KR102381340B1

KR102381340B1 - 수조용 여과장치

Info

Publication number: KR102381340B1
Application number: KR1020210081552A
Authority: KR
Inventors: 김두곤
Original assignee: 김두곤
Priority date: 2020-12-21
Filing date: 2021-06-23
Publication date: 2022-04-01
Also published as: KR20220170724A; KR20220089620A; KR102608176B1

Abstract

물고기에게 편안함을 제공하고 정화성능이 향상되도록, 수조 내부에 설치되며 내부와 외부 간에 물이 통과되도록 복수의 통수구멍이 형성하는 챔버와, 상기 통수구멍을 통해 상기 챔버 내부로 유입되는 물이 정화되도록 상기 챔버 외면에 설치되는 여과재와,상기 챔버 내부로 외부공기가 이송되도록 설치되는 공기이송관과, 상기 챔버 내부 하측에 설치되며 상기 공기이송관으로 이송되는 공기가 내부에 배출되면서 기포가 생성되고 기포가 부상함에 따라 측면에 형성된 수류유입구를 통해 내부에 수류가 유입되는 수류형성조와, 상기 수류형성조 내부의 기포가 부상하여 상기 챔버 외부 상측으로 배출되도록 수류형성조의 상측에 연결 설치되는 기포부상관과, 상기 챔버가 상기 수조에 지지되도록 상기 챔버의 상부에 장착되는 거치대를 포함하여 이루어지는 수조용 여과장치를 제공한다.

Description

수조용 여과장치 {Filtration Device for Fishtank}

본 발명은 수조용 여과장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 기포의 부상에 따라 발생되는 수류가 여과재를 통과하면서 수중의 이물질이 여과되도록 구성되는 수조용 여과장치에 관한 것이다.

일반적으로 가정에서 금붕어, 열대어 등의 물고기를 기르기 위해 수조가 사용된다. 수조는 물고기의 배설물과 분비물 등으로 인해 물이 쉽게 오염되므로 여과장치를 통해 물을 정화한다.

수조용 여과장치는 펌프로 물을 순환시키고 물의 순환경로에 필터를 설치하여 수중의 오염물질을 걸러낸다. 여과장치는 수조 내부 또는 외부에 설치되며, 수조 내부에 설치되는 여과장치는 수조의 밑바닥이나 측벽에 많이 설치된다.

대한민국 등록특허 제10-1156799호는 여과기능을 갖는 수족관에 대해 개시하고 있다. 수족관은 여과필터를 구비하여 서식구역의 물을 흡입, 여과하여 여과구역으로 토출시키는 여과장치를 포함한다.

상기와 같이 구성되는 종래 수족관은 펌프를 이용하여 물을 순환시키므로 수류가 비교적 세다. 따라서 물고기나 수초 등의 생장에 지장을 주고 치어나 작은 물고기가 흡입구로 빨려들어가 죽거나 상처를 입는 현상이 종종 발생한다.

그리고 종래 수족관은 펌프의 소비전력이 기포발생기 등에 비해 크고 수중에 설치되므로 누전이나 감전 등의 위험이 있다.

또한, 여과필터가 쉽게 막혀 청소를 자주 해야 하거나 여과율이 저하되는 문제점이 있다. 즉 너무 높으면 크기가 큰 이물질 때문에 기공이 쉽게 막혀서 필터를 자주 청소해야 한다. 반대로 밀도가 낮으면 작은 이물질이 여과되지 않으므로 여과력이 저하된다.

본 발명은 상기와 같은 점에 조감하여 이루어진 것으로서, 수중에 공기를 주입하여 기포를 발생시키고 기포의 부력에 의해 수류가 발생되며 이때 발생되는 수류로 인해 물이 여과재를 통과하면서 수질이 정화되므로 과도한 수류 발생을 방지하고 소비전력이 감소되는 수조용 여과장치를 제공하는 데, 그 목적이 있다.

본 발명이 제안하는 수조용 여과장치는 수조 내부에 설치되며 내부와 외부 간에 물이 통과되도록 복수의 통수구멍이 형성하는 챔버와, 상기 통수구멍을 통해 상기 챔버 내부로 유입되는 물이 정화되도록 상기 챔버 외면에 설치되는 여과재와,상기 챔버 내부로 외부공기가 이송되도록 설치되는 공기이송관과, 상기 챔버 내부 하측에 설치되며 상기 공기이송관으로 이송되는 공기가 내부에 배출되면서 기포가 생성되고 기포가 부상함에 따라 측면에 형성된 수류유입구를 통해 내부에 수류가 유입되는 수류형성조와, 상기 수류형성조 내부의 기포가 부상하여 상기 챔버 외부 상측으로 배출되도록 수류형성조의 상측에 연결 설치되는 기포부상관과, 상기 챔버가 상기 수조에 지지되도록 상기 챔버의 상부에 장착되는 거치대를 포함하여 이루어진다.

상기 챔버는 내부가 비어 있고 상, 하측 끝면이 개구된 원통형상으로 이루어지며 측면에 복수의 상기 통수구멍이 구비되는 몸체와, 상기 몸체의 개구된 상측 끝면을 가로막고 설치되며 상기 기포부상관이 관통하는 관통구멍이 형성되는 덮개를 포함하여 이루어진다.

상기 수류형성조는 상부가 상광하협의 형태로 된 원통형상으로 이루어지고 하부에 원둘레를 따라 일정 간격을 두고 복수의 상기 수류유입구가 관통 형성되는 몸체와, 상기 몸체 내부에 상하로 길게 설치되고 하측이 상기 공기이송관과 연결되는 공기배출관과, 상기 공기배출관의 상측에 연결 설치되고 공기가 분산 배출되도록 복수의 기포배출구멍이 형성되는 기포배출헤드를 포함하여 이루어진다.

상기 거치대는 상기 수조에 고정되고 상측에 수평으로 제1지지레일이 형성되는 제1지지브래킷과, 일측이 상기 제1지지레일에 수평 슬라이딩가능하게 결합 지지되고 타측에 수직으로 제2지지레일이 형성되는 제2지지브래킷과, 일측이 상기 제2지지레일에 상하로 슬라이딩가능하게 결합 지지되고 타측에 상기 챔버가 지지되는 지지대를 포함하여 이루어진다.

본 발명의 실시예에 따른 수조용 여과장치에 의하면, 기포의 부력에 의해 발생되는 수류로 인해 수조 내부의 물이 여과재를 통과하면서 정화되므로 수류의 과도한 흡입이 방지되어 물고기가 죽거나 다치는 것을 방지하고 물고기의 서식에 적합한 환경이 조성된다.

그리고 본 발명의 실시예에 따른 수조용 여과장치에 의하면, 바깥쪽에 밀도가 낮은 여과재가 설치되고 안쪽에 밀도가 높은 여과재가 추가로 설치되므로 통수가 원활해지고 여과율이 향상되며 여과재의 청소 주기를 연장시킬 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 수조용 여과장치에 의하면, 거치대를 통해 수조의 벽면에 간편하게 설치가 가능하고 설치높이 및 수조 벽면과의 거리를 용이하게 조절할 수 있다.

나아가, 본 발명의 실시예에 따른 수조용 여과장치에 의하면, 공기배출구멍을 통해 여과재나 챔버 내에 잔류하는 공기를 제거할 수 있으므로 통수가 잘 되고 여과성능이 향상된다.

뿐만 아니라, 본 발명의 실시예에 따른 수조용 여과장치에 의하면, 수류배출관을 통해 배출되는 수류에 와류가 발생되므로 수류의 저항이 감소하고 수류가 원활하게 배출된다.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 수조용 여과장치를 나타내는 사시도이다.
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 수조용 여과장치를 나타내는 분리사시도이다.
도 3은 본 발명의 제1실예에 따른 수조용 여과장치를 나타내는 측면도이다.
도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 수조용 여과장치를 나타내는 측면단면도이다.
도 5는 도 4의 A-A선 단면도이다.
도 6은 본 발명의 제1실시예에 따른 수조용 여과장치의 수류형성조를 나타내는 측면단면도이다.
도 7은 본 발명의 제1실시예에 따른 수조용 여과장치의 기포배출헤드를 나타내는 측면단면도이다.
도 8은 본 발명의 제1실시예에 따른 수조용 여과장치의 기포배출헤드를 나타내는 평면도이다.
도 9는 본 발명의 제1실시예에 따른 수조용 여과장치의 거치대를 나타내는 사시도이다.
도 10은 본 발명의 제1실시예에 따른 수조용 여과장치의 거치대를 나타내는 분리사시도이다.
도 11은 본 발명의 제1실시예에 따른 수조용 여과장치의 거치대를 나타내는 작동상태 측면도이다.
도 12는 본 발명의 제1실시예에 따른 수조용 여과장치의 거치대를 나타내는 다른 작동상태 측면도이다.
도 13은 본 발명의 제2실시예에 따른 수조용 여과장치의 여과재를 나타내는 사시도이다.
도 14는 본 발명의 제3실시예에 따른 수조용 여과장치의 기포부상관을 나타내는 측면단면도이다.
도 15는 본 발명의 제4실시예에 따른 수조용 여과장치의 기포부상관을 나타내는 측면단면도이다.

다음으로 본 발명에 따른 수조용 여과장치의 바람직한 실시예를 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

이하에서 동일한 기능을 하는 기술요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 사용하고, 중복 설명을 피하기 위하여 반복되는 상세한 설명은 생략한다.

이하에 설명하는 실시예는 본 발명의 바람직한 실시예를 효과적으로 보여주기 위하여 예시적으로 나타내는 것으로, 본 발명의 권리범위를 제한하기 위하여 해석되어서는 안 된다.

도면에서 실선화살표는 수류의 이동방향을 나타내고 점선화살표는 공기의 이동방향을 나타낸다.

먼저, 본 발명의 제1실시예에 따른 수조용 여과장치는 도 1 내지 도 3에 나타낸 바와 같이, 챔버(10)와, 여과재(20)와, 공기이송관(30)과, 수류형성조(40)와, 기포부상관(50)과, 거치대(60)를 포함한다.

상기 챔버(10)는 통형상으로 이루어지고 수조(2) 내부에 수용되는 물속에 일부 또는 전부가 잠기도록 설치된다.

상기 챔버(10)는 도 1 내지 도 4에 나타낸 바와 같이, 내부가 비어 있고 상, 하측 끝면이 개구된 원통형상으로 이루어지며 내부와 외부 간에 물이 통과되도록 측면에 복수의 통수구멍(12)이 구비되는 몸체(11)와, 상기 몸체(11)의 개구된 상측 끝면을 가로막고 설치되며 상기 기포부상관(50)이 관통되는 관통구멍(15)이 형성되는 덮개(14)를 포함하여 이루어진다.

상기 챔버(10)의 상측 끝면에는 내부의 공기가 외부로 배출될 수 있도록 공기배출구(16)를 구비할 수 있다.

예를 들어, 공기배출구(16)는 상기 덮개(14)에 연결 설치될 수 있다.

상기 공기배출구(16)를 설치하면, 상기 챔버(10)의 몸체(11) 내부에 정체되는 공기나 여과재(20) 내부의 공극으로 인해 발생하는 기포가 챔버(10) 내부로 유입되어 챔버(10) 외부로 배출될 수 있으므로 챔버(10) 내부로 물이 원활하게 유입되고 여과재(20)의 통수성이 향상된다.

상기 여과재(20)는 도 1 내지 도 5에 나타낸 바와 같이, 상기 통수구멍(12)을 통해 상기 챔버(10) 내부로 유입되는 물이 정화되도록 상기 챔버(10)의 몸체(11) 외부에 설치된다.

상기 여과재(20)는 수중의 이물질을 여과할 수 있으며, 상기 챔버(10)의 몸체(11)에 상응하는 원통파이프형상으로 형성되고 챔버(10)의 몸체(11) 외주면에 밀착되게 설치된다.

상기 여과재(20)는 다공성재질로 이루어진다.

상기 여과재(20)는 스펀지, 천, 부직포, 솜, 활성탄, 금속제 망, 합성수지제 망 등을 사용하여 이루어지는 것이 가능하다.

상기 공기이송관(30)은 도 4에 나타낸 바와 같이, 상기 챔버(10) 내부로 외부공기가 이송되도록 설치된다.

상기 공기이송관(30)은 한쪽 끝부분이 상기 챔버(10) 외부에 설치된 공기펌프(36)와 연결되고 다른쪽 끝부분이 챔버(10) 내부에 설치된 수류형성조(40)와 연결된다.

상기 수류형성조(40)는 상기 챔버(10) 내부 하측에 설치되며 상기 공기이송관(30)으로 이송되는 공기가 내부에 배출되면서 기포가 생성되고 기포가 부상함에 따라 측면에 형성된 수류유입구(42)를 통해 챔버(10) 내부로부터 수류(물)가 유입된다.

여기서 상기 수류유입구(42)를 통해 수류(물)가 유입되면 상기 챔버(10) 외부의 물은 상기 여과재(20) 및 통수구멍(12)을 통해 챔버(10) 내부로 유입되고 이때 수류(물) 속에 혼합되는 이물질이 여과재(20)에 걸러지면서 물이 정화된다.

상기 수류형성조(40)는 도 4 내지 도 8에 나타낸 바와 같이, 상부가 상광하협의 형태로 된 원통형상으로 이루어지고 하부에 원둘레를 따라 일정 간격을 두고 복수의 상기 수류유입구(42)가 관통 형성되는 몸체(41)와, 상기 몸체(41) 내부에 세워져 설치되고 상기 공기이송관(30)을 통해 내부에 공기가 유입되며 내부의 공기가 배출됨에 따라 기포가 형성되도록 상측 끝면에 복수의 기포발생구멍(47)이 형성되는 기포발생드럼(46)을 포함하여 이루어진다.

상기 몸체(41)는 외면에 상기 챔버(10) 내면과 일정 간격이 유지되게 이격돌기(43)를 구비할 수 있다.

상기 기포발생드럼(46)은 대략 원통형상으로 이루어진다.

상기 기포발생구멍(47)은 기포가 상기 수류유입구(42)를 통해 몸체(41) 외부로 배출되지 않도록 수류유입구(42)보다 높게 설치된다.

상기 기포부상관(50)은 상기 수류형성조(40) 내부의 기포가 부상하여 상기 챔버(10) 외부 상측으로 수류(물)과 함께 배출되도록 수류형성조(40)의 상측에 연결 설치된다.

상기 기포부상관(50)은 도 1 내지 도 4를 참조하면, 상기 챔버(10)의 위쪽 끝면, 즉 덮개(14)를 관통하여 설치되고 상부 끝부분에는 ㄱ(기역자)형상의 토출구(52)가 연결된다.

여기서 상기 기포부상관(50)은 상기 덮개(14)에 형성되는 관통구멍(15) 내부를 관통하여 설치될 수 있다.

상기 거치대(60)는 상기 챔버(10)의 상부에 장착되어 챔버(10)가 수조(2)에 지지되도록 구성한다.

상기 거치대(60)는 도 9 내지 도 12에 나타낸 바와 같이, 상기 수조(2)에 고정되고 일측에 제1지지레일(62)이 수평으로 형성되는 제1지지브래킷(61)과, 상기 제1지지레일(62)를 따라 수평 이동가능하게 설치되고 일측에 제2지지레일(64)이 수직으로 형성되는 제2지지브래킷(63)과, 일측이 상기 제2지지레일(64)을 따라 상하 이동되게 설치되고 타측에 상기 챔버(10)가 지지되는 지지대(66)를 포함하여 이루어진다.

상기 제1지지브래킷(61)은 양면접착테이프(61a) 등으로 수조(2)에 접착 고정된다.

상기 지지대(66)는 일측에 상기 제2지지레일(64)에 상하 슬라이딩가능하게 결합되는 제1결합부(67)를 구비하고 타측에 상기 챔버(10)의 덮개(14)에 형성되는 결합돌기부(15)와 끼움 결합되는 제1결합부(68)가 형성된다.

그리고 본 발명의 제2실시예에 따른 수조용 여과장치는 도 13에 나타낸 바와 같이, 상기 여과재(20)가 다공성재질로 이루어지고 상기 통수구멍(12)을 통해 상기 챔버(10) 내부로 유입되는 물이 1차로 여과되는 외측여과재(21)와, 상기 외측여과재(21)보다 밀도가 높은 다공성재질로 이루어지고 상기 외측여과재(21)의 내부에 설치되어 상기 통수구멍(12)을 통해 상기 챔버(10) 내부로 유입되는 물이 2차로 여과되는 내측여과재(22)를 포함하여 이루어지는 것도 가능하다.

상기한 제2실시예에 있어서도 상기한 구성 이외에는 상기한 제1실시예와 마찬가지의 구성으로 실시하는 것이 가능하므로 상세한 설명은 생략한다.

그리고 본 발명의 제3실시예에 따른 수조용 여과장치는 도 14에 나타낸 바와 같이, 상기 기포부상관(50)의 내면에 수류가 배출되면서 나선운동되도록 나선형의 수류가이드(54)가 더 형성될 수 있다.

상기 수류가이드(54)는 내면에 나선형으로 돌기(54)를 형성하여 이루어질 수 있다.

도면에는 나타내지 않았지만, 상기 수류가이드(54)는 내면에 나선형의 코일을 설치하여 이루어질 수도 있다.

상기한 제3실시예에 있어서도 상기한 구성 이외에는 상기한 제1실시예 및/또는 2실시예와 마찬가지의 구성으로 실시하는 것이 가능하므로 상세한 설명은 생략한다.

그리고 본 발명의 제4실시예에 따른 수조용 여과장치는 도 15에 나타낸 바와 같이, 상기 기포부상관(50)이 상기 수류형성조(40) 상측에 연결되는 제1기포부상관(50a)과, 상기 제1기포부상관(50a) 내부 또는 외부에 슬라이딩가능하게 결합되는 제2기포부상관(50b)을 포함하여 이루어지는 것도 가능하다.

상기한 제4실시예에 있어서도 상기한 구성 이외에는 상기한 제1실시예 내지 3실시예 중 적어도 어느 한 가지 실시예와 마찬가지의 구성으로 실시하는 것이 가능하므로 상세한 설명은 생략한다.

상기에서는 본 발명에 따른 수조용 여과장치의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 청구범위 및 발명의 설명, 첨부한 도면의 범위내에서 여러가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고, 이 또한 본 발명의 범위내에 속한다.

2 : 수조 10 : 챔버
11 : 몸체 12 : 통수구멍
14 : 덮개 15 : 결합돌기
16 : 공기배출구
20 : 여과재 21 : 외측여과재
22 : 내측여과재 30 : 공기이송관
36 : 공기펌프 40 : 수류형성조
41 : 몸체 42 : 수류유입구
46 : 기포발생드럼 47 : 기포배출구멍
50 : 기포부상관 60 : 거치대
61 : 제1지지브래킷 63 : 제2지지브래킷
66 : 지지대

Claims

수조(2) 내부에 설치되며 내부와 외부 간에 물이 통과되도록 복수의 통수구멍(12)이 형성되는 챔버(10)와,
상기 통수구멍(12)을 통해 상기 챔버(10) 내부로 유입되는 물이 정화되도록 상기 챔버(10) 외면에 설치되는 여과재(20)와,
상기 챔버(10) 내부로 공기가 이송되도록 설치되는 공기이송관(30)과,
상기 챔버(10) 내부 하측에 설치되며 상기 공기이송관(30)으로 이송되는 공기가 내부에 배출되면서 기포가 생성되고 기포가 부상함에 따라 측면에 형성된 수류유입구(42)를 통해 내부에 수류가 유입되는 수류형성조(40)와,
상기 수류형성조(40) 내부의 기포가 부상하여 상기 챔버(10) 외부 상측으로 배출되도록 수류형성조(40)의 상측에 연결 설치되는 기포부상관(50)과,
상기 챔버(10)가 상기 수조(2)에 지지되도록 상기 챔버(10)의 상부에 장착되는 거치대(60)를 포함하고,
상기 수류형성조(40)는 상부가 상광하협의 형태로 된 원통형상으로 이루어지고 하부에 원둘레를 따라 일정 간격을 두고 복수의 상기 수류유입구(42)가 관통 형성되는 몸체(41)와, 상기 몸체(41) 내부에 세워져 설치되고 상기 공기이송관(30)을 통해 내부에 공기가 유입되며 내부의 공기가 배출됨에 따라 기포가 형성되도록 상측 끝면에 복수의 기포발생구멍(47)이 형성되는 원통형상의 기포발생드럼(46)을 포함하는 수조용 여과장치.
청구항 1에 있어서,
상기 챔버(10)는,
상, 하측 끝면이 개구된 원통형상으로 이루어지며 측면에 복수의 상기 통수구멍(12)이 구비되는 몸체(11)와, 상기 몸체(11)의 개구된 상측 끝면을 가로막고 설치되며 상기 기포부상관(50)이 관통되는 관통구멍(15)이 형성되는 덮개(14)를 포함하는 수조용 여과장치.
청구항 1에 있어서,
상기 기포부상관(50)은 원통형상으로 이루어지고 외주면이 상기 챔버(10) 내주면과 이격하는 상태로 상기 챔버(10)의 길이방향을 따라 상하로 길게 형성하여 설치되고,
상기 챔버(10)의 상측 끝면에는 챔버(10) 내부의 공기가 외부로 배출될 수 있도록 공기배출구(16)가 구비되는 것을 특징으로 하는 수조용 여과장치.
삭제
청구항 1에 있어서,
상기 거치대(60)는,
상기 수조(2)에 고정되고 상측에 수평으로 제1지지레일(62)이 형성되는 제1지지브래킷(61)과, 상기 제1지지레일(62)에 수평 슬라이딩가능하게 결합 지지되고 일측에 제2지지레일(64)이 수직으로 형성되는 제2지지브래킷(63)과, 일측이 상기 제2지지레일(64)에 상하로 슬라이딩가능하게 결합 지지되고 타측에 상기 챔버(10)가 지지되는 지지대(66)를 포함하는 수조용 여과장치.