KR100742367B1 - 약액 혼합 공급장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명에 따르는 약액 혼합 공급장치는, 불활성가스를 일정한 압력으로 약액탱크에 공급하여 상기 약액탱크내의 압력을 일정하게 유지하도록 하는 약액 가압부; 상기 약액탱크에 약액을 공급하고 상기 약액탱크 내의 약액을 확인하여 상기 약액탱크 내의 소정 위치에 약액을 적재하도록 제어하는 밸브 및 위치센서가 구비된 약액 탱크부; 상기 약액탱크 내의 약액 수위를 검출하여 상기 약액이 일정 수위 이상 공급되면 자동으로 배액되도록 하는 약액 배수부; 상기 약액탱크 내의 약액을 혼합탱크에 미세 유량으로 공급할 수 있도록 구비된 약액 공급부; 및 상기 약액 가압부, 약액 탱크부, 약액 배수부, 및 약액 공급부를 제어하여 일정하고 정확한 양의 약액을 공급할 수 있도록 하는 제어부를 포함하여, 약액 혼합비가 큰 경우에도 별도의 유량계 및 펌프를 사용하지 않고 간단한 구성으로 정밀한 혼합비를 유지할 수 있도록 하는 효과가 있다.
약액 가압부, 약액 탱크부, 액액 배수부, 약액 공급부, 제어부, 혼합비

Description

약액 혼합 공급장치{Medicinal fluid mixing feeder}
도1은 종래기술에 따른 약액 혼합 공급장치를 나타낸 회로도.
도2는 본 발명에 따른 약액 혼합 공급장치를 나타낸 회로도.
도3은 본 발명에 따른 약액 혼합 공급장치를 나타낸 사시도.
본 발명은 약액 혼합 공급장치에 관한 것으로, 특히 약액 혼합비가 큰 경우에도 별도의 유량계 및 펌프를 사용하지 않고 간단한 구성으로 정밀한 혼합비를 유지할 수 있도록 하는 약액 혼합 공급장치에 관한 것이다.
종래의 약액 혼합 공급장치는 도1에 나타낸 바와 같이, 2개 이상의 약액을 각각의 유량계를 이용하여 유량을 확인하고 밸브로 제어하는 방법으로 약액 혼합비를 조절하였다.
이와 같은 종래의 약액 혼합 공급장치의 구성을 도1을 참조하여 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
제1약액탱크(1)에 주약액밸브(2) 및 유량조절 약액밸브(3)를 거쳐 약액이 공급되면 수위센서(6)가 제1약액탱크(1)내의 약액 수위를 검출하여 목적하는 수위에 약액이 공급되면 유량조절 약액밸브(3)를 차단, 제1약액탱크(1)내의 약액 수위를 조정한다. 이때 제1약액탱크(1)내의 압력을 감압시키기 위해 배출밸브(10)를 개방시킨다. 질소공급밸브(7)를 거쳐 가스압력조절기(8)에서 일정한 압력을 유지한 질소를 전자밸브(9)가 개방되어 제1약액탱크(1) 내의 압력을 승압시킨다. 이때 배출밸브(10)는 닫혀있는 상태이다. 승압된 제1약액탱크(1)의 약액은 제1공급밸브(4)의 개폐조건에 따라 제2약액탱크(12)에 일정량이 공급되며, 공급량은 제1공급밸브(4)의 개방시간 및 수위센서(6)의 위치변환에 따른 검출조건에 따라 변환된다. 제1약액탱크(1)의 약액 보충은 수위센서(6)의 하한검지 신호에 따라 상기 과정을 반복하여 보충이 되며, 제1약액탱크(1)의 약액을 비울 경우에는 배액밸브(5)를 개방하여 약액을 배출시킨다. 제1공급밸브(4)를 통해 제2약액탱크(12)에 유입된 약액과 주 순수밸브(13), 순수 압력조절기(14), 및 유량조절 순수밸브(15)를 통하여 유입된 순수가 수위센서(24)의 검출조건에 따라 일정량이 공급되면, 제2공급밸브(16), 및 순환밸브(19)가 개방된 상태에서 공급펌프(18)가 가동하여 제2약액탱크(12)내의 약액과 순수를 순환시키며 혼합액을 만든다. 제2약액탱크(12)내의 혼합된 약액은 제1 및 제2혼합탱크의 투입조건에 따라 제1혼합탱크에 투입할 경우 순환밸브(19)가 닫히고 제1혼합공급밸브(20)가 개방되어 제1혼합탱크에 약액이 공급되며 제1혼합유량계(21)의 설정값에 따라 제1혼합공급밸브(20)를 제어하여 공급되는 유량을 조절한다. 제2혼합탱크 또한 동일한 공급 방식으로 이루어져 있다. 제2약액탱크(12) 내 의 약액을 비우거나 제2약액탱크(12)를 세정할 경우에는 배액밸브(17)를 개방하여 제2약액탱크(12)내의 약액을 배출할 수 있다. 제2약액탱크(12) 내에서 약액의 최대 혼합비는 상기 구조의 특성상 1:10~1:100 이상은 난해한 구조로서 통상 40리터의 혼합탱크 기준으로 저농도 100ppm을 구현하기 위해서는 제2약액탱크(12)에서 약 40~400cc의 혼합약액을 제2약액탱크(12)에 공급 하여야 한다.
즉, 제1약액탱크(1) 용량: 200cc, 제2약액탱크(12) 용량: 1500cc, 제2약액탱크(12) 최대 혼합비: 1:100, 및 혼합탱크 용량: 40,000cc 인 경우, 제2약액탱크(12)에서 최대혼합비 기준(1:100)의 경우 15:1485 로서 약 15cc의 약액이 필요하고 제2약액탱크(12)에서 최소혼합비 기준(1:10)의 경우 150:1350 로서 150cc의 약액필요하다. 또한, 100ppm 구현하기 위한 혼합탱크 용량 40,000cc 의 경우 약액은 4cc 가 필요하다. 따라서, 제2약액탱크(12)에서 혼합된 약액을 100ppm기준으로 혼합탱크에 공급할 경우 최소 40cc에서 최대 400cc의 공급이 필요하다. (단, 유량계 계측범위 내)
상기와 같은 구성으로 이루어진 약액 혼합 공급장치는 약액 혼합비가 클 경우, 즉 1000:1 정도일 경우 유량계로 제어하는 데 한계가 있고 농도 재현성에 문제가 있어 직접 혼합이 아닌 다단계 혼합탱크를 사용하기 때문에 장치가 복잡해지는 문제점이 있고, 이에 따라 장치의 제조비용이 증가하게 된다.
또한, 일부 약액에 적합한 미소량 공급펌프를 사용하여 혼합을 할 수도 있지만 유량공급의 재현성 및 공급펌프의 신뢰성이 저하되는 문제점이 있다.
본 발명은 상기한 바와 같은 제반 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 그 목적은, 약액 혼합비가 큰 경우에도 별도의 유량계 및 펌프를 사용하지 않고 간단한 구성으로 정밀한 혼합비를 유지할 수 있도록 하는 약액 혼합 공급장치를 제공함에 있다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 장치의 구성을 간단하게 하여 장치의 제조비용을 절감할 수 있도록 하는 약액 혼합 공급장치를 제공하는 것이다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 약액 혼합 공급장치는, 불활성가스를 일정한 압력으로 약액탱크에 공급하여 상기 약액탱크내의 압력을 일정하게 유지하도록 하는 약액 가압부; 상기 약액탱크에 약액을 공급하고 상기 약액탱크 내의 약액을 확인하여 상기 약액탱크 내의 소정 위치에 약액을 적재하도록 제어하는 밸브 및 위치센서가 구비된 약액 탱크부; 상기 약액탱크 내의 약액 수위를 검출하여 상기 약액이 일정 수위 이상 공급되면 자동으로 배액되도록 하는 약액 배수부; 상기 약액탱크 내의 약액을 혼합탱크에 미세 유량으로 공급할 수 있도록 구비된 약액 공급부; 및 상기 약액 가압부, 약액 탱크부, 약액 배수부, 및 약액 공급부를 제어하여 일정하고 정확한 양의 약액을 공급할 수 있도록 하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 불활성가스는 질소인 것이 바람직하다.
아울러, 상기 약액 가압부는 상기 불활성가스를 약액탱크에 공급하기 위한 가스공급밸브; 및 상기 불활성가스의 압력을 일정 압력으로 조절하기 위한 압력조절기를 포함하는 것이 효과적이다.
또한, 상기 압력조절기는 사용범위가 0.3 ~ 1.5 ㎏/㎠ 인 것이 바람직하다.
아울러, 상기 약액 탱크부는 약액을 저장하기 위한 약액탱크; 및 상기 약액탱크에 약액을 공급하기 위한 약액공급밸브를 포함하는 것이 효과적이다.
또한, 상기 약액 탱크부는 수직으로 설치되고, 상기 약액공급밸브의 위치는 상기 약액탱크보다 하부에 설치되는 것이 바람직하다.
아울러, 상기 약액 배수부는 상기 약액탱크 내의 약액 수위를 검출하는 수위센서; 및 상기 수위센서로부터 검출된 약액 수위가 일정 수위 이상 공급되면 자동으로 배액되도록 하는 오버플로우밸브를 포함하는 것이 효과적이다.
또한, 상기 약액 공급부는 상기 약액탱크 내의 약액을 혼합탱크로 공급하는 혼합공급밸브를 포함하는 것이 바람직하다.
아울러, 상기 혼합공급밸브의 양단에는 오리피스가 각각 구비되어 상기 약액을 미세 유량으로 공급한다.
또한, 상기 오리피스는 탈착 가능하게 구비되는 것이 바람직하다.
아울러, 상기 오리피스는 직경이 0.1 ~ 0.5 ㎜로 이루어진다.
또한, 상기 제어부는 약액 투입시간 및 약액 탱크부의 위치센서를 개별적으로 각각 제어할 수도 있고, 약액 투입시간 및 약액 탱크부의 위치센서를 동시에 제어할 수도 있다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 약액 혼합 공급장치를 첨부 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
도2 및 도3은 본 발명에 따르는 약액 혼합 공급장치를 나타내기 위한 도면들로서, 도2는 본 발명에 따른 약액 혼합 공급장치를 나타낸 회로도이고, 도3은 본 발명에 따른 약액 혼합 공급장치를 나타낸 사시도이다.
본 발명에 따르는 약액 혼합 공급장치는, 도2 및 도3에 나타낸 바와 같이 약액 가압부; 약액 탱크부; 약액 배수부; 약액 공급부; 및 제어부를 포함한다.
상기 약액 가압부는 불활성가스를 일정한 압력으로 약액탱크(33)에 공급하여 상기 약액탱크(33) 내의 압력을 일정하게 유지하기 위한 것으로서, 상기 불활성가스는 질소인 것이 바람직하다.
또한, 상기 약액 가압부는 상기 불활성가스, 즉 질소를 약액탱크(33)에 공급하기 위한 가스공급밸브(31); 및 상기 불활성가스의 압력을 일정 압력으로 조절하기 위한 압력조절기(32)를 포함한다.
이때, 상기 압력조절기(32)는 사용범위가 0.3 ~ 1.5 ㎏/㎠ 이다.
질소공급밸브(31)를 거쳐 압력조절기(32)에서 일정한 압력(0.3~1.5㎏/㎠)을 유지한 질소를 후술할 약액탱크(33)에 공급하여 약액탱크(33) 내의 압력을 승압 시킨다. 이때 약액보충에 의한 오버플로우밸브(36)가 개방되어도 질소는 상시 공급된다.
상기 약액 탱크부는 상기 약액을 약액탱크(33)에 공급하고 상기 약액탱크(33) 내의 약액을 확인하여 상기 약액탱크(33) 내의 소정 위치에 약액을 적재하 도록 제어하는 밸브 및 위치센서가 구비되는 것으로서, 약액을 저장하기 위한 약액탱크(33); 및 상기 약액탱크(33)에 약액을 공급하기 위한 약액공급밸브(34)를 포함한다.
또한, 상기 약액 탱크부는 수직으로 설치되고, 상기 약액공급밸브(34)의 위치는 상기 약액탱크(33)보다 하부에 설치된다.
아울러, 상기 약액 배수부는 상기 약액탱크(33) 내의 약액 수위를 검출하여 상기 약액이 일정 수위 이상 공급되면 자동으로 배액되도록 하기 위한 것으로서, 상기 약액탱크(33) 내의 약액 수위를 검출하는 수위센서(38); 및 상기 수위센서(38)로부터 검출된 약액 수위가 일정 수위 이상 공급되면 자동으로 배액되도록 하는 오버플로우밸브(36)를 포함한다.
상기 약액탱크(33)에 약액공급밸브(34)를 거친 약액이 약액탱크(33) 상단까지 공급되면서 넘치는 약액은 오버플로우밸브(36)가 개방되어 배출되며 상기 약액탱크(33)는 항상 일정한 수위의 약액이 준비된 후 오버플로우밸브(36)가 닫히게 되어 원형 약액탱크(33) 압력을 설정치로 유지 시킨다. 이때, 원형 약액탱크(33) 측면에는 약액의 수위를 감지할 수 있는 수위센서(38)가 설치되어 약액탱크(33) 내의 약액 수위를 검출한다.
상기 약액 공급부는 상기 약액탱크(33) 내의 약액을 혼합탱크에 미세 유량으로 공급할 수 있도록 구비된 것으로서, 상기 약액탱크(33) 내의 약액을 혼합탱크로 공급하는 혼합공급밸브(39,40)를 포함한다.
이때, 상기 혼합공급밸브(39,40)의 양단에는 오리피스가 각각 구비되어 상기 약액을 미세 유량으로 공급할 수 있다.
상기 오리피스는 탈착 가능하게 구비되는 것이 바람직하고, 그 직경이 0.1 ~ 0.5 ㎜로 이루어지는 것이 바람직하다.
즉, 일정 압력으로 승압된 약액탱크(33)의 약액은 제1 및 제2혼합공급밸브(39,40)의 개폐조건에 따라 제1 및 제2혼합탱크에 일정량이 공급되며, 상기 제1 및 제2혼합공급밸브(39,40) 양단에는 오리피스(직경 0.1~0.5mm)가 설치되어 미세 유량공급이 가능토록 구성되어 있다.
약액의 공급량은 수위센서(38)의 위치변환에 따른 검출조건에 따라 변환되며 시간 제어에 의해 병행될 수 있다. 약액탱크(33)의 약액은 상시 상한 수위에 위치하여야 하며 1회 공급 후 1회 보충을 원칙으로 한다.
약액공급밸브(34)의 위치는 약액탱크(33)의 하부에 위치하여 기포가 형성되지 않도록 구성하고, 약액탱크(33) 내의 약액을 비울 경우에는 배액밸브(37)를 개방하여 약액탱크(33) 내의 약액을 배출할 수 있다.
또한, 상기 제어부는 상기 약액 가압부, 약액 탱크부, 액액 배수부, 및 액액 공급부를 제어하여 일정하고 정확한 양의 약액을 공급할 수 있도록 한다. 이때, 상기 제어부는 약액 투입시간 및 약액 탱크부의 위치센서를 개별적으로 각각 제어하거나, 약액 투입시간 및 약액 탱크부의 위치센서를 동시에 제어할 수 있다.
상기와 같은 구성으로 이루어진 본 발명의 약액 혼합 공급장치의 동작을 설명하면 다음과 같다.
먼저, 압력조절기(32)의 압력을 도3에 나타낸 바와 같이 세팅하고, 오버플로 우밸브(36)를 개방한 다음, 약액공급밸브(34)를 개방하여 튜브 내에 약액을 채운다. 이때, 약액이 과다하게 공급되면 오버플로우밸브(36)를 통해 배출된다.
상기 오버플로우밸브(36)를 닫은 후 질소 가압 시까지, 대략 3초 내지 5초 동안 대기한다. 제1혼합탱크 또는 제2혼합탱크로 공급되는 제1 및 제2혼합공급밸브(39,40)를 개방하여 약액을 공급하게 되는데, 제1 및 제2혼합공급밸브(39,40) 단부에 설치된 오리피스를 통해 시간에 따라 일정량이 공급되게 된다.
이후, 실측에 의한 설정 시간이 경과하게 되면 제1 및 제2혼합공급밸브(39,40)를 닫고, 상기와 같은 과정을 반복함으로써 약액 공급시 정밀한 혼합비를 유지할 수 있게 된다.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형, 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.
이상에서 살펴본 바와 같은 본 발명의 약액 혼합 공급장치에 의하면, 약액 혼합비가 큰 경우에도 별도의 유량계 및 펌프를 사용하지 않고 간단한 구성으로 정밀한 혼합비를 유지할 수 있도록 하는 효과가 있다.
또한, 장치의 구성을 간단하게 함으로써 장치의 제조비용을 절감할 수 있도록 하는 효과가 있다.

Claims (13)

  1. 불활성가스를 일정한 압력으로 약액탱크에 공급하여 상기 약액탱크내의 압력을 일정하게 유지하도록 하는 약액 가압부;
    상기 약액탱크에 약액을 공급하고 상기 약액탱크 내의 약액을 확인하여 상기 약액탱크 내의 소정 위치에 약액을 적재하도록 제어하는 밸브 및 위치센서가 구비된 약액 탱크부;
    상기 약액탱크 내의 약액 수위를 검출하여 상기 약액이 일정 수위 이상 공급되면 자동으로 배액되도록 하는 약액 배수부;
    상기 약액탱크 내의 약액을 혼합탱크에 미세 유량으로 공급할 수 있도록 구비된 약액 공급부; 및
    상기 약액 가압부, 약액 탱크부, 약액 배수부, 및 약액 공급부를 제어하여 일정하고 정확한 양의 약액을 공급할 수 있도록 하는 제어부를 포함하는
    약액 혼합 공급장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 불활성가스는
    질소인
    약액 혼합 공급장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 약액 가압부는
    상기 불활성가스를 약액탱크에 공급하기 위한 가스공급밸브; 및
    상기 불활성가스의 압력을 일정 압력으로 조절하기 위한 압력조절기를 포함하는
    약액 혼합 공급장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 압력조절기는
    사용범위가 0.3 ~ 1.5 ㎏/㎠ 인
    약액 혼합 공급장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 약액 탱크부는
    약액을 저장하기 위한 약액탱크; 및
    상기 약액탱크에 약액을 공급하기 위한 약액공급밸브를 포함하는
    약액 혼합 공급장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 약액 탱크부는
    수직으로 설치되고, 상기 약액공급밸브의 위치는 상기 약액탱크보다 하부에 설치되는
    약액 혼합 공급장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 약액 배수부는
    상기 약액탱크 내의 약액 수위를 검출하는 수위센서; 및
    상기 수위센서로부터 검출된 약액 수위가 일정 수위 이상 공급되면 자동으로 배액되도록 하는 오버플로우밸브를 포함하는
    약액 혼합 공급장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 약액 공급부는
    상기 약액탱크 내의 약액을 혼합탱크로 공급하는 혼합공급밸브를 포함하는
    약액 혼합 공급장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 혼합공급밸브의 양단에는
    오리피스가 각각 구비되어 상기 약액을 미세 유량으로 공급하는
    약액 혼합 공급장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 오리피스는
    탈착 가능하게 구비되는
    약액 혼합 공급장치.
  11. 제9항 또는 제10항에 있어서,
    상기 오리피스는
    직경이 0.1 ~ 0.5 ㎜로 이루어지는
    약액 혼합 공급장치.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는
    약액 투입시간 및 약액 탱크부의 위치센서를 개별적으로 각각 제어하는
    약액 혼합 공급장치.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는
    약액 투입시간 및 약액 탱크부의 위치센서를 동시에 제어하는
    약액 혼합 공급장치.
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