KR100757039B1

KR100757039B1 - 정밀조절이 가능한 계곡수 자동조절장치

Info

Publication number: KR100757039B1
Application number: KR1020070055415A
Authority: KR
Inventors: 박우금
Original assignee: (주)빅하우스
Priority date: 2007-06-07
Filing date: 2007-06-07
Publication date: 2007-09-07

Abstract

본 발명은 각종 간이상수도(지하수, 계곡수 등)를 취수탱크의 내부에 공급하는 것에 관련된 것으로, 특히 취수탱크 내의 소독된 물을 완전하게 소비할 때까지 급수관의 유로를 차단하는 한편, 상기 취수탱크가 최저수위에 도달하면 급수관의 유로를 개방하면서 물공급을 재개하는 동시에 상기 급수관의 유로는 만수위에 도달할 때까지 완전개방된 상태를 유지하다가 만수위에 도달시 순간적으로 차단하여 간이상수도의 소독이 보다 균일하고 확실하게 이루어질 수 있도록 하는 정밀조절이 가능한 계곡수 자동조절장치에 관한 것이다.

Description

정밀조절이 가능한 계곡수 자동조절장치{Auto controling system of valley water which is able to precision control}

도 1은 본 발명의 자동조절장치가 취수탱크에 설치된 상태의 종단면도

도 2는 본 발명 취수탱크의 만수위시 자동조절장치의 정면도

도 3은 본 발명 취수탱크의 만수위시 자동조절장치의 측단면도

도 4는 본 발명 취수탱크의 수위저하시 록크 제어구의 하강상태도

도 5는 본 발명 제1 록킹장치의 작동상태도

도 6은 본 발명의 밸브간이 하부로 회동하면서 제2 록킹장치에 록킹되는 상태도

도 7은 본 발명의 밸브간이 제2 록킹장치에 록킹된 상태의 측면도

도 8은 본 발명 제2 록킹장치의 작동상태도

도 9는 본 발명의 록크 제어구가 슬리브를 상부로 밀어주는 상태도

[도면의 주요부분에 대한 부호의 설명]

1: 취수탱크 10: 급수관

20: 볼탑 22: 밸브간

24: 걸림고리 25: 걸림돌기

30: 제1 록킹장치 32, 42: 밸브간 삽입홈

34: 상부 록크 35, 45: 견인와이어

36: 제1 안내관 37: 걸림구

40: 제2 록킹장치 44: 하부 록크

46: 제2 안내관 47: 슬리브

48: 스토퍼 50: 록크 제어구

일반적으로 상수도가 보급되지 않는 도서지역이나 두메산골 등지에서는 자체적으로 간이상수도를 마을이나 지역단위로 운용하고 있으며, 이러한 간이상수도의 대부분은 산의 중턱과 같은 높은 곳에 취수탱크를 설치하고, 수맥이 있는 지점에 지하로 파이프를 묻고 모터펌프를 가동하여 지하수를 끌어올려 상기 취수탱크에 저수하거나 또는 상기 모터펌프를 사용하지 않고 계곡을 따라 흐르는 자연 계곡수를 취수탱크에 저수한 후 가가호호 공급하여 사용하고 있는 실정이다.

그러나 상기 간이상수도 시설은 대부분 산간 오지에 설치되기 때문에 접근이 용이하지 않을 뿐만 아니라 현장관리자가 비전문가인 마을주민들로 선정됨에 따라 현실적으로 관리가 매우 어려운 것이었다.

특히, 상기 간이상수도를 식수로 사용하기 위해서는 반드시 취수탱크로 공급된 물에 소독약품을 투입하여 각종 세균을 박멸해야만 함에도 관리자가 직접 주기적으로 방문할 수 없는 바 통상 소독약 투입기를 이용하여 일정 시간간격으로 소독약품을 자동으로 투입하고 있다.

상기한 소독약 투입기가 적용된 간이상수도 공급장치의 경우 소독이 완료된 물은 시간(2~3일)이 경과함에 따라 소독약의 농도가 저하됨으로써 일단 소독이 완료된 물은 완전하게 소비해야만 하나, 종래에는 이를 완전하게 소비하지 않은 상태에서 새로운 물과 소독약이 즉각적으로 공급됨으로써 기존의 소독된 물과 새롭게 소독된 물이 희석된 것을 마을 주민들이 소비하게 된다.

따라서 기존의 소독된 물은 취수탱크에서 장기간을 체류함으로써 소독약의 농도가 완전하게 소실되어 결국에는 마을 주민들은 소독이 이루어지지 못한 물을 음용하는 결과를 초래하고 있는 실정이다.

이러한 문제점을 일부나마 해소하기 위한 방안으로 『특허등록 제711085호 명칭 간이상수도 공급 자동제어장치』가 제안되고 있다.

이에 상기 선등록 발명에 대해 간략하게 살펴보면, 선등록 발명은 취수탱크의 수위가 만수위에 도달하면 록크가 밸브간을 자동으로 록킹함으로써 급수관의 유 로를 차단하여 물공급을 중단함은 물론 상기 취수탱크 내의 소독된 물을 완전하게 소비할 때까지 상기 물공급의 중단을 지속적으로 유지하여 마을 주민들은 소독상태가 뛰어난 위생적인 물을 음용할 수 있는 효과를 제공하는 것이었다.

그러나 선등록 발명은 상기한 유용함에도 불구하고 취수탱크가 만수위에 도달하기 이전, 즉 록크가 밸브간을 록킹하기 이전에 마을 주민들이 물을 사용할 경우에는 수위가 내려감과 동시에 부구가 하강하면서 밸브간의 록킹이 미처 이루어지지 않는 문제점이 야기되는 것이었다.

즉 상기 밸브간에 연결된 부구는 수위 변화에 따라 상하로 이동하면서 볼밸브의 개폐도를 자동으로 제어하며, 특히 부구가 상부로 이동함과 비례하여 볼밸브가 점진적으로 밀폐됨으로써 급수량은 줄어들게 되어 취수탱크가 만수위를 이루기까지는 많은 시간이 소요된다.

따라서 취수탱크가 미처 만수위에 도달하지 않은 상태에서는 비록 소량의 물을 사용하더라도 부구가 하강함에 따라 밸브간의 록킹이 이루어지지 않는 개선점을 내포한다.

본 발명은 상기한 선등록 발명이 내포하고 있는 일부의 개선점을 적극적으로 해소하기 위한 것으로, 취수탱크가 최저수위에 도달하면 급수관의 유로를 개방하여 물공급을 재개함과 동시에 하부 록크는 자동으로 밸브간을 록킹하면서 취수탱크가 만수위에 도달할 때까지 유로를 완전 개방하여 신속하게 만수위를 이룰 수 있도록 하고, 상기 취수탱크가 만수위에 도달시 하부 록크를 잡아당겨 밸브간의 록킹상태 를 해제한 후 순간적으로 상부 록크가 상기 밸브간을 록킹하면서 급수관의 유로를 차단하여 물공급을 중단할 수 있도록 하는 기술적과제를 이루고자 한다.

본 발명의 목적을 효과적으로 달성하기 위한 바람직한 실시예의 구성에 대해 설명하기로 한다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전체적인 구성은 도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이 취수탱크(1) 내부의 메인지주(11)에 고정된 급수관(10)과; 상기 급수관(10)에 설치되고 취수탱크(1)의 수위변화에 따라 급수관(10)의 유로를 자동으로 개폐하는 볼탑(20)과; 상기 메인지주(11)의 상판(12)에 밸브간 삽입홈(32)이 형성된 상부 록킹지지대(31)가 일체로 부착되고, 상기 밸브간 삽입홈(32)의 상측에는 상부 록크(34)가 회동 가능하게 설치되며, 상기 상부 록크(34)는 상판(12)에 설치된 제1 안내관(36)의 내부를 경유하여 하단부에 걸림구(37)가 형성된 견인와이어(35)와 연결되는 제1 록킹장치(30)와; 상기 메인지주(11)의 하측에 밸브간 삽입홈(42)이 형성된 하부 록킹지지대(41)가 일체로 부착되고, 상기 밸브간 삽입홈(42)의 일측에는 하부 록크(44)가 회동 가능하게 설치되며, 상기 하부 록크(44)는 메인지주(11)에 부착된 제2 안내관(46)의 내부를 경유하여 제1 안내관(36)의 외측에 끼움 결합되는 슬리브(47)가 상단부에 형성된 견인와이어(45)와 연결되는 제2 록킹장치(40)와; 상기 제1 안내관(36)의 외측에 끼움 결합되고 최저수위 도달시 걸림구(37)를 잡아당겨 상부 록크(34)의 록킹상태를 해제하거나 또는 만수위 도달시 슬리브(47)를 상부로 밀어주어 하부 록크(44)의 록킹상태를 해제하는 록크 제어 구(50)의 유기적인 결합구성으로 이루어짐을 알 수 있다.

이하, 상기 개략적인 구성으로 이루어진 본 발명을 실시 용이하도록 좀더 상세하게 설명하기로 한다.

본 발명의 급수관(10)은 외부에서 취수탱크(1)의 내부로 연결 설치되는 것으로, 취수탱크(1)의 내부에 직립 설치된 메인지주(11)에 견고하게 고정됨으로써 각종 간이상수도(지하수, 계곡수 등)를 취수탱크(1)에 공급하는 역할을 수행한다.

이때 상기 급수관(10)으로 유입된 지하수나 계곡수는 별도의 물 분배장치(도면상 미도시)로 공급된 후 취수탱크(1)로 분배 공급된다.

이러한 급수관(10)에는 취수탱크(1)의 수위 변화에 따라 부구(23)가 상·하로 이동하면서 급수관(10)의 유로를 자동으로 개폐하는 볼탑(20)이 설치된다.

상기 볼탑(20)은 급수관(10)의 관로에 볼밸브(21)가 설치되고, 상기 볼밸브(21)에는 볼밸브(21)의 개폐를 조작하는 밸브간(22)이 연결 설치되며, 이 밸브간(22)의 선단에는 부구(23)가 일체로 설치되는 한편, 상기 밸브간(22)에는 상부 록크(34)에 걸리는 걸림고리(24) 및 하부 록크(44)에 걸림돌기(25)가 각각 형성되는 구성으로 이루어진다.

따라서 상기 부구(23)는 밸브간(22)이 상부 록크(34)에 의해 록킹된 상태에서 마을 주민들이 소독된 물을 다량으로 사용하여 취수탱크(1)가 최저수위에 도달하면 상부 록크(34)의 록킹이 해제된 후 자동으로 상기 밸브간(22)에 형성된 걸림돌기(25)는 하부 록크(44)에 록킹되면서 볼밸브(21)가 개방됨으로써 급수를 재개하며, 이와 동시에 상기 볼밸브(21)는 취수탱크(1)의 수위가 만수위에 도달할 때까지 완전 개방된 상태를 유지함으로써 급수관(10)의 유로를 완전 개방하여 단시간 내에 만수위에 도달할 수 있게 된다.

또한, 취수탱크(1)의 만수위 도달시 하부 록크(44)에 의한 록킹이 해제됨은 물론 이와 동시에 부구(23)가 급상승하면서 밸브간(22)에 형성된 걸림고리(24)는 상부 록크(34)에 다시 록킹이 이루어짐으로써 급수관(10)의 유로를 완전 차단하여 물공급을 일시적으로 중단하는 역할을 수행할 수 있게 된다.

상기 메인지주(11)의 상부에 결합된 상판(12)에는 마을 주민들이 소독이 완료된 물을 다 소비할 때까지 상기 볼밸브(21)가 개방되지 않도록 인위적으로 밸브간(22)을 록킹시키는 제1 록킹장치(30)가 구비된다.

즉 상기 제1 록킹장치(30)는 인위적으로 볼밸브(21)를 밀폐하여 급수관(10)을 통해 급수가 이루어지지 않도록 하는 역할을 수행하는 것으로, 상기 상판(12)의 저면에 도 5와 같이 상부 록킹지지대(31)가 일체로 부착되고 이 상부 록킹지지대(31)의 저부에는 밸브간(22)이 선택적으로 끼워지는 밸브간 삽입홈(32)이 형성되며, 상기 밸브간 삽입홈(32)의 상부에는 힌지축(33)을 매개로 상부 록크(34)가 회동 가능하게 축설됨으로써 밸브간(22)은 밸브간 삽입홈(32)에 끼워진 후 상부 록크(34)에 의해 걸림상태를 유지하여 수위가 저하되더라도 하부로 회동하지 않고 도 4와 같이 수평상태를 유지한다.

또한, 상부 록크(34)는 회동부위의 타측에 연결된 견인와이어(35)가 상부로 당겨지면 상부로 회동하면서 밸브간(22)의 록킹상태를 해제할 수 있으며, 상기 견인와이어(35)의 견인력이 해제되면 자중에 의해 하부로 회동하면서 원위치로 복원 될 수 있게 된다.

상기 견인와이어(35)는 상부 록크(34)와 일측이 연결되고 상판(12)을 관통하여 설치된 제1 안내관(36)의 내부를 경유하여 하단부에는 걸림구(37)가 일체로 형성된다.

여기에서 제1 안내관(36)은 상판(12)을 관통하여 설치됨으로써 견인와이어(35)가 뒤엉키지 않도록 안내하는 역할을 수행할 뿐만 아니라 외측에 끼워지는 록크 제어구(50) 및 슬리브(47)의 상하 이동을 원활하게 안내하는 역할을 복합적으로 수행한다.

한편, 상기 메인지주(11)의 하측에는 취수탱크(1)의 수위가 최저수위에 도달하면 자동으로 볼밸브(21)를 개방하여 급수를 재개하되 상기 볼밸브(21)가 수위 증가에 따라 점진적으로 닫히지 않도록 취수탱크(1)가 만수위에 도달할 때까지 인위적으로 밸브간(22)을 록킹시키는 제2 록킹장치(40)가 구비된다.

즉 상기 제2 록킹장치(40)는 인위적으로 볼밸브(21)를 최대 개방된 상태로 유지하여 단시간에 급수가 이루어지도록 하는 역할을 수행하는 것으로, 상기 메인지주(11)의 하측에 하부 록킹지지대(41)가 일체로 부착되고 이 하부 록킹지지대(41)의 일측에는 밸브간(22)에 형성된 걸림돌기(25)가 선택적으로 끼워지는 밸브간 삽입홈(42)이 형성되며, 상기 밸브간 삽입홈(42)의 타측에는 힌지축(43)을 매개로 하부 록크(44)가 회동 가능하게 축설됨으로써 밸브간(22)의 걸림돌기(25)는 밸브간 삽입홈(42)에 끼워진 후 하부 록크(44)에 의해 걸림상태를 유지하여 수위가 증가하더라도 상부로 회동하지 않고 도 6 및 도 7과 같이 볼밸브(21)가 개방된 상 태를 유지한다.

또한, 하부 록크(44)는 회동부위의 타측에 연결된 견인와이어(45)가 상부로 당겨지면 상부로 회동하면서 밸브간(22)의 록킹상태를 해제할 수 있으며, 상기 견인와이어(45)의 견인력이 해제되면 자중에 의해 하부로 회동하면서 원위치로 복원될 수 있게 된다.

상기 견인와이어(45)는 하부 록크(44)와 일측이 연결되고, 메인지주(11)에 부착된 제2 안내관(46)의 내부를 경유하여 제1 안내관(36)의 외측에 끼움 결합되는 슬리브(47)가 일체로 형성된다.

여기에서 상기 슬리브(47)는 견인와이어(45)를 당겨주어 하부 록크(44)의 록킹을 해제하는 역할을 수행하는 것으로, 제1 안내관(36)의 외측에 끼움 결합된 채 상하로 이동하며, 특히 하부로 이동시 제1 안내관(36)에 설치된 스토퍼(48)에 의해 과도한 이동이 제한되고, 저면에는 다수의 푸싱돌기(47a)가 돌출 형성됨으로써 록크 제어구(50)에 의해 상기 푸싱돌기(47a)가 상부로 밀리면서 슬리브(47)가 이동할 수 있게 된다.

또한, 상기 제1 안내관(36)의 외측에는 취수탱크(1)의 수위가 최저수위에 도달하면 걸림구(37)를 잡아당겨 상부 록크(34)의 록킹상태를 해제하거나 또는 취수탱크(1)의 수위가 만수위에 도달시 슬리브(47)를 상부로 밀어주어 하부 록크(44)의 록킹상태를 해제하는 역할을 수행하는 록크 제어구(50)가 끼움 결합된다.

상기 록크 제어구(50)는 수면으로 부상할 수 있는 부구체로 이루어짐으로써 취수탱크(1)의 수위에 따라 상하로 이동하며, 최저수위 도달시 저면에 밀착되는 걸 림구(37)를 하부로 눌러줌으로써 상부 록크(34)를 상부로 잡아당길 수 있으며, 취수탱크(1)의 수위가 만수위에 도달시에는 상부면에 밀착되는 슬리브(47)를 도 9와 같이 상측으로 밀어주어 하부 록크(44)를 상부로 잡아당겨 록킹을 해제할 수 있게 된다.

이러한 구성으로 이루어진 본 발명에 의한 지하수, 계곡수 등의 공급 제어상태를 설명하기로 한다.

우선적으로 취수탱크(1)가 만수위를 이루면 부구(23) 및 록크 제어구(50)는 수면에 부상된 상태를 유지하고, 볼밸브(21)는 잠금상태를 유지하여 급수관(10)에 의한 물공급은 일시적으로 중단된 상태를 유지한다.

즉 볼밸브(21)에 연결된 밸브간(22)은 상부 록크(34)에 의해 걸림상태를 유지함으로써 비록 수위가 저하하더라도 부구(23)는 내려가지 않아 급수관(10)에 의한 물공급의 중단을 지속한다.

따라서 마을 주민들은 취수탱크(1) 내의 소독된 물을 우선하여 음용할 수 있으며, 상기 부구(23)와 달리 록크 제어구(50)는 수위가 저하됨에 비례하여 자동으로 하강하면서 소독된 물을 대부분 사용하여 수위가 최저수위에 도달하면 걸림구(37)를 하부로 눌러주어 견인와이어(35)가 당겨짐에 따라 상부 록크(34)는 상부로 회동하면서 밸브간(22)의 록킹상태를 해제함으로써 부구(23) 및 밸브간(22)은 전체적으로 하부로 회동하면서 볼밸브(21)를 개방하여 급수관(10)을 통해 물공급을 재개한다.

이때 하부로 회동하는 밸브간(22)은 일측에 돌출 형성된 걸림돌기(25)가 하 부 록킹지지대(41)의 밸브간 삽입홈(42)에 끼워지면서 하부 록크(44)를 상부로 회동시킨 후 자중에 의해 원상태로 복원되는 하부 록크(44)에 의해 록킹상태를 유지함으로써 볼밸브(21)는 완전 개방된 상태를 유지하여 단시간에 다량의 물이 공급되어 만수위에 도달할 수 있으며, 상기 볼밸브(21)의 완전 개방은 물공급의 재개를 통해 수위가 상승하더라도 지속하게 된다.

이와 같은 물공급의 재개와 함께 상승하는 록크 제어구(50)는 취수탱크(1)의 수위가 만수위에 도달시 비로소 슬리브(47)를 상부로 밀어줌으로써 상기 슬리브(47)에 연결된 견인와이어(45)가 당겨지면서 밸브간(22)을 록킹하던 하부 록크(44)의 록킹을 자동으로 해제하며, 상기 하부 록크(44)의 록킹이 해제되는 순간 밸브간(22) 및 부구(23)는 순간적으로 상부로 회동하면서 밸브간 삽입홈(32)에 밸브간(22)의 걸림고리(24)가 삽입되어 상부 록크(34)에 의한 록킹이 이루어짐으로써 급수관(10)의 유로를 차단할 수 있게 된다.

본 발명은 취수탱크가 최저수위에 도달시 자동으로 급수관의 유로가 개방되면서 물공급을 재개함은 물론 하부 록크는 밸브간을 록킹하면서 취수탱크가 만수위에 도달할 때까지 유로를 완전하게 개방함으로써 급수량이 많아 신속하게 취수탱크가 만수위에 도달할 수 있게 된다.

따라서, 마을 주민들이 물을 사용하더라도 급수량이 풍부하여 상부 록크에 의한 밸브간의 록킹작동이 원활하게 이루어지는 효과를 제공한다.

또한, 상기 취수탱크가 만수위에 도달시 하부 록크가 당겨지면서 밸브간의 록킹상태를 해제한 후 순간적으로 상부 록크는 밸브간을 록킹하면서 급수관의 유로를 차단함으로써 상기 취수탱크 내의 소독된 물을 완전하게 소비할 때까지 물공급의 중단을 지속적으로 유지하여 마을 주민들은 보다 일률적이고 확실하게 소독된 위생적인 물을 음용할 수 있는 효과를 제공한다.

Claims

취수탱크(1) 내부의 메인지주(11)에 고정된 급수관(10)과;

상기 급수관(10)에 설치되고 취수탱크(1)의 수위변화에 따라 급수관(10)의 유로를 자동으로 개폐하는 볼탑(20)과;

상기 메인지주(11)의 상판(12)에 밸브간 삽입홈(32)이 형성된 상부 록킹지지대(31)가 일체로 부착되고, 상기 밸브간 삽입홈(32)의 상측에는 상부 록크(34)가 회동 가능하게 설치되며, 상기 상부 록크(34)는 상판(12)에 설치된 제1 안내관(36)의 내부를 경유하여 하단부에 걸림구(37)가 형성된 견인와이어(35)와 연결되는 제1 록킹장치(30)와;

상기 메인지주(11)의 하측에 밸브간 삽입홈(42)이 형성된 하부 록킹지지대(41)가 일체로 부착되고, 상기 밸브간 삽입홈(42)의 일측에는 하부 록크(44)가 회동 가능하게 설치되며, 상기 하부 록크(44)는 메인지주(11)에 부착된 제2 안내관(46)의 내부를 경유하여 제1 안내관(36)의 외측에 끼움 결합되는 슬리브(47)가 상단부에 형성된 견인와이어(45)와 연결되는 제2 록킹장치(40)와;

상기 제1 안내관(36)의 외측에 끼움 결합되고 최저수위 도달시 걸림구(37)를 잡아당겨 상부 록크(34)의 록킹상태를 해제하거나 또는 만수위 도달시 슬리브(47)를 상부로 밀어주어 하부 록크(44)의 록킹상태를 해제하는 록크 제어구(50)로 이루어진 것을 특징으로 하는 정밀조절이 가능한 계곡수 자동조절장치.
제 1항에 있어서,

볼탑(20)은 급수관(10)의 관로에 설치된 볼밸브(21)에 밸브간(22)이 연결 설치되고, 상기 밸브간(22)의 선단에 부구(23)가 설치되며, 상기 부구(23)는 최저수위 도달시 밸브간(22)에 형성된 걸림돌기(25)가 하부 록크(44)에 록킹되면서 취수탱크(1)가 만수위에 도달할 때까지 급수관(10)의 유로를 완전 개방하는 한편, 상기 취수탱크(1)의 만수위시 하부 록크(44)의 록킹이 해제됨과 동시에 급상승하면서 밸브간(22)에 형성된 걸림고리(24)가 상부 록크(34)에 록킹되어 급수관(10)의 유로를 차단하여 물공급을 중단하는 것을 특징으로 하는 정밀조절이 가능한 계곡수 자동조절장치.
제 1항에 있어서,

슬리브(47)는 제1 안내관(36)에 설치된 스토퍼(48)에 의해 하부 이동이 제한되고, 저면에는 록크 제어구(50)에 의해 상측으로 밀리도록 다수의 푸싱돌기(47a)가 추가로 돌출 형성된 것을 특징으로 하는 정밀조절이 가능한 계곡수 자동조절장치.
제 1항에 있어서,

록크 제어구(50)는 수면에 부상할 수 있는 부구체로 이루어지고, 최저수위 도달시 저면에 밀착되는 걸림구(37)를 눌러 주어 상부 록크(34)를 상부로 잡아당기는 한편, 만수위 도달시 상부면에 밀착되는 슬리브(47)를 밀어 주어 하부 록크(44)를 상부로 잡아당겨 록킹을 해제하는 것을 특징으로 하는 정밀조절이 가능한 계곡수 자동조절장치.