KR20130118010A - 양액 자동조정 공급장치 - Google Patents

Abstract

다양한 종류의 재료를 효율적이고 경제적으로 혼합하여 공급하도록, 본 발명은 재료액과 물을 혼합하여 형성된 양액을 작물재배를 위한 해당구역으로 공급하는 양액 자동조정 공급장치에 있어서, 상기 재료액과 물을 혼합하기 위한 혼합기는 상기 각 재료액의 저장부 및 저수탱크와 공급배관을 통해 연결되는 연결관로; 상기 연결관로와 연결되되 복수개의 관통공이 형성된 확산공급부; 및 외관을 이루며 일단부측이 상기 환산공급부를 감싸도록 연결되되, 내부에 상기 관통공을 통해 가압 배출되는 상기 재료액 및 물이 팽창되어 혼합되는 혼합공간이 형성되는 외통을 포함함을 특징으로 하는 양액 자동조정 공급장치를 제공한다.

Description

양액 공급조정 장치{apparatus for supplying and regulating nutrient solution}

본 발명은 양액 공급조정 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 다양한 종류의 재료를 효율적이고 경제적으로 혼합하여 공급하는 양액 공급조정 장치에 관한 것이다.

일반적으로 양액 재배는 수경재배라 하기도 하며, 식물의 성장에 필요한 양분이 모두 함유된 배양액을 공급시켜 각종 작물을 재배하도록 하는 과학적인 영농기술로서, 토양에 구애받지 않고 식물을 재배하기 위한 것으로, 이것은 배지에 따라 고형배지재배와 담액·박막수경재배로 구별된다. 상기 양액재배는 각종 작물의 병충해 방지가 가능하며, 무농약 청정재배로 무공해식물을 생산할 수 있는 진보된 영농방식이라 할 수 있다.

이러한, 양액재배에 필수적인 양액공급장치는 재배지를 다수의 구역으로 나누고, 각 구역에 따라 사용자가 입력하는 전기전도도(EC) 및 산도(pH)에 따라 양액의 농도를 조절하고, 상기 조절된 양액을 해당 구역으로 공급하도록 하는 장치로 개발되고 있다.

도 1은 종래의 양약공급장치를 나타낸 개요도이다.

도 1에서 보는 바와 같이, 종래의 양액공급장치는 여러 종류의 재료액이 저장된 복수개의 재료액 저장부(2)로부터 공급배관을 통해 혼합기(1)로 재료액을 공급하여 혼합하였다. 이때, 상기 혼합기(1)는 원통형으로 형성되어 그의 외주에 원주방향을 따라 소정간격을 가지고 공급배관(3)의 연결부(3a)가 경사지게 연결되었다. 이를 통해, 상기 공급배관의 연결부(3a)을 통해 토출되는 각 재료액이 상기 혼합기의 내주를 따라 회전되면서 혼합되었다.

이때, 상기 혼합기(1)의 상부에는 원주방향을 따라 비스듬히 물이 분사되도록 물공급배관(6)이 연결되되, 상기 물공급배관(6)에 구비된 공급펌프(8)를 통해 물이 가압되어 분사되도록 하여 물과 각 재료액이 원주방향을 따라 회전되면서 양액으로 혼합되었다. 즉, 종래에는 상기 혼합기 내부로 공급되는 물 및 재료액의 분사토출방향을 따라 원주방향 소용돌이를 일으켜 혼합되었다.

또한, 상기 혼합기(1)의 일측에는 그의 내부에서 혼합되어 형성되는 양액이 적정수위에 도달한 경우 물 및 재료액의 공급을 차단하는 플로터(7)가 구비되며, 이와 같이 혼합된 양액은 상기 혼합기 하부의 배출배관(9)을 통해 해당구역으로 공급되었다.

그러나, 종래의 혼합기를 사용한 물과 재료액의 혼합시 상기 혼합기 용량의 한계로 인하여 혼합속도가 느렸으며 액체의 혼합을 위한 난류 형성에 한계가 있어 균일한 혼합이 이루어지기 어려웠다. 이와 같이, 양액이 균일하게 혼합되지 않고 해당구역으로 공급된 경우 식물의 발육이 저하되어 생산상을 악화시키는 문제점이 있었다.

이에 재배에 적합하도록 균일하게 혼합된 양액을 제공하기 위하여 상기 혼합기의 부피를 크게 형성하였으나, 이로 인해 혼합기 및 그의 주변 구성이 복잡하고 부피가 커지는 문제점이 있었다. 더욱이, 이와 같은 주변구성의 복잡성으로 인해 양액 자동공급장치의 유지·보수에 어려운 문제점을 갖게 되었다.

한국 공개특허 제10-1999-41708호

상기의 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 다양한 종류의 재료를 효율적이고 경제적으로 혼합하여 공급하는 양액 공급조정 장치를 제공하는 것을 해결과제로 한다.

상기의 과제를 해결하기 위해서, 본 발명은 재료액과 물을 혼합하여 형성된 양액을 작물재배를 위한 해당구역으로 공급하는 양액 자동조정 공급장치에 있어서, 상기 재료액과 물을 혼합하기 위한 혼합기는 상기 각 재료액의 저장부 및 저수탱크와 공급배관을 통해 연결되는 연결관로; 상기 연결관로와 연결되되 복수개의 관통공이 형성된 확산공급부; 및 외관을 이루며 일단부측이 상기 환산공급부를 감싸도록 연결되되, 내부에 상기 관통공을 통해 가압 배출되는 상기 재료액 및 물이 팽창되어 혼합되는 혼합공간이 형성되는 외통을 포함함을 특징으로 하는 양액 자동조정 공급장치를 제공한다.

여기서, 상기 확산공급부는 중공 원통형으로 형성되되, 관통공은 상기 확산공급부의 원주방향 및 길이방향을 따라 설정된 간격을 가지고 복수개 형성됨이 바람직하다.

그리고, 상기 외통은 그의 내경이 상기 확산공급부의 외경보다 큰 원통형으로 이루어지되, 그의 일단부측 중앙부에 상기 확산공급부가 연결되며, 그의 타단부에는 상기 혼합된 양액이 배출되는 배출공이 형성됨이 바람직하다.

또한, 상기 혼합기는 경사지게 세워진 상태로 배치됨이 바람직하다.

한편, 상기 외통의 일단부에는 결합플랜지가 형성되며, 상기 결합플랜지와 결합되는 연결플랜지에는 상기 확산공급부가 착탈가능하게 결합됨이 바람직하다.

본 발명의 상기의 해결 수단을 통해서 다음과 같은 효과를 제공한다.

첫째, 상기 연결관로 및 확산공급부 내부를 가압되어 공급되던 재료액 및 물의 혼합물은 상기 관통공을 통과하는 순간 급격히 팽창되어 운동에너지가 큰 난류를 형성하며, 믹싱효과가 현저히 증대되어 상호 균일하게 섞여 혼합됨으로써 적은 부피의 혼합기로도 양질의 양액을 형성할 수 있다

둘째, 상기 혼합기의 구성이 간단하고 컴팩트하여 설치공간을 감소시킬 수 있으며, 유지보수가 간편하다. 특히, 사용 후 상기 연결플랜지의 결합부로부터 상기 연결관로 및 확산공급부를 분해하여 그 내주면을 간편하여 청소함으로써 관통공이 막히는 것을 방지할 수 있으며 캐비테이션 등의 노후와 요인으로 확산공급부가 손상된 경우 손쉽게 교체하여 재사용할 수 있다.

도 1은 종래의 양약공급장치를 나타낸 개요도.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 양액 자동조정 공급장치의 개요도.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 양액 자동조정 공급장치에 적용되는 혼합기의 단면도.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 양액 자동조정 공급장치에 적용되는 혼합기의 투영 사시도.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 양액 자동조정 공급장치에 적용되는 혼합기에서 재료액과 물이 혼합되는 상태를 나타낸 사진.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 양액 자동조정 공급장치를 상세히 설명한다.

상기 양액 자동조정 공급장치는 재료액과 물을 혼합하여 형성된 양액을 작물재배를 위한 해당구역으로 공급하기 위한 장치로서, 본 발명은 종래의 문제점을 해결하기 위한 혼합기의 구성을 제공한다.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 양액 자동조정 공급장치의 개요도이고, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 양액 자동조정 공급장치에 적용되는 혼합기의 단면도이며, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 양액 자동조정 공급장치에 적용되는 혼합기의 투영 사시도이다.

도 2 내지 도 4에서 보는 바와 같이, 상기 양액공급장치는 여러 종류의 재료액이 저장된 복수개의 재료액 저장부(2)로부터 공급배관(13)을 통해 혼합기(10)로 재료액을 공급한다. 또한, 물이 저장된 저수탱크에 연결된 공급배관도 상기 혼합기에 연결되며, 각종 재료액과 물은 상기 혼합기(10)에서 균일하게 양액으로 혼합되어 상기 혼합기 타단부의 배출공(19)을 통해 작물이 재배되는 각 해당구역으로 공급된다.

여기서, 상기 양액 자동조정 공급장치에서 상기 재료액과 물을 혼합하기 위한 상기 혼합기(10)는 연결관로(20), 확산공급부(30), 그리고 외통(11)을 포함한다.

상세히, 상기 연결관로(20)는 상기 각 재료액 저장부(2) 및 저수탱크(5)와 공급배관(13,16)을 통해 각각 연결된다. 이때, 상기 연결관로(20)는 외통(11)의 일단부측으로부터 외부로 노출되어 연장된 중공형 관체로 이루어지며, 상기 연결관로(20)로 유입되는 재료액 및 물은 펌프 등을 통하여 가압된 상태로 유입됨이 바람직하다.

또한, 상기 확산공급부(30)는 상기 연결관로(20)와 연통되도록 연결되되 복수개의 관통공(30a)이 형성된다. 여기서, 상기 확산공급부(30)는 중공 원통형으로 형성되되, 관통공(30a)은 상기 확산공급부(30)의 원주방향 및 길이방향을 따라 상기 재료액 및 물의 유량에 대응하여 설정된 간격을 가지고 복수개 형성됨이 바람직하다.

그리고, 상기 외통(11)은 그의 내경이 상기 확산공급부의 외경보다 큰 원통형으로 이루어진 외관을 이루며 일단부측이 상기 확산공급부(30)를 감싸도록 연결된다. 이때, 상기 외통(11)의 내부에는 상기 관통공(30a)을 통해 가압 배출되는 상기 재료액 및 물이 팽창되어 혼합되는 혼합공간(11a)이 형성된다.

또한, 상기 외통(11)의 일단부측 중앙부에는 상기 확산공급부(30)가 연결되며, 상기 연결관로(20)를 통해 유입되는 각종 재료액과 물이 상기 확산공급부(30)를 통해 유입되어 상기 관통공(30a)을 통과하면서 급격히 팽창 및 확산되어 기포를 발생하면서 강한 난류를 형성하여 효율적으로 균일하게 혼합될 수 있다.

즉, 상기 연결관로(20) 및 확산공급부(30) 내부로 가압되어 공급되던 재료액 및 물의 혼합물은 상기 관통공(30a)을 통과하는 순간 급격히 팽창되어 운동에너지가 큰 난류를 형성하며, 액체의 확산 및 믹싱 효과가 현저히 증대되어 상호 균일하게 신속히 섞여 혼합됨으로써 적은 부피의 혼합기(10)로도 양질의 양액을 형성할 수 있다.

이때, 상기 혼합기(10)는 수평상태로 배치될 수 있으나, 상기 재료액 및 물이 관통공(30a)을 통과하여 팽창시 발생되는 기포가 부력에 의해 상승되기 용이하도록, 상기 혼합기(10)는 상기 확산공급부(30)가 연결된 일측부가 하부에 위치되어 수직 내지 경사지게 세워진 상태로 배치될 수도 있다. 이러한 경우 상기 기포의 부력에 의해 상기 관통공(30a)을 통과하여 상승되는 유량이 증가되어 혼합과정을 보다 신속화할 수 있다.

이와 같이 각종 재료액 및 물이 균일하게 혼합되어 형성된 양액은 상기 외통(11)의 타단부에 구비되어 상기 혼합된 양액이 배출되는 배출공(19)을 통해 해당구역으로 공급된다.

한편, 상기 외통(11)의 일단부에는 결합플랜지(15)가 형성되며, 상기 결합플랜지(15)와 볼트 체결 등으로 통해 결합되는 연결플랜지(25)에는 상기 확산공급부(30)가 착탈가능하게 결합됨이 바람직하다. 상세히, 상기 연결플랜지(25)의 중앙부에는 원통형 결합부(26)가 구비된다. 여기서, 상기 결합부(26)의 일측에는 상기 연결관로(20)의 외주가 선택적으로 나사체결되어 결합되며, 상기 결합부(26)의 타측에는 상기 확산공급부(30)의 단부측 외주에 형성된 나사산(35)과 선택적으로 나사체결되어 착탈가능하게 결합된다.

이를 통하여, 사용 후 상기 연결플랜지(25)의 결합부로부터 상기 연결관로(20) 및 확산공급부(30)를 분해하여 그 내주면을 간편하여 청소함으로써 관통공(30a)이 막히는 것을 방지할 수 있으며 캐비테이션 등의 노후와 요인으로 확산공급부(30)의 관통홀 테두리가 손상된 경우 손쉽게 교체하여 재사용할 수 있다.

한편, 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 양액 자동조정 공급장치에 적용되는 혼합기에서 재료액과 물이 혼합되는 상태를 나타낸 사진이다.

도 5에서 보는 바와 같이, 우측의 연결관로로부터 가압되어 유입되는 재료액 및 물의 혼합물은 확산플랜지의 관통공을 통과하여 외통 내부의 확산공간으로 배출되면서 급격히 팽창되어 기포를 발생하면서 강한 난류를 형성한다. 이를 통해, 상기 각 재료액과 물은 상호 균일하게 혼합되어 양질의 양액을 신속하고 효율적으로 형성한 후 상기 외통의 좌측에 형성된 배출공을 통해 각 해당구역으로 이송될 수 있다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명은 상술한 각 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 청구항에서 청구하는 범위를 벗어남 없이 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 변형 실시되는 것은 가능하며, 이러한 변형 실시는 본 발명의 범위에 속한다.

10: 혼합기 11: 외통
20: 연결관로 13,16: 공급관로
15L 결합플랜지 19: 배출공
25: 연결플랜지 26: 결합부
30: 확산공급부 30a: 관통공

Claims (5)

1. 재료액과 물을 혼합하여 형성된 양액을 작물재배를 위한 해당구역으로 공급하는 양액 자동조정 공급장치에 있어서, 상기 재료액과 물을 혼합하기 위한 혼합기는
   상기 각 재료액의 저장부 및 저수탱크와 공급배관을 통해 연결되는 연결관로;
   상기 연결관로와 연결되되 복수개의 관통공이 형성된 확산공급부; 및
   외관을 이루며 일단부측이 상기 환산공급부를 감싸도록 연결되되, 내부에 상기 관통공을 통해 가압 배출되는 상기 재료액 및 물이 팽창되어 혼합되는 혼합공간이 형성되는 외통을 포함함을 특징으로 하는 양액 자동조정 공급장치.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 확산공급부는 원통형으로 형성되되, 관통공은 상기 확산공급부의 원주방향 및 길이방향을 따라 설정된 간격을 가지고 복수개 형성됨을 특징으로 하는 양액 자동조정 공급장치.
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 외통은 그의 내경이 상기 확산공급부의 외경보다 큰 중공 원통형으로 이루어지되, 그의 일단부측 중앙부에 상기 확산공급부가 연결되며, 그의 타단부에는 상기 혼합된 양액이 배출되는 배출공이 형성됨을 특징으로 하는 양액 자동조정 공급장치.
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 관통공을 통과하여 형성되는 기포가 부력에 의해 상승되도록, 상기 혼합기는 상기 확산공급부가 연결된 일측부가 하부에 위치되어 세워진 상태로 배치됨을 특징으로 하는 양액 자동조정 공급장치.
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 외통의 일단부에는 결합플랜지가 형성되며, 상기 결합플랜지와 결합되는 연결플랜지에는 상기 확산공급부가 착탈가능하게 결합됨을 특징으로 하는 양액 자동조정 공급장치.

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