WO2020222387A1 - 미세버블발생장치 - Google Patents

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WO2020222387A1
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mixed water
dissolution
supply port
space
discharge port
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지효근
정윤근
지현숙
조수현
지영배
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주식회사 일성
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Definitions

  • the present invention relates to a microbubble generator configured to generate microbubbles, which are microbubbles having a diameter of microscopic units, by dissolving air contained in a mixed water of water and air through a dissolution space having a dissolution pressure.
  • microbubbles are ultra-fine bubbles that cannot be seen by the eye, and are microscopic air particles having a size of 1/2,000 of a normal bubble and having pores of 25 ⁇ m or less of the skin.
  • microbubbles When these microbubbles disappear, they generate 40KHz ultrasonic waves, generate a high sound pressure of 140db, and generate instantaneous high heat of 4,000 degrees to 6,000 degrees.
  • microbubbles mainly occur when water and air are violently rotated with ultrafine bubbles.
  • microbubbles are used in various areas due to physical and chemical properties such as "gas dissolving effect, self-pressing effect, charging effect”.
  • the field of use is widely ranging from hot spring baths to cancer diagnosis, and it is known that it regenerates the skin and has excellent sterilization effects.
  • microbubbles as described above are produced in a variety of ways, such as a rotating liquid retention type, a state mixer type, an ejector type, a Venturi type, a pressure melting type, an ultrasonic type, an electrolysis type, and a microporous filter type.
  • a liquid (supplied water) mixed with gas is supplied and the gas is converted into microbubbles to generate microbubbles.
  • feed water containing air bubbles (a mixture of water and air) is separated and compressed while passing through a micro-pipe of a generating means equipped with a micro-pipe.
  • a bubble generation chamber having a water inlet through which water is introduced, an air inlet through which air is introduced, and a discharge port through which air is introduced,
  • a rotating disk provided between the water inlet and the air inlet and the discharge port of the bubble generation chamber, inserted into the shaft of the motor and rotated, and provided with a plurality of guiding holes through which the water introduced through the water inlet and the air inlet is guided, and the rotating disk It is provided so as to be in close contact with the moving direction of water and air, and diverges the water and air guided through the guide hole to the outside, and at the same time, a plurality of protrusions in the direction of the rotating disk are formed to stir water and air according to the rotation of the rotating disk. It consists of a fixed disk equipped with stirring pieces.
  • This impact-type microbubble generator requires not only a high pressure of 5 to 20 bar, but also has a large flow loss, and requires a large number of nozzles and a bulky mixing tank, thereby complicating the structure and equipment of the device. have.
  • the microbubble generator of the orbiting liquid retention method generates microbubbles through the transfer pressure introduced in the process of transferring the mixed water mixed with water and air through the space in a vortex, like the impact nozzle method. It was supposed to be ordered.
  • microbubbles are generated by the vortex pressure generated while the mixed water is transferred while forming a vortex.
  • the apparatus for generating micro-bubbles of the orbiting liquid holding method as described above has a problem that it cannot generate micro-bubbles through a single nozzle, and requires a high pressure as well as a bulky mixing tank.
  • the present invention was conceived to solve the conventional problems as described above, and an object of the present invention is to dissolve the gas contained in the process of transporting the mixed water of water and air through a dissolving space sealed to the outside. It is intended to provide a microbubble generating device capable of improving use efficiency through structural simplification and miniaturization, as well as generating microbubbles by becoming microbubbles.
  • the microbubble generator according to the present invention has a supply port for supplying mixed water having a conveying pressure and a discharge port for discharging to the outside, and is sealed against the outside between the supply port and the discharge port to form a gas dissolution pressure for water.
  • a dissolving space is provided.
  • the microbubble generator according to the present invention generates microbubbles by dissolving and miniaturizing the gas contained in the process of transporting the mixed water of water and air while passing through the dissolving space sealed to the outside.
  • FIG. 1 is a schematic illustration showing a fine bubble generating device according to an embodiment according to the present invention.
  • FIG. 2 is a schematic illustration showing an elastic pad constituting the microbubble generating device according to the present embodiment.
  • 3 and 4 are schematic diagrams showing a pulverizing tube constituting the microbubble generating device according to the present embodiment.
  • 5 to 8 are schematic diagrams showing a melting body and a melting vessel constituting the microbubble generator according to the present embodiment.
  • FIG. 9 to 11 are schematic exemplified views showing other examples of the melting vessel constituting the microbubble generating device according to the present embodiment.
  • FIGS. 12 to 16 are schematic exemplified diagrams showing another example of a melting body constituting the microbubble generator according to the present embodiment.
  • FIG. 17 is a schematic exemplified diagram showing a control state of the microbubble generating device according to the present embodiment.
  • auxiliary vortex part 3 power supply
  • control means 5 pump
  • binding nut 72 inlet hole
  • IO discharge inlet DH: location of discharge inlet (IO)
  • the outlet of the supply port is disposed on the upper surface while the inlet of the supply port through which the mixed water having the conveying pressure is supplied is disposed on the outer surface, and the supply pipe through which the mixed water is supplied is connected to the upper surface.
  • the microbubble generator 1 has a supply port 21 for supplying mixed water having a conveying pressure and a discharge port 22 for discharging to the outside, and the supply port 21 and A dissolution space (A) is provided between the discharge ports 22 and is sealed to the outside to form a dissolution pressure of gas for water.
  • the gas contained in the mixed water is dissolved and refined through the dissolution pressure formed in the dissolution space (A). It is generated and discharged through the discharge port 22 to be supplied to the place of use.
  • the mixed water is supplied through the control of the control means 4 to control and supply the power of the power supply unit 3 to generate a pump pressure to pump the dissolution space (A) by a pump (5). It can have a conveying pressure that is conveyed via the way.
  • the microbubble generating device 1 according to the present embodiment can be applied to a small microbubble facility or device because structural simplification and miniaturization are possible, and in particular, it can be suitably applied to a household microbubble generator.
  • the microbubble generator 1 has the melting space A therein, and the supply port 21 and the discharge port 22 are the melting space. (A) and the dissolving body 23 formed to be spatially connected; A cover 24 that is bound to close the upper portion of the melting body 23; may be included.
  • a sealing ring 25 designed to be spatially sealed with respect to the outside may be provided at a binding portion between the melting body 23 and the cover 24.
  • the dissolution space (A) is sealed to the outside and forms a dissolution pressure according to the density of the mixed water supplied, the gas contained in the mixed water is refined through the dissolution pressure to form microbubbles. Is done.
  • the microbubble generating device 1 in the dissolution space A, the dissolution space according to the pressure (water pressure/air pressure) of the supplied mixed water.
  • (A) may be provided with an elastic pad 26 designed to elastically expand and contract the area to stably maintain the dissolution pressure.
  • the space area of the melting space A is elastically expanded and contracted in the interior of the melting space A. , It is to stably maintain the dissolution pressure in the dissolution space (A).
  • the microbubble generating device 1 receives the mixed water supplied through the supply port 21 in the melting space A, A pulverizing body 6 formed in a'pipe' shape in which a number of pores are formed may be provided so as to discharge to the outside and pulverize the contained gas.
  • the pulverizing body 6 includes a pore tube 61 having a plurality of pores that are formed of a'tube body' in the shape of a pipe whose upper and lower ends are passed through; An opening cover (63) bound to one end of the pore tube (61) and provided with an opening (62) spatially connected to the supply port (21); It is bound to the other end of the pore tube 61 and the closing cover 64 to be spatially closed to the outside; may be made including.
  • the mixed water is moved through the pore tube 61, the'solid foreign matter' contained is filtered, and the contained gas is pulverized and refined, thereby improving the efficiency of forming microbubbles.
  • the pore tube 61 may have a structure selected by a user from among conventional'filter' structures that filter and purify the'solid foreign matter' mixed in the mixed water.
  • the outlet of the supply port 21 is disposed on the upper surface while the inlet of the supply port 21 is disposed on the outer surface to be mixed from the outside.
  • the dissolution space (A) is assembled while the lower is opened and the lower opened is bound to the upper part of the dissolving body (23) and forms a dissolution pressure for the mixed water supplied through the outlet of the supply port (21).
  • Having a melting vessel (27); may be made including.
  • the dissolution space A is supplied to the dissolution space A and moves to the discharge port 22.
  • the gas contained in the mixed water is dissolved and refined through the dissolution pressure formed in to generate microbubble water, and then is discharged to the outside through the discharge port 22 and supplied to the place of use.
  • the melting vessel 27 is made of a'transparent material' that can be perceived by visually projecting the inside from the outside, so that the microbubble process of the mixed water can be recognized from the outside.
  • the dissolving body 23 may be integrally formed with a'doughnut' shaped collision protrusion 28 protruding upward while having an inner diameter therein while having a length in a vertical shape.
  • the inlet of the discharge port 22 may be formed while passing through the collision protrusion ring 28, and may be formed to receive mixed water from inside and outside the collision protrusion ring 28.
  • the microbubble generating device 1 comprises, on the inner circumferential surface of the melting vessel 27, the mixed water supplied to the melting space A in a vortex shape.
  • a plurality of vortex pieces 29 that are guided and discharged to the discharge port 22 may be provided.
  • the movement of the mixed water in the melting space (A) through the vortex pieces 29 is induced in a vortex shape to increase the shear pressure, thereby maximizing the efficiency of generating fine bubbles.
  • the vortex piece 29 is formed protruding from the inner circumferential surface of the melting vessel 3 in an inward direction, and may be formed while having a length formed at a downward inclined angle, and when the melting vessel 3 is manufactured, the melting vessel It is formed by injection molding integrally on the inner circumferential surface of (27), so that productivity can be improved.
  • the microbubble generating device 1 according to the present embodiment made as described above, as shown in FIGS. 10 and 11, is provided on the inner upper surface of the melting vessel 27 and is sprayed into the melting space A.
  • Auxiliary vortex pieces 291 may be formed to guide the discharge port 22 while applying a collision pressure to the supplied mixed water and leading to a vortex shape when spreading outward.
  • the auxiliary vortex pieces 291 are made of a plurality of'stone pieces' protruding downward from the inner upper surface of the melting vessel 27;
  • The'stone pieces' are arranged to have a length in a radial direction around the center of the inner upper surface of the melting vessel 27 and have an arc shape in the longitudinal direction, so that the inner upper portion of the melting vessel 27 It can be guided while diffusing the mixed water supplied to the center of the noodles into a vortex.
  • the mixed water supplied to the inner upper surface of the melting vessel 27 diffuses through the auxiliary vortex piece 291 while being guided and moved to the discharge port 22 and guided while being guided in a vortex shape,
  • the intermediate stone pressure and shear pressure are increased.
  • the auxiliary vortex pieces 291 are integrally injection-molded on the inner circumferential surface of the melting vessel 27 when the melting vessel 27 is manufactured, so that productivity may be improved.
  • the dissolution body 23 as shown in Figs. 12 to 16, the supply port at the outlet of the supply port 21 ( The mixed water supplied to 21) has a vertical direction and is provided with a circulation member 7 configured to circulate.
  • the mixed water is circulated in the vertical direction inside the melting space A, so that the microbubbles are formed more efficiently by receiving continuous dissolution pressure.
  • the circulation member 7 is formed in a shape of a'pipe' having a vertical length, and has a screw end portion screwed to a binding nut 71 that is bound to the supply port 21 at a lower end, and an upper end Has a terminal portion through which the mixed water is ejected, and the inside and outside are spatially connected between the screw end portion and the terminal portion, and the mixed water accommodated in the melting space (A) is transferred to the inside according to the injection pressure at which the mixed water is discharged to the terminal portion. It has an inlet hole 72 adapted to flow in and eject to the end portion.
  • the location (DH) of the discharge inlet IO through which the mixed water of the dissolution space A flows from the discharge port 22 is the dissolution space In (A), the mixed water is disposed at a position higher than the position CH of the inlet hole 72 for recovering and supplying the mixed water through the circulation member 7 so as to recirculate upward.
  • the mixed water is continuously circulated in the dissolution space (A) even if the continuous supply of the mixed water through the supply port 21 is not made. .
  • microbubbles are stably formed to maximize microbubble quality.
  • microbubble generating device 1 The operation and effect of the microbubble generating device 1 according to the present embodiment made as described above will be described in detail as follows.
  • the microbubble generator 1 drives the pump 5 by selectively controlling the power of the power supply unit 3 through the control means 4, whereby water and air are mixed. After forming the mixed water, it is supplied to the dissolution space (A) through the moving pressure of the water.
  • the gas is dissolved by the dissolving pressure formed in the dissolution space (A) to form microbubbles, thereby forming the microbubble water, and then supplied to the place of use.

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Abstract

물과 공기가 혼합된 혼합수가 외부에 대하여 밀폐된 용해공간을 경유하면서 이송되는 과정에서 함유된 기체가 용해되어 미세기포화됨으로써 미세버블을 발생시키도록 됨은 물론, 특히 구조적 단순화와 소형화를 통해 사용효율을 향상시킬 수 있도록; 이송압력을 가지는 물과 공기가 혼합된 혼합수가 공급되는 공급구(21)와 외부로 토출하는 토출구(22)를 가지며 상기 공급구(21)와 상기 토출구(22)의 사이에 외부에 대하여 밀폐되어 물에 대한 기체의 용해압력을 형성하도록 된 용해공간(A)이 구비된 미세버블발생장치(1)에 있어서; 상기 공급구(21)의 입구가 외측면에 배치된 상태에서 상기 공급구(21)의 출구가 상면에 배치되어 외측에서 혼합수가 상면으로 토출하도록 되며, 상면에 상기 토출구(22)의 입구가 배치된 상태에서 상기 토출구(22)의 출구가 외측면에 배치되어 외측에서 혼합수가 배출되는 용해몸체(23)와; 하부가 개방되어 개방된 하부가 상기 용해몸체(23)의 상부에 결속되면서 조립되며 내부에 상기 공급구(21)의 출구를 통해 공급되는 혼합수에 대하여 용해압력을 형성하도록 된 상기 용해공간(A)을 가지는 용해통(27);을 포함하여 이루어지는 미세버블발생장치를 제공한다.

Description

미세버블발생장치
본 발명은, 물과 공기가 혼합된 혼합수에 함유된 공기를 용해압력을 가지는 용해공간을 통해 용해하여 직경이 미세단위를 가지는 미세기포인 미세버블을 발생시키도록 된 미세버블발생장치에 관한 것이다.
일반적으로, 미세버블은, 눈으로 확인할 수 없는 초 미세 기포로써, 일반 버블의 1/2,000 크기로 피부의 모공 25㎛ 이하의 미세한 공기 입자이다.
이러한 미세버블은, 소멸할 때 40KHz의 초음파 발생시키고, 140db의 높은 음압을 발생시키며, 4,000도~6,000도의 순간적인 고열 발생된다.
즉, 일반기포는 물속에서 상승해 표면에서 파열하지만, 미세버블은, 수중에서 압력에 의해 축소되며 다양한 에너지를 발생시키며 소멸한다.
이와 같은, 미세버블은 초극미한 거품으로 물과 공기를 격렬하게 회전시키는 경우 주로 발생한다.
아울러, 미세버블은, "기체 용해 효과, 자기가압효과, 대전효과" 등의 물리적, 화학적 특성에 의해 다양한 영역에서 활용되고 있다.
근자에는, 어업, 농업 분야에서는 각종 양식, 수경재배에 이용되고, 의료 분야에서는 정밀진단에 이용되며, 각종 분야에서 물리치료, 고순도 정수 처리, 환경장치 등에 사용되고 있다.
즉, 그 사용분야가 온천욕부터 암진단까지 광범위하며 피부도 재생해주는데다가 살균효과도 뛰어나다고 알려져 있다.
상기와 같은 미세버블은 선회액체류식, 스테이트믹서식, 아젝터식, 밴추리식, 가압용해식, 초음파식, 전기분해식, 미세기공필터식 등 다양한 방식으로 생성된다.
이와 같은 다양한 방식의 버블발생설비 또는 장치를 통해 미세버블을 발생시키기 위해서는 기체가 혼합된 액체(공급수)를 공급받아 기체를 미세기포로 전환시켜 미세버블을 생성하게 된다.
그 중하나로, 기포가 함유된 공급수(물과 공기가 혼합된)가 미세관로가 구비된 발생수단의 미세관로를 통과하는 중에 분리 및 압축되는 과정을 통해 이루어지는 것이 있다.
한국특허등록번호 제10-1146040호(명칭: 미세버블발생장치)에서는, 공보에 공지된 바와 같이, 물이 유입되는 물유입구 및 공기가 유입되는 공기유입구와 토출되는 토출구가 구비된 버블생성실과, 상기 버블생성실의 물유입구 및 공기유입구와 토출구의 사이에 마련되며 모터의 축에 끼워져 회전되고 물유입구와 공기유입구를 통해 유입된 물이 유도되는 다수의 유도공이 구비된 회전디스크와, 상기 회전디스크의 물과 공기의 이동방향에 밀착되도록 마련되며 유도공을 통해 유도된 물과 공기를 외 측 방향으로 분기시킴과 동시에 상기 회전디스크의 회전에 따라 물과 공기를 교반하도록 회전디스크방향으로 돌출형성된 다수의 교반편들이 구비된 고정디스크로 이루어져 있다.
이에 따라, 물과 공기가 상기 교반편들과 마찰되면서 교반됨은 물론 교반편들의 사이를 지그잭으로 통과하면서 마찰되기 때문에, 으깨어지듯이 물과 공기를 강하게 교반함과 동시에 압착하도록 되어 있다.
이러한 충격 방식의 미세기포 발생장치는, 5 내지 20 bar의 높은 압력이 필요할 뿐만 아니라, 유량손실이 크고, 다수의 노즐 및 부피가 큰 혼합탱크가 요구됨으로써, 장치의 구조와 설비가 복잡해지는 단점이 있다.
한편, 선회액체류방식의 미세기포발생장치는, 상기 충격식노즐방식과 같이, 물과 공기가 혼합된 혼합수를 와선형으로 공간을 통해 이송하는 과정에서 유입되는 이송압력을 통해 미세버블을 발생시키도록 된 것이다.
즉, 와선형 관로를 형성하여 혼합수가 와류를 형성하면서 이송되는 중에 발생된 와류압에 의해 미세버블이 발생하도록 되어 있다.
그러나, 상기와 같은 선회액체류방식의 미세기포 발생장치는, 단일노즐을 통해서는, 미세기포를 발생시키지 못하며 높은 압력이 필요할 뿐만 아니라 부피가 큰 혼합탱크가 요구되는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점들을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은, 물과 공기가 혼합된 혼합수가 외부에 대하여 밀폐된 용해공간을 경유하면서 이송되는 과정에서 함유된 기체가 용해되어 미세기포화됨으로써 미세버블을 발생시키도록 됨은 물론, 특히 구조적 단순화와 소형화를 통해 사용효율을 향상시킬 수 있도록 된 미세버블발생장치를 제공하는 것에 있다.
본 발명에 의한 미세버블발생장치는, 이송압력을 가지는 혼합수가 공급되는 공급구와 외부로 토출하는 토출구를 가지며 상기 공급구와 상기 토출구의 사이에 외부에 대하여 밀폐되어 물에 대한 기체의 용해압력을 형성하도록 된 용해공간이 구비된다.
본 발명에 의한 미세버블발생장치는, 물과 공기가 혼합된 혼합수가 외부에 대하여 밀폐된 상기 용해공간을 경유하면서 이송되는 과정에서 함유된 기체가 용해되어 미세화됨으로써 미세버블을 발생시키게 된다.
도 1은, 본 발명에 따른 일 실시 예에 의한 미세버블발생장치를 보인 개략 예시도.
도 2는, 본 실시 예에 의한 미세버블발생장치를 구성하는 신축패드를 보인 개략 예시도.
도 3 및 도 4는, 본 실시 예에 의한 미세버블발생장치를 구성하는 분쇄관을 보인 개략 예시도.
도 5 내지 도 8은, 본 실시 예에 의한 미세버블발생장치를 구성하는 용해몸체와 용해통을 보인 개략 예시도.
도 9 내지 도 11은, 본 실시 예에 의한 미세버블발생장치를 구성하는 용해통의 다른 예들을 보인 개략 예시도.
도 12 내지 도 16은, 본 실시 예에 의한 미세버블발생장치를 구성하는 용해몸체늬 다른 예를 보인 개략 예시도.
도 17은, 본 실시 예에 의한 미세버블발생장치의 제어상태를 보인 개략 예시도.
[도면부호의 설명]
1 : 미세버블발생장치 21 : 공급구
22 : 토출구 23 : 용해몸체
24 : 덮개 25 : 밀폐링
26 : 신축패드 27 : 용해통
28 : 충돌돌환 29 : 와류편
291 : 보조와류편 3 : 전원공급부
4 : 제어수단 5 : 펌프
6 : 분쇄체 61 : 기공관
62 : 개구 63 : 개구덮개
64 : 폐쇄덮개 7 : 순환부재
71 : 결속너트 72 : 유입공
IO : 토출입구 DH : 토출입구(IO)의 위치
CH : 유입공의 최상부위치
본 발명에 의한 미세버블발생장치는, 이송압력을 가지는 혼합수가 공급되는 공급구의 입구가 외측면에 배치된 상태에서 상기 공급구의 출구가 상면에 배치되어 외측에서 혼합수가 공급되는 공급관로가 연결되어 상면으로 토출하도록 되며, 상면에 미세버블이 토출되는 토출구의 입구가 배치된 상태에서 상기 토출구의 출구가 외측면에 배치되어 외측에서 혼합수가 배출되는 배출관로가 연결되어 외측으로 배출된 용해몸체와; 하부가 개방되어 개방된 하부가 상기 용해몸체의 상부에 결속되면서 조립되며 내부에 상기 공급구의 출구를 통해 공급되는 혼합수에 대하여 용해압력을 형성하도록 된 용해공간을 가지는 용해통;을 포함하여 이루어진다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명에 따른 바람직한 실시 예에 의한 미세버블발생장치를 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명의 실시 예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상세히 설명하는 실시 예로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시예는 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서 도면에서의 요소의 형상 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되어 표현될 수 있다. 각 도면에서 동일한 부재는 동일한 참조부호로 도시한 경우가 있음을 유의하여야 한다. 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 기술은 생략된다.
본 발명에 따른 일 실시 예에 의한 미세버블발생장치(1)는, 이송압력을 가지는 혼합수가 공급되는 공급구(21)와 외부로 토출하는 토출구(22)를 가지며, 상기 공급구(21)와 상기 토출구(22)의 사이에 외부에 대하여 밀폐되어 물에 대한 기체의 용해압력을 형성하도록 된 용해공간(A)이 구비된다.
즉, 혼합수가 이송압력을 통해 상기 용해공간(A)을 경유하여 이동되는 과정에서 상기 용해공간(A)에 형성된 용해압력을 통해 혼합수에 함유된 기체가 용해되어 미세화됨에 따라, 미세버블수를 발생시키켜 상기 토출구(22)를 통해 배출되어 사용처로 공급된다.
상기 혼합수는, 전원공급부(3)의 전원을 제어하여 공급하도록 된 제어수단(4)의 제어를 통해 공급받아 펌프압력을 발생시켜 펌프하도록 된 펌프(5)에 의해 상기 용해공간(A)을 경유하여 이송되는 이송압력을 가질 수 있다.
이러한 본 실시 예에 의한 미세버블발생장치(1)는, 구조적 단순화와 소형화가 가능하여 소형의 미세버블설비 또는 장치에 적용할 수 있으며, 특히 가정용 미세버블발생장치에 적합하게 적용될 수 있다.
이와 같은 본 실시 예에 의한 미세버블발생장치(1)는, 도 1에서 도시된 바와 같이, 내부에 상기 용해공간(A)을 가지며 상기 공급구(21)와 상기 토출구(22)가 상기 용해공간(A)과 공간적으로 연결되게 형성된 용해몸체(23)와; 상기 용해몸체(23)의 상부를 폐쇄하도록 결속되는 덮개(24);를 포함하여 이루어질 수 있다.
이때, 상기 용해몸체(23)과 상기 덮개(24)의 결속부위에는, 외부에 대하여 공간적으로 밀폐하도록 된 밀폐링(25)이 구비될 수 있다.
즉, 상기 용해공간(A)이 외부에 대햐여 밀폐되어 공급되는 상기 혼합수의 밀도에 따라 용해압력을 형성함에 따라, 상기 혼합수에 함유된 기체가 용해압력을 통해되어 미세화되어 미세버블을 형성하게 된다.
상기와 같이 이루어지는 본 실시 예에 의한 미세버블발생장치(1)는, 도 2에서 도시된 바와 같이, 상기 용해공간(A)에는, 공급되는 혼합수의 압력(수압/공기압)에 따라 상기 용해공간(A)을 면적을 탄력적으로 신축하여 용해압력을 안정적으로 유지하도록 된 신축패드(26)이 구비될 수 있다.
즉, 상기 신축패드(26)을 통해 공급되는 혼합수의 압력(수압/공기압)에 따라 상기 용해공간(A)의 내부에서 신축되어 상기 용해공간(A)의 공간면적을 탄력적으로 신축하도록 됨에 따라, 상기 용해공간(A)의 용해압력을 안정적으로 유지하게 된다.
이와 같이 이루어지는 본 실시 예에 의한 미세버블발생장치(1)는, 도 3에서 도시된 바와 같이, 상기 용해공간(A)에는, 상기 공급구(21)를 통해 공급되는 혼합수를 내부로 공급받아 외측으로 방출함과 동시에 함유된 기체를 분쇄하도록 다수의 기공이 형성된 '관(pipe)' 형상으로 이루어지는 분쇄체(6)가 구비될 수 있다.
즉, 상기 공급구(21)를 통해 공급되는 상기 혼합수가 상기 토출구(22)로 이동되는 중에 상기 분쇄체(6)의 내외를 경유하면서 상기 기공들을 통해 분쇄되어 미세기포화를 촉진 시킴으로써, 미세버블형성 효율이 극대화된다.
상기 분쇄체(6)는, 상하양단이 관통된 관(pipe)' 형상의 '관체'로 이루어지며 내외가 연통되는 다수의 상기 기공들이 형성된 기공관(61)과; 상기 기공관(61)의 일단에 결속되며 상기 공급구(21)와 공간적으로 연결되는 개구(62)가 구비된 개구덮개(63)와; 상기 기공관(61)의 타단에 결속되며 외부에 대하여 공간적으로 폐쇄하도록 된 폐쇄덮개(64);를 포함하여 이루어질 수 있다.
즉, 혼합수가 상기 기공관(61)을 경유하여 이동되는 중에 함유된 '고형성 이물질'이 여과됨과 아울러, 함유된 기체가 분쇄되어 미세화됨에 따라, 미세버블형성효율이 향상된다.
상기 기공관(61)은, 혼합수에 혼합된 '고형성 이물질'을 여과하여 정수하도록 된 종래의 '필터(filter)'구조들 중에서 사용자에 의해 선택된 구조가 적용된 구성으로 이루어질 수 있다.
상기와 같이 이루어지는 본 실시 예에 의한 미세버블발생장치(1)는, 상기 공급구(21)의 입구가 외측면에 배치된 상태에서 상기 공급구(21)의 출구가 상면에 배치되어 외측에서 혼합수가 상면으로 토출하도록 되며, 상면에 상기 토출구(22)의 입구가 배치된 상태에서 상기 토출구(22)의 출구가 외측면에 배치되어 외측에서 혼합수가 배출되는 용해몸체(23)와; 하부가 개방되어 개방된 하부가 상기 용해몸체(23)의 상부에 결속되면서 조립되며 내부에 상기 공급구(21)의 출구를 통해 공급되는 혼합수에 대하여 용해압력을 형성하도록 된 상기 용해공간(A)을 가지는 용해통(27);을 포함하여 이루어질 수 있다.
즉, 상기 공급구(21)를 통해 공급되는 혼합수가 상기 용해통(27)의 내주면과 충돌하면서 상기 용해공간(A)으로 공급되어 상기 토출구(22)로 이동되는 과정에서 상기 용해공간(A)에 형성된 용해압력을 통해 혼합수에 함유된 기체가 용해되어 미세화되어 미세버블수를 발생시킨 후, 상기 토출구(22)를 통해 외부로 토출되어 사용처로 공급된다.
상기 용해통(27)은, 외부에서 내부를 육안으로 투영하여 인지할 수 있도록 된 '투명재질'로 이루어져, 외부에서 혼합수의 미세버블화과정을 인지할 수 있도록 될 수 있다.
상기 용해몸체(23)는, 내부에 내경을 가지면서 상부로 돌출형성된 '도우넛(doughnut)' 형상의 충돌돌환(28)이 수직상으로 길이를 가지면서 일체로 형성될 수 있다.
즉, 상기 용해몸체(A)의 내부로 공급되는 혼합수가 상기 토출구(22)로 토출되는 중에 상기 충돌돌환(28)을 경유하면서 충돌압력과 전단압력을 부여받아 미세버불효율이 증대된다
상기 토출구(22)의 입구는, 상기 충돌돌환(28)을 관통하면서 형성되어, 상기 충돌돌환(28)의 내측과 외측에서 혼합수를 유입받도록 형성할 수 있다.
이와 같이 이루어지는 본 실시 예에 의한 미세버블발생장치(1)는, 도 9에서 도시된 바와 같이, 상기 용해통(27)의 내주면에는, 상기 용해공간(A)으로 공급되는 혼합수를 와류형상으로 유도하여 상기 토출구(22)로 토출하도록 된 다수의 와류편(29)들이 구비될 수 있다.
즉, 상기 와류편(29)들을 통해 상기 용해공간(A)에서의 혼합수의 이동을 와류형상으로 유도하여 전단압력을 증대함으로서 미세버블발생효율을 극대화시키게 된다.
상기 와류편(29)은, 상기 용해통(3)의 내주면에서 내측방향으로 돌출형성되되, 하향경사각도로 형성되는 길이를 가지면서 형성될 수 있으며, 상기 용해통(3)의 제조시 상기 용해통(27)의 내주면에 일체로 사출성형되어 형성되어, 생산성이 향상될 수 있다.
이와 같이 이루어지는 본 실시 예에 의한 미세버블발생장치(1)는, 도 10 및 도 11에서 도시된 바와 같이, 상기 용해통(27)의 내측 상부면에 구비되며 상기 용해공간(A)으로 분사되어 공급되는 혼합수에 충돌압력을 인가함과 아울러 외측방향으로 확산시 와류형상으로 유도하면서 상기 토출구(22)로 안내하도록 된 보조와류편(291)들이 형성될 수 있다
즉, 상기 보조와류편(291)들을 통해 상기 용해공간(A)에서의 혼합수의 이동시 상기 혼합수가 상기 용해통(27)의 내주면에 대하여 원심력을 가지면서 이동되도록 되어 충돌압력과 전단압력을 극대화시키게 된다.
이에 따라, 미세버블발생효율이 극대화된다.
상기 보조와류편(291)들은, 상기 용해통(27)의 내측 상부면에서 하측방향으로 돌출형성되는 다수의 '돌편'들로 이루어지되; 상기 '돌편'들은, 상기 용해통(27)의 내측상부면의 중앙을 중심으로 방사상 방향으로 길이를 가지면서 배치되며, 길이방향으로 원호형상을 가지도록 되어, 상기 용해통(27)의 내측상부면의 중앙으로 공급되는 혼합수를 와류상으로 확산시키면서 안내하도록 될 수 있다.
즉, 상기 용해통(27)의 내측상부면으로 공급되는 상기 혼합수가 상기 토출구(22)로 유도되어 이동되는 중에 상기 보조와류편(291)을 통해 확산됨과 아울러 와류형상으로 안내되면서 유도됨에 따라, 중돌압력과 전단압력이 증대된다.
상기 보조와류편(291)들은, 상기 용해통(27)의 제조시 상기 용해통(27)의 내주면에 일체로 사출성형되어, 생산성이 향상될 수 있다.
상기와 같이 이루어지는 본 실시 예에 의한 미세버블발생장치(1)에서, 상기 용해몸체(23)는, 도 12 내지 도 16에서 도시된 바와 같이, 상기 공급구(21)의 출구에 상기 공급구(21)로 공급되는 상기 혼합수가 수직방향성을 가지며 순환하도록 된 순환부재(7)가 구비된다.
즉, 상기 순환부재(7)를 통해 상기 용해공간(A)의 내부에서 상기 혼합수의 수직방향으로 순환이 이루어져 지속적인 용해압력을 부여받아 미세버블이 더욱 효율적으로 형성된다
상기 순환부재(7)는, 상하로 길이를 가지는 '관(pipe)' 형상으로 이루어지며, 하단에 상기 공급구(21)와 결속되는 결속너트(71)에 나사체결되는 나사단부를 가지고, 상단에 혼합수가 분출되는 종단부를 가지며, 상기 나사단부와 상기 종단부의 사이에는 내외가 공간적으로 연결되어 상기 종단부로 혼합수가 배출되는 분사압력에 따라 상기 용해공간(A)에 수용되는 상기 혼합수를 내부로 유입하여 상기 종단부로 분출하도록 된 유입공(72)을 가진다.
즉, 상기 순환부재(7)를 통해 상기 혼합수를 상기 용해공간(A)의 사웁로 분출하는 중에, 상기 유입공(72)을 통해 상기 용해공간(A)에 수용되는 상기 혼합수가 상기 용해공간(A)으로 재분출되는 순환경로를 형성하게 된다.
이에 따라, 상기 용해공간(A)의 내부에서 혼합수의 대류가 자연발생적으로 형성되어 미세버블발생효율이 극대화된다
이와 같이 이루어지는 본 실시 예에 의한 미세버블발생장치(1)는, 상기 토출구(22)에서 상기 용해공간(A)의 상기 혼합수가 유입되는 토출입구(IO)의 위치(DH)는, 상기 용해공간(A)에서 상기 순환부재(7)를 통해 상기 혼합수를 상측방향으로 재순환시키도록 회수하여 공급하는 상기 유입공(72)의 위치(CH)보다 높은 위치에 배치된다.
즉, 상기 용해공간(A)에서 상기 혼합수가 외부로 토출되는 상기 토출구(21)의 상기 토출입구(IO)가 용해공간(A)에서 혼합수를 재순환시키도록 회수하여 공급하는 상기 유입공(72)의 위치(CH)보다 높은 위치(DH)에 배치됨에 따라, 상기 공급구(21)를 통한 지속적인 혼합수의 공급이 이루어지지 않아도 상기 용해공간(A)에서의 혼합수의 순환이 지속적으로 이루어진다.
이에 따라, 미세버블이 안정적으로 형성되어 미세버블품질이 극대화된다.
상기와 같이 이루어지는 본 실시 예에 의한 미세버블발생장치(1)의 작용효과를 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 실시 예에 의한 미세버블발생장치(1)는, 상기 제어수단(4)을 통해 상기 전원공급부(3)의 전원을 선택적으로 제어하여 상기 펌프(5)를 구동함으로써, 물과 공기가 혼합된 혼합수를 형성한 후, 물의 이동압력을 통해 상기 용해공간(A)으로 공급하게 된다.
이때, 상기 혼합수가 상기 용해공간(A)을 경유하는 중에 기체가 상기 용해공간(A)에 형성된 용해압력에 의해 용해되어 미세버블화됨에 따라, 미세버블수를 형성된 후, 사용처로 공급된다.
이상에서 설명된 본 발명의 일 실시 예는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명이 속한 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 잘 알 수 있을 것이다. 그러므로 본 발명은 상기의 상세한 설명에서 언급되는 형태로만 한정되는 것은 아님을 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다. 또한, 본 발명은 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 그 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

Claims (11)

  1. 이송압력을 가지는 물과 공기가 혼합된 혼합수가 공급되는 공급구(21)와 외부로 토출하는 토출구(22)를 가지며 상기 공급구(21)와 상기 토출구(22)의 사이에 외부에 대하여 밀폐되어 물에 대한 기체의 용해압력을 형성하도록 된 용해공간(A)이 구비된 미세버블발생장치(1)에 있어서;
    내부에 상기 용해공간(A)을 가지며 상기 공급구(21)와 상기 토출구(22)가 상기 용해공간(A)과 공간적으로 연결되게 형성된 용해몸체(23)와; 상기 용해몸체(23)의 상부를 폐쇄하도록 결속되는 덮개(24);를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 미세버블발생장치.
  2. 제 1항에 있어서;
    상기 용해공간(A)에는,
    공급되는 혼합수의 압력에 따라 상기 용해공간(A)을 면적을 탄력적으로 신축하여 용해압력을 안정적으로 유지하도록 된 신축패드(26)이 구비되는 것을 특징으로 하는 미세버블발생장치.
  3. 제 1항에 있어서;
    상기 용해공간(A)에는,
    상기 공급구(21)를 통해 공급되는 혼합수를 내부로 공급받아 외측으로 방출함과 동시에 함유된 기체를 분쇄하도록 다수의 기공이 형성된 '관(pipe)' 형상으로 이루어지는 분쇄체(6)가 구비되는 것을 특징으로 하는 미세버블발생장치.
  4. 이송압력을 가지는 물과 공기가 혼합된 혼합수가 공급되는 공급구(21)와 외부로 토출하는 토출구(22)를 가지며 상기 공급구(21)와 상기 토출구(22)의 사이에 외부에 대하여 밀폐되어 물에 대한 기체의 용해압력을 형성하도록 된 용해공간(A)이 구비된 미세버블발생장치(1)에 있어서;
    상기 공급구(21)의 입구가 외측면에 배치된 상태에서 상기 공급구(21)의 출구가 상면에 배치되어 외측에서 혼합수가 상면으로 토출하도록 되며, 상면에 상기 토출구(22)의 입구가 배치된 상태에서 상기 토출구(22)의 출구가 외측면에 배치되어 외측에서 혼합수가 배출되는 용해몸체(23)와; 하부가 개방되어 개방된 하부가 상기 용해몸체(23)의 상부에 결속되면서 조립되며 내부에 상기 공급구(21)의 출구를 통해 공급되는 혼합수에 대하여 용해압력을 형성하도록 된 상기 용해공간(A)을 가지는 용해통(27);을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 미세버블발생장치.
  5. 제 4항에 있어서;
    상기 용해몸체(23)는,
    내부에 내경을 가지면서 상부로 돌출형성된 '도우넛(doughnut)' 형상의 충돌돌환(28)이 수직상으로 길이를 가지면서 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 미세버블발생장치.
  6. 제 5항에 있어서;
    상기 토출구(22)의 입구는,
    상기 충돌돌환(28)을 관통하면서 형성되는 것을 특징으로 하는 미세버블발생장치.
  7. 제 4항에 있어서;
    상기 용해통(27)의 내주면에는,
    상기 용해공간(A)으로 공급되는 혼합수를 와류형상으로 유도하여 상기 토출구(22)로 토출하도록 된 다수의 와류편(29)들이 구비되는 것을 특징으로 하는 미세버블발생장치.
  8. 제 4항에 있어서;
    상기 용해통(27)의 내측 상부면에는,
    상기 용해공간(A)으로 분사되어 공급되는 혼합수에 충돌압력을 인가함과 아울러 외측방향으로 확산시 와류형상으로 유도하면서 상기 토출구(22)로 안내하도록 된 보조와류편(291)들이 형성되는 것을 특징으로 하는 미세버블발생장치.
  9. 이송압력을 가지는 물과 공기가 혼합된 혼합수가 공급되는 공급구(21)와 외부로 토출하는 토출구(22)를 가지며 상기 공급구(21)와 상기 토출구(22)의 사이에 외부에 대하여 밀폐되어 물에 대한 기체의 용해압력을 형성하도록 된 용해공간(A)이 구비된 용해몸체(23)를 포함하여 이루어지는 미세버블발생장치(1)에 있어서;
    상기 용해몸체(23)에는,
    상기 공급구(21)의 출구에 상기 공급구(21)로 공급되는 상기 혼합수가 수직방향성을 가지며 순환하도록 된 순환부재(7)가 구비되는 것을 특징으로 하는 미세버블발생장치.
  10. 제 9항에 있어서;
    상기 순환부재(7)는,
    상하로 길이를 가지는 '관(pipe)' 형상으로 이루어지며, 하단에 상기 공급구(21)와 결속되는 결속너트(71)에 나사체결되는 나사단부를 가지고, 상단에 혼합수가 분출되는 종단부를 가지며, 상기 나사단부와 상기 종단부의 사이에는 내외가 공간적으로 연결되어 상기 종단부로 혼합수가 배출되는 분사압력에 따라 상기 용해공간(A)에 수용되는 상기 혼합수를 내부로 유입하여 상기 종단부로 분출하도록 된 유입공(72)을 가지는 것을 특징으로 하는 미세버블발생장치.
  11. 제 9항에 있어서;
    상기 토출구(22)에서 상기 용해공간(A)의 상기 혼합수가 유입되는 토출입구(IO)의 위치(DH)는,
    상기 용해공간(A)에서 상기 순환부재(7)를 통해 상기 혼합수를 상측방향으로 재순환시키도록 회수하여 공급하는 상기 유입공(72)의 위치(CH)보다 높은 위치에 배치되는 것을 특징으로 하는 미세버블발생장치.
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