KR20250017543A - Microbubbles Generating Module for Fluid Supply Apparatus - Google Patents
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Abstract
본 발명은 미세기포를 발생시키는 돌기가 형성된 축체를 복수의 세그먼트로 분할하여 서로 조립할 수 있도록 하여 돌기의 배열 구조를 용이하게 변화시켜 제작할 수 있는 조립형 미세기포 발생모듈에 관한 것으로, 본 발명에 따른 조립형 미세기포 발생모듈은, 유체가 흐르는 케이스 내부에 축방향을 따라 연장되게 설치되는 축부재; 및, 중앙에 상기 축부재에 끼워지는 중심홀이 관통되게 형성되어 있는 링 형태의 몸체부, 상기 몸체부의 외주면에 원주방향을 따라 배열되어 유체에 미세기포를 발생시키는 복수의 돌기, 및 상기 몸체부의 전방면과 후방면에 원주방향을 따라 배열된 복수의 계합요철을 포함하여, 상기 축부재에 끼워지면서 계합요철에 의해 서로 결합되는 복수의 기포발생세그먼트;를 포함할 수 있다. The present invention relates to an assembled microbubble generating module, which can be manufactured by dividing a shaft having protrusions for generating microbubbles into a plurality of segments and assembling them together so as to easily change the arrangement structure of the protrusions. The assembled microbubble generating module according to the present invention may include: a shaft member that is installed to extend in the axial direction inside a case through which a fluid flows; and a ring-shaped body portion having a central hole formed to penetrate the shaft member in the center thereof, a plurality of protrusions that are arranged along the circumferential direction on an outer surface of the body portion to generate microbubbles in the fluid, and a plurality of engaging protrusions arranged along the circumferential direction on the front and rear surfaces of the body portion, such that a plurality of bubble generating segments are coupled to each other by the engaging protrusions while being fitted into the shaft member.
Description
본 발명은 유체 공급장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 선반이나 밀링머신 또는 연삭기계 등의 공작기계나 장치를 이용하여 공작물을 가공 또는 절삭할 때 가공의 효율을 높이기 위해 공작기계 또는 공구에 절삭유나 냉각유 등을 분사하는 노즐과 연결되어, 외부에서 공급되는 냉각유 등에 캐비테이션 및 코안다 효과를 유도하여 미세기포를 발생시킴으로써 절삭 또는 냉각 성능을 향상시킬 수 있는 유체 공급용 조립형 미세기포 발생모듈에 관한 것이다.The present invention relates to a fluid supply device, and more specifically, to an assembled microbubble generating module for fluid supply, which is connected to a nozzle that sprays cutting oil or cooling oil onto a machine tool or tool to increase the efficiency of processing when processing or cutting a workpiece using a machine tool or device such as a lathe, a milling machine, or a grinding machine, and induces cavitation and the Coanda effect in cooling oil supplied from the outside to generate microbubbles, thereby improving cutting or cooling performance.
공작기계나 절삭기계 등을 이용하여 공작물을 가공하거나 절단할 때에는 공구와의 마찰로 인해 많은 열이 발생하게 되는데, 이러한 열은 공작물로부터 발생된 칩을 공구 끝단에 용착되거나 연삭숫돌의 표면에 용착되어 눈막음을 발생시켜 공구 등의 수명을 단축하기 때문에 통상 공작물을 절단하거나 가공할 때에는 공구의 날끝이나 공작물에 절삭유를 공급함으로써 마찰열에 의한 공구의 열화 등을 방지한다.When processing or cutting a workpiece using a machine tool or cutting machine, a lot of heat is generated due to friction with the tool. This heat causes chips generated from the workpiece to adhere to the tip of the tool or the surface of a grinding wheel, thereby causing clogging and shortening the life of the tool. Therefore, when cutting or processing a workpiece, cutting oil is usually supplied to the edge of the tool or the workpiece to prevent deterioration of the tool due to frictional heat.
또한 이러한 공구나 공작물에 대한 냉각성능을 확보함과 동시에 공구의 수명을 더욱 높임으로써 운전비용을 줄이고, 아울러 칩의 용착을 최소화함으로써 더욱 정확한 치수로 공작물을 가공할 수 있도록 하는 절삭유 장치에 대한 요구가 증가하고 있으며, 이러한 이유로 절삭유 공급라인에 미세기포 발생모듈을 설치하여 미세기포를 만들어서 절삭유에 공급하고 있다. In addition, there is an increasing demand for cutting oil devices that secure cooling performance for such tools or workpieces, while increasing the life of tools, thereby reducing operating costs, and minimizing chip adhesion, thereby enabling workpieces to be machined with more accurate dimensions. For this reason, microbubble generating modules are installed in cutting oil supply lines to create microbubbles and supply them to the cutting oil.
대한민국 등록특허 제10-1350135호에는 절삭유의 압력손실을 줄일 수 있고, 미세기포의 발생 효율이 높으며, 마모 및 소음 발생을 방지하기 위한 구조의 절삭유용 미세기포 발생모듈이 개시되어 있다. Korean Patent No. 10-1350135 discloses a microbubble generating module for cutting oil having a structure that can reduce pressure loss of cutting oil, increase the efficiency of generating microbubbles, and prevent wear and noise.
상기한 등록특허의 미세기포 발생모듈은, 원통 형상의 본체(케이스) 내부에 형성된 유로에 설치되는 축체의 외주면에 마름모 형상으로 이루어진 다수 개의 돌기가 형성되고, 상기 돌기가 일정 간격을 두고 본체의 길이방향을 따라 나선 방향으로 형성되어, 본체에 공급된 절삭유가 다수 개의 돌기에 의해 나선형상으로 안내되면서 돌기와 접촉되고, 그 결과 절삭유의 내부에 무수한 미세기포가 형성될 수 있게 한 것이다. The microbubble generating module of the above-mentioned registered patent has a plurality of diamond-shaped protrusions formed on the outer surface of a shaft installed in a channel formed inside a cylindrical main body (case), and the protrusions are formed in a spiral direction along the length of the main body at regular intervals, so that cutting oil supplied to the main body is guided in a spiral shape by the plurality of protrusions and comes into contact with the protrusions, resulting in the formation of countless microbubbles inside the cutting oil.
그러나, 상기한 등록특허의 미세기포 발생모듈을 비롯한 종래의 미세기포 발생모듈은, 축체의 외면에 배열되는 돌기의 배열이 정해져 있기 때문에 미세기포 발생모듈에서 발생하는 유체의 유동 특성을 변화시킬 수 없는 문제가 있다. However, conventional microbubble generating modules, including the microbubble generating module of the above-mentioned registered patent, have a problem in that the flow characteristics of the fluid generated in the microbubble generating module cannot be changed because the arrangement of the protrusions arranged on the outer surface of the shaft is fixed.
예를 들어 돌기와 돌기 사이의 축방향 간격이나 배열 형태를 변화시켜 미세기포 발생모듈에서 발생하는 미세기포의 발생량을 변화시키거나 유압, 유속 등을 변화시킬 필요가 있을 경우 새로운 미세기포 발생모듈을 절삭 가공하여 사용해야 하지만, 이 경우 절삭 가공에 많은 시간과 노력이 소요되며, 제작된 미세기포 발생모듈이 원하는 유체 유동 특성을 발휘하지 못하면 다시 그 구조를 설계하여 제작해야 하는 문제가 있다.For example, if it is necessary to change the amount of microbubbles generated from a microbubble generating module by changing the axial spacing or arrangement between protrusions, or to change the hydraulic pressure, flow rate, etc., a new microbubble generating module must be cut and processed to use, but in this case, cutting requires a lot of time and effort, and if the manufactured microbubble generating module does not exhibit the desired fluid flow characteristics, there is a problem in that its structure must be redesigned and manufactured again.
본 발명은 상기한 문제를 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 미세기포를 발생시키는 돌기가 형성된 축체를 복수의 세그먼트로 분할하여 서로 조립할 수 있도록 하여 돌기의 배열 구조를 용이하게 변화시켜 제작할 수 있는 조립형 미세기포 발생모듈을 제공하는 것이다.The present invention is to solve the above-mentioned problem, and an object of the present invention is to provide an assembled microbubble generating module which can be manufactured by dividing a shaft body having protrusions for generating microbubbles into a plurality of segments and assembling them together, thereby easily changing the arrangement structure of the protrusions.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 조립형 미세기포 발생모듈은, 유체가 흐르는 케이스 내부에 축방향을 따라 연장되게 설치되는 축부재; 및, 중앙에 상기 축부재에 끼워지는 중심홀이 관통되게 형성되어 있는 링 형태의 몸체부, 상기 몸체부의 외주면에 원주방향을 따라 배열되어 유체에 미세기포를 발생시키는 복수의 돌기, 및 상기 몸체부의 전방면과 후방면에 원주방향을 따라 배열된 복수의 계합요철을 포함하여, 상기 축부재에 끼워지면서 계합요철에 의해 서로 결합되는 복수의 기포발생세그먼트;를 포함할 수 있다. In order to achieve the above-described purpose, the assembled microbubble generating module according to the present invention may include: a shaft member that is installed to extend in the axial direction inside a case through which a fluid flows; a ring-shaped body part having a central hole formed through the center thereof to be fitted into the shaft member; a plurality of protrusions that are arranged along the circumferential direction on an outer surface of the body part to generate microbubbles in the fluid; and a plurality of engaging protrusions that are arranged along the circumferential direction on the front and rear surfaces of the body part, such that a plurality of bubble generating segments are fitted into the shaft member and coupled to each other by the engaging protrusions.
본 발명의 다른 한 형태에 따른 조립형 미세기포 발생모듈은, 상기 복수의 기포발생세그먼트 중 축부재의 가장 전단부(하류측 끝단부)와 가장 후단부(상류측 끝단부)에 배치된 기포발생세그먼트를 축부재의 전단부 및 후단부 각각에서 축방향으로 이동하지 않게 고정하는 전방고정부재 및 후방고정부재;를 더 포함할 수 있다. An assembled microbubble generating module according to another embodiment of the present invention may further include a front fixing member and a rear fixing member for fixing the bubble generating segments, which are arranged at the frontmost end (downstream end) and the rearmost end (upstream end) of the shaft member among the plurality of bubble generating segments, respectively, so as not to move in the axial direction at the front and rear ends of the shaft member.
상기 전방고정부재는 전방을 향해 뾰족한 원추형으로 이루어지며 후방면이 가장 전단부에 배치된 기포발생세그먼트와 밀착되는 토출유도부를 포함할 수 있다. The above-mentioned front fixing member may include a discharge guide member formed in a cone shape pointed toward the front and having a rear surface that is in close contact with a bubble generating segment arranged at the frontmost end.
상기 후방고정부재는 상기 축부재의 후단부에 끼워지면서 가장 후단부에 배치된 기포발생세그먼트를 전방으로 가압하며, 외주면에 나선형으로 비틀린 날개가 형성된 회전유도부와, 상기 회전유도부를 상기 축부재의 후단부에 결합하는 나사를 포함할 수 있다. The above rear fixing member may include a rotation guide member having spirally twisted wings formed on an outer surface thereof and a screw that connects the rotation guide member to the rear end of the shaft member while being fitted to the rear end of the shaft member and pressurizing the bubble generating segment located at the rearmost end forward.
상기 계합요철은 기포발생세그먼트의 원주방향을 따라 연속적으로 형성된 톱니(serration) 형태로 이루어질 수 있다. The above-mentioned interlocking grooves may be formed in the form of serrations that are continuously formed along the circumference of the bubble generating segment.
본 발명의 또 다른 한 형태에 따른 조립형 미세기포 발생모듈은, 유체가 흐르는 케이스 내부에 축방향을 따라 연장되게 설치되며, 외주면에 원주방향을 따라 연속적으로 배열되는 톱니(serration) 형태의 외부요철이 축방향을 따라 연장되어 있는 축부재; 및, 중앙에 상기 축부재에 끼워지는 중심홀이 관통되게 형성되어 있는 링 형태의 외부 몸체부, 상기 외부 몸체부의 중심홀의 내주면에 원주방향을 따라 연속적으로 배열되어 상기 외부요철에 맞물리는 톱니 형태의 세그먼트 내부요철, 및 상기 외부 몸체부의 외주면에 원주방향을 따라 배열되어 유체에 미세기포를 발생시키는 복수의 외부돌기를 포함하여, 상기 축부재의 외면에 끼워지면서 축방향으로 연이어서 배열되는 복수의 외부 세그먼트;를 포함할 수 있다. An assembled microbubble generating module according to another embodiment of the present invention may include: a shaft member which is installed so as to extend in the axial direction inside a case through which a fluid flows, and which has external protrusions in the form of serrations which are continuously arranged in the circumferential direction on an outer surface thereof and which extend in the axial direction; and a ring-shaped outer body part having a central hole formed through the center thereof to be fitted into the shaft member; an internal protrusion in the form of serrations which are continuously arranged in the circumferential direction on an inner surface of the central hole of the outer body part and engage with the external protrusions; and a plurality of external segments which are arranged in the circumferential direction on the outer surface of the outer body part and generate microbubbles in the fluid, the plurality of external segments being fitted into the outer surface of the shaft member and arranged axially in succession.
여기서 본 발명의 또 다른 한 형태에 따른 조립형 미세기포 발생모듈은, 전방을 향해 뾰족한 원추형으로 이루어지며 후방면이 가장 전단부에 배치된 외부 세그먼트와 밀착되면서 축부재의 전단부에 결합되는 토출가이드를 더 포함할 수 있다.Here, an assembled microbubble generating module according to another embodiment of the present invention may further include a discharge guide formed in a forwardly pointed cone shape and coupled to a front end of the shaft member while in close contact with an external segment whose rear surface is positioned at the frontmost end.
또한 본 발명의 또 다른 한 형태에 따른 조립형 미세기포 발생모듈은, 상기 축부재의 후단부에 결합되면서 가장 후단부에 배치된 외부 세그먼트와 밀착되고, 외주면에 나선형으로 비틀린 날개가 형성되어 케이스 내부로 유입되는 유체에 회전력을 부여하는 회전유도부를 더 포함할 수 있다.In addition, an assembled microbubble generating module according to another embodiment of the present invention may further include a rotation induction unit that is coupled to the rear end of the shaft member and is in close contact with an external segment positioned at the rearmost end, and has wings twisted in a spiral shape formed on an outer surface to impart rotational force to a fluid flowing into the case.
본 발명에 따르면, 미세기포 발생모듈이 축방향을 따라 연속적으로 배열되는 복수의 기포발생세그먼트로 분할되어 구성되며, 기포발생세그먼트의 계합요철을 서로 맞물려 복수의 기포발생세그먼트들을 상호 결합시킬 수 있으므로, 복수의 기포발생세그먼트들의 돌기들의 배열 구조(또는 간격)를 원하는 배열 구조(또는 간격)로 조정하여 원하는 유체 유동 특성을 얻는 미세기포 발생모듈을 용이하게 제작하여 사용할 수 있다. According to the present invention, a microbubble generating module is configured by dividing into a plurality of bubble generating segments that are sequentially arranged along an axial direction, and the plurality of bubble generating segments can be mutually coupled by interlocking the engaging protrusions of the bubble generating segments, so that a microbubble generating module that obtains desired fluid flow characteristics by adjusting the arrangement structure (or spacing) of the protrusions of the plurality of bubble generating segments to a desired arrangement structure (or spacing) can be easily manufactured and used.
도 1은 본 발명의 첫번째 실시예에 따른 조립형 미세기포 발생 장치를 분해하여 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 첫번째 실시예에 따른 조립형 미세기포 발생모듈의 사시도이다.
도 3은 본 발명의 첫번째 실시예에 따른 조립형 미세기포 발생모듈을 구성하는 기포발생세그먼트의 사시도이다.
도 4는 본 발명의 첫번째 실시예에 따른 조립형 미세기포 발생모듈의 단면도이다.
도 5는 본 발명의 두번째 실시예에 따른 조립형 미세기포 발생모듈의 분해 사시도이다.
도 6은 본 발명의 두번째 실시예에 따른 조립형 미세기포 발생모듈의 단면도이다.
도 7은 본 발명의 세번째 실시예에 따른 미세기포 발생장치의 분해 사시도이다.
도 8은 본 발명의 세번째 실시예에 따른 미세기포 발생장치의 측면에서 본 단면도이다.
도 9는 본 발명의 세번째 실시예에 따른 미세기포 발생장치의 정면에서 본 단면도이다. Figure 1 is an exploded view showing an assembled microbubble generating device according to the first embodiment of the present invention.
Figure 2 is a perspective view of an assembled microbubble generating module according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a perspective view of a bubble generating segment constituting an assembled microbubble generating module according to the first embodiment of the present invention.
Figure 4 is a cross-sectional view of an assembled microbubble generating module according to the first embodiment of the present invention.
Figure 5 is an exploded perspective view of an assembled microbubble generating module according to a second embodiment of the present invention.
Figure 6 is a cross-sectional view of an assembled microbubble generating module according to a second embodiment of the present invention.
Figure 7 is an exploded perspective view of a microbubble generating device according to a third embodiment of the present invention.
Fig. 8 is a cross-sectional view from the side of a microbubble generating device according to the third embodiment of the present invention.
Figure 9 is a cross-sectional view taken from the front of a microbubble generating device according to the third embodiment of the present invention.
첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들에 따른 유체 공급용 미세기포 발생모듈에 대하여 상세히 설명한다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. Hereinafter, a microbubble generating module for fluid supply according to embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the attached drawings. The present invention may have various modifications and various forms, and specific embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail in the text. However, this is not intended to limit the present invention to a specific disclosed form, but should be understood to include all modifications, equivalents, or substitutes included in the spirit and technical scope of the present invention. In describing each drawing, similar reference numerals were used for similar components.
또한 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다. Also, unless otherwise defined, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. Terms defined in commonly used dictionaries, such as those defined in common dictionaries, should be interpreted as having a meaning consistent with the meaning they have in the context of the relevant art, and shall not be interpreted in an idealized or overly formal sense, unless explicitly defined in this application.
본 발명에 따른 미세기포 발생모듈의 구성 및 작동에 대한 이해를 돕기 위하여, 유체의 흐름 방향을 기준으로 상류측은 장치의 후방으로, 하류측은 장치의 전방으로 규정하여 설명한다. In order to help understand the configuration and operation of the microbubble generating module according to the present invention, the upstream side is defined as the rear of the device and the downstream side is defined as the front of the device based on the direction of fluid flow.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 첫번째 실시예에 따른 미세기포 발생 장치는, 원통형의 케이스(10)와, 케이스(10) 내부에 배치되어 유체에 기포를 발생시키는 미세기포 발생모듈(100)을 포함한다.Referring to FIGS. 1 to 4, a microbubble generating device according to a first embodiment of the present invention includes a cylindrical case (10) and a microbubble generating module (100) disposed inside the case (10) to generate bubbles in a fluid.
케이스(10)는 직경이 일정한 원통관 형태의 메인케이스(11)를 포함하며, 메인케이스(11)의 후단부에 절삭유와 같은 유체를 공급하는 공급원과 연결되는 유입측 소켓(12)이 결합된다. 유입측 소켓(12)은 케이스(10)와 개별체로 제작된 후 케이스(10)의 양단부에 결합될 수 있지만, 케이스(10)에 일체로 형성될 수도 있을 것이다. The case (10) includes a main case (11) in the form of a cylindrical tube with a constant diameter, and an inlet socket (12) connected to a supply source for supplying a fluid such as cutting oil is coupled to the rear end of the main case (11). The inlet socket (12) may be manufactured as a separate body from the case (10) and then coupled to both ends of the case (10), but may also be formed integrally with the case (10).
유입측 소켓(12)의 내부 통로는 유체가 유입되는 유입구(12a)로서, 유입구(121a)의 전방부는 후방에서 전방으로 갈수록 직경이 증가하는 테이퍼진 형태를 가질 수 있다. 유입측 소켓(12)의 외주면 또는 내주면에는 케이스(10)의 전단부의 내주면 또는 외주면에 형성되는 나사산과 나선 결합하는 나사산이 형성되어 유입측 소켓(12)을 케이스(10)의 메인케이스(11)에 대해 돌려서 결합하거나 분리할 수 있다. 물론 이외에도 공지의 다양한 결합 방식으로 유입측 소켓(12)을 메인케이스(11)에 대해 결합시킬 수 있다. The internal passage of the inlet-side socket (12) is an inlet (12a) through which fluid flows in, and the front part of the inlet (121a) may have a tapered shape in which the diameter increases from the rear to the front. Screw threads are formed on the outer or inner surface of the inlet-side socket (12) to helically engage with screw threads formed on the inner or outer surface of the front end of the case (10), so that the inlet-side socket (12) can be rotated relative to the main case (11) of the case (10) to be coupled or separated. Of course, the inlet-side socket (12) can be coupled to the main case (11) by various known coupling methods.
케이스(10)의 전단부에는 전방으로 갈수록 직경이 줄어들도록 테이퍼진 원추 형태의 토출부(14)가 배치된다. 토출부(14)는 케이스(10)의 메인케이스(11) 전단부에 일체로 형성될 수 있지만, 유입측 소켓(12)과 마찬가지로 메인케이스(11)와 개별체로 제작된 후 메인케이스(11)의 전단부에 나선 결합 방식 등으로 결합되어 사용될 수 있다. A tapered conical discharge portion (14) is arranged at the front end of the case (10) so that the diameter decreases as it goes forward. The discharge portion (14) may be formed integrally with the front end of the main case (11) of the case (10), but like the inlet socket (12), it may be manufactured as a separate body from the main case (11) and then used by being combined with the front end of the main case (11) in a spiral manner, etc.
미세기포 발생모듈(100)의 후방부에는 유입측 소켓(12)의 유입구(12a)를 통해 유입되는 유체에 회전력을 부여하여 캐비테이션 현상을 유도하는 회전유도부(130)가 구비될 수 있다. 회전유도부(130)는 원통형으로 되어 미세기포 발생모듈(100)의 축부재(110) 후단부에 결합되는 허브(131)와, 허브(131)의 둘레를 따라 나선형으로 비틀린 프로펠러 형태로 된 복수의 날개(132)를 포함한다. The rear portion of the microbubble generating module (100) may be provided with a rotation induction unit (130) that induces cavitation by applying rotational force to the fluid flowing in through the inlet port (12a) of the inlet-side socket (12). The rotation induction unit (130) has a cylindrical shape and includes a hub (131) coupled to the rear end of the shaft member (110) of the microbubble generating module (100), and a plurality of propeller-shaped blades (132) that are twisted in a spiral shape along the circumference of the hub (131).
또한 캐비테이션 현상에 의한 미세기포 발생량을 증가시키기 위하여 상기 회전유도부(130)의 허브(131)의 전방면은 후방으로 오목한 홈 형태로 형성될 수 있다. 허브(131)는 미세기포 발생모듈(100)의 축부재(110)와 개별체로 제작된 후 용접 또는 나사(150) 등의 체결수단에 의해 축부재(110)의 후단부에 결합될 수 있지만, 이와 다르게 축부재(110)에 일체로 성형되어 제작될 수도 있을 것이다. In addition, in order to increase the amount of microbubbles generated by the cavitation phenomenon, the front surface of the hub (131) of the rotation induction unit (130) may be formed in a concave groove shape toward the rear. The hub (131) may be manufactured as a separate body from the shaft member (110) of the microbubble generating module (100) and then joined to the rear end of the shaft member (110) by a fastening means such as welding or screws (150), but may also be manufactured by being integrally molded with the shaft member (110).
상기 날개(132)는 원통형의 허브(131)의 둘레를 따라 프로펠러 형태로 형성되며, 날개(132)에 의해 유체에 회전력이 부여되고, 날개(132)의 후단부에서 캐비테이션(bubble cavitation) 현상에 의한 미세 기포가 발생하게 된다. 캐비테이션 현상을 통해 발생된 미세 기포는 가공 대상물 표면으로 공급되어 가공 대상물 표면에 미세 진동을 발생하여 가공 대상물 표면에 생성되는 이물질을 제거하도록 하며 가공 대상물의 윤활성을 향상시킨다. The above wing (132) is formed in a propeller shape along the circumference of a cylindrical hub (131), and rotational force is applied to the fluid by the wing (132), and microbubbles are generated by a cavitation phenomenon at the rear end of the wing (132). The microbubbles generated by the cavitation phenomenon are supplied to the surface of the workpiece and generate microvibrations on the surface of the workpiece, thereby removing foreign substances generated on the surface of the workpiece and improving the lubricity of the workpiece.
경우에 따라 상기 회전유도부(130)는 생략될 수 있다. In some cases, the rotation induction unit (130) may be omitted.
미세기포 발생모듈(100)은 케이스(10) 내부에 배치되어 회전유도부(130)를 통과하면서 회전력이 부여된 유체에 다량의 미세기포가 발생할 수 있도록 외주면에 복수의 돌기(122)가 배열된 원통체 형태를 갖도록 된 것으로, 축부재(110)와, 상기 축부재(110)에 끼워져 결합되는 복수의 기포발생세그먼트(120)를 포함한다. The microbubble generating module (100) is arranged inside the case (10) and has a cylindrical shape with a plurality of protrusions (122) arranged on the outer surface so that a large amount of microbubbles can be generated in a fluid that is subjected to rotational force while passing through the rotation induction unit (130). The microbubble generating module (100) includes a shaft member (110) and a plurality of bubble generating segments (120) that are fitted and combined with the shaft member (110).
축부재(110)는 케이스(10) 내부의 중심부에 축방향을 따라 전후방향으로 연장되게 설치된다. 축부재(110)의 전단부에는 미세기포 발생모듈(100)의 전단부에 구성되는 토출유도부(140)가 결합되는 나사산부(111)가 형성되고, 축부재(110)의 후단부에는 상기 회전유도부(130)를 결합하기 위한 나사(150)가 체결되는 체결공(112)이 형성될 수 있다. 상기 회전유도부(130) 및 나사(150)는 축부재의 가장 후단부(상류측 끝단부)에 배치된 기포발생세그먼트(120)를 축부재(110)의 후단부에서 축방향으로 이동하지 않게 고정하는 후방고정부재로서 작용할 수 있다.The shaft member (110) is installed in the center of the inside of the case (10) so as to extend forward and backward along the axial direction. A screw thread (111) is formed at the front end of the shaft member (110) to which a discharge guide (140) formed at the front end of the microbubble generating module (100) is coupled, and a fastening hole (112) to which a screw (150) for coupling the rotation guide (130) is coupled may be formed at the rear end of the shaft member (110). The rotation guide (130) and the screw (150) may function as a rear fixing member that fixes the bubble generating segment (120) positioned at the rearmost end (upstream end) of the shaft member so that it does not move in the axial direction at the rear end of the shaft member (110).
상기 복수의 기포발생세그먼트(120)는 축부재(110)에 축방향으로 연속하여 배열되면서 서로 밀착 결합되어 전체적으로 원통체 형태를 갖는다. 기포발생세그먼트(120)는 도 3 및 도 4에 도시한 것과 같이 중앙에 상기 축부재(110)에 끼워지는 중심홀(124)이 관통되게 형성되어 있는 원형 링 형태의 몸체부(121), 상기 몸체부(121)의 외주면에 원주방향을 따라 배열되어 유체에 미세기포를 발생시키는 복수의 돌기(122), 상기 몸체부(121)의 전방면과 후방면에 원주방향을 따라 배열된 복수의 계합요철(123)을 포함한다. The above-described plurality of bubble generating segments (120) are arranged axially and continuously on the shaft member (110) and are tightly coupled to each other to have an overall cylindrical shape. The bubble generating segment (120) includes a body part (121) in the shape of a circular ring having a central hole (124) formed through the center thereof to fit into the shaft member (110) as shown in FIGS. 3 and 4, a plurality of protrusions (122) arranged along the circumferential direction on the outer surface of the body part (121) to generate microbubbles in a fluid, and a plurality of engaging projections (123) arranged along the circumferential direction on the front and rear surfaces of the body part (121).
기포발생세그먼트(120)의 전방면과 후방면에 계합요철(123)은 원주방향을 따라 연속적으로 형성된 톱니(serration) 형태로 되어 각각의 기포발생세그먼트(120)의 계합요철(123)이 서로 맞물리면서 결합된다. The engaging protrusions (123) on the front and rear surfaces of the bubble generating segment (120) are formed in a serration shape continuously along the circumferential direction, and the engaging protrusions (123) of each bubble generating segment (120) are interlocked with each other and combined.
몸체부(121)는 소정의 두께를 갖는 원형 링 또는 원반형으로 이루어지며, 그 재질은 금속, 플라스틱과 같이 단단한 수지, 세라믹 재질 등 다양한 재질로 이루어질 수 있다. 몸체부(121)의 중심부에 전후방향으로 관통되게 형성되는 원형의 중심홀(124)은 축부재(110)의 직경보다 미세하게 큰 직경을 갖도록 되어 축부재(110)의 외면을 따라 슬라이딩하면서 결합될 수 있다. The body part (121) is formed in a circular ring or disc shape with a predetermined thickness, and the material thereof can be formed of various materials such as metal, hard resin such as plastic, and ceramic material. A circular central hole (124) formed to penetrate the center of the body part (121) in the front-back direction has a diameter slightly larger than the diameter of the shaft member (110) so that it can be joined while sliding along the outer surface of the shaft member (110).
몸체부(121)의 외주면에 배열되는 복수의 돌기(122)는 케이스(10)의 내주면과 미세기포 발생모듈(100) 사이를 따라 흐르는 유체가 부딪히면서 미세기포를 발생시킴과 동시에 하류측(전방부)으로 갈수록 유속이 빨라져 코안다 효과를 극대화함으로써 미세기포 발생량을 증가시키고, 이로써 가공 대상물의 온도 저감 및 윤활성 등의 효과를 극대화할 수 있는 형태 및 배열 구조를 갖는다. A plurality of protrusions (122) arranged on the outer surface of the body (121) have a shape and arrangement structure that generates microbubbles when the fluid flowing between the inner surface of the case (10) and the microbubble generating module (100) collides with each other, and at the same time, the flow speed increases toward the downstream side (front) to maximize the Coanda effect, thereby increasing the amount of microbubbles generated, thereby maximizing the effects of reducing the temperature of the object to be processed and lubricating it.
예를 들어 돌기(122)는 대체로 마름모 형상을 가질 수 있으며, 그 크기 또한 일정하게 형성될 수 있지만, 이외에도 다양한 형태와 크기로 형성될 수 있다. 이러한 복수의 돌기(122)는 미세기포 발생모듈(100) 전체에 걸쳐 축방향을 따라 나선형으로 배열될 수 있지만, 이와 다른 배열 구조를 가질 수 있다. 이러한 돌기(122)의 배열 구조는 복수의 기포발생세그먼트(120)의 결합 위치(각도)를 조정함으로써 원하는 배열 구조로 조정될 수 있다. For example, the protrusions (122) may generally have a rhombus shape, and may be formed with a constant size, but may also be formed with various shapes and sizes. These multiple protrusions (122) may be arranged in a spiral shape along the axial direction throughout the microbubble generating module (100), but may have a different arrangement structure. The arrangement structure of these protrusions (122) may be adjusted to a desired arrangement structure by adjusting the joining positions (angles) of the multiple bubble generating segments (120).
즉, 축부재(110)에 결합되어 있는 어느 한 기포발생세그먼트(120)의 측방에서 결합되는 다른 한 기포발생세그먼트(120)의 결합 위치를 적절하게 조정하여 결합시킴으로써 복수의 기포발생세그먼트(120)의 돌기(122)들의 상대 위치를 원하는 대로 가변시켜 배열할 수 있다. 이러한 복수의 기포발생세그먼트(120)의 상호 결합은 전술한 것과 같이 기포발생세그먼트(120)의 전방면과 후방면에 형성된 계합요철(123) 간의 상호 결합에 의해 이루어진다. That is, by appropriately adjusting the joining position of another bubble generating segment (120) joined from the side of one bubble generating segment (120) joined to the shaft member (110), the relative positions of the protrusions (122) of the plurality of bubble generating segments (120) can be arranged and varied as desired. As described above, the mutual joining of the plurality of bubble generating segments (120) is achieved by mutual joining between the engaging projections (123) formed on the front and rear surfaces of the bubble generating segments (120).
상기 계합요철(123)은 톱니(serration) 형태로 되어 있기 때문에 복수의 기포발생세그먼트(120)들을 원하는 다양한 각도에서 서로 결합할 수 있다. Since the above-mentioned engaging groove (123) is in the form of a serration, multiple bubble generating segments (120) can be joined to each other at various desired angles.
축부재(110)의 전단부에는 케이스(10)의 토출부(14)와 대응하는 원추 형태로 테이퍼진 토출유도부(140)가 배치된다. 상기 토출유도부(140)는 토출부(14)를 통해 토출되는 미세기포가 포함된 유체를 안내하는 작용을 함과 동시에 축부재(110)의 가장 전단부(하류측 끝단부)에 배치된 기포발생세그먼트(120)와 밀착되면서 기포발생세그먼트(120)를 축부재(110)의 전단부에서 축방향으로 이동하지 않게 고정하는 전방고정부재로서의 작용도 겸할 수 있다. A discharge guide portion (140) tapered in a cone shape corresponding to the discharge portion (14) of the case (10) is arranged at the front end of the shaft member (110). The discharge guide portion (140) serves to guide a fluid containing microbubbles discharged through the discharge portion (14) and, at the same time, acts as a front fixing portion that comes into close contact with the bubble generating segment (120) arranged at the most front end (downstream end) of the shaft member (110) and fixes the bubble generating segment (120) so that it does not move in the axial direction at the front end of the shaft member (110).
토출유도부(140)는 축부재(110)의 전단부에 일체로 형성될 수 있지만, 도 4에 도시한 것과 같이 축부재(110)와 개별체로 제작된 다음 축부재(110)의 전단부에 분리 가능하게 결합될 수 있다. 이를 위해 축부재(110)의 전단부 외주면에 수나사 형태의 나사산부(111)가 형성되고, 토출유도부(140)의 후방면 중심부에 상기 나사산부(111)에 나선 결합되도록 내주면에 나사산이 형성된 탭홀(141)이 형성될 수 있다. The discharge guide (140) may be formed integrally with the front end of the shaft member (110), but may also be manufactured as a separate body from the shaft member (110) as illustrated in FIG. 4 and then detachably connected to the front end of the shaft member (110). To this end, a screw thread (111) in the form of a male screw may be formed on the outer surface of the front end of the shaft member (110), and a tap hole (141) may be formed on the inner surface of the rear surface of the discharge guide (140) so as to be connected in a spiral manner to the screw thread (111).
상술한 구성으로 이루어진 미세기포 발생모듈(100)은 다음과 같이 조립될 수 있다. The microbubble generating module (100) composed of the above-described configuration can be assembled as follows.
축부재(110)의 후단부에 회전유도부(130)를 끼우고 나사(150)를 축부재(110) 후단부의 체결공(112)에 결합하여 회전유도부(130)를 결합한다. 그런 다음, 축부재(110)의 전단부를 통해서 복수의 기포발생세그먼트(120)를 순차적으로 끼워 넣고 각각의 기포발생세그먼트(120)들의 계합요철(123)을 서로 결합시킨다. 이 때, 복수의 기포발생세그먼트(120)들의 상대 결합 위치(각도)를 조정하면서 복수의 기포발생세그먼트(120)들의 계합요철(123)을 치합시켜 결합한다. A rotation induction member (130) is fitted to the rear end of the shaft member (110), and a screw (150) is coupled to a fastening hole (112) at the rear end of the shaft member (110) to couple the rotation induction member (130). Then, a plurality of bubble generating segments (120) are sequentially inserted through the front end of the shaft member (110), and the engaging projections (123) of each bubble generating segment (120) are coupled to each other. At this time, the engaging projections (123) of the plurality of bubble generating segments (120) are engaged and coupled while adjusting the relative coupling positions (angles) of the plurality of bubble generating segments (120).
복수의 기포발생세그먼트(120)들을 모두 축부재(110)에 결합시켜 복수의 기포발생세그먼트(120)들에 형성된 돌기(122)들의 배열 구조를 원하는 배열 구조로 형성하면, 축부재(110)의 전단부 외주면에 형성된 나사산부(111)에 토출유도부(140)의 탭홀(141)을 나선 결합하여 축부재(110)의 가장 전방에 배치된 기포발생세그먼트(120)를 지지하여 위치를 고정한다. When all of the plurality of bubble generating segments (120) are combined with the shaft member (110) and the arrangement structure of the protrusions (122) formed on the plurality of bubble generating segments (120) is formed into a desired arrangement structure, the tap hole (141) of the discharge guide member (140) is spirally combined with the screw thread (111) formed on the outer surface of the front end of the shaft member (110) to support and fix the position of the bubble generating segment (120) arranged at the frontmost end of the shaft member (110).
물론 이와 반대로 복수의 기포발생세그먼트(120)들을 축부재(110)에 끼우기 전에 토출유도부(140)를 축부재(110)의 전단부에 먼저 결합하고, 축부재(110)의 후단부에서부터 복수의 기포발생세그먼트(120)들을 순차적으로 끼운 다음, 축부재(110)의 후단부에 회전유도부(130)를 끼우고 나사(150)를 축부재(110) 후단부의 체결공(112)에 체결함으로써 미세기포 발생모듈(100)을 조립할 수도 있을 것이다. Of course, on the contrary, before fitting a plurality of bubble generating segments (120) into the shaft member (110), the discharge induction part (140) is first attached to the front end of the shaft member (110), and a plurality of bubble generating segments (120) are sequentially fitted from the rear end of the shaft member (110), and then the rotation induction part (130) is fitted to the rear end of the shaft member (110) and a screw (150) is fastened to the fastening hole (112) of the rear end of the shaft member (110), thereby assembling the microbubble generating module (100).
또한 축부재(110)에 토출유도부(140)와 회전유도부(130) 중 어느 하나가 일체로 형성되어 있는 경우에는 토출유도부(140) 또는 회전유도부(130)의 반대편 끝단부에서 축부재(110)에 복수의 기포발생세그먼트(120)들을 순차적으로 끼워 미세기포 발생모듈(100)을 조립할 수 있다.In addition, when either the discharge induction part (140) or the rotation induction part (130) is formed integrally with the shaft member (110), a plurality of bubble generating segments (120) can be sequentially inserted into the shaft member (110) at the opposite end of the discharge induction part (140) or the rotation induction part (130) to assemble the microbubble generating module (100).
상술한 것과 같은 본 발명의 미세기포 발생모듈은, 돌기(122)가 형성된 복수의 기포발생세그먼트(120)들을 축부재(110)에 끼워 넣고, 기포발생세그먼트(120)의 계합요철(123)을 서로 맞물려 결합시킬 수 있으므로, 복수의 기포발생세그먼트(120)들의 돌기(122)들의 배열 구조(또는 간격)를 원하는 배열 구조(또는 간격)로 조정하여 조립할 수 있다. The microbubble generating module of the present invention as described above can be assembled by inserting a plurality of bubble generating segments (120) having protrusions (122) formed therein into the shaft member (110) and interlocking the engaging projections (123) of the bubble generating segments (120) with each other, so that the arrangement structure (or spacing) of the protrusions (122) of the plurality of bubble generating segments (120) can be adjusted to a desired arrangement structure (or spacing).
도 5 및 도 6은 본 발명의 두번째 실시예에 따른 미세기포 발생모듈(200)을 나타낸다. 이 실시예의 미세기포 발생모듈(200)은 축부재(210)와, 상기 축부재(210)의 외면에 끼워져 결합되는 복수의 외부 세그먼트(220), 축부재(200)의 후방 및 전방에 각각 배치되는 회전유도부(230) 및 토출유도부(240)를 포함한다. Figures 5 and 6 illustrate a microbubble generating module (200) according to a second embodiment of the present invention. The microbubble generating module (200) of this embodiment includes a shaft member (210), a plurality of external segments (220) fitted and coupled to the outer surface of the shaft member (210), a rotation induction part (230) and a discharge induction part (240) respectively arranged at the rear and front of the shaft member (200).
회전유도부(230)는 전술한 첫번째 실시예와 마찬가지로 원통형으로 되어 기포발생모듈(200)의 축부재(210) 후단부에 결합되는 허브(231)와, 허브(231)의 둘레를 따라 나선형으로 비틀린 프로펠러 형태로 된 복수의 날개(232)를 포함할 수 있다. The rotation induction unit (230) may be cylindrical, similar to the first embodiment described above, and may include a hub (231) coupled to the rear end of the shaft member (210) of the bubble generating module (200), and a plurality of blades (232) in the form of a propeller that are twisted in a spiral shape along the circumference of the hub (231).
그리고 토출유도부(240)는 케이스(10)(도 1 참조)의 토출부(14)(도 1 참조)와 대응하는 원추 형태로 테이퍼지게 형성되어 축부재(210)의 전단부에 결합되며, 토출부(14)(도 1 참조)를 통해 토출되는 미세기포가 포함된 유체를 안내하는 작용을 한다. 토출유도부(240)는 축부재(210)의 가장 전단부(하류측 끝단부)에 배치된 외부 세그먼트(220)와 밀착되면서 외부 세그먼트(220)를 축부재(210)의 축방향으로 이동하지 않게 고정하는 전방고정부재로서의 작용도 겸할 수 있다. And the discharge guide part (240) is formed in a tapered cone shape corresponding to the discharge part (14) (see FIG. 1) of the case (10) (see FIG. 1) and is coupled to the front end of the shaft member (210) and serves to guide the fluid containing microbubbles discharged through the discharge part (14) (see FIG. 1). The discharge guide part (240) may also serve as a front fixing part that fixes the external segment (220) positioned at the frontmost end (downstream end) of the shaft member (210) so that the external segment (220) does not move in the axial direction of the shaft member (210) while being in close contact with it.
축부재(210)는 전후방향으로 긴 바아 또는 샤프트 형태로 되어 케이스(10)(도 1 참조) 내부의 중심부에 축방향을 따라 전후방향으로 연장되게 설치된다. 축부재(210)의 전단부에는 기포발생모듈(200)의 전단부에 구성되는 토출유도부(240)가 결합되는 나사산부(215)가 형성되고, 축부재(210)의 후단부에는 회전유도부(230)를 결합하기 위한 나사(235)가 체결되는 체결공(216)이 형성될 수 있다. 상기 회전유도부(230) 및 나사(235)는 축부재의 가장 후단부(상류측 끝단부)에 배치된 외부 세그먼트(220)를 축부재(210)의 후단부에서 축방향으로 이동하지 않게 고정하는 후방고정부재로서 작용할 수 있다. The shaft member (210) is formed in the shape of a long bar or shaft in the forward-backward direction and is installed in the center of the inside of the case (10) (see FIG. 1) to extend forward-backward along the axial direction. A screw thread (215) to which a discharge guide member (240) formed in the forward end of a bubble generating module (200) is coupled may be formed at the front end of the shaft member (210), and a fastening hole (216) to which a screw (235) for coupling a rotation guide member (230) is fastened may be formed at the rear end of the shaft member (210). The rotation guide member (230) and the screw (235) may function as a rear fixing member that fixes an outer segment (220) positioned at the rearmost end (upstream end) of the shaft member so that it does not move in the axial direction at the rear end of the shaft member (210).
축부재(210)의 외주면에는 복수의 외부 세그먼트(220)들을 결합하기 위한 톱니(serration) 형태의 외부요철(211)이 형성되어 있다. 상기 외부요철(211)은 원주방향을 따라 연속적으로 배열되는 톱니(serration) 형태로 이루어져 축부재(210)의 축방향을 따라 연장된다. On the outer surface of the shaft member (210), an external protrusion (211) in the form of serrations is formed for joining a plurality of external segments (220). The external protrusion (211) is formed in the form of serrations that are arranged continuously along the circumferential direction and extend along the axial direction of the shaft member (210).
상기 복수의 외부 세그먼트(220)는 축부재(210)에 축방향으로 연속하여 배열되면서 서로 밀착 결합되어 전체적으로 원통체를 이루게 된다. 외부 세그먼트(220)는 중앙에 상기 축부재(210)에 끼워지는 중심홀(224)이 관통되게 형성되어 있는 원형 링 형태의 외부 몸체부(221), 상기 외부 몸체부(221)의 중심홀(224)의 내주면에 원주방향을 따라 연속적으로 배열되어 상기 외부요철(211)에 맞물리는 톱니 형태의 세그먼트 내부요철(223), 및 상기 외부 몸체부(221)의 외주면에 원주방향을 따라 배열되어 유체에 미세기포를 발생시키는 복수의 외부돌기(222)를 포함한다. The above-described plurality of outer segments (220) are arranged axially and continuously on the shaft member (210) and are tightly coupled to each other to form a cylinder as a whole. The outer segment (220) includes a circular ring-shaped outer body part (221) having a central hole (224) formed through the center thereof to fit the shaft member (210), a sawtooth-shaped segment inner protrusion (223) arranged circumferentially and continuously on the inner surface of the central hole (224) of the outer body part (221) to engage the outer protrusion (211), and a plurality of outer protrusions (222) arranged circumferentially on the outer surface of the outer body part (221) to generate microbubbles in a fluid.
외부 몸체부(221)는 소정의 두께를 갖는 원형 링 또는 원반형으로 이루어지며, 그 재질은 금속, 플라스틱과 같이 단단한 수지, 세라믹 재질 등 다양한 재질로 이루어질 수 있다. 외부 몸체부(221)의 중심부에 전후방향으로 관통되게 형성되는 원형의 중심홀(224)은 축부재(210)의 직경보다 미세하게 큰 직경을 갖도록 되어 축부재(210)의 외면을 따라 슬라이딩하면서 결합될 수 있다. The outer body part (221) is formed in a circular ring or disk shape with a predetermined thickness, and the material thereof can be formed of various materials such as metal, hard resin such as plastic, and ceramic material. A circular center hole (224) formed to penetrate the center of the outer body part (221) in the front-back direction has a diameter slightly larger than the diameter of the shaft member (210) so that it can be coupled while sliding along the outer surface of the shaft member (210).
외부 몸체부(221)의 중심홀(224)의 내주면에 형성된 세그먼트 내부요철(223)은 축부재(210) 외면의 외부요철(211)과 대응하는 형태로 되어 외부요철(211)과 맞물리면서 슬라이딩하게 된다. 상기 세그먼트 내부요철(223)과 외부요철(211)은 톱니(serration) 형태로 되어 있기 때문에 복수의 외부 세그먼트(220)들을 원하는 다양한 각도에서 축부재(210)에 결합할 수 있다. 다시 말해서 외부 세그먼트(220)가 톱니 형태의 세그먼트 내부요철(223)과 축부재(210)의 외부요철(211) 간의 치합에 의해 결합되므로 축부재(210)에 대한 외부 세그먼트(220)의 결합 각도를 조정함으로써 복수의 외부 세그먼트(220)의 외면에 형성된 외부돌기(222)들의 위치를 원하는 대로 조정하여 조립할 수 있다. The segment inner protrusions (223) formed on the inner surface of the center hole (224) of the outer body (221) are formed in a shape corresponding to the outer protrusions (211) of the outer surface of the shaft member (210) and slide while engaging with the outer protrusions (211). Since the segment inner protrusions (223) and the outer protrusions (211) are formed in a serration shape, a plurality of outer segments (220) can be coupled to the shaft member (210) at various desired angles. In other words, since the outer segments (220) are coupled by the engagement between the serration-shaped segment inner protrusions (223) and the outer protrusions (211) of the shaft member (210), the positions of the outer protrusions (222) formed on the outer surfaces of the plurality of outer segments (220) can be adjusted as desired and assembled by adjusting the coupling angle of the outer segments (220) with respect to the shaft member (210).
외부 몸체부(221)의 외주면에 배열되는 복수의 외부돌기(222)는 케이스(10)(도 1 참조)의 내주면과 기포발생모듈(200) 사이를 따라 흐르는 유체가 부딪히면서 미세기포를 발생시킴과 동시에 하류측(전방부)으로 갈수록 유속이 빨라져 코안다 효과를 극대화함으로써 미세기포 발생량을 증가시키고, 이로써 가공 대상물의 온도 저감 및 윤활성 등의 효과를 극대화할 수 있는 형태 및 배열 구조를 갖는다. A plurality of external protrusions (222) arranged on the outer surface of the outer body (221) generate microbubbles when the fluid flowing between the inner surface of the case (10) (see FIG. 1) and the bubble generating module (200) collides with each other, and at the same time, the flow speed increases toward the downstream side (front) to maximize the Coanda effect, thereby increasing the amount of microbubbles generated, thereby maximizing the effects of temperature reduction and lubricity of the object to be processed, and has a shape and arrangement structure.
예를 들어 외부돌기(222)는 대체로 마름모 형상을 가질 수 있으며, 그 크기 또한 일정하게 형성될 수 있지만, 이외에도 다양한 형태와 크기로 형성될 수 있다. 이러한 복수의 외부돌기(222)는 기포발생모듈(200) 전체에 걸쳐 축방향을 따라 나선형으로 배열될 수 있지만, 이와 다른 배열 구조를 가질 수 있다. 이러한 외부돌기(222)의 배열 구조는 전술한 것과 같이 복수의 외부 세그먼트(220)의 결합 위치(각도)를 조정함으로써 원하는 배열 구조로 조정될 수 있다. For example, the outer protrusions (222) may generally have a rhombus shape, and may be formed with a constant size, but may also be formed with various shapes and sizes. These multiple outer protrusions (222) may be arranged in a spiral shape along the axial direction throughout the bubble generating module (200), but may have a different arrangement structure. As described above, the arrangement structure of these outer protrusions (222) may be adjusted to a desired arrangement structure by adjusting the joining positions (angles) of the multiple outer segments (220).
즉, 축부재(210)에 결합되어 있는 어느 한 외부 세그먼트(220)의 측방에서 결합되는 다른 한 외부 세그먼트(220)의 결합 각도를 적절하게 조정하여 축부재(210)에 결합시킴으로써 복수의 외부 세그먼트(220)의 외부돌기(222)들의 상대 위치를 원하는 대로 가변시켜 배열할 수 있다. That is, by appropriately adjusting the joining angle of another outer segment (220) joined from the side of one outer segment (220) joined to the shaft member (210) and joining it to the shaft member (210), the relative positions of the outer protrusions (222) of the plurality of outer segments (220) can be arranged as desired and varied.
축부재(210)의 전단부에는 케이스(10)(도 1 참조)의 토출부(14)와 대응하는 원추 형태로 테이퍼진 토출유도부(240)가 구비될 수 있다. 상기 토출유도부(240)는 토출부(14)(도 1 참조)를 통해 토출되는 미세기포가 포함된 유체를 안내하는 작용을 함과 동시에 축부재(210)의 가장 전단부(하류측 끝단부)에 배치된 외부 세그먼트(220)와 밀착되면서 외부 세그먼트(220)를 축부재(210)의 전단부에서 축방향으로 이동하지 않게 고정하는 전방고정부재로서의 작용도 겸할 수 있다. The front end of the shaft member (210) may be provided with a tapered discharge guide member (240) corresponding to the discharge member (14) of the case (10) (see FIG. 1). The discharge guide member (240) serves to guide a fluid containing microbubbles discharged through the discharge member (14) (see FIG. 1) and, at the same time, may serve as a front fixing member that comes into close contact with the outer segment (220) arranged at the most front end (downstream end) of the shaft member (210) and fixes the outer segment (220) so that it does not move in the axial direction at the front end of the shaft member (210).
토출유도부(240)는 축부재(210)의 전단부에 일체로 형성될 수 있지만, 축부재(210)와 개별체로 제작된 다음 축부재(210)의 전단부에 분리 가능하게 결합될 수 있다. 이를 위해 축부재(210)의 전단부 외주면에 수나사 형태의 나사산부(215)가 형성되고, 토출유도부(240)의 후방면 중심부에 상기 나사산부(215)에 나선 결합되도록 내주면에 나사산이 형성된 탭홀(241)이 형성될 수 있다. The discharge guide part (240) may be formed integrally with the front end of the shaft member (210), but may be manufactured as a separate body from the shaft member (210) and then detachably connected to the front end of the shaft member (210). To this end, a screw thread part (215) in the form of a male screw may be formed on the outer surface of the front end of the shaft member (210), and a tap hole (241) may be formed on the inner surface of the rear surface of the discharge guide part (240) so as to be connected in a spiral manner to the screw thread part (215).
상술한 구성으로 이루어진 기포발생모듈(200)은 다음과 같이 조립될 수 있다. The bubble generating module (200) composed of the above-described configuration can be assembled as follows.
축부재(210)의 후단부에 회전유도부(230)를 끼우고 나사(235)를 축부재(210) 후단부의 체결공(216)에 결합하여 회전유도부(230)를 결합한다. 그런 다음, 축부재(210)의 전단부를 통해서 복수의 외부 세그먼트(220)를 순차적으로 끼워 넣어 결합시킨다. 이 때, 각각의 외부 세그먼트(220)들의 결합 각도를 사용자가 원하는 대로 적절하게 조정한 다음 외부 세그먼트(220)들의 세그먼트 내부요철(223)과 축부재(210)의 외부요철(211)을 맞추어 슬라이딩시키면서 복수의 외부 세그먼트(220)들을 축부재(210)에 결합한다. A rotation induction member (230) is fitted to the rear end of the shaft member (210), and a screw (235) is coupled to a fastening hole (216) at the rear end of the shaft member (210) to couple the rotation induction member (230). Then, a plurality of external segments (220) are sequentially inserted and coupled through the front end of the shaft member (210). At this time, the coupling angle of each external segment (220) is appropriately adjusted as desired by the user, and then the internal protrusions (223) of the external segments (220) and the external protrusions (211) of the shaft member (210) are aligned and slid to couple the plurality of external segments (220) to the shaft member (210).
복수의 외부 세그먼트(220)들을 모두 축부재(210)에 결합시켜 복수의 외부 세그먼트(220)들에 형성된 외부돌기(222)들의 배열 구조를 원하는 배열 구조로 형성하면, 축부재(210)의 전단부 외주면에 형성된 나사산부(215)에 토출유도부(240)의 탭홀(241)을 나선 결합하여 축부재(210)의 가장 전방에 배치된 외부 세그먼트(220)를 지지하여 위치를 고정한다. When all of the plurality of external segments (220) are combined with the shaft member (210) and the arrangement structure of the external protrusions (222) formed on the plurality of external segments (220) is formed into a desired arrangement structure, the tap hole (241) of the discharge guide member (240) is spirally combined with the screw thread (215) formed on the outer surface of the front end of the shaft member (210) to support and fix the position of the external segment (220) located at the frontmost end of the shaft member (210).
물론 이와 반대로 복수의 외부 세그먼트(220)들을 축부재(210)에 끼우기 전에 토출유도부(240)를 축부재(210)의 전단부에 먼저 결합하고, 축부재(210)의 후단부에서부터 복수의 외부 세그먼트(220)들을 순차적으로 끼운 다음, 축부재(210)의 후단부에 회전유도부(230)를 끼우고 나사(235)를 축부재(210) 후단부의 체결공(216)에 체결함으로써 기포발생모듈(200)를 조립할 수도 있을 것이다. Of course, on the contrary, before fitting a plurality of external segments (220) to the shaft member (210), the discharge induction part (240) may be first attached to the front end of the shaft member (210), the plurality of external segments (220) are sequentially fitted from the rear end of the shaft member (210), and then the rotation induction part (230) is fitted to the rear end of the shaft member (210) and the screw (235) is fastened to the fastening hole (216) of the rear end of the shaft member (210), thereby assembling the bubble generation module (200).
또한 축부재(210)에 토출유도부(240)와 회전유도부(230) 중 어느 하나가 일체로 형성되어 있는 경우에는 토출유도부(240) 또는 회전유도부(230)의 반대편 끝단부에서 축부재(210)에 복수의 외부 세그먼트(220)들을 순차적으로 끼워 기포발생모듈(200)를 조립할 수 있다.In addition, when either the discharge induction part (240) or the rotation induction part (230) is formed integrally with the shaft member (210), the bubble generating module (200) can be assembled by sequentially inserting a plurality of external segments (220) into the shaft member (210) at the opposite end of the discharge induction part (240) or the rotation induction part (230).
상술한 것과 같은 본 발명의 미세기포 발생기는, 외부돌기(222)가 형성된 복수의 외부 세그먼트(220)들을 축부재(210)에 끼워 넣어 결합시킬 수 있으므로, 복수의 외부 세그먼트(220)들의 외부돌기(222)들의 배열 구조(또는 간격)를 원하는 배열 구조(또는 간격)로 조정하여 조립할 수 있다. The microbubble generator of the present invention as described above can be assembled by fitting a plurality of external segments (220) having external protrusions (222) formed thereon into the shaft member (210), so that the arrangement structure (or spacing) of the external protrusions (222) of the plurality of external segments (220) can be adjusted to a desired arrangement structure (or spacing).
전술한 두번째 실시예의 미세기포 발생모듈(200)은 조립축부재(110)의 외면에만 외부 세그먼트(220)가 결합되어 외부돌기(222)를 이용하여 미세기포를 발생시키도록 구성되지만, 도 7 내지 도 9에 도시한 변형례와 같이 조립축부재(210)를 중공관 형태로 구성하고, 조립축부재(210)의 중공(212) 내측에 내부돌기(252)가 형성된 복수의 내부 세그먼트(250)를 결합하여 조립축부재(210)의 내,외측 모두에서 유체가 흐르면서 미세기포를 발생시키도록 구성할 수도 있다. The microbubble generating module (200) of the second embodiment described above is configured to generate microbubbles by using the external protrusions (222) by combining the external segments (220) only on the outer surface of the assembly shaft member (110), but as in the modified examples illustrated in FIGS. 7 to 9, the assembly shaft member (210) may be configured in a hollow tube shape, and a plurality of internal segments (250) having internal protrusions (252) formed on the inner side of the hollow portion (212) of the assembly shaft member (210) may be combined to generate microbubbles while allowing fluid to flow both inside and outside the assembly shaft member (210).
구체적으로 설명하면, 도 5 내지 도 7은 전술한 두번째 실시예의 미세기포 발생모듈(200)을 변형한 세번째 실시예로, 이 세번째 실시예의 기포발생모듈(200)은 축방향을 따라 중공부(212)가 관통되게 형성된 중공관 형태의 축체(210)와, 축체(210)의 외면에 끼워지면서 축방향으로 연이어서 배열되는 복수의 외부 세그먼트(220), 축체(210)의 중공부(212) 내측에 끼워지면서 축방향으로 연이어서 배열되는 복수의 복수의 내부 세그먼트(250), 축체(210)의 후단부에 결합되어 유입되는 유체에 회전력을 부여하는 회전유도부(230), 및 축체(210)의 전단부에 결합되는 대략 원추형으로 된 토출가이드(240)를 포함할 수 있다. Specifically, FIGS. 5 to 7 are third embodiments that are modifications of the microbubble generating module (200) of the second embodiment described above. The bubble generating module (200) of the third embodiment may include a hollow tube-shaped shaft (210) formed such that a hollow portion (212) is formed to penetrate along the axial direction, a plurality of outer segments (220) that are fitted to the outer surface of the shaft (210) and arranged in a continuous manner in the axial direction, a plurality of inner segments (250) that are fitted to the inner side of the hollow portion (212) of the shaft (210) and arranged in a continuous manner in the axial direction, a rotation inducing portion (230) that is coupled to the rear end of the shaft (210) and imparts rotational force to the flowing fluid, and a substantially conical discharge guide (240) that is coupled to the front end of the shaft (210).
상기 축체(210)는 외주면에 원주방향을 따라 연속적으로 배열되는 톱니(serration) 형태의 외부요철(211)이 축방향을 따라 연장되고, 중공부(212)의 내주면에 원주방향을 따라 연속적으로 배열되는 톱니 형태의 내부요철(213)이 축방향을 따라 연장되어 있는 중공관 형태를 갖는다. The above shaft (210) has a hollow tube shape in which external protrusions (211) in the form of serrations that are arranged continuously along the circumference on the outer surface extend along the axial direction, and internal protrusions (213) in the form of serrations that are arranged continuously along the circumference on the inner surface of the hollow portion (212) extend along the axial direction.
복수의 외부 세그먼트(220)는 축체(210)에 축방향으로 연속하여 배열되면서 서로 밀착 결합되어 전체적으로 원통체를 이루게 된다. 외부 세그먼트(220)는 원형 링 형태의 외부 몸체부(221), 외부 몸체부(221)의 중심홀(224)의 내주면에 원주방향을 따라 연속적으로 배열되어 상기 축체(210) 외면의 외부요철(211)에 맞물리는 톱니 형태의 세그먼트 내부요철(223), 및 외부 몸체부(221)의 외주면에 원주방향을 따라 배열되어 유체에 미세기포를 발생시키는 복수의 외부돌기(222)를 포함한 구성으로 이루어져, 축체(210)의 외면에 결합된다. A plurality of outer segments (220) are arranged axially and continuously on the shaft (210) and are tightly coupled to each other to form a cylinder as a whole. The outer segment (220) is composed of a ring-shaped outer body (221), a sawtooth-shaped segment inner protrusion (223) that is arranged circumferentially and continuously on the inner surface of the center hole (224) of the outer body (221) to engage with the outer protrusion (211) of the outer surface of the shaft (210), and a plurality of outer protrusions (222) that are arranged circumferentially on the outer surface of the outer body (221) to generate microbubbles in a fluid, and is coupled to the outer surface of the shaft (210).
외부 몸체부(221)는 소정의 두께를 갖는 원형 링 또는 원반형으로 이루어지며, 그 재질은 금속, 플라스틱과 같이 단단한 수지, 세라믹 재질 등 다양한 재질로 이루어질 수 있다. 외부 몸체부(221)의 중심부에 전후방향으로 관통되게 형성되는 원형의 중심홀(224)은 축체(210)의 직경보다 미세하게 큰 직경을 갖도록 되어 축체(210)의 외면을 따라 슬라이딩하면서 결합될 수 있다. The outer body part (221) is formed in a circular ring or disk shape with a predetermined thickness, and its material can be made of various materials such as metal, hard resin such as plastic, ceramic material, etc. A circular center hole (224) formed to penetrate in the front-back direction in the center of the outer body part (221) has a diameter slightly larger than the diameter of the shaft body (210) so that it can be joined while sliding along the outer surface of the shaft body (210).
외부 몸체부(221)의 중심홀(224)의 내주면에 형성된 세그먼트 내부요철(223)은 축체(210) 외면의 외부요철(211)과 대응하는 형태로 되어 외부요철(211)과 맞물리면서 슬라이딩하게 된다. 상기 세그먼트 내부요철(223)과 외부요철(211)은 톱니(serration) 형태로 되어 있기 때문에 복수의 외부 세그먼트(220)들을 원하는 다양한 각도에서 축체(210)에 결합할 수 있다. 다시 말해서 외부 세그먼트(220)가 톱니 형태의 세그먼트 내부요철(223)과 축체(210)의 외부요철(211) 간의 치합에 의해 결합되므로 축체(210)에 대한 외부 세그먼트(220)의 결합 각도를 조정함으로써 복수의 외부 세그먼트(220)의 외면에 형성된 외부돌기(222)들의 위치를 원하는 대로 조정하여 조립할 수 있다. The segment inner protrusions (223) formed on the inner surface of the center hole (224) of the outer body (221) are formed in a shape corresponding to the outer protrusions (211) of the outer surface of the shaft (210) and slide while engaging with the outer protrusions (211). Since the segment inner protrusions (223) and the outer protrusions (211) are formed in a serration shape, a plurality of outer segments (220) can be coupled to the shaft (210) at various desired angles. In other words, since the outer segments (220) are coupled by the engagement between the serration-shaped segment inner protrusions (223) and the outer protrusions (211) of the shaft (210), the positions of the outer protrusions (222) formed on the outer surfaces of the plurality of outer segments (220) can be adjusted as desired and assembled by adjusting the coupling angle of the outer segments (220) with respect to the shaft (210).
외부 몸체부(221)의 외주면에 배열되는 복수의 외부돌기(222)는 케이스(10)(도 1 참조)의 내주면과 기포발생모듈(200) 사이를 따라 흐르는 유체가 부딪히면서 미세기포를 발생시킴과 동시에 하류측(전방부)으로 갈수록 유속이 빨라져 코안다 효과를 극대화함으로써 미세기포 발생량을 증가시키고, 가공 대상물의 온도 저감 및 윤활성 등의 효과를 극대화할 수 있는 형태 및 배열 구조를 갖는다. A plurality of external protrusions (222) arranged on the outer surface of the outer body (221) generate microbubbles when the fluid flowing between the inner surface of the case (10) (see FIG. 1) and the bubble generating module (200) collides with each other, and at the same time, the flow speed increases toward the downstream side (front) to maximize the Coanda effect, thereby increasing the amount of microbubbles generated, and has a shape and arrangement structure that can maximize the effects of reducing the temperature of the object to be processed and lubricating it.
예를 들어 외부돌기(222)는 대체로 마름모 형상을 가질 수 있으며, 그 크기 또한 일정하게 형성될 수 있지만, 이외에도 다양한 형태와 크기로 형성될 수 있다. 이러한 복수의 외부돌기(222)는 기포발생모듈(200) 전체에 걸쳐 축방향을 따라 나선형으로 배열될 수 있지만, 이와 다른 배열 구조를 가질 수 있다. 이러한 외부돌기(222)의 배열 구조는 전술한 것과 같이 복수의 외부 세그먼트(220)의 결합 위치(각도)를 조정함으로써 원하는 배열 구조로 조정될 수 있다. For example, the outer protrusions (222) may generally have a rhombus shape, and may be formed with a constant size, but may also be formed with various shapes and sizes. These multiple outer protrusions (222) may be arranged in a spiral shape along the axial direction throughout the bubble generating module (200), but may have a different arrangement structure. As described above, the arrangement structure of these outer protrusions (222) may be adjusted to a desired arrangement structure by adjusting the joining positions (angles) of the multiple outer segments (220).
즉, 축체(210)에 결합되어 있는 어느 한 외부 세그먼트(220)의 측방에서 결합되는 다른 한 외부 세그먼트(220)의 결합 각도를 적절하게 조정하여 축체(210)에 결합시킴으로써 복수의 외부 세그먼트(220)의 외부돌기(222)들의 상대 위치를 원하는 대로 가변시켜 배열할 수 있다. That is, by appropriately adjusting the joining angle of another outer segment (220) joined from the side of one outer segment (220) joined to the shaft (210), the relative positions of the outer protrusions (222) of the plurality of outer segments (220) can be arranged as desired and varied.
그리고, 내부 세그먼트(250)는 축체(210)의 중공부(212) 내측으로 삽입되는 링 형태의 내부 몸체부(251), 상기 내부 몸체부(251)의 외주면에 원주방향을 따라 연속적으로 배열되어 상기 축체(210)의 내부요철(213)과 맞물리는 톱니 형태의 세그먼트 외부요철(253), 및 상기 내부 몸체부(251)의 내주면에 원주방향을 따라 배열되어 유체에 미세기포를 발생시키는 복수의 내부돌기(252)를 포함할 수 있다. And, the inner segment (250) may include a ring-shaped inner body part (251) inserted into the hollow portion (212) of the shaft (210), a saw-tooth-shaped segment outer protrusion (253) that is arranged continuously along the circumferential direction on the outer surface of the inner body part (251) and engages with the inner protrusion (213) of the shaft (210), and a plurality of inner protrusions (252) that are arranged along the circumferential direction on the inner surface of the inner body part (251) and generate microbubbles in the fluid.
내부 세그먼트(250)는 세그먼트 외부요철(253)을 축체(210)의 내부요철(213)과 치합하여 축방향으로 슬라이딩시킴으로써 축체(210)의 중공부(212) 내측에 결합될 수 있다. The inner segment (250) can be joined to the inside of the hollow portion (212) of the shaft (210) by sliding the outer projection (253) of the segment axially by engaging the inner projection (213) of the shaft (210).
이와 같이 내부 세그먼트(250) 또한 톱니 형태의 세그먼트 외부요철(253)과 내부요철(213) 간의 결합에 의해 축체(210)에 결합될 수 있으므로 축체(210)에 대한 내부 세그먼트(250)의 결합 각도를 조정하여 복수의 내부 세그먼트(250)들의 내부돌기(252)의 배열 구조를 원하는 대로 용이하게 조정하여 조립할 수 있다. In this way, the inner segment (250) can also be joined to the shaft (210) by the joining between the outer projections (253) and the inner projections (213) of the sawtooth-shaped segment, so that the arrangement structure of the inner protrusions (252) of the plurality of inner segments (250) can be easily adjusted as desired and assembled by adjusting the joining angle of the inner segment (250) with respect to the shaft (210).
이 세번째 실시예의 기포발생모듈(200)은 축체(210)의 외면에 결합된 외부 세그먼트(220)의 외부돌기(222)에 의해 유체에 미세기포를 발생시킴과 동시에 축체(210)의 중공부(212)에 결합된 내부 세그먼트(250)의 중심 유로를 통해서 유체가 유동하면서 내부돌기(252)들에 의해 미세기포가 발생하게 되므로 다량의 미세기포를 발생시켜 외부로 분사할 수 있다. The bubble generating module (200) of this third embodiment generates microbubbles in the fluid by the external protrusions (222) of the external segment (220) coupled to the outer surface of the shaft (210), and at the same time, the fluid flows through the central passage of the internal segment (250) coupled to the hollow portion (212) of the shaft (210), thereby generating microbubbles by the internal protrusions (252), and thus can generate a large amount of microbubbles and spray them to the outside.
상기 내부 세그먼트(250)의 중심 유로를 통해서 유동하는 유체가 전방의 토출가이드(240)를 통해서 토출될 수 있도록 하기 위하여, 토출가이드(240)의 중심부에 내부 세그먼트(250)의 중심 유로와 연통되는 내부토출유로(242)가 후방에서 전방으로 관통되게 형성된다. In order to enable the fluid flowing through the central path of the inner segment (250) to be discharged through the front discharge guide (240), an internal discharge path (242) communicating with the central path of the inner segment (250) is formed to penetrate from the rear to the front in the center of the discharge guide (240).
한편 이 세번째 실시예의 기포발생모듈(200) 또한 후방에 케이스(10) 내부로 유입된 유체에 회전력을 부여하여 캐비테이션 현상을 유도하는 회전유도부(230)가 배치될 수 있다. 회전유도부(230)는 중심부에 내부유입구(233)가 전후방향으로 관통되게 형성된 허브(231)와, 허브(231)의 둘레를 따라 나선형으로 비틀린 프로펠러 형태로 되어 유체에 회전력을 부여하는 복수의 날개(232)를 포함할 수 있다.Meanwhile, the bubble generating module (200) of this third embodiment may also be provided with a rotation induction unit (230) that induces cavitation by imparting rotational force to the fluid flowing into the case (10) at the rear. The rotation induction unit (230) may include a hub (231) having an internal inlet (233) formed to penetrate in the front-back direction at the center, and a plurality of blades (232) in the shape of a propeller that are twisted in a spiral shape along the circumference of the hub (231) to impart rotational force to the fluid.
상술한 구성으로 이루어진 기포발생모듈(200)은 다음과 같이 조립될 수 있다. The bubble generating module (200) composed of the above-described configuration can be assembled as follows.
축체(210)의 후단부에 회전유도부(230)를 끼우고 나사(235)를 축체(210) 후단부의 체결공(216)에 결합하여 회전유도부(230)를 결합한다. 그런 다음, 축체(210)의 전단부를 통해서 복수의 외부 세그먼트(220)를 순차적으로 끼워 넣어 결합시킨다. 이 때, 각각의 외부 세그먼트(220)들의 결합 각도를 사용자가 원하는 대로 적절하게 조정한 다음 외부 세그먼트(220)들의 세그먼트 내부요철(223)과 축체(210)의 외부요철(211)을 맞추어 슬라이딩시키면서 복수의 외부 세그먼트(220)들을 축체(210)에 결합한다. A rotation induction part (230) is fitted to the rear end of the shaft (210), and a screw (235) is coupled to a fastening hole (216) at the rear end of the shaft (210) to couple the rotation induction part (230). Then, a plurality of external segments (220) are sequentially inserted and coupled through the front end of the shaft (210). At this time, the coupling angle of each external segment (220) is appropriately adjusted as desired by the user, and then the internal protrusions (223) of the external segments (220) and the external protrusions (211) of the shaft (210) are aligned and slid to couple the plurality of external segments (220) to the shaft (210).
그리고 축체(210)의 중공부(212) 내측으로 복수의 내부 세그먼트(250)를 삽입하여 슬라이딩시켜 결합한다. 이 때 내부 세그먼트(250)의 외면에 형성된 세그먼트 외부요철(253)을 축체(210)의 중공부(212)의 내부요철(213)과 치합하여 축방향으로 슬라이딩시킴으로써 내부 세그먼트(250)를 축체(210)의 중공부(212) 내측에 결합시킨다. And, a plurality of internal segments (250) are inserted into the hollow portion (212) of the shaft (210) and are joined by sliding. At this time, the segment outer protrusion (253) formed on the outer surface of the internal segment (250) is engaged with the inner protrusion (213) of the hollow portion (212) of the shaft (210) and is slid in the axial direction, thereby joining the internal segment (250) to the inner side of the hollow portion (212) of the shaft (210).
내부 세그먼트(250)를 축체(210)에 결합할 때에도 축체(210)에 대한 내부 세그먼트(250)의 결합 각도를 조정하여 복수의 내부 세그먼트(250)들의 내부돌기(252)의 배열 구조를 원하는 대로 용이하게 조정하여 조립할 수 있다. Even when joining the inner segment (250) to the shaft (210), the arrangement structure of the inner protrusions (252) of the plurality of inner segments (250) can be easily adjusted as desired by adjusting the joining angle of the inner segment (250) to the shaft (210), thereby allowing assembly.
복수의 내부 세그먼트(250)들을 축체(210)의 중공부(212) 내에 모두 결합하면, 축체(210)의 전단부 외주면에 형성된 나사산부(215)에 토출가이드(240)의 탭홀(241)을 나선 결합하여 축체(210)의 가장 전방에 배치된 외부 세그먼트(220) 및내부 세그먼트(250)를 지지하여 위치를 고정한다. When all of the multiple inner segments (250) are combined within the hollow portion (212) of the shaft (210), the tap hole (241) of the discharge guide (240) is spirally combined with the screw thread (215) formed on the outer surface of the front end of the shaft (210) to support and fix the position of the outer segment (220) and the inner segment (250) located at the frontmost portion of the shaft (210).
물론 이와 반대로 복수의 외부 세그먼트(220)들과 내부 세그먼트(250)들을 축체(210)에 끼우기 전에 토출가이드(240)를 축체(210)의 전단부에 먼저 결합하고, 축체(210)의 후단부에서부터 복수의 외부 세그먼트(220)들과 내부 세그먼트(250)들을 순차적으로 끼워서 조립한 다음, 축체(210)의 후단부에 회전유도부(230)를 끼우고 나사(235)를 축체(210) 후단부의 체결공(216)에 체결함으로써 기포발생모듈(200)를 조립할 수도 있을 것이다. Of course, on the contrary, before fitting a plurality of external segments (220) and internal segments (250) to the shaft (210), the discharge guide (240) may be first attached to the front end of the shaft (210), and the plurality of external segments (220) and internal segments (250) may be sequentially fitted from the rear end of the shaft (210) to assemble, and then the rotation induction part (230) may be fitted to the rear end of the shaft (210) and the screw (235) may be fastened to the fastening hole (216) of the rear end of the shaft (210), thereby assembling the bubble generating module (200).
또한 축체(210)에 토출가이드(240)와 회전유도부(230) 중 어느 하나가 일체로 형성되어 있는 경우에는 토출가이드(240) 또는 회전유도부(230)의 반대편 끝단부에서 축체(210)에 복수의 외부 세그먼트(220)들과 내부 세그먼트(250)들을 순차적으로 끼워 기포발생모듈(200)를 조립할 수 있다.In addition, when either the discharge guide (240) or the rotation guide (230) is formed integrally with the shaft (210), the bubble generating module (200) can be assembled by sequentially inserting a plurality of external segments (220) and internal segments (250) into the shaft (210) at the opposite end of the discharge guide (240) or the rotation guide (230).
상술한 것과 같은 세번째 실시예의 미세기포 발생모듈(200)은, 외부돌기(222)가 형성된 복수의 외부 세그먼트(220)들을 축체(210)에 슬라이딩시켜 배열하고, 내부돌기(252)가 형성된 복수의 내부 세그먼트(250)들을 축체(210)의 중공부(212) 내측에 슬라이딩시켜 배열할 수 있으므로, 복수의 외부 세그먼트(220)들의 외부돌기(222)들의 배열 구조(또는 간격)와 내부 세그먼트(250)들의 내부돌기(252)의 배열 구조(또는 간격)을 원하는 배열 구조(또는 간격)로 조정하여 조립할 수 있다. The microbubble generating module (200) of the third embodiment as described above can be arranged by sliding a plurality of external segments (220) having external protrusions (222) formed thereon on a shaft (210) and by sliding a plurality of internal segments (250) having internal protrusions (252) formed thereon on the inside of a hollow portion (212) of the shaft (210). Therefore, the arrangement structure (or interval) of the external protrusions (222) of the plurality of external segments (220) and the arrangement structure (or interval) of the internal protrusions (252) of the internal segments (250) can be adjusted to a desired arrangement structure (or interval) and assembled.
앞서 설명한 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술 분야에 통상의 지식을 갖는 자라면 후술될 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. Although the detailed description of the present invention described above has been described with reference to preferred embodiments of the present invention, it will be understood by those skilled in the art or having common knowledge in the art that various modifications and changes can be made to the present invention without departing from the spirit and technical scope of the present invention as set forth in the claims to be described later.
10 : 케이스
11 : 메인케이스
12 : 유입측 소켓
12a : 유입구
14 : 토출부
100 : 미세기포 발생모듈
110 : 축부재
111 : 나사산부
112 : 체결공
120 : 기포발생세그먼트
121 : 몸체부
122 : 돌기
123 : 계합요철
130 : 회전유도부
131 : 허브
132 : 날개
140 : 토출유도부
141 : 탭홀
150 : 나사
200 : 미세기포 발생모듈
210 : 축부재
211 : 외부요철
212 : 중공
213 : 내부요철
215 : 나사산부
216 : 체결공
220 : 외부 세그먼트
221 : 외부 몸체부
222 : 외부돌기
223 : 세그먼트 내부요철
224 : 중심홀
230 : 회전유도부
231 : 허브
232 : 날개
235 : 나사
236 : 내부유입구
240 : 토출가이드
241 : 탭홀
242 : 내부토출유로
250 : 내부 세그먼트
251 : 내부 몸체부
252 : 내부돌기
253 : 세그먼트 외부요철10: Case 11: Main Case
12: Inlet side socket 12a: Inlet
14: Discharge part 100: Microbubble generation module
110: Axial member 111: Screw thread part
112: Fastening hole 120: Bubble generation segment
121: Body 122: Protrusion
123: Interlocking groove 130: Rotation guide section
131 : Hub 132 : Wings
140: Discharge induction part 141: Tap hole
150: Screw 200: Microbubble generating module
210: Axle member 211: External roughness
212: Hollow 213: Internal roughness
215: Screw part 216: Fastening hole
220: Outer segment 221: Outer body part
222: External protrusion 223: Internal unevenness of segment
224: Center hole 230: Rotation induction part
231 : Hub 232 : Wings
235: Screw 236: Internal inlet
240: Discharge guide 241: Tap hole
242: Internal discharge path 250: Internal segment
251: Inner body 252: Inner protrusion
253: Segment external roughness
Claims (10)
중앙에 상기 축부재에 끼워지는 중심홀이 관통되게 형성되어 있는 링 형태의 몸체부, 상기 몸체부의 외주면에 원주방향을 따라 배열되어 유체에 미세기포를 발생시키는 복수의 돌기, 및 상기 몸체부의 전방면과 후방면에 원주방향을 따라 배열된 복수의 계합요철을 포함하여, 상기 축부재에 끼워지면서 계합요철에 의해 서로 결합되는 복수의 기포발생세그먼트;
를 포함하는 조립형 미세기포 발생모듈.An axial member installed to extend along the axial direction inside a case through which a fluid flows; and
A ring-shaped body portion having a central hole formed through the center thereof to be fitted into the shaft member, a plurality of protrusions arranged along the circumferential direction on the outer surface of the body portion to generate microbubbles in a fluid, and a plurality of engaging protrusions arranged along the circumferential direction on the front and rear surfaces of the body portion, wherein a plurality of bubble generating segments are fitted into the shaft member and coupled to each other by the engaging protrusions;
An assembled microbubble generating module comprising:
를 더 포함하는 조립형 미세기포 발생모듈.In the first paragraph, a front fixing member and a rear fixing member for fixing the bubble generating segments arranged at the frontmost end (downstream end) and the rearmost end (upstream end) of the shaft member among the plurality of bubble generating segments so that they do not move in the axial direction at the front and rear ends of the shaft member, respectively;
An assembled microbubble generating module further comprising:
중앙에 상기 축부재에 끼워지는 중심홀이 관통되게 형성되어 있는 링 형태의 외부 몸체부, 상기 외부 몸체부의 중심홀의 내주면에 원주방향을 따라 연속적으로 배열되어 상기 외부요철에 맞물리는 톱니 형태의 세그먼트 내부요철, 및 상기 외부 몸체부의 외주면에 원주방향을 따라 배열되어 유체에 미세기포를 발생시키는 복수의 외부돌기를 포함하여, 상기 축부재의 외면에 끼워지면서 축방향으로 연이어서 배열되는 복수의 외부 세그먼트;
를 포함하는 조립형 미세기포 발생모듈.An axial member that is installed so as to extend along the axial direction inside a case through which a fluid flows, and has external protrusions in the form of serrations that are continuously arranged along the circumference on the outer surface thereof extending along the axial direction; and,
A plurality of outer segments, which are arranged in a circumferential direction on the inner surface of the central hole of the outer body part in a ring shape and formed to penetrate the central hole to be fitted into the shaft member, inner projections of sawtooth-shaped segments which are arranged circumferentially and continuously on the inner surface of the central hole of the outer body part and engage with the outer projections, and a plurality of outer protrusions which are arranged circumferentially on the outer surface of the outer body part and generate microbubbles in a fluid, the plurality of outer segments being arranged axially and continuously while being fitted onto the outer surface of the shaft member;
An assembled microbubble generating module comprising:
를 더 포함하는 조립형 미세기포 발생모듈.
In the 9th paragraph, a plurality of inner segments are arranged in a ring shape inserted into the hollow portion of the shaft member, an outer projection of the segments arranged circumferentially on the outer surface of the inner body portion and interlocked with the inner projections of the shaft member, and a plurality of inner protrusions arranged circumferentially on the inner surface of the inner body portion and generating microbubbles in a fluid, the plurality of inner segments being arranged axially and continuously while slidingly engaging with the hollow portion of the shaft member.
An assembled microbubble generating module further comprising:
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020230098408A KR20250017543A (en) | 2023-07-27 | 2023-07-27 | Microbubbles Generating Module for Fluid Supply Apparatus |
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| KR (1) | KR20250017543A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102910981B1 (en) | 2025-04-17 | 2026-01-12 | 주식회사 케이앤씨가람 | Apparatus and method of generating microbublles and purification system using the same |
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| KR101350135B1 (en) | 2013-01-08 | 2014-01-08 | 여승훈 | Apparatus for generating micro-vortexs in fluid |
| KR102220498B1 (en) | 2020-02-20 | 2021-02-25 | 유준일 | Fluid Supply Apparatus |
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2023
- 2023-07-27 KR KR1020230098408A patent/KR20250017543A/en active Pending
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Legal Events
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| PA0109 | Patent application |
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| PA0201 | Request for examination |
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| R18-X000 | Changes to party contact information recorded |
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| PE0902 | Notice of grounds for rejection |
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