KR102069437B1 - Nano-micro bubble generator and gas mixed nano-micro bubble generating system using the same - Google Patents
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Abstract
본 발명은 나노-마이크로 버블을 생성함에 있어서 버블 생성에 주요 인자인 충돌과 마찰을 높이고 유입된 기체가 유체속에 잘 용해되도록 개발된 구조로서, 가압 회전 임펠러(회전자)가 단단 또는 다단, 단축 또는 다축에 고정되어 회전하고, 충돌과 마찰 효과를 높이도록 내벽을 메쉬형 또는 나선형의 요철 구조로 형성하고, 고정자는 회전자와 쌍을 이루는 개방형 구조로서 압력을 높이는 역할과 많은 수량을 처리할 수 있도록 구성된다. 구체적으로, 유체의 유출입이 가능한 하우징의 내부에 하나 이상의 회전축의 축선을 따라 배열되는 회전자, 및 상기 하우징의 내벽에 고정된 상태로 상기 회전자와 일정 간격을 두고 대면하는 복수의 고정자를 포함하되, 상기 회전자와 고정자 중 적어도 회전자는 유체가 통과하도록 다수의 개구부들을 갖는 메쉬형 구조로 이루어진 나노-마이크로 버블 생성기로서, 상기 회전자는 2축 이상의 배열 구조에서 각 축의 회전자들이 서로 나란한 배열형태를 갖거나, 상기 각 축의 회전자들이 상대편 회전자들과 서로 엇갈리게 끼워진 배열 형태를 갖는 나노-마이크로 버블 생성기가 제공된다.The present invention has been developed to increase collisions and friction, which is a major factor in bubble generation, and to dissolve the gas in the fluid well in the production of nano-micro bubbles, the pressure rotary impeller (rotor) is single or multi-stage, short or It is fixed to multi-axis and rotates, and inner wall is formed into mesh or spiral concave-convex structure to enhance impact and friction effect. The stator is an open structure paired with rotor to increase pressure and to handle a large quantity. It is composed. Specifically, the rotor includes a rotor arranged along the axis of the at least one rotation axis inside the housing that can flow in and out, and a plurality of stators facing the rotor at regular intervals while being fixed to the inner wall of the housing, At least one of the rotor and the stator is a nano-micro bubble generator consisting of a mesh-like structure having a plurality of openings for the fluid to pass through, the rotor has a configuration in which the rotor of each axis side by side in the arrangement of two or more axes Nano-micro bubble generators are provided that have a configuration in which the rotors of each axis are interleaved with the other rotors.
Description
본 발명은 나노-마이크로 버블 생성기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 물(또는 액체)과 기체의 혼합 및 미세화를 통해 초미립의 버블을 생성시키기 위한 나노-마이크로 버블 생성기와 이를 이용한 기체 혼합 나노-마이크로 버블 발생장치에 관한 것이다.The present invention relates to a nano-micro bubble generator, and more particularly, to a nano-micro bubble generator and a gas mixed nano-micro using the same for producing ultra-fine bubbles through the mixing and refinement of water (or liquid) and gas It relates to a bubble generator.
최근 기체를 물 속에 용존시켜 용존율을 높인 고농도 용존수(예: 산소수, 오존수, 수소수, 질소수 등)의 다양한 활용분야와 작용효과가 알려지면서 기체를 액체에 용존시키는 기술의 다양한 연구가 진행되고 있다. 아울러, 기체를 용존시키기 위한 수단으로서의 나노-마이크로 버블의 기능이 알려지면서 이에 대한 연구도 활발하게 진행되고 있다.Recently, various applications and functions of high-concentration dissolved water (eg, oxygen water, ozone water, hydrogen water, nitrogen water, etc.), in which gas is dissolved in water to increase the dissolution rate, have been known. It's going on. In addition, as the function of the nano-micro bubbles as a means for dissolving the gas is known, studies on this are being actively conducted.
일반적으로, 버블은 그 직경에 따라서 밀리 버블, 마이크로 버블, 마이크로나노버블 및 나노버블로 분류할 수 있는데, 마이크로버블(Micro Bubble)은 기포의 직경이 10~수십㎛, 적어도 30㎛ 이하의 미소기포를 말하며, 마이크로나노버블(Micro Nano Bubble)은 수백㎚~10㎛의 미세기포를 말하며, 나노버블(NanoBubble)은 수백㎚ 이하의 초미세기포를 말한다.In general, bubbles may be classified into milli bubbles, micro bubbles, micro nano bubbles and nano bubbles according to their diameters, and micro bubbles may have bubbles of 10 to several tens of micrometers in diameter and at least 30 microns or less. It refers to, Micro Nano Bubble (Micro Nano Bubble) refers to the micro-bubble of several hundred nm ~ 10㎛, NanoBubble (NanoBubble) refers to the ultra-micron bubble of several hundred nm or less.
통상의 일반기포인 밀리 버블은 물 속에서 빠른 속도로 상승해 표면에서 파열하는 것과 달리, 나노버블은 부피가 작은 만큼 부력을 적게 받아 수면으로의 상승속도가 매우 느려 수중에 오랜 시간 동안 기포상태를 유지하게 되고, 특히 기체 용해효과와 자기가압효과, 대전효과 등의 특성을 가지고 있어 하수처리관련시설 고도정수처리시설, 토양정화, 수산업 농업분야, 배수처리 세정 등의 다양한 분야로의 응용 가능성이 높다.Milli bubble, which is a common general bubble, rises rapidly in water and ruptures on the surface, whereas nanobubbles are less buoyant due to their small volume, and the rate of rise to the surface is very slow, so bubbles are kept underwater for a long time. In particular, it has the characteristics of gas dissolving effect, self-pressurizing effect, and charging effect, so it is highly applicable to various fields such as sewage treatment-related facilities, high water treatment facilities, soil purification, fisheries agriculture, and drainage cleaning. .
한편, 종래에 기체를 액체에 용존시키기 위한 장치로서 특허등록공보 제1792157호에는 “기체 용존율을 증가시키며 초미세기포를 발생시키기 위한 기체용존장치”가 개시되어 있다. 이 특허에 따르면, 속이 빈 반구 형태의 외통; 상기 외통 내부에 설치되는 내부가 관통 형성된 내통; 및 상기 외통의 상면으로부터 하부 방향으로 연장 형성되며 상기 외통 내의 기체가 배출되는 적어도 하나 이상의 기체 배출관을 포함하고, 상기 내통 내부로는 기체가 용존된 기포가 유입되는 기체 용존 장치로서, 반응조 내의 처리수의 수중 상에 설치되어 처리수 상의 기체의 용존율을 증가시키며, 기체가 포함된 초미세기포를 추가적으로 발생시킴으로써, 초미세기포는 부력이 저하되어 수중의 체류 시간이 길어지고 작은 수류에도 동요되어 용해물질이 혼합된 초미세기포가 수중의 접촉물질과 접촉할 수 있는 시간이 많아짐으로 초미세기포에 혼합된 기체 물질을 수중에 용존 및 산화 효율을 높일 수 있도록 한 것이다.On the other hand, as a device for dissolving gas in a liquid in the prior art Patent Publication No. 1792157 discloses a "gas dissolving device for increasing the gas dissolution rate and generating ultra-miniature bubbles." According to this patent, a hollow cylinder in the form of a hollow hemisphere; An inner cylinder formed therein through which the inner cylinder is installed; And at least one gas discharge pipe extending downward from an upper surface of the outer cylinder, through which gas in the outer cylinder is discharged, and into the inner cylinder, a gas dissolved device into which bubbles in which gas is dissolved are introduced. It is installed in the water to increase the dissolved rate of the gas in the treated water, and by additionally generating the ultra-micro-bubbles containing gas, the ultra-micro-bubble is reduced buoyancy, prolongs the residence time in the water and is stirred and dissolved even in small water flow As the time for the ultra-micro-foam mixed with the material is in contact with the contacting material in water increases, the gaseous material mixed in the ultra-mini-foam can increase the dissolved and oxidation efficiency in the water.
그러나, 위와 같은 기체 용존 장치의 구성으로는 나노 단위의 초미세기포의 생성은 실질적으로 불가능하며, 설사 기포를 대량으로 초미세화하여 발생시킨다고 하더라도 실제로 기체 용존율을 높이는데 한계가 있다.However, with the above gas-dissolving device, it is practically impossible to generate ultra-micron bubbles in nano units, and even if the bubbles are generated by ultra-fine microscopic distillation, there is a limit in actually increasing the gas dissolution rate.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 개발된 것으로, 물(또는 액체)과 기체의 혼합 유체에 캐비테이션 형성과 함께 다단의 충돌 및 마찰을 제공하고 이를 통해 유체의 혼합 및 미세화를 가속화시켜 초미세 기포를 생성하는 나노-마이크로 버블 생성기와 이를 이용한 기체 혼합 나노-마이크로 버블 발생장치를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been developed to solve the above problems, provides a multi-stage collision and friction with the formation of cavitation in the mixed fluid of water (or liquid) and gas, thereby accelerating the mixing and miniaturization of the fluid to ultrafine An object of the present invention is to provide a nano-micro bubble generator for generating bubbles and a gas-mixed nano-micro bubble generator using the same.
위와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 한 형태에 따르면, 유체의 유출입이 가능한 하우징의 내부에 하나 이상의 회전축의 축선을 따라 배열되는 회전자, 및 상기 하우징의 내벽에 고정된 상태로 상기 회전자와 일정 간격을 두고 대면하는 복수의 고정자를 포함하되, 상기 회전자와 고정자 중 적어도 회전자는 유체가 통과하도록 다수의 개구부들을 갖는 메쉬형 구조로 이루어진 나노-마이크로 버블 생성기로서, 상기 회전자는 2축 이상의 배열 구조에서 각 축의 회전자들이 서로 나란한 배열형태를 갖거나, 상기 각 축의 회전자들이 상대편 회전자들과 서로 엇갈리게 끼워진 배열 형태를 갖는 나노-마이크로 버블 생성기가 제안된다.According to an aspect of the present invention for achieving the above object, a rotor arranged along the axis of at least one rotation axis in the interior of the housing that can flow in and out of the fluid, and the rotor and the fixed state to the inner wall of the housing A nano-micro bubble generator comprising a plurality of stators facing each other at regular intervals, wherein at least one of the rotor and the stator has a mesh-like structure having a plurality of openings through which fluid passes. In the structure, a nano-micro bubble generator is proposed in which the rotors of each axis have an arrangement in parallel with each other, or the rotors of each axis are in an arrangement in which the rotors of the respective axes are interleaved with each other.
본 발명에 따르면, 상기 회전자는 회전축의 둘레 면에 각 방향으로 연장된 단층 또는 다층 배열의 회전날개 또는 브러쉬를 포함할 수 있고, 상기 하우징은 내경이 점차 감소하는 구조이거나, 내벽의 벽면을 따라 다수의 돌기, 오목부, 또는 나선홈을 가질 수 있다.According to the present invention, the rotor may include a rotor blade or a brush of a single layer or multilayer arrangement extending in each direction on the circumferential surface of the rotation axis, the housing is a structure that gradually decreases the inner diameter, or a plurality along the wall surface of the inner wall It may have a projection, a recess, or a spiral groove.
본 발명에 따르면, 상기 나노-마이크로 버블 생성기의 토출측에 연결되는 배관의 적어도 일부에는 유체 속 물 분자들의 크기를 더욱 미세화할 수 있도록 하기 위해 충돌부재들이 내장되며, 상기 충돌부재들은 유동 방향으로 직경이 점점 확장하는 형태의 본체부와, 이 본체부의 표면에 일정 간격을 두고 둘레 방향으로 연장하는 격벽들 또는 상기 본체부의 표면을 따라 형성된 나선형 홈 또는 나선형 돌기를 갖는 구조이거나, 다층의 패널 상,하면에 각각 다수의 돌기들이 형성된 구조로 제공될 수 있다.According to the present invention, at least a portion of the pipe connected to the discharge side of the nano-micro bubble generator is embedded with a collision member to further refine the size of the water molecules in the fluid, the collision member has a diameter in the flow direction It has a structure of gradually expanding the main body portion and the partition wall extending in the circumferential direction at regular intervals on the surface of the main body portion or a spiral groove or spiral projection formed along the surface of the main body portion, Each of the plurality of protrusions may be provided in a structure formed.
또한, 본 발명은 적어도 하나의 관로 상에 펌프와 나노-마이크로 버블 생성기가 순차적으로 배치되고, 상기 펌프와 나노-마이크로 버블 생성기 사이의 상기관로 상에는 입구와 출구가 넓고 내부가 좁은 벤츄리부가 형성되며, 상기 관로로부터 벗어나서 상기 벤츄리부의 일측에는 상기 관로 내부의 물(또는 액체)에 소정의 기체(또는 액체)를 혼합하기 위한 하나 이상의 기체/액체 공급부가 연결되어 상기 기체/액체 공급부로부터 공급된 기체의 상기 벤츄리부에의 자흡이 이루어지는 나노-마이크로 버블 발생장치를 제공하는 것으로, 본 발명에 따르면, 상기 관로상에 설치되는 둘 이상의 나노-마이크로 버블 생성기는 병렬 구조로 연결되는 것이 바람직In addition, the present invention is the pump and the nano-micro bubble generator is sequentially disposed on at least one conduit, and the venturi portion having a wide inlet and outlet and narrow inside is formed on the conduit between the pump and the nano-micro bubble generator. One or more gas / liquid supply units for mixing a predetermined gas (or liquid) with water (or liquid) in the pipeline may be connected to one side of the venturi part away from the conduit to supply the gas supplied from the gas / liquid supply unit. According to the present invention, it is preferable that two or more nano-micro bubble generators installed on the conduit are connected in a parallel structure.
하다.Do.
상술된 특징들로부터 본 발명은 물(또는 액체)과 기체의 혼합 유체에 캐비테이션을 발생시킴과 동시에 다단의 충돌 및 마찰을 제공함으로써 유체의 혼합 및 유체 내 물 분자의 미립화를 가속화하여 최소 수 나노미터(㎚)∼수십 마이크로미터(㎛)까지 나노-마이크로 버블의 생성을 조절 및 증가시킬 수 있다. 또한, 본 발명은 버블 생성 및 기체 혼합 시스템을 모듈화하여 저용량에서 대용량까지 유체를 처리할 수 있으며, 공기나 산소, 수소, 오존 등의 기체군으로부터 선택된 기체의 수중 용존율을 높임으로써 기체 주입량을 줄일 수 있어 산소발생기, 수소발생기 또는 오존 발생기 등과 같은 기체 발생장치를 소형화할 수도 있다.From the above-mentioned features, the present invention accelerates the mixing of fluids and the atomization of water molecules in fluids by providing cavitation and friction in multiple stages while simultaneously cavitation in the mixed fluid of water (or liquid) and gas, thereby minimizing several nanometers. The production of nano-micro bubbles can be controlled and increased from (nm) to tens of micrometers (μm). In addition, the present invention can process the fluid from low to large capacity by modularizing the bubble generation and gas mixing system, reducing the gas injection amount by increasing the water dissolution rate of the gas selected from the group of air, oxygen, hydrogen, ozone, etc. The gas generator such as an oxygen generator, a hydrogen generator or an ozone generator can be miniaturized.
발생장치의 개략적인 구성을 나타낸 도면이다.
도 2는 도 1의 나노-마이크로 버블 생성기의 제1 실시형태를 도시한 것으로서, 도 2a는 면접촉 방식의 1축 메쉬형 회전자를 갖는 나노-마이크로 버블 생성기의 정면 구성 배치도이고, 도 1b는 도 1a의 평면 구성 배치도이다.
도 3은 도 1의 나노-마이크로 버블 생성기의 제2 실시형태를 도시한 것으로서, 도 3a는 면접촉 방식의 2축 메쉬형 회전자를 갖는 나노-마이크로 버블 생성기의 정면 구성 배치도이고, 도 3b는 도 1a의 평면 구성 배치의 일 예를 도시한 도면이고, 도 3c는 도 1a의 평면 구성 배치의 다른 예를 도시한 도면이며, 도 3d는 면접촉 방식의 2축 메쉬형 회전자를 갖는 나노-마이크로 버블 생성기의 다른 예의 정면 구성 배치도이고, 도 3e는 도 3d의 평면 구성 배치도이다.
도 4는 도 1의 나노-마이크로 버블 생성기의 제3 실시형태를 도시한 것으로서, 도 4a는 면접촉 방식의 3축 메쉬형 회전자를 갖는 나노-마이크로 버블 생성기의 정면 구성 배치도이고, 도 4b는 도 4a의 평면 구성 배치의 일 예를 도시한 도면이며, 도 4c는 도 4a의 평면 구성 배치의 다른 예를 도시한 도면이다.
도 5는 도 2 내지 도 4의 나노-마이크로 버블 생성기에 구비되는 회전자와 고정자의 메쉬 구조를 도시한 것으로서, 도 5a는 회전자 및 고정자의 평면 메쉬 구조를 도시한 도면이고, 도 5b는 회전자 및 고정자의 단차진 메쉬 구조를 도시한 도면이다.
도 6은 도 2 내지 도 4의 나노-마이크로 버블 생성기에 구비되는 회전자의 변형된 형태들을 도시한 것으로서, 도 6a는 회전자의 제1 변형례를 도시한 도면, 도 6b는 회전자의 제2 변형례를 도시한 도면, 도 6c는 회전자의 제3 변형례를 도시한 도면, 도 6d는 회전자의 제4 변형례를 도시한 도면이다.
도 7은 도 1의 나노-마이크로 버블 생성기의 하우징 내벽 구조를 도시한 것으로, 도 7a는 하우징 내벽 구조의 제1 실시형태로서의 요철형 내벽 구조를 도시한 도면이고, 도 7b는 하우징 내벽 구조의 제2 실시형태로서의 메쉬형 내벽 구조를 도시한 도면이며, 도 7c는 하우징 내벽 구조의 제3 실시형태로서의 스파이럴형 내벽 구조를 도시한 도면이다.
도 8은 도 7의 내벽 구조를 갖는 하우징의 변형으로서, 유동 방향으로 내경이 점점 감소하는 형태의 하우징 구조를 나타낸 도면이다.
도 9는 도 7의 내벽 구조를 갖는 하우징 내부에서의 회전자 배열 구조를 나타낸 것으로서, 도 9a는 회전 축 상의 회전자의 반경이 점차 확경되는 구조를 나타낸 도면이고, 도 9b는 회전 축 상의 회전자의 반경이 점차 감소하는 구조를 나타낸 도면이다.
도 10은 도 1의 나노-마이크로 버블 생성기의 토출구에 연결되는 토출관로의 내부 구조를 도시한 것으로서, 도 10a는 유동 방향으로 점점 확경되고 둘레 표면을 따라 격벽들이 형성된 충돌부재를 갖는 토출관로의 일 예를 도시한 단면도이고, 도 10b는 유동 방향으로 점점 확경되고 둘레 표면을 따라 나선형 홈이 형성된 충돌부재를 갖는 토출관로의 다른 예를 도시한 단면도이며, 도 10c는 상하 표면에 다수의 돌기들이 형성된 복수의 패널층을 내장한 토출관로의 또 다른 예를 도시한 단면도이다.
도 11은 본 발명에 따른 나노-마이크로 버블 생성기를 포함하는 나노-마이크로 버블 발생장치의 다른 구성 예를 도시한 도면이다.It is a figure which shows schematic structure of a generator.
FIG. 2 shows a first embodiment of the nano-micro bubble generator of FIG. 1, FIG. 2A is a front configuration layout view of a nano-micro bubble generator having a uniaxial mesh-shaped rotor of a surface contact method, and FIG. 1B It is a planar layout view of FIG. 1A.
3 shows a second embodiment of the nano-micro bubble generator of FIG. 1, FIG. 3A is a front configuration layout view of the nano-micro bubble generator having a biaxial mesh type rotor of a surface contact method, and FIG. 3B FIG. 1A is a view showing an example of the planar configuration arrangement, FIG. 3C is a view showing another example of the planar configuration arrangement of FIG. 1A, and FIG. 3D is a nano-side having a biaxial mesh type rotor of a surface contact method. 4 is a front configuration layout view of another example of the microbubble generator, and FIG. 3E is a plan configuration layout diagram of FIG. 3D.
Figure 4 shows a third embodiment of the nano-micro bubble generator of Figure 1, Figure 4a is a front configuration layout of the nano-micro bubble generator having a three-axis mesh-type rotor of the surface contact method, Figure 4b 4A is a diagram illustrating an example of the planar configuration arrangement of FIG. 4A, and FIG. 4C is a diagram illustrating another example of the planar configuration arrangement of FIG. 4A.
5 illustrates a mesh structure of a rotor and a stator provided in the nano-micro bubble generator of FIGS. 2 to 4, FIG. 5A illustrates a plane mesh structure of the rotor and the stator, and FIG. Figure shows the stepped mesh structure of the electron and stator.
FIG. 6 illustrates modified forms of the rotor provided in the nano-micro bubble generators of FIGS. 2 to 4, FIG. 6A illustrates a first modification of the rotor, and FIG. Fig. 6C is a view showing a second modification, Fig. 6C is a view showing a third modification of the rotor, and Fig. 6D is a view showing a fourth modification of the rotor.
FIG. 7 shows a housing inner wall structure of the nano-micro bubble generator of FIG. 1, and FIG. 7A shows an uneven inner wall structure as a first embodiment of the housing inner wall structure, and FIG. It is a figure which shows the mesh inner wall structure as 2nd Embodiment, and FIG. 7C is a figure which shows the spiral inner wall structure as 3rd Embodiment of a housing inner wall structure.
FIG. 8 is a view showing a housing structure in which the inner diameter decreases gradually in the flow direction as a variant of the housing having the inner wall structure of FIG. 7.
FIG. 9 illustrates a rotor arrangement structure in a housing having the inner wall structure of FIG. 7, and FIG. 9A illustrates a structure in which the radius of the rotor on the rotating shaft is gradually enlarged. FIG. 9B illustrates the rotor on the rotating shaft. Is a diagram showing a structure in which the radius of? Gradually decreases.
FIG. 10 illustrates an internal structure of a discharge pipe path connected to the discharge port of the nano-micro bubble generator of FIG. 1, and FIG. 10A illustrates a discharge pipe path having an impingement member that is gradually enlarged in the flow direction and formed with partition walls along a circumferential surface. 10B is a cross-sectional view showing another example of a discharge pipe having an impingement member which is gradually expanded in the flow direction and has a spiral groove formed along a circumferential surface thereof, and FIG. 10C is a view showing a plurality of protrusions formed on the upper and lower surfaces thereof. It is sectional drawing which shows the other example of the discharge pipe | channel in which the several panel layer was incorporated.
11 is a diagram showing another configuration example of a nano-micro bubble generator including a nano-micro bubble generator according to the present invention.
본 발명의 추가의 세부 사항 및 이점은 첨부된 도면에 도시된 본 발명의 실시예를 사용하여 설명된다.Further details and advantages of the invention are set forth using the embodiments of the invention shown in the accompanying drawings.
아래의 실시예에서는 발명을 설명함에 있어서 필연적인 부분들을 제외하고 그 도시와 설명을 생략하였으며, 명세서 전체에 걸쳐 동일 유사한 요소에 대하여는 동일한 부호를 부여하고 그에 대한 상세한 설명은 반복하지 않고 생략하기로 한다.In the following examples, the drawings and descriptions thereof are omitted except for the inevitable parts in describing the invention, and like reference numerals designate like elements throughout the specification, and detailed description thereof will not be repeated. .
도 1은 본 발명의 나노-마이크로 버블 생성기를 포함하는 나노-마이크로 버블 발생장치의 구성을 도시한 것으로, 나노-마이크로 버블 발생장치는, 예를 들어 물(또는 액체) 속에 공기(Air), 산소(O2), 질소(N2), 오존(O3), 이산화탄소(CO2) 등의 기체군으로부터 선택된 적어도 하나의 기체를 공급, 혼합 및 용존시킨 나노-마이크로 버블을 제공할 수 있다. 도 1에 따르면, 본 발명의 나노-마이크로 버블 발생장치는 회전자와 고정자의 상대 회전의 원리를 이용한 나노-마이크로 버블 생성기(1)를 포함할 수 있다. 나노-마이크로 버블 생성기(1)는 기체가 혼합된 유체를 회전자와 고정자의 상대 회전에 의해 발생하는 충돌 및 마찰 효과를 이용하여 기체가 유체 속에 더 잘 용해되도록 함과 동시에 더욱 미세화되도록 하는 것으로, 이러한 나노-마이크로 버블 생성기(1)의 구조는 도 2 내지 도 4에 도시된 예시들을 참조하여 아래에서 보다 구체적으로 설명하기로 한다.1 illustrates a configuration of a nano-micro bubble generator including a nano-micro bubble generator of the present invention, wherein the nano-micro bubble generator includes, for example, air or oxygen in water (or liquid). Nano-micro bubbles may be provided by supplying, mixing, and dissolving at least one gas selected from the group of gases such as (O 2), nitrogen (N 2), ozone (O 3), and carbon dioxide (CO 2). According to FIG. 1, the nano-micro bubble generator of the present invention may include a nano-micro bubble generator 1 using the principle of relative rotation of a rotor and a stator. Nano-micro bubble generator (1) is to use the impact and friction effects caused by the relative rotation of the rotor and stator to the gas-mixed fluid to make the gas better dissolved and at the same time finer, The structure of such a nano-micro bubble generator 1 will be described in more detail below with reference to the examples shown in FIGS. 2 to 4.
본 발명에서 나노-마이크로 버블 생성기(1)에 제공되는 물(또는 액체)는 펌프(2)에 의해 공급되며, 펌프(2)와 나노-마이크로 버블 생성기(1)를 연결하는 관로의 적어도 일부는 입구와 출구가 넓고 내부가 상대적으로 좁게 형성된 벤츄리관 구조(이하 '벤츄리부'라 한다; 3)로 구성할 수 있다. 또한, 상기 관로로부터 벗어나서 상기 벤츄리부(3)의 일측에는 관로 내부의 물(또는 액체)에 소정의 기체(또는 액체, 예를 들어 촉매제 등)를 혼합할 수 있도록 하나 이상의 기체/액체 공급부(4,5)가 연결될 수 있다.In the present invention, water (or liquid) provided to the nano-micro bubble generator 1 is supplied by the
이러한 구성에서 상기 펌프(2)에 의해 공급된 물(또는 액체)은 벤츄리부(3)를 통과하는 동안 유속이 급격히 빨라지게 되고, 상기 기체/액체 공급부(4,5)로부터 공급된 기체(또는 액체)는 상기 유속 상승에 따른 강한 흡입력에 의해 벤츄리부(3) 내부로 자흡되어 관로 내부의 물(또는 액체)과 혼합된다. 이와 같이 물(또는 액체)과 기체(또는 액체)의 혼합된 유체(이하 '유체'라 한다)는 나노-마이크로 버블 생성기(1) 내부로 유입되어 더욱 미세하게 혼합된 후 토출관로(6)를 따라서 유동하게 된다.In this configuration, the water (or liquid) supplied by the
이와 같이 본 발명은 버블 생성 및 기체 혼합 시스템을 모듈화하여 저용량에서 대용량까지 유체를 처리할 수 있으며, 아울러 공기나 산소, 수소, 오존 등의 기체군으로부터 선택된 기체의 수중 용존율을 높일 수 있어 기체 주입량을 줄일 수 있고, 그로부터 산소발생기, 수소발생기 또는 오존 발생기 등과 같은 기체 발생장치를 소형화할 수 있다.As described above, the present invention can modularize the bubble generation and gas mixing system to process the fluid from low volume to large capacity, and also increase the water dissolution rate of the gas selected from the group of gases such as air, oxygen, hydrogen, ozone, etc. The gas generator such as an oxygen generator, a hydrogen generator or an ozone generator can be miniaturized therefrom.
도 2는 면접촉 방식의 1축 메쉬형 회전자를 갖는 도 1의 나노-마이크로 버블 생성기의 제1 실시형태를 도시한 것으로, 나노-마이크로 버블 생성기(100)의 하우징(101) 내부에는 모터(110)의 축(111)을 따라 회전하는 복수의 회전자(120)와, 상기 하우징(101)의 내벽에 고정된 상태로 각각의 회전자(120)와 일정 간격을 두고 대면하는 복수의 고정자(130)가 구비된다. 이때, 회전자(120)와 고정자(130)는 유체가 통과하기 위한 다수의 개구부들을 갖는 메쉬형 구조로 제공됨이 바람직하며, 각각의 개구부들의 크기는 유체가 통과할 수 있는 정도면 충분하다. 또한, 회전자(120)와 고정자(130)의 층간 거리는 각각의 회전자(120)와 고정자(130)의 면들이 실질적으로 접촉하거나 거의 접촉된 상태를 유지하면서 유체가 빠져나갈 수 있을 정도면 충분하다.FIG. 2 illustrates a first embodiment of the nano-micro bubble generator of FIG. 1 having a uniaxial mesh-shaped rotor of a surface contact method, wherein a motor (not shown) inside the
이 같은 구성에서 상기 하우징(101)의 일측에 마련된 유체 유입구(102)를 통해 유입된 유체는 모터(110)가 구동할 때 회전자(120)와 고정자(130)의 상대 회전에 의해 상기 회전자(120)와 고정자(130)의 사이에서 캐비테이션을 발생시킴과 동시에 다단의 반복적인 충돌 및 마찰을 일으키게 된다. 그리고, 이러한 충돌 및 마찰 작용은 기체를 유체 내에 더 잘 용해되도록 하는 동시에 물(또는 액체) 분자를 더욱 미립화하여 최소 수 나노미터(㎚)∼수십 마이크로미터(㎛)까지 나노-마이크로 버블의 생성을 조절 및 증가시킬 수 있다.In such a configuration, the fluid introduced through the
한편, 복수의 회전자(120)들이 일정 간격을 두고 설치되어 있는 상기 모터축(111)의 개수는 하우징(101)의 내부 공간이 허용하는 한 하우징(101) 내에 2축이나 3축 또는 그 이상의 축 설치가 가능한데, 그에 대한 설명은 아래에 기재된다. Meanwhile, the number of the
도 3a 내지 3c는 면접촉 방식의 2축 메쉬형 회전자를 갖는, 도 1의 나노-마이크로 버블 생성기의 제2 실시형태로서의 일 예를 도시한 것으로, 나노-마이크로 버블 생성기(200)의 하우징(201) 내부에는 모터(210,210')의 축(211)이 2열로 배열되고, 각각의 모터 축(211)에는 모터(210,210')의 구동과 함께 동시에 회전하게 되는 복수의 회전자(220)들이 축선을 따라서 일정 간격을 두고 설치되어 있다. 이때, 모터 축(211)들의 축간 거리는 각 축(211)에 배열된 회전자(220)들이 서로 엇갈리게 끼워질 정도의 거리가 바람직한데, 도 3a 및 3b에 따르면, 각 축(211)에 배열된 회전자(220)들은 상대편 축에 배열된 회전자들(220) 사이에 각각 적어도 일부가 끼워져 상하 대면하도록 유지되고, 이 상태에서 서로 대면하는 회전자(220)들의 층간 거리는 상하 회전자(220)의 면들이 실질적으로 접촉하거나 거의 접촉된 상태를 유지하면서 유체가 빠져나갈 수 있는 정도면 충분하다. 다른 예로서, 상기 회전자(220)들은 도 3c에 도시된 바와 같이 서로 이격된 상태로 나란히 배열될 수 있으며, 하우징(201)의 외형도 둥근 원형이나 사각형 등 다양한 형상일 수 있다.3A to 3C illustrate an example of a second embodiment of the nano-micro bubble generator of FIG. 1 having a biaxial mesh-shaped rotor of a surface contact method, and showing a housing of the nano-
이와 같은 구성에서 상기 하우징(201)의 일측에 마련된 유체 유입구(202)를 통해 유입된 유체는 모터(210,210')가 구동할 때 회전자(220)와 고정자(230)의 상대 회전에 의해 상기 회전자(220)와 고정자(230)의 사이에서 캐비테이션을 발생시킴과 동시에 다단의 반복적인 충돌 및 마찰을 일으키게 되고, 이러한 충돌 및 마찰 작용은 기체를 유체 내에 더 잘 용해되도록 함과 동시에 유체 내 물 분자를 더욱 미립화시켜 마이크로 또는 나노 크기의 초미세 버블들을 생성하게 된다.In such a configuration, the fluid introduced through the
도 3d 내지 3e는 면접촉 방식의 2축 메쉬형 회전자를 갖는, 도 1의 나노-마이크로 버블 생성기의 제2 실시형태로서의 다른 예를 도시한 것으로, 나노-마이크로 버블 생성기(300)의 하우징(301) 내부에는 모터(310,310')의 축(311)이 2열로 배열되고, 각각의 모터 축(311)에는 모터(310,310')의 구동과 동시에 회전하게 되는 복수의 회전자(320)들이 축을 따라 일정 간격을 두고 나란히 배열되어 있으며, 두 축(311)에 배열된 각 층별 회전자(320)들 사이에는 하우징(301) 내벽에 고정된 상태로 각각의 회전자(320)와 일정 간격을 두고 대면하는 복수의 고정자(330)가 배치된다. 이때, 회전자(320)와 고정자(330)의 층간 거리는 서로 대면하는 회전자(320) 및 고정자(330)의 면들이 실질적으로 접촉하거나 거의 접촉된 상태를 유지하면서 유체가 빠져나갈 수 있을 정도면 충분하다.3D to 3E show another example of the nano-micro bubble generator of FIG. 1 having a biaxial mesh-shaped rotor of a surface contact method, and showing the housing of the nano-
도 4는 면접촉 방식의 3축 메쉬형 회전자를 갖는 도 1의 나노-마이크로 버블생성기의 제3 실시형태를 도시한 것으로, 나노-마이크로 버블 생성기(400)의 하우징(401) 내부에는 모터(410,410',410")의 축(411)들이 3열로 배열되고, 각각의 모터 축(411)에는 모터(410,410',410")의 구동과 동시에 회전하게 되는 복수의 회전자(420)들이 축선을 따라 서로 일정 간격을 두고 형성될 수 있다. 이때, 모터축(411)들의 축간 거리는 각 축(411)에 배열된 회전자(420)들이 서로 엇갈리게 끼워질 정도의 거리가 바람직한데, 도 4a 및 4b에 따르면, 각 축(411)에 배열된 회전자(420)들은 상대편 축에 배열된 회전자(420)들 사이에 각각 적어도 일부가 끼워져 상하 대면하도록 구성된다. 또한, 각각의 모터 축(411)에 배열된 각 층별 회전자(420)들 사이에는 하우징(401)의 내벽으로부터 연장된 복수의 고정자(430)들의 적어도 일 부분들이 끼워져 상하 대면하도록 배치될 수 있다. 여기서, 서로 대면하는 회전자(420)들 사이의 층간 거리, 및 상기 서로 대면하는 회전자와 고정자 사이의 층간 거리는 상하 회전자(420)의 면들 간에 그리고 서로 대면하는 회전자 및 고정자의 면들 간에 실질적으로 접촉하거나 거의 접촉된 상태를 유지하면서 유체가 빠져나갈 수 있는 정도면 충분하다. 다른 예로서, 상기 회전자(420)들은 도 4c에 도시된 바와 같이 하우징(401) 내에서 서로 이격되어 나란히 배열된 상태로 제공될 수도 있다.FIG. 4 illustrates a third embodiment of the nano-micro bubble generator of FIG. 1 having a triaxial mesh-type rotor of a surface contact method, wherein a motor (not shown) inside the
이 같은 구성에서 상기 하우징(401)의 일측에 마련된 유체 유입구(402)를 통해 유입된 유체는 모터(410,410',410")가 구동할 때 회전자(420)와 고정자(430)의 상대 회전에 의해 상기 회전자(420)와 고정자(430)의 사이에서 캐비테이션을 발생시킴과 동시에 반복적인 충돌 및 마찰을 일으키게 되고, 이러한 충돌 및 마찰 작용은 기체를 유체 내에 더 잘 용해되도록 함과 동시에 유체 내 물 분자를 더욱 미립화하여 마이크로 또는 나노 크기의 초미세 버블을 생성하게 된다.In such a configuration, the fluid introduced through the
도 5는 도 2 내지 도 4의 나노-마이크로 버블 생성기에 구비될 수 있는 회전자 및 고정자의 메쉬 구조의 예시들을 나타낸 것으로서, 도 5a에 따르면, 회전자(120)와 고정자(130)의 메쉬 구조는 평평한 평면 구조의 격자 형태를 이루고 있음을 볼 수 있다. 또한, 도 5b에 따르면, 회전자(120)와 고정자(130)의 메쉬 구조는 가로대(121,131)와 세로대(122,132)가 일정한 높이차를 갖고 울퉁불퉁하게 단차진 형태의 격자 구조를 이루고 있음을 볼 수 있다. 유체는 격자 형태로 된 메쉬 개구부(123,133)들을 통과하는 동안 가로대(121,131)와 세로대(122,132)에 충돌하게 되고, 그 과정에서 회전자(120)와 고정자(130)의 상대 회전에 의해 충돌 및 마찰을 일으킴으로써 기체가 유체 내에 더 잘 용해될 수 있으며, 그와 동시에 유체 내 물 분자가 더욱 미립화되어 마이크로 또는 나노 크기의 초미세 버블들을 생성하게 된다. 한편, 도면에서는 격자 형태의 메쉬 구조를 도시하고 있지만 본 발명은이에 한정하지 않고 벌집 형태나 삼각형, 오각형 등 다양한 형태의 메쉬 구조를 제공할 수 있다.5 illustrates examples of a mesh structure of a rotor and a stator that may be provided in the nano-micro bubble generators of FIGS. 2 to 4, and according to FIG. 5A, a mesh structure of the
도 6은 도 2 내지 도 4의 나노-마이크로 버블 생성기에 구비되는 회전자의 변형된 형태들을 도시한 것으로서, 도 6a에 따르면, 회전자(120)는 모터 축(111)의 둘레 면에 각 방향으로 연장하는 단층 구조의 회전날개(120a)들을 갖는 것으로, 이 회전날개(120a)들은 모터 축(111)의 상단부에서 하단부에 이르는 폭을 갖고 회전 방향에 대하여 일정한 곡률을 갖는 형태일 수 있다. 이 경우, 상기 회전자(120)의 상하 방향으로 일정 간격 이격된 위치에 고정자(미도시)가 배치될 수 있으며, 각 회전날개(120a)와 고정자의 표면은 도 5에 도시된 평면 또는 단차진 형태의 격자 구조를 가지거나 기타 다양한 형태의 메쉬 구조를 가질 수 있다.FIG. 6 illustrates modified forms of the rotor provided in the nano-micro bubble generators of FIGS. 2 to 4, and according to FIG. 6A, the
또한, 도 6b에 따르면, 회전자(120')는 모터 축(111)의 둘레 면을 따라 상하 일정 간격을 두고 적어도 둘 이상의 회전날개(120b,120c,120d…)들이 모터 축(111)의 각 방향으로 연장된 다층 구조의 회전자로 제공될 수 있다. 이 경우, 회전자(120)의 상하 회전날개(120b,120c,120d…)들간 이격거리는 도 2a 내지 도 4a에 도시된 회전자들간 끼움 결합이나 회전자와 고정자간 끼움 결합이 가능한 간격으로 형성됨이 바람직하다. 또한, 이상 설명한 형태들 외에도 일반 터보형 회전날개나 도 6c에 도시된 바와 같은 스크루프로펠러(screw propeller)형 회전날개(120e)를 갖는 회전자(120") 구조나, 도 6d에 도시된 바와 같은 다수의 니들형 부재(120f)들을 갖는 브러쉬형 회전자(120'") 구조가 제공될 수 있다.In addition, according to FIG. 6B, the
한 예로, 본 발명은 1열 이상의 대응하는 모터 축 상에 각각 회전자와 고정자를 설치하고 서로에 대하여 상대회전이 이루어지도록 구성할 수 있으며, 이 경우 회전자와 고정자는 도 6c에 도시된 것과 같은 터보형 또는 스크루프로펠러형 회전 날개를 갖는 구조로 구성할 수도 있다. 또한, 위와 같이 구성할 경우, 회전자와 고정자는 적어도 어느 한 쪽이 메쉬형 구조를 갖추어 서로 근접한 거리에서 상대 회전하도록 구성함으로써 유체 내 캐비테이션 발생과 함께 충돌 및 마찰 작용을 통해 기체 용존율을 높일 수 있으며, 아울러 유체 내 물 분자를 더욱 미립화시켜 마이크로 또는 나노 크기의 초미세 버블들을 생성할 수 있게 된다.As an example, the present invention may be configured such that the rotor and the stator are respectively installed on one or more rows of corresponding motor shafts so that relative rotation is made with respect to each other, in which case the rotor and the stator are as shown in FIG. It can also be comprised by the structure which has a turbo type or a screw propeller type rotary vane. In addition, when configured as described above, the rotor and the stator have a mesh structure so that the rotor and the stator can rotate relative to each other in close proximity to each other to increase the gas dissolution rate through collision and friction action with the occurrence of cavitation in the fluid. In addition, it is possible to further atomize the water molecules in the fluid to generate micro or nano-sized ultra-fine bubbles.
도 7은 도 1의 나노-마이크로 버블 생성기의 하우징 내벽 구조를 도시한 것으로, 이러한 하우징(101)의 내벽(101a)은 도 7a에 도시된 바와 같이 벽면을 따라 다수의 돌기(101b)들이 형성된 요철형 구조로 제공되거나, 도 7b에 도시된 바와 같이 벽면을 따라 다수의 오목부(101c)들을 갖는 메쉬형 구조로 제공될 수 있으며, 그 외에도 도 7c에 도시된 바와 같이 내벽의 벽면을 따라 다수의 나선홈(101d)들이 형성된 스파이럴형 구조로 제공될 수 있다. 한편, 이 경우, 상기 하우징(101)의 일측에 마련된 유체 유입구(102)를 통해 유입된 유체는 회전자(420)와 고정자(430)의 상대 회전뿐만 아니라, 돌기(101b), 오목부(101c) 또는 나선홈(101d)과의 충돌 및 마찰에 의해 기체의 용존율이 더욱 높아지고 보다 더 미세화되어 마이크로 또는 나노 크기의 초미세 버블들을 생성하게 된다.FIG. 7 illustrates the inner wall structure of the housing of the nano-micro bubble generator of FIG. 1, wherein the
도 8은 도 7의 하우징 구조의 변형으로서 하우징의 내경이 점차 감소하면서 내벽의 벽면이 대체로 사다리꼴 형상을 갖게 되는 나노-마이크로 버블 생성기의 하우징을 도시하고 있다. 이 구조에 따르면, 하우징 내부로 유입된 유체는 회전자와 고정자의 상대 회전에 의한 충돌 및 마찰 효과와 함께 내경 감소에 따른 압력 증가로 인해 유체 내 기체 용존율이 더욱 높아지고, 그에 따라 유체가 보다 더 미세화되어 마이크로 또는 나노 크기의 초미세 버블들을 생성하게 된다.FIG. 8 illustrates a housing of a nano-micro bubble generator in which the inner wall of the inner wall has a substantially trapezoidal shape as the inner diameter of the housing gradually decreases as a modification of the housing structure of FIG. 7. According to this structure, the fluid introduced into the housing has a higher gas dissolution rate in the fluid due to the increase in pressure due to the decrease in the inner diameter, together with the collision and frictional effects of the relative rotation of the rotor and the stator, thereby increasing the fluid Micronization results in micro- or nano-sized ultra-fine bubbles.
도 9는 도 7의 내벽 구조를 갖는 하우징에 내장되는 회전자의 배열 형태를 도시한 것으로서, 본 발명의 나노-마이크로 버블 생성기는 하우징(101) 내부의 모터 축(111) 상에 배열된 복수의 회전자(120)들이 도 9a에 도시된 바와 같이 유체의 유동 방향으로 갈수록 점차 확경되는 구조로 갖거나, 아니면 도 9b에 도시된 바와 같이 유동 방향으로 갈수록 직경이 점차 감소하다가 중간 지점에서 다시 확경되는 형태, 예를 들면 절구통이나 모래시계(hourglass)와 같은 형태를 갖출 수 있다. 이러한 경우, 하우징(101) 내부에 유입된 유체는 회전자(120)와 고정자(130)의 상대 회전에 의한 충돌 및 마찰 효과와 함께 회전자(120)들의 반경 변화에 따른 캐비테이션 증가로 인해 유체 내 기체 용존율이 더욱 높아지고, 아울러 유체 내 물 분자의 미립화가 극대화되면서 마이크로 또는 나노 크기의 초미세 버블들을 생성할 수 있게 된다.FIG. 9 illustrates an arrangement of rotors embedded in the housing having the inner wall structure of FIG. 7, wherein the nano-micro bubble generator of the present invention includes a plurality of rotors arranged on the
도 10은 도 1의 나노-마이크로 버블 발생장치에서 나노-마이크로 버블 생성기의 토출구에 연결되는 토출관로의 구조를 도시한 것으로서, 이러한 토출관로(6)의 적어도 일부에는 본 발명의 나노-마이크로 버블 생성기(1)로부터 토출된 유체가 토출관로을 따라 유동하는 도중 유체 속 물 분자들의 크기를 더욱 미세화할 수 있도록 하기 위해 일정한 형상의 충돌부재들이 내장될 수 있다. 이러한 충돌부재들은, 예를 들어 도 10a 및 10b에 도시된 바와 같이 유체의 유동 방향으로 점점 직경이 커지는 형태를 갖거나 도 10c에 도시된 바와 같이 복수의 패널층이 배열된 구조로 제공될 수 있다. 토출관로(6)의 내부(61)에서 충돌부재의 양 단부는 토출관로(6)를 따라 유체의 흐름이 가능하도록 토출관로의 내벽으로부터 적어도 일정 간격 이격되어 있음이 바람직하다.FIG. 10 illustrates a structure of a discharge conduit connected to an outlet of a nano-micro bubble generator in the nano-micro bubble generator of FIG. 1, wherein at least a part of the
먼저 도 10a에 따르면, 충돌부재는 유동 방향으로 점점 확경되는 구조의 본체부(62)와 이 본체부의 표면에 일정 간격을 두고 둘레 방향으로 연장하여 토출관로(6)의 내면에 밀착되는 다수의 격벽(63)들이 형성되고, 각각의 격벽(63)에는 유체가 통과할 수 있도록 일정한 크기의 통과공(64)들이 형성된 구조로 제공될 수 있다. 또한, 도 10b의 경우, 충돌부재는 유동 방향으로 점점 확경되는 구조의 본체부(62)와 이 본체부의 표면에 길이단을 따라 나선형 홈이나 나선형 돌기(63)가 형성된 구조로 제공될 수 있다. 또한, 도 10c의 경우, 충돌부재는 토출관로(6)의 내부에 복수의 패널층(62)이 배열된 형태로서, 각 패널층(62)의 상,하면에는 다양한 형상의 다수의 돌기(63a,63b)들이 형성된 구조일 수 있다.First, according to FIG. 10A, the collision member includes a
도 11은 도 1의 나노-마이크로 버블 발생장치의 다른 구성 예를 도시한 것으로, 여기서 나노-마이크로 버블 생성기(1,1',1")는 펌프(2)와 연결된 관로상에, 그리고 이 관로로부터 분기된 적어도 2개 이상의 분기 관로 상에 각각 설치될 수 있다. 이 경우, 각 버블 생성기(1,1',1")의 내부에 구비되는 회전자와 고정자의 설치구조는 도 2 내지 4에 도시하는 바와 같은 형상들을 선택적으로 적용할 수 있으며, 이와 같은 구성에서 제2, 제3 버블 생성기(1',1")로부터 토출된 유체는 각각의 토출관로(6a,6b)들을 따라서 제1 버블 생성기(1)의 토출관로(6)로 집결하여 유동할 수 있다. 또한, 도면에 도시하지는 않았지만, 상기 추가의 나노-마이크로 버블 생성기(1',1")들은 메인 관로로부터 분기되지 않고 상기 펌프(2)와 직접 연결되는 각각의 관로들 상에 설치될 수 있으며, 이 경우 각 관로의 적어도 일부는 입구와 출구가 넓고 내부가 상대적으로 좁게 형성된 벤츄리관 구조(이하 '벤츄리부')로 구성되고, 상기 벤츄리부(3)의 일측에는 하나 이상의 기체/액체 공급부(4,5)가 연결되어 각 관로 내부의 물(또는 액체)에 소정의 기체(또는 액체)의 혼합이 이루어지도 록 구성할 수 있다.FIG. 11 shows another configuration example of the nano-micro bubble generator of FIG. 1, in which the nano-micro bubble generators 1, 1 ′, 1 ″ are on the pipeline connected to the
이상 본 발명의 다양한 실시예들에 대하여 설명하였으나, 지금까지 설명한 내용들은 본 발명의 바람직한 실시예들 중 그 일부를 예시한 정도에 불과하며, 아래에 첨부된 청구범위에 나타날 수 있는 것을 제외하고는 상술한 내용에 의해 제한되지 않는다. 따라서, 본 발명은 이와 동일한 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 청구범위에 기재된 범위 내에서 발명의 기술적 사상과 요지를 벗어나지 않으면서 균등물의 많은 변화, 수정 및 대체가 이루어질 수 있음을 이해하여야 할 것이다.While various embodiments of the present invention have been described above, the contents described so far are merely illustrative of some of the preferred embodiments of the present invention, except as may be indicated in the appended claims below. It is not limited by the above description. Accordingly, it is understood that many changes, modifications, and substitutions of equivalents may be made by those skilled in the art without departing from the spirit and scope of the invention within the scope of the following claims. Should.
Claims (9)
상기 하우징의 내부에 회전 가능하게 결합되는 복수의 회전자; 및
상기 하우징의 내부에 고정되며 상기 복수의 회전자와 번갈아 배치되는 복수의 고정자를 포함하고,
상기 회전자 및 상기 고정자 중 적어도 어느 하나는, 상기 유체의 유동 통로가 다수 형성된 메쉬형 구조를 갖고,
상기 회전자와 상기 고정자는 상기 유동 통로를 통해 유동하는 상기 유체에 상기 회전자의 회전에 의한 충돌, 마찰 및 캐비테이션이 발생되도록 인접하게 배치되어, 상기 유체에 나노 버블 및 마이크로 버블 중 적어도 어느 하나를 발생시키고,
상기 하우징은 횡단면이 원 형상을 갖고,
상기 복수의 회전자 및 상기 복수의 고정자는 원판형 부재인, 나노-마이크로 버블 발생 장치.
A housing capable of flowing in and out of the fluid;
A plurality of rotors rotatably coupled to the inside of the housing; And
A plurality of stators fixed inside the housing and alternately disposed with the plurality of rotors,
At least one of the rotor and the stator has a mesh structure formed with a plurality of flow passages of the fluid,
The rotor and the stator are disposed adjacent to the fluid flowing through the flow passage to generate a collision, friction and cavitation by the rotation of the rotor, so that the fluid at least one of nano bubbles and micro bubbles Generation,
The housing has a circular cross section,
And the plurality of rotors and the plurality of stators are disc shaped members.
상기 하우징 내부에 회전 가능하게 설치되는 회전축을 더 포함하고,
상기 복수의 회전자는 상기 회전축에 결합되어 상기 회전축과 함께 회전 운동하는, 나노-마이크로 버블 발생 장치.
The method of claim 1,
Further comprising a rotating shaft rotatably installed inside the housing,
The plurality of rotors are coupled to the rotation axis to rotate with the rotation axis, nano-micro bubble generating device.
상기 복수의 회전자를 회전시키는 모터를 더 포함하는 나노-마이크로 버블 발생 장치.
The method of claim 1,
Nano-micro bubble generating device further comprises a motor for rotating the plurality of rotors.
상기 회전자와 상기 고정자는 서로 대면하도록 나란하게 배치되는, 나노-마이크로 버블 발생 장치.
The method of claim 1,
And the rotor and the stator are disposed side by side to face each other.
상기 메쉬형 구조는 다수의 상기 유동 통로가 형성되도록 격자 부재들이 서로 교차되어 이루어지는, 나노-마이크로 버블 발생 장치.
The method of claim 1,
The mesh-like structure is a nano-micro bubble generating device, wherein the lattice members cross each other to form a plurality of the flow passages.
상기 메쉬형 구조는 서로 교차되는 복수의 가로대와 복수의 세로대로 형성되는, 나노-마이크로 버블 발생 장치.
The method of claim 6,
The mesh-like structure is a nano-micro bubble generating device is formed in a plurality of cross bars and a plurality of longitudinally crossing each other.
상기 복수의 가로대와 상기 복수의 세로대는 동일 평면 상에 동일한 높이로 형성되어, 상기 메쉬형 구조는 평판 구조로 이루어지는, 나노-마이크로 버블 발생 장치.
The method of claim 7, wherein
The plurality of cross bars and the plurality of cross bars are formed at the same height on the same plane, the mesh-like structure is a flat structure, nano-micro bubble generating device.
상기 복수의 가로대는 상기 복수의 세로대 상에 배치되어, 상기 메쉬형 구조는 상기 복수의 가로대에 의해 높이 차를 갖는 단차진 구조로 이루어지는, 나노-마이크로 버블 발생 장치.
The method of claim 7, wherein
The plurality of rungs are disposed on the plurality of rungs, the mesh-like structure is made of a stepped structure having a height difference by the plurality of rungs, nano-micro bubble generating device.
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