KR20210117775A - 부유형 공기 공급장치 - Google Patents

부유형 공기 공급장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20210117775A
KR20210117775A KR1020200034466A KR20200034466A KR20210117775A KR 20210117775 A KR20210117775 A KR 20210117775A KR 1020200034466 A KR1020200034466 A KR 1020200034466A KR 20200034466 A KR20200034466 A KR 20200034466A KR 20210117775 A KR20210117775 A KR 20210117775A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
air
floating body
floating
water
dissolved oxygen
Prior art date
Application number
KR1020200034466A
Other languages
English (en)
Other versions
KR102374983B1 (ko
Inventor
최재영
Original Assignee
최재영
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 최재영 filed Critical 최재영
Priority to KR1020200034466A priority Critical patent/KR102374983B1/ko
Publication of KR20210117775A publication Critical patent/KR20210117775A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102374983B1 publication Critical patent/KR102374983B1/ko

Links

Images

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01K—ANIMAL HUSBANDRY; AVICULTURE; APICULTURE; PISCICULTURE; FISHING; REARING OR BREEDING ANIMALS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NEW BREEDS OF ANIMALS
    • A01K63/00—Receptacles for live fish, e.g. aquaria; Terraria
    • A01K63/04—Arrangements for treating water specially adapted to receptacles for live fish
    • A01K63/042—Introducing gases into the water, e.g. aerators, air pumps
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B21/00—Tying-up; Shifting, towing, or pushing equipment; Anchoring
    • B63B21/24—Anchors
    • B63B21/26—Anchors securing to bed
    • B63B21/29—Anchors securing to bed by weight, e.g. flukeless weight anchors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B35/00—Vessels or similar floating structures specially adapted for specific purposes and not otherwise provided for
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B35/00—Vessels or similar floating structures specially adapted for specific purposes and not otherwise provided for
    • B63B35/44—Floating buildings, stores, drilling platforms, or workshops, e.g. carrying water-oil separating devices
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B43/00—Improving safety of vessels, e.g. damage control, not otherwise provided for
    • B63B43/02—Improving safety of vessels, e.g. damage control, not otherwise provided for reducing risk of capsizing or sinking
    • B63B43/10—Improving safety of vessels, e.g. damage control, not otherwise provided for reducing risk of capsizing or sinking by improving buoyancy
    • B63B43/14—Improving safety of vessels, e.g. damage control, not otherwise provided for reducing risk of capsizing or sinking by improving buoyancy using outboard floating members
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N15/00—Investigating characteristics of particles; Investigating permeability, pore-volume or surface-area of porous materials
    • G01N15/06—Investigating concentration of particle suspensions

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ocean & Marine Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Environmental Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Animal Husbandry (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Marine Sciences & Fisheries (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Aeration Devices For Treatment Of Activated Polluted Sludge (AREA)
  • Farming Of Fish And Shellfish (AREA)

Abstract

호수나 양식장 등의 수중에 공기를 공급하여 수중 생물의 서식환경을 개선시킬 수 있는 부유형 공기 공급장치가 개시된다. 이를 위하여 공기탱크의 기능을 제공하도록 내부에 공기가 수용되는 중공이 구비된 블록형 구조로 형성되고, 내부에 수용된 공기를 외부로 배출하는 연통구가 표면에 형성되며, 수면 위를 부유하는 부유체와, 상기 부유체에 설치되어 공기를 흡입하는 공기펌프, 및 상기 공기펌프에 연결되어 부유체의 내부로 공기를 주입하는 흡기관을 포함하는 공기흡입부와, 상기 부유체의 측면에 설치되어 부유체에 부력을 보조하는 부력체, 및 상기 부유체의 내부와 수중을 연결하여 부유체의 내부에 수용된 공기를 수중으로 배출시키는 공기배출부를 포함하는 부유형 공기 공급장치를 제공한다. 본 발명에 의하면, 산소가 필요한 지점에 바로 설치하여 불필요한 배관을 설치할 필요가 없기 때문에 공기 공급장치의 제작비용을 절감할 수 있으며, 공기의 이동경로를 제공하는 배관의 총 길이가 기존 공기 공급장치보다 짧아지므로 공기의 이동에 따른 마찰손실이 줄어들어 에너지 효율을 극대화시킬 수 있다.

Description

부유형 공기 공급장치{FLOATING AIR INJECTION APPARATUS}
본 발명은 호수나 양식장 등의 수면을 부유하면서 수중으로 공기를 공급하는 부유형 공기 공급장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 호수나 양식장 등의 수중에 공기를 공급하여 수중 생물의 서식환경을 개선시킬 수 있는 부유형 공기 공급장치에 관한 것이다.
일반적으로 적조 및 녹조가 발생되면 식물플랑크톤이 죽어 미생물에 의해 분해되면서 해수에 녹아 있는 산소가 소비된다. 이에 따라, 수중은 용존산소가 부족한 빈산소 상태를 나타내므로, 수중 생물이 호흡장애로 폐사되거나 식물플랑크톤이 분비하는 점액질로 인해 해수의 점도가 높아져 어류의 유영이 힘들어지고 식물플랑크톤이 아가미를 막아 질식사하게 되는 것은 이미 알려져 있다. 다시 말해, 해안가에서 주로 양식하게 되는 수산양식장에서는 적,녹조 발생에 의해 막대한 피해를 입고 있는 실정이다.
따라서, 적조와 녹조를 제거하기 위한 노력이 여러 가지 방법으로 실시되고 있으나 그 실현 정도가 극히 미약하여 수산양식장에서는 매년 어패류가 질식사하게 되는 피해를 입고 있다.
이와 같이, 적조현상을 방지하기 위해 다양한 방지책이 시도되고 있으며, 그 중에 하나가 수산양식장의 해수에 용존산소량을 높이는 방법이 있다.
해수에 용존산소량을 높이는 방법으로는 산소를 주입하는 방법과 대기 중의 공기를 물속으로 빨아 들여 기포를 발생시켜서 그 기포내의 산소가 해수에 용해되도록 하는 방법이 있으나, 산소를 주입하는 방법은 주입시설 및 산소 가격이 높아서 비경제적이다.
그리고 산소가 수중에 용해되도록 하는 방법으로서 대한민국 공개특허 10-2019-0091843호와 같이 대기 중의 공기를 흡입하여 수중으로 공기를 공급하는 공기흡입관 및 피스톤이 이용될 수 있으나, 이는 산소가 필요한 지점으로부터 멀리 떨어진 펌프가 대기 중의 공기를 흡입한 후 배관을 통해 흡입한 공기를 산소가 필요한 지점으로 이동시킨 후 수중으로 분출하기 때문에 배관을 통한 공기의 이동에 마찰손실이 발생하는 문제가 있었다.
또한, 펌프로부터 흡입한 공기를 산소가 필요한 지점으로 이동시키기 위해 긴 길이를 갖는 배관이 설치되어야 하므로, 초기 설치비용이 높고, 배관의 유지관리에 많은 운영관리비가 소요된다는 문제가 있었다.
대한민국 등록특허 제10-1974050호(2019.04.30 공고) 대한민국 등록특허 제10-1897063호(2018.09.10 공고) 대한민국 공개특허 제10-1936519호(2019.01.08 공고) 대한민국 등록특허 제10-1803071호(2017.11.29 공고)
따라서, 본 발명의 목적은 산소가 필요한 지점의 상부에 위치한 수면에서 부유하면서 외부공기를 흡입한 후 산소가 필요한 지점까지 최단거리로 공기를 이동시킨 다음 수중으로 공급할 수 있는 부유형 공기 공급장치를 제공하는데 있다.
상술한 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에서는 공기탱크의 기능을 제공하도록 내부에 공기가 수용되는 중공이 구비된 블록형 구조로 형성되고, 내부에 수용된 공기를 외부로 배출하는 연통구가 표면에 형성되며, 수면 위를 부유하는 부유체와, 상기 부유체에 설치되어 공기를 흡입하는 공기펌프, 및 상기 공기펌프에 연결되어 부유체의 내부로 공기를 주입하는 흡기관을 포함하는 공기흡입부와, 상기 부유체의 측면에 설치되어 부유체에 부력을 보조하는 부력체, 및 상기 부유체의 내부와 수중을 연결하여 부유체의 내부에 수용된 공기를 수중으로 배출시키는 공기배출부를 포함하는 부유형 공기 공급장치를 포함하는 부유형 공기 공급장치를 제공한다.
본 발명에 의하면, 산소가 필요한 지점에 바로 설치하여 불필요한 배관을 설치할 필요가 없기 때문에 공기 공급장치의 제작비용을 절감할 수 있다.
또한, 본 발명은 공기의 이동경로를 제공하는 배관의 총 길이가 기존 공기 공급장치보다 짧아지므로, 공기의 이동에 따른 마찰손실이 줄어들어 에너지 효율을 극대화시킬 수 있다.
아울러, 본 발명은 부유체가 공기펌프의 설치공간을 제공할 뿐만 아니라 자체적으로 공기탱크와 분배기의 기능도 제공하므로, 구성요소가 단순화되어 유지관리가 편리해진다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 부유형 공기 공급장치를 설명하기 위한 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 부유형 공기 공급장치를 설명하기 위한 평면도이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 부유형 공기 공급장치를 설명하기 위한 단면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 부유형 공기 공급장치를 설명하기 위한 블록도이다.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들에 의한 부유형 공기 공급장치(이하, '공기 공급장치'라고 약칭함)을 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기 공급장치를 설명하기 위한 단면도이며, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 공기 공급장치를 설명하기 위한 평면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 공기 공급장치는 수면 위를 부유하는 부유체(100)와, 대기 중의 공기를 흡입하여 상기 부유체(100)의 내부로 공급하는 공기흡입부(210,220)와, 상기 부유체(100)가 수면 위로 부유할 수 있도록 부력을 보조하는 부력체(300), 및 상기 부유체(100)의 내부에 저장된 공기를 수중으로 배출시키는 공기배출부(400)를 포함한다. 이때, 공기흡입부(210,220)는 공기를 흡입하는 공기펌프(210), 및 상기 공기펌프(210)에 연결되어 공기펌프(210)의 동작에 따라 부유체(100) 외부의 공기를 부유체(100)의 내부로 흡입시키는 흡기관(220)을 포함하여 구성된다.
이러한 공기 공급장치는 호소(湖沼)나 양식장에 이동식으로 설치가 가능하여 장소에 구애받지 않는다. 이때, 양식장은 민물고기를 양식하는 양식장일 수도 있으며, 바닷가 인근에서 바닷물로 어패류를 양식하는 양식장일 수도 있다.
이하, 도면을 참조하여 각 구성요소별로 보다 구체적으로 설명한다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 공기 공급장치는 부유체(100)를 포함한다.
상기 부유체(100)는 내부에 공기가 수용되는 공간이 마련된 것으로, 호소나 양식장에 설치되며 호소나 양식장에 저장된 물로부터 부력을 받아 수면 위를 부유한다. 이러한 부유체(100)는 물에 쉽게 뜰 수 있도록 두께가 되도록 얇게 형성되는 것이 바람직하다.
구체적으로, 부유체(100)는 공기탱크의 기능을 제공하도록 내부에 공기가 수용되는 중공이 구비된 블록형 구조로 형성될 수 있다. 그리고 부유체(100)는 공기펌프(210)에 연결된 흡기관(220)을 통과시키는 흡기구가 구비될 수 있다. 이러한 흡기구는 부유체(100)의 내부로 물이 유입되지 않도록 부유체(100)의 상부 측면이나 부유체(100)의 상면에 구비되는 것이 바람직하다.
필요에 따라, 부유체(100)는 태양광 발전기 등이 안정적으로 설치될 수 있도록 상단에 평판부가 구비될 수 있다. 이러한 평판부는 부력체(300)의 상단에 일정한 두께를 갖는 상태로 형성되어 태양광 발전기 등의 볼팅 장착 시에 충분한 지지력을 제공한다.
일 실시 양태로서, 본 발명에 따른 부유체(100)는 도 1 및 도 2와 같이 원기둥형, 사각기둥형, 삼각기둥형 등의 블록형 구조로 형성될 수 있지만, 바람 등의 외력에 의한 이동이 최소화되도록 원기둥형으로 형성되는 것이 바람직하다.
또한, 부유체(100)는 내부에 수용된 공기를 외부로 배출하는 연통구(미도시)가 부유체의 표면에 형성될 수 있다. 이러한 연통구는 공기배출부(400)에 연결된다.
아울러, 부유체(100)는 분배기의 기능을 제공하도록 공기배출부(400)와 연통되는 연통구가 복수개, 바람직하게는 2개 내지 4개로 형성될 수 있다. 이때, 복수개의 연통구는 수중에서 압력을 받지 않도록 수면위로 노출되는 부유체(100)의 상부 측면에 형성되는 것이 바람직하다.
이와 같이, 부유체(100)는 공기펌프(210)의 설치공간을 제공하는 기능과, 공기를 보관하는 공기탱크의 기능, 및 공기를 수중의 2곳 이상에서 공급하는 분배기의 기능을 제공할 수 있다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 부유형 공기 공급장치를 설명하기 위한 단면도이다. 다른 실시 양태로서, 본 발명에 따른 부유체(100)는 도 3과 같이 상면에서 하면으로 진행될수록 내경이 점차 감소되는 원통형 구조로 형성될 수 있다. 이러한 부유체(100)는 하면에서 상면으로 진행될수록 내경이 점차 확장되기 때문에 부유체가 받는 부력의 크기가 증가된다.
또한, 상기 부유체(100)는 수면과의 사이에서 공기가 수용되는 공간이 마련되도록 중공이 형성되고, 내부로 투입된 공기가 외부로 유출되지 않도록 상면과 측면 및 하면이 폐쇄된다.
이러한 부유체(100)는 분배기의 기능이 필요 없는 소형의 공기 공급장치에 사용되며, 대기 중의 공기를 일 방향으로 이송시켜 수중으로 분출할 수 있는 공간을 제공한다. 이 경우, 부유체(100)의 연통구는 부유체(100)의 하면 중앙에 형성되는 것이 바람직하다. 이는, 연통구에 연결된 이송호스(410)를 부유체(100)의 수직방향으로 배치함으로써 이송호스(410)를 통해 공기의 압력에 의해 부유체(100)가 전후좌우로 이동하지 않도록 하기 위함이다.
특정 양태로서, 본 발명에 따른 부유체(100)는 내부에 공기펌프(210)를 설치할 수 있도록 몸체부(110)와 덮개부(120)로 구성될 수 있다.
상기 몸체부(110)는 공기탱크의 기능을 제공하도록 내부에 공기가 수용되는 중공이 구비되고 상부가 개방된 블록형 구조로 형성될 수 있다. 그리고 몸체부(110)는 상부의 내측 또는 외측에 덮개부(120)와의 결합을 위한 제1 나선부가 구비될 수 있다. 이때, 제1 나선부는 나사산 또는 나사홈의 형상으로 형성될 수 있다.
상기 덮개부(120)는 몸체부(110)의 상부에 결합되어 몸체부(110)의 내부로 빗물, 호소나 양식장의 물 등이 유입되지 않도록 몸체부(110)를 밀봉시키는 것으로, 중공이 구비되고 하부가 개방된 블록형 구조로 형성될 수 있다. 그리고 덮개부(120)는 하부 내측 또는 외측에 몸체부(110)와의 결합을 위한 제2 나선부가 구비될 수 있다. 이러한 제2 나선부는 덮개부(120)가 몸체부(110)의 상부에 밀착된 상태에서 회전되는 경우에 덮개부(120)를 몸체부(110)에 결합시키며 몸체부(110)를 밀봉시키는 기능을 제공한다. 이를 위해, 제2 나선부는 나사산 또는 나사홈의 형상으로 형성될 수 있다.
예를 들면, 제1 나선부가 나사산의 형상으로 형성되면 제2 나선부는 나사홈의 형상으로 형성되며, 제1 나선부가 나사홈의 형상으로 형성되면 제2 나선부는 나사산의 형상으로 형성된다.
또한, 몸체부(110)는 상부의 외경이 덮개부(120)의 하부의 내경과 동일하도록 형성되거나, 상부의 내경이 덮개부(120)의 하부의 외경과 동일하도록 형성될 수 있다.
필요에 따라, 덮개부(120)는 몸체부(110)와 덮개부(120)의 사이로 주입된 공기에 의해 부유체(100)가 과 팽창되지 않도록 부유체(100) 내부의 공기를 부유체(100)의 외부로 배출하는 압력 유지홀이 구비될 수 있다.
일 실시 양태로서, 몸체부(110) 및 덮개부(120)는 복원력이 우수한 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP) 등으로 구성되거나, 해수에 강한 스테인리스스틸로 구성될 수 있다.
다른 실시 양태로서, 덮개부(120)는 복원력이 우수한 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP) 등으로 구성될 수 있다. 그리고 몸체부(110)는 공기펌프를 냉각시키는 냉기를 수중으로부터 전달받아 공기펌프로 전달할 수 있도록 열전도성이 우수한 열전도성플라스틱으로 구성되거나 열전도성이 우수한 금속으로 구성될 수 있다. 예를 들면, 몸체부(110)는 구리, 알루미늄, 황동, 스테인리스스틸 등의 금속으로 구성될 수 있다.
한편, 몸체부(110)와 덮개부(120)의 사이에는 밀폐력을 증진시키기 위한 링형 패킹재가 구비될 수 있다. 이러한 패킹재는 복원력이 우수한 고무, 실리콘 등으로 구성되어 몸체부(110)와 덮개부(120)의 사이로 물이 유입되지 않도록 하는 기능을 제공한다.
또한, 몸체부(110)와 덮개부(120)의 사이에는 덮개부(120)를 몸체부(110)에 안정적으로 결합시키기 위한 결합수단(130)이 구비될 수 있다. 이러한 결합수단(130)은 선택적으로 덮개부(120)를 몸체부(110)에 결합시킬 수 있다면 어떠한 결합장치를 사용하여도 무방하며, 예를 들면 매리고리라고 알려진 스프링잠금장치를 사용할 수 있다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 공기 공급장치는 공기흡입부를 포함한다.
상기 공기흡입부는 대기 중의 공기가 부유체(100)의 내부로 이동할 수 있도록 동력과 이동경로를 제공하는 것으로, 공기펌프(210)와 흡기관(220)을 포함하여 구성될 수 있다.
상기 공기펌프(210)는 상기 부유체(100)의 내부나 부유체(100)의 상부 외측면에 설치되는 것으로, 대기 중에 존재하는 공기를 흡입할 수 있는 동력을 제공한다.
이러한 공기펌프(210)가 부유체(100)의 내부에 설치되는 경우, 공기펌프(210)는 흡기관(220)을 통해 대기로부터 공기를 흡입하여 부유체의 내부로 공기를 주입한다. 이때, 공기펌프(210)는 부유체(100)로부터 수중의 냉기를 공급받아 냉각될 수 있도록 부유체(100)의 저면에 설치되는 것이 바람직하다.
또한, 공기펌프(210)가 부유체(100)의 상부 외측면에 설치되는 경우, 자체적으로 흡입한 공기를 흡기관(220)을 통해 부유체의 내부로 주입한다.
상기 흡기관(220)은 공기펌프(210)에 연결되는 것으로, 공기펌프(210)로부터 제공된 흡입력에 의해 대기 중의 공기를 공기펌프(210)로 공급하거나, 공기펌프(210)로부터 공급된 공기를 부유체(100)의 내부로 주입한다.
일 실시 양태로서, 본 발명에 따른 흡기관(220)은 일단이 부유체(100)의 내부에 설치된 공기펌프(210)에 연결되고 상기 일단에 대향되는 타단이 대기 중에 배치된다. 이때, 대기 중에 배치된 흡기관(220)의 말단에는 미세먼지 등의 이물질이 공기와 함께 부유체(100)의 내부로 유입되지 않도록 이물질을 여과하는 공기여과필터(230)가 설치될 수 있다.
다른 실시 양태로서, 본 발명에 따른 흡기관(220)은 일단이 부유체(100)의 외부에 설치된 공기펌프(210)에 연결되고 상기 일단에 대향되는 타단이 부유체(100)의 내부에 배치된다.
이러한 흡기관(220)은 부유체(100)의 흡기구를 관통하도록 설치된다.
본 발명에 따른 공기 공급장치는 배터리(미도시)를 더 포함할 수 있다.
상기 배터리는 공기펌프(210)에 연결되어 공기펌프(210)가 동작할 수 있는 전원을 제공하는 것으로, 부유체(100)의 상부 외측면에 설치된다. 그리고 배터리는 후술하는 제어유닛(800)과 용존산소센서에 연결되며, 제어유닛(800)의 제어에 따라 공기펌프(210)와 용존산소센서에 전기에너지를 공급한다. 이러한 배터리는 부유체(100)에 탈부착시킬 수 있는 교체형으로 형성될 수도 있고, 고정형으로 형성될 수도 있다.
필요에 따라, 상기 배터리는 부유체(100)의 상부 외측면에 설치된 태양광 발전기에 연결될 수 있다. 이러한 태양광 발전기는 태양광을 이용하여 전기에너지를 생성하고, 생성된 전기에너지를 배터리에 저장한다. 여기서, 태양광 발전기는 이미 널리 공지된 구성이므로, 보다 상세한 설명은 생략한다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 공기 공급장치는 부력체(300)를 포함한다.
상기 부력체(300)는 부유체(100)의 측면에 설치되어 부유체(100)가 수면 아래로 가라앉지 않도록 부유체(100)에 부력을 보조하는 것으로, 물에 작용하는 부력에 의해 물 위에 뜰 수 있는 재질로 구성된다.
또한, 부력체(300)는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 결합끈 등을 통해 연결된 복수개의 부력유닛으로 구성되거나, 도 3에 도시된 바와 같이 단일의 부력유닛으로 구성될 수 있다.
이때, 복수개의 부력유닛은 부유체(100)의 측면에 밀착되게 직육면체형 등의 블록구조를 갖도록 형성될 수 있으며, 단일의 부력유닛은 부유체(100)의 측면을 감싸게 도넛구조를 갖도록 형성될 수 있다.
특정 양태로서, 본 발명에 따른 부력체(300)는 부유체(100)의 외주면을 감싸는 구명부환으로 구성될 수 있다.
예를 들면, 본 발명에 따른 부력체(300)의 외부는 염분이나 습기에 의해 부식이 발생되지 않도록 폴리에틸렌(PE)이나 폴리프로필렌(PP)으로 구성될 수 있다. 그리고 부력체(300)의 내부는 충분한 부력이 발생되도록 우레탄폼 등으로 구성될 수 있다.
필요에 따라, 부력체(300)는 테두리를 따라 걸림고리나 걸림로프가 구비될 수 있다. 이러한 걸림고리나 걸림로프는 연결끈의 결합공간을 제공해 주어 부유형 공기 공급장치의 위치를 특정 위치에 고정시킬 수 있도록 도와준다.
도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 공기 공급장치는 잠김방지장치(900)를 더 포함할 수 있다.
상기 잠김방지장치(900)는 공기 공급장치가 수면 아래로 가라앉지 않도록 수면과의 접촉 시에 부력체(300)와 별개로 부력을 제공받는 것으로, 부력체(300)의 상면에 설치되거나, 부력체(300)의 상부로 이격된 부유체(100)의 테두리를 따라 설치된다.
이러한 잠김방지장치(900)는 부력체(300)가 공기 공급장치가 수면에서 부유할 정도의 부력을 호소나 양식장으로부터 받지 못하여 공기 공급장치가 수면 아래로 가라않는 경우에 호소나 양식장의 수면으로부터 추가적인 부력을 받아 공기 공급장치 전체가 침수되지 않도록 하는 기능을 제공한다.
이를 위해, 잠김방지장치(900)는 수면에 접촉되는 밑면이 부력체(300)의 밑면보다 확장된 면적을 제공하도록 형성되거나, 그 외경이 부력체(300)의 외경보다 확장된 외경을 갖도록 형성된다.
또한, 잠김방지장치(900)는 부유체(100)의 측면을 감싸게 고리형 구조를 갖도록 형성될 수 있으며, 물에 작용하는 부력에 의해 물 위에 뜰 수 있는 재질로 구성된다. 예를 들면, 잠김방지장치(900)는 염분이나 습기에 의해 부식이 발생되지 않도록 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP) 등의 플라스틱판으로 구성되거나 스테인리스스틸, 알루미늄 등과 같은 금속판으로 구성될 수 있다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 공기 공급장치는 무게추(500)를 더 포함할 수 있다.
상기 무게추(500)는 바람 등의 외력에 의한 부유체(100)의 움직임이 제한되도록 부유체(100)에 연결되며 수중에 배치되는 것으로, 호소의 하저에 안착된다. 즉, 무게추(500)는 부유체(100)의 무게 중심이 하부에 위치하도록 수중에서 부유체(100)를 잡아당기는 외력을 제공한다.
또한, 무게추(500)는 도 1에 도시된 바와 같이 부유체(100)에 한 개 이상 연결되며, 연결끈(550)을 통해 부유체(100)에 결합된다.
예컨대, 무게추(500)는 바람 등의 외력이 작용하더라도 초기 상태로 회동하도록 부유체(100)를 중심으로 부유체(100)의 중앙 하부에 1개가 설치되거나 부유체(100)를 중심으로 부유체(100)의 전방, 후방, 좌측방, 우측방에 각각 1개씩 설치될 수 있다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 공기 공급장치는 공기배출부(400)를 포함한다.
상기 공기배출부(400)는 부유체(100)의 내부와 수중을 연결하여 부유체(100)의 내부에 수용된 공기를 수중을 배출시키는 것으로, 한 개 이상의 이송호스(410)를 포함하여 구성될 수 있다.
상기 이송호스(410)는 일단이 상기 부유체(100)의 내부에 연통되고 상기 일단에 대향되는 타단이 수중에 배치되어 부유체(100)의 내부에 수용된 공기를 수중으로 이동시키는 것으로, 공기가 이동할 수 있는 통로가 내부에 형성된다. 또한, 이송호스(410)는 휨성을 갖는 플라스틱이나 알루미늄 등과 같이 내식성을 갖는 금속관으로 구성될 수 있다.
일 실시 양태로서, 본 발명에 따른 이송호스(410)는 도 1 및 도 2와 같이 부유체(100)의 연통구에 연통되도록 일단이 연통구에 연결되며, 타단이 호소나 양식장의 수중에 배치될 수 있다.
다른 실시 양태로서, 본 발명에 따른 이송호스(410)는 도 3과 같이 부유체(100)의 내부에 수용된 공기를 호소나 양식장의 수중으로 이동시킬 수 있도록 부유체(100), 바람직하게는 몸체부(110)의 내측면에 설치될 수 있다.
한편, 상기 공기배출부(400)는 이송호스(410)의 타단에 설치되어 공기로 버블을 생성하는 디퓨저(420)를 포함하여 구성될 수 있다. 상기 디퓨저(420)는 이송호스(410)의 타단에 설치되며, 이송호스(410)를 통해 공급되는 공기를 통과시키면서 미세하게 쪼개어 버블을 생성한 후 수중으로 분출한다. 구체적으로, 상기 디퓨저(420)는 길이 방향을 따라 복수개의 분출공이 형성되며, 상기 이송호스(410)로부터 공급된 공기를 각 분출공을 통해 수중으로 분출한다.
이러한 디퓨저(420)는 호소나 양식장의 하저에 위치하도록 설치되는 것이 바람직하다. 이는, 디퓨저(420)를 통해 분출되는 공기로 호소나 양식장 하저의 빈 산소 상태를 개선하기 위함이다.
도 4는 본 발명에 따른 부유형 공기 공급장치를 설명하기 위한 블록도이다.
도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 공기 공급장치는 용존산소센서를 더 포함할 수 있다.
상기 용존산소센서는 수중의 용존산소를 측정하는 것으로, 단일의 제1 용존산소센서(610)와 한 개 이상의 제2 용존산소센서(620)로 구성될 수 있다.
상기 제1 용존산소센서(610)는 수면 아래에 위치한 부유체(100)의 하면에 설치되어 부유체(100) 주변의 용존산소량을 측정하는 것으로, 측정된 용존산소량은 제1 용존산소량으로 지정하여 제어유닛(800)으로 전달한다.
상기 제2 용존산소센서(620)는 호소나 양식장의 내에서 제1 용존산소센서(610)로부터 멀리 떨어진 원격지에 위치한 수중의 용존산소량을 측정하는 것으로, 부유체(100)로부터 이격되도록 설치되어 용존산소량을 측정하며, 측정된 용존산소량은 제2 용존산소량으로 지정하여 제어유닛(800)으로 전달한다.
또한, 제2 용존산소센서(620)는 호소나 양식장의 크기에 따라 개수가 변경될 수 있으므로, 특별히 한정되지 않지만 부유체(100)를 중심으로 부유체(100)의 전방에 1개, 후방에 1개, 좌측방에 1개, 우측방에 1개가 설치될 수 있다.
필요에 따라, 용존산소센서는 수질의 오염도를 측정하기 위해 온도계, 탁도센서, 또는 이들 모두를 포함하여 구성될 수 있다. 일반적으로 액체 속의 부유입자에 광을 조사하면 광은 원래의 광축에서 벗어난 방향으로 반사 또는 산란된다. 이 광의 반사나 산란의 강도는 부유입자의 종류, 크기, 형상, 구성, 광의 파장에 따라 변하게 된다. 이때, 탁도센서는 이러한 반사광을 고감도 포토 트랜지스터로 수광함으로써 수질의 오염도를 측정한다.
도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 공기 공급장치는 밸브유닛(700)을 더 포함할 수 있다.
상기 밸브유닛(700)은 부유체(100)의 연통구나 이송호스(410)에 설치되는 것으로, 부유체(100)의 내부에 수용된 공기가 수중으로 이송되는 통로를 개폐한다.
상기 밸브유닛(700)은 부유체(100)와 이송호스(410)를 연통시키는 부유체(100)의 연통구에 설치되거나 수중으로 공기를 이송시키는 이송호스(410)에 설치되며, 제어유닛(800)의 제어에 따라 부유체(100)의 내부압력을 조절한다. 이를 위해, 밸브유닛(700)으로는 전동밸브기체의 수송량을 조절하는 것으로, 전동밸브를 사용할 수 있다. 이때, 밸브유닛(700)은 제어유닛(800)에 유선으로 연결될 수도 있고, 무선으로 연결될 수도 있다.
이러한 밸브유닛(700)은 연통구와 동일한 개수로 연통구나 이송호스(410)에 설치될 수 있다. 예컨대, 부유체(100)에 4개의 연통구가 구비된 경우, 밸브유닛(700)은 각각의 연통구에 설치될 수 있도록 4개가 구비된다.
도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 공기 공급장치는 제어유닛(800)을 더 포함할 수 있다.
상기 제어유닛(800)은 용존산소센서와 밸브유닛(700) 및 공기펌프(210)에 연결되어 밸브유닛(700)과 공기펌프(210)의 동작을 제어하는 것으로, 용존산소센서로부터 제공된 용존산소량에 따라 부유체(100)의 내부압력이 증감되도록 밸브유닛(700)의 개폐를 제어하여 부유체(100)의 내부에 수용된 공기의 수중 배출거리를 조절한다.
일반적으로 제어유닛(800)은 미리 지정된 시간대에 공기펌프(210)를 동작시켜 부유체(100)의 내부로 공기를 주입하고, 밸브유닛(700)을 개방시켜 부유체(100)의 내부로 주입된 공기를 밸브유닛(700)과 이송호스(410)를 통해 수중으로 공급하도록 설정된다. 이때, 부유체(100)는 공기펌프(210)에 의해 주입된 공기가 그대로 이송호스(410)를 통해 수중으로 분출되기 때문에 일정한 내부압력을 유지한다.
또한, 제어유닛(800)은 제1 용존산소센서(610)로부터 제공된 제1 용존산소량과 제2 용존산소센서(620)로부터 제공된 제2 용존산소량을 분석하여 제1 용존산소량과 제2 용존산소량의 차이가 미리 설정된 기준치에 도달하면, 공기펌프(210)를 통해 부유체(100)의 내부로 공기를 주입하면서 미리 설정된 시간동안 밸브유닛(700)을 폐쇄시켜 부유체(100)의 내부압력을 증가시킨다.
그리고 제어유닛(800)은 미리 설정된 시간이 종료되면 밸브유닛(700)을 개방시켜 부유체(100)의 내부에서 압축된 공기를 수중으로 분출시킴으로써 수중에서 평상시보다 공기가 먼 거리까지 이동되도록 조절한다.
구체적으로, 제1 용존산소센서(610)로부터 수집된 제1 용존산소량과 제1 용존산소센서(610)의 전방에 설치된 제2 용존산소센서(620)로부터 수집된 제2 용존산소량이 미리 설정된 기준치에 도달하면, 제어유닛(800)은 모든 이송호스(410)에 설치된 밸브유닛(700)이 소정시간동안 폐쇄되도록 밸브유닛(700)을 제어한다.
그 다음, 제어유닛(800)은 미리 지정된 폐쇄시간이 경과되면 제2 용존산소센서(620)에 인접한 이송호스(410)를 통해 압축된 공기가 기존 보다 먼 거리로 분출되도록 제2 용존산소센서(620)에 인접한 이송호스(410)에 설치된 밸브유닛(700)을 개방시키고, 다른 이송호스(410)에 설치된 밸브유닛(700)은 그대로 폐쇄시킨다.
이어서, 제어유닛(800)은 제2 용존산소센서(620)에 인접한 이송호스(410)를 통해 미리 지정된 단독 분출시간이 경과되면 다른 이송호스(410)에 설치된 밸브유닛(700)도 개방되도록 제어한다.
필요에 따라, 상기 제어유닛(800)은 사전에 녹조류와 적조류의 발생을 방지할 수 있도록 용존산소센서로부터 제공된 용존산소와 온도계로부터 제공된 물의 온도를 분석해 공기펌프(210)의 동작시기를 결정한다.
예를 들면, 제어유닛(800)은 수질의 오염도를 정상단계, 약한 오염단계, 강한 오염단계로 분류하고, 각 단계에 따라 공기펌프(210)의 동작시간을 제어한다.
구체적으로, 제어유닛(800)은 수질 오염도가 정상단계로 분석되면, 공기펌프(210)를 미리 지정된 시간대에만 정상적으로 동작시킨다.
또한, 제어유닛(800)은 수질 오염도가 약한 오염단계로 분석되면, 미리 지정된 시간대 이외에도 1시간 내지 3시간 동안 추가적으로 공기펌프(210)가 동작하도록 공기펌프(210)를 제어한다.
아울러, 제어유닛(800)은 수질 오염도가 강한 오염단계로 분석되면, 미리 지정된 시간대 이외에도 3시간 내지 5시간 동안 추가적으로 공기펌프(210)가 동작하도록 공기펌프(210)를 제어한다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
100 : 부유체 110 : 몸체부
120 : 덮개부 130 : 결합수단
210 : 공기펌프 220 : 흡기관
230 : 공기여과필터 300 : 부력체
400 : 공기배출부 410 : 이송호스
420 : 디퓨저 500 : 무게추
550 : 연결끈 610 : 제1 용존산소센서
620 : 제2 용존산소센서 700 : 밸브유닛
800 : 제어유닛 900 : 잠김방지장치

Claims (6)

  1. 공기탱크의 기능을 제공하도록 내부에 공기가 수용되는 중공이 구비된 블록형 구조로 형성되고, 내부에 수용된 공기를 외부로 배출하는 연통구가 표면에 형성되며, 수면 위를 부유하는 부유체;
    상기 부유체에 설치되어 공기를 흡입하는 공기펌프, 및 상기 공기펌프에 연결되어 부유체의 내부로 공기를 주입하는 흡기관을 포함하는 공기흡입부;
    상기 부유체의 측면에 설치되어 부유체에 부력을 보조하는 부력체; 및
    상기 부유체의 연통구에 결합되어 부유체의 내부에 수용된 공기를 수중으로 배출시키는 공기배출부를 포함하는 부유형 공기 공급장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 부유체는 분배기의 기능을 제공하도록 중공에 연통된 복수개의 연통구가 표면에 형성되며,
    상기 공기배출부는 일단이 상기 연통구에 연통되고 상기 일단에 대향되는 타단이 수중에 배치되어 상기 부유체의 내부에 수용된 공기를 수중으로 이동시키는 복수개의 이송호스가 포함된 것을 특징으로 하는 부유형 공기 공급장치.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 부유체는 상면에서 하면으로 진행될수록 내경이 점차 감소되는 원통형 구조로 형성되며, 상기 부력체는 부유체의 외주면을 감싸는 구명부환인 것을 특징으로 하는 부유형 공기 공급장치.
  4. 제1 항에 있어서,
    외력에 의한 부유체의 움직임이 제한되도록 부유체에 연결되며 수중에 배치되는 무게추를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 부유형 공기 공급장치.
  5. 제1 항에 있어서, 상기 공기배출부는
    상기 이송호스의 타단에 설치되어 공기로 버블을 생성하는 디퓨저가 구비된 것을 특징으로 하는 부유형 공기 공급장치.
  6. 제1 항에 있어서,
    수면 아래에 위치한 상기 부유체의 하면에 설치되어 용존산소를 측정하는 제1 용존산소센서;
    상기 부유체로부터 이격되도록 설치되어 용존산소를 측정하는 한 개 이상의 제2 용존산소센서;
    상기 연통구나 이송호스에 설치되어 공기가 이송되는 통로를 개폐하는 밸브유닛; 및
    상기 제1 용존산소센서로부터 제공된 제1 용존산소와 제2 용존산소센서로부터 제공된 제2 용존산소를 분석하여 제1 용존산소와 제2 용존산소의 차이가 미리 설정된 기준치에 도달하면, 상기 부유체의 내부 압력을 높여주어 부유체의 내부에 수용된 공기의 수중 배출거리를 증가시키기 위해 상기 밸브유닛의 개폐를 제어하는 제어유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 부유형 공기 공급장치.
KR1020200034466A 2020-03-20 2020-03-20 부유형 공기 공급장치 KR102374983B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200034466A KR102374983B1 (ko) 2020-03-20 2020-03-20 부유형 공기 공급장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200034466A KR102374983B1 (ko) 2020-03-20 2020-03-20 부유형 공기 공급장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20210117775A true KR20210117775A (ko) 2021-09-29
KR102374983B1 KR102374983B1 (ko) 2022-03-17

Family

ID=77925016

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020200034466A KR102374983B1 (ko) 2020-03-20 2020-03-20 부유형 공기 공급장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102374983B1 (ko)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114246156A (zh) * 2021-12-31 2022-03-29 陈华林 一种用于鱼塘养殖的增氧机
CN115077990A (zh) * 2022-04-27 2022-09-20 淮南联合大学 一种水污染检测方法
KR102466249B1 (ko) * 2022-05-04 2022-11-11 코리아아쿠아어업회사법인주식회사 수중 공기공급장치
CN117429568A (zh) * 2023-11-07 2024-01-23 天津大学 一种漂浮式海上光伏支撑结构

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0626455U (ja) * 1992-09-14 1994-04-12 昌憲 中田 海中自動エア供給装置
KR200389755Y1 (ko) * 2005-03-21 2005-07-14 김문겸 수중온도조절겸 산소공급장치
KR101321466B1 (ko) * 2011-11-24 2013-10-30 보성포리테크 주식회사 가두리 양식장용 산소공급장치
KR20140047764A (ko) * 2012-10-12 2014-04-23 박송범 해상 굴 양식 장치
KR101803071B1 (ko) 2017-01-09 2017-11-29 신현송 양식장용 폭기장치
KR101897063B1 (ko) 2017-06-30 2018-09-10 주식회사 신도이엔브이 호소 수질 개선용 폭기장치의 자율 주행장치
KR101936519B1 (ko) 2017-08-03 2019-01-08 김영남 풍력을 이용한 부유형 물 순환장치
CN109220977A (zh) * 2018-11-12 2019-01-18 何斌 一种深海养殖网箱用增氧装置
KR101974050B1 (ko) 2018-11-19 2019-04-30 (주)유림산업기계 미세기포 발생장치 및 이를 구비한 수질개선장치

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0626455U (ja) * 1992-09-14 1994-04-12 昌憲 中田 海中自動エア供給装置
KR200389755Y1 (ko) * 2005-03-21 2005-07-14 김문겸 수중온도조절겸 산소공급장치
KR101321466B1 (ko) * 2011-11-24 2013-10-30 보성포리테크 주식회사 가두리 양식장용 산소공급장치
KR20140047764A (ko) * 2012-10-12 2014-04-23 박송범 해상 굴 양식 장치
KR101803071B1 (ko) 2017-01-09 2017-11-29 신현송 양식장용 폭기장치
KR101897063B1 (ko) 2017-06-30 2018-09-10 주식회사 신도이엔브이 호소 수질 개선용 폭기장치의 자율 주행장치
KR101936519B1 (ko) 2017-08-03 2019-01-08 김영남 풍력을 이용한 부유형 물 순환장치
CN109220977A (zh) * 2018-11-12 2019-01-18 何斌 一种深海养殖网箱用增氧装置
KR101974050B1 (ko) 2018-11-19 2019-04-30 (주)유림산업기계 미세기포 발생장치 및 이를 구비한 수질개선장치

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114246156A (zh) * 2021-12-31 2022-03-29 陈华林 一种用于鱼塘养殖的增氧机
CN114246156B (zh) * 2021-12-31 2023-08-08 中山市强晟水产科技有限公司 一种用于鱼塘养殖的增氧机
CN115077990A (zh) * 2022-04-27 2022-09-20 淮南联合大学 一种水污染检测方法
CN115077990B (zh) * 2022-04-27 2024-05-14 淮南联合大学 一种水污染检测方法
KR102466249B1 (ko) * 2022-05-04 2022-11-11 코리아아쿠아어업회사법인주식회사 수중 공기공급장치
CN117429568A (zh) * 2023-11-07 2024-01-23 天津大学 一种漂浮式海上光伏支撑结构

Also Published As

Publication number Publication date
KR102374983B1 (ko) 2022-03-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102374983B1 (ko) 부유형 공기 공급장치
CZ295196B6 (cs) Zařízení a způsob pro odsolování vody
KR102096206B1 (ko) 부유식 해상구조물을 활용한 어류 양식 설비
KR101981496B1 (ko) 가두리 양식장의 실시간 빈산소수괴 모니터링 장치
US10729110B2 (en) Installation and method for farming of fish
KR102502935B1 (ko) 전복 양식 장치 및 방법
KR101061356B1 (ko) 어도의 유지수량과 유속을 저감하는 원통형 파이프라인 개,폐부를 구비한 사이펀 어도
KR101280011B1 (ko) 물 정화 장치
KR20220065477A (ko) 해수취수시설의 수문청소장치
ES2324996T3 (es) Sistema, tanque y unidad de salida para transportar detritos de perforacion sin tratar.
JP2006296283A (ja) 魚類の養殖装置並びにその方法
KR20090020471A (ko) 파이프라인 관수로 사이펀수조 구조 수족관 장치및 그장치방법
JP2005144212A (ja) 海洋生物の付着及び成長を抑制する方法及びシステム
US20240164352A1 (en) Submersible fish farm
CN108535058A (zh) 采样装置及方法
NO20211497A1 (en) Submersible fish farm
KR101621135B1 (ko) 적조방제용 수중살포장치
KR20090109978A (ko) 해상 가두리용 자동 먹이공급장치
KR102068023B1 (ko) 파동에너지를 이용한 수상 태양광발전 모듈 냉각 및 청소 장치
KR101159794B1 (ko) 산소용해장치
JP2021129542A (ja) 養殖設備用酸素供給装置
CN215327478U (zh) 一种新型压载水处理装置
CN214061537U (zh) 一种用于喷泉水池的垃圾清理装置
CN218350256U (zh) 一种小流域生态监测装置
CN214573820U (zh) 一种水面垃圾自动收集装置

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right