KR100933656B1 - 동력 절감 및 고신뢰성 수충격 방지 시스템 및 그 운전 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 수충격 방지 시스템 및 그 운전 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 압축기 부착형 에어챔버식 수충격 방지 탱크의 제어에 있어서, 공급펌프의 기동 여부에 따라 압축기의 운전 여부를 결정하여 제어함에 따라, 압축기의 불필요한 운전을 방지함으로써 동력 절감 효과를 가져올 수 있는 수충격 방지 시스템 및 그 운전 방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 동력 절감형 수충격 방지 시스템은 송수관에 설치되어 물을 가압하는 공급펌프와; 상기 송수관 말단에 설치된 차단밸브와; 상기 송수관으로부터 분기 연결되는 에어챔버와; 상기 에어챔버내 물의 수위를 감지하는 레벨센서와; 고압의 압축공기를 발생 및 공급하는 압축기와; 상기 압축기에 의해 발생된 압축공기를 에어챔버 내에 충진시키기 위한 충진밸브와; 에어챔버내 압축공기를 외부로 배출시키기 위한 배기밸브와; 상기 공급펌프의 운전 또는 정지 여부를 실시간으로 감지하는 펌프운전감지수단과; 상기 펌프운전감지수단의 감지신호에 근거하여 상기 공급펌프가 운전중인 것으로 판정되는 경우, 상기 레벨센서의 감지신호에 근거하여 상기 충진밸브 및 배기밸브의 개폐 동작과 상기 압축기의 작동을 제어하는 제어부를 포함한다.

수충격(수격), 에어챔버, 펌프, 차단밸브, 배기밸브, 충진밸브, 압축기

Description

동력 절감 및 고신뢰성 수충격 방지 시스템 및 그 운전 방법 {POWER SAVING AND HIGHLY RELIABLE WATER HAMMER PREVENTING SYSTEM AND THE OPERATING SYSTEM THEREOF}

본 발명은 수충격(수격) 방지 시스템 및 그 운전 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 압축기 부착형 에어챔버식 수충격 방지 탱크의 제어에 있어서, 공급펌프의 기동 여부에 따라 압축기의 운전 여부를 결정하여 제어함에 따라, 압축기의 불필요한 운전을 방지함으로써 동력 절감 효과를 가져올 수 있는 수충격 방지 시스템 및 그 운전 방법에 관한 것이다.

일반적으로 수배관 시스템에서 펌프의 급정지나 밸브의 급폐쇄의 경우, 유량과 압력이 급격히 변화하게 되는 과도현상(Transient Condition)이 발생하게 되는데, 이러한 현상을 수충격현상 또는 수격현상(Water Hammer)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 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 펌프 콘트롤 밸브(Pump Control Valve) 등을 설치하여 배관계에서 유체를 배출시키는 방법이 사용되고 있으며, 저압 방지를 위해서는, 에어/진공 밸브(Air/Vaccuum Valve), 또는 원웨이 피드 탱크(One Way Feed Tank) 등을 이용하여 배관계로 공기 또는 유체를 유입시키는 방법이 사용되고 있으며, 고압과 저압 두가지를 방지하기 위한 장치로는 밀폐식 에어챔버가 사용되고 있다.

도 1 에는 종래의 배관 시스템에 에어챔버식 수충격 방지 시스템이 구현된 모습이 개략적으로 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 차단 밸브(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 발생함에 따라 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 현상을 방지하기 위하여, 도 1 에 도시된 바와 같이, 종래의 배관 시스템 내에는 수충격 방지 장치로서 에어챔버(3)가 구비되었다. 평시 에어챔버(3)의 내부에는 일정량의 물과 공기가 균형을 이루면서 충진되어 있으며(NWL; NORMAL WATER LEVER), 상기 에어챔버(3)는 송수관(4)에 연결관(5)으로 접속되어 있다.

공급펌프(6)가 갑작스럽게 정지되거나 차단밸브(13)가 급폐쇄되는 경우 관로내의 유동변화는 공급펌프(6)의 종류 및 송수관(4)의 형상에 따라 다르게 되는데, 송수관(4)의 압력이 급작스럽게 낮아지는 경우 송수관(4)의 부압을 방지하기 위해 에어챔버(3)로부터 저장된 물이 연결관(5)을 통하여 송수관(4)으로 배출됨에 따라 압력이 보상되며, 가압되었던 물이 송수관(4)을 따라 역류되어 돌아와 송수관(4)의 압력이 높아지는 경우에는 물이 연결관(5)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.

한편, 종래의 에어챔버식 수충격 방지 시스템에는 에어챔버 내부의 적정 수위 및 압력을 조절하기 위한 설비들이 구비된다. 구체적으로, 종래의 에어챔버식 수충격 방지 시스템은, 도 1 에 도시된 바와 같이, 레벨센서(30), 압축기(80,82), 에어필터(70), 충진밸브(50), 배기밸브(60), 그리고 제어부(100)를 더 포함한다.

상기 레벨센서(30)는 에어챔버(3) 내에 수용된 물의 수위를 실시간으로 감지하여, 수위가 일정값에 도달하는 경우 전기적인 신호를 발생시킨다. 발생된 신호는 제어부(100)에 전송된다.

상기 압축기(80,82)는 고압의 압축공기를 발생 및 제공하는 부분으로, 주로 메인압축기(80)와 보조압축기(82)로 구성되며, 압축기(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 압축기(80,82)의 동작, 그리고 압축공기의 충진 및 배기는 상기 레벨센서(30)로부터 전달된 감지신호에 근거하여 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 레벨센서(30)로부터 전달된 감지신호에 근거하여 제어부(100)에 의해 제어된다.

상기 제어부(100)는 이미 언급한 바와 같이, 상기 레벨센서(30)의 감지신호에 근거하여 상기 충진밸브(50) 및 배기밸브(60)의 개폐 동작과, 상기 압축기(80,82)의 작동을 제어한다.

그리고, 상기 에어챔버(3)에는 내부 압력을 감지할 수 있는 압력센서(40)가 추가로 구비될 수도 있다.

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) 내 에 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.

그 다음, 배관거리에 따른 충격파의 사이클이 바뀌어 펌프 토출측 송수관(4)의 압력이 상승하게 되어 에어챔버(3)로 물이 유입될 경우 충격파에 따른 유체가 에어챔버(3) 내로 유입 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 수위가 일정값 이상으로 상승하는 경우 레벨센서(30)의 감지신호에 근거하여 제어부(100)의 제어에 따라 수행된다.

최초 공급펌프(6)가 정상 가동되는 경우 에어챔버(3) 내 물의 수위는 상부의 에어와 하부의 물이 평형을 이루는 NWL 지점에 위치된다. 이때, 공급펌프(6)의 운전댓수 증가 등으로 운전압력이 높아지면 물이 송수관(4)으로부터 에어챔버(3) 내로 유입되어 수위가 점차 상승한다. 물의 수위가 계속 상승하여 평형 위치인 NWL 지점을 지나 NH(NORMAL HIGH; 정상 상한) 지점까지 상승하게 되면, 레벨센서(30)가 이를 감지하여 그 감지신호를 제어부(100)에 전달한다. 그러면, 제어부(100)는 상기 감지신호를 수신한 후 메인압축기(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 NWL 위치에서 평형을 유지할 수 있게 되는 것이다.

만일, 공급펌프(6)의 운전압력이 낮아져 송수관(4)으로부터 에어챔버(3)로 전달되는 물의 압력이 낮아지는 경우에는, 에어챔버(3)내 물의 레벨이 NWL 지점으로부터 NL(NORMAL LOW; 정상 하한) 지점까지 낮아질 수 있다. 이 경우, 레벨센서(30)에서는 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 NWL로 복귀되어 적정수위를 효과적으로 유지시킬 수 있게 된다.

이렇게 적정수위를 유지하고 있는 상태에서 펌프의 급정지 또는 밸브의 급폐시 상승하는 충격파를 흡수하거나, 부압에 대하여 에어챔버(3) 내의 물을 송수관(4)에 유출시켜 수충격으로부터 배관계를 보호할 수 있게 되는 것이다.

이와 같이, 종래의 수충격 방지 시스템에서는, 레벨센서를 이용하여 에어챔버내 물의 수위를 감지하여, 수위가 적정 수위(NWL) 보다 높은 경우에는 충진밸브를 열고 압축기를 구동하여 에어챔버에 압축공기를 충진함으로서 수위를 낮추도록 하였으며, 수위가 적정 수위 보다 낮은 경우에는 배기밸브를 열어 에어챔버내 압축공기를 배기시킴으로써 수위를 높이도록 하였다. 이러한 밸브의 개폐 및 압축기의 운전은 구동펌프의 정지 여부와 관계없이 전적으로 에어챔버내 물의 수위에 의해서만 제어되었다.

그러나, 본 발명의 발명자는 종래 수충격 시스템의 운전 방식에 대한 끊임없는 연구와 경험으로부터 구동펌프의 정지로 인한 수충격 발생 중에는 에어챔버내 물의 수위를 적정 수위(NWL)로 유지시키기 위한 충진밸브(50) 및 배기밸브(60)의 개폐 동작을 수행하지 않는 것이 오히려 더 바람직하다는 것을 추론해 내었다. 이하에서는 그 이유에 대해 도 2 를 참조로 설명하기로 한다. 도 2 에는 공급펌프의 정지시 수충격 발생에 의한 에어챔버내 수위 변화 상태가 도시된다.

도 2 에 도시된 바와 같이, 에어챔버내 수위는 정상 수위로부터 사인(sine)파형을 그리면서 변동되다가 충격파가 점차 소멸되면서 다시 정상 수위로 복귀된다. 구체적으로, 공급펌프(6)가 정지되면 최초 수압 공급원이 소멸되고 유동하던 물은 관성에 의해 공급방향으로 계속 움직이게 된다. 즉, 물은 송수관(4)을 따라 계속 움직이게 되고, 공급펌프(6)로부터 더 이상 물이 토출 공급되지 않으므로 공급펌프(6)의 토출측, 구체적으로 송수관(4)의 A 지점에서는 압력이 낮아져 부압이 발생하게 된다. 이에 따라, 운전압력으로 유지되던 에어챔버(3)내 압축공기가 팽창되어 에어챔버(3)내 물이 송수(4)관으로 유출되어 최초 수위가 낮아지게 된다. 이러한 경우를 다운서지(DOWN SURGE)라 한다. 이러한 다운서지의 경우, 종래 수충격 방지 시스템에서는 수위가 낮아졌으므로 배기밸브(60)를 열어 에어를 배기시켜 수 위를 적정 수위(NWL)로 맞추도록 제어한다.

그러나, 수충격이 발생하여 에어챔버(3)내 수위가 낮아지고 있는 다운서지 상황은 송수관(4)의 A 지점에서 부압이 발생하는 것을 방지하기 위한 중요한 동작 요소이며, 에어챔버(3)의 내부 압력이 높을수록 송수관(4)으로 물이 잘 유입될 수 있는 것이기 때문에 배기밸브(60)를 열어 에어챔버내 압축공기를 배기시킴으로써 에어챔버(3) 내부 압력을 낮추는 것은 오히려 더 바람직하지 못한 운전 방법이다.

한편, 공급펌프(6)가 정지되어 관성에 의해 송수관(4)을 따라 이동하였던 물이 반사되어 되돌아오면 송수관(4)의 A 지점의 압력은 상승하여 송수관(4)내 물이 에어챔버(3)로 유입되면서 에어챔버(3)내 수위가 상승하게 된다. 이러한 경우를 업서지(UP SURGE)라 한다. 이러한 업서지의 경우, 종래 수충격 방지 시스템에서는 수위가 높아졌으므로 충진밸브(50)를 열고 압축기(80,82)를 구동하여 에어챔버(3)내에 압축공기를 충진시켜 수위를 적정 수위(NWL)로 맞추도록 제어한다.

그러나, 수충격이 발생하여 에어챔버(3)내 수위가 높아지고 있는 업서지 상황에서는 송수관(4)의 A 지점의 압력이 높아지게 되는데, 이 경우, 높아진 압력을 외부로 배출시키거나 흡수시켜 안정화시켜야 한다. 따라서, 에어챔버(3)내 수위가 높아지고 있는 상황에서 압축공기를 충진하는 것은 송수관(4)의 압력을 배가시키는 결과를 초래하므로 이 또한 바람직하지 못한 운전 방법인 것이다.

이와 같은 논리에 근거할 때, 공급펌프(6)의 정지로 인한 수충격 발생중에는 수위 제어를 위한 충진 및 배기가 수행되지 않는 것이 바람직하다는 결론에 도달하게 된다.

한편, 수충격 현상은 구동펌프(6)의 정지 뿐만 아니라, 관로 말단의 차단밸브(13)가 급폐되는 경우에도 발생될 수 있다. 도 3 에는 차단밸브의 급폐시 수충격 발생에 의한 에어챔버내 수위 변화 상태가 도시된다.

도 3 에 도시된 바와 같이, 공급펌프(6)는 운전중이나 송수관(4)의 말단에 구비된 차단밸브(13)가 급폐되어 수충격이 발생하는 경우, 최초 차단밸브(13)가 닫히면서 충격파가 발생되어 공급펌프(6)쪽으로 전파되므로 에어챔버(3)에서는 업서지 현상이 발생하여 에어챔버(3)내 수위가 상승하게 된다. 그 다음, 충격파가 에어챔버(3)내에서 일부 완충된 후 반사되어 다시 송수관(4)을 따라 전파되고, 차단밸브(13)측에서 다시 반사되어 에어챔버(3)쪽으로 전파되는 동작의 반복으로 에어챔버(3)내 수위는 정상 수위로부터 사인(sine)파형을 그리면서 변동되다가 충격파가 소멸되면서 다시 정상 수위로 복귀된다.

에어챔버(3)내 수위가 상승하여 m 지점(정상 상한 NH)에 도달하게 되면, 종래 수충격 방지 시스템의 운전 방법에 따르면, 에어챔버(3)내 수위가 높아졌으므로 충진밸브(50)를 열고 압축기(80,82)를 운전하여 압축공기를 충진함으로써 수위를 NWL로 맞추게 된다. 그러나, 이미 공급펌프(6)의 정지로 인한 수충격 발생시 설명한 바와 같이, 수충격이 발생되었을 때 압축공기를 충진하거나 배기하는 것은 효과가 없으며, 또한, 도 3 의 수위 그래프에서 보는 바와 같이, 정상 상한(NH)인 m 지점이후 수위가 얼마간 상승하다가 다시 자연 하강하고, 일정 시간이 흐르면 수위가 다시 정상 상한(NH)인 m'에 도달하게 된다. 따라서, 에어챔버내 수위가 정상 상한(NH)에 도달하였다고 즉시 압축기를 운전할 필요없이, 일정 시간(t1) 경과후 수위가 다시 정상 상한인 m'에 도달하는 경우, 그 시점부터 압축기를 운전하여 압축공기를 충진하더라도 하등의 문제가 발생하지 않는 것이다. 이러한 원리는 에어챔버의 수위가 정상 하한(NL)에 도달하는 경우에도 마찬가지로, 수위가 정상 하한(NL)인 n 지점에서 바로 배기밸브를 열어 배기시킬 필요 없이, 일정 시간(t2) 경과후 수위가 다시 정상 하한(NL)인 n'에 도달하는 경우 배기를 수행하는 것이 바람직한 것으로 판단된다.

그러나, 종래의 수충격 방지 시스템에서는, 공급펌프의 정지 여부에 관계없이 에어챔버내 수위만을 감지하여 충진, 배기 동작을 수행하였기 때문에, 위에서 설명한 바와 같이, 공급펌프의 정지로 인한 수충격 발생시 및 차단밸브의 급폐로 인한 수충격 발생시 일정 시간 동안 충진 및 배기를 수행하지 않아도 됨에도 불구하고, 에어챔버내 수위에만 의존하여 불필요하게 충진 및 배기를 수행함으로써, 압축기의 구동과 밸브의 개폐로 인한 동력 소모가 매우 큰 단점이 존재하였다.

에어챔버식 수충격 방지 장치에서의 동력 소비는 전체 동력 대비 압축기 운전시 소모되는 동력이 차지하는 비율이 거의 90%에 육박한다. 즉, 수충격 방지 시스템 운전중 대부분의 동력이 압축기 운전으로 소비된다는 말이다. 따라서, 압축기의 제한적 운전을 통하여 동력 소모를 줄일 수 있을 것으로 판단되며, 이러한 동력 절감형 수충격 방지 시스템의 구현이 절실히 요구된다.

본 발명은 상기한 바와 같은 종래 압축기 부착형 에어챔버식 수충격 방지 장치의 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로, 압축기의 제한적 운전을 통하여 불필요하게 소모되는 동력을 절감하고, 에어챔버에 안전장치를 부가하여 신뢰성을 높일 수 있는 수충격 방지 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 목적 및 장점들은 이하 더욱 상세히 설명될 것이며, 실시예에 의해 더욱 구체화될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 청구범위에 나타난 수단 및 이들의 조합에 의해 실현될 수 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 동력 절감형 수충격 방지 시스템은 송수관에 설치되어 물을 가압하는 공급펌프와; 상기 송수관 말단에 설치된 차단밸브와; 상기 송수관으로부터 분기 연결되는 에어챔버와; 상기 에어챔버내 물의 수위를 감지하는 레벨센서와; 고압의 압축공기를 발생 및 공급하는 압축기와; 상기 압축기에 의해 발생된 압축공기를 에어챔버 내에 충진시키기 위한 충진밸브와; 에어챔버내 압축공기를 외부로 배출시키기 위한 배기밸브와; 상기 공급펌프의 운전 또는 정지 여부를 실시간으로 감지하는 펌프운전감지수단과; 상기 펌프운전감지수단의 감지신호에 근거하여 상기 공급펌프가 운전중인 것으로 판정되는 경우, 상기 레벨센서의 감지신호에 근거하여 상기 충진밸브 및 배기밸브의 개폐 동작과 상기 압축기의 작동을 제어하는 제어부를 포함한다.

여기서, 상기 제어부는 공급펌프가 운전중인 것으로 판단되고, 레벨센서에 의해 감지된 에어챔버내 수위가 정상 상한 이상이면 충진밸브를 개방하고 압축기를 운전하여 수위가 정상 수위에 도달할 때 까지 압축공기를 에어챔버내에 충진하며, 에어챔버내 수위가 정상 하한 이하이면 배기밸브를 개방하여 수위가 정상 수위에 도달할 때 까지 압축공기를 배기시킨다.

그리고, 상기 펌프운전감지수단은 공급펌프의 모터 구동을 위한 전원을 공급 또는 차단하는 마그네틱스위치의 보조접점으로서, 상기 제어부와 전기적으로 연결되어 공급펌프가 운전중인 경우 접접이 닫혀 제어부에 전류신호를 전송한다.

한편, 상기 펌프운전감지수단은 공급펌프를 구동하는 모터에 전기적으로 연결되어 모터의 부하전류를 측정하여 제어부에 전송하는 전류측정기일 수 있다.

또한, 상기 펌프운전감지수단은 공급펌프의 토출측에 구비되어 송수관을 따라 흐르는 물의 유량을 감지하는 유량센서일 수 있다.

또한, 상기 펌프운전감지수단은 공급펌프의 토출측에 구비되어 송수관의 압력을 감지하는 압력센서일 수 있다.

한편, 상기 수충격 방지 시스템은 상기 에어챔버의 수위가 허용가능한 최고수위에 도달하는 것을 감지하는 고수위레벨스위치와; 상기 고수위레벨스위치와 전기적으로 연결되며 상기 배기밸브의 출구측에 직렬 연결되되, 항시 개방 상태에 있다가 상기 고수위레벨스위치로부터 감지신호가 전달되는 경우 폐쇄되는 배기차단밸브를 더 포함할 수 있다.

그리고, 에어챔버의 수위가 허용가능한 최저수위에 도달하는 것을 감지하는 저수위레벨스위치와; 상기 저수위레벨스위치와 전기적으로 연결되며, 상기 연결관에 설치되어 항시 개방되어 있다가 상기 저수위레벨스위치로부터 감지신호가 전달되는 경우 폐쇄되어 에어챔버내 물이 더 이상 송수관으로 유출되는 것을 방지하는 전동밸브를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 에어챔버의 수위가 허용가능한 최저수위에 도달하는 것을 감지하 는 저수위레벨스위치와; 상기 연결관에 병렬로 연결되는 병렬관과; 상기 연결관에 설치되어 업서지시에만 에어챔버로 물이 유입되도록 하는 제1체크밸브와; 상기 병렬관에 설치되어 다운서지시에만 에어챔버로부터 송수관으로 물이 유출되도록 하는 제2체크밸브와; 상기 저수위레벨스위치와 전기적으로 연결되어, 상기 저수위레벨스위치로부터 감지신호가 전달되는 경우 폐쇄되어 에어챔버내 물이 더 이상 송수관으로 유출되는 것을 방지하는 전동밸브를 더 포함할 수 있다.

한편, 본 발명에 따른 수충격 방지 시스템 운전 방법은, 송수관에 설치되어 물을 가압하는 공급펌프와, 상기 송수관 말단에 설치된 차단밸브와, 상기 송수관으로부터 분기 연결되는 압축기 부착형 에어챔버를 포함하는 수충격 방지 시스템의 운전 방법으로서, 상기 공급펌프의 운전 상태를 감지하고, 상기 공급펌프가 운전중인 경우 에어챔버내 수위를 감지하여, 에어챔버내 수위가 정상 상한에 도달하면 일정 시간 딜레이 후 수위가 정상 수위에 도달할 때 까지 압축공기를 에어챔버내에 충진하며, 에어챔버내 수위가 정상 하한에 도달하면 일정 시간 딜레이 후 수위가 정상 수위에 도달할 때 까지 압축공기를 배기시키는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 에어챔버내 수위가 정상 상한에 도달하는 경우 에어챔버내 압축공기 충진 개시시까지 딜레이 되는 시간은 최소한 에어챔버내 수위가 최초 정상 상한에 도달후 계속 상승하다가 다시 하강하여 정상 상한에 재도달하는데 걸리는 시간인 것이 바람직하다.

그리고, 상기 에어챔버내 수위가 정상 하한에 도달하는 경우 압축공기 배기 개시시까지 딜레이 되는 시간은 최소한 에어챔버내 수위가 최초 정상 하한에 도달후 계속 하강하다가 다시 상승하여 정상 하한에 재도달하는데 걸리는 시간인 것이 바람직하다.

상기한 바와 같은 본 발명에 따르면, 공급펌프의 운전 상태를 실시간으로 감지하여, 에어챔버내 수위 조절이 불필요한 공급펌프의 정지중에는 밸브 개방 및 압축기 운전을 하지 않고, 공급펌프가 운전중인 경우에만 밸브 개방과 압축기 운전을 수행하고, 공급펌프가 운전중인 경우에도 일정 시간 딜레이후 밸브 개방과 압축기 운전을 수행함에 따라, 불필요한 밸브 개방과 압축기 운전으로 인한 동력 손실을 줄일 수 있다.

또한, 에어챔버내 수위가 최고수위 및 최저수위에 도달하는 경우 안전장치를 구비함에 따라, 에어챔버의 만수가 방지되어 최소한의 압축공기를 보유함으로써 언제라도 수충격 방지 장치 본연의 기능을 수행할 준비상태를 유지하며, 저수위시 압축공기가 배관내로 유출되는 것이 방지되어 수충격 방지 시스템의 신뢰성 및 안정성이 향상될 수 있는 탁월한 효과를 갖는다.

이하, 본 발명에 따른 동력 절감형 수충격 방지 시스템의 구체적인 구성을 바람직한 실시예와 첨부된 도면을 참조로 상세히 설명한다.

도 4 는 본 발명에 따른 동력 절감형 수충격 방지 시스템의 구성도, 도 5 는 본 발명에 따른 동력 절감형 수충격 방지 시스템의 기능 블록도이다.

도 4 및 도 5 에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 동력 절감형 수충격 방지 시스템은 종래의 압축기 부착형 에어챔버식 수충격 방지 시스템의 각 구성요소들을 그대로 포함하되, 여기에 펌프운전감지수단(90)을 추가로 더 포함하여, 공급펌프(6)의 운전 또는 정지 여부를 실시간으로 감지하고, 공급펌프(6)가 정지중인 것으로 판단되는 경우에는 압축기를 운전하지 않고 공급펌프(6)가 운전중인 경우에만 압축기를 운전하도록 제어한다.

상기 펌프운전감지수단(90)은 공급펌프(6)의 운전 상태를 실시간으로 감지하여 전기신호로 출력하고 제어부(100)에 전송한다. 이러한 펌프운전감지수단(90)은 공급펌프(6)의 운전 상태를 감지할 수 있는 것이라면 그 종류에는 제한이 없으나, 마그네틱스위치의 보조접점, 전류측정기, 압력센서 또는 유량센서인 것이 바람직하다.

상기 마그네틱스위치는 전자접촉기라고도 불리우며, 공급펌프(6)의 모터 구동을 위한 전원을 공급 또는 차단하는 스위치로서, 제어부(100)의 제어패널(미도 시)에서 펌프의 작동버튼 또는 정지버튼을 누르는 경우 내부코일에 전류가 인가되거나 인가되지 않게 됨에 따라 전자석에 의해 접점이 개폐되는 일종의 릴레이스위치이며, 접점은 주접점과 보조접점을 구비한다. 이러한 마그네틱스위치는 공급펌프(6)에 전원 공급을 위한 스위치로서 배관 시스템의 자동 제어를 위해 통상적으로 구비되는 것으로 그 구성 및 작동 관계는 이미 공지된 것으로 여기서는 상세한 설명을 생략하기로 한다.

본 발명에서는, 이러한 마그네틱스위치의 보조접점이 펌프운전감지수단(90)으로 사용될 수 있다. 즉, 공급펌프(6)의 운전은 전원공급부(110)로부터 마그네틱스위치의 내부코일로 전류가 인가되어 주접점이 닫히는 경우에 공급펌프(6)로 전원이 공급됨에 의해 수행되고, 내부코일로 전류가 인가되지 않는 경우에는 주접점이 열려 공급펌프(6)로의 전원 공급이 중단되어 공급펌프(6)가 정지되는 것이다.

이와 같이, 주접점이 개폐되는 경우 마그네틱스위치에 구비된 보조접점도 함께 개폐되는데, 이러한 마그네틱스위치의 보조접점과 제어부(100)를 전기적으로 연결하면, 공급펌프(6)가 운전중인 경우 보조접점이 닫힌 상태가 되므로 전류신호가 제어부(100)로 전달되어, 제어부(100)에서는 공급펌프(6)가 운전중인 것으로 판정할 수 있고, 공급펌프(6)가 정지중인 경우 보조접점이 열린 상태가 되므로 제어부(100)로 전류신호의 전달이 중단되어, 제어부(100)에서는 공급펌프(6)가 정지중인 것으로 판정할 수 있게 되는 것이다.

한편, 상기 펌프운전감지수단(90)은 전류측정기일 수도 있다. 상기 전류측정기는 공급펌프(6)를 구동하는 모터에 전기적으로 연결되어 모터의 부하전류를 측정한다. 상기 전류측정기는 제어부(100)와 전기적으로 연결되어 측정된 모터의 부하전류신호값이 제어부(100)에 전달된다. 제어부(100)에서는 상기 모터의 부하전류신호값이 미리 설정된 일정값(또는 0) 이상인 경우 펌프가 운전중인 것으로 판정하고, 부하전류신호값이 미리 설정된 일정값(또는 0) 미만인 경우 펌프가 정지 중인 것으로 판정할 수 있다.

또한, 상기 펌프운전감지수단(90)은 압력센서일 수 있다. 상기 압력센서는 상기 공급펌프(6)의 토출측에 구비되며, 공급펌프로(6)부터 토출되어 송수관(4)을 따라 흐르는 물의 압력을 감지하여 전기신호로 출력한다. 상기 압력센서는 제어부(100)와 전기적으로 연결되어 압력감지신호값이 제어부(100)로 전달된다. 일반적으로 펌프의 운전압력(전양정)은 배관의 자연수두(정수두)와 관마찰손실 그리고 방사압력의 합으로 결정된다. 따라서, 공급펌프(6)가 운전중인 경우 압력센서에서 감지된 압력감지신호값은 배관의 자연수두(정수두) 보다 크다. 따라서, 제어부(100)에서는 압력감지신호값이 자연수두(정수두) 보다 큰 경우 펌프가 운전중인 것으로 판정한다.

또한, 상기 펌프운전감지수단(90)은 유량센서일 수도 있다. 상기 유량센서는 상기 공급펌프(6)의 토출측에 구비되어 공급펌프(6)로부터 토출되어 송수관(4)을 따라 흐르는 물의 유량을 감지하여 전기신호로 출력한다. 상기 유량센서는 제어부(100)와 전기적으로 연결되어 유량감지신호값이 제어부(100)로 전달된다. 제어부(100)에서는 유량감지신호값이 미리 설정된 일정값 이상인 경우 펌프가 운전중인 것으로 판정하고, 유량감지신호값이 미리 설정된 일정값 미만인 경우 펌프가 정지중인 것으로 판정할 수 있다.

도 5 에 도시된 바와 같이, 제어부(100)는 전원공급부(110)로부터 전원을 공급받고, 레벨센서(30)로부터 감지된 에어챔버(3)내 수위감지신호와 펌프운전감지수단(90)으로부터 감지된 운전상태감지신호에 근거하여 배기밸브(60), 충진밸브(50), 그리고 압축기의 작동을 제어한다. 한편, 도 6 에는 본 발명에 따른 동력 절감형 수충격 방지 시스템의 운전 방법이 순서도로 도시된다. 이하에서는 도 6을 참조로 상기 제어부(100)에 의한 수충격 방지 시스템의 운전 방법에 대하여 상세히 설명한다.

먼저, 상기 펌프운전감지수단(90)이 공급펌프(6)의 운전상태, 즉, 공급펌프(6)가 운전중인지 정지중인지 여부를 감지하고(S1), 공급펌프(6)가 정지중인 것으로 판단되면, 에어챔버(3)내 수위의 변화에도 불구하고 배기 및 충진을 수행하지 않는다. 한편, 공급펌프(6)가 운전중인 것으로 판단되면, 에어챔버(3)내 수위를 감지하여(S2), 수위가 정상 상한(NH) 이상이면 일정 시간 딜레이후 충진밸브(50)를 개방하고 압축기를 운전하여 수위가 정상 수위(NWL)에 도달할 때 까지 압축공기를 에어챔버(3)내에 충진한다(S3). 여기서, 딜레이되는 일정 시간은 최소한 도 3 의 t1 으로 표시된 바와 같은 m과 m' 사이의 시간, 즉, 정상 상한(NH) 최초 도달후 수위가 계속 상승하다가 다시 하강하여 정상 상한(NH)에 재도달하는데 걸리는 시간 이상인 것이 바람직하다.

한편, 에어챔버(3)내 수위가 정상 하한(NL) 이하이면 일정 시간 딜레이후 배기밸브(60)를 개방하여 수위가 정상 수위(NWL)에 도달할 때 까지 압축공기를 배기시킨다(S'). 여기서, 딜레이되는 일정 시간은 최소한 도 3 의 t2 로 표시된 바와 같은 n과 n' 사이의 시간, 즉, 정상 하한(NL) 최초 도달후 수위가 계속 하강하다가 다시 상승하여 정상 하한(NL)에 재도달하는데 걸리는 시간 이상인 것이 바람직하다.

상기 딜레이되는 시간은 레벨센서(30)로부터 제어부(100)로 실시간 전송되는 수위 감지신호에 근거하여 제어부(100)에 의해 측정된다. 즉, 제어부(100)는 레벨센서(30)로부터 실시간으로 수위 감지신호를 전달받고, 에어챔버(3)내 수위가 상승하여 최초 정상 수위에 도달한 후, 레벨센서(30)로부터 정상 수위 재도달 신호가 전달될 때 까지 대기하였다가, 정상 수위 재도달 신호가 전달되는 경우 충진밸브(50)를 개방하고 압축기를 운전한다. 정상 하한 도달시 제어도 동일한 방법으로 수행된다.

이와 같이, 본 발명에서는 실시간으로 공급펌프(6)의 운전 여부와 에어챔버(3)내 수위를 감지하여, 공급펌프(6)가 정지 중인 경우에는 수위 변화 여부에 관계없이 충진 또는 배기를 수행하지 않고, 공급펌프(6)가 운전 중인 경우에는 일정 시간 딜레이후 충진 또는 배기를 수행한다. 이러한 운전을 반복적으로 수행하여 배관 시스템의 수충격을 실시간으로 제어할 수 있으며, 불필요한 밸브의 개폐 및 압축기 운전으로 인한 동력 소모를 방지할 수 있게 되는 것이다.

한편, 본 발명에 따른 수충격 방지 시스템은 신뢰성 및 안전성 향상을 위한 설비가 추가로 구비되는 것이 바람직하다. 시스템의 신뢰성 및 안전성을 향상시키기 위해서는, 에어챔버(3)의 기본 기능인 압축공기 저장 기능이 원활히 수행되어야 한다.

도 1 에 도시된 바와 같은 종래의 수충격 방지 시스템에 따르면, 에어챔버(3)내 물의 수위가 정상 하한(NL)에 도달함에 따라, 배기밸브(60)를 열어 압축공기를 배기시켜 수위를 높이는 경우, 레벨센서(30)가 고장나거나 배기밸브(60)에 이물질이 끼는 등 고장이 나게 되면 계속적으로 배기가 수행되어 에어챔버(3)가 만수된다. 이 경우, 에어챔버(3)내 압축공기가 전혀 남아있지 않게 되어 수충격에 대한 완충작용을 수행하지 못하게 된다. 또한, 에어챔버(3)내 물의 수위가 정상 상한(NH)에 도달함에 따라, 충진밸브(50)를 열고 압축기를 운전하여 충진을 수행하는 경우, 레벨센서(30)가 고장나면 계속적으로 충진이 수행되면서 수위가 낮아져 에어챔버(3)내 압축공기가 배관으로 유출됨으로서 배관의 부식과 순환장애를 일으킬 소지가 있다. 따라서, 수충격 방지 시스템의 신뢰성과 안전성을 높이기 위해, 에어챔버(3)의 만수에 의한 압축공기의 완전 배기 및 저수위로 인한 압축공기의 배관내 유출을 방지하기 위한 수단이 요구된다.

도 7 에는 이러한 에어챔버(3) 만수위 방지 수단 및 압축공기 유출 방지 수단을 포함하는 수충격 방지 시스템의 구성이 도시된다.

상기 에어챔버(3) 만수위 방지 수단은 고수위레벨스위치(32)와 배기차단밸브(65)를 포함한다. 상기 고수위레벨스위치(32)는 유체가 일정 수위에 도달하는 경우 전기신호를 출력하는 접점 방식 수위 감지 스위치로서, 에어챔버(3)가 수충격 방지 기능을 수행할 수 있는 허용가능한 최고수위 HHL(HIGH HIGH LEVEL) 지점에 설치된다. 그리고, 상기 배기차단밸브(65)는 상기 배기밸브(60)의 출구측에 직렬로 연결되며, 상기 고수위레벨스위치(32)와 전기적으로 연결되어, 고수위레벨스위치(32)에서 출력되는 전기신호에 근거하여 개페되는 솔레노이드밸브이다. 상기 배기차단밸브(65)는 항시 개방된 상태에 있다가 고수위레벨스위치(32)로부터 전기신호가 출력되는 경우 폐쇄된다.

이에 따라, 레벨센서(30)의 고장시 배기밸브(60)가 개방되어 계속적으로 배 기가 수행되더라도, 수위가 최고수위(HHL)에 도달하여 고수위레벨스위치(32)에서 전기신호가 출력되면, 상기 배기차단밸브(65)가 폐쇄됨에 따라 더 이상의 배기가 수행되지 않아 에어챔버(3)내의 만수가 방지되는 것이다.

한편, 상기 압축공기 유출 방지수단은 저수위레벨스위치(34)와 전동밸브(10)를 포함한다. 상기 저수위레벨스위치(34)는 에어챔버(3)의 수위가 허용가능한 최저수위(LLL; LOW LOW LEVEL)에 도달하는 경우 전기신호를 출력한다. 그리고, 상기 전동밸브(10)는 연결관(5)에 설치되며, 항시 개방되어 있다가, 상기 저수위레벨스위치(34)로부터 전기신호가 출력되는 경우 폐쇄되어 에어챔버(3)내 물이 더 이상 송수관(4)으로 유출되는 것을 방지한다. 이에 따라, 에어챔버(3)내 압축공기가 송수관(4)으로 유출되는 것이 방지된다.

상기 전동밸브(10)는 송수관(4)과 에어챔버(3)를 연결하는 연결관(5)에 직접 설치될 수도 있으나, 이 경우, 전동밸브(10)가 폐쇄되고 난 후 송수관(4)의 압력이 다시 상승하게 되어 전동밸브(10)를 다시 개방하기 위해서는 송수관(4)의 압력을 감지하기 위한 압력센서가 구비되어야 하므로 설비가 복잡하고 설치 및 유지비가 많이 드는 단점이 존재한다. 따라서, 이러한 단점을 보완하기 위해 도 7 에 도시된 바와 같이, 상기 연결관(5)에 병렬관(5')이 설치되고, 상기 연결관(5)에는 업서지시에만 에어챔버(3)로 물이 유입되도록 제1체크밸브(9)가 구비되고, 상기 병렬관(5')에는 다운서지시에만 에어챔버(3)로부터 송수관(4)으로 물이 유출되도록 하 는 제2체크밸브(9')와 상기 전동밸브(10)가 설치되는 것이 바람직하다.

이러한 구성을 통하여, 에어챔버(3)의 만수가 방지되고, 저수위시 압축공기가 배관내로 유출되는 것이 방지되어 수충격 방지 시스템의 신뢰성 및 안정성이 향상될 수 있다.

지금까지, 본 발명의 실시예를 기준으로 상세히 설명하였으나, 본 발명의 권리범위는 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 실시예와 실질적 균등범위까지 포함된다 할 것이다.

도 1 은 종래 에어챔버식 수충격 방지 시스템 구성도,

도 2 는 공급펌프의 정지시 수충격 발생에 의한 에어챔버내 수위 변화 상태를 나타낸 도면,

도 3 은 차단밸브의 급폐시 수충격 발생에 의한 에어챔버내 수위 변화 상태를 나타낸 도면,

도 4 는 본 발명에 따른 동력 절감형 수충격 방지 시스템의 구성도,

도 5 는 본 발명에 따른 동력 절감형 수충격 방지 시스템의 기능 블록도,

도 6 은 본 발명에 따른 동력 절감형 수충격 방지 시스템의 운전 방법이 도시된 순서도,

도 7 은 에어챔버 만수위 방지 수단 및 압축공기 유출 방지 수단을 포함하는 수충격 방지 시스템의 구성도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

1 : 취수장 2 : 방류장

3 : 에어챔버 4 : 송수관

5 : 연결관 5' : 병렬관

6 : 공급펌프 7 : 플렉시블조인트

8 : 체크밸브 9 : 제1체크밸브

9' : 제2체크밸브 10 : 전동밸브

13 : 차단밸브 30 : 레벨센서

32 : 고수위레벨스위치 34 : 저수위레벨스위치

40 : 압력센서 50 : 충진밸브

60 : 배기밸브 65 : 배기차단밸브

70 : 에어필터 80 : 메인압축기

82 : 보조압축기 90 : 펌프운전감지수단

100 : 제어부

Claims (12)

1. 송수관에 설치되어 물을 가압하는 공급펌프와;

   상기 송수관 말단에 설치된 차단밸브와;

   연결관을 통해서 상기 송수관으로부터 분기 연결되는 에어챔버와;

   상기 에어챔버내 물의 수위를 감지하는 레벨센서와;

   압축공기를 발생 및 공급하는 압축기와;

   상기 압축기에 의해 발생된 압축공기를 에어챔버 내에 충진시키기 위한 충진밸브와;

   상기 에어챔버내 압축공기를 외부로 배출시키기 위한 배기밸브와;

   상기 공급펌프의 운전 또는 정지 여부를 실시간으로 감지하는 펌프운전감지수단과;

   상기 펌프운전감지수단의 감지신호에 근거하여 상기 공급펌프가 운전중인 것으로 판단된 경우, 상기 레벨센서에 의해 감지된 에어챔버내 수위가 정상 상한 이상이면, 일정시간 딜레이 후 충진밸브를 개방하고 압축기를 운전하여, 수위가 정상 수위에 도달할 때 까지 압축공기를 에어챔버내에 충진하고, 상기 에어챔버내 수위가 정상 하한 이하이면, 일정시간 딜레이 후 배기밸브를 개방하여, 수위가 정상 수위에 도달할 때 까지 압축공기가 배기되도록 제어하는 제어부;를 포함하는 수충격 방지 시스템.
2. 삭제
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 펌프운전감지수단은 공급펌프의 모터 구동을 위한 전원을 공급 또는 차단하는 마그네틱스위치의 보조접점으로서, 상기 제어부와 전기적으로 연결되어 공급펌프가 운전중인 경우 접접이 닫혀 제어부에 전류신호를 전송하는 것을 특징으로 하는 수충격 방지 시스템.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 펌프운전감지수단은 공급펌프를 구동하는 모터에 전기적으로 연결되어 모터의 부하전류를 측정하여 제어부에 전송하는 전류측정기인 것을 특징으로 하는 수충격 방지 시스템.
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 펌프운전감지수단은 공급펌프의 토출측에 구비되어 송수관을 따라 흐르는 물의 압력을 감지하는 압력센서인 것을 특징으로 하는 수충격 방지 시스템.
6. 제 1 항에 있어서,

   상기 펌프운전감지수단은 공급펌프의 토출측에 구비되어 송수관을 따라 흐르는 물의 유량을 감지하는 유량센서인 것을 특징으로 하는 수충격 방지 시스템.
7. 제 1 항에 있어서,

   상기 에어챔버의 수위가 허용가능한 최고수위에 도달하는 것을 감지하는 고수위레벨스위치와; 상기 고수위레벨스위치와 전기적으로 연결되며 상기 배기밸브의 출구측에 직렬 연결되되, 항시 개방 상태에 있다가 상기 고수위레벨스위치로부터 감지신호가 전달되는 경우 폐쇄되는 배기차단밸브를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수충격 방지 시스템.
8. 제 1 항에 있어서,

   상기 에어챔버의 수위가 허용가능한 최저수위에 도달하는 것을 감지하는 저수위레벨스위치와; 상기 저수위레벨스위치와 전기적으로 연결되며, 상기 연결관에 설치되어 항시 개방되어 있다가 상기 저수위레벨스위치로부터 감지신호가 전달되는 경우 폐쇄되어 에어챔버내 물이 더 이상 송수관으로 유출되는 것을 방지하는 전동밸브를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수충격 방지 시스템.
9. 제 1 항에 있어서,

   상기 에어챔버의 수위가 허용가능한 최저수위에 도달하는 것을 감지하는 저수위레벨스위치와; 상기 연결관에 병렬로 연결되는 병렬관과; 상기 연결관에 설치되어 업서지시에만 에어챔버로 물이 유입되도록 하는 제1체크밸브와; 상기 병렬관에 설치되어 다운서지시에만 에어챔버로부터 송수관으로 물이 유출되도록 하는 제2체크밸브와; 상기 저수위레벨스위치와 전기적으로 연결되어, 상기 저수위레벨스위치로부터 감지신호가 전달되는 경우 폐쇄되어 에어챔버내 물이 더 이상 송수관으로 유출되는 것을 방지하는 전동밸브를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수충격 방지 시스템.
10. 송수관에 설치되어 물을 가압하는 공급펌프와, 상기 송수관 말단에 설치된 차단밸브와, 상기 송수관으로부터 분기 연결되는 압축기 부착형 에어챔버를 포함하는 수충격 방지 시스템의 운전 방법으로서,

    상기 공급펌프의 운전 상태를 감지하여, 상기 상기 공급펌프가 운전중인 것으로 판단된 경우, 상기 에어챔버내 수위를 감지하여, 상기 에어챔버내 수위가 정상 상한에 도달하면 일정 시간 딜레이 후 수위가 정상 수위에 도달할 때 까지 압축공기를 에어챔버내에 충진하고, 상기 에어챔버내 수위가 정상 하한에 도달하면 일정 시간 딜레이 후 수위가 정상 수위에 도달할 때 까지 압축공기를 배기시키는 것을 특징으로 하는 수충격 방지 시스템의 운전 방법.
11. 제 10 항에 있어서,

    상기 에어챔버내 수위가 정상 상한에 도달하는 경우 에어챔버내 압축공기 충진 개시시까지 딜레이 되는 시간은 최소한 에어챔버내 수위가 최초 정상 상한에 도 달후 계속 상승하다가 다시 하강하여 정상 상한에 재도달하는데 걸리는 시간인 것을 특징으로 하는 수충격 방지 시스템의 운전 방법.
12. 제 10 항에 있어서,

    상기 에어챔버내 수위가 정상 하한에 도달하는 경우 압축공기 배기 개시시까지 딜레이 되는 시간은 최소한 에어챔버내 수위가 최초 정상 하한에 도달후 계속 하강하다가 다시 상승하여 정상 하한에 재도달하는데 걸리는 시간인 것을 특징으로 하는 수충격 방지 시스템의 운전 방법.

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