KR101588812B1 - 자흡식 미세기포 순환장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자흡식 미세기포 순환장치에 관한 것으로, 본 발명은 모터를 대기중에 배치되도록 설치하며 하단부 둘레를 따라 공기흡입공이 관통형성되는 커플링의 하단부에 상단부가 연결고정되는 공기공급 파이프 하단에 연결구를 통하여 임펠러를 수중에 배치되도록 연결하는 미세기포 발생유닛 및 일측이 개방되도록 임펠러 둘레를 일정거리 이격되어 감싸는 기포순환안내유닛이 구비됨으로써 축회전 원심력을 이용한 자흡식의 미세기포 발생 메커니즘을 구현하여 임펠러의 회전에 의해 방출되는 미세기포를 일 방향으로 수중에서 순환되도록 공급할 수 있고, 이를 통하여 수중에 공급되는 기포에 대한 수중에서의 순환이 원활하게 이루어져 수중 전체에 걸쳐 기포의 공급이 원활하게 이루어질 수 있으며, 아울러 자흡식으로 제공되어 기계적 강제압력에 의한 공기주입이 요구되지 않으며, 필수부품인 모터를 대기중에 배치되도록 설치하여 유기물 및 산화금속류 등의 침착으로 인한 필수부품의 빈번한 세정 또는 교체가 요구되지 않도록 하여 유지관리가 용이하게 이루어질 수 있도록 함과 동시에, 가동을 위한 에너지 효율이 극대화될 수 있도록 하는 한편, 미세기포 발생유닛의 임펠러 둘레를 일측이 개방되도록 감싸는 기포순환안내유닛의 개방된 측부와 하부에 측부 안전망과 하부 안전망이 설치됨으로써 양식장 둘레부분에 설치적용될 경우에 양식장 내에 미세기포를 원활하게 순환공급함과 동시에 미세기포 발생유닛의 회전구동되는 임펠러 측으로 어류의 유입을 안정적으로 방지할 수 있으며, 이에 따라 양식장 내의 어류에 대한 안전을 도모할 수 있는 것이다.

Description

자흡식 미세기포 순환장치{Self-aspirating type microbubble circulating device}

본 발명은 자흡식 미세기포 순환장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 모터를 대기중에 배치되도록 설치하며 하단부 둘레를 따라 공기흡입공이 관통형성되는 커플링의 하단부에 상단부가 연결고정되는 공기공급 파이프 하단에 연결구를 통하여 임펠러를 수중에 배치되도록 연결하는 미세기포 발생유닛 및 일측이 개방되도록 임펠러 둘레를 일정거리 이격되어 감싸는 기포순환안내유닛이 구비됨으로써 축회전 원심력을 이용한 자흡식의 미세기포 발생 메커니즘을 구현하여 임펠러의 회전에 의해 방출되는 미세기포를 일 방향으로 수중에서 순환되도록 공급할 수 있고, 이를 통하여 수중에 공급되는 기포에 대한 수중에서의 순환이 원활하게 이루어져 수중 전체에 걸쳐 기포의 공급이 원활하게 이루어질 수 있도록 하는 한편, 자흡식으로 제공되어 기계적 강제압력에 의한 공기주입이 요구되지 않으며, 필수부품인 모터를 대기중에 배치되도록 설치하여 유기물 및 산화금속류 등의 침착으로 인한 필수부품의 빈번한 세정 또는 교체가 요구되지 않도록 하여 유지관리가 용이하게 이루어질 수 있도록 함과 동시에, 가동을 위한 에너지 효율이 극대화될 수 있도록 한 자흡식 미세기포 순환장치에 관한 것이다.

일반적으로, 모든 물은 깨끗해 지기 위한 조건으로 충분한 용존산소를 필요로 한다.

따라서, 상수, 하수, 산업폐수, 농업용수, 저수지, 호수, 하천, 양식장 등은 각각 오염도의 수준에 따라서 용존산소의 요구량이 다양하며, 여기서 용존산소를 공급하는 많은 종류의 기술이 발전하고 있는 실정이다.

도 1은 종래기술에 따른 산소를 함유한 기포를 발생시키기 위한 기포 발생장치를 나타낸 예시도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 펌프(10)는 수면 아래에 잠기도록 설치되어 흡입구(40)를 통하여 물을 흡입하여 가압한 후 토출구(50)로 강제 급송하는 장치로서, 기포를 발생시키기 위해 종래의 경우 펌프 토출구(50)에 배출관(60)을 연결한 후 배출관(60)에 대략 직각 방향으로 외부 공기 도입관(70)을 접속하고, 외부 공기 접속관(70)의 개방단을 수면 밖으로 돌출시킨 상태에서 펌프(10)를 가동하면 임펠러(20)가 회전하면서 펌프 흡입구(40)를 통해 수조 내의 물(30)을 흡입하여 배출관(60)을 통해 물을 뿜어내게 된다.

여기서, 흡입된 물이 가압되면서 빠른 속도로 배출관을 지나게 될 때, 상기 배출관 내에 형성되는 부압에 의해 외부 공기 도입관을 통해 외부로부터 공기가 배출관 내로 흡입되며, 흡입된 공기는 흐르는 물속에 기포 형태로 혼합되면서 물과 함께 분사되게 된다.

그러나, 전술한 바와 같은 종래기술에 따른 기포 발생장치는 모터와 같은 필수부품이 수중에 장기간 위치하게 될 경우 유기물 및 산화금속류 등이 침착(클로깅; Clogging)되어 필수부품의 세정 또는 교체가 빈번하게 발생하는 문제가 있었다.

또한, 필수부품의 세정 또는 교체와 같은 유지관리 횟수를 줄이기 위해서는 고압의 모터 등에 대한 사용이 요구됨에 따라, 설치기간이 길수록 가동을 위한 에너지 효율이 저하되는 문제가 있었다.

더욱이, 전술한 종래기술에 따른 기포 발생장치는 단순히 대기 중의 외부공기를 물속에 기포 형태로 공급하기만 하는 것으로, 공급되는 기포에 대한 수중에서의 순환이 원활하지 않으며, 이로 인하여 수중 전체에 걸쳐 기포의 공급이 원활하게 이루어지지 못하는 문제가 있었다.

그러므로, 필수부품인 모터를 대기중에 배치되도록 설치하여 유기물 및 산화금속류 등의 침착으로 인한 필수부품의 빈번한 세정 또는 교체가 요구되지 않으며, 이에 따라 유지관리가 용이하게 이루어질 수 있도록 함과 동시에, 가동을 위한 에너지 효율을 극대화할 수 있으며, 수중에 공급되는 기포에 대한 수중에서의 순환이 원활하게 이루어져 수중 전체에 걸쳐 기포의 공급이 원활하게 이루어질 수 있도록 한 자흡식 미세기포 순환장치에 대한 연구 및 개발이 요구되는 실정이다.

한국등록특허 제1072569호 2011.10.05.등록.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 모터를 대기중에 배치되도록 설치하며 하단부 둘레를 따라 공기흡입공이 관통형성되는 커플링의 하단부에 상단부가 연결고정되는 공기공급 파이프 하단에 연결구를 통하여 임펠러를 수중에 배치되도록 연결하는 미세기포 발생유닛 및 일측이 개방되도록 임펠러 둘레를 일정거리 이격되어 감싸는 기포순환안내유닛이 구비됨으로써 축회전 원심력을 이용한 자흡식의 미세기포 발생 메커니즘을 구현하여 임펠러의 회전에 의해 방출되는 미세기포를 일 방향으로 수중에서 순환되도록 공급할 수 있고, 이를 통하여 수중에 공급되는 기포에 대한 수중에서의 순환이 원활하게 이루어져 수중 전체에 걸쳐 기포의 공급이 원활하게 이루어질 수 있도록 한 자흡식 미세기포 순환장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

아울러, 본 발명에 따른 기술은 모터를 대기중에 배치되도록 설치하며 하단부 둘레를 따라 공기흡입공이 관통형성되는 커플링의 하단부에 상단부가 연결고정되는 공기공급 파이프 하단에 연결구를 통하여 임펠러를 수중에 배치되도록 연결하는 미세기포 발생유닛 및 일측이 개방되도록 임펠러 둘레를 일정거리 이격되어 감싸는 기포순환안내유닛이 구비됨으로써 자흡식으로 제공되어 기계적 강제압력에 의한 공기주입이 요구되지 않으며, 필수부품인 모터를 대기중에 배치되도록 설치하여 유기물 및 산화금속류 등의 침착으로 인한 필수부품의 빈번한 세정 또는 교체가 요구되지 않도록 하여 유지관리가 용이하게 이루어질 수 있도록 함과 동시에, 가동을 위한 에너지 효율이 극대화될 수 있도록 함에 그 목적이 있다.

더욱이, 본 발명에 따른 기술의 다른 목적은 미세기포 발생유닛의 임펠러 둘레를 일측이 개방되도록 감싸는 기포순환안내유닛의 개방된 측부와 하부에 측부 안전망과 하부 안전망이 설치됨으로써 양식장 둘레부분에 설치적용될 경우에 양식장 내에 미세기포를 원활하게 순환공급함과 동시에 미세기포 발생유닛의 회전구동되는 임펠러 측으로 어류의 유입을 안정적으로 방지할 수 있으며, 이에 따라 양식장 내의 어류에 대한 안전을 도모할 수 있도록 함에 있다.

전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 다음과 같다. 즉, 본 발명에 따른 자흡식 미세기포 순환장치는 호소나 양식장의 내측 둘레부분에 부유토록 고정설치되며, 대기 중의 공기를 흡입하여 수중에 미세기포를 공급시키되 공급되는 미세기포가 일 방향으로 순환되도록 하는 자흡식 미세기포 발생장치에 있어서, 대기중에 배치되도록 설치되는 모터와, 상단부가 상기 모터의 축과 연결고정되어 하단부 둘레를 따라 공기흡입공이 관통형성되는 커플링과, 상기 커플링의 하단부에 상단부가 연결고정되는 공기공급 파이프와, 상기 공기공급 파이프 하단에 연결구를 통하여 수중에 배치되도록 연결되는 임펠러로 구성된 미세기포 발생유닛; 상, 하부가 개방형성된 "U"자형 판 형으로 제공되어 일측이 개방되게 상기 임펠러 둘레를 일정거리 이격되어 감싸도록 고정설치되는 기포순환안내유닛; 상기 모터의 하단부 둘레가 고정설치되는 제1고정프레임; 상기 제1고정프레임의 양단이 길이방향 중앙부분에 일정간격을 가지고 고정설치되도록 상기 제1고정프레임과 직교하여 일정간격을 가지고 다수 개로 배치되는 메인프레임; 상기 메인프레임의 길이방향 양단에 직교하여 고정설치되는 사이드설치프레임; 상기 메인프레임의 길이방향 양측으로부터 하향 일정길이에 걸쳐 배치되며, 상기 기포순환안내유닛의 상단, 양측, 하단의 외면을 고정하는 제2고정프레임; 및 상기 사이드설치프레임의 하부에 상단이 고정설치되어, 상기 미세기포 발생유닛의 모터와 커플링이 대기중에 배치되어 수상에 부유하면서 작동되도록 하는 부구를 포함하는 구성으로 이루어진다.

여기서, 상기 메인프레임의 길이방향 양측으로부터 하향 일정길이에 걸쳐 배치되어 상기 기포순환안내유닛의 상단, 양측, 하단의 외면을 고정할 수 있도록, 상기 제2고정프레임은 상기 메인프레임의 길이방향 양측에 양단으로부터 중앙 측으로 일정거리 떨어져 직교하여 연결되며, 상기 기포순환안내유닛의 상단 외면을 고정설치하는 상단고정프레임과, 상단이 상기 상단고정프레임의 저면에 연결되어 하향 일정길이 연장되며, 상기 기포순환안내유닛의 양측 외면을 고정하는 측부고정프레임 및 상기 측부고정프레임의 하단에 직교하여 연결되며, 상기 기포순환안내유닛의 하단 측부 외면을 고정하는 하단고정프레임을 포함하여 이루어짐이 바람직하다.

또한, 상기 미세기포 발생유닛의 모터는 저면에 회전가능토록 일정길이 돌출되는 축의 회전에 따라 상기 공기공급파이프를 회전시켜 상기 공기공급파이프와 상기 연결구에 의해 연결되는 상기 임펠러를 회전시키는 한편, 대기중에 배치되도록 하단부 둘레가 상기 제1고정프레임 상에 고정설치되도록, 하단에 외측으로 고정플랜지가 돌출 형성되며, 상기 고정플랜지가 고정부재에 의해 상기 제1고정프레임 상에 고정설치됨이 양호하다.

그리고 상기 커플링은 상단부가 상기 모터의 축과 연결고정되되, 상단부에 수평방향으로 고정공이 관통 형성되어 상기 모터의 축 상에 관통 형성된 통공과 상기 고정공을 통하여 고정핀이 삽입고정되어 상단부가 상기 모터의 축과 연결고정되는 한편, 하단부 내면에 나선이 형성되어 상기 공기공급 파이프의 상단부 외면에 형성된 나선이 맞물려 나사결합에 의해 하단부가 상기 공기공급 파이프 상단부와 연결고정됨이 바람직하다.

또한, 상기 공기공급 파이프는 하단부가 상기 연결구의 상단에 연결고정되되, 일정길이를 가지는 중공의 파이프 타입으로 제공됨이 양호하다.

더욱이, 상기 임펠러는 설치시 수면 아래로 일정깊이 잠기도록 상기 기포순환안내유닛의 내측 하단으로부터 상향 1/3지점에 배치되는 한편, 원판 상의 베이스 상면에 상기 베이스와 대응되는 판 상의 저면 중앙으로부터 일정거리 떨어진 위치에서 원주방향에 대하여 일정간격을 가지고 다수의 날개가 하향 돌출 형성되는 본체가 밀착되며, 상기 본체의 상면 중앙에는 상기 연결구가 고정되는 연결공이 관통 형성됨이 바람직하다.

이때, 상기 연결구는 상기 임펠러의 연결공을 통해 하측 일부가 삽입되고, 중앙부 외면에 결합편이 돌출 형성되어 상기 결합편이 상기 임펠러의 본체 상의 연결공 둘레 상면에 밀착되어 결합부재를 통해 상기 임펠러의 본체와 결합고정되며, 바닥의 일정면적 중앙에 체결공이 형성되어 상기 체결공 외측으로부터 다수의 리브가 원주방향으로 일정간격을 가지고 측벽으로 연결되고, 상기 체결공과 상기 임펠러의 베이스 중앙에 형성된 통공으로 체결부재가 체결고정되어 상기 임펠러의 본체와 베이스를 밀착고정시킴이 양호하다.

아울러, 공기흡입공으로부터 흡입되어 공기공급 파이프의 내부와 상기 연결구의 리브 사이를 통해 유입되는 공기가 상기 임펠러의 회전력에 의해 발생하는 원심력의 작용으로 수중으로 밀려나가는 경우에 상기 임펠러의 날개 사이를 통해 배출되는 공기가 잘게 부서져 미세기포의 형태로 수중에 공급 혼합될 수 있도록, 상기 임펠러의 본체 저면에 하향 돌출 형성되는 상기 날개는 상기 본체의 외측으로부터 내측으로 향할수록 면적이 작아지도록 경사지게 형성됨이 바람직하다.

더욱이, 상기 임펠러의 회전구동시 상기 임펠러 측으로 어류가 진입하는 것을 방지할 수 있도록, 상기 기포순환 안내유닛은 상, 하부가 개방형성된 "U"자형 판 형으로 제공되어 일측이 개방되게 상기 임펠러 둘레를 일정거리 이격되어 감싸도록 고정설치되되, 일측의 개방된 하단으로부터 상향 일정길이에 대하여 측부 안전망이 고정설치되는 한편, 상기 측부 안전망과 직교하여 하부의 개방된 전체에 걸쳐 하부 안전망이 고정설치됨이 양호하다.

본 발명에 따른 자흡식 미세기포 순환장치의 효과를 설명하면 다음과 같다.

첫째, 모터를 대기중에 배치되도록 설치하며 하단부 둘레를 따라 공기흡입공이 관통형성되는 커플링의 하단부에 상단부가 연결고정되는 공기공급 파이프 하단에 연결구를 통하여 임펠러를 수중에 배치되도록 연결하는 미세기포 발생유닛 및 일측이 개방되도록 임펠러 둘레를 일정거리 이격되어 감싸는 기포순환안내유닛이 구비됨으로써 축회전 원심력을 이용한 자흡식의 미세기포 발생 메커니즘을 구현하여 임펠러의 회전에 의해 방출되는 미세기포를 일 방향으로 수중에서 순환되도록 공급할 수 있고, 이를 통하여 수중에 공급되는 기포에 대한 수중에서의 순환이 원활하게 이루어져 수중 전체에 걸쳐 기포의 공급이 원활하게 이루어질 수 있다.

둘째, 모터를 대기중에 배치되도록 설치하며 하단부 둘레를 따라 공기흡입공이 관통형성되는 커플링의 하단부에 상단부가 연결고정되는 공기공급 파이프 하단에 연결구를 통하여 임펠러를 수중에 배치되도록 연결하는 미세기포 발생유닛 및 일측이 개방되도록 임펠러 둘레를 일정거리 이격되어 감싸는 기포순환안내유닛이 구비됨으로써 자흡식으로 제공되어 기계적 강제압력에 의한 공기주입이 요구되지 않으며, 필수부품인 모터를 대기중에 배치되도록 설치하여 유기물 및 산화금속류 등의 침착으로 인한 필수부품의 빈번한 세정 또는 교체가 요구되지 않도록 하여 유지관리가 용이하게 이루어질 수 있도록 함과 동시에, 가동을 위한 에너지 효율이 극대화될 수 있다.

셋째, 미세기포 발생유닛의 임펠러 둘레를 일측이 개방되도록 감싸는 기포순환안내유닛의 개방된 측부와 하부에 측부 안전망과 하부 안전망이 설치됨으로써 양식장 둘레부분에 설치적용될 경우에 양식장 내에 미세기포를 원활하게 순환공급함과 동시에 미세기포 발생유닛의 회전구동되는 임펠러 측으로 어류의 유입을 안정적으로 방지할 수 있으며, 이에 따라 양식장 내의 어류에 대한 안전을 도모할 수 있다.

도 1은 종래기술에 따른 산소를 함유한 기포를 발생시키기 위한 기포 발생장치를 나타낸 예시도.
도 2는 본 발명에 따른 자흡식 미세기포 순환장치를 나타낸 전체 사시구성도.
도 3은 본 발명에 따른 자흡식 미세기포 순환장치의 요부인 미세기포 발생유닛을 나타낸 결합 사시구성도.
도 4는 본 발명에 따른 자흡식 미세기포 순환장치의 요부인 미세기포 발생유닛을 나타낸 요부 절개 단면구성도.
도 5a 및 5b는 본 발명에 따른 자흡식 미세기포 순환장치의 사용상태를 나타낸 사용상태 평면 및 정면 예시도.
도 6은 본 발명에 따른 자흡식 미세기포 순환장치의 사용상태를 나타낸 사용상태 사시구성도.
도 7은 본 발명에 따른 자흡식 미세기포 순환장치의 다른 실시예를 나타낸 전체 사시구성도.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 자흡식 미세기포 순환장치의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명에 따른 자흡식 미세기포 순환장치를 나타낸 전체 사시구성도이고, 도 3은 본 발명에 따른 자흡식 미세기포 순환장치의 요부인 미세기포 발생유닛을 나타낸 결합 사시구성도이며, 도 4는 본 발명에 따른 자흡식 미세기포 순환장치의 요부인 미세기포 발생유닛을 나타낸 요부 절개 단면구성도이다.

도 5a 및 5b는 본 발명에 따른 자흡식 미세기포 순환장치의 사용상태를 나타낸 사용상태 평면 및 정면 예시도이며, 도 6은 본 발명에 따른 자흡식 미세기포 순환장치의 사용상태를 나타낸 사용상태 사시구성도이다.

도 2 내지 6에서 보는 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 자흡식 미세기포 순환장치(1)는 호소나 양식장의 내측 둘레부분에 부유토록 고정설치되며, 대기 중의 공기를 흡입하여 수중에 미세기포를 공급시키되 공급되는 미세기포가 일 방향으로 순환되도록 하는 것이다.

다시 말하면, 본 발명에 따른 자흡식 미세기포 순환장치(1)는 호소나 양식장의 내측 둘레부분에 부유토록 고정설치되어, 호소나 특히, 양식장의 수중에 대기 중의 공기를 흡입하여 수중에 미세기포를 공급시키되 공급되는 미세기포가 일 방향으로 순환되도록 공급 및 순환시킬 수 있는 장치이다.

상기와 같은 본 발명에 따른 자흡식 미세기포 순환장치(1)는 크게 분류하면, 미세기포 발생유닛(100), 기포순환안내유닛(200), 제1고정프레임(300), 메인프레임(400), 사이드설치프레임(500), 제2고정프레임(600) 및 부구(700)를 포함하여 이루어진다.

여기서, 상기 미세기포 발생유닛(100)은 대기중에 배치되도록 설치되는 모터(160)와, 상단부가 상기 모터(160)의 축(161)과 연결고정되어 하단부 둘레를 따라 공기흡입공(171)이 관통형성되는 커플링(170)과, 상기 커플링(170)의 하단부에 상단부가 연결고정되는 공기공급 파이프(150)와, 상기 공기공급 파이프(150) 하단에 연결구(120)를 통하여 수중에 배치되도록 연결되는 임펠러(110)로 구성된다.

또한, 상기 기포순환안내유닛(200)은 상, 하부가 개방형성된 "U"자형 판 형으로 제공되어 일측이 개방되게 상기 임펠러(110) 둘레를 일정거리 이격되어 감싸도록 고정설치되는 것이다.

그리고 상기 제1고정프레임(300)은 상기 모터(160)의 하단부 둘레가 고정설치되는 것이다.

또한, 상기 메인프레임(400)은 상기 제1고정프레임(300)의 양단이 길이방향 중앙부분에 일정간격을 가지고 고정설치되도록 상기 제1고정프레임(300)과 직교하여 일정간격을 가지고 다수 개로 배치되는 것이며, 상기 사이드설치프레임(500)은 상기 메인프레임(400)의 길이방향 양단에 직교하여 고정설치되는 것이다.

그리고 상기 제2고정프레임(600)은 상기 메인프레임(400)의 길이방향 양측으로부터 하향 일정길이에 걸쳐 배치되며, 상기 기포순환안내유닛(200)의 상단, 양측, 하단의 외면을 고정하는 것이다.

여기서, 상기 제2고정프레임(600)은 상기 메인프레임(400)의 길이방향 양측으로부터 하향 일정길이에 걸쳐 배치되어 상기 기포순환안내유닛(200)의 상단, 양측, 하단의 외면을 고정할 수 있도록 상단고정프레임(610)과, 측부고정프레임(620) 및 하단고정프레임(630)을 포함한다.

이때, 상기 상단고정프레임(610)은 상기 메인프레임(400)의 길이방향 양측에 양단으로부터 중앙 측으로 일정거리 떨어져 직교하여 연결되며, 상기 기포순환안내유닛(200)의 상단 외면을 고정설치하는 것이다.

또한, 상기 측부고정프레임(620)은 상단이 상기 상단고정프레임(610)의 저면에 연결되어 하향 일정길이 연장되며, 상기 기포순환안내유닛(200)의 양측 외면을 고정하는 것이다.

아울러, 상기 하단고정프레임(630)은 상기 측부고정프레임(620)의 하단에 직교하여 연결되며, 상기 기포순환안내유닛(200)의 하단 측부 외면을 고정하는 것이다.

더욱이, 상기와 같은 상단고정프레임(610)과, 측부고정프레임(620) 및 하단고정프레임(630)은 상기 기포순환안내유닛(200)의 상단, 양측, 하단의 외면이 고정되되, 고정부재(미도시)를 통하여 고정되거나 접착재 등을 통해 접착 고정될 수 있는 것이다.

또한, 상기 부구(700)는 상기 사이드설치프레임(500)의 하부에 상단이 고정설치되어, 상기 미세기포 발생유닛(100)의 모터(160)와 커플링(170)이 대기중에 배치되어 수상에 부유하면서 작동되도록 하는 것이다.

전술한 바와 같은 본 발명에 따른 자흡식 미세기포 순환장치(1)는 특히, 상기 미세기포 발생유닛(100)의 모터(160)는 저면에 회전가능토록 일정길이 돌출되는 축(161)의 회전에 따라 상기 공기공급파이프(150)를 회전시켜 상기 공기공급파이프(150)와 상기 연결구(120)에 의해 연결되는 상기 임펠러(110)를 회전시키는 것이다.

이러한 모터(160)는 대기중에 배치되도록 하단부 둘레가 상기 제1고정프레임(300) 상에 고정설치되도록 하단에 외측으로 고정플랜지(163)가 돌출 형성되고, 상기 고정플랜지(163)가 고정부재(미부호)에 의해 상기 제1고정프레임(300) 상에 고정설치되며, 이때 상기 고정부재(미부호)는 통상의 고정볼트와 고정너트로 제공됨이 바람직한 것이다.

또한, 상기 커플링(170)은 상단부가 상기 모터(160)의 축(161)과 연결고정되되, 상단부에 수평방향으로 고정공(173)이 관통 형성되어 상기 모터(160)의 축(161) 상에 관통 형성된 통공과 상기 고정공(173)을 통하여 고정핀(180)이 삽입고정되어 상단부가 상기 모터(160)의 축(161)과 연결고정되는 한편, 하단부 내면에 나선이 형성되어 상기 공기공급 파이프(150)의 상단부 외면에 형성된 나선이 맞물려 나사결합에 의해 하단부가 상기 공기공급 파이프(150) 상단부와 연결고정되는 것이다.

그리고 상기 공기공급 파이프(150)는 하단부가 상기 연결구(120)의 상단에 연결고정되되, 일정길이를 가지는 중공의 파이프 타입으로 제공됨이 바람직한 것이다.

더욱이, 상기 임펠러(110)는 설치시 수면 아래로 일정깊이 잠기도록 상기 기포순환안내유닛(200)의 내측 하단으로부터 상향 1/3지점에 배치되는 한편, 원판 상의 베이스(111) 상면에 상기 베이스(111)와 대응되는 판 상의 저면 중앙으로부터 일정거리 떨어진 위치에서 원주방향에 대하여 일정간격을 가지고 다수의 날개(114)가 하향 돌출 형성되는 본체(113)가 밀착되며, 상기 본체(113)의 상면 중앙에는 상기 연결구(120)가 고정되는 연결공(115)이 관통 형성된다.

이때, 상기 연결구(120)는 상기 임펠러(110)의 연결공(115)을 통해 하측 일부가 삽입되고, 중앙부 외면에 결합편(121)이 돌출 형성되어 상기 결합편(121)이 상기 임펠러(110)의 본체(113) 상의 연결공(115) 둘레 상면에 밀착되어 결합부재(130)를 통해 상기 임펠러(110)의 본체(113)와 결합고정되며, 바닥의 일정면적 중앙에 체결공(123)이 형성되어 상기 체결공(123) 외측으로부터 다수의 리브(125)가 원주방향으로 일정간격을 가지고 측벽(122)으로 연결되고, 상기 체결공(123)과 상기 임펠러(110)의 베이스(111) 중앙에 형성된 통공(111a)으로 체결부재(140)가 체결고정되어 상기 임펠러(110)의 본체(113)와 베이스(111)를 밀착고정시킴이 바람직한 것이다.

더욱이, 전술한 바와 같은 본 발명에 따른 자흡식 미세기포 순환장치(1)는 상기 공기흡입공(171)으로부터 흡입되어 상기 공기공급 파이프(150)의 내부와 상기 연결구(120)의 리브(125) 사이를 통해 유입되는 공기가 상기 임펠러(110)의 회전력에 의해 발생하는 원심력의 작용으로 수중으로 밀려나가는 경우에 상기 임펠러(110)의 날개(114) 사이를 통해 배출되는 공기가 잘게 부서져 미세기포의 형태로 수중에 공급 혼합될 수 있도록 하는 것이 중요하다.

그러므로, 상기 임펠러(110)의 본체(113) 저면에 하향 돌출 형성되는 상기 날개(114)는 상기 본체(113)의 외측으로부터 내측으로 향할수록 면적이 작아지도록 경사지게 형성됨이 바람직한 것이다.

전술한 바와 같은 본 발명에 따른 자흡식 미세기포 순환장치(1)는 도 5a 내지 6에서 보는 바와 같이, 예컨대 양식장의 내측 둘레부분에 부유토록 고정설치하여 사용하는 것으로, 다시 말하면 자흡식 미세기포 순환장치(1)의 메인프레임(400)과 사이드설치프레임(500)이 직교하여 고정되는 모서리 부분 중에서 적어도 3곳 이상의 모서리부분에 대하여 로프 등의 수단을 통해 양식장의 외부와 연결고정하여 사용될 수 있는 것이다.

도 7은 본 발명에 따른 자흡식 미세기포 순환장치의 다른 실시예를 나타낸 전체 사시구성도이다.

도 7의 실시예는 도 2 내지 6을 참조하여 설명한 실시예와는 기포순환 안내유닛(200)의 개방된 측부와 하부에 안전망이 더 설치되는 점에서만 차이를 가지는 것으로, 이하 동일부호를 갖는 구성에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.

도 7을 참조하면, 본 발명에 따른 자흡식 미세기포 순환장치(1)의 다른 실시예는 임펠러(110)의 회전구동시 상기 임펠러(110) 측으로 어류가 진입하는 것을 방지할 수 있는 것이다.

이를 위하여, 기포순환 안내유닛(200)은 상, 하부가 개방형성된 "U"자형 판 형으로 제공되어 일측이 개방되게 상기 임펠러(110) 둘레를 일정거리 이격되어 감싸도록 고정설치되되, 일측의 개방된 하단으로부터 상향 일정길이에 대하여 측부 안전망(210)이 고정설치된다.

아울러, 상기 기포순환 안내유닛(200)은 상기 측부 안전망(210)과 직교하여 하부의 개방된 전체에 걸쳐 하부 안전망(220)이 고정설치됨이 바람직한 것이다.

한편, 전술한 바와 같은 본 발명에 따른 자흡식 미세기포 순환장치(1)는 또 다른 실시예로서, 상기 기포순환안내유닛(200)의 개방된 측부에 상기 측부 안전망(210) 대신 측부 막음판(미도시)를 적용할 수도 있으며, 이러한 경우에는 상기 기포순환안내유닛(200)의 개방된 하부에 상기 하부 안전망(220)이 설치될 수도 있고 설치되지 않을 수도 있는 것이다.

이때, 상기 측부 막음판(미도시)는 상단이 상기 기포순환안내유닛(200)의 상단보다 일정길이 낮은 높이를 가지는 판 상으로 제공됨이 바람직하다.

상기와 같은 기포순환안내유닛(200)의 개방된 측부에 상기 측부 막음판(미도시) 구조가 적용된 경우에는 상기 기포순환안내유닛(200)의 내부 하측에 설치된 임펠러(110)의 구동시 발생되는 미세기포를 포함하는 물결이 상기 측부 막음판(미도시)의 상단을 통하여 상기 기포순환안내유닛(200)의 내부로부터 외측으로 안내될 수 있는 것이다.

전술한 바와 같은 본 발명에 따른 자흡식 미세기포 순환장치(1)의 실시예들에 의하면, 모터(160)를 대기중에 배치되도록 설치하며 하단부 둘레를 따라 공기흡입공(171)이 관통형성되는 커플링(170)의 하단부에 상단부가 연결고정되는 공기공급 파이프(150) 하단에 연결구(120)를 통하여 임펠러(110)를 수중에 배치되도록 연결하는 미세기포 발생유닛(100) 및 일측이 개방되도록 임펠러(110) 둘레를 일정거리 이격되어 감싸는 기포순환안내유닛(200)이 구비됨으로써 축회전 원심력을 이용한 자흡식의 미세기포 발생 메커니즘을 구현하여 임펠러(110)의 회전에 의해 방출되는 미세기포를 일 방향으로 수중에서 순환되도록 공급할 수 있고, 이를 통하여 수중에 공급되는 기포에 대한 수중에서의 순환이 원활하게 이루어져 수중 전체에 걸쳐 기포의 공급이 원활하게 이루어질 수 있다.

더욱이, 모터(160)를 대기중에 배치되도록 설치하며 하단부 둘레를 따라 공기흡입공(171)이 관통형성되는 커플링(170)의 하단부에 상단부가 연결고정되는 공기공급 파이프(150) 하단에 연결구(120)를 통하여 임펠러(110)를 수중에 배치되도록 연결하는 미세기포 발생유닛(100) 및 일측이 개방되도록 임펠러(110) 둘레를 일정거리 이격되어 감싸는 기포순환안내유닛(200)이 구비됨으로써 자흡식으로 제공되어 기계적 강제압력에 의한 공기주입이 요구되지 않으며, 필수부품인 모터(160)를 대기중에 배치되도록 설치하여 유기물 및 산화금속류 등의 침착으로 인한 필수부품의 빈번한 세정 또는 교체가 요구되지 않도록 하여 유지관리가 용이하게 이루어질 수 있도록 함과 동시에, 가동을 위한 에너지 효율이 극대화될 수 있다.

아울러, 미세기포 발생유닛(100)의 임펠러(110) 둘레를 일측이 개방되도록 감싸는 기포순환안내유닛(200)의 개방된 측부와 하부에 측부 안전망(210)과 하부 안전망(220)이 설치됨으로써 양식장 둘레부분에 설치적용될 경우에 양식장 내에 미세기포를 원활하게 순환공급함과 동시에 미세기포 발생유닛의 회전구동되는 임펠러 측으로 어류의 유입을 안정적으로 방지할 수 있으며, 이에 따라 양식장 내의 어류에 대한 안전을 도모할 수 있게 된다.

이상에서 본 발명의 구체적인 실시예를 상세히 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며, 본 발명은 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형의 실시가 가능하며, 이러한 변형은 본 발명의 범위에 포함된다.

1: 미세기포 순환장치
100: 미세기포 발생유닛
110: 임펠러 111: 베이스
111a: 통공 113: 본체
114: 날개 115: 연결공
120: 연결구 121: 결합편
122: 측벽 123: 체결공
125: 리브
130: 결합부재
131: 결합볼트 132: 결합너트
140: 체결부재
141: 체결볼트 142: 체결너트
150: 공기공급 파이프
160: 모터
161: 축 163: 고정플랜지
170: 커플링
171: 공기흡입공 173: 고정공
180: 고정핀
200: 기포순환안내유닛
210: 측부 안전망 220: 하부 안전망
300: 제1고정프레임 400: 메인프레임
500: 사이드설치프레임 600: 제2고정프레임
610: 상단고정프레임 620: 측부고정프레임
630: 하단고정프레임 700: 부구

Claims (9)

1. 호소나 양식장의 내측 둘레부분에 부유토록 고정설치되며, 대기 중의 공기를 흡입하여 수중에 미세기포를 공급시키되 공급되는 미세기포가 일 방향으로 순환되도록 하는 것으로, 대기중에 배치되도록 설치되는 모터(160)와, 상단부가 상기 모터(160)의 축(161)과 연결고정되어 하단부 둘레를 따라 공기흡입공(171)이 관통형성되는 커플링(170)과, 상기 커플링(170)의 하단부에 상단부가 연결고정되는 공기공급 파이프(150)와, 상기 공기공급 파이프(150) 하단에 연결구(120)를 통하여 수중에 배치되도록 연결되는 임펠러(110)로 구성된 미세기포 발생유닛(100); 상, 하부가 개방형성된 "U"자형 판 형으로 제공되어 일측이 개방되게 상기 임펠러(110) 둘레를 일정거리 이격되어 감싸도록 고정설치되는 기포순환안내유닛(200); 상기 모터(160)의 하단부 둘레가 고정설치되는 제1고정프레임(300); 상기 제1고정프레임(300)의 양단이 길이방향 중앙부분에 일정간격을 가지고 고정설치되도록 상기 제1고정프레임(300)과 직교하여 일정간격을 가지고 다수 개로 배치되는 메인프레임(400); 상기 메인프레임(400)의 길이방향 양단에 직교하여 고정설치되는 사이드설치프레임(500); 상기 메인프레임(400)의 길이방향 양측으로부터 하향 일정길이에 걸쳐 배치되며, 상기 기포순환안내유닛(200)의 상단, 양측, 하단의 외면을 고정하는 제2고정프레임(600); 및 상기 사이드설치프레임(500)의 하부에 상단이 고정설치되어, 상기 미세기포 발생유닛(100)의 모터(160)와 커플링(170)이 대기중에 배치되어 수상에 부유하면서 작동되도록 하는 부구(700)를 포함하는 자흡식 미세기포 발생장치(1)에 있어서,
   상기 메인프레임(400)의 길이방향 양측으로부터 하향 일정길이에 걸쳐 배치되어 상기 기포순환안내유닛(200)의 상단, 양측, 하단의 외면을 고정할 수 있도록, 상기 제2고정프레임(600)은 상기 메인프레임(400)의 길이방향 양측에 양단으로부터 중앙 측으로 일정거리 떨어져 직교하여 연결되며, 상기 기포순환안내유닛(200)의 상단 외면을 고정설치하는 상단고정프레임(610)과, 상단이 상기 상단고정프레임(610)의 저면에 연결되어 하향 일정길이 연장되며, 상기 기포순환안내유닛(200)의 양측 외면을 고정하는 측부고정프레임(620) 및 상기 측부고정프레임(620)의 하단에 직교하여 연결되며, 상기 기포순환안내유닛(200)의 하단 측부 외면을 고정하는 하단고정프레임(630)을 포함하여 이루어지는 한편,
   상기 임펠러(110)는 설치시 수면 아래로 일정깊이 잠기도록 상기 기포순환안내유닛(200)의 내측 하단으로부터 상향 1/3지점에 배치되되, 원판 상의 베이스(111) 상면에 상기 베이스(111)와 대응되는 판 상의 저면 중앙으로부터 일정거리 떨어진 위치에서 원주방향에 대하여 일정간격을 가지고 다수의 날개(114)가 하향 돌출 형성되는 본체(113)가 밀착되며, 상기 본체(113)의 상면 중앙에는 상기 연결구(120)가 고정되는 연결공(115)이 관통 형성되며,
   상기 임펠러(110)의 회전구동시 상기 임펠러(110) 측으로 어류가 진입하는 것을 방지할 수 있도록, 상기 기포순환 안내유닛(200)은 상, 하부가 개방형성된 "U"자형 판 형으로 제공되어 일측이 개방되게 상기 임펠러(110) 둘레를 일정거리 이격되어 감싸도록 고정설치되되, 일측의 개방된 하단으로부터 상향 일정길이에 대하여 측부 안전망(210)이 고정설치되고, 상기 측부 안전망(210)과 직교하여 하부의 개방된 전체에 걸쳐 하부 안전망(220)이 고정설치됨을 특징으로 하는 자흡식 미세기포 순환장치.
   
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