KR100833131B1 - 무동력 약품 투입장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 간이상수도 시설이나 또는 화학약품의 혼합설비 등에 설치되는 약품 투입장치에 관한 기술로서, 유체가 입수관을 통하여 저장조로 유입될 경우 입수관에 구성된 플런저(plunger)로 유체가 유입되어 그 하중 압력에 의해 피스톤추(錘)가 하강 작동하여 밸브(valve)를 개폐시킴에 따라 저장조로 유입되는 유체에 약품이 무동력으로 정량 투입되도록 구성함으로써, 저장조로 유입되는 유량에 비례하여 약품을 정량 투입할 수 있고, 투입장치의 구조가 매우 간단하여 설치비용을 대폭 절감할 수 있는 한편 구조적인 내구성이 우수한 무동력 약품 투입장치에 관한 것이다.

무동력, 약품, 밸브(valve), 레버(lever), 플런저(plunger), 피스톤추(錘)

Description

무동력 약품 투입장치{Chemicals discharging apparatus}

도 1은 기존 간이상수도 시설의 설치상태를 나타낸 단면도.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 설치상태를 나타낸 단면도.

도 3은 본 발명에서 입수관으로부터 유체의 유입상태를 나타낸 요부 단면도.

도 4는 본 발명에서 유체의 유입과정에 따른 작동상태를 나타낸 단면도.

도 5는 본 발명에서 유체의 유입과정에 따른 밸브의 작동상태도.

도 6은 본 발명에서 밸브의 설치상태를 나타낸 단면도.

도 7은 본 발명에서 밸브의 작동상태를 나타낸 단면도.

{도면의 주요부분에 대한 부호의 설명}

10: 저장조 11: 입수관

12: 출수관 20: 약품탱크

21: 투입호스 30: 밸브(valve)

31: 몸체 32: 레버(lever)

40: 투입량조절기 50: 플런저(plunger)

51: 피스톤추(錘) 52: 로프

100: 약품투입기

본 발명은 간이상수도 시설이나 또는 화학약품의 혼합설비 등에 설치되는 약품 투입장치에 관한 기술로서, 보다 구체적으로 설명하면 유체가 입수관을 통하여 저장조로 유입될 경우 입수관에 구성된 플런저(plunger)로 유체가 유입되어 그 하중 압력에 의해 피스톤추(錘)가 하강 작동하여 밸브(valve)를 개폐시킴에 따라 저장조로 유입되는 유체에 약품이 무동력으로 정량 투입되도록 구성함으로써, 저장조로 유입되는 유량에 비례하여 약품을 정량 투입할 수 있고, 투입장치의 구조가 매우 간단하여 설치비용을 대폭 절감할 수 있는 한편 구조적인 내구성이 우수한 무동력 약품 투입장치에 관한 것이다.

일반적으로 정수장에서 소독처리된 수돗물을 공급하기 어려운 농어촌이나 산간 지역에는 지역관청에서 소규모 간이상수도를 설치하여 소독처리된 식수를 공급하고 있으며, 이러한 간이상수도는 지역 주민들로 하여금 소독을 실시하고, 지역관청에서 주기적으로 수질검사를 실시하여 식수의 오염을 예방하고 있다.

종래 간이상수도 시설은 도면에서 도 1과 같이, 보편적으로 지하수나 계곡수를 펌프로 펌핑하여 입수관(11)을 통해 저장조(10)로 유입시키고, 약품탱크(20)와 투입호스(21) 및 부표의 상하 움직임으로 약품을 투입하는 약품투입기(100)를 설치 하여 저장조(10) 안에 액체나 또는 고체상태의 소독약을 투입하여 지하수나 계곡수(원수)에 기생하는 각종 유해성 세균들을 살균시켜 처리한 후 출수관(12)을 통하여 식수로 공급하도록 설치된다.

상기와 같은 간이상수도 시설에서 저장조 안으로 유입된 물을 소독 처리하는 방법에는 소용량의 펌프를 이용하여 설정된 시간에 따라 주기적으로 소독약을 저장조 안에 투입하는 방법과, 또는 저장조 안으로 유입되는 물의 수위에 따라 부표가 상하 작동하여 액체나 고체상태의 소독약을 저장조 안에 투입하는 방법 등이 있으며, 여기서 전자의 경우는 간이상수도 시설까지 전기가 공급되어야 하는 문제점이 뒤따르고, 후자의 경우는 저장조로 유입되는 원수의 수위 편차가 적으면 소독약이 정량으로 투입되지 못하는 문제점을 야기하고 있었다.

따라서, 최근에는 더욱 발전된 기술로서 저장조로 유입되는 유체의 유속으로 임펠러가 회전하고, 상기 임펠러의 회전력으로 펌프를 구동시켜 액상의 소독약을 펌핑하여 저장조 안으로 유입되는 유량에 비례하도록 소독약을 투입하는 방식의 선행 기술들(국내 실용신안등록 제20-0293090호, 제20-0300269호, 국내 특허 제10-0556994호)이 다각도로 제안된 바 있다.

그러나 상기와 같은 종래의 선행기술은 대부분 임펠러의 회전력을 전달하기 위한 감속기 등의 동력전달장치와 정량펌프가 저장조의 상부에 설치되고 임펠러의 회전력을 감속기에 직접적으로 전달하고자 입수관을 구성하는 배관설비가 저장조의 상부로 신설됨으로써, 기존 간이상수도 시설에 적용할 수 없을 뿐만 아니라 대폭적으로 개량공사가 필요하여 작업시간 및 공사비용이 과다하게 소요되는 문제점이 있 으며, 또한 구조적으로 매우 복잡하게 설치되어 내구성이 저하됨에 따라 오동작이나 수리를 필요로 하는 문제점들이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 종래 선행기술에 따른 문제점들을 해소하고자 안출된 기술로서, 입수관을 통하여 저장조로 유체가 유입될 경우 입수관에 구성된 플런저로 유체가 유입되고, 상기 플런저로 유입된 유체의 하중 압력에 의해 플런저에서 피스톤추가 하강 작동하여 밸브를 개폐시켜 저장조로 유입되는 유체에 약품을 무동력으로 정량 투입함으로써, 저장조로 유입되는 유량에 비례하여 약품을 정량 투입하고 구조가 간단하여 설치비용을 대폭 절감할 수 있는 한편 내구성이 우수한 무동력 약품 투입장치를 제공하는 것을 주된 목적으로 하는 것이다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 구성을 도면에 도시한 도 2 내지 도 7을 참조하여 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

우선 본 발명의 실시예에서 주된 요지는 저장조로 유입되는 유량에 비례하여 무동력으로 약품을 정량 투입할 수 있도록 유체가 입수관을 통하여 저장조로 유입될 경우 입수관에 구성된 플런저로 유체가 수용되고, 상기 플런저에 수용된 유체의 하중 압력에 의해 플런저에서 피스톤추가 하강 작동하여 밸브를 개폐시킴에 따라 저장조로 유입되는 유체에 약품이 무동력으로 정량 투입되는 약품 투입장치를 제공 하고자 하는 것이다.

다음으로 본 발명의 실시예에 따른 무동력 약품 투입장치의 주요 구성은;

저장조(10)의 상부에서 약품탱크(20)에 결합된 투입호스(21)에 연결 설치되고 회동 개폐하는 레버(32)가 장착된 밸브(30)와; 상기 밸브(30)의 후방부에 위치하도록 투입호스(21) 사이에 장착되는 투입량조절기(40)와; 상기 저장조(10)의 내부공간에 위치하는 입수관(11)에 수직상의 공간으로 형성되어 유체가 유입되는 플런저(50)와; 상기 플런저(50)의 내부공간에 상하 이동가능케 설치되고 밸브(30)의 레버(32)와 로프(52)로 연결 설치된 피스톤추(51);를 포함하여 이루어진다.

본 발명의 실시예에서 저장조(10)는 유체의 수용용량에 따라 선택적으로 크기를 달리하여 제작될 수 있으며, 한쪽 상측에 내부공간으로 유체가 유입되는 입수관(11)이 구비되고, 상기 입수관(11)의 하측에 위치하도록 유체가 배출되는 출수관(12)이 구비되며, 저장조(10)의 상부에 약품이 수용된 소정용량의 약품탱크(20)가 위치하고, 상기 약품탱크(20)에서 저장조(10)의 내부공간으로 약품이 유입되는 투입호스(21)가 결합 설치된다.

상기의 실시예에서 밸브(30)는 약품탱크(20)에서 투입호스(21)를 통하여 저장조(10)의 내부공간으로 유입되는 약품을 차단하거나 또는 투입하는 기능으로서, 저장조(10)의 상부에 위치하도록 투입호스(21) 사이에 연결 설치되고, 밸브(30)의 몸체(31) 외부에 회동 작동하여 밸브(30)를 개폐하는 레버(32)가 장착된다.

밸브(30)는 도면에서 도 5 내지 도 7과 같이 레버(32)가 회동 작동하여 개폐하는 구조로서, 몸체(31) 내부에 부채형의 캠(32b)이 형성된 캠축(32a)이 레버(32)의 회동 작동으로 회전하도록 설치되고, 상기 부채형의 캠(32b)이 한쪽 방향으로 회전할 경우 스프링(34)의 탄성을 받는 개폐로드(33)가 후방부로 밀려서 몸체(31) 내부에 형성된 배출공(31a)을 차단하고 있던 개폐구(35)가 배출공(31a)을 개방하게 된다.

상기에서 개폐로드(33)는 몸체(31) 내부에 형성된 배출공(31a)에 삽입되어 전후 방향으로 이동가능케 내장 설치되고, 선단부에 플레이트(33a)가 결합되어 배출공(31a)의 외주연과 플레이트(33a)의 사이에 스프링(34)이 장착됨으로써, 개폐로드(33)는 스프링(34)의 탄성을 받도록 설치되며, 상기 개폐로드(33)의 후단부에는 패킹(35a)이 끼워져 배출공(31a)을 개폐하는 기능의 개폐구(35)가 장착된다.

따라서, 밸브(30)는 레버(32)가 회동 작동할 경우 캠축(32a)에 형성된 캠(32b)이 한쪽 방향으로 회전하여 스프링(34)의 탄성을 받는 개폐로드(33)를 밀어서 몸체(31) 내부에 형성된 배출공(31a)을 개방시켜 열게 되므로 약품탱크(20)에서 약품이 투입호스(21)를 통하여 저장조(10)의 내부공간으로 유입된다.

상기의 실시예에서 밸브(30)는 도면상에서 상하 수직상으로 도시하였으나, 이에 국한되지 않고 밸브(30)가 수평상으로 놓여 설치될 수 있는 것으로서, 레버(32)의 회동 작동으로 개폐되면 무방하다.

한편 투입호스(21)에는 약품의 투입량을 미세하게 조절하는 기능의 투입량조절기(40)가 장착되며, 여기서 투입량조절기(40)는 밸브(30)의 후방부에 위치함이 바람직하고 약품이 통과하는 투입공의 크기를 미세하게 조절함으로써, 저장조(10)의 내부공간으로 유입되는 약품의 투입량을 미세하게 조절할 수 있도록 구성된다.

또한 본 발명의 실시예는 저장조(10)의 내부공간에 위치하는 입수관(11)에 플런저(50)가 구성되는 것으로서, 상기 플런저(50)는 입수관(11)의 하부에 수직상으로 연결 설치됨이 바람직하고, 수직상의 내부공간으로 형성되어 유체가 입수관(11)을 통해 저장조(10)로 유입되기 전에 먼저 플런저(50)에 구성된 수직상의 내부공간으로 유입되어 수용된다.

상기에서 플런저(50)는 수직상의 상하 소정길이로 구성되고, 입수관(11)의 직경과 동일하거나 또는 작게 형성됨이 바람직하며, 플런저(50)에 구성된 수직상의 내부공간에 피스톤추(51)가 상하 이동가능케 내장 설치된다.

피스톤추(51)는 가능한 가벼운 소재로 형성됨이 바람직하고, 원형상의 외경이 플런저(50)의 내경보다 작게 형성되어 플런저(50)의 내경과 피스톤추(51)의 외경 사이에 틈이 주어지도록 구성한다.

따라서, 입수관(11)을 통하여 유입되는 유체가 먼저 플런저(50)의 내부공간에 수용된 다음 저장조(10)의 내부공간으로 유입되며, 여기서 플런저(50)의 내부공간으로 유체가 수용되면 상기 유체의 하중 압력으로 피스톤추(51)가 하강 작동하고, 플런저(50)의 내부공간에 수용된 유체는 플런저(50)의 내경과 피스톤추(51)의 외경 사이에 형성된 틈으로 서서히 배출되어 저장조(10)로 유입된다.

본 발명의 실시예는 유체의 하중 압력으로 하강 작동하는 피스톤추(51)를 이용하여 밸브(30)의 레버(32)를 회동 작동시키는 기술로서, 피스톤추(51)의 상부에 로프(52)의 한쪽 단부를 고정하고, 상기 로프(52)의 다른 한쪽 단부는 입수관(11)과 저장조(10)를 거쳐 밸브(30)의 레버(32) 단부에 고정시켜 설치한다.

따라서, 입수관(11)을 통하여 플런저(50)의 내부공간으로 유체가 유입되면 피스톤추(51)가 유체의 하중 압력으로 하강 작동함에 따라 로프(52)에 고정된 밸브(30)의 레버(32)를 회동 작동시키게 된다.

이와 같은 구성으로 이루어진 본 발명의 실시예에 따른 무동력 약품 투입장치의 작동과정을 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 실시예에 따른 작동과정은 도면에서 도 3과 도 4와 같이, 유체가 펌프나 또는 자연적으로 입수관(11)을 통하여 유입되면 우선 플런저(50)의 내부공간에 수용된 다음 저장조(10)의 내부공간으로 유입되며, 이때 플런저(50)의 내부공간에 유체가 수용됨에 따라 유체의 하중 압력으로 피스톤추(51)가 하강 작동하여 로프(52)에 고정된 밸브(30)의 레버(32)가 회동 작동함으로써, 밸브(30)가 개방되어 약품이 투입호스(21)와 투입량조절기(40)를 통해 저장조(10)의 내부공간으로 정량 투입된다.

또한 입수관(11)에서 유체의 유입이 중지되면 플런저(50)의 내부공간에 수용된 유체가 플런저(50)의 내경과 피스톤추(51)의 외경 사이에 형성된 틈으로 배출되므로 유체의 하중 압력이 점차 사라져 피스톤추(51)가 원상태로 상승하여 밸브(30)가 차단됨에 따라 약품 투입이 중지됨으로써, 유체가 입수관(11)을 통해 플런저(50)와 저장조(10)로 유입될 경우에만 피스톤추(51)가 유체의 하중 압력으로 하 강 작동하여 밸브(30)가 개방되므로 유량에 비례하여 약품을 정량 투입할 수 있는 것이다.

본 발명의 실시예에서 투입호스(21)의 단부를 입수관(11)의 단부 안쪽에 장착할 경우 투입되는 유체와 약품의 혼합효율을 높일 수 있으며, 이러한 본 발명의 실시예는 전반적인 구조가 간단하여 설치비용을 대폭 절감할 수 있는 한편 내구성을 높일 수 있는 것이다.

상기에서 본 발명의 바람직한 실시예를 참고로 설명 하였으며, 상기의 실시예에 한정되지 아니하고, 상기의 실시예를 통해 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변경으로 실시할 수 있는 것이다.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명의 바람직한 실시예에 의하면, 유체가 입수관을 통하여 저장조로 유입될 경우 먼저 입수관에 구성된 플런저로 유체가 유입되고 상기 유체의 하중 압력에 의해 피스톤추가 하강 작동하여 밸브를 개폐시킴에 따라 저장조로 유입되는 유체에 약품이 무동력으로 정량 투입되도록 구성됨으로써, 저장조로 유입되는 유량에 비례하여 약품을 정량 투입할 수 있고, 투입장치의 구조가 매우 간단하여 설치비용을 대폭 절감할 수 있는 한편 구조적인 내구성이 우수한 효과를 제공하는 것이다.

Claims (6)

1. 저장조(10)의 상부에서 약품탱크(20)에 결합된 투입호스(21)에 연결 설치되고 회동 개폐하는 레버(32)가 장착된 밸브(30)와;

   상기 밸브(30)의 후방부에 위치하도록 투입호스(21) 사이에 장착되는 투입량조절기(40)와;

   상기 저장조(10)의 내부공간에 위치하는 입수관(11)에 수직상의 내부공간으로 형성되어 유체가 유입되는 플런저(50)와;

   상기 플런저(50)의 내부공간에 상하 이동가능케 설치되고 밸브(30)의 레버(32)와 로프(52)로 연결 설치된 피스톤추(51);를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 무동력 약품 투입장치.
2. 제1항에 있어서;

   밸브(30)는 몸체(31) 내부에 부채형의 캠(32b)이 형성된 캠축(32a)이 레버(32)의 회동 작동으로 회전하도록 설치되고, 상기 부채형의 캠(32b)이 회전할 경우 스프링(34)의 탄성을 받는 개폐로드(33)가 후방부로 밀려 몸체(31) 내부에 형성된 배출공(31a)이 개폐되게 구성된 것을 특징으로 하는 무동력 약품 투입장치.
3. 제1항에 있어서;

   플런저(50)는 입수관(11)의 하부에 수직상으로 연결 설치되며, 유체가 입수관(11)을 통하여 저장조(10)로 유입되기 전에 먼저 수직상의 내부공간에 수용되는 것을 특징으로 하는 무동력 약품 투입장치.
4. 제1항에 있어서;

   피스톤추(51)는 플런저(50)의 내부공간에 유체가 수용되면 상기 유체의 하중 압력으로 하강 작동하는 것을 특징으로 하는 무동력 약품 투입장치.
5. 제1항에 있어서;

   플런저(50)의 내경과 피스톤추(51)의 외경 사이에 틈이 주어지도록 구성된 것을 특징으로 하는 무동력 약품 투입장치.
6. 제1항에 있어서;

   투입호스(21)의 단부가 입수관(11)의 단부 안쪽에 장착된 것을 특징으로 하는 무동력 약품 투입장치.

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