KR100938899B1 - Micro bubble nozzle - Google Patents

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KR100938899B1
KR100938899B1 KR20090074959A KR20090074959A KR100938899B1 KR 100938899 B1 KR100938899 B1 KR 100938899B1 KR 20090074959 A KR20090074959 A KR 20090074959A KR 20090074959 A KR20090074959 A KR 20090074959A KR 100938899 B1 KR100938899 B1 KR 100938899B1
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KR20090074959A
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신영철
이주봉
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오엑스엔지니어링(주)
신영철
이주봉
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Abstract

PURPOSE: A microbubble nozzle is provided to change gas into microbubbles by leading a cavitation phenomenon of the gas through rapid reduction of pressure after forming the water into a turbulent flow and a steamline flow. CONSTITUTION: A microbubble nozzle includes an upper body(10), a lower body(20), a gas supply part(30), and a leading part(40). Each upper helix(11) and lower helix(12) are formed on the top and the bottom of the upper body. A first gas flowing guide(13) is formed on the lower helix. An inner helix(21) is formed on a front inner side of the lower body. A plurality of second gas flowing grooves(22) are formed on the inner helix. An outer helix(23) is formed on a front outer circumference of the lower body. A gas inflow hole(32) is formed on a side of the gas supply part.

Description

마이크로버블 노즐{MICRO BUBBLE NOZZLE}Microbubble Nozzles {MICRO BUBBLE NOZZLE}

본 발명은 흐르는 물에 기체를 혼합하면서 기체를 마이크로미터 크기의 미세한 기포로 분해되도록 하여 기포가 물속에 머무는 시간을 증가시킬 수 있는 마이크로버블 노즐에 관한 것이다.The present invention relates to a microbubble nozzle capable of increasing the time for bubbles to stay in water by mixing the gas with flowing water while allowing the gas to break down into micrometer-sized microbubbles.

마이크로버블은 직경이 10~100㎛ 범위의 초미세기포로 기존의 기포에 비하여 여려가지 뛰어난 특징을 갖고 있어 여러 가지 용도로 확용이 검토되고 있다.Microbubbles are ultra-miniature cannons with a diameter ranging from 10 to 100㎛, which have several outstanding features compared to existing bubbles, and are being expanded for various purposes.

마이크로버블은 친수 및 경관용수의 수질 개선 및 소독, 상하수의 탈취 및 소독, 우수저장용수의 소독, 폐쇄성 수역(저수지, 댐, 하천의 정체 수역)의 수질개선 및 악화방지, 양수장의 수질 개선 및 소독, 식품 위생 산업 등의 다양한 분야에서 활용할 수 있다.Microbubbles can be used to improve and disinfect hydrophilic and landscape water, deodorize and disinfect water and sewage, disinfect rainwater storage water, prevent and improve water quality in closed waters (reservoir, dams, and stagnant water bodies), and improve and disinfect water quality in pumping stations. It can be used in various fields such as food and food hygiene industry.

이러한 마이크로버블을 생성하기 위하여 도 10의 개로수형 처리장치와 같이 물이 공급되는 마이크로버블 노즐에 기체를 추가적으로 혼합한 후에 기체를 마이크로 단위로 분해시켜 필요한 용도로 사용하였다.In order to generate such a microbubble, the gas was additionally mixed in a microbubble nozzle to which water is supplied, as in the open water treatment apparatus of FIG.

이와 같은 마이크로버블은 기포의 직경이 매우 작아 같은 체적의 일반 기포에 비하여 표면적이 월등히 넓어 기체 용해 능력이 탈월하고, 수중에서의 상승속도가 매우 느려 수중에서의 체류시간이 월등히 길며, 자기 가압후 소멸에 의한 크러싱 효과에 의해 산화력을 갖는 다양한 장점이 있다. 그러나, 마이크로버블을 형성하는 산소, 오존, 이산화탄소 등의 기체는 물에 대하여 용해도가 낮기 때문에 간단한 구조로써 기체를 대량으로 마이크로버블로 변화시키기 어려운 문제가 있다.This microbubble has a very small bubble diameter, so its surface area is much wider than ordinary bubbles of the same volume, resulting in a gas dissolving ability, a very high rate of rise in water, and a long residence time in water. There are various advantages of having an oxidizing power by the crushing effect by. However, since gases such as oxygen, ozone, carbon dioxide, etc. forming the microbubbles have low solubility in water, there is a problem in that the gas is difficult to be changed into microbubbles in a simple structure.

또한, 흐르는 물에 기체를 실시간으로 혼합한 후에 마이크로버블을 생성하기 위해서는 복합한 장비들이 필요하였다.In addition, in order to generate a microbubble after mixing the gas in a flowing water in real time, complex equipment was required.

따라서, 본 발명의 해결하고자 하는 과제는 흐르는 물에 기체를 혼합하면서 기체를 마이크로미터 크기의 미세한 기포로 분해되도록 하여 기포가 물속에 머무는 시간을 증가시킬 수 있는 마이크로버블 노즐을 제공하는 것이다.Accordingly, a problem to be solved by the present invention is to provide a microbubble nozzle capable of increasing the time the bubbles stay in the water by allowing the gas to be broken down into fine bubbles of micrometer size while mixing the gas in the flowing water.

본 발명의 다른 해결하고자 하는 과제는 흐르는 물에 기체를 혼합하면서 물을 층류를 유지시킨 후에 난류를 형성하고 압력이 급격히 감소시켜 기체의 캐비케이션 현상을 유도하여 기체를 마이크로버블로 변화시킬 수 있는 마이크로버블 노즐을 제공하는 것이다.Another problem to be solved by the present invention is to maintain the laminar flow of water while mixing the gas in the flowing water to form a turbulent flow and the pressure is rapidly reduced to induce a gas cavitation phenomenon to change the gas microbubble To provide a bubble nozzle.

본 발명의 또다른 해결하고자 하는 과제는 고속으로 흐르는 물에 기체를 혼합하면서 충돌판에 충돌시켜 기체를 마이크로버블로 변화시킬 수 있는 마이크로버블 노즐을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a microbubble nozzle capable of changing the gas into a microbubble by colliding the impingement plate while mixing the gas with high-speed flowing water.

본 발명의 제1실시예에 따른 마이크로버블 노즐은, 전방과 후방이 개구되어 있어 있으며 하단에 길이방향으로 중간 중간에 나선이 형성되지 않은 다수의 제1기체유동홈을 갖는 하단나선이 형성된 상부몸체와; 상부몸체로 유입된 유체가 흐르도록 전방과 후방이 개구되어 있으며, 전방 내측면에 하단나선의 제1기체유동홈에 대응되는 위치에 길이방향으로 중간 중간에 나선이 형성되지 않은 다수의 제2기체유동홈을 갖는 내부나선이 형성된 하부몸체와; 상부몸체와 하부몸체의 외주면에 위치 하며 일단에 외부의 기체공급장치에 결합되어 기체를 공급받는 기체유입홀이 형성되고, 상부몸체의 하단나선과 하부몸체의 내부나선이 체결시 제1기체유동홈과 제2기체유동홈이 일치되어 형성된 기체유입통로에 기체를 공급하는 기체공급부와; 상기 하부몸체의 내측에 위치하며, 중앙부분에서 후방으로 지름이 감소되는 형상으로 동일한 지름을 갖는 전면부와 지름이 일정하게 감소되는 하단부로 이루어져 체가 통과되면서 기체에 캐비케이션 현상을 유도하는 유도부를 포함하는 것을 특징으로 한다.The microbubble nozzle according to the first embodiment of the present invention has an upper body having a lower spiral having a plurality of first gas flow grooves having front and rear openings and spirals not formed in the middle in the longitudinal direction at the lower end thereof. Wow; A plurality of second gases having front and rear openings to flow the fluid introduced into the upper body, and having no spiral formed in the middle in the longitudinal direction at positions corresponding to the first gas flow grooves of the lower spiral on the front inner surface. A lower body having an inner spiral having a flow groove; It is located on the outer circumferential surface of the upper body and the lower body and is coupled to an external gas supply device at one end to form a gas inflow hole for receiving gas, and the first gas flow groove when the lower spiral of the upper body and the inner spiral of the lower body are fastened. A gas supply unit supplying gas to a gas inflow passage formed by coinciding with the second gas flow groove; Located on the inside of the lower body, consisting of the front portion having the same diameter and the lower portion of the constant diameter is reduced in shape from the center portion to the rear in the rear portion includes an induction part for inducing cavitation phenomenon in the gas as the sieve passes Characterized in that.

바람직하게, 상기 상부몸체는 관로가 체결되는 상단과 하부몸체가 체결되는 하단으로 형성되고, 상단과 하단은 단턱으로 나누어져 상단의 외주면이 하단의 외주면보다 넓게 형성되며 상기 하단나선은 하단의 외주면에 형성된 것을 특징으로 한다.Preferably, the upper body is formed of a lower end of the upper body and the lower body is fastened to the pipe, the upper and lower ends are divided into stepped so that the outer peripheral surface of the upper end is formed wider than the outer peripheral surface of the lower end of the lower spiral Characterized in that formed.

본 발명의 제2실시예에 따른 마이크로버블 노즐은, 전방과 후방이 개구되어 있으며 내주면의 유로가 넓은 상단부와 내주면의 유로가 좁은 하단부로 이루어진 전방케이스와; 전방과 후방이 개구되어 있으며, 일측면에는 측면을 관통되어 기체가 공급되는 기체유입홀과, 후방 내측 일측에는 중앙에 배출공이 형성된 막힘판과, 막힘판의 후방에는 충돌부가 형성된 후방케이스를 포함하되; 상기 전방케이스의 상단부 외주면은 후방케이스의 내주면에 체결되고, 상기 전방케이스의 하단부는 상기 후방케이스의 막힘판 상부에 위치하는 것을 특징으로 한다.The microbubble nozzle according to the second embodiment of the present invention comprises: a front case having a front end and a rear end and having a wide upper end portion having an inner circumferential surface and a lower end portion having a narrow inner passage surface; The front and rear openings, one side of the gas inlet hole through which the gas is supplied, the inner side of the rear side includes a blocking plate formed with a discharge hole in the center, and the rear case formed with a collision portion at the rear of the blocking plate. ; The outer circumferential surface of the upper end of the front case is fastened to the inner circumferential surface of the rear case, and the lower end of the front case is located above the blockage plate of the rear case.

본 발명에 의한 마이크로버블 노즐은 흐르는 물에 기체를 혼합하면서 물을 층류를 유지시킨 후에 난류를 형성하고 압력이 급격히 감소시켜 기체의 캐비케이션 현상을 유도하여 기체를 마이크로버블로 변화시킬 수 있는 장점이 있다.The microbubble nozzle according to the present invention has the advantage of changing the gas into a microbubble by inducing gas cavitation by forming turbulent flow and reducing the pressure rapidly after maintaining the laminar flow of water while mixing gas with flowing water. have.

또한, 고속으로 흐르는 물에 기체를 혼합하면서 충돌판에 충돌시켜 기체를 마이크로버블로 변화시킬 수 있는 장점이 있다.In addition, there is an advantage that the gas can be changed into a microbubble by colliding the impingement plate while mixing the gas into the water flowing at high speed.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described an embodiment of the present invention.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 마이크로버블 노즐의 분해사시도이고, 도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 마이크로버블 노즐의 사용상태 단면도이고, 도 3은 도 2의 A-A절단면도이고, 도 4a는 도 2의 B-B절단면도이며, 도 4b는 도 2의 C-C절단면도이다.1 is an exploded perspective view of a microbubble nozzle according to a first embodiment of the present invention, FIG. 2 is a cross-sectional view of a microbubble nozzle according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 4A is a cross-sectional view taken along line BB of FIG. 2, and FIG. 4B is a cross-sectional view taken along line CC of FIG. 2.

도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 제1실시예에 따른 마이크로버블 노즐은 물이 유입되는 상부몸체(10), 상부몸체에 연결되어 유체의 유동공간을 형성하는 하부몸체(20), 상부몸체와 하부몸체 사이에 위치하며 기체를 하부몸체의 내부로 공급하는 기체공급부(30), 하부몸체 내부에 위치하며 기체를 혼합된 유체가 통과되면서 기체에 캐비케이션 현상을 유도하는 유도부(40)로 이루어진다. As shown in Figures 1 to 4, the microbubble nozzle according to the first embodiment is the upper body 10, the lower body 20, the upper body 10 is connected to the upper body to form a fluid flow space, the upper body Located between the body and the lower body and the gas supply unit 30 for supplying the gas into the lower body, located in the lower body and the induction unit 40 to induce the cavitation phenomenon to the gas while the mixed fluid is passed through the gas Is done.

상부몸체(10)는 전방과 후방이 개구되어 있으며 관로가 체결되는 상단과 하부몸체가 체결되는 하단으로 이루어지며 상단과 하단에는 각각 상단나선(11)과, 하단나선(12)이 형성된다. 또한, 하단에 형성된 하단나선(12)은 길이방향으로 중간 중간에 나선이 형성되지 않은 다수의 제1기체유동홈(13)이 형성된다. 이때, 하단나 선(12)은 하부몸체가 상단과 소정거리 이격되게 체결되도록 상단과 소정거리 이격되어 형성된다. 이때, 상부몸체의 상단 외주면과 하단 외주면은 단턱으로 형성되어 상단의 외주면이 하단의 외주면보다 넓게 형성된 것이 바람직하다.The upper body 10 has an opening in the front and rear and consists of a lower end to which the upper body and the lower body are fastened to each other, and the upper and lower ends of the upper spiral 11 and the lower spiral 12 are formed, respectively. In addition, the lower spiral 12 formed at the lower end is formed with a plurality of first gas flow grooves 13 in which no spiral is formed in the middle. At this time, the lower end or line 12 is formed spaced apart from the upper end and a predetermined distance so that the lower body is fastened to be spaced apart from the upper end. At this time, the upper outer circumferential surface and the lower outer circumferential surface of the upper body is preferably formed as a step so that the outer peripheral surface of the upper end is formed wider than the outer peripheral surface of the lower end.

하부몸체(20)는 상부몸체(10)로 유입된 유체가 흐르도록 전방과 후방이 개구되어 있으며 전방 내측면에 상부몸체에 체결되는 내부나선(21)이 형성되며 이때, 하부몸체에 형성된 내부나선(21)은 하단나선(12)의 제1기체유동홈(13)에 대응되는 위치에 길이방향으로 중간 중간에 나선이 형성되지 않은 다수의 제2기체유동홈(22)이 형성된다. 이에 따라 도 2에 도시된 바와 같이, 상부몸체의 하단나선(12)과 하부몸체의 내부나선(21)이 체결되면 제1기체유동홈(13)과 제2기체유동홈(22)이 일치되어 기체가 유입되는 통로를 형성하게 된다. 또한, 하부몸체의 전방 외주면에는 기체공급부가 체결되는 외부나선(23)이 형성된다. The lower body 20 has a front and a rear opening so that the fluid flowing into the upper body 10 flows, and an inner spiral 21 is formed on the front inner surface to be fastened to the upper body. 21 is formed with a plurality of second gas flow grooves 22 having no spiral formed in the middle in the longitudinal direction at a position corresponding to the first gas flow groove 13 of the lower spiral 12. Accordingly, as shown in FIG. 2, when the lower spiral 12 of the upper body and the inner spiral 21 of the lower body are fastened, the first gas flow groove 13 and the second gas flow groove 22 coincide with each other. It forms a passageway through which gas is introduced. In addition, an outer spiral 23 to which the gas supply part is fastened is formed on the front outer circumferential surface of the lower body.

기체공급부(30)는 바닥면에 나선(31)이 형성되어 상부몸체(10)의 외주면에 형성된 상단나선과(11) 하부몸체(20)의 외주면에 형성된 외부나선(23)에 각각 체결되며, 일단에 외부의 기체공급장치에 결합되어 기체를 공급받는 기체유입홀(32)이 형성되고, 기체공급부(30)의 바닥면 일측에 기체배출홀(33)이 형성된다. 기체배출홀(33)은 상부몸체와 하부몸체의 체결시 형성되는 이격된 공간에 위치한다. 이러한 기체공급부(30)는 바닥면의 일측이 상부몸체 또는 하부몸체에 일체로 형성되고 타측에 나선이 형성되어 상부몸체와 하부몸체의 체결시 한번에 연결될 수 있다. 이때, 기체는 용도에 따라 공기, 산소, 이산화탄소, 질소, 수소 또는 오존 등이 사용된다. 이에 따라 하부몸체를 따라 흐르는 유체의 압력에 의하여 기체배출홈을 따라 기체가 유입되어 혼합된다.The gas supply unit 30 is fastened to the outer spiral 23 formed on the outer circumferential surface of the upper spiral 11 and the lower body 20 formed on the outer circumferential surface of the upper body 10 by forming a spiral 31 on the bottom surface, A gas inlet hole 32 is coupled to an external gas supply device at one end thereof to receive gas, and a gas discharge hole 33 is formed at one side of the bottom surface of the gas supply unit 30. The gas discharge hole 33 is located in a spaced space formed when the upper body and the lower body is fastened. One side of the gas supply unit 30 is formed integrally with the upper body or the lower body and the spiral is formed on the other side can be connected at one time when the upper body and the lower body is fastened. In this case, air, oxygen, carbon dioxide, nitrogen, hydrogen or ozone is used as the gas. Accordingly, the gas is introduced and mixed along the gas discharge groove by the pressure of the fluid flowing along the lower body.

유도부(40)는 중앙부분에서 후방으로 지름이 감소되는 형상으로 동일한 지름을 갖는 전면부(41)와 지름이 일정하게 감소되는 하단부(42)로 형성되어 하부몸체 내부에서 전방에서 유입되는 유체가 유도부의 외측면를 따라 흐르면서 속도가 증가되도록 체결된다. 이때, 하부몸체의 외측면을 관통하는 체결홀(24)이 형성되어 유도부의 외주면에 나사결합으로 고정하거나, 또는 유도부의 외주면에 체결볼이 형성되고, 하부몸체의 내주면에 체결홈이 형성되어 체결볼에 의해 일정한 간격을 유지하도록 체결할 수도 있다.Induction part 40 is formed of a front portion 41 having the same diameter and a lower end portion 42 having a constant diameter in a shape of decreasing diameter from the center portion to the rear portion so that fluid flowing from the front inside the lower body is guided portion. It is fastened so as to increase the speed while flowing along the outer surface of the. At this time, a fastening hole 24 penetrating the outer surface of the lower body is formed to be screwed to the outer peripheral surface of the induction part, or a fastening ball is formed on the outer peripheral surface of the induction part, a fastening groove is formed on the inner peripheral surface of the lower body The ball may be fastened to maintain a constant distance.

이와 같이 본 발명의 제1실시예에 따른 마이크로버블 노즐의 작동 상태를 살펴본다.As described above, the operating state of the microbubble nozzle according to the first embodiment of the present invention will be described.

상부몸체의 상단나선(11)에 물이 유입되는 관로를 연결하여 물을 공급받고, 기체공급부(30)의 기체유입홀(31)에 외부의 기체공급장치를 연결하여 기체를 공급받는다. 물은 하부몸체를 따라 흐르고, 기체는 상부몸체에 하부몸체를 체결시 제1기체유동홈(13)과 제2기체유동홈(22)에 의해 성형된 기체유입통로를 따라 하부몸체의 내측면으로 유입되어 물에 혼합된다. 기체가 혼합된 물은 하부몸체(20)의 내측면과 유도부(40)의 외측면에 의해 형성된 좁은 통로를 따라 흐르면서 유속이 증가된 상태로 통과한다. 이때, 일정한 두께를 갖는 유도부의 전면부(41)를 통과하는 물은 높은 유속이 일정하게 유지되는 안정된 층류를 유지하지만, 지름이 일정하게 감소되는 유도부의 하단부(42)를 통과하는 물의 유속이 느려지면서 난류가 형성되며 통과후에는 급격한 압력감소에 의해 캐비케이션 현상이 발생되어 물에 혼합된 기체가 마이크로 크기의 미세한 기포로 분해되면서 방출된다.The water is supplied to the upper spiral 11 of the upper body by connecting a pipe in which water is introduced, and by connecting an external gas supply device to the gas inlet hole 31 of the gas supply unit 30 to receive gas. Water flows along the lower body, and the gas flows to the inner side of the lower body along the gas inlet passage formed by the first gas flow groove 13 and the second gas flow groove 22 when the lower body is fastened to the upper body. It is introduced and mixed in water. Water mixed with gas flows along the narrow passage formed by the inner surface of the lower body 20 and the outer surface of the induction part 40 while passing in an increased flow velocity. At this time, the water passing through the front portion 41 of the induction portion having a constant thickness maintains a stable laminar flow in which a high flow rate is kept constant, but the flow rate of water passing through the lower end 42 of the induction portion whose diameter is constantly reduced is slowed down. After the passage, turbulence is formed, and after passing, a cavitation phenomenon occurs due to a sudden decrease in pressure, and the gas mixed with water is released as it is decomposed into micro-sized bubbles.

도 5는 본 발명의 제2실시예에 따른 마이크로버블 노즐의 분해사시도이고, 도 6는 본 발명의 제2실시예에 따른 마이크로버블 노즐의 사용상태 단면도이고, 도 7a는 도 6의 D-D절단면도이며, 도 7b는 도 6의 E-E절단면도이다. 이때, 실시예1과 동일한 구성은 동일한 도면부호를 사용하여 설명한다.5 is an exploded perspective view of a microbubble nozzle according to a second embodiment of the present invention, FIG. 6 is a cross-sectional view of a microbubble nozzle according to a second embodiment of the present invention, and FIG. 7A is a sectional view taken along the line DD of FIG. 6. 7B is a sectional view taken along the line EE of FIG. 6. At this time, the same configuration as in the first embodiment will be described using the same reference numerals.

도 5 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 제2실시예에 따른 마이크로버블 노즐은 제1실시예의 마이크로버블 노즐과 동일하게 상부몸체(10), 하부몸체(20), 기체공급부(30), 제2유도부(50)로 이루어진다. 이때, 상부몸체(10), 하부몸체(20), 기체공급부(30)는 실시예1과 동일하기 때문에 이에 대한 기재는 생략한다.5 to 7, the microbubble nozzle according to the second embodiment is the same as the microbubble nozzle of the first embodiment, the upper body 10, lower body 20, gas supply unit 30, It consists of two induction parts (50). At this time, since the upper body 10, the lower body 20, the gas supply unit 30 is the same as the first embodiment, description thereof will be omitted.

제2유도부(50)는 제1기체유동홈(13)과 제2기체유동홈(22)에 의해 형성된 기체유입통로의 하부에서 하부몸체의 내측면에 밀착된다. 또한, 제2유도부의 측면에는 길이방향으로 중간부까지 일정한 홈이 형성된 다수의 층류홈(51)이 형성되고, 층류홈(51)의 하부에서 제2유도부의 끝단까지 연장되며 홈의 깊이가 서서히 증가하는 난류홈(52)으로 이루어진다. 이때, 층류홈의 전단은 기체유입통로의 하부에 위치하여 기체가 혼합된 물이 쉽게 이동할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.The second induction part 50 is in close contact with the inner surface of the lower body at the lower portion of the gas inflow passage formed by the first gas flow groove 13 and the second gas flow groove 22. In addition, a plurality of laminar flow grooves 51 having constant grooves formed in the longitudinal direction to the middle portion are formed on the side surfaces of the second guide portion, extending from the lower portion of the laminar flow groove 51 to the end of the second guide portion, and the depth of the grooves gradually decreases. It consists of increasing turbulence groove (52). At this time, the front end of the laminar flow groove is preferably located in the lower portion of the gas inlet passage so that the water mixed with gas can be easily moved.

이와 같은 본 발명의 제2실시예에 따른 마이크로버블 노즐의 작동 상태를 살펴본다.It looks at the operating state of the microbubble nozzle according to the second embodiment of the present invention.

상부몸체의 상단나선(11)에 물이 유입되는 관로를 연결하여 물을 공급받고, 기체공급부(30)의 기체유입홀(31)에 외부의 기체공급장치를 연결하여 기체를 공급 받는다. 물은 하부몸체를 따라 흐르고, 기체는 상부몸체에 하부몸체를 체결시 제1기체유동홈(13)과 제2기체유동홈(22)에 의해 성형된 기체유입통로를 따라 하부몸체의 내측면으로 유입되어 물에 혼합된다.The water is supplied by connecting a pipe in which water is introduced into the upper spiral 11 of the upper body, and the gas is supplied by connecting an external gas supply device to the gas inlet hole 31 of the gas supply unit 30. Water flows along the lower body, and the gas flows to the inner side of the lower body along the gas inlet passage formed by the first gas flow groove 13 and the second gas flow groove 22 when the lower body is fastened to the upper body. It is introduced and mixed in water.

기체가 혼합된 물은 일부만이 하부몸체(20)의 내측면에 밀착된 제2유도부(50)의 외측면에 형성된 다수의 좁은 층류홈으로 유입되어 유속의 속도가 급격히 증가되만 일정한 층류홈(51)을 통과하면서 안정된 층류를 유지한다. 한편, 층류홈(51)을 통과한 물은 통로가 서서히 넓어지는 난류홈()을 통과하면서 압력이 감소되어 층류를 형성하며, 기체가 물에 골고루 혼합되면서 미세한 분말로 분해된다. 또한, 층류홈(52)의 끝단인 제2유도부의 하단을 통과한 후에는 통로가 급격히 넓어져 압력이 더욱 현저하게 감소되어 물에 포함된 기체가 캐비케이션 현상에 의하여 마이크로 크기의 미세한 기포로 분해되어 방출된다. Water mixed with the gas flows into a plurality of narrow laminar flow grooves formed on the outer surface of the second induction part 50 in close contact with the inner surface of the lower body 20 so that the velocity of the flow rate increases rapidly, but the constant laminar flow groove ( 51) Maintain stable laminar flow as it passes. On the other hand, the water passing through the laminar flow groove 51 passes through the turbulent groove () is gradually widened, the pressure is reduced to form a laminar flow, the gas is evenly mixed with water and decomposes into fine powder. In addition, after passing through the lower end of the second induction part, which is the end of the laminar flow groove 52, the passage is rapidly widened so that the pressure is further remarkably reduced, so that the gas contained in the water is decomposed into micro-sized bubbles by the cavitation phenomenon. Is released.

도 8은 본 발명의 제3실시예에 따른 마이크로버블 노즐의 분해사시도이고, 도 9는 본 발명의 제3실시예에 따른 마이크로버블 노즐의 사용상태 단면도이다.8 is an exploded perspective view of a microbubble nozzle according to a third embodiment of the present invention, and FIG. 9 is a cross-sectional view of a microbubble nozzle according to a third embodiment of the present invention.

도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이, 제3실시예에 따른 마이크로버블 노즐은 물이 유입되는 전방케이스(110), 전방케이스에 체결되는 후방케이스(120)를 구비한다. As shown in FIGS. 8 and 9, the microbubble nozzle according to the third embodiment includes a front case 110 into which water is introduced and a rear case 120 fastened to the front case.

전방케이스(110)는 전방과 후방이 개구되어 있으며 내주면의 유로가 넓은 상단부(111)와 내주면의 유로가 좁은 하단부(112)로 이루어진다. 이때, 하단부(112)의 외주면은 상단부의 외주면보다 좁게 형성된다. 이때, 상단부의 외주면은 관 로(110)와 후방케이스(120)에 체결되는 외부나사(113)가 형성된다. The front case 110 is formed of an upper end 111 having a front and a rear opening and a wide end portion 111 having a wider passage on an inner circumferential surface, and a lower end portion 112 having a narrow passage on an inner circumferential surface. At this time, the outer peripheral surface of the lower end 112 is formed narrower than the outer peripheral surface of the upper end. At this time, the outer circumferential surface of the upper end portion is formed with an external screw 113 fastened to the conduit 110 and the rear case 120.

후방케이스(120)는 전방과 후방이 개구되어 있으며, 후방케이스(120)의 후방 내측 일측에는 중앙에 배출공이 형성된 막힘판(122)이 형성되고 막힘판(122)의 후방에는 충돌부(130)가 형성된다. 후방케이스의 상단 내측면에는 내부나선(125)이 형성되어 전방케이스의 외부나선(113)에 결합되며 결합시 전방케이스의 하단부(112)가 후방케이스의 내부로 연장된다. 이때, 전방케이스의 하단부(112) 끝단은 후방케이스의 막힘판(122)과 이격된 상태로 결합된다. 또한, 후방케이스의 일측면에는 측면을 관통하는 기체유입홀(121)이 형성되어 기체를 공급받는다. 기체유입홀(121)을 통해 후방케이스의 내부로 공급된 기체는 상부케이스의 하단부(112) 끝단과 하부케이스의 막힘판(121) 사이의 공간을 따라 상부케이스의 하단부(112)를 통과하는 물에 흡입되어 혼합된다. 이때, 기체는 용도에 따라 공기, 산소, 이산화탄소, 질소, 수소 또는 오존 등이 사용된다.The rear case 120 is open at the front and rear, the rear inner side of the rear case 120 is formed with a blocking plate 122 is formed with a discharge hole in the center and the impact portion 130 at the rear of the blocking plate 122 Is formed. The inner spiral 125 is formed on the upper inner surface of the rear case and is coupled to the outer spiral 113 of the front case, and when combined, the lower end 112 of the front case extends into the rear case. At this time, the lower end 112 of the front case is coupled to the spaced apart from the blocking plate 122 of the rear case. In addition, the gas inlet hole 121 penetrating the side is formed on one side of the rear case receives the gas. Gas supplied to the inside of the rear case through the gas inlet hole 121 is the water passing through the lower end 112 of the upper case along the space between the end of the lower end 112 of the upper case and the blocking plate 121 of the lower case. Inhaled and mixed. In this case, air, oxygen, carbon dioxide, nitrogen, hydrogen or ozone is used as the gas.

이와 같이 본 발명의 제3실시예에 따른 마이크로버블 노즐의 작동 상태를 살펴본다.As described above, the operating state of the microbubble nozzle according to the third embodiment of the present invention will be described.

상부케이스(110)에 물이 유입되는 관로를 연결하여 물을 공급받고, 기체유입홀(121)에 외부의 기체공급장치를 연결하여 기체를 공급받는다. 상부케이스(110)의 상단부(111)로 공급된 물은 하단부(112)의 좁은 통로를 통과하면서 유속이 증가한 상태로 통과한다. 기체유입홀(121)을 통해 후방케이스의 내부로 공급된 기체는 상부케이스의 하단부와 하부케이스의 막힘판(122) 사이의 공간을 따라 상부케이스의 하단부(112)를 통과하는 물에 흡입되어 혼합된다. 그 후, 막힘판(122)을 통과한 물 은 강하게 충돌부(130)에 충돌하면서 물에 혼합된 기체가 마이크로 크기의 미세한 기포로 분해되면서 방출된다.The water is supplied by connecting a pipe in which water is introduced into the upper case 110, and a gas is supplied by connecting an external gas supply device to the gas inlet hole 121. The water supplied to the upper end 111 of the upper case 110 passes through the narrow passage of the lower end 112 while increasing the flow rate. Gas supplied into the rear case through the gas inlet hole 121 is sucked into the water passing through the lower portion 112 of the upper case along the space between the lower portion of the upper case and the blocking plate 122 of the lower case and mixed. do. Thereafter, the water passing through the blocking plate 122 strongly collides with the impact unit 130 and is released while the gas mixed with the water is decomposed into micro bubbles of micro size.

이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.As described above, although the present invention has been described by way of limited embodiments and drawings, the present invention is not limited thereto, and the technical idea of the present invention and the following by those skilled in the art to which the present invention pertains. Of course, various modifications and variations are possible within the scope of equivalents of the claims to be described.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 마이크로버블 노즐의 분해사시도.1 is an exploded perspective view of a microbubble nozzle according to a first embodiment of the present invention.

도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 마이크로버블 노즐의 사용상태 단면도.Figure 2 is a cross-sectional view of the use of the microbubble nozzle according to the first embodiment of the present invention.

도 3은 도 2의 A-A절단면도.3 is a cross-sectional view taken along the line A-A of FIG.

도 4a는 도 2의 B-B절단면도.4A is a cross-sectional view taken along the line B-B in FIG.

도 4b는 도 2의 C-C절단면도.4B is a cross-sectional view taken along the line C-C in FIG.

도 5는 본 발명의 제2실시예에 따른 마이크로버블 노즐의 분해사시도.5 is an exploded perspective view of the microbubble nozzle according to the second embodiment of the present invention.

도 6은 본 발명의 제2실시예에 따른 마이크로버블 노즐의 사용상태 단면도.Figure 6 is a cross-sectional view of the use of the microbubble nozzle according to the second embodiment of the present invention.

도 7a는 도 6의 D-D절단면도.FIG. 7A is a sectional view taken along the line D-D in FIG. 6; FIG.

도 7b는 도 6의 E-E절단면도.7B is a cross-sectional view taken along the line E-E of FIG.

도 8은 본 발명의 제3실시예에 따른 마이크로버블 노즐의 분해사시도.8 is an exploded perspective view of a microbubble nozzle according to a third embodiment of the present invention;

도 9는 본 발명의 제2실시예에 따른 마이크로버블 노즐의 사용상태 단면도.Figure 9 is a cross-sectional view of the use of the microbubble nozzle according to the second embodiment of the present invention.

도 10은 일반적인 마이크로버블이 사용되는 과정의 개략도.10 is a schematic diagram of a process in which a general microbubble is used.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

10 : 상부몸체 12 : 하단나선 10: upper body 12: lower spiral

13 : 제1기체유동홈 20 : 하부몸체 13: first gas flow groove 20: lower body

21 : 내부나선 22 : 제2기체유동홈 21: internal spiral 22: second gas flow groove

30 : 기체공급부 32 : 기체유입홀 30: gas supply unit 32: gas inlet hole

33 : 기체배출홀 40 : 유도부 33: gas discharge hole 40: guide part

110 : 전방케이스 120 : 후방케이스 110: front case 120: rear case

122 : 막힘판 121 : 기체유입홀 122: blocking plate 121: gas inlet hole

130 : 충돌부 130: collision

Claims (8)

전방과 후방이 개구되어 있어 있으며 하단에 길이방향으로 중간 중간에 나선이 형성되지 않은 다수의 제1기체유동홈을 갖는 하단나선이 형성된 상부몸체와;An upper body having front and rear openings and having a lower spiral having a plurality of first gas flow grooves having no spiral formed in the middle in a longitudinal direction at a lower end thereof; 상부몸체로 유입된 유체가 흐르도록 전방과 후방이 개구되어 있으며, 전방 내측면에 하단나선의 제1기체유동홈에 대응되는 위치에 길이방향으로 중간 중간에 나선이 형성되지 않은 다수의 제2기체유동홈을 갖는 내부나선이 형성된 하부몸체와;A plurality of second gases having front and rear openings to flow the fluid introduced into the upper body, and having no spiral formed in the middle in the longitudinal direction at positions corresponding to the first gas flow grooves of the lower spiral on the front inner surface. A lower body having an inner spiral having a flow groove; 상부몸체와 하부몸체의 외주면에 위치하며 일단에 외부의 기체공급장치에 결합되어 기체를 공급받는 기체유입홀이 형성되고, 상부몸체의 하단나선과 하부몸체의 내부나선이 체결시 제1기체유동홈과 제2기체유동홈이 일치되어 형성된 기체유입통로에 기체를 공급하는 기체공급부와;Located on the outer circumferential surface of the upper body and the lower body and is coupled to an external gas supply device at one end to form a gas inlet hole for receiving gas, the first gas flow groove when the lower spiral of the upper body and the inner spiral of the lower body is fastened A gas supply unit supplying gas to a gas inflow passage formed by coinciding with the second gas flow groove; 상기 하부몸체의 내측에 위치하며, 중앙부분에서 후방으로 지름이 감소되는 형상으로 동일한 지름을 갖는 전면부와 지름이 일정하게 감소되는 하단부로 이루어져 체가 통과되면서 기체에 캐비케이션 현상을 유도하는 유도부를 포함하는 것을 특징으로 마이크로버블 노즐.Located on the inside of the lower body, consisting of the front portion having the same diameter and the lower portion of the constant diameter is reduced in shape from the center portion to the rear in the rear portion includes an induction part for inducing cavitation phenomenon in the gas as the sieve passes Microbubble nozzle, characterized in that. 전방과 후방이 개구되어 있어 있으며 하단에 길이방향으로 중간 중간에 나선이 형성되지 않은 다수의 제1기체유동홈을 갖는 하단나선이 형성된 상부몸체와;An upper body having front and rear openings and having a lower spiral having a plurality of first gas flow grooves having no spiral formed in the middle in a longitudinal direction at a lower end thereof; 상부몸체로 유입된 유체가 흐르도록 전방과 후방이 개구되어 있으며, 전방 내측면에 하단나선의 제1기체유동홈에 대응되는 위치에 길이방향으로 중간 중간에 나선이 형성되지 않은 다수의 제2기체유동홈을 갖는 내부나선이 형성된 하부몸체와;A plurality of second gases having front and rear openings to flow the fluid introduced into the upper body, and having no spiral formed in the middle in the longitudinal direction at positions corresponding to the first gas flow grooves of the lower spiral on the front inner surface. A lower body having an inner spiral having a flow groove; 상부몸체와 하부몸체의 외주면에 위치하며 일단에 외부의 기체공급장치에 결합되어 기체를 공급받는 기체유입홀이 형성되고, 상부몸체의 하단나선과 하부몸체의 내부나선이 체결시 제1기체유동홈과 제2기체유동홈이 일치되어 형성된 기체유입통로에 기체를 공급하는 기체공급부와;Located on the outer circumferential surface of the upper body and the lower body and is coupled to an external gas supply device at one end to form a gas inlet hole for receiving gas, the first gas flow groove when the lower spiral of the upper body and the inner spiral of the lower body is fastened A gas supply unit supplying gas to a gas inflow passage formed by coinciding with the second gas flow groove; 기체유입통로의 출구쪽 하부쪽에서 하부몸체의 내측면에 밀착되며, 외측면에 길이방향으로 상단에서 중간부까지 일정한 홈이 형성된 다수의 층류홈과 상기 층류홈의 하부에서 끝단까지 홈의 깊이가 서서히 증가하는 난류홈으로 이루어진 제2유도부를 포함하는 것을 특징으로 마이크로버블 노즐.The bottom surface of the gas inlet passage is in close contact with the inner surface of the lower body, a plurality of laminar flow grooves having a constant groove from the top to the middle portion in the longitudinal direction on the outer surface and the depth of the groove from the bottom to the end of the laminar flow groove gradually A microbubble nozzle comprising a second induction part consisting of increasing turbulence grooves. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 상부몸체는 관로가 체결되는 상단과 하부몸체가 체결되는 하단으로 형성되고, 상단과 하단은 단턱으로 나누어져 상단의 외주면이 하단의 외주면보다 넓게 형성되며 상기 하단나선은 하단의 외주면에 형성된 것을 특징으로 마이크로버블 노즐.According to claim 1 or claim 2, wherein the upper body is formed with a lower end of the upper body and the lower body is fastened to the pipe, the upper and lower ends are divided into stepped so that the outer peripheral surface of the upper end is formed wider than the outer peripheral surface of the lower end The bottom spiral is a microbubble nozzle, characterized in that formed on the outer peripheral surface of the bottom. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 하단나선은 하부몸체가 상단과 소정거리 이격되게 체결되도록 상단과 소정거리 이격되어 형성된 것을 하는 특징으로 마이크로버블 노즐.The microbubble nozzle according to claim 1 or 2, wherein the lower spiral is formed to be spaced apart from the upper end by a predetermined distance such that the lower body is fastened to be spaced apart from the upper end by a predetermined distance. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 기체공급부는 상부몸체 및 하부몸체의 외주면에 나사결합되는 것을 특징으로 마이크로버블 노즐.The microbubble nozzle according to claim 1 or 2, wherein the gas supply part is screwed to the outer circumferential surfaces of the upper body and the lower body. 제1항에 있어서, 상기 유도부의 외주면에 체결볼이 형성되고, 하부몸체의 내주면에 체결홈이 형성되어 체결되는 것을 특징으로 마이크로버블 노즐.The microbubble nozzle according to claim 1, wherein a fastening ball is formed on the outer circumferential surface of the induction part, and a fastening groove is formed on the inner circumferential surface of the lower body. 전방과 후방이 개구되어 있으며 내주면의 유로가 넓은 상단부와 내주면의 유로가 좁은 하단부로 이루어진 전방케이스;A front case having front and rear openings and having an upper end with a wider passage in the inner circumferential surface and a lower end with a narrow passage in the inner circumferential surface; 전방과 후방이 개구되어 있으며, 일측면에는 측면을 관통되어 기체가 공급되는 기체유입홀과, 후방 내측 일측에는 중앙에 배출공이 형성된 막힘판과, 막힘판의 후방에는 충돌부가 형성된 후방케이스를 포함하되;The front and rear openings, one side of the gas inlet hole through which the gas is supplied, the inner side of the rear side includes a blocking plate formed with a discharge hole in the center, and the rear case formed with a collision portion at the rear of the blocking plate. ; 상기 전방케이스의 상단부 외주면은 후방케이스의 내주면에 체결되고, 상기 전방케이스의 하단부는 상기 후방케이스의 막힘판 상부에 위치하는 것을 특징으로 하는 마이크로버블 노즐.The outer circumferential surface of the upper end of the front case is fastened to the inner circumferential surface of the rear case, the lower end of the front case is a microbubble nozzle, characterized in that located above the block plate of the rear case. 삭제delete
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