KR20210136526A - 나노마이크로 버블워터 공급펌프 - Google Patents

Abstract

본 발명은 물의 흡입구와 배출구 사이의 거리를 길게 형성하여 물의 유동거리를 확보하고 버블 생성판의 수를 증가시킴으로써 나노마이크로 버블의 생성량을 증가시킨 나노마이크로 버블워터 공급 펌프를 제공한다.

Description

나노마이크로 버블워터 공급펌프{Nano Micro Bubble Water Supply Pump}

본 발명은 모터펌프속에서 나노마이크로 버블을 만드는 기술로써 펌프흡입구와 배출구 사이의 거리를 길게 형성하여 물의 유동거리를 확보하고 버블 생성판의 수를 증가시킴으로써 나노마이크로 버블의 생성량을 증가시켜 나노, 마이크로 버블워터를 제조하여 공급하는 펌프에 관한 것이다.

바다 육상양식장, 가두리양식장, 민물양식장 등에서 수중의 용존산소량이 고갈되어 양식장의 물고기는 물론 수생식물까지 사멸하고 악취가 발생하는 일이 많이 발생한다. 이에 양식장의 용존산소를 증가시키기 위하여 초미세기포라고 할 수 있는 나노마이크로 버블을 대량 포함하는 물을 공급하기 위한 수단이 개발되고 있다.

나노마이크로 버블은 산소를 많이 머금은 초미세 물방울 기포로서 수중체류 시간이 길기 때문에 시간 경과에 따른 용존산소량을 증가시키고, 수중 이물질을 수면 위로 부상시키는 등의 정화 기능을 수행한다고 알려져 있다.

한국의 등록특허 제10-2094240호 "나노, 마이크로버블 워터 공급펌프"는 별도의 나노, 마이크로버블 생성모듈을 펌프에 연결하지 않고도 펌프의 구동 과정에서 나노마이크로 버블수를 용존산소가 필요한 수중 내에 공급할 수 있도록 한 나노마이크로버블워터 공급펌프에 대한 것이다.

이 특허는 별도의 나노, 마이크로버블 생성모듈을 펌프에 연결하지 않는 방식으로 펌프의 구동 과정에서 나노, 마이크로버블수를 형성하는 것이기는 하나, 구조상 물의 유동거리를 형성하는 물의 흡입관과 배출관 사이의 거리가 짧아 버블 생성판의 수가 한정될 수 밖에 없다. 본 발명의 경우 버블 생성판이 여러개 장착된 실시예를 보여준다. 이와 같이 이 특허는 물의 유동거리가 짧고 버블 생성판의 수도 적어 버블을 형성하는 작업을 충분히 수행하지 못하기 때문에 버블생성량이 적다는 문제가 있다.

본 발명은 펌프속에 물의 흡입구와 배출구 사이의 거리를 길게 형성하여 물의 유동거리를 여유있게 확보함으로써 나노마이크로 버블의 생성량을 증가시킨 버블워터 공급 펌프를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 나노마이크로 버블을 생성하기 위한 미세버블생성판의 숫자를 필요 한 만큼 버블생성 공간을 임의대로 확대, 축소되게 하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 상기 과제를 달성하기 위하여 모터의 축에 동축상으로 연결되어 회전하면서 나노마이크로 버블을 형성하는 내부 회전체와. 이 내부 회전체를 수용하면서 물의 유출입 통로를 형성하는 외부 케이싱을 포함하는 나노마이크로 워터버블 공급펌프를 제공한다.

이 때 외부 케이싱은, 일측면에 물이 흡입되는 흡입관과 타측면에 물이 배출되는 배출관을 포함하고, 내부 회전체는, 하나 이상의 날개를 지니는 하나 이상의 임펠러와, 하나 이상의 작은 구멍을 지니는 하나 이상의 나노마이크로 버블 생성판을 포함하며, 외부 케이싱의 일측면에 형성된 흡입관에서 흡입된 물이 상기 외부 케이싱의 몸체 길이에 해당하는 거리를 이동한 다음 상기 외부 케이싱의 타측면에 형성된 배출관으로 배출된다.

또한, 본 발명에 따른 나노마이크로 워터버블 공급 펌프에서 내부 회전체는 좌측 임펠러와 여러개의 나노마이크로 버블 생성판과 우측 임펠러가 차례로 동축상으로 연결되어 있다.

또한, 본 발명에 따른 나노마이크로 워터버블 공급 펌프에서, 임펠러는 방사상으로 일정 간격 이격된 날개를 포함한다.

또한, 본 발명에 따른 나노마이크로 워터버블 공급 펌프에서, 나노마이크로 버블 생성판은 방사상으로 형성된 작은 구멍을 포함한다.

또한, 본 발명에 따른 나노마이크로 워터버블 공급 펌프에서, 나노마이크로 버블 생성판(43)은 6개 이상 설치하여 사용하는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명에 따른 나노마이크로 워터버블 공급 펌프에서, 흡입관과 배출관의 상단은 횡방향으로 연장되어 플랜지부를 형성한다.

또한, 본 발명에 따른 나노마이크로 워터버블 공급 펌프에서, 임펠러와 나노마이크로버블들 사이사이에 간격조절링이 결합된다.

본 발명은 펌프의 좌, 우측벽에 분리설치하여 물의 흡입관과 배출관을 별도로 마련함으로써 물의 유동거리를 길게 하고, 나노마이크로 버블 생성판의 수를 늘림으로써 버블 생성량이 크게 증가하는 효과가 있다. 그렇게 함으로 양식장의 용존산소량을 크게 증가시킬 수 있게 된다. 또한 흡입관과 배출관을 분리 설치하여 펌핑량을 증가시킨다.

도 1은 본 발명에 따른 나노마이크로 버블워터 공급 펌프의 내부 구조를 확인할 수 있는 단면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 나노마이크로 버블워터 공급 펌프의 외부 케이싱을 기준으로 좌우측면에서 바라본 절단면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 나노마이크로 버블워터 공급 펌프의 내부 구성을 조립되는 순서대로 분리하여 나타낸 분리사시도이다.

본 발명에 따른 나노마이크로 버블워터 공급 펌프는 모터에 연결된 축에 동축상으로 연결되어 축의 회전에 따라 같이 회전하는 구성으로, 중앙회전축에 삽입되는 원통형의 케이스 사이에 내부 회전체를 포함한다.

외부 케이싱은 모터와 동축상으로 결합되어 회전하는 내부 회전체가 수용되는 몸체로써 외부 충격으로부터 보호하고, 공기가 포함된 물을 흡입하는 흡입관과 버블이 생성된 물을 배출하는 배출관을 포함하여 물의 유출입 통로가 된다. 내부 펌프회전축에 결합된 흡입임펠러와 버블생성판과 흡입임펠러가 회전, 동작할 때 축과 함께 고속으로 회전하면서 외부에 있는 물을 빨아들이고 그 물이 내부 회전체를 통과하는 동안 버블을 생성하여 배출구 밖으로 바깥으로 하는 역할을 한다.

본 발명에 따른 나노마이크로 버블워터 공급 펌프의 내부 구조를 확인할 수 있는 단면도인 도 1을 참조하여 설명하면, 펌프는 물의 유출입 통로를 형성하는 원통형의 외부 케이싱(40)과 버블을 형성하는 내부 회전체(20)를 포함한다. 외부 케이싱(30)은 모터쪽 좌측벽에 공기를 포함하는 물이 유입되는 흡입관(31)이 형성되어 있고, 맞은편 우측벽에 버블이 형성된 물이 배출되는 배출관(32)이 형성되어 있으며, 이들 좌우측벽 사이의 외부커버(40)는 버블제조 공간으로 물 이동통로가 된다.

내부 회전체 축(20)은 함께 회전하는 구성으로는 흡입관(31)쪽 임펠러(41)와 배출관(32)쪽 임펠러(42) 사이에 여러 개의 버블 생성판(43)을 배열한 구성이다. 본 실시예에서는 버블 생성판을 6개 차례로 연결한 형태에 대해 설명하고 있으나, 버블 생성판의 수는 6개 이상 또는 필요에 따라 조정할 수 있을 것이다. 임펠러(41, 42)는 원심 펌프의 날개 바퀴와 같이 회전에 의해 유체에 유동 운동을 일으키는 구성으로, 방사상으로 일정 간격 이격되게 배열된 날개를 지닌다. 나노마이크로 버블 생성판(43)은 작은 구멍들이 형성되어 있어서 고속으로 회전할 때 공기를 포함하는 물이 통과하면서 물을 잘게 부수어 나노마이크로 크기의 버블을 생성하는 구성으로, 임펠러의 날개가 형성된 것과 같은 방식으로 방사상으로 작은 구멍들이 형성되어 있다. 이 나노마이크로 버블 생성판(43)의 외주연 가장자리에는 이물질 파쇄이빨이 돌출되어 있어서 이물질이 유입되었을 때 빠르게 회전하면서 이물질을 파쇄할 수 있다. 본 실시예에서는 파쇄이빨이 생성판(43)의 외주연을 따라 형성된 것으로 설명하고 있으나, 생성판(43)에 형성된 작은 구멍들의 외주연에서 바깥쪽으로 돌출되게 형성될 수 있다.

좌측 임펠러(41)에서 순서대로 여러 개의 버블 생성판(43)을 거쳐 우측 임펠러(42)에 이르기까지 각 구성의 사이에 중심축 둘레로 간격조절링(44)을 끼우고, 버블 생성판(43)의 외주변과 외부 케이싱 사이에도 칸막이(45)가 형성된 간격조절링(46)을 부착한다. 축(20)이 삽입되는 좌측벽에서는 가운데 펌프 내부로 축을 삽입한 다음 삽입구 주위로 외부 케이싱축 홀에 볼트 너트 결합하고, 삽입된 축의 외주연과 맞닿는 외부 케이싱(30)의 좌측벽에는 베어링 패킹(47)을 한다. 그리고 외부 케이싱(30)의 우측벽에서 축(20)을 너트 결합시킨다.

본 발명에 따른 나노마이크로 버블워터 공급 펌프의 외부 케이싱(30)을 좌우측면에서 바라본 절단면도인 도 2를 참조하여 본 발명을 설명하면, 물 흡입구(31) 안쪽을 따라 내려가면 외부케이싱 안쪽에 입구가 뚫려 있어서 임펠러(41, 42)가 고속으로 회전할 때 음압이 발생하여 물을 빨아들이게 되고, 펌프 내부로 들어온 물은 회전하는 버블 생성판의 작은 구멍들에 수없이 충돌하면서 잘게 부서져 버블이 생성되고, 출구쪽 뚫려 있는 구멍을 통하여 외부 케이싱(30)의 배출구(32)를 통하여 배출된다. 좌우측벽 케이스 사이에(40)을 끼워놓고 볼트 결합된다. 본 실시예에서는 6개의 지점에서 볼트 결합하는 형태에 대해 설명하고 있으나, 볼트 결합의 수는 필요에 따라 조정할 수 있을 것이다. 또한, 물 흡입구(31)와 배출구(32)의 상단은 외주연을 확장하여 연장한 플랜지형이고 연장된 플랜지부의 4개 지점에서 볼트 결합된다. 여기에서도 마찬가지로 4개의 지점에서 볼트 결합하는 형태에 대해 설명하고 있으나, 볼트 결합의 수는 필요에 따라 조정할 수 있을 것이다. 또한, 물 흡입구에 형성된 플랜지부는 물의 흐름을 잠시 멈추게 하여 흡입구 쪽으로 물의 흐름을 유도하는 효과가 있고, 물 배출구에 형성된 플랜지부는 배출을 유도하는 효과가 있다.

본 발명에 따른 나노마이크로 버블워터 공급 펌프의 내부 구성을 조립되는 순서대로 분리하여 나타낸 분리사시도인 도 3을 참조하여 설명하면, 모터(10)의 축(20)이 펌프와 동축상으로 좌측 케이스, 임펠(41)러, 6개의 버블 생성판(43), 임펠러(42), 우측 케이스가 연결된다. 좌우측 임펠러와 버블 생성판의 사이에 간격조절링(44)을 두어 각 구성의 간격이 유지되도록 한다. 이렇게 좌측 케이스에서 차례로 내부 회전체를 다 조립한 후 우측 케이스를 조립하면 좌측면과 우측면 사이가 어느 정도 길이가 되는 외부 케이스(40)가 된다.

10 모터
20 모터 회전축
30 물 흡입, 배출 및 외형 고정커버
31 흡입구
32 배출구
33, 34 플랜지
40 물 이동 통로커버
41 좌측 흡입임펠러
42 우측 배출임펠러
43 나노마이크로 버블 생성판
44, 46 간격 조절링
45 칸막이
47 베어링, 패킹

Claims (7)

1. 모터(10)의 축(20)에 동축상으로 연결되어 회전하면서 나노마이크로 버블을 형성하는 내부 회전체와, 이 내부 회전체를 수용하면서 물의 유출입 통로를 형성하는 외부 케이싱(30)을 포함하는 나노마이크로 워터버블 공급 펌프에 있어서,
   상기 외부 케이싱(30)은, 일측면에 물이 흡입되는 흡입관(31)과 타측면에 물이 배출되는 배출관(32)을 포함하고,
   상기 버블생성공간 내부의 회전체에 흡입임펠러(41)와 여러개의 버블생성판(43)과 배출임펠러(42)가 포함하며,
   상기 외부 케이싱(30)의 좌측면에 형성된 흡입관(31) 에서 흡입된 물이 상기 외부 케이싱의 몸체 길이에 해당하는 거리를 이동한 다음 상기 외부 케이싱(30)의 우측면에 형성된 배출관(32)으로 배출되는 것을 특징으로 하는 나노마이크로 워터버블 공급 펌프.
2. 제1항에 있어서,
   상기 내부 회전체에 좌측임펠러(41)와 여러개의 나노마이크로 버블생성판(43) 과 우측 임펠러(42)가 차례로 동축상으로 체결된 것을 특징으로 하는 나노마이크로 워터 버블 공급 펌프.
3. 제1항에 있어서,
   상기 임펠러는 방사상으로 일정 간격 이격된 날개를 포함하는 것을 특징으로 하는 나노마이크로 워터버블 공급 펌프.
4. 제1항에 있어서,
   상기 나노마이크로 버블 생성판(43)은 방사상으로 형성된 물이 통과하는 구멍과 분쇄톱날을 포함하는 것을 특징으로 하는 나노마이크로 워터버블 공급 펌프.
5. 제2항에 있어서,
   상기 나노마이크로 버블 생성판(43)은 6개 이상 설치하는 것을 특징으로 하는 나노마이크로 워터버블 공급 펌프.
6. 제1항에 있어서,
   상기 흡입관(31)과 배출관(32)의 물 흡입 및 배출관 입,출구 상단에 횡방향으로 플랜지부를 형성하는 것을 특징으로 하는 나노마이크로 워터버블 공급 펌프.
7. 제2항에 있어서, 상기 임펠러와 상기 나노마이크로버블들 사이사이에 간격조절링이 결합된 것을 특징으로 하는 나노마이크로 워터버블 공급 펌프.

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