KR101040771B1

KR101040771B1 - 호소용 물 순환장치

Info

Publication number: KR101040771B1
Application number: KR20110002811A
Authority: KR
Inventors: 장성호
Original assignee: 장성호
Priority date: 2011-01-11
Filing date: 2011-01-11
Publication date: 2011-06-10

Abstract

본 발명은 물을 끌어올리기 위한 디퓨져의 길이를 조절할 수 있도록 한 호소용 물순환장치에 관한 것으로서, 구체적으로는 상호 끼움 연결되는 상·하부 디퓨져; 상기 하부 디퓨져를 승강시키기 위한 승강수단; 상기 상부 디퓨져의 상단을 물 위에 띄우기 위한 부구; 상기 상부 디퓨져의 중심 위에서 구동하는 전동기; 및 상기 상부 디퓨져의 내부에서 회전하는 임펠러;를 포함하여 구성됨에 따라, 상기 상·하부 디퓨져의 길이를 조절하여 낮은 수위에서도 사용할 수 있고 높은 수위에서는 수심 깊이의 물을 순환시켜 원활한 정화가 이루어지도록 한 호소용 물순환장치를 제공하게 된다.

Description

호소용 물 순환장치{Water circulating device}

본 발명은 물을 끌어올리기 위한 디퓨져의 길이를 조절할 수 있도록 한 호소용 물순환장치에 관한 것이다.

일반적으로 늪, 연못, 인공호수, 저수지 등 폐쇄성 호소의 경우에는 다른 호소에 비하여 물순환이 활발하지 않기 때문에 호소 내에 용존산소량이 부족해지고 수질이 오염되어 수중 동식물이 서식하기 어렵다.

이와 같은 문제점을 해결하기 위해서 등록특허 제0996454호 및 등록특허 제1000022호와 같은 형태의 호소용 물순환장치가 발명되어 있다.

상기 발명은 호소의 물이 강제로 순환되는 과정에서 물의 정화가 이루어지도록 한 것으로서, 크게 수 중의 일정 깊이에서 물을 끌어올려 위로 넘치도록 하는 디퓨져; 상기 디퓨져의 외측에 설치되어 상기 디퓨져의 상단을 물 위에 띄우기 위한 부구; 상기 디퓨져의 상측에 설치되어 상기 디퓨져의 중심 위에서 구동하는 전동기; 및 상기 전동기에 축 결합되어 상기 디퓨져의 중심 내부에서 회전하면서 물을 끌어올리기 위한 임펠러;로 구성된다.

상기 디퓨져는 상단 또는 하단이 나팔관처럼 벌어진 원통 형태로 형성된 것으로서 그 상하 길이가 결정되어 있다. 이 경우 상기 디퓨져의 길이가 짧으면 수심 깊은 곳에서 물을 끌어올리지 못하므로 낮은 수위 내에서만 제한적으로 순환하는 한계가 있고, 디퓨져의 길이가 길면 수심이 낮아질 때 하단이 바닥에 닿으므로 물을 끌어올리지 못하는 문제점이 있다.

한편, 상기 호소용 물순환장치는 전동기의 구동에 필요한 전원을 자체적으로 공급하기 위해서 태양열전지판이 설치되는데, 상기 태양열전지판 위에 새들이 앉아 더럽히기 때문에 발전 효율이 저하되는 종래 문제점이 있다.

본 발명은 수위에 따라 디퓨져의 길이를 조절할 수 있도록 한 호소용 물순환장치를 제공하려는 것이다.

본 발명은 태양열전지판 위에 새들이 앉지 못하도록 한 호소용 물순환장치를 제공하려는 것이다.

본 발명의 호소용 물순환장치는 수중의 일정 깊이에서 물을 끌어올려 위로 넘치도록 하되, 상부와 하부로 구획된 상태로 상호 끼움 연결되는 상·하부 디퓨져; 상기 상부 디퓨져로부터 하부 디퓨져를 승강시키기 위한 승강수단; 상기 상부 디퓨져의 외측에 설치되어 상기 상부 디퓨져의 상단을 물 위에 띄우기 위한 부구; 상기 상부 디퓨져의 상측에 설치되어 상기 상기 디퓨져의 중심 위에서 구동하는 전동기; 및 상기 전동기에 축 결합되어 상기 상부 디퓨져의 중심 내부에서 회전하면서 물을 끌어올리기 위한 임펠러;를 포함하여 구성된다.

상기 상·하부 디퓨져 사이에 연결되고 길이를 조절하기 위한 하나 이상의 보조 디퓨져;를 포함하여 구성된다.

상기 상·하부 디퓨져 또는 상·하부 디퓨져와 보조 디퓨져 사이의 연결 단부에는 상호 걸려 빠지지 않도록 대응하는 내외측 걸림턱;이 형성된다.

상기 승강수단은 상기 상·하부 디퓨져의 외측면을 따라 등 간격에 각각 고정 설치된 상태에서 상호 끼움 연결되는 상·하부 가이드 바; 및 상기 상부 디퓨져의 상부 일측에 설치되고, 상기 각 하부 가이드 바에 결합된 각각의 와이어를 동시에 걸어 감거나 풀도록 형성된 권취기;를 포함하여 구성된다.

상기 하부 가이드 바는 상기 상부 가이드 바 내부로 삽입된 상태로 끼워지고, 상기 상부 가이드 바의 상측에는 상기 와이어가 출입할 수 있도록 출입구가 형성되며, 상기 와이어는 상기 상부 가이드 바의 출입구를 통해 하부 가이드 바의 상단에 결합된다.

상기 상부 가이드 바의 출입구에는 와이어를 걸어 권취기로 안내하기 위한 풀리;가 설치된다.

상기 상부 가이드 바 사이에 형성되고, 상기 각 상부 가이드 바에 연결된 와이어를 일측의 권취기로 안내하기 위한 가이드 링;을 포함하여 구성된다.

상기 권취기는 상기 각 와이어가 연결되고, 일측에 레칫 기어가 형성된 롤; 상기 롤의 레칫 기어와 맞물려 상기 롤이 한 방향으로 회전하도록 하는 스토퍼; 상기 롤의 축에 결합되어 롤을 감기 위한 손잡이; 및 상기 스토퍼에 결합되고, 상기 레칫 기어와의 맞물림을 해제하여 상기 롤이 반대 방향으로 풀리도록 하는 레버;를 포함하여 구성된다.

상기 권취기는 상기 롤의 일측에 설치되어 각 방향의 하부 가이드 바로 연결되는 와이어의 감기고 풀림을 안내하기 위한 보조 풀리;를 포함하여 구성된다.

상기 상부 디퓨져의 상측에 설치하되, 상기 전동기를 중심으로 그 외측에 등 간격으로 설치되는 다수개의 태양전지판; 및 상기 전동기 상측에 결합하되, 상기 각 태양전지판 위로 휘어진 상태에서 바람에 의해 좌우로 흔들리도록 형성된 조류퇴치용 와이어;를 포함하여 구성된다.

상기 조류퇴치용 와이어는 상기 전동기의 회전축에 결합된다.

본 발명의 호소용 물순환장치에 의하면 수위에 따라 디퓨져의 길이를 조절하도록 함으로써, 낮은 수위에서도 사용할 수 있고 높은 수위에서는 수심 깊이의 물을 순환시켜 원활한 정화가 이루어지는 효과가 있다.

본 발명의 호소용 물순환장치에 의하면 태양열전지판 위에 새들이 앉지 못하도록 함으로써, 전동기를 구동시키기 위한 자체전원의 공급이 더욱 원활해지는 효과가 있다.

도 1은 본 발명이 적용된 호소용 물순환장치가 도시된 사시도.
도 2는 본 발명이 적용된 호소용 물순환장치의 디퓨져가 길어진 상태의 측면도.
도 3은 본 발명이 적용된 호소용 물순환장치의 디퓨져가 짧아진 상태의 정면도.
도 4는 본 발명이 적용된 호소용 물순환장치를 도시한 측단면도.
도 5는 본 발명이 적용된 호소용 물순환장치의 승강수단을 도시한 요부확대 단면도.
도 6은 본 발명이 적용된 호소용 물순환장치의 승강수단을 도시한 평면도.
도 7은 본 발명이 적용된 디퓨져의 다른 실시 예를 도시한 단면도.
도 8은 본 발명이 적용된 호소용 물순환장치의 조류퇴치수단의 사용상태를 도시한 측면도.

본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면에 의거하여 구체적으로 살펴본다.

본 발명의 호소용 물순환장치는 도 1 내지 도 8에 도시된 바와 같이 상호 끼움 연결되는 상·하부 디퓨져(100a, 100b), 상기 하부 디퓨져를 승강시키기 위한 승강수단(200), 상기 상부 디퓨져의 상단을 물 위에 띄우기 위한 부구(300), 상기 상부 디퓨져의 중심 위에서 구동하는 전동기(400) 및 상기 상부 디퓨져의 내부에서 회전하는 임펠러(500)로 구성된다.

상기 상·하부 디퓨져(100a, 100b)는 수중의 일정 깊이에서 물을 끌어올려 위로 넘치도록 통로를 형성하는 것으로서, 실시 예로서 상부와 하부로 구획되어 상호 끼움 연결된다. 따라서 하부 디퓨져(100b)가 상부 디퓨져(100a)로부터 승강 가능하게 된다.

상기 상부 디퓨져(100a)는 각 도면에 도시된 바와 같이 상단이 나팔관 형태로 넓게 벌어지도록 하여 끌어올린 물이 테두리에서 수면 위로 떨어지도록 한다. 상기 하부 디퓨져(100b)는 각 도면에 도시된 바와 같이 하단이 나팔관 형태로 넓게 벌어지도록 하여 후술되는 승강수단(200) 중 하부 가이드 바(210b)가 상부 가이드 바(210a)와 대응하여 설치되도록 한다.

상기 상·하부 디퓨져(100a, 100b)의 다른 실시 예로서 상기 상·하부 디퓨져(100a, 100b) 사이에 하나 이상의 보조 디퓨져(100c)가 연결된다. 상기 보조 디퓨져(100c)는 원통형으로 형성되어 상·하부 디퓨져(100a, 100b)의 원통 부분에 연결되는 것인데, 이로 인해 상·하부 디퓨져(100a, 100b)의 길이 조절이 더 길고 짧아질 수 있게 된다.

상기 상·하부 디퓨져(100a, 100b) 또는 상·하부 디퓨져(100a, 100b)와 보조 디퓨져(100c) 사이의 연결 단부에는 상호 걸려 빠지지 않도록 하기 위한 실시 예로서 도 7에 도시된 바와 같이 내외측 걸림턱(110a, 110b)이 대응하여 형성된다. 즉, 상부 디퓨져(100a)의 하단에 외측 걸림턱(110b)이 형성되면, 이와 연결되는 하부 디퓨져(100b) 또는 보조 디퓨져(100c)는 상부 디퓨져(100a)의 외면을 감싸도록 하면서 그 상단에 내측 걸림턱(110a)이 형성되는 것이다.

상기 승강수단(200)은 상기 상부 디퓨져(100a)로부터 하부 디퓨져(100b)를 승강시키기 위한 것으로서, 상기 승강수단(200)에 의해 상·하부 디류져(100a, 100b)의 길이를 조절할 수 있는 것이다. 즉, 수위가 깊으면 도 2에 도시된 바와 같이 승강수단(200)을 이용해 하부 디퓨져(200b)를 하강시킴으로써, 상·하부 디퓨져(100a, 100b)의 길이(D)를 길게 하여 수심 깊은 곳에서 물을 끌어올리도록 하고, 수위가 낮으면 도 3에 도시된 바와 같이 승강수단(200)을 이용해 하부 디퓨져(100b)를 상승시킴으로써, 상·하부 디퓨져(100a, 100b)의 길이(d)를 짧게 하여 바닥에 닿지 않은 상태로 계속 물을 끌어올릴 수 있도록 한 것이다.

상기 승강수단(200)은 실시 예로서 도 4 내지 도 6에 도시된 바와 같이 상기 상·하부 디퓨져(100a, 100b)의 외측면을 따라 등 간격에 각각 고정 설치된 상태에서 상호 끼움 연결되는 상·하부 가이드 바(210a, 210b) 및 상기 상부 디퓨져(100a)의 상부 일측에 설치되고, 상기 각 하부 가이드 바(210b)에 결합된 각각의 와이어(221)를 동시에 걸어 감거나 풀도록 형성된 권취기(220)로 구성된다. 상기 상·하부 가이드 바(210a, 210b)는 상기 상·하부 디퓨져(100a, 100b)의 테두리에 용접 또는 체결을 통해 고정 설치하되, 좀더 안정적인 결합을 위해 도면에는 도시되지 않았으나, 상·하부 가이드 바(210a, 210b) 사이를 서로 연결하여 지지하거나, 상·하부 가이드 바(210a, 210b)를 상·하부 디퓨져(100a, 100b)에 각각 연결하여 지지하도록 하는 별도의 프레임이 설치될 수 있다.

상기 승강수단(200)을 좀더 구체적으로 살펴보면 예를 들어 도 5에 도시된 바와 같이 상기 하부 가이드 바(210b)는 상기 상부 가이드 바(210a) 내부로 삽입된 상태로 끼워지도록 하고, 상기 상부 가이드 바(210a)의 상측에는 상기 와이어(221)가 출입할 수 있도록 출입구(211)가 형성되며, 상기 와이어(221)는 상기 출입구(211)를 통해 하부 가이드 바(210b)의 상단에 결합된다. 따라서 상기 권취기(220)를 감으면 상기 와이어(221)에 연결된 상기 하부 가이드 바(210b)가 상부 가이드 바(210a) 내부에서 승강하는 것이다.

상기 상부 가이드 바(210a)의 출입구(211)에는 와이어(221)를 걸어 권취기(220)로 안내하기 위한 풀리(212)가 설치된다. 상기 풀리(212)는 와이어(221)가 출입구(211)에 긁히지 않고 하부 가이드 바(210b)를 원활하게 당기고 풀도록 한다.

상기 상부 가이드 바(210a) 사이에는 상기 각 하부 가이드 바(210b)에 연결된 와이어(221)를 일측의 권취기(220)로 안내하기 위한 가이드 링(230)을 형성한다. 즉, 상기 권취기(220)는 도 6에 도시된 바와 같이 전동기(400) 및 임펠러(500)의 설치 위치를 피하여 상부 디퓨져(100a)의 일측에 설치해야 하는데, 이때 상기 권취기(220)로 연결되는 와이어(221)가 상기 전동기(400)나 임펠러(500) 위치를 가로질러 연결되지 않도록 하기 위해서 상기 와이어(221)를 상부 디퓨져(100a)의 테두리로 안내하기 위해 설치되는 것이 가이드 링(230)이다. 상기 가이드 링(230)은 도면에 도시된 바와 같이 상부 가이드 바(210a)를 연결하여 서로 지지하도록 하는 별도의 프레임에 형성한다.

상기 권취기(220)는 실시 예로서 도 5에 도시된 바와 같이 상기 각 와이어(221)가 연결되도록 하면서 일측에 레칫 기어(223)가 형성된 롤(222), 상기 롤(222)의 레칫 기어(223)와 맞물려 상기 롤(222)이 한 방향으로 회전하도록 하는 스토퍼(224), 상기 롤(222)의 축에 결합되어 롤(222)을 감기 위한 손잡이(225) 및 상기 스토퍼(224)에 결합되면서 상기 레칫 기어(223)와의 맞물림을 해제하여 상기 롤(222)이 반대 방향으로 풀리도록 하는 레버(226)를 포함하여 구성된다. 즉, 상기 권취기(220)는 수동으로 하부 디퓨져(100b)를 승강시키기 위한 구성으로서, 상기 하부 디퓨져(100b)를 상승시킨 상태에서는 감긴 롤(222)이 풀리지 않고, 상기 하부 디퓨져(100b)를 하강시키기 위해서는 롤(222)을 임의로 풀도록 형성된 것이다. 이때, 상기 스토퍼(224)는 토션 스프링이 결합되어 있어 항상 레칫 기어(223)에 맞물린 상태를 유지하도록 한다.

상기 권취기(220)는 상기 롤(222)의 일측으로부터 각 방향의 하부 가이드 바(210b)로 연결되는 와이어(221)가 감기고 풀림을 원활하게 안내하기 위한 보조 풀리(227)가 설치된다. 즉, 상기 롤(222)의 축 방향이 어느 한 곳으로 결정되면 이로부터 사선방향으로 연결된 와이어(221)는 감기고 풀릴 때 한쪽으로 치우쳐 원활한 권취가 어렵게 된다. 따라서, 도 6에 도시된 바와 같이 상기 보조 풀리(227)가 사선방향으로 연결된 와이어(221)를 롤(222)의 축 방향과 직각으로 안내하여 원활한 권취가 이루어지도록 하는 것이다.

상기 부구(300)는 상기 상부 디퓨져(100a)의 외측에 설치되어 상기 상부 디퓨져(100a)의 상단을 물 위에 띄우기 위한 것으로서, 통상적으로는 상기 상부 디퓨져(100a)의 외측에 설치되는 별도의 프레임과 결합되도록 하나, 본 발명에서는 상부 디퓨져(100a) 또는 상부 가이드 바(210a)에 직접 결합되는 것도 가능하다.

상기 전동기(400)는 상기 상부 디퓨져(100a) 상측에 설치되어 상기 상부 디퓨져(100a)의 중심 위에서 구동하는 것으로서, 전원을 공급하기 위한 별도의 전원공급수단이 설치된다. 상기 전원공급수단은 실시 예로서 각 도면에 도시된 바와 같이 상기 상부 디퓨져(100a)의 외측에 등 간격으로 설치되면서 상기 전동기(400)로 전원을 공급하기 위한 다수개의 태양전지판(600)이 구성되거나, 방수 튜브로 보호된 전선을 지상으로 연결하여 상용전원을 공급하도록 하는 것이 가능하다.

상기 태양전지판(600)이 설치되는 경우 상기 전동기(400) 상측에 결합되어 상기 각 태양전지판(600) 위로 휘어진 상태에서 바람에 의해 좌우로 흔들리도록 형성된 조류퇴치용 와이어(410)가 구성된다. 상기 조류퇴치용 와이어(410)는 바람에 의해 흔들리면서 조류가 태양전지판(600) 위에 앉지 못하도록 하는 것이다.

이때, 상기 조류퇴치용 와이어(410)는 상기 전동기(400)의 회전축에 결합되도록 하여 전동기(400)가 회전시 같이 회전하면서 바람이 없을 때에도 새가 태양전지판(600) 위에 앉지 못하도록 할 수 있다.

상기 임펠러(500)는 상기 전동기(400)에 축 결합되어 상기 상부 디퓨져(100a)의 중심 내부에서 회전하면서 물을 끌어올리도록 형성된다. 상기 임펠러(500)는 회전하면서 물을 끌어올릴 수 있도록 스크루 형태로 형성되며, 그 지름은 상기 상부 디퓨져(100a)의 내부 지름과 동일하게 형성한다.

따라서 이와 같은 본 발명의 구성에 의하면 수위에 따라 상·하부 디퓨져(100a, 100b)의 길이를 조절하도록 함으로써, 낮은 수위에서도 사용할 수 있고 높은 수위에서는 수심 깊이의 물을 순환시켜 원활한 정화가 이루어지게 된다.

또한, 상기 태양열전지판(600) 위에 새들이 앉지 못하도록 함으로써, 전동기(400)를 구동시키기 위한 자체전원의 공급이 더욱 원활하게 이루어진다.

100a, 100b: 상·하부 디퓨져 100c: 보조 디퓨져
110a, 110b: 내외측 걸림턱
200: 승강수단 210a, 210b: 상·하부 가이드 바
211: 출입구 212: 풀리
220: 권취기 221: 와이어
222: 롤 223: 레칫 기어
224: 스토퍼 225: 손잡이
226: 레버 227: 보조 풀리
230: 가이드 링
300: 부구
400: 전동기
500: 임펠러
600: 태양전지판
700: 조류퇴치용 와이어

Claims

수중의 일정 깊이에서 물을 끌어올려 위로 넘치도록 하되 상부와 하부로 구획된 상태로 상호 끼움 연결되는 상·하부 디퓨져;
상기 상부 디퓨져로부터 하부 디퓨져를 승강시키기 위한 승강수단;
상기 상부 디퓨져의 외측에 설치되어 상기 상부 디퓨져의 상단을 물 위에 띄우기 위한 부구;
상기 상부 디퓨져의 상측에 설치되어 상기 상부 디퓨져의 중심 위에서 구동하는 전동기;
상기 전동기에 축 결합되어 상기 상부 디퓨져의 중심 내부에서 회전하면서 물을 끌어올리기 위한 임펠러; 및
상기 상·하부 디퓨져 사이에 연결 구성되어지되 길이를 조절하기 위한 하나 이상의 보조 디퓨져를 포함한 구성으로 이루어진 호소용 물순환장치.
삭제
청구항 1 에 있어서, 상기 상·하부 디퓨져 또는 상·하부 디퓨져와 보조 디퓨져 사이의 연결 단부에는 상호 걸려 빠지지 않도록 대응하는 내외측 걸림턱이 더 형성된 것을 특징으로 하는 호소용 물순환장치.
청구항 1 또는 청구항 3에 있어서, 상기 승강수단은 상기 상·하부 디퓨져의 외측면을 따라 등 간격에 각각 고정 설치된 상태에서 상호 끼움 연결되는 상·하부 가이드 바; 및
상기 상부 디퓨져의 상부 일측에 설치되고, 상기 각 하부 가이드 바에 결합된 각각의 와이어를 동시에 걸어 감거나 풀도록 형성된 권취기를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 호소용 물순환장치.
청구항 4에 있어서, 상기 하부 가이드 바는 상기 상부 가이드 바 내부로 삽입된 상태로 끼워지고, 상기 상부 가이드 바의 상측에는 상기 와이어가 출입할 수 있도록 출입구가 형성되며, 상기 와이어는 상기 상부 가이드 바의 출입구를 통해 하부 가이드 바의 상단에 결합된 것을 특징으로 하는 호소용 물순환장치.
청구항 5에 있어서, 상기 상부 가이드 바의 출입구에는 와이어를 걸어 권취기로 안내하기 위한 풀리가 더 설치된 것을 특징으로 하는 호소용 물순환장치.
청구항 6에 있어서, 상기 상부 가이드 바 사이에 형성되고, 상기 각 상부 가이드 바에 연결된 와이어를 일측의 권취기로 안내하기 위한 가이드 링이 더 구성된 것을 특징으로 하는 호소용 물순환장치.
청구항 7에 있어서, 상기 권취기는 상기 각 와이어가 연결되고, 일측에 레칫 기어가 형성된 롤;
상기 롤의 레칫 기어와 맞물려 상기 롤이 한 방향으로 회전하도록 하는 스토퍼;
상기 롤의 축에 결합되어 롤을 감기 위한 손잡이; 및
상기 스토퍼에 결합되고, 상기 레칫 기어와의 맞물림을 해제하여 상기 롤이 반대 방향으로 풀리도록 하는 레버의 구성으로 이루어진 것을 특징으로 하는 호소용 물순환장치.
청구항 8에 있어서, 상기 권취기는 상기 롤의 일측에 설치되어 각 방향의 하부 가이드 바로 연결되는 와이어의 감기고 풀림을 안내하기 위한 보조 풀리가 더 구성된 것을 특징으로 하는 호소용 물순환장치.
청구항 9에 있어서, 상기 상부 디퓨져의 외측에 등 간격으로 설치되면서 상기 전동기로 전원을 공급하기 위한 다수개의 태양전지판; 및
상기 전동기 상측에 결합하되 상기 각 태양전지판 위로 휘어진 상태에서 바람에 의해 좌우로 흔들리도록 형성된 조류퇴치용 와이어가 더 구성된 것을 특징으로 하는 호소용 물순환장치.
청구항 10에 있어서, 상기 조류퇴치용 와이어는 상기 전동기의 회전축에 결합된 것을 특징으로 하는 호소용 물순환장치.