KR20240005327A - 미세기포를 이용한 세척장치 - Google Patents

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김재곤
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(주)유림산업기계
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Abstract

본 발명은 미세기포를 이용한 세척장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 미세기포를 이용하여 저비용 고효율로 각종 농수축산물, 식재료 및 주방 기구 등을 세척 및 살균할 수 있는 미세기포를 이용한 세척장치에 관한 것이다.
본 발명에 따른 미세기포를 이용한 세척장치는 수처리에서 유기 오염물을 제어, 살균, 고체표면에 생물부착을 방지하고 세정으로 활용할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 미세기포를 이용한 세척장치는 양식장의 용존산소 증가 및 미세기포수를 이용한 살균 배양수 공급에 활용할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 미세기포를 이용한 세척장치농작물의 용존산소 증가 및 살균기능을 이용하여 생산성 및 병충해 퇴치에도 활용할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 미세기포를 이용한 세척장치 식음료가공 산업에서 재료를 부드럽고 지방 성분 사용을 감소시키고 살균 세척에 활용할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 미세기포를 이용한 세척장치는 반도체 기판의 세정 및 분리용 화학공정의 효율성 향상을 위한 제조공정에 활용할 수 있다.

Description

미세기포를 이용한 세척장치{Washing device using microbubbles}
본 발명은 미세기포를 이용한 세척장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 미세기포를 이용하여 저비용 고효율로 각종 농수축산물, 식재료 및 주방 기구 등을 세척 및 살균할 수 있는 미세기포를 이용한 세척장치에 관한 것이다.
미세 기포(micro bubble)는 수 마이크로 미터 사이즈로 일반 공기 방울보다 크기가 매우 작다. 또한 일반 공기 방울보다 미세 기포는 수중에서 느린 속도로 상승하여 물속에 머무는 시간이 길고, 파괴 시에 높은 음압과 순간적인 고열이 발생한다.
미세 기포는 성장 및 파괴로 진행되면서 공기가 머무는 기체 영역에서는 순간적인 고열에 의한 열분해가 이루어지고, 공기와 물이 혼재하는 계면영역에서는 라디칼이 크게 활성되어 산화 작용이 이루어진다. 이러한 물리적, 화학적 특성에 따라 살균분야, 세정분야 등에 널리 사용된다.
생활용품에서 이용되는 미세 기포는 야채나 과일 등의 세척수, 미용수 등이다. 특허문헌 1이나 특허문헌 2에서 수도꼭지와 연결되는 샤워기의 유로 상에 돌출 핀, 배출공 등의 기구적 구성물의 조합으로 충격에 의해 미세 기포를 생성하도록 하고 있다.
이러한 종래의 기술은 수압이 충분히 큰 경우에나 미세 기포의 발생이 가능한 정도이고, 일반 상용화된 수도에 연결하면 낮은 수압으로 인하여 충분한 미세 기포를 얻지 못하는 단점이 있다. 따라서 일반 가정에서는 널리 활용되지 못하고 호텔 등 상업 시설에 주로 보급되는 등 제품 활용에 한계가 있다.
나아가 미세 기포와 함께 발생되는 다량의 일반 기포를 그대로 방출함으로써 양질의 미세 기포수를 얻지 못하게 되는 단점도 있다.
대한민국 공개특허 제10-2010-0124102호 대한민국 공개특허 제10-2011-0121793호
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제를 해결하기 위한 것으로서, 수전이나 수도관을 통해 공급되는 원수 또는 저장탱크에 저장된 원수를 이용하여 미세 기포를 생성하여 즉시 세척에 사용할 수 있도록 하면서, 미세기포의 함유율이 높은 양질의 미세 기포수를 제공하여 세척 효율을 높일 수 있는 미세기포를 이용한 세척장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 미세기포를 이용한 세척장치는 원수공급펌프와; 상기 원수공급펌프에 일 측이 연결된 원수공급관과; 상기 원수공급관에 일 측이 연결되어 원수가 내부로 유입되고 유입된 원수를 내부에 차있는 공기 및 외부에서 내부로 유입되는 공기와 혼합시켜 제1기포수를 생성 및 생성된 제1기포수를 외부로 배출시키는 혼합배출부와; 상기 원수공급관에 연결되어 상기 원수공급관으로 외부 공기를 투입할 수 있는 공기통로를 제공하는 외기투입관과, 상기 외기투입관에 설치되어 외부 공기를 상기 외기투입관으로 공급하는 블로워와, 상기 공기투입관에 설치되어 상기 원수공급관으로부터 상기 외기투입관으로 원수가 유입되는 것을 차단하는 역류방지밸브와, 상기 외기투입관에 설치되어 상기 블로워측에서 공급되는 외부공기의 압력이 설정된 압력 이상일 때에만 상기 공기통로를 개방시켜 상기 외기투입관을 통해 상기 원수공급관 측으로 외부 공기를 투입되게 하는 공기압조절밸브를 포함하는 공기공급부와; 상기 혼합배출부에 일 측이 연결되어 상기 혼합배출부에서 배출되는 제1기포수를 이송하는 기포수이송관과; 상기 기포수이송관에 일 측이 연결되어 상기 기포수이송관에서 공급되는 제1기포수가 내부로 공급되고, 제1기포수를 외부에서 내부로 유입되는 공기와 혼합시켜 제2기포수를 생성하며, 생성된 제2기포수를 외부로 배출하는 분사부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 혼합배출부는 원수가 유입되는 유입구가 형성된 상판부와, 상기 상판부의 하방에 상기 상판부와 일정 간격 이격되게 배치되는 하판부와, 상기 상판부와 상기 하판부 사이에 개재되어 상기 상판부와 상기 하판부와 함께 상기 원수공급관에서 공급되는 원수를 수용할 수 있는 수용공간부를 형성하는 측벽부와, 상기 측벽부 주변에 일 단이 상기 상판부에 고정되고 타 다단이 상기 하판부에 고정되어 상기 측벽부를 상기 상판부와 상기 하판부 사이에 고정시키는 고정부와, 상기 측벽부의 중앙에 상기 측벽부와 나란하게 수직으로 설치되고, 상부가 개방되며, 내부에는 상기 상판부의 유입구를 통해 상기 수용공간부로 주입되는 원수가 유입될 수 있게 중공부가 형성되고, 상기 중공부로 유입된 원수의 일부는 하부에 형성된 배출홀을 통해 상기 수용공간부 하부로 배출시키고 원수의 나머지 일부는 상기 중공부를 따라 역류되게 하여 상기 유입구를 통해 상기 중공부로 유입되는 원수와 충돌시켜 제1기포수를 발생시키는 기포생성관체를 구비하는 것을 특징으로 한다.
상기 혼합배출부는 상기 기포생성관체 내부에 설치되어 상기 중공부로 유입되는 원수에 의해 회전되면서 상기 중공부 내부의 제1기포수에 와류를 발생시키는 와류발생부를 더 구비하는 것을 특징으로 한다.
상기 와류발생부는 상기 기포생성관체와 나란하도록 상기 중공부에 회전 가능하게 설치되는 회전축과, 상기 중공부로 유입되는 원수에 간섭될 수 있도록 상기 회전축의 외주면으로방사상으로 돌출되고 상기 회전축의 원주방향 및 길이방향을 따라 나선 형상으로 형성되며 상기 회전축의 길이방향을 따라 일정 간격 이격되게 배치되는 복수의 제1분할날개와, 상기 제1분할날개와 대향되는 상기 회전축의 일 측에 상기 중공부로 유입되는 원수에 간섭될 수 있도록 상기 회전축의 외주면으로 방사상으로 돌출되고 상기 회전축의 원주방향 및 길이방향을 따라 나선 형상으로 형성되며 상기 회전축의 길이방향을 따라 일정 간격 이격되게 배치되며 상기 제1분할날개와 분리 형성되는 복수의 제2분할날개를 포함하는 와류발생날개부를 포함하며, 상기 제1분할날개와 상기 제2분할날개는 상기 회전축을 중심으로 엇갈리게 배치된 것을 특징으로 하는 한다.
상기 회전축은 상부와 하부가 각각 개방되고 내부에는 길이방향을 따라 연장되어 상기 중공부와 연통되며 상기 주입구로부터 상기 중공부로 낙하되는 원수의 일부가 주입되는 원수통과홀이 형성된 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 미세기포를 이용한 세척장치는 수처리에서 유기 오염물을 제어, 살균, 고체표면에 생물부착을 방지하고 세정으로 활용할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 미세기포를 이용한 세척장치는 양식장의 용존산소 증가 및 미세기포수를 이용한 살균 배양수 공급에 활용할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 미세기포를 이용한 세척장치농작물의 용존산소 증가 및 살균기능을 이용하여 생산성 및 병충해 퇴치에도 활용할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 미세기포를 이용한 세척장치 식음료가공 산업에서 재료를 부드럽고 지방 성분 사용을 감소시키고 살균 세척에 활용할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 미세기포를 이용한 세척장치는 반도체 기판의 세정 및 분리용 화학공정의 효율성 향상을 위한 제조공정에 활용할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 미세기포를 이용한 세척장치의 사시도.
도 2는 본 발명에 따른 미세기포를 이용한 세척장치의 혼합배출부를 나타낸 분리사시도.
도 3은 본 발명에 따른 미세기포를 이용한 세척장치의 일 실시 예에 따른 혼합배출부를 나타낸 단면도.
도 4는 본 발명에 따른 미세기포를 이용한 세척장치의 다른 실시 예에 따른 혼합배출부를 나타낸 단면도.
도 5는 본 발명에 따른 미세기포를 이용한 세척장치의 분사부를 나타낸 분리사시도.
이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 미세기포를 이용한 세척장치에 대하여 상세하게 설명한다.
도 1 내지 도 5에는 본 발명에 따른 미세기포를 이용한 세척장치가 도시되어 있다. 도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 미세기포를 이용한 세척장치는 원수공급펌프(10)와, 원수공급관(20)과, 혼합배출부(30)와, 공기공급부(40)와, 기포수이송관(50)과, 분사부(60)를 포함하여 구성할 수 있다.
원수공급펌프(10)는 수전이나 원수탱크로부터 원수를 펌핑하여 원수공급관(20)으로 고압의 원수를 공급한다.
원수공급관(20)은 일 측이 원수공급펌프(10)에 연결되고, 타 측이 후술하는 혼합배출부(30)에 연결되어 원수공급펌프(10)에서 펌핑되는 원수를 혼합배출부(30)에 공급한다.
혼합배출부(30)는 원수공급관(20)에서 공급되는 원수가 내부로 유입되고 유입된 원수를 내부에 차있는 공기 및 외부에서 내부로 유입되는 공기와 혼합시켜 제1기포수를 생성 및 생성된 제1기포수를 외부로 배출시킨다.
더욱 상세하게, 혼합배출부(30)는 상판부(310)와, 하판부(320)와, 측벽부(330)와, 고정부(340)와, 기포생성관체(350)를 포함하여 구성된다.
상판부(310)는 일정 두께를 갖는 원판 형상으로 형성되고, 그 중앙에는 원수공급관(20)에 연결되어 원수가 유입되는 유입구가 형성된다.
하판부(320)는 상판부(310)와 같이 일정 두께를 갖는 원판 형상으로 형성되고 상판부(310)와 대응되는 사이즈를 갖는다. 하판부(320)는 상판부(310)의 하방에 상판부(310)와 일정 간격 이격되게 배치된다. 하판부(320)에는 상판부(310)와 하판부(320) 및 측벽부(330)에 의해 형성된 수용공간 내의 제1기포수를 외부로 배출하기 위한 배출구가 형성된다. 이 배출구에는 기포수이송관(50)이 연결되어 후술하는 분사부(60)로 제1기포수를 이송 및 공급한다.
상판부(310)와 하판부(320)에는 측벽부(330)의 상단과 하단을 일정 깊이 삽입할 수 있도록 삽입홈이 원주방향을 따라 연장 형성된다.
측벽부(330)는 상판부(310)와 하판부(320) 사이에 개재되어 상판부(310)와 하판부(320)와 함께 원수공급관(20)에서 공급되는 원수를 수용할 수 있는 수용공간부를 형성한다.
측벽부(330)는 그 상단이 상판부(310)의 저면에 마련된 삽입홈으로 진입되어 결합되고, 그 하단이 하판부(320)의 상면에 마련된 삽입홈으로 진입되어 결합된다.
고정부(340)는 수용공간에 고압이 작용할 시, 상판부(310)와 하판부(320) 및 측벽부(330)가 분리되는 것을 방지하며 측벽부(330)를 상판부(310)와 하판부(320) 사이에 고정시키는 것으로서, 측벽부(330) 주변을 따라 원주방향으로 일정 간격 이격되게 배치되고, 일 단이 상판부(310)에 고정되고 타 다단이 하판부(320)에 고정된다. 고정부(340)는 복수의 고정볼트(341)와 고정너트(342)를 포함하여 구성할 수 있다. 고정볼트(341)는 상단이 상판부(310)를 관통하여 고정너트(342)에 체결되고, 하단이 하판부(320)를 관통하여 고정너트(342)에 체결된다.
고정부(340)는 상판부(310)를 하판부(320)를 향하도록 가압하고, 하판부(320)를 상판부(310)를 향하도록 가압함으로써 상판부(310)와 하판부(320) 사이에 측벽부(330)를 견고하게 고정시킬 수 있다. 도면에 도시되어 있지 않지만, 상판부(310)와 측벽부(330) 사이 그리고 하판부(320)와 측벽부(330) 사이에는 수용공간에 고압이 작용할 시 수용공간 내의 물이 외부로 배출 및 누수되는 것을 방지할 수 있는 누수방지부재가 설치될 수 있다.
기포생성관체(350)는 측벽부(330)의 내경보다 작은 내경을 갖고, 측벽부(330)의 상하 길이보다 짧은 길이를 가지며, 내부에 길이방향을 따라 중공부가 형성된 관 구조를 가진다. 기포생성관체(350)는 측벽부(330)의 중앙 측에 측벽부(330)와 나란하게 수직으로 설치된다. 기포생성관체(350)는 상부와 하부가 각각 개방되고, 내부에는 상판부(310)의 유입구를 통해 수용공간부로 주입되는 원수가 유입될 수 있게 중공부가 형성된다. 기포생성관체(350)는 그 하단이 하판부(320) 중앙 측에 마련된 지지돌기(321)가 중공부에 끼워져 측벽부(330)의 중앙 측에 기립된 상태를 유지할 수 있다. 기포생성관체(350)를 측벽부(330)의 중앙 측에 기립된 상태로 유지시키기 위해 기포생성관체(350)의 상측에는 일 측이 기포생성관체(350)의 외주면에 밀착 지지되고 타 측이 측벽부(330)의 내주면에 밀착지지되는 원형의 지지프레임(355)이 더 구비된다. 지지프레임(355)은 기포생성관체(350)와 측벽부(330) 사이의 영역 일부가 원수 및 제1기포수가 유동 가능하도록 개방 형성된다.
기포생성관체(350)는 중공부로 유입된 원수의 일부를 개방된 하부를 통해 수용공간부 하부로 배출시키고 원수의 나머지 일부는 중공부를 따라 역류되게 하여 유입구를 통해 중공부로 유입되는 원수와 충돌시켜 제1기포수를 발생시키도록 한다.
한편, 혼합배출부(30)는 와류발생부(360)를 더 구비할 수 있다.
도 를 참조하면, 와류발생부(360)는 기포생성관체(350) 내부에 설치되어 중공부로 유입되는 원수에 의해 회전되면서 중공부 내부의 제1기포수에 와류를 발생시킨다.
더욱 상세하게, 와류발생부(360)는 회전축(361)과, 와류발생날개를 포함하여 구성된다.
회전축(361)은 기포생성관체(350)의 중공부에 기포생성관체(350)와 나란하고 회전 가능하게 설치된다. 회전축(361)은 길이방향 양 단부 측에 설치되는 지지판에 의해 기포생성관체(350)의 내주면과 일정 간격 이격된 상태로 회전 가능하게 지지된다. 지지판에는 원수 및 제1기포수가 통과할 수 있게 구멍이 형성된다.
와류발생날개는 복수의 제1분할날개(363)와 복수의 제2분할날개(364)를 포함하여 구성할 수 있다.
제1분할날개(363)는 기포생성관체(350)의 중공부로 유입되는 원수에 간섭될 수 있도록 회전축(361)의 외주면으로 방사상으로 돌출되고, 회전축(361)의 원주방향 및 길이방향을 따라 나선 형상으로 연장 형성되며, 회전축(361)의 길이방향을 따라 일정 간격 이격되게 배치된다.
제2분할날개(364)는 제1분할날개(363)와 대향되는 회전축(361)의 일 측에 중공부로 유입되는 원수에 간섭될 수 있도록 회전축(361)의 외주면으로 방사상으로 돌출되고, 회전축(361)의 원주방향 및 길이방향을 따라 나선 형상으로 연장 형성되며, 회전축(361)의 길이방향을 따라 일정 간격 이격되게 배치된다.
제1분할날개(363)와 제2분할날개(364)는 서로 개별적으로 형성되며, 제1분할날개(363)와 제2분할날개(364)는 회전축(361)을 중심으로 상하로 엇갈리게 배치된다. 와류발생날개는 투입되는 원수에 의해 간섭되어 회전력을 얻을 수 있도록 제1분할날개(363)의 형성 범위 내지는 각도와 제2분할날개(364)의 형성 범위 내지는 각도가 서로 중첩되지 않도록 형성되는 것이 바람직하다. 일 예로, 제1분할날개(363)는 회전축(361)의 일 지점으로부터 180°만큼 회전된 지점까지 형성할 수 있고, 제2분할날개(364)는 제1분할날개(363)가 끝나는 지점으로부터 180°만큼 회전된 지점까지 형성할 수 있다. 이와 다르게 제1분할날개(363)와 제2분할날개(364)는 각각 180°보다 적은 각도 범위로 형성할 수 있다.
또한, 회전축(361)은 상부와 하부를 각각 개방 형성할 수 있다. 그리고, 회전축(361) 내부에는 길이방향을 따라 중공부와 연통되고, 유입구로부터 중공부로 낙하되는 원수의 일부가 유입될 수 있는 원수통과홀이 형성된다. 원수통과홀 내부에서는 앞서 설명한 기포생성관체(350)에서 제1기포수가 생성되는 과정과 같은 방식으로 제1기포수가 생성될 수 있으며, 생성된 제1기포수는 중공부로 월류하거나 하부를 통해 수용공간부 측으로 배출될 수 있다.
공기공급부(40)는 원수와 함께 공기를 혼합배출부(30) 내부로 공급되게 하는 것으로서, 외기투입관(410)과, 블로워(420)와, 역류방지밸브(430)와, 공기압조절밸브(440)를 포함하여 구성할 수 있다.
외기투입관(410)은 원수공급관(20)에 연결되어 원수공급관(20)으로 외부 공기를 투입할 수 있는 공기통로를 제공한다.
블로워(420)는 외기투입관(410)에 설치되어 외부 공기를 외기투입관(410)으로 공급한다.
역류방지밸브(430)는 공기투입관의 일 측에 설치되어 원수공급관(20)으로부터 외기투입관(410)으로 원수가 유입되는 것을 차단하며, 외기는 원수공급관(20) 측으로 이동할 수 있도록 한다.
공기압조절밸브(440)는 외기투입관(410)에 설치되어 블로워(420) 측에서 공급되는 외부공기의 압력이 설정된 압력 이상일 때에만 공기통로를 개방시켜 외기투입관(410)을 통해 원수공급관(20) 측으로 외부 공기를 투입되게 한다.
상술한 공기공급부(40)는 혼합배출부(30) 내부로 원수가 공급되면서 혼합배출부(30) 내부의 공기가 모두 없어지는 것을 방지 즉, 혼합배출부(30) 내부에 공기가 일정량 차 있도록 유지할 수 있도록 외부에서 혼합배출부(30) 내부로 공기를 주입하는 것이다. 이때, 공기공급부(40)는 공기압밸브가 간헐적으로 개방될 수 있도록 원수가 혼합배출부(30)로 공급되는 도중 원수공급관(20) 내부의 압력보다 높은 압력으로 공기를 공급하는 것이 바람직하다. 이 경우, 혼합배출부(30) 내부에 일정량의 공기가 지속적으로 유지되므로 원수에 기포를 지속적으로 발생시켜 제1기포수를 생성 및 분사부(60) 측으로 공급할 수 있다.
기포수이송관(50)은 혼합배출부(30)의 배출구에 일 단이 연결되고, 타 단은 분사부(60)어 연결되어 혼합배출부(30)에서 배출되는 제1기포수를 분사부(60)로 이송 및 공급한다.
분사부(60)는 기포수이송관(50)에 일 측이 연결되어 기포수이송관(50)에서 공급되는 제1기포수가 내부로 공급되고, 제1기포수를 외부에서 내부로 유입되는 공기와 혼합시켜 제2기포수를 생성하며, 생성된 제2기포수를 외부로 배출시킨다.
분사부(60)는 손잡이부(610)와, 헤드부(620)와, 기포발생부(630)를 구비한다.
손잡이부(610)는 일 측에 기포수이송관(50)이 연결되고, 내부에는 기포수이송관(50)에서 공급되는 제1기포수가 흐를 수 있게 제1유로가 형성된다.
헤드부(620)는 하부가 손잡이부(610)의 상부에 결합되고, 내부에는 제1유로와 교차하는 방향으로 연장된 삽입공간부가 형성된다. 헤드부(620)는 전면과 후면이 각각 개방된 구조를 가진다. 헤드부(620) 내부에는 통체(621)가 삽입 설치된다.
통체(621)는 제1유로와 연통되는 제2유로가 내측에 마련된다. 통체(621)는 헤드부(620)의 후방 측에서 전방 측을 향해 제2유로의 내경이 점진적으로 좁아지게 형성되는 축소부(623)와, 축소부(623)의 단부로부터 제2유로의 내경이 일정 길이 유지되는 연장부(624)와, 연장부(624)의 단부로부터 제2유로의 내경이 점진적으로 확장되는 확장부(625)를 포함하여 구성된다.
헤드부(620)의 개방된 전면 측에는 통체(621)가 헤드부(620) 내부에서 인출되는 것을 방지하는 결합링이 나사결합된다.
기포발생부(630)는 통체(621) 내의 제2유로를 따라 흐르는 물의 흐름에 의해 통체(621) 외부의 공기가 통체(621)의 제2유로로 유입되게 하여 통체(621)의 제2유로를 따라 흐르는 제1기포수에 미세기포를 더 생성되게 한다.
기포발생부(630)는 공기공급관(631)과, 공기량조절부(633)를 구비한다.
공기공급관(631)은 일 측이 통체(621) 후방에서 통체(621) 내부로 삽입 설치된다. 공기공급관(631)은 통체(621) 내부로 삽입된 일 측 단부가 제2유로의 연장부(624) 입구 측에 인접하도록 설치된다. 공기공급관(631)의 내부에는 공기통로가 길이방향을 따라 연장된다. 또한, 공기공급관(631)은 헤드부(620)의 후면을 폐쇄하는 후면커버(628)에 후단측이 고정된다.
공기량조절부(633)는 공기공급관(631)을 통해 제2유로 내부로 유입되는 공기의 양을 조절하는 것으로서, 공기공급관(631)의 공기통로 입구 측 단부에 나사결합되며, 무두볼트 형상으로 형성된다.
공기량조절부(633) 공기공급관(631)에 강하게 체결할수록 공기공급관(631)을 통해 통체(621) 내측으로 유입되는 공기의 양을 감소시킬 수 있고, 공기공급관(631)에 대해 느슨하게 체결할수록 공기공급관(631)을 통해 통체(621) 내측으로 유입되는 공기의 양을 증가시킬 수 있다.
상술한 바와 같은 분사부(60)는 기포수이송관(50)을 통해 헤드부(620)로 공급되는 제1기포수가 통체(621)의 축소부(623)를 통과하여 연장부(624)의 입구 측을 통과할 때, 축소부(623) 및 연장부(624)의 제2유로가 축소됨에 따라 압력이 낮아지게 되는데 이때 연장부(624)와 인접하게 설치된 공기공급관(631)에 부압이 작용하여 공기공급관(631)을 통해 외부 공기가 통체(621) 내부로 유입되고, 유입된 공기가 원수와 함께 연장부(624)를 통과하는 도중에 섞이면서 제1기포수에 더욱 많은 미세기포가 함유되며 이 과정에서 제2기포수가 생성된다.
한편, 도면에 도시되어 있지 않지만, 축소부(623)의 길이를 조절할 수 있게 형성할 수도 있다. 이 경우, 축소부(623)는 양측으로 분할된 제1축소부(623)와 제2축소부(623)로 형성될 수 있으며, 제1축소부(623) 측에 제1나사부를 형성하고 제2축소부(623)에 제2나사부를 형성하여 제1나사부의 제2나사부의 체결 정도를 조절함으로써 축소부(623)의 전체 길이를 조절할 수도 있다. 이와 같은 경우, 축소부(623)의 길이를 조절함으로써 사용자가 미세기포의 발생 정도를 제어 및 조절할 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명에 따른 미세기포를 이용한 세척장치는 첨부된 도면을 참조로 설명하였으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.
따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호의 범위는 첨부된 청구범위의 기술적 사상에 의해서만 정해져야 할 것이다.
10 : 원수공급펌프
20 : 원수공급관
30 : 혼합배출부
40 : 공기공급부
50 : 기포수이송관
60 : 분사부

Claims (5)

  1. 원수공급펌프와;
    상기 원수공급펌프에 일 측이 연결된 원수공급관과;
    상기 원수공급관에 일 측이 연결되어 원수가 내부로 유입되고 유입된 원수를 내부에 차있는 공기 및 외부에서 내부로 유입되는 공기와 혼합시켜 제1기포수를 생성 및 생성된 제1기포수를 외부로 배출시키는 혼합배출부와;
    상기 원수공급관에 연결되어 상기 원수공급관으로 외부 공기를 투입할 수 있는 공기통로를 제공하는 외기투입관과, 상기 외기투입관에 설치되어 외부 공기를 상기 외기투입관으로 공급하는 블로워와, 상기 공기투입관에 설치되어 상기 원수공급관으로부터 상기 외기투입관으로 원수가 유입되는 것을 차단하는 역류방지밸브와, 상기 외기투입관에 설치되어 상기 블로워측에서 공급되는 외부공기의 압력이 설정된 압력 이상일 때에만 상기 공기통로를 개방시켜 상기 외기투입관을 통해 상기 원수공급관 측으로 외부 공기를 투입되게 하는 공기압조절밸브를 포함하는 공기공급부와;
    상기 혼합배출부에 일 측이 연결되어 상기 혼합배출부에서 배출되는 제1기포수를 이송하는 기포수이송관과;
    상기 기포수이송관에 일 측이 연결되어 상기 기포수이송관에서 공급되는 제1기포수가 내부로 공급되고, 제1기포수를 외부에서 내부로 유입되는 공기와 혼합시켜 제2기포수를 생성하며, 생성된 제2기포수를 외부로 배출하는 분사부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 미세기포를 이용한 세척장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 혼합배출부는
    원수가 유입되는 유입구가 형성된 상판부와,
    상기 상판부의 하방에 상기 상판부와 일정 간격 이격되게 배치되는 하판부와,
    상기 상판부와 상기 하판부 사이에 개재되어 상기 상판부와 상기 하판부와 함께 상기 원수공급관에서 공급되는 원수를 수용할 수 있는 수용공간부를 형성하는 측벽부와,
    상기 측벽부 주변에 일 단이 상기 상판부에 고정되고 타 다단이 상기 하판부에 고정되어 상기 측벽부를 상기 상판부와 상기 하판부 사이에 고정시키는 고정부와,
    상기 측벽부의 중앙에 상기 측벽부와 나란하게 수직으로 설치되고, 상부가 개방되며, 내부에는 상기 상판부의 유입구를 통해 상기 수용공간부로 주입되는 원수가 유입될 수 있게 중공부가 형성되고, 상기 중공부로 유입된 원수의 일부는 하부에 형성된 배출홀을 통해 상기 수용공간부 하부로 배출시키고 원수의 나머지 일부는 상기 중공부를 따라 역류되게 하여 상기 유입구를 통해 상기 중공부로 유입되는 원수와 충돌시켜 제1기포수를 발생시키는 기포생성관체를 구비하는 것을 특징으로 하는 미세기포를 이용한 세척장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 혼합배출부는 상기 기포생성관체 내부에 설치되어 상기 중공부로 유입되는 원수에 의해 회전되면서 상기 중공부 내부의 제1기포수에 와류를 발생시키는 와류발생부를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 미세기포를 이용한 세척장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 와류발생부는
    상기 기포생성관체와 나란하도록 상기 중공부에 회전 가능하게 설치되는 회전축과,
    상기 중공부로 유입되는 원수에 간섭될 수 있도록 상기 회전축의 외주면으로방사상으로 돌출되고 상기 회전축의 원주방향 및 길이방향을 따라 나선 형상으로 형성되며 상기 회전축의 길이방향을 따라 일정 간격 이격되게 배치되는 복수의 제1분할날개와, 상기 제1분할날개와 대향되는 상기 회전축의 일 측에 상기 중공부로 유입되는 원수에 간섭될 수 있도록 상기 회전축의 외주면으로 방사상으로 돌출되고 상기 회전축의 원주방향 및 길이방향을 따라 나선 형상으로 형성되며 상기 회전축의 길이방향을 따라 일정 간격 이격되게 배치되며 상기 제1분할날개와 분리 형성되는 복수의 제2분할날개를 포함하는 와류발생날개부를 포함하며,
    상기 제1분할날개와 상기 제2분할날개는 상기 회전축을 중심으로 엇갈리게 배치된 것을 특징으로 하는 미세기포를 이용한 세척장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 회전축은 상부와 하부가 각각 개방되고 내부에는 길이방향을 따라 연장되어 상기 중공부와 연통되며 상기 주입구로부터 상기 중공부로 낙하되는 원수의 일부가 주입되는 원수통과홀이 형성된 것을 특징으로 하는 미세기포를 이용한 세척장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20110121793A (ko) 2010-05-03 2011-11-09 용인송담대학 산학협력단 마이크로 버블 샤워기

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