KR20220080780A - 하천수 또는 호소수 유동화장치 및 이를 이용한 유동화방법 - Google Patents

하천수 또는 호소수 유동화장치 및 이를 이용한 유동화방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 하천수 또는 호소수 유동화장치 및 이를 이용한 유동화방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 수계에 위치하는 교란 부재(100), 일측이 상기 교란 부재(100)와 연결된 연결 프레임(200), 및 상기 연결 프레임(200)의 타측과 연결되며 지상에 위치하는 지지대(300);를 포함하되, 상기 교란 부재(100)와 연결 프레임(200), 및/또는 연결 프레임(200)과 지지대(300)는 힌지 구조로 연결된 것을 특징으로 하는 하천수 또는 호소수의 유동화 장치 및 이를 이용한 유동화방법에 관한 것이다.

Description

하천수 또는 호소수 유동화장치 및 이를 이용한 유동화방법{Fluidization Apparatus for River or Lake and Methods Using The Same}
본 발명은 하천수 또는 호소수 유동화장치 및 이를 이용한 유동화방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 정체 수역을 교반 내지 흐름을 유도함으로써 녹조 저감 효과를 기대할 수 있고, 또 강수나 바람 등 외부 환경변화에도 능동적으로 대응이 가능하여 장치의 유실이나 유지비용을 최소화할 수 있는 하천수 또는 호소수 유동화장치 및 이를 이용한 유동화방법에 관한 것이다.
질소, 인과 같은 영양염류가 수계로 흘러들어가고 또 지구온난화에 따른 기온 상승으로 취수원을 포함한 각종 수계에는 매년 녹조가 빈번하게 발생하고 있다. 녹조는 물빛이 녹색으로 보이는 현상을 의미하며 남조류가 비이상적으로 증식한 결과이다. 이러한 녹조 현상은 심미적 영향뿐만 아니라 남조류는 마이크로시스틴이라는 독소를 생산하기 때문에 건강상 위해를 줄 수 있어 상수원수로 이용하는 하천수나 호소수에 녹조가 발생하는 것을 최대한 억제할 필요가 있다.
한편 하천이나 호수 등에서 물의 흐름이 거의 없는 정체된 구역, 예를 들어 가장 자리 부근에서의 물 흐름을 유도하여 녹조가 증식하는 것을 최소화하고 나아가 용존산소를 공급하기 위한 수차 등이 설치 운영되고 있다.
예를 들어, 파이프나 로프 등을 사용하여 수차가 유실되지 않도록 일측은 수차와 연결시키고 타측은 수중앵커 또는 육지 구조물 등에 고정시키는 것이 일반적이다.
이 경우 수차의 회전 운동을 통해 물을 교반 내지 흐름을 유도함으로써 어느 정도의 녹조 저감 효과를 기대할 수 있으나, 이 경우 강수나 바람 등 외적 환경변화에 따른 대처 능력이 없어 수차가 유실되거나, 고정용 구조물이나 수차가 파손되는 등의 문제점이 발생한다.
한국공개특허공보 제2015-0031631호
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 물의 교란효과를 충분히 기대하면서도 강풍, 강우 및 물의 흐름 변화 등 외부 환경요인에 능동적으로 대처함으로써 장치의 유실을 방지하고 나아가 유지 보수 비용을 줄일 수 있는 하천수 또는 호소수 유동화장치 및 이를 이용한 유동화방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 하천수 또는 호소수의 유동화 장치는, 수계에 위치하는 교란 부재(100), 일측이 상기 교란 부재(100)와 연결된 연결 프레임(200), 및 상기 연결 프레임(200)의 타측과 연결되며 지상에 위치하는 지지대(300);를 포함하되, 상기 교란 부재(100)와 연결 프레임(200), 및/또는 연결 프레임(200)과 지지대(300)는 힌지 구조로 연결된 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명의 유동화 장치에서, 상기 연결 프레임(200)은 제1 연결프레임(210)과 제2 연결프레임(220)을 포함하되, 상기 제1 연결프레임(210) 일측은 상기 교란 부재(100)가 상하로 이동할 수 있도록 힌지 구조로 결합되고, 상기 제2 연결프레임(220) 일측은 상기 제1 연결프레임(210)이 상하로 이동할 수 있도록 힌지 구조로 결합하는 한편 상기 지지대(300)를 기준으로 제2 연결프레임(220)이 상하로 이동할 수 있도록 타측은 상기 지지대(300)와 힌지 구조로 결합하는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명의 유동화 장치에서, 상기 제1 연결프레임(210)에는 보조 부력체(230)가 구비된 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명의 유동화 장치에서, 상기 지지대(300)는 지상에 고정된 상태로 위치하는 하단 지지대(310), 상기 하단 지지부(310) 상부에 위치하는 상단 지지대(320), 및 상기 상단 지지대(320)가 지면에 대해 시계방향 또는 반시계방향으로의 회전을 가능하게 하는 회전 어뎁터(330)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명의 유동화 장치에서, 상기 회전 어뎁터(330)는 상기 하단 지지대(310) 상단부와 탈착가능하게 결합되는 하부 어뎁터(331), 상기 상단 지지대(320) 하단부와 탈착가능하게 결합되는 상부 어뎁터(332), 및 상기 하부 어뎁터(331)와 상부 어뎁터(332)의 탈부착을 제어하기 위한 체결부재(333)를 포함하되, 상기 하부 어뎁터(331)는 상부가 개방된 채 내부가 비어 있는 원통형 구조로서, 상기 체결부재(333)가 내부 소정 깊이까지 인입될 수 있도록 측면에는 하나 이상의 체결홀(331′)이 형성되고, 상기 상부 어뎁터(332)는 상기 하부 어뎁터(331)의 내부 공간부에 수용될 수 있는 원기둥 모양으로서, 체결부재(333)의 일측 단부를 수용하기 위한 제1 홈부(332′)가 외측벽 둘레를 따라 구비되어 있는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명의 유동화 장치에서, 상기 회전 어뎁터(330)는 상기 하부 어뎁터(331)와 상부 어뎁터(332) 사이에 회전마찰저감판(334)이 더 구비된 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명의 유동화 장치에서, 상기 회전마찰저감판(334)의 상면 및/또는 하면에는 소정 깊이로 패인 하나 이상의 원형 모양을 갖는 제2 홈부(334′)가 마련된 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명의 유동화 장치에서, 상기 교란 부재(100)는 소정 거리 이격된 상태로 위치하는 한 쌍의 메인 부력체(110), 수표면 인근의 물을 교반하기 위한 복수개의 회전 날개(120), 상기 회전 날개(120)를 구동시키기 위한 모터(130), 및 상기 메인 부력체(110), 회전 날개(120), 및 모터(130)를 고정하는 한편, 교란 부재(100)가 상하로 이동할 수 있도록 상기 연결 프레임(200)과 힌지 구조로 결합되는 고정 프레임(150)을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명의 유동화 장치에서, 상기 교란 부재(100)는 소정 거리 이격된 상태로 위치하는 한 쌍의 메인 부력체(110), 공기 및/또는 물을 수중 소정 위치로 공급할 수 있도록 경사진 상태로 위치하는 하나 이상의 송출관(150), 상기 공기 및/또는 물을 흡입 및 공급하기 위한 모터(130), 및 상기 메인 부력체(110), 회전 날개(120), 및 모터(130)를 고정하는 한편, 교란 부재(100)가 상하로 이동할 수 있도록 상기 연결 프레임(200)과 힌지 구조로 결합되는 고정 프레임(150)을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명에서는 전술한 하천수 또는 호소수의 유동화 장치를 이용한 유동화 방법으로서, 지상에 하단 지지대(310)를 고정하는 단계; 상기 하단 지지대(310)에 상단 지지대(320)를 결합하는 단계; 교란 부재(100)와 연결된 연결 프레임(200)을 상기 상단 지지대(320)에 연결하는 단계; 및 모터(130)를 구동시키는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 본 발명에 따른 유동화 장치 및 유동화 방법에 의하면, 상단 지지대의 시계방향 또는 반시계 방향으로 회전 운동과, 교란 부재와 제1 연결프레임의 힌지 결합 구조에 의해 수류나 강풍에 관계없이 교란 부재가 물의 표면을 따라 자유롭게 이동이 가능하여, 장치의 유실을 방지할 수 있다는 이점이 있다.
또한 본 발명에 따른 유동화 장치 및 유동화 방법에 의하면, 제1 연결프레임과 제2 연결프레임의 힌지 구조, 및 제2 연결프레임과 상단 지지대와의 힌지 구조에 의해 물의 깊이 방향으로 이동이 자유롭기 때문에, 정체된 수역이나 흐름이 약한 수역에서의 물을 교반하는 것이 용이하고 나아가 강수 등 외부 환경으로부터 장치의 손상이나 유실을 최소화할 수 있다는 장점이 있다.
또한 본 발명에 따른 유동화 장치 및 유동화 방법에 의하면, 상단 지지대를 회전시키기 위한 회전 어뎁터는 하부 어뎁터와 상부 어뎁터 사이에 회전마찰저감판이 추가로 구비되어 있어, 유지 보수 비용을 절약할 수 있다는 이점이 있다.
도 1은 본 발명의 바람직한 제1 실시예에 따른 유동화 장치의 개념도이다.
도 2는 제1 실시예에 따른 교란 부재를 확대한 도면이다.
도 3은 교란 부재와 제1 연결프레임의 고정구조를 확대한 도면이다.
도 4는 제1 연결프레임과 제2 연결프레임의 고정구조를 확대한 도면이다.
도 5는 제2 연결프레임과 상단 지지대의 고정구조를 확대한 도면이다.
도 6은 지지대의 단면도이다
도 7은 지지대의 분해사시도이다.
도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 교란 부재를 확대한 도면이다.
도 9는 본 발명의 제1 실시예에 따른 유동화 장치가 물의 흐름방향에 따라 움직이는 모습을 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 본 발명의 제1 실시예에 따른 유동화 장치가 수위에 따라 움직이는 모습을 설명하기 위한 도면이다.
본 출원에서 “포함한다”, “가지다” 또는 “구비하다” 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.
또한, 다르게 정의되지 않는 한 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 본 발명에 따른 하천수 또는 호소수의 유동화 장치 및 이를 이용한 유동화방법에 관하여 설명하기로 한다. 도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.
본 발명에서의 ‘교란’이란 물의 흐름을 유도 내지 향상시키는 것을 의미하며, 또 물의 흐름이란 수평방향뿐만 아니라 수직방향으로의 움직임을 포함한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 제1 실시예에 따른 유동화 장치의 개념도이고, 도 2는 제1 실시예에 따른 교란 부재를 확대한 도면이다.
도면들에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 하천수 또는 호소수의 유동화 장치는 교란 부재(100), 제1 연결프레임(210)과 제2 연결프레임(220)을 포함하는 연결 프레임(200), 지상에 위치하면서 하단 지지대(310)와 상단 지지대(320)를 포함하는 지지대(300) 및 지지로프(400)를 포함하여 구성된다.
먼저 교란 부재(100)에 관해 구체적으로 설명하면, 하천이나 호수 등과 같은 수계에 부상한 상태로 위치하면서 수표면 인근의 물을 교반하거나 정체 상태의 물에 흐름을 부여하기 위한 것으로, 메인 부력체(110), 회전 날개(120), 모터(130), 및 고정 프레임(150)을 포함하여 구성된다.
외부가 밀폐된 상태로 내부가 비어 있는 원통형관 혹은 스티로폼 등과 같은 부력을 갖는 메인 부력체(110)는 교란 부재(100)의 안정감을 위해 소정 거리 이격된 상태의 한 쌍으로 구비될 수 있으나, 필요에 따라 메인 부력체(110)의 개수는 변경이 가능하다.
지지축에 연결된 상태로 위치하는 복수개의 회전 날개(120)는 수표면 인근의 물을 교반하기 위한 것이고, 이들 회전 날개(120)는 모터(130)에 의해 구동된다.
비록 도면에는 도시하지 않았지만, 모터(130)는 지상과 연결된 전원케이블로부터 전원을 공급받거나, 충전식 배터리 또는 태양광 발전 등 공지의 전원공급수단을 통해 전원을 공급받을 수 있다.
복수개의 바(bar) 형상으로 이루어진 고정 프레임(150)은 이들 메인 부력체(110), 회전 날개(120) 및 모터(130)를 견고하게 고정하기 위한 것으로, 소정 부위에는 연결 프레임(200)이 연결된다.
교란 부재(100)를 한층 안정감 있도록 잡아주기 위한 지지로프(400)는 일측은 고정 프레임(150) 그리고 타측은 지상의 고정핀이나 구조물(미도시)에 연결되며, 교란부재 양쪽으로 지지로프(400)가 연결되어 있다. 비록 도면에서는 지지로프(400)가 2개인 것으로 도시하고 있으나 이는 일 예시에 불과할 뿐 얼마든지 변경이 가능함은 자명하다.
도 3은 교란 부재와 제1 연결프레임의 고정구조를 확대한 도면, 도 4는 제1 연결프레임과 제2 연결프레임의 고정구조를 확대한 도면 그리고 도 5는 제2 연결프레임과 상단 지지대의 고정구조를 확대한 도면이다.
본 발명에서 따른 교란 부재는 수면을 기준할 때, 상하방향(물의 깊이 방향) 및 좌우방향(물의 표면 방향)으로 자유롭게 움직일 수 있어, 환경변화에 따른 대처 능력이 탁월하고 게다가 교란 부재에 가해지는 외압을 최소화할 수 있어 지지대(300)의 파손 등 유동화 장치의 유실을 방지할 수 있다.
도 3 및 4에 도시한 바와 같이, 고정 프레임(150)과 제1 연결프레임(210)의 일측이 힌지 구조로 연결되며, 또 제1 연결프레임(210)의 타측은 제2 연결프레임(220)의 일측도 힌지 구조로 연결되는 것이 바람직하다.
여기서, 고정 프레임(150)과 제1 연결프레임(210)을 연결하는 힌지 구조는 수표면 부근에서 교란 부재(100)가 상하로 이동이 가능한 힌지 구조이며, 제1 연결프레임(210)과 제2 연결프레임(220)을 연결하는 힌지 구조에서도 제1 연결프레임(210)이 상하로 이동할 수 있는 힌지 구조이다.
또 도 5에 도시한 바와 같이, 제2 연결프레임(220)의 타측은 지지대(300)의 상단 지지대(320)와 힌지 구조로 결합되는데, 이때 지지대(300)를 기준으로 제2 연결프레임(220)이 상하로 이동할 수 있도록 힌지 결합되는 것이 바람직하다.
고정 프레임(150), 제1 연결프레임(210), 제2 연결프레임(220), 및 상단 지지대(320)의 연결 구조가 전술한 바와 같은 힌지 구조로 연결될 시, 강우 등으로 인해 수위가 상승하더라도 지지대(300)로 전달되는 하중을 최소화하면서 교란 부재(100)가 부상한 상태로 위치하는 것이 용이하고, 게다가 교란 부재(100)는 물 표면부근을 따라 자유롭게 움직일 수 있다.
한편, 수위가 낮아져 제1 연결프레임(210)이 수면부근에 위치할 경우가 발생할 수 있는데, 이때 연결프레임(200) 자체 무게에 의한 하중을 최소화할 수 있도록 제1 연결프레임(210)에는 보조 부력체(230)가 추가적으로 구비되는 것이 좋다.
제1 연결프레임(210)과 제2 연결프레임(220)의 재질은 특별히 제한하지 않으며, 일예로 내부가 비어 있는 강관일 수 있고, 상기와 같은 움직임을 구현할 수 있다면 힌지와 관련한 구성은 특별히 제한하지 않는다.
다음은 지지대(300)에 관하여 상세하게 설명하기로 한다. 도 6은 지지대의 단면도이고, 도 7은 지지대의 분해사시도이다.
지지대(300)는 교란 부재(100)와 연결 프레임(200)의 유실을 방지하는 한편, 교란 부재(100)의 이동 경로 즉 물 표면부근을 따라 이동할 수 있는 영역을 더욱 확대하기 위한 것이다.
구체적으로, 지지대(300)는 지상에 고정된 상태로 위치하는 하단 지지대(310), 하단 지지부(310) 상부에 위치하는 상단 지지대(320), 및 상단 지지대(320)가 지면에 대해 시계방향 또는 반시계방향으로의 회전을 가능하게 하는 회전 어뎁터(330)를 포함한다.
먼저 하단 지지대(310)에 관해 설명하면, 원기둥이나 다각기둥 형상으로 소정의 길이를 가지며 앵커나 콘크리트 타설 등 공지의 고정 방법을 통해 지상에 견고하게 고정된 상태로 위치하며, 상부에는 회전 어뎁터(330)가 탈부착 가능하도록 플랜지가 형성되어 있다.
전술한 제2 연결프레임(220)과 힌지 결합하는 상단 지지대(320)는 소정 길이를 가지며 하단 지지부(310) 상부에 위치한다.
한편 앞서 설명한 바와 같이, 고정 프레임(150)과 제1 연결프레임(210), 제1 연결프레임(210)과 제2 연결프레임(220), 그리고 제2 연결프레임(220)과 상단 지지대(320)를 연결하는 힌지 구조는 상하 방향으로의 움직으로만 허용하도록 연결되기 때문에 교란 부재(100)의 허용 반경이 제한적일 수 밖에 없다.
이에 따라 회전 어뎁터(330)는 상단 지지대(310)가 지면에 대해 시계방향이나 반시계방향으로 자유롭게 회전할 수 있도록 하기 위한 구성으로, 이를 통해 제2 연결프렘임(220), 제1 연결프렘임(210) 및 교란 부재(100)의 허용 반경을 극대화할 수 있다.
회전 어뎁터(330)는 하단 지지대(310) 상단부와 탈착가능하게 결합되는 하부 어뎁터(331), 상단 지지대(320) 하단부와 탈착가능하게 결합되는 상부 어뎁터(332), 하부 어뎁터(331)와 상부 어뎁터(332)의 탈부착을 제어하기 위한 체결부재(333), 및 상기 하부 어뎁터(331)와 상부 어뎁터(332) 사이에 구비되는 회전마찰저감판(334)을 포함한다.
하부 어뎁터(331)는 상부가 개방된 채 내부가 비어 있는 원통형 구조로서, 체결부재(333)가 내부 소정 깊이까지 인입될 수 있도록 측면에는 하나 이상의 체결홀(331′)이 형성되어 있으며, 아래에는 하단 지지대(310)에 고정하기 위한 플랜지가 마련되어 있다.
상부 어뎁터(332)는 하부 어뎁터(331)의 내부 공간부에 수용될 수 있는 원기둥 모양으로서, 체결부재(333)의 일측 단부를 수용하기 위한 제1 홈부(332′)가 외측벽 둘레를 따라 구비되어 있고, 또 위에는 상단 지지대(320)에 고정될 수 있도록 플랜지가 구비되어 있다.
체결부재(333)는 하부 어뎁터(331)에 상부 어뎁터(332)가 삽입된 상태에서 상부 어뎁터(332)가 이탈되는 것을 방지하기 위한 것으로, 볼트일 수 있으나 특별히 제한하지 않는다.
즉, 상부 어뎁터(332)가 하부 어뎁터(331) 내부 공간에 수용된 상태에서, 하부 어뎁터(331)의 체결홀(331′)을 통해 체결부재(333)를 소정 깊이 삽입시키면, 체결부재(333)의 끝단부가 상부 어뎁터(332)의 제1 홈부(332′)에 위치하게 되고, 따라서 상부 어뎁터(332)가 하부 어뎁터(331)로부터 분리되는 것을 방지한다. 물론 상부 어뎁터(332)가 자유롭게 회전할 수 있도록 체결부재(333)의 끝단부가 상부 어뎁터(332)의 제1 홈부(332′) 벽면과 밀착하지 않아야 함은 자명하고, 의도적으로 상부 어뎁터(332)의 회전을 방지하고자 할 시에는 체결부재(333)의 끝단부와 상부 어뎁터(332)의 제1 홈부(332′) 벽면과 밀착시킨다.
한편, 하부 어뎁터(331)에 수납된 상태로 상부 어뎁터(332)가 회전하게 되는데, 이때 하부 어뎁터(331)와 상부 어뎁터(332)의 접촉부위 즉, 하부 어뎁터(331)의 측벽 상면과 상부 어뎁터(332)의 플랜지 내측 저면은 반복적인 회전에 의해 마모 내지 손상을 받을 수 있고, 따라서 회전 어뎁터(330)를 교체하거나 해당 손상된 부위를 연마하는 등 유지 보수 비용이 발생할 수 있다.
하부 어뎁터(331)와 상부 어뎁터(332) 사이에 위치하는 회전마찰저감판(334)은 유지 보수 비용을 최소화하고, 나아가 상부 어뎁터(332)가 쉽게 회전할 수 있도록 유도하기 위한 구성이다.
즉, 상부 어뎁터(332)의 원기둥 부분이 관통할 수 있도록 가운데가 뚫려 있는 대략 도우넛 모양의 판형 회전 어뎁터(330)는 하부 어뎁터(331)와 상부 어뎁터(332)의 접촉 부위에 개재됨으로써 마모 등 손상시 회전 어뎁터(330)만을 보수 내지 교체함으로써 상대적으로 유지관리가 쉬울 뿐 아니라 비용을 절약할 수 있다.
특히, 회전마찰저감판(334)의 상면이나 하면, 또는 상하면 모두에 소정 깊이로 패인 하나 이상의 원형 모양을 갖는 제2 홈부(334′)가 마련될 시에는 마찰력을 줄일 수 있어 상부 어뎁터(332)의 회전이 한층 쉽고, 게다가 회전마찰저감판(334)의 표면에 그리스가 도포될 시에는 마찰력 감소로 인해 수명을 연장시킬 수 있다.
도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 교란 부재를 확대한 도면이다.
본 발명의 제2 실시예에 따른 교란 부재는 메인 부력체(110), 송출관(150), 모터(130), 및 고정 프레임(150)을 포함하여 구성되며, 전술한 제1 실시예와는 회전 날개(120) 대신에 송출관(150)이 구비된 것을 제외하고 나머지 구성은 동일하므로, 송출관(150)에 관해서만 설명하기로 한다.
송출관(150)은 모터(130)에 의해 흡입된 주변의 공기, 물, 또는 공기와 물을 함께 수중 소정 위치로 공급하기 위한 것으로 하나 이상으로 구비되는 것이 바람직하고, 물의 유동 효과를 높이고자 할 시에는 수면 아래로 비스듬하게 위치시키는 것이 바람직하다.
도 9는 본 발명의 제1 실시예에 따른 유동화 장치가 수위에 따라 움직이는 모습을 설명하기 위한 도면이고, 도 10은 본 발명의 제1 실시예에 따른 유동화 장치가 물의 흐름방향에 따라 움직이는 모습을 설명하기 위한 도면이다.
이들 도 9 및 10을 참조하면서 전술한 본 발명에 따른 유동화 장치를 이용한 유동화 방법에 관해 설명하기로 한다.
구체적으로, 유동화 방법은 지상에 하단 지지대(310)를 고정하는 단계, 하단 지지대(310)에 상단 지지대(320)를 결합하는 단계, 교란 부재(100)와 연결된 연결 프레임(200)을 상기 상단 지지대(320)에 연결하는 단계, 및 모터(130)를 구동시키는 단계를 포함하여 구성된다.
이상과 같은 본 발명에 따른 유동화 장치 및 유동화 방법에 의하면, 상단 지지대(310)의 시계방향 또는 반시계 방향으로 회전 운동에 의해 수류나 강풍에 관계없이 교란 부재(100)가 물의 표면을 따라 자유롭게 이동이 가능하고(도 9 참조), 또 교란 부재(100)와 제1 연결프레임(2)의 힌지구조, 제1 연결프레임(210)과 제2 연결프레임(220)의 힌지 구조, 및 제2 연결프레임(220)과 상단 지지대(320)와의 힌지 구조에 의해 물의 깊이 방향으로 이동이 자유롭기 때문에, 정체된 수역이나 흐름이 약한 수역에서의 물을 교반하는 것이 용이하고 나아가 강수 등 외부 환경으로부터 장치의 손상이나 유실을 최소화할 수 있다.
이상으로 본 발명 내용의 특정한 부분을 상세히 기술하였는바, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게, 이러한 구체적 기술은 단지 바람직한 실시양태일 뿐이며, 이에 의해 본 발명의 범위가 제한되는 것은 아니며, 본 발명의 범주 및 기술사상 범위 내에서 다양한 변경 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속하는 것도 당연하다.
100 : 교란 부재
110 : 메인 부력체
120 : 회전 날개
130 : 모터
140 : 송출관
150 : 고정 프레임
200 : 연결 프레임
210 : 제1 연결프레임
220 : 제2 연결프레임
230 : 보조 부력체
300 : 지지대
310 : 하단 지지대
320 : 상단 지지대
330 : 회전 어뎁터
331 : 하부 어뎁터
331′ : 체결홀
332 : 상부 어뎁터
332′ : 제1 홈부
333 : 체결부재
334 : 회전마찰저감판
334′ : 제1 홈부
400 : 지지로프
410 : 제1 지지로프
420 : 제2 지지로프

Claims (10)

  1. 수계에 위치하는 교란 부재(100), 일측이 상기 교란 부재(100)와 연결된 연결 프레임(200), 및 상기 연결 프레임(200)의 타측과 연결되며 지상에 위치하는 지지대(300);를 포함하되,
    상기 교란 부재(100)와 연결 프레임(200), 및/또는 연결 프레임(200)과 지지대(300)는 힌지 구조로 연결된 것을 특징으로 하는 하천수 또는 호소수의 유동화 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 연결 프레임(200)은 제1 연결프레임(210)과 제2 연결프레임(220)을 포함하되,
    상기 제1 연결프레임(210) 일측은 상기 교란 부재(100)가 상하로 이동할 수 있도록 힌지 구조로 결합되고, 상기 제2 연결프레임(220) 일측은 상기 제1 연결프레임(210)이 상하로 이동할 수 있도록 힌지 구조로 결합하는 한편 상기 지지대(300)를 기준으로 제2 연결프레임(220)이 상하로 이동할 수 있도록 타측은 상기 지지대(300)와 힌지 구조로 결합하는 것을 특징으로 하는 하천수 또는 호소수의 유동화 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제1 연결프레임(210)에는 보조 부력체(230)가 구비된 것을 특징으로 하는 하천수 또는 호소수의 유동화 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 지지대(300)는 지상에 고정된 상태로 위치하는 하단 지지대(310), 상기 하단 지지부(310) 상부에 위치하는 상단 지지대(320), 및 상기 상단 지지대(320)가 지면에 대해 시계방향 또는 반시계방향으로의 회전을 가능하게 하는 회전 어뎁터(330)를 포함하는 것을 특징으로 하천수 또는 호소수의 유동화 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 회전 어뎁터(330)는 상기 하단 지지대(310) 상단부와 탈착가능하게 결합되는 하부 어뎁터(331), 상기 상단 지지대(320) 하단부와 탈착가능하게 결합되는 상부 어뎁터(332), 및 상기 하부 어뎁터(331)와 상부 어뎁터(332)의 탈부착을 제어하기 위한 체결부재(333)를 포함하되,
    상기 하부 어뎁터(331)는 상부가 개방된 채 내부가 비어 있는 원통형 구조로서, 상기 체결부재(333)가 내부 소정 깊이까지 인입될 수 있도록 측면에는 하나 이상의 체결홀(331′)이 형성되고,
    상기 상부 어뎁터(332)는 상기 하부 어뎁터(331)의 내부 공간부에 수용될 수 있는 원기둥 모양으로서, 체결부재(333)의 일측 단부를 수용하기 위한 제1 홈부(332′)가 외측벽 둘레를 따라 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 하천수 또는 호소수의 유동화 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 회전 어뎁터(330)는 상기 하부 어뎁터(331)와 상부 어뎁터(332) 사이에 회전마찰저감판(334)이 더 구비된 것을 특징으로 하는 하천수 또는 호소수의 유동화 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 회전마찰저감판(334)의 상면 및/또는 하면에는 소정 깊이로 패인 하나 이상의 원형 모양을 갖는 제2 홈부(334′)가 마련된 것을 특징으로 하는 하천수 또는 호소수의 유동화 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 교란 부재(100)는 소정 거리 이격된 상태로 위치하는 한 쌍의 메인 부력체(110), 수표면 인근의 물을 교반하기 위한 복수개의 회전 날개(120), 상기 회전 날개(120)를 구동시키기 위한 모터(130), 및 상기 메인 부력체(110), 회전 날개(120), 및 모터(130)를 고정하는 한편, 교란 부재(100)가 상하로 이동할 수 있도록 상기 연결 프레임(200)과 힌지 구조로 결합되는 고정 프레임(150)을 포함하는 것을 특징으로 하는 하천수 또는 호소수의 유동화 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 교란 부재(100)는 소정 거리 이격된 상태로 위치하는 한 쌍의 메인 부력체(110), 공기 및/또는 물을 수중 소정 위치로 공급할 수 있도록 경사진 상태로 위치하는 하나 이상의 송출관(150), 상기 공기 및/또는 물을 흡입 및 공급하기 위한 모터(130), 및 상기 메인 부력체(110), 회전 날개(120), 및 모터(130)를 고정하는 한편, 교란 부재(100)가 상하로 이동할 수 있도록 상기 연결 프레임(200)과 힌지 구조로 결합되는 고정 프레임(150)을 포함하는 것을 특징으로 하는 하천수 또는 호소수의 유동화 장치.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 기재된 하천수 또는 호소수의 유동화 장치를 이용한 유동화 방법으로서,
    지상에 하단 지지대(310)를 고정하는 단계;
    상기 하단 지지대(310)에 상단 지지대(320)를 결합하는 단계;
    교란 부재(100)와 연결된 연결 프레임(200)을 상기 상단 지지대(320)에 연결하는 단계; 및
    모터(130)를 구동시키는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 하천수 또는 호소수의 유동화 방법.
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