무동력 에어 폭기 장치
专利汇可以提供무동력 에어 폭기 장치专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且PURPOSE: An aerator that uses wind as power source is provided to prevent phosphorous release from sediments of lake, which occurs in case epilimnion caused by stratification becomes anoxic or anaerobic condition eventually leading to eutrophication of water body, by aerating compressed air into epilimnion. CONSTITUTION: The aerator comprises the parts of a power generating means(5) being connected with a fan(1) through a shaft(2); an air compressor(7) generating compressed air; a compressed air tank(20); a pipeline(33) supplying compressed air to an air diffuser(30); a float(40) being installed to support a board(41).，下面是무동력 에어 폭기 장치专利的具体信息内容。
무동력 에어 폭기 장치{Air bladder producer}
본 발명은 저수지나 호수의 바닥에 에어를 폭기시켜 물속의 용존 산소량을높여주기 위한 것으로, 풍력을 이용한 회전동력으로 압축공기를 만들어 이를 담수된 물속에 폭기시키는 에어 폭기 장치에 관한 것이다.
저수지나 호수 및 댐등에 고여 있는 물은 표층과 저층의 수온이 서로다른 성층현상이 높게 발생하고 있는데, 이러한 성층현상은 여름철엔 표층의 온도는 높고 저층의 온도는 낮으며, 겨울철에는 반대로 표층의 온도는 낮고 저층의 온도가 높은 현상을 말한다.
이러한 성층현상은 저층에 존재하는 물속의 용존 산소량 부족을 초래하게 되고, 이로 인해 바닥에 퇴적된 인성분의 용출을 촉진시켜 담수된 수질을 떨어트리게 된다.
물속에 인이나 질소의 용출이 많으면 조류번식의 영양원이 풍족하여 부영양화가 진행되며, 이를 해결하기 위해서는 저층에 공기를 공급하여 저층의 용존산소량을 높여주어야 한다.
이같이 물속의 저층에 공기를 공급하는 장치는 전기 또는 기름을 동력원으로 하여 에어콤프레서를 구동시킴으로써 압축공기를 발생시키고, 발생된 압축공기를 수중에 폭기하고 있으나, 기존의 에어공급장치는 전기를 사용할 경우 설치장소에 한계가 있고 기름을 사용하는 경우에도 기름의 보충이 뒤따라 이또한 설치장소의 제한을 받으므로 기존에는 관리가 용이한 지면상에 설치하고 있다.
그러나 에어공급장치를 지면에 설치할 경우엔 저수지나 호수 및 댐과 같이 광활한 면적에서는 지면 근처만이 폭기가 가능하고 지면에서 일정거리가 떨어지면 폭기가 어려운 실정이다.
본 발명은 청정연료이면서도 비용이 들지 않는 바람을 이용하여 물속에 에어를 폭기시키도록 하는 것으로, 바람에 민감한 팬을 사용하여 회전동력을 얻으며 팬에서 얻어진 회전동력으로 에어콤프레서를 구동시켜 압축공기를 만들고, 압축공기를 저장시킨 후 물속 깊숙히 드리워진 산기관에 압축공기를 공급하여 산기관에서 에어를 폭기시키는 것이다.
이러한 본 발명은 기름이나 전기 등의 사용상에 비용이 뒤따르는 연료를 사용하지 않고 공해물질도 배출되지 않아 무한정 사용이 가능하며, 지면에서 멀리 떨어진 수면위에 띄워놓고 사용할 수 있어 장소에 구애받지 않고 사용이 가능해 유지보수 비용이 저렴하게 소요된다.
도 1 은 본 발명의 실시예를 도시한 구성도
도 2 는 본 발명의 동력발생용 팬의 설치상태도
도 3 은 본 발명의 산기관 실시예를 도시한 저면도
도 4 는 본 발명의 사용상태도
도 5 는 본 발명의 다른 사용상태도
[도면의 주요부분에 대한 부호의 설명]
1 : 팬 2 : 회전축
7 : 에어콤프레서 10,10' : 압축공기발생부
20,20' : 저장탱크 30 : 산기관
31 : 산기파이프 32 : 배출공
33 : 연결관 40 : 부양체
41 : 고정판
본 발명은 바람을 이용하여 회전동력을 발생시키고 이를 이용하여 압축공기를 발생시키는 압축공기발생부(10)와, 압축공기발생부(10)에서 발생된 압축공기를 저장하는 저장탱크(20)와, 저장탱크(20)에 저장된 압축공기를 물속 깊은 곳에서 폭기시키는 산기관(30)을 구비시킴으로써 구성된다.
압축공기발생부(10)는 바람에 민감하게 회전되고 가벼운 재질로 제작되는 팬(1)과, 팬(1)의 회전력을 회전축(2)으로 전달받아 회전동력을 벨트(3) 또는 기어등을 이용하여 에어콤프레서(7)의 구동축(4)으로 전달하는 동력발생부(5)와, 동력발생부(5)의 회전동력을 받아 압축공기를 발생시키는 에어콤프레서(7)로 구성된다.
에어콤프레서(7)에서 발생된 압축공기는 저장탱크(20)에 저장되며, 필요에따라 저장탱크(20)(20')를 병렬로 설치하여 압축공기를 저장하도록 한다.
압축공기발생부(10)(10')는 병렬로 설치할 수 있으며 이경우 압축공기발생부(10)(10')의 압축공기 토출라인에 체크밸브(8)(8')를 장착해 압축공기가 역류하는 것을 방지한다.
저장탱크(20)(20')의 인입구에는 자동압력밸브(11)(11')를 설치하고 토출구에는 압력조절장치(12)(12') 및 압력계(13)(13')를 설치한다.
저장탱크(20)에 저장된 압축공기는 연결관(33)을 통하여 산기관(30)에 공급되고, 산기관(30)은 다수개의 산기파이프(31)를 방사상으로 설치하되 상기 파이프(31)마다 배출공(32)을 뚫어 압축공기를 배출시키도록 한다.
저장탱크(20)와 산기관(30)을 연결하는 연결관(33)은 후렉시블한 것을 사용하여 길이조정이 가능하고 꺽이거나 부러지지 않게 하는 것이 바람직하다.
이와같은 본 발명은 바람에 의해 팬(1)이 회전하면 회전축(2)이 회전하게 되고 회전축(2)의 회전력은 벨트(3)등으로 에어콤프레서(7)의 구동축(3)에 전달되어 에어콤프레서(7)가 작동하게 된다.
팬(1)은 가볍고 바람에 민감한 것을 사용하며 회전력은 벨트(3) 및 기어등을 이용하거나 변속기를 이용하여 전달되도록 한다.
팬(1)이 회전하면 에어콤프레서(7)가 작동하여 압축공기를 발생하게 되고, 본 발명은 위와같이 팬(1)이 회전하여 압축공기를 발생시키는 압축공기발생부(10)(10')를 병렬로 설치하여 그 용량을 증가시킬 수 있도록 하되, 압축공기발생부(10)(10')를 병렬연결시킬 경우 체크밸브(8)(8')를 설치하여 압축공기의 역류를 방지한다.
즉 압축공기발생부(10)(10')를 단독으로 설치하는 경우보다 병렬로 설치하는 경우 압축공기의 발생량을 증가시킬 수 있는 것이다.
에어콤프레서(7)에서 발생된 압축공기는 저장탱크(20)에 저장되고 필요한 경우 저장탱크(20)(20')를 병렬연결하여 저장시키게 되며, 저장탱크(20)의 압축공기는 연결관(33)을 통하여 수중에 드리워진 산기관(30)에 공급되게 한다.
저장탱크(20)(20')는 압축공기를 저장시키는 것으로 저장탱크(20)(20')를 병렬로 설치할 경우 바람이 불때 보다 많은 량의 압축공기를 저장할 수 있게 된다.
저장탱크(20)에 저장된 압축공기는 산기관(30)에 공급되며 산기관(30)을 폭기지점에 맞추어 수중에 내려주게 되면 방사상태의 산기파이프(31)에 형성된 배출공(32)으로 압축공기를 배출시킨다.
산기관(30)에서 압축공기가 배출되면 물속에 산소함유량이 증가되어 인이나 질소의 용출이 방지되어 조류번식의 영양원이 차단되므로 부영양화 현상을 방지할 수 있다.
이러한 본 발명은 에어폭기시 비용이 들지 않는 바람을 이용하게 되므로 운전비용이 적게 들고 24시간 폭기운전이 가능한 것이다.
또한 본 발명은 팬(1)에 의해 동력을 발생하는 동력발생부(5)에 발전기를 연결시켜 전기를 생산할 수 있는 것으로, 발전기에서 생산된 전기는 축전지등에 충전시켜 조명등 필요한 곳에 사용할 수 있다.
본 발명은 도 4 와 같이 수면위에 띄워 놓고 사용하거나, 또는 도 5 와 같이압축공기발생부(10)및 저장탱크(20)는 지면에 설치하고 산기관(30)만 수중에 설치하여 사용할 수 있다.
도 4 에 따르면 물에 뜨는 부양체(40)위에 고정판(41)을 설치하고, 상기 고정판(41)위에 팬(1), 동력발생부(5), 에어콤프레서(7), 저장탱크(20) 등이 설치되며, 산기관(30)은 연결관(33)을 통하여 수중에 설치된다.
이러한 수상식 설치방식은 장소를 옮겨가며 사용이 가능한 것으로 산기관(30)의 수심만 조정하면 된다.
도 5 에 따르면 팬(1), 동력발생부(5), 에어콤프레서(7), 저장탱크(20)등은 지면에 고정 설치하고 산기관(30)만을 수중에 설치하는 것으로 산기관(30)이 부양체(40)에 고정된 고정판(41)에 매달리게 하므로써 수중폭기가 가능하게 한 것이다.
이러한 지상식 설치방식은 이동 사용이 안되고 연결관(33)의 길이만큼 밖에 폭기시킬 수 없는 단점이 있는 것으로 지상식 보다는 수상식 설치방식이 바람직하다.
본 발명은 바람을 이용하여 압축공기를 만들고 이를 수증에 폭기시키는 것으로, 성층현상과 부영양화 현상을 방지해 주는 한편 에어폭기를 위한 운전비용은 전혀 들지 않으며, 다만 장치의 유지보수 비용만 필요한 것으로 비용을 크게 절감시킬 수 있고 환경오염이 발생되지 않는 것이다.
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