KR101908052B1 - 부유형 수질정화장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 부유형 수질정화장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 수면에 파동을 일으켜 저층수가 상승되면서 물이 순환되게 하여 늪, 공원호스, 낚시터, 댐 등의 수저 내 물을 정화 시킬 수 있는 수질 정화장치에 관한 것이다.
본 발명의 부유형 수질정화장치는 날개부가 받는 저항을 줄일 수 있어 과부하를 방지함에 따라 구동부의 내구성이 높아지면서 지속적인 물의 순환을 발생시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 부유형 수질정화장치는 관통부를 통과한 물이 제1 및 제2유도깃에 의해 외측으로 유도됨으로써 저항 감소수단에 의해 물의 파동 발생 범위가 좁아지는 것을 방지할 수 있으며 와류가 형성될 수 있어 산소 공급효율을 높일 수 있는 이점이 있다.

Description

부유형 수질정화장치{Floating water purification apparatus}

본 발명은 부유형 수질정화장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 수면에 파동을 일으켜 저층수가 상승되면서 물이 순환되게 하여 늪, 공원호스, 낚시터, 댐 등의 수저 내 물을 정화 시킬 수 있는 부유형 수질정화장치에 관한 것이다.

기후 변화 및 산업 발달로 발생되는 육상의 대규모 유기물 등은 내수면의 녹조를 발생시키며, 해수로 유입되는 과정을 거쳐 유해 적조의 대번식으로 인하여 적조 현상이 발생된다. 이러한 녹조 및 적조현상은 수중 산소 고갈과 독소물질 분자를 일으켜 환경을 파괴하고 어패류의 집단 폐사를 일으키는 등 그 피해액은 매년 증가하는 추세이다.

우리나라에서 발생하는 녹조, 적조 생물은 수온 변화에 따라 발생종이 다양하게 나타나는데, 지구 온난화 현상으로 해양 뿐만 아니라 저수지 수체까지 영향을 끼쳐 부영양화의 심화와 이에 따른 내부생산 증가로 수질 오염도가 증가 되고 있다.

특히, 저수지, 낚시터, 인공양식장, 댐, 호수, 늪 등과 같은 수저는 비점오염물질의 유입, 다량의 유기물이 유입되는 경우 자연적인 정화가 원활하게 이루어지지 않게 되어 부패되지 쉬운 환경을 가지고 있다.

이러한 부패를 막기 위하여 유체기계를 이용하여 물의 흐름을 인위적으로 발생시켜 수심층별 온도 편차를 줄이고 공기와 접촉성을 향상시킴으로써 물의 정화를 도모하고 있다. 그러나 물의 정화를 위하여 펌프, 수차, 분류식 폭기장치, 에어 폭기장치 등을 이용하여 물의 정화를 도모하는 경우 많은 전력이 소모되는 문제점이 있으며, 물의 일부가 수면으로부터 튀어 오르거나 작은 거품이 물속에 공급되는 경우 물에 충격이 가하여져 수중미생물의 플루크(fluke)를 파괴하게 된다. 물에 산소를 공급하는 것만을 고려한 이러한 방식은 물의 정화 효과를 얻을 수 없는 방법이다. 미생물의 플루크인 식물성 플랑크톤(plankton), 동물성 플랑크톤 등은 태양의 자외선 활동으로 응집하여 생긴 것이다.

이러한 플랑크톤은 태양의 빛을 받아서 산소를 생성하여 수중의 용존산소량을 늘리게 된다. 특히 수중의 벌레나 작은 물고기의 먹이가 되는 플루크를 상술한 바와 같은 물의 정화장치에 의해 파괴되고, 이 부산물에 의해 어류의 보호막을 손상시켜 물고기의 생태계를 파괴하게 된다.

대한민국 공개 특허 제 2006-0112055호에는 저수지의 물 전도 순환장치가 게시되어 있다. 게시된 전도 순환장치는 지면으로부터 로프에 의해 고정되는 프레임과, 그 프레임의 상측에 위치하는 감속기 및 구동모터가 장착되고, 구동모터의 회전축에는 상기 프레임의 저면에는 물 상승용 수직원통체가 결합된 전도순환장치를 축 결합한 것으로, 이러한 구성은 바닥층의 표층으로 강제로 순환시키는 기술적 구성을 가지고 있으므로 많은 소모전력이 필요하고 상대적으로 넓은 면적의 물을 순환시킬 수 없는 문제점이 있다. 특히, 바닥층의 수직원통체를 이용하여 순환시키게 되므로물의 순환이 국부적이므로 대형 저수지나 인공양식장에 적용이 어렵다

2000년대 중반부터 도입되기 시작한 대류식 물 순환장치는 공기를 사용하던 기존 방식과 달리 기계적으로 수체를 유동시키는 장치이다. 장치구조는 양수통 상단에 설치한 임펠러를 이용하여 심층의 수체를 상승시키면서 순환시키는 시스템으로 일정량의 수체를 균일하게 순환시키는 방식이다. 이 시스템은 주로 임펠러와 흡이호스, 그리고 부유체(Barge Mount)로 구성된다.

그러나, 이러한 물 순환장치는 임펠러 회전수가 60rpm 정도로 낮아 흡입호스를 통해 저층수를 표층으로 끌어올리기가 쉽지 않고, 과다 전력이 요구된다. 또한 임펠러 회전수를 높여도 임펠러와 흡입호스의 직경을 키우는데 한계가 있기 때문에 저층으로부터 다량의 물을 용출시켜 회류시키기가 어려웠으며, 면적이 큰 3~4개의 부유체가 물의 흐름을 방해하여 확산면적이 적은 단점이 있었다.

이에 따라, 구동부를 개선하여 지속적으로 수체 순환이 가능한 물순환장치가 필요한 실정이다.

대한민국 등록특허공보 제10-1048970호 : 공원 및 호수에 설치되는 물순환장치 대한민국 등록특허공보 제10-0905792호 : 호소 수질순호나장치의 흡입구 원격 자동조절장치 대한민국 등록실용신안공보 제20-0407318호 : 수중폭기장치

본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 구동부의 과부하방지 및 수체의 순환력을 강화시키기 위하여 날개부의 형상을 개선하여 날개부가 회전시 물의 저항을 줄일 수 있도록 저항감소수단을 갖는 부유형 수질정화장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 부유형 수질정화장치는 하부에 수면방향으로 연장되며 회전 가능하게 설치되는 구동축이 마련되는 구동부와; 상기 구동축에 설치되는 구동축결합부와, 상기 구동축결합부에서 방사상으로 연장되어 회전 시 수면에 파동을 일으켜 물의 순환을 유도하며 회전저항을 줄일 수 있는 저항감소수단이 마련된 적어도 하나의 단위블레이드를 구비하는 날개부와; 상기 날개부보다 외측에 위치되게 상기 구동부에 대해 방사방향으로 소정간격 각각 이격되며 원주방향으로 상호 이격되는 다수의 부력부재와; 상기 구동부를 지지하며 다수의 부력부재와 연결되게 상기 부력부재 방향으로 연장형성된 제1프레임부와; 원주방향으로 상호 인접하는 상기 부력부재들을 연결하는 제2프레임부를 구비하는 것을 특징으로 한다.

상기 단위블레이드는 상기 구동축결합부로부터 방사 방향으로 연장되는 로드부와, 상기 로드부의 하단에서 하방으로 수면 아래로 잠길 수 있도록 연장형성되며 상기 로드의 길이방향을 따라 일정한 폭을 갖도록 연장형성되어 회전시 물에 파동을 일으키는 파동발생부를 구비하며,

상기 저항감소수단은 상기 부력부재 또는 상기 제2프레임에 가까운 상기 파동발생부의 단부에 상기 파동발생부의 회전방향에 반대되는 방향으로 절곡형성된 제1절곡부를 구비한다.

상기 단위블레이드는 상기 구동축결합부로부터 방사 방향으로 연장되는 로드부와, 상기 로드부의 하단에서 하방으로 수면 아래로 잠길 수 있도록 연장형성되되 상기 로드부의 길이방향을 따라 일정한 폭을 갖도록 연장된 본체부와, 상기 부력부재에 가까운 상기 본체부의 일단에서 상기 구동축에 멀어지는 방향으로 연장되되 상기 본체부에 대해 상기 본체부의 회전방향으로 절곡되게 연장형성된 제2절곡부가 마련되어 회전시 물의 파동을 일으키는 파동발생부를 구비하며, 상기 저항감소수단은 상기 본체부에 소정간격으로 이격되며 상기 본체부의 회전방향으로 관통형성된 다수의 관통부를 구비한다.

상기 단위블레이드는 상기 관통부에 대응되게 각각 형성되며 상기 관통부를 통과한 물이 외측 방향으로 흐를 수 있도록 일측이 상기 관통부의 좌측의 상기 본체부에 연결되되 타측으로 갈수록 상기 본체부에 대해 상기 본체부의 회전방향에 반대되는 방향으로 돌출되게 연장형성된 제1유도깃을 구비한다.

상기 단위블레이드는 상기 관통부에 대응되게 각각 형성되며 상기 관통부를 구획할 수 있도록 상단 중심과 하단 중심이 상기 관통부의 상단 중심과 하단의 중심에 대응되는 상기 본체부에 각각 연결되며, 중심으로부터 일측 단부로 갈수록 상기 구동축에 가까워지되 상기 본체부에 대해 상기 회전방향으로 돌출되게 연장형성되고 중심으로부터 타측 단부로 갈수록 상기 제2절곡부에 가까워지되 상기 본체부에 대해 상기 회전 방향에 반대방향으로 돌출되게 연장형성되는 제2유도깃을 구비한다.

상기 부력부재는 상기 날개부의 회전에 의해 발생되는 파동에 간섭을 줄일 수 있도록 상기 구동부에서 멀어질수록 소정거리 폭이 넓어지다 다시 폭이 좁아지는 유선형상으로 형성되는 것이 바람직하다.

본 발명의 부유형 수질정화장치는 날개부가 받는 저항을 줄일 수 있어 과부하를 방지함에 따라 구동부의 내구성이 높아지면서 지속적인 물의 순환을 발생시킬 수 있다.

또한, 본 발명의 부유형 수질정화장치는 관통부를 통과한 물이 제1 및 제2유도깃에 의해 외측으로 유도됨으로써 저항 감소수단에 의해 물의 파동 발생 범위가 좁아지는 것을 방지할 수 있으며 와류가 형성될 수 있어 산소 공급효율을 높일 수 있는 이점이 있다.

도 1은 본 발명의 제1실시 예에 따른 부유형 수질정화장치에 대한 사시도이고,
도 2는 도 1의 수질정화장치에 의해 물의 순환상태를 나타낸 도면이고,
도 3은 본 발명의 제2실시 예에 따른 부유형 수질정화장치의 날개부에 대한 사시도이고,
도 4는 본 발명의 제3실시 예에 따른 날개부에 대한 일부사시도이고
도 5는 본 발명의 제4실시 예에 따른 날개부에 대한 일부사시도이고,
도 6은 도 5의 날개부에 대한 종단면도이고,
도 7은 본 발명의 제5실시 예에 따른 부유형 수질정화장치에 대한 측면도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 부유형 수질정화장치를 더욱 상세하게 설명한다.

도 1 및 도 2에는 본 발명에 따른 부유형 수질정화장치가 도시되어 있다.

도면을 참조하면, 본 발명의 제1실시 예에 다른 수질정화장치는 구동부(10), 날개부(20), 부력부재(30), 제1프레임부(40), 제2프레임부(50), 발광수단(60), 전원공급부(미도시)를 구비한다.

구동부(10)는 수면의 상방에 위치되어 수면 아래로 잠기는 후술되는 날개부(20)에 회전력을 전달하는 것으로서, 하부에 수면 방향으로 연장되며 회전가능하게 설치되는 구동축(11)과 구동축에 회전시키는 구동모터(12)가 마련된다.

구동모터(12)는 전동기에 감속기어가 장착된 기어드모터가 적용될 수 있으며, 감속비가 300:1인 감속기와, 정격출력 400W, 회전수가 1800rpm인 모터가 결합된 것으로 날개부(20)를 6rpm으로 회전시켜 물을 순환시킬 수 있는 사이클론 모터를 적용할 수도 있다.

또는 도시된 바와 다르게, 구동모터는 저층의 물을 흡입함과 동시에 후술되는 날개부 방향으로 흡입한 물을 배출함으로써 날개부를 회전시킬 수 있는 양수모터가 적용될 수도 있다.

날개부(20)는 구동축(11)에 결합되어 구동축(11)이 회전되는 방향으로 회전되어 저수지와 같은 폐쇄유역의 표층에 파동을 발생시킨다.

날개부(20)는 구동축(11)에 결합되는 구동축결합부(21)와, 구동축결합부(21)에서 방사상으로 연장되어 회전 시 수면에 파동을 일으켜 물의 순환을 유도하며 회전저항을 줄일 수 있는 저항감소수단이 마련된 다수의 단위블레이드(25)를 구비한다.

구동축결합부(21)는 내측에 구동축(11)과 결합을 위해 관통형성된 결합관통부(22)가 형성되어 있다. 구동축결합부(21)는 제1 내지 제3면으로 이루어진 삼각형상으로 형성되어 있으나, 다각형상 또는 원형상으로 형성될수도 있다.

구체적으로 도시되지는 않았지만, 구동축의 외주면에는 나사선이 형성되어 있으며, 구동부(10)는 도 2에 도시된 바와 같이, 구동축결합부(21)의 상방과 하방에 각각 위치되게 구동축(11)과 나사 결합되어 구동축결합부(21)를 위치고정하는 제1 및 제2플렌지부재(13,15)가 구비될 수 있다. 또는 결합관통부(21)는 구동축(11)과 나사 결합 될 수도 있도록 구동축의 외주면에 대응되는 내경을 갖도록 형성될 수도 있다.

다수의 단위블레이드(25)들은 원주방향으로 상호 120°를 이루도록 세 개 형성되어 있으나, 상호 90°도를 이루도록 네 개 구비될 수 있으며 더 부가되거나 가감되어 적용될 수 있음은 물론이다.

단위블레이드(25)는 구동축결합부로부터 방사 방향으로 연장되는 로드부(26)와, 로드부(26)의 하단에서 하방으로 수면 아래로 잠길 수 있도록 연장형성되며 로드부(26)의 길이방향을 따라 일정한 폭을 갖도록 연장형성되어 회전시 물에 파동을 일으키는 파동발생부(27)를 구비한다.

파동발생부(27)는 후술되는 부력부재(30) 또는 제2프레임(50)에 가까운 상기 파동발생부의 단부에 파동발생부(27)의 회전방향에 반대되는 방향으로 절곡 형성된 제1절곡부(29)를 구비한다.

파동발생부(27)는 다시 구분해보면, 본체부(28)와, 제1절곡부(29)로 구분된다.

본체부(28)는 로드부(26)의 하단에서 하방으로 수면 아래로 잠길 수 있도록 연장형성되되 로드부(26)의 길이방향을 따라 일정한 폭을 갖도록 연장된다.

제1절곡부(29)는 부력부재(30)에 가까운 본체부(28)의 일단에서 구동축(11)에 멀어지는 방향으로 연장되되 본체부(28)에 대해 본체부(28)의 회전방향에 반대되는 방향으로 절곡되게 연장형성된다.

그리고, 로드부(26)는 공기의 저항을 줄일 수 있도록 내측이 회전방향으로 관통형성되어 있다.

다수의 부력부재(30)는 후술되는 제1 및 제2프레임부(40, 50)와 결합되어 구동부(10), 날개부(20), 제1 및 제2프레임부(40,50)가 수면에 부유할 수 있도록 부력을 제공하는 부분이다.

다수의 부력부재(30)는 구동축(11)에 대해 날개부(20)보다 외측에 위치되게 구동부(10)에 대해 방사방향으로 소정간격 각각 이격되며 원주방향으로 상호 이격된다.

부력부재(30)는 날개부(20)의 회전에 의해 발생되는 물의 파동에 간섭을 줄일 수 있도록 구동부(10)에서 멀어질수록 소정거리 폭이 넓어지다 다시 폭이 좁아지는 유선형상을 갖도록 형성된다, 즉, 부력부재는 상하로 일정한 폭을 갖되 양측부가 구동부(10)에 가까운 일측에서 중심측으로 갈수록 상호 이루는 이격거리가 확장되고 중심측에서 구동부에서 멀어지는 타측으로 갈수록 상호 이루는 이격거리가 좁아지게 형성되되 상호 대칭되는 곡면을 갖도록 형성된다.

제1프레임부(40)는 구동부(10)를 지지하며 다수의 부력부재(30)와 연결되게 부력부재(30) 방향으로 연장형성된다.

제1프레임부(40)는 구동축이 회전가능하게 관통되며 구동모터()를 지지할 수 있도록 형성된 구동부지지부(41)와, 구동부지지부(41)에서 방사상으로 연장되어 후술되는 다수의 발광수단이 상면에 각각 장착되는 다수의 발광수단 장착부(43)와, 발광수단장착부(43)의 각 단부를 연결할 수 있도록 원주방향으로 연장형성된 발광수단장착부연결부(45)와, 발광수단장착부연결부(45)에서 부력부재 방향으로 연장형성되어 부력부재의 상면과 결합되는 다수의 부력부재결합부(47)를 구비한다.

제2프레임부(50)는 원주방향으로 상호 인접하는 부력부재(50)들을 연결하는 것으로, 호형상으로 연장형성된 다수의 부력부재연결프레임(51)을 구비한다.

상호 인접하는 부력부재연결프레임(51)은 부력부재(50)의 양측부의 대응되는 위치에 각각 결합된다. 즉, 다수의 부력부재연결프레임(51)은 부력부재(30)를 상호 연결할수 있게 결합되어 도 1에 도시된 바와 같이 원 형상을 형성할 수 있도록 결합된다.

발광수단(60)은 제1프레임부(40)의 발광수단장착부에 장착되는 것으로 전원공급부와 연결되는 LED모듈을 구비한다. 발광수단은 빨강, 초록, 파랑, 백색 외에 다양한 색상을 중 하나를 발광할 수 있게 적용할 수 있으며, 시간에 따라 색상이 전환되게 적용할 수도 있을 것이다. 발광수단(60)은 야간에 수질정화장치의 위치를 식별할 수 있으며, 저수지나 댐과 같은 폐쇄유역에 심미감을 줄 수 있다.

전원공급부(미도시)는 육상에 설치되며 상용전기를 구동부(10)와 발광수단(60)으로 공급할 수 있도록 유선으로 연결되어 있다.

본 발명의 제1실시 예에 따른 부유형 수질정화장치는 수상에서 사용하는 제품이므로 부식에 강하며, 경량화할 수 있도록 알류미늄 재질이 적용되는 것이 바람직하다.

본 발명의 제1 실시 예에 따른 부유형 수질정화장치는 저수지와 호수와 같은 폐쇄유역의 표층에 날개부를 천천히 회전시켜 순환류를 형성하고, 이 순환류에 의해 폐쇄유영긔 저변 및 전체 물에 산소를 공급하여 물을 정화시킬 수 있는 이점이 있다.

또한, 본 발명의 제1실시 예에 따른 부유형 수질정화장치는 단위블레이드의 단부가 회전방향의 반대방향으로 절곡되어 있어 날개부가 받는 저항을 줄여 구동부의 과부하를 줄일 수 있는 이점이 있다.

한편, 도 3에는 본 발명의 제2실시 예에 따른 날개부가 도시되어 있다. 앞서 도시한 도면에서와 동일한 기능을 갖는 구성요소는 동일 참조부호로 표기하며 구체적인 설명은 생략한다.

본 발명의 제2실시 예에 따른 날개부(120)는 구동축결합부(21)와 다수의 단위블레이드(125)를 구비한다. 다수의 단위블레이드(125)는 원주 방향으로 상호 120도를 이루도록 세 개 구비되어 있으나 더 부가 또는 가감되어 적용될 수 있음은 물론이다.

단위블레이드(125)는 로드부(26)와, 파동발생부(127)를 구비한다. 파동발생부(127)는 로드부(26)의 하단에서 하방으로 수면 아래로 잠길 수 있도록 연장형성되되 로드부(26)의 길이방향을 따라 일정한 폭을 갖도록 연장되며 저항감소수단이 형성된 본체부(128)와, 부력부재(30)에 가까운 본체부(128)의 일단에서 구동축(11)에 멀어지는 방향으로 연장되되 본체부(128)에 대해 본체부(128)의 회전방향으로 절곡되게 연장형성된 제2절곡부(129)와, 회전시 물의 저항을 감소시킬 수 있는 저항감소수단이 마련된다. 저항감소수단은 본체부(128)에 상하방향 또는 길이방향으로 소정간격으로 이격되게 본체부(128)의 회전방향으로 관통형성된 다수의 관통부(123)를 구비한다.

제2절곡부(129)는 다수의 관통부에 의해 물의 파동발생범위가 좁아지는 것을 방지할 수 있도록 형성된 것으로 저항이 크게 발생하지 않도록 본체부에 대해 15°를 이루도록 절곡되는 것이 바람직하다.

관통부(123)는 본체부의 회전방향으로 관통형성되되 본체부(128)의 길이방향으로 연장된 장공형태로 형성된다.

본 발명의 제2실시 예에 따른 부유형 수질정화장치는 본체부(128)에 다수의 관통부(23)가 형성되어 있어, 날개부(120)가 원주방향으로 회전시 단위블레이드(125)가 받는 저항을 줄일 수 있어 구동부에 과부하가 발생되는 것을 방지할 수 있다.

한편, 도 4에는 본 발명의 제3실시 예에 따른 부유형 수질정화장치의 날개부의 일부 사시도가 도시되어 있다. 앞서 도시한 도면에서와 동일한 기능을 갖는 구성요소는 동일 참조부로호 표기한다.

본 발명의 제3실시 예에 따른 부유형 수질정화장치는 단위블레이드(225)를 제와하고 본 발명의 제1실시 예에 따른 수질정화장치와 동일한 구성으로 이루어진다.

단위블레이드(225)는 로드부(26)와, 파동발생부(227)를 구비한다.

파동발생부(227)는 로드부(26)의 하단에서 하방으로 수면 아래로 잠길 수 있도록 연장형성되되 로드부(26)의 길이방향을 따라 일정한 폭을 갖도록 연장 형성된 본체부(228)와, 부력부재(30)에 가까운 본체부(228)의 일단에서 구동축(11)에 멀어지는 방향으로 연장되되 본체부(228)에 대해 본체부(128)의 회전방향으로 절곡되게 연장형성된 제2절곡부(129)와, 회전시 물의 저항을 감소시킬 수 있는 저항감소수단과, 제1유도깃(224)을 구비한다.

저항감소수단은 본체부(228)의 길이방향으로 소정간격으로 이격되게 본체부(128)의 회전방향으로 관통형성된 다수의 관통부(223)를 구비한다.

다수의 제1관통부(223)는 본체부(228)의 길이방향으로 일정간격 이격되며 상기 본체부(228)의 회전방향으로 각각 관통형성된다.

제1유도깃(224)은 사각형상으로 관통형성된 관통부(223)의 형상에 대응되게 형성된다. 제1유도깃(224)는 단위블레이드 회전시 관통부(223)를 통과한 물이 구동축에서 멀어지는 방향인 외측 방향으로 흐를 수 있도록 일측이 관통부의 좌측의 본체부(228)에 연결되고 타측이 본체부(228)에 대해 본체부(228)의 회전 방향에 반대되는 방향으로 돌출되게 연장형성된다.

본체부(228)의 관통부(223)와 제1유도깃(224)은 본체부(228)의 일면을 "ㄷ"자 형태로 Lancing 가공한 후 가공부위를 제2절곡부(129)의 연장방향에 반대되는 방향으로 절곡시킴으로서 형성된다. 다른 방법으로는 본체부(228)의 일면을 사각형태로 컷팅하여 관통부(223)를 형성한 후, 컷팅된 부분의 일측면을 관통부(223)의 좌측의 본체부(228)의 일면에 용접함으로써 제1유도깃(224)을 형성할 수도 있다.

제1유도깃(224)은 본체부(228)에 대해 15°~45°를 이루도록 절곡되는 것이 바람직하다.

단위블레이드가 시계방향으로 회전시 제1유도깃(224)은 관통부(223)의 후방에 위치되어 관통부(223)를 관통하는 물을 외측 방향으로 유도한다.

그러므로 본 발명의 제3실시 예에 따른 부유형 수질정화장치는 관통부(223)를 통과한 물이 제1유도깃(224)에 의해 외측으로 유도됨으로써 저항감소수단에 의해 물의 파동 발생 범위가 짧아지는 것을 방지할 수 있다.

한편, 도 5 및 도 6에는 본 발명의 제4실시 예에 따른 부유형 수질정화장치의 날개부의 일부 사시도가 도시되어 있다. 앞서 도시한 도면에서와 동일한 기능을 갖는 구성요소는 동일 참조부로호 표기한다.

본 발명의 제4실시 예에 따른 부유형 수질정화장치는 단위블레이드(325)를 제와하고 본 발명의 제1실시 예에 따른 수질정화장치와 동일한 구성으로 이루어진다.

단위블레이드(325)는 로드부(26)와, 파동발생부(327)를 구비한다.

파동발생부(327)는 로드부(26)의 하단에서 하방으로 수면 아래로 잠길 수 있도록 연장형성되되 로드부(26)의 길이방향을 따라 일정한 폭을 갖도록 연장 형성된 본체부(328)와, 부력부재(30)에 가까운 본체부(328)의 일단에서 구동축(11)에 멀어지는 방향으로 연장되되 본체부(328)에 대해 본체부(328)의 회전방향으로 절곡되게 연장형성된 제2절곡부(129)와, 회전시 물의 저항을 감소시킬 수 있는 저항감소수단과, 다수의 제2유도깃(324)을 구비한다.

저항감소수단은 본체부(328)의 길이방향으로 소정간격으로 이격되게 본체부(328)의 회전방향으로 관통형성된 다수의 관통부를 구비한다.

다수의 관통부는 각각 후술되는 제2유도깃(324)에 의해 제2유도깃(324)을 기준으로 제2절곡부 측에 가까운 좌측관통부(322)와 구동부측에 가까운 우측관통부(323)로 각각 구획된다.

다수의 제2유도깃(324)은 각각 사각형상으로 관통형성된 다수의 관통부에 각각 대응되게 형성된다.

제2유도깃(324)은 좌측관통부와 우측관통부과 동일 면적으로 구획될 수 있도록 상단 중심과 하단 중심이 관통부의 상단 중심과 하단 중심에 대응되는 본체부(328)에 각각 연결된다.

제2유도깃(324)은 중심으로부터 일측 단부로 갈수록 구동축(11)에 가까워지되 본체부(328)에 대해 단위블레이드(325)의 회전방향으로 돌출되게 연장형성되고, 중심으로부터 타측 단부로 갈수록 제2절곡부(129)에 가까워지되 본체부(328)에 대해 단위블레이드(325)의 회전 방향에 반대방향으로 돌출되게 연장형성된다.

즉, 도 6을 참조하면, 제2유도깃(324)은 본체부이 일면에 대해 단위블레이드의 회전방향으로 돌출되는 부분(324b)과, 단위블레이드의 회전방향에 반대되는 방향으로 돌출되는 부분(324a)로 구분할 수 있다.

본체부(328)의 좌측 및 우측관통부(322,323)와 제2유도깃(324)은 본체부(228)의 일면을 "[]"자 형태로 Lancing 가공한 후 가공부위의 일측과 타측이 본체부에 대해 돌출되게 회전시킴으로써 형성된다. 다른 방법으로는 본체부(328)의 일면을 사각형태로 컷팅하여 관통부를 형성한 후, 컷팅된 부분의 상단과 하단 중심부를 관통부의 상단과 하단의 중심부에 대응되는 본체부(328)에 각각 용접함으로써 제2유도깃(324)을 형성할 수도 있다. 제2유도깃(324)은 본체부(328)에 대해 15°~45°를 이루도록 절곡되는 것이 바람직하다.

단위블레이드가 시계방향으로 회전시 제2유도깃(324)의 타측은 좌측관통부(322)의 후방에 위치되어 좌측관통부(322)를 관통하는 물을 외측 방향으로 유도하거나 우측관통부를 관통하는 물에 와류가 발생되게 유도한다. 또한, 제2유도깃(324)의 일측은 우측관통부(323)의 전방에 위치되어 물을 좌측관통부(322)로 유도하거나 우측관통부(323) 측으로 와류가 발생되게 유도한다.

그러므로 본 발명의 제4실시 예에 따른 부유형 수질정화장치는 좌측관통부(322)를 통과한 물이 제2유도깃(224)에 의해 외측으로 유도됨으로써 저항감소수단에 의해 물의 파동 발생 범위가 짧아지는 것을 방지할 수 있으며, 우측관통부를 통화하는 측으로는 와류를 발생시켜 산소공급을 원활하게 하는 이점이 있다.

한편, 도 7에는 본 발명의 제5 실시 예에 따른 부유형 수질정화장치가 수면에 부유한 상태를 도시한 측면도가 도시되어 있다.

본 발명의 제5실시 예에 따른 부유형 수질정화장치는 본 발명의 제1실시 예에 따른 수질정화장치에 저층수의 물이 상방으로 상승될 수 있도록 회전하는 보조날개부(420)와, 구동축과 결합되어 구동축의 회전방향으로 회전되어 보조날개부(420)를 회전시키는 보조날개부회전축(411)을 더 구비한다. 보조날개회전축(411)은 상단이 구동축(11)의 하단부와 결합되고 하방으로 연장된 바 형상으로 하단에 보조날개부(420)가 결합된다. 본 발명이 제 5실시 예에 따른 수질정화장치는 저층수의 물의 용승이 용이하여 물의 순환효율을 높일 수 있는 이점이 있다.

지금까지 본 발명에 따른 부유형 수질정화장치는 날개부가 받는 저항을 줄일 수 있어 과부하를 방지함에 따라 구동부의 내구성이 높아지면서 지속적인 물의 순환을 발생시킬 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 부유형 수질정화장치는 관통부를 통과한 물이 제1 및 제2유도깃에 의해 외측으로 유도됨으로써 저항 감소수단에 의해 물의 파동 발생 범위가 좁아지는 것을 방지할 수 있으며 와류가 형성될 수 있어 산소 공급효율을 높일 수 있는 이점이 있다.

본 발명은 도면에 도시된 실시 예을 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.

따라서, 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 청구 범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.

10 : 구동부 11 :　구동축
20, 120 : 날개부 21 : 구동축결합부
25, 125 :　단위블레이드 26 : 로드부
28, 128 : 본체부 29 : 제1절곡부
30 : 부력부재 40 : 제1프레임부
50 : 제2프레임부 60 : 발광수단
123 : 관통부 127 : 파동발생부
129 : 제2절곡부

Claims (6)

1. 하부에 수면방향으로 연장되며 회전 가능하게 설치되는 구동축이 마련되는 구동부와;
   상기 구동축에 결합되는 구동축결합부와, 상기 구동축결합부에서 방사상으로 연장되어 회전 시 수면에 파동을 일으켜 물의 순환을 유도하며 회전저항을 줄일 수 있는 저항감소수단이 마련된 적어도 하나의 단위블레이드를 구비하는 날개부와;
   상기 날개부보다 외측에 위치되게 상기 구동부에 대해 방사방향으로 소정간격 각각 이격되며 원주방향으로 상호 이격되는 다수의 부력부재와;
   상기 구동부를 지지하며 다수의 부력부재와 연결되게 상기 부력부재 방향으로 연장형성된 제1프레임부와;
   원주방향으로 상호 인접하는 상기 부력부재들을 연결하는 제2프레임부;를 구비하고,
   상기 단위블레이드는
   상기 구동축결합부로부터 방사 방향으로 연장되는 로드부와,
   상기 로드부의 하단에서 하방으로 수면 아래로 잠길 수 있도록 연장형성되되 상기 로드부의 길이방향을 따라 일정한 폭을 갖도록 연장된 본체부와, 상기 부력부재에 가까운 상기 본체부의 일단에서 상기 구동축에 멀어지는 방향으로 연장되되 상기 본체부에 대해 상기 본체부의 회전방향으로 절곡되게 연장형성된 제2절곡부가 마련되어 회전시 물의 파동을 일으키는 파동발생부를 구비하며,
   상기 저항감소수단은
   상기 본체부에 소정간격으로 이격되며 상기 본체부의 회전방향으로 관통형성된 다수의 관통부를 구비하고,
   상기 파동발생부는
   상기 관통부에 대응되게 각각 형성되며 상기 관통부를 구획할 수 있도록 상단 중심과 하단 중심이 상기 관통부의 상단 중심과 하단의 중심에 대응되는 상기 본체부에 각각 연결되며, 중심으로부터 일측 단부로 갈수록 상기 구동축에 가까워지되 상기 본체부에 대해 상기 회전방향으로 돌출되게 연장형성되고 중심으로부터 타측 단부로 갈수록 상기 제2절곡부에 가까워지되 상기 본체부에 대해 상기 회전 방향에 반대방향으로 돌출되게 연장형성되는 제2유도깃을 구비하는 것을 특징으로 하는 부유형 수질정화장치.
   
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6. 제 1항에 있어서, 상기 부력부재는
   상기 날개부의 회전에 의해 발생되는 파동에 간섭을 줄일 수 있도록 상기 구동부에서 멀어질수록 소정거리 폭이 넓어지다 다시 폭이 좁아지는 유선형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 부유형 수질정화장치.

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