KR20220128827A - 마이크로 버블과 오존 기포의 생성 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 다공질의 탄성판과 노즐부를 통해 생성되는 마이크로 버블과 오존 기포를 다방향으로 배출하여 수질을 정화할 수 있도록 하는 수질 정화 장치에 관한 것이다.
본 발명에 의한 마이크로 버블과 오존 기포의 생성 장치는 원형의 상부홈이 형성되고, 상부홈의 바닥을 관통하는 수직의 공급홀이 형성되며, 상부홈의 내부로 공급되는 에어의 일부가 주입되어 측방으로 배출되는 마이크로 버블과 오존 기포를 생성하는 하나 이상의 노즐부가 하부측에 수평하게 구비되는 상부체, 상부체를 지지하는 형태로 공급홀과 연결되어 상부홈의 내부로 에어를 공급하는 공급관, 공급관이 내입되는 원형의 내입홈이 형성되는 하부체 및, 상부홈에 수평으로 설치되어 상방으로 배출되는 마이크로 버블을 생성하는 다공질의 탄성판을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

Description

마이크로 버블과 오존 기포의 생성 장치{Device for generating micro bubbles and ozone bubbles}

본 발명은 마이크로 버블과 오존 기포를 생성하여 수질을 정화하는 장치에 관한 것으로써, 보다 상세하게는 다공질의 탄성판과 노즐부를 통해 생성되는 마이크로 버블과 오존 기포를 다방향으로 배출하여 수질을 정화할 수 있도록 하는 수질 정화 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 마이크로 버블은 육안으로 관찰이 어려운 50㎛ 이하의 초미세 기포를 말하는 것으로써, 물과 공기의 격렬한 회전에 의해 발생하며, 수중에서 발생하게 되는 경우에는 0.1cm/sec 이하의 매우 느린 속도로 수면을 향해 상승하게 된다.

이때, 일반적인 기포는 상승 후 수면에서 파열되게 되지만 마이크로 버블은 수중에서 상승하여 수면에 도달하기 전 자기 가압에 의해 소멸하게 되며, 소멸시 40KHz의 초음파, 140db의 높은 음압 그리고 4,000 내지 6,000도의 순간적인 고열을 발생시킴으로써 주변을 살균하게 된다.

이와 같이, 마이크로 버블은 매우 작은 크기와 뛰어난 살균 효과 등으로 인해 식품, 의료, 환경 등 다양한 분야에서 활용되고 있으며, 관련 기술의 발전과 그에 따른 효과의 향상 및 활용 분야의 확장이 기대되는 상황이다.

또한, 마이크로 버블이 내부의 수축 작용으로 인해 10㎛ 이하의 크기로 축소된 상태를 나노 버블이라 하며, 이와 같은 마이크로 버블이나 나노 버블에 관련한 종래의 발명으로는 대한민국 등록특허공보 제10-1028608호의 “나노 버블 안정화 장치 및 방법” 및 대한민국 공개특허공보 제10-2018-0026238호의 “나노버블 발생장치” 등의 발명들이 제안되어 공개된 바 있다.

우선, 상기 대한민국 등록특허공보 제10-1028608호의 “나노 버블 안정화 장치 및 방법”에는 마이크로버블 발생기에 의해 발생된 버블이 미세화 돌기와의 충돌에 의해 미세화되도록 하고, 미세화된 버블 중 나노 버블을 일정 압력의 유도관으로 분리 유도함으로써 안정화된 나노 버블이 제공될 수 있도록 하는 장치 및 방법에 관한 발명이 제안되었다.

또한, 상기 대한민국 공개특허공보 제10-2018-0026238호의 “나노버블 발생장치”에는 물과 공기가 혼합된 혼합수가 발생수단의 내부를 따라 이동하는 과정에서 충돌체의 사이에 형성된 통로를 경유하며 압력을 인가받도록 함과 동시에 그 충돌체의 표면에 배치되는 다공망과 충돌하며 충돌에 의한 하중을 인가받도록 함으로써 나노단위로 미세화된 버블이 발생될 수 있도록 하는 장치에 관한 발명이 제안되었다.

그러나 상기와 같은 종래의 발명들은 마이크로 버블 또는 나노 버블의 발생을 위해 상당한 동력을 필요로 하는 발생기의 구비를 전제로 하거나 마이크로 버블 또는 나노 버블의 효과적이고 안정적인 발생을 위한 방식에만 중점을 두고 있기 때문에, 수질의 정화를 위한 용도로 사용하게 되는 경우에는 에너지의 소모량에 비해 수질 정화의 효과가 부족할 수 있고, 수질의 정화가 주로 수면이나 수면 근처에서만 발생하게 되는 등 그 효과가 제한적일 수 있다.

따라서, 상기와 같은 문제들을 포함한 일련의 문제들을 해결하여, 종래의 장치들에 비해 제조 단가를 절감시킬 수 있고, 마이크로 버블 또는 나노 버블의 발생에 소모되는 에너지를 절감시킬 수 있으며, 더 나아가 수질 정화의 효과를 향상시킬 수 있는 새로운 장치에 관한 발명이 요구되는 실정이다.

대한민국 등록특허공보 제10-1028608호(2011. 04. 04.) 대한민국 공개특허공보 제10-2018-0026238호(2018. 03. 12)

본 발명에 의한 마이크로 버블과 오존 기포의 생성 장치는 상기와 같은 종래 발명들의 문제점들을 해결하기 위해 제안된 발명으로써,

종래의 발명들은 마이크로 버블 또는 나노 버블의 발생을 위해 상당한 동력을 필요로 하는 발생기의 구비를 전제로 하거나 마이크로 버블 또는 나노 버블의 효과적이고 안정적인 발생을 위한 방식에만 중점을 두고 있어, 수질의 정화를 위한 용도로 사용하게 되는 경우에는 에너지의 소모량에 비해 수질 정화의 효과가 부족하게 발생하는 문제가 있고,

수질의 정화가 주로 수면이나 수면 근처에서만 발생하게 되는 등 그 효과가 제한적으로만 발생하는 문제가 있기 때문에, 이에 대한 해결책을 제시하는 것을 그 목적으로 한다.

본 발명은 상기와 같은 목적을 실현하고자,

원형의 상부홈이 형성되고, 상기 상부홈의 바닥을 관통하는 수직의 공급홀이 형성되며, 상부홈의 내부로 공급되는 에어의 일부가 주입되어 측방으로 배출되는 마이크로 버블과 오존 기포를 생성하는 하나 이상의 노즐부가 하부측에 수평하게 구비되는 상부체; 상기 상부체를 지지하는 형태로 상기 공급홀과 연결되어 상기 상부홈의 내부로 에어를 공급하는 공급관; 상기 공급관이 내입되는 원형의 내입홈이 형성되는 하부체; 및, 상기 상부홈에 수평으로 설치되어 상방으로 배출되는 마이크로 버블을 생성하는 다공질의 탄성판; 을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 마이크로 버블과 오존 기포의 생성 장치를 제시한다.

본 발명에 의한 마이크로 버블과 오존 기포의 생성 장치는,

다공질의 탄성판과 노즐부의 내부 구조만으로 마이크로 버블을 생성할 수 있도록 구성되어, 기존의 장치에 비해 제조 단가와 마이크로 버블의 발생에 소모되는 에너지를 동시에 절감할 수 있는 효과가 발생하고,

마이크로 버블에 비해 수중에서 오래 잔류할 수 있는 오존 기포를 마이크로 버블과 함께 생성할 수 있도록 구성되어, 수질 정화의 효과를 향상시킬 수 있는 효과가 발생한다.

도 1a 및 도 1b는 본 발명에 의한 마이크로 버블과 오존 기포의 생성 장치의 결합 사시도.

본 발명은 마이크로 버블과 오존 기포를 생성하여 수질을 정화하는 장치에 관한 것으로써,

원형의 상부홈이 형성되고, 상기 상부홈의 바닥을 관통하는 수직의 공급홀이 형성되며, 상부홈의 내부로 공급되는 에어의 일부가 주입되어 측방으로 배출되는 마이크로 버블과 오존 기포를 생성하는 하나 이상의 노즐부(101)가 하부측에 수평하게 구비되는 상부체(100); 상기 상부체(100)를 지지하는 형태로 상기 공급홀과 연결되어 상기 상부홈의 내부로 에어를 공급하는 공급관(110); 상기 공급관(110)이 내입되는 원형의 내입홈이 형성되는 하부체(120); 및, 상기 상부홈에 수평으로 설치되어 상방으로 배출되는 마이크로 버블을 생성하는 다공질의 탄성판(130); 을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 마이크로 버블과 오존 기포의 생성 장치에 관한 것이다.

이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하고자 한다.

우선, 도 1a 및 도 1b에 도시된 상기 상부체(100)는 본 발명에 의한 마이크로 버블과 오존 기포의 생성 장치의 상부 구조를 형성하는 구조체로써, 상단에 상방을 향해 개방되는 원형의 상부홈이 형성되고, 상기 상부홈의 바닥을 관통하는 수직의 공급홀이 형성되는 상광하협의 2단 구조로 구성되는 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 상부체(100)의 하부측에는 마이크로 버블과 오존 기포의 생성을 위한 하나 이상의 노즐부(101)가 수평하게 구비되어, 생성된 마이크로 버블과 오존 기포가 측방으로 배출될 수 있도록 한다.

즉, 상기 노즐부(101)는 에어가 유입되는 유입구가 일측에 형성되고, 유입된 에어가 이송되는 나선형의 유도관과 마이크로 버블의 생성을 위한 다공성 폼이 내부에 구비되며, 생성된 마이크로 버블이 배출되는 다수의 배출홀이 타측에 형성되는 형태로 구성되는 것을 특징으로 하며, 내부의 유도관은 직경이 다변화되는 형태로 구성되어 이송되는 에어의 속도가 지속적으로 상승될 수 있도록 한다.

또한, 도 1a 및 도 1b에 도시된 상기 공급관(110)은 마이크로 버블과 오존 기포의 생성을 위한 에어를 공급하는 파이프(pipe)이며, 상기 상부체(100)를 지지하는 형태로 상기 공급홀과 연결되어 상기 상부홈의 내부로 에어를 공급할 수 있도록 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 도 1a 및 도 1b에 도시된 상기 하부체(120)는 본 발명에 의한 마이크로 버블과 오존 기포의 생성 장치의 하부 구조를 형성하는 구조체이며, 상단에 상기 공급관(110)이 내입되는 원형의 내입홈이 형성되어 공급관(110)을 보호하며 지지할 수 있도록 구성되는 특징으로 한다.

또한, 도 1a 및 도 1b에 도시된 상기 탄성판(130)은 표면에 다수의 미세통공이 형성된 판형의 탄성체이며, 상기 상부홈에 수평으로 설치되어 상기 공급관(110)을 통해 공급되는 에어에 의해 생성되는 마이크로 버블이 상방으로 배출될 수 있도록 한다.

즉, 본 발명에 의한 마이크로 버블과 오존 기포의 생성 장치는 상기 하부체(120)의 내입홈에 상기 공급관(110)이 수평하게 설치되고, 상기 상부체(100)의 상부홈의 내부에 상기 탄성판(130)이 수평하게 설치되며, 상기 상부체(100)의 공급홀과 공급관(110)이 직접 연결되는 형태로 하부체(120)와 공급관(110)의 상방에 상부체(100)가 설치됨으로써 구성을 완료할 수 있으며, 공급관(110)에 고압의 에어를 공급하기 위한 에어 펌프 등의 장치를 필요로 한다.

이와 같은 구성에 따라, 상기 공급관(110)을 통해 공급되는 에어는 상기 상부체(100)의 공급홀을 통과하여 상부홈의 내부로 진입하게 되며, 그 중 일부는 상기 탄성판(130)을 통과하며 마이크로 버블이 생성될 수 있도록 하고, 다른 일부는 상기 노즐부(101)를 통과함으로써 마이크로 버블과 오존 기포가 생성될 수 있도록 한다.

위에서 소개된 실시예들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 기술적 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해, 예로써 제공되는 것이며, 본 발명은 위에서 설명된 실시예들에 한정되지 않고, 다른 형태로 구체화 될 수도 있다.

본 발명을 명확하게 설명하기 위하여 설명과 관계없는 부분은 도면에서 생략하였으며 도면들에 있어서, 구성요소의 폭, 길이, 두께 등은 편의를 위하여 과장 또는 축소되어 표현될 수 있다.

또한, 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조 번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.

100 : 상부체 → 101 : 노즐부
110 : 공급관
120 : 하부체
130 : 탄성판

Claims (1)

1. 원형의 상부홈이 형성되고, 상기 상부홈의 바닥을 관통하는 수직의 공급홀이 형성되며, 상부홈의 내부로 공급되는 에어의 일부가 주입되어 측방으로 배출되는 마이크로 버블과 오존 기포를 생성하는 하나 이상의 노즐부(101)가 하부측에 수평하게 구비되는 상부체(100);
   상기 상부체(100)를 지지하는 형태로 상기 공급홀과 연결되어 상기 상부홈의 내부로 에어를 공급하는 공급관(110);
   상기 공급관(110)이 내입되는 원형의 내입홈이 형성되는 하부체(120); 및,
   상기 상부홈에 수평으로 설치되어 상방으로 배출되는 마이크로 버블을 생성하는 다공질의 탄성판(130); 을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 마이크로 버블과 오존 기포의 생성 장치.

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