KR102306293B1 - 수족관용 스키머 - Google Patents

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Abstract

수족관용 스키머가 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 수족관용 스키머는, 물과 공기를 흡입하여 버블을 생성하는 펌프; 펌프에 의해 생성된 버블이 포집될 수 있는 제1포집공간을 형성하는 제1챔버; 제1챔버의 상부에 마련되며, 제1포집공간에서 상승된 버블이 유입되어 포집될 수 있는 제2포집공간을 형성하는 제2챔버; 및 제2챔버의 바닥면에 제2챔버와 제1챔버가 관통 연결되도록 마련되는 수용관을 포함하며, 펌프는, 물이 유입되는 유입구가 형성된 관형의 제1하우징; 제1하우징과 연통가능하게 결합되며 외부의 공기를 전달하는 튜브의 단부와 연결되는 제2하우징; 및 제2하우징에 이웃하게 마련되어 제2하우징을 통하여 유입된 물과 공기를 분쇄 또는 파쇄하여 버블을 생성하는 제1니들휠을 포함한다.

Description

수족관용 스키머{SKIMMER FOR THE AQUARIUM}
본 발명은, 수족관용 스키머에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 해수 수족관에 설치되어 해수를 정화하되, 이중으로 마련되는 니들휠을 구비하는 펌프를 포함하는 수족관용 스키머에 관한 것이다.
최근 가정에서 아이들의 정서발달을 위하여 애완동물의 수요가 증가하고 있고, 또한, 독신자가 늘고 핵가족화 및 고령화에 따른 도심 생활의 고독감이나 인간 소외 현상 등을 적절히 달래기 위하여 물고기나 산호 등을 가정 내에서 기르는 취미생활이 증가하고 있다.
이에 따라, 관상을 목적으로 해수어, 담수어, 산호 등을 가정 내에서 기를 수 있도록 하는 해수 관상어 산업이 발달하고 있다.
일반적으로, 해수 관상어를 보존하기 위하여 해수 수족관이 사용되는데, 이 해수 수족관의 내부에는 관상어가 오랜 기간 생존할 수 있는 적당량의 산소 및 온도를 가지고 있는 해수가 유지되어야 한다.
하지만, 해수 수족관에 저장된 해수에는 부유물, 용존 유기물, 해수 관상어의 배설물 등과 같은 이물질이 상당량 발생하여 수족관 바닥에 축적되고 시간이 흐름에 따라 미생물에 의해 분해됨으로써 해수의 용존산소량을 고갈시킬 뿐만 아니라 질산 이온이나 암모늄 이온 등과 같은 분해물질이 증가되어 독성을 일으키게 된다.
더욱이, 영양물질이 증가하여 해수의 수질이 악화되며, 이에 따라 각종 세균이 급증함으로써 해수 관상어가 폐사하는 경우가 많다.
이에 따라, 최근에는 해수를 교체하지 않고서도 수족관 내부의 해수를 정화할 수 있는 장비로 스키머(SKIMMER)가 사용되고 있다. 스키머는 수족관 내부에서 발생되는 각종 이물질들을 버블(bubble)과 함께 외부로 배출시킴으로써 해수의 수질을 정화하는 역할을 한다.
대한민국 공개특허공보 제10-2014-0119280호에는 종래의 스키머가 개시되어 있다. 대한민국 공개특허공보 제10-2014-0119280호에 개시된 스키머는 외부 공기와 해수를 혼입하여 버블을 생성하는 펌프와, 펌프에 의해 생성된 버블이 저장되는 메인 챔버 및 메인 챔버의 상단에 분리 가능하게 결합되어 챔버에서부터 상승되어 유동되는 버블이 포집되는 보조 챔버로 구성된다.
하지만, 위와 같은 종래의 스키머는, 펌프에 의해 생성되는 버블이 부족하여 스키머 성능이 저하되는 문제점이 있다.
따라서 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 간단하면서도 효율적인 구조를 통해 해수 수족관에 설치되어 해수를 정화하며, 이중으로 마련되는 니들휠을 구비하는 펌프를 마련하여, 펌프에 의해 생성되는 버블을 극대화하며, 친수성 인자와 소수성 인자를 분리 할 수 있는 수족관용 스키머를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 물과 공기를 흡입하여 버블을 생성하는 펌프;
상기 펌프에 의해 생성된 버블이 포집될 수 있는 제1포집공간을 형성하는 제1챔버; 상기 제1챔버의 상부에 마련되며, 상기 제1포집공간에서 상승된 버블이 유입되어 포집될 수 있는 제2포집공간을 형성하는 제2챔버; 및 상기 제2챔버의 바닥면에 상기 제2챔버와 상기 제1챔버가 관통 연결되도록 마련되는 수용관을 포함하며, 상기 펌프는, 물이 유입되는 유입구가 형성된 관형의 제1하우징; 상기 제1하우징과 연통가능하게 결합되며 외부의 공기를 전달하는 튜브의 단부와 연결되는 제2하우징; 및 상기 제2하우징에 이웃하게 마련되어 상기 제2하우징을 통하여 유입된 물과 공기를 분쇄 또는 파쇄하여 버블을 생성하는 제1니들휠을 포함하는 것을 특징으로 하는 수족관용 스키머를 제공할 수 있다.
상기 제2하우징에 끼임 결합되어 상기 제2하우징과 상기 니들휠모듈을 연결하는 니들휠모듈 연결부; 및 상기 제1니들휠에 대향되어 회전가능하게 마련되는 제2니들휠을 더 포함하며, 상기 제1니들휠은, 상기 니들휠모듈 연결부에 고정 결합할 수 있다.
상기 제1니들휠은, 제1니들휠 베이스 플레이트; 및 상기 제1니들휠 베이스 플레이트의 판면에 교차하여 기립 돌출 형성되되 서로 다른 길이를 가지는 다수의 돌출핀을 포함하는 고정형 돌출핀부를 포함할 수 있다.
상기 제1니들휠은, 상기 제2니들휠에 결합되어 상기 제2니들휠을 회전시키는 제2니들휠 회전축이 관통하도록 상기 제1니들휠 베이스 플레이트의 중심에 관통형성되는 회전축 관통부를 포함하며, 상기 고정형 돌출핀부는, 상기 회전축 관통부의 외경에 이웃하되 중심축 말단이 복수의 원형 라인을 형성하도록 줄지어 배치되는 복수의 내측 고정형 돌출핀; 및 상기 내측 고정형 돌출핀보다 상기 회전축 관통부에서 외측을 향하여 멀어지되 중심축 말단이 원형 라인을 형성하도록 줄지어 배치되며, 상기 내측 고정형 돌출핀 각각의 길이보다 길게 상기 제1니들휠 베이스 플레이트로 부터 기립하여 마련되는 복수의 외측 고정형 돌출핀을 포함할 수 있다.
상기 제1니들휠은, 상기 제1니들휠 베이스 플레이트의 외주면에서 방사형으로 판면을 따라 돌출 형성되는 제1니들휠 방사판을 더 포함하며, 상기 제1니들휠 방사판에는 상기 제1니들휠 방사판의 판면에 교차하도록 기립하여 마련되는 제1니들휠 방사판 돌출핀을 포함할 수 있다.
상기 펌프는, 상기 제2니들휠에 결합되어 상기 제2니들휠을 회전시키는 제2니들휠 회전축을 더 포함하며, 상기 제2니들휠은, 상기 제2니들휠 회전축에 끼임 결합되는 제2니들휠 베이스 플레이트; 및 상기 제2니들휠 베이스 플레이트의 회전에 따라 회전하도록 상기 제2니들휠 베이스 플레이트의 판면에 교차하여 기립 돌출 형성되되 서로 다른 길이를 가지는 다수의 돌출핀을 포함하는 회전형 돌출핀부를 포함할 수 있다.
상기 회전형 돌출핀부는, 상기 제2니들휠 회전축의 외경에 이웃하되 중심축 말단이 복수의 원형 라인을 형성하도록 줄지어 배치되는 복수의 내측 회전형 돌출핀; 및 상기 내측 회전형 돌출핀보다 상기 제2니들휠 회전축에서 외측을 향하여 멀어지되 중심축 말단이 원형 라인을 형성하도록 줄지어 배치되며, 상기 내측 회전형 돌출핀 각각의 길이보다 짧게 상기 제2니들휠 베이스 플레이트로 부터 기립하여 마련되는 복수의 외측 회전형 돌출핀을 포함할 수 있다.
상기 제2니들휠은, 상기 제2니들휠 베이스 플레이트에 관통하여 형성되어 버블을 형성하는 복수의 버블 형성구멍; 및 상기 제2니들휠 베이스 플레이트의 외주면에서 방사형으로 판면을 따라 돌출 형성되는 제2니들휠 방사판을 더 포함하며, 상기 제2니들휠 방사판에는 상기 제2니들휠 방사판의 판면에 교차하도록 기립하여 마련되는 제2니들휠 방사판 돌출핀을 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면, 간단하면서도 효율적인 구조를 통해 해수 수족관에 설치되어 해수를 정화하며, 이중으로 마련되는 니들휠을 구비하는 펌프를 마련하여, 펌프에 의해 생성되는 버블을 극대화하며, 친수성 인자와 소수성 인자를 분리 할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 수족관용 스키머의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 수족관용 스키머의 분리 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 수족관용 스키머의 분리 단면도이다
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 소음 감쇄부의 구성을 보여주는 분리 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 소음 감쇄부의 평면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 수족관용 스키머의 결합 단면도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 펌프의 구성을 보여주는 분리 단면도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 니들휠모듈의 사시도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1챔버의 받침 플레이트에 높이조절부재가 결합된 상태를 보여주는 사시도이다.
도 10의 (a)는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1니들휠의 정면도이고, 도 10의 (b)는 본 발명의 다른 실시예에 따른 제1니들휠의 정면도이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 제2니들휠의 정면도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다.
그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
이하, 도 1 내지 도 11를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 수족관용 스키머가 상세하게 설명된다. 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명은 발명의 요지를 모호하지 않게 하기 위하여 생략된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 수족관용 스키머의 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 수족관용 스키머의 분리 사시도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 수족관용 스키머의 분리 단면도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 소음 감쇄부의 구성을 보여주는 분리 사시도이며, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 소음 감쇄부의 평면도이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 수족관용 스키머의 결합 단면도이며, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 펌프의 구성을 보여주는 분리 단면도이고, 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 니들휠모듈의 사시도이며, 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1챔버의 받침 플레이트에 높이조절부재가 결합된 상태를 보여주는 사시도이고, 도 10의 (a)는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1니들휠의 정면도이며, 도 10의 (b)는 본 발명의 다른 실시예에 따른 제1니들휠의 정면도이고, 도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 제2니들휠의 정면도이다.
도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 수족관용 스키머(100)는, 물과 공기를 흡입하여 버블(bubble)을 생성하는 펌프(110)와, 펌프(110)에 의해 생성된 버블이 포집될 수 있는 제1포집공간(S1)을 형성하는 제1챔버(120)와, 제1챔버(120)의 상부에 마련되며 제1포집공간(S1)에서 상승된 버블이 유입되어 포집될 수 있는 제2포집공간(S2)을 형성하는 제2챔버(130) 및 제1챔버의 내부에 마련되어 공기의 흡입에 따른 소음을 감쇄시키는 소음 감쇄부(140)를 포함한다.
펌프(110)는, 수족관에 저장된 물(해수)에 잠기는 구성요소로서, 물과 공기를 흡입하여 버블을 생성한 후 그 생성된 버블을 상기 제1챔버(120)의 제1포집공간(S1)으로 배출하는 구성을 가지고 있다.
제1챔버(120)는, 상부가 개방된 원통의 형태를 가지며, 사용자가 내부를 육안으로 확인할 수 있도록 투명의 플라스틱 재질로 제작될 수 있다.
제1챔버(120)의 하단에는 펌프(110)가 놓여지는 받침 플레이트(121)가 마련되고, 이 받침 플레이트(121)의 상부에는 펌프(110)의 배출구를 통해 배출된 버블이 제1챔버(120)의 하부로 가라앉는 것을 방지하는 환형 플레이트(122)가 마련될 수 있다. 참고로, 환형 플레이트(122)는 제1챔버(120)의 개방된 상부를 통하여 제1챔버(120)의 내부로 삽입될 수 있으며, 억지끼움 방식 또는 별도의 접착제를 이용하여 제1챔버(120)의 내부에서 고정된 상태를 유지할 수 있다.
제2챔버(130)도 상부가 개방된 원통의 형태를 가질 수 있으며, 사용자가 내부를 육안으로 확이할 수 있도록 투명의 플라스틱 재질로 제작될 수 있다.
제2챔버(130)의 개방된 상부에는 캡(131)이 착탈 가능하게 결합되어 제2포집공간(S2)을 외부로부터 차단시킬 수 있다. 또한, 제2챔버(130)는, 제1챔버(120)의 상부에 착탈 가능하게 마련될 수 있다. 참고로, 제2챔버(130)가 제1챔버(120)와 착탈 가능하게 마련되는 방식은 소음 감쇄부(140)의 세부 구성설명을 설명한 후 설명하기로 한다.
소음 감쇄부(140)는, 제1챔버(120)의 내측 상부에서 펌프(110)에 의해 흡입된 외부 공기가 제1챔부(120)의 상부에서 원주방향으로 유동될 수 있는 기류공간(S3)을 제공하되, 기류공간(S3)에서 유동되는 공기의 흐름을 제어하여 공기의 흡입에 따른 소음을 감쇄시킬 수 있다.
위와 같은 소음 감쇄부(140)는, 도 2 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 제1챔버(120)의 내측 상부에 마련되며, 기류공간(S3)을 구획하는 제1관형부재(141)와, 제1관형부재(141)의 하단에서 기류공간(S3)과 제1포집공간(S1)을 격리시키며, 하부에서 상부로 갈수록 점진적으로 좁아지는 내경을 가지는 제2관형부재(142), 제1관형부재(141)의 내면과 제2관형부재(142)의 외면을 서로 연결하며 제2관형부재(142)의 중심을 기준으로 원주방향을 따라 서로 일정간격을 두고 마련되어 기류공간(S3)을 다수개로 분할하는 다수개의 격벽부재(143, 144, 145, 146)와, 다수개의 격벽부재(143, 144, 145, 146) 중 하나의 격벽부재(143)를 제외한 나머지의 격벽부재(144, 145, 146)에 형성되며 기류공간(S3)으로 유입된 공기가 통과되는 통공부(147) 및 제1관형부재(141)의 상단과 결합되는 캡(148)을 포함할 수 있다.
제1관형부재(141)는 제1챔버(120)의 개방된 상부로 삽입되어 제1챔버(120)의 내측에 배치될 수 있으며, 일측에는 외부의 공기가 유입되는 공기 유입홀(141a)이 형성될 수 있다.
제2관형부재(142)는 제1관형부재(141)의 하단과 일체로 연결될 수 있으며, 그 상단은 제1관형부재(141)가 구획하는 기류공간(S3)을 향해 배치될 수 있다.
또한, 제2관형부재(142)는 전술한 바와 같이 하단에서 상단으로 갈수록 내경이 점진적으로 좁아지는 형태를 가지기 때문에, 제1관형부재(141)의 내측에서, 도 3에 도시된 바와 같이, 사다리꼴 형태의 단면을 가질 수 있다.
제2관형부재(142)에는 공기 유입홀(141a)을 통하여 기류공간(S3)으로 유입된 공기가 배출되는 공기 배출공(142a)이 형성될 수 있으며, 이 공기 배출공(142a)에는 튜브(T)가 연통 가능하게 연결될 수 있다. 참고로, 튜브(T)는 제1챔버(120)의 제1포집공간(S1)에 배치되어 공기 배출공(142a)에서 배출되는 공기를 펌프(110)의 유입구(111)로 전달할 수 있다. 즉, 튜브(T)의 일단은 공기 배출공(142a)과 연결되고 타단은 펌프(110)와 연결될 수 있다
한편, 제2관형부재(142)의 개방된 상부에는 제1포집공간(S1)에 포집된 버블을 제2챔버(130)에 의해 형성된 제2포집공간(S2)으로 전달하는 가이드관(149)이 마련될 수 있다. 가이드관(149)의 하단은 제2관형부재(142)의 상단과 연결되고 그 상단은 제1관형부재(141)의 개방된 상부를 차단하는 캡(148)을 관통하여 제1챔버(120)의 상부로 노출될 수 있다.
여기서, 가이드관(149)은, 제2챔버(130)의 바닥면에 마련된 수용관(132)에 삽입될 수 있다. 참고로, 제2챔버(130)에 마련된 수용관(132)은 제2챔버(130)의 바닥면에서부토 소정 높이로 돌출되어 제2포집공간(S2)에 배치될 수 있다.
따라서, 제1챔버(120)의 제1포집공간(S1)에 포집된 버블은 가이드관(149)을 경유하여 제2챔버(130)의 제2포집공간(S2)으로 배출될 수 있다.
이때, 가이드관(149)과 수용관(132)은 나사 결합방식으로 서로 체결될 수 있다. 즉, 가이드관(149)의 상단부 외주면과 수용관(132)의 상단부 내주면에는 나사가공부가 각각 형성될 수 있다.
위와 같은 가이드관(149)과 수용관(132)의 체결방식에 의해 제2챔버(130)는 제1챔버(120)와 착탈 가능하게 결합될 수 있으며, 이에 따라, 사용자는 제1챔버(120)상에서 제2챔버(130)를 분리하여 제2포집공간(S2)에 포집된 버블을 처리함과 동시에 제2챔버(130)의 내부도 용이하게 세척할 수 있다.
위와 같이 가이드관(149)과 수용관(132)의 나사 체결방식에 의해 제2챔버(130)를 제1챔버(120)에 분리 가능하게 결합시키는 이유는, 제1챔버(120)의 제1포집공간(S1)에 버블이 포집되는 것을 지속적으로 유지한 채 제2챔버(130)에 포집된 버블을 버릴 수 있도록 하기 위함이다.
만약, 제2챔버(130)와 제1챔버(120)가 서로 일체로 연결되어 있다면, 사용자는 제2챔버(130)에 포집된 버블을 버리기 위하여 펌프(110)의 구동을 정지시킨 뒤 수조 내에서 제1챔버(120)와 제2챔버(130)를 꺼낼 수밖에 없으며, 이에 따라, 펌프(110)에 의한 스키밍 과정이 정지되어 제1챔버(120)에 포집된 버블이 하강되는 문제가 발생된다. 즉, 사용자는 오랜 시간동안 제1포집공간(S1)에 버블이 재포집되어 상승되기를 기다려야 하는 문제점이 있으며, 이와 같은 문제점이 해결되도록 버블이 최종적으로 포집되는 제2챔버(130)가 제1챔버(120)에 착탈 가능하게 결합되도록 하는 것이 바람직하다.
격벽부재(143, 144, 145, 146)는 제1관형부재(141)의 내주면과 제2관형부재(142)의 윗면 및 캡(148)에 의해 구획 형성되는 기류공간(S3)을 다수개의 공간으로 분할할 수 있다.
격벽부재(143, 144, 145, 146)는, 삼각형의 플레이트 형태를 가지며, 그 3개의 둘레면은 제1관형부재(141)의 내주면, 제2관형부재(142)의 윗면 및 캡(148)의 저면과 각각 접촉될 수 있다.
격벽부재(143, 144, 145, 146)는, 전술한 바와 같이, 제2관형부재(142)의 중심을 기준으로 원주방향을 따라 서로 일정간격을 두고 배치될 수 있으며, 본 발명의 일 실시예에서는 4개의 격벽부재(143, 144, 145, 146)가 제2관형부재(142)의 중심 또는 제1관형부재(141)의 중심을 기준으로 원주방향을 따라 배치되어 기류공간(S3)을 4개의 공간으로 등분할 하는 것으로 설명 및 도면 상에 도시된다.
전술한 바와 같이 구성된 격벽부재(143, 144, 145, 146)는, 제1관형부재(141)에 마련된 공기 유입공(141a)을 통해 기류공간(S3)으로 유입된 외부 공기가 웨이브(Wave)의 형태를 가진 채 원주방향을 따라 흐를 수 있도록 하여 공기의 흡입에 따른 소음을 감쇄시키는 역할을 한다.
이에 따라, 격벽부재(143, 144, 145, 146) 중에서 하나의 격벽부재(143)를 제외한 나머지 격벽부재(144, 145, 146)에는 외부 공기가 웨이브의 형태를 가진 채 유동될 수 있도록 하는 통공부(147)가 마련될 수 있다.
참고로, 제1관형부재(141)에 마련된 공기 유입공(141a)은, 통공부(147)가 마련되지 않은 격벽부재(143)와 원주방향 일측에 배치된 격벽부재(144) 사이에 배치된 제1관형부재(141)의 내주면 부위에 형성될 수 있다.
그리고, 제2관형부재(142)에 형성된 공기 배출공(142a)은 통공부(147)가 마련되지 않은 격벽부재(143)와 원주방향 타측에 배치된 격벽부재(146) 사이에 배치된 제2관형부재(142)의 윗면 부위에 형성될 수 있다.
따라서, 공기 유입공(141a)을 통하여 기류공간(S3)으로 유입된 외부 공기는 일측 원주방향을 따라 유동되어 공기 배출공(142b)으로 배출될 수 있다.
통공부(147)는, 격벽부재(144, 145, 146)의 상부 또는 하부에 형성되는 제1통공(147a) 및 제1통공(147a)의 직경보다 작은 직경을 가진 채로 상기 격벽부재(144, 145, 146)의 상부 또는 측부에 형성되는 다수개의 제2통공(147b)을 포함할 수 있다.
격벽부재(144, 145, 146)에는 제1통공(147a)과 제2통공(147b)이 함께 형성되거나 어느 하나만 형성될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서는 격벽부재(144, 145, 146)에 제1통공(147a)과 제2통공(147b)이 모두 형성되는 것으로 설명 및 도면 상에 도시되어 있다.
제1통공(147a)과 제2통공(147b)은, 기류공간(S3)으로 유입된 공기가 웨이브의 형태를 가진 채 원주방향을 따라 유동될 수 있도록, 다수개의 격벽부재(144, 145, 146)에 교대로 위치를 달리하여 형성될 수 있다.
예컨대, 도 4에 도시된 바와 같이, 통공부(147)가 형성되지 않은 격벽부재(143)를 기준으로 시계방향으로 이웃하여 배치된 격벽부재(144)의 일측 상부에는 상기 제1통공(147a)이 형성되고, 타측부에는 제2통공(147b)이 형성될 수 있다.
또한, 격벽부재(144)를 기준으로 시계방향으로 이웃하여 배치된 격벽부재(145)의 일측 상부에는 제2통공(147b)이 형성되고, 타측 하부에는 제1통공(147a)이 형성될 수 있다.
그리고, 상기 통공부(147)가 형성되지 않은 격벽부재(143)를 기준으로 반시계방향으로 이웃하여 배치된 격벽부재(146)에는 격벽부재(143)를 기준으로 시계방향으로 이웃하여 배치된 격벽부재(144)와 동일한 위치상에 제1통공(147a)과 제2통공(147b)이 각각 형성될 수 있다.
이와 같이, 다수개의 격벽부재(144, 145, 146)에 상기 제1통공(147a) 및 제2통공(147b)이 교대로 위치를 달리하여 형성됨으로써 외부 공기가 기류공간(S3)에서 웨이브의 형태를 가진 채로 원주방향을 따라 유동될 수 있다. 즉, 격벽부재(144, 145, 146)를 순차적으로 경유하는 외부 공기가 제1통공(147a)에 의해 상승 또는 하강되면서 원주방향으로 유동될 수 있고, 또한 제2통공(147b)에 의해서도 상승 또는 하강되면서 원주방향으로 유동될 수 있다.
참고로, 격벽부재(144, 145, 146)에는, 전술한 바와 같이, 제1통공(147a)과 상기 제2통공(147b) 중 어느 하나만 형성될 수 있으나, 공기의 유동을 원활하게 하고, 또한, 공기의 압력에 따른 소음을 최대한으로 감쇄시키는 측면에서는 직경이 상이한 상기 제1통공(147a)과 상기 제2통공(147b)이 상기 격벽부재(144, 145, 146)에 모두 형성시키는 것이 바람직하다.
캡(148)은, 제1관형부재(141)의 개방된 상부를 차단할 수 있으며, 기류공간(S)을 세척하는 측면에서는 제1관형부재(141)의 상단과 착탈 가능하게 결합되는 것이 바람직하다. 참고로, 본 발명의 일 실시예에서는 나사결합방식에 의해 제1관형부재(141)의 상단과 캡(148)이 서로 착탈 가능하게 결합되는 것으로 도면상에 도시되어 있다. 즉, 제1관형부재(141)의 상단 내주면과 캡(148)의 하단 외주면에 각각 나사가공부가 형성될 수 있다.
상기와 같이 구성된 소음 감쇄부(140)에 의하여 펌프(110)에 의해 외부공기가 흡입될 시에 발생되는 소음이 최소화될 수 있다. 아울러 소음 감쇄부(140)를 구성하는 제2관형부재(142)의 저면이 하부에서 상부로 갈수록 점진적으로 내경이 좁아지는 경사면 형태를 가지기 때문에, 도 6에 도시된 바와 같이, 제1챔버(120)의 제1포집공간(S1)에 포집되어 상승되는 버블이 상기 제2관형부재(142)의 저면에 의해 상기 제2챔버(130)의 제2포집공간(S2)으로 용이하게 유동될 수 있다.
한편, 펌프(110)는, 물이 유입되는 유입구(111a)가 형성된 관형의 제1하우징(111)과, 제1하우징(111)과 연통 가능하게 결합되며 외부의 공기를 전달하는 튜브(T)의 단부와 연결되는 제2하우징(112)과, 제2하우징(112)을 통하여 유입된 물과 공기를 분쇄 또는 파쇄하여 버블을 생성하는 제1니들휠(117)과, 상기 제1니들휠(117)에 대향되어 회전가능하게 마련되는 제2니들휠(113)과, 제2니들휠(113)에 회전 구동력을 전달하는 모터(114) 및 모터(114)의 상측에 배치되어 제1니들휠(117) 및 제2니들휠(113)에 의해 생성된 버블을 제1챔버(120)의 제1포집공간(S1)으로 배출하는 배출부재(115)를 포함할 수 있다.
제1하우징(111)과 제2하우징(112)은 서로 결합된 채 모터(114)의 일측에 연결될 수 있다. 이때, 유입구(111a)를 구획하는 제1하우징(111)의 일측 내주면은 모터(M)가 배치된 방향으로 갈수록 점진적으로 내경이 좁아지는 형태를 가지고 있다. 따라서, 유입구(111)를 통하여 유입되는 물(해수)의 유속이 증가될 수 있다.
아울러, 제2하우징(H2)에는 튜브(T)의 길이방향 타단이 삽입되는 연결구(112a)가 마련될 수 있다.
본 실시예에 따른 제1니들휠(117)은, 제1니들휠 베이스 플레이트(117c)와, 제1니들휠 베이스 플레이트(117c)의 판면에 교차하여 기립 돌출 형성되되 서로 다른 길이를 가지는 다수의 돌출핀을 포함하는 고정형 돌출핀부(117a, 117b)와, 제2니들휠(113)에 결합되어 제2니들휠(113)을 회전시키는 제2니들휠 회전축(119)이 관통하도록 관통형성되는 회전축 관통부(117d)를 포함한다.
본 실시예에 따른 고정형 돌출핀부(117a, 117b)는 회전축 관통부(117d)의 외경에 이웃하되 중심축 말단이 복수의 원형 라인을 형성하도록 줄지어 배치되는 복수의 내측 고정형 돌출핀(117a)과, 내측 고정형 돌출핀(117a)보다 회전축 관통부(117d)에서 외측을 향하여 멀어지되 중심축 말단이 단일 원형 라인을 형성하도록 줄지어 배치되며, 내측 고정형 돌출핀(117a) 각각의 길이보다 길게 제1니들휠 베이스 플레이트(117c)로부터 기립하여 마련되는 복수의 외측 고정형 돌출핀(117b)을 포함한다.
이와 같이, 서로 상이한 길이를 가지는 고정형 돌출핀부(117a, 117b)을 제1니들휠 베이스 플레이트(117c) 상에 마련시키는 이유는, 제1니들휠(117)을 통하여 유동되는 물과 공기를 분쇄 또는 파쇄시켜 버블의 생성량을 증가시키기 위함이다. 즉, 제2하우징(112)을 통하여 유동되는 물과 공기는 상대적으로 긴 길이를 가지는 내측 고정형 돌출핀(117a)에 의해 1차적으로 분쇄 또는 파쇄되고, 다시 상대적으로 긴 길이를 가지는 외측 고정형 돌출핀(117b)에 의해 분쇄 또는 파쇄될 수 있으며, 이에 따라, 버블의 생성량을 증가시킬 수 있다.
다시 말해, 고정형 돌출핀부(117a, 117b)는 제1니들휠(117)의 제1니들휠 베이스 플레이트(117c)의 일면에서 물 또는 공기의 유입방향을 따라 돌출형성된다. 따라서, 펌프에 의해 생성되는 버블을 극대화하며, 친수성 인자와 소수성 인자를 효율적으로 분리 할 수 있다.
한편, 본 실시예에 따른 펌프(110)는 제2하우징(112)에 끼임 결합되어 제2하우징(112)과 제1니들휠(117)을 연결하는 제1니들휠 연결부(118)와, 제1니들휠(117)에 대향되어 회전가능하게 마련되는 제2니들휠(113) 및 제2니들휠(113)에 결합되어 제2니들휠(113)을 회전시키는 제2니들휠 회전축(119)을 더 포함하며, 제1니들휠(117)은, 제1니들휠 연결부(118)에 고정 결합된다.
제2니들휠(113)은, 서로 다른 길이를 가지는 내측 회전형 돌출핀(113a)과 외측 회전형 돌출핀(113b)을 구비하는 회전형 돌출핀부(113a, 113b)를 포함한다.
내측 회전형 돌출핀 (113a)과 외측 회전형 돌출핀 (113b)은 제2니들휠 베이스 플레이트(113c)의 일면에서 물 또는 공기의 유입방향과 마주하는 방향을 향해 돌출형성될 수 있다. 참고로, 내측 회전형 돌출핀(113a)은 제2니들휠 베이스 플레이트(113c)가 형성하는 면적의 중앙부에서 서로 일정간격을 두고 다수개로 배치되고, 내측 회전형 돌출핀(113a)보다 짧은 길이를 가지고 있는 외측 회전형 돌출핀(113b)은 제2니들후리 베이스 플레이트(113c)가 형성하는 면적의 둘레부에서 서로 일정간격을 두고 다수개로 배치될 수 있다.
이와 같이, 서로 상이한 길이를 가지는 내측 회전형 돌출핀(113a)과 외측 회전형 돌출핀(113b)을 제2니들휠 베이스 플레이트(113c)상에 마련시키는 이유는, 제2니들휠(113)을 향해 유동되는 물과 공기를 제1니들휠(117)과 함께 대향하면서 분쇄 또는 파쇄시켜 버블의 생성량을 증가시키기 위함이다. 즉 제1니들휠(117)과 제2니들휠(113)은 상호 대향하여 보완적으로 물과 공기를 분쇄 또는 파쇄시켜 버블의 생성량을 극대화 하며, 친수성 인자와 소수성 인자를 효율적으로 분리 할 수 있다.
또한, 제2니들휠 베이스 플레이트(113c)에는 다수개의 버블 형성구멍(113d)이 마련될 수 있다.
버블 형성구멍(113d)은, 제2니들휠 베이스 플레이트(113c)의 중심에서 방사방향으로 배치되되 제2니들휠 베이스 플레이트(113c)의 원주방향을 따라 서로 일정간격을 두고 다수개로 마련될 수 있으며, 다수개의 내측 회전형 돌출핀(113a)이 마련된 제2니들휠 베이스 플레이트(113c)의 중앙부 영역에서 제2니들휠 베이스 플레이트(113c)의 원주방향을 따라 다수개로 마련될 수 있고, 또한, 다수개의 내측 회전형 돌출핀(113a)이 마련된 제2니들휠 베이스 플레이트(113c)의 둘레부 영역에서 제2니들휠 베이스 플레이트(113c)의 원주방향을 따라 다수개로 마련될 수 있다.
상기와 같은 버블 형성구멍(113c)은 내측 회전형 돌출핀(113a)과 외측 회전형 돌출핀(113b)에 의해 분쇄 또는 파쇄된 공기와 물을 3차적으로 분쇄 또는 파쇄하여 버블의 생성량을 증가시키는 역할을 한다.
제2니들휠 베이스 플레이트(113c)의 외주면에서 방사형으로 판면을 따라 돌출 형성되는 제2니들휠 방사판(113f)을 더 포함하며, 제2니들휠 방사판(113f)에는 제2니들휠 방사판(113f)의 판면에 교차하도록 기립하여 마련되는 제2니들휠 방사판 돌출핀(113e)이 구비된다. 따라서, 제2니들휠 방사판(113f) 및 제2니들휠 방사판 돌출핀(113e)은, 전술한 버블 형성구멍(113c)에 의해 분쇄 또는 파쇄된 공기와 물을 재 분쇄 또는 파쇄하여 버블의 생성량을 증가시키는 역할을 한다.
한편, 다른 실시예에 따른 제1니들휠(117)은, 도 10의 (b)에 자세히 도시된 바와 같이, 제1니들휠 베이스 플레이트(117c)의 외주면에서 방사형으로 판면을 따라 돌출 형성되는 제1니들휠 방사판(117f)을 더 포함하며, 제1니들휠 방사판(117f)에는 제1니들휠 방사판(117f)의 판면에 교차하도록 기립하여 마련되는 제1니들휠 방사판 돌출핀(117e)을 포함한다.
따라서 제1니들휠 방사판(117f) 및 제1니들휠 방사판 돌출핀(117e)은, 제2니들휠(113)이 회전함에 따라 제2니들휠 방사판(113f) 및 제2니들휠 방사판 돌출핀(113e)과 교차하여 대면하면서 공기와 물을 재 분쇄 또는 파쇄하여 버블의 생성량을 증가시키는 역할을 하면서, 버블의 생성량을 극대화 하며, 친수성 인자와 소수성 인자를 효율적으로 분리 할 수 있다.
한편, 제1하우징(111)에는 유입구(111a)를 통하여 제2하우징(112)으로 유입되는 물의 유속을 증가시켜주는 마개(116)가 마련될 수 있다.
마개(116)는, 플레이트(116a)와, 플레이트(116a)의 일면에서 유입구(111a)를 향하여 돌출 형성되는 반구 형태의 돌출부재(116b) 및 돌출부재(116b)를 중심으로 서로 일정간격을 두고 플레이트(116a)의 일면에서 돌출되어 제1하우징(111)과 접합되는 다수개의 연결부재(116c)를 포함할 수 있다.
상기와 같이 구성된 마개(116)는, 수조에 저장된 물(해수)이 유입구(111a)로 유입될 시에, 유입구(111a)의 개방 면적을 축소시켜 유입구(111a)로 유입되는 물의 유속을 순간적으로 증가시키는 역할을 한다. 따라서, 마개(116)의 돌출부재(116b)는 유입구(111a)의 내경보다 작은 직경을 가지는 것이 바람직하다. 아울러, 플레이트(116a)의 일면에서 돌출된 연결부재(116a)의 돌출길이는 돌출부재(116a)의 돌출길이보다 긴 것이 바람직하다.
따라서, 유입구(111a)로 유입되는 수조의 물은 마개(116)에 의해 유입구(111a)에서부터 유속이 순간적으로 증가된 채 제1하우징(111)의 내부와 제2하우징(112)의 내부로 순차 유입될 수 있다. 더불어, 제2하우징(112)으로 유입된 물의 유속에 의하여 연결구(112a)를 통하여 흡입되는 외부 공기의 유속도 증가될 수 있다.
다시 말해, 마개(116)에 의해 유속이 증가된 물이 제2하우징(112)의 내부를 통과하기 때문에, 제2하우징(112)과 연통 가능하게 연결된 연결구(112a)로 흡입되는 외부 공기의 유속도 증가될 수 있다. 따라서, 마개(116)에 의하여 유입구(111a)로 유입되는 물의 유속과 연결구(112a)를 통해 흡입되는 외부 공기의 유속이 증가될 수 있으며, 결국, 제2하우징(112)의 내부로 유입되는 물의 흡입량과 공기의 흡입량이 증가되어 제2니들휠(113)에 의해 생성되는 버블의 양이 늘어날 수 있다. 그리고, 고사양의 모터를 사용하거나, 모터에 인가되는 전원량을 늘리지 않고도 마개(116)에 의해 물의 유속과 공기의 유속을 증가시켜 버블의 생성량을 늘릴 수 있으므로 스키머의 제조단가 및 유지비용도 줄일 수 있다.
한편, 수조에 저장된 물에 잠기는 상기 펌프(110)는 물의 수위에 대응하여 위치조절되는 것이 바람직하다.
따라서, 펌프(110)가 놓여지는 제1챔버(120)의 받침 플레이트(121)에는 높이조절부재(B)와 체결될 수 있는 다수개의 체결공(121a)이 받침 플레이트(121)의 원주방향을 따라 서로 일정간격을 두고 마련될 수 있다. 참고로, 높이조절부재(B)는 공지의 장볼트로 구현될 수 있다.
높이조절부재(B)는 사용자에 의해 일방향 또는 타방향으로 회전되어 제1챔버(120)의 받침 플레이트(121)상에서 돌출되는 길이가 조절될 수 있으며, 이에 따라, 수조에 저장된 물의 수위에 대응하여 펌프(110)의 위치를 가변시킬 수 있다.
지금까지 본 발명에 따른 구체적인 실시예에 관하여 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서는 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다.
예컨대, 상기 제1챔버(120) 및 상기 제2챔버(130)는 투명의 플라스틱 재질을 가지는 것으로 상기에서 설명되었으나, 이에 한정되지 않고, 고급스러운 외관 이미지를 사용자에게 부여하기 위하여 금속재질로 제작될 수 있고, 또한, 불투명 재질로 제작될 수도 있다.
그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안되며, 후술하는 특허 청구의 범위뿐 아니라 이 특허 청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
이상 설명한 바와 같은 구조와 작용을 갖는 본 실시예에 따르면, 간단하면서도 효율적인 구조를 통해 해수 수족관에 설치되어 해수를 정화하며, 이중으로 마련되는 니들휠을 구비하는 펌프마련하여, 펌프에 의해 생성되는 버블을 극대화하며, 친수성 인자와 소수성 인자를 분리 할 수 있다.
이와 같이 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.
100 : 스키머 110 : 펌프
111 : 제1하우징 111a : 유입구
112 : 제2하우징 112a : 연결구
113 : 제2니들휠 114 : 모터
115 : 배출부재 117 : 제1니들휠
120 : 제1챔버 121 : 받침 플레이트
130 : 제2챔버 131 : 캡
132 : 수용관 140 : 소음 감쇄부
141 : 제1관형부재 141a : 공기 유입공
142 : 제2관형부재 142a : 공기 배출공
143, 144, 145, 146 : 격벽부재 147 : 통공부
147a: 제1통공 147b : 제2통공
148 : 캡 149 : 가이드관
S1 : 제1포집공간 S2 : 제2포집공간
S3 : 기류공간 T : 튜브

Claims (8)

  1. 물과 공기를 흡입하여 버블을 생성하는 펌프;
    상기 펌프에 의해 생성된 버블이 포집될 수 있는 제1포집공간을 형성하는 제1챔버;
    상기 제1챔버의 상부에 마련되며, 상기 제1포집공간에서 상승된 버블이 유입되어 포집될 수 있는 제2포집공간을 형성하는 제2챔버; 및
    상기 제2챔버의 바닥면에 상기 제2챔버와 상기 제1챔버가 관통 연결되도록 마련되는 수용관을 포함하며,
    상기 펌프는,
    물이 유입되는 유입구가 형성된 관형의 제1하우징;
    상기 제1하우징과 연통가능하게 결합되며 외부의 공기를 전달하는 튜브의 단부와 연결되는 제2하우징;
    상기 제2하우징에 이웃하게 마련되어 상기 제2하우징을 통하여 유입된 물과 공기를 분쇄 또는 파쇄하여 버블을 생성하고, 제1니들휠 연결부에 고정 결합되는 제1니들휠;
    상기 제2하우징에 끼임 결합되어 상기 제2하우징과 상기 제1니들휠을 연결하는 제1니들휠 연결부; 및
    상기 제1니들휠에 대향되어 회전가능하게 마련되는 제2니들휠을 포함하며,
    상기 제1니들휠은,
    제1니들휠 베이스 플레이트;
    상기 제1니들휠 베이스 플레이트의 판면에 교차하여 기립 돌출 형성되되 서로 다른 길이를 가지는 다수의 돌출핀을 포함하는 고정형 돌출핀부; 및
    상기 제2니들휠에 결합되어 상기 제2니들휠을 회전시키는 제2니들휠 회전축이 관통하도록 상기 제1니들휠 베이스 플레이트의 중심에 관통형성되는 회전축 관통부를 포함하며,
    상기 고정형 돌출핀부는,
    상기 회전축 관통부의 외경에 이웃하되 중심축 말단이 복수의 원형 라인을 형성하도록 줄지어 배치되는 복수의 내측 고정형 돌출핀; 및
    상기 내측 고정형 돌출핀보다 상기 회전축 관통부에서 외측을 향하여 멀어지되 중심축 말단이 원형 라인을 형성하도록 줄지어 배치되며, 상기 내측 고정형 돌출핀 각각의 길이보다 길게 상기 제1니들휠 베이스 플레이트로 부터 기립하여 마련되는 복수의 외측 고정형 돌출핀을 포함하는 것을 특징으로 하는 수족관용 스키머.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제1니들휠은,
    상기 제1니들휠 베이스 플레이트의 외주면에서 방사형으로 판면을 따라 돌출 형성되는 제1니들휠 방사판을 더 포함하며,
    상기 제1니들휠 방사판에는 상기 제1니들휠 방사판의 판면에 교차하도록 기립하여 마련되는 제1니들휠 방사판 돌출핀을 포함하는 것을 특징으로 하는 수족관용 스키머.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 펌프는,
    상기 제2니들휠에 결합되어 상기 제2니들휠을 회전시키는 제2니들휠 회전축을 더 포함하며,
    상기 제2니들휠은,
    상기 제2니들휠 회전축에 끼임 결합되는 제2니들휠 베이스 플레이트; 및
    상기 제2니들휠 베이스 플레이트의 회전에 따라 회전하도록 상기 제2니들휠 베이스 플레이트의 판면에 교차하여 기립 돌출 형성되되 서로 다른 길이를 가지는 다수의 돌출핀을 포함하는 회전형 돌출핀부를 포함하는 것을 특징으로 하는 수족관용 스키머.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 회전형 돌출핀부는,
    상기 제2니들휠 회전축의 외경에 이웃하되 중심축 말단이 복수의 원형 라인을 형성하도록 줄지어 배치되는 복수의 내측 회전형 돌출핀; 및
    상기 내측 회전형 돌출핀보다 상기 제2니들휠 회전축에서 외측을 향하여 멀어지되 중심축 말단이 원형 라인을 형성하도록 줄지어 배치되며, 상기 내측 회전형 돌출핀 각각의 길이보다 짧게 상기 제2니들휠 베이스 플레이트로 부터 기립하여 마련되는 복수의 외측 회전형 돌출핀을 포함하는 것을 특징으로 하는 수족관용 스키머.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제2니들휠은,
    상기 제2니들휠 베이스 플레이트에 관통하여 형성되어 버블을 형성하는 복수의 버블 형성구멍; 및
    상기 제2니들휠 베이스 플레이트의 외주면에서 방사형으로 판면을 따라 돌출 형성되는 제2니들휠 방사판을 더 포함하며,
    상기 제2니들휠 방사판에는 상기 제2니들휠 방사판의 판면에 교차하도록 기립하여 마련되는 제2니들휠 방사판 돌출핀을 포함하는 것을 특징으로 하는 수족관용 스키머.
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