KR20000059186A - 수질개선용 풍차식 산소공급기 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 수질개선용 풍차식 산소공급기에 관한 것으로, 풍력을 동력원으로 사용하면서, 수중으로 산소를 공급하여 수계의 부영양화를 방지할 수 있도록, 소정의 폭과 크기를 갖고 형성되며, 몸체 내측으로는 공간부(11)가 구비되고, 몸체 상부 중심으로는 끼움홈(12)이 위치되며, 몸체 하부로는 배출구(13)가 형성되는 케이싱(10)과;
상기 케이싱(10)의 상부 외측으로 설치되어, 케이싱(10)을 수면위로 부상되도록 하는 부구체(20)와;
상기 케이싱(10)의 끼움홈(12)에 직립되게 설치되어 몸체 상부는 케이싱(10)의 외측으로 돌출되며, 몸체 하부는 내측으로 위치되고, 몸체 내부로는 공기유도홈(31)이 형성되며, 몸체 상부로는 외부공기유입홈(32)이 구비되는 회전축(30)과;
상기 회전축(30)의 저면으로 설치되어 회전축(30)를 지지하며, 몸체 내측으로는 공기유도홈(31)과 연통되는 연결홈(41)이 구비되는 고정축(40)과;
상기 회전축(30)의 상부 외측으로 설치되어, 풍력에 의해 회전축(30)의 구동시키는 동력발생부재(50)와;
상기 회전축(30)의 몸체 하부에 형성되어 동력발생부재(50)에 의해 구동되는 회전축(30)의 구동력을 횡방향으로 전달하는 동력전달부(60)와;
상기 동력전달부(60)의 양측으로 형성되어, 회전축(30)의 구동력에 의해 작동되며, 몸체 단부로는 회전판(71)이 구비되는 구동축(70)과;
상기 구동축(70)의 회전판(71) 외측으로 편심되게 설치되어 구동축(70)의 회전에 의해 상,하로 이동하면서, 산소를 발생시키는 산소공급부(80)와;
상기 산소공급부(80)와 고정축(40)의 연결홈(41)에 설치되어 외부공기를 산소공급부(80)로 이동시키는 연결호스(90)와;
상기 산소공급부(80)의 저면에서 발생되는 공기를 외부로 배출시킬 수 있도록, 몸체 중앙부에는 체크밸브(110)가 구비되어 케이싱(10)의 배출구(13)에 설치되는 배출호스(100)로 구성되므로, 풍력을 동력원으로 구동되면서 산소를 공급하므로, 수계의 부영양화를 방지하여 수질을 개선할 수 있는 것이다.
그러므로, 제품의 신뢰성 및 상품성을 향상시킬 수 있는 매우 유용한 발명인 것이다.
Description
본 발명은 수질개선용 풍차식 산소공급기에 관한 것으로, 더 상세하게는 풍력을 동력원으로 사용하면서, 수중으로 산소를 공급하여 수질의 부영양화를 방지할 수 있도록 발명된 것이다.
일반적으로, 생활 하수나 공장 폐수에는 인이나 질소 등의 물질이 많이 포함되어 있어 이러한 생활 하수나 공장 폐수가 유입되는 하천과 바다의 물은 인산염이나 질산염 등의 영양 염류가 점점 증가하여 부영양화를 초래하게 된다.
그리고, 물이 부영양화되면 식물성 플랑크톤이 갑자기 대발생을 하여 적조 현상이 일어나고 용존산소량(DO)이 감소되어 물고기나 조개류 등이 폐사되는 원인이 된다.
따라서, 하천이나 호수 등 수계의 부영양화를 방지하기 위해서는 하수 및 폐수를 고도화된 기술로 정수 처리를 하여야 하며, 인의 함량이 적은 세제의 사용을 권장하고, 도시나 농촌에서의 페기물 처분을 통제하기 위한 수단도 마련되어야 한다.
한편, 수계의 부영양화를 방지하기 위해서는 수중의 용존산소량을 증대시킬 필요가 있으며, 이를 위해서 폭기법이 주로 사용되고 있다.
상기 폭기법은 크게 나누어 수차와 같은 수면 교반방식 및 에어블로와와 같은 수중산기방식이 있다.
그리고, 폭기장치의 선정에는 설비비, 유지관리비, 운전방법, 기기의 설치 및 이동, 동력원의 종류가 신중히 고려되어져야 한다.
상기와 같이 구성된 종래 수계의 부영양화 방지를 위한 산소발생장치는 대부분 전기에 의한 동력을 이용하여 산소를 공급할 수 있도록 형성되어 있어서, 장기간 사용하기에는 유지 및 관리에 많은 문제점이 있었다.
그리고, 전기에 의한 동력으로 산소를 공급하는 장치외에 화학물질을 사용하는 경우도 있으나, 이역시 작업비용이 고가이고, 수질의 악영향을 초래하는 경우도 있어 사용하기에 많은 주위가 필요한 실정이다.
본 발명의 목적은 풍력을 동력원으로 사용하면서, 수중으로 산소를 공급하여 수질의 부영양화를 방지할 수 있도록 한 수질개선용 풍차식 산소공급기를 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은 제품의 신뢰성 및 상품성을 향상시킬 수 있도록 한 수질개선용 풍차식 산소공급기를 제공하는 데 있다.
도 1는 본 발명인 수질개선용 풍차식 산소공급기의 내구 구성을 도시한 단면도.
도 2는 본 발명인 수질개선용 풍차식 산소공급기의 형상을 도시한 평면도.
도 3의 (A),(B)는 산소공급부로 동력원을 공급하는 구동부의 작동상태를 도시한 요부 확대도.
*도면중 주요 부분에 대한 부호의 설명*
10 - 케이싱 11 - 공간부
12 - 끼움홈 13 - 배출구
14 - 고정면 15 - 고리
20 - 부구체 30 - 회전축
31 - 공기유도홈 32 - 외부공기유입홈
33 - 덮개 40 - 고정축
41 - 연결홈 50 - 동력발생부재
51 - 날개 60 - 동력전달부
61 - 베벨기어 70 - 구동축
71 - 회전판 80 - 산소발생부
81 - 커넥팅로드 82 - 패킹
83 - 밀폐관 90 - 연결호스
100 - 배출호스 110 - 체크밸브
111 - 배출홈
이러한 본 발명의 목적은, 풍력을 동력원으로 사용하면서, 수중으로 산소를 공급하여 수계의 부영양화를 방지할 수 있도록, 소정의 폭과 크기를 갖고 형성되며, 몸체 내측으로는 공간부(11)가 구비되고, 몸체 상부 중심으로는 끼움홈(12)이 위치되며, 몸체 하부로는 배출구(13)이 형성되는 케이싱(10)과;
상기 케이싱(10)의 상부 외측으로 설치되어, 케이싱(10)을 수면위로 부상되도록 하는 부구체(20)와;
상기 케이싱(10)의 끼움홈(12)에 직립되게 설치되어 몸체 상부는 케이싱(10)의 외측으로 돌출되며, 몸체 하부는 내측으로 위치되고, 몸체 내부로는 공기유도홈(31)이 형성되며, 몸체 상부로는 외부공기유입홈(32)이 구비되는 회전축(30)과;
상기 회전축(30)의 저면으로 설치되어 회전축(30)를 지지하며, 몸체 내측으로는 공기유도홈(31)과 연통되는 연결홈(41)이 구비되는 고정축(40)과;
상기 회전축(30)의 상부 외측으로 설치되어, 풍력에 의해 회전축(30)의 구동시키는 동력발생부재(50)와;
상기 회전축(30)의 몸체 하부에 형성되어 동력발생부재(50)에 의해 구동되는 회전축(30)의 구동력을 횡방향으로 전달하는 동력전달부(60)와;
상기 동력전달부(60)의 양측으로 형성되어, 회전축(30)의 구동력에 의해 작동되며, 몸체 단부로는 회전판(71)이 구비되는 구동축(70)과;
상기 구동축(70)의 회전판(71) 외측으로 편심되게 설치되어 구동축(70)의 회전에 의해 상,하로 이동하면서, 산소를 발생시키는 산소공급부(80)와;
상기 산소공급부(80)와 고정축(40)의 연결홈(41)에 설치되어 외부공기를 산소공급부(80)로 이동시키는 연결호스(90)와;
상기 산소공급부(80)의 저면에서 발생되는 공기를 외부로 배출시킬 수 있도록, 몸체 중앙부에는 체크밸브(110)가 구비되어 케이싱(10)의 배출구(13)에 설치되는 배출호스(100)로 구성되어 달성된다.
따라서, 본 발명인 수질개선용 풍차식 산소공급기는 동력원으로 풍력을 사용하므로, 풍력을 동력원으로 구동되면서 산소를 공급하므로, 수계의 부영양화를 방지하여 수질을 개선할 수 있는 것이다.
그러므로, 제품의 신뢰성 및 상품성을 향상시킬 수 있는 것이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1는 본 발명인 수질개선용 풍차식 산소공급기의 내구 구성을 도시한 단면도이다.
도 2는 본 발명인 수질개선용 풍차식 산소공급기의 형상을 도시한 평면도이다.
도 3의 (A),(B)는 산소공급부로 동력원을 공급하는 구동부의 작동상태를 요부 확대도로 도시하고 있다.
즉, 도 1 ∼ 도 3에서 도시한 바와 같이 본 발명인 수질개선용 풍차식 산소공급기의 케이싱(10)은 풍력을 동력원으로 사용하면서, 수중으로 산소를 공급하여 수계의 부영양화를 방지할 수 있도록, 소정의 폭과 크기를 갖고 형성되며, 몸체 내측으로는 공간부(11)가 구비되고, 몸체 상부 중심으로는 끼움홈(12)이 위치되며, 몸체 하부로는 배출구(13)가 형성된다.
그리고, 케이싱(10)의 상부 외측으로는, 케이싱(10)을 수면위로 부상되도록 부구체(20)가 설치된다.
상기 부구체(20)는 케이싱(10)을 수면으로 부터 설정된 높이에서 부상되도록 형성되는 것이며, 부구체(20)의 형상은 수면위에 위치되면서, 나무가지 등과 접촉하는 과정에서 걸리지 않도록 외부를 둥근형상으로 성형하는 것이 바람직하다.
또, 상기 부구체(20)의 몸체 외측부에는 우기 및 풍력 등에 의해 케이싱(10)이 떠내려가는 것을 방지할 수 있도록, 지면과 고정시킬 수 있도록, 별도의 고정구를 형성하여 사용하는 것이 좋다.
또한, 상기 부구체(20)는 케이싱(10)이 수면을 중심으로 상,하 설정된 높이에서 위치 고정될 수 있도록, 부력을 셋팅하는 것이 중요하다.
이는 케이싱(10)의 설정위치가 지면으로 부터 너무 근접되게 위치되는 경우에는 부유물 등의 부상으로 으로 인해 후술될 배출호스(100)가 막히는 현상이 발생되고, 너무 높게 설정되는 경우에는 수중으로 공급되는 산소의 공급효과가 저하되므로, 상기와 같은 문제점을 감안하여 부구체(20)의 부력을 설정하는 것이 바람직하다.
따라서, 상기 케이싱(10)은 수중 지면으로 부터 약 1 - 2m 지점에 위치될 수 있도록 설정하는 것이 좋다.
한편, 상기 케이싱(10)의 끼움홈(12)에는 직립되게 몸체 상부는 케이싱(10)의 외측으로 돌출되며, 몸체 하부는 내측으로 위치되고, 몸체 내부로는 공기유도홈(31)이 형성되며, 몸체 상부로는 외부공기유입홈(32)이 구비되는 회전축(30)이 설치된다.
상기 회전축(30)의 몸체 내부로 형성되는 공기유도홈(31)은 후술될 산소공급부(80)로 외부공기를 공급할 수 있도록 형성되는 것이며, 몸체 상부의 외부공기유입홈(32) 상면으로는 덮개(33)를 설치하여 물기 등이 유입되는 것을 방지할 수 있다.
그리고, 상기 회전축(30)의 저면으로는 회전축(30)를 지지하며, 몸체 내측으로는 공기유도홈(31)과 연통되는 연결홈(41)이 구비되는 고정축(40)이 설치된다.
상기 고정축(40)은 회전축(30)의 저면에서 회전축(30)을 지지하면서, 동시에 회전축(30)의 공기유도홈(31)으로 공급되는 외부공기를 산소공급부(80)로 이동시킬 수 있도록, 몸체 내측으로 연결홈(41)이 형성되는 것이다.
한편, 상기 회전축(30)의 상부 외측으로는 풍력에 의해 회전축(30)의 구동시키는 동력발생부재(50)가 설치된다.
상기 동력발생부재(50)는 풍력에 의해 회전축(30)의 구동시킬 수 있도록, 도 1 및 도 2에서 도시한 바와 같이 날개(51)가 설치된다.
그리고, 상기 날개(51)는 풍력을 회전축(30)으로 보다 용이하게 전달시킬 수 있도록, 단부를 절곡시켜 사용하는 것이 좋다.
또한, 날개에는 야간에도 위치를 쉽게 식별할 수 있도록 형광페인트를 도장하여 사용할 수 있다.
따라서, 상기 회전축(30)은 몸체 상부에 동력발생부재(50)인 날개(51)가 설치되어 있으므로, 수면위에서 풍력에 의해 날개(51)가 회전되면서 구동될 수 있는 것이다.
한편, 상기 회전축(30)의 몸체 하부로는 동력발생부재(50)에 의해 구동되는 회전축(30)의 구동력을 횡방향으로 전달하는 동력전달부(60)가 설치된다.
상기 동력전달부(60)는 직립되게 설치되는 회전축(30)의 구동력을 횡방향으로 전달할 수 있도록, 한쌍의 베벨기어(61)를 설치하여 사용한다.
즉, 상기 회전축(30)의 몸체 하부로 형성되는 동력전달부(60)인 한쌍의 베벨기어(61)는 후술될 구동축(70)과 회전축(30)에 각각 설치되어 회전축(30)의 구동력을 횡방향으로 위치되는 구동축(70)으로 전달시킬 수 있는 것이다.
그리고, 상기 동력전달부(60)의 양측으로는 회전축(30) 구동력에 의해 연동되는 구동축(70)이 설치된다.
또한, 상기 구동축(70)은 몸체 단부로 회전판(71)이 구비되어 있어므로, 회전축(30)의 구동과 함께 회전판(71)이 함께 회전될 수 있는 것이다.
따라서, 상기 구동축(70)은 동력전달부(60)에 의해 회전축(30)의 구동시 함게 연동되어 구동되고, 구동축(70)의 단부로 형성되는 회전판(71)역시 구동축(70)과 함께 회전되는 것이다.
한편, 상기 구동축(70)의 회전판(71) 외측으로 편심되게 설치되어 구동축(70)의 회전에 의해 상,하로 이동하면서, 산소를 발생시키는 산소공급부(80)가 형성된다.
상기 산소공급부(80)는 회전판(71)의 몸체 외측에 편심되게 설치되어 회전판(71)의 구동시 상,하로 구동되면서, 산소를 발생시킬 수 있도록, 회전판(71)의 외측으로 단부에 패킹(82)이 설치된 커넥팅로드(81)가 설치되고, 상기 커넥팅로드(81)의 외측으로는 밀폐관(83)이 형성된다.
따라서, 상기 회전판(71)의 회전시 커넥팅로드(81)가 회전판(71)의 회전주기에 의해 상,하로 구동되면서, 패킹(82)이 밀폐관(83) 내부에서 승,하강 하면서 산소를 발생시킬 수 있는 것이다.
그리고, 상기 산소공급부(80)인 밀폐관(83)저면으로는 커넥팅로드(81)의 작동시 밀폐관(83)이 커넥팅로드(81)의 작동주기에 맞게 이동될 수 있도록, 케이싱(10)의 고정면(14)과 고리(15)에 의해 고정되므로, 커넥팅로드(81)의 원할한 작동이 가능한 것이다.
또한, 상기 산소공급부(80)의 밀폐관(83)과 고정축(40)의 연결홈(41) 사이에는 외부공기를 밀폐관(83)으로 공급할 수 있도록, 연결호스(90)가 설치된다.
또, 상기 연결호스(90)는 커넥팅로드(81)의 작동시 발생되는 유격에도 위치 고정될 수 있도록, 플렉시블 호스로 형성하는 것이 바람직하다.
한편, 상기 산소공급부(80)의 저면에는 커넥팅로드(81)의 구동에 의해 발생되는 공기를 외부로 배출시킬 수 있도록, 몸체 중앙부에는 체크밸브(110)가 구비되어 케이싱(10)의 배출구(13)에 설치되는 배출호스(100)가 설치된다.
상기 배출호스(100)는 도 1에서 도시한 바와 같이 단부에 배출홈(111)이 다수개 형성되어 있어 수중으로 산소를 원할하게 공급할 수 있도록 한다.
그리고, 배출호스(100)의 몸체 중앙부에 설치되는 체크밸브(110)에 의해 물이 배출호스(100) 내부로 역류되는 현상을 방지할 수 있다.
따라서, 본 발명인 수질개선용 풍차식 산소공급기는 풍력을 이용하여 수중으로 산소를 공급할 수 있으므로, 부영양화를 방지하여 수질을 개선할 수 있는 것이다.
상기와 같은 본 발명에 의하면, 동력원으로 풍력을 이용하므로, 무인관리가 가능하고, 유지 및 관리가 용이하여 경제적이다.
또한, 수중의 위치(높이와 위치) 조절용 부표로도 사용이 가능하다.
그리고, 전력을 사용하지 않고 풍력을 이용하므로, 지속적으로 산소를 공급할 수 있으므로, 부영양화를 방지하여 수질을 개선할 수 있는 매우 유용한 발명인 것이다.
Claims (3)
- 풍력을 동력원으로 사용하면서, 수중으로 산소를 공급하여 수계의 부영양화를 방지할 수 있도록, 소정의 폭과 크기를 갖고 형성되며, 몸체 내측으로는 공간부(11)가 구비되고, 몸체 상부 중심으로는 끼움홈(12)이 위치되며, 몸체 하부로는 배출구(13)가 형성되는 케이싱(10)과;상기 케이싱(10)의 상부 외측으로 설치되어, 케이싱(10)을 수면위로 부상되도록 하는 부구체(20)와;상기 케이싱(10)의 끼움홈(12)에 직립되게 설치되어 몸체 상부는 케이싱(10)의 외측으로 돌출되며, 몸체 하부는 내측으로 위치되고, 몸체 내부로는 공기유도홈(31)이 형성되며, 몸체 상부로는 외부공기유입홈(32)이 구비되는 회전축(30)과;상기 회전축(30)의 저면으로 설치되어 회전축(30)를 지지하며, 몸체 내측으로는 공기유도홈(31)과 연통되는 연결홈(41)이 구비되는 고정축(40)과;상기 회전축(30)의 상부 외측으로 설치되어, 풍력에 의해 회전축(30)의 구동시키는 동력발생부재(50)와;상기 회전축(30)의 몸체 하부에 형성되어 동력발생부재(50)에 의해 구동되는 회전축(30)의 구동력을 횡방향으로 전달하는 동력전달부(60)와;상기 동력전달부(60)의 양측으로 형성되어, 회전축(30)의 구동력에 의해 작동되며, 몸체 단부로는 회전판(71)이 구비되는 구동축(70)과;상기 구동축(70)의 회전판(71) 외측으로 편심되게 설치되어 구동축(70)의 회전에 의해 상,하로 이동하면서, 산소를 발생시키는 산소공급부(80)와;상기 산소공급부(80)와 고정축(40)의 연결홈(41)에 설치되어 외부공기를 산소공급부(80)로 이동시키는 연결호스(90)와;상기 산소공급부(80)의 저면에서 발생되는 공기를 외부로 배출시킬 수 있도록, 몸체 중앙부에는 체크밸브(110)가 구비되어 케이싱(10)의 배출구(13)에 설치되는 배출호스(100)로 구성됨을 특징으로 하는 수질개선용 풍차식 산소공급기.
- 청구항 제 1 항에 있어서, 상기 동력전달부(60)로는 한쌍의 베벨기어(61)를 사용함을 특징으로 하는 수질개선용 풍차식 산소공급기.
- 청구항 제 1 항에 있어서, 상기 산소공급부(80)는 회전판(71)의 외주면으로 단부에 고정되며, 몸체 저면으로는 패킹(82)이 구비된 커넥팅로드(81)와;상기 커넥팅로드(81)의 외측에 위치되는 밀폐관(83)으로 구성됨을 특징으로 수질개선용 풍차식 산소공급기.
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