KR200453073Y1

KR200453073Y1 - Water Diffuser

Info

Publication number: KR200453073Y1
Application number: KR2020090006493U
Authority: KR
Inventors: 박재현
Original assignee: 인제대학교 산학협력단
Priority date: 2009-05-28
Filing date: 2009-05-28
Publication date: 2011-04-12
Also published as: KR20100011877U

Abstract

The present invention relates to a water diffuser for forming a dense layer in a water tank. Specifically, in order to perform a hydraulic experiment that simulates a dam, a reservoir, etc., a water density in a water tank has a continuous density gradient change with water depth. The invention relates to a water diffuser for the formation of a dense layer in a bath capable of forming stratification.

According to the present invention, the water body from the outside is floating in the water tank to form a dense layer in the water tank, and the water body supplied from the outside is not mixed with the lower layer but forms a unique layer and exists at a thickness set on the surface of the water tank. Is a waterbody diffuser 1 which allows the water to slowly enter the water surface of the tank; A supply pipe 11 to which water bodies are supplied from the outside; A plurality of primary flow holes 121 formed therein so that the water body discharged from the supply pipe 11 flows widely while passing through the primary flow holes 121; It is installed to surround the outside of the primary flow control port 12 and a plurality of secondary flow holes 131 are formed so that the water flowed out through the primary flow control port 12 passes through the secondary flow hole 131. And secondary flow adjusting device 13 to spread more wide and flow; The primary flow control mechanism 12 and the secondary flow control mechanism 13 are installed on the upper portion and configured to include a float 14 floating in the water tank; A water diffuser is provided, which flows through the primary flow hole 121 and flows along the upper surface of the floating body 14 through the secondary flow hole 131 and flows into the surface of the tank to form a layer. .

Description

Water Diffuser for Density Layer Composition in Water Tank

본 고안은 수조 내에서의 밀도성층 조성을 위한 수체 확산기에 관한 것으로서, 구체적으로는 댐, 저수지 등을 모사하는 수리 실험을 실행하기 위하여, 수조 내에 담겨진 물에 대해 수심에 따라 연속적인 밀도경사변화를 가지는 성층을 형성할 수 있는 수조 내에서의 밀도성층 조성을 위한 수체 확산기에 대한 것이다. The present invention relates to a water diffuser for forming a dense layer in a water tank. Specifically, in order to perform a hydraulic experiment that simulates a dam, a reservoir, etc., the water contained in the water tank has a continuous density gradient change depending on the water depth. The present invention relates to a water diffuser for forming a dense layer in a tank capable of forming a layer.

최근에는 댐이나 저수지 내로 탁수가 유입되거나 또는 온도 변화가 발생하면서 밀도성층(密度成層)이 형성되어 댐이나 저수지의 생태, 관리 등에 많은 문제를 야기하고 있다. 이에 대한 해결책을 찾기 위해서는 수조에 인위적으로 밀도성층을 만들고 실제 댐이나 저수지 상태를 모사할 수 있는 여러 가지 다양한 현장 조건을 적용하여 그에 맞는 실험을 수행함으로써 댐 등의 운영기법을 개발할 필요가 있다. In recent years, turbid water is introduced into dams or reservoirs, or temperature changes occur, causing a dense layer to form, causing many problems such as ecology and management of dams and reservoirs. In order to find a solution to this problem, it is necessary to develop a dam operation method by artificially making a dense layer in a tank and performing experiments by applying various field conditions that can simulate a real dam or a reservoir state.

실제 강이나 하천 등에 설치된 댐 또는 저수지에 형성된 밀도성층을 조사해보면, 수심에 따라 연속적인 밀도경사를 가지고 있으며, 그 밀도경사의 형태 즉, 경사도 역시 다양한 형태를 가지고 있다. 따라서 실험용 수조를 만들어서 현장 조 건에 맞는 실험을 수행하려면 실제로 설치된 댐이나 저수지에 형성된 밀도성층에 맞추어 연속적인 밀도경사를 가지는 밀도성층을 조성하는 것이 매우 중요하다. Investigating the density layer formed in the dam or reservoir installed in the real river or river, it has continuous density slope according to the water depth, and the form of the density slope, that is, the slope also has various forms. Therefore, it is very important to create a density tank with continuous density gradient in accordance with the density layer formed in the dam or reservoir installed in order to make an experiment tank to meet the site conditions.

본 고안은 이와 같이 필요성을 충족하기 위하여 개발된 것으로서, 실험용 수조에서 댐이나 저수지에 형성된 밀도성층에 맞추어 연속적인 밀도경사를 가지는 밀도성층 즉, 수심에 따라 밀도경사가 연속적으로 변화되는 밀도성층을 수조에 조성할 수 있는 수조 내에서의 밀도성층 조성을 위한 수체 확산기를 제공하는 것을 목적으로 한다. The present invention was developed to meet the necessity. The experimental tank has a density layer having a continuous density gradient in accordance with the density layer formed in a dam or a reservoir, that is, a density layer whose density slope continuously changes with depth. An object of the present invention is to provide a water diffuser for the composition of a dense layer in a water tank which can be formed in a water tank.

본 고안에서는 위와 같은 목적을 달성하기 위하여, 수조 내에서 밀도성층을 조성할 수 있도록, 수조에 부유하고 있으면서, 외부로부터 공급되는 수체가 아래층과 혼합되지 않고 독자적인 층을 이루면서 수조의 표면에 설정된 두께로 존재할 수 있도록 외부로부터의 수체가 수조의 수면으로 천천히 유입되도록 하는 수체 확산기이며; 외부로부터 수체가 공급되는 공급 파이프와; 복수개의 1차 흐름공이 형성되어 있어, 상기 공급 파이프로부터 배출된 수체가 1차 흐름공을 통과하면서 넓게 퍼져서 흐르도록 하는 1차 흐름 조정구와; 상기 1차 흐름 조정구의 외곽을 둘러싸도록 설치되고 복수개의 2차 흐름공이 형성되어 있어 1차 흐름 조정구를 통해서 흘러나온 수체가 2차 흐름공을 통과하면서 더 넓게 퍼져서 흐르도록 하는 2차 흐름 조정구와; 상기 1차 흐름 조정구 및 2차 흐름 조정구가 상부에 설치되어 있으며 수조에 부유는 부체를 포함하여 구성되어; 1차 흐름공을 통과하여 흘러온 수체가 2차 흐름공을 통과하면서 부체의 상면을 따라 흘러 수조의 표면으로 유입되어 층을 이루게 것을 특징으로 하는 수체 확산기가 제공된다. In order to achieve the above object, the present invention, in order to form a dense layer in the tank, while floating in the tank, the body supplied from the outside is not mixed with the lower layer to form a unique layer to the thickness set on the surface of the tank A water diffuser that allows water from the outside to flow slowly into the water surface of the tank so that it can exist; A supply pipe to which water bodies are supplied from the outside; A primary flow adjusting device having a plurality of primary flow holes formed therein so that water bodies discharged from the supply pipes can flow widely while passing through the primary flow holes; A secondary flow control device installed to surround the outside of the primary flow control device and having a plurality of secondary flow holes formed therein so that the water flowed out through the primary flow control device flows more widely while passing through the secondary flow hole; The primary flow control unit and the secondary flow control unit is installed on the upper side and is configured to include a float floating in the water tank; A water diffuser is provided, characterized in that the water body flowing through the primary flow hole flows along the upper surface of the float while passing through the secondary flow hole and flows into the surface of the tank to form a layer.

위와 같은 본 고안에 따른 수체 확산기에 있어서, 상기 공급 파이프는 외부로부터 공급되는 수체가 수평으로 유입되어 수직하게 위에서 배출되도록 ㄷ 자 형태로 절곡되어 있는 것이 바람직하다. In the water body diffuser according to the present invention as described above, the supply pipe is preferably bent in a c-shape so that the water body supplied from the outside is horizontally introduced and discharged vertically from above.

한편, 본 고안에서 상기 부체의 주변 측면은, 2차 흐름공을 통과한 수체의 흐름이 완만하게 수조에 유입되도록 경사지게 형성되어 있는 것이 바람직하다. 상기 부체의 상면에는 섬유재가 설치되고, 상기 섬유재 위에 1차 흐름 조정구와 2차 흐름 조정구가 위치할 수도 있다. On the other hand, the peripheral side of the float in the present invention, it is preferable that the flow of the water body passing through the secondary flow hole is formed to be inclined so as to gently flow into the water tank. A fiber material is installed on the upper surface of the float, and the primary flow control device and the secondary flow control device may be located on the fiber material.

본 고안에 의하면, 실험용 수조에서 아래 층과 섞이지 않은 상태의 양호한 수체 층을 용이하게 형성할 수 있게 되며, 따라서 밀도성층을 수조에 용이하게 조성할 수 있게 된다. According to the present invention, it is possible to easily form a good water layer not mixed with the lower layer in the experimental water tank, and thus it is possible to easily form a dense layer in the water tank.

이하, 첨부도면을 참조하면서 본 고안의 바람직한 실시예를 구체적으로 설명한다. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

우선 도 1 및 도 2를 참조하여 본 고안에 따른 수체 확산기(1)를 설명한다. First, the water diffuser 1 according to the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2.

실험용 주(主)수조에 서로 다른 밀도를 가진 수체의 층을 복수개로 형성하기 위해서는 아래 위 층의 수체(水體)가 서로 섞이지 않도록 해야 한다. 이를 위해서 본 고안에서는 새로운 구조의 수체 확산기(diffuser)(1)를 제시하는데, 도 1에는 본 고안에 따른 수체 확산기(1)의 개략적인 사시도가 도시되어 있고, 도 2에는 도 1에 도시된 수체 확산기(1)의 개략적인 측면도가 도시되어 있다. In order to form a plurality of layers of water bodies having different densities in the experimental main tank, the water bodies in the upper and lower layers should not be mixed with each other. To this end, the present invention proposes a new structure of the water diffuser (diffuser) 1, in which a schematic perspective view of the water diffuser 1 according to the present invention is shown, and FIG. A schematic side view of the diffuser 1 is shown.

본 고안에 따른 수체 확산기(1)는 수면에 부유하게 되는 장치로서, 수조로 수체를 공급할 때, 공급된 수체가 아래의 수체 층과 섞이지 않고 새로운 층을 이루어 수조에 담기도록 하는 장치이다. 즉, 상기 수체 확산기(1)는 수조에 부유하고 있으면서, 외부로부터 공급되는 수체가 아래층과 혼합되지 않고 독자적인 층을 이루면서 수조의 표면에 원하는 두께로 존재할 수 있도록 외부로부터의 수체가 수조의 수면으로 천천히 유입되도록 하는 기능을 가지고 있다. The water body diffuser 1 according to the present invention is a device that floats on the surface of the water, and when the water body is supplied to the water tank, the water body supplied is a new layer without mixing with the water body layer below to be contained in the water tank. That is, while the water diffuser 1 is suspended in the water tank, the water body from the outside is slowly brought to the water surface of the water tank so that the water body supplied from the outside can be present in a desired thickness on the surface of the water tank without forming an original layer without mixing with the lower layer. It has a function to allow inflow.

구체적으로 도 1 및 도 2에 도시된 것처럼, 수체 확산기(1)는 외부로부터 수체가 공급되는 공급 파이프(11)와, 상기 공급 파이프(11)로부터 배출된 수체가 넓게 퍼져서 흐르도록 하는 1차 흐름 조정구(12)와, 상기 1차 흐름 조정구(12)의 외측에 배치되어 1차 흐름 조정구(12)를 통해서 흘러나온 수체가 더욱 넓게 퍼져서 흐르도록 하는 2차 흐름 조정구(13)와, 상기 1차 흐름 조정구(12) 및 2차 흐름 조정구(13)가 상부에 설치되어 있으며 수조에 부유는 부체(浮體)(14)를 포함하여 구성된다. Specifically, as shown in FIGS. 1 and 2, the water body diffuser 1 has a primary flow through which a water pipe supplied from the outside and a water body discharged from the water supply pipe 11 are spread out. And a secondary flow control device 13 disposed outside the control device 12 and the primary flow control device 12 so that the water flowed out through the primary flow control device 12 can spread and flow more widely. The flow regulator 12 and the secondary flow regulator 13 are provided in the upper part, and the floating body in a water tank is comprised including the floating body 14. As shown in FIG.

공급 파이프(11)는 외부로부터 공급되는 수체가 1차 흐름 조정구(12)로 밀도 수체가 유입되도록 하는데, 도면에 도시된 것처럼 수체가 수평으로 유입되어 수직하게 위에서 배출되도록 ㄷ 자 형태로 절곡되는 것이 바람직하다. 본 고안에 따른 수체 확산기(1)는 하나의 수조에서 복수개로 사용될 수 있다. 이 경우, 각각의 수체 확산기(1)로부터 동일한 유량의 수체가 흘러나오는 것이 바람직하다. 그런데 만일 상기 공급 파이프(11)가 직선 형상을 가지고 있다면, 공급 파이프(11)의 입구를 통해 공기가 연행되어 파이프 내에 공기가 차게 되고, 그에 따라 수체가 흘러나오는 데에 지장이 있으며 결국 복수개의 수체 확산기(1)에서 동일한 유량의 수체가 흘러나오지 못하게 될 수 있다. 이를 방지하기 위해서는 도면에 도시된 것처럼 공급 파이프(11)는 그 단부가 ㄷ자 형태로 절곡되는 것이 바람직한 것이다. The supply pipe 11 allows the water body supplied from the outside to flow in the density water body into the primary flow control port 12. As shown in the drawing, the water pipe is bent in a c-shape so that the water body flows horizontally and discharges vertically from above. desirable. The water diffuser 1 according to the present invention can be used in plural in one tank. In this case, it is preferable that water bodies of the same flow rate flow out from each water diffuser 1. However, if the supply pipe 11 has a straight shape, air is entrained through the inlet of the supply pipe 11 to fill the air in the pipe, and thus there is a problem that the water body flows out, and thus the plurality of water bodies In the diffuser 1, water bodies of the same flow rate may not flow out. In order to prevent this, as shown in the drawing, the supply pipe 11 is preferably bent in a U-shape at its end.

공급 파이프(11)로부터 배출된 수체는 1차 흐름 조정구(12)를 거쳐 흐르게 된다. 상기 1차 흐름 조정구(12)는 판부재로 구성되어 상기 공급 파이프(11)의 단부 외곽을 둘러싸도록 설치되는데, 상기 1차 흐름 조정구(12)에는 복수개의 1차 흐름공(121)이 형성되어 있어, 밀도류 공급 파이프(11)로부터 배출된 밀도 수체가 1차 흐름공(121)을 통과하면서 그 흐름이 정류로 된다. 상기 1차 흐름공(121)은 1차 흐름 조정구(12)를 형성하는 판부재의 하부에 형성될 수 있다. The water body discharged from the supply pipe 11 flows through the primary flow control port 12. The primary flow control opening (12) is composed of a plate member is installed so as to surround the outer edge of the supply pipe 11, the primary flow control opening (12) a plurality of primary flow holes 121 are formed Therefore, while the density water body discharged from the density flow supply pipe 11 passes through the primary flow hole 121, the flow becomes rectified. The primary flow hole 121 may be formed in the lower portion of the plate member forming the primary flow control opening (12).

2차 흐름 조정구(13)는 1차 흐름 조정구(12)의 외곽을 둘러싸도록 설치되는데, 상기 2차 흐름 조정구(13) 역시 판부재로 구성될 수 있다. 상기 2차 흐름 조정구(13)에는 복수개의 2차 흐름공(131)이 형성되어 있어, 1차 흐름공(121)을 통과하여 흘러온 수체가 2차 흐름공(131)을 통과하면서 부체(14)의 여러 방향으로 일정하고 얇으며 낮은 유속을 가진 흐름 형태로 부체(14)의 상면을 따라 흘러 수조의 표면으로 유입되어 층을 이루게 된다. 상기 2차 흐름공(131)은 2차 흐름 조정구(13)를 형성하는 판부재의 하면에 형성될 수 있으며, 도면에 예시된 것처럼 슬릿 형태로 형성될 수 있다. 도면에 예시된 실시예에서 상기 1차 흐름 조정구(12)와 2차 흐름 조정구(13)는 사각형 형태로 이루어진 것으로 도시되어 있으나, 이에 한정되지 아니하며 원형이나 기타 다각형으로 이루어질 수도 있다. The secondary flow control opening 13 is installed to surround the outside of the primary flow control opening 12, the secondary flow control opening 13 may also be composed of a plate member. A plurality of secondary flow holes 131 are formed in the secondary flow adjusting opening 13, and the water body flowing through the primary flow holes 121 passes through the secondary flow holes 131 and the floating body 14 is provided. Flows along the upper surface of the floating body 14 in the form of a constant, thin and low flow rate in various directions of the flow into the surface of the tank to form a layer. The secondary flow hole 131 may be formed on the lower surface of the plate member forming the secondary flow control opening 13, it may be formed in a slit form as illustrated in the figure. In the exemplary embodiment illustrated in the drawings, the primary flow control device 12 and the secondary flow control device 13 are illustrated as being formed in a rectangular shape, but are not limited thereto and may be formed in a circular or other polygon.

부체(14)는 수조의 수면에 부유할 수 있도록 발포체 등의 가벼운 부유재료로 제조될 수 있으며, 그 상면에 상기 1차 흐름 조정구(12)와 2차 흐름 조정구(13)가 설치된다. 상기 부체(14)의 주변 측면은 도면에 도시된 것처럼 경사지게 형성되는 것이 바람직하다. 이와 같은 경사진 측면은 2차 흐름 조정구(13)의 2차 흐름공(131)을 통과한 밀도 수체의 흐름이 완만하게 수조에 유입되도록 하는데 큰 도움을 준다. 이 때, 도면에 도시된 것처럼 측면의 경사 각도는 약 30ㅀ 이하의 완만한 경사를 이루는 것이 바람직하다. 아울러, 상기 부체(14)의 상면에는 면, 거즈 등과 같은 섬유재(15)를 설치하여 1차 흐름 조정구(12)와 2차 흐름 조정구(13)로 밀도 수체가 흐를 때 그 유속이 저하되도록 하는 것도 바람직하다. 즉, 부체(14)의 상면에 섬유재(15)를 도포한 상태에서, 상기 섬유재(15) 위에 1차 흐름 조정구(12)와 2차 흐름 조정구(13)를 설치하는 것이다. 특히, 섬유재(15)가 경사진 상기 부체(14)의 사방 주변 측면을 덮도록 설치하게 되면, 경사면에서 수체가 섬유재(15)를 통과하면서 두께가 얇고 낮은 유속을 가지면서 수조로 유입됨으로써, 아래 층과 섞이지 않은 상태의 양호한 수체 층을 용이하게 형성할 수 있게 된다. The floating body 14 may be made of a light floating material such as a foam so as to float on the water surface of the tank, and the primary flow control device 12 and the secondary flow control device 13 are installed on the upper surface thereof. Peripheral side of the floating body 14 is preferably formed to be inclined as shown in the figure. This inclined side is a great help to ensure that the flow of the density water passing through the secondary flow hole 131 of the secondary flow control port 13 gently enters the tank. At this time, as shown in the figure, the inclination angle of the side surface preferably forms a gentle inclination of about 30 ° or less. In addition, by installing a fibrous material 15 such as cotton, gauze, etc. on the upper surface of the floating body 14 so that the flow rate of the density water flows to the primary flow control port 12 and the secondary flow control port 13 to decrease the flow rate It is also preferable. That is, in the state which apply | coated the fiber material 15 to the upper surface of the floating body 14, the primary flow control tool 12 and the secondary flow control tool 13 are provided on the said fiber material 15. FIG. In particular, when the fibrous material 15 is installed to cover the four sides of the inclined floating body 14, the water in the inclined surface passes through the fibrous material 15, the thickness is thin and has a low flow rate and flows into the tank It is possible to easily form a good water-repellent layer which is not mixed with the lower layer.

도 1은 본 고안에 따른 확산기의 개략적인 사시도이다. 1 is a schematic perspective view of a diffuser according to the present invention.

도 2는 도 1에 도시된 확산기의 개략적인 측면도이다. FIG. 2 is a schematic side view of the diffuser shown in FIG. 1.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명> <Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

1 : 확산기1: diffuser

Claims

In order to form a dense layer in the water tank, the water body from the outside is suspended in the water tank so that the water body supplied from the outside is not mixed with the lower layer but exists in the thickness set on the surface of the water tank as an independent layer. It is a water receiver diffuser (1) to be introduced slowly into the;

A supply pipe 11 to which water bodies are supplied from the outside;

A plurality of primary flow holes 121 formed therein so that the water body discharged from the supply pipe 11 flows widely while passing through the primary flow holes 121;

It is installed to surround the outside of the primary flow control port 12 and a plurality of secondary flow holes 131 are formed so that the water flowed out through the primary flow control port 12 passes through the secondary flow hole 131. And secondary flow adjusting device 13 to spread more wide and flow;

The primary flow control port 12 and the secondary flow control port 13 are installed on the upper part and include a floating body 14 floating in the water tank;

Water body diffuser, characterized in that the water flows through the primary flow hole 121 flows along the upper surface of the floating body 14 while passing through the secondary flow hole 131 flows into the surface of the tank to form a layer.

The method of claim 1,

The water supply diffuser is characterized in that the supply pipe 11 is bent in a c-shape so that the water body supplied from the outside is horizontally introduced and discharged vertically from above.

The method according to claim 1 or 2,

The peripheral side surface of the floating body 14, the water body diffuser, characterized in that the inclined so that the flow of the water body passing through the secondary flow hole 131 is gently introduced into the tank.

The method according to claim 1 or 2,

Fiber material (15) is provided on the upper surface of the floating body (14), the water flow diffuser characterized in that the primary flow control port (12) and the secondary flow control port (13) is located on the fiber material (15).