KR20240072656A - 판형 멤브레인 산기관 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 판형 멤브레인 산기관에 관한 것으로써, 이를 실현하기 위한 본 발명은 길이방향의 마주하는 전면부와 후면부 사이에 연결부가 형성되고, 상기 연결부의 저면에 길이방향을 따라 공기 공급부가 형성되며, 상기 연결부의 상면으로 복수의 공기 배출구가 형성되면서 상기 공기 공급부와 연결되고, 상기 연결부의 상면과 상기 전면부 및 후면부의 연결지점에는 길이방향을 따라 끼움홈부가 각각 형성된 산기관 몸체와, 상기 연결부 상면에 설치되되, 길이방향 양쪽 테두리가 상기 끼움홈부에 끼워져 고정되는 멤브레인 및 상기 멤브레인의 길이방향 양측 테두리와 함께 상기 끼움홈부로 끼워져 결합되는 끼움구를 포함하며, 상기 전면부와 후면부의 안쪽면에 아래쪽을 향하여 경사지는 끼움홈이 각각 형성되면서 상기 멤브레인 양측 테두리의 끝단이 상기 끼움홈에 각각 끼워져 고정되는 것이 특징이다.
Description
본 발명은 폭기조의 내부에 설치되어 초미세기포를 발생시키는 판형 멤브레인 산기관에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 산기관 몸체에 멤브레인을 견고하게 고정시켜 폭기 성능을 향상시킬 수 있도록 한 판형 멤브레인 산기관에 관한 것이다.
일반적으로, 가정에서 하천으로 방류되는 오/폐수 및 하수는 오/폐수처리장치를 경유하여 오/폐수 및 하수를 정화한 후, 하천으로 방류하여 하천의 오염을 방지하고 있으며, 이러한 오/폐수 처리장치는 유량조정조, 침전조, 폭기조 및 방류조로 분리되는데, 유량조정조를 통해 침전조로 유입된 오/폐수의 이물질이 침전되고, 이물질이 침전된 오/폐수는 폭기조로 이동된다.
폭기조로 이동되는 오/폐수에 함유된 각종 유기물질은 폭기조에 투입되어 배양되는 미생물로 하여금 산화, 분해, 응집, 흡착 및 침전 등의 단계를 거쳐 정화 처리되며, 폭기조는 산화작용과 호기성 세균에 의한 소화작용을 촉진하여 미생물의 소화작용을 통해 오/폐수내의 탄산가스, 황화수소, 메탄가스 등을 제거하게 된다.
폭기조에는 미생물증식에 필요한 산소공급을 위하여 산기관이 설치되는데, 이는 공기공급수단인 송풍기와 연결되어 오/폐수내에 초미세기포를 제공하면서 미생물의 증식에 필요한 용존 산소를 전달하게 된다.
이와 같은 산기관은 미세기포식(산기판, 상기통, 전면포기 산기기), 조대기포식(산기관, 각종 디퓨저, 스파저), 기계식(종축형, 횡축형) 및 펌프순환식으로 구분될 수 있으며, 특히 판형 멤브레인 산기관은 산소전달 효율성이 높고, 송풍 에너지를 절약할 수 있으며, 균일한 산소의 공급 및 부분적인 혐기화를 방지할 수 있는 특징이 있다.
한편, 종래에는 산기관 몸체 상면에 설치되어 팽창과 수축작용을 하게되는 멤브레인의 경우, 산기관 몸체에 멤브레인을 조립하는 과정이 복잡하여 조립 작업성이 양호하지 못하고, 사용과정에서 멤브레인이 산기관 몸체로부터 쉽게 분리되어 산기관의 유지 관리에 어려움이 발생되는 문제점이 있었다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하고자 안출된 것으로, 산기관 몸체에 멤브레인의 설치를 견고하면서 간편하게 할 수 있어 판형 멤브레인 산기관의 제작 효율성 및 유지 관리의 효율성을 향상시킬 수 있도록 한 판형 멤브레인 산기관을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 위에서 언급한 기술적 과제로 제한될 필요는 없으며, 언급되지 않은 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상술한 바와 같은 목적을 구현하기 위한 본 발명의 일 실시 예에 따른 판형 멤브레인 산기관은,
길이방향의 마주하는 전면부와 후면부 사이에 연결부가 형성되고, 상기 연결부의 저면에 길이방향을 따라 공기 공급부가 형성되며, 상기 연결부의 상면으로 복수의 공기 배출구가 형성되면서 상기 공기 공급부와 서로 연결되고, 상기 연결부의 상면과 상기 전면부 및 후면부의 연결지점에는 길이방향을 따라 끼움홈부가 각각 형성된 산기관 몸체와,
상기 연결부 상면에 설치되되, 길이방향 양쪽 테두리가 상기 끼움홈부에 끼워져 고정되는 멤브레인 및,
상기 멤브레인의 길이방향 양측 테두리와 함께 상기 끼움홈부로 끼워져 결합되는 끼움구를 포함하며,
상기 전면부와 후면부의 안쪽면에 아래쪽을 향하여 경사지는 끼움홈이 각각 형성되면서 상기 멤브레인 양측 테두리의 끝단이 상기 끼움홈에 각각 끼워져 고정되어 구성된다.
상술한 바와 같은 목적을 구현하기 위한 본 발명의 다른 실시 예에 따른 판형 멤브레인 산기관은,
길이방향의 마주하는 전면부와 후면부 사이에 연결부가 형성되고, 상기 연결부의 저면에 길이방향을 따라 공기 공급부가 형성되며, 상기 연결부의 상면으로 복수의 공기 배출구가 형성되면서 상기 공기 공급부와 서로 연결되고, 상기 연결부의 상면과 상기 전면부 및 후면부의 연결지점에는 길이방향을 따라 끼움홈부가 각각 형성된 산기관 몸체와,
상기 연결부 상면에 설치되되, 길이방향 양쪽 테두리가 상기 끼움홈부에 끼워져 고정되는 멤브레인 및,
상기 멤브레인의 길이방향 양쪽 테두리와 함께 상기 끼움홈부로 끼워져 결합되는 끼움구를 포함하며,
상기 전면부와 후면부에 아래쪽을 향하여 경사지는 끼움구멍이 각각 관통 형성되면서 상기 멤브레인 양측 테두리의 끝단이 상기 끼움구멍에 관통된 상태에서 상기 전면부와 후면부의 바깥면에 각각 접착되어 고정되어 구성된다.
더 바람직하게 상기 산기관 몸체의 끼움홈부는 상측에 개방된 입구가 구비되는 원형으로 구성될 수 있다.
더욱 바람직하게 상기 끼움홈부의 입구에는 상기 전면부와 상기 후면부의 내면으로부터 돌출되는 돌기부가 형성될 수 있다.
더 바람직하게 상기 산기관 몸체의 연결부 상면에 상기 공기 배출구를 개폐시키는 역류방지 체크시트가 설치되되, 상기 역류방지 체크시트 테두리 중 일부인 단부가 상기 연결부 상면에서 공기 배출구와 인접하여 형성되는 설치공에 관통 고정되면서 상기 공기 배출구로 배출되는 공기에 의해 상기 역류방지 체크시트의 고정되지 않은 나머지 부분이 들려올려지도록 구성될 수 있다.
더욱 바람직하게 상기 설치공의 내면에는 접착제가 도포되면서 상기 설치공으로 관통되는 상기 단부가 상기 설치공의 내면에 접착 고정될 수 있다.
더 바람직하게 상기 멤브레인의 표면 및 미세기공은 0.1㎚ 내지 30㎚의 미세입자로 구성되는 산화알루미늄, 이산화규소, 이산화티탄, 산화아연 및 아나타제형 이산화티탄으로부터 선택된 어느 하나의 성분이 포함된 무기 나노 코팅제에 의해 20 내지 80㎚의 두께로 코팅되어 구성될 수 있다.
더 바람직하게 상기 끼움구는 상기 끼움홈부의 길이와 상응한 길이를 가지는 원통형으로 구성되며, 탄성력을 가지는 재질로 구성될 수 있다.
더욱 바람직하게 상기 끼움구는 중심부에 관통공이 형성될 수 있다.
더욱 바람직하게 상기 끼움홈의 내면에 접착제가 도포된 상태에서 상기 끼움홈에 상기 멤브레인 테두리의 끝단이 끼워져 접착 고정될 수 있다.
이상과 같은 구성에 따른 본 발명에 따른 판형 멤브레인 산기관은 다음과 같은 효과를 가진다.
즉, 본 발명은 산기관 몸체 상면에서 길이방향 양측에 끼움홈부를 두고 이러한 끼움홈부에 끼움구를 사용하여 멤브레인의 테두리를 간편하면서 견고하게 고정시킴에 따라 멤브레인의 설치 작업성을 향상시키면서 판형 멤브레인 산기관의 내구성을 더욱 향상시킬 수 있는 효과를 가진다.
이와 함께, 멤브레인의 테두리 끝단이 산기관 몸체에 보다 견고하게 고정되도록 구성됨에 따라 멤브레인의 팽창 및 수축이 장시간 반복되는 과정에서 멤브레인이 산기관 몸체로부터 분리되는 현상을 방지할 수 있다.
아울러, 이와 같이 기재된 본 발명의 효과는 발명자의 인지 여부와 무관하게 기재된 내용의 구성에 의해 당연히 발휘되게 되는 것이므로 상술한 효과는 기재된 내용에 따른 몇 가지 효과일 뿐 발명자가 파악한 또는 실재하는 모든 효과를 기재한 것이라 인정되어서는 안 된다.
또한, 본 발명의 효과는 명세서의 전체적인 기재에 의해서 추가로 파악되어야 할 것이며, 설사 명시적인 문장으로 기재되어 있지 않더라도 기재된 내용이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 명세서를 통해 그러한 효과가 있는 것으로 인정할 수 있는 효과라면 본 명세서에 기재된 효과로 보아야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 판형 멤브레인 산기관의 구성을 나타낸 분리 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 판형 멤브레인 산기관의 구성을 나타낸 요부 결합 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 판형 멤브레인 산기관의 구성을 나타낸 평면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 판형 멤브레인 산기관의 산기관 몸체를 나타낸 측면도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 판형 멤브레인 산기관의 산기관 몸체를 나타낸 측면도이다.
도 6의 (a)는 본 발명의 일 실시 예에 따라 멤브레인이 산기관 몸체에 고정된 상태를 나타낸 요부 확대 단면도이다.
도 6의 (b)는 본 발명의 다른 실시 예에 따라 멤브레인이 산기관 몸체에 고정된 상태를 나타낸 요부 확대 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 판형 멤브레인 산기관의 구성을 나타낸 요부 결합 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 판형 멤브레인 산기관의 구성을 나타낸 평면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 판형 멤브레인 산기관의 산기관 몸체를 나타낸 측면도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 판형 멤브레인 산기관의 산기관 몸체를 나타낸 측면도이다.
도 6의 (a)는 본 발명의 일 실시 예에 따라 멤브레인이 산기관 몸체에 고정된 상태를 나타낸 요부 확대 단면도이다.
도 6의 (b)는 본 발명의 다른 실시 예에 따라 멤브레인이 산기관 몸체에 고정된 상태를 나타낸 요부 확대 단면도이다.
이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 구성 및 작용을 상세히 설명하기로 한다.
이는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 내용을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세하게 설명하기 위한 것이며, 이로 인해 본 발명의 기술적인 사상 및 범주가 한정되는 것을 의미하지는 않는다.
또한, 각 도면의 구성요소들에 대해 참조부호를 부가함에 있어, 동일한 구성요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호로 표기되었음에 유의하여야 하며, 본 발명의 구성 및 작용을 고려하여 특별히 정의된 용어들은 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있고, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 판단되어야 한다.
아울러, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함" 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
우선, 본 발명에 따른 판형 멤브레인 산기관의 구성은 크게 공기 공급부와 공기 배출구가 구비되는 산기관 몸체와, 이러한 산기관 몸체 상에 설치되는 멤브레인과, 멤브레인을 산기관 몸체에 고정시켜주는 끼움구로 구분될 수 있으며, 이와 같이 구분되는 본 발명의 구성에 대해 예시된 도면을 참고하여 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
먼저, 산기관 몸체(100)는,
외부에서 유입되는 공기의 이동 통로를 제공하며, 유입된 공기는 상측으로 이동되어 산기관 몸체(100)에 설치되는 멤브레인(200)을 팽창시킨다.
산기관 몸체(100)의 구성은 일 예로 도 1에서와 같이 마주하는 전후방 양측에 전면부(110)와 후면부(120)가 이격되어 세워져 형성되고, 그러한 전면부(110)와 후면부(120) 사이로 연결부(130)가 연결되어 형성되며, 그러한 연결부(130)의 저면으로는 길이방향을 따라 관로의 형태를 가지는 공기 공급부(131)가 형성되고, 연결부(130)의 상면에는 공기 배출구(132)가 형성되며, 이러한 공기 배출구(132)는 연결부(130)의 저면에 형성된 공기 공급부(131)와 서로 연결된다.
따라서, 외부에서 연결부(130)의 저면에 형성된 공기 공급부(131)로 유입되는 공기는 공기 공급부(131)를 따라 이동되다가 연결부(130)의 위쪽에 형성된 공기 배출구(132)를 통해 배출될 수 있다.
여기서, 연결부(130)의 상면에 형성되는 공기 배출구(132)는 바람직하게 길이방향을 따라 이격되어 복수개로 형성됨으로써, 공기 공급부(131)로 유입되는 공기가 어느 한쪽 공기 배출구(132)에 집중되어 배출되지 않고, 복수개의 공기 배출구(132)를 통해 분산되어 배출됨에 따라 공기 배출구(132)에서 배출되는 공기에 의해 팽창되는 멤브레인(200)이 전체적으로 고르게 팽창되면서 멤브레인(200) 표면의 미세기공을 통해 미세기포가 균일하게 만들어질 수 있는 것이다.
아울러, 공기 배출구(132)는 하나의 구멍으로 형성될 수도 있지만, 다수개의 작은 구멍이 모여 구성될 수도 있다.
한편, 산기관 몸체(100)의 연결부(130) 상면에는 멤브레인(200)이 설치되는데, 이러한 멤브레인(200)을 연결부(130)의 상면에 고정시키기 위하여 연결부(130)와 전면부(110) 사이의 연결지점 및 연결부(130)와 후면부(120) 사이의 연결지점에는 길이방향을 따라 끼움홈부(140)가 길게 형성된다.
아울러, 끼움홈부(140)는 함몰되는 형태로 구성됨에 따라 멤브레인(200)의 길이방향 양측의 테두리가 이러한 끼움홈부(140)의 내부로 끼워지게 되며, 끼움홈부(140)에는 멤브레인(200)의 테두리가 끼움홈부(140) 내에 고정될 수 있도록 끼움구(300)가 끼워지게 된다.
여기서, 끼움홈부(140)는 바람직하게 상측이 개방되면서 입구(142)가 구비되는 원형으로 구성될 수 있으며, 이러한 개방된 입구(142)로 멤브레인(200)의 테두리와 함께 끼움구(300)가 억지끼움 형태로 끼워지게 되면서 이러한 끼움구(300)에 의해 멤브레인(200)의 테두리가 산기관 몸체(100)에 고정될 수 있다.
이러한 끼움홈부(140)의 형상은 개방된 입구(142)를 가지는 원형으로 한정될 필요는 없으며, 개방된 입구(142)를 가지면서 다각형이나 타원형 등으로 변형되어 구성될 수도 있다.
아울러, 끼움홈부(140)의 입구(142)쪽에는 산기관 몸체(100)의 전면부(110) 및 후면부(120)의 내면쪽에서 돌출되는 돌기부(141)가 형성됨으로써, 이러한 돌기부(141)를 통해 끼움홈부(140)에 끼워진 끼움구(300)가 끼움홈부(140)로부터 쉽게 이탈되는 것이 방지될 수 있다.
한편, 멤브레인(200)의 테두리가 연결부(130)의 끼움홈부(140)에 끼워져 끼움구(300)를 통해 고정된 상태에서 멤브레인(200)의 반복된 팽창 및 수축 과정으로 인하여 끼움구(300)는 끼움홈부(140)에 그대로 설치되어 있는 상태에서 멤브레인(200)의 테두리가 끼움홈부(140)에서 빠지는 현상이 발생될 수 있다.
따라서, 멤브레인(200)의 테두리가 끼움홈부(140)에서 불필요하게 빠지는 현상을 방지하기 위한 하나의 실시 예로 끼움홈부(140)에 끼움구(300)를 통해 고정된 멤브레인(200) 테두리의 끝단(210)을 접착부재로 산기관 몸체(100)의 전면부(110)와 후면부(120)의 안쪽면에 접착시킴으로써, 산기관 몸체(100)에 멤브레인(200)을 더욱 견고하게 결합시킬 수 있다.
여기서, 멤브레인(200) 테두리의 끝단(210)을 산기관 몸체(100)의 전면부(110)와 후면부(120)의 안쪽면에 접착부재로 고정시킬 때 멤브레인(200) 테두리의 끝단 중 일부만 전면부(110)와 후면부(120)의 안쪽면에 접착시켜 고정시킬 수도 있지만, 멤브레인(200) 테두리의 끝단(210) 전체를 전면부(110)와 후면부(120)의 안쪽면 접착시켜 고정시킬 수도 있다.
한편, 멤브레인(200)의 테두리가 끼움홈부(140)에서 불필요하게 빠지는 현상을 방지하기 위한 다른 실시 예로는, 도 1과 도 2와 4 및 도 6의 (a)에서와 같이 산기관 몸체(100)의 전면부(110)와 후면부(120)의 안쪽면에 소정 깊이의 끼움홈(122)을 형성하고, 이러한 끼움홈(122)으로 멤브레인(200) 테두리의 끝단(210) 일부 또는 전부가 끼워지도록 함으로써, 멤브레인(200)의 테두리가 끼움홈부(140)에서 빠지는 현상을 방지할 수도 있다.
이때, 끼움홈(122)을 수평아 아닌 아래쪽을 향하여 경사지게 형성하고, 경사진 끼움홈(122)에 멤브레인(200)의 테두리 끝단(210)을 끼우게 되면 멤브레인(200)의 테두리가 당겨질 때 버티는 힘으로 작용될 수 있어 멤브레인(200)의 테두리가 끼움홈부(140)에서 불필요하게 빠지는 현상을 효과적으로 방지할 수 있으며, 필요에 따라서는 끼움홈(122)의 내부에 접착제를 도포한 상태에서 끼움홈(122)에 멤브레인(200) 테두리의 끝단(210)을 끼워 끼움홈(122)의 내부에 접착되도록 하면 멤브레인(200)의 테두리가 끼움홈부(140)에서 불필요하게 빠지는 현상을 더욱 효과적으로 방지할 수 있다.
그리고 멤브레인(200)의 테두리가 끼움홈부(140)에서 불필요하게 빠지는 현상을 방지하기 위한 또 다른 실시 예로는, 도 5와 도 6의 (b)에서와 같이 산기관 몸체(100)의 전면부(110)와 후면부(120)에 끼움구멍(122a)을 각각 관통 형성하고, 이러한 끼움구멍(122a)으로 멤브레인(200) 테두리의 끝단(210)의 일부 또는 전부를 끼워 관통 시킨상태에서 관통된 끝단(210)을 전면부(110)와 후면부(120)의 바깥면에 접착시켜 고정시킴으로써, 멤브레인(200)의 테두리가 끼움홈부(140)에서 불필요하게 빠지는 현상을 방지할 수도 있다.
이때, 산기관 몸체(100)의 전면부(110)와 후면부(120)에 형성되는 끼움구멍(122a) 또한 수평이 아닌 아래쪽을 향하여 경사지게 형성하고, 경사진 끼움구멍(122a)에 멤브레인(200)의 테두리 끝단(210)을 관통시켜 고정시키면 멤브레인(200)의 테두리가 당겨질 때 버티는 힘으로 작용될 수 있어 멤브레인(200)의 테두리가 끼움홈부(140)에서 불필요하게 빠지는 현상을 효과적으로 방지할 수 있다.
한편, 산기관 몸체(100)는 합성수지 재질을 사용하면서 압출성형을 통해 제작할 수 있도록 구성됨에 따라 필요한 길이 만큼 절단하여 사용할 수 있으며, 이는 판형 멤브레인 산기관이 설치되는 폭기조의 내부 공간을 감안하여 판형 멤브레인 산기관을 적절한 길이로 제작하여 설치할 수 있어 판형 멤브레인 산기관의 설치 효율성이 향상될 수 있다.
여기서, 산기관 몸체(100)는 합성수지 재질을 사용하되, 구체적으로 열가소성수지, 특히 폴리프로필렌이나 ABS(Acrylonitrile Butadiene Styrene), 염화비닐수지(PVC:Poly Vinyl Chloride)가 사용될 수 있다.
한편, 연결부(130) 상면에 구비된 공기 배출구(132)에는 고무 원판과 같은 역류방지 체크시트(150)를 설치하되, 역류방지 체크시트(150)의 어느 한쪽 일부를 공기 배출구(132)와 인접한 한쪽에 접착시킴에 따라 평상시에는 역류방지 체크시트(150)가 공기 배출구(132)를 차단하게 되며, 공기 배출구(132)를 통해 공기가 배출되는 경우에만 배출되는 공기에 의해 역류방지 체크시트(150)의 고정되지 않은 부위가 들어올려지면서 공기가 배출되므로 공기가 배출되지 않는 평상시에는 역류방지 체크시트(150)에 의해 공기 배출구(132)로 오수가 역류되는 것이 방지될 수 있다.
여기서, 역류방지 체크시트(150)는 공기 배출구(132)를 통해 배출되는 공기에 의하여 장시간 반복적으로 작동됨에 따라 공기 배출구(132)와 인접한 한쪽에 접착되어 있는 역류방지 체크시트(150)가 접착력의 약화로 인해 연결부(130)에서 분리되는 경우가 있다.
따라서, 본 발명은 도 4나 도 5에서와 같이 산기관 몸체(100)의 연결부(130) 상면에서 공기 배출구(132)와 인접한 부위에 설치홈 또는 설치공(133)을 형성하고, 이러한 설치홈 또는 설치공(133)에 역류방지 체크시트(150) 테두리 중 일부인 단부(151)를 끼워넣어 고정시킴으로써, 역류방지 체크시트(150)가 연결부(130)에서 불필요하게 분리되는 것을 방지할 수 있다.
여기서, 설치홈 또는 설치공(133)의 내면에 접착제를 도포하게 되면 설치홈 또는 설치공(133)의 내면으로 끼워지게 되는 체크시트(150)의 단부(151)가 설치홈 또는 설치공(133)의 내면에 접착되면서 보다 견고하게 고정될 수도 있다.
멤브레인(200)은,
산기관 몸체(100)의 연결부(130) 상에 설치되며, 표면에 다수의 미세기공이 구비됨에 따라 산기관 몸체(100)의 내부로 공급되어 연결부(130)의 공기 공급부로 배출되는 공기에 의해 팽창되면서 표면의 미세기공이 열리게 되고, 이러한 열린 미세기공을 통해 초미세기포를 발생시킨다.
멤브레인(200)은 화학약품에 의한 부식, 풍화 및 경직화 방지를 위해 차단제가 첨가된 고품질의 신축성을 가지는 재질로 구성될 수 있으며, 예를 들면 EPDM(Ethylene Propylene Diene Monomer)고무, 실리콘, 폴리우레탄 수지로부터 선택될 수 있다.
멤브레인(200)은 미세기공이 형성된 상태에서 미세한 입자의 무기 나노 코팅제가 침적에 의하여 코팅됨으로써, 멤브레인(200)의 전면 또는 후면뿐만 아니라 미세기공 내부까지 코팅제가 코팅되어 멤브레인(200)의 내구성이 향상될 수 있고, 멤브레인(200)의 표면과 미세기공의 내면까지 방오 코팅이 될 수 있다.
따라서, 멤브레인(200)의 표면과 미세기공의 오염물질의 부착을 방지하여 미세기공의 폐색을 방지할 수 있어, 원활한 공기공급으로 판형 멤브레인 산기관의 효율을 더욱 향상시킬 수 있다.
여기서, 멤브레인(200)에 코팅되는 무기 나노 코팅제는 산화알루미늄, 이산화규소, 이산화티탄 및 산화아연 등으로, 바람직하게는 아나타제형 이산화티탄(TiO2)이 될 수 있다.
이산화티탄은 광촉매로서 작용하여 표면의 미생물의 번식 등을 방지하므로, 미생물에 의한 스케일 형성이 억제될 수 있다.
여기서, 무기 나노코팅제의 입자 크기는 0.1㎚ 내지 30㎚, 바람직하게는 1㎚ 내지 10㎚가 될 수 있다.
아울러, 멤브레인(200)에 무기 나노 코팅제의 코팅은 코팅하고자 하는 멤브레인(200) 표면의 오염물질을 제거한 후, 멤브레인(200)에 프라이머층을 형성시키고, 프라이머층이 형성된 멤브레인(200)을 무기 나노 코팅제에 침지하거나, 브러시, 롤러, 스프레이로 도포하여 무기 나노 코팅층을 형성한 다음 상온에서의 건조를 통해 이루어질 수 있다.
이러한 무기 나노 코팅제의 코팅 방법을 보다 상세하게 설명하면, 미세기공이 형성된 멤브레인(200)의 표면을 물로 세척하여, 코팅을 하고자 하는 부위의 먼지나 오염물질을 제거한 후, 상기 표면에 남아있는 이형제 등의 기름성분들을 제거하기 위하여 유기용매인 메탄올이나 에탄올의 도포를 통한 세척과정을 거쳐 멤브레인(200) 표면의 이물질을 제거한다.
그리고 이물질이 제거된 멤브레인(200)을 에틸아세테이트 90 내지 98중량 %와, 트리클로로이소시아눌산 2 내지 10중량 %로 구성된 프라이머제에 1 내지 5분 침적한 후, 상온에서 10 내지 30분 자연 건조하여 프라이머층을 형성한다.
프라이머층이 형성된 멤브레인(200)을 무기 나노 코팅제 용액에 1 내지 5분 침적한 후, 상온에서 20 내지 28시간 자연 건조하여 코팅층이 형성되도록 한다.
무기 나노 코팅층의 두께는 침적시간에 따라 20㎚ 내지 80㎚로 형성한다.
필요에 따라 코팅막이 형성된 멤브레인(200)을 2차 코팅하기 위하여 재침적하거나 브러시, 롤러, 스프레이로 도포하여 2차 코팅을 할 수도 있다.
여기서, 2차 코팅은 오염물질의 접촉이 많은 멤브레인(200)의 상면부에만 실시될 수도 있다.
또한, 미세기공의 내면 코팅을 위하여 무기 나노 코팅제의 에어로졸을 이용하여 멤브레인(200)을 팽창시키면서 불어넣어, 추가로 미세기공 내부를 코팅할 수도 있다.
한편, 멤브레인(200)이 팽창하는 과정에서 중심 부위에 비하여 바깥쪽 부위는 팽창의 정도가 다르게 되고 중심 부위의 미세기공과 바깥쪽 부위 미세기공의 내경 차이가 발생하게 되면서 멤브레인(200)의 미세기공을 통해 빠져나가는 공기가 균일하지 못할 수도 있다.
따라서, 멤브레인(200) 중심 부위의 팽창 정도를 바깥쪽 부위와 차이가 나지 않도록 하기 위한 방법으로, 멤브레인(200)의 상면에 띠형 돌기를 형성함으로써, 이러한 띠형 돌기에 의해 멤브레인(200)의 중심 부위 팽창 정도와 바깥쪽 부위의 팽창 정도를 유사하게 만들어 줌으로써, 멤브레인(200)의 미세기공을 통해 만들어지는 미세 기포가 균일해질 수 있다.
여기서, 띠형 돌기는 멤브레인(200)의 상면 중심에서 길이방향을 따라 길게 연결되어 구성될 수 있으며, 띠형 돌기의 형상은 단면이 대략 사각이나 삼각 등의 다각형태나 반원형 등으로 구성될 수 있다.
또한, 멤브레인(200) 중심 부위의 팽창 정도를 바깥쪽 부위와 차이가 나지 않도록 하기 위한 다른 방법으로, 멤브레인(200)의 바깥쪽 부위에서 중심 부위를 향하여 두께가 점차 두꺼워지도록 구성하거나, 멤브레인(200)의 미세기공의 직경을 중심부위는 작게 형성하고, 바깥쪽 부위로 갈수록 크게 형성하게 되면 멤브레인(200)이 팽창될 때 중심 부위와 바깥쪽 부위의 팽창 정도가 유사해지면서 멤브레인(200)의 미세기공을 통해 만들어지는 초미세기포가 균일해질 수 있다.
끼움구(300)는,
앞서 설명한 바와 같이 산기관 몸체(100)의 연결부(130) 상에 멤브레인(200)을 고정시켜주기 위한 수단이다.
끼움구(300)는 산기관 몸체(100)의 연결부(130)와 전면부(110) 및 후면부(120) 사이의 연결지점에 형성되는 끼움홈부(140)의 길이방향을 따라 억지끼움되어 결합되며, 이러한 끼움홈부(140)에는 멤브레인(200)의 테두리와 함께 끼워지게 되면서 멤브레인(200)의 테두리가 연결부(130) 상에서 불필요하게 분리되는 것을 방지해준다.
끼움구(300)는 원형을 이루는 끼움홈부(140)에 끼워져 고정될 수 있도록 원통형으로 구성될 수 있으며, 끼움홈부(140)의 길이와 상응한 길이를 가지도록 구성될 수 있고, 탄성력을 가지는 고무나 우레탄과 같은 재질로 구성될 수도 있다.
아울러, 끼움구(300)는 그 중심부에 관통공(310)을 형성함으로써, 끼움구(300)의 탄성력을 배가시켜 끼움홈부(140)에 보다 효과적으로 결합되도록 구성될 수도 있다.
이상과 같이 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관한 설명을 하였으나, 기재된 내용의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 기재된 내용의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해질 필요는 없으며, 후술되는 청구범위 뿐만 아니라 이 청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
100 : 산기관 몸체
110 : 전면부
122 : 끼움홈 122a : 끼움구멍
120 : 후면부 130 : 연결부
131 : 공기 공급부 132 : 공기 배출구
133 : 설치공 140 : 끼움홈부
141 : 돌기부 142 : 입구
150 : 역류방지 체크시트 151 : 단부
200 : 멤브레인 210 : 끝단
300 : 끼움구
122 : 끼움홈 122a : 끼움구멍
120 : 후면부 130 : 연결부
131 : 공기 공급부 132 : 공기 배출구
133 : 설치공 140 : 끼움홈부
141 : 돌기부 142 : 입구
150 : 역류방지 체크시트 151 : 단부
200 : 멤브레인 210 : 끝단
300 : 끼움구
Claims (10)
- 길이방향의 마주하는 전면부(110)와 후면부(120) 사이에 연결부(130)가 형성되고, 상기 연결부(130)의 저면에 길이방향을 따라 공기 공급부(131)가 형성되며, 상기 연결부(130)의 상면으로 복수의 공기 배출구(132)가 형성되면서 상기 공기 공급부(131)와 연결되고, 상기 연결부(130)의 상면과 상기 전면부(110) 및 후면부(120)의 연결지점에는 길이방향을 따라 끼움홈부(140)가 각각 형성된 산기관 몸체(100);
상기 연결부(130) 상면에 설치되되, 길이방향 양쪽 테두리가 상기 끼움홈부(140)에 끼워져 고정되는 멤브레인(200); 및
상기 멤브레인(200)의 길이방향 양측 테두리와 함께 상기 끼움홈부(140)로 끼워져 결합되는 끼움구(300);를 포함하며,
상기 전면부(110)와 후면부(120)의 안쪽면에 아래쪽을 향하여 경사지는 끼움홈(122)이 각각 형성되면서 상기 멤브레인(200) 양측 테두리의 끝단(210)이 상기 끼움홈(122)에 각각 끼워져 고정되는 것을 특징으로 하는 판형 멤브레인 산기관. - 길이방향의 마주하는 전면부(110)와 후면부(120) 사이에 연결부(130)가 형성되고, 상기 연결부(130)의 저면에 길이방향을 따라 공기 공급부(131)가 형성되며, 상기 연결부(130)의 상면으로 복수의 공기 배출구(132)가 형성되면서 상기 공기 공급부(131)와 연결되고, 상기 연결부(130)의 상면과 상기 전면부(110) 및 후면부(120)의 연결지점에는 길이방향을 따라 끼움홈부(140)가 각각 형성된 산기관 몸체(100);
상기 연결부(130) 상면에 설치되되, 길이방향 양쪽 테두리가 상기 끼움홈부(140)에 끼워져 고정되는 멤브레인(200); 및
상기 멤브레인(200)의 길이방향 양쪽 테두리와 함께 상기 끼움홈부(140)로 끼워져 결합되는 끼움구(300);를 포함하며,
상기 전면부(110)와 후면부(120)에 아래쪽을 향하여 경사지는 끼움구멍(122a)이 각각 관통 형성되면서 상기 멤브레인(200) 양측 테두리의 끝단(210)이 상기 끼움구멍(122a)에 관통된 상태에서 상기 전면부(110)와 후면부(120)의 바깥면에 각각 접착되어 고정되는 것을 특징으로 하는 판형 멤브레인 산기관. - 청구항 1 또는 2에 있어서,
상기 산기관 몸체(100)의 끼움홈부(140)는 상측에 개방된 입구(142)가 구비되는 원형으로 구성된 것을 특징으로 하는 판형 멤브레인 산기관. - 청구항 3에 있어서,
상기 끼움홈부(140)의 입구(142)에는 상기 전면부(110)와 상기 후면부(120)의 내면으로부터 돌출되는 돌기부(141)가 형성된 것을 특징으로 하는 판형 멤브레인 산기관. - 청구항 1 또는 2에 있어서,
상기 산기관 몸체(100)의 연결부(130) 상면에 상기 공기 배출구(132)를 개폐시키는 역류방지 체크시트(150)가 설치되되, 상기 역류방지 체크시트(150) 테두리 중 일부인 단부(151)가 상기 연결부(130) 상면에서 공기 배출구(132)와 인접하여 형성되는 설치공(133)에 관통 고정되면서 상기 공기 배출구(132)로 배출되는 공기에 의해 상기 역류방지 체크시트(150)의 고정되지 않은 나머지 부분이 들려올려지도록 구성된 것을 특징으로 하는 판형 멤브레인 산기관. - 청구항 5에 있어서,
상기 설치공(133)의 내면에는 접착제가 도포되면서 상기 설치공(133)으로 관통되는 상기 단부(151)가 상기 설치공(133)의 내면에 접착 고정되는 것을 특징으로 하는 판형 멤브레인 산기관. - 청구항 1 또는 2에 있어서,
상기 멤브레인(200)의 표면 및 미세기공은 0.1㎚ 내지 30㎚의 미세입자로 구성되는 산화알루미늄, 이산화규소, 이산화티탄, 산화아연 및 아나타제형 이산화티탄으로부터 선택된 어느 하나의 성분이 포함된 무기 나노 코팅제에 의해 20 내지 80㎚의 두께로 코팅된 것을 특징으로 하는 판형 멤브레인 산기관. - 청구항 1 또는 2에 있어서,
상기 끼움구(300)는,
상기 끼움홈부(140)의 길이와 상응한 길이를 가지는 원통형으로 구성되며, 탄성력을 가지는 재질로 구성된 것을 특징으로 하는 판형 멤브레인 산기관. - 청구항 8에 있어서,
상기 끼움구(300)는 중심부에 관통공(310)이 형성된 것을 특징으로 하는 판형 멤브레인 산기관. - 청구항 1에 있어서,
상기 끼움홈(122)의 내면에 접착제가 도포된 상태에서 상기 끼움홈(122)에 상기 멤브레인(200) 테두리의 끝단(210)이 끼워져 접착 고정되는 것을 특징으로 하는 판형 멤브레인 산기관.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020220154508A KR20240072656A (ko) | 2022-11-17 | 2022-11-17 | 판형 멤브레인 산기관 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020220154508A KR20240072656A (ko) | 2022-11-17 | 2022-11-17 | 판형 멤브레인 산기관 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20240072656A true KR20240072656A (ko) | 2024-05-24 |
Family
ID=91321059
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020220154508A KR20240072656A (ko) | 2022-11-17 | 2022-11-17 | 판형 멤브레인 산기관 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR20240072656A (ko) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20170003846U (ko) | 2016-05-02 | 2017-11-10 | 주식회사 신일 | 스테인레스 스틸제의 초미세기포 발생용 판형 산기장치 |
-
2022
- 2022-11-17 KR KR1020220154508A patent/KR20240072656A/ko unknown
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20170003846U (ko) | 2016-05-02 | 2017-11-10 | 주식회사 신일 | 스테인레스 스틸제의 초미세기포 발생용 판형 산기장치 |
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