KR101904122B1 - 양만장용 드럼 스크린 - Google Patents

Abstract

본 발명은 양만장용 드럼 스크린에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 양만장의 사육조에서 배출된 물에 포함된 협잡물을 필터링함과 아울러 필터부재에 고압의 공기를 분사하여 협잡물을 분리시킬 수 있도록 하여 물 사용을 최소화할 수 있도록 한 양만장용 드럼 스크린에 관한 것이다.

Description

양만장용 드럼 스크린{Drum Screen for Eel Hatchery}

본 발명은 양만장용 드럼 스크린에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 양만장의 사육조에서 배출된 물에 포함된 협잡물을 필터링함과 아울러 필터부재에 고압의 공기를 분사하여 협잡물을 분리시킬 수 있도록 하여 물 사용을 최소화할 수 있도록 한 양만장용 드럼 스크린에 관한 것이다.

고밀도 순환식 양식의 경우 사료 찌꺼기 및 어류의 배설물 등에 의하여 유기질 고형물이 급격히 증가하게 된다.

유기질 고형물은 어류의 아가미에 손상을 가하고 병원성 미생물의 번식 등으로 어류의 성장환경을 악화시킬 뿐 만 아니라 미생물에 의해 분해되어 어류의 성장에 유해한 질소(NH₃)와 아질산염이온(NO₂₎을 생성하여 용존 산소를 소모하게 되므로 신속하게 제거하여야 힐 필요가 있다.

또한, 어류의 배설물이나 사료 찌꺼기에 의해 발생하는 암모니아는 어류의 성장을 방해하거나 치사시키기 때문에 환경보호청에서는 사육조 내의 비이온성 암모니아를 0.02㎎/ℓ이하로 유지하도록 권장하고 있다.

어류의 대사작용과 소비되지 않고 남은 사료 등에 의해서 발생하는 암모니아, 아질산 및 유기질 고형분 등은 사육중인 어류의 건강에 나쁜 영향을 미친다.

아질산염은 암모니아가 질산염으로 되는 생물학적 산화의 중간산물로서 저농도에서도 독성을 지닌다. 혈중에 아질산염이 존재할 경우에 헤모글로빈을 산화시켜 산소전달을 방해한다. 어류의 건강과 생산력 증대를 위해 아질산염의 농도를 0.012㎎/ℓ이하로 유지하도록 권장하고 있다.

비교적 추운 지역의 뱀장어 양식에 있어서, 동절기에는 뱀장어가 동면 상태로 되어 먹이를 먹지 않게 된다. 따라서 뱀장어의 성장이 중단되고, 그로 인해 양식기간이 길어져서 비용의 증가를 피할 수 없다. 또한, 자연의 진흙 등을 갖는 못을 이용한 양식의 경우에는, 각종 병원균으로 인해 치어의 사망률이 높아져 생산성이 낮아지는 결점이 있다. 이에 따라, 지역 및 기후를 불문하고, 좁은 스페이스에서 경제적으로, 또한 효율적으로, 뱀장어 양식을 행할 수 있도록 구성한 뱀장어 양식장치가 한국특허공고 제1980-0000002호에 제안되어 있다.

이와 관련하여 본 출원인은 양만장용 수처리 시스템을 개발하여 출원한 바 있으며, 이는 특허 제1730409호로 등록된 바 있다. 상기한 양만장용 수처리 시스템은 뱀장어를 생육할 수 있는 순환수가 저장된 복수의 사육조와; 상기 사육조로부터 배수되는 순환수를 공급받아 협잡물을 분해 및 침전시키는 침전분해조와; 상기 침전분해조에서 침전 및 분해되어 걸러진 순환수를 공급받아 협잡물을 필터링하는 스크린조와; 상기 스크린조에서 필터링되어 걸러진 순환수를 공급받아 협잡물을 분해시키는 분해조; 및 상기 분해조에서 분해되어 걸러진 순환수를 공급받아 협잡물을 분해하도록 저부에 폭기장치가 구비됨과 아울러 상기 폭기장치의 폭기력에 의해 유동하는 유동상 부재가 설치되는 폭기조;를 포함하며, 상기 침전분해조 및 분해조에는 고정에 고정되는 고정상 부재가 설치되고, 상기 분해조는 입수조 및 퇴수조, 상기 입수조 및 퇴수조 사이에 서로 일면을 공유하며 나란히 연결된 제1 분해조 내지 제4 분해조로 구성되고, 각 분해조 저부에는 폭기장치가 구비됨으로써 폭기장치에 의해 상승된 협잡물이 상기 고정상 부재에 협착되도록 구성되어 있다.

다시 말해서, 종래의 양만장용 수처리 시스템은 도 1에 도시된 바와 같이, 다수의 사육조(1)로 물을 공급하기 위한 배관(2)과, 침전분해조 및 스크린조를 포함하는 수처리부(3)로 이루어져 있으며, 상기 수처리부(3)의 스크린조는 공지의 드럼 스크린(10)을 구비하고 있다.

상기한 종래의 양만장용 수처리 시스템의 스크린조에서는 공지의 드럼 스크린을 이용하여 협잡물을 필터링하고 있고, 이로 인해 드럼 스크린에 구비된 필터부재에 다량의 협잡물이 부착된다. 이와 같이 상기 필터부재에 다량의 협잡물이 부착되면 물이 빠져나가지 않게 되므로, 일정 주기로 필터부재의 협잡물을 제거해야 한다.

이에 따라, 상기 드럼 스크린에는 필터부재의 협잡물을 제거하기 물 분사장치가 구비되어 있다. 즉, 물 분사장치를 이용하여 필터부재에 물을 고압으로 분사함으로써 필터부재에 부착된 협잡물을 제거하고 있는 것이다.

그러나, 상기한 종래의 양만장용 드럼 스크린은 물을 이용하여 필터부재의 협잡물을 제거하도록 하고 있어 다량의 물을 소비하게 되고, 그로 인해 많은 비용이 소모되는 문제점이 있다.

더욱이 물이 부족한 지역에 설치된 양만장 또는 추운 겨울에는 필터부재의 협잡물 제거에 필요한 물을 충분히 얻을 수 없게 되어 수처리에 어려움을 겪게 된다.

또, 종래의 양만장용 드럼 스크린은 부싱을 이용하여 회전축을 지지하도록 하고 있어, 부싱이 마모될 때마다 교체해야 하는 불편이 있을 뿐 아니라 부싱을 교체하는 동안 드럼 스크린을 작동시킬 수 없어 수처리에 어려움을 겪게 되는 다른 문제점이 있다.

선행문헌 1 : 한국특허공고 제1980-0000002호 선행문헌 2 : 한국특허공보 제10-1730409호

본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명에 따른 양만장용 드럼 스크린은 물을 사용하지 않고도 필터부재의 협잡물을 제거할 수 있도록 함으로써 물 소비량을 줄이고 추가적인 물의 사용없이도 수처리를 원활하게 할 수 있도록 하는 것을 과제로 한다.

또한, 부싱 대신에 베어링을 이용하여 회전축을 지지하도록 함으로써 드럼 스크린의 비작동 시간을 최소화하는 것을 과제로 한다.

또한, 필터부재가 드럼 스크린의 프레임으로부터 분리되지 않도록 하는 것을 과제로 한다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 양만장용 드럼 스크린은, 베이스 프레임에 회전 가능하게 설치되며 원통 형상의 골격을 형성하는 회전체 프레임과; 협잡물을 분리할 수 있도록 상기 회전체 프레임에 설치되는 필터부재와; 상기 회전체 프레임의 일부를 덮어주도록 베이스 프레임에 설치되는 하우징과; 상기 하우징에 회전 가능하게 설치되어 하우징의 개구부를 막아주는 커버와; 상기 필터부재의 협잡물을 제거하기 위하여 고압의 공기를 분사하는 다수의 에어 노즐이 구비되며 상기 커버에 설치되는 하나 이상의 에어 파이프와; 상기 에어 파이프로 고압의 공기를 공급하는 에어컴프레서;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 회전체 프레임의 회전축은 상기 베이스 프레임에 설치되는 제1베어링 부재와 상기 하우징의 측면에 설치되는 제2베어링 부재에 의해 회전 가능하게 지지되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제1베어링 부재는 회전축에 설치되는 제1베어링과, 상기 베이스 프레임에 구비되어 상기 제1베어링을 지지하는 베어링 받침과, 상기 제1베어링의 상부를 덮어주며 상기 베어링 받침에 분리 가능하게 결합되는 베어링 커버를 포함하고,

상기 제2베어링 부재는 회전축에 설치되는 제2베어링과, 상기 하우징에 설치되어 제2베어링의 내측을 지지하는 내측을 지지하는 내측부와 상기 제2베어링의 외측을 지지하며 내측부에 분리 가능하게 결합되는 외측부로 이루어진 베어링 커버를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 베어링 커버는 좌우로 분할 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제2베어링과 회전축 사이에 부싱이 개재되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 필터부재는 회전체 프레임의 내측에 결합되고, 상기 필터부재의 가장자리를 상기 회전체 프레임에 고정하도록 테두리 홀더가 구비되는 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 특징을 갖는 본 발명에 따른 양만장용 드럼 스크린은 수처리 과정에서 필터부재에 부착되는 협잡물을 제거하기 위하여 물 대신 고압의 공기를 사용함에 따라 물 사용량을 줄일 수 있고, 물이 부족한 시기에도 수처리 시스템을 원활하게 작동시킬 수 있게 되는 효과가 있다.

또한, 회전축을 지지하기 위하여 부싱 대신 베어링 부재를 사용함에 따라 회전체 프레임이 양호하게 회전되고 부싱 교체에 따른 비용 손실이 방지되며 비 작동시간이 최소화되어 수처리 시스템을 상시 작동시킬 수 있게 되는 효과가 있다.

또한, 필터부재가 회전체 프레임의 내측에 설치됨에 따라 필터부재의 이탈이 방지되는 효과가 있다.

도 1은 통상적인 양만장의 모습을 나타낸 평면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 양만장용 드럼 스크린이 도시된 사시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 에어 공급구조가 개략적으로 도시된 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 회전체 프레임의 지지구조가 도시된 사시도이다.
도 5는 본 발명에 따른 필터부재의 설치 형태를 설명하기 위한 참고도이다.
도 6은 본 발명에 따른 회전체 프레임 지지구조의 단면과 필터부재를 나타낸 도면이다.

본 발명에서 사용되는 용어는 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어를 선택하였으나, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있는데 이 경우에는 단순한 용어의 명칭이 아닌 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용에 기재되거나 사용된 의미를 고려하여 그 의미가 파악되어야 할 것이다.

이하, 첨부한 도면에 도시된 바람직한 실시 예들을 참조하여 본 발명의 기술적 구성을 상세하게 설명한다.

본 발명에 따른 양만장용 드럼 스크린은 도 2 내지 6에 도시된 바와 같이, 베이스 프레임(11)에 회전 가능하게 설치되며 원통 형상의 골격을 형성하는 회전체 프레임(12)과; 협잡물을 분리할 수 있도록 상기 회전체 프레임(12)에 설치되는 필터부재(15)와; 상기 회전체 프레임(12)의 일부를 덮어주도록 베이스 프레임(11)에 설치되는 하우징(13)과; 상기 하우징(13)에 회전 가능하게 설치되어 하우징(13)의 개구부를 막아주는 커버(14)와; 상기 필터부재(15)의 협잡물을 제거하기 위하여 고압의 공기를 분사하는 다수의 에어 노즐(25)이 구비되며 상기 커버(14)에 설치되는 하나 이상의 에어 파이프(26)와; 상기 에어 파이프(26)로 고압의 공기를 공급하는 에어컴프레서(20) 에어 탱크(21);를 포함하여 이루어진다.

이에 따라, 상기 필터부재(15)에 협잡물이 부착되어 수처리가 어려워지는 경우 상기 에어 노즐(25)을 통해 고압의 공기를 필터부재(15)에 분사함으로써 필터부재(15)의 협잡물을 제거할 수 있게 된다. 그리고, 필터부재(15)의 협잡물을 제거하기 위하여 물 대신 에어를 사용함에 따라 물 사용량을 대폭 감소시킬 수 있게 되고, 물이 부족한 지역이나 물이 부족한 시기에도 수처리 작업을 원활하게 수행할 수 있게 된다.

이때, 상기 회전체 프레임(12)의 회전축(17)은 도 4와 같이, 상기 베이스 프레임(11)에 설치되는 제1베어링 부재(18)와 상기 하우징(13)의 측면에 설치되는 제2베어링 부재(19)에 의해 회전 가능하게 지지되도록 구성되는 것이 바람직하다. 이와 같이, 베어링 부재(18)(19)를 이용하여 회전축(17)을 지지하게 되면, 마모된 부싱의 교체에 따른 비용을 줄일 수 있게 됨은 물론 부싱의 교체를 위하여 장치를 정지시킬 필요가 없어져 장치의 활용시간이 증가하게 된다.

구체적으로, 상기 제1베어링 부재(18)는 회전축에 설치되는 제1베어링(18a)과, 상기 베이스 프레임(11)에 구비되어 상기 제1베어링(18a)을 지지하는 베어링 받침(18b)과, 상기 제1베어링(18a)의 상부를 덮어주며 상기 베어링 받침(18b)에 분리 가능하게 결합되는 베어링 커버(18c)를 포함한다. 이에 따라, 상기 제1베어링(18a)을 점검하기 위하여 제1베어링(18a)를 회전축(17)으로부터 분리시킬 필요가 없어진다. 이때, 상기 베어링 커버(18c)의 외주면에는 제1베어링(18a)으로 오일을 주입할 수 있도록 하나 이상의 오일 공급구멍이 형성되는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 제2베어링 부재(19)는 회전축에 설치되는 한쌍의 제2베어링(19a)과, 상기 하우징(13)에 설치되어 한쌍의 제2베어링(19a)의 내측을 지지하는 내측부와 외측을 지지하며 내측부에 분리 가능하게 결합되는 외측부로 이루어진 베어링 커버(19b)를 포함한다.

이때, 상기 베어링 커버(19b)의 외주면에는 제2베어링(19a)으로 오일을 주입할 수 있도록 하나 이상의 오일 공급구멍이 형성되며, 좌우로 분할 형성될 수도 있다. 그리고, 상기 제2베어링(19a)과 회전축(17) 사이에 플랜지가 형성된 부싱(19')을 더 설치하되, 플랜지는 외측부 베어링 커버(19b)의 측면과 면접하도록 한다. 이와 같이 상기 베어링 커버(19b)를 좌우 분할 구조로 형성하면, 상기 제2 베어링(19a)을 점검하기 위하여 제2베어링(19a)을 회전축(17)으로부터 분리하지 않아도 되며, 부싱(19')의 설치에 따라 제2베어링(19a)의 마모를 최소화할 수 있게 된다.

한편, 상기 필터부재(15)는 도 5와 같이, 회전체 프레임(12)의 외측이 아닌 내측에 결합되는 것이 바람직하다. 이는 에어 노즐(25)을 통해 고압의 공기를 필터부재(15)에 분사할 때 필터부재(15)가 회전체 프레임(12)으로부터 분리되는 것을 방지하기 위한 것이다. 이때, 상기 필터부재(15)를 회전체 프레임(12)의 내측에 고정하기 위하여 상기 필터부재(15)의 가장자리를 상기 회전체 프레임(12)에 고정하는 테두리 홀더(16)를 사용한다. 상기 테두리 홀더(16)는 대략 사각 형상으로 형성되어 상기 필터부재(15)의 테두리를 지지함과 아울러 상기 회전체 프레임(12)에 길이 방향으로 설치된 횡 프레임에 나사로 고정되어 상기 필터부재(15)가 분리되지 않도록 고정한다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 양만장용 드럼 스크린은 양만장의 수처리 시스템의 스크린 조에 설치되어 침전 분해조에서 퇴수된 물에 포함된 협잡물을 걸러주게 된다.

즉, 회전 프레임(12)이 회전하면서 퇴수가 필터부재(15)를 통과하여 빠져나가도록 하고, 상기 필터부재(15)에는 협잡물이 부착되도록 하는 것이다. 상기 필터부재(15)에 다량의 협잡물이 부착되면 물이 필터부재(15)를 통과하지 못하게 되므로, 일정 주기로 필터부재(15)의 협잡물을 제거하여야 한다.

상기 필터부재(15)의 협잡물을 제거하는 경우, 에어 컴프레서(20)에 의해 가압되어 에어 탱크(21)에 저장된 고압의 공기를 에어 파이프(26)로 공급하여 다수의 에어 노즐(25)을 통해 필터부재(15)에 분사하면 된다. 이에 따라, 상기 필터부재(15)에 부착된 협잡물이 고압의 공기에 의해 분리되어 제거된다. 다시 말해서, 물을 사용하지 않고 필터부재(15)의 협잡물을 제거하는 것이다. 따라서, 물이 부족한 지역이나 물이 부족한 시기에도 필터부재(15)의 협잡물을 제거하여 드럼 스크린을 이용한 수처리 작업이 원활하게 진행할 수 있게 된다.

그리고, 상기 회전 프레임(12)을 회전 가능하게 지지하기 위하여 회전 프레임(12)의 회전축(17)을 제1베어링 부재(18)와 제2베어링 부재(19)로 지지하게 되므로, 회전 프레임(12)이 원활하게 회전할 수 있게 되고, 내구성이 우수한 베어링 부재(18)(19)로 인해 부싱 교체 작업을 생략할 수 있어 드럼 스크린을 이용한 수처리 작업을 중지할 필요가 없어진다.

이상의 설명은 본 발명을 예시적으로 설명한 것이고, 명세서에 게시된 실시예는 본 발명의 기술사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이므로 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 그러므로 본 발명의 보호범위는 청구범위에 기재된 사항에 의해 해석되고, 그와 균등한 범위 내에 있는 기술적 사항도 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

11 : 베이스 프레임 12 : 회전체 프레임
13 : 하우징 14 : 커버
15 : 필터부재 16 : 테두리 홀더
17 : 회전축 18 : 제1베어링 부재
18a : 제1베어링 18b : 베어링 받침
18c : 베어링 커버 19 : 제2베어링 부재
19a : 제2베어링 19b: 베어링 커버
19' : 부싱 20 : 에어 컴프레서
21 : 에어 탱크 25 : 에어 노즐
26 : 에어 파이프

Claims (6)

1. 베이스 프레임에 회전 가능하게 설치되며 원통 형상의 골격을 형성하는 회전체 프레임과;
   협잡물을 분리할 수 있도록 상기 회전체 프레임에 설치되는 필터부재와;
   상기 회전체 프레임의 일부를 덮어주도록 베이스 프레임에 설치되는 하우징과;
   상기 하우징에 회전 가능하게 설치되어 하우징의 개구부를 막아주는 커버와;
   상기 필터부재의 협잡물을 제거하기 위하여 고압의 공기를 분사하는 다수의 에어 노즐이 구비되며 상기 커버에 설치되는 하나 이상의 에어 파이프와;
   상기 에어 파이프로 고압의 공기를 공급하는 에어컴프레서;를 포함하는 한편,
   상기 회전체 프레임의 회전축은 상기 베이스 프레임에 설치되는 제1베어링 부재와 상기 하우징의 측면에 설치되는 제2베어링 부재에 의해 회전 가능하게 지지되되,
   상기 제1베어링 부재는 회전축에 설치되는 제1베어링과, 상기 베이스 프레임에 구비되어 상기 제1베어링을 지지하는 베어링 받침과, 상기 제1베어링의 상부를 덮어주며 상기 베어링 받침에 분리 가능하게 결합되도록 분할된 베어링 커버를 포함하고,
   상기 제2베어링 부재는 회전축에 설치되는 한쌍의 제2베어링과, 상기 하우징에 설치되어 한쌍의 제2베어링의 내측을 지지하는 내측부와 외측을 지지하며 내측부에 분리 가능하게 결합되는 외측부로 이루어지는 한편 좌우로 분할된 베어링 커버(19b)를 포함하고,
   상기 한쌍의 제2베어링과 회전축 사이에 플랜지가 형성된 부싱을 더 설치하되, 부싱의 플랜지는 외측부 베어링 커버의 측면과 면접하도록 하는 것을 특징으로 하는 양만장용 드럼 스크린.
   
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 필터부재는 회전체 프레임의 내측에 결합되고, 상기 필터부재의 가장자리를 상기 회전체 프레임에 고정하도록 테두리 홀더가 구비되는 것을 특징으로 하는 양만장용 드럼 스크린.
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