에 각각 형성된 '고정공'들을 각각 관통하며 외주면에 나사산들로 이루어지는 나사부가 형성된 결속볼트(71)와; 상기 결속볼트(71)에 나사결합하며 상기 결속볼트(71)상에서 상기 베이스판(5)과 상기 충돌판(6)을 각각 사이간격을 가지도록 하여 배치고정하도록 된 다수의 결속너트(72);들을 포함하여 이루어진다.And the generating means (3), further comprising a binding member for coupling while connecting the collision plate (6) and the base plate (5); The binding member, through the
즉, 상기 결속볼트(71)를 통해 상기 베이스판(5)과 상기 충돌판(6)을 각각 사이간격을 가지도록 결속고정하게 된다.That is, through the binding
이에 따라, 도 5 및 도 6에서 도시된 바와 같이, 상기 베이스판(5)과 상기 충돌판(6)의 사이간격을 선택적으로 조절하면서 배치하여 상기 노즐관(4)과 상기 충돌판(6)의 사이간격을 조절하여 나노버블발생환경을 선택적으로 구현하게 된다.Accordingly, as illustrated in FIGS. 5 and 6, the
따라서, 사용자에 의한 선택적 나노버블발생환경을 각각 조절하면서 설계할 수 있어, 사용성이 향상된다.Accordingly, it is possible to design while controlling the selective nanobubble generation environment by the user, thereby improving usability.
한편, 상기 노즐관(4)의 외주면에는 나사산들로 이루어진 나사부가 형성되는 것이 바람직하며, 상기 베이스판(5)의 중앙에 형성된 관통공의 내부에 상기 노즐관(4)이 관통한 상태에서, 상기 베이스판(5)의 상부와 하부에 상기 노즐관(3)의 나나부와 나사결합하는 고정너트(51)들이 각각 결합되어 상기 노즐관(4)의 외주면에 상기 베이스판(5)이 결속되는 것이 가장 바람직하다.On the other hand, the outer peripheral surface of the
이와 같이 이루어지는 본 실시 예에 의한 나노버블발생장치(1)는, 상기 몸체(2)의 이송공간(A)상에서 상기 혼합수의 이송방향으로 다수의 상기 발생수단(3)들을 사이간격을 가지면서 이격되게 배치되도록 된 이격수단(8);을 더 포함하여 이루어지며; 상기 이격수단(8)은, 상기 충돌판(6)에서 상기 혼합수의 이송방향측으로 연장되면서 돌출되는 돌출부로 이루어지는 것이 바람직하다.The nano-
즉, 돌출부로 이루어지는 상기 이격수단(8)을 통해 상기 충돌판(6)과 타 발생수단(3)의 베이스판(5)이 사이간격을 가지면서 대면하도록 되어, 다수의 상기 발생수단(3)들이 상기 이송공간(A)상에서 상기 혼합수의 이송방향으로 직력상 배치를 가지도록 되어, 상기 혼합수가 다수의 상기 발생수단(3)들을 각각 경유하면서 이송된다.That is, the
이에 따라, 상기 혼합수에 다단의 충돌압력과 전단압력을 각각 부여하여 나노버블 발생효율이 증대된다.Accordingly, multi-stage impact pressure and shear pressure are respectively applied to the mixed water, thereby increasing the efficiency of generating nanobubbles.
상기에서 이격수단은, 상기 충돌판(6)의 고정공을 관통하면서 외부로 연장되는 상기 결속볼트(61)의 단부로 이루어지는 것이 바람직하다.In the above, the separating means is preferably made of an end portion of the
즉, 별도의 구성품없이 상기 이격수단(8)을 구현할 수 있어 구조적 단순화를 실현하게 된다.That is, the separation means 8 can be implemented without a separate component, thereby realizing structural simplification.
상기와 같이 이루어지는 본 실시 예에 의한 나노버블발생장치(1)는, 다수의 상기 발생수단(3)들이 상기 이격수단(8)을 통해 원하는 사이간격을 형성하면서 원하는 갯수로 연결배치하게 되며; 사용자의 선택에 따라, 체결되는 갯수를 조절하여 형성할 수 있어, 사용효율이 향상된다.The nano-
이와 같이 이루어지는 본 실시 예에 의한 나노버블발생장치(1)의 작용효과를 상세히 설명하면 다음과 같다.The operation and effect of the
먼저, 물과 공기가 혼합된 혼합수가 미 도시된 유입관 및 펌프를 통해 소정의 압력을 가지면서 상기 몸체(2)의 입구(21)로 유입되어 상기 출구(22)로 배출되는 중에 상기 이송공간(A)상에서 상기 발생수단(3)을 구성하는 상기 베이스판(5)과 상기 노즐관(4)과 상기 충돌판(6)들을 순차적으로 경유하면서 이송된다.First, while the mixed water of water and air has a predetermined pressure through an inlet pipe and a pump not shown, it is introduced into the
이때, 혼합수에 함유된 공기가 상기 베이스판(5)과 상기 노즐관(4)과 상기 충돌판(6)들을 통해 각각 충돌압력과 전단압력을 인가받아 나노버블을 발생하게 된다.At this time, the air contained in the mixed water is applied through the base plate (5), the nozzle tube (4), and the collision plate (6), respectively, to apply a collision pressure and a shear pressure to generate nanobubbles.
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 : 몸체
21 : 입구
22 : 출구
3 : 발생수단
4 : 노즐관
41 : 유입구
42 : 토출구
43 : 경사면
5 : 베이스판
51 : 고정너트
6 : 충돌판
61 : 돌출편
71 : 결속볼트
72 : 결속너트
8 : 이격수단1: Nano bubble generator 2: Body
21: Entrance 22: Exit
3: generating means 4: nozzle tube
41: inlet 42: outlet
43: slope 5: base plate
51: fixing nut 6: collision plate
61: protrusion 71: binding bolt
72: binding nut 8: separation means
Claims (3)
상기 발생수단은,
양단에 상기 혼합수가 유입되는 유입구와 토출되는 토출구가 구비된 '관(管; pipe)' 형상의 노즐관과; 상기 노즐관에서 상기 유입구가 배치된 외주면에 결속되며 외주면이 상기 혼합수가 이송되는 이송공간의 내주면과 맞춤되면서 접촉하는 외경과 형상을 가지는 '판(板;plate)' 형상의 베이스판과; 상기 이송공간에서의 상기 혼합수의 이동방향으로 상기 노즐관의 토출구와 사이간격을 가지면서 배치되며 상기 베이스판의 외경보다 작은 외경을 가지어 상기 상기 혼합수가 이송되는 이송공간의 내주면에 대하여 사이간격을 가지어 상기 혼합수가 통과하도록 되는 외경과 형상을 가지는 '판(板;plate)' 형상을 가지는 충돌판과; 상기 충돌판과 상기 베이스판을 연결하면서 결합하는 결속부재;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 나노버블발생장치.A body having a'pipe' shape having an inlet and an outlet through which water and air mixed water flows from both ends; It is provided between the inlet and the outlet in the body and has a transport space to which the mixed water is transferred. Generation means adapted to generate nanobubbles by applying collision pressure and shear pressure to the mixed water. In;
The generating means,
A nozzle pipe having a'pipe' shape provided with an inlet through which the mixed water is introduced and an outlet through which the mixed water is introduced; A base plate having a'plate' shape having an outer diameter and shape in contact with the inner circumferential surface of the transport space through which the mixed water is transferred, the outer circumferential surface being bound to the outer circumferential surface where the inlet is disposed in the nozzle tube; The interval between the inner circumferential surface of the transfer space in which the mixed water is transferred by having an outer diameter smaller than the outer diameter of the base plate and arranged with a gap between the discharge port of the nozzle tube in the movement direction of the mixed water in the transfer space. A collision plate having a'plate' shape having an outer diameter and a shape through which the mixed water passes; Nano-bubble generation device comprising a; binding member for coupling while connecting the collision plate and the base plate.
상기 몸체의 이송공간상에서 상기 혼합수의 이송방향으로 다수의 상기 발생수단들을 사이간격을 가지면서 이격되게 배치되도록 된 이격수단;을 더 포함하여 이루어지며;
상기 이격수단은,
상기 충돌판에서 상기 혼합수의 이송방향측으로 연장되면서 돌출되는 돌출부로 이루어지는 것을 특징으로 하는 나노버블발생장치.The method of claim 1;
The spacer is arranged to be spaced apart from each other with a distance between the plurality of generating means in the conveying direction of the mixed water on the conveying space of the body.
The separation means,
Nanobubble generation device, characterized in that consisting of a protrusion that protrudes while extending from the collision plate toward the transport direction of the mixed water.
상기 노즐관에서 상기 유입구와 상기 토출구의 사이를 연결하는 공간을 형성하는 내주면은,
상기 토출구측방향으로 갈수록 점차 내경이 좁아지는 경사면을 포함하여 이루어져 상기 혼합수가 와류를 형성하면서 상기 토출구로 이동되며;
상기 토출구는,
상기 경사면과 연결되는 지점에서 상기 노즐관에서 종단으로 갈수록 점차 내경이 크게 형성되어 상기 혼합수가 외측으로 확산되면서 토출되도록 되는 것을 특징으로 하는 나노버블발생장치.The method of claim 1;
The inner peripheral surface forming a space connecting the inlet and the outlet in the nozzle tube,
It comprises an inclined surface whose inner diameter gradually narrows toward the discharge port side, and the mixed water moves to the discharge port while forming a vortex;
The discharge port,
The nano-bubble generating device, characterized in that the inner diameter is gradually formed larger toward the end from the nozzle tube at the point connected to the inclined surface to be discharged while the mixed water is diffused to the outside.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020180163137A KR20200074579A (en) | 2018-12-17 | 2018-12-17 | Nano-bubble generator |
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KR (1) | KR20200074579A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR102350736B1 (en) * | 2021-08-23 | 2022-01-14 | 주식회사 따시스 | Nano bubble generation device for semi-conductor and display |
KR20220085429A (en) * | 2020-12-15 | 2022-06-22 | 신한담 | Micro Bubble Generating Apparatus |
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---|---|---|---|---|
KR101146040B1 (en) | 2010-07-21 | 2012-05-14 | 주식회사 일성종합기계 | The micro-bubble creating device |
-
2018
- 2018-12-17 KR KR1020180163137A patent/KR20200074579A/en not_active Application Discontinuation
Patent Citations (1)
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