KR20200141326A - 나노버블수 생성장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은, 제1 유입구와 제1 배출구가 형성되며 내부에 유체가 수용된 탱크; 상기 제1 배출구로부터 배출된 액체를 상기 제1 유입구 방향으로 유동시키는 펌프; 일단이 상기 제1 배출구와 연통되고 타단이 상기 펌프와 연통되어 유체가 유동되는 제1 유로; 상기 펌프로부터 유동된 액체로써 나노버블수를 생성시키는 나노버블수생성부; 일단이 상기 펌프와 연통되고 타단이 상기 나노버블수생성부와 연통되어 유체가 유동되는 제2 유로; 상기 제2 유로에 연통되어 기체를 제공하는 기체제공부; 및 일단이 상기 나노버블수생성부와 연통되고 타단이 상기 제1 유입구와 연통되어 상기 나노버블수생성부로부터 생성된 나노버블수를 상기 탱크로 유입시키는 제3 유로;를 포함하는 나노버블수 생성장치를 제공한다.
Description
본 발명은 구조가 개선된 나노버블수 생성장치에 관한 것이다.
각 산업분야에서 수중 용존산소를 높인 버블수를 사용하고 있다. 예를 들어, 버블수는 탄산 등의 기체가 용해된 식음료, 수경재배, 어패류 양식, 반도체 표면세정, 폐수 정화 등 각종 분야에서 널리 사용되고 있다. 나노버블은 수십 ㎚ 에서 수 ㎛의 입자 크기를 갖는 버블을 말하며, 이러한 나노버블은 수중에서 부상 속도가 낮고, 액체에 쉽게 용해되어 장시간 액체에 잔류한다. 따라서, 수중 용존 산소의 농도를 높히기 위한 방법 중 하나로서 기포(이하, 버블)의 크기를 최소화하는 나노버블수 생성에 대한 연구가 활발하게 이루어지고 있는 실정이다. 일례로, 대한민국 등록특허 제10-185840호는 나노버블수 발생장치를 게재하고 있는데, 이러한 종래 기술은 구성이 복잡하여 제품생산비가 높으며, 유지, 보수에 단점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 본 발명의 목적은 비교적 간단한 구성을 가지면서 효과적으로 나노버블수를 생성할 수 있는 구조가 개선된 나노버블수 생성장치를 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위해서 본 발명은, 제1 유입구와 제1 배출구가 형성되며 내부에 유체가 수용된 탱크; 상기 제1 배출구로부터 배출된 액체를 상기 제1 유입구 방향으로 유동시키는 펌프; 일단이 상기 제1 배출구와 연통되고 타단이 상기 펌프와 연통되어 유체가 유동되는 제1 유로; 상기 펌프로부터 유동된 액체로써 나노버블수를 생성시키는 나노버블수생성부; 일단이 상기 펌프와 연통되고 타단이 상기 나노버블수생성부와 연통되어 유체가 유동되는 제2 유로; 상기 제2 유로에 연통되어 기체를 제공하는 기체제공부; 및 일단이 상기 나노버블수생성부와 연통되고 타단이 상기 제1 유입구와 연통되어 상기 나노버블수생성부로부터 생성된 나노버블수를 상기 탱크로 유입시키는 제3 유로;를 포함하는 나노버블수 생성장치를 제공한다.
또한, 상기 탱크 내부에 수용되어 상기 탱크 내부의 온도, 액체의 온도 또는 용존산소량(D.O)을 측정하는 센서를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 탱크는 외부로부터 액체를 공급받기 위한 제2 유입구와 나노버블수를 외부로 배출하기 위한 제2 배출구를 더 포함하며, 상기 센서로부터 센싱된 정보를 수신받아 상기 제2 유입구의 개폐, 상기 제2 배출구의 개폐 또는 상기 펌프의 구동을 제어하는 제어부를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 탱크를 수용하여 온도를 조절하는 냉각챔버를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 제2 유로는, 일단이 상기 펌프와 연통되는 일정한 직경의 제1 직관; 일단이 상기 제1 직관의 타단과 연통되며 타단으로 갈수록 직경이 작아지는 유입관; 일단이 상기 유입관의 타단과 연통되는 일정한 직경의 목관; 일단이 상기 목관의 타단과 연통되며 타단으로 갈수록 직경이 커지는 유출관; 및 일단이 상기 유출관의 타단과 연통되며 타단이 상기 나노버블수생성부와 연통되는 제2 직관;을 포함할 수 있다.
또한, 상기 기체제공부는, 기체공급원; 일단이 상기 기체공급원과 연통되고 타단이 상기 목관과 연통되는 기체공급관; 및 다공성 재질로 형성되어 상기 기체공급관에 수용되는 기체분사노즐;을 포함할 수 있다.
또한, 상기 기체제공부는, 기체의 유동량을 조절하는 기체주입밸브; 기체의 압력, 유량 또는 유속을 측정하는 기체측정부; 및 기체의 역류를 방지하는 기체용 체크밸브;를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 제2 유로 상에 배치되어 유체의 유동량을 조절하는 유체주입밸브; 상기 제2 유로 상에 배치되어 유체의 압력, 유량 또는 유속을 측정하는 유체측정부; 상기 제2 유로 상에 배치되어 유체의 역류를 방지하는 유체용 체크밸브; 또는 상기 제2 유로 상에 배치되어 재생된 액체의 소독 또는 멸균을 위한 UV 살균기를 포함하는 멸균기;를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 나노버블수생성부는, 내부에 수용공간이 형성되며 상기 제2 유로와 제3 유로가 연통되는 하우징; 상기 제2 유로로부터 유입된 유체의 유속을 완화시키면서 기체를 유체에 혼용시키고 이물질을 여과시키는 재질로 형성되며 상기 하우징 내부에 상호 소정 간격 이격되도록 수용되는 적어도 두 개 이상의 유동완화부; 및 복수 개의 메쉬가 적층되어 상기 유동완화부 사이에 배치되는 메쉬부;를 포함할 수 있다.
또한, 상기 유동완화부는 스펀지, 또는 부직포, 또는 원단, 또는 코튼, 또는 글라스 울, 또는 세라믹 필터 중 어느 하나로 형성될 수 있다.
또한, 상기 메쉬부를 형성하는 각각의 메쉬는 사각형의 다공성 격자 형상을 가진 금속재질로써 형성될 수 있다.
또한, 상기 메쉬부를 형성하는 각각의 메쉬는 1 내지 100㎛ 의 크기의 다공성 격자를 가지도록 형성될 수 있다.
또한, 상기 메쉬부는 50개 내지 100개의 메쉬가 적층되어 형성될 수 있다.
또한, 상기 메쉬부를 형성하는 각각의 메쉬는 인접하게 적층된 메쉬의 격자와 상호 대향되지 않도록 적층될 수 있다.
또한, 상기 메쉬부를 형성하는 각각의 메쉬는 유체의 유동에 따라 소정각도의 범위에서 회전할 수 있다.
본 발명은 기체제공부가 제2 유로에 벤추리관의 구조를 가진 목관과 연통되어 기체를 제공함에 있어서 별도의 구동원없이 버블을 생성하기 위한 기체를 제공할 수 있다.
또한, 본 발명은 기체공급관에 배치된 기체분사노즐을 포함하여 1차적으로 버블수를 생성시키고, 나노버블수생성부의 유동완화부와 회전가능한 메쉬부에 의해 2차적으로 균일하고 효율적인 나노버블수를 생성할 수 있다.
또한, 본 발명은 탱크의 온도를 조절할 수 있는 냉각탱크를 포함하여 생성된 나노버블수의 용존산소량을 효과적으로 유지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 나노버블수 생성장치를 개략적으로 도시한 도면.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 제2 유로의 일부와 기체공급관이 연통된 상태를 도시한 도면.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 나노버블수생성부의 측단면도.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 메쉬의 평면도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 제2 유로의 일부와 기체공급관이 연통된 상태를 도시한 도면.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 나노버블수생성부의 측단면도.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 메쉬의 평면도.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예는 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 특별한 정의가 없는 한 본 명세서의 모든 용어는 당업자가 이해하는 용어의 일반적인 의미와 동일하고, 만약 본 명세서에서 사용된 용어가 당해 용어의 일반적인 의미와 충돌하는 경우에는 본 명세서에 사용된 정의에 따른다.
다만, 이하에 기술될 발명은 본 발명의 실시예를 설명하기 위한 것일 뿐 본 발명의 권리범위를 한정하기 위한 것을 아니며, 명세서 전반에 걸쳐서 동일하게 사용된 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 나노버블수 생성장치를 개략적으로 도시한 도면, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 제2 유로의 일부와 기체공급관이 연통된 상태를 도시한 도면, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 나노버블수생성부의 측단면도이며, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 메쉬의 평면도이다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 나노버블수 생성장치는 크게 탱크(100), 펌프(200), 나노버블수생성부(300), 기체제공부(400) 및 유로부(500)를 포함할 수 있으며, 센서(600), 제어부(700) 또는 냉각챔버(800)를 더 포함할 수 있다.
탱크(100)는 내부에 유체를 수용하며, 후술할 나노버블수생성부(300)에서 생성된 버블수가 유입되어 나노버블수를 수용할 수 있다. 여기서, 유체는 음용수, 배양액, 세정액, 식물성 오일, 의료용 오일, 엔진 오일 등 각 산업분야에서 사용될 수 있는 종류의 액체일 수 있다.
상기 탱크(100)는 나노버블수를 생성하기 위하여 유체가 배출되는 제1 배출구(120)와, 후술할 나노버블수생성부(300)에서 생성된 나노버블수가 유입될 수 있는 제1 유입구(110)가 형성될 수 있다.
또한, 상기 탱크(100)는 외부로부터 액체를 공급받기 위한 제2 유입구(130)와 나노버블수를 외부로 배출하기 위한 제2 배출구(140)를 더 포함할 수 있다.
펌프(200)는 상기 제1 배출구(120)로부터 배출된 액체를 상기 제1 유입구(110) 방향으로 유동시킬 수 있으며, 액체의 유동은 후술할 유로부(500)를 통해 가이드된다.
유로부(500)는 일단이 상기 제1 배출구(120)와 연통되고 타단이 상기 펌프(200)와 연통되어 유체가 유동되는 제1 유로(510), 일단이 상기 펌프(200)와 연통되고 타단이 후술할 나노버블수생성부(300)와 연통되어 유체가 유동되는 제2 유로(520), 및 일단이 상기 나노버블수생성부(300)와 연통되고 타단이 상기 제1 유입구(110)와 연통되어 상기 나노버블수생성부(300)로부터 생성된 나노버블수를 상기 탱크(100)로 유입시키는 제3 유로(530)를 포함할 수 있다.
또한, 유로부(500)는 상기 제2 유로(520) 상에 배치되어 유체의 유동량을 조절하는 유체주입밸브(540), 상기 제2 유로(520) 상에 배치되어 유체의 압력, 유량 또는 유속을 측정하는 유체측정부(550), 상기 제2 유로(520) 상에 배치되어 유체의 역류를 방지하는 유체용 체크밸브(560) 및/또는 상기 제2 유로 상에 배치되어 재생된 액체의 소독 또는 멸균을 위한 UV 살균기를 포함하는 멸균기(570)를 더 포함할 수 있다. 또한, 후술할 기체제공부(400)에서의 기체유입을 위해, 상기 제2 유로(520)의 일부는 벤추리관 형태를 가질 수 있다.
구체적으로, 상기 제2 유로(520)는 일단이 상기 펌프(200)와 연통되는 일정한 직경의 제1 직관(521)과, 일단이 상기 제1 직관(521)의 타단과 연통되며 타단으로 갈수록 직경이 작아지는 유입관(522)과, 일단이 상기 유입관(522)의 타단과 연통되는 일정한 직경의 목관(523)과, 일단이 상기 목관(523)의 타단과 연통되며 타단으로 갈수록 직경이 커지는 유출관(524)과, 일단이 상기 유출관(524)의 타단과 연통되며 타단이 상기 나노버블수생성부(300)와 연통되는 제2 직관(525)을 포함할 수 있다.
즉, 상기 제2 유로(520) 중 상기 유입관(522), 목관(523) 및 유출관(524)은 벤추리관을 형성하여 상기 목관(523)을 지날 때 유체의 유속을 빠르게 도모함으로써 부압이 형성되어 후술할 기체제공부(400)에서 기체가 별도의 장치 없이 상기 제2 유로(520) 내부로 유입될 수 있다.
기체제공부(400)는 상기 제2 유로(520)에 연통되어 기체를 제공할 수 있다.
구체적으로, 상기 기체제공부(400)는 기체공급원(410)과, 일단이 상기 기체공급원(410)과 연통되고 타단이 상기 목관(523)과 연통되는 기체공급관(420)과, 다공성 재질로 형성되어 상기 기체공급관(420)에 수용되는 기체분사노즐(430)을 포함할 수 있다. 여기서, 상기 기체공급원(410)은 기체가 수용될 수 있는 상용화된 모든 용기가 사용될 수 있다. 상기 기체공급관(420)은 상기 목관(523)으로 갈수록 지름 또는 폭이 점차적으로 커지는 형상의 연결부가 형성될 수 있으며, 이러한 연결부에 의해 상기 목관(523)으로 유입되는 기체의 양을 증가시킬 수 있다.
또한, 상기 기체분사노즐(430)은 상기 연결부의 말단, 즉, 상기 목관(523)에 인접한 상기 기체공급관(420)에 배치될 수 있으며, 이러한 기체분사노즐(430)에는 복수 개의 분사공이 형성될 수 있다.
또한, 개개의 상기 분사공은 상기 목관(523)을 지나는 유속을 고려하여 버블수 또는 나노버블수를 생성하기 위한 최적의 크기를 가지고 형성될 수 있다.
따라서, 상기 기체분사노즐(430)에 의해 1차적으로 상기 목관(523)을 지나는 유체는 기체가 포함된 버블수 또는 나노버블수로 생성될 수 있으며, 상기 유체는 음용수, 배양액, 세정액, 식물성 오일, 의료용 오일, 엔진 오일 등 각 산업분야에서 사용될 수 있는 종류의 액체일 수 있다.
또한, 상기 기체제공부(400)는 기체의 유동량을 조절하는 기체주입밸브(440)와, 기체의 압력, 유량 또는 유속을 측정하는 기체측정부(450)와, 기체의 역류를 방지하는 기체용 체크밸브(460)를 더 포함할 수 있다.
나노버블수생성부(300)는 상기 펌프(200)로부터 유동된 액체로써 나노버블수를 생성시킬 수 있으며, 하우징(310), 유동완화부(320) 및 메쉬부(330)를 포함할 수 있다. 이러한 본 발명의 실시예에 따른 상기 나노버블수생성부(300)는 내부에 유동완화부(320)와 메쉬부(330)의 배열에 따라 효과적인 나노버블수를 생성할 수 있다.
구체적으로, 상기 하우징(310)은 내부에 수용공간이 형성되며 상기 제2 유로(520)와 제3 유로(530)가 연통될 수 있다. 이러한 하우징(310)의 형상이나 크기는 사용될 산업현장에 따라 다양하게 제조될수 있으며, 상기 제2 유로(520)와 제3 유로(530)는 상기 하우징(310)의 대향하는 양 측면에 각각 형성될 수 있다. 상기 유동완화부(320)는 상기 제2 유로(520)로부터 유입된 유체의 유속을 완화시키면서 기체를 유체에 혼용시키고 이물질을 여과시키는 재질로 형성되며 상기 하우징(310) 내부에 상호 소정 간격 이격되도록 수용될 수 있다.
또한, 상기 유동완화부(320)는 두 개 이상이 상기 하우징(310) 내부에 배치될 수 있으며, 상기 제2 유로(520)와 제3 유로(530)가 연통된 상기 하우징(310)의 대향측에 일단 두 개가 배치되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 유동완화부(320)의 특성을 고려할 때, 상기 유동완화부(320)는 스펀지, 또는 부직포, 또는 원단, 또는 코튼, 또는 글라스 울, 또는 세라믹 필터 중 어느 하나로 형성될 수 있다. 따라서, 1차적으로 형성된 버블수 또는 나노버블수는 상기 유동완화부(320)를 지나면서 나노버블의 입자가 균일하게 형성되면서 안정화될 수 있다. 상기 메쉬부(330)는 복수 개의 메쉬(331)가 적층되어 상기 유동완화부(320) 사이에 배치될 수 있다.
또한, 상기 메쉬부(330)를 형성하는 각각의 메쉬(331)는 사각형의 다공성 격자 형상을 가진 금속재질로써 형성될 수 있으며, 예를 들어, 상기 메쉬부(330)는 50개 내지 100개의 구리 또는 구리합금의 메쉬(331)가 적층되어 형성될 수 있다. 효과적인 나노버블수 생성을 위해, 상기 메쉬부(330)를 형성하는 각각의 메쉬(331)는 1 내지 100㎛ 의 크기의 다공성 격자를 가지도록 형성될 수 있으며, 상기 메쉬부(330)를 형성하는 각각의 메쉬(331)는 인접하게 적층된 메쉬(331)의 격자와 상호 대향되지 않도록 적층될수 있다. 즉, 상기 메쉬(331)는 금속재질로서 상호간 격자의 배열이 무질서하게 적층될 수 있다.
또한, 상기 메쉬부(330)를 형성하는 각각의 메쉬(331)는 유체의 유동에 따라 소정각도의 범위에서 회전가능하게 배치될 수 있으며, 이에 의해 더욱 미세한 나노버블 입자를 가진 나노버블수가 형성될 수 있다. 즉, 상기 탱크(100)에서 배출된 액체는 펌프(200)의 구동으로써 제1 유로(510)를 지나 제2 유로(520)를 지나고, 상기 제2 유로(520)에서 기체가 유입되어 상기 나노버블수생성부(300)를 지나 제3 유로(530)를 통해 상기 탱크(100)로 나노버블수로 변환되어 유입될 수 있다.
이러한 본 발명의 실시예에 따른 나노버블수 생성장치는 상기 탱크(100) 내부에 수용되어 상기 탱크(100) 내부의 온도, 액체의 온도 또는 용존산소량(D.O)을 측정하는 센서(600)를 더 포함할 수 있으며, 상기 센서(600)로부터 센싱된 정보를 수신받아 상기 제2 유입구(130)의 개폐, 상기 제2 배출구(140)의 개폐 또는 상기 펌프(200)의 구동을 제어하는 제어부(700)를 더 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 나노버블수 생성장치는 상기 탱크(100)를 수용하여 온도를 조절하는 냉각챔버(800)를 더 포함할 수 있으며, 냉각챔버(800)의 온도조절을 통해 상기 제1 유입구(110)를 통해 유입된 나노버블수의 상태를 효과적으로 보존할 수 있으며, 최적화된 크기와 농도를 가진 나노버블수 제조에 도움을 줄 수 있다.
또한, 상기 냉각챔버(800)의 온도조절은 상기 제어부(700)에서 제어될 수 있다.
요컨대, 본 발명은 기체제공부(400)의 기체분사노즐(430)에 의해 1차적으로 나노버블수가 생성될 수 있으며, 2차적으로 상기 나노버블수생성부(300) 내의 유동완화부(320)를 지나면서 나노버블의 입자가 더 세밀해지고, 또한, 상기 메쉬부(330)를 지나면서 더욱 세밀한 입자를 가진 나노버블수가 생성될 수 있다.
이상, 상기 설명에 의해 당업자라면 본 발명의 기술적 사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이며, 본 발명의 기술적 범위는 실시예에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허청구범위 및 그와 균등한 범위에 의하여 정해져야 한다.
100: 탱크 110: 제1 유입구
120: 제1 배출구 130: 제2 유입구
140: 제2 배출구 200: 펌프
300: 나노버블수생성부 310: 하우징
320: 유동완화부 330: 메쉬부
331: 메쉬 400: 기체제공부
410: 기체공급원 420: 기체공급관
430: 기체분사노즐 440: 기체주입밸브
450: 기체측정부 460: 기체용 체크밸브
500: 유로부 510: 제1 유로
520: 제2 유로 521: 제1 직관
522: 유입관 523: 목관
524: 유출관 525: 제2 직관
530: 제3 유로 540: 유체주입밸브
550: 유체측정부 560: 유체용 체크밸브
570: 멸균기 600: 센서
700: 제어부 800: 냉각챔버
120: 제1 배출구 130: 제2 유입구
140: 제2 배출구 200: 펌프
300: 나노버블수생성부 310: 하우징
320: 유동완화부 330: 메쉬부
331: 메쉬 400: 기체제공부
410: 기체공급원 420: 기체공급관
430: 기체분사노즐 440: 기체주입밸브
450: 기체측정부 460: 기체용 체크밸브
500: 유로부 510: 제1 유로
520: 제2 유로 521: 제1 직관
522: 유입관 523: 목관
524: 유출관 525: 제2 직관
530: 제3 유로 540: 유체주입밸브
550: 유체측정부 560: 유체용 체크밸브
570: 멸균기 600: 센서
700: 제어부 800: 냉각챔버
Claims (15)
- 제1 유입구와 제1 배출구가 형성되며 내부에 유체가 수용된 탱크;
상기 제1 배출구로부터 배출된 액체를 상기 제1 유입구 방향으로 유동시키는 펌프;
일단이 상기 제1 배출구와 연통되고 타단이 상기 펌프와 연통되어 유체가 유동되는 제1 유로;
상기 펌프로부터 유동된 액체로써 나노버블수를 생성시키는 나노버블수생성부;
일단이 상기 펌프와 연통되고 타단이 상기 나노버블수생성부와 연통되어 유체가 유동되는 제2 유로;
상기 제2 유로에 연통되어 기체를 제공하는 기체제공부; 및
일단이 상기 나노버블수생성부와 연통되고 타단이 상기 제1 유입구와 연통되어 상기 나노버블수생성부로부터 생성된 나노버블수를 상기 탱크로 유입시키는 제3 유로;를 포함하는 나노버블수 생성장치.
- 제1항에 있어서,
상기 탱크 내부에 수용되어 상기 탱크 내부의 온도, 액체의 온도 또는 용존산소량(D.O)을 측정하는 센서를 더 포함하는 나노버블수 생성장치.
- 제2항에 있어서,
상기 탱크는 외부로부터 액체를 공급받기 위한 제2 유입구와 나노버블수를 외부로 배출하기 위한 제2 배출구를 더 포함하며,
상기 센서로부터 센싱된 정보를 수신받아 상기 제2 유입구의 개폐, 상기 제2 배출구의 개폐 또는 상기 펌프의 구동을 제어하는 제어부를 더 포함하는 나노버블수 생성장치.
- 제1항에 있어서,
상기 탱크를 수용하여 온도를 조절하는 냉각챔버를 더 포함하는 나노버블수 생성장치.
- 제1항에 있어서,
상기 제2 유로는,
일단이 상기 펌프와 연통되는 일정한 직경의 제1 직관;
일단이 상기 제1 직관의 타단과 연통되며 타단으로 갈수록 직경이 작아지는 유입관;
일단이 상기 유입관의 타단과 연통되는 일정한 직경의 목관;
일단이 상기 목관의 타단과 연통되며 타단으로 갈수록 직경이 커지는 유출관; 및
일단이 상기 유출관의 타단과 연통되며 타단이 상기 나노버블수생성부와 연통되는 제2 직관;을 포함하는 나노버블수 생성장치.
- 제5항에 있어서,
상기 기체제공부는,
기체공급원;
일단이 상기 기체공급원과 연통되고 타단이 상기 목관과 연통되는 기체공급관; 및
다공성 재질로 형성되어 상기 기체공급관에 수용되는 기체분사노즐;을 포함하는 나노버블수 생성장치.
- 제6항에 있어서,
상기 기체제공부는,
기체의 유동량을 조절하는 기체주입밸브;
기체의 압력, 유량 또는 유속을 측정하는 기체측정부; 및
기체의 역류를 방지하는 기체용 체크밸브;를 더 포함하는 나노버블수 생성장치.
- 제1항에 있어서,
상기 제2 유로 상에 배치되어 유체의 유동량을 조절하는 유체주입밸브;
상기 제2 유로 상에 배치되어 유체의 압력, 유량 또는 유속을 측정하는 유체측정부;
상기 제2 유로 상에 배치되어 유체의 역류를 방지하는 유체용 체크밸브; 또는
상기 제2 유로 상에 배치되어 재생된 액체의 소독 또는 멸균을 위한 UV 살균기를 포함하는 멸균기;를 더 포함하는 나노버블수 생성장치.
- 제1항에 있어서,
상기 나노버블수생성부는,
내부에 수용공간이 형성되며 상기 제2 유로와 제3 유로가 연통되는 하우징;
상기 제2 유로로부터 유입된 유체의 유속을 완화시키면서 기체를 유체에 혼용시키고 이물질을 여과시키는 재질로 형성되며 상기 하우징 내부에 상호 소정 간격 이격되도록 수용되는 적어도 두 개 이상의 유동완화부; 및
복수 개의 메쉬가 적층되어 상기 유동완화부 사이에 배치되는 메쉬부;를 포함하는 나노버블수 생성장치.
- 제9항에 있어서,
상기 유동완화부는 스펀지, 또는 부직포, 또는 원단, 또는 코튼, 또는 글라스 울, 또는 세라믹 필터 중 어느 하나로 형성되는 나노버블수 생성장치.
- 제9항에 있어서,
상기 메쉬부를 형성하는 각각의 메쉬는 사각형의 다공성 격자 형상을 가진 금속재질로써 형성되는 나노버블수 생성장치.
- 제9항에 있어서,
상기 메쉬부를 형성하는 각각의 메쉬는 1 내지 100㎛ 의 크기의 다공성 격자를 가지도록 형성되는 나노버블수 생성장치.
- 제9항에 있어서,
상기 메쉬부는 50개 내지 100개의 메쉬가 적층되어 형성되는 나노버블수 생성장치.
- 제9항에 있어서,
상기 메쉬부를 형성하는 각각의 메쉬는 인접하게 적층된 메쉬의 격자와 상호 대향되지 않도록 적층되는 나노버블수 생성장치.
- 제9항에 있어서,
상기 메쉬부를 형성하는 각각의 메쉬는 유체의 유동에 따라 소정각도의 범위에서 회전하는 나노버블수 생성장치.
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Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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---|---|---|---|---|
JP2011245405A (ja) * | 2010-05-26 | 2011-12-08 | Panasonic Electric Works Co Ltd | 微細気泡発生装置 |
KR20190031012A (ko) * | 2017-09-15 | 2019-03-25 | 주식회사 이앤에이치 | 나노 버블수 생성장치 |
KR101842510B1 (ko) * | 2017-09-28 | 2018-03-27 | 김일동 | 기액혼합기 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US11890370B2 (en) | 2018-09-21 | 2024-02-06 | Sahmyook University Industry-Academic Cooperation Foundation | Ultrasound-induced drug delivery system using drug carrier comprising nanobubbles and drug |
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