WO2018225905A1 - 미세 버블 분사용 유체노즐 - Google Patents

미세 버블 분사용 유체노즐 Download PDF

Info

Publication number
WO2018225905A1
WO2018225905A1 PCT/KR2017/011801 KR2017011801W WO2018225905A1 WO 2018225905 A1 WO2018225905 A1 WO 2018225905A1 KR 2017011801 W KR2017011801 W KR 2017011801W WO 2018225905 A1 WO2018225905 A1 WO 2018225905A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
plate
fluid
inlet
flow path
nozzle
Prior art date
Application number
PCT/KR2017/011801
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
황재구
황주현
황성현
Original Assignee
황재구
황주현
황성현
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 황재구, 황주현, 황성현 filed Critical 황재구
Priority to KR1020197033657A priority Critical patent/KR20190138679A/ko
Publication of WO2018225905A1 publication Critical patent/WO2018225905A1/ko

Links

Images

Classifications

    • 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
    • B01F23/00—Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
    • B01F23/20—Mixing gases with liquids
    • 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
    • B01F23/23123—Diffusers consisting of rigid porous or perforated material
    • 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
    • B01F23/23126—Diffusers characterised by the shape of the diffuser element
    • B01F23/231265—Diffusers characterised by the shape of the diffuser element being tubes, tubular elements, cylindrical elements or set of tubes
    • 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
    • B01F23/2366—Parts; Accessories
    • B01F23/2368—Mixing receptacles, e.g. tanks, vessels or reactors, being completely closed, e.g. hermetically closed
    • 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
    • B01F23/237—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids characterised by the physical or chemical properties of gases or vapours introduced in the liquid media
    • B01F23/2373—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids characterised by the physical or chemical properties of gases or vapours introduced in the liquid media for obtaining fine bubbles, i.e. bubbles with a size below 100 µm
    • 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
    • B01F23/237—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids characterised by the physical or chemical properties of gases or vapours introduced in the liquid media
    • B01F23/2376—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids characterised by the physical or chemical properties of gases or vapours introduced in the liquid media characterised by the gas being introduced
    • B01F23/23761—Aerating, i.e. introducing oxygen containing gas in liquids
    • B01F23/237611—Air

Definitions

  • the present invention relates to a microbubble (including a microbubble) injection fluid nozzle, and more particularly, a fluid having a finer size as the fluid containing the introduced micro-air bubbles undergo a mixing process and a grinding process
  • the present invention relates to a fluid nozzle for fine bubble injection capable of producing abundantly.
  • a nozzle is a thin tube at the end of a flow path for ejecting a liquid or gas into free space at high speed.
  • nozzles are used in a variety of structures, such as home, industrial.
  • Patent Document 1 includes a plurality of flow passages, each of the plurality of flow passages having an inlet and an outlet arranged to receive a fluid from a pipe, and at least one of the plurality of flow passages.
  • One is a central flow passage and at least the first and second flow passages of the plurality of flow passages are outer flow passages, the outlets of the outer flow passages are arranged on both sides of the outlet of the central flow passage, and the inlet of the first outer flow passage Discloses a nozzle for fluid distribution wherein the inlet of the central passageway surrounds the inlet of the second outer flow passage and the second outer flow passage has an inlet region smaller than the outlet region.
  • Patent Literature 1 has the advantage of distributing a fluid, but is not a nozzle for generating fine bubbles, and therefore, the present invention intends to propose a fluid nozzle capable of generating more rich fine bubbles.
  • the present invention has been made in view of the above, an object thereof is to provide a fluid nozzle for fine bubble injection that can produce abundantly finer bubbles.
  • the fluid nozzle for fine bubble injection of the present invention for achieving the above object is in the shape of a pipe including an inlet through which fluid containing bubbles is introduced, and a flow passage communicating with the inlet and having an inner diameter larger than the inner diameter of the inlet.
  • the first plate is provided with a plurality of first flow path for passing the fluid and the second plate formed with a plurality of second flow path are formed sequentially at a predetermined interval to the fluid entering the inlet It is characterized in that it is configured to pass through the second plate through the first plate and a predetermined space.
  • the second flow path of the second plate is composed of the fluid inlet region and the fluid outlet region, characterized in that the inner diameter of the inlet region is smaller than the inner diameter of the outlet region.
  • a third plate provided with a plurality of third flow paths through which the fluid passes between the first plate and the second plate, at a position having a predetermined distance from the first plate and the second plate. do.
  • the number of the third flow path of the third plate is the same or less than the number of the first flow path of the first plate, the number of the first flow path of the first plate is the second of the second plate Characterized in less than the number of distribution channels.
  • the present invention is characterized in that the interior of the outlet area of the second flow path of the second plate is a right angle.
  • a predetermined interval between the first plate and the third plate is formed by a first ring chamber filled with fluid passing through a plurality of first flow paths of the first plate, the second plate and the third plate
  • the predetermined interval between the three plates is characterized in that formed by the second ring chamber is filled with the fluid passing through the plurality of third passages of the third plate.
  • the first plate, the first ring chamber, and the second plate are inserted into the flow path of the first nozzle pipe, and then the first and second nozzle pipes are combined and introduced.
  • Fluid containing fine air bubbles is passed through the first flow path of the first plate, the first ring chamber, and the second flow path of the second plate to undergo a mixing process and a pulverization process to enrich bubbles of finer size. Can be generated.
  • the third plate and the second ring chamber having a plurality of third passages through which the fluid passes can be interposed sequentially, through which fine air bubbles It can further increase the mixing process and grinding process of.
  • FIG. 1 is an exploded perspective view of a fluid nozzle for fine bubble injection according to a first embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is an assembled cross-sectional view of FIG.
  • FIG. 3 is an exploded perspective view of a fluid nozzle for fine bubble injection according to a second embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is an assembled cross-sectional view of FIG.
  • FIG 5 is a cross-sectional view of the fluid nozzle for fine bubble injection according to the third embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is an exploded perspective view of a fluid nozzle for fine bubble injection according to a first embodiment of the present invention
  • Figure 2 is an assembled cross-sectional view of FIG.
  • the microbubble fluid nozzle of the present invention has a pipe shape including an inlet port through which a fluid containing bubbles flows, and a flow passage communicating with the inlet port and having an inner diameter larger than the inner diameter of the inlet port.
  • a first plate having a plurality of first flow passages therethrough and a second plate having a plurality of second flow passages are sequentially formed at regular intervals so that fluid from the inlet flows through the first plate and a predetermined space. It is configured to pass through the second plate.
  • 1 and 2 illustrate a first embodiment implementing the above configuration.
  • the microbubble fluid nozzle according to the first embodiment of the present invention includes an inlet port 1101 through which an external fluid containing micro air bubbles is introduced, and the inlet port 1101.
  • a first nozzle pipe 1100 communicating with and including a flow path 1102 having an inner diameter greater than an inner diameter of the inlet 1101;
  • a first ring chamber 1300 contacted with the first plate 1200 and inserted into the flow path 1102 and filled with fluid passing through the plurality of first flow paths 1210 of the first plate 1200.
  • the second nozzle pipe 1800 is coupled to the first outlet 1103. do.
  • a predetermined interval between the first plate and the third plate may be implemented by various configurations, but in the first embodiment, the above-described constant interval is formed by the first ring chamber. will be.
  • the first embodiment exemplifies a case in which the two nozzle pipes, the first nozzle pipe 1100 and the second nozzle pipe 1800, are used. It was.
  • the fluid including the micro air bubbles generated in any fine bubble generator is introduced into the inlet 1101 of the first nozzle pipe 1100, the fluid is located on the flow path 1102 More finely pulverized while passing through the first plate 1200, the first ring chamber 1300, and the second plate 1600 is discharged to the second nozzle pipe 1800 coupled with the first outlet 1103.
  • the inner diameter of the flow path 1102 of the first nozzle pipe 1100 is larger than the inner diameter of the inlet port 1101.
  • the first plate 1200 and the first ring chamber located on the flow path 1102. This is to prevent the 1300 and the second plate 1600 from being separated into the inlet 1101. Therefore, as long as it has an appropriate structure, it is also possible to design the inner diameter of the flow path 1102 of the 1st nozzle pipe 1100, and the inner diameter of the inflow port 1101, for example.
  • the second nozzle pipe 1800 is inserted into the flow path 1102 to be coupled to the first outlet 1103 of the first nozzle pipe 1100 while being in contact with the second plate 1600.
  • the plate 1200, the first ring chamber 1300, and the second plate 1600 serve to closely contact the inlet 1101.
  • the end of the second nozzle pipe 1800 is coupled with the first outlet 1103 of the first nozzle pipe 1100, the end of the second nozzle pipe 1800 While contacting the plate 1600, the first plate 1200, the first ring chamber 1300, and the second plate 1600 are in close contact with each other, and the first plate 1200 is in close contact with the inlet 1101.
  • the fluid passing through the inlet 1101 passes through the first flow path 1210 of the first plate 1200, the first ring chamber 1300, and the second flow path 1610 of the second plate 1600. do.
  • first and second plates 1200 and 1600 are plate-shaped (preferably disc-shaped).
  • the number of the second flow paths 1610 of the second plate 1600 may be larger than the number of the first flow paths 1210 of the first plate 1200.
  • the mixing of the fluid may be promoted by varying the flow rate of the fluid between the first flow path 1210 and the second flow path 1610 of the second plate 1600.
  • the inner diameter of the second flow path 1610 of the second plate 1600 may be designed to be smaller than the inner diameter of the first flow path 1210 of the first plate 1200.
  • the first ring chamber 1300 is interposed between the first and second plates 1600 in a ring shape, so that the inside of the ring functions as a chamber in which fluid is filled.
  • the fluid passing through the first flow path 1210 of the first plate 1200 is mixed while being filled in the first ring chamber 1300 to separate the fine air bubbles contained in the fluid into a finer size.
  • the fluid filled in the first ring chamber 1300 then exits to the second flow path 1610 of the second plate 1600.
  • each of the plurality of second flow paths 1610 of the second plate 1600 includes an inflow area 1611 and a fluid outflow area 1612 of the fluid, and an inner diameter of the inflow area 1611 is an outflow area ( It is designed smaller than the inner diameter of 1612).
  • an inner diameter of the inflow area 1611 is an outflow area ( It is designed smaller than the inner diameter of 1612).
  • the outflow region 1612 having a large inner diameter of the second plate 1600 is formed by processing into a concave cylindrical (preferably cylindrical) groove, and the inflow region 1611 having a small inner diameter has an outflow region 1612. It can be implemented as a hole having a smaller inner diameter than).
  • the inside angle of the outlet area 1612 of the second flow path 1610 of the second plate 1600 is preferably at right angles, from the inlet area 1611 having a small inner diameter to the outlet area 1612 having a large inner diameter.
  • the fluid filled in the first ring chamber 1300 first flows into the inlet area 1611 having a smaller inner diameter of each of the second flow paths 1610, and then the outlet area 1612 having a larger inner diameter.
  • the fine air bubbles contained in the fluid are pulverized to a finer size through the process of outflow.
  • the length of the outlet area 1612 of the fluid of the second flow path 1610 in the second plate 1600 is preferably designed to be longer than the length of the inlet area 1611 of the fluid.
  • the inflow area 1611 of the second flow path 1610 is simply a region through which the fluid passes, whereas the outflow area 1612 has a substantially mixed process of the fluid, so that the fine air bubbles contained in the fluid are more minute. This is because the area is crushed.
  • the fluid containing the introduced micro-air bubbles is the first passage of the first plate, the first ring chamber, the second of the second plate By passing through the flow path through the mixing process and the grinding process will be able to produce abundantly finer bubbles.
  • FIG. 3 is an exploded perspective view of a fluid nozzle for fine bubble injection according to a second embodiment of the present invention
  • FIG. 4 is an assembled cross-sectional view of FIG. 3.
  • the third plate 1400 and the second ring are formed between the first ring chamber 1300 and the second plate 1600 of the fluid nozzle of the first embodiment.
  • the chamber 1500 is sequentially configured to be further interposed.
  • one surface of the third plate 1400 contacts the first ring chamber 1300, and one surface of the second ring chamber 1500 contacts the other surface of the third plate 1400, and the second ring chamber 1500.
  • the second plate 1600 is in contact with the other surface.
  • the second ring chamber 1500 is interposed between the third plate 1400 and the second plate 1600 to form a chamber inside the ring structure of the second ring chamber 1500.
  • the third plate 1400 is provided with a plurality of third flow passages 1410 through which the fluid passes, and the third flow passage 1410 is implemented as a hole penetrated from one surface of the third plate 1400 to the other surface.
  • the end of the second nozzle pipe 1800 when the end of the second nozzle pipe 1800 is coupled with the first outlet 1103 of the first nozzle pipe 1100, the first plate 1200, the first ring chamber 1300, The third plate 1400, the second ring chamber 1500, and the second plate 1600 may be in close contact with the inlet 1101 so that the third plate 1600 and the second nozzle pipe 1800 may be more closely adhered to each other.
  • the contact ring 1700 may be further interposed between the ends.
  • the first and third plates 1400, the first and second ring chambers 1500, and the second plate 1600 may control the flow rate and the filling amount of the chamber to maximize the mixing of the fluid to further fine air bubbles. By crushing, it is possible to drain the fluid with increased bubble generation.
  • the number of the third flow paths 1410 of the third plate 1400 is equal to or less than the number of the first flow paths 1210 of the first plate 1200, and the first plate 1200.
  • the number of first flow paths 1210 of the second plate 1600 may be designed to be less than the number of second flow paths 1610 of the. That is, by differently designating the number of flow paths of the first to third plates 1200, 1600, and 1400, the fluid mixing passing through the flow paths of the first to third plates 1200, 1600, and 1400 may be further increased. It is.
  • designing the number of the third flow paths 1410 of the third plate 1400 to be equal to or less than the number of the first flow paths 1210 of the first plate 1200 may include the first plate 1200.
  • the number of second flow paths 1610 of the second plate 1600 may be determined by the number of first flow paths 1210 of the first plate 1200 and the third flow paths 1410 of the third plate 1400. More than the number is to increase the mixing action of the fluid in the second flow path 1610 of the second plate 1600 and the grinding action of the fine air bubbles contained in the fluid.
  • the first nozzle pipe 1100, the first plate 1200, the first ring chamber 1300, the second plate 1600, and the second nozzle pipe 1800 are illustrated as separate configurations. However, some or all of these configurations may be formed in one configuration. The same applies to the second embodiment.
  • the first plate 1200 and the first ring chamber 1300 may be integrally formed.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view of the fluid nozzle for fine bubble injection according to the third embodiment of the present invention.
  • the third embodiment of the present invention shows a case in which the second plate 1600 and the second nozzle pipe 1800 are integrally implemented in the first or second embodiment.
  • the present invention provides a fluid nozzle for microbubble injection, in which the fluid containing the introduced micro-air bubbles undergoes mixing and pulverization to produce abundantly finer bubbles.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Nanotechnology (AREA)

Abstract

본 발명은 미세 버블 분사용 유체노즐에 관한 것으로, 미세 버블 분사용 유체노즐은 기포가 함유된 유체가 유입되는 유입구, 및 상기 유입구와 연통되고 상기 유입구의 내경보다 큰 내경을 가지는 유로를 포함하는 파이프 형상으로 이루어지며, 상기 유로에는 유체를 통과시키는 다수의 제1유통로가 구비된 제1플레이트와 다수의 제2유통로가 형성되는 제2플레이트가 일정 간격을 두고 순차적으로 형성되어 상기 유입구에서 들어온 유체가 제1플레이트와 일정 공간을 거쳐 제2플레이트를 통과하도록 구성된다.

Description

미세 버블 분사용 유체노즐
본 발명은 미세 버블(마이크로 버블을 포함한다.) 분사용 유체노즐에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 유입된 미세 공기 기포가 함유된 유체가 혼합과정 및 분쇄과정을 거치면서 보다 미세한 크기의 버블을 풍부하게 생성할 수 있도록 한 미세 버블 분사용 유체노즐에 관한 것이다.
일반적으로 노즐은 액체 또는 기체를 고속으로 자유공간에 분출시키기 위해 유로(流路) 끝에 다는 가는 관이다.
이러한 노즐은 가정용, 산업용 등 다양한 구조로 사용되고 있다.
한국 등록특허공보 제10-1577569호(특허문헌 1)에는 복수의 유동 통로를 구비하고, 복수의 유동 통로의 각각은 유체를 파이프로부터 수용하도록 배열된 입구 및 출구를 갖고, 복수의 유동 통로 중 적어도 하나는 중심 유동 통로이고 복수의 유동 통로 중 적어도 제1 및 제2 유동 통로는 외부 유동 통로이고, 외부 유동 통로의 출구는 중심 유동 통로의 출구의 양측 상에 배열되고, 제1외부 유동 통로의 입구는 중심 통로의 입구를 둘러싸고, 중심 통로의 입구는 제2 외부 유동 통로의 입구를 둘러싸고, 제2 외부 유동 통로는 출구 영역보다 더 작은 입구 영역을 갖는 유체 분배를 위한 노즐이 개시되어 있다.
특허문헌 1의 노즐은 유체를 분배할 수 있는 이점이 있으나 미세 버블 생성을 위한 노즐이 아닌바, 본 발명에서는 더욱 풍부한 미세 버블을 생성할 수 있는 유체 노즐을 제안하고자 한다.
본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출된 것으로, 그 목적은 보다 미세한 크기의 버블을 풍부하게 생성할 수 있는 미세 버블 분사용 유체노즐을 제공하는 데 있다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 미세 버블 분사용 유체노즐은, 기포가 함유된 유체가 유입되는 유입구, 및 상기 유입구와 연통되고 상기 유입구의 내경보다 큰 내경을 가지는 유로를 포함하는 파이프 형상으로 이루어지며, 상기 유로에는 유체를 통과시키는 다수의 제1유통로가 구비된 제1플레이트와 다수의 제2유통로가 형성되는 제2플레이트가 일정 간격을 두고 순차적으로 형성되어 상기 유입구에서 들어온 유체가 제1플레이트와 일정 공간을 거쳐 제2플레이트를 통과하도록 구성된 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 제2플레이트의 제2유통로는 유체의 유입영역 및 유체의 유출영역으로 이루어지고, 상기 유입영역의 내경은 상기 유출영역의 내경보다 작은 것을 특징으로 한다.
그리고 상기 제1플레이트와 상기 제2플레이트 사이에, 유체를 통과시키는 다수의 제3유통로가 구비된 제3플레이트가 상기 제1플레이트 및 제2플레이트와 일정 간격을 갖는 위치에 더 형성된 것을 특징으로 한다.
또, 상기 제3플레이트의 제3유통로의 개수는 상기 제1플레이트의 제1유통로의 개수와 같거나 그보다 적고, 상기 제1플레이트의 제1유통로의 개수는 상기 제2플레이트의 제2유통로의 개수보다 적은 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 상기 제2플레이트의 제2유통로의 유출영역의 내각은 직각인 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제1플레이트와 상기 제3플레이트 사이의 일정 간격은 상기 제1플레이트의 다수의 제1유통로를 통과한 유체가 충진되는 제1링챔버에 의해 형성되고, 상기 제2플레이트와 상기 제3플레이트 사이의 일정 간격은 상기 제3플레이트의 다수의 제3유통로를 통과한 유체가 충진되는 제2링챔버에 의해 형성된 것을 특징으로 한다.
후술하는 실시예를 통해 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면 제1노즐파이프의 유로에 제1플레이트, 제1링챔버, 제2플레이트를 삽입한 다음에 제1 및 제2노즐파이프를 결합시켜, 유입된 미세 공기 기포가 함유된 유체가 제1플레이트의 제1유통로, 제1링챔버, 제2플레이트의 제2유통로를 통과하면서 혼합과정 및 분쇄과정을 거치도록 함으로써 보다 미세한 크기의 버블을 풍부하게 생성할 수 있다.
또한 추가로, 상기 제1링챔버와 제2플레이트 사이에, 유체를 통과시키는 다수의 제3유통로가 구비된 제3플레이트 및 제2링챔버를 순차적으로 개재시킬 수 있으며, 이를 통해 미세 공기 기포의 혼합과정 및 분쇄과정을 더 증대시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 미세 버블 분사용 유체노즐의 분해 사시도,
도 2는 도 1의 조립 단면도,
도 3은 본 발명의 제2실시예에 따른 미세 버블 분사용 유체노즐의 분해 사시도,
도 4는 도 3의 조립 단면도,
도 5는 본 발명의 제3실시예에 따른 미세 버블 분사용 유체노즐의 단면도이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시를 위한 구체적인 내용을 설명하도록 한다.
실시예를 설명하기 전에 부연해 두면, 본 발명의 청구범위의 구성을 구현하는 방법에는 여러 가지가 있을 수 있는바, 하기 실시예는 청구범위에 있는 구성을 구현하는 하나의 예를 보여주기 위한 것임을 밝힌다. 따라서 본 발명의 범위는 하기 실시예에 의해 제한되지 아니한다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 미세 버블 분사용 유체노즐의 분해 사시도이고, 도 2는 도 1의 조립 단면도이다.
본 발명의 미세 버블 분사용 유체노즐은 기포가 함유된 유체가 유입되는 유입구, 및 상기 유입구와 연통되고 상기 유입구의 내경보다 큰 내경을 가지는 유로를 포함하는 파이프 형상으로 이루어지며, 상기 유로에는 유체를 통과시키는 다수의 제1유통로가 구비된 제1플레이트와 다수의 제2유통로가 형성되는 제2플레이트가 일정 간격을 두고 순차적으로 형성되어 상기 유입구에서 들어온 유체가 제1플레이트와 일정 공간을 거쳐 제2플레이트를 통과하도록 구성된다. 그리고 위와 같은 구성을 구현한 제1실시예를 도 1 및 도 2에 나타내었다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 제1실시예에 따른 미세 버블 분사용 유체노즐은 외부에서 만들어진 미세 공기 기포가 함유된 유체가 유입되는 유입구(1101), 및 상기 유입구(1101)와 연통되고 상기 유입구(1101)의 내경보다 큰 내경을 가지는 유로(1102)를 포함하는 제1노즐파이프(1100); 상기 유입구(1101)에 대향되어 상기 유로(1102)에 삽입되며, 상기 유체를 통과시키는 다수의 제1유통로(1210)가 구비된 제1플레이트(1200); 상기 제1플레이트(1200)에 접촉되어 상기 유로(1102)에 삽입되며, 상기 제1플레이트(1200)의 다수의 제1유통로(1210)를 통과한 유체가 충진되는 제1링챔버(1300); 상기 제1링챔버(1300)에 접촉되어 상기 유로(1102)에 삽입되며, 상기 제1링챔버(1300)에 충진된 유체를 통과시키는 다수의 제2유통로(1610)가 형성되는 제2플레이트(1600); 및 상기 제2플레이트(1600)에 접촉되어 상기 유로(1102)에 삽입되며, 상기 제1노즐파이프(1100)의 유로(1102) 말단과 결합되는 제2노즐파이프(1800);를 포함하여 구성된다.
또한 제1실시예에 있어서, 제1노즐파이프(1100)의 유로(1102)의 말단을 제1유출구(1103)로 정의하는 경우, 제2노즐파이프(1800)는 제1유출구(1103)와 결합된다.
참고로 덧붙이면, 본 발명에서 제1플레이트와 제3플레이트 사이의 일정 간격은 다양한 구성에 의해 구현할 수 있지만, 제1실시예에서는 위와 같은 일정 간격을 제1링챔버에 의해 형성되는 경우로 예시한 것이다.
또한 본 발명의 실시에 있어서 반드시 2개의 노즐파이프가 필요한 것은 아니지만, 제1실시예에서는 제1노즐파이프(1100)와 제2노즐파이프(1800)라는, 두 개의 노즐파이프를 사용하여 실시한 경우를 예시하였다.
위와 같은 구성에 의하여, 제1노즐파이프(1100)의 유입구(1101)로는 임의의 미세 버블 발생장치에서 생성된 미세 공기 기포가 포함된 유체가 유입되고, 그 유체는 유로(1102) 상에 위치된 제1플레이트(1200), 제1링챔버(1300) 및 제2플레이트(1600)를 통과하면서 더욱 미세하게 분쇄되어 제1유출구(1103)와 결합된 제2노즐파이프(1800)로 배출된다.
제1실시예에서 제1노즐파이프(1100)의 유로(1102)의 내경을 유입구(1101)의 내경보다 크게 한 이유는 유로(1102)상에 위치된 제1플레이트(1200), 제1링챔버(1300) 및 제2플레이트(1600)가 유입구(1101)로 이탈되지 않도록 하기 위함이다. 따라서 적절한 구조를 갖춘다면, 예컨대 제1노즐파이프(1100)의 유로(1102)의 내경과 유입구(1101)의 내경을 동일하게 설계하는 것도 얼마든지 가능하다.
제1실시예에 있어서 제2노즐파이프(1800)는 유로(1102)에 삽입되어 제2플레이트(1600)에 접촉되면서 제1노즐파이프(1100)의 제1유출구(1103)와 결합됨으로써, 제1플레이트(1200), 제1링챔버(1300) 및 제2플레이트(1600)를 유입구(1101)에 밀착시키는 역할을 한다.
즉, 도 2에 도시된 바와 같이, 제2노즐파이프(1800)의 단부가 제1노즐파이프(1100)의 제1유출구(1103)와 결합되어, 제2노즐파이프(1800)의 단부가 제2플레이트(1600)에 접촉되면서 제1플레이트(1200), 제1링챔버(1300) 및 제2플레이트(1600)는 서로 밀착됨과 동시에, 제1플레이트(1200)가 유입구(1101)에 밀착된다. 그리하여 유입구(1101)를 통과한 유체는 제1플레이트(1200)의 제1유통로(1210), 제1링챔버(1300), 제2플레이트(1600)의 제2유통로(1610) 순서로 통과한다.
여기서, 제1 및 제2플레이트(1200,1600)는 판형상(바람직하게는, 원판형상)이다. 제2플레이트(1600)의 제2유통로(1610)의 개수는 제1플레이트(1200)의 제1유통로(1210)의 개수보다 많게 하는 것이 바람직하며, 이러한 것에 의해 제1플레이트(1200)의 제1유통로(1210) 및 제2플레이트(1600)의 제2유통로(1610)의 유체 통과유속을 다르게 하여 유체의 혼합을 촉진할 수 있다.
또한, 단독으로 유체 혼합 및 분쇄작용을 수행할 수 있는 제2플레이트(1600)의 제2유통로(1610)의 개수를 많게 함으로써, 유체 혼합 및 분쇄작용을 증대시킬 수도 있다.
여기서, 제2플레이트(1600)의 제2유통로(1610)의 내경은 제1플레이트(1200)의 제1유통로(1210)의 내경보다 작게 설계될 수 있다.
또한, 제1실시예에 있어서, 제1링챔버(1300)는 링형상으로 제1과 제2플레이트(1600) 사이에 개재되어, 링 내측은 유체가 채워지는 챔버의 기능을 수행한다. 그리하여 제1플레이트(1200)의 제1유통로(1210)를 통과한 유체는 제1링챔버(1300)에서 충진되면서 혼합되어 유체에 함유된 미세 공기 기포가 더 미세한 크기로 분리된다. 그다음 제1링챔버(1300)에서 충진된 유체는 제2플레이트(1600)의 제2유통로(1610)로 빠져나간다.
한편, 제2플레이트(1600)의 다수의 제2유통로(1610) 각각은 유체의 유입영역(1611)과 유체의 유출영역(1612)으로 이루어지며, 유입영역(1611)의 내경은 유출영역(1612)의 내경보다 작게 설계된다. 그리하여 유체가 제2유통로(1610)의 작은 내경을 가지는 유입영역을 통과하여 상대적으로 큰 내경을 가지는 유출영역으로 빠져나오면서 유체는 서로 섞이고 유출영역(1612)의 측벽에 부딪치게 된다. 이렇게 미세 공기 기포가 유체와 섞이는 혼합과정 및 측벽에 대한 충돌과정을 통해 공기 기포가 더 미세하게 분쇄되는 것이다.
여기서, 제2플레이트(1600)의 내경이 큰 유출영역(1612)은 오목한 통형상(바람직하게는, 원통형상)의 홈으로 가공되어 형성되고, 내경이 작은 유입영역(1611)은 유출영역(1612)보다 내경이 작은 구멍으로 구현될 수 있다.
그리고, 제2플레이트(1600)의 제2유통로(1610)의 유출영역(1612)의 내각은 바람직하게는 직각으로 함으로써, 내경이 작은 유입영역(1611)에서 내경이 큰 유출영역(1612)으로 유체가 토출될 때, 유체의 혼합작용을 증가시켜 기포의 분쇄효과를 향상시킬 수 있다.
위와 같은 구조에 의하여, 제1링챔버(1300)에 충진된 유체는 먼저 제2유통로(1610) 각각의 내경이 작은 유입영역(1611)으로 유입된 다음, 상대적으로 내경이 큰 유출영역(1612)으로 유출되는 과정을 통하여 유체에 함유된 미세 공기 기포를 더 미세한 크기로 분쇄하게 된다.
한편, 제2플레이트(1600)에서 제2유통로(1610)의 유체의 유출영역(1612) 길이는 유체의 유입영역(1611)의 길이보다 길게 설계하는 게 바람직하다. 제2유통로(1610)의 유입영역(1611)는 단순히 유체가 통과되는 영역임에 비하여, 유출영역(1612)은 유체의 혼합과정이 실질적으로 발생되어 유체에 함유된 미세 공기 기포가 더 미세하게 분쇄되는 영역이기 때문이다.
위에서 살펴본 본 발명의 제1실시예에 따른 미세 버블 분사용 유체노즐에 의해서, 유입된 미세 공기 기포가 함유된 유체가 제1플레이트의 제1유통로, 제1링챔버, 제2플레이트의 제2유통로를 통과하면서 혼합과정 및 분쇄과정을 거침으로써 보다 미세한 크기의 버블을 풍부하게 생성할 수 있게 되는 것이다.
다음으로 제2실시예를 설명한다.
도 3은 본 발명의 제2실시예에 따른 미세 버블 분사용 유체노즐의 분해 사시도이고, 도 4는 도 3의 조립 단면도이다.
본 발명의 제2실시예에 따른 미세 버블 분사용 유체노즐은 제1실시예의 유체노즐의 제1링챔버(1300)와 제2플레이트(1600) 사이에, 제3플레이트(1400) 및 제2링챔버(1500)를 순차적으로 더 개재시켜 구성하는 것이다.
여기서, 제1링챔버(1300)에는 제3플레이트(1400) 일면이 접촉되고, 제3플레이트(1400)의 타면에는 제2링챔버(1500)의 일면이 접촉되며, 제2링챔버(1500)의 타면에 제2플레이트(1600)가 접촉된다.
그러므로, 제2링챔버(1500)가 제3플레이트(1400)와 제2플레이트(1600) 사이에 개재되어 제2링챔버(1500)의 링구조물 내측에 챔버가 형성된다.
제3플레이트(1400)에는 유체를 통과시키는 다수의 제3유통로(1410)가 구비되고, 제3유통로(1410)는 제3플레이트(1400)의 일면에서 타면으로 관통된 홀로 구현된다.
나아가 제2실시예에서는 제2노즐파이프(1800)의 단부가 제1노즐파이프(1100)의 제1유출구(1103)와 결합될 때, 제1플레이트(1200), 제1링챔버(1300), 제3플레이트(1400), 제2링챔버(1500), 제2플레이트(1600)가 유입구(1101)에 더 강력하게 밀착될 수 있도록, 제2플레이트(1600)와 제2노즐파이프(1800)의 단부 사이에 밀착링(1700)을 더 개재시킬 수 있다.
이와 같은 제1 및 제3플레이트(1400), 제1 및 제2링챔버(1500), 제2플레이트(1600)는 통과 유량 및 챔버 충진량을 조절하여 유체의 혼합을 극대화하여 미세 공기 기포를 더욱 미세하게 분쇄함으로써, 버블 생성이 증가된 유체를 배출시킬 수 있다.
아울러, 본 발명에서는 제3플레이트(1400)의 제3유통로(1410)의 개수는 제1플레이트(1200)의 제1유통로(1210)의 개수와 같거나 그보다 적고, 제1플레이트(1200)의 제1유통로(1210)의 개수는 제2플레이트(1600)의 제2유통로(1610)의 개수보다 적게 설계할 수 있다. 즉, 제1 내지 제3플레이트(1200,1600,1400)의 유통로의 개수를 다르게 설계하여 제1 내지 제3플레이트(1200,1600,1400)의 유통로를 통과하는 유체 혼합이 더욱 증대될 수 있는 것이다.
여기에서, 제3플레이트(1400)의 제3유통로(1410)의 개수를 제1플레이트(1200)의 제1유통로(1210)의 개수와 같거나 그보다 적게 설계하는 것은, 제1플레이트(1200)의 제1유통로(1210)에 토출된 유체가 제3플레이트(1400)의 제3유통로(1410)를 통과할 때 유체 압력이 증가되도록 하여 기포의 혼합을 활성화시켜 기포의 분쇄효과를 향상시키기 위함이다.
또한 제2플레이트(1600)의 제2유통로(1610)의 개수를 제1플레이트(1200)의 제1유통로(1210)의 개수 및 제3플레이트(1400)의 제3유통로(1410)의 개수보다 많게 하는 것은 제2플레이트(1600)의 제2유통로(1610)에서 유체의 혼합작용 및 유체에 함유된 미세 공기 기포의 분쇄작용을 증가시키기 위함이다.
한편, 제1실시예에서는 제1노즐파이프(1100), 제1플레이트(1200), 제1링챔버(1300), 제2플레이트(1600) 및 제2노즐파이프(1800)를 별개의 구성으로 예시하였으나, 이들 구성 중 일부나 전부는 일체의 구성으로 형성하는 것도 가능하다. 제2실시예 역시 마찬가지이다. 예컨대, 제1플레이트(1200)와 제1링챔버(1300)는 일체로 형성될 수 있는 것이다.
위와 같이 구성 일부를 일체화한 경우를 제3실시예로 나타내었다. 도 5는 본 발명의 제3실시예에 따른 미세 버블 분사용 유체노즐의 단면도이다.
본 발명의 제3실시예는 제1 또는 제2실시예에 있어서 제2플레이트(1600)와 제2노즐파이프(1800)를 일체형으로 구현하는 경우를 보여준 것이다.
도 5를 참조하면, 제2플레이트(1600)와 제2노즐파이프(1800)가 일체형으로 구현된 제3실시예에 따르면, 부품을 보다 단순화할 수 있는 장점이 있다.
이상에서는 본 발명을 특정의 바람직한 실시예를 예를 들어 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변경과 수정이 가능할 것이다.
본 발명은 유입된 미세 공기 기포가 함유된 유체가 혼합과정 및 분쇄과정을 거치면서 보다 미세한 크기의 버블을 풍부하게 생성할 수 있는 미세 버블 분사용 유체노즐을 제공한다.

Claims (6)

  1. 기포가 함유된 유체가 유입되는 유입구, 및 상기 유입구와 연통되고 상기 유입구의 내경보다 큰 내경을 가지는 유로를 포함하는 파이프 형상으로 이루어지며,
    상기 유로에는 유체를 통과시키는 다수의 제1유통로가 구비된 제1플레이트와 다수의 제2유통로가 형성되는 제2플레이트가 일정 간격을 두고 순차적으로 형성되어 상기 유입구에서 들어온 유체가 제1플레이트와 일정 공간을 거쳐 제2플레이트를 통과하도록 구성된 것을 특징으로 하는 미세 버블 분사용 유체노즐.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제2플레이트의 제2유통로는 유체의 유입영역 및 유체의 유출영역으로 이루어지고, 상기 유입영역의 내경은 상기 유출영역의 내경보다 작은 것을 특징으로 하는 미세 버블 분사용 유체노즐.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 제1플레이트와 상기 제2플레이트 사이에, 유체를 통과시키는 다수의 제3유통로가 구비된 제3플레이트가 상기 제1플레이트 및 제2플레이트와 일정 간격을 갖는 위치에 더 형성된 것을 특징으로 하는 미세 버블 분사용 유체노즐.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제3플레이트의 제3유통로의 개수는 상기 제1플레이트의 제1유통로의 개수와 같거나 그보다 적고, 상기 제1플레이트의 제1유통로의 개수는 상기 제2플레이트의 제2유통로의 개수보다 적은 것을 특징으로 하는 미세 버블 분사용 유체노즐.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 제2플레이트의 제2유통로의 유출영역의 내각은 직각인 것을 특징으로 하는 미세 버블 분사용 유체노즐.
  6. 제3항에 있어서,
    상기 제1플레이트와 상기 제3플레이트 사이의 일정 간격은 상기 제1플레이트의 다수의 제1유통로를 통과한 유체가 충진되는 제1링챔버에 의해 형성되고,
    상기 제2플레이트와 상기 제3플레이트 사이의 일정 간격은 상기 제3플레이트의 다수의 제3유통로를 통과한 유체가 충진되는 제2링챔버에 의해 형성된 것을 특징으로 하는 미세 버블 분사용 유체노즐.
PCT/KR2017/011801 2017-06-07 2017-10-25 미세 버블 분사용 유체노즐 WO2018225905A1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020197033657A KR20190138679A (ko) 2017-06-07 2017-10-25 미세 버블 분사용 유체노즐

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20170070777 2017-06-07
KR10-2017-0070777 2017-06-07

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2018225905A1 true WO2018225905A1 (ko) 2018-12-13

Family

ID=64566294

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/KR2017/011801 WO2018225905A1 (ko) 2017-06-07 2017-10-25 미세 버블 분사용 유체노즐

Country Status (2)

Country Link
KR (1) KR20190138679A (ko)
WO (1) WO2018225905A1 (ko)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002102100A (ja) * 2000-10-04 2002-04-09 Toto Ltd シャワー装置
JP2007162400A (ja) * 2005-12-15 2007-06-28 Kazumi Doinai 節水コマ構造
KR100807189B1 (ko) * 2007-04-23 2008-02-28 노복섭 마이크로버블 노즐
KR20110000768U (ko) * 2009-07-16 2011-01-24 박재영 마이크로버블 발생노즐
KR101199501B1 (ko) * 2010-11-05 2012-11-09 (주)엠이씨 마이크로 버블 노즐이 구비된 수도꼭지

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002102100A (ja) * 2000-10-04 2002-04-09 Toto Ltd シャワー装置
JP2007162400A (ja) * 2005-12-15 2007-06-28 Kazumi Doinai 節水コマ構造
KR100807189B1 (ko) * 2007-04-23 2008-02-28 노복섭 마이크로버블 노즐
KR20110000768U (ko) * 2009-07-16 2011-01-24 박재영 마이크로버블 발생노즐
KR101199501B1 (ko) * 2010-11-05 2012-11-09 (주)엠이씨 마이크로 버블 노즐이 구비된 수도꼭지

Also Published As

Publication number Publication date
KR20190138679A (ko) 2019-12-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105008054B (zh) 用于卫生出水装置的雾化喷嘴以及具有出水装置的卫生出水配件
WO2016013801A2 (ko) 마이크로 버블 노즐
US5025989A (en) Spray nozzle design
TW200630147A (en) Multi-channel cross-flow porous device
AU656536B2 (en) Improved spray nozzle design
KR970701153A (ko) 대용량 음료 분배 노즐(Large Volume Beverage Dispensing Nozzle)
MY146292A (en) Foam soap generator
EP2903489B1 (en) Mixing chamber for two fluid constituents
CA2322758A1 (en) Medication processing system and method
WO2016076547A1 (ko) 기액을 이용한 나노기포 다용도 혼합 용해기
JPS60235908A (ja) 調節可能な円錐形噴霧器
US20120305272A1 (en) Foam generating device for fire hoses
WO2018225905A1 (ko) 미세 버블 분사용 유체노즐
EP1347246B1 (en) Negative ion generator
US4710990A (en) Air-water nozzle for a spa tank
WO2012036536A2 (ko) 산소용해장치
CN115786881A (zh) 一种化学气相沉积设备及其气体混合装置
RU2317450C1 (ru) Жидкостно-газовый струйный аппарат
WO2015188340A1 (zh) 混合器
CN110975193B (zh) 压缩空气泡沫流体混合装置
RU2205994C1 (ru) Жидкостно-газовый струйный аппарат
RU174710U1 (ru) Перемешивающее устройство
WO2018225904A1 (ko) 버블 발생이 가능한 관구조체
WO2015068942A1 (ko) 장거리 유체 분사 장치
WO2017065467A1 (ko) 산화용 기체혼화장치

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 17912494

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 20197033657

Country of ref document: KR

Kind code of ref document: A

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 17912494

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1