KR100816480B1 - 압송펌프를 이용한 무전원 자동 소독약 투입기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 무전원으로 압송펌프를 가동하여 간이상수도에 소독약을 투입하는 것에 관한 것으로, 특히 수조의 회전동력을 인출하여 펌핑장치에 연결된 펌핑와이어를 당겨줌과 동시에 상기 펌핑와이어의 견인력으로 누름력을 발생하는 누름편이 압송펌프를 가동하면서 소독약을 펌핑한 후 취수탱크에 원활하게 투입함은 물론 상기 압송펌프는 장기간의 사용에도 훼손, 파손의 우려가 없어 내구연한을 개선하며, 정량의 소독약을 일률적으로 정확하게 투입할 수 있도록 하는 압송펌프를 이용한 무전원 자동 소독약 투입기에 관한 것이다.

압송펌프, 소독약, 간이상수도, 수조, 펌핑와이어, 취수탱크

Description

압송펌프를 이용한 무전원 자동 소독약 투입기{Disinfectant provider being operated without energy supply using removal pump}

본 발명은 무전원으로 압송펌프를 가동하여 간이상수도에 소독약을 투입하는 것에 관한 것으로, 특히 수조의 회전동력을 인출하여 펌핑장치에 연결된 펌핑와이어를 당겨줌과 동시에 상기 펌핑와이어의 견인력으로 누름력을 발생하는 누름편이 압송펌프를 가동하면서 소독약을 펌핑한 후 취수탱크에 원활하게 투입함은 물론 상기 압송펌프는 장기간의 사용에도 훼손, 파손의 우려가 없어 내구연한을 개선하며, 정량의 소독약을 일률적으로 정확하게 투입할 수 있도록 하는 압송펌프를 이용한 무전원 자동 소독약 투입기에 관한 것이다.

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 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.

이러한 소독약 투입기에 관련한 선행기술로는 『특허등록 제546515호 명칭 무전원 자동 소독약 투입기』(선행기술 1) 및 『특허등록 제546517호 명칭 무전원 자동 소독약 투입기』(선행기술 2)가 제안되고 있는 것이었다.

상기 선등록 발명들은 공통적으로 취수탱크의 내부로 연결된 급수관으로부터 분기된 분기관을 통해 공급되는 급수의 일정량을 분기하여 수조로 공급함으로써 상기 수조가 회전동력을 발생하여 소독약을 무전원으로 투입하게 된다.

그러나 상기 급수관으로부터 일정량의 물을 정확하게 분기하여 수조에 공급한다는 것은 정확도가 떨어짐은 물론 특히 공급되는 급수의 압력차에 따라 수조로 공급되는 급수량은 다양한 범위로 가변함으로써 상기 수조는 취수탱크로 유입되는 급수량에 알맞은 시점에서 정확하게 가동할 수 없어 소독약의 투입이 부정확하여 취수탱크 내부의 식수는 소독약의 농도가 일정하지 못하는 개선점이 발생하는 것이었다.

따라서, 상기한 개선점을 적극적으로 해소하기 위한 방안으로 『특허등록 제578507호 명칭 소독약 투입기용 물분배장치 』(선행기술 3)가 제안되고 있으며, 상 기 선등록 발명은 분배수조로 유도된 물을 메인분배구 및 서브분배구를 통해 정확하게 분배하여 각각의 취수탱크 및 수조로 공급함으로써 수압차에 구애받지 않고 급수량에 따른 수조의 가동 시점을 일정하게 유지하는 효과를 제공하는 것이었다.

상기한 선행기술 1, 2는 취수탱크에 소독약을 투입하기 위한 수단으로, 수조의 회전동력을 이용하여 연동펌프를 가동하는 것이었다.

즉 상기 연동펌프는 일정량의 물이 담기면 자동으로 회전하는 수조의 회전력으로 작동하는 가압롤러가 소독약이 통과하는 연성튜브를 가압함으로써 소독약을 취수탱크로 투입시키는 것이었다.

그러나 상기한 연동펌프는 가압롤러에 의한 반복적인 눌림 현상에 의해 연성튜브가 시간이 지날수록 눌려진 상태에서 원상태로 원활하게 복원되지 않고 눌림 상태를 지속적으로 유지함은 물론 상기 연성튜브의 눌림 부위는 유로가 축소되면서 소독약이 원활하게 이동할 수 없는 실정이다.

따라서, 연성튜브가 쉽게 파손됨은 물론 이를 수시로 교체해야만 하므로 사후관리에 어려움이 따르고, 연성튜브의 유로가 협소하여 소독약의 원활한 이동을 저해함으로써 소독약의 펌핑량이 정밀하지 못해 농도를 정확하고 일률적으로 제어할 수 없는 개선점을 내포한다.

본 발명은 연동펌프를 이용하여 소독약을 펌핑하는 종래의 기술에 의한 소독약 투입기가 내포하고 있는 개선점들을 적극적으로 해소하기 위한 것이다.

이러한 본 발명은 수조의 회전동력을 인출하여 펌핑장치의 누름편을 무전원으로 작동하도록 하고, 상기 누름편은 압송펌프를 가압하면서 소독약을 강력하게 펌핑한 후 취수탱크의 내부로 압송하여 투입할 수 있도록 하는 기술을 강구함을 과제의 해결수단으로 한다.

본 발명은 수조의 회전동력을 인출하여 펌핑와이어를 당겨줌으로써 상기 펌핑와이어가 펌핑장치의 누름편을 무전원으로 가동함은 물론 이와 동시에 상기 누름편이 압송펌프를 가동하여 소독약을 펌핑하며, 이 펌핑된 소독약은 약액호스를 따라 취수탱크의 내부로 압송되면서 정확하게 투입될 수 있게 된다.

따라서, 별도의 동력을 사용하지 않고서도 자동으로 소독약을 취수탱크로 공급함은 물론 장기간을 사용함에도 압송펌프, 펌핑호스 및 약액호스가 훼손되거나 파손될 우려가 없어 제품의 내구성이 뛰어남은 물론 기존의 연동펌프에 비해 펌핑력이 강력함으로써 소독약을 더욱 원활하게 공급하며, 항상 정량의 소독약을 일률적으로 정확하게 투입하여 간이상수도의 우수한 품질과 신뢰성을 확보하는 효과를 제공한다.

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

본 발명의 바람직한 실시를 위한 소독약 투입기(1)의 전체적인 구성은 도 1 내지 도 5에 도시된 바와 같이 물 분배기(10)의 하측에 배치되고 양단에 형성된 회전축(21)이 물 분배기(10)의 양 측면에 장착된 수직지지대(11)의 하측에 회전 가능하게 설치된 수조(20)와; 상기 회전축(21)의 외주연에 일측이 고정 설치되고, 타측은 가이드롤러(31)를 경유하여 작동간(47)에 연결되는 펌핑와이어(30)와; 펌핑박스(41)의 내면에 부착된 베이스판(42)에 링크대(45) 및 누름편(46)이 회전 자유롭게 이격 설치되고, 상기 링크대(45) 및 누름편(46)의 타측은 작동간(47)의 일측에 회전 자유롭게 이격 상태로 결합되며, 상기 누름편(46)과 베이스판(42)의 사이에 탄성부재(48)가 연결된 펌핑장치(40)와; 상기 누름편(46)의 하측에 배치된 펌프지지통(51)에 수납 설치되고, 하부의 흡입관(52)에 소독약통(2)의 내부로 투입된 펌핑호스(53)가 연결되며, 상부의 펌핑헤드(54)에 형성된 배출구(55)에는 취수탱크(1)의 내부로 소독약을 압송하는 약액호스(56)가 연결된 압송펌프(50)의 유기적인 결합구성으로 이루어짐을 알 수 있다.

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

우선적으로 본 발명의 물 분배기(10)와 수조(20)는 상하로 배치되고, 수직지지대(11)를 이용하여 일체화된 단일 구조물을 형성한다.

즉 상기 물 분배기(10)의 양 측면에는 각각 수직지지대(11)가 장착되고, 상기 물 분배기(10)의 하측에는 수조(20)가 배치되되 이 수조(20)는 양단에 형성된 회전축(21)이 수직지지대(11)를 관통하여 회전 가능하게 설치됨으로써 상기 물 분배기(10)에서 분배된 물은 수조(20)로 직접 낙하, 공급되며, 상기 수조(20)에 물이 담기면 수조(20)가 전방으로 원활하게 회전할 수 있게 된다.

여기에서 본 발명은 상기 회전축(21)의 회전동력을 인출하여 펌핑장치(40)를 작동하기 위한 방안으로 상기 회전축(21)의 외주연 일측에 형성된 고정돌기(22)에 펌핑와이어(30)의 일측이 고정 설치되고, 이 펌핑와이어(30)의 타측은 취수탱크(1)를 관통하여 취수탱크(1)의 외면 및 펌핑박스(41)의 내부에 설치된 가이드롤러(31)를 경유하여 펌핑장치(40)의 작동간(47)에 연결된다.

따라서, 상기 수조(20)가 회전할 때 발생하는 회전축(21)의 회전동력은 도 4와 같이 펌핑와이어(30)를 당겨줌으로써 상기 펌핑와이어(30)가 견인력을 생성하여 작동간(47)을 하부로 견인하며, 상기 작동간(47)과 연동하여 누름편(46)이 하부로 선회하면서 누름력을 발생하게 된다.

상기한 펌핑와이어(30)의 견인력으로 작동하는 펌핑장치(40)는 취수탱크(1)의 외측에 배치된 별도의 펌핑박스(41)에 내장되고, 상기 펌핑박스(41)와 인접하여 소독약이 저장되는 소독약통(2)을 수납하기 위한 약통케이스(3)가 구비된다.

즉 취수탱크(1)의 외측에 배치되는 펌핑박스(41)는 펌핑장치(40) 및 압송펌프(50)를 전용으로 수납하기 위한 역할을 수행하고, 상기 약통케이스(3)는 소독약통(2)을 전용으로 수납하기 위한 역할을 수행한다.

상기 펌핑박스(41)의 내부에 설치되는 펌핑장치(40)는 본 발명의 핵심기술로써 지렛대의 원리를 이용하여 작동하는 작동간(47)을 펌핑와이어(30)의 적은 견인력으로도 원활하게 가동하기 위한 기술이 접목된다.

이를 위한 펌핑장치(40)는 펌핑박스(41)의 내면에 베이스판(42)이 수평상으로 부착되고, 상기 베이스판(42)의 상부면에 고정브라켓(43)이 이격 설치되되 상기 고정브라켓(43)에는 힌지축(44)을 매개로 링크대(45) 및 누름편(46)이 각각 회전 자유롭게 결합되며, 상기 링크대(45) 및 누름편(46)의 상부 선단은 작동간(47)의 일측에 힌지축(44)을 매개로 각각 회전 자유롭게 결합됨으로써 상기 펌핑와이어(30)의 견인력이 작용하면 작동간(47)이 하부로 선회하면서 누름편(46)을 전방으로 밀어줌에 따라 상기 누름편(46)은 고정브라켓(43)에 연결된 힌지축(44)을 기점으로 하부로 선회하면서 누름력을 발생할 수 있게 된다.

그리고 상기 누름편(46)과 베이스판(42)에 부착된 고정돌기(48a)에는 탄성부재(48)가 추가로 연결됨으로써 상기 탄성부재(48)는 상기 펌핑와이어(30)의 견인력이 해제됨과 동시에 누름편(46)을 잡아당기고, 상기 누름편(46)과 연동하여 링크대(45) 및 작동간(47)이 원상태로 원활하게 복원될 수 있게 된다.

여기에서 상기 작동간(47)의 선단에는 펌핑와이어(30)가 직접 연결될 수도 있으나 별도의 소독약 조절판(60)을 매개로 연결됨으로써 상기 소독약 조절판(60)에 연결되는 펌핑와이어(30)의 위치를 가변함에 따라 작동간(47)의 상, 하 위치가 변화하면서 누름편(46)의 초기 위치가 가변될 수 있게 된다.

따라서, 상기 누름편(46)의 초기 위치 가변을 통해 압송펌프(50)를 누르는 누름력을 제어함으로써 소독약의 투입량을 자유자재로 제어할 수 있게 된다.

이를 위한 소독약 조절판(60)은 상부에 형성된 결합공(61) 및 작동간(47)이 힌지축(44)으로 관통하여 회전 자유롭게 결합되고, 상기 결합공(61)의 하측으로 다수의 고정홀(62)이 다단으로 설치되되 이 고정홀(62)은 이동로(63)를 매개로 연결되며, 상기 어느 하나의 고정홀(62)에는 펌핑와이어(30)에 연결된 소독약 조절구(65)가 관통하여 고정된다.

그리고 상기 소독약 조절구(65)는 몸체(65a)가 고정홀(62)에 끼워진 상태에 서 유동하지 않도록 고정홀(62)과 동일한 직경으로 형성됨으로써 인위적으로 소독약의 투입량을 조절하기 이전에는 펌핑와이어(30)의 고정위치가 가변됨을 방지하고, 상기 몸체(65a)의 선단에 형성된 나사부(65b)는 나비너트(66)를 완전하게 분리하지 않고 느슨하게 풀어준 상태에서 상기 몸체(65a)를 고정홀(62)에서 이탈시킨 후 상기 나사부(65b)가 이동로(63)를 따라 원활하게 이동하면서 인접한 다른 고정홀(62)에 위치할 수 있도록 이동로(63)의 폭보다 작은 직경으로 형성된다.

한편, 상기 누름편(46)에 의해 하부로 눌리면서 소독약통(2)에 저장된 소독약을 펌핑하여 취수탱크(1)의 내부로 압송, 투입시키는 압송펌프(50)는 누름편(46)의 하측에 배치된 펌프지지통(51)에 외부로 노출하여 수납 설치되고, 하부에 형성된 흡입관(52)에는 펌핑호스(53)가 연결되며, 이 펌핑호스(53)는 소독약통(2)의 내부로 투입되고, 상부의 펌핑헤드(54)에 형성된 배출구(55)에는 취수탱크(1)의 내부로 소독약을 압송하는 약액호스(56)가 연결된다.

따라서, 누름편(46)에 의해 펌핑헤드(54)가 눌리면 압송펌프(50)는 펌핑력을 생성하면서 펌핑호스(53)를 통해 소독약을 펌핑한 후 약액호스(56)를 경유하여 취수탱크(1)의 내부로 소독약을 압송하여 투입할 수 있게 된다.

또한, 이러한 압송펌프(50)의 가동이 장기간에 걸쳐 지속하더라도 소독약의 이동경로인 펌핑호스(53) 및 약액호스(56)에는 어떠한 외력도 가해지지 않아 훼손, 파손됨을 원천 봉쇄함으로써 소독약의 공급이 원활함은 물론 소독의 품질 및 신뢰성이 뛰어나며, 장치의 내구연한을 획기적으로 연장하고, 사후관리가 매우 편리함은 자명하다 할 것이다.

그리고 본 발명은 상기한 펌핑호스(53)가 상부로 부상함에 따라 펌핑호스(53)의 하단부가 바닥에 위치하지 않아 소독약을 원활하게 펌핑할 수 없음을 고려하여 상기 펌핑호스(53)의 하단부에 무게추(57)가 추가로 설치됨으로써 펌핑호스(53)는 항상 바닥에 위치하며, 상기 무게추(57)는 외주연에 방사상으로 펌핑호스(53)의 하단부와 연통하는 다수의 흡입구멍(58)이 형성되어 소독약을 원활하게 흡입할 수 있게 된다.

도 1은 본 발명의 소독약 투입기가 취수탱크에 설치된 상태도

도 2는 본 발명 소독약 투입기의 설치상태 측면도

도 3은 본 발명 소독약 투입기의 측단면도

도 4는 본 발명 수조의 회전동력에 의한 펌핑와이어의 견인상태도

도 5는 본 발명의 펌핑장치, 압송펌프 및 소독약통의 설치상태 종단면도

도 6은 본 발명 펌핑장치 및 압송펌프의 설치상태 확대단면도

도 7은 본 발명 펌핑장치의 작동상태도

도 8은 본 발명 소독약 조절판의 정면도 및 결합상태 측단면도

[도면의 주요부분에 대한 부호의 설명]

1: 취수탱크 2: 소독약통

10: 물 분배기 20: 수조

21: 회전축 30: 펌핑와이어

40: 펌핑장치 45: 링크대

46: 누름편 47: 작동간

48: 탄성부재 50: 압송펌프

53: 펌핑호스 56: 약액호스

60: 소독약 조절판 65: 소독약 조절구

Claims (4)

1. 물 분배기(10)의 하측에 배치되고 양단에 형성된 회전축(21)이 물 분배기(10)의 양 측면에 장착된 수직지지대(11)의 하측에 회전 가능하게 설치된 수조(20)와;

   상기 회전축(21)의 외주연에 일측이 고정 설치되고, 타측은 가이드롤러(31)를 경유하여 작동간(47)에 연결되는 펌핑와이어(30)와;

   펌핑박스(41)의 내면에 부착된 베이스판(42)에 링크대(45) 및 누름편(46)이 회전 자유롭게 이격 설치되고, 상기 링크대(45) 및 누름편(46)의 타측은 작동간(47)의 일측에 회전 자유롭게 이격 상태로 결합되며, 상기 누름편(46)과 베이스판(42)의 사이에 탄성부재(48)가 연결된 펌핑장치(40)와;

   상기 누름편(46)의 하측에 배치된 펌프지지통(51)에 수납 설치되고, 하부의 흡입관(52)에 소독약통(2)의 내부로 투입된 펌핑호스(53)가 연결되며, 상부의 펌핑헤드(54)에 형성된 배출구(55)에는 취수탱크(1)의 내부로 소독약을 압송하는 약액호스(56)가 연결된 압송펌프(50)로 이루어진 것을 특징으로 하는 압송펌프를 이용한 무전원 자동 소독약 투입기.
2. 제 1항에 있어서,

   작동간(47)의 선단에는 다수의 고정홀(62)이 이동로(63)를 매개로 다단으로 연결된 소독약 조절판(60)이 회전 자유롭게 결합되고, 상기 고정홀(62)에는 펌핑와이어(30)에 연결된 소독약 조절구(65)가 관통하여 고정된 것을 특징으로 하는 압송펌프를 이용한 무전원 자동 소독약 투입기.
3. 제 2항에 있어서,

   소독약 조절구(65)는 몸체(65a)가 고정홀(62)에 끼워진 상태에서 유동하지 않도록 동일한 직경으로 형성되고, 상기 몸체(65a) 선단에 형성된 나사부(65b)는 이동로(63)를 따라 이동 가능하도록 이동로(63)의 폭보다 작은 직경으로 형성된 것을 특징으로 하는 압송펌프를 이용한 무전원 자동 소독약 투입기.
4. 제 1항에 있어서,

   펌핑호스(53)의 하단에는 펌핑호스(53)가 상부로 부상하지 않고 바닥면에 위치하도록 지지하는 무게추(57)가 설치되고, 상기 무게추(57)의 외면에는 방사상으로 펌핑호스(53)와 연통된 다수의 흡입구멍(58)이 형성된 것을 특징으로 하는 압송펌프를 이용한 무전원 자동 소독약 투입기.

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