KR20100107982A - 산기관 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 호기성 미생물을 배양하고 수계의 자정능력을 증대시키며 어패류를 고밀도로 양식하기 위하여, 하폐수처리시설의 반응조, 호소, 하천 및 양식장 등에 용존산소를 공급하는 것으로, 송풍기에서 공급되는 공기를 수중에서 미세한 기포로 분산시켜서 용존산소를 증대시키는 산기장치에 관한 것이다.

본 발명은, 공기를 내부로 유입하여 수용하는 몸체 및 상기 몸체의 내부와 외부가 연통되도록 개구부를 구비하여 상기 몸체에 마련되고 상기 몸체에 수용된 공기를 상기 몸체의 외부 표면을 향하여 산기시키는 깔데기 형상의 산기구를 포함하여 구성함으로써, 협잡물과 생물막에 의하여 산기구가 폐쇄되지 않고, 산기구에 끼인 협잡물이 쉽게 제거될 수 있게 되어 산기구의 통기성과 높은 산소이전율을 안정되게 유지할 수 있는 것을 특징으로 한다.

용존산소, 산기관, 산기구

Description

산기관 { Diffuser }

본 발명은, 호기성 미생물을 배양하고 수계의 자정능력을 증대시키며 어패류를 고밀도로 양식하기 위하여, 하폐수처리시설의 반응조와 호소와 하천 및 양식장 등에 산소를 공급하는 장치에 관한 것으로, 송풍기에서 공급되는 공기를 수중에서 미세한 기포로 분산시켜서 용존산소를 증대시키는 산기관에 관한 것이다.

종래의 산기관(散氣管 :Diffuser)들은 다양한 형태와 구조 및 재질로 제작되어 공급되고 있으며, 그중 대표적인 것으로는 재래식 디스크형 산기관(Disc type Diffuser), 다공성의 세라믹으로 제작되거나 금속타공판으로 제작된 봉형(Bar type) 산기관, 연질의 막(膜)에 미세기공이 천공된 멤브레인(Membrane) 산기관 등을 예시할 수 있다.

재래식 디스크 산기관은 접시(Dish) 형상의 경질기판(硬質基板) 구조물의 상부에 원판형 고무판을 그 중앙부들이 서로 연결 고정되어 전체적으로 디스크 형태를 이루고, 상기 디스크 산기관의 주변의 경질기판과 상부 연질고무판 사이의 틈새 를 통하여 기포가 분출되므로 기포의 입경이 커서 산소이전율이 낮은 문제점이 있어 최근에는 사용이 기피되고 있다.

또한, 종래의 봉형 산기관은 다공성 세라믹 또는 스텐레스(Stainless steel) 타공판을 그 내부에 빈 공간이 구성된 튜브형으로 제작한 것으로, 산기구가 산기관의 표면에 고르게 분포되어 있고 재래식 디스크 산기관보다 미세한 기포를 발생하므로 산소이전율이 비교적 우수하다.

그러나 봉형 산기관은 산기구가 멤브레인 산기관보다 크기 때문에 멤브레인 산기관 보다는 산소이전율이 낮고 고형물에 의하여 산기구가 폐쇄되기 쉬우며 특히, 세라믹 산기관은 표면과 산기구 내부에 미생물이 쉽게 부착 증식되어 폐쇄되기 쉬우며 일단 부착 증식된 생물막을 전량 제거하고 포기효율을 원상회복하기 어려운 문제점이 있다.

또한, 봉형 산기관은 봉의 하부에서도 봉의 표면을 따라 기포가 부상하므로 기포들 이 충돌할 수 있는 빈도가 증가되고 기포가 서로 충돌하여 큰 기포로 합체(合體)되어 산소전달효율이 저하되는 문제점이 있다.

종래의 멤브레인 산기관은 연질의 EPDM 소재 등의 막에 복수개의 미세한 산기공을 형성하여 미세기포를 발생하므로 산소이전율이 매우 높다. 또한, 멤브레인 산기관에 공기를 공급하면 멤브레인이 팽창되면서 기공이 확장되어 공기가 분출되고, 공기공급을 중단하면 멤브레인이 수축되면서 기공이 원상으로 축소되어 산기관 내부로 역류를 최소화 할 수 있다.

그러나 멤브레인 산기관도 생물막의 부착에 의해 기공이 폐쇄되므로 개미산 등으로 주기적인 탈막이 필요하고 관리가 번거롭다.

또한, 멤브레인 산기관은 신축성 막이 팽창과 수축을 반복하는 구조이므로 피로하중으로 인하여 내구기한이 단축되며 내충격성과 내마모성이 적어 유동상담체 등을 충전할 경우 유동하는 담체와 충돌하여 마모되거나 파손되는 문제점이 있다.

또한, 종래의 산기관 중에서는 직경 0.5~2mm 범위의 산기구가 길이 10~15mm 정도로 가늘고 길게 구성되어 미생물의 부착 증식이 용이하고 협잡물에 의하여 막히기 쉬운 구조이므로 통기성이 저하될 수 있다. 특히, 산기관의 종류에 따라서는 이러한 구경이 작고 길이가 상대적으로 긴 구조의 산기구가 수평방향으로 길게 형성되어 기포가 부상하면서 서로 충돌하고 합체(合體)되어 산소이전율이 저하되므로 개선이 필요하다.

따라서 본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 극복하기 위하여 안출된 것으로, 견고하고 내구성이 우수하며, 협잡물과 생물막에 의하여 산기구(散氣口)가 폐쇄되지 않고, 산기구에 끼인 협잡물이 쉽게 제거되어 산기구의 통기성을 유지할 수 있으며, 산기구에서 분출되는 공기를 미세하게 분산시킴으로써 산소이전율이 안정되고 높은 산기관의 제공을 기술적 과제로 삼고 있다.

또한, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 산기관은, 하나 이상의 공기공급구가 구비되고 그 내측에는 공기가 유통될 수 있는 공간이 형성되며 그 표면에는 내부 공간과 연통되는 복수개의 산기구가 구비된 다양한 모양의 용기형태를 갖는 몸체를 구비한다. 그리고 상기 산기구는 내부공간으로부터 외측 표면을 향하여 부재의 단면을 관통하면서 개구부가 점차적으로 축소되어 점축관형태의 깔데기형 산기구로 성형된다.

따라서 산기구의 공기분출구 측면이 예각으로 돌출된 형태이므로 생물막이 부착 증식할 수 있는 면적이 최소화되고, 공기분출에 따른 전단력에 의하여 예각으로 돌출된 부분의 미생물은 쉽게 탈리되고 부착증식이 거의 불가능하므로 산기구가 폐쇄되지 않고 산기능력을 균일하게 유지할 수 있게 된다.

또한, 이러한 산기구의 형태는, 이물질이 점축관형 깔데기 산기구의 외부측 분출구를 통하여 내부로 역류되기 어렵도록 한다. 또한, 압축공기가 단면이 점축되는 깔데기 산기구를 통과하면, 상기 압축공기의 압력에너지가 속도에너지로 전환되고 풍속이 증대되므로, 일부 역류되어 산기구에 끼인 이물질들도 상기 산기구에서 제거될 수 있게 된다.

또한, 상기 깔데기 산기구는 상기 산기관의 내측 공간에서부터 외측 방향을 향하여 점차적으로 축소되는 점축관형에 국한되지 않고, 내측 공간에서부터 외측방향을 향하여 점차적으로 확대되는 확대관 형태의 깔데기형 산기구로도 성형될 수 있다.

또한, 본 발명에서는 상기 깔데기 산기구에서 분출되는 기포를 산기구의 직경보다 더 작은 미세기포로 분산시켜서 산소이전효율이 향상될 수 있도록, 상기 확대관형 깔데기 산기구에는 하나 이상의 돌출부로 구성된 분산수단을 구비하므로써 분출되는 공기흐름이 상기 분산수단에 의하여 보다 미세한 기포로 분산될 수 있도록 하였다. 여기서 상기 분산수단은 협잡물이 산기관의 내부로 역류하는 것을 방해하는 걸름 기능도 수행할 수 있어 통기성을 유지하는데 기여할 수 있다.

한편, 본 발명에 따른 산기관의 외부 형상을 구성하는 몸체는 관형, 원판형, 정방형, 장방형 또는 다각형의 판상, 원뿔형, 원구형, 반구형, 절두원추형 등으로 제한 없이 성형할 수 있다.

일반적으로 상기 몸체의 사출금형은, 제작비용과 내구성을 고려하여 사출성형 과정에서 금형을 수평방향으로 탈착할 수 있도록, 금형을 단순하게 제작하는 것이 바람직하다.

그러나 본 발명에 따른 산기관의 몸체를 경사면 또는 곡면으로 이루어진 원뿔형, 절두원추형, 원구형, 반구형 등의 형상으로 구성하고 사출금형을 일방향 탈착형식으로 제작할 경우에 있어서는, 상기 경사면과 곡면부분에 의하여 상기 깔데기 산기구가 비대칭형으로 일그러진 형태로 성형될 수 있다.

따라서 상기 산기관을 원뿔형, 원구형, 반구형 등으로 성형할 경우에는, 산기구가 형성되는 면이 평면이 될 수 있도록 상기 몸체를 복수개의 수평면 부재와 수직면 부재들이 서로 교차하여 계단형의 단차를 이루도록 성형하고 수평면 부재에 산기구를 성형하는 것이 바람직하다. 이는 상기 산기구를 대칭형으로 성형할 수 있으며, 상기 몸체의 사출금형의 제작비용을 줄일 수 있는 동시에 본 발명에 따른 산기관의 품질을 관리하는데 있어 유리하기 때문이다.

또한, 상기 계단형 단차의 수평면 부재와 수직면 부재를 서로 연결하는 하나 이상의 브라켓을 일체로 구성하여 구조를 보강함으로써 본 발명에 따른 산기관 전체 중량을 감소시키고 재료를 절약하면서도 내부의 공기압력과 외부의 수압에 견딜 수 있는 견고한 산기관을 제작할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 깔데기 산기구는 전술한 세로 단면이 쐐기모양인 점축관형과 확대관형의 깔데기 산기구에 국한되지 않으며, 그 세로 단면이 포물선형 또 는 원형인 반구(半球)형 깔데기 산기구와, 그 세로 단면이 각진 모양인 원통형 또는 다각형의 용기 형태인 통(桶)형 깔데기 산기구로 성형할 수 있다. 이때, 상기 반구형과 통형의 깔데기 산기구는 상술한 점축관형과 확대관형 깔데기 산기구보다 내부공간이 넓기 때문에 산기수단의 설치가 용이한 장점이 있다.

또한, 상기 깔데기 산기구는 점축관형, 확대관형, 반구형, 통형의 4종류 깔데기 산기구들 중에서 선택된 2개의 깔데기 산기구를 조합하여 모두 9가지 형태의 양면형 깔데기 산기구로 구성할 수 있다.

한편, 이와 같은 본 발명에 따른 산기관을 구성하는 몸체를 Polyurethane 수지로 형성함으로써, 연성과 내마모성 및 내충격성을 높일 수 있다. 또한, 상기 몸체를 그 밖에도 경질의 PE, HDPE, PP, ABS, PVC, EPDM, 세라믹, 금속류 등 다양한 재질로도 형성할 수도 있다.

전술한 바와 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 산기관에 의하면, 본 발명에 따른 산기관을 하폐수처리시설의 반응조와 호소와 하천 및 양식장 등에 설치하고, 송풍기에서 압송되는 공기를 미세한 기포로 분산시켜 수중의 용존산소를 증대시킴으로써, 호기성 미생물을 배양하고 수계의 자정능력을 증대시키며 어패류를 고밀도로 양식할 수 있다는 이점이 있다.

또한, 본 발명에 따른 산기관에 의하면, 구조적으로 견고하고 내구성이 우수하며, 협잡물과 생물막에 의하여 산기구가 폐쇄되지 않고, 산기구에 끼인 협잡물이 쉽게 제거될 수 있으므로, 높은 산소이전율을 유지할 수 있는 내구성과 통기성이 우수한 산기관을 제공할 수 있다는 이점이 있다.

또한, 본 발명에 따른 산기관에 의하면, 내구성과 통기성이 우수한 산기관을 제공함으로써, 필요한 용존산소를 원활하게 공급할 수 있고 송풍기의 부하를 저감하여 동력낭비도 방지 할 수 있다는 이점이 있다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예들을 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

도1은 본 발명에 따른 내구성과 통기성이 개선된 산기관을 설명하기 위하여 도시한 세로 단면도이다. 본 발명에 따른 산기관의 몸체(1)는 송풍기에서 공기를 압송하는 송기관(50)과 연통될 수 있는 하나 이상의 공기공급구(30)가 구비되고, 그 내측에는 공기가 유통될 수 있는 공간이 형성되며, 그 표면에는 내부공간과 연통되는 복수개의 깔데기 산기구가 구비된다. 상기 깔데기 산기구는 내부 공간으로부터 외측 표면을 향하여 몸체(1)의 단면을 관통하면서 개구부가 점차적으로 축소되는 점축관형의 깔데기 산기구(21)이고, 몸체(1)의 외부형상은 절두원추형을 예시한 것이다.

몸체(1)의 외형을 절두원추형으로 제작하고, 상부 표면의 경사진면에 깔데기 산기구를 성형하는 경우에는 사출금형의 구조에 따라 깔데기 산기구가 비대칭형의 찌그러진 형상으로 성형될 수 있다.

따라서 상기 도1에서는 깔데기 산기구가 형성되는 면이 경사면이 아닌 수평 면이 될 수 있도록 상기 절두원추형 산기관의 몸체(1)를 복수개의 수평면 부재(11)와 수직면(12) 부재들이 서로 교차하여 계단형의 단차를 이루도록 성형하고, 상기 수평면 부재에 깔데기 산기구들을 성형함으로써 상기 깔데기 산기구가 대칭형으로 구성될 수 있도록 하였다.

또한, 본 발명에 따른 산기관을 구성하는 몸체(1)의 외부 형상은 절두원추형에 국한되지 않으며, 관형, 원판형, 판상형, 원뿔형, 원구형, 반구형 등으로 제한없이 성형할 수 있다.

그 중 경사진면 또는 곡면에 깔데기 산기구를 성형해야 하는 관형, 원뿔형, 원구형, 반구형 등의 형상을 갖는 몸체(1)는 도1에서와 같이 복수개의 수평면 부재(11)와 수직면 부재(12)들이 교차하는 계단형으로 구성하고 수평면 부재들에 깔데기 산기구를 성형하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 계단형 단차에는 수평면 부재(11)와 수직면 부재(12)들을 서로 연결 및 지지하도록 하는 하나 이상의 브라켓(13)을 구비하여 구조적으로 보강하므로써 상기 수직면 부재의 두께를 줄여서 중량과 재료 소요량을 절약하면서도 내부의 공기압력과 외부의 수압에 견딜 수 있는 견고한 산기관을 제작할 수 있다.

도2는 본 발명에 따른 복수개의 수평면 부재(11)와 수직면 부재(12)가 조합된 계단형의 단차와 브라켓(13) 및 복수개의 깔데기 산기구가 성형된 절두원추형 몸체(1)를 갖는 산기관을 도시한 평면도이다.

상기 도2에서 상기 수직면 부재(12)와 브라켓(13)을 생략하고 상기수평면 부재(11)를 하나의 평면 부재로 성형하면 원판형 산기관을 구성하게 된다.

도3의 도-3a와 도-3b는 본 발명에 따른 산기관에 구비되는 깔데기 산기구의 여러가지 실시예를 도시한 것이다.

도-3a에 따른 깔데기 산기구는 몸체(1)의 내부공간으로부터 외측 표면을 향하여 수평면 부재(11)의 단면을 관통하면서 개구부가 점차적으로 축소되는 점축관형 깔데기 산기구(21)를 예시한 것이다.

도-3b에서의 깔데기 산기구는 몸체(1)의 내부 공간으로부터 외측 표면을 향하여 수평면 부재(11)의 단면을 관통하면서 개구부가 점차적으로 확대되는 확대관형 깔데기 산기구(22)를 예시한 것이다.

이와 같이 상기 깔데기 산기구(21,22)들의 단면은 예각으로 돌출된 형태이므로 생물막이 부착 증식할 수 있는 면적이 최소화되고, 공기분출에 따른 전단력에 의하여 돌출부분의 미생물은 쉽게 탈리되고 부착증식이 불가능하므로 산기구가 폐쇄되지 않고 산기능력을 균일하게 유지할 수 있게 된다.

또한, 상기 점축관형 깔데기 산기구(21)의 분출구의 직경이 축소되어 있으므로, 이물질이 점축관형 깔데기 산기구의 외부측 분출구를 통하여 내부로 역류되기 어렵다. 또한, 압축공기가 단면이 점축되는 깔데기 산기구를 통과하면, 상기 압축공기의 압력에너지가 속도에너지로 전환되고 풍속이 증대되므로, 일부 역류되어 산기구에 끼인 이물질들도 상기 산기구에서 제거될 수 있다.

또한, 상기 확대관형 깔데기 산기구(22)는 공기가 분출되는 방향으로 확대되어 있으므로 분출되는 공기에 의하여 분출구에 끼인 이물질이 쉽게 밀려나올수 있으며, 이는 폐수중의 협잡물을 제거하는 쐐기형의 Bar로 구성된 Hydrasieve Screen 에서와 같은 작용이다.

도4의 도-4a 내지 도-4f는 본 발명에 따른 산기관의 산기구에 구비되는 여러 가지 형태의 산기수단의 개념도이다.

도-4a는, 확대관형 깔데기 산기구(22)에서 분출되는 기포를 공기분출구의 직경보다 더 작은 기포로 미세하게 분산시켜서 산소이전율이 향상될 수 있도록, 상기 깔데기 산기구(22)의 내부에는 하나 이상의 판재가 돌출되어 구성된 와류형 분산수단(41)을 구비한 것을 도시한 것이다. 이러한 와류형 분산수단(41)은 통하여 분출되는 공기흐름이 상기 분산수단에 의하여 발생되는 와류로 인하여 기포가 보다 미세하게 분산될 수 있다. 이때, 상기 와류형 분산수단(41)의 중앙부에 위치하는 공기 분출구에는 공기분출 통로(44)가 개방된 형태이다.

도-4b는, 와류형 분산수단(41)이 돌출된 도-4a의 이해를 돕기 위하여 도-4a의 상기 확대관형 깔데기 산기구(22)의 상부 외관을 확대하여 표시한 상부 평면도이다.

이와 같이 상기 확대관형 깔데기 산기구(22)에 하나 이상의 판재가 돌출되어 구성된 판상의 와류형 분산수단(41)이 구비되면 공기가 분출되면서 와류가 형성되어 보다 미세한 기포로 분산되는 한편, 상기 와류형 분산수단은 협잡물이 산기관의 내부로 역류하는 것을 방해하는 걸름 기능도 수행할 수 있어 통기성도 개선할 수 있다.

도-4c는, 확대관형 깔데기 산기구(22)에 공기분출구의 상부가 분할되도록 설치되는 하나 이상의 전단형 분산수단(42)을 도시한 것으로, 분출되는 공기흐름이 상기 분산수단과 직접 충돌하고 전단력에 의하여 미세기포로 분산될 수 있다.

도-4d는, 전단형 분산수단(42)의 중앙에 분출되는 공기흐름이 환(環 : Ring)형으로 분산되도록 판상의 전단형 분산수단(42)이 교차하는 중앙에 봉형의 분산수단(43)이 추가로 구비된 것을 도시한 것으로, 분출되는 공기흐름이 상기 봉형 분산수단(43)에 의하여 환형으로 1차적으로 분산되고 상기 판상의 전단형 분산수단(42)들에 의하여 2차적으로 추가 분산이 이루어짐으로써, 좀 더 미세한 기포로 분산될 수 있다.

이와 같이 상기 전단형 분산수단(42)들은 공기흐름을 직접 전단하여 분산할 수 있도록 공기분출구의 상부공간을 횡단하여 분할하는 형태를 나타내고 있다.

도-4e는 판상의 전단형 분산수단(42)이 돌출된 도-4c의 이해를 돕기 위하여 도시한 것으로, 도-4c에 따른 확대관형 깔데기 산기구(22)의 상부 확대 평면도이다.

또한 도-4f는 판상의 전단형 분산수단(22)의 중앙에 봉형의 분산수단(43)이 추가로 구비된 것을 도시한 것으로, 도-4d의 상부 확대 평면도이다.

또한, 상기 분산수단(41,42)들은 3개의 판상 또는 1개의 봉형 분산수단(43)이 추가 설치된 형태를 예시하였으나 이에 국한되지 않고, 구형, 곡면형, 나선형, 다각형, 쐐기형등 여러가지 형태와 수량으로 전단수단들을 구성할 수 있으며 이 또한 본 발명의 범위에 포함된다.

도 5의 도-5a와 도-5b는 본 발명에 따른 산기관에 구비되는 다른 형태의 깔데기 산기구를 도시한 개념도이다.

도-5a에 따른 깔데기 산기구는 세로 단면이 포물선 또는 원형이며, 그 형태는 대체적으로 반구형이며 반구형의 하부 중심부에 공기분출구가 구비된 반구형 깔데기 산기구(23)이다.

도-5b에 따른 깔데기 산기구는 세로 단면이 각진 모양인 원통형 또는 다각형 통형의 용기형태인 통형 깔데기 산기구(24)이며, 그 내부에는 전단형 산기수단(42)과 봉형 산기수단(43)의 설치될 수 있다.

상기 반구형 깔데기 산기구(23)와 상기 통형 깔데기 산기구(24)들은 세로 단면이 쐐기모양인 점축관형, 확대관형 깔데기 산기구(21,22)들보다 그 내부공간을 넓게 확보할 수 있으므로, 상술한 분산수단(41,42,43)들이 내삽되어 설치되기 용이하다. 상기 깔데기 산기구들은 대칭형의 깔데기형에 국한되지 않으며 비대칭형의 깔데기 산기구로 제한없이 성형할 수 있고 수직단면의 형태가 확대관형, 축소관형, 반구형, 통형의 상기 깔데기 산기구의 수평단면의 형태는 원형, 다각형, 타원형, 나선형 등과 같은 여러 가지 형태의 깔데기형으로 성형할 수 있으며 이 또한 본 발명의 범위에 포함된다.

도6의 도-6a 내지 도-6i는 점축관형, 확대관형, 반구형, 통형의 4종류 깔데기 산기구(21,22,23,24)들 중에서 선택된 2개의 깔데기 산기구를 조합하여 구성된 9가지 형태의 양면형 깔데기 산기구를 도시한 것이다.

상기 산기관의 외부표면과 내부표면의 개구부가 확대되고 산기관 부재의 중앙부근에서 축소된 형태의 공기분출구가 구비된 양면형 깔데기 산기구들의 조합형태를 정리하면 [표-1]에서와 같이 9가지 형태의 양면형 깔데기 산기구들을 구성할 수 있다.

[표-1] 양면형 깔데기의 조합구성 예

도면부호	외부 표면측 깔데기 산기구	내부 표면측 깔데기 산기구
도-6a	확대관형 깔데기 산기구(22)	점축관형 깔데기 산기구(21)
도-6b	확대관형 깔데기 산기구(22)	반구형 깔데기 산기구(23)
도-6c	확대관형 깔데기 산기구(22)	통형 깔데기 산기구(24)
도-6d	반구형 깔데기 산기구(23)	점축관형 깔데기 산기구(21)
도-6e	반구형 깔데기 산기구(23)	반구형 깔데기 산기구(23)
도-6f	반구형 깔데기 산기구(23)	통형 깔데기 산기구(24)
도-6g	통형 깔데기 산기구(24)	점축관형 깔데기 산기구(21)
도-6h	통형 깔데기 산기구(24)	반구형 깔데기 산기구(23)
도-6i	통형 깔데기 산기구(24)	통형 깔데기 산기구(24)

상기 9가지의 양면형 깔데기 중에서 도-6a에 따른 양면형 깔데기 산기구를 예시하여 상세히 설명하면, 도-6a에 따른 양면 깔데기 산기구는, 외부 표면에서 내측 공간을 향하여 점차적으로 축소되는 점축관형 깔데기 산기구(21)와 그 반대방향인 내측공간에서 외부 표면을 향하여 점차적으로 확대되는 확대관형 깔데기 산기구(22)가 상기 산기관을 구성하는 수평면 부재(11) 단면의 중앙부근에서 서로 맞닿아 연통되도록 성형된 것이다. 즉, 산기관의 외부표면측과 내부표면측에는 각각 확대관형 깔데기 산기구(22)와 점축관형 깔데기 산기구(21)가 조합되어 양면의 개구부는 각각 확대되고 부재 단면의 중앙부근이 협소하게 축소된 형태로서, 한쌍의 깔데기가 구경이 작은 부위가 서로 연통되어 맞닿은 양면형 깔데기 산기구로 성형된 것이다.

상기 [표-1]에 기재된 9가지의 양면형 깔데기 산기구에 있어서 상기 외부 표면측 깔데기 산기구들에는 전술한 와류형, 전단형, 봉형의 분산수단(41,42,43)들 중에서 선택된 분산수단을 제한 없이 설치[설치도면 생략]할 수 있다.

도7은 본 발명에 따른 내구성과 통기성이 개선된 산기관의 이해를 돕기 위하 여, 도1에 따른 절두원추형 산기관(1)을 사시도로서 표시한 것이다.

즉, 도7은, 하나 이상의 공기공급구(30)를 구비하고, 복수개의 수평면 부재(11)와 수직면 부재(12)들이 서로 교차하여 계단형태를 이루는 몸체(1) 및 상기 수평면 부재(11)에 복수개의 깔데기 산기구들을 구비하며, 상기 수평면과 수직면 부재를 서로 연결하여 구조적으로 보강하는 브라켓(13)을 포함하는 절두원추형의 산기관의 외관을 도시한 것이다.

앞에서 설명되고, 도면에 도시된 본 발명의 실시예는, 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 발명의 보호범위는 청구범위에 기재된 사항에 의하여만 제한되고, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상을 다양한 형태로 개량 변경하는 것이 가능하다. 따라서 이러한 개량 및 변경은 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호범위에 속하게 될 것이다.

본 발명은, 하폐수 처리시설의 반응조와 호소와 하천 등의 오염수계에 적용되어 수질을 정화 및 개선할 수 있으며, 양식상에 적용되어 어패류의 고밀도 양식을 가능하게 한다.

도 1은 본 발명에 따른 산기관의 단면도이다.

도 2는 본 발명에 따른 산기관의 평면도이다.

도 3은 본 발명에 따른 산기관에 구비되는 깔데기 산기구들의 단면도이다.

도 4는 본 발명에 따른 산기관에 구비되는 산기수단들의 개념도이다.

도 5는 본 발명에 따른 산기관에 구비되는 다른 형태의 깔데기 산기구들의 단면도이다.

도 6은 본 발명에 따른 산기관에 구비되는 양면형 깔데기 산기구들의 단면도이다.

도 7은 본 발명에 따른 산기관의 사시도이다.

***** 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *****

1 : 몸체 11 : 수평면 부재

12 : 수직면 부재 13 : 브라켓

21 : 점축관형 깔데기 산기구 22 : 확대관형 깔데기 산기구

23 : 반구형 깔데기 산기구 24 : 통형 깔데기 산기구

25 : 양면형 깔데기 산기구 30 : 공기공급구

41 : 와류형 분산수단 42 : 전단형 분산수단

43 : 봉형 분산수단 44 : 공기분출통로

50 : 송기관

Claims (6)

1. 공기를 내부로 유입하여 수용하는 몸체; 및

   상기 몸체의 내부와 외부가 연통되도록 개구부를 구비하여 상기 몸체에 마련되고, 상기 몸체에 수용된 공기를 상기 몸체의 외부 표면을 향하여 산기시키는 깔데기 형상의 산기구; 를 포함하는 산기관.
2. 제1항에 있어서,

   상기 산기구는, 상기 몸체의 내부에서 외부로 향할수록 개구부가 점차적으로 축소되는 점축관형 깔데기 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 산기관.
3. 제1항에 있어서,

   상기 산기구는, 상기 몸체의 내부에서 외부로 향할수록 개구부가 점차적으로 확대되는 확대관형 깔데기 형상 또는 상기 개구부의 단면이 포물선인 원추형 깔데기 형상 또는 상기 개구부의 단면이 원형인 반구형 깔데기 형상 또는 상기 개구부의 단면이 직사각형인 통형 깔데기 형상 중에서 어느 하나의 형상을 선택적으로 갖는 것을 특징으로 하는 산기관.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 몸체는 복수개의 수평면 부재와 수직면 부재들이 서로 교차하여 계단형의 단차가 중첩되어 이루어지고, 상기 산기구는 상기 수평면 부재에 구비되는 것을 특징으로 하는 산기관.
5. 제4항에 있어서,

   상기 계단형 단차의 수평면 부재와 수직면 부재는 하나 이상의 브라켓에 의하여 연결 및 지지되는 것을 특징으로 하는 산기관.
6. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 산기구는 와류 또는 전단력이 발생되도록 하는 분산수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 산기관.

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