KR102302223B1 - 멤브레인 산기장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 산기관 바디의 공기 공급공과 접촉되는 멤브레인의 접촉 부위가 변형되는 것을 방지함과 동시에 멤브레인의 승강이 민감하게 반응할 수 있도록 하면서 수중으로의 미세기포를 균일하게 분출할 수 있도록 함은 물론 배관의 니플(nipple)로의 체결이 별도의 소켓(socket) 없이도 직접적으로 간단하면서 높은 강도로 체결 고정이 이루어질 수 있도록 산기관 바디; 멤브레인; 및 결합 링부재를 포함하는 멤브레인 산기장치를 제공한다.
그에 따라 제품에 대한 높은 신뢰성을 확보할 수 있을 뿐만 아니라 산소 전달 효율성을 극대화할 수 있는 효과와 함께 생산성과 조립성도 뛰어난 효과를 가진다.

Description

멤브레인 산기장치{Membrane diffuser}

본 발명은 멤브레인 산기장치에 관한 것으로, 더 상세하게는 산기관 바디의 공기 공급공과 접촉되는 멤브레인의 접촉 부위가 변형되는 것을 방지함과 동시에 멤브레인의 승강이 민감하게 반응할 수 있도록 하면서 수중으로의 미세기포를 균일하게 분출할 수 있도록 함은 물론 배관의 니플(nipple)로의 체결이 별도의 소켓(socket) 없이도 직접적으로 간단하면서 높은 강도로 체결 고정이 이루어질 수 있도록 한 멤브레인 산기장치에 관한 것이다.

일반적으로 하수 또는 폐수의 생물학적 처리를 함에 있어, 멤브레인을 이용한 산기관을 사용한다.

이러한 멤브레인 산기관은 폭기조 또는 반응조의 내부에 미생물을 배양 및 번식시킴에 따라 미생물들이 생물학적 작용을 하면서 하수 또는 폐수의 유기물질을 분해 및 정화하는 용도로 사용된다.

멤브레인 산기관은 통상 디스크형 산기관과 튜브형 산기관 또는 판형 멤브레인 산기관이 사용되며, 합성고무 또는 이와 유사한 얇은 막 형태의 신축 가능한 재질의 멤브레인이 사용되는 바, 상기 멤브레인에는 다수의 미세 산기공이 형성된다.

멤브레인 산기관은 소정 깊이의 수심, 즉 대략 4m 정도에 설치된 후 가압된 공기에 의해 멤브레인에 형성된 미세 산기공을 통하여 미세기포를 수중에 분출하게 된다.

통상적인 멤브레인 산기관은 수중에 배치되는 각각의 배관에 마련되는 각각의 니플(nipple)에 암나사가 형성된 소켓(socket)을 체결 후 상기 소켓 상에 멤브레인이 결합 고정된 산기관 본체의 밑면에 형성되는 수나사 파이프를 체결하는 방식을 사용한다.

상기한 종래의 방식에 있어, 높은 수압 즉, 대략 4m 깊이의 수심에 설치되는 특성상 송풍기로부터 배관을 통하여 잦은 공기 공급에 따른 산기관 본체의 밑면에 형성된 수나사 파이프가 배관에 체결된 니플로부터 쉽게 파단되는 문제점이 빈번하게 발생하였다.

상기와 같이 멤브레인 산기관에 대한 선행기술에는 본 출원인에 의해 선출원하여 등록된 대한민국 등록실용신안공보 제20-0396008호(이하 '선행기술문헌 1'이라 한다)에 게시된 바와 같이 일측으로 편중됨이 없이 배관으로부터 공급되는 공기가 표면에 다수의 미세 산기공을 갖는 멤브레인의 하부측에 전체적으로 고르게 분산 공급될 수 있도록 하면서 배관에 대한 산기관의 조립 및 분해가 용이하게 이루어질 수 있도록 하는 멤브레인 산기관과 같은 기술이 제안된 바 있다.

또한, 대한민국 등록특허공보 제10-0750577호(이하 '선행기술문헌 2'라 한다)에 게시된 바와 같이 1mm 미만의 기포를 분출할 수 있도록 EPDM 또는 NITRIL 멤브레인(Membrane22)에 섬유질(Fiberglass, Polypropylene, Aramid, Liquid Crystal Polymer, etc) 재질 등으로 직조 된 망(Fabric)을 아크릴(Acrylic) 또는 PTFE(Polytetrafluoroetyhylene)층과 함께 다층(Multi Layer)으로 적층 시킨 후 미세한 기공을 타공하여 줌으로써 1mm 미만의 기포를 하.폐수에 분출할 수 있도록 하였으며, 이를 통하여 기존의 산기관에 비하여 송풍기로부터 공급되는 공기 중의 산소를 하.폐수에 용해시켜 주는 효율을 높여주는 기능을 제공하는 다층 구조의 고효율 멤브레인 산기관과 같은 기술도 제안된 바 있다.

또, 대한민국 등록특허공보 제10-1809814호(이하 '선행기술문헌 3'이라 한다)에 게시된 바와 같이 플라스틱 몸체와 원형의 필름을 포함하는 합성고무 재질의 멤브레인이 일체형으로 제작되는 일회용 멤브레인 산기관과 같은 기술도 제안된 바 있다.

그러나 본 출원인의 선등록권리인 선행기술문헌 1은 복잡한 구조로 인해 제작은 물론 조립성도 현저하게 떨어지는 단점을 가진다.

선행기술문헌 2는 다층의 멤브레인을 제작하기 위한 제작비용이 과다하게 소용되는 단점은 물론 배관의 니플로 연결되는 부분 또한 쉽게 파단되는 단점을 그대로 가진다.

선행기술문헌 3 또한 배관의 니플과 연결되는 부분이 파단되는 단점을 그대로 가짐은 물론 공기 공급에 따른 멤브레인의 미세 산기공을 통하여 미세기포를 수중으로부터 분출시 균일성이 떨어지는 단점을 가진다.

대한민국 등록실용신안공보 제20-0396008호 대한민국 등록특허공보 제10-0750577호 대한민국 등록특허공보 제10-1809814호

상기와 같은 종래의 제반 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 구체적인 기술적 해결과제는 산기관 바디의 공기 공급공과 접촉되는 멤브레인의 접촉 부위가 변형되는 것을 방지함과 동시에 멤브레인의 승강이 민감하게 반응할 수 있도록 하면서 수중으로의 미세기포를 균일하게 분출할 수 있도록 함은 물론 배관의 니플(nipple)로의 체결이 별도의 소켓(socket) 없이도 직접적으로 간단하면서 높은 강도로 체결 고정이 이루어질 수 있도록 한 멤브레인 산기장치를 제공하는 데 있다.

본 발명의 다른 구체적인 기술적 해결과제는 멤브레인의 오염됨을 최소화할 수 있도록 하는 데 있다.

본 발명의 또 다른 구체적인 기술적 해결과제는 수중 내에서의 압력에도 높은 체결력을 유지할 수 있도록 하는 데 있다.

상기와 같은 구체적인 기술적 구성을 해결하기 위한 본 발명의 구체적인 기술적 해결수단은 멤브레인이 올려지는 받침판, 상기 받침판의 중앙에 배관으로부터 공급되는 공기가 공급되는 공기 공급공이 형성되되, 상기 공기 공급공의 상부 측 외주연에 상향으로 돌출 형성되는 환형 단턱, 상기 공기 공급공의 하부 측 외주연에 하향으로 돌출 형성되어 배관의 니플에 나사 결합되도록 내면에 나사산이 형성되는 너트 하우징 형태의 체결 보스, 상기 받침판의 외주연 테두리에 형성되는 환형 형태의 결합홈부 및 상기 결합홈부의 외측 측면에 형성되는 나사산을 포함하는 산기관 바디; 중앙 밑면에 공기의 공급 또는 차단하도록 상기 환형 단턱의 상단을 개폐하면서 그 개폐시 발생하는 충격과 수중 압력에도 변형을 방지하도록 소정 두께로 돌출 형성되는 개폐 돌출면, 외주연 테두리에 상기 결합홈부에 삽입되는 삽입 링부, 상기 개폐 돌출면과 삽입 링부 사이에 공기가 배출되는 복수 개의 미세 산기공이 형성되는 산기면이 형성되되, 상기 산기면은 공기의 공급과 차단시 민감하게 반응하도록 상기 개폐 돌출면이 형성된 부분 보다 얇은 두께로 형성되면서 그 개폐 돌출면으로부터 삽입 링부 측으로 점점 두꺼운 두께로 형성되는 신축 가능한 재질의 멤브레인; 및 내면에 상기 산기관 바디의 나사산과 나사 결합되는 나사산이 형성되며 상기 산기관 바디의 결합홈부에 삽입되는 멤브레인의 삽입 링부를 덮어 고정하는 결합 링부재;를 포함한다.

상기 멤브레인의 산기면에 형성되는 복수의 미세 산기공은 개폐 돌출면 측으로부터 삽입 링부 측으로 점점 넓은 직경으로 형성되는 것을 포함한다.

상기 결합 링부재는 2단 형태로, 내면에 나사산이 형성되어 산기관 바디에 나사 결합되는 체결 링부, 상기 체결 링부 보다 작은 직경을 가지면서 상기 멤브레인의 삽입 링부 상부를 덮는 덮개 링부가 일체로 형성되되, 상기 체결 링부의 측면에는 보강을 위한 요철 형태의 복수 개의 홈이, 상기 덮개 링부의 측면에 형성되는 요철 형태의 복수 개의 돌기가 형성되는 것을 포함한다.

상기 멤브레인에는 오염물질의 표면부착을 최소화할 수 있도록 미세 산기공의 내면을 포함하는 표면에 테프론 소재의 폴리테트라플루오르에틸렌(Polytetrafluoroethylene, PTFE)이 20~50㎚로 코팅되는 코팅층을 포함하는 것을 더 포함한다.

상기 산기관 바디의 체결 보스에는 보강을 위한 금속 또는 경화성 합성수지의 보강 심재가 인서트 되는 것을 더 포함한다.

본 발명은 산기관 바디의 공기 공급공과 접촉되는 멤브레인의 접촉 부위가 변형되는 것을 방지함과 동시에 멤브레인의 승강이 민감하게 반응할 수 있도록 하면서 수중으로의 미세기포를 균일하게 분출할 수 있도록 함은 물론 배관의 니플(nipple)로의 체결이 별도의 소켓(socket) 없이도 직접적으로 간단하면서 높은 강도로 체결 고정이 이루어질 수 있도록 함으로써, 제품에 대한 높은 신뢰성을 확보할 수 있을 뿐만 아니라 산소 전달 효율성을 극대화할 수 있는 효과와 함께 생산성과 조립성도 뛰어난 효과를 가진다.

또한, 멤브레인의 오염됨을 최소화할 수 있도록 함으로써, 멤드레인 자체의 우수성은 물론 오랜 사용기간 확보와 함께 경제성도 뛰어난 효과를 가진다.

또, 수중 내에서의 압력에도 높은 체결력을 유지할 수 있도록 함으로써, 제품에 대한 더욱더 높은 신뢰성을 확보하면서 오랜 사용기간을 확보할 수 있는 효과도 가진다.

도 1은 본 발명을 설명하기 위한 일부 절개 분해 사시도,
도 2는 도 1에 따른 배관에 결합된 상태의 단면도,
도 3은 본 발명의 사용 상태를 설명하기 위한 일부 확대 단면도,
도 4는 본 발명의 다른 실시 예를 설명하기 위한 일부 확대 단면도,
도 5는 본 발명의 또 다른 실시 예를 설명하기 위한 일부 확대 단면도이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참고하여 좀 더 상세하게 설명하면 다음과 같으며, 본 발명이 실시 예에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다.

도 1은 본 발명을 설명하기 위한 일부 절개 분해 사시도이며, 도 2는 도 1에 따른 배관에 결합된 상태의 단면도이고, 도 3은 본 발명의 사용 상태를 설명하기 위한 일부 확대 단면도이다.

도시된 바와 같이 멤브레인 산기관은 발명의 배경이 되는 기술에 기재한 바와 같이 하수 또는 폐수의 생물학적 처리를 함에 있어, 폭기조 또는 반응조의 내부에 미생물을 배양 및 번식시킴에 따라 미생물들이 생물학적 작용을 하면서 하수 또는 폐수의 유기물질을 분해 및 정화하는 용도로 사용된다.

더욱이, 멤브레인 산기관은 소정 깊이의 수심, 즉 대략 4m 정도에 설치된 후 가압된 공기에 의해 멤브레인에 형성된 미세 산기공을 통하여 미세기포를 수중에 분출하는 특성상 배관과의 연결부위에 간단한 구조이면서 높은 강도가 요구된다.

본 발명은 산기관 바디의 공기 공급공과 접촉되는 멤브레인의 접촉 부위가 변형되는 것을 방지함과 동시에 멤브레인의 승강이 민감하게 반응할 수 있도록 하면서 수중으로의 미세기포를 균일하게 분출할 수 있도록 함은 물론 배관의 니플(nipple)로의 체결이 별도의 소켓(socket) 없이도 직접적으로 간단하면서 높은 강도로 체결 고정이 이루어질 수 있도록 한 멤브레인 산기장치를 제공하는 데 있다.

본 발명에 따른 멤브레인 산기장치(1)는 최소한의 간단한 부품으로 구성되며 그로 인해 생산성과 조립성이 우수할 수 있는 것으로, 산기관 바디(10), 멤브레인(20) 및 결합 링부재(30)를 포함하는 기술적 구성을 가진다.

산기관 바디(10)는 합성수지에 의해 성형되는 기술적 구성을 가지는 것으로, 멤브레인(20)이 올려지는 원형 형태의 받침판(12)과, 상기 받침판(12)의 중앙에 송풍기로부터 급기가 이루어지는 배관(P)으로부터 공급되는 공기가 공급되는 공기 공급공(14)이 형성되되, 상기 공기 공급공(14)의 상부 측 외주연에 상향으로 돌출 형성되는 환형 단턱(14A)을 포함한다. 상기 환영 단턱(14A)은 단면이 반원형 형태로 멤브레인의 밑면과 선 접촉되어 공기의 공급 또는 차단시 신속하게 반응할 수 있는 기술적 구성을 가진다.

또한, 상기 공기 공급공(14)의 하부 측 외주연에 하향으로 돌출 형성되어 배관(P)의 니플(N)에 종래와 같이 소켓 없이 직접적으로 나사 결합되도록 내면에 나사산이 형성되는 너트 하우징 형태의 체결 보스(14B)와, 상기 받침판(12)의 외주연 테두리에 형성되는 환형 형태의 결합홈부(16) 및 상기 결합홈부(16)의 외측 측면에 형성되는 나사산을 포함하는 기술적 구성을 가진다.

상기에서, 체결 보스는 내부에 공기 공급공이 상하로 관통 형성되는 것으로, 받침판의 밑면에 직접적으로 성형 됨에 따라 비교적 두꺼운 두께로 성형할 수 있다. 그로 인해 배관의 니플과 체결 고정 후 변형이나 파손, 즉 멤브레인의 승강에 따른 공기의 공급과 차단시 발생하는 충격이나 수중 내의 압력에 대해서도 파손을 원천적으로 방지할 수 있다. 더욱이 종래 배관의 니플에 별도의 소켓을 사용하여 연결해야 하는 문제점을 개선함에 따라 소켓이라는 부품을 생략할 수 있다.

아울러, 상기 받침판의 밑면에는 보강을 위해 체결 보스 측으로 방사형 형태의 복수 개의 보강 리이브가 형성된다.

신축 가능한 재질의 멤브레인(20)은 배관(P)을 거쳐 산기관 바디(10)의 공기 공급공(14)을 통하여 공급되는 공기를 미세기포 형태로 수중으로 균일하게 분출하는 기술적 구성을 가진다.

다시 말해서, 중앙 밑면에 공기의 공급 또는 차단하도록 상기 환형 단턱(14A)의 상단을 개폐하면서 그 개폐시 발생하는 충격과 수중 압력에도 변형을 방지하도록 소정 두께로 돌출 형성되는 개폐 돌출면(22)과, 외주연 테두리에 상기 결합홈부(16)에 삽입되는 삽입 링부(24)와, 상기 개폐 돌출면(22)과 삽입 링부(24) 사이에 공기가 배출되는 복수 개의 미세 산기공(25A)이 형성되는 산기면(25)이 형성되되, 상기 산기면(25)은 공기의 공급과 차단시 민감하게 반응하도록 상기 개폐 돌출면(22)이 형성된 부분 보다 얇은 두께로 형성되면서 그 개폐 돌출면(22)으로부터 삽입 링부(24) 측으로 점점 두꺼운 두께로 형성되는 기술적 구성을 가진다.

즉, 상기 멤브레인은 배관과 산기관 바디를 통하여 공기 공급시 신속하게 상승되어 산기면에 형성된 복수 개의 미세 산기공을 통하여 수중으로 미세기포를 균일하게 분출한다. 이때, 상기 산기면은 환형 단턱을 개폐하는 개폐 돌출면 측은 얇은 두께를 가지고 외측 삽입 링부 측으로 점점 두꺼운 두께로 형성됨에 따라 배관을 통하여 공기를 공급시 신속하게 개방될 수 있을 뿐만 아니라 공기 차단시 즉시 차단할 수 있는 조건을 가진다.

또한, 상기 환영 단턱과 접촉되는 개폐 돌출면은 비교적 산기면에 비해 비교적 두꺼운 두께로 형성됨에 따라 상기 환형 단턱에서 상승과 하강으로 인한 개폐시 충격이나 수중 압력 등에 의해서도 변형이나 손상됨을 최소화할 수 있는 조건도 가진다.

여기서, 산기면은 중앙 측이 얇고 외측이 두껍게 형성됨에 따라 공기 공급공을 통하여 공기 공급시 중앙 부분이 먼저 신속하게 상승 된 후 유입되는 공기가 산기면의 밑면 전체로 고르게 퍼짐과 동시에 복수 개의 미세 산기공을 통하여 수중으로의 미세기포가 균일하게 분출될 수 있다.

아울러, 미세 산기공을 통하여 수중으로의 미세기포를 더욱더 균일하게 분출하기 위해서는 상기 멤브레인(20)의 산기면(25)에 형성되는 복수의 미세 산기공(25A)은 개폐 돌출면(22) 측으로부터 삽입 링부(24) 측으로 점점 넓은 직경으로 형성되는 것을 포함한다.

다시 말해서, 중앙 측의 작은 미세 산기공에서는 미세기포로 분출함과 동시에 그 외측에서는 더 큰 직경으로 형성되는 미세 산기공에서는 중앙 측 보다 큰 직경의 미세기포로 분출함에 따라 미세기포를 더욱더 균일하게 분출할 수 있는 조건을 구축할 수 있다. 즉 멤브레인 중앙이 먼저 상승 되면서 중앙 측의 작은 직경을 가지는 미세 산기공에서 미세기포를 분출함과 동시에 그 외측으로 형성되는 큰 직경을 가지는 미세 산기공을 통하여 더욱더 큰 크기의 미세기포를 분출함에 따라 미세기포를 균일하게 분출할 수 있는 조건을 가지게 된다.

그로 인해 산기면을 통하여 수중으로의 미세기포를 분출시 어느 일측으로 편중됨 없이 균일하게 분출하게 됨으로써, 산소 공급 효율성을 증대시킬 수 있는 조건을 가진다.

결합 링부재(30)는 산기관 바디(10)에 멤브레인(20)을 고정하기 위해 합성수지로 성형되는 것으로, 내면에 상기 산기관 바디(10)의 나사산과 나사 결합되는 나사산이 형성되며 상기 산기관 바디(10)의 결합홈부(16)에 삽입되는 멤브레인(20)의 삽입 링부(24)를 덮어 고정하는 기술적 구성을 가진다.

상기한 결합 링부재(30)의 구체적인 기술적 구성으로는 2단 형태로, 내면에 나사산이 형성되어 산기관 바디(10)에 나사 결합되는 체결 링부(30A), 상기 체결 링부(30) 보다 작은 직경을 가지면서 상기 멤브레인(20)의 삽입 링부(24) 상부를 덮는 덮개 링부(30B)가 일체로 형성되되, 상기 체결 링부(30A)의 측면에는 보강을 위한 요철 형태의 복수 개의 홈(30A-1)이, 상기 덮개 링부(30B)의 측면에 형성되는 요철 형태의 복수 개의 돌기(30B-1)가 형성되는 것을 포함한다.

상기에서, 요철 형태의 홈과 돌기는 보강 기능은 물론 산기관 바디에 나사 결합 또는 풀림 시 파지 역할 기능도 겸한다.

그에 따라 산기관 바디에 멤브레인을 고정 후에도 변형됨 없이 안정적으로 결합된 상태를 유지할 수 있는 조건을 가진다.

이로써, 본 발명은 최소한의 간단한 부품으로 구성되어 우선한 생산성은 물론 조립성도 뛰어난 조건을 가질 수 있다.

특히, 산기관 바디의 공기 공급공과 접촉되는 멤브레인의 접촉 부위가 변형되는 것을 방지함과 동시에 멤브레인의 승강이 민감하게 반응할 수 있도록 하면서 수중으로의 미세기포를 균일하게 분출할 수 있도록 함은 물론 배관의 니플(nipple)로의 체결이 별도의 소켓(socket) 없이도 직접적으로 간단하면서 높은 강도로 체결 고정이 이루어질 수 있어, 제품에 대한 신뢰성을 더욱더 높일 수 있는 조건 또한 가진다.

도 4는 본 발명의 다른 실시 예를 설명하기 위한 일부 확대 단면도이다.

도시된 바와 같이 상기한 구성에서, 멤브레인은 하수 또는 폐수 등과 같은 오염수 내에서 사용되는 특성상 소정시간이 경과 함에 따라 기능저하, 즉 미세 산기공과 표면에 오염물질의 부착으로 인한 열화현상이나 부식 또는 노화 등이 발생함으로 인해 기능저하가 발생할 수 있는 관계로 이를 최소화할 수 있도록 하는 기술적 구성도 제공한다.

멤브레인(20)에는 오염물질의 표면부착을 최소화할 수 있도록 미세 산기공(25A)의 내면을 포함하는 표면에 테프론 소재의 폴리테트라플루오르에틸렌(Polytetrafluoroethylene, PTFE)이 20~50㎚로 코팅되는 코팅층(40)을 포함하는 것이 바람직하다.

상기에서, 폴리테트라플루오르에틸렌은 특성상 내열성, 내약성이 매우 우수할 뿐만 아니라 마찰계수, 점착성이 낮은 특성으로 인해 오염물질의 부착이 잘 이루어지지 않는 성질은 가진다.

그로 인해 코팅층은 오염물질이 멤브레인의 미세 산기공의 내면과 표면으로 부착되는 것을 최소화함으로써, 멤브레인의 기능저하를 최소화하면서 최대한 오랜 사용기간을 확보할 수 있다.

그에 따라 멤브레인 자체에 대한 신뢰성 또한 최대한 높일 수 있을 뿐만 아니라 오랜 사용기간 확보로 인한 경제성도 우수한 조건도 가진다.

도 5는 본 발명의 또 다른 실시 예를 설명하기 위한 일부 확대 단면도이다.

도시된 바와 같이 상기한 구성에서, 배관과 니플에 체결되는 산기관 바디의 체결 보스는 전술한 바와 같이 비교적 두꺼운 두께로 성형함에 충격 등에 의해 파손됨을 종래에 비애 우수할 수 있으나, 그 체결 보스가 더욱더 높은 강도를 가질 수 있도록 하는 기술적 구성도 제공한다.

산기관 바디의 체결 보스(14B)에는 보강을 위한 금속 또는 경화성 합성수지의 보강 심재(14B-1)가 인서트 되는 것을 더 포함한다. 상기 보강 심재는 성형시 공지된 인서트 사출 공법에 의해 내장되는 것으로, 여러 개의 편 형태나 와이어, 또는 스프링 형태 등으로 형성할 수 있다.

그에 따라 배관의 니플에 체결되는 체결 보스의 강도를 높임에 따라 체결 후 공기 공급 또는 차단으로 인한 충격이나 수중 내의 압력에 의해서도 파손됨을 원천적으로 방지할 수 있다.

이 또한 제품의 신뢰성을 더욱더 높일 수 있는 기술적 구성 중의 하나이다.

1 : 멤브레인 산기장치
10 : 산기관 바디 12 : 받침판
14 : 공기 공급공 14A : 환형 단턱
14B : 체결 보스 14B-1 : 보강 심재
20 : 멤브레인 22 : 개폐 돌출면
24 : 삽입 링부 25 : 산기면
25A : 미세 산기공 30 : 결합 링부재
30A : 체결 링부 30A-1 : 홈
30B : 덮개 링부 30B-1 : 돌기
40 : 코팅층

Claims (5)

1. 멤브레인이 올려지는 받침판, 상기 받침판의 중앙에 배관으로부터 공급되는 공기가 공급되는 공기 공급공이 형성되되, 상기 공기 공급공의 상부 측 외주연에 상향으로 단면이 반원형 형태로 멤브레인의 밑면과 선 접촉되어 공기의 공급 또는 차단이 신속하게 반응할 수 있게 돌출 형성되는 환형 단턱, 상기 공기 공급공의 하부 측 외주연에 하향으로 돌출 형성되어 배관의 니플에 나사 결합되도록 내면에 나사산이 형성되는 너트 하우징 형태의 체결 보스, 상기 받침판의 외주연 테두리에 형성되는 환형 형태의 결합홈부 및 상기 결합홈부의 외측 측면에 형성되는 나사산을 포함하되, 상기 받침판의 밑면에 보강을 위해 체결 보스 측으로 방사형 형태의 복수 개의 보강리이브가 형성되는 산기관 바디;
   중앙 밑면에 공기의 공급 또는 차단하도록 상기 환형 단턱의 상단을 개폐하면서 그 개폐시 발생하는 충격과 수중 압력에도 변형을 방지하도록 소정 두께로 돌출 형성되는 개폐 돌출면, 외주연 테두리에 상기 결합홈부에 삽입되는 삽입 링부, 상기 개폐 돌출면과 삽입 링부 사이에 공기가 배출되는 복수 개의 미세 산기공이 형성되는 산기면이 형성되되, 상기 산기면은 공기의 공급과 차단시 민감하게 반응하도록 상기 개폐 돌출면이 형성된 부분 보다 얇은 두께로 형성되면서 그 개폐 돌출면으로부터 삽입 링부 측으로 점점 두꺼운 두께로 형성되는 신축 가능한 재질의 멤브레인; 및
   내면에 상기 산기관 바디의 나사산과 나사 결합되는 나사산이 형성되며 상기 산기관 바디의 결합홈부에 삽입되는 멤브레인의 삽입 링부를 덮어 고정하는 결합 링부재;를 포함하되,
   상기 결합 링부재는 2단 형태로, 내면에 나사산이 형성되어 산기관 바디에 나사 결합되는 체결 링부, 상기 체결 링부 보다 작은 직경을 가지면서 상기 멤브레인의 삽입 링부 상부를 덮는 덮개 링부가 일체로 형성되되, 상기 체결 링부의 측면에는 보강 또는 상기 산기관 바디에 나사 결합 또는 풀림 시 파지 역할 기능을 할 수 있도록 요철 형태의 복수 개의 홈이, 상기 덮개 링부의 측면에 형성되는 요철 형태의 복수 개의 돌기가 형성되는 것을 포함하며,
   상기 산기관 바디의 체결 보스에는 보강을 위해 성형시 인서트 사출 공법에 의해 금속 또는 경화성 합성수지의 여러 개의 편 형태나 와이어 또는 스프링 형태 중 어느 하나인 보강 심재가 인서트 되고,
   상기 멤브레인의 산기면에 형성되는 복수의 미세 산기공은 개폐 돌출면 측으로부터 삽입 링부 측으로 점점 넓은 직경으로 형성되는 것을 포함하며,
   상기 멤브레인에는 오염물질의 표면부착을 최소화할 수 있도록 미세 산기공의 내면을 포함하는 표면에 테프론 소재의 폴리테트라플루오르에틸렌(Polytetrafluoroethylene, PTFE)이 20~50㎚로 코팅되는 코팅층을 포함하는 것을 더 포함하는 멤브레인 산기장치.
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