KR20180060904A - 해상 가두리 양식장용 기포발생기의 기포 조절장치 - Google Patents

해상 가두리 양식장용 기포발생기의 기포 조절장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 해상 가두리 양식장용 기포발생기의 기포 조절장치에 관한 것으로서, 해상 가두리 양식장의 전·후 및 좌·우 방향으로 기포발생기에서 공급되는 기포를 공급하는 기포 배출 라인; 해수면 아래에 위치한 기포 배출 라인에 장착되고 해수 방향과 해수 유속을 측정하는 측정수단; 및 상기 측정수단에 측정된 해수 방향과 해수 유속을 바탕으로 기포 배출 라인을 제어하여 기포를 공급하는 제어기;를 포함하여 이루어진다.
본 발명에 따르면, 해상 가두리 양식장을 지나는 해수 유속과 해수 방향을 측정수단을 이용하여 측정한 후 기포가 형성되는 기포 배출구의 위치와 깊이를 결정할 수 있으므로 해상 가두리 양식장 내의 용존산소량을 효율적으로 조절할 수 있을 뿐만 아니라 해상 가두리 양식장 내의 용존산소량을 효율적으로 유지할 수 있는 효과가 있다.

Description

해상 가두리 양식장용 기포발생기의 기포 조절장치{Bubble regulator of bubble generator in marine cage farm}
본 발명은 해상 가두리 양식자용 기포발생기에서 배출되는 기포를 해수 유속 및 해수 방향에 따라 조절하는 해상 가두리 양식장용 기포발생기의 기포 조절장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 해수 방향에 따라 기포 배출 위치를 조절하고, 해수 유속에 따라 기포 배출구의 깊이를 조절하여, 해상 가두리 양식장 내에 효과적으로 산소를 공급할 수 있도록 한 해상 가두리 양식장용 기포발생기의 기포 조절장치에 관한 것이다.
국내뿐 아니라 세계적으로 수산물의 수요가 증가함에 따라 전통 수산업의 고부가 가치화를 위한 융복합 기술 인프라 개발 및 수산물 가공·유통 기술 선진화가 요구되고 있다.
이에 따라 최근 지자체, 연구소 및 IT관련 업체 등이 전통 수산물 양식 형태를 IT와 접목하여 스마트 기기를 통한 원격 모니터링 및 제어가 가능한 시스템을 개발하고 있다.
특히, 해상에서 이루어지고 있는 가두리 양식의 경우, 어민들이 수시로 양식장의 환경 및 수산물의 상태를 확인하는데 어려움이 많기 때문에 스마트 기기를 활용한 양식장의 수질환경 모니터링 및 수질환경 유지 장치 자동제어와 같은 시스템 구현이 필요한 실정이다.
그리고 해상 가두리 양식장에서 수산물의 생장에 중요한 수질 환경으로는 크게 수온, 용존산소량, 탁도, 산소(pH) 등을 들 수 있는데 그 중에서 해수의 용존산소량은 양식장 내에 기포발생기를 설치하여 인위적으로 공기를 주입하는 방식으로 제어가 가능한 수질 항목이다.
즉, 용존산소량은 수산물의 생장에 필요한 중요한 수질환경으로 수산물에 따라 생장에 필요한 용존산소량 이하의 수질상태가 지속될 경우 수산물의 폐사로 이어질 가능성이 매우 높기 때문에 해상 가두리 양식장의 수질환경 모니터링 및 유지시스템에서 기포발생기는 반드시 포함되어야 한다.
이때, 양식장의 용존산소량을 효과적으로 조절하기 위해서는 기포발생기에서 발생되는 기포의 크기를 작게 할수록 유리하다.
그러나 일반적인 기포발생기는 작은 크기(~수십㎛ 이하)의 기포발생과 충분한 발생량을 위해서 많은 전력이 소모되는 문제점이 있었다.
또한, 양식장 내에 기포발생기에서 발생되는 기포가 잘 분배될 수 있도록 양식장의 둘레에는 기포 발생 배출구가 설치되지만 해수 방향에 의하여 상기 기포 발생 배출구에서 배출되는 기포가 양식장이 아닌 외부로 배출되는 문제점이 있었다.
대한민국 공개특허공보 제2010-022879호(2010.03.03.) 대한민국 등록특허공보 제10-0739922호(2007.07.09.)
본 발명은 상기와 같은 실정을 감안하여 제안된 것으로서, 해상 가두리 양식장을 지나는 해수 유속과 해수 방향을 측정수단을 이용하여 측정한 후 기포가 형성되는 기포 배출구의 위치와 깊이를 결정할 수 있는 해상 가두리 양식장용 기포발생기의 기포 조절장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 해수 유속과 해수 방향을 측정하는 측정수단을 통해 기포를 발생하는 기포발생기의 평균소비전력을 감소시킬 수 있는 해상 가두리 양식장용 기포발생기의 기포 조절장치 및 기포 조절방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 일실시예에 의한 해상 가두리 양식장 기포발생장치의 기포 조절장치는 해상 가두리 양식장의 전·후 및 좌·우 방향으로 기포발생기에서 공급되는 기포를 공급하는 기포 배출 라인; 해수면 아래에 위치한 기포 배출 라인에 장착되고 해수 방향과 해수 유속을 측정하는 측정수단; 및 상기 측정수단에 측정된 해수 방향과 해수 유속을 바탕으로 기포 배출 라인을 제어하여 기포를 공급하는 제어기;를 포함한다.
그리고 상기 기포 배출 라인은 상기 기포발생기의 기포가 공급되는 배출관에 결합되고 내부에는 기포를 분배할 수 있도록 분배판이 장착되는 배출라인 연결관; 해상 가두리 양식장의 전·후 및 좌·우 방향에 각각 배치되고, 상기 배출라인 연결관에 일 측이 결합되며, 반대 측에는 공급되는 기포를 외부로 배출하는 다수개의 기포 배출구가 형성되는 제 1, 2, 3, 4 배출라인 배출관; 및 상기 제 1, 2, 3, 4 배출라인 배출관에 각각 장착되어 내부를 개방 또는 폐쇄하는 제 1, 2, 3, 4 개폐 밸브;를 포함하여 이루어질 수 있다.
여기서, 상기 해상 가두리 양식장을 기준으로 상기 제 1 배출라인 배출관은 좌측 방향에 배치되고, 상기 제 2 배출라인 배출관은 전방 방향에 배치되며, 상기 제 3 배출라인 배출관은 우측 방향에 배치되고, 상기 제 4 배출라인 배출관은 후방 방향으로 배치되며, 상기 제 1, 2, 3, 4 개폐 밸브는 해수 방향이 동, 서, 남, 북의 단일방향으로 흐를 경우에 방향에 따라 각각 개방되며, 해수 방향이 북서방향으로 흐를 경우 제 1, 4 개폐 밸브가 개방되고, 해수 방향이 북동방향으로 흐를 경우 제 3, 4 개폐 밸브가 개방되며, 해수 방향이 남동방향으로 흐를 경우 제 2, 3 개페 밸브가 개방되고, 해수 방향이 남서 방향으로 흐를 경우 제 1, 2 개폐 밸브가 개방될 수 있다
또한, 상기 배출라인 배출관은 해수면의 상부에 배치되고 배출라인 연결관과 연결되는 상부 수평관, 상기 상부 수평관과 결합되고 해수면 방향으로 수직 또는 경사지게 장착되는 높이 조절관, 상기 높이 조절관과 결합되고 간격을 두고 기포 배출구가 형성되는 하부 수평관으로 구성될 수 있다.
또한, 상기 기포 배출구가 형성된 하부 수평관은 해수면을 기준으로 2m 이상의 깊이에 장착될 수 있다.
또한, 상기 높이 조절관은 높낮이 조절을 위해 상부 높이 조절관과 하부 높이 조절관으로 분리형성되고 상기 상부 높이 조절관과 하부 높이 조절관의 사이에는 높이 조절구가 장착되고, 상기 높이 조절구는 중공형상의 조절관, 고무 또는 실리콘 재질로 형성되고 조절관의 내부에 밀착되는 밀봉부재, 상기 높이 조절구와 상·하부 높이 조절관의 연결부분을 가압 및 고정하는 고정부재를 포함하여 이루어질 수 있다.
그리고 상기 측정 수단은 해수 방향을 측정하는 방향 감지 센서와 해수 속도를 측정하는 속도 감지 센서로 구성되고, 상기 측정 수단은 전·후 및 좌·우 방향에 장착되는 기포 배출 라인에 적어도 두 개 이상 장착될 수 있다.
본 발명에 따르면, 해상 가두리 양식장을 지나는 해수 유속과 해수 방향을 측정수단을 이용하여 측정한 후 기포가 형성되는 기포 배출구의 위치와 깊이를 결정할 수 있으므로 해상 가두리 양식장 내의 용존산소량을 효율적으로 조절할 수 있을 뿐만 아니라 해상 가두리 양식장 내의 용존산소량을 효율적으로 유지할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 해수 유속과 해수 방향을 측정하는 측정수단을 통해 기포를 발생하는 기포발생기의 평균소비전력을 감소시킬 수 있을 뿐만 아니라 그에 따른 해상 가두리 양식장의 유지 비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 해상 가두리 양식장용 기포발생기의 기포 조절장치를 나타낸 정면도.
도 2는 본 발명에 따른 해상 가두리 양식장용 기포발생기의 기포 조절장치를 나타낸 평면도.
도 3은 본 발명에 따른 해상 가두리 양식장용 기포발생기의 기포 조절장치를 구성하는 기포발생기와 배출라인 연결관의 연결상태를 나타낸 도면.
도 4는 본 발명에 따른 해상 가두리 양식장용 기포발생기의 기포 조절장치를 구성하는 기포 배출 라인을 나타낸 정면도.
도 5 및 6은 본 발명에 따른 해수 방향에 의한 해상 가두리 양식장용 기포발생기의 기포 조절장치의 작동상태를 나타낸 평면도.
도 7은 본 발명에 따른 해수 유속에 따른 해상 가두리 양식장용 기포발생기의 기포 조절장치의 작동상태를 나타낸 정면도.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 기재에 의해 정의된다. 한편, 본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자 이외의 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면, 도 1은 본 발명에 따른 해상 가두리 양식장용 기포발생기의 기포 조절장치를 나타낸 정면도이고, 도 2는 본 발명에 따른 해상 가두리 양식장용 기포발생기의 기포 조절장치를 나타낸 평면도이며, 도 3은 본 발명에 따른 해상 가두리 양식장용 기포발생기의 기포 조절장치를 구성하는 기포발생기와 배출라인 연결관의 연결상태를 나타낸 도면이고, 도 4는 본 발명에 따른 해상 가두리 양식장용 기포발생기의 기포 조절장치를 구성하는 기포 배출 라인을 나타낸 정면도이다.
본원발명인 해상 가두리 양식장용 기포발생기의 기포 조절장치(100)는 기포 배출 라인(200), 측정 수단(300), 제어기(400)를 포함하여 이루어진다.
여기서, 상기 해상 가두리 양식장용 기포발생기의 기포 조절장치(100)를 설명함에 있어서 기재되는 기포발생기(20)는 환경 및 목적 등에 따라 공지된 기포발생기를 택일하여 구성되고 별도의 설명은 생략하기로 한다.
상기 기포 배출 라인(200)은 해상 가두리 양식장(10)의 전·후 및 좌·우 방향에 기포발생기(20)에서 발생되는 기포를 공급하여 해상 가두리 양식장(10)에 공급하게 된다.
즉, 상기 기포 배출 라인(200)은 기포발생기(20)에서 공급되는 기포를 해상 가두리 양식장(10)의 전·후 및 좌·우 방향에 공급하여 용존산소량을 효과적으로 유지할 수 있도록 한 것이다.
여기서, 상기 기포 배출 라인(200)은 전·후 및 좌·우 방향뿐만 아니라 해상 가두리 양식장(10)의 크기와 형상 및 목적 등에 따라 경사 또는 곡면지게 설치될 수 있다.
그리고 상기 기포 배출 라인(200)은 배출라인 연결관(210), 제 1, 2, 3, 4 배출라인 배출관(220a, 220b, 220c, 220d), 제 1, 2, 3, 4 개폐 밸브(230a, 230b, 230c, 230d)로 구성된다.
상기 배출라인 연결관(210)은 기포발생기(20)의 기포가 공급되는 배출관(22)에 결합되고 내부에는 기포를 분배할 수 있도록 분배판(212)이 장착된다.
즉, 상기 배출라인 연결관(210)은 기포발생기(20)의 배출관(22)을 통해 공급되는 기포를 분배판(212)을 이용하여 제 1, 2, 3, 4 배출라인 배출관(220a, 220b, 220c, 220d)에 분할하여 공급할 수 있도록 한 것이다.
여기서, 상기 분배판(212)은 배출라인 배출관(220)의 개수와 형상에 따라 다양하게 형성될 수 있으며, 본원발명에서 상기 분배판(212)은 고깔 모양이나 원판 형상으로 형성되고 내부에는 일정 간격으로 배출라인 배출관(220a, 220b, 220c, 220d)이 결합될 수 있도록 4개의 관 연결공(214)이 형성되는 예를 들어 설명하기로 한다.
상기 1, 2, 3, 4 배출라인 배출관(220a, 220b, 220c, 220d)은 해상 가두리 양식장(10)의 전·후 및 좌·우 방향에 각각 배치되고, 상기 배출라인 연결관(210)에 일 측이 결합되며, 반대 측에는 기포발생기(10)에서 공급되는 기포를 외부로 배출하는 다수개의 기포 배출구(228)가 형성된다.
그리고 본원발명에서 상기 배출라인 배출관(220a, 220b, 220c, 220d)은 해상 가두리 양식장(10)을 기준으로 상기 제 1 배출라인 배출관(220a)은 좌측 방향에 배치되고, 상기 제 2 배출라인 배출관(220b)은 전방 방향에 배치되며, 상기 제 3 배출라인 배출관(220c)은 우측 방향에 배치되고, 상기 제 4 배출라인 배출관(220d)은 후방 방향에 배치된다.
즉, 상기 1, 2, 3, 4 배출라인 배출관(220a, 220b, 220c, 220d)은 해상 가두리 양식장의 환경에 따라 1칸 또는 4 × 8개의 단위 cell의 가장자리 둘레에 장착되고, 측정수단(300)을 통해 측정된 해수 방향 및 해수 속도에 따라 기포발생기(20)에서 공급되는 기포를 선택적으로 공급하게 된다.
또한, 상기 가두리 양식장(10)에 기포를 공급하는 배출라인 배출관(220a, 220b, 220c, 220d)은 해수면의 상부에 배치되고 배출라인 연결관(210)과 연결되는 상부 수평관(222), 상기 상부 상부관(222)과 결합되고 해수면 방향으로 수직 또는 경사지게 장착되는 높이 조절관(224), 상기 높이 조절관(224)과 결합되고 간격을 두고 기포 배출구(228)가 형성되는 하부 수평관(226)으로 구성된다.
보충설명하면, 상기 배출라인 배출관(220a, 220b, 220c, 220d)은 배출라인 연결관(210)을 통해 기포가 유입되면, 상기 기포는 상부 수평관(222)과 높이 조절관(224)을 거쳐 하부 수평관(226)에 이동되고, 상기 하부 수평관(226)의 기포 배출구(228)를 통해 외부로 배출되면서 해상 가두리 양식장(10)에 전달된다.
이때, 상기 배출라인 배출관(220a, 220b, 220c, 220d)의 하부 수평관(226)은 기포 배출구(228)에서 발생하는 기포가 해상 가두리 양식장(10)에 원활하게 전달될 수 있도록 해수면을 기준으로 깊이 2m 이상 장착된다.
그리고 상기 높이 조절관(224)에 해수 유속에 따라 기포 배출구(228)가 형성된 하부 수평관(226)의 위치를 조절할 수 있도록 높이 조절구(240)이 장착될 수 있다.
즉, 상기 높이 조절관(224)은 해수면을 기준으로 깊이 2m 이상을 유지한 상태에서 측정수단(300)을 통해 해수 유속이 빨라지면 높이 조절구(240)를 통해 하부 수평관(226)의 위치를 하부방향으로 이동시킬 수 있도록 한 것이다.
이를 좀 더 보충설명하면, 상기 하부 수평관(226)의 기포 배출구(228)를 통해 배출되는 기포는 배출 초기에 기포 배출 라인(200)의 수압에 의해 배출되고 이후에는 해수 유속에 의해 진행된다.
이에 따라, 상기 기포 배출구(228)에서 배출된 기포가 해상 가두리 양식장(10) 내에 효과적으로 분배되기 위해서는 해상 가두리 양식장(10)을 지나는 유속에 따라 기포 배출구(228)의 위치가 조정되어야 한다.
예를 들면, 해수 유속의 크기가 클수록 기포의 진행속도가 빠르기 때문에 낮은 수심에서 배출돼야 하고, 반대로 유속의 크기가 작은 경우에는 설정된 수심보다 깊은 수에서 배출돼야 한다.
만일 해수 유속이 클 때 깊은 위치에서 기포 배출구(228)를 통해 기포가 배출되면 기포가 해상 가두리 양식장(10)을 지나쳐 나갈 가능성이 크기만, 반대로 해수 유속이 작을 때 낮은 위치에서 기포가 배출되면 반대쪽 해상 가두리 양식장(10)에 기포가 전달되지 않을 가능성이 높기 때문이다.
이와 같이, 기포 배출구(228)가 형성된 하부 수평관(226)은 해수 유속에 따라 높낮이를 조절할 수 있도록 높이 조절관(224)을 상부 높이 조절관(224a)과 하부 높이 조절관(224b)으로 분리형성되고 상기 상부 높이 조절관(224a)과 하부 높이 조절관(224b)의 사이에는 높이 조절구(240)가 장착된다.
그리고 상기 높이 조절구(240)는 중공형상의 조절관(241), 고무 또는 실리콘 재질로 형성되고 상기 조절관(241)의 내부에 장착되는 밀봉부재(242), 상기 높이 조절구(240)와 상·하부 높이 조절관(224a, 224b)의 연결부분을 가압 및 고정하는 고정부재(243)로 구성된다.
즉, 상기 높이 조절구(240)는 조절관(241)의 내부에 밀봉부재(242)를 삽입장착 후, 상기 조절관(241)의 상·하부에 상·하부 높이 조절관(224a, 224b)의 끝단을 삽입한 다음, 상기 조절관(241)과 상·하부 높이 조절관(224a, 224b)의 연결부분을 고정부재(243)를 고정한 것이다.
여기서, 상기 고정부재(243)는 도시된 밴드 형상 이외에도 끼움 구조 또는 커플러 등과 같은 방법을 통해 상·하부 높이 조절관(224a, 224b)과 조절관(241)을 고정하게 된다.
상기 제 1, 2, 3, 4 개폐 밸브(230a, 230b, 230c, 230d)는 제 1, 2, 3, 4 배출라인 배출관(220a, 220b, 220c, 220d)에 각각 장착되어 내부를 개방 또는 폐쇄하게 된다.
즉, 상기 제 1, 2, 3, 4 개폐 밸브(230a, 230b, 230c, 230d)는 측정수단(300)를 통해 측정된 해수 유속 및 해수 방향을 기준으로 제어기(400)를 통해 전달되는 신호에 따라 전체 또는 일부를 개폐하여 기포를 공급할 수 있도록 한 것이다.
이를 좀 더 보충설명하면, 도시된 도 5 및 6과 같이 상기 제어기(400)는 측정수단(300)을 통한 해수 방향이 동, 서, 남, 북의 단일방향으로 흐를 경우에 방향에 따라 각각(서쪽 방향의 제 1 개폐 밸브(230a), 남쪽 방향의 제 2 개폐 밸브(230b), 동쪽 방향의 제 3 개폐 밸브(230c), 북쪽 방향의 제 4 개폐 밸브(230d)) 개방하며, 해수 방향이 북서방향으로 흐를 경우 제 1, 4 개폐 밸브(230a, 230d)가 개방되고, 해수 방향이 북동방향으로 흐를 경우 제 3, 4 개폐 밸브(230c, 230d)가 개방되며, 해수 방향이 남동방향으로 흐를 경우 제 2, 3 개페 밸브(230b, 230c)가 개방되고, 해수 방향이 남서 방향으로 흐를 경우 제 1, 2 개폐 밸브(230a, 230b)가 개방하게 되는 것이다.
상기 측정수단(300)은 해수면 아래에 위치한 기포 배출 라인(200)에 장착되고 해수 방향과 해수 유속을 측정하게 된다.
이를 위해, 상기 측정수단(300)은 해수 방향을 측정하는 방향 감지 센서(320)와 해수 속도를 측정하는 속도 감지 센서(340)로 구성된다.
또한, 상기 측정 수단(300)은 전·후 및 좌·우 방향에 장착되는 기포 배출 라인(200)에 적어도 두 개 이상 장착된다.
즉, 상기 측정수단(300)은 해수의 방향을 측정하는 방향 감지 센서(320)와 해수의 속도를 측정하는 속도 감지 센서(340)로 구성되고, 기포 배출 라인(200)을 구성하는 배출라인 배출관(220a, 220b, 220c, 220d)에 적어도 두 개 이상 장착되어, 해수의 방향과 해수의 속도를 측정하게 되는 것이다.
상기 제어기(400)는 측정수단(300)에 측정된 해수 방향과 해수 유속을 바탕으로 기포 배출 라인(200)을 제어하여 기포를 해상 가두리 양식장(10)에 공급하게 된다.
즉, 상기 제어기(400)는 측정수단(300)의 방향 감지 센서(320)와 속도 감지 센서(340)를 통해 측정된 해수 방향과 해수 유속을 바탕으로 기포 배출구(228)가 장착되는 하부 수평관(226)의 높낮이와 제 1, 2, 3, 4 배출라인 배출관(220a, 220b, 220c, 220d)에 장착된 제 1, 2, 3, 4 개폐 밸브(230a, 230b, 230c, 230d)를제어하여, 상기 제 1, 2, 3, 4 배출라인 배출관(220a, 220b, 220c, 220d) 전체 또는 일부 배출라인 배출관에 공기를 배출할 수 있도록 한 것이다.
상기와 같이 구성되는 해상 가두리 양식장용 기포발생기의 기포 조절장치의 실시 예를 살펴보면 다음과 같다.
먼저, 바다에 해상 가두리 양식장(10)을 설치한 후 상기 해상 가두리 양식장(10)에 기포발생기(20)를 장착한다.
그리고 상기 기포발생기(20)에 전·후 및 좌·우 방향에 기포를 분배할 수 있도록 분배판(212)이 구비된 배출라인 연결관(210)을 장착하고, 상기 배출라인 연결관(210)에 해수면의 상부에 배치되고 배출라인 연결관(210)과 연결되는 상부 수평관(222), 상기 상부관(222)과 결합되고 해수면 방향으로 수직 또는 경사지게 장착되는 높이 조절관(224), 상기 높이 조절관(224)과 결합되고 간격을 두고 기포 배출구(228)가 형성되는 하부 수평관(226)으로 구성되는 제 1, 2, 3, 4 배출라인 배출관(220a, 220b, 220c, 220d)을 해상 가두리 양식장(10)의 전·후 및 좌·우 방향으로 설치한 다음, 상기 제 1, 2, 3, 4 배출라인 배출관(220a, 220b, 220c, 220d)에 제 1, 2, 3, 4 개폐 밸브(230a, 230b, 230c, 230d)를 각각 장착하여 기포 배출 라인(200)을 구성한다.
이때, 상기 높이 조절관(224)은 상부 높이 조절관(224a)과 하부 높이 조절관(224b)으로 분리형성되고, 상기 상·하부 높이 조절관(224a, 224b)의 사이에는 해수 유속에 따라 기포 배출구(228)가 형성된 하부 수평관(226)의 위치를 조절할 수 있도록 높이 조절구(240)를 장착한다.
다음으로, 상기 기포 배출 라인(200)을 구성하는 제 1, 2, 3, 4 배출라인 배출관(220a, 220b, 220c, 220d)에 해수 방향을 측정하는 방향 감지 센서(320)와 해수 속도를 측정하는 속도 감지 센서(340)로 구성되는 측정수단(300)를 적어도 하나 이상 각각 장착한다.
그리고 해상 가두리 양식장(10)의 일 측으로 측정수단(300)에 측정된 해수 방향과 해수 유속을 바탕으로 기포 배출 라인(200)을 제어하는 제어기(400)를 장착하면 해상 가두리 양식장용 기포발생기의 기포 조절장치(100)의 설치 작업은 완료된다.
여기서, 해상 가두리 양식장용 기포발생기의 기포 조절장치의 설치순서는 상기와 다르게 이루어질 수 있음을 밝힌다.
다음으로, 해상 가두리 양식장용 기포발생기의 기포 조절장치(100)의 작동상태를 살펴보면 다음과 같다.
먼저, 기포 배출 라인(200)에 장착되는 측정수단(300)의 방향 감지 센서(320)와 속도 감지 센서(340)를 이용하여 해수 방향과 해수 속도를 측정한다.
여기서, 해수 속도는 도시된 도 6 및 7을 기준으로 설정 값의 중간이고 해수 방향은 남동으로 흐르는 예를 들어 설명하기로 한다.
이후, 상기 제어기(400)는 방향 감지 센서(320)와 속도 감지 센서(340)의 측정수단(300)의 측정값을 바탕으로 높이 조절관(224)에 장착되는 높이 조절구(240)를 이용하여, 다수개의 기포 배출구(228)가 형성된 하수 수평관(226)의 높이를 낮춘다.
그리고 상기 제 1, 4 개폐 밸브(230a, 230d)를 폐쇄하고, 제 2, 3 개폐 밸브(230b, 230c)를 개방한 후, 상기 기포발생기(20)를 작동시키면, 기포발생기(20)에서 발생된 기포는 배출라인 연결관(210)의 내부에 수용된 다음, 상기 분배판(212)을 거쳐 제 2, 3 개폐 밸브(230b, 230c)를 거쳐 하부 수평관(226)에 전달된 후, 기포 배출구(228)를 통해 해상 가두리 양식장(10)으로 기포를 공급하게 된다.
이와 같은 과정을 통해서 해수 속도와 해수 방향에 신속하게 대응하면서도 해상 가두리 양식장 내의 용존산소량을 효율적으로 유지할 수 있게 되는 것이다.
이상의 설명은 본 발명의 기술적 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면, 본 발명의 본질적 특성을 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능하다.
따라서, 본 발명에 표현된 실시예들은 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 것이 아니라, 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 권리범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하고, 그와 동등하거나, 균등한 범위 내에 있는 모든 기술적 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100 : 해상 가두리 양식장용 기포발생기의 기포 조절장치
200 : 기포 배출 라인 210 : 배출라인 연결관
212 : 분배판 214 : 관 연결공
220a, 220b, 220c, 220d : 제 1, 2, 3, 4 배출라인 배출관
222 : 상부 수평관 224 : 높이 조절관
226 : 하부 수평관 228 : 기포 배출구
230a, 230b, 230c, 230d : 제 1, 2, 3, 4 개폐 밸브
300 : 측정 수단
400 : 제어기

Claims (7)

  1. 해상 가두리 양식장의 전·후 및 좌·우 방향으로 기포발생기에서 공급되는 기포를 공급하는 기포 배출 라인;
    해수면 아래에 위치한 기포 배출 라인에 장착되고 해수 방향과 해수 유속을 측정하는 측정수단; 및
    상기 측정수단에 측정된 해수 방향과 해수 유속을 바탕으로 기포 배출 라인을 제어하여 기포를 공급하는 제어기;를 포함하는 것을 특징으로 하는 해상 가두리 양식장용 기포발생기의 기포 조절장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 기포 배출 라인은,
    상기 기포발생기의 기포가 공급되는 배출관에 결합되고 내부에는 기포를 분배할 수 있도록 분배판이 장착되는 배출라인 연결관;
    해상 가두리 양식장의 전·후 및 좌·우 방향에 각각 배치되고, 상기 배출라인 연결관에 일 측이 결합되며, 반대 측에는 공급되는 기포를 외부로 배출하는 다수개의 기포 배출구가 형성되는 제 1, 2, 3, 4 배출라인 배출관; 및
    상기 제 1, 2, 3, 4 배출라인 배출관에 각각 장착되어 내부를 개방 또는 폐쇄하는 제 1, 2, 3, 4 개폐 밸브;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 해상 가두리 양식장용 기포발생기의 기포 조절장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 해상 가두리 양식장을 기준으로 상기 제 1 배출라인 배출관은 좌측 방향에 배치되고, 상기 제 2 배출라인 배출관은 전방 방향에 배치되며, 상기 제 3 배출라인 배출관은 우측 방향에 배치되고, 상기 제 4 배출라인 배출관은 후방 방향에 배치되며,
    상기 제 1, 2, 3, 4 개폐 밸브는 해수 방향이 동, 서, 남, 북의 단일방향으로 흐를 경우에 방향에 따라 각각 개방되며, 해수 방향이 북서방향으로 흐를 경우 제 1, 4 개폐 밸브가 개방되고, 해수 방향이 북동방향으로 흐를 경우 제 3, 4 개폐 밸브가 개방되며, 해수 방향이 남동방향으로 흐를 경우 제 2, 3 개페 밸브가 개방되고, 해수 방향이 남서 방향으로 흐를 경우 제 1, 2 개폐 밸브가 개방되는 것을 특징으로 하는 해상 가두리 양식장용 기포발생기의 기포 조절장치.
  4. 제2항 또는 제3항에 있어서,
    상기 배출라인 배출관은 해수면의 상부에 배치되고 배출라인 연결관과 연결되는 상부 수평관, 상기 상부 수평관과 결합되고 해수면 방향으로 수직 또는 경사지게 장착되는 높이 조절관, 상기 높이 조절관과 결합되고 간격을 두고 기포 배출구가 형성되는 하부 수평관으로 구성되는 것을 특징으로 하는 해상 가두리 양식장용 기포발생기의 기포 조절장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 기포 배출구가 형성된 하부 수평관은 해수면을 기준으로 2m 이상의 깊이에 장착되는 것을 특징으로 하는 해상 가두리 양식장용 기포발생기의 기포 조절장치.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 높이 조절관은 높낮이 조절을 위해 상부 높이 조절관과 하부 높이 조절관으로 분리형성되고 상기 상부 높이 조절관과 하부 높이 조절관의 사이에는 높이 조절구가 장착되고,
    상기 높이 조절구는 중공형상의 조절관, 고무 또는 실리콘 재질로 형성되고 조절관의 내부에 밀착되는 밀봉부재, 상기 높이 조절구와 상·하부 높이 조절관의 연결부분을 가압 및 고정하는 고정부재를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 해상 가두리 양식장용 기포발생기의 기포 조절장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 측정 수단은 해수 방향을 측정하는 방향 감지 센서와 해수 속도를 측정하는 속도 감지 센서로 구성되고,
    상기 측정 수단은 전·후 및 좌·우 방향에 장착되는 기포 배출 라인에 적어도 두 개 이상 장착되는 것을 특징으로 하는 해상 가두리 양식장용 기포발생기의 기포 조절장치.
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