KR100275675B1

KR100275675B1 - 양식용사육수자동공급장치

Info

Publication number: KR100275675B1
Application number: KR1019980026950A
Authority: KR
Inventors: 박훈철
Original assignee: 박훈철
Priority date: 1998-07-04
Filing date: 1998-07-04
Publication date: 2001-04-02
Also published as: KR20000007550A

Abstract

본 발명은 순환공급온수를 데우기 위한 가열수단으로서의 보일러와, 원수를 저장하고 일정온도로가온하기 위한 원수탱크와, 상기 보일러와 원수탱크 사이에 배치되어 순환온수와 원수를 상호 열교환하기 위한 열교환기와, 상기 보일러는, 순환온수를 순환하기 위하여 적어도 2개의 순환용 펌프를 구비하며, 상기 원수탱크는, 그 바닥부근에상기 순환용 펌프에 연결배치하는 다수개의 크고 작은 구멍을 가지는 분출관과, 상기 원수탱크 내의 원수온도를 감지하기위하여 상기 원수탱크의 침지하여 설치되는 온도센서와, 외부로부터 상기 원수탱크 내로 원수를 공급하기 위하여 상기 원수탱크 상부에 설치하는 인입관을 포함하는 구성으로 되며, 상기 원수탱크의 일측에는 외부로 원수의 입/배수를 하기 위하여 다수개의 드레인 밸브를 구비하는 배수측 배관 및 입수측 배관이 연결설치되고, 상기 배수측 배관 라인을 따라 적어도 한 쌍의 펌프, 히터 및 냉각기가 설치되며, 상기 입수측 라인에 양식장 사육수조로 통하는 배출용 배출 파이프가 연결설치되어 있다. 따라서 열교환기에서 1차 가온하고 히터에서 2차 가온하는 등 적정온도의 사육수를 공급할 수 있고 원수에 함유된 세균을 살균하는 수단을 설치하여 양질의 원수 양식장 사육수조에 공급할 수 있다.

Description

양식용 사육수 자동 공급장치 {AUTOMATIC SUPPLYING APPARATUS OF WATER FOR BREEDING}

본 발명은 양식용 사육수 공급장치에 관한 것으로, 더욱 자세하게는 유입된 원수의 온도를 항상 일정하게 처리하여 양식장 사육수조로 공급할 수 있도록 한 양식용 사육수 공급장치에 관한 것이다.

일반적으로 어류 및 패류에 대한 어미 및 유생(幼生)은 수온의 급격한 변화등에 많은 스트레스를 받기 쉬으므로 적절한수온의 유지는 매우 중요하며 정교한 환경조건에서 양식하지 않으면 안된다.

이러한 유생(굴, 가리비 및 피조개의 유생, 넙치등의 자, 치어)은 성어가 될 때까지 수중에서 플랑크톤을 먹고 자라나게되며 사육수 온도에 극히 민감하다.

동절기의 사육수 온도는 보통 약 4℃까지 저하되기도 하고 하절기의 경우는 약 28℃까지 상승하기도 한다. 그러나 사육하고저 하는 생물은 각기 적정 온도를 유지시켜야 한다.

이러한 온도를 맞추지 못한 채 양식장 사육수조나 연구소의 시험 양식장 사육수조로 공급될 경우 대상 생물의 어미 및 유생(幼生)은 치명적인 사태에 직면하게 된다.

따라서 양식장 사육수조에 계절의 변화에 관계없이 항상 상기 적정온도로 사육수를 공급하기 위해서는, 유입되는 원수(原水)를 적절한 방법으로 가열하는 가온수단과 또 반대로 냉각시키는 냉각수단이 필요하게 된다.

종래, 일정한 온도로 양식장 사육수조에 사육수를 공급하여 주기 위한 양식용 사육수 공급장치는 통상의 보일러, 쿨링 시스템 및 이들을 연결하는 소정구조의 배관라인을 이용하여 원수를 데우거나 냉각시켜서 양식장 사육수조에 일정한 온도의사육수가 공급되도록 하고 있다.

그러나, 상기 설명한 종래의 양식용 사육수 공급장치는 다음과 같은 문제가 있다.

1. 공급장치의 하나의 부품으로서의 보일러(열교환기) 또는 냉각장치는, 미리 설정한 온도감지센서의 설정온도에 따라 가동/정지를 반복하게 되는데, 이는 설정온도 대략 ±2℃이상의 온도차에 기인하여 빈번하게 가동/정지를 반복하게 됨으로써 장치 자체가 쉽게 고장을 일으킨다.

2. 상기 종래의 장치는, 가동/정지를 지령하는 기준온도를 설정하는 온도편차의 범위가 넓어서 정밀한 제어가 곤란함에따라 정확한 사육수의 항온 상태를 조성할 수 없게 된다.

3. 또 상기 종래의 장치는, 과도한 유류소비 및 전력손실로 인하여 비효율적인 운전을 하게 되며, 심한 경우에는 장치의폭발로 이어지는 것이어서 작업자의 안전사고를 유발한다고 하는 문제가 있다.

본 발명은 상기 종래 장치에서 나타나는 문제를 해결하기 위하여 발명된 것으로, 그 목적으로 하는 바는 계절에 관계없이항상 적정한 온도의 원수를 양식장사육수조나 연구소 사육수조에 공급할 수 있는 양질의 양식용 사육수 공급장치를 제공함에 있다.

도 1a 및 도 1b는 본 발명의 구성을 나타낸 개략도로서, 원수가 순환되면서 양식장으로 공급되는 것을 보인 도.

〈도면중 주요부분에 대한 부호의 설명〉

10 : 열교환기 12,22,32,34 : 순환용 펌프

14 : 온수 순환 파이프 20 : 보일러

24 : 오일탱크 26 : 보일러 보충수 공급수단

33 : 해수 순환 파이프 35 : 분출관

36 : 온도검지센서 37 : 인입관

52,54 : 펌프 62,64 : 히터

72,74,76 : 냉각기 80 : 살균기

90 : 배출 파이프 102,104,106,108,110 : 드레인 밸브

A : 배수측 배관 B : 입수측 배관

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 양식용 사육수 자동 공급장치는,

순환온수를 데우기 위한 가열수단으로서의 보일러와,

원수를 저장하고 일정온도로 가온하기 위한 원수탱크와,

상기 보일러와 원수탱크 사이에 배치되어 순환온수와 원수를 상호 열교환하기 위한 열교환기와,

상기 보일러는, 순환온수를 순환하기 위하여 적어도 2개의 순환용 펌프를 구비하며,

상기 원수탱크는,

그 바닥부근에 상기 순환용 펌프에 연결배치하는 다수개의 크고 작은 구멍을 가지는 분출관과,

상기 원수탱크 내의 원수온도를 감지하기 위하여 상기 원수탱크의 침지하여 설치되는 온도센서와,

외부로부터 상기 원수탱크 내로 원수를 공급하기 위하여 상기 원수탱크 상부에 설치하는 인입관을 포함하는 구성으로 되며,

상기 원수탱크의 일측에는 외부로 원수의 입/배수를 하기 위하여 다수개의 드레인 밸브를 구비하는 배수측 배관 및 입수측 배관이 연결설치되고,

상기 배수측 배관 라인을 따라 적어도 한 쌍의 펌프, 히터 및 냉각기가 설치되며,

상기 입수측 라인에 양식장 배출용 배출 파이프가 연결설치되어 있다.

따라서, 상기 보일러 측에서 가열된 온수가 상기 원수탱크 내의 물을 1차로 예비 가열하고, 상기 히터에서 2차로 완전가열하여 적정온도로 정밀하게 제어하며 하절기에 원수온도가 상승되었을 때에는 상기 냉각기를 이용하여 적정온도로 냉각하여 항상 일정한 온도의 사육수를 만들어 양식장 사육수조에 공급함으로써 양식에 최적의 사육수를 공급할 수 있도록 하고 있다.

상기 구성에서 상기 입수측 배관 라인에 자외선 살균기를 설치하면, 원수 중에 함유된 유해 세균을 직접 살균하여 공급함으로써 사육수의 살균화를 달성할 수 있다.

이하, 첨부도면 도 1a 및 도 1b를 참조하여 본 발명의 치어 양식용 사육수 자동 공급장치에 대하여 보다 자세하게 설명한다.

도 1a 및 도 1b는 본 발명의 구성을 나타낸 개략도로서, 원수가 순환되면서 양식장으로 공급되는 것을 보인 도이다. 도 1a와 도 1b는 실질적으로 1개의 도면으로, 도 1a의 A 및 B라인과 도 1b의 A 및 B라인은 각각 연결된 상태이다.

먼저 도 1a에 도시된 시스템부터 설명한다. 이 도면에서 부호 10은 열교환기이다. 이 열교환기(10)는 통상의 보일러(20)에 의하여 순환되는 온수와 원수탱크(30) 내의 원수를 상호 열교환하고 있다.

상기 열교환기(10) 및 상기 보일러(20)로부터 온수를 순환하기 위하여 적어도 2개의 순환용 펌프(12),(22)를 구비하며,상기 원수탱크(30)에 있어서도 열교환을 위한 적어도 2개의 순환용 펌프(32),(34)를 구비하고 있다.

물론 이들 순환용 펌프(12),(22),(32),(34)는 소정의 배관 라인을 따라 연결되어 있다.

부호 12는 보일러 온수 순환 파이프, 24는 상기 보일러(20)에 원료를 공급하기 위한 오일탱크, 26은 보일러수 공급수단,33은 원수 순환 파이프이다.

상기 원수탱크(30) 내에는 상기 순환용 펌프(32),(34)에 연결되는 분출관(35)이 바닥부근에 배치되어 있고 이 분출관(35)에 형성된 다수개의 크고 작은 구멍을 통하여 열교환하여 데워지거나 차가워진 원수를 기폭시키고 있다.

그리고 상기 원수탱크(30)의 상단에는 이 원수탱크(30) 내의 원수온도를 감검지하기 위한 온도감지수단으로서의 온도센서(36)가 설치되어 있고 외부로부터 원수(해수)를 공급받기 위한 인입관(37)이 설치되어 있다.

도 1a의 우측 또는 도 1b의 좌측에 도시한 2개의 배관은 배수측 배관(A) 및 입수측 배관(B)이다. 먼저 배수측 배관(A) 라인을 따라 설치되는 구성에 대하여 설명한다. 이 배수측 배관(A)에는 후술하는 히터 또는 냉각장치에 원수를 흐르게 하기 위하여 적어도 2개의 펌프(52),(54)가 설치되어 있다. 이 펌프의 하류단에는 원수를 데우기 위하여 가열수단으로서의적어도 2개의 히터(62),(64)가 설치되어 있으며, 말단에는 냉각수단으로서의 여러 개의 냉각기(72),(74),(76)…가 설치되어 있다.

한편, 상기 입수측 배관(B)에는 자외선 살균기(80)가 설치되어 있으며 최종적으로 가온 또는 냉각되고 살균처리된 원수가양식장 사육수조로 배출되기 위한 배출 파이프(90)가 설치되어 있다.

이 살균기(80)는 본원 출원인의 선등록 특허 제 122027호(1997. 9. 2; 공고번호 97-9643)에 개시한 ″자외선 유수 살균장치″를 채택한 것이다. 이것은 자외선 램프와 파이프관을 적정하게 배치하여 이룬 것으로 유로를 통과하는 해수를 자외선램프에서 방사되는 자외선을 직접 조사하여 원수 내에 함유된 유해 세균을 살균하도록 한 것이다.

도 1b에서 배수측 배관(A) 또는 입수측 배관(B)에는 청소 목적 또는 점검 목적을 위하여 일시적으로 배관 내의 물을 빼낼때에 사용하기 위하여, 여러개의 드레인 밸브(102),(104),(106),(108),(110)가 연결설치되어 있다.

기타 자동판넬(PANEL)의 콘트롤 장치나 부속제어장치의 구성은 일반적이므로 이하 생략한다.

이러한 구성으로 된 본 발명의 양식용 사육수 공급장치의 작용에 대하여 설명한다.

먼저, 상기 원수탱크(30) 내로 유입되는 원수가 10℃이고, 양식에 가장 알맞도록 양식장 사육수조에 공급되기 위한 사육수의 적정온도는 20℃라고 가정한다.

상기 보일러(20)에서는 약 8℃ 정도를 더 가열하여 소정온도, 예를들면 상기 적정온도보다 2℃가 낮은 약 18℃의 물이 되도록 끌어 올린다. 따라서 보일러(20)에서는 순환수를 가열하고 순환용 펌프(12),(22)를 이용하여 열교환기(10) 측으로송출한다. 이때에는 열교환으로 열을 빼앗기기 때문에 최소한 상기 설정온도 18℃보다는 높은 온도로 순환수를 공급하여야 한다.

상기 열교환기(10)에서는 양측에 순환용 펌프(12),(22),(32),(34)가 설치되어 보일러 순환수와 원수와의 열교환 작용을하게 된다.

여기에서 상기 가열된 온수(순환수)는 원수 10℃의 물을 18℃로 끌어 올리게 된다.

한편, 상기 보일러 측에는 보일러에 부족된 물을 공급하기 위하여 보일러 순환수 보충 파이프로가 설치되어 있기 때문에증발로 인하여 부족한 온수는 늘 공급되도록 구성되어 있다.

원수탱크(30)에도 원수 순환 파이프(33)를 통하여 차가운 원수가 열교환기(10)로 공급되어 열교환되어 18℃에 근접하는온도로 상승된 후, 상기 분출관(35)을 통하여 원수탱크(30) 내에서 폭기하는 형태로 분출하게 된다.

그리고 상기 순환용 펌프(12,(22),(32),(34)를 2개 한 쌍으로 설치한 이유는 일반적으로 펌프는 계속적인 운전이 불가능하기 때문에 1-2시간마다 상호 교대로 가동하게 함으로써 모터를 포함하는 펌프 부품을 보호하여 내구성을 높이고자 함이다.

이어서 상기 1차 가열된 원수는 도 1b의 좌측에 도시한 2개의 배관 중, 배수측 배관(A)에 설치한 펌프(52),(54)에 의하여배수관(A)으로 흐르게 된다(화살표 참조). 이 배수측 배관(A) 라인을 따라 흐르는 1차가열된 원수는 원수를 2차로 데우기 위한 가열수단으로서 2개의 히터(62),(64)를 설치하고 있기 때문에 이 히터(62),(64)에서 적정온도보다 약 2℃ 정도가낮은 해수를 2차가열하여 적정온도 20℃에 맞추게 된다.

그런데, 이 히터(62),(64)에서, 과가열로 인하여 원수온도가 적정온도보다 높아질 경우에는 상기 배수측 배관(A) 말단에설치한 냉각기(72),(74),(76)를 이용하여 냉각하게 된다.

물론 이 냉각기(72),(74),(76)는 하절기에 원수온도가 적정온도보다 높을 경우에 냉각하기 위하여 사용되는 것이지만, 근본적으로 1차, 2차 가열로도 제어하기 어려운 원수의 정밀제어를 하는 데에도 사용되는 것이다.

상기 냉각기(72),(74),(76)를 통과한 적정 온도의 원수는 화살표 방향으로 상기 원수탱크(30)를 향하여 복귀한다. 이 때그 중간 라인, 즉 상기 입수측 배관(B)에는 자외선 살균기(80)가 설치되어 있기 때문에 원수 중에 활동하는 유해세균을살균하고 최종적으로 상기 배출 파이프(90)를 통하여 양식장 사육수조로 배출된다.

설명의 이해를 돕기 위하여, 배수측 배관(A) 내를 흐르는 원수의 방향[원수탱크(30)로부터 나가는 방향]은 화살표 화살촉이 공백으로 된 화살표로 나타내며, 입수측 배관(B) 내를 흐르는 원수의 방향[원수탱크(30)로 들어오는 방향]은 화살촉이채워진 화살표로 나타내었다.

상기 최종 배출 파이프(90)로 나가는 가공된 원수의 양은 약 1/10이다. 결국, 원수탱크(30) 내로 되돌아오는 양은 90%가된다.

이와 같이 본 발명은 유입된 원수를 순간가열함에 따른 전력 및 과도한 유류의 낭비를 없애고 원수 중에 함유되는 세균을살균하여 항상 적정한 사육수를 양식장 사육수조에 공급하기 위하여, 1차로 보일러에서 가열한 원수를 유입 원수와 열교환하여 최대한 온도를 끌어 올리고 2차로 한쌍의 히터를 이용하여 정밀하게 적정온도로 맞추며 최종적으로 불규칙하게 가열된 원수를 냉각하는 냉각기를 설치하고 있다.

상술한 바와 같이 본 발명의 양식용 사육수 공급장치에 의하면, 열교환기에서 열교환 방식을 통하여 1차 가온하고 히터에서 2차 가온하며 냉각기에서 최종 적으로 냉각하여 정밀제어시킨 적정온도의 사육수를 공급하면서, 아울러 이 원수에 함유된 세균을 살균하는 수단을 설치하고 있기 때문에, 매우 바람직한 사육수를 양식장 사육수조에 공급할 수 있다.

Claims

순환온수를 데우기 위한 가열수단으로서의 보일러와,

원수를 저장하고 일정온도로 가온하기 위한 원수탱크와,

상기 보일러와 원수탱크 사이에 배치되어 순환온수와 원수를 상호 열교환하기 위한 열교환기와,

상기 보일러는, 순환온수를 순환하기 위하여 적어도 2개의 순환용 펌프를 구비하며,

상기 원수탱크는,

그 바닥부근에 상기 순환용 펌프에 연결배치하는 다수개의 크고 작은 구멍을 가지는 분출관과,

상기 원수탱크 내의 원수온도를 감지하기 위하여 상기 원수탱크의 침지하여 설치되는 온도센서와,

외부로부터 상기 원수탱크 내로 원수를 공급하기 위하여 상기 원수탱크 상부에 설치하는 인입관을 포함하는 구성으로 되며,

상기 원수탱크의 일측에는 외부로 해수의 입/배수를 하기 위하여 다수개의 드레인 밸브를 구비하는 배수측 배관 및 입수측 배관이 연결설치되고,

상기 배수측 배관 라인을 따라 적어도 한 쌍의 펌프, 히터 및 냉각기가 설치되며,

상기 입수측 라인에 양식장 사육수조에 사육수 공급용 파이프가 연결설치되는 것을 특징으로 하는 양식용 사육수 자동 공급장치.
제 1 항에 있어서 상기 입수측 배관 라인에는 자외선 살균기가 설치되는 것을 특징으로 하는 양식용 사육수 자동 공급장치.