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사료저장백을 이용한 수상가두리용 수중 상향식 사료공급장치

阅读:221发布:2021-01-17

专利汇可以提供사료저장백을 이용한 수상가두리용 수중 상향식 사료공급장치专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且본 발명은 수상가두리와 함께 설치되어 양식어류의 먹이를 공급토록 한 사료공급장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 해저면에 설치된 홀딩케이스의 내부로 사료저장백을 가라앉혀 사료저장백 하단측의 사료배출구가 홀딩케이스 바닥면의 사료배출관 내부로 수밀 가능하게 장착되도록 하고, 상기 사료배출관의 출구측으로부터 밸브기구를 구비하는 사료분배관과 펌프기구를 구비하는 진공조성관과 밸브기구를 구비하는 해수투입관을 순차적으로 연결시키며, 상기 해수투입관에는 가두리그물의 하부측 중심부까지 연장되는 사료공급관을 연결시키고, 상기 밸브기구와 펌프기구는 배터리 및 제어기구가 내장된 컨트롤부이와 접속시킴으로서, 부압을 이용한 사료배출구의 개방 이후 압력차를 이용한 진공조성관으로의 사료공급과, 해수공급에 의한 가두리그물 내부로의 부상식 사료공급이 각각의 밸브기구 및 펌프기구에 의하여 순차적으로 반복 수행될 수 있도록 하며, 이로 인하여 양식어류의 먹이공급에 가장 적합한 상향 분산식 사료공급을 통하여 양식어류간의 고른 성장을 도모하는 한편, 수압에 의한 사료저장백의 자연스러운 수축(오므라듦)을 유도하여 압력차에 의한 사료공급이 보다 원활하게 수행되도록 하고, 저장된 사료가 소진된 이후에도 사료저장백의 손쉬운 교체 사용이 가능토록 한 사료저장백을 이용한 수상가두리용 수중 상향식 사료공급장치에 관한 것이다.,下面是사료저장백을 이용한 수상가두리용 수중 상향식 사료공급장치专利的具体信息内容。

  • 해상의 수상가두리(1)와 함께 설치되어 사료의 공급을 수행토록 한 사료공급장치에 있어서,
    상기 사료공급장치(10)는, 하부측 지지다리(11b)에 의하여 해저면상에 안착되고 내부에는 사료저장백(9)이 장착되는 홀딩케이스(11)와, 계류로프(25a)에 의하여 상기 홀딩케이스(11)와 연결되는 컨트롤부이(20)와, 상기 홀딩케이스(11)의 바닥면 중앙측으로부터 해저면을 향하여 하향 경사지게 연장 설치되는 사료배출관(14)과, 상기 사료배출관(14)의 출구측에 연결 설치되는 사료분배관(15)과, 상기 사료분배관(15)의 출구측에 일측단이 연결되고 타측단에는 해수투입관(19)이 연결 설치되는 진공조성관(17)과, 상기 해수투입관(19)의 입구측에 연결된 상태로 수상가두리(1)용 가두리그물(2)의 하부측 중심부까지 연장 설치되는 사료공급관(14a)을 포함하여서 이루어지며,
    상기 사료저장백(9)은, 부상식 펠렛 사료의 저장을 위하여 타원구 또는 깔때기 형상으로 제작되는 방수백(9a)과, 상기 방수백(9a)의 하단측 개구부를 따라 방수백(9a)과 수밀 가능하게 연결 설치되는 하단보강체(12)와, 상기 하단보강체(12)의 중앙부에서 깔때기 형상으로 돌출 형성되는 사료배출구(12c)를 포함하여서 이루어지고, 상기 홀딩케이스(11)는 사료저장백(9)의 삽입식 장착을 위하여 상부측이 개구된 원통 형상의 케이스몸통(11a)이 지지다리(11b)와 함께 설치된 것이며,
    상기 하단보강체(12)의 사료배출구(12c) 내측에는 사료배출구(12c)를 임시로 밀폐시키는 파열막(12a)이 설치되는 한편, 상기 사료배출구(12c)의 외측 표면에는 방수패드(37)가 부착 설치되고, 상기 홀딩케이스(11)와 연결되는 사료배출관(14)의 상단 입구측은 사료저장백(9)의 사료배출구(12c)가 끼움식으로 장착되는 깔때기 형상의 장착단부(14b)로 형성되며,
    상기 사료분배관(15)과 해수투입관(19)에는 사료의 공급과 해수의 투입을 위한 밸브기구가 각각 설치되고, 상기 진공조성관(17)에는 해수의 배출과 부압의 조성을 위한 펌프기구(18)가 연결 설치되며, 상기 컨트롤부이(20)의 내부에는 밸브기구와 펌프기구(18)의 조작을 위한 배터리(22)와 제어기구가 설치되고, 상기 밸브기구와 펌프기구(18)는 케이블라인(25)에 의하여 컨트롤부이(20)의 제어기구와 접속 설치되는 것을 특징으로 하는 사료저장백을 이용한 수상가두리용 수중 상향식 사료공급장치.
  • 제 1항에 있어서, 상기 사료분배관(15)과 진공조성관(17)은 사료배출관(14)과 해수투입관(19)을 "~"자 형상으로 연결하는 엘보파이프가 되고, 상기 사료배출관(14)에도 해수의 배출과 부압의 조성을 위한 펌프기구(18)가 연결 설치되며,
    상기 사료분배관(15)의 밸브기구와 진공조성관(17)의 펌프기구(18)는 엘보파이프가 되는 해당 배관의 변곡점 부분에 설치되고, 상기 사료배출관(14)의 펌프기구(18)는 사료배출관(14)의 하단측에 연결 설치되는 것을 특징으로 하는 사료저장백을 이용한 수상가두리용 수중 상향식 사료공급장치.
  • 제 2항에 있어서, 상기 밸브기구는, 사료분배관(15)과 해수투입관(19)의 내주연부에 설치되는 밸브시트(27)와, 상기 밸브시트(27)에 힌지식으로 연결되어 개방측 방향으로 각운동 가능하게 설치되는 한편, 폐쇄작동시에는 밸브시트(27)와 밀착되는 밸브플레이트(26)로 이루어지고, 상기 사료분배관(15)용 밸브기구의 밸브시트(27)와 밸브플레이트(26)가 사료분배관(15)의 변곡점 부분에 설치되며,
    상기 사료분배관(15)과 해수투입관(19)의 외측에는 밸브플레이트(26)의 개폐작동을 위한 밸브구동부(16)가 설치되고, 상기 밸브구동부(16)는 수밀 처리된 구동부케이싱(16a)의 내부에 구동모터(28)와 스크류잭(29)이 삽입 설치된 것이며,
    상기 스크류잭(29)에는 구동모터(28)의 작동에 따라 왕복 이동하는 이송스크류(30)가 설치되고, 상기 이송스크류(30)의 선단 부분이 사료분배관(15)과 해수투입관(19)을 관통하여 밸브플레이트(26)를 폐쇄측 방향으로 밀어내는 개폐단부(30a)가 되며,
    상기 펌프기구(18)는 수밀 처리된 펌프케이싱(18a)의 내부에 펌프모터(31)와 임펠러(32)가 삽입 설치된 것이고, 상기 임펠러(32)의 흡입관(33)이 사료배출관(14)의 하단측 부분과 진공조성관(17)의 변곡점 부분에 연결 설치되는 한편, 임펠러(32)의 토출관(34)은 펌프케이싱(18a)을 관통하여 외부로 연장 설치되며,
    상기 밸브구동부(16)의 구동모터(28)와 펌프기구(18)의 펌프모터(31)가 케이블라인(25)에 의하여 컨트롤부이(20)의 제어기구와 접속 설치되는 것을 특징으로 하는 사료저장백을 이용한 수상가두리용 수중 상향식 사료공급장치.
  • 제 3항에 있어서, 상기 펌프기구(18)를 이루는 임펠러(32)의 흡입관(33) 입구측에는 걸름망(33a)이 설치되고, 상기 임펠러(32)의 토출관(34) 출구측에는 역류방지용 체크밸브(36)가 설치되는 것을 특징으로 하는 사료저장백을 이용한 수상가두리용 수중 상향식 사료공급장치.
  • 제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 홀딩케이스(11)의 케이스몸통(11a)에는 바닥면을 제외한 나머지 몸통 부분에 걸쳐 통수공(11c)이 관통 형성되는 것을 특징으로 하는 사료저장백을 이용한 수상가두리용 수중 상향식 사료공급장치.
  • 제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 사료배출구(12c)가 하단보강체(12)로부터 돌출되는 부분의 둘레 방향을 따라 사료저장백(9)의 장착을 보조하는 안착홈부(12e)가 형성되고, 상기 안착홈부(12e)와 맞물리는 안착돌기(11e)가 홀딩케이스(11)의 케이스몸통(11a) 바닥면에 형성되며,
    상기 방수패드(37)는 사료배출구(12c)와 안착홈부(12e)를 포함하는 하단보강체(12)의 외측 표면을 따라 부착 설치되는 것을 특징으로 하는 사료저장백을 이용한 수상가두리용 수중 상향식 사료공급장치.
  • 제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 방수백(9a)의 상단측에는 개구부가 형성되고, 해당 개구부를 따라 상단보강체(12')가 방수백(9a)과 수밀 가능하게 연결 설치되며,
    상기 상단보강체(12')의 중앙부에는 사료투입구(12b)가 형성되고, 상기 사료투입구(12b)에는 연결고리(13b)를 구비하는 투입구마개(13)가 수밀 가능하게 조립 설치되는 것을 특징으로 하는 사료저장백을 이용한 수상가두리용 수중 상향식 사료공급장치.
  • 제 7항에 있어서, 상기 상단보강체(12')에는 내압배출용 체크밸브(36)가 설치되는 것을 특징으로 하는 사료저장백을 이용한 수상가두리용 수중 상향식 사료공급장치.
  • 제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 방수백(9a)에는 높이 방향을 따라 일정한 간격을 두고 보강용 힘줄(9b)이 설치되는 것을 특징으로 하는 사료저장백을 이용한 수상가두리용 수중 상향식 사료공급장치.
  • 제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 사료공급관(14a)은 유연한 재질의 호스가 되고, 상기 사료공급관(14a)의 상단측과 하단측에는 금속 또는 플라스틱 재질의 플랜지관(8a)(19a)이 일체로 연결 설치되며,
    상기 사료공급관(14a)의 상단측 플랜지관(8a)은 다수 개의 센터로프(8)에 의하여 가두리그물(2)의 하단측 주연부와 방사상으로 연결 설치되고, 상기 사료공급관(14a)의 하단측 플랜지관(19a)은 해수투입관(19)과 연결 설치되는 것을 특징으로 하는 사료저장백을 이용한 수상가두리용 수중 상향식 사료공급장치.
  • 제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 진공조성관(17)의 내부에는 펌프기구(18)의 제어를 위한 진공센서(35)가 설치되고, 상기 진공센서(35)는 케이블라인(25)에 의하여 컨트롤부이(20)의 제어기구와 접속 설치되는 것을 특징으로 하는 사료저장백을 이용한 수상가두리용 수중 상향식 사료공급장치.
  • 제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 사료배출관(14)에는 사료의 배출여부를 확인할 수 있도록 강화유리 소재의 투시창(38)이 설치되는 것을 특징으로 하는 사료저장백을 이용한 수상가두리용 수중 상향식 사료공급장치.
  • 说明书全文

    사료저장백을 이용한 수상가두리용 수중 상향식 사료공급장치{Submersible and upward feeding apparatus for a marine-aquaculture using a feed bag}

    본 발명은 어류의 양식공간을 구획하는 가두리그물을 연안해역에 계류식으로 설치하여 해상에서 각종 어류를 고밀도로 양식할 수 있도록 한 수상가두리에 있어, 가두리그물 내부에서 양식되는 어류의 먹이(사료)를 공급시킬 수 있도록 한 사료공급장치로서, 해저면에 안착된 홀딩케이스의 내부로 부유식 펠렛 사료가 저장된 사료저장백을 가라앉혀 장착시킨 다음, 상기 사료저장백으로부터 가두리그물의 바닥측까지 연장되는 배관라인을 따라 압력차에 의한 사료공급과 해수투입에 의한 사료부상을 통하여 사료의 상향 분산식 공급을 수행할 수 있도록 한 사료저장백을 이용한 수상가두리용 수중 상향식 사료공급장치에 관한 것이다.

    일반적으로 수상가두리는 연안해역이나 외해 등의 수역(域)에 일정 범위만큼 가두리그물을 설치하여 그 내부에 각종 어류를 고밀도로 양식하는 시설물을 말하는 것으로서, 최근에 들어서는 연안해역의 수질오염에 따라 비교적 수심이 깊은 외해상으로 가두리 시설이 이전되는 추세에 있다.

    상기와 같은 수상가두리는 가두리그물의 그물코를 통하여 가두리 안팎의 해수가 자유롭게 통과하므로, 해수의 교환 및 산소의 공급이 원활하게 이루어짐은 물론이고, 양식어류의 대사과정에서 발생하는 노폐물 또한 가두리그물을 거쳐 자동적으로 배출되기 때문에 노폐물의 제거작업을 별도로 수행할 필요가 없으며, 많은 량의 어류를 고밀도로 양식하더라도 가두리 내부의 수질이 악화되지 않는 등, 대규모 양식어업 측면에 여러 가지의 유리한 잇점을 제공한다.

    상기와 같은 수상가두리에 있어서도 육상의 양식시설에서와 같이 일정한 주기를 두고 양식어류의 먹이(사료)를 공급해 주어야 하는 바, 육지로부터 그다지 멀지 않은 수역에 수상가두리가 설치된 경우는 급이선을 수시로 운용하여 사료의 공급작업을 수행할 수 있으나, 수상가두리가 육지로부터 멀리 떨어진 외해상에 설치된 경우는 급이선의 운용에 상당한 비용이 소요된다.

    따라서, 외해의 수상가두리에는 일정한 주기로 사료를 공급시킬 수 있는 사료공급장치가 부설되어 있고, 이러한 사료공급장치는 통상 수상가두리의 주변에 부유식으로 설치된 상태에서 사료를 하향 낙하식으로 공급시키는 방식이 적용되기 때문에, 양식어류간의 고른 성장을 유도하는 측면에서 바람직하지 못한 문제점을 유발시키게 된다.

    다시 말해서, 양식어류의 먹이가 되는 사료는 대부분이 저비중의 부상식 펠렛 사료이기 때문에, 하향 낙하 방식으로 공급된 사료의 대부분이 수면층에 머물게 되므로, 활동성이 뛰어나며 건강한 개체만이 수면으로 빠르게 유영하여 대부분의 사료를 먹어 치우게 되고, 이에 비하여 상대적으로 활동성이 저하되는 연약한 개체는 사료를 거의 먹지 못하게 된다는 것이다.

    상기와 같은 상황을 방지하기 위하여 해수중으로 가라앉는 고비중의 침강식 사료를 공급하게 되면, 부드러운 저비중 사료에 비하여 양식어류의 소화나 발육 측면에서 바람직하지 못할 뿐만 아니라, 양식어류에게 섭취되지 아니한 사료의 잔량은 그물코(망목: 網目)가 비교적 넓은 가두리그물의 바닥그물을 통하여 가두리그물의 외부로 모두 빠져 나가기 때문에 불필요한 사료의 낭비를 유발시키게 된다.

    다른 한편으로, 수상가두리의 주변에 사료공급장치를 부유식으로 설치하게 되면, 사료공급장치와 수상가두리의 가두리그물을 연결하는 사료공급관이 파랑(波浪) 등의 요인으로 말미암아 심하게 요동하게 되며, 이로 인하여 사료공급관의 연결부위가 쉽게 파손될 뿐만 아니라, 사료의 공급에 사용되는 각종 기계부품 또한 장치용 케이싱에 내장된 상태로 사료공급장치와 함께 요동하게 되므로, 사료공급장치의 잦은 고장이나 오작동이 유발되는 문제점이 있었다.

    대한민국 특허등록 제 10-1240626호

    본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 부상식 펠렛 사료가 저장된 사료저장백을 해저면에 설치된 홀딩케이스의 내부로 가라앉혀 사료저장백의 하단측에 돌출된 사료배출구가 홀딩케이스 바닥면의 사료배출관 내부로 수밀(水密) 가능하게 장착되도록 하고, 상기 사료배출관의 출구측으로부터 밸브기구를 구비하는 사료분배관과 펌프기구를 구비하는 진공조성관과 밸브기구를 구비하는 해수투입관을 순차적으로 연결시키며, 상기 해수투입관에는 가두리그물의 하부측 중심부까지 연장되는 사료공급관을 연결시키고, 상기 밸브기구와 펌프기구는 배터리 및 제어기구가 내장된 컨트롤부이와 접속시킴으로서, 부압(負壓: 대기압보나 낮은 압력)을 이용한 사료배출구의 개방 이후 압력차를 이용한 진공조성관으로의 사료투입과, 해수공급에 의한 가두리그물 내부로의 부상식 사료공급이 각각의 밸브기구 및 펌프기구에 의하여 순차적으로 반복 수행될 수 있도록 하며, 이로 인하여 양식어류의 먹이공급에 가장 적합한 상향 분산식 사료공급을 통하여 양식어류간의 고른 성장을 도모하는 한편, 수압에 의한 사료저장백의 자연스러운 수축(오므라듦)을 유도하여 압력차에 의한 사료공급이 보다 원활하게 수행되도록 하고, 저장된 사료가 소진된 이후에도 사료저장백의 손쉬운 교체 사용이 가능토록 한 사료저장백을 이용한 수상가두리용 수중 상향식 사료공급장치를 제공하는 것을 그 기술적인 과제로 한다.

    상기의 기술적 과제를 해결하기 위한 수단으로서 본 발명의 사료공급장치는, 하부측 지지다리에 의하여 해저면상에 안착되고 내부에는 사료저장백이 장착되는 홀딩케이스와, 계류로프에 의하여 상기 홀딩케이스와 연결되는 컨트롤부이와, 상기 홀딩케이스의 바닥면 중앙측으로부터 해저면을 향하여 하향 경사지게 연장 설치되는 사료배출관과, 상기 사료배출관의 출구측에 연결 설치되는 사료분배관과, 상기 사료분배관의 출구측에 일측단이 연결되고 타측단에는 해수투입관이 연결 설치되는 진공조성관과, 상기 해수투입관의 입구측에 연결된 상태로 수상가두리용 가두리그물의 하부측 중심부까지 연장 설치되는 사료공급관을 포함하여서 이루어지며, 상기 사료저장백은, 부상식 펠렛 사료의 저장을 위하여 타원구 또는 깔때기 형상으로 제작되는 방수백과, 상기 방수백의 하단측 개구부를 따라 방수백과 수밀 가능하게 연결 설치되는 하단보강체와, 상기 하단보강체의 중앙부에서 깔때기 형상으로 돌출 형성되는 사료배출구를 포함하여서 이루어지고, 상기 홀딩케이스는 사료저장백의 삽입식 장착을 위하여 상부측이 개구된 원통 형상의 케이스몸통이 지지다리와 함께 설치된 것이며, 상기 하단보강체의 사료배출구 내측에는 사료배출구를 임시로 밀폐시키는 파열막이 설치되는 한편, 상기 사료배출구의 외측 표면에는 방수패드가 부착 설치되고, 상기 홀딩케이스와 연결되는 사료배출관의 상단 입구측은 사료저장백의 사료배출구가 끼움식으로 장착되는 깔때기 형상의 장착단부로 형성되며, 상기 사료분배관과 해수투입관에는 사료의 공급과 해수의 투입을 위한 밸브기구가 각각 설치되고, 상기 진공조성관에는 해수의 배출과 부압의 조성을 위한 펌프기구가 연결 설치되며, 상기 컨트롤부이의 내부에는 밸브기구와 펌프기구의 조작을 위한 배터리와 제어기구가 설치되고, 상기 밸브기구와 펌프기구는 케이블라인에 의하여 컨트롤부이의 제어기구와 접속 설치되는 것을 특징으로 한다.

    상기와 같은 본 발명에 따르면, 해저면에 안착된 홀딩케이스의 내부로 부유식 펠렛 사료가 저장된 사료저장백을 장착시킨 상태에서 부압을 이용한 파열막의 파열식 개방 이후에 사료저장백으로부터 가두리그물의 내부측을 향하여 양식어류의 먹이공급에 가장 적합한 상향 분산식 사료공급을 수행할 수 있는 효과를 제공하며, 이로 인하여 가두리그물의 내부 저층으로부터 중,상층에 걸쳐 분포된 양식어류의 대부분이 사료를 골고루 섭취할 수 있도록 함으로서, 양식어류간의 고른 성장 및 이에 따른 양식어류의 상품성 향상을 도모할 수 있는 효과를 제공한다.

    이와 더불어, 사료분배관과 진공조성관 및 해수투입관을 이용한 사료의 자동식 분할공급을 통하여 급이관리에 필요한 비용과 인력을 절감시킬 수 있는 한편, 부상식 펠렛 사료의 상향 분산식 공급을 통하여 가두리그물의 내부로 공급된 사료의 전량(全量)이 먹이로 소비될 수 있도록 함으로서 사료의 불필요한 낭비를 줄이는 효과가 있으며, 사료공급에 필요한 배관이나 기계부품을 사료저장백과 함께 해저면상에 안정적으로 설치함으로서, 파랑 등에 의한 사료공급장치의 고장이나 오작동을 미연에 방지할 수 있는 효과를 제공한다.

    특히, 사료저장백으로부터 사료배출관과 사료분배관을 통하여 진공조성관으로 사료가 공급되는 동시에 사료저장백이 수압에 의하여 자연적으로 오므라들도록 함으로서, 압력차에 의한 진공조성관으로의 사료공급이 보다 더 원활하게 수행되도록 하는 효과를 제공하며, 저장된 사료가 소진된 이후에는 사료저장백만을 손쉽게 교체시켜 사용할 수 있고, 사료가 소진된 사료저장백은 사료를 다시 투입시켜 재활용할 수 있음에 따라, 한층 더 효율적이고 경제적인 방식의 사료공급이 가능토록 하는 등의 매우 유용한 효과를 제공하는 것이다.

    도 1은 본 발명에 따른 사료저장백을 이용한 수상가두리용 수중 상향식 사료공급장치의 개략적인 설치상태도.
    도 2는 홀딩케이스에 대한 사료저장백의 장착구조를 나타내는 요부 발췌 단면도.
    도 3은 컨트롤부이의 설치상태를 나타내는 요부 발췌 단면도.
    도 4는 밸브기구를 포함하는 사료분배관의 요부 발췌 단면도.
    도 5는 도 4의 AA선 단면도.
    도 6은 펌프기구를 포함하는 사료배출관의 요부 발췌 단면도.
    도 7은 펌프기구와 밸브기구를 포함하는 진공조성관과 해수투입관의 요부 발췌 단면도.
    도 8은 도 7의 BB선 단면도.
    도 9는 사료공급관을 통한 사료의 공급상태를 나타내는 예시도.
    도 10은 본 발명에 따른 사료공급장치의 제어시스템을 나타내는 개략적인 배선도.

    이하, 상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

    본 발명에 따른 수중 상향식 사료공급장치(10)는 도 1에 도시된 바와 같이, 하부측 지지다리(11b)에 의하여 해저면상에 안착되고 내부에는 사료저장백(9)이 장착되는 홀딩케이스(11)와, 계류로프(25a)에 의하여 상기 홀딩케이스(11)와 연결되는 컨트롤부이(20)와, 상기 홀딩케이스(11)의 바닥면 중앙측으로부터 해저면을 향하여 하향 경사지게 연장 설치되는 사료배출관(14)과, 상기 사료배출관(14)으로부터 수상가두리(1)의 가두리그물(2) 하부측 중심부를 향하여 사료를 공급시키기 위한 사료공급용 배관라인을 포함하여서 이루어진다.

    상기 사료공급용 배관라인은, 사료배출관(14)의 출구측에 연결 설치되는 사료분배관(15)과, 상기 사료분배관(15)의 출구측에 일측단이 연결되고 타측단에는 해수투입관(19)이 연결 설치되는 진공조성관(17)과, 상기 해수투입관(19)의 입구측에 연결된 상태로 수상가두리(1)용 가두리그물(2)의 하부측 중심부까지 연장 설치되는 사료공급관(14a)을 포함하여서 이루어지며, 상기 사료분배관(15)과 해수투입관(19)에는 사료의 공급과 해수의 투입을 위한 밸브기구가 각각 설치되고, 상기 진공조성관(17)에는 해수의 배출과 부압의 조성을 위한 펌프기구(18)가 연결 설치된다.

    한편, 상기 컨트롤부이(20)의 내부에는 밸브기구와 펌프기구(18)의 조작을 위한 배터리와 제어기구가 설치되고, 상기 밸브기구와 펌프기구(18)는 케이블라인(25)에 의하여 컨트롤부이(20)의 제어기구와 접속 설치되며, 상기 케이블라인(25)은 계류로프(25a)와 함께 컨트롤부이(20)측으로 연장시키는 것이 바람직하고, 상기 계류로프(25a)와 케이블라인(25)은 케이블타이(Cable tie) 등을 이용하여 일정한 간격을 두고 서로 결속시켜 놓는 것이 바람직하며, 상기 계류로프(25a)로서는 통상 와이어로프가 사용된다.

    도면상 수상가두리(1)의 가두리그물(2) 외주연부에는 그 높이 방향을 따라 하단보강테(5)와 중앙보강테(4)와 상단부력파이프(3)가 일정한 간격을 두고 연결 설치됨으로서 가두리그물(2)의 외형을 유지시킬 수 있도록 하였고, 상기 상단부력파이프(3)에는 가두리그물(2)을 해수중에 계류식으로 설치할 수 있도록 다수 개의 앵커로프(7)가 연결 설치되며, 상기 앵커로프(7)의 하단부는 해저면상의 앵커구조물(미도시)과 연결 설치되고, 상기 하단보강테(5)에는 일정한 간격을 두고 부력조정용 침자(沈子)(6)가 연결 설치되어 있다.

    도 1에 도시된 수상가두리(1)의 외관형상 및 설치방식은 하나의 대표적인 예시에 불과한 것으로서, 본 발명의 사료공급장치(10)는 도 1에 도시된 형태 이외에도 다른 여러 가지 형태의 수상가두리에 적용이 가능하고, 상단부력파이프(3)의 내부로 해수 또는 압축공기를 선택적으로 주입시킴으로서 수상가두리(1)를 침하 또는 부상시킬 수 있도록 하는 것도 가능하며, 가두리그물(2)의 상단측에는 양식어류의 탈출을 방지하도록 덮개그물이 설치되어야 하고, 상단부력파이프(3)에는 양식어류의 출하작업 등을 위한 발판이 추가로 설치될 수도 있다.

    도 2는 본 발명에 사용되는 사료저장백(9)과 홀딩케이스(11) 및 이들간의 장착구조를 나타낸 것으로서, 상기 사료저장백(9)은, 부상식 펠렛(Pellet) 사료의 저장을 위하여 타원구 형상으로 제작되는 방수백(9a)과, 상기 방수백(9a)의 하단측 개구부를 따라 방수백(9a)과 수밀 가능하게 연결 설치되는 하단보강체(12)와, 상기 하단보강체(12)의 중앙부에서 깔때기 형상으로 돌출 형성되는 사료배출구(12c)를 포함하여서 이루어진다.

    상기 방수백(9a)은 타포린시트(Tarpaulin sheet) 등과 같이 질기고 유연한 소재의 방수천이나 방수포를 사용하여 자루 형태로 제작하되, 약 1개월 정도의 급이가 가능한 량만큼의 사료를 저장시킬 수 있는 치수로 제작하는 것이 바람직하고, 하부측에 저장된 사료로부터 상부측에 저장된 사료에 이르기까지 사료의 순차적이고 원활한 공급이 가능하도록 타원구 형상으로 제작하는 것이 바람직하지만, 이러한 기능을 달성할 수 있는 것이라면 깔때기형과 같은 다양한 형태로 방수백(9a)의 제작이 가능하다.

    그리고, 사료배출구(12c)를 포함하는 상기 하단보강체(12)는 사료저장백(9)의 침강하중과 홀딩케이스(11)와의 끼움식 장착성능을 충분히 확보할 수 있도록, 스테인레스 스틸과 같은 내식성 금속 소재를 사용하는 것이 바람직하고, 필요시 플라스틱 소재를 적용하는 것도 가능하며, 방수백(9a)과 하단보강체(12)간의 수밀식 연결방법 또한 다양한 방법이 적용될 수 있으나, 도면상의 클램핑단부(12d)와 같이 방수백(9a)의 개구된 하단측 부분을 하단보강체(12) 상단 주연부의 클램핑홈으로 삽입시키되, 해당 클램핑 부분을 따라 방수용 접착제 등을 도포한 다음, 리벳이나 볼트 등으로 방수백(9a)의 하단측을 하단보강체(12)와 일체로 클램핑하는 방법이 가장 바람직하다.

    또한, 상기 하단보강체(12)의 사료배출구(12c) 내측에는 사료배출구(12c)를 임시로 밀폐시키는 파열막(12a)이 설치되며, 상기 파열막(12a)은 사료저장백(9)을 해수중으로 가라앉혀 홀딩케이스(11)로 장착시키는 과정에서는 내부에 저장된 사료가 배출되지 않도록 하고, 사료저장백(9)의 장착 이후에 펌프기구(18)를 사용하여 사료배출관(14)과 사료분배관(15) 및 진공조성관(17)의 내부압력을 부압으로 조성할 경우에 한하여, 사료저장백(9)에 저장된 사료의 무게와 수압으로 말미암아 파열됨으로서 사료배출구(12c)를 개방시킬 수 있도록 한 것이다.

    따라서, 이러한 기능을 수행할 수 있는 것이라면 어떠한 종류의 파열막(12a)이 사용되더라도 무방하며, 대표적인 예로서는 얇은 비닐막이나 파열용 스크래치가 방사상으로 형성된 얇은 플라스틱막을 들 수 있고, 도면상 사료배출구(12c)의 상단 내측에 파열막(12a)이 설치된 것으로 도시되어 있으나, 파열막(12a)이 설치되는 위치는 사료배출구(12c)의 중앙측 또는 하단측 어느 위치가 되더라도 무방하다.

    상기 홀딩케이스(Holding case)(11)는, 사료저장백(9)의 삽입식 장착을 위하여 상부측이 개구된 원통 또는 사다리꼴 형태의 케이스몸통(11a) 하단에 지지다리(11b)가 일체로 설치된 것으로서 내부식성 금속 소재를 이용하여 제작하는 것이 바람직하며, 상기 케이스몸통(11a)에는 바닥면을 제외한 몸통 전면(全面)에 걸쳐 해수 저항의 완화를 위한 통수공(11c)을 관통 형성시키는 것이 바람직하고, 케이스몸통(11a)의 상단측에는 컨트롤부이(20)용 계류로프(25a)를 결속시킬 수 있는 로프결속부(11d)를 제공하는 것이 바람직하다.

    또한, 상기 사료저장백(9)의 사료배출구(12c)가 사료배출관(14)의 내부에 끼움식으로 장착될 수 있도록, 케이스몸통(11a)의 바닥면 중앙에는 개구부가 형성되고, 해당 개구부와 연통되는 사료배출관(14)의 상단 입구측은 깔때기 형상의 장착단부(14b)로 형성되며, 상기 사료배출구(12c)의 외측 표면에는 사료배출관(14)을 통한 해수의 누설을 방지할 수 있도록 방수패드(37)가 부착 설치되고, 사료배출관(14)의 장착단부(14b)가 케이스몸통(11a)과 연결되는 부분에도 방수팩킹(37a)이 개재되어 있으며, 필요시 사료배출관(14)의 장착단부(14b)를 케이스몸통(11a)의 바닥면과 일체로 용접시키는 것도 가능하다.

    추가적인 사항으로서, 상기 사료배출구(12c)가 하단보강체(12)로부터 돌출되는 부분의 둘레 방향을 따라서는 사료저장백(9)의 장착을 보조하는 안착홈부(12e)가 형성되고, 상기 안착홈부(12e)와 맞물리는 안착돌기(11e)가 홀딩케이스(11)의 케이스몸통(11a) 바닥면에 형성되며, 상기 방수패드(37)는 사료배출구(12c)와 안착홈부(12e)를 포함하는 하단보강체(12)의 외측 표면을 따라 부착 설치되어 있다.

    상기와 같이 안착홈부(12e)와 안착돌기(11e)에 의한 맞물림 구조를 추가로 적용하게 되면, 사료배출관(14)을 통한 해수의 누설을 2중으로 보다 더 안전하게 차단시킬 수 있고, 사료저장백(9)을 홀딩케이스(11)의 내부로 장착시키는 작업 역시 보다 정확하고 안전하게 수행할 수 있으며, 상기 안착돌기(11e)를 하단보강체(12)에 형성시키고, 상기 안착홈부(12e)를 케이스몸통(11a)의 바닥면에 형성시키는 것도 가능하다.

    다른 한편으로, 상기 방수백(9a)의 상단측에도 상단보강체(12')가 설치되는 바, 이에 따라 방수백(9a)의 상단측에도 개구부가 형성되고, 해당 개구부를 따라 상단보강체(12')가 수밀 처리된 클램핑단부(12d)에 의하여 방수백(9a)과 연결 설치되며, 상단보강체(12')의 중앙부에는 사료투입구(12b)가 형성되고, 상기 사료투입구(12b)에는 연결고리(13b)를 구비하는 투입구마개(13)가 방수팩킹(37a)을 개재시킨 상태로 수밀 가능하게 조립 설치되어 있다.

    상기와 같은 방식으로 상단보강체(12')를 적용하게 되면, 사료저장백(9)을 홀딩케이스(11)로 장착시키는 데 필요한 침강하중 및 수밀식 장착성능을 보다 더 충분히 확보할 수 있고, 투입구마개(13)의 연결고리(13b)를 이용하여 선박용 크레인 등에 사료저장백(9)을 매달아 홀딩케이스(11)로 가라앉히는 작업과, 사료저장백(9)의 내부로 사료를 투입시키는 작업 등의 편의성을 향상시킬 수 있다.

    특히, 도 2에서 가상선으로 도시된 바와 같이 사료저장백(9) 하단의 사료배출구(12c)를 통하여 사료저장백(9)에 저장된 사료가 공기와 함께 순차적으로 배출되면, 사료저장백(9)의 상부측에는 사료와 공기의 배출에 따른 빈 공간이 단계적으로 발생하게 되고, 이러한 빈 공간을 따라 연질의 방수백(9a)이 수압에 의하여 오므라들면서 해당 공간을 상쇄시키게 되는 바, 상단보강체(12')의 적용시 수압에 의한 방수백(9a)의 수축(오므라듦) 작동을 보다 더 확실하게 유도할 수 있다.

    따라서, 투입구마개(13)를 포함하는 상단보강체(12') 역시 스테인레스 스틸과 같은 내부식성 금속 소재를 사용하는 것이 바람직하고, 필요에 따라 플라스틱 소재가 사용될 수도 있으며, 사료의 배출시 발생하는 빈 공간으로 방수백(9a)이 완전히 오므라들지 못하고 사료저장백(9)의 내측 상부에 여분이 빈 공간이 남게 될 경우, 해당 공간이 부력으로 작용하여 사료저장백(9)의 장착상태를 불안정하게 하는 요인이 될 수 있으므로, 이러한 요인을 사전에 차단시킬 수 있도록 내압배출용 체크밸브(36)가 상단보강체(12')에 설치되어 있다.

    그러나, 이러한 상단보강체(12')를 별도로 설치하지 않더라도 사료저장백(9)으로부터 사료배출관(14) 및 사료분배관(15)을 거쳐 진공조성관(17)의 내부로 압력차에 의한 사료의 순차적인 공급이 가능함은 물론이고, 사료의 공급시 사료저장백(9)의 내부공기가 사료와 함께 배출되므로 사료저장백(9)의 내측 상부에 발생하는 빈 공간으로 방수백(9a)이 오므라드는 작동에는 거의 지장을 초래하지 않으며, 수압에 의하여 방수백(9a)이 오므라드는 작동은 압력차에 의한 사료의 공급기능을 보다 원활하게 하는 잇점을 제공한다.

    상기와 같이 상단보강체(12')를 적용시키지 아니하는 경우에도 방수백(9a)의 상단에 연결고리(13b) 정도는 설치하는 것이 바람직하고, 상단보강체(12')의 미적용시 사료저장백(9)의 내부로 사료를 투입하는 작업은 하단보강체(12)의 사료배출구(12c)를 이용할 수도 있고, 방수백(9a)의 상단이나 측면에 방수용 지퍼도어 등을 설치하여 사료의 투입작업을 수행하는 것도 가능하며, 상기 방수백(9a)에는 높이 방향을 따라 일정한 간격을 두고 보강용 힘줄(9b)이 설치되어 있는 바, 각각의 힘줄(9b)은 방수백(9a)의 보강기능과 더불어 방수백(9a)의 균일하고 안정적인 수축(오므라듦) 작동을 보장토록 한 것이다.

    도 3은 컨트롤부이(20)의 내부구조와 그 설치상태를 나타낸 것으로서, 소정의 부력을 발생시키는 부이몸통(21)의 상단면에 부이덮개(21a)가 수밀 가능하게 조립 설치된 것이고, 상기 부이몸통(21)의 내부에는 배터리(22)를 포함하여 컨트롤러(23)와 회로기판(24)이 제어기구로서 내장되며, 상기 회로기판(24)으로부터 부이몸통(21)의 바닥부를 관통하여 연장되는 케이블라인(25)이 밸브기구 및 펌프기구(18)와 각각 접속된다.

    상기 부이몸통(21)의 하측면에는 컨트롤부이(20)의 계류하중을 안정적으로 분산 지지할 수 있도록 다수 개의 지지프레임이 방사상으로 연결된 형태의 계류지지대(20a)가 설치되어 있으며, 상기 계류지지대(20a)의 하단측 꼭지점 부분에 계류로프(25a)의 결속을 위한 연결고리(20b)가 설치된다.

    또한, 상기 배터리(22)의 상부면에는 충전포트(22a)를 설치하여 배터리(22)의 소진시 선박의 충전기구 등으로 배터리(22)의 충전이 가능토록 하고, 상기 컨트롤러(23)의 상부면에는 별도의 조작패널(23a)을 설치함에 따라, 사료저장백(9)을 홀딩케이스(11)에 장착시켜 사료의 1차적인 초기 공급을 수행하는 단계에서 밸브기구 및 펌프기구(18)의 작동을 선박의 전력으로 수행토록 하는 것이 바람직하며, 이는 배터리(22)의 불필요한 남용을 방지하고 사료공급장치(10)의 사용기간을 보다 길게 확보하는 측면에서 유리한 잇점을 제공할 수 있다.

    상기 배터리(22)와 컨트롤러(23) 및 회로기판(24)은 부이덮개(21a)를 분리하여 수리나 유지보수 또는 교체 등이 가능토록 하고, 컨트롤부이(20)가 일측으로 기울어지지 않도록 배터리(22)와 컨트롤러(23) 및 회로기판(24)이 배치되는 위치를 적절하게 조정하는 것이 바람직하며, 케이블라인(25)이 관통되는 부이몸통(21)의 바닥면에도 수밀 처리용 방수팩킹을 개재시키는 것이 바람직하다.

    본 발명에 따른 사료공급장치(10)에 있어 사료의 실질적인 공급과정은, 사료저장백(9)을 홀딩케이스(11)에 장착시킨 다음 사료분배관(15)의 밸브기구를 개방시키는 동시에, 펌프기구(18)를 이용하여 사료배출관(14)과 사료분배관(15) 및 진공조성관(17)으로 유입된 해수를 배출시킴으로서, 해당 배관라인의 내부압력을 부압으로 조성하여 사료저장백(9)의 파열막(12a)이 파열되도록 하며, 이로 인하여 사료저장백(9)에 저장된 사료가 사료배출관(14)과 사료분배관(15) 및 진공조성관(17)을 따라 공급되도록 한 이후에, 사료분배관(15)의 밸브기구를 폐쇄시키고 해수투입관(19)의 밸브기구를 개방하여 진공조성관(17)으로 해수를 투입시킴으로서, 진공조성관(17)에 저장된 부상식 펠렛 사료가 해수를 타고 가두리그물(2)측으로 부상되도록 하는 것이다.

    상기와 같은 초기 단계의 사료공급은 컨트롤부이(20)에 내장된 배터리(22)의 전력으로 수행하지 않고 선박의 전력으로 수행토록 하며, 그 이후의 사료공급은 펌프기구(18)를 이용하여 진공조성관(17)의 내부로 투입된 해수의 배출과 부압의 조성작업을 수행한 후, 사료분배관(15)의 밸브기구를 다시 개방시킴에 따라, 사료배출관(14)의 내부압력과 진공조성관(17)의 부압에 의한 압력차를 이용하여 사료배출관(14)에 저장된 사료가 진공조성관(17)으로 공급되도록 한 다음, 사료분배관(15)의 밸브기구를 다시 폐쇄시키고 해수투입관(19)의 밸브기구를 개방하여 진공조성관(17)으로 해수를 투입시키는 방식으로 수행되며, 이러한 단계는 선박의 철수 이후 컨트롤부이(20)에 내장된 배터리(22)와 컨트롤러(23)에 의하여 기설정된 급이시간대별로 자동 수행된다.

    따라서, 사료분배관(15)과 해수투입관(19)에 설치되는 밸브기구는 해수중에서 사용이 가능하고 진공조성관(17)의 입구와 출구를 기밀(氣密)이 가능한 수준으로 밀폐시킬 수 있는 것이라면, 버터플라이밸브나 볼밸브 또는 전자석을 이용한 밸브 등과 같은 다양한 밸브기구가 적용될 수 있으며, 진공조성관(17)에 설치되는 펌프기구(18) 또한 해수중에서 사용이 가능한 진공펌프 등이 적용될 수 있다.

    그러나, 상기 밸브기구로서 버터플라이밸브를 사용할 경우에는, 사료의 공급통로 및 부상통로의 중앙에 밸브판이 위치하므로, 사료의 원활한 공급과 부상 측면에 간섭이나 지장을 초래할 수 있고, 진공조성관(17)의 내부를 부압으로 조성할 수 있는 수준의 기밀 성능을 보장하기 어려운 단점이 있으며, 볼밸브를 사용할 경우에는 사료의 공급 및 부상 통로와 기밀 성능의 확보는 가능하지만, 구형의 밸브체를 회전시키기 위하여 비교적 큰 동력을 필요로 하므로, 배터리(22)에 저장된 전력이 비교적 빠른 기간내에 소진되는 단점이 있다.

    따라서, 본 발명에서는 이러한 일반적인 밸브기구 대신에 본 발명의 목적에 부합되는 밸브기구를 새로이 고안하여 적용시키는 한편, 진공조성관(17)을 통한 사료의 원활한 배분 및 해수의 투입에 따른 사료의 부상 등을 고려한 배관이음 구조를 추가적으로 적용하였는 바, 이를 첨부된 도 4 내지 도 8을 참조하여 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

    먼저, 도 4 및 도 5에 도시된 것은 본 발명에 적용되는 사료분배관(15) 및 이에 설치되는 밸브기구를 나타낸 것으로서, 상기 사료분배관(15)은 상부측으로 볼록하게 만곡되는 형태의 엘보파이프가 되고, 사료분배관(15)의 양측단에는 사료배출관(14) 및 진공조성관(17)과의 배관연결을 위한 플랜지부가 형성되어 있으며, 상기 플랜지부를 이용한 배관연결부에도 수밀 처리용 방수팩킹이 개재됨은 물론이다.

    상기 밸브기구는, 사료분배관(15)의 내주연부에 설치되는 밸브시트(27)와, 상기 밸브시트(27)의 일측단(도 4에서 우측단)에 힌지식으로 연결되어 개방측 방향으로 각운동 가능하게 설치되고 폐쇄작동시에는 밸브시트(27)와 밀착되는 밸브플레이트(26)로 이루어지며, 상기 사료분배관(15)의 외측(도면상 상부측)에는 밸브플레이트(26)의 개폐작동을 위한 밸브구동부(16)가 설치된다.

    상기 밸브구동부(16)는 수밀 처리된 구동부케이싱(16a)의 내부에 감속기(28a)를 구비하는 구동모터(28) 및 해당 감속기(28a)와 연동되는 스크류잭(29)이 삽입 설치된 것이고, 상기 스크류잭(29)은 구동부케이싱(16a) 내부의 장착브라켓(29a)상에 고정 설치되며, 상기 스크류잭(29)에는 구동모터(28)의 작동에 따라 왕복 이동하는 이송스크류(30)가 설치되고, 상기 이송스크류(30)의 선단 부분이 구동부케이싱(16a)과 사료분배관(15)을 관통하여 밸브플레이트(26)를 폐쇄측 방향(도면상 하부측 방향)으로 밀어내는 개폐단부(30a)가 된다.

    상기 밸브시트(27)는 사료의 공급 방향을 따라 내경이 점차 좁아지는(두께가 두꺼워지는) 깔때기형 파이프가 되도록 함으로서, 사료의 공급경로가 되는 밸브시트(27)의 입구측(도면상 좌측단)에 단턱이 형성되지 않도록 하고, 밸브플레이트(26)와의 밀착면(도면상 우측면)에는 기밀성능의 유지를 위하여 고무나 합성수지 재질의 시트패드(Seat pad)(27a)를 부착시키는 것이 바람직하다.

    그리고, 상기 밸브플레이트(26)의 힌지결합부(26a)는 밸브시트(27)의 내측으로 들어가게 함으로서, 이송스크류(30)의 개폐단부(30a)가 밸브플레이트(26)의 표면과 직접 밀착되도록 하는 것이 바람직하고, 상기 힌지결합부(26a)에는 코일스프링 등을 개재시켜 밸브플레이트(26)가 개방측 방향으로 탄력적인 각운동이 가능토록 함으로서, 밸브구동부(16)에 의한 밸브기구의 폐쇄작동을 수행하기 전에는 밸브플레이트(26)가 개방된 상태를 유지토록 하는 것이 바람직하다.

    또한, 이송스크류(30)의 개폐단부(30a)가 구동부케이싱(16a)과 사료분배관(15)을 관통하는 부위 및 구동모터(28)용 케이블라인(25)이 구동부케이싱(16a)을 관통하는 부위에는 수밀 처리용 방수팩킹(37a)을 각각 적용시키는 것이 바람직하고, 개폐단부(30a)를 이루는 이송스크류(30)의 선단 부분에는 나사부를 형성시키지 아니하며, 밸브플레이트(26)가 설치되는 위치는 엘보파이프가 되는 사료분배관(15)의 변곡점 부분이 바람직하다.

    상기와 같은 방식에 따르면, 도 4에서 가상선으로 도시된 바와 같이 이송스크류(30)를 개방위치(도면상 상부 방향)로 이동시킨 밸브기구의 개방작동시 밸브플레이트(26)가 힌지결합부(26a)를 중심으로 상측으로 완전하게 젖혀짐으로서 사료의 공급경로를 충분히 확보할 수 있으며, 진공조성관(17)으로의 사료공급이 완료된 이후에는 밸브시트(27)의 양측에 형성된 사료분배관(15)의 하향 굴곡면을 따라 사료배출관(14) 및 진공조성관(17)측으로 사료가 분산되기 때문에, 밸브시트(27)의 주변에 사료가 거의 남지 않도록 하여 밸브플레이트(26)의 폐쇄작동 역시 원활하게 수행할 수 있다.

    상기와 같이 상부로 볼록하게 만곡되는 엘보파이프 형태의 사료분배관(15)을 적용하게 되면, 도 1에서와 같이 홀딩케이스(11)의 케이스몸통(11a)으로부터 하방으로 경사지게 연장되는 사료배출관(14)과 사료분배관(15)의 연결부위는 개략 "∨"자 형태를 이루며, 이 경우 앞서 설명되어진 사료의 초기 공급단계에서 진공펌프(18)를 이용한 해수의 배출과 부압의 조성시 사료배출관(14)의 하단측에 저장된 해수는 배출되지 않고 남아 있는 상황이 유발되며, 이는 배관라인을 통한 사료의 원활한 공급 측면에서 바람직하지 못하다.

    따라서, 도 6에서와 같이 사료배출관(14)의 하단측에도 펌프기구(18)를 추가로 연결시켜 사료배출관(14)으로 유입된 해수의 배출과 부압의 조성작업을 해당 펌프기구(18)로 독립적으로 수행토록 하는 것이 바람직하며, 이는 진공조성관(17)의 펌프기구(18)만으로 사료배출관(14)과 사료분배관(15) 및 진공조성관(17)의 내부로 유입된 해수를 배출시키는 한편, 해당 배관라인 전체의 내부압력을 부압으로 조성하는 경우보다 한층 더 합리적이고 경제적인 방식으로 초기 단계의 사료공급이 가능한 잇점을 제공한다.

    다시 말해서, 사료분배관(15)과 해수투입관(19)의 밸브기구를 폐쇄시킨 상태로 도 1에서와 같이 사료공급용 배관라인을 홀딩케이스(11)와 함께 해저면상에 설치한 다음, 사료저장백(9)을 홀딩케이스(11)에 장착시킨 상태에서 사료배출관(14)의 펌프기구(18)를 가동시킴에 따라, 사료배출관(14)으로 유입된 해수만을 배출시켜 파열막(12a)의 파열을 통한 사료의 신속한 배출을 유도할 수 있고, 이와 동시에 진공조성관(17)에 설치된 펌프기구(18)로는 진공조성관(17)의 내부공기만을 배출시켜 진공조성관(17)을 부압조건으로 신속하게 조성시킬 수 있다는 것이며, 이러한 상태에서 사료분배관(15)의 밸브기구를 개방시키는 즉시, 사료배출관(14)에 저장된 사료가 압력차에 의하여 사료분배관(15)을 거쳐 진공조성관(17)으로 공급된다.

    상기와 같은 상태에서, 사료분배관(15)의 밸브기구를 폐쇄시키고 해수투입관(19)의 밸브기구를 개방시키게 되면, 진공조성관(17)에 저장된 사료가 해수투입관 및 사료공급관을 따라 가두리그물측으로 부상되는 초기의 사료공급 단계가 완료되는 것이며, 이러한 초기의 사료공급 단계를 선박의 전력을 이용하여 수행한 이후 사료배출관의 펌프기구는 추가로 가동되지 아니하고, 진공조성관의 펌프기구만이 배터리의 동력으로 가동되는 것이다.

    상기 사료배출관(14)에 설치되는 펌프기구(18)는 도 6에 도시된 바와 같이 , 수밀 처리된 펌프케이싱(18a)의 내부에 펌프모터(31) 및 이와 연동하는 임펠러(32)가 삽입 설치된 것이며, 상기 임펠러(32)의 흡입관(33)이 사료배출관(14)과 연결 설치되고, 임펠러(32)의 토출관(34)은 펌프케이싱(18a)을 관통하여 외부로 연장 설치되며, 상기 펌프모터(31)용 케이블라인(25)이 펌프케이싱(18a)을 관통하는 부분에도 수밀 처리용 방수팩킹(37a)이 설치된다.

    보다 더 바람직하게는, 상기 임펠러(32)의 흡입관(33)이 사료배출관(14)의 최하단측과 연결되도록 함으로서, 펌프기구(18)에 의한 해수배출 및 부압조성 작업시 사료배출관(14)의 내부에 해수가 남아 있지 않도록 하는 것이며, 임펠러(32)의 흡입관(33) 입구측에는 사료 성분의 유입을 방지하는 걸름망(33a)을 설치하고, 임펠러(32)의 토출관(34) 출구측에는 해수의 역류를 방지하는 체크밸브(36)를 설치하며, 사료배출관(14)의 상측부에는 파열막(12a)의 파열에 따른 사료의 배출여부를 수중카메라나 잠수부의 육안으로 확인할 수 있도록 강화유리 소재의 투시창(38)을 설치하는 것이다.

    도 7 및 도 8에 도시된 것은 본 발명에 적용되는 진공조성관(17)과 해수투입관(19) 및 이에 설치되는 펌프기구(18)와 밸브기구를 나타낸 것으로서, 상기 진공조성관(17)은 하부측으로 볼록하게 만곡되는 형태의 엘보파이프가 되며, 이로 인하여 상기 사료분배관(15)과 진공조성관(17)은 사료배출관(14)과 해수투입관(19)을 "~"자 형상으로 연결하는 배관이음 구조를 제공한다.

    상기 해수투입관(19)은 상부측과 하부측에 원형파이프가 연결되는 사각통로를 제공하며, 하부측의 원형파이프가 진공조성관(17)의 상단측에 수직 방향으로 연결 설치되고, 상부측의 원형파이프가 사료공급관(14a)의 하단측과 연결 설치되며, 진공조성관(17)과 해수투입관(19)의 양측단에도 수밀 처리용 방수팩킹을 개재시킨 상태로 각각의 배관을 연결시키기 위한 플랜지부가 형성되어 있다.

    상기 해수투입관(19)에 설치되는 밸브기구는 사료분배관(15)에 설치된 것과 동일한 구조를 가지는 것이고, 단지 차이가 있는 점은 해수투입관(19)이 사각 통로 형상을 가지므로, 밸브시트(27)와 밸브플레이트(26) 역시 사각파이프와 사각판 형상을 가진다는 것이며, 이러한 사각 통로식 밸브구조는 밸브플레이트(26)의 개폐작동이 통로구조물에 의하여 간섭을 받지 않기 때문에, 사료분배관(15)과 같은 원형 통로식 밸브구조에 비하여 그 설계 및 적용측면에서 보다 더 유리한 구조가 된다.

    또한, 도 7에서와 같이 진공조성관(17)의 하부측은 엘보 형태가 되도록 하고, 진공조성관(17)의 상부측은 각각의 플랜지부를 직선 방향으로 연결하는 형태가 되도록 하였는 바, 이러한 통로구조에 따르면 진공조성관(17)의 내부로 해수를 투입하여 사료를 부상시키는 작업시, 진공조성관(17)의 내부에 사료의 잔량이 남게 되는 현상을 방지하는 측면에서 보다 유리한 잇점을 제공할 수 있다.

    그리고, 진공조성관(17)의 외측에 설치되는 펌프기구(18) 역시 사료배출관(14)에 설치되는 펌프기구(18)와 동일한 구조를 가지도록 하되, 임펠러(32)의 흡입관(33)이 엘보파이프가 되는 진공조성관(17)의 변곡점 부분과 연결되도록 함으로서, 펌프기구(18)에 의한 해수배출 및 부압조성 작업시 진공조성관(17)의 내부에 해수가 남아 있지 않도록 하는 것이 바람직하다.

    추가적인 사항으로서, 상기 진공조성관(17)의 내부에 진공센서(35)를 설치하는 한편, 해당 진공센서(35)가 펌프모터(31)용 케이블라인(25)과 함께 컨트롤부이(20)의 제어기구와 접속되도록 하면, 펌프기구(18)에 의한 해수배출 및 부압조성 작업시 진공센서(35)가 부압의 정도를 측정하여 적절한 시점에 펌프모터(31)의 가동을 중지시키도록 할 수 있으며, 사료분배관(15)과 해수투입관(19)의 밸브기구를 작동시키는 시점 역시 상기 진공센서(35)로서 판단할 수 있게 된다.

    이와 더불어, 해수투입관(19)의 상단측에 연결되는 사료공급관(14a)은 도 1 및 도 9에 각각 도시된 바와 같이, 해수투입관(19)으로부터 가두리그물(2)의 하부측 중심부, 즉 바닥그물(2a)의 중심부 아래까지 연장되도록 설치함으로서, 가두리그물(2)의 내부를 통한 사료의 상향 분산식 공급을 수행하게 된다.

    상기와 같이 사료공급관(14a)을 가두리그물(2)의 내부로 관통시키지 않더라도 사료의 공급이 가능한 이유는, 가두리그물(2)에 적용되는 통상의 바닥그물(2a)은 가두리그물(2)의 몸통그물이나 덮개그물에 비하여 그물코(망목: 網目)의 치수가 5~10cm 정도로 비교적 크기 때문에, 사료공급관(14a)을 통하여 배출된 사료가 바닥그물(2a)의 그물코를 통하여 가두리그물(2)의 내부로 부상될 수 있기 때문이다.

    또한, 도 1에서와 같이 앵커로프(7)를 이용하여 가두리그물(2)을 계류식으로 설치하여 놓더라도, 조류의 방향에 따라 가두리그물(2)이 전,후 또는 좌,우 방향으로 요동하게 되는 바, 이러한 요동폭을 감안하여 사료공급관(14a)의 상단측 출구 부분이 가두리그물(2)의 바닥그물(2a) 중심부에 위치되도록 함으로서, 가두리그물(2)이 어느 정도 요동하더라도 사료의 공급에는 지장을 초래하지 않도록 한 것이다.

    보다 더 바람직하게는, 사료공급관(14a) 자체를 유연한 재질의 호스로 하고, 사료공급관(14a)의 상단측과 하단측에는 금속 또는 플라스틱 재질의 플랜지관(8a)(19a)을 일체로 연결시키는 한편, 사료공급관(14a)의 상단측 플랜지관(8a)은 다수 개의 센터로프(8)에 의하여 가두리그물(2)의 하단측 주연부, 즉 하단보강테(5)와 방사상으로 연결시키고, 사료공급관(14a)의 하단측 플랜지관(19a)은 해수투입관(19)과 연결시키는 것이다.

    상기와 같은 방식을 적용하게 되면, 조류에 의한 가두리그물(2)의 요동폭이 다소 크게 되더라도, 유연한 재질의 사료공급관(14a)이 센터로프(8)와 함께 바닥그물(2a)의 중심부측에서 가두리그물(2)과 함께 움직일 수 있으며, 이로 인하여 사료의 공급위치가 바닥그물(2a)의 중심부에서 크게 어긋나지 않도록 할 수 있음은 물론이고, 적조나 태풍과 같은 비상상황시 가두리그물(2)을 일정 깊이만큼 수중으로 침하시키는 작업에도 지장을 초래하지 않도록 할 수 있는 것이다.

    또한, 가두리그물(2)의 요동시 센터로프(8)에 어느 정도의 인장력이 가해지더라도 해당 인장력을 금속 또는 플라스틱 재질의 플랜지관(8a)이 지지하게 되므로, 유연한 재질의 사료공급관(14a)에는 손상이 발생하지 않게 되며, 이러한 점을 감안하여 각각의 센터로프(8)를 사료공급관(14a)의 플랜지관(8a)과 팽팽하게 연결시키는 것보다는, 각각의 센터로프(8)를 약간 느슨하게 늘어뜨린 상태로 하여 사료공급관(14a)의 플랜지관(8a)에 연결시키는 것이 바람직하다.

    도 10은 본 발명에 따른 사료공급장치(10)의 제어경로를 배선도 형식으로 나타낸 것으로서, 컨트롤부이(20)에 내장된 배터리(22)와 컨트롤러(23) 및 회로기판(24)이 케이블라인(25)에 의하여 접속되어 있으며, 상기 회로기판(24)으로부터 연장되는 4개의 케이블라인(25)이 밸브기구용 구동모터(28)와 펌프기구(18)용 펌프모터(31)와 각각 접속 설치되고, 진공조성관(17) 내부의 진공센서(35) 또한 케이블라인(25)에 의하여 회로기판(24)과 접속 설치된다.

    따라서, 상기 컨트롤러(23)에 세팅된 프로그램(사료의 공급시간 등)을 기반으로 하여 배터리(22)에 저장된 전력이 회로기판(24)을 거쳐 각각의 구동모터(28)와 펌프모터(31)로 인가됨으로서 밸브기구와 펌프기구(18)가 작동되고, 상기 회로기판(24)은 전력의 공급을 선택적으로 제어하는 스위치박스의 기능을 수행하며, 진공센서(35)로부터 출력된 신호는 회로기판(24)을 거쳐 컨트롤러(23)로 전송됨으로서 펌프모터(31)의 가동을 적절한 시점에 중지시킬 수 있도록 하게 된다.

    도 10에 도시된 제어시스템 역시 본 발명에 적용될 수 있는 하나의 대표적인 일례에 불과하며, 이외에도 다양한 방식의 제어시스템이 구축될 수 있음은 물론이고, 컨트롤부이(20)상에 소형의 태양광 발전기나 풍력발전기 등을 부설하여 컨트롤러(23)와 회로기판(24)의 가동에 필요한 소량의 전력을 충당하도록 할 수도 있으며, 컨트롤부이(20)의 상부면에 야간 식별을 위한 점멸등이나 야간발광체 등이 적용될 수도 있음을 밝혀두는 바이다.

    또한, 사료저장백(9)을 홀딩케이스(11)의 케이스몸통(11a)으로 수밀 가능하게 장착시키는 과정 및 본 발명의 사료공급장치(10)를 이용하여 사료저장백(9)으로부터 사료공급관(14a)을 거쳐 가두리그물(2)의 내부로 사료를 공급하는 세부적인 과정은 사료저장백(9)과 홀딩케이스(11)간의 장착구조 및 사료공급용 배관라인의 구조를 설명하는 과정에서 이미 상세하게 언급되었으므로, 본 발명의 작용관계에 대한 별도의 부연설명은 생략하는 바이다.

    상기와 같은 본 발명의 사료공급장치(10)에 따르면, 해저면에 안착된 홀딩케이스(11)의 내부로 부유식 펠렛 사료가 저장된 사료저장백(9)을 장착시킨 상태에서 부압을 이용한 파열막(12a)의 파열식 개방 이후에 사료저장백(9)으로부터 가두리그물(2)의 내부측을 향하여 양식어류의 먹이공급에 가장 적합한 상향 분산식 사료공급을 수행할 수 있으며, 이로 인하여 가두리그물(2)의 내부 저층으로부터 중,상층에 걸쳐 분포된 양식어류의 대부분이 사료를 골고루 섭취할 수 있도록 함으로서, 양식어류간의 고른 성장 및 이에 따른 양식어류의 상품성 향상을 도모할 수 있다.

    이와 더불어, 사료분배관(15)과 진공조성관(17) 및 해수투입관(19)을 이용한 사료의 자동식 분할공급을 통하여 급이관리에 필요한 비용과 인력을 절감시킬 수 있는 한편, 부상식 펠렛 사료의 상향 분산식 공급을 통하여 가두리그물(2)의 내부로 공급된 사료의 전량(全量)이 먹이로 소비될 수 있도록 함으로서 사료의 불필요한 낭비를 줄일 수 있으며, 사료공급에 필요한 배관이나 기계부품을 해저면상에 안정적으로 설치함으로서, 파랑 등에 의한 사료공급장치(10)의 고장이나 오작동을 미연에 방지할 수 있다.

    특히, 사료저장백(9)으로부터 사료배출관(14)과 사료분배관(15)을 통하여 진공조성관(17)으로 사료가 공급되는 동시에 사료저장백(9)이 수압에 의하여 자연적으로 오므라들도록 함으로서, 압력차에 의한 진공조성관(17)으로의 사료공급이 보다 더 원활하게 수행될 수 있으며, 저장된 사료가 소진된 이후에는 사료저장백(9)만을 손쉽게 교체시켜 사용할 수 있고, 사료가 소진된 사료저장백(9)은 선박으로 회수하여 건조시킨 후 사료를 다시 투입시켜 재활용할 수 있음에 따라, 한층 더 효율적이고 경제적인 방식의 사료공급이 가능하게 되는 것이다.

    상기와 같은 사료저장백(9)의 교체작업시 사료배출관(14)의 내부에 남아 있은 미량의 사료는 사료배출관(14)으로 유입된 해수를 따라 외부로 자동 배출되며, 필요시 사료저장백(9)을 교체시키기 이전에 사료분배관(15)과 해수투입관(19)의 밸브기구를 모두 개방시켜 사료배출관(14)까지 해수가 투입되도록 함으로서, 사료공급용 배관라인에 잔존하는 사료를 가두리그물(2)측으로 유도 및 부상시키는 것도 가능함을 밝혀두는 바이다.

    1 : 수상가두리 2 : 가두리그물 2a : 바닥그물
    3 : 상단부력파이프 4 : 중앙보강테 5 : 하단보강테
    6 : 침자 7 : 앵커로프 8 : 센터로프
    8a,19a : 플랜지관 9 : 사료저장백 9a : 방수백
    9b : 힘줄 10 : 사료공급장치 11 : 홀딩케이스
    11a : 케이스몸통 11b : 지지다리 11c : 통수공
    11d : 로프결속부 11e : 안착돌기 12 : 하단보강체
    12' : 상단보강체 12a : 파열막 12b : 사료투입구
    12c : 사료배출구 12d : 클램핑단부 12e : 안착홈부
    13 : 투입구마개 13a : 체결부 13b,20b : 연결고리
    14 : 사료배출관 14a : 사료공급관 14b : 장착단부
    15 : 사료분배관 16 : 밸브구동부 16a : 구동부케이싱
    17 : 진공조성관 18 : 펌프기구 18a : 펌프케이싱
    19 : 해수투입관 20 : 컨트롤부이 20a : 계류지지대
    21 : 부이몸통 21a : 부이덮개 22 : 배터리
    22a : 충전포트 23 : 컨트롤러 23a : 조작패널
    24 : 회로기판 25 : 케이블라인 25a : 계류로프
    26 : 밸브플레이트 26a : 힌지결합부 27 : 밸브시트
    27a : 시트패드 28 : 구동모터 28a : 감속기
    29 : 스크류잭 29a : 장착브라켓 30 : 이송스크류
    30a : 개폐단부 31 : 펌프모터 32 : 임펠러
    33 : 흡입관 33a : 걸름망 34 : 토출관
    35 : 진공센서 36 : 체크밸브 37 : 방수패드
    37a : 방수팩킹 38 : 투시창

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