KR20200095288A - A nano bubble generator - Google Patents

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KR20200095288A
KR20200095288A KR1020190013186A KR20190013186A KR20200095288A KR 20200095288 A KR20200095288 A KR 20200095288A KR 1020190013186 A KR1020190013186 A KR 1020190013186A KR 20190013186 A KR20190013186 A KR 20190013186A KR 20200095288 A KR20200095288 A KR 20200095288A
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mixed water
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water
plate
base plate
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KR1020190013186A
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지현숙
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주식회사 일성
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    • B01F3/04248—
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F23/00—Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
    • B01F23/20—Mixing gases with liquids
    • B01F23/23—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids
    • B01F23/231—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids by bubbling
    • B01F23/23105—Arrangement or manipulation of the gas bubbling devices
    • B01F23/2312—Diffusers
    • B01F23/23121—Diffusers having injection means, e.g. nozzles with circumferential outlet
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F25/00—Flow mixers; Mixers for falling materials, e.g. solid particles
    • B01F25/10—Mixing by creating a vortex flow, e.g. by tangential introduction of flow components
    • B01F5/0057—

Abstract

The present invention provides a nanobubble generator capable of not only improving generation efficiency of a nanobubble by efficiently providing collision pressure and shear pressure in a process of moving mixed water in which water and air are mixed, but also particularly realizing an economic profit by being applied to a small-sized nanobubble facility or apparatus through structural simplification and miniaturization. The nanobubble generator comprises: a pipe-shaped nozzle pipe having, on both ends, an inlet for receiving mixed water in which water and air are mixed and an outlet for discharging the mixed water; a plate-shaped base plate bound to an outer circumferential surface where the inlet is arranged in the nozzle pipe, and having an outer diameter and shape in which an outer circumferential surface is aligned and comes into contact with an inner circumferential surface of a transfer space where the mixed water is transferred; a plate-shaped collision plate arranged to have an interval with the outlet of the nozzle pipe in a moving direction of the mixed water in the transfer space, having an outer diameter smaller than an outer diameter of the base plate, having an interval with an inner circumferential surface of the transfer space where the mixed water is transferred, and having an outer diameter and a shape such that the mixed water passes; and a binding means for connecting and coupling the collision plate and the base plate. The nanobubble generator further comprises a vortex induction means for inducing the mixed water moving through the inside of the nozzle pipe onto a vortex and delivering the same to the outlet.

Description

나노버블발생기{A nano bubble generator}A nano bubble generator

본 발명은, 직경이 나노 단위를 가지는 미세 기포인 나노버블을 발생시키는 나노버블발생기에 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 나노버블발생기에 관한 것이다.The present invention relates to a nanobubble generator that generates nanobubbles, which are microbubbles having nano units in diameter, and more particularly, to efficiently control collision pressure and shear pressure in the process of moving the mixed water of water and air. The present invention relates to a nanobubble generator that not only improves the generation efficiency of nanobubbles by giving it, but also realizes economic benefits by being applicable to small nanobubble facilities or devices through structural simplification and miniaturization.

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 bubbles that cannot be seen with the eye, and are microscopic air particles with the size of 1/2,000 of normal bubbles and less than 25㎛ of pores on the skin. When extinct, 1) 40KHz of ultrasonic waves are generated, and 2) 140db It generates a high sound pressure of 3) instantaneous high heat of 4,000 to 6,000 degrees.

즉, 일반기포는 물속에서 상승해 표면에서 파열하지만 나노버블은 수중에서 압력에 의해 축소되며 다양한 에너지를 발생시키며 소멸한다.In other words, general air bubbles rise in water and rupture at the surface, but nanobubbles are reduced by pressure in water, generating various energy and extinguishing.

이러한 나노버블은 초 극미한 거품으로 물과 공기를 격렬하게 회전시키는 경우 주로 발생한다.These nanobubbles are mainly generated when water and air are violently rotated 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 due to their physical and chemical properties such as "gas dissolution effect, self-pressurization effect, charging effect", and in recent years, especially in the fields of fishing and agriculture, they are used for various aquaculture and hydroponic cultivation. In the medical field, it is used for precise diagnosis, and it is used in physical therapy, high-purity water treatment, and environmental devices in various fields.

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

상기와 같은 나노 버블은 선회액체류식, 스테이트믹서식, 아젝터식, 밴추리식, 가압용해식, 초음파식, 전기분해식, 미세기공필터식 등 다양한 방식으로 생성된다.The nanobubbles as described above are generated in a variety of ways, such as a rotating liquid retention type, a state mixer type, an injector type, a Venturi type, a pressure melting 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 such various types of nanobubble generating facilities or devices, a liquid (supplied water) mixed with gas is supplied and the gas is converted 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 feed water into microbubbles is performed through a process in which the feed water containing bubbles (a mixture of water and air) is separated and compressed while passing through the micropipes of the generating means provided with the micropipes.

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 one of the nanobubble generators that generate nanobubbles as described above, there is Korean Patent Registration No. 10-1146040 (name: nanobubble generator), and the nanobubble generator, as described in the publication, A bubble generation chamber having a water inlet through which water flows in, an air inlet through which air flows in, and a discharge port through which air is introduced, and a water inlet provided between the water inlet and air inlet and the discharge port of the bubble generation chamber and rotated by being inserted into the shaft of the motor And a rotating disk provided with a plurality of guide holes through which water introduced through the air inlet is guided, and the rotating disk is provided to be in close contact with the movement direction of water and air, and the water and air guided through the guide hole are branched outward. It consists of a fixed disk provided with a plurality of stirring pieces protruding toward 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 stirred while being rubbed against the stirring pieces, as well as friction while passing through the jig jack between the stirring pieces, so that the water and air are strongly stirred and compressed at the same time as if they are 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.This impact-type microbubble generator requires not only a high pressure of 5 to 20 bar, but also has a large flow loss, and requires a large number of nozzles and a bulky mixing tank, thereby complicating the structure and equipment of the device. .

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 microbubble generating device of the rotating liquid holding method generates nanobubbles through the conveying pressure introduced in the process of conveying the mixed water mixed with water and air through the space in a vortex, like the impact nozzle method. By forming a vortex type pipe, nanobubbles are generated by the vortex pressure generated while the mixed water is transferred while forming a vortex.

그러나, 이러한 선회액체류방식의 미세기포 발생장치는, 단일노즐을 통해서는, 미세기포를 발생시키지 못하며 높은 압력이 필요할 뿐만 아니라 부피가 큰 혼합탱크가 요구되는 문제점이 있었다.However, the apparatus for generating micro-bubbles of this orbiting liquid holding method has a problem that it cannot generate micro-bubbles through a single nozzle, and 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 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 나노버블발생기를 제공하는 것에 있다.The present invention has been proposed to solve the problems of the conventional nanobubble generators as described above, and an object of the present invention is to efficiently reduce the collision pressure and shear pressure in the process of moving the mixed water mixed with water and air. The objective is to provide a nanobubble generator that can be applied to a small-sized nanobubble facility or device through structural simplification and miniaturization, and thus realize economic benefits.

상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 나노버블발생기는, 양단에 물과 공기가 혼합된 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 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 결속수단;을 포함하여 이루어지는 나노버블발생기에 있어서; 상기 노즐관의 내부를 관통하여 이동되는 상기 혼합수를 와류상으로 유도하여 상기 토출구로 전달하도록 된 와류유도수단;을 더 포함하여 이루어지되; 상기 와류유도수단수단은, 상기 노즐관의 내부에 수용되면서 배치되며 외주면에 나선상으로 형성된 유도홈이 형성된 유도체로 이루어지는 것을 특징으로 한다.The nano-bubble generator of the present invention for achieving the object of the present invention as described above has a'pipe'-shaped nozzle provided at both ends with an inlet for inlet and outlet for discharged mixed water in which water and air are mixed. Crown; A base plate having an outer diameter and a shape that is bound to an outer circumferential surface in which the inlet is disposed in the nozzle pipe and the outer circumferential surface is in contact with the inner circumferential surface of the transfer space through which the mixed water is transferred; It is arranged with a gap between the discharge port of the nozzle tube in the moving direction of the mixed water in the transfer space, and has an outer diameter smaller than the outer diameter of the base plate so that the space between the inner circumferential surface of the transfer space to which the mixed water is transferred A collision plate having a'plate' shape having an outer diameter and a shape through which the mixed water passes; In the nanobubble generator comprising a; binding means for coupling while connecting the collision plate and the base plate; And a vortex induction means configured to guide the mixed water, which is moved through the inside of the nozzle pipe, into a vortex and transfer it to the discharge port; The vortex induction means means is arranged while being accommodated in the inside of the nozzle tube, and is characterized in that it is made of a guide groove formed in a spiral shape on the outer circumferential surface.

상기와 같이 이루어지는 본 발명에 의한 나노버블발생기는, 노즐관을 통과하면서 혼합수가 이동되는 과정에서 와류유도수단을 통해 형성된 와류상으로 유도하면서 이동됨과 아울러 베이스판 및 충돌판과의 충돌압력과 전단압력을 통해 나노버블화가 촉진되어 나노버블발생효율이 극대화되는 효과를 가진다.The nanobubble generator according to the present invention made as described above is moved while being guided to the vortex phase formed through the vortex induction means in the process of moving the mixed water while passing through the nozzle tube, and the collision pressure and shear pressure between the base plate and the collision plate. Through this, nano-bubble formation is promoted and the efficiency of nano-bubble generation is maximized.

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, economical benefits are realized through structural simplification and productivity improvement due to miniaturization, and the occupied space is small, so it can be applied to a small nano-bubble facility or device, thereby improving use efficiency.

도 1은, 본 발명에 따른 일 실시 예에 의한 나노버블발생기를 보인 개략 분리 예시도.
도 2는, 본 실시 예에 의한 나노버블발생기를 보인 개략 단면 예시도.
도 3은, 본 실시 예에 의한 나노버블발생기의 적용상태를 보인 개략 예시도.
도 4 및 도 6은, 본 실시 예에 의한 나노버블발생기를 구성하는 분기수단을 보인 개략 예시도.1 is a schematic separation exemplary view showing a nano bubble generator according to an embodiment according to the present invention.
2 is a schematic cross-sectional view showing a nanobubble generator according to the present embodiment.
3 is a schematic illustration showing an application state of the nanobubble generator according to the present embodiment.
4 and 6 are schematic exemplified views showing a branching means constituting the nanobubble generator according to the present embodiment.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시 예에 의한 나노버블발생기를 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a nanobubble generator 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 construed as being limited to the embodiments described in detail below. This example is provided to more completely explain the present invention to those with average knowledge 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 known functions and configurations that are determined to unnecessarily obscure the subject matter of the present invention will be omitted.

도 1 내지 도 6은, 본 발명에 따른 일 실시 예에 의한 나노버블발생기(1)를 보인 도면으로, 본 실시 예에 의한 나노버블발생기(1)는, 물과 공기의 혼합수 이송되는 이송공간(A)에서 상기 혼합수에 충돌압력과 전단압력을 인가하여 나노버블을 발생하는 것에 적용된다.1 to 6 are views showing a nanobubble generator 1 according to an embodiment of the present invention, and the nanobubble generator 1 according to the present embodiment is a transport space for transporting a mixture of water and air In (A), it is applied to generating nanobubbles by applying collision pressure and shear pressure to the mixed water.

이러한 본 실시 예에 의한 나노버블발생기(1)는, 양단에 상기 혼합수가 유입되는 유입구(21)와 토출되는 토출구(22)가 구비된 '관(管; pipe)' 형상의 노즐관(2)과; 상기 노즐관(2)에서 상기 유입구(21)가 배치된 외주면에 결속되며 외주면이 상기 혼합수가 이송되는 이송공간(A)의 내주면과 맞춤되면서 접촉하는 외경과 형상을 가지는 '판(板;plate)' 형상의 베이스판(3);을 가진다.The nano-bubble generator 1 according to this embodiment has a nozzle tube 2 in the shape of a'pipe' having an inlet 21 through which the mixed water is introduced and an outlet 22 through which the mixed water is discharged. and; In the nozzle pipe (2), a'plate (板; plate) having an outer diameter and shape that is bound to the outer circumferential surface on which the inlet 21 is disposed, and the outer circumferential surface is aligned with the inner circumferential surface of the transfer space (A) in which the mixed water is transferred, and in contact 'Has a base plate (3);

즉, 상기 베이스판(3)을 통해 상기 혼합수가 이동되는 이송공간(A)에 대하여 상기 혼합수가 이송되는 이송방향측 방향으로 공간이 직렬상으로 구획분할하여 상기 혼합수가 상기 베이스판(3)의 표면을 거치면서 상기 노즐관(2)의 상기 유입구(21)로 유입된 후 상기 토출구(22)로 토출된다.That is, the space is divided in series in a direction toward the transfer direction in which the mixed water is transferred with respect to the transfer space A through which the mixed water is moved through the base plate 3, so that the mixed water is After passing through the surface, it is introduced into the inlet 21 of the nozzle pipe 2 and then discharged through the discharge port 22.

이때, 상기 혼합수가 상기 베이스판(3)의 표면을 안내하면서 이동되는 과정에서 충돌압력과 전단압력을 인가받아 1차적으로 나노버블화되면서 상기 노즐관(2)을 통해 이동된다.At this time, while the mixed water is moved while guiding the surface of the base plate 3, collision pressure and shear pressure are applied to be first converted into nanobubbles and then moved through the nozzle tube 2.

한편, 상기 노즐관(2)에서 상기 유입구(21)와 상기 토출구(22)의 사이를 연결하는 공간을 형성하는 내주면은, 상기 토출구(22)측방향으로 갈수록 점차 내경이 좁아지는 경사면(23)을 포함하여 이루어진다.On the other hand, the inner circumferential surface forming a space connecting the inlet 21 and the discharge port 22 in the nozzle pipe 2 is an inclined surface 23 whose inner diameter gradually narrows toward the discharge port 22 It is made including.

즉, 상기 혼합수가 상기 노즐관(2)의 내부을 관통하면서 이동되는 중에 상기 경사면(23)을 안내하면서 와류를 형성하여 2차적으로 나노버블화되면서 상기 토출구(22)로 이동된다.That is, while the mixed water is moved while passing through the inside of the nozzle pipe 2, a vortex is formed while guiding the inclined surface 23 to form a second nano-bubble, and then it is moved to the discharge port 22.

아울러, 상기 토출구(22)는, 상기 경사면(23)과 연결되는 지점에서 상기 노즐관(2)에서 종단으로 갈수록 점차 내경이 크게 형성되어 있다.In addition, the discharge port 22 has an inner diameter gradually increased from a point connected to the inclined surface 23 toward the end from the nozzle pipe 2.

즉, 상기 혼합수가 상기 토출구(22)를 통해 외부로 토출되는 중에 외측방향으로 확산되면서 3차적으로 나노버블화되면서 분사된다.That is, while the mixed water is discharged to the outside through the discharge port 22, it diffuses outward and is sprayed while being thirdly nano-bubbled.

이와 같이 이루어지는 본 실시 예에 의한 나노버블발생기(1)는, 상기 이송공간(A)에서의 상기 혼합수의 이동방향으로 상기 노즐관(2)의 토출구(22)와 사이간격을 가지면서 배치되며 상기 베이스판(3)의 외경보다 작은 외경을 가지어 상기 혼합수가 이송되는 이송공간(A)의 내주면에 대하여 사이간격을 가지어 상기 혼합수가 통과하도록 되는 외경과 형상을 가지는 '판(板;plate)' 형상을 가지는 충돌판(4)을 더 포함하여 이루어진다.The nanobubble generator 1 according to the present embodiment made as described above is disposed with a gap between the discharge port 22 of the nozzle tube 2 in the moving direction of the mixed water in the transfer space A. A'plate (板; plate) having an outer diameter smaller than the outer diameter of the base plate 3 and having an outer diameter and shape through which the mixed water passes by having a gap between the inner circumferential surface of the transfer space A through which the mixed water is transferred. )'comprises a collision plate (4) having a shape.

즉, 상기 충돌판(4)이 상기 혼합수가 이송되는 이송공간(A)에 대하여 상기 베이스판(3)에 의해 분할된 공간상에서 상기 혼합수가 이송되는 이송방향에 대하여 직각상으로 대면되게 배치되어, 상기 노즐관(2)의 토출구(22)에서 분사되는 상기 혼합수가 상기 충돌판(4)의 표면과 충돌하면서 상기 충돌판(4)의 외측으로 방사상으로 분산되게 이동됨에 따라, 충돌압력과 전단압력을 인가받아 4차적으로 나노버블화되면서 이동된다.That is, the collision plate 4 is disposed to face the transport space A in which the mixed water is transported, in a space divided by the base plate 3 in a direction perpendicular to the transport direction in which the mixed water is transported, As the mixed water sprayed from the discharge port 22 of the nozzle pipe 2 collides with the surface of the collision plate 4 and moves radially to the outside of the collision plate 4, the collision pressure and the shear pressure It is moved while being applied to the nanobubble.

상기와 같이 상기 혼합수가 이송공간(A)에서 이송되는 중에 상기 베이스판(3)과 상기 노즐관(2) 및 상기 충돌판(4)에 각각 안내되면서 이동되는 과정에서, 다단으로 충돌압력과 전단압력을 각각 인가받아 나노버블이 각각 이루짐에 따라, 나노버블화가 촉진되어 나노버블발생효율이 극대화된다.As described above, in the process of being guided and moved to the base plate 3, the nozzle pipe 2, and the collision plate 4, respectively, while the mixed water is transferred from the transfer space (A), the impact pressure and shear are multi-stage As the pressure is applied to each of the nanobubbles, nanobubble formation is promoted to maximize the nanobubble generation efficiency.

아울러, 구조적으로 단순하고 소형화 설계에 적합하게 적용됨에 따라 생산성의 향상을 통해 경제적인 이익을 실현됨은 물론, 점유공간이 적어 소형의 나노버블설비 또는 장치에 적용할 수 있어 사용효율이 향상된다.In addition, as it is structurally simple and suitable for miniaturization design, economical benefits are realized through improved productivity, and the occupied space is small, so it can be applied to small nano-bubble facilities or devices, thereby improving use efficiency.

이와 같이 이루어지는 본 실시 예에 의한 나노버블발생기(1)에서 상기 베이스판(3)과 상기 노즐관(2) 및 상기 충돌판(4)들은, 각각의 중심이 상기 혼합수가 이송되는 이송공간(A)의 중심과 일치하도록 각각 배치되는 것이 바람직하다.In the nanobubble generator 1 according to this embodiment, the base plate 3, the nozzle pipe 2, and the collision plate 4 have a transport space (A) whose center is to transport the mixed water. It is preferable that each is arranged to coincide with the center of ).

즉, 상기 혼합수가 상기 베이스판(3)과 상기 노즐관(2) 및 상기 충돌판(4)들을 각각 경유하면서 이송될 때, 상기 혼합수가 이송되는 이송공간(A)의 중심상에 대하여 외측으로 '동심원'형태의 '파(wave)형' 형상을 구현하면서 이송되어, 상기 베이스판(3)과 상기 노즐관(2) 및 상기 충돌판(4)들에 의한 상기 혼합수에 대한 충돌압력과 전단압력을 극대화하도록 되면서 이송되도록 되는 것이 가장 바람직하다.That is, when the mixed water is transferred while passing through the base plate 3, the nozzle tube 2, and the collision plate 4, respectively, the mixed water is transferred to the outside with respect to the center of the transfer space A. It is conveyed while implementing a'wave type' shape of a'concentric circle' shape, and the collision pressure against the mixed water by the base plate 3, the nozzle pipe 2, and the collision plates 4 It is most preferable to be conveyed while maximizing the shear pressure.

상기와 같이 이루어지는 본 실시 예에 의한 나노버블발생기(1)는, 상기 충돌판(4)과 상기 베이스판(3)을 연결하면서 결합하는 결속수단;을 더 포함하여 이루어지며; 상기 결속수단은, 상기 베이스판(3)과 상기 충돌판(4)에 각각 형성된 '고정공'들을 각각 관통하며 외주면에 나사산들로 이루어지는 나사부가 형성된 결속볼트(51)와; 상기 결속볼트(51)에 나사결합하며 상기 결속볼트(51)상에서 상기 베이스판(3)과 상기 충돌판(4)을 각각 사이간격을 가지도록 하여 배치고정하도록 된 다수의 결속너트(52);들을 포함하여 이루어진다.The nano-bubble generator 1 according to the present embodiment made as described above further comprises a binding means for connecting the collision plate 4 and the base plate 3 while being coupled; The fastening means includes a fastening bolt 51 which penetrates each of the'fixing holes' formed in the base plate 3 and the collision plate 4 and has a threaded portion formed of threads on an outer circumferential surface thereof; A plurality of binding nuts 52 that are screwed to the binding bolts 51 and are arranged and fixed to each have a gap between the base plate 3 and the collision plate 4 on the binding bolts 51; It is made including them.

즉, 상기 결속볼트(51)를 통해 상기 베이스판(3)과 상기 충돌판(4)을 각각 사이간격을 가지도록 결속고정하게 된다.That is, the base plate 3 and the collision plate 4 are bound and fixed so as to have a gap therebetween through the binding bolts 51.

한편, 상기 노즐관(2)의 외주면에는 나사산들로 이루어진 나사부가 형성되는 것이 바람직하며, 상기 베이스판(3)의 중앙에 형성된 관통공의 내부에 상기 노즐관(2)이 관통한 상태에서, 상기 베이스판(3)의 상부와 하부에 상기 노즐관(2)의 나나부와 나사결합하는 고정너트(6)들이 각각 결합되어 상기 노즐관(2)의 외주면에 상기 베이스판(3)이 결속되는 것이 가장 바람직하다.On the other hand, the outer peripheral surface of the nozzle pipe (2) is preferably formed with a threaded portion made of threads, in a state in which the nozzle pipe (2) penetrates into the through hole formed in the center of the base plate (3), The base plate (3) is coupled to the outer circumferential surface of the nozzle pipe (2) by coupling fixing nuts (6) that are screwed to the threaded portions of the nozzle pipe (2) at the upper and lower portions of the base plate (3) It is most desirable to be.

이와 같이 이루어지는 본 실시 예에 의한 나노버블발생기(1)는, 상기 노즐관(2)의 내부에 배치되어 상기 노즐관(2)의 상기 유입구(21)에서 상기 토출구(22)로 관통하여 이동되는 상기 혼합수를 와류상으로 유도하여 상기 유입구(21)에서 상기 토출구(22)로 전달하도록 된 와류유도수단(7);을 더 포함하여 이루어진다.The nanobubble generator 1 according to the present embodiment made as described above is disposed inside the nozzle tube 2 and moves through the inlet 21 of the nozzle tube 2 to the discharge port 22. And a vortex induction means 7 configured to guide the mixed water into a vortex and transfer it from the inlet 21 to the discharge port 22.

즉, 상기 노즐관(2)을 통과하면서 혼합수가 이동되는 과정에서 상기 와류유도수단(7)을 통해 와류상으로 유도하면서 이동됨과 아울러 베이스판(3) 및 충돌판(4)과의 충돌압력과 전단압력을 통해 나노버블화가 촉진되어 나노버블발생효율이 극대화된다.That is, in the process of moving the mixed water while passing through the nozzle pipe 2, it is moved while being guided to the vortex through the vortex inducing means 7, and the collision pressure with the base plate 3 and the collision plate 4 Nanobubble formation is promoted through shear pressure, maximizing the efficiency of nanobubble generation.

한편, 상기 와류유도수단수단(7)은, 상기 노즐관(2)의 내부에 수용되면서 배치되며 외주면에 나선상으로 형성된 유도홈(71)이 형성된 유도체(72);로 이루어진다.On the other hand, the vortex induction means (7) is arranged while being accommodated in the inside of the nozzle pipe (2), and a guide groove (71) formed in a spiral shape on the outer circumferential surface is formed of a derivative (72);

즉, 상기 노즐관(2)의 내주면과 상기 유도체(72)의 외주면의 사이공간을 통해 상기 혼합수가 이동하는 중에 상기 유도홈(71)을 통해 와류상으로 이동되어 충돌압력과 전단압력이 촉진되어 나노버블효율이 극대화된다.That is, while the mixed water is moving through the space between the inner circumferential surface of the nozzle tube 2 and the outer circumferential surface of the inductor 72, it is moved in a vortex through the guide groove 71 to promote collision pressure and shear pressure. Nano bubble efficiency is maximized.

상기에서 유도체(72)의 외주면에는, 다수의 상기 유도홈(71)들이 나선상으로 사이간격을 가지면서 각각 배치되는 것이 바람직하다.In the above, on the outer circumferential surface of the inductor 72, it is preferable that a plurality of the induction grooves 71 are arranged in a spiral shape, each having a gap therebetween.

아울러, 상기 유도체(72)는, 도 4 내지 도 6에서 도시된 바와 같이, 수직상으로 장축을 가지며 외주면이 타원형의 '구(救;ball)' 형상으로 가지는 '타원형체'로 이루어지는 것이 바람직하며; 단축의 외주면의 직경은, 상기 노즐관(2)의 내경과 동일한 크기로 이루어지는 것이 바람직하다.In addition, the derivative 72, as shown in Figs. 4 to 6, is preferably made of a'elliptic body' having a vertically long axis and an oval-shaped'ball' shape of the outer circumferential surface. ; The diameter of the outer peripheral surface of the short axis is preferably made of the same size as the inner diameter of the nozzle tube (2).

상기에서 유도체(72)의 상단부는, 상기 노즐관(2)의 상부로 노출되어, 상기 노즐관(2)의 유입구(21)로 상기 혼합수가 유도될때, 상기 유도홈(71)들을 통해 와류상으로 유도되도록 되는 것이 가장 바람직하다.In the above, the upper end of the inductor 72 is exposed to the upper portion of the nozzle tube 2, and when the mixed water is guided to the inlet 21 of the nozzle tube 2, a vortex shape is formed through the guide grooves 71. It is most desirable to be guided by.

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 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 ideas within the scope equivalent thereto should be construed as being included in the scope of the present invention.

1 : 나노버블발생기 2 : 노즐관
21 : 유입구 22 : 토출구
23 : 경사면 3 : 베이스판
4 : 충돌판 51 : 결속볼트
52 : 결속너트 6 : 고정너트
7 : 와류유도수단 71 : 유도홈
72 : 유도체1: nano bubble generator 2: nozzle tube
21: inlet 22: discharge port
23: inclined surface 3: base plate
4: collision plate 51: binding bolt
52: binding nut 6: fixing nut
7: eddy current guiding means 71: guiding groove
72: derivative

Claims (1)

양단에 물과 공기가 혼합된 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 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 결속수단;을 포함하여 이루어지는 나노버블발생기에 있어서;
상기 노즐관의 내부를 관통하여 이동되는 상기 혼합수를 와류상으로 유도하여 상기 토출구로 전달하도록 된 와류유도수단;을 더 포함하여 이루어지되;
상기 와류유도수단수단은,
상기 노즐관의 내부에 수용되면서 배치되며 외주면에 나선상으로 형성된 유도홈이 형성된 유도체로 이루어지는 것을 특징으로 하는 나노버블발생기.A nozzle pipe in the shape of a'pipe' having an inlet port through which the mixed water of water and air is mixed at both ends and a discharge port through which it is discharged; A base plate in the shape of a'plate' having an outer diameter and a shape that is bound to an outer circumferential surface in which the inlet is disposed in the nozzle pipe and the outer circumferential surface is in contact with the inner circumferential surface of the transfer space through which the mixed water is transferred; It is arranged with a gap between the discharge port of the nozzle pipe in the moving direction of the mixed water in the transfer space, and has an outer diameter smaller than the outer diameter of the base plate so that the gap between the inner circumferential surface of the transfer space to which the mixed water is transferred A collision plate having a'plate' shape having an outer diameter and a shape through which the mixed water passes; In the nanobubble generator comprising a; binding means for coupling while connecting the collision plate and the base plate;
And a vortex induction means configured to guide the mixed water, which is moved through the inside of the nozzle pipe, into a vortex and transfer it to the discharge port;
The vortex induction means means,
A nanobubble generator, characterized in that it is arranged while being accommodated in the inside of the nozzle tube, and is made of a derivative having an induction groove formed in a spiral shape on the outer circumferential surface.
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