KR100868908B1 - 수충격 방지 시스템 - Google Patents

수충격 방지 시스템 Download PDF

Info

Publication number
KR100868908B1
KR100868908B1 KR1020070112514A KR20070112514A KR100868908B1 KR 100868908 B1 KR100868908 B1 KR 100868908B1 KR 1020070112514 A KR1020070112514 A KR 1020070112514A KR 20070112514 A KR20070112514 A KR 20070112514A KR 100868908 B1 KR100868908 B1 KR 100868908B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
water
pipe
air chamber
valve
disk
Prior art date
Application number
KR1020070112514A
Other languages
English (en)
Inventor
양재구
Original Assignee
양재구
수엔비텍 주식회사
플로우테크 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 양재구, 수엔비텍 주식회사, 플로우테크 주식회사 filed Critical 양재구
Priority to KR1020070112514A priority Critical patent/KR100868908B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100868908B1 publication Critical patent/KR100868908B1/ko

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16LPIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L55/00Devices or appurtenances for use in, or in connection with, pipes or pipe systems
    • F16L55/04Devices damping pulsations or vibrations in fluids
    • F16L55/045Devices damping pulsations or vibrations in fluids specially adapted to prevent or minimise the effects of water hammer
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16LPIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L55/00Devices or appurtenances for use in, or in connection with, pipes or pipe systems
    • F16L55/07Arrangement or mounting of devices, e.g. valves, for venting or aerating or draining
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16LPIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L55/00Devices or appurtenances for use in, or in connection with, pipes or pipe systems
    • F16L55/10Means for stopping flow from or in pipes or hoses

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Details Of Valves (AREA)

Abstract

본 발명은 수충격 방지 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 수배관 시스템에서 펌프의 급정지나 밸브의 급폐쇄 등으로 배관내의 유동의 변화가 발생할 때 배관계통내의 수충격(또는 수격)을 방지하기 위한 시스템에 관한 것이다.
본 발명에 따른 수충격(또는 수격) 방지 시스템은, 취수장과, 상기 취수장에 저장된 물을 가압 이송하는 공급펌프와, 가압된 물이 이송되는 송수관과, 상기 송수관에 설치된 차단밸브를 통하여 이송된 물이 방류되는 방류장과, 그리고 상기 송수관에 분기 연결되는 에어챔버를 포함하는 수충격(또는 수격) 방지 시스템에 있어서, 상기 에어챔버는 송수관에 단일 연결관으로 직접 연결되고, 상기 연결관에는 물이 에어챔버와 송수관 사이에서 양방향으로 유입 및 유출될 수 있도록 중앙에 관통홀이 천공된 디스크를 구비하는 용량제어형 양방향성 체크밸브가 설치되는 것을 특징으로 한다.
수충격(또는 수격) 방지 시스템, 에어챔버, 연결관, 용량제어형 양방향성 체크밸브, 디스크, 관통홀, 레벨센서

Description

수충격 방지 시스템{WATER HAMMER PREVENTING SYSTEM}
본 발명은 수충격(또는 수격) 방지 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 수배관 시스템에서 펌프의 급정지나 밸브의 급폐쇄로 배관내 유동의 변화가 발생할 때 배관계통내의 수충격(또는 수격)을 방지하기 위한 시스템에 관한 것이다.
일반적으로 수배관 시스템에서 펌프의 급정지나 밸브의 급폐쇄의 경우, 유량과 압력이 급격히 변화하게 되는 과도현상(Transient Condition)이 발생하게 되는데, 이러한 현상을 수충격현상(Water Hammer; 또는 수격현상)이라 한다. 이러한 수충격현상의 결과로, 관로 내에서의 갑작스런 유동변화에 의한 압력파의 전파로 관로의 형상에 따라 배관내의 압력이 급격히 높아지거나, 관내 압력이 물의 포화증기압 이하로 내려가서 증기(vapor)가 발생되고, 이어 재결합(Column Separation & Return)하는 과정에서 충격파로 인한 관로의 붕괴 또는 파손을 가져올 수 있다.
일반적으로 수충격(또는 수격) 현상의 유형은 배관계 내의 임의의 점에서, 압력이 급격히 변화되는 형태에 따라 분류할 수 있다. 즉, 배관내의 압력이 급격히 상승(고압)하는 경우와, 압력이 급격히 저하(저압)되는 경우로 분류될 수 있다. 통상적으로 배관내의 고압을 방지하기 위하여는 릴리프밸브(Relief Valve), 안전밸브(Safety Valve) 또는 데시-포트 체크밸브(Dash-Port Check Valve) 등을 설치하여 배관계에서 유체를 배출시키는 방법이 사용되고 있으며, 저압 방지를 위해서는, 에어/진공 밸브(Air/Vaccuum Valve), 또는 원웨이 서지 탱크(One Way Surge Tank) 등을 이용하여 배관계로 공기 또는 유체를 유입시키는 방법이 사용되고 있으며, 고압과 저압 두가지를 방지하기 위한 장치로는 밀폐식 에어챔버가 사용되고 있다.
도 1 에는 종래 배관 시스템의 개략적인 구성도가 도시된다. 도시된 바와 같이, 종래의 배관 시스템은 물이 저장되어 있는 저수조를 포함하는 취수장(1)과, 상기 취수장(1)으로부터 물을 가압하는 공급펌프(6)와, 가압된 물이 이송되는 송수관(4)과, 상기 송수관(4)으로부터 전달된 물이 방류되는 방류장(2)을 포함한다. 도시된 바와 같이, 상기 송수관(4)에는 진동방지를 위한 플렉시블조인트(7)와 역류를 방지하기 위한 체크밸브(8), 그리고 방류장(2)으로 유입되는 물을 단속하는 차단밸브(13)가 구비된다.
이러한 구성을 갖는 배관계에서, 급작스럽게 공급펌프(6)가 정지되거나 차단밸브(13)가 급폐쇄되는 경우 취수장(1)과 방류장(2) 사이의 송수관(4)에는 순간적으로 유속이 급격하게 변화함에 따라 압력이 크게 상승하거나 하강하게 되며 수주분리와 같은 유체 과도현상이 발생하여 송수관(4)이나 공급펌프(6)를 파손시키는 문제점이 발생하게 된다. 다시 말해, 상기 송수관(4) 내에 갑작스런 유속 변화로 인하여 압력파가 고압과 저압을 오가면서, 최고의 압력은 관로의 내압에 대한 저항과 파손 문제가 발생하고, 부압(negative pressure)의 발생에 대하여는 물의 포화증기압 이하로 떨어져 공동현상이 발생하게 됨에 따라 수주 분리현상이 발생하게 된다. 그리고, 송수관(4) 내의 압력이 낮아져 공동현상으로 분리되었던 수주가 재결합할 때 높은 충격파가 유발되어 송수관(4) 및 공급펌프(6)가 심하게 파손되는 문제점이 있었다.
이러한 수충격(또는 수격) 현상을 방지하기 위하여, 도 1 에 도시된 바와 같이, 종래의 배관 시스템 내에는 수충격(또는 수격) 방지 장치로서 에어챔버(3)가 구비되었다. 평시 에어챔버(3)의 내부에는 일정량의 물과 공기가 균형을 이루면서 충진되어 있으며, 상기 에어챔버(3)는 송수관(4)에 연결관(5)으로 접속되어 있다. 상기 연결관(5)은 효과적인 수충격(또는 수격) 제어를 위해 에어챔버(3)로의 각기 다른 유입과 유출 속도제어를 위한 각기 다른 배관사이즈의 유입관(11)과 유출관(9)으로 분기되며 여기에 각각 유입용체크밸브(12)와 가변오리피스(10)가 구비된다. 즉, 유입관(11)은 송수관(4)로의 최대상승서지압력(고압)에 대해 완화정도를 고려하여 결정되고, 유출관(9)은 송수관(4)로의 높은 지점에서의 최대하강서지압력(저압)을 해소하는 정도를 고려하여 결정된다.
이와 같이, 공급펌프(6)가 갑작스럽게 정지되거나 차단밸브(13)가 급폐쇄되는 경우 관로내의 유동변화는 공급펌프(6)의 종류 및 송수관(4)로의 형상에 따라 다르게 되는데, 송수관(4)로의 부압을 방지하기 위해 에어챔버(3)로부터 저장된 물이 유출관(9)을 통하여 송수관(4)으로 배출됨에 따라 압력이 보상되며, 가압되었던 물이 송수관(4)을 따라 역류되어 돌아오는 경우에는 유입관(11)을 통하여 에어챔버(3)로 유입되어 압축성 유체인 공기의 수축에 의해 충격파가 급속히 감소되기 때문에 송수관(4) 내의 압력이 낮아지고 압력파의 충격으로 인한 송수관(4) 및 공급펌프(6)의 파손이 방지될 수 있는 것이다. 이와 같이, 종래의 배관 시스템에서는 송수관(4) 내의 충격파를 에어챔버(3)에서 흡수하고, 송수관(4)로의 고압 및 저압방지를 위하여 연결관(5)의 유입 및 유출배관은 각각 필요한 유량과 관로저항에 따라 배관 및 밸브의 사이즈가 다르게 결정된다.
이와 같이, 종래 배관 시스템의 에어챔버형 수충격(또는 수격) 방지 장치에서 에어챔버(3)와 송수관(4)의 연결관(5)에서 유출 및 유입을 위한 별도의 배관이 요구되고, 각 배관에 별도의 밸브수단들이 구비됨에 따라 배관구조가 복잡하고 설비비 및 유지비가 증가되는 단점이 있어 왔다. 또한, 각각의 밸브개도에 대한 오작동으로 효과적인 수충격(또는 수격) 방지가 이루어지지 못하는 단점이 있어 왔다.
따라서, 본 발명은 상술한 바와 같은 종래의 배관 시스템의 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로, 압력이 상승하거나 하강하는 수충격(또는 수격)의 방지를 위한 물의 유출 및 유입이 1개의 배관을 통하여 제어됨으로서 배관의 구조가 간단하여 설치 및 유지 보수가 용이하며, 복잡한 여러개의 밸브 오동작에 의한 수충격(또는 수격)피해를 근원적으로 해결함으로써 수충격(또는 수격) 현상을 효과적으로 방지할 수 있는 수충격(또는 수격) 방지 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 수충격 방지 시스템은, 취수장(1)과, 상기 취수장(1)에 저장된 물을 가압 이송하는 공급펌프(6)와, 가압된 물이 이송되는 송수관(4)과, 상기 송수관(4)에 설치된 차단밸브(13)를 통하여 이송된 물이 방류되는 방류장(2)과, 그리고 상기 송수관(4)에 분기 연결되는 에어챔버(3)를 포함하는 수충격 방지 시스템에 있어서, 상기 에어챔버(3)는 송수관(4)에 단일 연결관(5)으로 직접 연결되고, 상기 연결관(5)에는 물이 에어챔버(3)와 송수관(4) 사이에서 양방향으로 유입 및 유출될 수 있도록 중앙에 관통홀(24)이 천공된 디스크(22)를 구비하는 용량제어형 양방향성 체크밸브(20)가 설치되는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 에어챔버(3) 내 물의 레벨을 감지하는 레벨센서(30)와; 고압의 압축공기를 발생 및 공급하는 컴프레서(80,82)와; 상기 에어챔버(3) 내 물의 레벨이 일정값 이상으로 상승하는 경우 개방되어 상기 컴프레서(80,82)에 의해 발생된 압축공기를 에어챔버(3) 내에 충진시키기 위한 충진밸브(50)와; 상기 에어챔버(3) 내 물의 레벨이 일정값 이하로 하강하는 경우 개방되어 에어챔버(3) 내에 과충진된 압축공기를 외부로 배출시키기 위한 배기밸브(60)와; 상기 레벨센서의 감지신호에 근거하여 상기 충진밸브(50) 및 배기밸브(60)의 개폐 동작과 상기 컴프레서(80,82)의 작동을 제어하는 제어부(100)를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상술한 바와 같은 본 발명에 따르면, 수충격(또는 수격) 방지를 위한 물의 유출 및 유입이 단일 배관을 통하여 순차적으로 이루어짐에 따라 배관의 구조가 간단하여 설치 및 유지, 보수가 용이하며, 밸브의 개도조정이 필요없이 사전에 계획된 용량으로 양방향의 제어가 가능한 밸브를 채용함으로써 물의 유출 및 유입이 필요한 만큼의 속도로 이루어지도록 함으로써 수충격(또는 수격) 현상을 효과적으로 방지할 수 있는 장점을 갖는다.
이하, 본 발명에 따른 수충격(또는 수격) 방지 시스템의 구체적인 구성을 바람직한 실시예와 첨부된 도면을 참조로 상세히 설명한다.
도 2 는 본 발명에 따른 수충격 방지 시스템의 배관 구성도, 도 3 은 본 발명에 따른 수충격 방지 시스템에 사용되는 용량제어형 양방향성 체크밸브(20)의 구 성도, 도 4 는 본 발명에 따른 수충격 방지 시스템에서 상황에 따른 상기 용량제어형 양방향성 체크밸브(20)의 작동 상태도이다.
도 2 에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 수충격 방지 시스템은 연결관(5)과 용량제어형 양방향성 체크밸브(20)를 포함한다.
상기 연결관(5)은 송수관(4)으로부터 분기되어, 상기 송수관(4)과 에어챔버(3)를 연결하는 배관으로서, 도 1 에 도시된 종래의 연결관(5)이 유출관(9)과 유입관(11)으로 다시 분기되어 구성되었으나, 본 발명에 있어서는 도 2 에 도시된 바와 같이 에어챔버(3)와 송수관(4)이 단일 연결관(5)으로 직접 연결된다.
상기 단일 연결관(5)에는 용량제어형 양방향성 체크밸브(20)가 구비된다. 종래에는 도 1 에 도시된 바와 같이, 연결관(5)이 유출관(9)과 유입관(11)으로 다시 분기되어 송수관(4)으로부터 에어챔버(3)로 유출되는 물과 에어챔버(3)로부터 송수관(4)으로 유입되는 물이 각각 독립적으로 이송되므로 유출관(9) 및 유입관(11)에 각각 일방향성 체크밸브가 구비되었으나, 본 발명에 있어서는, 단일 연결관(5)에 의해 송수관(4)과 에어챔버(3)가 연결되기 때문에, 상기 연결관(5)에는 물이 송수관(4)과 에어챔버(3) 사이에서 양방향으로 각각 필요한 속도로 유출 및 유입될 수 있도록 용량제어형 양방향성 체크밸브(20)가 구비되는 것이다.
종래의 체크밸브는 일정 방향으로만 물이 흐를 수 있도록 단속하는 기능을 구비함에 반하여, 상기 용량제어형 양방향성 체크밸브(20)는 물이 양방향으로 흐를 수 있으며 필요에 따라 일방향으로 흐르는 유량의 제어까지 가능하도록 본 출원인에 의하여 특수 고안된 밸브이다. 도면에서는 종래의 체크밸브 기호의 중앙에 관통공을 나타내는 'o'를 표시하였다.
상기 용량제어형 양방향성 체크밸브(20)로서는 기존의 체크밸브 중 유체흐름을 단속하는 부재로서 디스크를 포함하는 체크밸브, 구체적으로, 스윙타입 체크밸브, 데시포트타입 체크밸브, 판체크밸브 등이 사용될 수 있으며, 밸브의 양방향으로 물이 흐를 수 있되 어느 한쪽으로는 용량제어가 가능한 상기 디스크(22)의 중앙에 관통홀(24)이 천공된다. 도 3 은 상기 용량제어형 양방향성 체크밸브(20)의 개략적인 구성이 도시된 도면으로서, 여기서는 스윙타입 체크밸브의 경우를 예로 들어 도시하였다.
일반적인 스윙타입 체크밸브의 경우 디스크(22)의 상부에 힌지가 구비되어, 정방향으로 유체가 흐르면, 유체의 압력에 의해 디스크(22)가 위쪽으로 힌지에 의해 움직여 밸브를 통해 유체가 흐르게 되고, 역방향으로 유체가 흐르면 디스크(22)가 시트쪽으로 닫히게 되어 유체가 배관을 통해 역류하는 것을 막게 된다. 유체의 흐름이 없을 경우에는 디스크(22)의 무게와 부가적인 스프링의 장력으로 이해 밸브가 폐쇄된다.
그러나, 본 발명에 따른 용량제어형 양방향성 체크밸브(20)의 경우, 도 3 에 도시된 바와 같이, 상기 디스크(22)의 중앙에 관통홀(24)이 천공되어 있기 때문에 양방향으로 유체가 흐를 수 있는 것이다. 도 4 에는 이러한 양방향성 체크밸브(20)의 작동에 따른 물의 흐름이 개략적으로 도시된다. 도시된 바와 같이, 최초 물의 흐름이 없는 경우(a) 디스크(22)는 자중에 의해 닫혀있게 되고, 물이 정방향으로 흐르게 되면(b) 물의 압력에 의해 디스크(22)가 힌지에 의해 선회되면서 물이 흘러가게 된다. 물이 역방향으로 흐르는 경우(c)에는 디스크(22)는 닫히게 되지만 디스크(22)의 중앙에 천공된 관통홀(24)을 통하여 물이 흐르게 되어 유입 또는 유출량의 어느 한쪽 용량을 제어할 수 있게 된다.
이렇게, 디스크(22)의 중앙에 관통홀(24)이 천공된 용량제어형 양방향성 체크밸브(20)를 설치함에 따라, 유출관(9) 및 유입관(11)을 별도로 구비할 필요 없이, 단일 연결관(5)을 통하여 송수관(4)과 에어챔버(3)를 연결함에 따라 배관 설비 및 유지 보수가 간단해진다. 아울러, 상기 디스크(22) 중앙에 천공된 관통홀(24)의 직경을 변화시킴에 따라 역방향으로 흐르는 물의 유량을 조절할 수도 있게 된다.
다시 도 2 를 참조하면, 본 발명에 따른 수충격 방지 시스템은, 레벨센서, 컴프레서(80,82), 에어필터(70), 충진밸브(50), 배기밸브(60), 그리고 제어부(100)를 더 포함한다.
상기 레벨센서는 에어챔버(3) 내에 수용된 물의 수위를 감지하는 부분이다. 상기 레벨센서는 에어챔버(3) 내 물의 레벨을 실시간으로 감지하여, 레벨이 일정값 이상으로 상승할 경우 전기적인 신호를 발생시킨다. 발생된 신호는 후술하는 제어부(100)에 전송된다.
상기 컴프레서(80,82)는 고압의 압축공기를 발생 및 제공하는 부분으로, 주로 메인컴프레서(80)와 보조컴프레서(82)로 구성되며, 컴프레서(80,82)에 의해 발생된 고압의 압축공기는 에어필터(70)에서 오일 등의 불순물이 여과된 후 가압 이송되어 에어챔버(3) 내에 수용된 물의 수위 조절을 위해 에어챔버(3)내에 충진 되거나 그로부터 배기된다. 이러한 컴프레서(80,82)의 동작, 그리고 압축공기의 충진 및 배기는 상기 레벨센서로부터 전달된 감지신호에 근거하여 후술하는 제어부(100)에 의해 제어된다.
상기 충진밸브(50)와 배기밸브(60)는 에어챔버(3) 내에 압축공기를 충진시키거나, 그로부터 압축공기를 외부로 배출시키도록 개폐되는 밸브로서, 모두 솔레노이드밸브로 구성되며, 상기 충진밸브(50)와 배기밸브(60)의 작동은 역시 상기 레벨센서로부터 전달된 감지신호에 근거하여 후술하는 제어부(100)에 의해 제어된다.
상기 제어부(100)는 이미 언급한 바와 같이, 상기 레벨센서의 감지신호에 근 거하여 상기 충진밸브(50) 및 배기밸브(60)의 개폐 동작과, 상기 컴프레서(80,82)의 작동을 제어한다.
그리고, 상기 에어챔버(3)에는 내부 압력을 감지할 수 있는 압력센서(40)가 추가로 구비될 수도 있다.
이하, 상기 제어부(100)의 통제하에 본 발명에 따른 수충격 방지 시스템의 작동 관계를 도 2 를 참조하여 보다 상세히 설명하기로 한다.
먼저, 상기 공급펌프(6)가 정전 등으로 인하여 급작스럽게 정지되는 경우, 공급펌프(6)로부터의 물의 가압이 중단되면서 공급펌프(6)의 토출측 체크밸브(8)의 2차측 송수관(4)에는 유체의 관성에 의해 부압이 발생하게 된다. 그러면, 에어챔버(3) 내에 저장되어 있던 물이 연결관(5)을 통하여 송수관(4)에 공급되어 송수관(4)의 부압을 보상해주게 되므로 송수관(4)의 공동현상을 방지할 수 있게 된다. 이때, 상기 연결관(5)에 설치된 용량제어형 양방향성 체크밸브(20)는 물이 에어챔버(3)로부터 송수관(4)으로 흐르는 방향이 정방향이 되도록 디스크(22)가 선회가능하게 힌지결합된다.
그 다음, 배관거리에 따른 충격파의 사이클이 바뀌어 펌프토출측 송수관(4)의 압력이 상승하게 되어 에어챔버(3)로 물이 유입될 경우 연결관(5)에 구비된 용 량제어형 양방향 체크밸브의 디스크(22)가 닫히게 되지만 그 중앙에 천공된 관통홀(24)을 통하여 충격파에 따른 유체가 에어챔버(3) 내로 유입 된다. 이와 같이 에어챔버(3)로의 유입 및 유출량을 한 개의 밸브로 제어함으로서 밸브 오조작에 의한 피해도 줄일 수 있게 되는 것이다.
그리고, 상기 디스크(22) 중앙의 관통홀(24)의 직경을 필요에 따라 적절하게 설계하여 에어챔버(3) 또는 송수관(4)의 압력이 급상승 또는 급강하하는 것을 방지할 수 있게 된다.
이와 같이, 상기 에어챔버(3)는 송수관(4)의 압력 변화에 따라 물을 송수관(4)으로 공급하거나 그로부터 유출시켜 완충작용을 수행하는 바, 이러한 완충작용은 에어챔버(3) 내 물의 레벨이 일정값 이상으로 상승하는 경우 레벨센서의 감지신호에 근거하여 제어부(100)의 제어에 따라 수행된다.
최초 공급펌프(6)가 정상 가동되는 경우 에어챔버(3) 내 물의 레벨은 상부의 에어와 하부의 물이 평형을 이루는 B 지점에 위치된다. 이때, 공급펌프(6)의 운전댓수 증가 등으로 운전압력이 높아지면 물이 송수관(4)으로부터 에어챔버(3) 내로 유입되어 레벨이 점차 상승한다. 물의 레벨이 계속 상승하여 평형 위치인 B 지점을 지나 A 지점까지 상승하게 되면, 레벨센서가 이를 감지하여 그 감지신호를 제어부(100)에 전달한다. 그러면, 제어부(100)는 상기 감지신호를 수신한 후 메인컴프 레서(80)를 작동시켜 고압의 압축공기를 발생시킴과 아울러 상기 충진밸브(50)를 개방하여 압축공기가 에어챔버(3) 내부에 충진되도록 한다. 충진된 압축공기의 압력으로 인하여 에어챔버(3) 하부의 물은 하강하여 다시 B 위치에서 평형을 유지할 수 있게 되는 것이다.
만일, 펌프(6)의 운전압력이 낮아져 송수관(4)으로부터 에어챔버(3)로 전달되는 물의 압력이 낮아지는 경우에는, 에어챔버(3)내 물의 레벨이 B 지점으로부터 C 지점에까지 낮아질 수 있다. 이 경우, 레벨센서에서는 그 감지신호를 제어부(100)에 전달하고 제어부(100)는 상기 감지신호에 근거하여 배기밸브(60)를 개방하여 에어챔버(3) 내부에 충진된 압축공기를 배출함에 따라 에어챔버(3)의 수위는 다시 B로 복귀되어 적정수위를 효과적으로 유지시킬 수 있게 된다.
이렇게 적정수위를 유지하고 있는 상태에서 펌프가 급정지되거나 밸브가 급폐될때의 상승하는 충격파를 흡수하거나, 부압에 대하여 에어챔버(3) 내의 물을 송수관(4)에 유출시켜 배관계를 보호할 수 있게 된다.
지금까지, 본 발명의 실시예를 기준으로 상세히 설명하였으나, 본 발명의 권리범위는 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 실시예와 실질적 균등범위까지 포함된다 할 것이다.
도 1 은 종래의 수배관 시스템의 구성도,
도 2 는 본 발명에 따른 수충격 방지 시스템의 배관 구성도,
도 3 은 본 발명에 따른 수충격 장지 시스템에 사용되는 용량제어형 양방향성 체크밸브의 구성도,
도 4 는 본 발명에 따른 수충격 방지 시스템에서 상황에 따른 상기 양방향성 체크밸브의 작동 상태도이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
1 : 취수장 2 : 방류장
3 : 에어챔버 4 : 송수관
5 : 연결관 6 : 공급펌프
7 : 플렉시블조인트 8 : 체크밸브
9 : 유출관 10 : 가변오리피스
11 : 유입관 12 : 유입용체크밸브
13 : 차단밸브 20 : 용량제어형 양방향성 체크밸브
22 : 디스크 24 : 관통홀
30 : 레벨센서 40 : 압력센서
50 : 충진밸브 60 : 배기밸브
70 : 에어필터 80 : 메인컴프레서
82 : 보조컴프레서 100 : 제어부

Claims (2)

  1. 삭제
  2. 취수장(1)과, 상기 취수장(1)에 저장된 물을 가압 이송하는 공급펌프(6)와, 가압된 물이 이송되는 송수관(4)과, 상기 송수관(4)에 설치된 차단밸브(13)를 통하여 이송된 물이 방류되는 방류장(2)과, 그리고 상기 송수관(4)에 분기 연결되는 에어챔버(3)를 포함하는 수충격 방지 시스템으로서, 상기 에어챔버(3)는 송수관(4)에 단일 연결관(5)으로 직접 연결되고, 상기 연결관(5)에는 물이 에어챔버(3)와 송수관(4) 사이에서 양방향으로 유입 및 유출되되 방향에 따라 통과되는 물의 용량을 제어할 수 있도록 용량제어형 양방향성 체크밸브(20)가 설치되며, 상기 용량제어형 양방향성 체크밸브(20)는 물의 흐름을 단속할 수 있도록 선회 개폐되는 디스크(22)를 포함한 체크밸브로서 상기 디스크(22) 중앙에 관통홀(24)이 천공되어 송수관(4)에 부압이 발생하는 경우에는 에어챔버(3)로부터 송수관(4)으로 물이 흐를 수 있도록 디스크가 선회되어 열리고, 송수관(4)의 압력이 상승하여 에어챔버(3)로 물이 유입되는 경우에는 상기 디스크(22)는 닫히되 상기 디스크(22) 중앙에 천공된 관통홀을 통하여 사전에 계획된 용량의 물이 흐를 수 있도록 제어하며; 상기 에어챔버(3) 내 물의 레벨을 감지하는 레벨센서(30)와; 고압의 압축공기를 발생 및 공급하는 컴프레서(80,82)와; 상기 에어챔버(3) 내 물의 레벨이 일정값 이상으로 상승하는 경우 개방되어 상기 컴프레서(80,82)에 의해 발생된 압축공기를 에어챔버(3) 내에 충진시키기 위한 충진밸브(50)와; 상기 에어챔버(3) 내 물의 레벨이 일정값 이하로 하강하는 경우 개방되어 에어챔버(3) 내에 과충진된 압축공기를 외부로 배출시키기 위한 배기밸브(60)와; 상기 레벨센서의 감지신호에 근거하여 상기 충진밸브(50) 및 배기밸브(60)의 개폐 동작과 상기 컴프레서(80,82)의 작동을 제어하는 제어부(100)를 포함하는 것을 특징으로 하는 수충격 방지 시스템.
KR1020070112514A 2007-11-06 2007-11-06 수충격 방지 시스템 KR100868908B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020070112514A KR100868908B1 (ko) 2007-11-06 2007-11-06 수충격 방지 시스템

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020070112514A KR100868908B1 (ko) 2007-11-06 2007-11-06 수충격 방지 시스템

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR100868908B1 true KR100868908B1 (ko) 2008-11-14

Family

ID=40284299

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020070112514A KR100868908B1 (ko) 2007-11-06 2007-11-06 수충격 방지 시스템

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100868908B1 (ko)

Cited By (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101069126B1 (ko) * 2010-09-09 2011-09-30 양재구 레벨트랜스미터와 레벨스위치를 이용한 배관 시스템의 압력탱크 수위 제어 방법
KR101093782B1 (ko) * 2011-03-30 2011-12-19 진원개발 주식회사 역류방지를 위한 새들분수전
WO2013172545A1 (ko) * 2012-05-15 2013-11-21 (주)에스엠테크 수충격 인식 및 에너지 절감형 수충격방지시스템과 그 제어방법
KR101344479B1 (ko) * 2012-09-11 2014-01-13 (주)서광부스타이엔지 에너지 절약형 수격 방지 설비
KR101363343B1 (ko) * 2013-07-23 2014-02-17 주식회사 한국 종합엔지니어링 펌프제어밸브용 수충격 방지장치
KR101671225B1 (ko) 2016-02-29 2016-11-01 플로우테크 주식회사 압력탱크 내부 이물질 제거 기능을 구비하는 수배관 시스템
KR101673495B1 (ko) 2016-03-30 2016-11-07 플로우테크 주식회사 체크밸브 슬램 및 수충격 방지용 제어디스크를 구비하는 수배관 시스템 및 이를 위한 압력탱크 연결구
WO2017034110A1 (ko) * 2015-08-24 2017-03-02 플로우테크 주식회사 이젝터 효과를 이용한 수충격 완화 기능을 구비하는 수배관 시스템 및 이를 위한 압력탱크 연결구
KR20170022212A (ko) 2015-08-19 2017-03-02 부산대학교 산학협력단 루프관 부가형 수격압 제어구조물을 구비한 관수로 시스템 및 관 재원과 제어구조물의 최적화에 의한 관수로 서지 제어방법
WO2017048021A1 (ko) * 2015-09-18 2017-03-23 플로우테크 주식회사 수배관 시스템 및 그 제어 방법
KR20170034102A (ko) 2015-09-18 2017-03-28 플로우테크 주식회사 체크밸브의 슬램 완화 기능을 구비하는 수배관 시스템
KR20170034359A (ko) 2017-03-15 2017-03-28 플로우테크 주식회사 체크밸브의 슬램 완화 기능을 구비하는 수배관 시스템
KR20180099053A (ko) 2017-02-28 2018-09-05 양재구 체크밸브 슬램 및 수충격 방지용 회동댐퍼를 구비하는 수배관 시스템 및 이를 위한 압력탱크 연결구
CN108506629A (zh) * 2018-06-12 2018-09-07 彭亚卫 一种水锤消除罐及水锤消除方法
KR101946528B1 (ko) * 2018-05-11 2019-05-02 (주)지텍 수충격방지 제어시스템
KR20190109931A (ko) * 2018-03-19 2019-09-27 삼성중공업 주식회사 수충격 방지 장치
KR20200111983A (ko) * 2019-03-20 2020-10-05 플로우테크 주식회사 고압 공기 공급 장치 및 이를 이용한 압력탱크 고압 기체 충진 기능을 구비하는 수배관 시스템
KR20220073492A (ko) 2020-11-26 2022-06-03 플로우테크 주식회사 듀얼 탱크와 이젝터 효과를 이용한 수충격 완화 기능을 구비하는 수배관 시스템
KR20220073494A (ko) 2020-11-26 2022-06-03 플로우테크 주식회사 듀얼 탱크와 제어디스크를 구비하는 수배관 시스템
KR20220073495A (ko) 2020-11-26 2022-06-03 플로우테크 주식회사 압력탱크 이상 감지 및 슬램 방지 기능을 구비하는 듀얼 탱크 수배관 시스템
FR3129702A1 (fr) * 2021-11-29 2023-06-02 Alma Dispositif amortisseur adapté pour être intercalé entre une canalisation et un système anti-pulsatoire

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08233189A (ja) * 1995-02-28 1996-09-10 Chiyoda Corp 管路水撃防止装置
KR200276992Y1 (ko) * 2002-02-21 2002-05-30 주식회사 성보기전 수충격 완화장치
KR20070082615A (ko) * 2006-02-17 2007-08-22 양철수 검출회로부를 구비한 수충격 방지장치

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08233189A (ja) * 1995-02-28 1996-09-10 Chiyoda Corp 管路水撃防止装置
KR200276992Y1 (ko) * 2002-02-21 2002-05-30 주식회사 성보기전 수충격 완화장치
KR20070082615A (ko) * 2006-02-17 2007-08-22 양철수 검출회로부를 구비한 수충격 방지장치

Cited By (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101069126B1 (ko) * 2010-09-09 2011-09-30 양재구 레벨트랜스미터와 레벨스위치를 이용한 배관 시스템의 압력탱크 수위 제어 방법
KR101093782B1 (ko) * 2011-03-30 2011-12-19 진원개발 주식회사 역류방지를 위한 새들분수전
WO2013172545A1 (ko) * 2012-05-15 2013-11-21 (주)에스엠테크 수충격 인식 및 에너지 절감형 수충격방지시스템과 그 제어방법
US9353899B2 (en) 2012-05-15 2016-05-31 Sm Tech Co., Ltd. Water hammer recognizing and energy saving water hammer prevention system and method for controlling the same
KR101344479B1 (ko) * 2012-09-11 2014-01-13 (주)서광부스타이엔지 에너지 절약형 수격 방지 설비
KR101363343B1 (ko) * 2013-07-23 2014-02-17 주식회사 한국 종합엔지니어링 펌프제어밸브용 수충격 방지장치
KR101815192B1 (ko) * 2015-08-19 2018-02-21 부산대학교 산학협력단 루프관 부가형 수격압 제어구조물을 구비한 관수로 시스템 및 관 재원과 제어구조물의 최적화에 의한 관수로 서지 제어방법
KR20170022212A (ko) 2015-08-19 2017-03-02 부산대학교 산학협력단 루프관 부가형 수격압 제어구조물을 구비한 관수로 시스템 및 관 재원과 제어구조물의 최적화에 의한 관수로 서지 제어방법
WO2017034110A1 (ko) * 2015-08-24 2017-03-02 플로우테크 주식회사 이젝터 효과를 이용한 수충격 완화 기능을 구비하는 수배관 시스템 및 이를 위한 압력탱크 연결구
WO2017034325A1 (ko) * 2015-08-24 2017-03-02 플로우테크 주식회사 슬램 완화 수단을 포함하는 배관 장치
CN107923578A (zh) * 2015-08-24 2018-04-17 流动科技株式会社 包括撞击缓冲部的配管装置
WO2017048021A1 (ko) * 2015-09-18 2017-03-23 플로우테크 주식회사 수배관 시스템 및 그 제어 방법
KR20170034102A (ko) 2015-09-18 2017-03-28 플로우테크 주식회사 체크밸브의 슬램 완화 기능을 구비하는 수배관 시스템
KR20170034101A (ko) 2015-09-18 2017-03-28 플로우테크 주식회사 수배관 시스템 및 그 제어 방법
KR101671225B1 (ko) 2016-02-29 2016-11-01 플로우테크 주식회사 압력탱크 내부 이물질 제거 기능을 구비하는 수배관 시스템
WO2017150819A1 (ko) * 2016-02-29 2017-09-08 플로우테크 주식회사 압력탱크 내부 이물질 제거 기능을 구비하는 수배관 시스템
KR101673495B1 (ko) 2016-03-30 2016-11-07 플로우테크 주식회사 체크밸브 슬램 및 수충격 방지용 제어디스크를 구비하는 수배관 시스템 및 이를 위한 압력탱크 연결구
KR20180099053A (ko) 2017-02-28 2018-09-05 양재구 체크밸브 슬램 및 수충격 방지용 회동댐퍼를 구비하는 수배관 시스템 및 이를 위한 압력탱크 연결구
KR20170034359A (ko) 2017-03-15 2017-03-28 플로우테크 주식회사 체크밸브의 슬램 완화 기능을 구비하는 수배관 시스템
KR20190109931A (ko) * 2018-03-19 2019-09-27 삼성중공업 주식회사 수충격 방지 장치
KR102039999B1 (ko) * 2018-03-19 2019-11-05 삼성중공업 주식회사 수충격 방지 장치
KR101946528B1 (ko) * 2018-05-11 2019-05-02 (주)지텍 수충격방지 제어시스템
CN108506629A (zh) * 2018-06-12 2018-09-07 彭亚卫 一种水锤消除罐及水锤消除方法
KR20200111983A (ko) * 2019-03-20 2020-10-05 플로우테크 주식회사 고압 공기 공급 장치 및 이를 이용한 압력탱크 고압 기체 충진 기능을 구비하는 수배관 시스템
KR102667195B1 (ko) * 2019-03-20 2024-05-20 플로우테크 주식회사 고압 공기 공급 장치 및 이를 이용한 압력탱크 고압 기체 충진 기능을 구비하는 수배관 시스템
KR20220073492A (ko) 2020-11-26 2022-06-03 플로우테크 주식회사 듀얼 탱크와 이젝터 효과를 이용한 수충격 완화 기능을 구비하는 수배관 시스템
KR20220073494A (ko) 2020-11-26 2022-06-03 플로우테크 주식회사 듀얼 탱크와 제어디스크를 구비하는 수배관 시스템
KR20220073495A (ko) 2020-11-26 2022-06-03 플로우테크 주식회사 압력탱크 이상 감지 및 슬램 방지 기능을 구비하는 듀얼 탱크 수배관 시스템
FR3129702A1 (fr) * 2021-11-29 2023-06-02 Alma Dispositif amortisseur adapté pour être intercalé entre une canalisation et un système anti-pulsatoire

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100868908B1 (ko) 수충격 방지 시스템
KR101722078B1 (ko) 수배관 시스템 및 그 제어 방법
KR100933656B1 (ko) 동력 절감 및 고신뢰성 수충격 방지 시스템 및 그 운전 방법
KR101722073B1 (ko) 체크밸브의 슬램 완화 기능을 구비하는 수배관 시스템
CN103982686B (zh) 具有简单泵启动的背压调节器
EP3343087A1 (en) Pipe device including slam mitigating means
KR101723508B1 (ko) 수충격 방지용 제어밸브 시스템
US10801736B2 (en) Liquid distribution unit
KR101435426B1 (ko) 부압방지수단이 구비된 에어챔버
KR102610621B1 (ko) 복수 관로의 배관 압력 통합 제어 시스템
US20080175726A1 (en) Surge Anticipator Safety Check Unit For A Liquid System
KR200456211Y1 (ko) 동력 절감형 수충격 방지 시스템
JP4762316B2 (ja) 固定式流体システムにおける過渡的圧力スパイク除去装置
CA2428768C (en) Surge check unit for a liquid distribution system
JP6375415B2 (ja) 高圧洗浄装置及び高圧洗浄車
KR200184299Y1 (ko) 수충격 방지장치
KR101673495B1 (ko) 체크밸브 슬램 및 수충격 방지용 제어디스크를 구비하는 수배관 시스템 및 이를 위한 압력탱크 연결구
KR101056147B1 (ko) 송수관의 부압 방지장치
CA2035682C (en) Safety device and method
US4997459A (en) Gas pressure relief system
US5000214A (en) Safety device and method
KR20130093299A (ko) 수격 완화 체크밸브
KR102173945B1 (ko) 퀵오픈 릴리프 밸브에 의한 수충격 완화장치
KR100759584B1 (ko) 스마트밸브시스템 및 이를 이용한 수충격 제어방법
US4356006A (en) Oil supply system, and method of retrofitting, and method of inhibiting oil foaming in, an oil supply system

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
A302 Request for accelerated examination
E902 Notification of reason for refusal
E902 Notification of reason for refusal
N231 Notification of change of applicant
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20120828

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130821

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20141022

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150909

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160901

Year of fee payment: 9

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20181108

Year of fee payment: 11