KR101850989B1 - 부력변동형 가두리 양식장치 - Google Patents

부력변동형 가두리 양식장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 수중에 침강된 가두리 양식장의 침강 깊이를 조절할 수 있는 가두리 양식장에 관한 것으로서, 보다 상세하면 수상에 위치된 에어펌핑부재로부터 에어를 공급받는 에어탱크가 가두리 양식장의 복수 부분에 구비되고, 상기 에어펌핑부재와 에어탱크 사이에 밸런스 밸브부재가 구비되어 에어탱크에 대한 에어의 주입 여부를 조절가능하여, 가두리 양식장 전체의 침강 깊이 및 가두리 양식장의 부분적인 침강 깊이를 조절할 수 있으며, 특히 가두리 양식장의 침강 깊이 조절시에 유량조절부재로서 상기 에어탱크의 내부에 수용된 물 및 에어의 배출여부를 조절가능하여 에어탱크에 주입되는 에어의 양을 더욱 세밀하게 조절가능함으로써 가두리 양식장의 급격한 수평변화를 방지할 수 있는 부력변동형 가두리 양식장치에 관한 것이다.

Description

부력변동형 가두리 양식장치{Fish cage apparatus type of buoyancy -fluctuation}
본 발명은 수중에 침강된 가두리 양식장의 침강 깊이를 조절할 수 있는 가두리 양식장에 관한 것으로서, 보다 상세하면 수상에 위치된 에어펌핑부재로부터 에어를 공급받는 에어탱크가 가두리 양식장의 복수 부분에 구비되고, 상기 에어펌핑부재와 에어탱크 사이에 밸런스 밸브부재가 구비되어 에어탱크에 대한 에어의 주입 여부를 조절가능하여, 가두리 양식장 전체의 침강 깊이 및 가두리 양식장의 부분적인 침강 깊이를 조절할 수 있으며, 특히 가두리 양식장의 침강 깊이 조절시에 유량조절부재로서 상기 에어탱크의 내부에 수용된 물 및 에어의 배출여부를 조절가능하여 에어탱크에 주입되는 에어의 양을 더욱 세밀하게 조절가능함으로써 가두리 양식장의 급격한 수평변화를 방지할 수 있는 부력변동형 가두리 양식장치에 관한 것이다.
일반적으로 수상가두리는 연안해역이나 외해 등의 수역(水域)에 일정 범위만큼 가두리 그물을 설치하여 그 내부에 각종 어류를 고밀도로 양식하는 시설물을 말하는 것으로서, 최근에 들어서는 연안해역의 수질오염에 따라 비교적 수심이 깊은 외해상으로 가두리 시설이 이전되는 추세에 있다.
상기와 같은 수상가두리는 가두리 그물의 그물코를 통하여 가두리 안팎의 해수가 자유롭게 통과하므로, 해수의 교환 및 산소의 공급이 원활하게 이루어짐은 물론, 양식어류의 대사과정에서 발생하는 노폐물 또한 가두리 그물을 거쳐 자동적으로 배출되기 때문에 노폐물의 제거작업을 별도로 수행할 필요가 없으며, 많은 양의 어류를 고밀도로 양식하더라도 가두리 내부의 수질이 악화되지 않기 때문에, 대규모 양식어업 측면에 여러 가지의 유리한 장점을 제공하게 된다.
이와 더불어, 평상시에는 수상가두리를 수면상에 위치시켜 놓았다가, 적조나 태풍과 같은 비상시에는 수상가두리를 일정 수심만큼 수중으로 침하시킬 수 있도록 하고, 적조나 태풍이 지나간 후에 수상가두리를 다시 부상시켜 사용할 수 있도록 한 침하부상식(沈下浮上式) 가두리장치가 보급되고 있는 추세이다.
다음은 가두리 양식장치에 관한 대표적인 종래기술이다.
대한민국 공개특허공보 제10-1998-0025312호는 침하식 어류 가두리 양식장치에 관한 것으로서, 사다리 모양의 가두리 틀 수개가 각 변을 이루도록 각 모서리에서 밀착판과 U자형 조임 볼트 너트에 의해 조립하고, 상기 조립된 가두리 틀 하부에는 공기 주입량에 따라 가변되는 크기의 부력을 유지하는 다수개의 가변부력 유지수단을 설치하고, 상기 가변부력 유지수단에 압축 공기를 주입시키거나 배기시키기 위한 공기 주입수단이 설치되어 외부에서 공급되는 압축 공기의 주입량에 따라 상기 조립된 가두리 틀이 수면 위로 부상하거나 수면 아래로 침하되도록 한 침하식 어류 가두리 양식장치를 제시하였다.
또한 상기 종래기술은 가두리 양식장치에 압축 공기 주입 또는 배기에 의해 부력이 조절될 수 있는 부력 조절수단을 이용하여 시설물 전체를 해저 부근까지 가라앉게 하거나 혹은 수면상으로 부상시킬 수 있는 효과를 실현하였으나, 가두리 양식장이 해류 또는 파도에 의하여 부분적으로 흔들리는 경우, 가두리 양식장의 내부에 수용된 어패류가 가두리 양식장의 낮은 부분을 통하여 유실되는 문제가 발생하여, 이를 해결하기 위한 지속적인 연구개발이 요구되는 실정이다.
대한민국 공개특허공보 제10-1998-0025312호(198.07.06.) 대한민국 공개특허공보 제10-2013-0014172호(2013.02.07.) 대한민국 공개특허공보 제10-1998-0025311호(1998.07.06.) 대한민국 등록특허공보 제10-1493972호(2015.02.10.)
본 발명은 가두리 양식장치의 종래기술에 따른 문제점들을 개선하고자 안출된 기술로서, 종래 가두리 양식장치는 단순히 에어가 내재된 부력체 또는 스티로폼과 같은 부력체가 가두리 양식장의 복수 부분에 장착되는 구성을 하기 때문에, 가두리 양식장의 상부가 항상 수상에 떠있는 상태로 유지되어 양식되는 어패류의 종류가 한정되는 문제가 발생하였고;
적조 또는 녹조와 같은 오염이 발생하거나 태풍이 발생하였을 경우, 수중의 상층부에 주로 발생되는 적조, 녹조 또는 태풍에 의한 파도에 의하여 양식되는 어패류가 폐사되는 문제가 발생하였으며;
가두리 양식장이 항상 수중의 상층부에 위치되기 때문에, 수온이 상승 또는 하강하는 경우 어패류의 성장이 저하되거나 폐사되는 문제가 발생하였으며;
가두리 양식장이 해류 또는 파도에 의하여 부분적으로 흔들리는 경우, 가두리 양식장의 내부에 수용된 어패류가 가두리 양식장의 낮은 부분을 통하여 유실되는 문제가 발생하였으며,
특히, 가두리 양식장에 복수 개의 에어탱크가 구비된 경우에도, 상기 각각의 에어탱크의 부력 조절이 원활하지 못한 문제가 발생하여, 이에 대한 해결점을 제공하는 것을 주된 목적으로 하는 것이다.
본 발명은 상기와 같은 소기의 목적을 실현하고자,
에어를 공급하는 에어펌핑부재; 가두리 양식장의 복수 부분에 구비되고, 물을 외부로부터 내부로 흡입시킬 수 있는 물 흡입밸브가 구비되는 에어탱크; 가두리 양식장에 구비되고, 상기 에어펌핑부재로부터 에어를 공급받아 상기 복수의 에어탱크 각각에 선택적으로 에어를 주입하는 밸런스 밸브부재; 상기 에어탱크의 내부에 수용된 물의 배출여부를 조절하는 제1유량조절부재 및; 상기 에어탱크의 내부에 수용된 에어의 배출여부를 조절하는 제2유량조절부재;를 포함하여 구성되는 부력변동형 가두리 양식장치를 제시한다.
상기와 같이 제시된 본 발명에 의한 부력변동형 가두리 양식장치는 가두리 양식장의 복수 부분에 구비되는 에어탱크에 주입된 에어의 양을 밸런스 밸브부재를 통하여 조절가능하여, 가두리 양식장 전체의 수중 침강 깊이를 조절하여 다양한 수심에서 서식하는 어패류를 양식할 수 있는 효과를 얻을 수 있고;
적조 또는 녹조와 같은 오염이 발생하거나 태풍이 발생하였을 경우, 가두리 양식장을 수중의 상층부에서 더 깊은 부분으로 이동시켜 적조, 녹조 또는 태풍에 의한 파도로부터 어패류를 보호할 수 있는 효과를 얻을 수 있으며;
가두리 양식장이 설치된 내륙의 저수지 또는 호수, 바다의 수온이 상승하거나 하강하는 경우, 양식되는 어패류에 적절한 수온의 깊이로 가두리 양식장을 이동시켜 어패류의 성장을 도모하고 폐사를 방지할 수 있는 효과를 얻을 수 있으며;
가두리 양식장이 해류 또는 파도에 의하여 부분적으로 흔들리는 경우, 복수 개의 에어탱크 중 높거나 낮은 위치의 에어탱크의 에어압력을 부분적으로 조절하여 가두리 양식장이 수평을 유지하여 어패류의 유실을 방지할 수 있는 효과를 얻을 수 있으며;
특히, 제1유량조절부재 및 제2유량조절부재로서 에어탱크 내부에 대한 에어의 주입과 배출 및 물의 흡입과 배출을 세밀하게 조절할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 부력변동형 가두리 양식장치를 나타내는 측면도.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 부력변동형 가두리 양식장치를 나타내는 평면도.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 부력변동형 가두리 양식장치의 밸런스 부재를 나타내는 평면도 및 측단면도.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 부력변동형 가두리 양식장치의 중량체크밸브를 나타내는 측단면도.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 부력변동형 가두리 양식장치의 중량체크밸브의 작동상태를 나타내는 측단면도.
도 6은 본 발명의 다른 바람직한 실시예에 의한 부력변동형 가두리 양식장치를 나타내는 평면도.
도 7은 본 발명의 다른 바람직한 실시예에 의한 부력변동형 가두리 양식장치의 밸런스 부재를 나타내는 측단면도.
도 8은 본 발명의 다른 바람직한 실시예에 의한 부력변동형 가두리 양식장치의 밸런스 부재를 나타내는 정면도.
도 9는 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 부력변동형 가두리 양식장치의 제1유량조절부재와 제2유량조절부재에 의한 에어와 물의 흐름을 나타내는 모식도.
도 10은 본 발명의 다른 바람직한 실시예에 의한 부력변동형 가두리 양식장치의 제1유량조절부재와 제2유량조절부재에 의한 에어와 물의 흐름을 나타내는 모식도.
도 11은 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 부력변동형 가두리 양식장치의 물 배출관이 곡관형태로 구성되는 경우를 나타내는 측단면도.
본 발명은 수중에 침강된 가두리 양식장(40)의 침강 깊이를 조절할 수 있는 가두리 양식장(40)에 관한 것으로서, 에어를 공급하는 에어펌핑부재(10); 가두리 양식장(40)의 복수 부분에 구비되고, 물을 외부로부터 내부로 흡입시킬 수 있는 물 흡입밸브(23)가 구비되는 에어탱크(20); 가두리 양식장(40)에 구비되고, 상기 에어펌핑부재(10)로부터 에어를 공급받아 상기 복수의 에어탱크(20) 각각에 선택적으로 에어를 주입하는 밸런스 밸브부재(30); 상기 에어탱크(20)의 내부에 수용된 물의 배출여부를 조절하는 제1유량조절부재 및; 상기 에어탱크(20)의 내부에 수용된 에어의 배출여부를 조절하는 제2유량조절부재;를 포함하여 구성되는 부력변동형 가두리 양식장치에 관한 것이다.
이하 본 발명의 실시예를 도시한 도면 1 내지 11을 참고하여 본 발명을 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
우선 본 발명에 의한 부력변동형 가두리 양식장치가 장착되는 가두리 양식장(40)은 도 1과 같이 가두리 양식장(40)의 형태를 형성하고 유지시키는 가두리 보(41) 및 상기 가두리 보(41)의 외주를 감싸며 가두리 보(41)에 체결되는 어망(42)을 포함하여 구성되고, 가두리 보(41)의 상부에는 작업자가 이용할 수 있는 발판(43)이 가두리 양식장(40)의 외주와 내측에 복수 개 구비될 수 있다.
또한 상기 가두리 양식장(40)은 평면상에서 살펴보면 사각형, 원형 또는 다각형의 형태로 구성될 수 있고, 가두리 양식장(40)의 면적 및 깊이는 당업자의 판단에 따라 다양하게 구성될 수 있다.
아울러 본 발명에 의한 부력변동형 가두리 양식장치가 장착되는 가두리 양식장(40)은 양식되는 어패류의 종류에 따라 저수지 또는 호수 등과 같은 민물에 설치될 수도 있고, 바다에 설치될 수도 있다.
더불어 본 발명에 의한 부력변동형 가두리 양식장치가 장착되는 가두리 양식장(40)은 수상에 가두리 양식장(40)의 상부가 노출되는 상태로 어패류를 양식할 수도 있고, 전체가 수중에 침강된 상태로 어패류를 양식할 수도 있다. 이때, 가두리 양식장(40)에는 도 1과 같이 로프, 와이어 또는 사슬로 연결된 갈고리(44)가 구비되어 가두리 양식장(40)의 표류를 방지하거나, 일정의 수심 내에 침강된 상태를 유지시킬 수도 있다.
아울러 본 발명에 의한 부력변동형 가두리 양식장치는 수중에 침강된 가두리 양식장(40)의 위치를 용이하게 파악할 수 있도록 수면에 부상할 수 있는 부표(45)가 구비될 수 있고, 상기 부표(45)는 하기의 에어 공급라인(100a)과 에어 배출라인(110a)이 연결되어 구비될 수도 있다.
또한 본 발명에 의한 부력변동형 가두리 양식장치는 주로 수중에 침강된 상태이기 때문에, 민물 또는 바닷물에 의하여 부식되는 것을 방지하기 위하여 스테인레스와 같은 내식성의 재질의 것 또는 내식성의 코팅제가 코팅되는 구성을 할 수도 있다.
구체적으로, 상기 밸런스 밸브부재(30)는 가두리 양식장(40)에 구비되고, 에어펌핑부재(10)로부터 에어를 공급받아 가두리 양식장(40)의 복수 부분에 구비된 에어탱크(20) 각각에 선택적으로 에어를 주입하는 구성이다.
즉, 상기 에어펌핑부재(10)는 하기의 밸런스 밸브부재(30)에 에어를 공급하기 위한 구성으로서, 콤프레샤와 같은 장치를 이용할 수 있다.
이때, 상기 에어펌핑부재(10)는 수상에 위치한 선박(50), 바지선 또는 육상에 설치되어 일정 압력의 에어를 생성하고, 에어 공급호스 또는 에어 공급배관 등과 같은 에어 공급라인(100a)을 통하여 에어를 하기의 밸런스 밸브부재(30)에 공급한다.
또한 상기 에어 공급라인(100a)에는 에어 공급량 및 에어 공급여부를 조절할 수 있는 에어 공급밸브(102)가 구비될 수 있고, 상기 에어 공급라인(100a)은 복수 개로 구성되어 일측은 각각의 밸런스 밸브부재(30)와 연결되고, 타측은 통합 에어 공급라인(100)과 연결되며, 상기 통합 에어 공급라인(100)은 상기 에어펌핑부재(10)와 연결되는 구성을 할 수 있다. 이때, 상기 에어 공급밸브는 수동 또는 자동으로 작동할 수 있다.
아울러 상기 에어 공급라인(100)에는 에어펌핑부재(10)에서 에어 공급라인(110a)로 공급되는 에어의 유량을 적절하게 조절할 수 있도록 에어 공급밸브(102)가 구비될 수 있고, 상기 에어 공급밸브(102)는 에어펌핑부재(10)에서 에어 공급라인(110a)으로 유동되는 에어의 유동여부를 당업자의 판단에 따라 적절하게 조절할 수 있으면 다양한 종류의 것을 이용할 수 있고, 도 9, 10과 같이 에어 공급라인(110a)로 공급되는 에어의 유동여부를 조절하기 위하여 볼밸브를 이용할 수 있다.
아울러 상기 에어탱크(20)는 가두리 양식장(40)의 복수 부분에 구비되고, 물을 외부로부터 내부로 흡입시킬 수 있는 물 흡입밸브(23)가 구비되는 구성으로서, 상기 에어펌핑부재(10)에서 밸런스 밸브부재(30)로 공급된 에어를 공급받아 부력을 생성시키는 구성이다.
이때, 상기 에어탱크(20)는 내부에 채워진 에어가 유출되지 않도록 기밀성을 가지는 탱크 형태 또는 튜브 형태 등으로 구성될 수 있으며, 가두리 양식장(40)의 복수 부분에 균일한 부력을 생성시키기 위하여 가두리 양식장(40)의 복수 부분에 구비되는 것이 바람직하며, 보다 바람직하게는 가두리 양식장(40)의 외측에 등간격으로 복수 개 구비되어 가두리 양식장(40)에 대한 부력을 각각의 에어탱크(20)가 균분하여 생성시킬 수 있도록 구성될 수 있다.
더불어 상기 복수의 에어탱크(20) 각각은 에어 배출호스 또는 에어 배출배관 등과 같은 에어 배출라인(110a)이 연결되고, 상기 각각의 에어 배출라인(110a)은 통합 에어 배출라인(110)과 연결되며, 상기 통합 에어 배출라인(110)은 수상, 상기 에어펌핑부재(10)가 위치된 선박(50), 바지선 또는 육상으로 인출되며, 상기 각각의 에어 배출라인(110a) 또는 통합 에어 배출라인(110)에는 수동 또는 자동으로 작동하는 에어 배출조절밸브(72)(하기 보조 에어 배출조절밸브(73)와 동일할 수도 있음.)가 구비될 수 있다.
이때, 상기 에어 배출조절밸브(72)는 에어탱크(20)에 수용된 에어의 부분적 또는 일괄적인 배출여부를 조절할 수 있는 구성으로서, 에어 배출조절밸브(72)를 열어 에어를 배출하면 가두리 양식장(40)에 음성 부력을 생성시켜 가두리 양식장(40)의 일부분 또는 전체를 수중의 더 깊은 부분으로 침강시킬 수 있도록 한다.
또한 상기 에어탱크(20)에 구비되는 물 흡입밸브(23)는 에어탱크(20) 내부에 물을 흡입시키기는 구성으로서, 물을 외부에서 에어탱크(20) 내부로만 흡입될 수 있도록 일방향의 체크밸브로 구성된다.
즉, 상기 물 흡입밸브(23)를 통하여 에어탱크(20) 내부로 흡입된 물은 에어와 함께 에어탱크(20)의 부력을 조절하는 구성으로서, 에어탱크(20) 내부에 수용된 에어의 양이 증가되면 물은 하기 제1유량조절부재를 통하여 에어탱크(20)의 외부로 배출되고, 상기와 반대로 에어탱크(20) 내부에 수용된 에어의 양이 감소되면 에어탱크(20) 내압이 감소되기 때문에 외부의 물은 물 흡입밸브(23)를 통하여 에어탱크(20) 내부로 유입된다.
또한 상기 밸런스 밸브부재(30)는 가두리 양식장(40)에 구비되고, 상기 에어펌핑부재(10)로부터 에어를 공급받아 상기 복수의 에어탱크(20) 각각에 선택적으로 에어를 주입하는 구성으로서, 일정의 면적을 하는 가두리 양식장(40)의 어느 한 부분 이상에 구비된 에어탱크(20)의 압력이 부족하여 해당 에어탱크(20)가 구비된 부분이 더 낮게 되거나, 가두리 양식장(40)이 해류 또는 파도에 의하여 부분적으로 흔들려 불균형해진 경우에 낮은 부분의 에어탱크(20)에 에어를 선택적으로 주입하는 구성이다.
이때, 상기 밸런스 밸브부재(30)는 가두리 양식장(40)의 복수 부분에 구비된 복수의 에어탱크(20) 중 에어압력을 더 강하게 형성시켜야 할 에어탱크(20)에 선택적으로 에어를 공급할 수 있으면 다양한 형태로 구성될 수 있고, 바람직하게는 상기 밸런스 밸브부재(30)는 중량 볼(31)이 상부에 안착되고, 상기 중량 볼(31)의 구름 이동에 의하여 중앙을 중심으로 전방향으로 기울어질 수 있는 상부유동판넬(32a); 상기 상부유동판넬(32a)의 중앙에 상부가 체결되고, 하부는 가두리 양식장(40)에 체결된 하부고정판넬(35)과 고정 체결되며, 상기 상부유동판넬(32a)을 전방향으로 기울어짐 가능하도록 지지하는 중앙고정핀(34a); 상기 상부유동판넬(32a) 외측의 하부에 등간격으로 복수 개 구성되되, 상기 하부고정판넬(35)에 하부가 체결되고, 상부는 상기 상부유동판넬(32a) 외측의 하부에 위치되어 상기 볼(31)의 구름 이동에 따른 상부유동판넬(32a)의 기울어짐으로 눌리거나 눌림해제되어 에어탱크(20)에 대한 에어 주입을 단속하거나 단속해제하는 중량체크밸브(36a);를 포함하는 구성을 할 수 있다.
구체적으로 상기 상부유동판넬(32a)은 중량 볼(31)이 상부에 안착되고, 상기 중량 볼(31)의 구름 이동에 의하여 중앙을 중심으로 전방향으로 기울어질 수 있는 구성으로서, 가두리 양식장(40)이 해류 또는 파도에 의하여 기울어진 경우 가두리 양식장(40)의 기울어짐에 의하여 상기 중량 볼(31)이 상부유동판넬(32a)의 낮은 부분으로 구름 이동할 수 있도록 하는 구성이다.
이때, 상기 중량 볼(31)은 쇠구슬과 같은 중량체로서 상부유동판넬(32a)의 상부면에서 가두리 양식장(40)의 기울기에 의하여 구름 이동하는 구성이고, 상기 상부유동판넬(32a)은 중앙에 체결된 하기 중앙고정핀(34a)을 중심으로 전방향으로 기울어질 수 있는 구성이다.
즉, 상기 중앙고정핀(34a)은 상기 상부유동판넬(32a)의 중앙에 상부가 체결되고, 하부는 가두리 양식장(40)에 체결된 하부고정판넬(35)과 고정 체결되며, 상기 상부유동판넬(32a)을 전방향으로 기울어짐 가능하도록 지지하는 구성이다. 이때 상기 상부유동판넬(32a)은 상기 구성의 중앙고정핀(34a)의 상부에 중앙이 체결되고, 가두리 양식장(40)의 기울어짐에 의하여 기울어진 중앙고정핀(34a)과 함께 가두리 양식장(40)의 기울어짐 방향으로 기울어진다.
또한 상기 중앙고정핀(34a)의 상부와 상부유동판넬(32a)의 중앙 간의 체결은 중앙고정핀(34a)을 중심으로 중량 볼(31)이 구름 이동한 쪽으로 상부유동판넬(32a)이 기울어질 수 있도록 형성되는 것이 바람직하다. 즉, 상기와 같이 상부유동판넬(32a)이 중앙고정핀(34a)을 중심으로 기울어질 수 있도록 구성되면, 중량 볼(31)이 구름 이동한 부분의 상부유동판넬(32a)의 일정부분이 낮은 수평 위치로 기울어지고, 상기와 같이 기울어진 상부유동판넬(32a)의 일정부분은 하기 복수 개의 중량체크밸브(36a) 중 어느 하나를 작동시킨다.
이때, 상기 상부유동판넬(32a)은 중량 볼(31)이 상부유동판넬(32a)의 기울기에 따라 원활하게 구름 이동할 수 있도록 하는 형태이면 다양한 형태로 구성될 수 있고, 보다 바람직하게는 중앙에 중앙고정핀(34a)의 상부가 체결되는 원형의 하부판(32a-1); 상기 하부판(32a-1)의 테두리에 높이를 형성하며 구비되는 측판(32a-2); 상기 측판(32a-2)의 상부에 덮여지는 뚜껑(32a-3);을 포함하는 구성을 할 수 있다.
즉, 상기 하부판(32a-1)은 원형 형태의 판상으로 구성되어 상부면에서 중량 볼(31)이 전방향으로 구름 이동할 수 있도록 하고, 중앙에는 중앙고정핀(34a)의 상부가 체결된다.
또한 상기 측판(32a-2)은 상기 하부판(32a-1)의 테두리에 높이를 형성시켜 하부판(32a-1)에 놓여진 중량 볼(31)이 측방으로 이탈되지 않돌 하는 구성이고, 이때 측판(32a-2)의 높이는 중량 볼(31)의 크기에 따라 달라질 수 있으나 중량 볼(31)의 반지름 보다 크도록 구성되는 것이 바람직하다.
아울러 상기 뚜껑(32a-3)은 측판(32a-2)의 상부에 덮여지는 구성으로서, 하부판(32a-1)과 측판(32a-2)에 의하여 형성된 공간에 민물 또는 바닷물이 들어가지 않도록 측판(32a-2)과 기밀되어 덮여지는 것이 바람직하고, 중량 볼(31)이 측판(32a-2)의 상부로 이탈되지 않도록 하는 구성이다.
더불어 상기 중앙고정핀(34a)은 상부는 상기 상부유동판넬(32a)의 중앙(하부판(32a-1)의 중앙)에 체결되고, 하부는 가두리 양식장(40)에 체결된 하부고정판넬(35)에 체결되는 구성이다. 이때, 상기 하부고정판넬(35)은 일반적인 판상의 판넬 형태로 구성되어 가두리 양식장(40)의 일정부분에 중앙고정핀(34a)을 안정적으로 체결시키기 위한 구성으로서, 당업자의 판단에 따라 하부고정판넬(35)을 미구성하고 중앙고정핀(34a)의 하부를 가두리 양식장(40)의 일정부분에 직접 체결시킬 수도 있다.
또한 상기 중앙고정핀(34a)의 하부는 하부고정판넬(35)에 수직한 방향으로 길이를 형성하며 체결되고, 상부는 상기 상부유동판넬(32a)이 전방향으로 일정각도 기울어질 수 있도록 체결되는 것이 바람직하다.
아울러 상기 중량체크밸브(36a)는 상기 상부유동판넬(32a) 외측의 하부에 등간격으로 복수 개 구성되되, 상기 하부고정판넬(35)에 하부가 체결되고, 상부는 상기 상부유동판넬(32a) 외측의 하부에 위치되어 상기 중량 볼(31)의 구름 이동에 따른 상부유동판넬(32a)의 기울어짐으로 눌리거나 눌림해제되어 에어탱크(20)에 대한 에어 주입을 단속하거나 단속해제하는 구성이다.
즉, 상기 중량체크밸브(36a)는 상부유동판넬(32a)의 하부에 등간격으로 위치되어, 중량 볼(31)의 구름 이동에 의하여 일정의 방향으로 기울어진 상부유동판넬(32a)의 일정부분에 의한 눌림으로 작동하여 에어펌핑부재(10)에서 공급된 에어를 에어탱크(20)로 주입하는 구성이다.
이때, 상기 복수 개의 중량체크밸브(36a) 각각의 에어배출홀(36a-4)은 가두리 양식장(40)의 복수 부분에 구비된 에어탱크(20) 각각과 호스 또는 배관을 통하여 대응 연결된다. 즉, 가두리 양식장(40)이 일측으로 기울어진 경우, 중량 볼(31)은 상부유동판넬(32a)의 일측으로 구름 이동하여 상부유동판넬(32a)을 중앙고정핀(34a)을 중심으로 일측으로 기울어지도록 하고, 일측으로 기울어진 상기 상부유동판넬(32a)의 일측 일정부분의 하부는 상부유동판넬(32a)의 하부에 위치된 복수 개의 중량체크밸브(36a) 중 상부유동판넬(32a)의 일측 하부에 위치된 중량체크밸브(36a)를 눌러 작동시키며, 눌려져 작동되는 상기 중량체크밸브(36a)는 에어펌핑부재(10)와 연결된 에어주입홀(36a-3)로 공급받은 에어를 에어배출홀(36a-4)로 유동시켜 에어가 기울어진 가두리 양식장(40)의 낮은 부분에 구비된 에어탱크(20)에 주입될 수 있도록 한다.
더불어 상기와 같이, 기울어진 가두리 양식장(40)의 낮은 부분에 구비된 에어탱크(20)에 에어가 일정량 주입되어 가두리 양식장(40)의 낮은 부분의 부력이 증가됨으로써 가두리 양식장(40)의 해당부분이 상승하면, 가두리 양식장(40)은 전체부분이 수평하게 위치되고, 그 결과 상부유동판넬(32a)의 상부에 안착된 중량 볼(31)은 다시 상부유동판넬(32a)의 중앙 쪽으로 구름 이동하여 상부유동판넬(32a)이 중앙고정핀(34a)을 중심으로 수평할 수 있도록 만들고, 수평이 된 상기 상부유동판넬(32a)은 중량체크밸브(36a)의 눌림을 해제하여 에어탱크(20)로의 에어 주입이 중단될 수 있도록 한다.
또한 상기 중량체크밸브(36a)의 하부가 체결된 상기 하부고정판넬(35)과 더불어 중량체크밸브(36a)의 상부에는 중간유동판넬(33)이 더 체결되도록 구성하여, 중량체크밸브(36a)가 보다 안정적으로 가두리 양식장(40)에 고정체결될 수 있도록 할 수 있다.
이때, 상기 중량체크밸브(36a)의 상부의 일부분은 중간유동판넬(33)을 관통하여 상부유동판넬(32a)의 하부에 위치되어야 함은 자명할 것이다.
더불어 상기 중간유동판넬(33)의 상부에는 상부유동판넬(32a)의 하부를 지지하는 하나 이상의 지지핀(33a)이 구비될 수도 있다. 이때, 상기 지지핀(33a)은 중량체크밸브(36a)보다 상부유동판넬(32a)의 중심과 가까운 부분에 위치되고, 상부가 상부유동판넬(32a)의 하부와 이격되어 상부유동판넬(32a)이 지나치게 기울어지는 것을 방지할 수 있는 효과를 실현할 수 있다.
아울러 상기 중량체크밸브(36a)는 에어펌핑부재(10)와 에어 공급호스 또는 에어 공급배관 등과 같은 에어 공급라인(100a)으로 연결되어 에어를 공급받고, 상부유동판넬(32a)의 기울어짐에 의하여 눌리거나 눌림해제되어 에어 공급라인(100a)으로 연결된 에어탱크(20)에 대한 에어 주입여부를 조절할 수 있으면 다양한 형태로 구성될 수 있고, 보다 바람직하게는 상기 하부고정판넬(35)에 하부가 체결되고, 상부에서 하부로 향하는 에어챔버(36a-2)가 내부에 형성되며, 상기 에어챔버(36a-2)와 연통되어 외부에서 에어챔버(36a-2)로 에어를 주입하는 에어주입홀(36a-3)이 측방 하부에 형성되며, 상기 에어챔버(36a-2)와 연통되어 에어챔버(36a-2)에서 외부로 에어를 배출하는 에어배출홀(36a-4)이 측방 중간부에 형성되는 하우징(36a-1); 상기 에어챔버(36a-2)의 상부에 구비되어 상부유동판넬(32a)의 기울어짐으로 눌리거나 눌림해제에 의하여 승강이동하고, 승강이동에 의하여 상기 에어주입홀(36a-3)과 에어배출홀(36a-4)이 번갈아 연통될 수 있는 연통홀(36a-6)이 수직방향으로 형성되는 승강로드(36a-5); 상기 에어챔버(36a-2)의 하부에 구비되고, 상기 승강로드(36a-5)의 하부를 지지하며 승강로드(36a-5)의 하강에 대한 탄성력을 제공하는 탄성부재(36a-8);를 포함하는 구성을 할 수 있다.
구체적으로, 상기 하우징(36a-1)은 도 4와 같이 블록 형태로 구성되어 하부가 하부고정판넬(35)에 체결되고, 내부에는 상부에서 하부로 향하는 에어챔버(36a-2)가 형성된다. 이때, 상기 에어챔버(36a-2)의 상부는 하우징(36a-1)의 상부에서 열린 상태를 가져 하기 승강로드(36a-5)가 에어챔버(36a-2)로 내입될 수 있도록 한다.
또한 상기 에어챔버(36a-2)의 측방 하부에는 에어핌핑부재와 연결된 에어 공급라인(100a)이 연결되어 에어를 공급받을 수 있도록 하는 에어주입홀(36a-3)이 형성되고, 상기 에어주입홀(36a-3)의 상부에 해당하는 에어챔버(36a-2)의 측방 중간부에는 에어챔버(36a-2)로 유입된 에어가 배출될 수 있는 에어배출홀(36a-4)이 형성된다. 이때, 상기 에어배출홀(36a-4)에는 에어탱크(20)와 연결된 호스 또는 배관이 체결된다.
아울러 상기 승강로드(36a-5)는 상기 에어챔버(36a-2)보다 긴 길이를 가지도록 구성되어 에어챔버(36a-2)에 내입되고, 상부의 일정부분은 하우징(36a-1)의 상부로 노출되어 하우징(36a-1)의 상부에 위치된 상부유동판넬(32a)의 기울어짐에 의하여 눌리거나 눌림해제되며, 상부유동판넬(32a)의 눌림 또는 눌림해제에 의하여 에어챔버(36a-2) 내에서 승강이동한다.
이때, 상기 승강로드(36a-5) 하부에 해당하는 에어챔버(36a-2)의 하부에는 탄성부재(36a-8)가 구비되어 승강로드(36a-5)의 하강에 대한 탄성력을 제공한다. 즉, 상기 탄성부재(36a-8)는 승강로드(36a-5)가 상부유동판넬(32a)에 의하여 눌림이 해제된 경우 승강로드(36a-5)가 다시 승강할 수 있도록 하는 탄성력을 제공한다.
또한 상기 에어주입홀(36a-3)은 도 4와 같이 탄성부재(36a-8)가 내입된 에어챔버(36a-2)의 일정부분에 형성될 수 있다.
아울러 상기 승강로드(36a-5)는 상부유동판넬(32a)에 의한 눌림에 의하여 에어주입홀(36a-3)과 에어배출홀(36a-4)이 연통홀(36a-6)로서 상호 연통되고, 눌림해제에 의한 에어주입홀(36a-3)과 에어배출홀(36a-4)의 단속이 이루어질 수 있으면 다양한 형태로 구성될 수 있고, 도 4, 5와 같이 승강로드(36a-5)의 하부에 헤드(36a-7)가 구비되어 에어챔버(36a-2)의 일정부분을 차단 또는 차단해제하여 에어의 유동 여부를 조절할 수 있도록 구성될 수 있다.
즉, 도 5와 같이 에어챔버(36a-2)의 하부는 에어챔버(36a-2)의 상부보다 큰 내경을 가지도록 구성되고, 상기 에어챔버(36a-2)의 하부에는 에어주입홀(36a-3)이 형성되며, 상기 에어챔버(36a-2)의 상부에는 에어배출홀(36a-4)이 형성되며, 상기 승강로드(36a-5)의 하부에는 내경이 큰 에어챔버(36a-2)의 하부에 위치되되 에어챔버(36a-2)의 상부와 하부를 기밀시킬 수 있는 에어챔버(36a-2) 상부보다 큰 외경을 하는 헤드(36a-7)가 구비되는 구성을 할 수 있다.
이때, 상기 승강로드(36a-5)의 하부에 구비된 헤드(36a-7)는 승강로드(36a-5)가 승강된 상태에서는 탄성부재(36a-8)에 의하여 승강된 상태를 유지하여, 내경이 서로 다른 에어챔버(36a-2)의 상부와 하부의 연결부를 기밀시키고, 승강로드(36a-5)가 상부유동판넬(32a)에 의하여 눌려 하강된 상태에서는 상기 연결부가 열린 상태를 가져 에어챔버(36a-2)의 하부에 채워진 에어가 연결부를 통과하여 에어챔버(36a-2)의 상부로 유동된 후 에어배출홀(36a-4)을 통하여 배출될 수 있도록 한다.
또한 상기 밸런스 밸브부재(30)는 하나의 가두리 양식장(40)에 단일 개만 구비되어 단일의 밸런스 밸브부재(30)에서 복수의 에어탱크(20) 각각에 선택적으로 에어를 공급할 수 있도록 구성될 수도 있고, 에어탱크(20)가 가두리 양식장(40)의 외측에 등간격으로 복수 개 구비된 경우 상기 복수 개의 에어탱크(20) 각각의 상부에 각각 구비되어 해당 위치의 에어탱크(20)에 대한 에어 공급이 독립적으로 이루어질 수 있도록 구성될 수 있다.
즉, 가두리 양식장(40)의 크기가 비교적 크게 구성된 경우, 가두리 양식장(40)의 중앙 부분에만 단일의 밸런스 밸브부재(30)가 구비되면 밸런스 밸브부재(30)에 의한 가두리 양식장(40)의 부분적인 수평을 정확하게 감지하기 어려운 문제가 발생할 수 있는데, 상기와 같이 밸런스 밸브부재(30)가 복수 개로 구성되면, 각각의 밸런스 부재가 가두리 양식장(40)의 복수 부분에 위치된 에어탱크(20) 각각의 상부에 해당하는 부분에 구비될 수 있도록 하여, 크기가 큰 가두리 양식장(40)의 부분적인 수평을 정확하게 감지할 수 있도록 하는 효과를 실현할 수 있다.
아울러 상기와 같이 밸런스 밸브부재(30)가 복수 개로 구성되어 가두리 양식장(40)의 복수 부분에 각각 구비되는 경우, 상기 밸런스 밸브부재(30)는 가두리 양식장(40)의 중앙에 구비되는 밸런스 밸브부재(30)와 동일한 형태로 구성될 수 있으나, 보다 바람직하게는 중량 볼(31)이 상부에 안착되고, 상기 중량 볼(31)의 구름 이동에 의하여 일측을 중심으로 타측으로 기울어질 수 있는 상부유동판넬(32b); 상기 상부유동판넬(32b)의 일측에 상부가 체결되고, 하부는 가두리 양식장(40)에 체결된 하부고정판넬(35)과 고정 체결되며, 상기 상부유동판넬(32b)을 타측으로 기울어짐 가능하도록 지지하는 고정핀(34b); 상기 상부유동판넬(32b) 타측의 하부에 구성되되, 상기 하부고정판넬(35)에 하부가 체결되고, 상부는 상기 상부유동판넬(32b) 타측의 하부에 위치되어 상기 볼(31)의 구름 이동에 따른 상부유동판넬(32b)의 기울어짐으로 눌리거나 눌림해제되어 에어탱크(20)에 대한 에어 주입을 단속하거나 단속해제하는 중량체크밸브(36b);를 포함하는 구성을 할 수 있다.
즉, 상기 상부유동판넬(32b)은 상기에서 설명한 상부유동판넬(32b)과 동일한 구성을 하나, 하부판(32a-1)이 원형을 하지 않고, 도 6 내지 8과 같이 사각형의 형태로 구성되어 하부판(32a-1)의 상부에 놓인 중량 볼(31)이 일 방향으로만 왕복 이동할 수 있도록 구성될 수 있다.
아울러 상기 고정핀(34b)은 상기 중앙고정핀(34a)과 동일한 구성을 하되, 상기 상부유동판넬(32b)의 중앙에 상부가 체결되지 않고 상부유동판넬(32b)의 일측에 상부가 체결되는 구성을 한다.
또한 상기 중량체크밸브(36b) 역시 상기 중량체크밸브(36a)와 동일한 구성을 하되, 상부유동판넬(32b)의 하부에 복수 개로 위치되지 않고 상기 고정핀(34b)의 반대쪽인 상부유동판넬(32b)의 타측의 하부에 단일 개로 구성된다.
즉, 상기 상부유동판넬(32b), 고정핀(34b) 및 중량체크밸브(36b)의 기능은 상기에서 기설명한 상부유동판넬(32a), 중앙고정핀(34a) 및 중량체크밸브(36a)와 동일하다.
아울러 본 발명에 의한 부력변동형 가두리 양식장치의 일정부분 또는 가두리 양식장(40)의 일정부분에는 수온을 감지할 수 있는 온도계가 구비되어 가두리 양식장(40)이 위치된 수심의 수온 또는 수면의 수온을 지속적(또는 정기적)으로 감지할 수 있고, 당업자는 수동 또는 자동으로 에어탱크(20)에 채워지는 에어의 양을 조절하여 양식되는 어패류의 최적의 수온이 위치되는 수심으로 가두리 양식장(40)을 승강 및 하강 이동시킬 수 있다.
또한 상기 제1유량조절부재는 상기 에어탱크(20)의 내부에 수용된 물의 배출여부를 조절하는 구성으로서, 상기 구성의 밸런스 밸브부재(30)를 통하여 에어탱크(20)에 에어가 공급되면 에어탱크(20) 내부에 수용된 물을 외부로 배출시키는 구성이다.
이때, 상기 제1유량조절부재는 에어탱크(20)로 공급된 에어로 인한 에어탱크(20)의 부력을 서서히 증가시키기 위한 구성이다.
즉, 상기 구성의 밸런스 밸브부재(30)를 통하여 가두리 양식장(40)의 어느 한 부분 또는 전체 부분에 구비된 에어탱크(20)에 에어가 공급되면, 에어탱크(20)에 공급된 에어의 양이 급격하게 증가되기 때문에, 에어가 공급된 에어탱크(20)의 부력이 급격하게 증가되어, 해당 에어탱크(20)가 구비된 가두리 양식장(40)의 어느 한 부분 또는 전체 부분이 급격하게 상승할 수 있다.
특히 상기 밸런스 밸브부재(30)가 중량 볼(31)을 포함하는 경우, 상부유동판넬(32a, 32b)에서 의 상기 중량 볼(31)의 구름 이동에 의하여 밸런스 밸브부재(30)에서 에어탱크(20)로의 에어 공급여부가 결정되는데, 에어탱크(20)에 에어가 급격하게 공급되면 에어탱크(20)가 지나치게 빠른 속도로 상승하게 되고, 이때 상기 중량 볼(31)은 상부유동판넬(32a, 32b)에서 계속적으로 구름 이동하거나 균형지점에 도달하기 이전에 에어탱크(20)의 부력이 지나치게 커질 수 있으며, 그 결과 중량 볼(31)에 의한 상부유동판넬(32a, 32b)의 기울어짐이 계속되어 중량체크밸브(36a)가 계속적으로 눌려 에어탱크(20)에 대한 에어 주입이 계속될 수 있는 우려가 발생할 수 있다.
이에 대하여, 상기 제1유량조절부재는 밸런스 밸브부재(30)를 통하여 에어가 에어탱크(20)에 주입될 때, 에어탱크(20)에 수용된 물의 배출속도를 조절하여 에어탱크(20) 내부압력을 조절할 수 있고, 그 결과 에어탱크(20) 내부로 주입되는 에어의 주입속도를 조절하여 에어탱크(20)에 형성되는 부력의 증가 속도를 적절하게 조절할 수 있도록 하는 효과를 실현한다.
이때, 상기 제1유량조절부재는 에어탱크(20)의 내부에 수용된 물의 배출여부(배출속도를 포함하는 개념임.)를 적절하게 조절할 수 있으면 다양한 형태로 구성될 수 있고, 보다 바람직하게는, 에어탱크(20) 내부의 하부에 일측이 위치되고, 타측은 에어탱크(20)의 외부로 인출되어 에어탱크(20) 내부에 수용된 물을 배출시키는 물 배출관(61); 상기 물 배출관(61)의 타측 또는 상기 물 배출관(61)에 연결된 물 배출라인(200a)에 구비되어 에어탱크(20) 외부로의 물 배출여부를 조절하는 물 배출조절밸브(62);를 포함하는 구성을 할 수 있다.
즉, 상기 물 배출관(61)은 에어탱크(20) 내부의 하부에 일측이 위치되고, 타측은 에어탱크(20)의 외부로 인출되는 구성으로서, 도 9와 같이 일측은 항상 에어탱크(20) 내부에 수용된 물에 잠겨 있는 상태를 가져, 에어탱크(20) 내부로 주입된 에어의 압력에 의하여 증가된 에어탱크(20) 내부 압력을 일정하게 유지시킬 수 있도록 물을 에어탱크(20) 외부로 배출시키는 구성이다. 이때, 상기 물 흡입밸브(23)는 에어탱크(20) 외부에서 내부로의 물의 유입만을 허용하기 때문에 에어탱크(20)의 물은 상기 물 흡입밸브(23)를 통하여 외부로 배출되지는 않는다.
또한 상기 물 배출관(61)은 에어탱크(20) 내부에 일측이 수용되어 물을 에어탱크(20) 외부로 배출할 수 있으면 다양한 형태로 구성될 수 있고, 도 9와 같이 직관형태로 구성되어 일측은 에어탱크(20)의 하부에 위치되고 타측은 에어탱크(20)의 상부로 인출되는 구성을 할 수 있으며, 도 11과 같이 곡관형태로 구성되어 일측은 에어탱크(20)의 하부에 위치되고 일측에서 타측으로 연장되는 연장부는 에어탱크(20)의 하측부를 통하여 외부로 인출되어 타측이 에어탱크(20)의 상부로 연장되는 구성을 할 수 있다.
아울러 상기 물 배출조절밸브(62)는 상기 물 배출관(61)의 타측 또는 상기 물 배출관(61)에 연결된 물 배출라인(200a)에 구비되어 에어탱크(20) 외부로의 물 배출여부를 조절하는 구성으로서, 에어탱크(20)에 에어가 주입될 때 에어탱크(20) 내부에 수용된 물의 배출여부(배출속도를 포함하는 개념임.)를 조절하여 에어탱크(20) 내부에 주입되는 에어의 주입속도를 조절하는 구성이다.
즉, 상기 물 배출조절밸브(62)는 상기 물 배출관(61)을 통하여 에어탱크(20)에서 외부로 배출되는 물의 배출여부를 조절할 수 있으면 다양한 형태로 구성될 수 있고, 보다 바람직하게는, 물 배출라인(200a) 또는 통합 물 배출라인(200)에서 외부로 배출되는 물의 양을 조절하기 위한 니들밸브 및 물 배출라인(200a) 또는 통합 물 배출라인(200)로의 과다한 고압이 형성될 때 물 배출조절밸브(62)의 파손을 방지하기 위한 체크밸브를 포함하도록 구성될 수도 있다.
이때, 상기 물 배출조절밸브(62)는 상기 물 배출관(61)의 타측에 직접 구비될 수도 있고, 물 배출관(61)의 타측에 연결된 물 배출호스 또는 물 배출배관 등과 같은 물 배출라인(200a)의 일정부분에 구비될 수도 있다. 또한 상기 물 배출라인(200a)은 복수 개로 구성되어 각각이 에어탱크(20)와 연결되고, 각각의 물 배출라인(200a)은 통합 물 배출라인(200)과 연결되며, 상기 통합 물 배출라인(200)에 물 배출조절밸브(62)가 구비될 수 있다.
즉, 상기 물 배출조절밸브(62)는 복수의 에어탱크(20)에 수용된 물의 부분적 또는 일괄적인 배출여부를 조절할 수 있는 구성으로서, 물 배출조절밸브(62)를 열어 물을 배출하면 가두리 양식장(40)에 양성 부력을 생성시켜 가두리 양식장(40)의 일부분 또는 전체를 수중에서 상승시킬 수 있도록 한다.
구체적으로, 상기 구성의 물 배출조절밸브(62)는 물 배출관(61)을 통하여 배출되는 물의 양을 조절가능하여 에어탱크(20) 내부로 주입되는 에어의 압력과 무관하게 에어탱크(20)에서 외부로 배출되는 물의 양을 조절함으로써 에어탱크(20) 내부 압력을 조절가능하고, 그 결과 에어탱크(20) 내부로 주입되는 에어의 양을 급격하지 않도록 조절하여 에어탱크(20)의 부력을 보다 세밀하게 조절할 수 있도록 하는 효과를 실현할 수 있다.
아울러 상기 물 배출조절밸브(62)의 배출구 또는 물 배출조절밸브(62)의 배출구와 연결된 물 배출라인(200a)에는 보조 물 배출조절밸브(63)가 더 구비되는 구성을 할 수 있다.
즉, 상기 보조 물 배출조절밸브(63)는 물 배출조절밸브(62)의 손상으로 인하여 물 배출라인(200a)의 타측에서 물이 에어탱크(20)로 역류하여 유입되거나, 가두리 양식장(40)을 수상에 장시간 부양시킬 때 물 배출조절밸브(62)에 가해질 수 있는 수압 또는 에어의 압력을 줄여주기 위한 구성이다.
이때, 상기 보조 물 배출조절밸브(63)는 수동식 또는 자동식으로 구성가능하다.
또한 상기 제2유량조절부재는 상기 에어탱크(20)의 내부에 수용된 에어의 배출여부를 조절하는 구성으로서, 복수의 에어탱크(20)의 중 일부의 에어탱크(20) 또는 가두리 양식장(40) 전체를 수중을 더 깊게 침강시킬 때 에어탱크(20)에 물을 수용시키 위하여 에어를 배출시키는 구성이다.
이때, 상기 제2유량조절부재는 에어탱크(20)로 유입되는 물로 인한 에어탱크(20)의 부력을 서서히 감소시키기 위한 구성이다.
즉, 상기 물 흡입밸브(23)를 통하여 가두리 양식장(40)의 어느 한 부분 또는 전체 부분에 구비된 에어탱크(20)에 물이 유입되면, 에어탱크(20)에 유입된 물의 양이 급격하게 증가되기 때문에, 물이 유입된 에어탱크(20)의 부력이 급격하게 감소되어, 해당 에어탱크(20)가 구비된 가두리 양식장(40)의 어느 한 부분 또는 전체 부분이 급격하게 침강할 수 있다.
이에 대하여, 상기 제2유량조절부재는 물 흡입밸브(23)를 통하여 물이 에어탱크(20)에 유입될 때, 에어탱크(20)에 수용된 에어의 배출속도를 조절하여 에어탱크(20) 내부압력을 조절할 수 있고, 그 결과 에어탱크(20) 내부로 유입되는 물의 유입속도를 조절하여 에어탱크(20)에 형성되는 부력의 감소 속도를 적절하게 조절할 수 있도록 하는 효과를 실현한다.
이때, 상기 제2유량조절부재는 에어탱크(20)의 내부에 수용된 에어의 배출여부(배출속도를 포함하는 개념임.)를 적절하게 조절할 수 있으면 다양한 형태로 구성될 수 있고, 보다 바람직하게는, 에어탱크(20)의 상부에 연결된 에어 배출라인(110a)에 구비되어 에어탱크(20) 외부로의 에어 배출여부를 조절하는 에어 배출조절밸브(72);를 포함하는 구성을 할 수 있다.
즉, 상기 에어 배출조절밸브(72)는 에어탱크(20)의 상부 또는 상측부에 구비될 수 있는 에어 배출관 또는 상기 에어 배출관에 연결된 에어 배출라인(110a)에 구비되어 에어탱크(20) 외부로의 에어 배출여부를 조절하는 구성으로서, 에어탱크(20)에 물이 주입될 때 에어탱크(20) 내부에 수용된 에어의 배출여부(배출속도를 포함하는 개념임.)를 조절하여 에어탱크(20) 내부에 유입되는 물의 유입속도를 조절하는 구성이다.
즉, 상기 에어 배출조절밸브(72)는 상기 에어 배출라인(110a) 통하여 에어탱크(20)에서 외부로 배출되는 에어의 배출여부를 조절할 수 있으면 다양한 형태로 구성될 수 있고, 보다 바람직하게는, 에어탱크(20)에서 외부로 배출되는 에어의 양을 적절하게 조절하기 위한 니들밸브 및 에어 배출라인(110a)으로의 과다한 고압이 형성될 때 에어 배출조절밸브(72)의 파손을 방지하기 위한 체크밸브를 포함하도록 구성될 수도 있다.
상기 에어 배출라인(110a)은 복수 개로 구성되어 각각이 에어탱크(20)와 연결되고, 각각의 에어 배출라인(110a)은 상기 통합 에어 배출라인(110)과 연결되며, 상기 통합 에어 배출라인(110)에 에어 배출조절밸브(72)가 구비될 수 있다. 이때, 상기 에어 배출라인(110a) 각각에는 에어 배출라인(110a)에서 에어탱크(20)로의 에어 역류를 방지하기 위하여 체크밸브(72')이 각각 구비될 수도 있다.
즉, 상기 에어 배출조절밸브(72)는 복수의 에어탱크(20)에 수용된 에어의 부분적 또는 일괄적인 배출여부를 조절할 수 있는 구성으로서, 에어 배출조절밸브(72)를 열어 에어를 배출하면 가두리 양식장(40)에 음성 부력을 생성시켜 가두리 양식장(40)의 일부분 또는 전체를 수중에 더 깊에 침강시킬 수 있도록 한다.
구체적으로, 상기 구성의 에어 배출조절밸브(72)는 에어 배출라인(110a)을 통하여 배출되는 에서의 양을 조절가능하여 에어탱크(20) 내부로 유입되는 물의 압력과 무관하게 에어탱크(20)에서 외부로 배출되는 에어의 양을 조절함으로써 에어탱크(20) 내부 압력을 조절가능하고, 그 결과 에어탱크(20) 내부로 유입되는 물의 양을 급격하지 않도록 조절하여 에어탱크(20)의 부력을 보다 세밀하게 조절할 수 있도록 하는 효과를 실현할 수 있다.
아울러 상기 에어 배출조절밸브(72)의 배출구 또는 에어 배출조절밸브(72)의 배출구와 연결된 에어 배출라인(110a)에는 보조 에어 배출조절밸브(73)가 더 구비되는 구성을 할 수 있다.
즉, 상기 보조 에어 배출조절밸브(73)는 에어 배출조절밸브(72)의 손상으로 인하여 에어탱크(20)의 부력 감소시에, 에어 배출라인(110a) 통합 에어 배출라인(110)의 타측인 외부에서 에어가 에어탱크(20)로 역류하여 유입되거나, 가두리 양식장(40)을 수중에 장시간 침강시킬 때 에어 배출조절밸브(72)에 가해질 수 있는 수압 또는 물의 압력을 줄여주기 위한 구성이다.
이때, 상기 보조 에어 배출절밸브는 수동식 또는 자동식으로 구성가능하다.
또한 상기 에어탱크(20)의 상부에 연결된 에어 배출라인(110a)은 에어펌핑부재(10)에서 밸런스 밸브부재(30)로 에어를 공급하는 에어 공급라인(100a)의 일정부분에 연결되고, 상기 에어 배출라인(110a)과 에어 공급라인(100a)의 연결부에는 에어 공급라인(100a)에서 에어 배출라인(110a)으로의 에어 역류를 차단하는 체크밸브(120)가 구비(에어 배출라인(110a) 각각에 체크밸브(72')가 구비되는 경우에는 미구비되어도 무방함.)되며, 상기 에어 배출조절밸브(72)는 상기 체크밸브(120)와 에어펌핑부재(10) 사이의 에어 공급라인(100a)에 구비되는 구성을 할 수 있다.
즉, 상기 구성의 에어 배출라인(110a)은 에어펌핑부재(10)에서 밸런스 밸브부재(30)로 에어를 공급하는 에어 공급라인(100a)의 일부 구간을 에어 배출라인(110a)으로 활용할 수 있는 구성을 한다.
구체적으로, 도 9와 같이 에어탱크(20)에 일측이 연결된 에어 배출라인(110a)의 타측은 에어펌핑부재(10)에서 밸런스 밸브부재(30)로 에어를 공급하는 에어 공급라인(100a)의 일정부분에 연결되고, 상기 에어 배출라인(110a)을 통하여 에어 공급라인(100a)으로 유입된 에어는 에어 공급라인(100a)의 일정부분에 형성된 에어 배출구 또는 에어 공급라인(100a)의 일정부분에 구비된 에어 배출조절밸브(72) 및 상기 에어 배출조절밸브(72)의 타측에 연결된 통합 에어 배출라인(110)을 순차적으로 통하여 외부로 배출될 수 있다.
이때 상기 에어 공급라인(100a)에 구비되는 에어 배출조절밸브(72)는 상기 제2유량조절부재가 에어 공급라인(100a)의 일정부분에 구비된 것이다.
또한 상기 에어 배출라인(110a)과 에어 공급라인(100a)의 연결부에 구비되는 체크밸브(120)는 연결부에서 에어펌핑부재(10) 사이의 에어 공급라인(100a)으로의 에어 유입은 허용하되, 연결부에서 밸런스 밸브부재(30) 및 에어 공급라인(100a)에서 에어 배출라인(110a)으로의 에어 유입은 차단하는 구성이다.
본 발명에 의한 부력변동형 가두리 양식장치가 장착된 가두리 양식장(40)의 부력을 조절하는 작동순서를 ⅰ) 가두리 양식장(40)에 구비된 복수 개의 에어탱크(20) 중 어느 하나의 에어탱크(20)의 부력을 증가시키는 작동순서, ⅱ) 가두리 양식장(40)에 구비된 복수 개의 에어탱크(20) 전체의 부력을 감소시켜 가두리 양식장(40)을 수중에 침강시키는 작동순서로 구분하여 설명하면 다음과 같다.
ⅰ) 가두리 양식장(40)에 구비된 복수 개의 에어탱크(20) 중 어느 하나의 에어탱크(20)의 부력을 증가시키는 작동순서
우선, 가두리 양식장(40)에 구비된 복수 개의 에어탱크(20) 중 어느 하나의 에어탱크(20)의 부력이 약하여 가두리 양식장(40)의 일부분이 수중에 더 침강되면, 밸런스 밸브부재(30)이 중량 볼(31)이 상부유동판넬(32a, 32b)의 중앙에서 어느 한 쪽으로 구름 이동하고, 중량 볼(31)의 구름 이동으로 인하여 상기 상부유동판넬(32a, 32b)은 중앙을 기준으로 기울어져 중량체크밸브(36a)를 누르게 된다.
이후, 상기 중량체크밸브(36a)의 눌림에 의하여, 선박(50)에 구비된 에어펌핑부재(10)에서 공급되는 에어는 밸런스 밸브부재(30)를 통하여 부력이 감소된 에어탱크(20)의 내부로 주입된다.
이때, 상기 에어탱크(20) 내부의 하부에는 일정량의 물이 수용된 상태이었으나, 주입되는 에어에 의한 에어탱크(20) 내부압력 증가로 인하여 물은 물 배출관(61)을 통하여 물 배출라인(200a)으로 배출된다.
또한 상기와 같이 물 배출라인(200a)으로 배출되는 물은 물 배출라인(200a)에 구비된 물 배출조절밸브(62)의 열린 정도에 따라 배출속도 및 배출량이 조절되고, 에어탱크(20) 내부압력이 강하더라도 상기 물 배출조절밸브(62)의 열린 정도에 따라 조절되는 에어탱크(20) 내부로부터의 물 배출량에 따라 에어탱크(20) 내부로 주입되는 에어의 주입량이 조절되어, 에어탱크(20)의 급격한 부력 증가가 방지된다.
또한 급격한 부력 증가가 억제되는 상태에서 상기 밸런스 밸브부재(30)의 중량 볼(31)은 서서히 상부유동판넬(32a, 32b)의 중앙부분으로 구름이동하고, 이후 상부유동판넬(32a, 32b)에 의한 중량체크밸브(36a)의 눌림이 해제되어 밸런스 밸브부재(30)에서 에어탱크(20)로의 에어 주입이 중단된다.
그 결과 수중에 더 침강되었던 가두리 양식장(40)의 일부분은 상기와 같은 과정으로 상승된 어느 하나의 에어탱크(20)에 의하여 전체적으로 수평한 상태에 놓이게 될 수 있다.
ⅱ) 가두리 양식장(40)에 구비된 복수 개의 에어탱크(20) 전체의 부력을 감소시켜 가두리 양식장(40)을 수중에 침강시키는 작동순서
우선, 가두리 양식장(40)은 수상에 부유된 상태이고, 작업자는 상기 부유된 가두리 양식장(40)을 수중으로 침강시키 위하여, 가두리 양식장(40)에 구비된 전체 에어탱크(20)에 수용된 에어를 배출시키고 물을 유입시키는 과정이다.
즉, 작업자는 에어 배출라인(110a)에 구비된 에어 배출조절밸브(72)를 열어 에어탱크(20)에 수용된 에어를 외부로 배출시킨다. 이때, 상기 에어 배출라인(110a)은 복수 개로 구성되고, 각각의 에어 배출라인(110a)의 일측은 복수 개의 에어탱크(20) 각각에 연결된 상태이며, 상기 에어 배출라인(110a)의 타측은 에어 공급라인(100a)의 일정부분에 연결된 통합 에어 배출라인(110)과 연결된 상태이다.
또한 상기 통합 에어 배출라인(110)과 에어 공급라인(100a)의 연결부에는 통합 에어 배출라인(110)에서 에어 공급라인(100a) 방향으로만 에어가 유동될 수 있도록 하는 체크밸브(120)가 구비되고, 상기 에어 배출조절밸브(72)는 상기 연결부와 에어펌핑부재(10) 사이를 연결하는 에어 공급라인(100a)에 구비된 상태이다.
이후, 상기 에어 배출조절밸브(72)를 통하여 복수 개의 에어탱크(20)에서 에어가 배출되면, 각각의 에어탱크(20) 내부 압력은 감소하고, 그 결과 각각의 에어탱크(20)에 구비된 물 흡입밸브(23)는 열린상태로 전환되어 에어탱크(20) 외부의 물을 에어탱크(20) 내부로 흡입시킨다.
이후, 복수 개의 에어탱크(20)의 부력은 감소하고, 감소된 부력으로 인하여 가두리 양식장(40)은 수중으로 침강하게 되며, 이때, 작업자에 의하여 에어 배출조절밸브(72)가 닫혀 에어탱크(20)에서 더 이상의 에어가 배출되지 않으면, 에어탱크(20) 내부 압력이 일정하에 유지되어 물 흡입밸브(23) 역시 닫혀 에어탱크(20)에 물이 더 이상 흡입되지 않고, 가두리 양식장(40)의 수중 침강이 정지하게 된다.
상기는 본 발명의 바람직한 실시예를 참고로 설명하였으며, 상기의 실시예에 한정되지 아니하고, 상기의 실시예를 통해 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변경으로 실시할 수 있는 것이다.
10 : 에어펌핑부재 20 : 에어탱크
23 : 물 흡입밸브 30 : 밸런스 밸브부재
31 : 중량 볼 32a, 32b : 상부유동판넬
32a-1 : 하부판 32a-2 : 측판
32a-3 : 뚜껑 33 : 중간유동판넬
33a : 지지핀 34a : 중앙고정핀
34b : 고정핀 35 : 하부고정판넬
36a, 36b : 중량체크밸브 36a-1 : 하우징
36a-2 : 에어챔버 36a-3 : 에어주입홀
36a-4 : 에어배출홀 36a-5 : 승강로드
36a-6 : 연통홀 36a-7 : 헤드
36a-8 : 탄성부재 40 : 가두리 양식장
41 : 가두리 보 42 : 어망
43 : 발판 44 : 갈고리
45 : 부표 50 : 선박
61 : 물 배출관 62 : 물 배출조절밸브
63 : 보조 물 배출조절밸브 72 : 에어 배출조절밸브
73 : 보조 에어 배출조절밸브 100 : 통합 에어 공급라인
100a : 에어 공급라인 110 : 통합 에어 배출라인
110a : 에어 배출라인 120 : 체크밸브
200 : 통합 물 배출라인 200a : 물 배출라인

Claims (7)

  1. 에어를 공급하는 에어펌핑부재(10);
    가두리 양식장(40)의 복수 부분에 구비되고, 물을 외부로부터 내부로 흡입시킬 수 있는 물 흡입밸브(23)가 구비되는 에어탱크(20);
    가두리 양식장(40)에 구비되고, 상기 에어펌핑부재(10)로부터 에어를 공급받아 상기 복수의 에어탱크(20) 각각에 선택적으로 에어를 주입하되, 중량 볼(31)이 상부에 안착되고, 상기 중량 볼(31)의 구름 이동에 의하여 중앙을 중심으로 전방향으로 기울어질 수 있는 상부유동판넬(32a); 상기 상부유동판넬(32a)의 중앙에 상부가 체결되고, 하부는 가두리 양식장(40)에 체결된 하부고정판넬(35)과 고정 체결되며, 상기 상부유동판넬(32a)을 전방향으로 기울어짐 가능하도록 지지하는 중앙고정핀(34a); 상기 상부유동판넬(32a) 외측의 하부에 등간격으로 복수 개 구성되고 상기 하부고정판넬(35)에 하부가 체결되며, 상부는 상기 상부유동판넬(32a) 외측의 하부에 위치되어 상기 볼(31)의 구름 이동에 따른 상부유동판넬(32a)의 기울어짐으로 눌리거나 눌림해제되어 에어탱크(20)에 대한 에어 주입을 단속하거나 단속해제하는 중량체크밸브(36a);로 구성되는 밸런스 밸브부재(30);
    상기 에어탱크(20)의 내부에 수용된 물의 배출여부를 조절하는 제1유량조절부재 및;
    상기 에어탱크(20)의 내부에 수용된 에어의 배출여부를 조절하는 제2유량조절부재;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 부력변동형 가두리 양식장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1유량조절부재는,
    에어탱크(20) 내부의 하부에 일측이 위치되고, 타측은 에어탱크(20)의 외부로 인출되어 에어탱크(20) 내부에 수용된 물을 배출시키는 물 배출관(61);
    상기 물 배출관(61)의 타측 또는 상기 물 배출관(61)에 연결된 물 배출라인(200a)에 구비되어 에어탱크(20)의 외부로의 물 배출여부를 조절하는 물 배출조절밸브(62);를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 부력변동형 가두리 양식장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 물 배출조절밸브(62)의 배출구 또는 물 배출조절밸브(62)의 배출구와 연결된 물 배출라인(200a)에는,
    보조 물 배출조절밸브(63)가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 부력변동형 가두리 양식장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제2유량조절부재는,
    에어탱크(20)의 상부에 연결된 에어 배출라인(110a)에 구비되어 에어탱크(20) 외부로의 에어 배출여부를 조절하는 에어 배출조절밸브(72);를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 부력변동형 가두리 양식장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 에어 배출조절밸브(72)의 배출구 또는 에어 배출조절밸브(72)의 배출구와 연결된 에어 배출라인(110a)에는,
    보조 에어 배출조절밸브(73)가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 부력변동형 가두리 양식장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 에어탱크(20)의 상부에 연결된 에어 배출라인(110a)은,
    에어펌핑부재(10)에서 밸런스 밸브부재(30)로 에어를 공급하는 에어 공급라인(100a)의 일정부분에 연결되고,
    상기 에어 배출라인(110a)과 에어 공급라인(100a)의 연결부에는 에어 공급라인(100a)에서 에어 배출라인(110a)으로의 에어 역류를 차단하는 체크밸브(120)가 구비되며,
    상기 에어 배출조절밸브(72)는 상기 체크밸브(120)와 에어펌핑부재(10) 사이의 에어 공급라인(100a)에 구비되는 것을 특징으로 하는 부력변동형 가두리 양식장치.
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