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KR20200037591A - Pressurized and mixed nano bubble generator with crossed vanes - Google Patents

Pressurized and mixed nano bubble generator with crossed vanes Download PDF

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KR20200037591A
KR20200037591A KR1020180117008A KR20180117008A KR20200037591A KR 20200037591 A KR20200037591 A KR 20200037591A KR 1020180117008 A KR1020180117008 A KR 1020180117008A KR 20180117008 A KR20180117008 A KR 20180117008A KR 20200037591 A KR20200037591 A KR 20200037591A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
vane
fluid
mixing
air
chamber
Prior art date
Application number
KR1020180117008A
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Korean (ko)
Inventor
김익현
이제선
김맹진
Original Assignee
이제선
김맹진
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Filing date
Publication date
Application filed by 이제선, 김맹진 filed Critical 이제선
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Abstract

An objective of the present invention is to provide a pressurized mixing-type nanobubble generator provided with a crossed vane, in which a mixed fluid of air and fluid passes through at least one crossed vane, the movement of the mixed fluid is guided such that a vortex is generated during collision with the mixed fluid, and bubbles in the mixed fluid can be formed with more fineness as a result. The present invention relates to a pressurized mixing-type nanobubble generator provided with a crossed vane and, more particularly, to a pressurized mixing-type nanobubble generator provided with a crossed vane and including: a mixing chamber (100) into which air and fluid flow to form a mixed fluid (110); a mixing pipe (200) providing a movement passage of the mixed fluid (110) in communication with the mixing chamber (100), at least one crossed vane (230) being provided in the mixing pipe (200) to guide the movement of the mixed fluid (110); a staying chamber (300) formed along the outer periphery of the mixing pipe (200) such that the mixed fluid (110) discharged through at least one first outlet (211) formed in the mixing pipe (200) stays; and a high-pressure hose (500) connected to a second outlet (310) formed in the staying chamber (300) to discharge the mixed fluid (110) to the outside.

Description

교차형 베인이 구비된 가압혼합식 나노버블 발생장치{Pressurized and mixed nano bubble generator with crossed vanes}Pressurized and mixed nano bubble generator with crossed vanes

본 발명은 교차형 베인이 구비된 가압혼합식 나노버블 발생장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 유체 및 공기가 혼합된 혼합유체를 이와 충돌을 일으키며 이의 이동 경로를 가이드 하는 적어도 하나 이상의 교차형 베인에 통과시킴으로써 혼합유체 내의 기포를 더욱 미세하게 형성 가능하게 하고, 이를 체류실에 체류하게 함으로써 캐비테이션 현상이 발생되는 것을 방지 가능하게 함과 함께 고압호스를 통해 외부로 배출시킴으로써 관저항에 따라 혼합유체 내의 기포를 보다 더욱 미세하게 형성 가능하게 하는 교차형 베인이 구비된 가압혼합식 나노버블 발생장치에 관한 것이다.The present invention relates to a pressurized mixed-type nanobubble generator equipped with a cross-shaped vane, and more particularly, to at least one cross-shaped vane that collides with a fluid mixed with a fluid and air and guides a movement path thereof. By passing through, it is possible to form bubbles in the mixed fluid more finely, and by allowing them to stay in the residence chamber, it is possible to prevent cavitation from occurring, and discharged to the outside through a high-pressure hose to bubble in the mixed fluid according to the tube resistance. The present invention relates to a pressurized mixed nanobubble generator equipped with a cross-type vane that enables more fine formation.

마이크로버블은 통상적으로 기포 직경이 50μm 이하의 기포를 명칭하는데, 인간의 머리카락 굵기의 반 정도의 직경을 가지므로 수중에서 급속으로 상승하는 일반 기포와는 달리 부력이 적어 상승 속도가 느리게 된다. 따라서, 마이크로버블은 장시간 수중에 체류한 상태에서 나노 사이즈의 나노버블 형태로 축소 및 소멸하게 되어 완전용해되게 된다.Microbubbles usually name bubbles with a bubble diameter of 50 μm or less, and have a diameter of about half the thickness of a human hair, so unlike ordinary bubbles that rise rapidly in water, they have less buoyancy and thus have a slow rise rate. Therefore, the microbubble is reduced and extinguished in the form of a nano-sized nanobubble in a state of staying in water for a long time to be completely dissolved.

한편, 나노버블은 눈으로 확인할 수 없는 초 미세 기포로써 수중에서 소멸하면서 오존 대비 상당한 산화력을 갖는 프리라디칼이 발생하게 되는데, 이에 의해 살균력이 뛰어나고 난분해성 화학물질의 분해 능력이 뛰어난 특성을 가지고 있다. 이에 따라, 나노버블은 버섯류의 재배용도, 신선야채류의 재배용도, 양식장 정화 및 수산물 세척용도 등 다양한 분야의 수질개선 및 정화 기술로 응용되고 있다.On the other hand, nanobubbles are ultra-fine air bubbles that cannot be seen with the eyes, and disappear in water to generate free radicals having a considerable oxidizing power compared to ozone, thereby having excellent sterilizing power and excellent decomposition ability of non-degradable chemicals. Accordingly, nanobubbles have been applied to water quality improvement and purification technologies in various fields, such as cultivation of mushrooms, cultivation of fresh vegetables, and purification of fish farms and washing of aquatic products.

따라서, 나노버블을 보다 효과적으로 발생시키기 위한 연구가 활발히 진행되고 있으며, 그 주안점으로는 기포의 크기를 최대한 미세한 크기로 형성하면서 그 형성된 기포가 장시간 안정화된 형태를 유지할 수 있도록 하는데 있다 할 것이다.Therefore, research to generate nanobubbles more effectively is actively being conducted, and the main focus is to form the size of bubbles as fine as possible while maintaining the stabilized shape of the formed bubbles for a long time.

본 발명에서는 나노버블을 보다 효과적으로 발생시키기 위해 유체 및 공기가 혼합된 혼합유체를 충돌을 일으키며 이동 경로를 가이드 하는 적어도 하나 이상의 교차형 베인에 통과시킴으로써 혼합유체 내의 기포를 더욱 미세하게 형성 가능하게 하였고, 이를 체류실에 체류하게 함으로써 캐비테이션 현상이 발생되는 것을 방지 가능하게 함과 함께 고압호스를 통해 외부로 배출시킴으로써 관저항에 따라 혼합유체 내의 기포를 보다 더욱 미세하게 형성 가능하게 하면서도, 더 나아가 나노버블 발생장치의 구조가 단순하여 이를 생산함에 있어서 보다 경제적인 교차형 베인이 구비된 가압혼합식 나노버블 발생장치를 제안하고자 한다.In the present invention, it is possible to form bubbles in the mixed fluid more finely by passing the mixed fluid mixed with the fluid and air through at least one crossing vane which guides the movement path in order to more effectively generate the nanobubbles, By allowing this to stay in the residence chamber, it is possible to prevent cavitation from occurring, and by discharging to the outside through a high-pressure hose, bubbles in the mixed fluid can be formed more finely according to the tube resistance, and furthermore, nanobubbles are generated. The simple structure of the device is intended to propose a pressurized mixed nanobubble generator equipped with a more economical cross-type vane in producing it.

한국등록특허공보 제10-1594086호(등록일: 2016.03.18.)Korean Registered Patent Publication No. 10-1594086 (Registration date: 2016.03.18.) 한국등록특허공보 제10-1864116호(등록일: 2018.05.29.)Korean Registered Patent Publication No. 10-1864116 (Registration date: 2018.05.29.)

이에 본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서,Accordingly, the present invention has been devised to solve the above-mentioned problems,

본 발명은 공기 및 유체의 혼합유체를 적어도 하나 이상의 교차형 베인에 통과시킴으로 혼합유체와 충돌되면서 와류가 발생되도록 이동을 가이드 함으로써 혼합유체 내의 기포를 더욱 미세하게 형성하는 것이 가능한 교차형 베인이 구비된 가압혼합식 나노버블 발생장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.According to the present invention, by passing the mixed fluid of air and fluid through at least one or more cross-shaped vanes, the cross-vane vane capable of forming finer bubbles in the mixed fluid is provided by guiding movement so that vortices are generated while colliding with the mixed fluid. An object of the present invention is to provide a pressurized mixed-type nanobubble generator.

또한, 본 발명은 혼합유체가 배출되는 과정에 공기 배출이 가능한 체류실을 구비함으로써 혼합유체로부터 부상하는 공기로 인해 발생되는 캐비테이션 현상을 방지하는 것이 가능한 교차형 베인이 구비된 가압혼합식 나노버블 발생장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.In addition, the present invention generates a pressurized mixed nanobubble equipped with a cross-type vane capable of preventing cavitation caused by air floating from the mixed fluid by providing a residence chamber capable of discharging air in the process of discharging the mixed fluid. It is an object to provide a device.

또한, 본 발명은 혼합유체를 소정의 내경과 길이를 가진 고압호스를 통해 배출시킴으로써 관저항에 따라 혼합유체 내의 기포를 보다 더욱 미세하게 형성하는 것이 가능한 교차형 베인이 구비된 가압혼합식 나노버블 발생장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.In addition, the present invention generates a pressurized mixed nanobubble equipped with a cross-type vane capable of forming bubbles in the mixed fluid more finely according to the tube resistance by discharging the mixed fluid through a high pressure hose having a predetermined inner diameter and length. It is an object to provide a device.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 교차형 베인이 구비된 가압혼합식 나노버블 발생장치는,Pressurized mixed nanobubble generator equipped with a cross-type vane according to the present invention for achieving this object,

본 발명의 바람직한 일 실시 예에서, 공기 및 유체가 유입되어 혼합유체를 형성하는 혼합실; 상기 혼합실과 연통되어 상기 혼합유체의 이동통로를 마련하되, 그 내부에 상기 혼합유체의 이동을 가이드 하는 적어도 하나 이상의 교차형 베인이 구비된 혼합파이프; 상기 혼합파이프에 형성된 적어도 하나 이상의 제1 배출구를 통해 배출된 상기 혼합유체가 체류되도록 상기 혼합파이프의 외주를 따라 형성되는 체류실; 및 상기 체류실에 형성된 제2 배출구와 연결되어 상기 혼합유체를 외부로 배출시키는 고압호스;를 포함하는 것을 특징으로 한다.In a preferred embodiment of the present invention, a mixing chamber in which air and fluid are introduced to form a mixed fluid; A mixing pipe in communication with the mixing chamber to provide a movement passage of the mixing fluid, wherein at least one crossing vane for guiding the movement of the mixing fluid is provided therein; A residence chamber formed along an outer periphery of the mixing pipe so that the mixing fluid discharged through at least one first outlet formed in the mixing pipe remains; And a high pressure hose connected to a second outlet formed in the residence chamber to discharge the mixed fluid to the outside.

또한, 본 발명의 바람직한 일 실시 예에서, 상기 교차형 베인은 일측으로 만곡 형성된 제1 베인; 및 타측으로 만곡 형성된 제2 베인;을 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, in a preferred embodiment of the present invention, the cross-shaped vane is a first vane curved to one side; And a second vane curved toward the other side.

또한, 본 발명의 바람직한 일 실시 예에서, 상기 제1 베인 및 상기 제2 베인은 상기 혼합유체가 이동하는 방향을 따라 상호 반대 방향으로 경사를 가지도록 결합 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.In addition, in a preferred embodiment of the present invention, the first vane and the second vane are characterized in that they are formed to be inclined in opposite directions along the direction in which the mixed fluid moves.

또한, 본 발명의 바람직한 일 실시 예에서, 상기 체류실의 상부에는 상기 혼합유체로부터 부상한 공기를 배출시키는 공기 배출실이 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.In addition, in a preferred embodiment of the present invention, the upper portion of the residence chamber is characterized in that an air discharge chamber for discharging the injured air from the mixed fluid is formed.

또한, 본 발명의 바람직한 일 실시 예에서, 상기 공기 배출실에는 상기 부상한 공기의 배출량을 조절하는 공기 배출기가 장착되어 있는 것을 특징으로 한다.In addition, in a preferred embodiment of the present invention, the air discharge chamber is characterized in that an air discharger for adjusting the discharge amount of the injured air is mounted.

또한, 본 발명의 바람직한 일 실시 예에서, 상기 고압호스는 상기 체류실의 외주면를 따라 감겨지며 적층 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.In addition, in a preferred embodiment of the present invention, the high pressure hose is wound around the outer circumferential surface of the residence chamber, and is characterized in that it is formed in a stack.

또한, 본 발명의 바람직한 일 실시 예에서, 상기 고압호스의 지름은 12 mm 이상 이고, 길이는 100 m 이상 인 것을 특징으로 한다.In addition, in a preferred embodiment of the present invention, the diameter of the high pressure hose is 12 mm or more, and the length is 100 m or more.

또한, 본 발명의 바람직한 일 실시 예에서, 상기 혼합실의 하측면에는 상기 공기를 유입시키는 공기유입 연결구가 장착되며, 상기 혼합실의 상측면에는 상기 유체를 유입시키는 유체유입 연결구가 장착되는 것을 특징으로 한다.In addition, in a preferred embodiment of the present invention, the lower side of the mixing chamber is equipped with an air inlet connector for introducing the air, and the upper side of the mixing chamber is equipped with a fluid inlet connector for introducing the fluid. Is done.

또한, 본 발명의 바람직한 일 실시 예에서, 상기 공기유입 연결구에 형성된 공기량 조절 노즐의 내경은 0.1 내지 0.5mm 이며, 상기 공기유입 연결구로부터 유입되는 상기 공기의 압력은 5 내지 10 bar 인 것을 특징으로 한다.In addition, in a preferred embodiment of the present invention, the inner diameter of the air volume adjusting nozzle formed in the air inlet connection port is 0.1 to 0.5 mm, and the pressure of the air flowing in from the air inlet connection port is characterized in that 5 to 10 bar. .

또한, 본 발명의 바람직한 일 실시 예에서, 상기 유체유입 연결구로부터 유입되는 상기 유체의 압력은 2 내지 8 bar 인 것을 특징으로 한다.In addition, in a preferred embodiment of the present invention, the pressure of the fluid flowing from the fluid inlet connection is characterized in that 2 to 8 bar.

이상 설명한 바와 같이 교차형 베인이 구비된 가압혼합식 나노버블 발생장치에 의하면,As described above, according to the pressure mixing type nanobubble generator equipped with a cross-type vane,

본 발명은 공기 및 유체의 혼합유체를 적어도 하나 이상의 교차형 베인에 통과시킴으로 혼합유체와 충돌되면서 와류가 발생되도록 이동을 가이드 함으로써 혼합유체 내의 기포를 더욱 미세하게 형성하는 효과가 있다.The present invention has an effect of forming bubbles in the mixed fluid more finely by guiding movement so that a vortex is generated while colliding with the mixed fluid by passing the mixed fluid of air and fluid through at least one crossing vane.

또한, 본 발명은 혼합유체가 배출되는 과정에 공기 배출이 가능한 체류실을 구비하고 그 상단부에 공기 배출기를 장착함으로써 혼합유체로부터 부상하는 공기가 고압 호스로 유입되어 미세하게 형성된 기포가 더욱 크게 형성되는 것으로 인해 발생되는 캐비테이션 현상을 방지하는 효과가 있다.In addition, the present invention is provided with a residence chamber capable of discharging air in the process of discharging the mixed fluid, and by installing an air discharger at its upper end, air rising from the mixed fluid is introduced into a high-pressure hose to form finer bubbles. There is an effect to prevent the cavitation phenomenon caused by.

또한, 본 발명은 혼합유체를 소정의 내경과 길이를 가진 고압호스를 통해 배출시킴으로써 관저항에 따라 혼합유체 내의 기포를 보다 더욱 미세하게 형성하는 효과가 있다.In addition, the present invention has an effect of forming bubbles in the mixed fluid more finely according to the tube resistance by discharging the mixed fluid through a high pressure hose having a predetermined inner diameter and length.

또한, 본 발명은 구조를 단순하게 구성함으로써, 제조 공정을 줄일 수 있으며, 이에 따라 제조 단가를 낮추어 비용 절감 등 생산효율성을 보다 향상시킬 수 있는 효과가 있다.In addition, the present invention has the effect of reducing the manufacturing process by simply configuring the structure, thereby lowering the manufacturing cost, thereby improving production efficiency, such as cost reduction.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 교차형 베인이 구비된 가압혼합식 나노버블 발생장치의 전체적인 형상을 개략적으로 표현한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 교차형 베인이 구비된 가압혼합식 나노버블 발생장치의 단면을 개략적으로 표현한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 혼합파이프의 구성을 개략적으로 표현한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 내부 케이싱에 혼합파이프, 공기 배출판, 상부 케이싱, 공기 배출기, 공기유입 연결구 및 유체유입 연결구가 장착되는 모습을 개략적으로 표현한 도면이다.1 is a view schematically showing the overall shape of a pressurized mixed nanobubble generator equipped with a cross-type vane according to an embodiment of the present invention.
2 is a view schematically showing a cross-section of a pressure mixing type nanobubble generator equipped with a cross-type vane according to an embodiment of the present invention.
3 is a view schematically showing the configuration of a mixing pipe according to an embodiment of the present invention.
4 is a view schematically showing a state in which a mixing pipe, an air discharge plate, an upper casing, an air discharger, an air inlet connector, and a fluid inlet connector are mounted on an inner casing according to an embodiment of the present invention.

본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.The terms or words used in the specification and claims should not be interpreted as being limited to ordinary or dictionary meanings, and the inventor can appropriately define the concept of terms in order to best describe his or her invention. Based on the principle that it should be interpreted as meanings and concepts consistent with the technical spirit of the present invention.

따라서, 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시 예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.Therefore, the configuration shown in the embodiments and drawings described in this specification is only one of the most preferred embodiments of the present invention, and does not represent all of the technical spirit of the present invention, and can replace them at the time of this application. It should be understood that there may be various equivalents and variations.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 교차형 베인이 구비된 가압혼합식 나노버블 발생장치의 전체적인 형상을 개략적으로 표현한 도면이고, 도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 교차형 베인이 구비된 가압혼합식 나노버블 발생장치의 단면을 개략적으로 표현한 도면이다.1 is a view schematically showing the overall shape of a pressurized mixing type nanobubble generator equipped with a crossing vane according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is provided with a crossing vane according to an embodiment of the present invention. It is a schematic representation of the cross section of the pressurized mixed-type nanobubble generator.

도 1 내지 도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 교차형 베인이 구비된 가압혼합식 나노버블 발생장치(10)는 기본적으로 혼합실(100), 혼합파이프(200), 체류실(300) 및 고압호스(500)를 포함하여 구성될 수 있다.1 to 2, the pressure mixing type nanobubble generator 10 provided with a cross-type vane according to the present invention basically includes a mixing chamber 100, a mixing pipe 200, a residence chamber 300, and It may be configured to include a high pressure hose 500.

혼합실(100)은 공기 및 유체가 유입되어 혼합유체(110)를 형성하는 구성이다. 이러한 혼합실(100)의 하측면에는 상기 공기를 유입시키는 공기유입 연결구(150)가 장착되어 있으며, 혼합실(100)의 상측면에는 상기 유체를 유입시키는 유체유입 연결구(160)가 장착되어 있다. 이러한 구조는, 상기 공기는 가벼우므로 공기유입 연결구(150)로부터 유입된 공기는 상승하게 되고, 상기 유체는 무거우므로 유체유입 연결구(160)로부터 유입된 유체는 하강하게 되어 상기 공기와 상기 유체가 혼합되는데 유리한 구조일 수 있다. 이때, 상기 공기는 산소를 포함할 수 있으며, 상기 유체는 물을 포함할 수 있다. 한편, 여기서 공기유입 연결구(150)에 형성된 공기량 조절 노즐(151)의 내경은 0.1 내지 0.5mm 인 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 0.2 내지 0.4mm 일 수 있다. 그리고, 공기유입 연결구(150)로부터 유입되는 상기 공기의 압력은 5 내지 10 bar 인 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 6 내지 8 bar 일 수 있다. 한편, 유체유입 연결구(160)로부터 유입되는 상기 유체의 압력은 2 내지 8 bar 인 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 4 내지 6 bar 일 수 있다. 다만, 공기유입 연결구(150)로부터 유입되는 상기 공기의 압력이 유체유입 연결구(160)로부터 유입되는 상기 유체의 압력보다 높은 압력으로 형성되는 것이 바람직하다.The mixing chamber 100 is a configuration in which air and fluid are introduced to form the mixing fluid 110. The lower side of the mixing chamber 100 is equipped with an air inlet connector 150 for introducing the air, and the upper side of the mixing chamber 100 is equipped with a fluid inlet connector 160 for introducing the fluid. . In this structure, since the air is light, the air introduced from the air inlet connector 150 rises, and since the fluid is heavy, the fluid introduced from the fluid inlet connector 160 descends so that the air and the fluid are It may be advantageous to mix. At this time, the air may include oxygen, and the fluid may include water. Meanwhile, the inner diameter of the air volume adjustment nozzle 151 formed in the air inlet connection port 150 is preferably 0.1 to 0.5 mm, and more preferably 0.2 to 0.4 mm. In addition, the pressure of the air flowing from the air inlet connector 150 is preferably 5 to 10 bar, and more preferably 6 to 8 bar. Meanwhile, the pressure of the fluid flowing from the fluid inlet connector 160 is preferably 2 to 8 bar, and more preferably 4 to 6 bar. However, it is preferable that the pressure of the air flowing from the air inlet connector 150 is formed to be higher than the pressure of the fluid flowing from the fluid inlet connector 160.

혼합파이프(200)는 혼합실(100)과 연통되어 혼합유체(110)의 이동통로를 마련하되, 그 내부에 혼합유체(110)의 이동을 가이드 하는 적어도 하나 이상의 교차형 베인(230)이 구비된 구성이다. 이러한 혼합파이프(200)는 혼합실(100)의 상부에 연통되도록 형성되는 것이 바람직하다. 공기유입 연결구(150) 및 유체유입 연결구(160)로부터 상기 공기 및 상기 유체가 지속적으로 유입됨에 따라 혼합실(100) 내부의 혼합유체(110)의 양은 점차 증가하게 되어 상승하게 되는데, 이에 따라 혼합파이프(200) 내부에 형성되는 상기 이동통로로 유입되게 된다. 이러한 혼합유체(110)는 적어도 하나 이상의 교차형 베인(230)과 충돌하면서 이동하게 되며, 또한, 혼합유체(110)는 교차형 베인(230)에 의해 이동 경로가 가이드 되어 와류를 형성하게 된다. 따라서, 혼합유체(110) 내부의 기포는 잘개 부수어져 보다 작은 기포를 형성하게 된다.The mixing pipe 200 communicates with the mixing chamber 100 to provide a movement passage for the mixing fluid 110, but at least one cross vane 230 for guiding the movement of the mixing fluid 110 is provided therein. Configuration. The mixing pipe 200 is preferably formed to communicate with the upper portion of the mixing chamber (100). As the air and the fluid continuously flow from the air inlet connector 150 and the fluid inlet connector 160, the amount of the mixed fluid 110 inside the mixing chamber 100 gradually increases and rises. It is introduced into the movement passage formed in the pipe 200. The mixed fluid 110 moves while colliding with at least one of the crossed vanes 230, and the mixed fluid 110 is guided by a moving path by the crossed vanes 230 to form a vortex. Therefore, the bubbles inside the mixed fluid 110 are broken up to form smaller bubbles.

체류실(300)은 혼합파이프(200)에 형성된 적어도 하나 이상의 제1 배출구(211)를 통해 배출된 혼합유체(110)가 체류되도록 혼합파이프(200)의 외주를 따라 형성되는 구성이다. 이러한 체류실(300)의 상부에는 혼합유체(110)로부터 부상한 공기를 배출시키는 공기 배출실(400)이 형성되어 있다. 혼합유체(110) 내부의 기포 중 일부는 부상하여 체류실(300)의 상부에 포집되게 되는데, 이러한 부상한 공기를 배출 시키지 않으면 공기의 기포가 점차 거대해져 캐비테이션 현상을 초래할 수 있다. 본 발명에서는 이를 방지하기 위해 공기 배출실(400)을 마련하여 이를 해결하였다. 한편, 공기 배출실(400)의 상부에는 공기 배출기(430)가 더 장착될 수 있다.The residence chamber 300 is configured to be formed along the outer periphery of the mixing pipe 200 so that the mixed fluid 110 discharged through at least one first outlet 211 formed in the mixing pipe 200 stays. An air discharge chamber 400 for discharging the injured air from the mixed fluid 110 is formed at an upper portion of the residence chamber 300. Some of the bubbles inside the mixed fluid 110 are injured and are collected on the upper part of the residence chamber 300. If these injured air is not discharged, air bubbles may gradually become large and cause cavitation. In the present invention, to solve this, an air discharge chamber 400 is provided to prevent this. Meanwhile, an air discharger 430 may be further mounted on an upper portion of the air discharge chamber 400.

고압호스(500)는 체류실(300)에 형성된 제2 배출구(310)와 연결되어 혼합유체(110)를 외부로 배출시키는 구성이다. 이러한 고압호스(500)는 체류실(300)의 외주면을 따라 감겨지며 적층 형성되어 있으며, 고압호스(500)의 지름은 12 mm 이상 이고, 길이는 100 m 이상 인 것이 특징이다. 혼합유체(110)는 고압호스(500)를 따라 이동하며 관저항에 의해 상기 유체 및 상기 공기가 더욱 혼합되어 눈에 보이지 않는 크기의 기포로 축소된 상태로 배출되게 된다.The high pressure hose 500 is connected to the second outlet 310 formed in the residence chamber 300 to discharge the mixed fluid 110 to the outside. The high pressure hose 500 is wound and formed along the outer circumferential surface of the residence chamber 300, and the high pressure hose 500 has a diameter of 12 mm or more and a length of 100 m or more. The mixed fluid 110 moves along the high pressure hose 500, and the fluid and the air are further mixed by the tube resistance to be discharged in a reduced state with bubbles of an invisible size.

추가적으로 본 발명에 따른 교차형 베인이 구비된 가압혼합식 나노버블 발생장치(10)는 공기유입 연결구(150), 유체유입 연결구(160) 및 고압호스(500)를 고정하며 외관을 형성하는 외부 케이싱(700)을 더 포함할 수 있다. 이러한 외부 케이싱(700)의 상부에는 공기 배출기(430)로부터 배출된 공기가 외부로 유출될 수 있도록 적어도 하나 이상의 공기 유출구(710)가 형성될 수 있으며, 외측면에는 외부 장치와 고정이 가능하도록 적어도 하나 이상의 고정 고리(720)가 형성될 수 있다.In addition, the pressurized mixing type nanobubble generator 10 provided with a cross-type vane according to the present invention fixes the air inlet connector 150, the fluid inlet connector 160, and the high pressure hose 500, and forms an external casing. It may further include (700). At least one air outlet 710 may be formed on the upper portion of the outer casing 700 so that the air discharged from the air discharger 430 can be discharged to the outside. One or more retaining rings 720 may be formed.

도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 혼합파이프의 구성을 개략적으로 표현한 도면이고, 도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 내부 케이싱에 혼합파이프, 공기 배출판, 상부 케이싱, 공기 배출기, 공기유입 연결구 및 유체유입 연결구가 장착되는 모습을 개략적으로 표현한 도면이다.3 is a view schematically showing the configuration of a mixing pipe according to an embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a mixing pipe, an air discharge plate, an upper casing, an air discharger, and air in an inner casing according to an embodiment of the present invention It is a schematic representation of how the inlet connector and the fluid inlet connector are mounted.

도 3 내지 도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 혼합파이프(200)는 교차형 베인이 구비된 가압혼합식 나노버블 발생장치(10)의 높이 방향으로 길이를 가진 파이프(210)와 그 하단부에 형성되되 내부 케이싱(600)의 내경에 대응하는 면적을 가진 결합판(220)을 포함할 수 있으며, 파이프(210)의 내부에는 적어도 하나 이상의 교차형 베인(230)이 구비될 수 있다.3 to 4, the mixing pipe 200 according to the present invention is a pipe 210 having a length in the height direction of the pressurized mixing type nanobubble generator 10 provided with a cross-type vane and its lower portion It may be formed, but may include a coupling plate 220 having an area corresponding to the inner diameter of the inner casing 600, and at least one crossing vane 230 may be provided inside the pipe 210.

여기서 교차형 베인(230)은 일측으로 만곡 형성된 제1 베인(231) 및 타측으로 만곡 형성된 제2 베인(232)을 포함할 수 있다. 제1 베인(231) 및 제2 베인(232)은 서로 결합 형성되는 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 제1 베인(231) 및 제2 베인(232)은 혼합유체(110)가 이동하는 방향을 따라 상호 반대 방향으로 경사를 가지도록 결합 형성될 수 있다. 또한, 이러한 교차형 베인(230)은 적어도 하나 이상으로 구비될 수 있는데, 바람직하게는 파이프(210)의 길이 방향을 따라 교차되도록 연결 형성될 수 있다. 이러한 혼합파이프(200)의 내부를 통과하는 혼합유체(110)는 제1 베인(231)의 경사면 또는 제2 베인(232)의 경사면을 따라 상승 이동하게 되며, 각 경사면을 따라 상승 이동한 혼합유체(110)는 접합면(233)을 지나면서 만나게 된다. 따라서, 혼합유체(110)는 와류를 형성하게 되어 혼합유체(110) 내부의 기포는 보다 잘게 부수어지게 된다. 이후 혼합유체(110)는 파이프(210)의 상부에 형성된 적어도 하나 이상의 제1 배출구(211)를 통해 체류실(300)로 이동하게 된다.Here, the crossing vane 230 may include a first vane 231 curved to one side and a second vane 232 curved to the other side. The first vane 231 and the second vane 232 are preferably formed to be coupled to each other, and more preferably, the first vane 231 and the second vane 232 are configured to indicate the direction in which the mixed fluid 110 moves. Accordingly, it may be formed to have a slope in opposite directions to each other. In addition, the crossing vanes 230 may be provided with at least one or more, and preferably may be formed to be connected to cross along the length direction of the pipe 210. The mixed fluid 110 passing through the interior of the mixing pipe 200 moves upward along the inclined surface of the first vane 231 or the inclined surface of the second vane 232, and the mixed fluid moves upward along each inclined surface 110 is encountered while passing through the bonding surface (233). Therefore, the mixed fluid 110 forms a vortex so that the bubbles inside the mixed fluid 110 are more finely broken. Thereafter, the mixed fluid 110 is moved to the residence chamber 300 through at least one first outlet 211 formed on the pipe 210.

도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 혼합실(100), 체류실(300) 및 공기 배출실(400)은 내부 케이싱(600)에 혼합파이프(200), 공기 배출판(410) 및 상부 케이싱(420)이 결합됨으로써 공간이 구획되는 것으로 마련되게 된다.Referring to Figure 4, the mixing chamber 100, the residence chamber 300 and the air discharge chamber 400 according to the present invention, the mixing pipe 200, the air discharge plate 410 and the upper casing in the inner casing 600 By combining 420, the space is provided to be partitioned.

내부 케이싱(600)은 각 공간을 마련하도록 원통 형상일 수 있으며 하부에는 하부판(610)이, 상부에는 공기 배출판(410)이 결합될 수 있다. 이때, 내부 케이싱(600)의 내부 중단부에는 혼합파이프(200)가 결합됨으로써 각 공간을 구획하여 그 하단부에는 혼합실(100)이 마련될 수 있으며, 혼합파이프(200)와 내부 케이싱(600) 사이에는 체류실(300)이 마련될 수 있다.The inner casing 600 may have a cylindrical shape to provide each space, and a lower plate 610 may be coupled to the lower portion, and an air outlet plate 410 may be coupled to the upper portion. At this time, the mixing pipe 200 is coupled to the inner middle part of the inner casing 600 to divide each space, and the mixing chamber 100 may be provided at the lower end thereof, and the mixing pipe 200 and the inner casing 600 may be provided. Between the residence room 300 may be provided.

한편, 공기 배출판(410)의 상부에는 공기 배출실(400)이 마련되도록 대략 반구 형상의 상부 케이싱(420)이 결합될 수 있다. 이때, 공기 배출판(410)에는 상기 부상한 공기가 배출되도록 공기 배출구(411)가 적어도 하나 이상 형성되어 있다. 또한, 부상한 공기를 효율적으로 배출시키기 위해 공기 배출실(400)의 상부에는 상기 부상한 공기의 배출량을 조절하는 공기 배출기(430)가 장착될 수 있다.On the other hand, the upper portion of the air discharge plate 410 may be coupled to the upper casing 420 of a substantially hemispherical shape so that the air discharge chamber 400 is provided. At this time, at least one air outlet 411 is formed on the air outlet plate 410 to discharge the injured air. In addition, in order to efficiently discharge the injured air, an air ejector 430 for adjusting the discharge amount of the injured air may be mounted on an upper portion of the air discharge chamber 400.

이상 본 발명의 실시 예들을 더욱 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 반드시 이러한 실시 예로 국한되는 것은 아니고, 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 변형 실시될 수 있다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다.Although the embodiments of the present invention have been described in more detail above, the present invention is not necessarily limited to these embodiments, and various modifications may be made without departing from the spirit of the present invention. Therefore, the embodiments disclosed in the present invention are not intended to limit the technical spirit of the present invention, but to explain, and the scope of the technical spirit of the present invention is not limited by these embodiments.

그러므로, 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 보호 범위는 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.Therefore, it should be understood that the embodiments described above are illustrative in all respects and not restrictive. The scope of protection of the present invention should be interpreted by the claims, and all technical spirits within the scope equivalent thereto should be interpreted as being included in the scope of the present invention.

10: 교차형 베인이 구비된 가압혼합식 나노버블 발생장치
100: 혼합실 110: 혼합유체
150: 공기유입 연결구 151: 공기량 조절 노즐
160: 유체유입 연결구 200: 혼합파이프
210: 파이프 211: 제1 배출구
220: 결합판 230: 교차형 베인
231: 제1 베인 232: 제2 베인
233: 접합면 300: 체류실
310: 제2 배출구 400: 공기 배출실
410: 공기 배출판 411: 공기 배출구
420: 상부 케이싱 430: 공기 배출기
500: 고압호스 600: 내부 케이싱
610: 하부판 700: 외부 케이싱
710: 공기 유출구 720: 고정 고리10: Pressurized mixing type nanobubble generator equipped with a cross-type vane
100: mixing chamber 110: mixed fluid
150: air inlet connection 151: air volume adjustment nozzle
160: fluid inlet connection 200: mixing pipe
210: pipe 211: first outlet
220: bonding plate 230: cross vane
231: first vane 232: second vane
233: bonding surface 300: residence room
310: second outlet 400: air discharge chamber
410: air outlet plate 411: air outlet
420: upper casing 430: air exhaust
500: high pressure hose 600: inner casing
610: lower plate 700: outer casing
710: air outlet 720: retaining ring

Claims (10)

공기 및 유체가 유입되어 혼합유체(110)를 형성하는 혼합실(100);
상기 혼합실(100)과 연통되어 상기 혼합유체(110)의 이동통로를 마련하되, 그 내부에 상기 혼합유체(110)의 이동을 가이드 하는 적어도 하나 이상의 교차형 베인(230)이 구비된 혼합파이프(200);
상기 혼합파이프(200)에 형성된 적어도 하나 이상의 제1 배출구(211)를 통해 배출된 상기 혼합유체(110)가 체류되도록 상기 혼합파이프(200)의 외주를 따라 형성되는 체류실(300); 및
상기 체류실(300)에 형성된 제2 배출구(310)와 연결되어 상기 혼합유체(110)를 외부로 배출시키는 고압호스(500);를 포함하는 것을 특징으로 하는 교차형 베인이 구비된 가압혼합식 나노버블 발생장치.
A mixing chamber 100 through which air and fluid are introduced to form a mixing fluid 110;
A mixing pipe in communication with the mixing chamber 100 to provide a movement passage of the mixing fluid 110, wherein at least one crossing vane 230 for guiding the movement of the mixing fluid 110 is provided therein. (200);
A residence chamber 300 formed along the outer periphery of the mixing pipe 200 so that the mixing fluid 110 discharged through at least one first outlet 211 formed in the mixing pipe 200 stays; And
It is connected to the second outlet 310 formed in the residence chamber 300, a high pressure hose 500 for discharging the mixed fluid 110 to the outside; pressurized mixing type equipped with a cross-type vane comprising a Nano bubble generator.
제1항에 있어서,
상기 교차형 베인(230)은 일측으로 만곡 형성된 제1 베인(231); 및 타측으로 만곡 형성된 제2 베인(232);을 포함하는 것을 특징으로 하는 교차형 베인이 구비된 가압혼합식 나노버블 발생장치.
According to claim 1,
The crossing vane 230 may include a first vane 231 curved to one side; And a second vane 232 curved to the other side.
제2항에 있어서,
상기 제1 베인(231) 및 상기 제2 베인(232)은 상기 혼합유체(110)가 이동하는 방향을 따라 상호 반대 방향으로 경사를 가지도록 결합 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 교차형 베인이 구비된 가압혼합식 나노버블 발생장치.
According to claim 2,
The first vane 231 and the second vane 232 are provided with a cross-shaped vane, characterized in that the mixed fluid 110 is formed to have an inclination in opposite directions along the moving direction Pressurized mixing type nano bubble generator.
제1항에 있어서,
상기 체류실(300)의 상부에는 상기 혼합유체(110)로부터 부상한 공기를 배출시키는 공기 배출실(400)이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 교차형 베인이 구비된 가압혼합식 나노버블 발생장치.
According to claim 1,
A pressurized mixed-type nanobubble generator having a cross-type vane, characterized in that an air discharge chamber (400) for discharging the injured air from the mixed fluid (110) is formed at an upper portion of the residence chamber (300).
제4항에 있어서,
상기 공기 배출실(400)에는 상기 부상한 공기의 배출량을 조절하는 공기 배출기(430)가 장착되어 있는 것을 특징으로 하는 교차형 베인이 구비된 가압혼합식 나노버블 발생장치.
According to claim 4,
A pressurized mixed nanobubble generator with a cross-type vane, characterized in that the air discharge chamber (400) is equipped with an air discharger (430) that controls the discharge amount of the injured air.
제1항에 있어서,
상기 고압호스(500)는 상기 체류실(300)의 외주면를 따라 감겨지며 적층 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 교차형 베인이 구비된 가압혼합식 나노버블 발생장치.
According to claim 1,
The high pressure hose 500 is wound along the outer circumferential surface of the residence chamber 300, and a pressurized mixed nanobubble generator having a cross-shaped vane, characterized in that it is formed in a stack.
제1항에 있어서,
상기 고압호스(500)의 지름은 12 mm 이상 이고, 길이는 100 m 이상 인 것을 특징으로 하는 교차형 베인이 구비된 가압혼합식 나노버블 발생장치.
According to claim 1,
The high pressure hose (500) has a diameter of 12 mm or more, and a length of 100 m or more.
제1항에 있어서,
상기 혼합실(100)의 하측면에는 상기 공기를 유입시키는 공기유입 연결구(150)가 장착되며, 상기 혼합실(100)의 상측면에는 상기 유체를 유입시키는 유체유입 연결구(160)가 장착되는 것을 특징으로 하는 교차형 베인이 구비된 가압혼합식 나노버블 발생장치.
According to claim 1,
The lower side of the mixing chamber 100 is equipped with an air inlet connector 150 for introducing the air, and the upper side of the mixing chamber 100 is equipped with a fluid inlet connector 160 for introducing the fluid. Pressurized mixed-type nanobubble generator equipped with a cross-type vane.
제8항에 있어서,
상기 공기유입 연결구(150)에 형성된 공기량 조절 노즐(151)의 내경은 0.1 내지 0.5mm 이며, 상기 공기유입 연결구(150)로부터 유입되는 상기 공기의 압력은 5 내지 10 bar 인 것을 특징으로 하는 교차형 베인이 구비된 가압혼합식 나노버블 발생장치.
The method of claim 8,
The inner diameter of the air volume adjusting nozzle 151 formed in the air inlet connection 150 is 0.1 to 0.5 mm, and the pressure of the air flowing in from the air inlet connection 150 is 5 to 10 bar. Pressurized mixing type nano bubble generator with vanes.
제8항에 있어서,
상기 유체유입 연결구(160)로부터 유입되는 상기 유체의 압력은 2 내지 8 bar 인 것을 특징으로 하는 교차형 베인이 구비된 가압혼합식 나노버블 발생장치.
The method of claim 8,
Pressurized mixed nanobubble generator with a cross-type vane, characterized in that the pressure of the fluid flowing from the fluid inlet connection 160 is 2 to 8 bar.
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KR101594086B1 (en) 2015-04-06 2016-04-01 주식회사 이엠비 Nanosized bubble and hydroxyl radical generator, and system for processing contaminated water without chemicals using the same
KR101864116B1 (en) 2016-08-12 2018-06-04 주식회사 일성 Nano-bubble generator

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