KR100922174B1 - 수조의 거품 및 부유물질 제거장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 양식장, 강, 호수 및 하천, 종말처리장, 폐수처리장 등 수면위로 부상되는 거품을 포함한 부유물질을 회수하는 장치에 관한 것으로, 다량의 물을 공급하기 위한 급수관로와, 물을 순환되도록 하는 순환펌프 및 물을 배수되도록 하는 배수관로(13)가 구비된 수조의 하단 부위에 설치되는 회수펌프; 일단이 회수펌프(20)와 연결되고 탄성을 가지며 플렉시블(Flexible)한 회수관로; 회수관로의 타단에 결합되어 회수관로의 타단을 수면의 수위 변동에 따라 수면부위로 부상시키며 내부가 중공되어 수면의 거품 및 부유물질을 회수관로로 배출시키는 거품회수부; 회수펌프와 연결되어 회수된 거품 및 부유물질을 수조 외부로 배출하는 배출관로; 를 포함하여 이루어진다.
이에 따라 본 발명은 거품 및 이물질을 거품회수용 굴절장치를 통해 수두의 높이에 관계없이 효과적으로 제거 가능하며, 거품회수용 부상장치와 굴절장치를 통해 마이크로버블(Microbble)을 생성시켜 용존산소량 증대에 따를 수질개선 효과, 물속의 유기물을 수면위로 부상되어 제거함으로서 물리적 수질정화 효과가 있다.
굴절, 표면장력, 초미세기포, 용존산소량, 부력, 회수관로, 폭기, 부상방지추, 공동현상(空洞現象, cavitation), 흡입압력(負壓), 탄성(彈性)

Description

수조의 거품 및 부유물질 제거장치{Eliminating Apparatus of Floating matters and Organic Compound in Water Tank}
본 발명은 양식장 및 강, 호수, 하천, 종말처리장, 폐수처리장 등의 수조에서 수면 위로 부상되는 거품을 포함하는 부유물질을 제거하는 장치에 관한 것이다.
종묘배양장, 육성장, 보관수조, 전복치페장, 가두리양식장, 자라농장, 우렁농장양식장 등의 수조는 다량의 어, 폐류를 보관 양식하게 되는데, 어,폐류의 배설물로 인하여 수조내부에 다량의 유기물이 축척되고 유기물(질소, 인, 탄소, 성분 등 영양분)이 물속에 혼입된다. 이러한 유기물의 분해하여 배출하여야 되는데 대부분 폭기를 하여 유기물을 분해하고 배출하게 된다. 이때 유기물 분해 과정에서 다량의 거품이 발생하게 된다.
이러한 거품을 제거하기 위한 종래의 거품제거장치를 도 1에 도시하였다.
도시된 바와 같이, 상부에 다량의 물을 수조로 공급하기 위한 급수관로(11)와, 수조(10) 내에 물을 순환되도록 하는 순환펌프(12)와, 수조 중앙 바닥으로부터 수조 내부의 상부로 설치되어 수면 부위의 거품을 배수되도록 하는 배수관로(13)를 포함하여 이루어진다.
상기 거품회수장치는 수조 표면에 떠 있는 거품을 일정하게 제거하기 위해서는 수조 바닥면에 순환펌프(12)를 설치하여 한쪽 방향으로 물을 분사시켜 수조 중앙으로 거품이 모이도록 하여야 거품이 제거될 수 있는 구조로 설계되어 있다.
상기 거품제거장치를 이용한 거품 제거시 배수관로(13)가 고정형으로 되어 있어 배수관로(13) 상부로 일정 수위를 유지하여야만 하므로 다량의 물을 지속적으로 공급하여야 하고 배수관로(13)를 통해 오염되지 않은 물도 배출되므로 물이 부족한 현실에서 양식업에 심각한 운영의 문제와 용수 손실이 발생하여 수자원의 낭비를 초래하며, 용수를 공급하기 위한 펌프의 동력손실이 발생된다.
상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 수조의 수위 변동에 관계없이 수위를 따라 이동되도록 하여 수면 위의 거품 및 부유물질을 효과적으로 회수할 수 있는 수조의 거품 및 부유물질 제거장치를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 상기 회수된 물과 혼입된 거품 및 부유물질과 대기 중의 공기가 일정한 비율로 혼합되게 하여 초미세기포인 마이크로버블(Micro burble)의 생성, 초미세 기포의 체류시간 증대로 용존산소량증대 및 수질개선효과, 물속에 유기물과 부력을 가진 초미세기포의 결합으로 유기물을 수면위로 부상되는 현상을 제공하는 수조의 거품 및 부유물질 제거장치를 제공하는 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 수조내의 거품 및 부유물질 회수장 치는 다량의 물을 공급하기 위한 급수관로(11)와, 물을 순환되도록 하는 순환펌프(12) 및 물을 배수되도록 하는 배수관로(13)가 구비된 수조(10)의 하단 부위에 설치되는 회수펌프(20); 일단이 상기 회수펌프(20)와 연결되고 탄성을 가지며 플렉시블(Flexible)한 회수관로(30); 상기 회수관로(30)의 타단에 결합되어 상기 회수관로(30)의 타단을 수면의 수위 변동에 따라 수면부위로 부상시키며 내부가 중공되어 수면의 거품 및 부유물질을 상기 회수관로(30)로 배출시키는 거품회수부(40); 상기 회수펌프(20)와 연결되어 회수된 거품 및 부유물질을 수조 외부로 배출하는 배출관로(50); 를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 거품회수부(40)는, 상기 회수관로(30)의 타단과 결합되며 내부가 중공된 함체로 되고 상부 부위에 제 1 개구부(41)가 형성된 제 1 결합부(42)와, 내부가 중공되고 하단이 상기 제 1 결합부(42)와 연통되며, 하단부위가 상기 제 1 결합부(42)의 제 1 개구부(41)에 삽입되어 상기 제 1 결합부(42) 내부에 수용되고 삽입된 부위가 상기 제 1 결합부(42)와 힌지결합되어 회동되며 상단에 개구된 거품흡입구(43)가 구비되고 상기 거품흡입구(43)가 수면과 접하여 수면의 거품 및 부유물질을 흡입되도록 하는 제 1 회동부(44)와, 상기 제 1 회동부(44)의 상부에 구비되고 상기 제 1 회동부(44)의 상단부위가 수면과 접하도록 상기 제 1 회동부(44)를 부상시키는 부구체(45)가 구비된 것을 특징으로 한다.
또, 상기 부구체(45)는 상기 브라켓(45a)에 회동가능하게 결합되며 방사형으로 적어도 2개 이상 구비되는 연결축(45b)과, 상기 연결축(45b)의 일단에 각각 고정되어 상기 제 1 회동부(44)를 부상시키는 부구(45c)와, 상기 제 1 회동부(44)에 결합되며 상기 부구(45c)의 수면 부상시 회동된 상기 연결축(45b)이 상기 제 1 회동부(44)와 일정각도를 이루도록 하여 상기 부구(45c)로부터 상기 제 1 회동부(44)의 상단부가 일정수위를 유지하도록 상기 연결축(45b)의 타단의 회동을 제한하는 제한너트(45d)를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
아울러, 상기 제 1 회동부(44)의 거품흡입구(43) 상단에는 상기 회수펌프(20)의 작동에 의한 수면의 거품 및 부유물질 흡입시 수면부위의 표면장력을 줄여 흡입이 용이하도록 요철부(43a)가 형성된 것을 특징으로 한다.
또, 상기 요철부(43a)는 상기 회수펌프(20)의 작동에 의한 수면의 거품 및 부유물질 흡입시 와류가 발생되도록 일정한 방향성을 갖는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제 1 결합부(42)의 하부부위에는 상기 제 1 결합부(42) 또는 상기 회수관로(30)의 공동(空洞)시 상기 거품회수부(40) 및 회수관로(30)가 수면 상부로 부상되는 것을 방지하는 부상방지추(42a)가 구비된 것을 특징으로 한다.
또, 상기 회수펌프(20)와 회수관로(30)의 연결부위에 설치되며, 내부가 중공된 함체로 되고 일단이 상기 회수펌프(20)와 연결되며 상부 부위에 제 2 개구부(61)가 형성된 제 2 결합부(62)와, 내부가 중공되고 하단이 상기 제 2 결합부(62)와 연통되며, 일측이 상기 제 2 결합부(62)의 제 2 개구부(61)에 삽입되어 상기 제 2 결합부(62) 내부에 수용되고 삽입된 부위가 상기 제 2 결합부(62)와 힌지결합되어 회동되며 타측이 상기 회수관로(30)의 일단과 연결되는 제 2 회동부(63)가 구비되어, 상기 회수관로(30) 부상시 상기 제 2 회동부(63)의 회동에 의해 부상이 원활하도록 하는 굴절부(60)를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
아울러, 상기 회수펌프(20)의 펌핑작동으로 상기 거품회수부(40)에 의한 회수된 거품 및 부유물질에 마이크로 버블을 형성하여 용존산소를 증가시키기 위하여 상기 부구체(45)에 의한 상기 제 1 회동부(44)의 거품흡입구(43)의 부상위치가 일정량의 공기가 혼입될 수 있는 수위로 유지되는 것을 특징으로 한다.
상기 수조내의 거품 및 부유물질 회수장치가 강, 호수, 하천, 바다에 오염된 유류를 회수하는데 이용될 수 있다.
본 발명에 따른 물위에 떠있는 거품 및 부유물질 을 제거함에 따라 발생되는 효과는 다음과 같다.
첫째, 강, 호수 및 하천 등 수면위의 거품 및 부유물질이 발생 및 농축된 거품 및 부유물질을 효과적으로 제거함으로서 수질의 부영양화 현상을 방지하고 떠있는 거품 및 부유물질이 물속에 다시 용해되는 2차 오염을 방지할 수 있다.
둘째, 상기 부유물질을 제거함으로서 혼탁한 물속에 서식되는 세균 및 바이러스 증식을 사전에 차단하고 물속에 서식되는 어류 및 패류의 폐사될 확률을 줄일 수 있으며 깨끗한 서식환경을 제공할 수 있다.
셋째, 거품 및 부유물질을 제거되는 공정에서 초미세기포가 생성되어 물속에 용존산소량증대로 인한 수질의 자연정화능력을 극대화할 수 있다.
넷째, 수조 및 강, 호수, 하천 등 수질정화를 위해 블로워(blower)를 통해 산소 공급을 함으로서 많은 동력손실이 발생되는 것을 초미세기포에 의한 산소공급으로 동력손실을 절감할 수 있다.
다섯째, 수조 및 강, 호수, 하천 등 기존 수위변동에 따른 수위표면의 거품 및 부유물질을 제거할 수 없음에 따라 블로워(blower)를 통한 산소공급만으로 수질정화를 하여 거품에 의한 물이 2차 오염되던 것을 수면위에 떠있는 유기물질을 포함한 거품 및 부유물질을 수면의 수위변동 및 거리에 관계없이 신속히 제거할 수 있다.
여섯째, 농축된 거품 및 부유물질의 회수과정에서 초미세기포의 산소와 유기물의 접촉단면적을 증대시켜 수질의 자연정화능력을 극대화할 수 있다.
일곱째, 물속에 유기물과 부력을 가진 초미세기포의 결합으로 물속의 유기물을 수면위로 부상되어 제거함으로서 물리적 수질정화가 가능하다.
이하, 본 발명의 수조내의 거품 및 부유물질 제거장치를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 2와 도 3은 본 발명에 의한 수조내의 거품 및 부유물질 제거장치를 나타낸 도면이며, 도 4는 본 발명에 의한 거품회수부를 나타낸 도면이고, 도 5는 본 발명에 의한 굴절부를 나타낸 도면이며, 도 6과 도 7은 본 발명에 의한 수조내의 거품 및 부유물질 제거장치가 호수 또는 하천에 사용되는 상태를 나타낸 도면이다.
본 발명에 의한 수조내의 거품 및 부유물질 회수장치는 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 다량의 물을 공급하기 위한 급수관로(11)와, 물을 순환되도록 하는 순환펌프(12) 및 물을 배수되도록 하는 배수관로(13)가 구비된 수조(10)의 하단 부위에 설치되는 회수펌프(20); 일단이 상기 회수펌프(20)와 연결되고 탄성을 가지며 플렉시블(Flexible)한 회수관로(30); 상기 회수관로(30)의 타단에 결합되어 상기 회수관로(30)의 타단을 수면의 수위 변동에 따라 수면부위로 부상시키며 내부가 중공되어 수면의 거품 및 부유물질을 상기 회수관로(30)로 배출시키는 거품회수부(40); 상기 회수펌프(20)와 연결되어 회수된 거품 및 부유물질을 수조 외부로 배출하는 배출관로(50); 를 포함하여 이루어진다.
상기 급수관로(11)와, 순환펌프(12) 및 배수관로(4)는 종래의 거품제거장치와 동일하다.
상기 급수관로(11)는 다량의 물을 공급하는 역할을 하고, 상기 순환펌프(12)는 물을 순환되도록 하며, 배수관로(13)는 물을 배수되도록 하는 역할을 한다.
본 발명에 의한 수조 내의 거품 및 부유물질 제거장치와 종래의 거품 제거장치와의 다른 점은 회수관로(30), 거품회수부(40), 회수펌프(11) 및 배출관로(50)가 구비된다는 점이다.
상기 회수펌프(20)는 수조(10)의 하단 부위에 설치되며 거품 및 부유물질을 제거하기 위하여 펌핑하는 역할을 한다.
상기 회수관로(30)는 일단이 상기 회수펌프(20)와 연결되고 탄성을 가지며 플렉시블(Flexible)하다. 이와 같이 상기 회수관로(30)는 플렉시블하여 수조의 수위에 따라 상기 거품회수부(40)를 상하로 이동되는 것이 가능하게 된다.
상기 거품회수부(40)는 상기 회수관로(30)의 타단에 결합되어 상기 회수관로(30)의 타단을 수면의 수위 변동에 따라 수면부위로 부상시키며 내부가 중공되어 수면의 거품 및 부유물질을 상기 회수관로(30)로 배출시키는 역할을 한다.
상기 배출관로(50)는 상기 회수펌프(20)와 연결되어 회수된 거품 및 부유물질을 수조 외부로 배출하는 역할을 한다.
상기 거품회수부(40)는, 도 4에서와 같이 상기 회수관로(30)의 타단과 결합되며 내부가 중공된 함체로 되고 상부 부위에 제 1 개구부(41)가 형성된 제 1 결합부(42)와, 내부가 중공되고 하단이 상기 제 1 결합부(42)와 연통되며, 하단부위가 상기 제 1 결합부(42)의 제 1 개구부(41)에 삽입되어 상기 제 1 결합부(42) 내부에 수용되고 삽입된 부위가 상기 제 1 결합부(42)와 힌지결합되어 회동되며 상단에 개구된 거품흡입구(43)가 구비되고 상기 거품흡입구(43)가 수면과 접하여 수면의 거품 및 부유물질을 흡입되도록 하는 제 1 회동부(44)와, 상기 제 1 회동부(44)의 상부에 구비되고 상기 제 1 회동부(44)의 상단부위가 수면과 접하도록 상기 제 1 회동부(44)를 부상시키는 부구체(45)가 구비된다.
회수펌프(20)를 통해 흡입되는 물과 혼합된 기포상태의 거품이 흡입되는 과정에서 수 표면을 따라 부상하는 거품회수부(40)는 다음과 같은 현상이 발생된다.
수 표면과 거품회수부(40)의 제 1 회동부(44)의 개구된 거품흡입구(43)와의 간격이 작을 경우에는 물과 혼합된 기포상태의 거품이 회수펌프(20)를 통해 흡입되는 과정에서 회수펌프(20)의 회전하는 임펠러가 기포를 통한 부하변동으로 1차적 회전율 변동이 발생되고 회전율 변동은 내부 흡입압력(負壓) 변동이 발생되므로 거품회수부(40)의 제 1 회동부(44)가 수 표면과 일정한 간격을 유지하지 못하고 요동침에 따라 거품회수부(40)의 제 1 회동부(44)의 개구된 거품흡입구(43)가 수 표면과의 간격이 좁아지게 되며, 이에 따라 수 표면의 표면장력보다 펌프의 흡입압력( 負壓)이 커지게 되어 수 표면의 다량의 거품이 소용돌이 현상과 함께 대기 중의 공기가 빨려 들어가는 현상이 발생된다. 이때 회수펌프(20)에 흡입된 공기는 회수펌프 임펠러의 공회전을 유발시켜 공동현상(空洞現象, cavitation)이 발생되며, 흡입된 대기 중의 공기는 회수펌프 내부와 회수관로(9)에 체류되게 되고 이 공기의 부력에 의해 거품회수부(40)가 수표면 위로 부상되게 된다.
또한, 수표면과 거품회수부(40)의 제 1 회동부(44)의 개구된 거품흡입구(43)와의 간격이 클 경우에는 상기와 같이 회수펌프의 공동현상(空洞現象, cavitation)이 발생되지 않지만 수표면 위의 거품이 제거되지 않는다.
이러한 현상은 효과적으로 거품을 제거할 수 없을 뿐만 아니라 흡입압력 변동에 따른 맥동현상으로 펌프의 과부하 현상이 생기고 수명이 짧아지게 된다. 이에 따라 수면 위의 거품만을 효과적으로 회수하기 위하여 거품회수부가 일정한 수위를 갖도록 하는 부구체(45)를 필요로 한다.
이와 같이 수면 위의 거품만을 효과적으로 회수하기 위한 상기 부구체(45)는 도 4에서와 같이 상기 거품회수부(40)의 제 1 회동부(44)에 결합되는 브라켓(45a)과, 상기 브라켓(45a)에 회동가능하게 결합되며 방사형으로 적어도 2개 이상 구비되는 연결축(45b)과, 상기 연결축(45b)의 일단에 각각 고정되어 상기 제 1 회동부(44)를 부상시키는 부구(45c)와, 상기 제 1 회동부(44)에 결합되며 상기 부구(45c)의 수면 부상시 회동된 상기 연결축(45b)이 상기 제 1 회동부(44)와 일정각도를 이루도록 하여 상기 부구(45c)로부터 상기 제 1 회동부(44)의 상단부가 일정 수위를 유지하도록 상기 연결축(45b)의 타단의 회동을 제한하는 제한너트(45d)를 포함한 다.
상기 제한너트(45d)는 브라켓(45a)에 결합하여 부구체(45)가 수면위에 떠있을 때 수면과의 높이를 자유로이 조절할 수 있도록 구성되어 있다.
이에 따라 상기 부구체(45)가 수면위에 떠 있는 상태가 되면 수면에 의해 상기 부구(45c)가 상승하게 되고 상기 부구(45c)와 연결된 연결축(45b)이 회동하게 되며 연결축(45b)의 타단이 상기 제한너트(45d)에 의해 상기 연결축(45b)이 일정각도를 이루게 되며 상기 연결축(45b)에 구비된 부구(45c)가 수면에 의해 상승되고 상기 부구체(45)가 일정수위를 유지할 수 있게 된다.
이와 같이 본 발명은 회수관로(30)를 회수펌프(20)의 흡입압력에 맞추어 수위 변동에 상응하여 부상되도록 수면아래 일정한 높이로 부상시킴으로써 거품을 효과적으로 제거할 수 있게 되며, 펌프의 수명을 연장할 수 있게 된다.
도 2는 수면이 높은 경우로서 부구체(45)에 의해 수면에 의해 상승된 상태로서 회수관로(30)는 수조 내부에서 수직 또는 수직에 가까운 상태를 나타내며, 도 3에서와 같이 수면이 낮을 경우로서 회수관로(30)는 수평이 된 상태를 나타낸다.
이에 따라 회수관로(30)는 고유의 탄성 (彈性, elasticity)을 유지하여 수표면위로 상승되지 못하므로 거품회수부(40)가 수 표면과 일정하게 부상되기 위해 회수관로(30)와 회수펌프(20) 사이에 굴절부(60)를 구비하여 회수관로(30) 고유의 탄성(彈性, elasticity)을 회전운동으로서 흡수되도록 하는 것이 바람직하다.
상기 굴절부(60)는 상기 회수펌프(20)와 회수관로(30)의 연결부위에 설치되며, 내부가 중공된 함체로 되고 일단이 상기 회수펌프(20)와 연결되며 상부 부위에 제 2 개구부(61)가 형성된 제 2 결합부(62)와, 내부가 중공되고 하단이 상기 제 2 결합부(62)와 연통되며, 일측이 상기 제 2 결합부(62)의 제 2 개구부(61)에 삽입되어 상기 제 2 결합부(62) 내부에 수용되고 삽입된 부위가 상기 제 2 결합부(62)와 힌지결합되어 회동되며 타측이 상기 회수관로(30)의 일단과 연결되는 제 2 회동부(63)가 구비된다. 이에 따라 상기 굴절부(60)는 상기 회수관로(30) 부상시 상기 제 2 회동부(63)의 회동에 의해 부상이 원활하도록 하는 역할을 한다.
상기 거품회수부(40)의 제 1 회동부(44)와 굴절부(60)는 회수관로(30)의 고유의 탄성 (彈性, elasticity)을 배재할 수 있도록 회전운동을 하며 또한 회수펌프(20)의 임펠러가 기포를 통한 1차적 회전율 변동으로 흡입압력(負壓)변동이 생겨 거품회수부(40)가 수 표면과 일정한 간격을 유지하지 못하고 상하로 요동칠 때 수 표면위로 부상되는 현상을 상기 거품회수부(40)의 제 1 회동부(44)와 굴절부(60)를 통해 회전하여 충격을 흡수할 수 있도록 한다.
아울러, 상기 제 1 회동부(44)의 거품흡입구(43) 상단에는 상기 회수펌프(20)의 작동에 의한 수면의 거품 및 부유물질 흡입시 수면부위의 표면장력을 줄여 흡입이 용이하도록 요철부(43a)가 형성된 것이 바람직하다.
상기 요철부(43a)는 거품흡입구(43) 상단에 구비되어 펌프의 흡입압력(負壓)과 대응되는 수면 전체에 미치는 표면장력을 줄여 거품흡입구(43) 상단에서 국부적으로 흡입압력(負壓)을 증대시키게 되며 이에 따라 거품흡입구(43) 상부에 모여 있는 거품 및 부유물질을 효과적으로 회수할 수 있게 된다.
또한, 요철부(43a)를 설치함으로써 수표면과 거품흡입구(43) 상단과의 유격 거리가 넓어지게 되며 회수펌프(20)의 공동현상(空洞現象, cavitation)에 따른 회수관로(30)의 맥동현상이 감소될 수 있다.
아울러, 상기 회수펌프(20)의 펌핑작동으로 상기 거품회수부(40)에 의한 회수된 거품 및 부유물질에 마이크로 버블을 형성하여 용존산소를 증가시키기 위하여 상기 부구체(45)에 의한 상기 제 1 회동부(44)의 거품흡입구(43)의 부상위치가 일정량의 공기가 혼입될 수 있는 수위로 유지되는 것이 바람직하다.
수표면에서 거품흡입구(43) 중앙 부분이 주변보다 흡입압력(負壓) 높음에 따라 수표면에서 거품흡입구(43) 중앙에서 대기 중의 공기가 일정하게 회수관로(30)로 유입되게 된다.
따라서 물을 포함한 거품 및 이물질과 대기 중의 공기가 혼합되어 지며 일정하게 혼합된 물과 공기는 회수펌프(20)의 임펠러의 고속 회전에 의해 물과 혼합된 공기의 단위표면적이 증대되어 마이크로버블이 생성되고 물과 공존되어지며 배출관로(50)를 통해 외부로 배출된다.
상기 마이크로버블은 수표면의 출렁거림, 회수관로(30)의 고유의 탄성 (彈性, elasticity)에 의한 부상의 문제점, 수표면의 넓게 퍼져있는 표면장력, 회수펌프(20)의 흡입압력(負壓)변동에 따른 회수펌프(20)의 공동현상(空洞現象, cavitation)에 따라 발생되지 않으므로 이를 배재하기 위하여 다음과 같은 방법으로 개선되어진다.
상기 수표면의 출렁거림은 수표면에 부상된 부구체(45)가 수표면의 출렁거림 정도에 따라 흔들림으로서 수표면 상부에 2개 이상의 부구(45c)와 연결된 연결축 (45b) 의해 부상된 부구(45c)를 일정 거리를 두고 대칭되게 수표면에 부상되어지며, 2개 이상의 부구(45c)가 일정 거리를 가진 연결축(45b)에 의해 수표면에 넓게 위치하여 부구체(45)의 흔들림을 방지하도록 한다.
또한 수표면에 넓게 퍼져있는 표면장력을 상기 요철부(43a)에 의한 거품흡입구(43) 표면의 흡입압력(負壓)증대와 유기적으로 충격을 흡수할 수 있는 거품회수부(40)의 제 1 회동부(44)와 굴절부(60)를 통해 거품흡입구(43)와 수표면과 일정한 거리를 유지하고 부상되어지며 수표면에서 거품흡입구(43) 중앙바깥쪽 보다 중앙이 흡입압력(負壓) 높아 거품흡입구(43)를 마주하는 수표면은 거품흡입구(43) 중앙에서 대기 중의 공기가 거품흡입구(43) 중앙으로 소용돌이치며 일정한 양이 회수관로(30)로 유입되게 된다.
따라서 회수관로(30)를 통해 유입된 물을 포함한 거품 및 이물질과 일정한 양의 대기 중의 공기가 회수펌프(20)의 임펠러의 고속 회전에 의해 물과 혼합된 공기의 단위표면적이 증대되어 마이크로버블이 생성되어진다.
상기 마이크로버블은 수표면에 일정하게 부상될 수 있도록 요철부(43a), 2개 이상의 대칭되는 부구(45c), 회수관로(30)와 연결된 거품회수부(40)의 굴절과 굴절부(60)의 굴절 등의 상호 유기적 작용에 따라 회수펌프(20)의 공동현상(空洞現象, cavitation)을 배재함으로서 가능한 것이다.
아울러, 상기 요철부(43a)는 상기 회수펌프(20)의 작동에 의한 수면의 거품 및 부유물질 흡입시 와류가 발생되도록 일정한 방향성을 갖는 것이 바람직하다. 이에 따라 수면의 거품 및 부유물질 흡입시 와류가 발생되게 되어 회수관로(30)를 통 해 유입된 물을 포함한 거품 및 이물질과 일정한 양의 대기 중의 공기가 회수펌프(20)의 임펠러의 고속 회전에 의해 거품 및 이물질이 공기와 혼합되게 되며 혼합된 공기의 단위표면적이 증대되어 생성되는 마이크로버블의 생성을 촉진시키게 된다.
또한, 상기 제 1 결합부(42)의 하부부위에는 상기 제 1 결합부(42) 또는 상기 회수관로(30)의 공동(空洞)시 상기 거품회수부(40) 및 회수관로(30)가 수면 상부로 부상되는 것을 방지하기 위한 비상수단으로 부상방지추(42a)가 구비된 것이 바람직하다.
또한 수조 이외의 호수 및 하천의 경우에는 전술한 수조내의 거품 및 부유물질 회수장치를 이용하되, 전술한 수조내의 거품 및 부유물질 회수장치와 다른 점은 도 6 및 도 7에서와 같이 회수펌프(20)를 수면외부에 설치한다는 점이다.
도 6은 수면이 높은 경우에 부구체(45)에 의해 거품회수부(40)가 수면에 의해 상승된 상태로서 회수관로(30)가 부상된 상태를 나타내며, 도 7은 수면이 낮을 경우로서 회수관로(30)는 수평이 된 상태를 나타낸다.
본 발명의 거품 및 부유물질 회수장치는 강, 호수, 하천, 바다에 오염된 유류를 회수하는데 이용될 수 있다. 즉, 유류가 물에 뜨는 성질을 이용하여 거품 및 부유물질 회수하는 방식과 동일하게 적용될 수 있는 것이다.
도 1은 종래의 수조를 나타낸 도면.
도 2와 도 3은 본 발명에 의한 수조내의 거품 및 부유물질 제거장치를 나타낸 도면.
도 4는 본 발명에 의한 거품회수부를 나타낸 도면.
도 5는 본 발명에 의한 굴절부를 나타낸 도면.
도 6과 도 7은 본 발명에 의한 수조내의 거품 및 부유물질 제거장치가 호수 또는 하천에 사용되는 상태를 나타낸 도면.
[도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명]
10: 수조 11: 급수관로
12: 순환펌프 13: 배수관로
20: 회수펌프 30: 회수관로
40: 거품회수부 41: 제 1 개구부
42: 제 1 결합부 42a: 부상방지추
43: 거품흡입구 43a: 요철부
44: 제 1 회동부 45: 부구체
45a: 브라켓 45b: 연결축
45c: 부구 45d: 제한너트
50: 배출관로 60: 굴절부
61: 제 2 개구부 62: 제 2 결합부
63: 제 2 회동부

Claims (9)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 다량의 물을 공급하기 위한 급수관로(11)와, 물을 순환되도록 하는 순환펌프(12) 및 물을 배수되도록 하는 배수관로(13)가 구비된 수조(10)의 하단 부위에 설치되는 회수펌프(20);
    일단이 상기 회수펌프(20)와 연결되고 탄성을 가지며 플렉시블(Flexible)한 회수관로(30);
    상기 회수관로(30)의 타단에 결합되어 상기 회수관로(30)의 타단을 수면의 수위 변동에 따라 수면부위로 부상시키며 내부가 중공되어 수면의 거품 및 부유물질을 상기 회수관로(30)로 배출시키는 거품회수부(40);
    상기 회수펌프(20)와 연결되어 회수된 거품 및 부유물질을 수조 외부로 배출하는 배출관로(50);를 포함하여 구성되고
    상기 거품회수부(40)는,
    상기 회수관로(30)의 타단과 결합되며 내부가 중공된 함체로 되고 상부 부위에 제 1 개구부(41)가 형성된 제 1 결합부(42)와,
    내부가 중공되고 하단이 상기 제 1 결합부(42)와 연통되며, 하단부위가 상기 제 1 결합부(42)의 제 1 개구부(41)에 삽입되어 상기 제 1 결합부(42) 내부에 수용되고 삽입된 부위가 상기 제 1 결합부(42)와 힌지결합되어 회동되며 상단에 개구된 거품흡입구(43)가 구비되고 상기 거품흡입구(43)가 수면과 접하여 수면의 거품 및 부유물질을 흡입되도록 하는 제 1 회동부(44)와,
    상기 제 1 회동부(44)의 상부에 구비되고 상기 제 1 회동부(44)의 상단부위가 수면과 접하도록 상기 제 1 회동부(44)를 부상시키는 부구체(45)가 구비되며,
    상기 부구체(45)는,
    상기 제 1 회동부(44)에 결합되는 브라켓(45a)과,
    방사형으로 적어도 2개 구비되며 상기 브라켓(45a)에 회동가능하게 결합되는 연결축(45b)과,
    상기 연결축(45b)의 일단에 각각 고정되어 상기 제 1 회동부(44)를 부상시키는 부구(45c)와,
    상기 부구(45c)로부터 상기 제 1 회동부(44)의 상단부가 일정수위를 유지하도록 상기 연결축(45b)의 회동을 제한하는 제한너트(45d)를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 수조내의 거품 및 부유물질 회수장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 제 1 회동부(44)의 거품흡입구(43) 상단에는 상기 회수펌프(20)의 작동에 의한 수면의 거품 및 부유물질 흡입시 수면부위의 표면장력을 줄여 흡입이 용이 하도록 요철부(43a)가 형성된 것을 특징으로 하는 수조내의 거품 및 부유물질 회수장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 요철부(43a)는 상기 회수펌프(20)의 작동에 의한 수면의 거품 및 부유물질 흡입시 와류가 발생되도록 일정한 방향성을 갖는 것을 특징으로 하는 수조내의 거품 및 부유물질 회수장치.
  6. 제 3 항에 있어서,
    상기 제 1 결합부(42)의 하부부위에는 상기 제 1 결합부(42) 또는 상기 회수관로(30)의 공동(空洞)시 상기 거품회수부(40) 및 회수관로(30)가 수면 상부로 부상되는 것을 방지하는 부상방지추(42a)가 구비된 것을 특징으로 하는 수조내의 거품 및 부유물질 회수장치.
  7. 제 3 항에 있어서,
    상기 회수펌프(20)와 회수관로(30)의 연결부위에 설치되며,
    내부가 중공된 함체로 되고 일단이 상기 회수펌프(20)와 연결되며 상부 부위에 제 2 개구부(61)가 형성된 제 2 결합부(62)와,
    내부가 중공되고 하단이 상기 제 2 결합부(62)와 연통되며, 일측이 상기 제 2 결합부(62)의 제 2 개구부(61)에 삽입되어 상기 제 2 결합부(62) 내부에 수용되고 삽입된 부위가 상기 제 2 결합부(62)와 힌지결합되어 회동되며 타측이 상기 회수관로(30)의 일단과 연결되는 제 2 회동부(63)가 구비되어,
    상기 회수관로(30) 부상시 상기 제 2 회동부(63)의 회동에 의해 부상이 원활하도록 하는 굴절부(60)를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 수조내의 거품 및 부유물질 회수장치.
  8. 제 3 항에 있어서,
    상기 회수펌프(20)의 펌핑작동으로 상기 거품회수부(40)에 의한 회수된 거품 및 부유물질에 마이크로 버블을 형성하여 용존산소를 증가시키기 위하여 상기 부구체(45)에 의한 상기 제 1 회동부(44)의 거품흡입구(43)의 부상위치가 일정량의 공기가 혼입될 수 있는 수위로 유지되는 것을 특징으로 하는 수조내의 거품 및 부유물질 회수장치.
  9. 삭제
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