KR100863522B1 - Water purification apparatus injecting cohesive agents using a exhausting cylinder - Google Patents
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Abstract
본 발명은 토출실린더를 이용하여 응집제를 투입하는 수질정화장치에 관한 것으로, 모터에 의해 피스톤의 운동속도를 자유롭게 조절할 수 있는 토출실린더를 적용함으로써 응집제의 투입량을 큰 폭으로 조절하는 것이 가능해져 미량의 응집제는 물론 원수의 양이 증가함에도 불구하고 탁도의 급격한 증가로 수질이 혼탁해지는 상황으로 인해 응집제의 필요량이 급격히 증가하는 경우에도 충분한 양의 응집제를 투입할 수 있다.
이러한 본 발명은, 취수된 원수에 응집제를 투입한 후 교반기가 설치된 혼화지, 응집지, 침전지 및 여과지를 거치게 해 오염된 원수에 포함된 이물질 및 유해물질을 제거하는 수질정화장치에 있어서, 응집제의 투입을 위해 제1토출실린더와 제2토출실린더를 구비하되, 그 중 하나가 응집제가 저장된 저장용기로부터 응집제를 흡입하고 있는 동안 다른 하나는 응집제를 토출하여 원수에 응집제를 지속적으로 투입할 수 있도록 상호 흡입동작과 토출동작을 교번하여 동작하고, 제1토출실린더와 제2토출실린더는, 원통형의 실린더와, 원통형의 실린더 내부에서 진퇴하면서 후퇴시 저장용기의 응집제를 실린더 내부로 흡입하고 진출시 실린더로부터 응집제를 토출하는 피스톤과, 피스톤의 진퇴를 위한 구동력을 제공하는 모터와, 모터의 회전력을 피스톤을 진퇴시키는 직선력으로 변환하여 전달하는 변환수단을 포함하여 이루어진다.
응집제, 토출실린더
The present invention relates to a water purifying apparatus for injecting a flocculant using a discharge cylinder, and by applying a discharge cylinder that can freely adjust the movement speed of a piston by a motor, it is possible to control the amount of flocculant largely, Although the amount of flocculant, of course, increases in the amount of raw water, a sufficient amount of flocculant may be added even when the required amount of flocculant is sharply increased due to a situation in which the water quality becomes turbid due to a sharp increase in turbidity.
In the present invention, the flocculant is added to the withdrawal of raw water, and after passing through a mixed paper, agglomerated paper, a sedimentation basin and a filter paper provided with a stirrer, the water purification device for removing foreign substances and harmful substances contained in the contaminated raw water. A first discharge cylinder and a second discharge cylinder are provided for the input, while one of them sucks the flocculant from the storage container in which the flocculant is stored, while the other discharges the flocculant to continuously introduce the flocculant into the raw water. The suction and discharge operations are alternately operated. The first discharge cylinder and the second discharge cylinder retract the cylinder and the cylinder, and retract the coagulant of the storage container into the cylinder when retracting. The piston for discharging the flocculant, the motor providing the driving force for the retraction of the piston, and the rotational force of the motor. It comprises a conversion means for converting a transmission line capacity of composting.
Flocculant, Discharge Cylinder
Description
도 1은 종래기술에 의한 수질정화장치 중 응집제 투입장치를 설명하기 위한 참조구성도1 is a reference configuration for explaining a flocculant input device of the water purification device according to the prior art
도 2는 본 발명의 수질정화장치에 의한 정수과정 전체를 개략적으로 보여주는 참조도.Figure 2 is a reference diagram schematically showing the whole water purification process by the water purification device of the present invention.
도 3은 본 발명에 의한 수질정화장치를 설명하기 위한 구성도.Figure 3 is a block diagram for explaining the water purification device according to the present invention.
도 4는 본 발명에 따른 토출실린더를 구체적으로 도시한 사시도.Figure 4 is a perspective view specifically showing a discharge cylinder according to the present invention.
도 5 및 도 6은 본 발명에 따른 토출실린더의 동작을 보여주는 참조도.5 and 6 are reference views showing the operation of the discharge cylinder according to the present invention.
도 7 내지 도 11은 응집제 투입장치의 동작을 설명하기 위한 일련의 참조도.7 to 11 are a series of reference diagrams for explaining the operation of the flocculant dosing device.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *
110,120 : 토출실린더 111,121 : 실린더110,120: discharge cylinder 111,121: cylinder
112A,122A : 랙 112B,122B : 피니언112A, 122A: Rack 112B, 122B: Pinion
112C,122C : 모터 113,123 : 피스톤112C, 122C: Motor 113,123: Piston
114,124 : 가이드부재 114A,124A : 가이드홈114,124:
115,125 : 흡입라인 116,118,126,128 : 체크밸브115,125: suction line 116,118,126,128: check valve
117,127 : 토출라인 130 : 저장용기117,127: discharge line 130: storage container
140 : 제어기 150 : 유량계 140
160 : 탁도센서 180 : 센서160: turbidity sensor 180: sensor
본 발명은 수질정화장치에 관한 것으로, 특히 모터에 의해 피스톤의 운동속도를 자유롭게 조절할 수 있는 토출실린더를 적용함으로써 응집제의 투입량을 큰 폭으로 조절하는 것이 가능해져 미량의 응집제는 물론 원수의 양이 증가함에도 불구하고 탁도의 급격한 증가로 수질이 혼탁해지는 상황으로 인해 응집제의 필요량이 급격히 증가하는 경우에도 적정량의 응집제를 투입할 수 있도록 한 토출실린더를 이용하여 응집제를 투입하는 수질정화장치에 관한 것이다.The present invention relates to a water purifying apparatus, and in particular, by applying a discharge cylinder that can freely adjust the movement speed of the piston by a motor, it is possible to control the input amount of the flocculent largely, thereby increasing the amount of raw water as well as a small amount of flocculant. Nevertheless, the present invention relates to a water purification apparatus for introducing a coagulant by using a discharge cylinder in which an appropriate amount of a coagulant is added even when a required amount of coagulant is rapidly increased due to a situation in which the water quality becomes turbid due to a sharp increase in turbidity.
일반적으로, 수질정화장치는 오염된 원수를 취수한 후 혼화, 응집, 침전, 여과, 살균 등의 공정을 거쳐 물 속에 포함된 오염물질을 제거하게 된다. In general, the water purification apparatus removes contaminants contained in water through a process such as mixing, flocculation, sedimentation, filtration and sterilization after collecting contaminated raw water.
이같은 수질정화장치에 의한 정수과정을 간단히 살펴보면 다음과 같다. 즉, 취수장에서 취수된 원수(原水)가 착수정으로 들어오면 이물질 및 유해물질을 제거하기 위하여 약품투입실에서 응집제 등의 정수용 약품이 투입된다. 이후, 혼화지에서 물 속에 넣은 약품과 물이 잘 섞이도록 혼화제가 투입되며, 응집지에서는 물 속에 포함된 응집물을 가라앉혀 찌꺼기는 버리고 맑은 물만 여과지로 보내게 된다. 여과지에서는 침전지에서 없애지 못한 아주 작은 응집물 등을 두꺼운 모래층에 통과시켜 모두 없앤다. 그리고 나서 여과지를 통과한 물을 각 가정에 공급하기 위하여 배수지로 보내기 전에 물에 염소를 투입하여 남아 있는 각종 세균을 소독하게 된다. The water purification process by the water purification device is briefly described as follows. In other words, when raw water taken from the intake station enters the water well, water purification chemicals such as a flocculant are introduced in the chemical input room to remove foreign substances and harmful substances. After that, the admixture is added to mix the drug and the water in the mixed paper well, in the flocculation paper to sink the aggregates contained in the water to discard the waste and send only clear water to the filter paper. In the filter paper, small agglomerates that could not be removed from the sedimentation basin are passed through a thick layer of sand to eliminate them. Then, the chlorine is added to the water to disinfect the remaining bacteria before the water passed through the filter paper is sent to the drain for supply to each household.
도 1은 종래기술에 의한 수질정화장치 중 응집제 투입장치를 설명하기 위한 참조구성도이다.1 is a reference configuration for explaining a flocculant input device of the water purification device according to the prior art.
도시된 바와 같이 종래의 수질정화장치에서는 원수의 유량에 맞춰 저장용기로(13)부터 정량의 응집제를 흡입하여 원수공급관(L)에 투입하기 위한 정량펌프(10)를 구비한다.As shown in the related art, the water purifying apparatus according to the related art includes a
상기 정량펌프(10)는 다수의 임펠러를 갖는 로터(10A)를 구비하고 있으며 착수정에서 혼화지로 공급되는 원수의 유량에 맞게 초기 설정되어 응집제를 투입하게 된다. The
하지만, 종래의 수질정화장치는 정량펌프(10)의 특성상 초기 설정된 정확한 양의 응집제를 투입하는 데는 문제가 없으나 원수의 유량 및 탁도의 변화에 능동적으로 대처하기 어려워 응집제의 양을 조절할 수 없는 치명적인 문제점이 있었다. 특히 이같은 문제로 인해 여름철 호우 때와 같이 원수의 유량이 급격히 증가하면서도 탁도가 증가하여 수질이 혼탁해지는 상황에서 필요한 양의 응집제를 공급할 수 없는 관계로 수질 악화의 원인이 되었다. However, the conventional water purifying device has no problem in putting the correct amount of flocculant initially set due to the characteristics of the
따라서, 유량 및 탁도 변화에 대응하여 응집제의 투입량을 원활하게 조절할 수 있는 새로운 형태의 수질정화장치가 요구되었다. 특히 여름철에 집중적인 호우로 인해 원수의 양이 증가함에도 불구하고 탁도 증가로 인해 수질이 매우 혼탁해지는 국내의 기후 특성상 미량으로부터 대량에 이르기까지 응집제의 투입량을 큰 폭으로 조절 가능하고 응집제의 투입 신뢰도가 높은 수질정화장치가 필요한 실정이다.Therefore, there is a need for a new type of water purifying apparatus capable of smoothly adjusting the input amount of the flocculant in response to changes in flow rate and turbidity. In particular, although the amount of raw water increases due to heavy rainfall during the summer season, the amount of flocculant can be controlled greatly from the trace amount to the bulk due to the domestic climate characteristic that the water quality becomes very turbid due to the increase in turbidity. High water purification equipment is needed.
이에 본 발명은 상기와 같은 종래의 제반 문제점을 해소하기 위해 제안된 것으로, 본 발명의 목적은 유량 및 탁도가 급격히 증가하여 수질이 악화되는 상황에 능동적으로 대처하면서 필요로 하는 충분한 양의 응집제를 투입 가능한 토출실린더를 이용하여 응집제를 투입하는 수질정화장치를 제공하는 데 있다.Accordingly, the present invention has been proposed to solve the above-mentioned conventional problems, and an object of the present invention is to add a sufficient amount of flocculant required while actively dealing with a situation in which water quality and turbidity increase rapidly and water quality deteriorates. The present invention provides a water purifying apparatus for introducing a flocculant using a discharge cylinder.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 기술적 사상에 의한 토출실린더를 이용하여 응집제를 투입하는 수질정화장치는, 취수된 원수에 응집제를 투입한 후 교반기가 설치된 혼화지, 응집지, 침전지 및 여과지를 거치게 해 오염된 원수에 포함된 이물질 및 유해물질을 제거하는 수질정화장치에 있어서, 응집제의 투입을 위해 제1토출실린더와 제2토출실린더를 구비하되, 그 중 하나가 응집제가 저장된 저장용기로부터 응집제를 흡입하고 있는 동안 다른 하나는 응집제를 토출하여 원수에 응집제를 지속적으로 투입할 수 있도록 상호 흡입동작과 토출동작을 교번하여 동작하고, 상기 제1토출실린더와 제2토출실린더는, 원통형의 실린더와, 상기 원통형의 실린더 내부에서 진퇴하면서 후퇴시 상기 저장용기의 응집제를 상기 실린더 내부로 흡입하고 진출시 상기 실린더로부터 응집제를 토출하는 피스톤과, 상기 피스톤의 진퇴를 위한 구동력을 제공하는 모터와, 상기 모터의 회전력을 상기 피스톤을 진퇴시키는 직선력으로 변환하여 전달하는 변환수단을 포함하여 이루어지는 것을 그 기술적 구성상의 특징으로 한다. In order to achieve the above object, the water purifying apparatus for introducing a flocculant using the discharge cylinder according to the technical idea of the present invention is a mixed paper, agglomerated paper, sedimentation paper and filter paper provided with a stirrer after adding a flocculant to the withdrawn raw water. In the water purifying apparatus for removing foreign substances and harmful substances contained in contaminated raw water by passing through, having a first discharge cylinder and a second discharge cylinder for the input of the flocculant, one of them from the storage container in which the flocculant is stored While the coagulant is being sucked, the other one alternately operates the mutual suction operation and the discharge operation so that the coagulant is continuously injected into the raw water by discharging the coagulant, and the first discharge cylinder and the second discharge cylinder are cylindrical cylinders. And retracting the flocculant of the storage container into the cylinder during the retreat while retreating in the cylindrical cylinder. And a converting means for converting the piston into a linear force for advancing and retracting the piston, the piston for discharging the coagulant from the cylinder, the motor for providing the driving force for advancing and retracting the piston. It is characterized by technical configuration.
여기서, 상기 변환수단은, 상기 피니언과 치합되고 상기 피스톤과 결합되어 상기 피니언의 회전력을 직선력으로 변환하여 상기 피스톤에 전달하는 랙을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.Here, the conversion means may be characterized in that it comprises a rack which is engaged with the pinion and is coupled to the piston and converts the rotational force of the pinion into a linear force to transmit to the piston.
또한, 상기 변환수단은 상기 랙의 이동을 안내하는 길이방향의 가이드홈을 갖는 가이드부재를 더 구비한 것을 특징으로 할 수 있다. In addition, the conversion means may be characterized in that it further comprises a guide member having a guide groove in the longitudinal direction for guiding the movement of the rack.
또한, 상기 저장용기와 제1토출실린더를 연결하는 제1흡입라인과, 상기 제1흡입라인상에 설치되어 응집제가 상기 저장용기로 역류하는 것을 차단하는 제1흡입라인용 체크밸브와, 상기 저장용기와 제2토출실린더를 연결하는 제2흡입라인과, 상기 제2흡입라인상에 설치되어 응집제가 상기 저장용기로 역류하는 것을 차단하는 제2흡입라인용 체크밸브와, 상기 제1토출실린더에 연결되어 토출된 응집제가 원수에 투입되도록 안내하는 제1토출라인과, 상기 제1토출라인상에 설치되어 응집제가 상기 제1토출실린더로 역류하는 것을 차단하는 제1토출라인용 체크밸브와, 상기 제2토출실린더에 연결되어 토출된 응집제가 원수에 투입되도록 안내하는 제2토출라인과, 상기 제2토출라인상에 설치되어 응집제가 상기 제2토출실린더로 역류하는 것을 차단하는 제2토출라인용 체크밸브를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다. Further, a first suction line connecting the storage container and the first discharge cylinder, a first suction line check valve installed on the first suction line to block a coagulant from flowing back into the storage container, and the storage A second suction line connecting the container and the second discharge cylinder, a check valve for the second suction line installed on the second suction line to block backflow of the flocculant into the storage container, and the first discharge cylinder. A first discharge line connected to guide the discharged coagulant into the raw water, a first discharge line check valve installed on the first discharge line to block the coagulant from flowing back into the first discharge cylinder, and A second discharge line connected to the second discharge cylinder to guide the discharged coagulant into the raw water, and a second soil installed on the second discharge line to block the coagulant from flowing back to the second discharge cylinder. It may be characterized by including a check valve for the outlet line.
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또한, 상기 혼화지로 공급되는 원수의 양을 측정하는 유량계를 구비하여, 상기 유량계가 측정한 유량에 따라 상기 제1토출실린더 및 제2토출실린더의 동작속도를 조절하여 응집제의 투입량을 조절하는 것을 특징으로 할 수 있다. In addition, a flow meter for measuring the amount of raw water supplied to the mixed paper, characterized in that for adjusting the input amount of the flocculant by adjusting the operating speed of the first discharge cylinder and the second discharge cylinder in accordance with the flow rate measured by the flow meter You can do
또한, 상기 혼화지로 공급되는 원수의 탁도를 측정하는 탁도센서를 더 구비하여, 상기 탁도센서가 측정한 탁도에 따라 상기 제1토출실린더 및 제2토출실린더의 동작속도를 조절하여 응집제의 투입량을 조절하는 한편, 상기 교반기의 동작 속도를 조절하는 것을 특징으로 할 수 있다. In addition, further comprising a turbidity sensor for measuring the turbidity of the raw water supplied to the mixed paper, by adjusting the operating speed of the first discharge cylinder and the second discharge cylinder according to the turbidity measured by the turbidity sensor to adjust the amount of flocculant On the other hand, it may be characterized by adjusting the operating speed of the stirrer.
이하, 상기와 같은 본 발명의 기술적 사상에 따른 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 구체적으로 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, embodiments of the present invention as described above will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
[실시예]EXAMPLE
본 발명은 응집제의 투입을 위해 서로 협력하면서 교번하여 동작하는 한 쌍의 토출실린더를 구비하여 여름철 호우 등으로 인해 원수의 유량 및 탁도가 급격히 증가하여 수질이 혼탁해지는 최악의 상황에서도 이를 능동적으로 대처하면서 필요한 양의 응집제를 원활히 공급할 수 있도록 구성된다.The present invention is provided with a pair of discharge cylinders that operate alternately while cooperating with each other for the input of flocculant, while actively coping with the worst situation in which the water quality and turbidity increase rapidly due to the summer heavy rain and the like, and the water quality becomes cloudy. It is configured to smoothly supply the required amount of flocculant.
이하, 본 발명에 의한 수질정화장치의 구성을 상세히 설명한다.Hereinafter, the configuration of the water purification apparatus according to the present invention will be described in detail.
도 2는 본 발명의 수질정화장치에 의한 정수과정 전체를 개략적으로 보여주는 참조도이며, 도 3은 본 발명에 의한 수질정화장치를 설명하기 위한 구성도이다. Figure 2 is a reference diagram schematically showing the whole water purification process by the water purification apparatus of the present invention, Figure 3 is a block diagram for explaining the water purification apparatus according to the present invention.
먼저, 도 2를 참조하여 본 발명에 의한 수질정화장치가 사용되는 정수과정 전체를 개략적으로 살펴보면 그 방법이 종전에 비해 크게 다르지 않은 것을 알 수 있다. 즉, 취수된 원수가 착수정에 보내진 후 혼화지, 응집지, 침전지, 여과지를 거치면서 혼화, 응집, 침전, 여과, 살균 등의 공정으로 원수에 포함된 오염물질을 제거하게 된다. 이때 원수가 착수정에서 혼화지로 공급되는 동안에는 오염물질 제거를 위한 응집제가 투입되고 원수가 여과지를 통과한 이후에는 염소가 투입되어 원수의 세균을 살균하게 된다. First, referring to FIG. 2, when the water purification process according to the present invention is roughly examined, the method is not significantly different than before. In other words, the raw water withdrawn is sent to the landing well and then mixed with, agglomerated, sedimentation, and filter paper to remove contaminants contained in the raw water by mixing, flocculation, sedimentation, filtration and sterilization. At this time, while the raw water is supplied to the mixed paper from the impingement, a flocculant for removing contaminants is added, and after the raw water passes through the filter paper, chlorine is added to sterilize the raw water bacteria.
상기와 같은 과정들 가운데서 본 발명에 의한 수질정화장치는 주로 응집제를 투입하는 과정에 집중되어 있으며, 응집제 투입을 위해 상호 협력하여 동작하는 2개 한 쌍의 토출실린더(110,120)를 구비한다. Among the processes described above, the water purification apparatus according to the present invention is mainly concentrated in the process of injecting the flocculant, and includes two pairs of
상기 토출실린더(110,120)는 피스톤 또는 플런저를 왕복운동시켜 토출하는 용적형 왕복식 펌프로서 구동력을 제공하기 위하여 회전속도를 용이하게 조절할 수 있는 모터(DC모터, AC모터 모두 가능)를 사용하기 때문에 미량의 응집제로부터 많은 양의 응집제에 이르기까지 원수의 유량 및 탁도에 따라 적절한 양의 응집제를 능동적으로 투입할 수 있는 장점이 있다. 특히 여름철 호우 때와 같이 원수의 양과 탁도가 급격히 증가하여 많은 양의 응집제를 투입해야 하는 경우에 거의 문제없이 필요한 양의 응집제를 투입할 수 있다. 상기 토출실린더(110,120)의 구성은 차후에 상세히 설명하기로 한다.The discharge cylinder (110, 120) is a volumetric reciprocating pump that discharges the piston or plunger by reciprocating and discharges a small amount because it uses a motor (DC motor, AC motor) can be easily adjusted to provide a driving force From the coagulant to a large amount of coagulant, there is an advantage that the appropriate amount of coagulant can be actively added depending on the flow rate and turbidity of the raw water. In particular, when the amount of raw water and turbidity increase rapidly, such as during a summer heavy rain, a large amount of flocculant needs to be added, and the required amount of flocculant can be added with almost no problem. The configuration of the discharge cylinder (110, 120) will be described in detail later.
상기와 같이 상호 협력하는 한 쌍의 토출실린더(110,120)를 포함하고 있는 본 발명의 수질정화장치는, 상기 토출실린더(110,120)를 중심으로 이루어진 응집제 투입장치(100), 응집제를 저장하는 응집제 저장용기(130, 혹은 응집제 공급처), 원수 공급라인(L)에 설치되어 각각 원수의 유량과 탁도를 측정하는 유량계(150) 및 탁도센서(160), 혼화지에서 응집제와 물이 잘 섞이도록 작용하는 교반기(170), 전술된 상기 구성요소들과 연결되어 이들을 제어하는 제어기(140)를 포함하여 구성된다. Water purification device of the present invention including a pair of discharge cylinders (110, 120) to cooperate with each other as described above, the
상기 응집제 투입장치(100)는 저장용기(130)에 저장된 응집제를 원수 공급라인(L)을 따라 이동하는 원수에 투입하는 역할을 하게 된다. 이를 위해 응집제 투입장치(100)는 상호 교번하여 동작하면서 응집제를 지속적으로 흡입하여 토출하는 제1토출실린더(110) 및 제2토출실린더(120)를 구비하고, 이들을 중심으로 연결된 흡입라인(115,125) 및 토출라인(117,127)과 체크밸브(116,118,126,128)들로 이루어진다. The
이를 위해 상기 제1토출실린더(110) 및 제2토출실린더(120)는 병렬로 연결되어 그 중 하나가 저장용기(130)로부터 응집제를 흡입하고 있는 동안에 다른 하나는 응집제를 토출하도록 흡입동작과 토출동작을 교번하여 동작한다. 이를 위해 상기 실린더(110,120)의 토출을 위한 피스톤(113,123) 진출속도와 흡입을 위한 피스톤(113,123)의 후퇴속도가 같다면 상기 제1토출실린더(110)의 피스톤(113)과 제2토출실린더(120)의 피스톤(123)이 서로 시간차를 두고 진출과 후퇴를 반복하도록 하면 된다. To this end, the
이와는 달리 상기 실린더(110,120)의 토출을 위한 피스톤(113,123) 진출속도 보다 흡입을 위한 피스톤(113,123)) 후퇴속도가 더 빠르도록 제어하면 어느 한 토출실린더(110,120)의 피스톤(113,123)이 진출동작을 마치는 동안 다른 토출실린더(110,120)의 피스톤(113,123)은 신속히 후퇴하여 다음 토출을 위해 대기하고 있으면 된다. 가능하다면 후자의 경우처럼 피스톤(113,123)의 진출속도보다 후퇴속도가 더 빠르도록 제어하는 것이 응집제의 지속적인 투입을 위해 바람직하다. On the contrary, when the retracting speed of the
상기 제1토출실린더(110)는 제1흡입라인(115)에 의해 상기 저장용기(130)와 연결되고 제1토출라인(117)에 의해 원수 공급라인(L)과 연결된다. 상기 제1흡입라인(115)상에는 응집제가 상기 저장용기(130)로 역류하는 것을 차단하는 제1흡입라인용 체크밸브(116)가 설치되고, 제1토출라인(117)상에는 응집제가 제1토출실린더(110)로 역류하는 것을 차단하는 제1토출라인용 체크밸브(118)가 설치된다. The
상기 제2토출실린더(120)는 제2흡입라인(125)에 의해 상기 저장용기(130)와 연결되고 제2토출라인(127)에 의해 원수 공급라인(L)과 연결된다. 상기 제2흡입라인(125)상에는 응집제가 상기 저장용기(130)로 역류하는 것을 차단하는 제2흡입라인용 체크밸브(126)가 설치되고, 제2토출라인(127)상에는 응집제가 상기 제2토출실린더(120)로 역류하는 것을 차단하는 제2토출라인용 체크밸브(128)가 설치된다. The
도 4는 본 발명에 따른 토출실린더를 구체적으로 도시한 사시도이고, 도 5 및 도 6은 본 발명에 따른 토출실린더의 동작을 보여주는 참조도이다.4 is a perspective view showing in detail a discharge cylinder according to the present invention, Figures 5 and 6 is a reference diagram showing the operation of the discharge cylinder according to the present invention.
도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 토출실린더(110,120)는 원통형의 실린더(111,121)와, 피스톤(113,123)과, 모터(112C,122C)와, 상기 모터(112C,122C)의 회전력을 직선력으로 변환하는 변환수단인 피니언(112B,122B), 랙(112A,122A) 및 가이드부재(114,124)를 포함하여 구성된다.As shown, the discharge cylinder (110, 120) according to the present invention is a cylindrical cylinder (111,121), the piston (113,123), the
상기 실린더(111,121)는 내부에 저장공간을 형성한 중공형 관체로써 그 내부에는 상기 피스톤(113,123)이 진퇴 가능도록 설치된다. 이로써 상기 피스톤(113,123)은 후퇴시 상기 응집제 저장용기(130)로부터 상기 실린더(111,121) 내부로 응집제를 흡입하고 진출시에는 상기 실린더(111,121)로부터 응집제를 토출할 수 있게 된다.The
상기 모터(112C,122C)는 상기 피스톤(113,123)의 진퇴를 위한 구동력을 제공하는 역할을 한다. 이처럼 피스톤(113,123)에 구동력을 제공하기 위한 용도로 모터(112C,122C)를 사용하게 되면 샤프트의 회전속도 및 방향을 조절하는 것이 용이하기 때문에 상황에 따라 피스톤(113,123)의 동작속도를 다양하게 조절할 수 있다. 따라서 본 발명에 따른 토출실린더(110,120)가 미량의 응집제를 흡입, 토출하는 것은 물론 많은 양의 응집제를 용이하게 흡입하여 토출할 수 있게 된다. 이를 위해 미량의 응집제를 흡입, 토출하는 경우에는 모터(112C,122C)의 회전속도를 낮추고, 대량의 응집제를 흡입하여 토출하기 위해서는 모터(112C,122C)의 회전속도를 높이기만 하면 된다. The
상기 변환수단은 전술된 것처럼 모터(112C,122C)와 피스톤(113,123)의 사이에서 회전력을 직선력으로 변환하는 역할을 하는 것으로서 피니언(112B,122B)과 랙(112A,122A)과 가이드부재(114,124)를 포함하는 간단한 구성을 갖는다. 상기 피니언(112B,122B)은 상기 모터(112C,122C)의 샤프트와 결합되어 회전한다. 상기 랙(112A,122A)은 피니언(112B,122B)과 치합되어 왕복운동을 하면서 피스 톤(113,123)에 직선력을 전달한다. 여기서, 상기 랙(112A,122A)은 상기 가이드부재(114,124)에 길이방향으로 형성된 가이드홈(114A,124A)에 진퇴 가능하게 삽입되어 진퇴시 가이드홈(114A,124A)에 의해 안내받는다.The converting means serves to convert the rotational force into a linear force between the
이와 같이 구성된 응집제 투입장치(100)의 동작을 도 7 내지 도 11을 참조하여 살펴보면 다음과 같다. The operation of the
도 7은 응집제가 투입되기 전 초기상태를 나타내는 것으로 제1토출실린더(110) 및 제2토출실린더(120) 모두 실린더(111,121) 내부에서 피스톤(113,123)이 진출해 있다. 이 상태에서는 응집제의 흡입이나 토출이 일어나지 않고 있다.FIG. 7 illustrates an initial state before the flocculant is introduced, and both the
이후 도 8과 같이 제1토출실린더(110)의 피스톤(113)이 후퇴하면 저장용기(130)에 저장되어 있던 응집제가 제1흡입라인(115)을 따라 제1토출실린더(110)의 실린더(111) 내부로 흡입된다.Thereafter, when the
이후, 도 9와 같이 후퇴한 상태에서 있던 제1토출실린더(110)의 피스톤(113)이 진출하게 되면 제1토출실린더(110)의 실린더(111) 내부에 흡입되어 있던 응집제가 토출되어 제1토출라인(117)을 따라 원수 공급라인(L)으로 투입된다. 그러면 상기 원수 공급라인(L)을 따라 흐르는 원수와 응집제가 혼합된다. 이때 제1흡입라인용 체크밸브(116)는 응집제가 제1토출실린더(110)로부터 저장용기(130)로 역류하는 것을 차단하고, 제2토출라인용 체크밸브(128)는 제1토출실린더(110)로부터 토출된 응집제가 제2토출실린더(120)로 유입되는 것을 차단한다.Subsequently, when the
한편, 상기 제1토출실린더(110)에서 응집제가 토출되는 동안 제2토출실린 더(120)의 피스톤(123)이 후퇴하여 저장용기(130)에 저장되어 있던 응집제가 제2흡입라인(125)을 따라 제2토출실린더(120)의 실린더(121) 내부로 흡입된다. 이로써 제2토출실린더(120)는 제1토출실린더(110) 다음에 있을 응집제의 투입을 준비하게 된다. 이때 상기 제2토출라인용 체크밸브(128)는 상기 제1토출라인(117)을 통해 이동하고 있는 응집제에 제2토출실린더(120)의 흡입력이 작용하여 것을 차단한다.On the other hand, while the coagulant is discharged from the
이후, 도 10과 같이 제1토출실린더(110)가 응집제의 토출을 완료하면 대기중이던 제2토출실린더(120)의 피스톤(123)이 진출하면서 제2토출실린더(120)의 실린더(121) 내부에 흡입되어 있던 응집제가 토출되기 시작한다. 토출된 응집제는 제2토출라인(127)을 따라 원수 공급라인(L)에 투입된다. 그러면 상기 원수 공급라인(L)을 따라 흐르고 있는 원수에 응집제가 투입되어 혼합된다.Thereafter, as shown in FIG. 10, when the
이후, 도 11과 같이 상기 제2토출실린더(120)에서 응집제가 토출되는 동안 제1토출실린더(110)의 피스톤(113)이 후퇴하면서 저장용기(130)에 저장되어 있던 응집제가 제1흡입라인(115)을 따라 제1토출실린더(110)의 실린더(111) 내부로 흡입되어 다음 단계의 응집제 투입을 준비하게 된다. 이때 상기 제1토출라인용 체크밸브(118)는 상기 제2토출라인(127)을 통해 이동하고 있는 응집제에 제2토출실린더(120)의 흡입력이 작용하는 것을 차단한다.Thereafter, as shown in FIG. 11, the coagulant stored in the
본 발명에 따른 응집제 투입장치(100)는 상기와 같은 제1토출실린더(110) 및 제2토출실린더(120)의 협력작업을 반복적으로 수행하면서 원수에 응집제를 지속적으로 투입하게 된다. The
이처럼 본 발명은 응집제의 투입을 위해 빠른 동작속도에도 흡입력 및 토출 력의 손실이 거의 없는 토출실린더(110,120)를 이용한다. 특히 상기 토출실린더(110,120)는 속도조절이 용이한 모터(112C,122C)로부터 구동력을 제공받기 때문에 원수의 유량 및 탁도가 급격히 증가하는 경우에도 증가된 양의 응집제를 원활하게 공급할 수 있는 것이다. As such, the present invention uses the
더 나아가 본 발명은 한 쌍의 토출실린더(110,120)를 병렬로 연결한 구성에 의해 하나의 토출실린더(110,120)만으로 응집제를 공급하는 경우 응집제를 흡입하는 동안 응집제 투입을 중단해야만 하는 문제를 완전히 해소하였다.Furthermore, the present invention completely solves the problem that the coagulant should be stopped while injecting the coagulant when the coagulant is supplied to only one discharge cylinder (110, 120) by a pair of discharge cylinders (110, 120) connected in parallel. .
한편, 상기 유량계(150)는 원수 공급라인(L)에 설치되어 혼화지로 공급되는 원수의 유량을 측정하게 된다. 이처럼 상기 유량계(150)가 설치되면 제어기(140)가 혼화지로 유입되는 원수의 유량을 파악하여 상기 제1토출실린더(110) 및 제2토출실린더(120)의 동작속도를 조절하면서 적정량의 응집제를 투입할 수 있다. On the other hand, the
상기 탁도센서(160)는 유량계(150)와 함께 상기 원수 공급라인(L)에 설치되어 혼화지로 공급되는 원수의 탁도를 측정한다. 이처럼 탁도센서(160)가 설치되면 제어기(140)가 혼화지로 유입되는 원수의 탁도를 파악하여 상기 제1토출실린더(110) 및 제2토출실린더(120)의 동작속도를 조절하면서 적절량의 응집제를 투입할 수 있다. 또한, 교반기(170)의 속도도 적절하게 조절할 수 있게 된다. 여기서 상기 제어기(140)는 혼화지로 공급되는 원수의 유량과 탁도를 종합적으로 고려하여 토출실린더(110,120)와 교반기(170)의 속도를 조절한다. 이때 원수의 유량과 탁도에 따라 투입되어야 할 응집제의 양은 수질정화를 위한 표준규정을 따른다.The
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이상에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 다양한 변화와 변경 및 균등물을 사용할 수 있다. 즉, 본 발명은 응집제를 주된 대상으로 하고 있으나 응집제 외의 수질정화를 위한 다양한 약품을 투입하려는 대상으로 삼는 등 상기 실시예를 적절히 변형하여 동일하게 응용할 수 있음이 명확하다. 따라서 상기 기재 내용은 하기 특허청구범위의 한계에 의해 정해지는 본 발명의 범위를 한정하는 것이 아니다. Although the preferred embodiment of the present invention has been described above, the present invention may use various changes, modifications, and equivalents. That is, although the present invention mainly uses a flocculant, it is clear that the above-described examples may be appropriately modified and applied in the same manner, such as to target various chemicals for water purification other than the flocculant. Accordingly, the above description does not limit the scope of the invention as defined by the limitations of the following claims.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 의한 토출실린더를 이용하여 응집제를 투입하는 수질정화장치는 모터에 의해 피스톤의 운동속도를 자유롭게 조절할 수 있는 토출실린더를 적용함으로써 응집제의 투입량을 큰 폭으로 조절하는 것이 가능해져 미량의 응집제는 물론 원수의 양이 증가함에도 불구하고 수질이 혼탁해져서 응집제의 필요량이 급격히 증가하는 경우에도 충분한 양의 응집제를 투입할 수 있다. As described above, in the water purifying apparatus for injecting the flocculant using the discharge cylinder according to the present invention, it is possible to control the amount of the flocculant largely by applying the discharge cylinder which can freely control the movement speed of the piston by the motor. Even when a small amount of flocculant is of course increased in the amount of raw water, a sufficient amount of flocculant can be added even when the water quality becomes turbid and the required amount of flocculant is rapidly increased.
또한, 본 발명은 빠른 속도로 동작되어도 충분한 흡입력과 토출력을 발휘하는 토출실린더를 이용하기 때문에 어떠한 속도범위에서도 응집제 투입에 대한 높은 신뢰도를 보장받는다.In addition, since the present invention uses a discharge cylinder that exhibits sufficient suction force and earth output even when operated at a high speed, high reliability of coagulant input is ensured at any speed range.
또한, 본 발명은 서로 협력하도록 병렬로 배치된 2개 한 쌍의 토출실린더를 사용하여 응집제를 투입하기 때문에 중단 없는 응집제 투입이 가능하다.In addition, the present invention is able to add the coagulant without interruption because the coagulant is introduced using two pairs of discharge cylinders arranged in parallel to cooperate with each other.
또한, 본 발명은 원수의 유량과 탁도에 따라 토출실린더의 동작속도를 능동적으로 조절할 수 있기 때문에 응집제를 부족하게 투입하거나 과도하게 투입하는 일이 없다. In addition, the present invention can actively control the operation speed of the discharge cylinder according to the flow rate and turbidity of the raw water, so that there is no insufficient amount of coagulant or excessively added.
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