KR102493363B1 - 높이 가변형 물순환장치 - Google Patents

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KR102493363B1
KR102493363B1 KR1020220006042A KR20220006042A KR102493363B1 KR 102493363 B1 KR102493363 B1 KR 102493363B1 KR 1020220006042 A KR1020220006042 A KR 1020220006042A KR 20220006042 A KR20220006042 A KR 20220006042A KR 102493363 B1 KR102493363 B1 KR 102493363B1
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김은자
전광덕
김도형
허영은
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한국수자원공사
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Abstract

본 발명의 일실시예에 따른 높이 가변형 물순환장치는, 메인부력부가 결합된 부상모듈, 상기 부상모듈과 결합되되, 중공 관으로 형성되는 하나 이상의 제1 파이프부재 및 상기 제1 파이프부재의 하단과 연결되고 유입부가 형성된 제2 파이프부재를 포함하는 파이프부 및 상기 제2 파이프부재의 유입부를 통해 물을 유입시키고, 상기 유입된 물을 상기 제1 파이프부의 상단으로 유동시키는 펌프부를 포함하되, 상기 파이프부는, 상기 하나 이상의 제1 파이프부재 각각 및 상기 제1 파이프부재와 상기 제2 파이프부재가 서로 다른 직경으로 형성되어, 다단으로 겹쳐지거나 펼쳐지도록 형성될 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 수위변화에 의해 물순환장치가 침수되거나 전도 되는 것을 방지하면서, 심층수를 효율적으로 순환시킬 수 있다.

Description

높이 가변형 물순환장치 {Height Variable Water Circulation Device}
본 발명은 높이 가변형 물순환장치에 관한 것이다.
녹조현상(綠潮現象)은 유속이 느리고 수온이 높은 호수나 하천 등에서, 부영양화(富營養化)로 과도하게 증식된 조류(藻類)에 의해 발생할 수 있다. 과도하게 증식된 조류는 물의 표면을 덮어 햇빛을 차단시킴으로써, 물 속의 식물들의 광합성을 저해시킬 수 있다. 물 속의 식물들의 광합성이 저해되면 용존산소량(Dissolved Oxygen; DO)이 감소되어 수생생물들이 산소부족으로 인하여 집단으로 폐사할 수 있다. 집단으로 폐사한 수생생물은 부패하면서 악취 및 독성물질을 유발시킬 수 있을 뿐만 아니라, 생화학적 산소 요구량(Biochemical Oxygen Demand; BOD)을 급격하게 증가시켜 물을 오염시킬 수 있다. 이와 같이, 과도하게 증식한 조류는 녹조현상 유발시켜 물을 오염시키고 수중 생태계를 파괴하는 등, 심각한 수질 환경적 영향을 발생시킬 수 있다.
이러한 문제를 해결하기 위해, 인위적으로 공기를 공급하거나, 물을 순환시켜 녹조현상을 방지하는 물 순환장치가 있다. 물 순환장치는 유속이 느리거나 정체되어 있는 물속에서 공기가 골고루 섞이게 물을 순환시킴으로써 녹조현상을 방지시킬 수 있다.
물 순환장치는 그 구체적인 구조 및 작동방법에 따라, 심층부에 공기를 직접 주입시켜 과도한 조류의 발생을 억제하는 간헐식, 심층부에서 물을 흡입하는 동시에 상부로 공기를 발생시켜 물을 순환키는 산기식, 파이프 통해 심층부의 물을 상부로 유동시켜 물을 순환시키는 대류식 등이 있다.
대류식 물 순환장치는 물의 심층부와 물의 상부 사이에서 길게 이어진 파이프를 이용하여 심층부의 물을 상부로 직접 유동시키기 때문에 효율적이지만, 파이프의 길이나 설치장소의 수위변화 정도에 따라 설치될 수 있는 장소가 한정적이다.
예를 들어, 대류식 물 순환장치가 댐(Dam) 인근 수역에 설치되는 경우를 상정할 수 있다. 이때, 댐의 개방 및 폐쇄, 강수나 가뭄 등의 다양한 요인으로 인해 설치장소의 수위가 극심하게 변동될 수 있다. 설치장소의 수위가 과도하게 증가하는 경우, 물 순환장치가 물 속에 침수될 수 있다. 또한, 설치장소의 수위가 과도하게 감소하는 경우, 물 순환장치가 그 무게를 이기지 못하고 옆으로 전도될 수 있다. 물 순환장치가 침수되거나 전도되면 각종 부품들이 침수로 인해 고장 나거나 파이프가 파단 되어 물 순환 기능을 상실할 수 있다.
또한, 구조물 상당부분이 물속에 잠겨있는 물 순환장치의 특성상, 파이프가 파단 되더라도 물 외부에서 이를 곧바로 알 수 없고, 부표가 파손되어 물이 유입됨으로써 부력상실이 일어나더라도 부표가 침수되거나 균형을 잃기 전에는 이를 확인할 수 없어, 장치의 유지 및 보수에 어려움이 있다.
KR 10-1942221 B1
본 발명의 일실시예에 따른 목적은, 수위변화에 의해 침수 또는 전도되는 것을 방지하면서 물을 순환시킬 수 있는 높이 가변형 물순환장치를 제공하기 위한 것이다.
또한, 설치 장소의 물의 흐름에 의해서 장치가 의도치 않는 방향으로 회전하는 것을 방지하고, 설치장소에 적절히 배치시키기 위한 높이 가변형 물순환장치를 제공하기 위한 것이다.
또한, 메인부력부가 손실되는 경우에 비상으로 팽창하는 비상팽창부표를 통해 손실 부력을 보상하고, 외부에서 부력손실을 쉽게 인지할 수 있도록 하기 위한 높이 가변형 물순환장치를 제공하기 위한 것이다.
또한, 물이 유동하는 파이프부가 파손된 것을 외부에서 쉽게 인식할 수 있도록 하여 유지보수에 용이한 높이 가변형 물순환장치를 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 일실시예에 따른 높이 가변형 물순환장치는, 물 위로 부상된 상태를 유지시키는 메인부력부가 결합되어, 수위변화에 따라 상승 또는 하강하는 부상모듈, 상기 부상모듈의 하부에서 결합되되, 중공 관으로 형성되는 하나 이상의 제1 파이프부재 및 상기 제1 파이프부재의 하단과 연결되고 유입부가 형성된 제2 파이프부재를 포함하는 파이프부 및 상기 파이프부재의 상부에 배치되어, 상기 제2 파이프부재의 유입부를 통해 물을 유입시키고, 상기 유입된 물을 상기 제1 파이프부의 상단으로 유동시키는 펌프부를 포함하되, 상기 파이프부는, 상기 하나 이상의 제1 파이프부재 각각 및 상기 제1 파이프부재와 상기 제2 파이프부재가 서로 다른 직경으로 형성되어, 서로 다단으로 겹쳐지거나 펼쳐지도록 형성될 수 있다.
또한, 상기 부상모듈는, 태양광을 흡수하여 전기를 생산하는 태양광 패널;을 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 유입부는, 상기 제2 파이프부재에서 수평면과 수평방향으로 물이 유입되도록 제2 파이프부재의 외주면에 형성될 수 있다.
또한, 상기 파이프부재는 상기 제1 파이프부재가 복수 개 형성되되, 상기 제2 파이프부재는 상기 제1 파이프부재와 겹쳐지지 않도록 상단이 제1 파이프부재의 하단과 고정 결합되어, 상기 복수의 제1 파이프부재 상호 간에만 서로 겹쳐지거나 펼쳐지도록 형성될 수 있다.
또한, 상기 제2 파이프부재는, 상기 파이프부가 펼쳐지는 하부방향으로 상기 파이프부에 힘을 가하는 중량추가 결합될 수 있다.
또한, 상기 제1 파이프부재는, 상기 파이프부가 펼쳐지는 상부방향으로 상기 파이프부에 부력을 제공하는 보조 부력부가 결합될 수 있다.
또한, 상기 제2 파이프부재는, 상기 유입부가 스트레이너로 형성되고, 상기 스트레이너를 통해서 물이 유입될 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 높이 가변형 물순환장치는, 일측이 상기 물의 하부 바닥에 고정되고 타측이 상기 부상모듈과 연결되되, 길이가 조절 가능하도록 형성되는 복수의 앵커부를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 부상모듈은 서로 마주보는 위치에 2개 이상의 와이어 안착휠이 형성되고, 상기 앵커부는, 상기 와이어 안착휠에 걸리는 앵커와이어, 상기 앵커와이어의 일측에 결합되되, 상기 물의 하부 바닥에 고정되는 앵커 및 상기 앵커와이어의 타측에 결합되어 상기 앵커와이어에 장력을 가하는 앵커추를 포함할 수 있다.
또한, 상기 메인부력부는, 케이스 및 상기 케이스 내부에 배치되어, 상기 케이스 내부로 유입된 물과 접촉하면 화학반응에 의해 팽창하면서 상기 케이스 밖으로 노출되는 비상부력부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 비상부력부는, 물과 접촉하면 가스를 발생시키는 발포체 및 상기 발포체에서 발생한 가스가 유입될 수 있도록 상기 발포체와 연결되는 자동팽창부표를 포함하되, 상기 자동팽창부표는, 상기 발포체에서 발생한 가스가 유입되어 팽창할 때, 팽창력으로 상기 케이스를 파열시키면서 상기 케이스의 외부로 노출되도록 형성될 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 높이 가변형 물순환장치는, 인디케이터 및 상기 인디케이터를 상기 파이프부와 연결시키는 연결 와이어를 포함하는 파단표출부를 더 포함하되, 상기 파단표출부는, 상기 파이프부가 파단 되면, 상기 인디케이터와 연결된 상기 연결와이어도 함께 파단 되어, 상기 인디케이터가 물위로 부상하도록 형성될 수 있다.
또한, 상기 연결와이어는 일측이 상기 제1 파이프부재와 결합되고 타측이 상기 인디케이터 와 결합되는 제1 연결와이어 및 일측이 상기 제2 파이프부재와 결합되고 타측이 상기 인디케이터와 결합되는 제2 연결와이어를 포함할 수 있다.
또한, 상기 제2 연결와이어는, 신축 가능한 코일형상의 연장구간을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 특징 및 차이점들은 첨부도면에 의거한 다음의 상세한 설명으로 더욱 명백해질 것이다
이에 앞서 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이고 사전적인 의미로 해석되어서는 아니 되며, 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 설치장소의 극심한 수위변화에도 불구하고, 상부와 심층부에 존재하는 각종 부유물질, 조류 또는 유기물질 등 각종 오염물질을 순환 또는 혼합시켜, 녹조현상을 방지함으로써, 수질환경오염을 방지하고 수질환경을 개선시킬 수 있다.
또한, 수위변화에 따라 파이프부의 길이도 함께 연장 또는 단축됨으로써, 수위가 과도하게 증가하거나 감소하더라도 부상모듈이 침수되거나 전도되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따르면, 앵커부를 통해 부상모듈이 물 표면에서 회전하거나, 수평으로 이동하는 것을 방지함으로써, 물순환장치와 연결된 각종 케이블이 꼬이거나 파단 되는 것을 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 설치장소에서 위치를 유지할 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따르면, 메인부력부의 부력손실이 발생하여도, 비상부표에 의해 침수되지 않고 균형을 유지한 상태를 유지할 수 있을 뿐만 아니라, 외부에서 메인부력부의 부력손실을 쉽게 인지할 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따르면, 물이 유동하는 파이프부가 파단 되면 함께 파단 되어 물 표면위로 부상하는 파단표출부에 의해 파이프부의 파단을 물 외부에서 육안으로 쉽게 인식함으로써, 파이프부의 유지 및 보수를 용이하게 수행할 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따르면, 태양광모듈을 이용하여 펌프부에 전력을 공급할 수 있으므로, 별도의 전원공급이 필요 없이 설치장소의 물순환을 지속적으로 수행할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 높이 가변형 물순환장치의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 높이 가변형 물순환장치의 분해사시도이다.
도 3은 펌프부가 결합된 파이프부의 분해사시도이다.
도 4는 파이프부의 걸림턱을 나타낸 확대단면도이다.
도 5는 도 4의 A부분을 확대한 도면이다.
도 6은 수위가 증가하였을 때 파이프부의 작동 매커니즘을 나타낸 도면이다.
도 7은 수위가 감소하였을 때 파이프부의 작동 매커니즘을 나타낸 도면이다.
도 8은 부상모듈의 메인부력부를 나타낸 도면이다.
도 9는 메인부력부 내부로 물이 유입되었을 때 비상부력부가 작동하는 것을 나타낸 도면이다.
도 10은 파단표출부의 작동 매커니즘을 나타낸 도면이다.
도 11은 파단표출부의 연장구간을 나타낸 도면이다.
본 발명의 일실시예의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되어지는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예들로부터 더욱 명백해질 것이다. 본 명세서에서 각 도면의 구성요소들에 참조번호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 번호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다. 또한, "일면", "타면", "제1", "제2" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위해 사용되는 것으로, 구성요소가 상기 용어들에 의해 제한되는 것은 아니다. 이하, 본 발명의 일실시예를 설명함에 있어서, 본 발명의 일실시예의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 관련된 공지 기술에 대한 상세한 설명은 생략한다.
또한, 본 명세서에서는 상, 하, 좌, 우, X축, Y축, Z축 등과 같이 방향을 나타내는 용어가 사용되었으나, 이러한 용어는 설명의 편의를 위한 것일 뿐, 관측자의 보는 위치나 대상의 놓여져 있는 위치 등에 따라 다르게 표현될 수 있음을 이해하여야 한다.
또한, 본 발명에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니며, 단수의 표현은 문맥상 달리 명시하지 않는 한 복수의 표현을 포함한다는 것을 알아야 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명의 일실시예를 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 높이 가변형 물순환장치(1)의 사시도이다. 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 높이 가변형 물순환장치(1)의 분해사시도이다. 도 1 및 도 2를 함께 참조한다.
본 발명의 일실시예에 따른 높이 가변형 물순환장치(1)는, 물 위로 부상된 상태를 유지 가능하도록 메인부력부(110)가 결합되어, 수위변화에 따라 상승 또는 하강하는 부상모듈(100), 상기 부상모듈(100)의 하부에서 결합되되, 중공 관으로 형성되는 하나 이상의 제1 파이프부재(210) 및 상기 제1 파이프부재(210)의 하단과 연결되고 유입부(222)가 형성된 제2 파이프부재(220)를 포함하는 파이프부(200) 및 상기 파이프부재의 상부에 배치되어, 상기 제2 파이프부재(220)의 유입부(222)를 통해 물을 유입시키고, 상기 유입된 물을 상기 제1 파이프부(200)의 상단으로 유동시키는 펌프부(300)를 포함하되, 상기 파이프부(200)는, 상기 하나 이상의 제1 파이프부재(210) 각각 및 상기 제1 파이프부재(210)와 상기 제2 파이프부재(220)가 서로 다른 직경으로 형성되어, 다단으로 겹쳐지거나 펼쳐지도록 형성될 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 설치장소의 수위변화에 의해 파이프부(200)가 자동적으로 펼쳐지거나 겹쳐지면서 그 높이가 조절될 수 있다. 이를 통해 수위변화에도 침수 또는 전도되지 않고 물 순환의 신뢰성을 확보할 수 있다.
이하, 본 발명의 일실시예에 따른 높이 가변형 물순환장치(1)의 각 구성에 대해 구체적으로 설명한다.
부상모듈(100)은 후술할 파이프부(200)와 결합되어 파이프부(200)의 위치를 지지하는 등, 본 발명의 일실시예에 따른 각종 구성들을 지지하거나 배치시킬 수 있는 공간을 제공할 수 있다. 부상모듈(100)은 후술할 앵커부(400)에 의해 회전 및 유동하지 않고 특정 설치장소에 설치될 수 있다.
또한, 도 1 및 도 2에서 도시된 바와 같이, 부상모듈(100)은 물 위에서 부상된 상태를 유지할 수 있도록 메인부력부(110)가 결합될 수 있다. 부상모듈(100)은 수위가 증가하는 방향으로 메인부력부(110)에서 부력을 제공받음으로써, 물 위에서 항상 부상된 상태를 유지할 수 있다. 즉, 부상모듈(100)은 부력을 제공하는 메인부력부(110)가 결합되어 계속해서 물 위에서 뜬 상태를 유지할 수 있으므로, 수위가 감소하면 그에 따라서 부상모듈(100)도 함께 하강하고, 수위가 증가하면 그에 따라 부상모듈(100)도 함께 상승할 수 있는 것이다.
메인부력부(110)는 부상모듈(100)이 물 위에서 부상된 상태를 유지할 수 있도록 충분한 부력을 제공하여, 본 발명의 일실시예에 따른 높이 가변형 물순환장치(1)가 물에 침수되지 않도록 할 수 있다. 또한, 부상모듈(100)은 물 위에서 계속 뜬 상태를 유지하여야 하므로, 도면에서 도시된 바와 같이 메인부력부(110)는 부상모듈(100) 보다 하부에 배치되어, 메인부력부(110)가 일부 물에 잠기더라도 부상모듈(100)은 물에 잠기지 않도록 형성될 수 있다.
메인부력부(110)는 복수 개가 부상모듈(100)과 결합될 수 있다. 메인부력부(110)가 복수 개 결합되는 경우에는, 부상모듈(100)의 균형을 유지시킬 수 있도록 적절히 배치될 수 있다. 보다 구체적으로, 부상모듈(100)은 물 위에서 부상하여 수위 변화에 따라서 상승 또는 하강하도록 설계되어 있으므로, 균형이 어긋나면 장치의 신뢰성이 하락할 수 있다. 이때, 균형이 맞지 않아 부상모듈(100)이 바람이나 유속에 의해 침수되거나, 하부에 결합된 파이프부(200)의 각도가 어긋나서 파이프부(200)가 겹쳐질 때 파이프부(200)가 전단될 수 있는 등, 후술할 파이프부(200)의 작동 매커니즘의 신뢰성 하락이 발생할 수 있다. 따라서, 복수 개의 메인부력부(110)를 통해 부상모듈(100)의 균형을 적절히 유지할 수 있다.
예를 들어, 도면에서 도시된 바와 같이 4개의 메인부력부(110)가 부상모듈(100)에 결합되는 경우에는, 복수의 메인부력부(110)가 서로 마주보는 방향에 각각 한 쌍씩 배치되도록 부상모듈(100)과 결합되도록 배치될 수 있다. 이와 같이, 복수 개의 메인부력부(110)를 적절히 배치시켜, 부력모듈의 무게중심을 유지시킴으로써, 부상모듈(100)이 물위에서 균형을 유지하도록 할 수 있다.
한편, 메인부력부(110)는 일부가 물에 잠기도록 형성되므로, 노후화 및 부유물과의 충돌 등으로 인해서 크랙(crack)이 발생할 수 있다. 메인부력부(110)에 크랙이 발생하면 위 크랙을 통해서 메인부력부(110)의 내부로 물이 유입되어 메인부력부(110)가 제공할 수 있는 부력의 크기가 감소하게 되는 부력손실이 발생할 수 있다. 메인부력부(110)에 부력손실이 발생하여 부상모듈(100)에 충분한 부력을 제공하지 못하면, 부상모듈(100)은 결국 침수될 수 있다. 이때, 본 발명의 일실시예에 따른 높이 가변형 물순환장치(1)에 있어서, 비상부력부(112)를 통해서 이를 방지할 수 있다.
이하, 메인부력부(110) 내부로 물이 유입되어 메인부력부(110)에 부력상실이 발생할 때, 부상모듈(100)에 부력을 계속 제공하고 외부에 이를 표시할 수 있는 구체적인 일실시예를 설명한다.
도 8은 메인부력부(110)를 나타낸 도면이다. 도 9는 메인부력부(110) 내부로 물이 유입되었을 때 비상부력부(112)의 작동 매커니즘을 나타낸 도면이다. 자동팽창부표(112b)가 팽창하는 것을 나타낸 모습이다. 이하, 도 8 및 도 9를 함께 참조한다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 메인부력부(110)는 케이스(111) 및 상기 케이스(111) 내부에 배치되어 상기 케이스(111) 내부로 유입된 물과 접촉하면 화학반응에 의해 팽창하는 비상부력부(112)를 포함하되, 상기 비상부력부(112)는 팽창하면서 상기 케이스(111) 밖으로 노출되도록 형성될 수 있다. 본 발명의 일실시예에 따르면, 메인부력부(110)는 케이스(111) 내부로 물이 유입되더라도 부상모듈(100)에 여전히 충분한 부력을 제공할 수 있을 뿐만 아니라, 관리자는 외부에서 메인부력부(110)에 침수가 발생되었음을 쉽게 인지할 수 있어 유지 및 관리에 용이하다.
메인부력부(110)는 내부에 공동이 형성된 케이스(111)를 포함할 수 있다. 메인부력부(110)의 케이스(111)는 프레임(frame)등과 같은 연결부재를 통해 부상모듈(100)과 결합될 수 있다. 케이스(111) 내부의 공동에는 공기가 적재되므로, 메인부력부(110)가 부상모듈(100)에 충분한 부력을 제공할 수 있도록 할 수 있다.
비상부력부(112)는 케이스(111) 내부로 물이 유입되면 화학반응에 의해 팽창하면서 케이스(111) 밖으로 노출될 수 있다. 비상부력부(112)는 케이스(111) 내부로 유입된 물에 의해 메인부력부(110)에 부력상실이 발생할 때, 상실되는 부력을 보상 할 수 있을 뿐만 아니라, 케이스(111) 외부로 표출되어 관리자가 즉시 쉽게 인식할 수 있다.
또한, 도면에서 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 비상부력부(112)는 물과 접촉하면 가스를 발생시키는 발포체(112a) 및 상기 발포체(112a)에서 발생한 가스가 유입될 수 있도록 상기 발포체(112a)와 연결되는 자동팽창부표(112b)를 포함하되, 상기 자동팽창부표(112b)는, 상기 발포체(112a)에서 발생한 가스가 유입되어 팽창할 때, 팽창압력으로 상기 케이스(111)를 파열시키면서 상기 케이스(111)의 외부로 노출될 수 있다.
발포체(112a)는 케이스(111) 내부로 유입되는 물과 반응하기 위해서, 케이스(111) 내부에 배치될 수 있다. 발포체(112a)는 케이스(111) 내부로 물이 유입되었을 때, 물과 빠르게 접촉할 수 있도록 케이스(111) 내부의 하부에 배치되는 것이 바람직하다. 발포체(112a)는 내부로 유입된 물과 화학반응 하여 가스를 발생시킬 수 있다.
예를 들어, 발포체(112a)는 탄산수소나트륨(Sodium Bicarbonate;
Figure 112022005303762-pat00001
), 구연산(Citric Acid;
Figure 112022005303762-pat00002
) 및 염화칼슘(Calcium Chloride;
Figure 112022005303762-pat00003
)을 포함할 수 있다.
탄산수소나트륨(
Figure 112022005303762-pat00004
)은 물에 용해되면 중탄산이온(
Figure 112022005303762-pat00005
)이 생성되고, 구연산(
Figure 112022005303762-pat00006
)과 반응하여 가스를 발생시킬 수 있다. 염화칼슘(
Figure 112022005303762-pat00007
)은 물이 유입되기 전에 탄산수소나트륨이 반응하지 않도록 케이스(111) 내부 공기 중의 수분을 흡수하여, 발포체(112a)의 가스발생 신뢰성을 향상시킬 수 있다. 이때, 탄산수소나트륨(
Figure 112022005303762-pat00008
)과 구연산(
Figure 112022005303762-pat00009
)은 아래 화학식 1과 같이 반응하여 물(
Figure 112022005303762-pat00010
)과 이산화탄소(
Figure 112022005303762-pat00011
) 가스를 발생시킬 수 있다.
Figure 112022005303762-pat00012
위 화학식 1의 반응을 통해 생성된 이산화탄소 가스는, 후술할 자동팽창부표(112b)로 유입되어, 자동팽창부표(112b)를 팽창시킬 수 있다.
한편, 발포체(112a)의 조성물 등은 자동팽창부표(112b)를 팽창시킬 수 있는 가스가 생성 되도록 하는 것이라면 특별히 한정되는 것은 아니며, 화학반응 시 안정성을 담보하기 위해, 화학반응 시에 인체에 무해하고 폭발의 위험성이 없는 가스를 발생시키는 조성물로 적절히 변형이 가능함은 물론이다.
자동팽창부표(112b)는 발포체(112a)에 의해 발생된 가스가 유입되어 팽창하게 되고, 팽창압력에 의해 케이스(111)를 파열시키면서 외부로 노출될 수 있다. 또한, 자동팽창부표(112b)는 케이스(111) 외부로 완전히 배출되지 않도록 일측이 케이스(111)와 결합됨으로써, 침수하는 메인부력부(110)의 부력손실을 보상하고, 부상모듈(100)에 부력을 제공할 수 있다. 이러한 구조를 통해서, 작업자는 외부에서 메인부력부(110)의 부력손실 상황을 쉽게 인지할 수 있을 뿐만 아니라, 부상모듈(100)이 침수되는 것을 방지할 수 있다.
이하, 자동팽창부표(112b)의 팽창 매커니즘에 대해 구체적으로 설명한다.
도 9의 좌측에 도시된 바와 같이, 케이스(111)에 크랙(C)가 발생하게 되면, 위 크랙(C)을 통해 케이스(111) 내부로 물이 유입될 수 있다. 케이스(111) 내부로 유입된 물과 발포체(112a)가 접촉하면 화학반응 하여, 발포체(112a)에서 가스가 발생될 수 있다. 발포체(112a)에서 발생된 가스는 자동팽창부표(112b)로 유입되어, 자동팽창부표(112b)가 팽창하게 된다.
또한, 도 9의 도면 우측에서 도시된 바와 같이, 자동팽창부표(112b)가 팽창하게 되면 케이스(111) 내부에서 부피가 점점 커지다가 그 팽창 압력을 통해 케이스(111)를 내측에서 외측방향으로 파열시킬 수 있다. 케이스(111)가 파열되면 자동팽창부표(112b)는 더욱 팽창하면서 케이스(111)의 파열된 방향으로 외부로 노출되기 시작한다. 자동팽창부표(112b)가 완전히 팽창하게 되면, 일부는 외부에서 인식 가능하도록 케이스(111) 외부에 노출된 상태로 물위에 부상하게 된다. 그리고, 나머지 부분은 크랙(C)이 발생한 메인부력부(110)와 결합되어, 메인부력부(110)에 부력을 제공함으로써 메인부력부(110)의 부력상실을 보상하고, 부상모듈(100)이 침수되는 것을 방지할 수 있다.
이때, 자동팽창부표(112b)가 케이스(111) 외부로 노출되도록 하는 매커니즘은, 본 발명의 일실시예와 같이 자동팽창부표(112b)가 외부에서 노출되되 메인부력부(110)의 부력손실을 보상할 수 있는 구조라면 다양하게 변형할 수 있음은 물론이다.
예를 들어, 케이스(111) 표면에는 자동팽창부표(112b)에 의해 쉽게 파열될 수 있도록 다른 표면보다 기계적인 강도가 약한 연약부(미도시)가 형성될 수 있다. 연약부는 케이스(111)의 다른 부분 보다 두께가 얇게 형성되거나, 노치패턴이 형성되어, 기계적인 강도가 약하게 형성될 수 있다. 자동팽창부표(112b)가 케이스(111) 내부에서 팽창하게 되면 위 연약부가 먼저 파열되면서, 자동팽창부표(112b)는 케이스(111) 외부로 배출될 수 있다. 이때, 연약부의 구체적인 위치를 적절히 특정함으로써, 자동팽창부표(112b)가 케이스(111) 외부로 노출되었을 때 균형을 유지하거나, 더욱 눈에 쉽게 띄는 방향으로 노출되도록 할 수 있다.
다른 예로써, 자동팽창부표(112b)는 케이스(111) 내부로 물이 유입되는 크랙(C)을 통해서 케이스(111)를 파열시킬 수 있다. 구체적으로, 케이스(111) 내부로 물이 들어오도록 하는 크랙(C)이 위에서 언급한 연약부가 될 수 있다. 자동팽창부표(112b)는 케이스(111) 내부에서 팽창하다가 기계적 강성이 약한 위 크랙(C)을 통해 케이스(111)를 파열시키고 외부로 노출될 수 있다. 이 경우, 평상시 케이스(111)의 기계적 강성을 그대로 확보하면서도, 케이스(111) 침수 시 작업자는 크랙(C)이 발생한 구체적인 위치를 특정할 수 있는 이점이 있다.
다른 예로써, 케이스(111) 내부에는 자동팽창부표(112b)가 수용될 수 있는 격벽이 형성될 수 있다. 자동팽창부표(112b)는 케이스(111)의 격벽 내부에서만 팽창하게 된다. 이때, 케이스(111) 내부에 형성된 격벽은 자동팽창부표(112b)가 케이스(111) 내부에서 팽창될 수 있는 부피를 감소시키므로 자동팽창부표(112b)의 팽창압력을 증가시킴으로써, 케이스(111)가 더욱 빠르게 파열될 수 있도록 할 수 있다.
한편, 도 1 및 도 2에서 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예 따르면, 부상모듈(100)은 태양광을 흡수하여 전기를 생산하고, 상기 생산된 전기를 후술할 펌프부(300)에 공급하는 태양광 패널(130)을 더 포함할 수 있다. 이때, 태양광을 더욱 효율적으로 흡수할 수 있도록 태양광 패널(130)의 배치 각도나 높이를 적절히 배열시킬 수 있다. 본 발명의 일실시예는 태양광 패널(130)을 통해서, 별도의 외부 전원케이블이 필요 없이 독립적으로 전원을 생산하여 물 순환 시킬 수 있다.
펌프부(300)는 후술할 파이프부(200)의 상부에 배치된 임펠러(320)를 통해 파이프부(200)의 하부에서 물을 흡입하고 흡입된 물을 파이프부(200)의 상부로 유동시킬 수 있다. 보다 구체적으로, 펌프부(300)는 파이프부(200)의 상부에 배치되는 임펠러(320) 및 상기 임펠러(320)와 회전축으로 연결되어, 상기 임펠러(320)에 회전력을 제공할 수 있는 모터부(310)를 포함할 수 있다.
한편, 본 발명의 일실시예에서 위와 같은 펌프부(300)의 구성은 예시적이며, 파이프부(200) 내부에 압력차이를 형성하여 파이프부(200) 하부에서 상부로 물을 유동시키는 구성이라면 얼마든지 변형이 가능함을 이해하여야 한다.
모터부(310)는 외부에서 전원이 인가되면 임펠러(320)가 회전할 수 있도록 회전축을 통해 임펠러(320)에 회전력을 제공할 수 있다. 모터부(310)는 물에 침수되는 것을 방지하기 위해, 수면에서 이격 된 상태에서 부상모듈(100)과 결합되는 것이 바람직하다. 예를 들어, 모터부(310)는 도면에서 도시된 바와 같이, 수면에서 이격된 상태에서 부상모듈(100)과 연결 부재 또는 연결 하우징 의해 결합될 수 있다.
임펠러(320)는 도면에서 도시된 것과 같이, 파이프부(200)의 상부 배치될 수 있다. 보다 구체적으로, 도면에서 도시된 것과 같이, 임펠러(320)는 파이프부(200)의 하부에서 물을 유입시키고, 파이프부(200)의 상부로 물이 배출되면서 물을 순환 시킬 수 있도록, 임펠러(320)는 제1 파이프부재(210)의 상부에 배치될 수 있다. 임펠러(320)는 도면에서 도시된 것과 같이, 최상단에 배치된 제1 파이프부재(210)의 내부에 수용되도록 배치될 수 있다.
임펠러(320)는 모터부(310)에 의해 회전력을 제공받아 회전하게 되고, 회전에 의한 압력차이에 의해 물이 파이프부(200)의 하부, 다시 말해, 제2 파이프부재(220)의 유입부(222)를 통해서 유입시킬 수 있다. 파이프부(200)의 내부로 유입된 물은 임펠러(320)에 의해 상부로 유동하게 되고, 상부로 유동한 물은 임펠러(320)에 의해서 파이프부(200)의 외부로 배출될 수 있다. 즉, 임펠러(320)는 제2 파이프부재(220)의 유입부(222)를 통해 물을 빨아들여서 제1 파이프부재(210)의 상부를 통해서 물이 배출되도록, 파이프부(200) 내부에 압력차이를 형성할 수 있다.
도 3은 펌프부(300)가 결합된 파이프부(200)의 분해사시도이다. 도 4는 파이프부(200)의 걸림턱(R)을 나타낸 확대단면도이다. 도 5는 도 4의 A 부분을 확대한 도면이다. 이하, 도 3 내지 도 5를 함께 참조한다.
파이프부(200)는 내부에서 물이 유동할 수 있도록 중공 관으로 형성되는 하나 이상의 제1 파이프부재(210) 및 제1 파이프부재(210)의 하단에서 연결되고, 물이 유입될 수 있는 유입부(222)가 형성된 제2 파이프부재(220)를 포함할 수 있다. 파이프부(200)는 제1 파이프부재(210)가 부상모듈(100)의 하부와 결합됨으로써, 수위변화에 의해 부상모듈(100)이 상승 또는 하강하면 함께 상승 또는 하강할 수 있다. 이때, 하나 이상의 제1 파이프부재(210) 각각 및 제1 파이프부재(210)와 제2 파이프부재(220)는 서로 각각 다른 직경으로 형성되어 다단으로 겹쳐지거나 펼쳐지도록 형성될 수 있다. 본 발명의 일실시예에 따르면, 파이프부(200)가 겹쳐지거나 펼쳐지면서 수위변화에 따라 그 길이가 변하기 때문에, 설치장소의 수위에 크게 구애 받지 않고 설치되어 물을 순환시킬 수 있다.
파이프부(200)는 수위변화에 의해 부상모듈(100)이 상승하면 함께 상승하면서 겹쳐져있던 하나 이상의 제1 파이프부재(210) 및 제2 파이프부재(220)가 펼쳐지면서 길이가 증가할 수 있다. 수위변화에 의해 부상모듈(100)이 하강하면 함께 하강하면서 펼쳐져 있던 하나 이상의 제1 파이프부재(210) 및 제2 파이프부재(220)가 겹쳐지면서 길이가 감소할 수 있다. 이때, 제1 파이프부재(210) 각각과 제1 파이프부재(210)와 제2 파이프부재(220)는 서로 겹쳐지거나 펼쳐지도록 서로 다른 직경을 갖도록 형성될 수 있다. 이때, 각 파이프부재의 직경은 그 배치순서에 따라 순차적으로 크기가 달라지도록 형성될 수 있다.
예를 들어, 도 3에서 도시된 것과 같이, 파이프부(200)에서 가장 상단에 배치된 제1 파이프부재(210)의 직경이 가장 크게 형성되고, 하부로 갈수록 순차적으로 직경이 작아지다가 가장 하단에 배치된 제2 파이프부재(220)의 직경이 가장 작게 형성될 수 있다. 또한, 도면에는 도시되지 않았으나, 파이프부(200)에 가장 상단에 배치된 제1 파이프부재(210)의 직경이 가장 작게 형성되고, 하부로 갈수록 순차적으로 직경이 커지다가 가장 하단에 배치된 제2 파이프부재(220)의 직경이 가장 크게 형성될 수도 있다.
또한, 도 4에 도시된 것과 같이, 파이프부(200)는 제1 파이프부재(210) 각각 및 제1 파이프부재(210)와 제2 파이프부재(220)에는 각각의 끝 단이 서로 걸리도록 걸림턱(R)이 형성될 수 있다. 하나 이상의 제1 파이프부재(210)에 각각 형성된 걸림턱(R)과 제2 파이프부재(220)에 형성된 걸림턱(R)은 서로 걸리게 되면서, 수위변화에 따라 파이프부(200)가 겹쳐지거나 펼쳐질 때 서로 분리되지 않도록 형성될 수 있다.
보다 구체적으로 걸림턱(R)은 각 파이프부재의 외주 면에서 내부를 향해 돌출되는 내부 걸림턱(R2) 및 외부를 향해 돌출되는 외부 걸림턱(R1)으로 형성될 수 있다. 내부 걸림턱(R2) 및 외부 걸림턱(R1)은 각 파이프부재의 끝 단에서 형성되는 것이 바람직하며, 후술할 패킹부와 인접하게 배치될 수 있다. 이때, 도면에서 도시된 것과 같이, 내부 걸림턱(R2)과 외부 걸림턱(R1)이 서로 걸리도록 형성되어, 파이프부재는 더 이상 연장되지 않을 수 있다. 즉, 걸림턱(R)은 파이프부(200)가 펼쳐지거나 겹쳐질 때 서로 걸리도록 형성됨으로써, 파이프부(200)가 펼쳐지거나 겹쳐질 때 서로 분리 되는 것을 방지할 수 있는 것이다.
또한, 도 5에서 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예는 파이프부(200)의 각 마디 사이에 간극을 밀폐시킬 수 있는 패킹부(P)가 결합될 수 있다. 패킹부(P)는 파이프 패킹부(P)는 하나 이상의 제1 파이프부재(210) 각각의 마디 사이 및 하나 이상의 제1 파이프부재(210) 중 최하단에 배치된 제1 파이프부재(210)와 제2 파이프부재(220) 사이의 마디에 결합될 수 있다.
각 파이프부재의 상호간의 직경의 차이 및 조립공차에 의해서 각 마디 사이에는 간극이 형성될 수 있다. 이때, 위 간극으로 물이 유입되면 펌프부(300)에 의한 파이프부(200) 내부의 압력형성이 제대로 이루어 지지 않아 심층수의 유입이 저해될 수 있다. 패킹부(P)는 파이프부(200)의 각 마디 사이에 간극을 밀폐시킴으로써, 파이프부(200)의 내부 압력을 유지시켜 심층수가 파이프부(200) 내부로 유입될 수 있도록 할 수 있는 것이다.
보다 구체적으로, 패킹부(P)는 파이프부(200)의 걸림턱(R)과 결합될 수 있다. 도 5에서 도시된 것과 같이, 패킹부(P)는 서로 마주볼 수 있도록 외부 걸림턱(R1)과 내부 걸림턱(R2)에 각각 결합될 수 있다. 패킹부(P)는 도 5에서 도시된 것과 같이 파이프부(200)가 겹쳐지거나 펼쳐질 때 걸림턱(R)과 함께 이동하면서 물의 유입을 차단 시킬 수 있다.
제1 파이프부재(210)는 중공 관의 형상으로 형성될 수 있다. 제1 파이프부재(210)는 한 개 또는 복수 개 형성 될 수 있다. 제1 파이프부재(210)가 복수 개 형성되는 경우에는 각각의 제1 파이프부재(210)가 서로 다른 직경으로 형성되어, 서로 겹쳐지거나 펼쳐지도록 형성될 수 있다. 또한, 제1 파이프부재(210)는 후술할 제2 파이프부재(220)와도 다른 직경으로 형성되어 겹쳐지거나 펼쳐지도록 연결될 수 있다. 즉, 제1 파이프부재(210)는, 복수의 제1 파이프부재(210) 상호간 및 제2 파이프부재(220)와 겹쳐지거나 펼쳐지도록 서로 다른 직경을 갖도록 형성될 수 있다.
제1 파이프부재(210)는 한 개가 형성되어 제2 파이프부재(220)와 겹쳐지거나 펼쳐질 수 있으나, 제1 파이프부재(210)는 서로 다른 직경을 갖고 다단으로 겹쳐지거나 펼쳐지도록 복수 개가 형성되는 것이 바람직하다. 제1 파이프부재(210)가 복수 개 형성되면 한 개 형성되었을 때보다 펼쳐졌을 때의 길이가 증가하게 되므로, 수위변화가 큰 환경에서도 적절하게 길이가 변화될 수 있다.
한편, 도면에서 제1 파이프부재(210)는 3개인 것으로 도시되어 있으나, 이는 예시적인 것이며, 설치장소의 수위변화 범위 등을 고려하여, 제1 파이프부재(210)의 개수는 4개 이상으로도 형성될 수 있음은 물론이다.
제1 파이프부재(210)는 도면에서 도시된 것과 같이, 부상모듈(100)과 결합될 수 있다. 제1 파이프부재(210)는 프레임 등 통상적인 연결부재를 통해 부상모듈(100)의 하부에서 물에 잠길 수 있도록 결합될 수 있다. 이때, 제1 파이프부(200)가 복수 개 형성되는 경우에는, 도면에서 도시된 것과 같이, 복수의 제1 파이프부재(210) 중 최상단에 배치된 제1 파이프부재(210)만이 부상모듈(100)의 부상모듈(100)과 결합될 수 있다.
제1 파이프부재(210)가 부상모듈(100)과 결합되므로, 파이프부(200)는 수위변화에 의한 부상모듈(100)의 상승 또는 하강과 함께 상승 또는 하강하면서 펼쳐지거나 겹쳐질 수 있다. 다시 말해, 파이프부(200)의 제1 파이프부재(210)가 부상모듈(100)과 결합되어 있으므로, 부상모듈(100)이 상승하면 파이프부(200)에 상부로 향하는 힘이 가해지고, 부상모듈(100)이 하강하면 파이프부(200)에 하부로 향하는 힘이 가해질 수 있다.
또한, 제1 파이프부재(210)에는 보조부력부(211)가 결합될 수 있다. 보조부력부(211)는 파이프부(200)가 펼쳐지는 방향의 상부방향으로 파이프부(200)에 부력을 제공할 수 있다. 다시 말해, 보조부력부(211)는 수위가 증가하는 방향, 즉 메인부력부(110)가 부상모듈(100)에 가하는 부력의 방향과 동일한 방향으로 제1 파이프부재(210)에 부력을 제공할 수 있다.
제1 파이프부재(210)에 결합된 보조부력부(211)는 제1 파이프부재(210)의 외부 면에서 서로 마주보도록 복수 개가 배치될 수 있으며, 제1 파이프부재(210)가 복수 개 형성되면 복수 개의 제1 파이프부재(210) 각각에 결합될 수 있다. 위와 같이 배치된 보조 보조부력부(211)는, 물 속에서 파이프부(200)의 균형을 유지시킴으로써, 파이프부(200)가 물의 흐름에 의해 휘어지거나 파단 되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 위와 같이 배치된 보조부력부(211)는 제1 파이프부재(210)의 상부방향으로 제1 파이프부재(210)에 부력을 제공함으로써, 부상모듈(100)이 상승할 때 파이프부(200)가 펼쳐지는 것을 더욱 용이하게 유도할 수 있다. 보다 구체적으로, 제1 파이프부재(210)는 물 속에서 차지하고 있는 부피에 의해 그 자체로도 일정한 부력을 갖게 되는데, 이때, 물의 유속, 제1 파이프부재(210)의 재질이나 형상 등 다양한 환경적 요인 속에서도 파이프부(200)의 작동 매커니즘의 신뢰성을 향상시키기 위해, 별도의 부력을 제공하는 보조부력부(211)가 제1 파이프부재(210)에 결합되도록 할 수 있는 것이다. 즉, 보조부력부(211)는 후술할 제2 파이프부재(220)의 무게추(221)와 반대방향으로 파이프부(200)에 부력을 제공함으로써, 파이프부(200)가 펼쳐지는 매커니즘을 용이하게 구현하도록 할 수 있다. 파이프부(200)의 구체적인 작동 매커니즘은 후술한다.
제2 파이프부재(220)는 물이 유입될 수 있는 유입부(222)가 형성되되, 제1 파이프부재(210)의 하부에서 제1 파이프부재(210)와 연결될 수 있다. 제2 파이프부재(220)는 파이프부(200)가 펼쳐지는 하부방향, 즉 제1 파이프부재(210)와 결합된 보조부력부(211)가 가하는 부력의 방향과 반대 방향으로 힘을 가하는 무게추(221)가 결합될 수 있다.
무게추(221)는 제2 파이프부재(220)의 제2 파이프부재(220)에 적절한 힘을 가하고 파이프부(200)의 균형을 맞추기 위하여 복수 개가 마주보고 결합될 수 있다. 예를 들어, 도면에서와 같이 무게추(221)는 제2 파이프부재(220)의 외주 면에서 서로 마주보는 방향에 복수 개가 결합될 수도 있으며, 제2 파이프부재(220)의 하부 면에 한 개가 결합될 수 있다.
무게추(221)는 보조부력부(211)가 제1 파이프부재(210)에 가하는 부력과 반대방향으로 제2 파이프부재(220)에 힘을 가함으로써, 부상모듈(100)이 상승할 때 파이프부(200)가 펼쳐지는 것을 더욱 용이하게 유도할 수 있다. 보다 구체적으로, 제2 파이프부재(220)는 그 자체로 일정한 무게를 갖고 있어, 파이프부(200)에 하부방향으로 힘을 가하게 되는데, 이때, 제2 파이프부재(220)의 재질 및 형상 등 다양한 변수 속에서도 파이프부(200)의 작동 매커니즘의 신뢰성을 향상시키기 위해, 별도로 하부방향으로 힘을 제공하는 무게추(221)가 제2 파이프부재(220)에 결합될 수 있는 것이다.
즉, 무게추(221)는 제1 파이프부재(210)의 보조부력부(211)가 제공하는 부력의 방향과 반대방향인 파이프부(200)가 펼쳐지는 하부방향으로 파이프부(200)에 힘을 제공함으로써, 파이프부(200)가 펼쳐지는 매커니즘을 용이하게 구현하도록 할 수 있다. 파이프부(200)의 구체적인 작동 매커니즘은 후술한다.
제2 파이프부재(220)에 형성되는 유입부(222)는 수평면과 수평 한 방향으로 물이 유입될 수 있도록 제2 파이프부재(220)의 외주 면에 형성될 수 있다. 보다 구체적으로, 후술하는 바와 같이, 물의 수위가 감소할 때, 제2 파이프부재(220)는 물의 하부 바닥과 닿게 될 수 있다. 이때, 유입부(222)가 제2 파이프 부재의 하부 면에 형성되면 물의 유입이 원활하지 않게 되므로 유입부(222)는 제2 파이프부재(220)의 외주 면에 형성되어, 수평면과 수평 한 방향, 즉, 제2 파이프부재(220)의 길이방향과 수직한 방향으로 물이 유입될 수 있도록 하는 것이다.
바람직하게는, 유입부(222)는 제2 파이프부재(220)의 하부 끝 단에서 이격 되어 형성될 수 있다. 구체적으로, 물의 하부에는 철(Fe), 망간(Mn)등을 포함한 각종 오염물질이 함유된 탁류가 형성될 수 있다. 제2 파이프부재(220)의 하부에 유입부(222)가 형성되면 이러한 각종 오염물질도 유입부(222)를 통해 유입되어 물의 상부로 순환되므로 물 전체가 오염될 수 있다. 따라서, 유입부(222)는 물의 유입이 원활하게 할 뿐만 아니라, 이러한 각종 저탁 오염물질이 유입되지 않도록 하부 끝 단에서 이격 되어 제2 파이프부재(220)에 형성될 수 있는 것이다.
또한, 유입부(222)는 저탁 오염물질이나 부유물이 유입되지 않도록 거름망이 구비된 스트레이너(Strainer)로 형성될 수 있다. 스트레이너는 각종 오염물질을 걸러 파이프부(200) 내부로 오염물질이 유입되는 것을 방지할 수 있다. 유입부(222)가 스트레이너로 형성되는 경우, 제2 파이프부재(220) 내부로 저탁 오염물질 등이 유입되지 않고 심층수 만을 상부로 유동시킬 수 있다.
한편, 본 발명의 일실시예에 따르면, 제1 파이프부재(210)가 복수 개 형성되되, 제2 파이프부재(220)는 제1 파이프부재(210)와 겹쳐지지 않도록 상단이 제1 파이프부재(210)의 하단과 고정되어, 제1 파이프부재(210) 상호간에만 겹쳐지거나 펼쳐지도록 할 수 있다. 이때, 제2 파이프부재(220)는 복수의 제1 파이프부재(210) 중 최하단에 배치된 제1 파이프부재(210)의 하단에 고정될 수 있다.
보다 구체적으로, 유입부(222)가 제2 파이프부재(220)의 외주 면에 형성되는 경우 수위의 감소로 인하여 파이프부(200)가 겹쳐질 때 유입부(222)가 막히게 될 수 있다. 유입부(222)가 제1 파이프부재(210)에 의해 막히게 되면 물순환의 효율이 급감할 수 있을 뿐만 아니라, 펌프부(300)에 부하가 가해질 수 있다. 즉, 본 발명의 일실시예는 제2 파이프부재(220)를 제1 파이프부재(210)와 고정시켜 유입부(222)가 막히지 않도록 할 수 있을 뿐만 아니라, 제1 파이프부재(210) 상호간에만 펼쳐지거나 겹쳐지도록 하여 파이프부(200)의 작동 매커니즘을 그대로 구현할 수 있도록 할 수 있다.
이하, 도면을 참조하여, 본 발명의 일실시예에 따른 높이 가변형 물순환장치(1)의 작동 매커니즘을 구체적으로 설명한다.
도 6은 수위가 증가하였을 때 파이프부(200)의 작동 매커니즘을 나타낸 도면이다. 도 7은 수위가 감소하였을 때 파이프부(200)의 작동 매커니즘을 나타낸 도면이다. 도 6 및 도 7을 함께 참조한다.
우선, 도 6에서 도시된 바와 같이, 설치장소의 수위가 상승하여 부상모듈(100)이 상승할 때를 설명한다.
수위가 증가하게 되면 부상모듈(100)도 함께 상승하게 된다. 이때 부상모듈(100)과 결합된 제1 파이프부재(210)의 상부는 부상모듈(100)에 의해서 펼쳐지는 방향의 상부 방향으로 힘을 받게 되어 위로 상승하게 된다. 그리고 제1 파이프부재(210)와 결합된 보조부표가 하나 이상의 파이프부재 각각에 직접적으로 부력을 제공하여, 파이프부(200)에 펼쳐지는 방향의 상부방향으로 힘을 가하게 된다. 한편, 제2 파이프부재(220)는 무게추(221)에 의해서 파이프부(200)가 펼쳐지는 방향의 하부방향으로 힘을 받게 된다.
따라서, 설치장소의 수위가 상승하여 부상모듈(100)이 상승하면, 파이프부(200)는 펼쳐지는 방향의 상부를 향하는 힘과, 펼쳐지는 방향의 하부를 향하는 힘을 동시에 받게 됨으로써, 상부와 하부가 펼쳐지면서 파이프부(200)가 펼쳐지게 되는 것이다.
다음, 도 7에서 도시된 바와 같이, 설치장소의 수위가 감소하여 부상모듈(100)이 하강할 때를 설명한다.
수위가 감소하게 되면, 부상모듈(100)과 결합된 제1 파이프부(200)의 상부가 겹쳐지는 방향의 하부로 힘을 받게 되므로, 파이프부(200)가 하부로 하강하게 된다. 이때, 설치장소의 수위 감소가 더욱 진행되면, 제2 파이프부재(220)가 물의 하부 바닥에 닿게 될 수 있다. 제2 파이프부재(220)가 물의 하부 바닥에 닿게 되면, 위 부상모듈(100)에 의해 하부로 가해지는 힘의 반작용에 의해서 상부로 향하는 힘을 받게 된다.
따라서, 설치장소의 수위가 감소하여 부상모듈(100)이 하강하면, 파이프부(200)는 겹쳐지는 방향의 하부로 향하는 힘과 상부로 향하는 힘을 받게 되어 겹쳐지게 되는 것이다.
한편, 전술한 바와 같이, 파이프부(200)가 최대로 겹쳐지더라도, 유입부(222)가 막히지 않도록, 제2 파이프부재(220)는 제1 파이프부재(210)의 하부에 고정 결합되어, 제1 파이프부재(210) 상호 간에만 겹쳐지도록 형성될 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 높이 가변형 물순환장치(1)는, 일측이 상기 물의 하부 바닥에 고정되고 타측이 상기 부상모듈(100)과 연결되되, 길이가 조절 가능하도록 형성되는 복수의 앵커부(400)를 더 포함할 수 있다. 본 발명의 일실시예에 따르면, 앵커부(400)는 길이가 조절 가능하도록 형성됨으로써, 부상모듈(100)이 수평면을 기준으로 상승 또는 하강하는 것을 허용하되, 부상모듈(100)이 수평면을 기준으로 수평이동 하거나 회전하는 것을 방지할 수 있다. 즉, 앵커부(400)는 물의 하부 바닥과 부상모듈(100)을 연결시켜, 부상모듈(100)이 회전하거나 수평으로 이동하는 것을 방지하는 등, 장치가 설치장소를 이탈하는 것을 방지하고 배치형태를 유지시킬 수 있다.
부상모듈(100)이 수평으로 이동하면 부상모듈(100)이 설치장소에서 이탈하거나 길게 펼쳐진 파이프부(200)에 전단응력이 가해져 파이프부(200)의 내구성을 저하시킬 수 있다. 또한, 부상모듈(100)이 수평면을 기준으로 회전하게 되면, 그와 연결될 수 있는 전원케이블이 꼬이면서 파단 될 수 있다. 본 발명의 일실시예는 부상모듈(100)이 앵커부(400)는 부상모듈(100)이 수평면을 기준으로 수평이동 또는 회전하는 것을 방지하되, 부상모듈(100)이 수평면과 수직한 방향으로 상승 또는 하강할 수 있도록 길이가 조절 가능하도록 형성될 수 있다.
보다 구체적으로, 앵커부(400)는 일측이 물의 하부바닥과 고정되고 타측이 부상모듈(100)과 연결될 수 있다. 앵커부(400)는 그 길이가 조절 가능하도록 형성되되, 부상모듈(100)에 일정한 장력을 가하면서 부상모듈(100)이 수평면을 기준으로 수평이동 하거나 회전하는 것을 방지할 수 있다.
부상모듈(100)이 수평면을 기준으로 수평이동 또는 회전하게 되면 앵커부(400)가 부상모듈(100)에 장력을 가함으로써 부상모듈(100)은 원래 위치로 되돌아 오게 된다. 반면, 부상모듈(100)의 상승에 의해 앵커부(400)의 길이가 변형되고, 메인부력부(110)가 부상모듈(100)이 상승하는 방향으로 부력을 제공하고 있으므로 부상모듈(100)은 원래 위치로 되돌아 오지 않고 상승된 상태를 유지할 수 있게 된다.
즉, 앵커부(400)는 길이가 조절 가능하게 형성되어, 부상모듈(100)이 수평면과 수직한 방향으로 상승 또는 하강하는 것은 허용하되, 부상모듈(100)이 수평면을 기준으로 수평이동 또는 회전하는 것을 방지할 수 있다.
또한, 앵커부(400)는, 복수 개가 부상모듈(100)에 결합되는 것이 보다 바람직하다. 앵커부(400)는 이러한 이동 및 회전을 더욱 효율적으로 방지하기 위해 복수 개가 부상모듈(100)에 결합될 수 있는 것이다. 이때, 복수의 앵커부(400)의 배치위치는 앵커부(400)의 수 등을 고려하여 적절히 배치될 수 있다.
예를 들어, 복수 개의 앵커부(400)는 부상모듈(100)이 수평면을 기준으로 수평이동 또는 회전하는 것을 더욱 효율적으로 방지하기 위해서, 복수 개 중 적어도 한 쌍이 서로 마주보는 방향에서 부상모듈(100)과 결합되거나, 복수 개의 앵커부(400)가 동일한 각도를 갖고 부상모듈(100)과 결합될 수 있다. 예를 들어, 도 2에서 도시된 것과 같이, 앵커부(400)가 4개가 결합되는 경우에는 서로 마주보도록 2 쌍이 각각 서로 마주보도록 형성될 수 있다. 앵커부(400)가 3개가 결합되는 경우에는 동일한 각도를 갖고 부상모듈(100)과 결합될 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 부상모듈(100)은 서로 마주보는 위치에 2개 이상의 와이어 안착휠(120)이 형성되고, 상기 앵커부(400)는, 상기 와이어 안착휠(120)에 걸리는 앵커와이어(430), 상기 앵커와이어(430)의 일측에 결합되되, 상기 물의 하부 바닥에 고정되는 앵커 및 상기 앵커와이어(430)의 타측에 결합되어 상기 앵커와이어(430)에 장력을 가하는 앵커추(420)를 포함할 수 있다.
도 2에 도시된 것과 같이, 와이어 안착휠(120)은 부상모듈(100)에 결합될 수 있다. 더욱 바람직하게는, 복수의 앵커부(400)가 결합되는 경우, 와이어 안착휠(120)은 부상모듈(100)에서 서로 마주보는 방향에 배치될 수 있다. 이렇게 배열되면 부상모듈(100)이 회전 하는 것을 더욱 효율적으로 방지할 수 있다.
와이어 안착휠(120)은 부상모듈(100)이 상승 또는 하강할 때, 앵커와이어(430)가 풀리거나 감기도록 일 방향 또는 타 방향으로 회전하면서 앵커와이어(430)의 길이가 조절되도록 할 수 있다. 와이어 안착휠(120)은 후술할 앵커와이어(430)가 걸릴 수 있는 원형의 휠(wheel)을 포함하는 다른 구조로 형성될 수 있다. 예를 들어, 와이어 안착휠(120)은, 휠이 형성된 도르레(pulley)로 형성될 수도 있다.
고정앵커(410)는 물의 하부 바닥에 고정될 수 있다. 즉, 고정앵커(410)는 앵커부(400) 일측이 물의 하부 바닥에 견고히 지지될 수 있도록 물의 하부 바닥 바닥에 고정되는 것이다.
앵커추(420)는 물에 가라앉을 수 있는 일정한 무게를 갖도록 형성되어, 부상모듈(100)이 상승 또는 하강할 때 앵커와이어(430)가 와이어 안착휠(120)에서 풀리거나 감길 수 있도록 앵커와이어(430)에 장력을 제공할 수 있다. 앵커추(420)의 무게는 물 속에서 앵커와이어(430)가 느슨해지지 않도록 앵커와이어(430)에 장력을 제공하되, 부상모듈(100)의 상승을 저해하지 않는 정도라면 특별히 한정되지 않는다.
앵커와이어(430)는 일측이 앵커와 결합되고 타측이 앵커추(420)와 결합되되, 와이어 안착휠(120)에 걸리면서 부상모듈(100)과 연결될 수 있다. 이를 통해 앵커와이어(430)는 부상모듈(100)을 물의 하부바닥과 연결시킬 수 있다.
도 6 및 도 7에서 도시된 것과 같이, 부상모듈(100)이 상승 또는 하강할 때 앵커와이어(430)는 그 길이(L)가 조절 가능하도록 형성될 수 있다. 부상모듈(100)이 상승 또는 하강하면, 앵커와이어(430)는 와이어 안착휠(120)에서 풀리거나 감기면서, 그 길이(L)가 증가 또는 감소할 수 있다. 즉, 부상모듈(100)의 상승 또는 하강에도 불구하고 앵커와이어(430)에 일정한 장력이 항상 가해질 수 있도록 그 길이가 조절됨으로써, 부상모듈(100)의 수평이동 또는 회전을 방지할 수 있다.
보다 구체적으로, 앵커부(400)의 앵커추(420)가 앵커와이어(430)에 가하는 장력에 의해서 부상모듈(100)은 수평으로 이동하거나 회전하는 것이 방지될 수 있다. 강한 바람이나 유속에 의해 부상모듈(100)이 수평으로 이동하거나 회전한다고 하더라도, 앵커와이어(430)에 걸리는 장력에 의해 부상모듈(100)은 최초 설치된 상태로 다시 되돌아 올 수 있다.
반면, 도 6에서 도시된 것과 같이, 수위가 증가하면 부상모듈(100)은 메인부력부(110)에 의해 상승하게 된다. 이때, 부상모듈(100)에 결합된 와이어 안착휠(120)에서 앵커와이어(430)가 풀리면서 앵커와이어(430)의 길이(L)가 연장되고, 앵커추(420)는 부상모듈(100)과 같은 방향으로 상승하게 된다. 즉, 부상모듈(100)이 상승할 때에는 앵커와이어(430)의 길이(L)가 증가하면서 부상모듈(100)의 높이 변화를 보상하게 되고, 메인부력부(110)가 무게추(221) 보다 강한 힘으로 부상모듈(100)을 상승시키고 있으므로 부상모듈(100)은 하강하지 않고 상승된 상태를 유지할 수 있는 것이다.
도 10은 파단표출부(500)의 작동 매커니즘을 나타낸 도면이다. 도 11은 파단표출부(500)의 연장구간(E)을 나타낸 도면이다. 도 10 및 도 11을 함께 참조한다.
본 발명의 일실시예에 따른 높이 가변형 물순환장치(1)는, 인디케이터(510) 및 일정한 장력을 갖고 상기 인디케이터(510)를 상기 파이프부(200)와 결합시키는 연결 와이어를 포함하는 파단표출부(500)를 더 포함하되, 상기 파단표출부(500)는, 상기 파이프부(200)가 파단 되면, 상기 인디케이터(510)와 연결된 상기 연결와이어도 파단 되어 상기 인디케이터(510)가 물위로 부상되도록 할 수 있다. 파이프부(200)는 심층수까지 이어지기 때문에, 별도의 잠수장비 없이 파이프부(200)의 파단여부를 외부에서 쉽게 확인할 수 없다. 이때, 본 발명의 일실시예에 따르면, 파이프부(200)에 파단 발생시 물 위로 부상하는 파단표출부(500)를 통해서, 별도의 잠수장비 필요 없이 작업자가 파이프부(200)의 파단여부를 쉽게 확인할 수 있다.
인디케이터(510)는 물에 부상되도록 비중이 물 보다 낮게 형성되어, 후술할 연결와이어가 파단 되면 물 위로 뜨도록 형성될 수 있다.
연결와이어는 파이프부(200)와 결합되어 인디케이터(510)를 파이프부(200)와 인접하게 위치시키도록, 인디케이터(510)를 파이프부(200)와 연결시킬 수 있다. 이때, 파이프부(200)가 파단 되면, 파단 된 부분의 이동에 의한 변위가 발생하여 연결와이어에 장력을 가하게 된다. 연결와이어에 가해지는 장력이 연결와이어의 최대 인장강도(maximum tensile strength)를 넘게 되면, 연결와이어도 파단 될 수 있다. 연결와이어가 파단 되면, 연결와이어에 의해 물속에서 파이프부(200)와 연결되어 있던 인디케이터(510)가 물 위로 부상할 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따르면, 일측이 상기 제1 파이프부재(210)와 결합되고 타측이 상기 인디케이터(510)와 결합되는 제1 연결와이어(521) 및 일측이 상기 제2 파이프부재(220)와 결합되고 타측이 상기 인디케이터(510)와 결합되는 제2 연결와이어(522)를 포함할 수 있다.
도 10에 도시된 바와 같이, 제1 연결와이어(521)는 인디케이터(510)와 제1 파이프부재(210)의 상부를 연결시키고, 제2 연결와이어(522)는 인디케이터(510)와 제2 파이프부(200)를 연결시킬 수 있다. 파이프부(200)가 파단 되면 파이프부(200)의 파단 된 부분은 무게추(221)나 그 자체의 무게에 의해 가라앉으면서, 인디케이터(510) 하부에 위치한 제2 연결와이어(522)에 순간적으로 강력한 장력이 가해지게 되고, 제2 연결와이어(522)가 함께 파단 될 수 있다. 이 경우, 제2 연결와이어(522)가 파단 되면, 인디케이터(510)를 물 속에 가라앉도록 하는 제2 연결와이어(522)에서 가해지는 장력이 해제되므로, 인디케이터(510)는 물위로 부상할 수 있다. 이때, 제1 연결와이어(521)는 여전히 인디케이터(510)와 연결되어 있으므로, 인디케이터(510)는 설치장소를 이탈하지 않고 파이프부(200) 인근에서 부유하면서 파이프부(200)의 파단여부를 외부에 표시할 수 있다. 작업자는 물 위에서 부유하는 인디케이터(510)를 보고 해당 장치의 파이프부(200)의 파단 여부를 쉽게 인지할 수 있다.
또한, 파단표출부(500)의 작동 매커니즘의 신뢰성을 향상시키기 위해, 제2 연결와이어(522)에 특정한 패턴으로 절개형상(미도시)이 형성될 수 있다. 절개형상은 제2 연결와이어(522)에서 미세하게 칼집형상 또는 노치가 형성되는 등으로 형성될 수 있다. 절개형상이 형성된 제2 연결와이어(522)는 제1 연결와이어(521)보다 최대인장강도가 낮아지게 되므로, 제1 연결와이어보다 먼저 파단 될 수 있다.
또한, 제2 연결와이어(522)는, 신축 가능하도록 형성되어, 파이프부(200)가 겹쳐지거나 펼쳐질 때 인디케이터(510)를 파이프부(200)에 연결시킬 수 있다. 보다 구체적으로, 도 11에서 도시된 바와 같이, 연결와이어에 연장구간(E)이 형성될 수 있다. 연장구간(E)은 파이프부(200)가 겹쳐졌을 때에는 스프링 또는 코일 형상으로 형성되어 연결와이어의 길이가 줄어든 상태를 유지할 수 있다. 연장구간(E)은 파이프부(200)가 펼쳐질 때 연결와이어의 길이가 증가할 수 있도록, 스프링 또는 코일 등의 형상이 해제되면서 그 길이를 보상할 수 있다. 이를 통해서, 연장구간(E)은 파이프부(200)가 펼쳐질 때 연결와이어가 파단 되는 것을 방지하고 파단표출부(500)의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
이상 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당해 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 그 변형이나 개량이 가능함은 명백하다고 할 것이다.
본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 모두 본 발명의 영역에 속하는 것으로 본 발명의 구체적인 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의하여 명확해질 것이다.
1: 높이 가변형 물순환장치 100: 부상모듈
110: 메인부력부 111: 케이스
112: 비상부력부 112a: 발포체
112b: 자동팽창부표
120: 와이어 안착휠 130: 태양광 패널
200: 파이프부 210: 제1 파이프부재
211: 보조부력부 220: 제2 파이프부재
221: 무게추 222: 유입부
300: 펌프부 310: 모터부
320: 임펠러
400: 앵커부 410: 고정앵커
420: 앵커추 430: 앵커와이어
500: 파단표출부 510: 인디케이터
520: 연장와이어 521: 제1 연장와이어
522: 제2 연장와이어
R: 걸림턱 R1: 내부 걸림턱
R2: 외부 걸림턱 P: 패킹부
E: 연장구간
L: 앵커와이어의 길이

Claims (14)

  1. 물 위로 부상된 상태를 유지시키는 메인부력부가 결합되어, 수위변화에 따라 상승 또는 하강하는 부상모듈;
    상기 부상모듈의 하부에서 결합되되, 중공 관으로 형성되는 하나 이상의 제1 파이프부재 및 상기 제1 파이프부재의 하단과 연결되고 유입부가 형성된 제2 파이프부재를 포함하는 파이프부;
    상기 파이프부재의 상부에 배치되어, 상기 제2 파이프부재의 유입부를 통해 물을 유입시키고, 상기 유입된 물을 상기 제1 파이프부의 상단으로 유동시키는 펌프부; 및
    일측이 물의 하부 바닥에 고정되고 타측이 상기 부상모듈과 연결되어 상기 부상모듈에 일정한 장력을 가하면서 상기 부상모듈이 수평 이동하거나 회전하는 것을 방지하면서 부상모듈이 수평면과 수직한 방향으로 상승 또는 하강하도록 길이 조절이 가능한 복수의 앵커부;를 포함하되,
    상기 파이프부는, 상기 하나 이상의 제1 파이프부재 각각 및 상기 제1 파이프부재와 상기 제2 파이프부재가 서로 다른 직경으로 형성되어, 서로 다단으로 겹쳐지거나 펼쳐지도록 형성되고,
    상기 제2 파이프부재는 상기 부상모듈이 상승하여 상기 파이프부가 펼쳐질 때, 상기 파이프부가 펼쳐지는 하부방향으로 상기 파이프부에 힘을 가하는 중량추를 포함하고, 상기 제1 파이프부재는 상기 파이프부가 펼쳐지는 상부 방향으로 부력을 제공하는 보조 부력부를 포함하고,
    상기 유입부는 상기 제2 파이프부재에서 수평면과 수평방향으로 물이 유입되도록 제2 파이프부재의 외주면에 상기 제2 파이프부재의 하부 끝 단에서 이격되어 형성되는, 높이 가변형 물순환장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 부상모듈은,
    태양광을 흡수하여 전기를 생산하는 태양광 패널;을 더 포함하는, 높이 가변형 물순환장치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 파이프부재는,
    상기 제1 파이프부재가 복수 개 형성되되, 상기 제2 파이프부재는 상기 제1 파이프부재와 겹쳐지지 않도록 상단이 제1 파이프부재의 하단과 고정 결합되어, 상기 복수의 제1 파이프부재 상호 간에만 서로 겹쳐지거나 펼쳐지도록 형성되는, 높이 가변형 물순환장치.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 제2 파이프부재는,
    상기 유입부가 스트레이너로 형성되고, 상기 스트레이너를 통해서 물이 유입되는, 높이 가변형 물순환장치.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 부상모듈은,
    서로 마주보는 위치에 2개 이상의 와이어 안착휠이 형성되고,
    상기 앵커부는,
    상기 와이어 안착휠에 걸리는 앵커와이어;
    상기 앵커와이어의 일측에 결합되되, 상기 물의 하부 바닥에 고정되는 앵커; 및
    상기 앵커와이어의 타측에 결합되어 상기 앵커와이어에 장력을 가하는 앵커추;를 포함하는, 높이 가변형 물순환장치.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 메인부력부는,
    케이스; 및
    상기 케이스 내부에 배치되어, 상기 케이스 내부로 유입된 물과 접촉하면 화학반응에 의해 팽창하면서 상기 케이스 밖으로 노출되는 비상부력부;를 포함하는, 높이 가변형 물순환장치.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 비상부력부는,
    물과 접촉하면 가스를 발생시키는 발포체; 및
    상기 발포체에서 발생한 가스가 유입될 수 있도록 상기 발포체와 연결되는 자동팽창부표;를 포함하되,
    상기 자동팽창부표는,
    상기 발포체에서 발생한 가스가 유입되어 팽창할 때, 팽창력으로 상기 케이스를 파열시키면서 상기 케이스의 외부로 노출되는, 높이 가변형 물순환장치.
  8. 청구항 1에 있어서,
    인디케이터 및 상기 인디케이터를 상기 파이프부와 연결시키는 연결 와이어를 포함하는 파단표출부를 더 포함하되,
    상기 파단표출부는,
    상기 파이프부가 파단되면, 상기 인디케이터와 연결된 상기 연결와이어도 함께 파단 되어, 상기 인디케이터가 물위로 부상하도록 형성되는, 높이 가변형 물순환장치.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 연결와이어는,
    일측이 상기 제1 파이프부재와 결합되고 타측이 상기 인디케이터와 결합되는 제1 연결와이어; 및
    일측이 상기 제2 파이프부재와 결합되고 타측이 상기 인디케이터와 결합되는 제2 연결와이어;를 포함하는, 높이 가변형 물순환장치.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 제2 연결와이어는,
    신축가능한 코일형상의 연장구간을 더 포함하는, 높이 가변형 물순환장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117796359A (zh) * 2024-01-03 2024-04-02 暨南大学 一种鱼塘养殖用增氧及蓝藻水华预防装置

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4195204B2 (ja) * 2000-10-13 2008-12-10 慶一 杉野 水処理装置
KR100986626B1 (ko) * 2010-07-15 2010-10-08 (주) 케이오더블유 수질정화장치
KR101794207B1 (ko) * 2015-06-23 2017-11-07 주식회사 바이오플랜트 태양광 발전을 이용한 수질 정화 장치
KR101942221B1 (ko) 2018-11-07 2019-04-11 주식회사 미래이앤아이 물순환장치 제어 및 모니터링 시스템 및 물순환장치

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4195204B2 (ja) * 2000-10-13 2008-12-10 慶一 杉野 水処理装置
KR100986626B1 (ko) * 2010-07-15 2010-10-08 (주) 케이오더블유 수질정화장치
KR101794207B1 (ko) * 2015-06-23 2017-11-07 주식회사 바이오플랜트 태양광 발전을 이용한 수질 정화 장치
KR101942221B1 (ko) 2018-11-07 2019-04-11 주식회사 미래이앤아이 물순환장치 제어 및 모니터링 시스템 및 물순환장치

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117796359A (zh) * 2024-01-03 2024-04-02 暨南大学 一种鱼塘养殖用增氧及蓝藻水华预防装置

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