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KR101406268B1 - Tiny bubble generator - Google Patents

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KR101406268B1
KR101406268B1 KR1020120003381A KR20120003381A KR101406268B1 KR 101406268 B1 KR101406268 B1 KR 101406268B1 KR 1020120003381 A KR1020120003381 A KR 1020120003381A KR 20120003381 A KR20120003381 A KR 20120003381A KR 101406268 B1 KR101406268 B1 KR 101406268B1
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fluid
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권범근
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(주)나노오존텍
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Abstract

본 발명은 미세기포 발생장치에 관한 것으로 특히 수동력학적 방식에 의해 미세기포를 발생기키기 위한 장치에 관한 것이다. 상기 미세기포 발생장치는, 기체 및 액체의 혼압유체를 생성하는 혼합유체 생성수단과; 상기 혼합유체로부터 미세기포를 발생시키는 미세기포 발생수단을 포함하고, 상기 미세기포 발생수단은, 단면 형상이 유체의 흐름방향으로 대경부에서 소경부로 테이퍼진 관형의 반응기 복수개가 직렬로 연결되는 것을 특징으로 한다. 상기 장치에 따를 때, 연속적이면서 안정적으로 미세기포를 발생시킬 수 있고, 미세기포의 사이즈를 나노화하여 생성된 기포가 장시간 동안 액체내에 유지될 수 있다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a microbubble generator, and more particularly, to an apparatus for generating microbubbles by a hydrodynamic method. The micro-bubble generating device includes mixed fluid generating means for generating a gas-liquid mixed fluid; And a fine bubble generating means for generating fine bubbles from the mixed fluid. The fine bubble generating means is characterized in that a plurality of tubular reactors, which are tapered from a large diameter portion to a small diameter portion, . According to the apparatus, fine bubbles can be generated continuously and stably, and bubbles generated by nanoizing the size of the fine bubbles can be maintained in the liquid for a long time.

Description

미세기포 발생장치{TINY BUBBLE GENERATOR}[0001] TINY BUBBLE GENERATOR [0002]

본 발명은 미세기포 발생장치에 관한 것으로 특히 수동력학적 방식에 의해 미세기포를 발생기키기 위한 장치에 관한 것이다.
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a microbubble generator, and more particularly, to an apparatus for generating microbubbles by a hydrodynamic method.

미세기포인 마이크로-기포 및 나노-기포 (micro-bubble and nano-bubble)는 대략 10~50 ㎛ 및 200 ㎚ 직경을 각각 갖는 매우 작은 크기의 기포(bubble)를 말한다. 이런 미세기포는 다양한 응용분야에 적용되고 있는 실정이다. 예를 들면, 미세기포기술은 고도산화공정 또는 고도산화기술 (advanced oxidation processes or advanced oxidation technologies), 일상의 피부세안을 위한 미용분야 등에서 실제 적용되었고 이미 상품화되어 판매중에 있다. 그래서 미세기포의 생성장치의 개발은 현재 및 가까운 미래에 매우 중요한 기술이라고 할 수 있다.Micro-bubble micro-bubbles and nano-bubbles refer to very small-sized bubbles each having approximately 10 to 50 μm and 200 nm diameter. These micro bubbles are applied to various application fields. For example, micro-bubble technology has been applied to advanced oxidation processes or advanced oxidation technologies, and cosmetics for everyday skin cleansing, and has already been commercialized and on the market. Thus, the development of a device for generating microbubbles is a very important technology in the present and near future.

종래부터 미세기포의 원리상 생성 방법으로 크게 4 가지가 제안되고 있다. 즉, 미세기포 생성방식에 기반하여 보면, 음파 방식(acoustic mode), 수동력학적 방식(hydrodynamic mode), 광학적 방식(optic mode) 및 입자 공동방식(particle cavitation mode)으로 나타낼 수 있다. 이중에서 음파방식은 유체에 초음파 (ultrasonic wave)를 조사하는 방식이며, 수동력학적 방식은 흐르는 유체에 압력변화를 유도하여 미세기포를 생성하는 방식을 말한다. 이들 두 방식은 유체상 물리화학적 변화를 유발할 수 있으나, 후술한 두 가지 방식(즉, 광학적 방식 및 입자공동방식)은 유체상 어떤 변화를 유발하지 않는 특성이 있다. 또한 음파 및 수동력학적 방식들은 극단적인 고온 및 고압을 유발하는 국부적으로 높은 에너지 밀도를 갖는 특성을 가진다. 통상적으로 음파 및 수동력학적 방식을 이용한 미세기포의 발생은 매우 효과적이며, 이중에서 음파방식은 상당한 에너지를 요구하는 방식이라 에너지 비용이 발생되는 단점이 있다. 반면에 수동력학적 미세기포 생성방식은 추가적인 에너지 비용을 필요하지 않으면서도 효과적으로 미세기포를 형성할 수 있다. 즉, 흐르는 유체에 적당한 압력 변화를 유도함으로써 실제 미세기포를 손쉽게 생성케 할 수 있다. 그래서 수동력학적 방식을 고려한 다양한 미세기포의 발생방법이 많이 제안되는 실정이다.Conventionally, four types of micro bubbles have been proposed as the generation methods in principle. In other words, based on the micro-bubble generation method, it can be expressed by an acoustic mode, a hydrodynamic mode, an optical mode, and a particle cavitation mode. Among them, the sonic method is a method of irradiating an ultrasonic wave to a fluid, and the hydrodynamic method is a method of generating minute bubbles by inducing a pressure change in a flowing fluid. Both of these methods can cause physical chemical changes in the fluid, but the two methods described below (i.e., optical method and particle method) do not cause any change in the fluid. The sonic and hydrodynamic methods also have characteristics with locally high energy densities leading to extreme high temperatures and pressures. Generally, the generation of micro-bubbles by using a sonic wave and a hydrodynamic method is very effective, and a sound wave system requires a considerable amount of energy. On the other hand, the hydrodynamic micro-bubble generation method can effectively form micro-bubbles without requiring additional energy cost. That is, it is possible to easily generate actual minute bubbles by inducing an appropriate pressure change in the flowing fluid. Therefore, many methods of generating micro bubbles considering the hydrodynamic method have been proposed.

그러나, 종래의 수동력학적 방식의 미세기포 생성방법은 지속적인 미세기포를 얻는 것이 어려울 뿐만 아니라, 생성된 미세기포의 안정성을 유지할 수가 없다. 또한, 상기의 방법으로 수많은 미세한 기공을 가진 다공질체 또는 산기관을 통한 미세기포의 발생은 많은 압력손실을 동반하여 유체를 이송하는 펌프의 고장을 자주 유도하거나 펌프내 과도한 기체의 유입에 따른 펌프의 가동이 정지되는 현상이 자주 발생하는 문제점이 있었다. However, the conventional micro-bubble generation method using the hydrodynamic method is not only difficult to obtain continuous micro-bubbles, but also can not maintain the stability of the produced micro-bubbles. In addition, the generation of minute bubbles through a porous body having a large number of fine pores or an air diffusing pipe by the above method leads to frequent failure of the pump for transferring the fluid accompanied by a large pressure loss, There is a problem that the operation is stopped frequently.

도 1에 도시된 바와 같이, 좀 더 구체적인 기존 수동력학적 방식의 미세기포 생성방법은, 혼합유체 생성과정에서, 펌프(20) 가동에 따라 유입구(22)를 통해 펌프(20) 내부로 유입되는 기체(공기 등)가 펌프(20) 내부의 임펠러(21)의 동작에 의해 혼합유체로 전환되어 펌프(20) 측면에 제공되는 배출구(23)를 통해 외부로 배출되는 구조이다. 이 경우, 혼합유체 내 분포하는 기체가 펌프(20) 내부에 지속적으로 축적되어 과도한 공동(cavitation)현상이 발생하게 되어 펌프(20) 고장의 원인이 되기도 하며, 또 과도한 기체의 축적에 따른 펌프(20)의 공회전을 유발하고 심지어 과도한 공회전에 따른 펌프(20)의 과열로 인해 펌프(20)의 작동이 중단되어서 펌프(20)의 운전이 지속적이지 못한 현상을 유발한다. 그래서 나노-마이크로 크기의 미세기포(bubble) 발생기의 지속적인 기포 발생이 불가능한 경우가 자주 발생한다. 결과적으로 종래의 미세기포생성장치는 과도한 기체의 축적에 따른 펌프 가동의 연속성이 부족하고 이로 인해 지속적인 미세기포 생성이 이루어지지 않는 단점이 있다. As shown in FIG. 1, the conventional method of generating micro-bubbles in the conventional hydrodynamic method is a method of generating micro-bubbles by flowing into the pump 20 through the inlet 22 according to the operation of the pump 20 (Air or the like) is converted into a mixed fluid by the operation of the impeller 21 in the pump 20 and is discharged to the outside through the discharge port 23 provided on the side surface of the pump 20. In this case, the gas distributed in the mixed fluid continuously accumulates in the pump 20, causing an excessive cavitation phenomenon, which may cause the pump 20 to fail. Also, the pump 20 The pump 20 is idle and the operation of the pump 20 is interrupted due to overheating of the pump 20 due to excessive idling, which causes the operation of the pump 20 to be inconsistent. Thus, it is often the case that continuous bubbling of a nano-micro sized micro bubble generator is not possible. As a result, the conventional micro-bubble generating apparatus has a disadvantage in that continuous micro-bubbles are not generated due to insufficient continuity of pump operation due to excessive accumulation of gas.

한편, 대한민국 등록특허 제10-0824714호에는 오리피스와 다단 철망으로 구성된 미세기포 발생장치에 대해 개시하고 있으나, 펌프가 혼합수를 배출하는 형태상 상술한 바와 같이 장치의 지속적인 운전이 어렵다. 또한, 미세기포를 생성하는 마이크로 노즐부의 구조상 마이크로 사이즈의 기포 발생은 가능하나 나노 사이즈이 기포발생은 어렵기 때문에, 기포의 사이즈가 클수록 단시간에 수중 내지 수표면에서 붕괴되는 미세기포의 특성을 고려할 때 생성된 기포가 요구되는 시간동안 수중에 유지되는 데도 한계가 있다.
On the other hand, Korean Patent No. 10-0824714 discloses a micro-bubble generating device composed of an orifice and a multistage wire net, but it is difficult to continuously operate the device as described above, in which the pump discharges the mixed water. In addition, micro-sized bubbles can be generated due to the structure of the micro-bubble generating micro-bubbles, but it is difficult to generate bubbles of nano-sized size. Therefore, as the size of the bubbles increases, the micro-bubbles generated in a short period of time There is also a limitation in that the bubbles remain in the water for the required time.

본 발명의 목적은, 연속적이면서 안정적으로 미세기포를 발생시킬 수 있는 미세기포 발생장치를 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to provide a fine bubble generator capable of continuously and stably generating minute bubbles.

또한 본 발명의 목적은, 미세기포의 사이즈를 나노화하여 생성된 기포가 장시간 동안 액체내에 유지될 수 있는 미세기포 발생장치를 제공하는 것이다.
It is also an object of the present invention to provide a fine bubble generating device in which bubbles generated by nano-size the size of fine bubbles can be held in the liquid for a long time.

본 발명자는 다수의 사례 검토 및 실험을 거듭한 결과, 미세기포 발생장치의 기체와 유체를 혼합하여 배출하는 과정에서 혼합된 기체가 혼합유체 생성부에 잔류함에 따라 장치 전체의 연속적인 동작을 방해하는 것에 주목하여 혼합기체의 잔류를 억제하는 방안을 모색하는 한편, 미세기포 생성부에서의 나노사이즈의 미세기포발생 방안을 강구하는 과정에서 본 발명을 하기에 이르렀다. As a result of repeatedly examining and experimenting on a number of cases, the present inventor has found that, in a process of mixing and discharging a gas and a fluid of a micro-bubble generator, the mixed gas remains in the mixed fluid- The present invention has been accomplished in the process of finding a method of suppressing the residual gas mixture while seeking a method of generating nano-sized microbubbles in the microbubble generator.

상기 해결과제와 관련하여 본 발명은, 기체 및 액체의 혼압유체를 생성하는 혼합유체 생성수단과; 상기 혼합유체로부터 미세기포를 발생시키는 미세기포 발생수단을 포함하는 미세기포 발생장치로서, 상기 미세기포 발생수단은, 단면 형상이 유체의 흐름방향으로 대경부에서 소경부로 테이퍼진 관형의 반응기 복수개가 직렬로 연결되는 것을 특징으로 하는, 미세기포 발생장치를 제공한다.In accordance with the above-mentioned problems, the present invention provides a mixed fluid producing device for producing a mixed fluid of gas and liquid; Wherein the fine bubble generating means comprises a plurality of tubular reactors each of which is tapered from a large diameter portion to a small diameter portion in a flow direction of a cross section in a flow direction of the fluid, The micro bubble generating device being connected to the micro bubble generating device.

상기 혼합유체 생성수단은 임펠러를 구비한 펌프일 수 있으며, 이 경우, 상기 혼합유체는 상기 혼합유체 생성수단의 상부측으로 배출되는 것이 바람직하다.The mixed fluid generating means may be a pump having an impeller. In this case, the mixed fluid is preferably discharged to the upper side of the mixed fluid generating means.

상기 대경부에 대한 소경부의 직경비는 1/10 ~ 1/9 인 것이 바람직하다.The diameter ratio of the small diameter portion to the large diameter portion is preferably 1/10 to 1/9.

상기 반응기의 소경부의 길이는 0.2~2cm인 것이 바람직하다.The length of the small diameter part of the reactor is preferably 0.2 to 2 cm.

상기 인접한 반응기들은 전단 반응기의 소경부가 후단 반응기의 대경부에 삽입되는 방식으로 연결될 수 있으며, 이 경우, 상기 인접한 반응기들은 전단 반응기의 외측면과 후단 반응기의 내측면이 나사결합될 수 있다.The adjacent reactors may be connected in such a manner that the small diameter portion of the front end reactor is inserted into the large diameter portion of the rear end reactor. In this case, the adjacent outer ends of the front end reactor and the rear end reactor may be screwed.

또한, 상기 반응기의 단부측에는 유체흐름에 수직하게 제공되는 배플을 더 포함할 수 있다.In addition, the end of the reactor may further include a baffle provided perpendicular to the fluid flow.

상기 배플에는 유체흐름 방향에 수평방향으로 연장 형성된 블레이드가 구비될 수 있으며, 상기 블레이드는 상기 반응기의 소경부로 대향된 측면에 제공되는 것이 바람직하다.The baffle may be provided with a blade extending horizontally in the fluid flow direction, and the blade is preferably provided on an opposite side to the small diameter portion of the reactor.

또한, 상기 반응기의 대경부에 제공되는 다공판을 더 포함할 수 있으며, 다공판 유체 유입면에는 유체 흐름 방향에 수평방향으로 연장 형성된 판형부가 구비될 수 있다. 이 경우, 상기 판형부에 의해 구획되는 상기 다공판의 면 각각에는 구멍의 개수를 다르게 형성하는 것이 바람직하다.In addition, the reactor may further include a perforated plate provided on the large diameter portion of the reactor, and the perforated plate fluid inlet surface may be provided with a plate portion extending horizontally in the fluid flow direction. In this case, it is preferable that the number of holes is formed in each of the surfaces of the perforated plate partitioned by the plate-shaped portion.

또한, 상기 반응기의 대경부에는 하나 이상의 판형의 다공재를 더 포함할 수하는 있다.In addition, the large-diameter portion of the reactor may further include one or more plate-like porous members.

상기 다공판 및 하나 이상의 판형의 다공재는 유체 흐름방향으로 순차적으로 제공되는 것이 바람직하다.The perforated plate and the at least one plate-like porous material are preferably provided sequentially in the fluid flow direction.

또한, 상기 반응기의 대경부와 소경부 사이에는 상기 판형의 다공재를 지지하기 위한 깔대기형 다공재를 더 포함할 수 있다. The reactor may further include a funnel-shaped porous member for supporting the plate-like porous member between the large-diameter portion and the small-diameter portion of the reactor.

상기 다공재는 철망 또는 멤브레인으로부터 선택되는 어느 하나 또는 이들의 조합일 수 있다. The porous material may be any one selected from a wire mesh or a membrane, or a combination thereof.

또한, 상기 다공재는 복수로 설치되되, 유체의 흐름방향으로 상류에 설치되는 다공재의 구멍크기가 하류에 설치되는 다공재의 구멍크기보다 큰 것이 바람직하다.In addition, it is preferable that a plurality of the porous materials are provided, and the hole size of the porous material disposed upstream in the flow direction of the fluid is larger than the hole size of the porous material disposed downstream.

본 발명은 또한, 기체 및 액체의 혼합유체로부터 미세기포를 발생하기 위한 미세기포 발생기로서, 상기 미세기포 발생기는, 단면 형상이 유체의 흐름방향으로 대경부에서 소경부로 테이퍼진 관형의 반응기 복수개가 직렬로 연결된 것을 특징으로 하는, 미세기포 발생기를 제공한다.
The present invention also relates to a micro-bubble generator for generating micro-bubbles from a mixed gas of gas and liquid, wherein the micro-bubble generator has a plurality of tubular reactors tapered in the flow direction of the fluid from the large- To the micro bubble generator.

본 발명에 의한 미세기포 발생장치에 따를 때, 연속적이면서 안정적으로 미세기포를 발생시킬 수 있고, 미세기포의 사이즈를 나노화하여 생성된 기포가 장시간 동안 액체내에 유지될 수 있다.
According to the apparatus for generating fine bubbles according to the present invention, fine bubbles can be generated continuously and stably, and bubbles generated by nanoizing the size of fine bubbles can be maintained in the liquid for a long time.

도 1은 종래 미세기포 발생장치에서의 펌프 구성도.
도 2은 본 발명에 따른 미세기포 발생장치의 개략 구성도.
도 3는 본 발명에 따른 상기 미세기포 장치의 혼합유체 생성수단의 측단면도 및 정단면도.
도 4은 상기 미세기포 장치의 미세기포 발생수단의 연결상태를 나타내는 측단면도.
도 5는 본 발명에 따른 반응기의 상세 구성도.
도 6는 본 발명에 따른 배플의 측면도.
도 7은 본 발명에 따른 다공판의 정면도와 측면도.
도 8은 본 발명에 따른 반응기의 소경부 길이에 따른 혼합유체의 압력변화 그래프.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a block diagram of a pump in a conventional micro-bubble generator. FIG.
2 is a schematic configuration view of a microbubble generator according to the present invention.
3 is a side sectional view and a front sectional view of a mixed fluid generating means of the micro-bubbling apparatus according to the present invention.
4 is a side cross-sectional view showing a connection state of the microbubble generator of the microbubble device.
5 is a detailed block diagram of a reactor according to the present invention.
6 is a side view of a baffle in accordance with the present invention;
7 is a front view and a side view of a perforated plate according to the present invention.
8 is a graph showing the pressure change of the mixed fluid according to the length of the small diameter portion of the reactor according to the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예에 대하여 상세히 설명한다. 도면에서 동일 또는 균등물에 대해서는 동일 또는 유사한 참조번호를 부여하였으며, 또한 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 '포함'한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the drawings, the same or similar reference numerals are given to the same or equivalent elements in the drawings, and in the specification, when a component is referred to as being "including", it is to be understood that other components But may include other components.

도 2은 본 발명에 따른 미세기포 발생장치의 개략 구성도, 도 3는 본 발명에 따른 상기 미세기포 장치의 혼합유체 생성수단의 측단면도 및 정단면도, 도 4은 상기 미세기포 장치의 미세기포 발생수단의 연결상태를 나타내는 측단면도이다.3 is a side sectional view and a front sectional view of the mixed fluid generating means of the microbubbles apparatus according to the present invention, and FIG. 4 is a cross-sectional view of the microbubble generator of the microbubbles apparatus according to the present invention. And Fig.

본 발명에 따른 미세 기포 발생장치(10)는, 기체 및 액체의 혼합유체를 생성하는 혼합유체 생성수단(200)과, 미세기포를 발생시키는 미세기포 발생수단(300)을 포함한다. The apparatus 10 for producing micro-bubbles according to the present invention includes mixed fluid generating means 200 for generating a mixed fluid of gas and liquid and fine bubble generating means 300 for generating fine bubbles.

개시된 실시예에서, 상기 혼합유체 생성수단(200)은 공지의 임펠러(210)를 구비한 펌프 형태로 구현되며, 소정부위에서 물과 같은 액상 유체와 기상 유체가 유입되는 호스 또는 튜브 형태의 유입관(220)과 혼합유체를 상기 미세기포 발생수단(300)으로 전달하기 위한 배출관(230)이 구비하고 있다. In the disclosed embodiment, the mixed fluid generating means 200 is realized in the form of a pump having a known impeller 210, and includes a hose or tube type inlet pipe (220) and a discharge pipe (230) for transferring the mixed fluid to the micro-bubble generating means (300).

상기 유입관(220)을 통해 유입된 액상 유체와 기상 유체는 임펠러(210)에 의한 난류 유동에 의해 펌프 내에서 격렬하게 혼합되어 상기 배출관(230)을 통해 소정 사이즈의 기포가 액체 내에 분산된 혼합유체 형태로 미세기포 발생수단(300)으로 배출된다.The liquid fluid and the gaseous fluid introduced through the inlet pipe 220 are vigorously mixed in the pump by the turbulent flow of the impeller 210 and mixed with a bubble of a predetermined size dispersed in the liquid through the outlet pipe 230 And is discharged into the micro-bubble generating means 300 in the form of a fluid.

한편, 일반적으로 혼합유체 내부에 존재하는 기포가 과도한 부피를 갖게 되는 경우 기포에 의한 공동현상으로 인해 고속으로 운전되는 임펠러(210)가 손상을 받거나 펌프의 과열로 연속적이고 안정적인 운전이 제한될 수 있고, 더욱이 기포의 밀도는 액체 유체에 비해 상대적으로 낮기 때문에 혼합유체의 배출이 펌프의 측부나 하부쪽으로 이루어지는 종래 일반적인 형태의 펌프에서는 기포가 펌프 내부의 상부로 축적됨으로써 이러한 문제가 가중될 수 있다.On the other hand, when the bubbles existing in the mixed fluid have an excessive volume, the impeller 210, which is operated at high speed due to cavitation due to bubbles, may be damaged, or continuous and stable operation may be restricted due to overheating of the pump Furthermore, since the density of the bubbles is relatively low compared to the liquid fluid, in the conventional type of pump in which the discharge of the mixed fluid is made to the side or the lower side of the pump, the bubbles accumulate in the upper part of the inside of the pump.

도 3을 참조할 대, 본 발명에 따른 미세기포 발생장치(10)의 특징 중 하나는, 혼합유체 생성수단(200) 즉 펌프 내부로 유입되는 액체 유체와 기체 유체가 임펠러(210)에 의해 혼합된 후, 펌프의 상측부로 배출되도록 하는 것이다. 즉, 혼합유체가 펌프의 상측부로 배출되는 경우, 혼합유체 내에 분산된 기포의 대부분은 펌프 내부에 축적되는 대신 상기 배출관(230)을 통해 원활히 배출됨으로써 혼합유체 생성수단(200)의 연속적이고 안정적인 운전이 보장될 수 있다. 3, one of the features of the apparatus 10 for generating microbubbles according to the present invention is that the mixed fluid generating means 200, that is, the liquid fluid and the gaseous fluid introduced into the pump are mixed by the impeller 210 And then discharged to the upper portion of the pump. In other words, when the mixed fluid is discharged to the upper portion of the pump, most of the bubbles dispersed in the mixed fluid are smoothly discharged through the discharge pipe 230 instead of accumulating in the pump, whereby continuous and stable operation of the mixed fluid generating means 200 Can be guaranteed.

물론, 본 발명의 실시예에 따른 혼합유체 생성수단(200)의 경우에도 임펠러(210)의 고속회전으로 인한 혼합유체 내의 압력변화로 일부 기포가 펌프 내부에 잔류될 수는 있으나, 본질적으로 기포의 밀도가 액체의 유체보다는 커서 상승하기 때문에 정상상태에서의 펌프 내부에 존재하게 되는 기포의 양은 일정하게 유지될 수 있어 펌프의 연속적이고 안정적인 운전이 방해되지는 않는다.Of course, even in the case of the mixed fluid generating means 200 according to the embodiment of the present invention, some bubbles may remain in the pump due to the pressure change in the mixed fluid due to the high rotation of the impeller 210, Since the density rises higher than the fluid of the liquid, the amount of bubbles present in the pump in the steady state can be kept constant so that continuous and stable operation of the pump is not hindered.

도 4을 참조할 때, 본 발명에 따른 미세기포 발생장치(10)의 다른 특징 중 하나는, 미세기포를 발생시키는 미세기포 발생수단(300)이 관형의 반응기(310)가 복수개로 직렬로 연결된, 소위 다단 임팩터(multi-impactor) 형태로 제공된다는 것이다. 한편, 본 발명에 따른 이러한 미세기포 발생수단(300)은, 전술한 혼합유체 생성수단(200)과 조합하여 해결과제와 관련된 기술적 의미를 갖기도 하지만, 후술하는 바와 같이 별도의 독립된 기술적 의미를 갖는 것으로 이해되어야 한다.4, one of the other features of the apparatus 10 for generating microbubbles according to the present invention is that the microbubble generator 300 for generating microbubbles includes a plurality of tubular reactors 310 connected in series , So-called multi-impactor. Meanwhile, the micro-bubble generating means 300 according to the present invention may have a technical meaning associated with a solution to be solved in combination with the mixed fluid generating means 200 described above. However, the micro-bubble generating means 300 has a separate independent technical meaning Should be understood.

실시예에서, 관형의 반응기(310) 내에서 유체의 흐름은 상기한 혼합유체 생성수단(200) 즉 펌프로부터의 배출 압력에 의해 유도되지만, 상기 관형의 반응기(310)가 직렬로 연결된 형태의 미세기포 발생수단(300)은 일반 가정에서의 수도와 같은 저도의 압력에 의해서도 구동될 수 있다. In the embodiment, the flow of fluid in the tubular reactor 310 is induced by the discharge pressure from the mixed fluid generating means 200, i.e., the pump, but the tubular reactor 310 is connected to the fine The bubble generating means 300 can also be driven by low pressure, such as water in a typical home.

상기 관형의 반응기(310)는 단면 직경이 유체의 흐름방향으로 대경부(312)에서 소경부(314)로 작아지는 테이퍼진 구조를 가짐으로써, 기본적으로 수력학적 공동(hydrodynamic cavitation) 현상을 이용하여 미세기포를 생성하게 된다. The tubular reactor 310 has a tapered structure in which the cross-sectional diameter is reduced from the large-diameter portion 312 to the small-diameter portion 314 in the flow direction of the fluid, thereby basically utilizing the hydrodynamic cavitation phenomenon Resulting in fine bubbles.

이 경우, 생성된 미세기포의 크기는 아래의 베르누이(Bernoulli) 방정식(식 1) 및 영-라플라스(Young-Laplace) 방정식(식 2)에 의해 계산될 수 있다. In this case, the size of the generated minute bubbles can be calculated by the Bernoulli equation (Equation 1) and the Young-Laplace equation (equation 2) below.

Figure 112012002778449-pat00001
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Figure 112012002778449-pat00002
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식 1에서, P: 압력; ρ: 유체의 밀도; v: 유체의 유속; g: 중력가속도; h: 유체의 높이를, 식 2에서, PG: 기체의 압력; PL: 액체의 압력; σ: 액체의 표면장력; db; 미세기포의 직경을 각각 나타낸다. 식 1은 유체의 위치에너지와 운동에너지의 합이 항상 일정하다는 것을 나타낸다. 이러한 식 1에 따르면, 유체의 속력이 증가하면 유체 내부의 압력이 낮아지고, 반대로 속력이 감소하면 내부 압력이 높아지게 되므로, 본 발명에서와 같이 수동력학적인 수단을 통한 미세기포를 생성시키기 위해서는 유체의 압력변화를 유도해야 한다. 한편, 식 2는 기체와 액체의 혼합유체에서 생성될 수 있는 미세기포의 크기가 혼합유체의 압력차에 의해 생성될 수 있음을 나타내며, 혼합유체의 전후 압력차가 크면 클수록 생성될 미세기포의 직경의 더 작아지게 됨을 알 수 있다.In Equation 1, P: pressure; ρ: density of fluid; v: flow rate of fluid; g: gravitational acceleration; h is the height of the fluid, and P G is the pressure of the gas; P L is the pressure of the liquid; σ: surface tension of liquid; d b ; And the diameter of the fine bubbles, respectively. Equation 1 shows that the sum of kinetic energy and kinetic energy of the fluid is always constant. According to Equation (1), as the speed of the fluid increases, the pressure inside the fluid decreases. On the contrary, when the speed decreases, the internal pressure increases. Therefore, in order to generate minute bubbles through the hydrodynamic means as in the present invention, Pressure changes must be induced. On the other hand, Equation 2 shows that the size of micro bubbles that can be generated in a gas-liquid mixed fluid can be generated by the pressure difference of the mixed fluid, and the larger the pressure difference between the front and back of the mixed fluid, It becomes smaller.

미세기포의 생성, 생성된 미세기포의 크기 및 유지시간을 고려할 때, 상기 대경부에 대한 소경부의 직경비(d/D)가 1/10 ~ 1/9 인 것이 바람직하다. 즉, 직경비가 작을수록 생성되는 미세기포 사이즈가 작아질 수 있으나 1/10보다 작은 경우, 즉 대경부와 소경부의 직경차가 커질수록 압력차가 지나치게 커져 미세기포 발생장치(10) 전체의 연결부에 대한 누수 위험이나 혼합유체 생성수단(200)에서의 과부하 등과 같은 장치 내구성에 문제가 있고 또한 제작비용이 과도하게 상승하거나 유체의 원활한 흐름이 방해될 수 있어 바람직하지 않고, 직경비가 1/9보다 큰 경우, 즉 대경부와 소경부의 직경차가 작아질수록 미세기포의 생성을 기대하기 어려워 바람직하지 않다.It is preferable that the diameter ratio (d / D) of the small diameter portion to the large diameter portion is 1/10 to 1/9 in consideration of the formation of fine bubbles, the size of the fine bubbles generated and the holding time. That is, the smaller the diameter ratio, the smaller the size of the fine bubbles to be produced. However, when the diameter difference is smaller than 1/10, that is, the larger the difference in diameter between the large diameter portion and the small diameter portion, There is a problem in the apparatus durability such as a risk of water leakage or an overload in the mixed fluid generating means 200, and the fabrication cost may be excessively increased or the smooth flow of the fluid may be hindered. If the diameter ratio is larger than 1/9 , That is, the smaller the difference in diameters between the large-diameter portion and the small-diameter portion becomes, it is difficult to expect the generation of fine bubbles.

또한, 상기 소경부의 길이(l)는 소정 길이로 제작되는 것이 바람직하다. 종래의 일반적인 벤츄리 방식의 미세기포 생성기에서는 파이프의 중간 한 지점에서 직경을 좁게 하는 방식으로 제작되어 오리피스와 유사한 효과를 통해 미세기포를 발생시키고 있으나, 이러한 방식의 경우 유체는 좁은 직경 위치에서 갑자기 압력이 하강하고 해당 위치를 통과함과 동시에 압력이 급속히 상승하게 되어 생성된 미세기포도 동시에 소멸되는 문제가 있다. 이에 대해 본 발명에서는 소경부 길이(l)를 소정 길이로 하여 유체의 압력을 일정하게 유지함으로써, 유속 변화 또는 유체에 혼입된 이물질에 의한 유체의 압력 변화로 인하여 안정적인 미세기포 생성에 장애가 되는 요소를 최소화하는 것을 특징으로 한다. The length (1) of the small-diameter portion is preferably a predetermined length. In the conventional venturi type micro bubble generator, the diameter is narrowed at a mid point of the pipe, and micro bubbles are generated through the similar effect to the orifice. In this case, however, the fluid suddenly pressures at a narrow diameter position There is a problem that the pressure is rapidly increased at the same time as it goes down and passes through the corresponding position, and the generated micro-grapes disappear at the same time. On the contrary, in the present invention, by keeping the pressure of the fluid constant by setting the length (1) of the small diameter part to be a predetermined length, it is possible to prevent the element which becomes a obstacle to the stable microbubble formation due to the change of the flow velocity or the change of the fluid pressure by the foreign substance Thereby minimizing the amount of the light.

도 8은 본 발명에 따른 반응기의 소경부 길이에 따른 혼합유체의 압력변화를 나타낸 그래프이다. 소경부 내 혼합유체의 유속 및 유량이 일정한 조건하에서, 소경부의 길이를 변화시킬 때 발생되는 압력변화를 측정하였다. 도 8에서 확인할 수 있드시, 소경부의 길이(l)가 0.2cm보다 작을 경우 일정한 압력 유지 효과를 기대하기 어렵고, 2cm보다 클 경우에는 미세 기포 생성에 필요한 압력차 효과가 오히려 손실되어 바람직하지 않다. 이러한 관점에서, 상기 소경부(314)의 길이(l)는 0.2 ~ 2cm인 것이 바람직하다. 다만, 상기 허용된 소경부(314)의 길이 범위에서는 길이가 짧을수록 생성되는 미세기포의 크기는 작아질 수 있어 유리하다.FIG. 8 is a graph showing a change in pressure of the mixed fluid according to the length of the small diameter portion of the reactor according to the present invention. The change in pressure caused when the length of the small diameter part was changed under the condition that the flow rate and the flow rate of the mixed fluid in the small diameter part were constant was measured. 8, it is difficult to expect a constant pressure holding effect when the length (1) of the small diameter portion is smaller than 0.2 cm, and when the length is larger than 2 cm, the pressure difference effect required for microbubble formation is rather lost. From this point of view, the length 1 of the small diameter portion 314 is preferably 0.2 to 2 cm. However, in the length range of the allowable small diameter portion 314, the shorter the length, the smaller the size of the generated minute bubbles.

도 4에 도시된 바와 같이, 인접한 반응기(310)들는 유체흐름을 기준으로 전단 반응기의 소경부가 후단 반응기의 대경부에 삽입되는 방식으로 연결된다. 연결 방식은 전단 반응기의 외측면과 후단 반응기의 나사결합되는 방식이 바람직하지만, 이러한 연결 방식이 제한적인 의미를 갖는 것은 아니며 용접 또는 접착제를 이용하여 결합하는 것도 가능하다.As shown in FIG. 4, the adjacent reactors 310 are connected in such a manner that the small-diameter portion of the front-end reactor is inserted into the large-diameter portion of the rear-end reactor on the basis of the fluid flow. The connection method is preferably a method in which the outer surface of the front end reactor and the rear end reactor are screwed together, but such a connection method is not limited and it is also possible to use welding or bonding.

상기 반응기(310)의 소경부(314) 단부 측에는 유체흐름에 수직하게 제공되는 판형의 배플(baffle)(400)이 구비된다. 배플(400)은, 기본적으로, 소경부(314)를 통해 고속으로 토출되는 혼합유체 내의 미세기포를 충돌시켜 더욱 작은 사이즈의 기포로 분해하는 역할을 하게 된다.A plate-shaped baffle 400 is provided on the end side of the small diameter portion 314 of the reactor 310 in a direction perpendicular to the fluid flow. The baffle 400 basically collides the minute bubbles in the mixed fluid discharged at a high speed through the small diameter portion 314 and breaks the bubbles into smaller sized bubbles.

실시예에서와 같이 상기 배플(400)은, 관형 반응기(310)의 대경부(312)에 단턱부(313)를 형성하고, 봉상의 지지대(500) 및 나사(600)를 이용하여 배플(400)을 상기 단턱부(313)에 고정하는 방식으로 고정될 수 있다. 다만, 이러한 배플(400)의 고정 방식이 제한적인 것으로 이해되지는 않는다.The baffle 400 is formed by forming a step portion 313 in the large diameter portion 312 of the tubular reactor 310 and forming a baffle 400 May be fixed to the step portion 313 by a method. However, it is understood that the manner of fixing the baffle 400 is not limited.

도 4 및 도 6을 참조할 때, 선택적으로, 상기 배플(400)에는 유체 흐름 방향에 수평방향으로, 즉 배플(400) 면에 수직하게 연장 형성된 블레이드(410)가 상기 반응기(310)의 소경부(314)로 대향되어 구비된다. 상기 블레이드(410)는 충돌에 의한 미세기포 분해 효과를 증가시키는 역할을 하며, 또한 미세기포가 충돌함에 따라 충돌 음향을 발생시킴으로써 미세기포의 생성여부를 청각적으로 확인시키는 역할도 하게 된다. 이러한 블레이드(410)의 역할을 고려할 때, 블레이드(410)는 칼날과 같이 날카로운 형상이 바람직하다.4 and 6, a blade 410, which extends horizontally in the fluid flow direction, that is, perpendicular to the baffle 400, is provided in the baffle 400, And is opposed to the neck portion 314. The blade 410 functions to increase the decomposing effect of the microbubbles due to the collision, and also generates a collision sound when the microbubbles collide with each other, thereby audibly confirming whether the microbubbles are generated. Considering the role of the blade 410, the blade 410 is preferably sharp like a blade.

도 5 및 도 7을 참조할 때, 선택적으로, 상기 반응기(310)의 대경부(312) 내부에는 다공판(700)이 제공된다. 다공판(700)은 대경부(312)의 내경과 거의 동일한 외경을 가진다. 상술한 바와 같이, 반응기(310)는 대경부(312)에서 소경부(314)로 반응기의 내경이 작아지는 구조이기 때문에, 다공판(700)은 유체 흐름에 불구하고 대경부(312) 영역에 고정되어 위치하게 된다. 5 and 7, optionally, a perforated plate 700 is provided within the large diameter portion 312 of the reactor 310. The perforated plate 700 has an outer diameter substantially equal to the inner diameter of the large diameter portion 312. As described above, since the reactor 310 has a structure in which the inner diameter of the reactor is reduced from the large diameter portion 312 to the small diameter portion 314, the perforated plate 700 is formed in the large diameter portion 312 region And is fixedly positioned.

상기 다공판(700)은 유체 흐름 방향에 수평방향으로 돌출 형성된 판형부(710)를 구비하며, 이러한 판형부(710)가 유체 유입측으로 대향되도록 반응기(310) 내부에 설치된다. 이 경우, 상기 다공판(700)은 판형부(710)에 의해서 두 개의 영역으로 구획되고 구획된 각각의 면에는 서로 다른 개수의 구멍이 형성되는 것이 바람직하다.The perforated plate 700 has a plate portion 710 protruding horizontally in the fluid flow direction and is installed inside the reactor 310 such that the plate portion 710 faces the fluid inflow side. In this case, it is preferable that the perforated plate 700 is divided into two regions by the plate-shaped portion 710 and a different number of holes are formed on each of the divided surfaces.

반응기(310)을 통과하는 혼합유체은 상기 판형부(710)에 의해 일시적인 와류를 형성하고, 이로 인해 상기 판형부(710) 근방에는 주변 유체와 잘 섞이지 않는 영역인 데드 스페이스(dead space)가 존재하게 된다. The mixed fluid passing through the reactor 310 forms a temporary vortex by the plate portion 710 and thus a dead space exists in the vicinity of the plate portion 710 as a region which is not well mixed with the surrounding fluid do.

상기 데드 스페이스는 일종의 완충 역할을 하게 된다. 즉, 유체의 유속과 같은 유체의 물리적 변화에 따라 유체의 압력이 변하게 되면 미세기포의 지속적이고 안정적인 형성이 방해되는데, 이러한 데드 스페이스는 반응기(310) 내에서의 유체의 압력변화를 감소시킴으로써 미세기포를 안정적으로 생성하는데 기여하게 된다.The dead space serves as a kind of buffer. That is, if the pressure of the fluid changes according to the physical change of the fluid, such as the flow rate of the fluid, the continuous and stable formation of the minute bubbles is hindered. This dead space reduces the pressure change of the fluid in the reactor 310, And the like.

한편, 상기 데드 스페이스에는 대체로 입경이 큰 기포가 주변의 혼합유체와 섞이지 않는 상태로 머물게 된다. 데드 스페이스에 머무는 기상 유체는 밀도가 낮기 때문에 반응기(310) 관의 상부에 주로 존재하게 되지만, 상기 다공판(700)에 형성된 구멍(720)을 통해 유출되는 유체와 함께 원할하게 배출된다.On the other hand, bubbles having a large particle size generally remain in the dead space without being mixed with the surrounding mixed fluid. Since the vapor fluid remaining in the dead space is mainly present in the upper part of the tube of the reactor 310 due to its low density, it is smoothly discharged together with the fluid flowing out through the hole 720 formed in the perforated plate 700.

도 5를 참조할 때, 상기 반응기(310)의 대경부(312)에는 하나 이상의 판형의 다공재(800)가 선택적으로 제공된다. 상기 판형 다공재(800)는 유체 흐름방향으로 순차적으로 제공되며, 앞서 언급한 다공판(700)의 뒷편에 위치한다. 또한, 다공재(800)은 대경부(312)의 내경과 거의 동일한 외경을 갖기 때문에, 상술한 바와 같이 대경부(312)에서 소경부(314)로 내경이 작아지는 반응기(310) 구조에 의해 유체 흐름에 불구하고 대경부(312) 영역에 고정되어 위치될 수 있다. Referring to FIG. 5, the large-diameter portion 312 of the reactor 310 is selectively provided with one or more plate-like porous members 800. The plate-like porous member 800 is sequentially provided in the fluid flow direction, and is positioned behind the perforated plate 700 mentioned above. Since the porous material 800 has an outer diameter substantially equal to the inner diameter of the large diameter portion 312, by the structure of the reactor 310 in which the inner diameter is reduced from the large diameter portion 312 to the small diameter portion 314 Can be fixedly positioned in the large-diameter portion 312 region despite the fluid flow.

이러한 다공재(800)는 일종의 필터로서 수많은 구멍을 구비한 철망 또는 멤브레인 형태로 제공된다. 상술한 영-라플라스 효과에 미세기포 발생 효과에 더하여, 상기 다공재(800)는 기본적으로 충돌 효과에 의해 유체내 상대적으로 큰 사이즈의 조대기포를 미세기포로 분할하는 역할을 수행한다. 이러한 충돌에 의한 미세기포 발생 효과는 다공재(800)의 개수가 많을수록 증가할 수 있다. 다공재(800)의 역할을 고려할 때, 유체흐름방향으로 상류에는 구멍크기가 큰 다공재가 위치하고 하류에는 구멍크기가 작은 다공재가 위치하는 것이 바람직하고, 가장 작은 구멍크기의 다공재가 상류에 위치하는 경우 유압에 의해 다공재의 내구성에도 영향을 미쳐 바람직하지 않다. Such a porous material 800 is provided in the form of a wire mesh or a membrane having a number of holes as a kind of filter. In addition to the effect of micro-bubbling in the above-described Young-Laplace effect, the porous material 800 basically functions to divide coarse bubbles of relatively large size in the fluid into micro-particles due to collision effects. The effect of microbubbles generated by such collision can be increased as the number of porous materials 800 increases. Considering the role of the porous material 800, it is preferable that a porous material having a large pore size is located upstream in the fluid flow direction and a porous material having a small pore size is located in the downstream side. When the porous material having the smallest pore size is located upstream But also affects the durability of the porous material due to the hydraulic pressure.

또한, 도 5를 참조할 때, 상기 반응기(310)의 대경부(312)와 소경부(314) 사이에는 상기 판형의 다공재(800)를 지지하기 위해 별도의 다공재(900)가 추가적으로 제공될 수 있다. 이러한 다공재(900)는 대경부(312)와 소경부(314)를 연결하는 테이퍼진 형상의 천이부(316) 내측에 수용될 수 있도록 깔때기 형상으로 제공된다. 깔대기형 다공재(900)은 유체흐름방향으로 앞서 언급한 판형 다공재(800)의 뒷편에 위치한다.5, a separate porous material 900 is additionally provided between the large diameter portion 312 and the small diameter portion 314 of the reactor 310 to support the porous material 800 . The porous material 900 is provided in the shape of a funnel so as to be accommodated inside the tapered transition portion 316 connecting the large-diameter portion 312 and the small-diameter portion 314. The funnel-like porous material 900 is positioned behind the aforementioned plate-like porous material 800 in the fluid flow direction.

상기 깔대기형 다공재(900)는 판형 다공재(800)와 마찬가지로 철망 또는 멤브레인 형태로 제공되며, 기본적으로 조대기포를 미세기포로 분할하는 역할과 함께 판형 다공재(800)를 지지하여 유체 흐름에 의해 판형 다공재(800)가 변형되는 것을 방지하는 역할을 하게 된다. The funnel-like porous member 900 is provided in the form of a wire net or membrane as in the case of the plate-like porous member 800, and basically serves to divide the coarse bubble into fine particles and supports the plate-like porous member 800, Thereby preventing the plate-like porous member 800 from being deformed.

이상의 설명은, 본 발명의 구체적인 실시예에 관한 것이다. 본 발명에 따른상기 실시예는 설명의 목적으로 개시된 사항이나 본 발명의 범위를 제한하는 것으로 이해되지는 않으며, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질을 벗어나지 아니하고 다양한 변경 및 수정이 가능한 것으로 이해되어야 한다. 따라서, 이러한 모든 수정과 변경은 특허청구범위에 개시된 발명의 범위 또는 이들의 균등물에 해당하는 것으로 이해될 수 있다.
The foregoing is a description of specific embodiments of the present invention. While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments or constructions. It will be understood by those of ordinary skill in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention. It should be understood that this is possible. It is therefore to be understood that all such modifications and alterations are intended to fall within the scope of the invention as disclosed in the following claims or their equivalents.

10: 미세기포 발생장치 200: 혼합유체 생성수단(펌프)
210: 임펠러 220: 유입관
230: 배출관 300: 미세기포 발생수단
310: 관형 반응기 312: 대경부
313: 단턱부 314: 소경부
316: 천이부 D: 대경부 직경
d: 소경부 직경 400: 배플
410: 블레이드 500: 지지대
600: 나사 700: 다공판
710: 판형부 720: 다공판 구멍
800: 판형 다공재 900: 깔대기형 다공재
10: Micro-bubble generator 200: Mixed fluid generating means (pump)
210: impeller 220: inlet pipe
230: discharge pipe 300: fine bubble generating means
310: tubular reactor 312: large-
313: step portion 314: small neck portion
316: transition part D: large diameter part
d: small diameter 400: baffle
410: blade 500: support
600: Screw 700: Perforated plate
710: plate-shaped portion 720: perforated plate hole
800: Plate type multi-purpose material 900: Funnel type multi-material

Claims (17)

기체 및 액체의 혼압유체를 생성하는 혼합유체 생성수단과; 상기 혼합유체로부터 미세기포를 발생시키는 미세기포 발생수단을 포함하는 미세기포 발생장치로서,
상기 미세기포 발생수단은, 단면 형상이 유체의 흐름방향으로 대경부에서 소경부로 테이퍼진 관형의 반응기 복수개가 직렬로 연결되는 것을 특징으로 하는, 미세기포 발생장치.
Mixed fluid generating means for generating a mixed fluid of gas and liquid; And fine bubble generating means for generating fine bubbles from the mixed fluid,
Wherein the fine bubble generating means is connected in series with a plurality of tubular reactors tapered from the large diameter portion to the small diameter portion in the flow direction of the cross sectional shape.
제1항에 있어서, 상기 혼합유체 생성수단은 임펠러를 구비한 펌프인 것을 특징으로 하는, 미세기포 발생장치.
The fine bubble generator according to claim 1, wherein the mixed fluid generating means is a pump having an impeller.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 혼합유체는 상기 혼합유체 생성수단의 상부측으로 배출되는 것을 특징으로 하는, 미세기포 발생장치.
3. The apparatus according to claim 1 or 2, wherein the mixed fluid is discharged to the upper side of the mixed fluid generating means.
제1항에 있어서, 상기 대경부에 대한 소경부의 직경비가 1/10 ~ 1/9 인 것을 특징으로 하는, 미세기포 발생장치.
The fine bubble generator according to claim 1, wherein the diameter ratio of the small diameter portion to the large diameter portion is 1/10 to 1/9.
제1항에 있어서, 상기 반응기의 소경부의 길이는 0.2~2cm인 것을 특징으로 하는, 미세기포 발생장치.
The apparatus according to claim 1, wherein the length of the small diameter part of the reactor is 0.2 to 2 cm.
제1항에 있어서, 상기 인접한 반응기들은 전단 반응기의 소경부가 후단 반응기의 대경부에 삽입되는 방식으로 연결되는 것을 특징으로 하는, 미세기포 발생장치.
The apparatus according to claim 1, wherein the adjacent reactors are connected in such a manner that the small-diameter portion of the front-end reactor is inserted into the large-diameter portion of the rear-end reactor.
제1항에 있어서, 상기 인접한 반응기들은 전단 반응기의 외측면과 후단 반응기의 내측면이 나사결합되는 것을 특징으로 하는, 미세기포 발생장치.
The apparatus of claim 1, wherein the adjacent reactors are threaded on the outer surface of the front end reactor and the inner surface of the rear end reactor.
제1항에 있어서, 상기 반응기의 단부측에 구비되는 유체흐름에 수직하게 제공되는 배플을 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 미세기포 발생장치.
The apparatus of claim 1, further comprising a baffle provided perpendicularly to the fluid flow provided on an end side of the reactor.
제8항에 있어서, 상기 배플에는 상기 반응기의 소경부로 대향된 측면에 유체흐름 방향에 수평방향으로 연장 형성된 블레이드가 구비된 것을 특징으로 하는, 미세기포 발생장치.
9. The apparatus according to claim 8, wherein the baffle is provided with a blade extending horizontally in a fluid flow direction on a side surface opposite to the small diameter portion of the reactor.
제1항에 있어서, 상기 반응기의 대경부에 제공되는 다공판을 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 미세기포 발생장치.
The apparatus of claim 1, further comprising a perforated plate provided in a large-diameter portion of the reactor.
제10항에 있어서, 상기 다공판의 유체 유입면에는 유체 흐름 방향에 수평방향으로 연장 형성된 판형부가 구비되고, 판형부에 의해 구획되는 상기 다공판의 면 각각에는 형성되는 구멍의 개수가 다른 것을 특징으로 하는, 미세기포 발생장치.
11. The apparatus of claim 10, wherein the fluid inlet surface of the perforated plate is provided with a plate-shaped portion extending in the horizontal direction in the fluid flow direction, and the number of holes formed in each of the surfaces of the perforated plate defined by the plate- Of the micro bubble generator.
제1항 또는 제10항에 있어서, 상기 반응기의 대경부에 제공되는 하나 이상의 판형의 다공재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 미세기포 발생장치.
11. The apparatus according to any one of claims 1 to 10, further comprising one or more plate-shaped porous members provided on a large-diameter portion of the reactor.
제12항에 있어서, 상기 반응기의 대경부에는 유체 흐름방향으로 순차적으로다공판 및 하나 이상의 판형의 다공재가 제공되는 것을 특징으로 하는, 미세기포 발생장치.
The apparatus according to claim 12, wherein the large-diameter portion of the reactor is provided with a perforated plate and at least one plate-shaped porous member sequentially in the fluid flow direction.
제12항에 있어서, 상기 반응기의 대경부와 소경부 사이에는 상기 판형의 다공재를 지지하기 위한 깔대기형 다공재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 미세기포 발생장치.
13. The apparatus according to claim 12, further comprising a funnel-shaped porous member for supporting the plate-shaped porous member between the large-diameter portion and the small-diameter portion of the reactor.
제12항에 있어서, 상기 다공재는 철망 또는 멤브레인로부터 선택되는 어느 하나 또는 이들의 조합인 것을 특징으로 하는, 미세기포 발생장치.
13. The apparatus according to claim 12, wherein the porous material is any one selected from a wire mesh or a membrane or a combination thereof.
제12항에 있어서, 상기 다공재는 복수로 설치되되, 유체의 흐름방향으로 상류에 설치되는 다공재의 구멍크기가 하류에 설치되는 다공재의 구멍크기보다 큰 것을 특징으로 하는, 미세기포 발생장치.
13. The micro-bubble generator according to claim 12, wherein the plurality of porous members are provided in such a manner that the hole size of the porous member disposed upstream in the flow direction of the fluid is larger than the hole size of the porous member disposed downstream. .
기체 및 액체의 혼합유체로부터 미세기포를 발생하기 위한 미세기포 발생기로서, 상기 미세기포 발생기는, 단면 형상이 유체의 흐름방향으로 대경부에서 소경부로 테이퍼진 관형의 반응기 복수개가 직렬로 연결된 것을 특징으로 하는, 미세기포 발생기.A micro-bubble generator for generating micro-bubbles from a mixed fluid of gas and liquid, wherein the micro-bubble generator is connected in series with a plurality of tubular reactors tapered in a flow direction of the fluid from a large- A micro bubble generator.
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