KR102614729B1 - 수중 버블 발생장치 - Google Patents

Abstract

공기 공급관에 연결되며, 상기 공기 공급관에서 공급된 공기를 외주로 토출하는 버블 토출구가 형성된 발생장치 본체; 및 상기 버블 토출구를 폐쇄하는 폐쇄위치와, 상기 버블 토출구를 개방하는 개방위치 사이에 이동 가능하도록 상기 본체에 설치되는 커버; 를 포함하고, 상기 커버가 상기 폐쇄위치에서 상기 개방위치로 이동하는 것은 상기 공기 공급관에서 공급되는 공기의 힘에 의해 작동하는 것을 특징으로 하는 수중 버블 발생장치가 개시된다. 따라서, 수중에서 버블을 생성할 수 있으며, 사용하지 않을 때에는 외부의 이물질이 버블 토출구에 고착되는 것을 방지하여, 장기가 수중에서 사용하여도, 버블 방생장치가 정상적으로 작동되도록 한다.

Description

수중 버블 발생장치{Bubble generating device used in water}

본 발명은 수중 버블 발생장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 양식장등의 수중에 설치되어, 적조 방제 및 고수온 억제를 위해서 사용되는 버블발생장치에 관한 것이다.

가두리양식장은 바다에 그물을 쳐서 구획을 짓고, 그 안에서 여러 가지 물고기나 해산물을 양식하는 시설을 의미한다. 일반적으로 가두리양식장은 격자형태로 배열되어 생육공간을 형성하며 부력을 제공하는 부구와, 부구를 연결하는 파이프, 부구의 배열된 방향으로 설치되는 발판, 파이프 또는 발판에 설치되어 생육공간의 수면 아래로 펼쳐져 해양생물을 가두는 양식망으로 이루어진다.

그러나 이러한 가두리양식장이 설치된 바다는, 해마다 여름이 오면 온도의 상승으로 해수의 표층과 해저 밀도 차가 발생되어 물의 순환이 원활히 이루어지지 않아 해저에 낮은 산소 농도가 지속됨에 따라 녹조와 적조가 발생되고, 이러한 녹조와 적조의 대량 발생으로 악취가 풍길 뿐만 아니라 물고기가 떼죽음을 당하는 등 다양한 문제점이 발생된다.

녹조현상은 부영양화된 호수나 유속이 느린 하천이나 정체된 바다에서 부유성의 조류가 대량 증식하여 수면에 집적하여 물색을 현저하게 녹색으로 변화시키는 현상이다.

그리고 적조현상은 식물성 플랑크톤의 대량 번식으로 바닷물의 색깔이 적색, 황색, 적갈색 등으로 변색되는 자연현상으로, 적조의 발생원인은 1차적으로 적조생물의 에너지원인 영양염류가 풍부하고, 적당한 수온과 염분이 유지될 때 발생된다. 적조는 일조량, 수온, 염분, 영양염류 등 적조생물의 대량번식에 알맞은 해양환경이 조성되어야 나타나기 때문에 여름철에 크게 발생하고 있다.

이러한 녹조와 적조에 대한 대응으로, 미국, 유럽, 호주 등과 같이 수산양식업이 성행하지 않는 국가에서는 방제대책보다는 적조가 발생하기 이전에 미리 막는 기술 개발에 역점을 두고 있으며, 양식업이 성행하는 일본에서는 적조가 발생했을 때 산소공급, 점토살포 등 피해 최소화 조치를 적극적으로 취하고 있다.

우리나라에서도 적조를 방제하기 위해 화학약품 살포법, 오존처리법, 해면회수법, 황토 살포법, 저층수 살포법 등의 조치를 취하고 있다. 이와 관련한 종래의 양식장 적조 방지 기술로, 미세 버블을 발생시켜, 낮은 온도의 바닷물이 수면으로 상승하도록 하여 고수온을 억제할 수 있는 발명들이 개발되었다.

이러한 미세 버블을 발생시키기 위해서는 미세유로를 통해서 공기를 토출하여야 한다. 그러나, 이러한 미세유로가 수중에 오래 노출되는 경우, 바닥 생물 혹은 이물질들이 미세유로를 폐쇄하여, 정상적으로 작동하지 못한다는 단점이 있다.

1. 한국등록실용신안 제20-0320086호(2003년7월03일등록)

본 발명의 실시예는 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 수중에 장시간 사용하여도, 버블을 안정적으로 발생시킬 수 있는 수중 버블 발생장치를 제공하고자 한다.

본 발명의 실시예는 상기와 같은 과제를 해결하고자, 공기 공급관에 연결되며, 상기 공기 공급관에서 공급된 공기를 외주로 토출하는 버블 토출구가 형성된 발생장치 본체; 및 상기 버블 토출구를 폐쇄하는 폐쇄위치와, 상기 버블 토출구를 개방하는 개방위치 사이에 이동 가능하도록 상기 본체에 설치되는 커버;를 포함하고, 상기 커버가 상기 폐쇄위치에서 상기 개방위치로 이동하는 것은 상기 공기 공급관에서 공급되는 공기의 힘에 의해 작동하는 것을 특징으로 하는 수중 버블 발생장치를 제공한다.

상기 커버가 상기 개방위치에서 상기 폐쇄위치로 복원하도록 힘을 가하는 복원수단;을 더 포함하는 것이 바람직하다.

상기 복원수단은, 일단은 상기 발생장치 본체에 연결되고, 타단은 커버에 연결되어, 상기 커버에 상기 폐쇄위치로 힘을 가하는 탄성수단;을 포함하는 것이 효과적이다.

상기 탄성수단은, 일단은 상기 발생장치 본체에 연결되고, 타단은 커버에 연결된 스프링;을 포함한다.

상기 발생장치 본체는 판 형상으로 형성되며, 상기 버블 토출구는 상기 발생장치 본체의 외주면에 형성된 제 1 미세홀에 의해 형성되며, 상기 발생장치 본체의 상면에는 상기 공기 공급관과 연결된 제 2 미세홀이 형성되며, 상기 커버는, 상기 발생장치 본체의 상면 및 측면을 감싸는 형태로 형성된 것이 효과적이다.

상기 발생장치 본체는, 하면에 상기 공기 공급관과 연통되는 공기 공급홀이 관통되며, 상기 제 1 미세홀이 방사상으로 복수개 형성된 하부 판; 및 상기 하부 판의 상면에 결합되며, 상기 제 2 미세홀이 수직으로 관통되어 형성된 상부판;을 포함한다.

상기 공기 공급홀의 상면에는 오목부가 형성되며, 상기 오목부에는 상기 공기 공급홀을 개폐하도록 안착된 개폐 볼;을 더 포함하는 것이 바람직하다.

상기 발생장치 본체의 외주면에는 다수의 홈이 형성 된 것이 효과적이다.

상기 본체의 상면에 돌출되어 형성된 가이드 기둥;을 더 포함하고, 상기 커버에는 상기 가이드 기둥에 끼워지는 가이드공이 관통되어 형성된 것이 바람직하다.

상기 커버는, 상기 버블 토출구를 통해서 토출되는 공기에 의해 쉽게 변형되어 개방될 수 있는 재질로 형성되며, 상기 복원 수단은 상기 커버 자체의 탄성력에 의해 복원되도록 구현될 수도 있다.

이상에서 살펴본 바와 같은 본 발명의 과제해결 수단에 의하면 다음과 같은 사항을 포함하는 다양한 효과를 기대할 수 있다. 다만, 본 발명이 하기와 같은 효과를 모두 발휘해야 성립되는 것은 아니다.

수중에서 버블을 생성할 수 있으며, 사용하지 않을 때에는 외부의 이물질이 버블 토출구에 고착되는 것을 방지하여, 장기간 수중에서 사용하여도, 버블 방생장치가 정상적으로 작동된다는 장점이 있다.

또한, 별도의 동력원을 사용하지 않아도, 커버를 개폐할 수 있는 장점이 있다.

그리고, 홈으로 인해, 커버와 본체가 밀착 고착되는 것을 방지하고, 커버가 개방위치로 이동하는 데 소요되는 힘을 줄여줄 수 있어, 보다 원활하게 작동할 수 있도록 한다.

도 1은 본 발명의 일실시예의 수중 버블 발생장치를 포함하는 양식장의 적조방제 및 고수온 억제장치를 도시한 개념도
도 2는 커버가 폐쇄위치에 있을 때, 본 발명의 제 1 실시예의 수중 버블 발생장치의 정면도
도 3은 도 2의 본체의 사시도
도 4는 도 3의 분해 사시도
도 5는 커버가 개방위치에 있을 때, 도 2의 수중 버블 발생장치의 정면도
도 6은 제 2 실시예의 수중 버블 발생장치를 도시한 것으로서, 커버와 결합된 본체 평단면도
도 7은 제 3 실시예의 수중 버블 발생장치를 도시한 사시도
도 8은 제 4실시예의 수중 버블 발생장치의 정면도

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시예를 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 일실시예의 수중 버블 발생장치를 포함하는 양식장의 적조방제 및 고수온 억제장치를 도시한 개념도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 버블을 이용한 양식장의 적조방제 및 고수온 억제 장치는, 양식장(60) 내로 적조가 유입되는 현상을 방지할 수 있으면서 상대적으로 낮은 온도로 냉각된 버블을 수면으로 상승시켜 온도차에 의해 적조를 사멸시킬 수 있고 버블의 상승과 함께 상대적으로 낮은 온도의 바닷물을 수면으로 상승시킴으로써 고수온을 억제할 수 있는 장치에 관한 것이다.

아울러, 저온 버블을 이용하여 수면의 수온을 낮출 수 있으므로 녹조 발생을 억제할 수 있으므로 적조뿐만 아니라 녹조에도 적용될 수 있음은 당연하다.

버블을 이용한 양식장의 적조방제 및 고수온 억제 장치가 설치되는 양식장(60)은 격자형태로 배열되어 생육공간을 형성하는 가두리 양식장인 것이 바람직하고, 부력을 제공하는 복수의 부표(61)와, 상기 부표 (61)를 연결하며 결합되는 파이프(62)와, 상기 파이프(62)에 결합된 발판(63)과, 파이프(62) 또는 발판(63)에 연결되어 수중에 설치되며 수면 아래로 해양생물을 가두는 그물(64)을 포함하여 이루어진다.

그리고 버블을 이용한 양식장의 적조방제 및 고수온 억제 장치는, 기본적으로 압축공기 생성부(20)와, 버블생성부(30)를 포함하여 이루어진다.

상기 버블 생성부(30)는, 내부로 공기통로가 형성되고 상기 압축공기 생성부(20)로부터 압축공기를 공급받는 공기공급관(1)과, 상기 공기공급관(1)로부터 압축공기를 공급받아 버블을 배출하는 수중 버블 발생장치(10)를 포함한다.

도 2는 커버가 폐쇄위치에 있을 때, 본 발명의 제 1 실시예의 수중 버블 발생장치의 정면도, 도 3은 도 2의 본체의 사시도, 도 4는 도 3의 분해 사시도, 도 5는 커버가 개방위치에 있을 때, 도 2의 수중 버블 발생장치의 정면도이다.

이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예의 수중 버블 발생장치는, 공기 공급관(1)에 연결되며, 상기 공기 공급관(1)에서 공급된 공기를 외주로 토출하는 버블 토출구(115)가 형성된 발생장치 본체(100)와, 상기 버블 토출구(115)를 폐쇄하는 폐쇄위치(도 2)와, 상기 버블 토출구(115)를 개방하는 개방위치(도 5) 사이에 이동 가능하도록 상기 본체(100)에 설치되는 커버(200)와, 상기 커버(200)가 상기 개방위치에서 상기 폐쇄위치로 복원하도록 힘을가하는 복원수단(300)을 포함한다.

상기 발생장치 본체(100)는 판 형상으로 형성되며, 상기 버블 토출구(115)는 상기 발생장치 본체의 외주면에 형성된 제 1 미세홀(111)에 의해 형성되며, 상기 발생장치 본체(100)의 상면에는 상기 공기 공급관(1)과 연결된 제 2 미세홀(121)이 형성된다.

좀더 자세히 살펴보면, 상기 발생장치 본체(100)는, 하면에 상기 공기 공급관과 연통되는 공기 공급홀(113)이 관통되며, 상기 제 1 미세홀(111)이 방사상으로 복수개 형성된 하부 판(110)과, 상기 하부 판(110)의 상면에 결합되며, 상기 제 2 미세홀(121)이 수직으로 관통되어 형성된 상부판(120)과, 상기 하부판(110)에 저면에 고정되어, 복원수단(300)의 일단을 지지하는 스프링 지지판(130)을 포함한다.

상기 공기 공급홀(113)의 상면에는 오목부(112)가 형성되며, 상기 오목부(112)에는 상기 공기 공급홀을 개폐하도록 안착된 개폐 볼(114)이 안착된다.

또한, 발생장치 본체(100)는 상기 본체(100)의 상면, 즉, 상부판(120)의 상측에 돌출되어 형성된 가이드 기둥(123)과, 가이드 기둥(123)의 끝단에 직경이 확장되어 형성된 스톱퍼(124)를 더 포함한다.

상기 커버(200)는, 상기 발생장치 본체(100)의 상면 및 측면을 감싸는 형태로 형성되며, 상기 커버(200)에는 상기 가이드 기둥(123)에 끼워지는 가이드공(230)이 관통되어 형성된다.즉, 커버(200)는 발생장치 본체(100)의 상면을 감싸는 상면판(210)과, 상면판(210)의 외주에서 하측으로 연장된 측면판(220)을 포함한다. 상면판(210)의 중앙에는 가이드 기둥(123)이 끼워지는 가이드공(230)이 관통되어 형성된다. 상기 커버(200)가 상기 폐쇄위치에서 상기 개방위치로 이동하는 것은 상기 공기 공급관(1)에서 공급되는 공기의 힘에 의해 작동된다. 즉, 공기 공급관(1)에서 공급된 공기가 상기 제 2 미세홀(121)을 통해서 토출되면, 상기 커버(200)를 상측으로 밀어올려, 결과적으로, 커버가 개방위치로 이동된다.

상기 복원수단(300)은, 일단은 상기 발생장치 본체(100), 좀더 상세하게는 스프링 지지판(130)에 연결되고, 타단은 커버(200)에 연결되어, 상기 커버(200)에 상기 폐쇄위치로 힘을 가하는 탄성수단을 포함한다. 상기 탄성수단은, 일단은 상기 발생장치 본체에 연결되고, 타단은 커버에 연결된 스프링으로 구현된다.

이하, 제 1 실시예의 수중 버블 발생장치의 동작에 대해서 기술한다.

공기 공급관(1)을 통해서 압축공기가 공기 공급홀(113)에 주입되면, 오목부(112)에 안착된 개폐 볼(114)이 상측으로 이동함과 동시에, 제 1 미세홀(111) 및 제 2 미세홀(121)로 공기가 공급된다. 제 2 미세홀(121)로 공급된 공기는 상기 커버(200)를 개방위치로 이동시키게 되며, 제 1 미세홀(111)이 개방되게 된다. 그 결과, 제 1 미세홀을 통해서, 버블이 토출되게 된다.

공기 공급관(1)을 통해서 공급되는 압축공기가 중단되면, 복원수단(300)에 의해, 커버(200)가 폐쇄위치로 이동하게 된다. 따라서, 사용하지 않을 때에는 외부의 이물질이 제 1 미세홀(111)에 고착되는 것을 방지하여, 장기가 수중에서 사용하여도, 버블 방생장치가 정상적으로 작동된다.

또한, 별도의 동력원을 사용하지 않아도, 커버를 개폐할 수 있는 장점이 있다.

도 6은 제 2 실시예의 수중 버블 발생장치를 도시한 것으로서, 커버와 결합된 본체 평단면도이다.

제 2 실시예의 수중 버블 발생장치는 본체의 외주 형상만 제 1 실시예와 상이하므로 차이점이 있는 구성에 대해서만 기술한다.

제 2 실시예의 발생장치 본체(1100)의 외주면에는 다수의 홈(1116)이 형성 된다. 즉, 외주면에 다수의 홈(1116)과 돌부(1117)가 번갈아 형성되며, 제 1 미세홀(111)은 돌부(1117)가 형성된 면에 형성된다. 그 결과 폐쇄위치에서 커버(200)는 제 1 미세홀(111)이 형성된 돌부(1117)와 밀착되며, 홈(1116)이 형성된 부위에서는 본체(1100)와 밀착되지 않는다.

제 2 실시예는, 홈(1116)으로 인해, 커버와 본체가 밀착 고착되는 것을 방지하고, 커버가 개방위치로 이동하는 데 소요되는 힘을 줄여줄 수 있어, 보다 원할하게 작동할 수 있도록 한다.

도 7은 제 3 실시예의 수중 버블 발생장치를 도시한 사시도이다.

제 3 실시예는 제 1 실시예와 탄성수단(1300)의 구성이 상이하며, 나머지 구성은 동일하다. 즉, 제 1 실시예는 탄성수단이 인장 스프링으로 구현되었으나, 제 3 실시예의 탄성수단(1300)은 꺾인 판스프링 형상으로 형성된다. 외와 같이 형성됨으로써, 제 1 실시예에 비해서 내구성이 보다 뛰어나며, 동작의 신뢰성이 증대될 수 있다.

도 8은 제 4실시예의 수중 버블 발생장치의 정면도이다.

제 4 실시예의 수중 버블 발생장치는 커버에 복원수단이 일체로 구현된 점에 제 1 실시예와 차이점이 있다.

제 4 실시예의 수중 버블 발생장치의 커버(1300)는, 상기 버블 토출구를 통해서 토출되는 공기에 의해 쉽게 변형되어 개방될 수 있는 재질로 형성되며, 상기 복원 수단은 상기 커버 자체의 탄성력에 의해 복원되는 것을 특징으로 한다. 즉, 커버(1300)의 제 1 미세홀(111)을 덮고 있는 부분이 연질의 재질로 형성되어, 제 1 미세홀(111)을 통해서 공기가 토출되면 커버 자체가 탄성변형되어, 공기가 토출되며, 공기 토출이 중단되면, 커버의 복원력에 의해서 제 1 미세홀(111)을 폐쇄할 수 있다. 이와 같이 구현하기 위해서, 커버(1300)자체의 재질과 제 1 미세홀(111)을 덮고 있는 부분의 재질을 상이하게 하거나, 두께를 상이하게 하는 방법등을 사용할 수 있다.

제 4 실시예는 보다 간단한 구성으로 커버를 사용하여 제 1 미세홀을 개폐할 수 있다는 장점이 있다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시적으로 설명하였으나, 본 발명의 범위는 이와 같은 특정 실시예에만 한정되는 것은 아니며, 특허청구범위에 기재된 범주 내에서 적절하게 변경 가능한 것이다.

1: 공기 공급관 100: 발생장치 본체
110: 하부 판 111: 제 1 미세홀
112: 오목부 113: 공기 공급홀
114: 개폐 볼 115: 버블 토출구
120: 상부판 121: 제 2 미세홀
123: 가이드 기둥 130: 스프링 지지판
200: 커버 300: 복원수단
230: 가이드공 1116: 홈

Claims (10)

1. 공기 공급관(1)에 연결되며, 상기 공기 공급관(1)에서 공급된 공기를 외주로 토출하는 버블 토출구(115)가 형성된 발생장치 본체(100); 및
   상기 버블 토출구(115)를 폐쇄하는 폐쇄위치와, 상기 버블 토출구를 개방하는 개방위치 사이에 이동 가능하도록 상기 본체(100)에 설치되는 커버(200);
   를 포함하고,
   상기 커버(200)가 상기 폐쇄위치에서 상기 개방위치로 이동하는 것은 상기 공기 공급관(1)에서 공급되는 공기의 힘에 의해 작동하며,
   상기 발생장치 본체(100)는 판 형상으로 형성되며,
   상기 버블 토출구(115)는 상기 발생장치 본체의 외주면에 형성된 제 1 미세홀(111)에 의해 형성되며,
   상기 발생장치 본체(100)의 상면에는 상기 공기 공급관(1)과 연결된 제 2 미세홀(121)이 형성되며,
   상기 커버(200)는, 상기 발생장치 본체(100)의 상면 및 측면을 감싸는 형태로 형성된 것을 특징으로 하는 수중 버블 발생장치.
   
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 커버(200)가 상기 개방위치에서 상기 폐쇄위치로 복원하도록 힘을가하는 복원수단(300);
   을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수중 버블 발생장치.
   
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 복원수단(300)은,
   일단은 상기 발생장치 본체(100)에 연결되고, 타단은 커버(200)에 연결되어, 상기 커버(200)에 상기 폐쇄위치로 힘을 가하는 탄성수단;
   을 포함하는 것을 특징으로 하는 수중 버블 발생장치.
   
4. 제 3 항에 있어서,
   상기 탄성수단은,
   일단은 상기 발생장치 본체에 연결되고, 타단은 커버에 연결된 스프링;
   을 포함하는 것을 특징으로 하는 수중 버블 발생장치.
   
5. 삭제
6. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 발생장치 본체(100)는,
   하면에 상기 공기 공급관과 연통되는 공기 공급홀(113)이 관통되며, 상기 제 1 미세홀(111)이 방사상으로 복수개 형성된 하부 판(110); 및
   상기 하부 판(110)의 상면에 결합되며, 상기 제 2 미세홀(121)이 수직으로 관통되어 형성된 상부판(120);
   을 포함하는 것을 특징으로 하는 수중 버블 발생장치.
   
7. 제 6 항에 있어서,
   상기 공기 공급홀(113)의 상면에는 오목부(112)가 형성되며, 상기 오목부(112)에는 상기 공기 공급홀을 개폐하도록 안착된 개폐 볼(114);
   을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수중 버블 발생장치.
   
8. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 발생장치 본체(100)의 외주면에는 다수의 홈(1116)이 형성 된 것을 특징으로 하는 수중 버블 발생장치.
   
9. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 본체(100)의 상면에 돌출되어 형성된 가이드 기둥(123);
   을 더 포함하고,
   상기 커버(200)에는 상기 가이드 기둥(123)에 끼워지는 가이드공(230)이 관통되어 형성된 것을 특징으로 하는 수중 버블 발생장치.
   
   
10. 삭제

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