KR20240123130A - 튜브형 산기관 - Google Patents

Abstract

본 발명의 일 실시예는, 기체가 수용되는 대상체와 연결가능하며 제1 유로부가 형성되는 본체부 및 제1 유로부와 연통되는 제2 유로부가 형성되고, 본체부로부터 기체를 공급받아 외부로 배출하는 산기관부를 포함하고, 산기관부는 본체부와 별물로 형성되며 본체부에 탈착 가능한 것을 특징으로 하는 튜브형 산기관을 제공한다.

Description

튜브형 산기관{tubular diffuser apparatus}

본 발명은 튜브형 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 있다.

오, 폐수 처리장치는, 유량조정조, 침전조, 폭기조, 및 방류조로 분리되는데, 유량조정조를 통해 침전조로 유입된 오, 폐수의 이물질을 침전시키며 이물질이 침전된 오, 폐수는 폭기조로 공급된다.

폭기조로 공급되는 오, 폐수에 함유된 각종 유기물질은 폭기조에 투입되어 배양되는 미생물로 하여금 산화, 분해, 응집, 흡착 및 침전 등의 단계를 통해 오, 폐수 및 하수를 정화 처리하고, 폭기조는 산화작용과 호기성 세균에 의한 소화작용을 촉진하여 미생물의 소화작용에 의해 오, 폐수내의 탄산가스, 황화수소, 메탄 가스 등을 제거할 수 있다.

폭기조에는 미생물증식에 필요한 산소공급을 위하여　산기관이 설치되는데, 이는 공기공급수단인 송풍기와 연결되어 오, 폐수내에 미세한 공기를 제공하면서 미생물의 증식에 필요한 용존 산소를 전달한다.

산기관은 디스크형　산기관과 튜브형　산기관　또는 판형　산기관이 사용되며, 이러한 산기관에는 합성고무 또는 이와 유사한 얇은 막 형태의 신축 가능한 재질의　멤브레인이 사용되며, 멤브레인에는 다수의 미세 산기공이 형성되는 것이 일반적이다.

산기관은 소정 깊이의 수심 상에 설치된 후 가압된 공기에 의해　멤브레인에 형성된 미세 산기공을 통하여 미세 기포를 수중에 분출하게 된다.

종래에는 멤브레인이 결합되는 관과 가압된 공기를 제공받는 산기관의 본체 부분이 일체형으로 형성되어, 멤브레인의 교체 및 멤브레인이 결합되는 산기관의 교체 및 보수가 용이하지 않았다는 문제점이 있었다.

본 발명의 배경 기술은 대한민국 등록특허공보 제10-1267796호(2013.05.21. 등록, 발명의 명칭: 댐 유닛 및 이를 이용한 배관 용접 방법)에 개시되어 있다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 연결부가 형성되는 본체부를 제공하여 산기관부를 본체부와 탈착 가능하도록 함으로써, 산기관부의 유지 및 보수를 용이하게 하는 튜브형 산기관을 제공하는 것이다.

본 발명의 일 측면은, 기체가 수용되는 대상체와 연결 가능하며, 제1 유로부가 형성되는 본체부 및 상기 제1 유로부와 연통되는 제2 유로부가 형성되고, 상기 본체부로부터 기체를 공급받아 외부로 배출하는 산기관부를 포함하고, 상기 산기관부는 상기 본체부와 별물로 형성되며, 상기 본체부에 탈착 가능한 것을 특징으로 하는 튜브형 산기관을 제공한다.

또한, 산기관부는 복수 개가 구비되며 상기 본체부의 양측에 각각 탈착 가능하게 결합될 수 있다.

또한, 상기 본체부는, 본체유입구 및 상기 본체유입구와 제1 유로부를 통해 연통되는 본체배출구가 형성되는 본체하우징 및 상기 본체하우징의 일측에 연결되며 상기 산기관부와 탈착 가능한 연결부를 포함할 수 있다.

또한, 상기 본체하우징의 일측에는 상기 본체하우징의 내부를 관통하는 체결삽입부가 형성될 수 있다.

또한, 상기 연결부는 상기 본체하우징의 일측으로부터 돌출 형성되며, 상기 산기관부의 일측에 삽입가능한 적어도 하나 이상의 연결본체를 포함할 수 있다.

또한, 상기 연결본체의 일면은 상기 연결본체의 길이 방향 중심축과 미리 설정되는 각도를 이루며 경사지게 형성될 할 수 있다.

또한, 상기 연결본체의 일면상에 단차가 형성될 수 있다.

또한, 상기 본체부는 상기 대상체를 위치 고정시키는 체결부를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 산기관부는 중공관 형상의 산기관본체 및 상기 산기관본체의 외주면을 둘러싸며, 복수의 산기공이 형성되는 멤브레인부를 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 튜브형 산기관은, 본체부와 산기관부가 별물로 형성되어 탈착 가능함으로 인하여 산기관부의 교환이 요구되는 경우, 산기관부와 본체부를 용이하게 분리, 교체할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본체하우징의 일측에는 대상체를 위치 고정시키는 체결부가 연결됨으로써, 고압의 유체를 수용하는 대상체를 본체하우징의 일면과 견고하게 밀착시킬 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 튜브형 산기관의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 튜브형 산기관의 분해도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 본체부를 도 1의 A-A'선을 기준으로 단면 처리한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 산기관부를 도 1의 A-A'선을 기준으로 단면 처리한 도면이다.
도 5는 도 1의 B-B'선을 기준으로 단면 처리한 도면이다.
도 6는 도 5의 단면에 도시된 요소들의 분해도이다.
도 7는 본 발명의 일 실시예에 따른 본체부를 도시한 도면이다.
도 8은 도 7의 C평면을 기준으로 단면 처리한 도면이다.
도 9는 도 7의 D평면을 기준으로 단면 처리한 도면이다.

본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 본 발명의 효과 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 다양한 형태로 구현될 수 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하기로 하며, 도면을 참조하여 설명할 때 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

이하의 실시예에서, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.

이하의 실시예에서, 포함하다 또는 가지다 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 또는 구성요소가 존재함을 의미하는 것이고, 하나 이상의 다른 특징들 또는 구성요소가 부가될 가능성을 미리 배제하는 것은 아니다.

어떤 실시예가 달리 구현 가능한 경우에 특정한 공정 순서는 설명되는 순서와 다르게 수행될 수도 있다. 예를 들어, 연속하여 설명되는 두 공정이 실질적으로 동시에 수행될 수도 있고, 설명되는 순서와 반대의 순서로 진행될 수 있다.

도면에서는 설명의 편의를 위하여 구성 요소들이 그 크기가 과장 또는 축소될 수 있다. 예컨대, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 이하의 실시예는 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 튜브형 산기관의 사시도이다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 튜브형 산기관의 분해도이다. 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 본체부를 도 1의 A-A'선을 기준으로 단면 처리한 도면이다. 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 산기관부를 도 1의 A-A'선을 기준으로 단면 처리한 도면이다. 도 5는 도 1의 B-B'선을 기준으로 단면 처리한 도면이다. 도 6는 도 5의 단면에 도시된 요소들의 분해도이다. 도 7는 본 발명의 일 실시예에 따른 본체부를 도시한 도면이다. 도 8은 도 7의 C평면을 기준으로 단면 처리한 도면이다. 도 9는 도 7의 D평면을 기준으로 단면 처리한 도면이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 튜브형 산기관(1)은 본체부(100), 산기관부(200)를 포함할 수 있다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 본체부(100)는 뒤에 설명할 대상체(P)로부터 유체(G)를 제공받아 산기관부(200)로 유체(G)를 공급하는 것으로서, 본체하우징(110), 연결부(120) 및 체결부(150)를 포함할 수 있다.

구체적으로 본체부(100)는 유체(G)가 수용되는 대상체(P)와 연결 가능하며, 뒤에 설명할 유체(G)의 유동 경로를 제공하는 제1 유로부(113)가 형성될 수 있다.

본 명세서에서 유체(G)는 공기를 의미할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며 기체, 액체 등 공기보다 넓은 상위 개념을 포함할 수 있다.

도 1 내지 도 3, 도 7을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 본체하우징(110)은 본체부(100)의 외관을 형성하는 것으로서, 본체유입구(111)와 본체유입구(111)와 제1 유로부(113)를 통해 연통되는 본체배출구(112)가 형성될 수 있다.

본체하우징(110)의 일측에는 본체유입구(111)가 홀부의 형상으로 형성될 수 있다.

본체유입구(111)는 대상체(P)의 외주면에 형성될 수 있는 홀부(도면 부호 미설정)와 제1 유로부(113)를 연통시키는 것으로서 본체하우징(110)의 내부와 외부를 관통하는 홀부의 형상으로 형성될 수 있다.

도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 본체유입구(111)는 본체하우징(110)으로부터 외측 방향으로 돌출 형성될 수 있다.

구체적으로 본체유입구(111)는 대상체(P)와 마주보는 본체하우징(110)의 일측에 형성되며 대상체(P)가 위치하는 방향으로 돌출 형성될 수 있다.

이로 인하여 본체유입구(111)가 대상체(P)의 일측에 형성될 수 있는 상기 홀부로 삽입되어 본체유입구(111)의 일측이 대상체(P)의 내부까지 수용될 수 있으므로, 유체(G)가 본체유입구(111)와 대상체(P) 사이의 결합 계면으로 유출되는 것을 방지하여 본체유입구(111)과 대상체(P)로부터 효율적으로 유체(G)를 전달받을 수 있다.

선택적 실시예로서, 본체유입구(111) 또는 본체유입구(111)의 외관을 형성하는 본체하우징(110)의 일측과 대상체(P) 사이에는 실링(sealing)부재가 위치할 수 있다.

실링부재는 고무 등 탄성재질로 이루어질 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며 금속 또는 비금속 재질로 이루어질 수 있다.

이로 인하여 대상체(P)를 통해 본체유입구(111)로 유동하는 유체(G)가 본체하우징(110)과 대상체(P)간 결합 계면으로 유출되는 것을 방지할 수 있다.

도 3, 도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 본체하우징(110)의 일측에는 산기관부(200)로 유체(G)를 제공하는 본체배출구(112)가 홀부의 형상으로 형성될 수 있다.

본체배출구(112)는 복수 개가 형성될 수 있고, 구체적으로 본체하우징(110)에 연결되는 산기관부(200)의 개수에 대응되도록 형성될 수 있다.

예를 들어, 산기관부(200)는 본체부(100)의 양측으로 2개가 연결될 수 있으며, 이 경우 본체배출구(112)는 산기관부(200)와 연결되는 본체하우징(110)의 일면상에 2개가 형성될 수 있다.

도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 본체배출구(112)는 본체유입구(111)와 연통될 수 있다. 구체적으로 본체배출구(112)는 제1 유로부(113)를 통해 본체유입구(111)와 연통될 수 있다.

이로 인하여 대상체(P)에 수용되는 유체(G)가 본체배출구(112)를 통해 본체하우징(110)의 내부 공간, 구체적으로 제1 유로부(113)로 유입 가능하며, 제1 유로부(113)로 유입된 유체(G)가 적어도 하나 이상의 본체배출구(112)를 통해 각각의 본체배출구(112)와 연결되는 산기관부(200)로 유체(G)가 유동할 수 있다.

선택적 실시예로, 본체배출구(112)의 내주면에는 뒤에 설명할 실링본체(2301, 2302)가 안착가능한 홈부가 형성될 수 있다.

이로 인하여 본체배출구(112)를 통해 산기관부(200)로 배출되는 유체(G)가 본체배출구(112)와 산기관부(200) 사이의 결합 계면을 통하여 누수가 발생하는 것을 방지할 수 있다.

도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 본체배출구(112)는 연결부(120)의 제1 연결본체(121a)와 제2 연결본체(121b) 사이에 위치할 수 있다. 구체적으로 본체배출구(112)는 제1 연결본체(121a)가 연결되는 본체하우징(110)의 일측과 제2 연결본체(121b)가 연결되는 본체하우징(110)의 타측 사이의 본체하우징(110)의 일면으로부터 내측으로 관통하는 홀부의 형상으로 형성될 수 있다.

그러나 이에 한정되는 것은 아니며, 연결부(120)가 3개 이상의 연결본체(121)를 포함할 수 있으며, 이 경우 본체배출구(112)는 복수 개의 연결본체(121) 사이 영역에 위치할 수 있다.

선택적 실시예로, 연결본체(121)는 한 개로 구비되며 본체하우징(110)의 일면으로부터 돌출 형성되는 중공관 형상으로 형성될 수 있으며, 이 경우 본체배출구(112)는 관부 형상의 연결본체(121)의 내부 공간과 제1 유로부(113)를 연통시키는 홀부의 형상으로 형성될 수 있다.

도 3, 도 5 및 도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 유로부(113)는 유체(G)의 유동 경로를 제공하는 것으로서, 본체하우징(110)의 내부에 위치할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 제1 유로부(113)는 복수 개의 개구부를 포함하는 유로의 형상으로 형성될 수 있으며, 상기 복수 개의 개구부는 본체유입구(111) 및 본체배출구(112)로 이루어질 수 있고 본체유입구(111) 및 본체배출구(112)는 적어도 하나 이상으로 구비될 수 있다.

도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 유로부(113)는 본체유입구(111)의 길이 방향 중심축을 기준으로 좌우(도 3 기준) 대칭으로 형성될 수 있다.

이로 인하여 본체유입구(111)로 유입된 유체(G)가 좌우 방향으로 대칭되는 유선(streamline)을 따라 각각의 본체배출구(112)로 동일한 질량 유량, 체적 유량으로 분할될 수 있으므로, 각각의 산기관부(200)로 단위 시간당 동일 양의 유체(G)가 공급될 수 있는 효과가 있다.

도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 유로부(113)는 본체유입구(111)의 길이 방향 중심축에서 본체배출구(112)를 따라 단면적이 점차적으로 넓게 형성될 수 있다.

구체적으로 본체유입구(111)와 인접한 영역에서의 제1 유로부(113)의 단면적보다 본체배출구(112)와 인접한 영역에서의 제1 유로부(113)의 단면적이 상대적으로 넓게 형성될 수 있다.

이로 인하여 유체(G)가 제1 유로부(113)를 통과하면서 가압과정을 거쳐 유압이 증가할 수 있으므로, 가압된 유체(G)가 본체배출구(112)를 통해 산기관부(200)에 공급되어 뒤에 설명할 산기공(250h)을 고압으로 통과하여 폭기조 내에서 미세 기포를 생성할 수 있는 효과가 있다.

도 7, 도 8을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 본체하우징(110)의 일면은 대상체(P)와 면접촉이 가능하도록 만곡면으로 형성될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 대상체(P)는 단면에 곡률이 있는 관 형상으로 형성될 수 있으며, 본체하우징(110)의 대상체(P)와 마주보는 일면은 관 형상의 대상체(P)와 면접촉하도록 만곡면으로 형성될 수 있다.

이로 인하여 대상체(P) 내부에 수용되는 고압의 유체(G)가 본체하우징(110)으로 유입되는 과정에서 발생하는 진동 및 유체(G)에 의한 대상체(P)의 팽창에도 불구하고 본체하우징(110)과 대상체(P)가 견고하게 접촉되는 것이 가능하므로, 대상체(P)와 본체유입구(111) 사이에서의 유체(G)의 유출을 방지할 수 있다.

그러나 이에 한정하는 것은 아니며, 대상체(P)와 연결되는 본체하우징(110)의 일면은 대상체(P)의 형상에 대응되도록 다양한 형상으로 형성될 수 있다.

도 7, 도 8을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 안착홈부(115)는 대상체(P)의 일측이 안착되는 것으로서, 본체하우징(110)의 일측에 형성될 수 있다.

선택적 실시예로, 대상체(P)의 외주면에는 각(angle)이 형성될 수 있다. 예를 들어 대상체(P)는 단면이 다각형이 다각형 관부의 형상으로 형성될 수 있다.

이 경우, 대상체(P)는 외주면 상에 각이 형성되는 영역이 안착홈부(115)에 안착되어 본체하우징(110)과 결합될 수 있다.

이로 인하여 대상체(P) 내부에 수용되는 고압의 유체(G)가 본체하우징(110)으로 유입되는 과정에서 발생하는 진동 및 유체(G)에 의한 대상체(P)의 팽창에도 불구하고 대상체(P)가 길이 방향 중심축을 기준으로 회전하는 방지하여 대상체(P)와 본체유입구(111) 사이에서의 유체(G)의 누수를 방지할 수 있다.

예를 들어 대상체(P)가 단면이 사각형일 경우, 대상체(P)의 일면은 체결부(150)와 접촉하며 체결부(150)가 대상체(P)를 본체하우징(110)이 위치하는 방향(도 8 기준 상측)으로 밀착시킬 수 있고 대상체(P)의 타면에 형성되는 각(angle) 부분은 안착홈부(115)에 안착되어 대상체(P)가 위치 고정될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 안착홈부(115)는 직각을 이루는 홈부로 형성될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며 안착홈부(115)는 예각 또는 둔각 등 대상체(P)의 형상에 대응되어 대상체(P)가 안착될 수 있는 다양한 형상으로 형성될 수 있다.

도 7 내지 도 9를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 체결삽입부(117)는 뒤에 설명할 체결본체(151)가 삽입 가능한 것으로서, 본체하우징(110)의 내부를 관통하는 홀부의 형상으로 형성될 수 있다.

도 7, 도 8을 참조하면, 체결삽입부(117)는 본체하우징(110)의 내부를 일방향(도 8 기준 상하 방향)으로 관통하며 형성될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 체결삽입부(117)에는 체결본체(151)의 일측이 삽입될 수 있으며, 체결본체(151)가 삽입된 후 뒤에 설명할 체결핀(155)을 본체하우징(110)에 삽입함으로써 체결본체(151)를 위치 고정할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 체결삽입부(117)가 본체하우징(110)을 관통하는 방향은 체결본체(151)의 이동방향과 대응되도록 형성될 수 있다.

구체적으로 체결본체(151)는 본체하우징(110)과 힌지(hinge) 결합하여 힌지 축을 중심으로 회전할 수 있고, 체결삽입부(117)는 힌지 축을 중심으로 하는 원주 방향을 길이 방향으로 하는 홀부의 형상으로 형성될 수 있다.

이로 인하여 체결본체(151)가 힌지 축을 중심으로 일방향(도 8 기준 반시계 방향)으로 회전함으로써 체결본체(151)의 일측이 본체하우징(110)의 체결삽입부(117)에 삽입 체결될 수 있으므로, 체결본체(151)와 본체하우징(110) 사이에 위치하는 대상체(P)를 견고하게 고정시킬 수 있는 효과가 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 체결삽입부(117)는 양단부에 개구부가 형성되는 홀부로 형성되나, 이에 한정되는 것은 아니며 일단부에만 개구부가 형성되어 체결본체(151)의 일측이 안착가능한 홈부의 형상으로 형성될 수 있다.

도 9를 참조하면, 체결삽입부(117)는 복수 개가 구비될 수 있다.

체결본체(151)의 일단부는 'ㄷ'형상으로 돌출 형성될 수 있으며, 돌출 형성된 체결본체(151)의 일단부는 복수 개의 체결삽입부(117)에 각각 삽입될 수 있다.

도 1, 도 8 및 도 9를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 핀삽입부(118)는 체결핀(155)이 삽입되는 것으로서, 본체하우징(110)의 내부를 관통하며 체결삽입부(117)와 미리 설정된 각도를 이루는 홀부의 형상으로 형성될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 핀삽입부(118)는 체결삽입부(117)와 동 평면상 교차하는 홀부의 형상으로 형성될 수 있다. 구체적으로 핀삽입부(118)와 체결삽입부(117)는 같은 공간은 공유하면서 각각 다른 각도로 본체하우징(110)을 관통하는 홀부의 형상으로 형성될 수 있다.

이로 인하여 핀삽입부(118)에 삽입되는 체결핀(155)이 체결삽입부(117)에 삽입되는 체결본체(151)의 일면과 접촉함으로써, 체결핀(155)이 체결본체(151)의 이동을 제한하여 체결본체(151)를 본체하우징(110)에 삽입된 상태로 위치 고정시킬 수 있는 효과가 있다.

핀삽입부(118)의 길이 방향 중심축과 체결삽입부(117)의 길이 방향 중심축은 서로 90°의 각도로 이루어질 수 있다. 그러나 이에 한정되는 것은 아니며, 체결삽입부(117)와 핀삽입부(118)는 다양한 각도로 이루어질 수 있으며 서로 다른 평면상에 위치할 수 있다.

도 9를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 핀삽입부(118)의 일면은 경사면으로 형성될 수 있다. 구체적으로 핀삽입부(118)의 일면은 핀삽입부(118)의 길이 방향 중심축과 미리 설정되는 각도를 이루도록 경사지게 형성될 수 있다.

이로 인하여 핀삽입부(118)의 일측 개구부의 단면적이 타측 개구부의 단면적보다 크게 형성되고, 체결핀(155)의 형상이 핀삽입부(118)의 형상과 대응되도록 일단부의 두께가 타단부의 두께보다 상대적으로 두껍게 형성되는 경우 체결핀(155)의 일단부를 핀삽입부(118)의 일 개구부로 삽입하는 것이 용이한 효과가 있다.

구체적으로 핀삽입부(118)는 길이 방향 중심축 상 체결 경로(FL)를 따라 단면적이 작게 형성되는 홀부의 형상으로 형성될 수 있고 이에 따라 핀삽입부(118)의 일 개구부(도 9 기준 우측 개구부)의 단면적은 타 개구부(도 9 기준 좌측 개구부)의 단면적보다 상대적으로 넓게 형성될 수 있다.

이 때, 체결핀(155)은 핀삽입부(118)의 형상에 대응되도록 길이 방향 중심축 상 체결 경로(FL)를 따라 단면적이 작게 형성될 수 있다.

이 경우, 체결핀(155)의 좌측 단부의 단면적은 핀삽입부(118)의 일 개구부의 단면적보다 상대적으로 작게 형성되므로 체결핀(155)을 핀삽입부(118)의 체결 경로(FL)를 따라 일 개구부로 삽입하는 것이 용이한 효과가 있다.

이에 더하여 핀삽입부(118)가 체결핀(155)의 형상에 대응되도록 일면이 경사지게 형성됨으로써 핀삽입부(118)와 체결핀(155) 사이에 공간을 최소화하여 견고하게 삽입될 수 있으므로, 대상체(P) 내부에 수용되는 고압의 유체(G)가 본체하우징(110)으로 유입되는 과정에서 발생하는 진동 등에도 불구하고 체결핀(155)이 핀삽입부(118)로부터 분리되는 것을 방지하여 대상체(P)의 안정적인 위치 고정이 가능하다.

도 2, 도 8을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 지지홈부(119)는 체결본체(151)의 일측이 안착 가능한 것으로서, 본체하우징(110)의 일측에 홈부의 형상으로 형성될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 체결본체(151)의 일측은 지지홈부(119)에 안착되어 지지홈부(119)를 중심으로 회전 이동할 수 있다. 구체적으로 체결본체(151)의 일단부는 힌지 축의 기능을 하도록 형성될 수 있으며, 지지홈부(119)는 체결본체(151)의 일단부가 안착되도록 홈부의 형상으로 형성될 수 있다.

이로 인하여 체결본체(151)의 일단부는 지지홈부(119)에 안착되어 일방향(도 8 기준 시계 방향 또는 반시계 방향)으로 회전하여 본체하우징(110)에 결합 또는 분리될 수 있다.

이에 더하여 체결본체(151)의 일단부는 지지홈부(119)에서 분리함으로써 체결본체(151)와 본체하우징(110)과 분리하는 것이 용이하므로, 체결본체(151)의 유지, 보수가 용이한는 효과가 있다.

이에 더하여 대상체(P)의 종류에 따라 대상체(P)에 대응되는 체결본체(151)의 교환이 용이한 효과가 있다.

도 5 내지 도 7을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 연결부(120)는 산기관부(200)와 탈착 가능하도록 본체하우징(110)의 일측에 연결되는 것으로서, 제1 연결본체(121a) 및 제2 연결본체(121b)를 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 연결부(120)는 복수 개가 구비될 수 있다. 구체적으로 연결부(120)의 개수는 본체하우징(110)과 결합되는 산기관부(200)의 개수에 대응되게 형성될 수 있다.

도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 산기관부(200)는 대상체(P)의 길이 방향 중심축을 기준으로 좌우측에 본체하우징(110)과 각각 하나씩 연결 가능하며, 이 경우 연결부(120)는 각각의 산기관부(200)와 마주보는 본체하우징(110)의 일면(도 6 기준 좌측 면) 및 타면(도 6 기준 우측 면)상에 위치할 수 있다.

이하, 연결본체(121)는 제1 연결본체(121a)와 제2 연결본체(121b)를 통칭하는 용어 또는, 연결부(120)는 3 이상의 연결본체를 구비하는 경우 각각의 연결본체를 통칭하는 용어로 정의한다.

도 5 내지 도 7을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 연결본체(121)는 산기관부(200)와 마주보면 본체하우징(110)의 일측으로부터 돌출 형성되며, 산기관부(200)의 일측에 삽입 가능하다.

본 발명의 일 실시예에 따른 연결본체(121)는 복수 개가 구비될 수 있으며, 예를 들어 연결본체(121)는 제1 연결본체(121a) 및 제2 연결본체(121b)로 구비될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 연결본체(121)는 본체하우징(110)과 일체로 형성될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며 연결본체(121)는 본체하우징(110)과 탈착 가능하도록 별물로 형성될 수 있다.

도 7을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 연결본체(121)의 내측면은 만곡면으로 형성될 수 있다.

이로 인하여 뒤에 설명할 관부 형상의 돌출부(222)의 외주면이 복수 개의 연결본체(121)에 형성되는 만곡면과 각각 면접촉할 수 있으므로, 본체배출구(112)로부터 뒤에 설명할 유입공(223)으로 유동하는 유체(G)가 연결본체(121)와 돌출부(222) 사이 공간으로 유출되는 것을 방지하는 효과가 있다.

도 5, 도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 연결본체(121)가 돌출되는 정도는 뒤에 설명할 고정본체(221)의 길이 방향(도 6 기준 좌우 방향) 두께보다 상대적으로 크게 설정될 수 있다.

구체적으로 고정본체(221)의 길이 방향 두께는 연결본체(121)와 본체하우징(110)의 접촉면으로부터 뒤에 설명할 단턱부(123)까지의 길이와 동일하게 설정될 수 있다.

이로 인하여 복수 개의 연결본체(121)의 사이 공간이 고정본체(221)를 수용가능하며 고정본체(221)의 단부 영역에 해당하는 고정면(221a)이 단턱부(123)와 접촉함으로써 고정본체(221)의 이동을 제한할 수 있고, 연결본체(121)가 고정본체(221)을 위치 고정시켜 산기관부(200)가 본체하우징(110)에 체결 가능한 효과가 있다.

도 5, 도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 사면부(122)는 연결본체(121)의 일면으로서, 연결본체(121)의 길이 방향 중심축과 미리 설정되는 각도를 이루며 경사지게 형성될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 사면부(122)는 연결본체(121)의 내측면 상 위치할 수 있으며, 구체적으로 연결본체(121)의 단부 영역에 위치하는 내측면 상에 위치할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 사면부(122)는 본체하우징(110) 측에서 연결본체(121)의 단부 측 방향을 따라 하향 경사지는 경사면으로 형성될 수 있다.

이로 인하여 복수 개의 연결본체(121)의 사면부(122)간 이격 거리가 연결본체(121)의 단부 측 방향을 따라 멀어지게 되고, 고정본체(221)가 복수 개의 연결본체(121) 사이의 넓은 공간으로부터 좁은 공간으로 점차적으로 삽입될 수 있으므로, 적은 힘으로 고정본체(221)를 복수 개의 연결본체(121) 사이 공간으로 삽입 결합시키는 것이 용이하다.

도 5 내지 도 7을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 단턱부(123)는 고정본체(221)의 이동을 제한하는 것으로서, 연결본체(121)의 일면상에 위치하는 단차로 형성될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 단턱부(123)는 연결본체(121)의 내측면 상에 형성될 수 있으며, 구체적으로 단턱부(123)는 사면부(122)가 위치하는 연결본체(121)의 내측면과 사면부(122)가 위치하는 않는 연결본체(121)의 내측면의 경계 영역에 형성될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 연결본체(121)의 내측면은, 단부에서 본체하우징(110)이 위치하는 방향으로 단턱부(123)가 위치하는 영역까지 사면부(122)를 따라 상향 경사지게 형성될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 단턱부(123)의 단차로 인하여 사면부(122)가 형성되는 연결본체(121) 일측의 두께는 사면부(122)가 형성되지 않는 연결본체(121) 타측의 두께보다 얇게 형성될 수 있다.

구체적으로 단턱부(123)를 기준으로 사면부(122)가 형성되는 복수 개의 연결본체(121) 사이의 공간은 사면부(122)가 형성되지 않는 복수 개의 연결본체(121) 사이 공간보다 넓게 형성될 수 있다.

이로 인하여 고정본체(221)가 사면부(122)를 따라 복수 개의 연결본체(121) 사이 공간으로 삽입 가능하며, 고정본체(221)의 고정면(221a)이 단턱부(123)와 접촉하도록 삽입되는 경우 단턱부(123)의 단차로 인하여 고정본체(221)의 일방향 이동이 제한됨으로써 산기관부(200)가 본체하우징(110)과 고정 결합될 수 있다.

이에 더하여 별물로 형성되는 물체(도면 미도시)를 복수 개의 연결본체(121) 사이 영역에 삽입시켜 연결본체(121) 사이 공간을 확장시킬 수 있으므로, 상기 물체에 의해 확장된 공간을 통하여 삽입된 고정본체(221)를 연결본체(121)로부터 분리시켜 산기관부(200)를 본체하우징(110)으로부터 분리시킬 수 있다.

도 2, 도 3 및 도 7 내지 도 9를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 체결부(150)는 대상체(P)의 위치를 고정시키는 것으로서 체결본체(151), 체결핀(155)을 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 체결본체(151)는 대상체(P)를 본체하우징(110)에 밀착시키는 것으로서 본체하우징(110)의 일측과 힌지 결합될 수 있다.체결본체(151)의 일측은 체결삽입부(117)에 삽입 가능하다.

도 2를 참조하면, 체결본체(151)의 내주면은 대상체(P)의 외주면의 형상에 대응되도록 형성될 수 있다. 예를 들어 대상체(P)가 외주면이 원형인 중공관 형상으로 형성되는 경우, 체결본체(151)의 내주면은 대상체(P)의 외주면에 대응되도록 미리 설정되는 곡률을 가지는 만곡면으로 형성될 수 있다.

그러나 이에 한정되는 것은 아니며, 체결본체(151)의 내주면은 각이 존재하는 다각면으로 형성되는 등 대상체(P)의 형상, 튜브형 산기관(1)의 설치 위치 등에 따라 다양한 변형 실시가 가능하다.

도 8, 도 9를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 체결본체(151)의 일측은 본체하우징(110)의 안착홈부(115)에 안착될 수 있다.

도 1, 도 7 및 도 8을 참조하면, 체결본체(151)의 일단부는 샤프트(shaft)의 형상으로 형성될 수 있으며, 구체적으로 체결본체(151)의 일단부는 일방향(대상체(P)의 길이 방향)으로 연장되는 샤프트의 형상이 형성될 수 있다.

체결본체(151)의 일단부에 형성될 수 있는 샤프트 형상은 안착홈부(115)의 일측(도 8기준 좌측)으로 삽입되어 안착될 수 있으며, 체결본체(151)는 안착홈부(115)에 안착된 상태에서 샤프트를 회전축으로 하여 회전할 수 있다.

체결본체(151)는 안착홈부(115)의 상기 일측으로 삽입되어 체결본체(151)를 본체하우징(110)에 힌지 결합될 수 있으며, 체결본체(151)를 안착홈부(115)의 상기 일측과 반대 방향으로 힘을 가함으로써 체결본체(151)를 본체하우징(110)에서 분리시킬 수 있다.

이로 인하여 체결본체(151)와 본체하우징(110)의 탈착이 용이하므로, 체결본체(151)의 교체 및 수리가 요구되는 경우 체결본체(151)를 용이하게 분리하여 교체 및 수리를 할 수 있다.

이에 더하여 다양한 형상의 대상체(P)와 결합하기 위해 대상체(P)의 형상에 대응되는 체결본체(151)만을 교환하여 대상체(P)와 본체하우징(110)을 체결시킬 수 있으므로, 튜브형 산기관(1)의 범용성 및 여러 종류의 대상체(P)에 대한 호환성이 높다는 효과가 있다.

이하, 체결본체(151)의 타단부는 체결삽입부(117)에 삽입 가능한 체결본체부(151)를 의미한다.

도 2, 도 9를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 체결본체(151)의 타단부는 'ㄷ'자 형상으로 돌출 형성될 수 있다. 이 경우, 체결삽입부(117)는 2개가 형성될 수 있으며, 체결본체(151)의 타단부의 디귿자로 돌출된 각 단부는 각각의 체결삽입부(117)에 삽입될 수 있다.

선택적 실시예로서, 체결본체(151)의 타단부는 삼지창 형상으로 돌출 형성될 수 있으며 이 경우 체결삽입부(117)는 3개가 구비되어 체결본체(151)의 타단부의 삼지창 형상으로 돌출된 각 단부는 3개의 체결삽입부(117)에 각각 삽입될 수 있다.

그러나 이에 한정되는 것은 아니며, 체결본체(151)의 타단부는 본체하우징(110)에 삽입 또는 안착될 수 있는 다양한 형상으로 변형 실시될 수 있으며, 체결삽입부(117)의 형상 또한 체결본체(151)의 형상에 대응되게 형성될 수 있다.

체결본체(151)가 곡선 운동을 하면서 체결삽입부(117)에 삽입되는 경우, 미리 설정되는 위치에서 체결삽입부(117)의 길이 방향 중심축과 체결본체(151)의 운동 방향과 일치하지 않아, 체결본체(151)가 체결삽입부(117)에 삽입되는 과정에서 걸림 현상이 발생할 수 있다는 문제점이 있다.

도 8을 참조하면, 체결삽입부(117)에 삽입되는 체결본체(151)의 타단부는 단부 측으로 갈수로 두께가 얇아지는 형상으로 형성될 수 있다.

구체적으로 체결본체(151)의 타단부는 단부측으로 갈수로 일방향(도 8 기준 좌우 방향)두께가 얇아지는 형상될 수 있으며, 체결본체(151)의 타단부의 일면은 체결삽입부(117)의 길이 방향 중심축과 미리 설정되는 각도를 이루며 경사지게 형성될 수 있다.

이로 인하여 체결본체(151)의 타단부의 경사면으로 인하여 체결본체(151)가 체결삽입부(117)에 걸림 현상을 방지할 수 있으므로, 특정 시점에 체결본체(151)의 운동 방향과 체결삽입부(117)의 길이 방향 중심축이 일치하지 않더라도 체결본체(151)가 체결삽입부(117)에 삽입될 수 있는 효과가 있다.

도 2, 도 8을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 체결턱부(152)는 체결핀(155)과 접촉하여 체결본체(151)의 이동을 제한하는 것으로서, 체결본체(151)의 일면상의 단차로 형성되는 턱부로 형성될 수 있다.

체결턱부(152)는 체결삽입부(117)에 삽입 가능한 체결본체(151)의 타단부의 일면상에 형성될 수 있으며, 체결턱부(152)를 기준으로 체결본체(151)의 두께의 차이가 발생할 수 있고 상기 일면상에 높낮이 차이가 발생할 수 있다.

구체적으로 체결턱부(152)를 기준으로 체결본체(151)의 타단부 측의 두께가 일단부 측의 두께보다 상대적으로 두껍게 형성될 수 있으며, 체결턱부(152)를 기준으로 체결본체(151)의 타단부 측 일면의 높이가 일단부 측 일면의 높이보다 상대적으로 높게 형성될 수 있다.

도 9를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 체결턱부(152)는 체결 경로(FL)와 미리 설정되는 각도를 이루도록 경사지게 형성될 수 있다. 체결턱부(152)는 핀삽입부(118)의 일면에 형성될 수 있는 경사면과 동일한 경사도를 가지도록 형성될 수 있다.

도 9를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 체결턱부(152)는 핀삽입부(118)와 함께 체결핀(155)이 삽입되는 공간을 형성할 수 있다.

구체적으로 핀삽입부(118)가 체결삽입부(117)와 교차 형성됨으로써 핀삽입부(118)의 일면에 체결삽입부(117)에 의한 개구부가 형성될 수 있으며, 상기 개구부에 체결턱부(152)가 삽입되어, 체결턱부(152)와 핀삽입부(118)가 전체적으로 홀부를 형성할 수 있다.

이로 인하여 체결턱부(152)가 핀삽입부(118)의 경사면과 동일한 경사도를 가지면서 핀삽입부(118)와 함께 홀부를 형성함으로써, 체결핀(155)이 상기 홀부에 삽입될 수 있다.

이에 더하여 체결핀(155)이 핀삽입부(118)에 삽입되어 체결턱부(152)와 면접촉할 수 있음으로써, 체결핀(155)이 체결본체(151)의 이동을 제한하여 대상체(P)를 본체하우징(110)에 위치 고정시킬 수 있는 효과가 있다.

선택적 실시예로서, 체결본체(151)의 타단부에 체결 경로(FL)를 길이 방향으로 하는 홀부가 형성될 수 있으며, 체결핀(155)이 상기 홀부 및 핀삽입부(118)에 동시에 삽입됨으로써 체결본체(151)를 고정할 수 있다.

그러나 이에 한정되는 것은 아니며, 체결턱부(152)는 체결본체(151)의 일측에 형성되어 체결핀(155)과의 면접촉을 함으로써, 체결핀(155)이 체결본체(151)의 이동을 제한케 하는 기술적 사상안에서 다양한 변형실시가 가능하다.

도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 체결핀(155)은 핀삽입부(118)에 삽입되어 체결본체(151)의 이동을 제한하는 것으로서, 막대 형상으로 형성될 수 있다.

도 9를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 체결핀(155)은 체결 경로(FL)를 따라 핀삽입부(118)에 삽입 가능하다. 체결핀(155)의 일면은 체결 경로(FL)를 따라 하향 경사지는 경사면으로 형성될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 체결핀(155)의 단면적은 체결 경로(FL)를 따라 좁아지도록 형성될 수 있다. 체결핀(155)의 형상은 핀삽입부(118)의 형상, 구체적으로 핀삽입부(118)와 체결턱부(152)가 형성하는 홀부의 형상에 대응되도록 형성될 수 있다.

이로 인하여 체결핀(155)의 상기 일단부(도 9 기준 우측 단부)가 체결 경로(FL)를 따라 상대적으로 단면적이 넓은 핀삽입부(118)의 일 개구부(도 9 기준 우측 개구부)로 삽입 가능함으로써, 적은 힘으로 체결핀(155)을 핀삽입부(118)로 삽입할 수 있는 효과가 있다.

이에 더하여 체결핀(155)의 형상이 핀삽입부(118)와 체결핀(155) 사이 공간이 존재하지 않도록 체결 경로(FL)를 따라 단면적이 좁게 형성되어 체결핀(155)이 핀삽입부(118)에 견고하게 삽입 체결되는 것이 가능함으로써, 대상체(P) 내부에 수용되는 고압의 유체(G)가 본체하우징(110)으로 유입되는 과정에서 발생하는 진동, 고압의 유체(G) 및 외부 환경 등에 의한 대상체(P)의 팽창에도 불구하고 체결핀(155)이 핀삽입부(118)로부터 분리되는 현상을 방지할 수 있다.

도 2 내지 도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 산기관부(200)는 본체부(100)로부터 유체(G)를 공급받아 외부로 배출하는 것으로써 산기관본체(210), 고정부(220), 실링부(230), 멤브레인부(250) 및 클램프부(270)를 포함할 수 있다.

도 2, 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 산기관본체(210)는 멤브레인부(250)의 형상을 지지하는 것으로서, 중공관 형상으로 형성될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 산기관본체(210)는 복수 개로 구비될 수 있으며, 각각의 산기관본체(210)는 본체하우징(110)에 형성되는 복수 개의 연결부(120)와 각각 연결될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 산기관본체(210)의 본체부(100)와 마주보는 일단부에는 고정부(220)가 형성될 수 있다. 이로 인하여 고정부(220)가 연결부(120)에 체결됨으로써 산기관본체(210)가 본체부(100)에 위치 고정될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 산기관본체(210)의 상기 일단부와 다른 타단부에는 개구부가 형성될 수 있다.

이로 인하여 상기 개구부를 통해 외부 물체를 복수 개의 연결본체(121) 사이에 삽입하여 연결본체(121) 사이 공간을 확장시키는 것이 가능하여, 연결부(120)와 고정부(220)를 분리시켜 산기관본체(210)를 본체부(100)로부터 탈착 가능한 효과가 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 산기관본체(210)의 외주면에는 적어도 하나 이상의 배출공(224)이 형성될 수 있다. 구체적으로 배출공(224)은 뒤에 설명할 고정본체(221)가 위치하는 영역의 산기관본체(210)의 외주면 상에 형성될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 배출공(224)은 제1 유로부(113) 및 뒤에 설명할 제2 유로부(225)와 제1 공간(S1)을 연통시키는 것으로서 홀부의 형상으로 형성될 수 있다.

이하, 제1 공간(S1)은 산기관본체(210)의 외주면과 멤브레인부(250)의 내주면 사이 공간을 지칭하는 용어로 정의한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 배출공(224)는 제1 유로부(113) 및 제2 유로부(225)를 통해 본체유입구(111)와 연통될 수 있다.

이로 인하여 대상체(P)로부터 본체유입구(111)를 통해 유입되는 유체(G)가 제1 유로부(113), 본체배출구(112), 유입공(223) 및 제2 유로부(225)를 순차적으로 통과하여 배출공(224)을 통해 제1 공간(S1)으로 유입될 수 있다.

도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 산기관본체(210)와 고정부(220)는 일체로 형성될 수 있으며, 배출공(224)은 산기관본체(210)와 고정부(220)를 동시에 관통하는 홀부의 형상으로 형성될 수 있다.

이로 인하여 고정부(220)의 유입공(223)으로 유입되는 유체(G)가 산기관본체(210)의 내부 공간, 구체적으로 제2 공간(S2)으로 유출되는 것을 방지함으로써, 유입공(223)으로 유입된 유체(G)가 전부 제1 공간(S1)과 연통되는 배출공(224)으로 배출되어 단위 유입 유량당 미세 공기 배출량을 최대화할 수 있다.

도 3, 도 5 및 도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 고정부(220)는 연결부(120)와 체결 가능한 것으로서 고정본체(221) 및 돌출부(222)를 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 고정본체(221)는 연결본체(121)와 체결 가능한 것으로서, 연결부(120)와 마주보는 산기관본체(210)의 일측에 위치할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 고정본체(221)는 산기관본체(210)의 내주면의 일측으로부터 타측으로 연장되는 블록의 형상으로 형성되며 산기관본체(210)의 길이 방향 중심축과 교차하도록 위치할 수 있다.

그러나 이에 한정되는 것은 아니며, 고정본체(221)는 연결본체(121)의 형상, 개수 또는 연결본체(121)가 본체하우징(110)에서 돌출되는 위치 등에 따라 복수 개의 연결본체(121) 사이에 삽입 체결 가능하도록 하는 다양한 형상으로 형성될 수 있다.

선택적 실시예로, 고정본체(221)의 일측에는 홀부가 형성될 수 있으며 연결본체(121)가 상기 홀부에 삽입 체결되는 방식으로 연결 가능하다.

도 5, 도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 고정면(221a)은 고정본체(221)의 일면으로써 단턱부(123)와 접촉 가능하게 위치할 수 있다.

도 2를 참조하면, 복수 개의 연결본체(121)는 산기관본체(210)의 내주면과 고정본체(221)의 외측면이 형성하는 복수 개의 홀부로 삽입 가능하다. 구체적으로 고정본체(221)의 외측면이 사면부(122)에 접촉한 상태에서 슬라이딩되어 고정면(221a)이 단턱부(123)와 접촉할 때까지 상기 홀부로 삽입 가능하다.

이로 인하여 고정본체(221)의 외측면이 사면부(122)를 가압하여 연결본체(121) 사이 공간이 확장될 수 있으며, 상기 확장된 공간으로 고정본체(221)가 삽입될 수 있다.

단턱부(123)가 고정면(221a)이 위치하는 지점에 도달하도록 삽입이 되는 경우, 고정본체(221)의 외측면이 사면부(122)에 제공하는 가압력이 제거되면서 상기 확장된 공간이 초기 상태로 축소될 수 있으며 단턱부(123)가 고정면(221a)과 접촉하면서 고정본체(221)의 이동을 제한할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 고정면(221a)은 편평하게 형성될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며 단턱부(123)가 안착 가능하도록 홈부가 형성될 수 있다.

도 2, 도 3, 도 5 및 도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 돌출부(222)는 본체배출구(112)에 삽입되는 것으로서, 고정본체(221)의 일측에 돌출 형성될 수 있다.

본 발명의 따른 돌출부(222)는 중공관 형상으로 형성되며, 본체배출구(112)와 마주보는 고정본체(221)의 일측에서 돌출 형성될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며 돌출부(222)의 형상은 본체배출구(112)의 형상에 대응되도록 형성될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 돌출부(222)는 본체배출구(112) 삽입될 수 있다. 이로 인하여 돌출부(222)가 본체하우징(110)의 내부, 구체적으로 제1 유로부(113)에 삽입된 상태에서 유체(G)를 제공받을 수 있으므로, 유체(G)가 본체하우징(110)과 산기관본체(210)의 결합 계면으로 유출되는 것을 최소화할 수 있다.

도 5, 도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 돌출부(222)는 외주면 둘레를 따라 실링홈부(2221, 2222)가 형성될 수 있다.

실링홈부(2221, 2222)는 복수 개가 구비될 수 있으며, 일 실시예로 실링홈부(2221, 2222)는 제1 실링홈부(2221) 및 제2 실링홈부(2222)로 2개가 구비될 수 있다.

이하, 실링홈부(2221, 2222)를 제1 실링홈부(2221) 및 제2 실링홈부(2222)를 통칭하는 용어로 정의한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 실링홈부(2221, 2222)는 돌출부(222)의 외주면 둘레를 따라 미리 설정되는 깊이를 가지는 홈부의 형상으로 형성될 수 있다.

이로 인하여 뒤에 설명할 실링본체(2301, 2302)가 실링홈부(2221, 2222)의 안착되어 실링본체(2301, 2302)가 연결본체(121)와 돌출부(222) 사이에 위치함으로써, 본체배출구(112)로 배출되는 유체(G)가 돌출부(222)와 연결본체(121) 사이 공간으로 유출되는 것을 방지할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 돌출부(222)의 본체배출구(112)와 마주보는 일면에는 유입공(223)이 형성될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 유입공(223)은 본체부(100)로부터 유체(G)를 제공받는 것으로서, 제1 유로부(113)와 연통되는 홀부의 형상으로 형성될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 유입공(223)은 뒤에 설명할 제2 유로부(225)를 통해 배출공(224)과 연통될 수 있다.

도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 제2 유로부(225)는 고정본체(221) 내부에서 유체(G)의 유동경로를 제공하는 것으로서, 유입공(223)과 배출공(224)을 연통시킬 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 제2 유로부(225)는 하나의 유입공(223)과 두개의 배출공(224)을 연통시키는 T자형 관으로 형성될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며 제2 유로부(225)의 형상은 유입공(223)과 배출공(224)의 개수에 대응되도록 형성될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 제2 유로부(225)는 고정본체(221) 내부에 수용 가능하다.

도 3, 도 5 및 도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 실링부(230)는 연결본체(121)와 돌출부(222) 사이 공간은 실링(sealing)하는 것으로써, 실링본체(2301, 2302)를 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 실링본체(2301, 2302)는 복수 개로 구비될 수 있으며, 예를 들어 제1 실링본체(2301)및 제2 실링본체(2302)로 구비될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 실링본체(2301, 2302)는 오링(O-ring) 형상으로 형성될 수 있으며, 실링홈부(2221, 2222)에 안착될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 실링본체(2301, 2302)는 고무, 실리콘 등과 같은 탄성재질로 이루어질 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 실링본체(2301, 2302)는 실링홈부(2221, 2222)에 안착되어 돌출부(222) 및 복수 개의 연결본체(121)와 각각 접촉할 수 있다.

이로 인하여 실링본체(2301, 2302)가 돌출부(222)와 연결본체(121) 사이에 위치하여 돌출부(222)와 연결본체(121) 사이 공간을 밀봉함으로써, 유체(G)가 제1 유로부(113)에서 제2 유로부(225)로 유동하는 과정에서 연결본체(121)와 돌출부(222) 사이 공간으로 유출되는 것을 최소화할 수 있다.

도 2 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 멤브레인부(250)는 유체(G)를 외부로 배출하여 미세 기포를 분출시키는 것으로서, 복수 개의 산기공(250h)이 형성될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 멤브레인부(250)는 산기관본체(210)의 외주면을 감싸도록 배치될 수 있다. 이로 인하여 산기관본체(210)의 외주면과 멤브레인부(250)의 내주면 사이로 유체(G)가 유입되면서 멤브레인부(250)와 산기관본체(210) 사이의 이격된 공간, 제1 공간(S1)이 형성될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 멤브레인부(250)는 이중합성고무(ethylene propylene diene monomer, EPDM), 나이트릴(nitrile), 고무 또는 실리콘 등 탄성재질로 형성될 수 있다.선택적 실시예로, 멤브레인부(250)는 적층 구조로 형성될 수 있다. 예를 들어, 멤브레인부(250)는 이중합성고무 층 또는 나이트릴 층 상부에 아크릴(acrylic) 층 또는 폴리테트라플루오르에틸렌(polytetrafluoroethylene , PTFE)층을 적층한 적층 구조로 형성될 수 있다.

도 2, 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 멤브레인부(250)는 복수 개의 산기공(250h)이 형성될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 산기공(250h)은 제1 공간(S1)에 위치하는 가압 유체(G)가 외부로 배출되도록 유동경로를 제공하는 것으로써, 미세 홀부의 형상으로 형성될 수 있다.

이로 인하여 제1 공간(S1)에 위치하는 유체(G)의 압력이 미리 설정되는 크기보다 작을 경우, 유체(G)가 미세 홀부를 통과하지 못할 수 있다.

제1 공간(S1)에 위치하는 유체(G)의 압력이 미리 설정되는 크기보다 큰 경우, 멤브레인부(250)의 팽창으로 산기공(250h)의 직경이 증가할 수 있다. 이로 인하여 제1 공간(S1)에 있는 가압 유체(G)가 산기공(250h)을 통과하여 멤브레인부(250)의 외부로 배출될 수 있다.

도 2, 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 멤브레인부(250)의 일측에는 불투과성의 폐쇄영역(251)이 형성될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 폐쇄영역(251)은 멤브레인부(250)의 일 영역으로, 폐쇄영역(251)에는 산기공(250h)이 형성되지 않을 수 있다.

이로 인하여 제1 공간(S1)의 가압 유체(G)는 팽창된 멤브레인부(250)의 산기공(250h)을 통하여 외부로 배출될 수 있으므로, 제1 공간(S1)에 위치하는 유체(G)는 폐쇄영역(251)을 통해 외부로 배출되는 것이 제한된다.

도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 폐쇄영역(251)은 배출공(224)과 마주보는 영역에 위치할 수 있다.

이로 인하여 배출공(224)으로 배출된 고압의 유체(G)가 폐쇄영역(251)을 통과하지 못하고 제1 공간(S1)에 누적이 되는 과정에서 유체(G)가 제1 공간(S1) 내에서 가압 과정을 거쳐 멤브레인부(250)가 팽창될 수 있는 효과가 있다.

이에 더하여 배출공(224)으로 배출된 고압, 고속의 유체(G)가 직접적으로 산기공(250h)을 통과하는 것을 방지하여, 배출공(224)과 인접한 산기공(250h)의 마모를 최소화함과 동시에 복수 개의 산기공(250h)에 유체(G)의 배출량을 분산시킬 수 있다.

이에 더하여 폐쇄영역(251)에 산기공(250h)이 형성되지 않음으로써, 멤브레인부(250)의 외부에 있는 이물질이 배출공(224)을 통과하여 본체부(100)로 유입되는 것을 차단할 수 있다.

폐쇄영역(251)에 따른 유체(G)의 유동 및 효과는 튜브형 산기관(1)의 작동원리 및 유체(G)의 흐름에 관한 설명 부분에서 상세하게 설명하도록 한다.

도 3 내지 도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 클램프부(270)는 제1 공간(S1)을 외부로부터 밀폐시키는 것으로서, 제1 클램프(270a) 및 제2 클램프(270b)를 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 클램프부(270)는 멤브레인부(250)의 외주면 둘레를 감싸도록 위치할 수 있으며, 구체적으로 클램프부(270)는 멤브레인부(250)를 산기관본체(210)에 밀착시킬 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 제1 클램프(270a)는 본체하우징(110)과 인접한 멤브레인부(250)의 일단부 상에 위치할 수 있으며, 제2 클램프(270b)는 일단부와 다른 타단부 상에 위치할 수 있다.

이로 인하여 제1 공간(S1)에 누적되는 가압 유체(G)가 산기공(250h)을 통하여만 외부로 배출 가능하며, 산기관본체(210)와 멤브레인부(250) 사이 공간을 통하여 외부로 배출되는 것을 방지함으로써 미세 기포 발생률을 증가시키는 효과가 있다.

이하, 상기와 같은 본 발명의 일 실시예에 따른 튜브형 산기관(1)의 작동원리 및 효과를 설명하고자 한다.

본 명세서에서 작동원리를 시계열적으로 설명하는 것은 설명의 편의를 위한 것이며, 이하에서 설명하는 작동원리 등은 설명의 순서에 한정되는 것은 아니고 동시에 이루어질 수 있다.

도 1을 참조하면, 대상체(P)는 파이프(pipe) 등 가압 유체(G)를 수용할 수 있는 기술적 사상 안에서 다양한 형상으로 형성될 수 있다.

도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 대상체(P)는 일측에는 본체유입구(111)와 연통가능한 홀부(도면 부호 미설정)가 형성될 수 있으며 상기 홀부에는 본체유입구(111)의 일측이 삽입될 수 있다.

도 1, 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 대상체(P)의 외주면은 본체하우징(110)에 형성될 수 있는 만곡면과 면접촉할 수 있다.

선택적 실시예로, 대상체(P)가 다각형 관으로 형성되는 경우 본체하우징(110)의 안착홈부(115)와 면접촉 또는 선접촉할 수 있다.

도 1을 참조하면, 체결본체(151)는 대상체(P)를 본체하우징(110)에 밀착시키도록 체결본체(151)의 외주면과 면접촉 또는 선접촉할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 체결본체(151)는 대상체(P)의 외주면과 면접촉 또는 선접촉하면서, 체결본체(151)의 일측이 체결삽입부(117)에 삽입될 수 있다.

체결핀(155)은 체결 경로(FL)를 따라 핀삽입부(118)에 삽입될 수 있으며 핀삽입부(118)에 삽입된 체결핀(155)은 체결턱부(152)와 면접촉함으로써, 체결본체(151)가 체결삽입부(117)에 삽입된 상태에서 위치 고정시킬 수 있다.

이로 인하여 대상체(P)를 밀착시키는 체결본체(151)가 체결핀(155)에 의해 본체하우징(110)과 위치 고정됨으로써, 대상체(P)가 본체하우징(110)에 밀착된 상태에서 위치 고정되는 효과가 있다.

도 1, 도 2, 도 5 및 도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 산기관부(200)는 본체부(100)와 탈착 가능하도록 결합될 수 있다.

도 5, 도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 고정본체(221)는 복수 개의 연결본체(121) 사이로 삽입됨으로써 산기관부(200)와 본체부(100)가 결합될 수 있다.

구체적으로 고정본체(221)가 본체하우징(110) 측 방향으로 이동하면서 고정부(220)의 외측면이 사면부(122)와 접촉하면서 사면부(122)에 압력을 가할 수 있다.

이로 인하여 복수 개의 연결본체(121)의 사이의 공간이 확장되면서 고정부(220)가 연결본체(121) 사이 공간으로 삽입될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 고정본체(221)가 사면부(122)를 통과하는 경우, 고정본체(221)가 사면부(122)에 가한 가압력이 제거됨으로써, 상기 확정된 연결본체(121) 사이의 공간이 초기 상태로 축소가 된다.

이로 인하여 단턱부(123)와 고정면(221a)이 면접촉함으로써 고정본체(221)가 단턱부(123)에 의해 이동이 제한될 수 있으며 산기관부(200)가 본체부(100)와 고정 결합될 수 있다.

이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 산기관부(200)를 본체부(100)와 분리하는 방법을 설명하고자 한다.

도 1, 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 산기관부(200)의 일단부에는 제2 공간(S2)과 외부 공간을 연통시키는 개구부가 형성될 수 있다.

개구부를 통해 외부 물체를 연결본체(121) 사이 공간에 삽입시킬 수 있다. 구체적으로 외부 물체를 사면부(122)에 압력을 가하도록 연결본체(121) 사이 공간에 삽입할 수 있다.

이로 인하여 연결본체(121) 사이의 거리가 고정부(220)의 두께보다 상대적으로 크게 확장될 수 있어 고정부(220)가 연결본체(121)로부터 분리될 수 있다.

이하, 상기와 같은 본 발명의 일 실시예에 따른 튜브형 산기관(1)의 구성에 따른 유체(G)의 흐름을 설명하고자 한다.

본 명세서에서 유체(G)의 흐름을 시계열적으로 설명하는 것은 설명의 편의를 위한 것이며, 이하에서 설명하는 유체(G)의 흐름은 설명의 순서에 한정되는 것은 아니고 동시에 이루어질 수 있다.

대상체(P)에 수용되는 유체(G)는, 대상체(P)에 형성되는 홀부 및 본체유입구(111)를 통해 본체하우징(110)의 내부 공간, 구체적으로 제1 유로부(113)로 유동할 수 있다.

유체(G)는 제1 유로부(113)를 통해 적어도 하나 이상의 본체배출구(112)로 유동할 수 있다.

도 4를 참조하면, 각각의 본체배출구(112)는 복수 개의 산기관부(200)에 형성되는 유입공(223)을 통하여 제2 유로부(225)와 연통될 수 있다.

이로 인하여 본체배출구(112)를 통해 배출되는 유체(G)는 제2 유로부(225)로 유동할 수 있다.

유체(G)는 제2 유로부(225)를 통해 적어도 하나 이상의 배출공(224)으로 배출될 수 있다.

도 4를 참조하면, 배출공(224)으로 배출되는 유체(G)는 배출공(224)과 마주보는 불투과성의 폐쇄영역(251)에 의해 외부 공간으로의 유동이 제한될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 배출공(224)으로 배출되는 유체(G)는 폐쇄영역(251)과의 충돌로 인하여 유선이 일방향(도 4 기준 우측 방향)으로 변경될 수 있으며, 유속 및 유압이 감소할 수 있다.

유체(G)가 배출공(224)을 배출된 직후 산기공(250h)을 통하여 외부로 배출되는 것이 제한되며, 유체(G)가 제1 공간(S1)에 누적됨으로써 멤브레인부(250)가 균일하게 팽창되어, 멤브레인부(250)에 형성되는 복수 개의 산기공(250h)이 균일하게 직경이 증가할 수 있다.

유체(G)가 제1 공간(S1)에 누적되어 유체(G)가 가압과정을 거침에 따라, 멤브레인부(250)는 팽창하게 되며 복수 개의 산기공(250h)의 직경은 증가하게 된다.

이로 인하여 상기 가압과정을 거친 유체(G)가 복수 개의 산기공(250h)을 통해 외부로 균일하게 배출될 수 있으며, 산기공(250h)을 통해 배출된 유체(G)가 외부 공간에 위치할 수 있는 유체(G)가 접촉하면서 미세 기포를 생성할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 튜브형 산기관은, 본체부와 산기관부가 별물로 형성되어 탈착 가능함으로 인하여 산기관부의 교환이 요구되는 경우, 산기관부와 본체부를 용이하게 분리, 교체할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본체하우징의 일측에는 대상체를 위치 고정시키는 체결부가 연결됨으로써, 고압의 유체를 수용하는 대상체를 본체하우징의 일면과 견고하게 밀착시킬 수 있는 효과가 있다.

본 발명의 사상은 상기 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라, 이 특허청구범위와 균등한 또는 이로부터 등가적으로 변경된 모든 범위는 본 발명의 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.

1: 튜브형 산기관 100: 본체부
110: 본체하우징 111: 본체유입구
112: 본체배출구 113: 제1 유로부
115: 안착홈부 117: 체결삽입부
118: 핀삽입부 119: 지지홈부
120: 연결부 121: 연결본체
122: 사면부 123: 단턱부
150: 체결부 151: 체결본체
152: 체결턱부 155: 체결핀
200: 산기관부 210: 산기관본체
220: 고정부 221: 고정본체
221a: 고정면 222: 돌출부
2221: 제1 실링홈부 2222: 제2 실링홈부
223: 유입공 224: 배출공
225: 제2 유로부 230: 실링부
2301: 제1 실링본체 2302: 제2 실링본체
250: 멤브레인부 251: 폐쇄영역
250h: 산기공 270: 클램프부
P: 대상체 FL: 체결 경로

Claims (10)

1. 기체가 수용되는 대상체와 연결가능하며, 제1 유로부가 형성되는 본체부; 및
   상기 제1 유로부와 연통되는 제2 유로부가 형성되고, 상기 본체부로부터 기체를 공급받아 외부로 배출하는 산기관부;를 포함하고,
   상기 산기관부는 상기 본체부와 별물로 형성되며, 상기 본체부에 탈착 가능한 것을 특징으로 하는 튜브형 산기관.
2. 제1항에 있어서,
   상기 산기관부는 복수 개가 구비되며, 상기 본체부의 양측에 각각 탈착 가능하게 결합되는 것을 특징으로 하는 튜브형 산기관.
3. 제1항에 있어서,
   상기 본체부는,
   본체유입구 및 상기 본체유입구와 제1 유로부를 통해 연통되는 본체배출구가 형성되는 본체하우징; 및
   상기 본체하우징의 일측에 연결되며 상기 산기관부와 탈착 가능한 연결부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 튜브형 산기관.
4. 제3항에 있어서,
   상기 본체하우징의 일측에는, 상기 본체하우징의 내부를 관통하는 체결삽입부가 형성되는 것을 특징으로 하는 튜브형 산기관.
5. 제3항에 있어서,
   상기 연결부는,
   상기 본체하우징의 일측으로부터 돌출 형성되며, 상기 산기관부의 일측에 삽입가능한 적어도 하나 이상의 연결본체;를 포함하는 것을 특징으로 하는 튜브형 산기관.
6. 제5항에 있어서,
   상기 연결본체의 일면은, 상기 연결본체의 길이 방향 중심축과 미리 설정되는 각도를 이루며 경사지게 형성되는 것을 특징으로 하는 튜브형 산기관.
7. 제5항에 있어서,
   상기 연결본체의 일면상에 단차가 형성되는 것을 특징으로 하는 튜브형 산기관.
8. 제3항에 있어서,
   상기 본체부는, 상기 본체하우징에 연결가능하며 상기 본체하우징과 함께 상기 대상체를 위치 고정시키는 체결부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 튜브형 산기관.
9. 제7항에 있어서,
   상기 산기관부는,
   중공관 형상의 산기관본체; 및
   상기 산기관본체의 외주면을 둘러싸며, 복수의 산기공이 형성되는 멤브레인부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 튜브형 산기관.
10. 제9항에 있어서,
    상기 연결부와 마주보는 상기 산기관본체의 일측에는, 상기 연결부와 체결 가능한 고정부가 형성되는 것을 특징으로 하는 튜브형 산기관.

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