KR100945589B1 - 간이 상수도의 소독약 투입장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 농어촌 등의 소규모 간이 상수도에 설치되는 소독약 투입장치에 관한 기술로서, 저수탱크의 수위에 따라 상하 이동하는 부표를 통해 실린더에 장착된 피스톤이 상하 작동하여 액상의 소독약을 자동으로 투입하는 소독약 투입장치에 피스톤이 상하 작동할 경우 실린더로 오일이 흡입 및 토출되어 흡입압력과 토출압력이 작용하는 압력용기와, 상기 압력용기에 작용하는 흡입 및 토출압력으로 소독약이 공급 및 투입되는 약품용기가 설치됨으로써, 소독약이 실린더 안으로 유입되지 않도록 차단하여 소독약에 혼합된 이물질과 결정체 등으로 인하여 실린더와 피스톤이 손상되지 않도록 방지하는 간이 상수도의 소독약 투입장치에 관한 것이다.

간이 상수도, 소독약, 부표, 실린더, 피스톤

Description

간이 상수도의 소독약 투입장치{The inputting apparatus of chemical}

본 발명은 농어촌 등의 소규모 간이 상수도에 설치되는 소독약 투입장치에 관한 기술로서, 보다 구체적으로 설명하면 저수탱크의 수위에 따라 상하 이동하는 부표를 통해 실린더에 장착된 피스톤이 상하 작동하여 액상의 소독약을 자동으로 투입하는 소독약 투입장치에 피스톤이 상하 작동할 경우 실린더로 오일이 흡입 및 토출되어 흡입압력과 토출압력이 작용하는 압력용기와, 상기 압력용기에 작용하는 흡입 및 토출압력으로 소독약이 공급 및 투입되는 약품용기가 설치됨으로써, 소독약이 실린더 안으로 유입되지 않도록 차단하여 소독약에 혼합된 이물질과 결정체 등으로 인하여 실린더와 피스톤이 손상되지 않도록 방지하는 간이 상수도의 소독약 투입장치에 관한 것이다.

일반적으로 정수장에서 소독처리된 수돗물을 공급받기 어려운 농어촌 지역에는 지역 관할청에서 소규모 간이 상수도를 설치하여 소독처리된 식수를 공급하고 있으며, 이러한 간이 상수도는 지역 주민들로 하여금 소독을 실시하도록 하고 주기적으로 수질검사를 실시하여 식수 오염을 예방하고 있다.

종래 간이 상수도 시설은 지하수나 계곡수 및 용천수를 펌프로 끌어올려서 저수탱크에 저장하고, 이 저수탱크 안에 액체나 또는 고체상태의 소독약을 투입하여 물속에 기생하는 각종 유해성 세균들을 살균 처리한 후, 일반 가정에 식수로 공급하고 있다.

간이 상수도 시설은 저수탱크 안에 유입된 물의 용량에 따라 일정량의 소독약이 투입되어야 인체에 무해하고 안전한 상태로 소독을 실시할 수 있으나, 물의 용량에 비하여 소독약이 과다하거나 적으면, 그만큼 인체에 해롭고 소독약의 농도가 낮아져 소독이 이루어지지 못하게 된다.

본 출원인은 저수탱크의 수위에 따라 상하 이동하는 부표를 통해 실린더에 장착된 피스톤이 상하 작동하여 액상의 소독약을 자동으로 투입함으로써, 저수탱크의 수량에 합당하는 소독약을 정량 투입하여 소독약의 과다한 사용을 방지하는 한편 무동력으로 소독약을 투입하는 기술로서, 국내 특허 제10-0533944호(간이 상수도의 소독약 투입장치)를 선등록한 바 있다.

상기의 선행기술은 저수탱크에 소독약을 정량 투입하여 소독약의 과다한 사용을 방지하는 한편 무동력으로 소독약을 투입하기 위한 목적으로서, 도면에서 도 1과 같이 상수 사용량에 따라 적당한 크기로 저수탱크(100)가 구비되고, 그 내부에 수위를 감지하는 수위센서(110)가 설치된 한편 펌프를 통하여 지하수가 유입되는 급수관과, 과다하게 유입된 지하수가 배출되는 드레인관이 설치되며, 상기 저수탱크(100)의 상부에 소독약이 저장된 소독약 탱크(120)와, 수위에 따라 정량의 소독약을 투입하는 소독약 투입장치(200)가 설치된다.

선행기술에서 소독약 투입장치(200)는 도면에서 도 2 및 도 3과 같이 케이스(10)의 안쪽 면에 수직상으로 부착되고 제1고정대(21)와 제2고정대(22)가 적정 높이로 설치된 고정판(20)과, 상기 제1고정대(21)와 제2고정대(22)에 끼워져 설치되고 소독약이 흡입 및 토출되는 연결관(31)이 장착된 실린더(30)와, 상기 실린더(30)에 끼워져 상하 작동하고 상단부에 이송대(41)가 장착된 피스톤(40)과, 상기 이송대(41)와 제1고정대(21)의 양측부에 한쌍으로 장착된 스프링(50)과, 상기 이송대(41)의 상측부에 위치하고 회전가능케 설치된 도르레(60)와, 상기 도르레(60)에 감겨져 한쪽 단부는 이송대(41)에 고정되고 다른 한쪽 단부가 저수탱크(100) 안의 부표(70)에 고정되는 로프(71)와, 상기 실린더(30)의 연결관(31)에 장착된 분기관(32)에 결합되고 각각 체크밸브(81)(81a)가 설치된 공급관(80) 및 투입관(80a)으로 이루어진다.

이러한 선행기술은 저수탱크의 수위가 낮아지면 부표가 하강하므로 로프에 결속된 이송대가 상승함에 따라 실린더에서 피스톤을 상승시켜 흡입력을 발생시킴으로써, 공급관을 통해 실린더 내부로 소독약이 충진되고, 이와 반대로 지하수가 공급되어 저수탱크의 수위가 높아지면 부표가 상승함에 따라 스프링의 인장력으로 이송대가 하강함으로써, 실린더에서 상승된 피스톤을 하강시켜 토출력을 발생시키므로 실린더 안에 충진된 소독약이 투입관을 통하여 저수탱크로 정량 투입된다.

그러나 상기의 선행기술은 실린더에서 피스톤이 상하 작동함에 따라 실린더 안에 소독약이 충진된 후 토출되는 방식으로서, 액상의 소독약에 이물질과 결정체가 혼합될 경우 실린더와 피스톤 사이에 이물질과 결정체가 끼어 마찰 마모현상이 발생하므로 실린더와 피스톤이 손상되어 흡입력과 토출력이 낮아지는 문제점이 발생할 뿐만 아니라 심지어 피스톤이 오작동하는 문제점을 초래하게 된다.

본 발명은 상기와 같은 종래 간이 상수도의 소독약 투입장치에 따른 문제점들을 개선하고자 안출된 기술로서, 소독약이 실린더 안에 직접 유입되지 않도록 하여 소독약에 혼합된 이물질과 결정체 등으로 인하여 실린더와 피스톤이 손상되지 않도록 저수탱크의 수위에 따라 상하 이동하는 부표를 통해 실린더에 장착된 피스톤이 상하 작동하여 액상의 소독약을 자동으로 투입하는 소독약 투입장치에 피스톤이 상하 작동할 경우 실린더로 오일이 흡입 및 토출되어 흡입압력과 토출압력이 작용하는 압력용기와, 상기 압력용기에 작용하는 흡입 및 토출압력으로 소독약이 공급 및 투입되는 약품용기가 설치된 간이 상수도의 소독약 투입장치를 제공하는 것을 주된 목적으로 하는 것이다.

본 발명은 상기와 같은 소기의 목적을 실현하고자,

케이스의 안쪽에 부착되고 제1고정대와 제2고정대가 설치된 고정판과, 상기 제1고정대와 제2고정대에 설치되는 실린더와, 상기 실린더에 끼워져 상하 작동하고 상단부에 이송대가 장착되는 피스톤과, 상기 이송대와 제1고정대에 한쌍으로 장착되는 스프링과, 상기 이송대의 상측부에 위치하고 회전가능케 설치된 도르레와, 상기 도르레에 감겨져 한쪽 단부는 이송대에 고정되고 다른 한쪽 단부가 부표에 고정되는 로프로 구성된 소독약 투입장치에 있어서;

상기 실린더 아래에 놓여 밀폐되도록 형성되고 오일이 수용되는 압력용기와, 상기 압력용기에 흡입관으로 연결 설치되고 각각 체크밸브가 장착된 공급관과 투입관이 상부에 설치되는 약품용기를 포함하여 이루어진다.

본 발명의 실시예에 의하면, 저수탱크의 수위에 따라 상하 이동하는 부표를 통해 실린더에 장착된 피스톤이 상하 작동하여 액상의 소독약을 정량 투입하는 소독약 투입장치에 피스톤이 상하 작동할 경우 실린더로 오일이 흡입 및 토출되어 흡입압력과 토출압력이 작용하는 압력용기와, 상기 압력용기에 작용하는 흡입 및 토출압력으로 소독약이 공급 및 투입되는 약품용기가 설치됨으로써, 소독약이 실린더 안으로 직접 유입되지 않도록 하여 소독약에 혼합된 이물질과 결정체 등으로 인하여 실린더와 피스톤이 손상되지 않도록 방지하므로 흡입력과 토출력을 유지하여 정확한 동작을 수행하는 효과를 제공하는 것이다.

본 발명의 실시예에 따른 구성을 도면에 도시한 도 4 내지 도 8을 참조하여 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

우선 본 발명의 실시예에서 주된 요지는 저수탱크의 수위에 따라 상하 이동하는 부표를 통해 실린더에 장착된 피스톤이 상하 작동하여 액상의 소독약을 정량 투입하는 소독약 투입장치에서 소독약에 혼합된 이물질과 결정체 등으로 인하여 실 린더와 피스톤이 손상되지 않도록 방지함에 따라 실린더와 피스톤이 흡입력과 토출력을 유지하여 정확한 동작을 수행하도록 하는 것이다.

다음으로 본 발명의 실시예에 따른 소독약 투입장치의 주요 구성을 살펴보면, 케이스(10)의 안쪽에 부착되고 제1고정대(21)와 제2고정대(22)가 설치된 고정판(20)과; 상기 제1고정대(21)와 제2고정대(22)에 끼워져 설치되는 실린더(30)와; 상기 실린더(30)에 끼워져 상하 작동하고 상단부에 이송대(41)가 장착되는 피스톤(40)과; 상기 이송대(41)와 제1고정대(21)에 한쌍으로 장착되는 스프링(50)과; 상기 이송대(41)의 상측부에 위치하고 회전가능케 설치된 도르레(60)와; 상기 도르레(60)에 감겨져 한쪽 단부는 이송대(41)에 고정되고 다른 한쪽 단부가 부표(70)에 고정되는 로프(71)와; 상기 실린더(30) 아래에 놓여 밀폐되도록 형성되고 오일이 수용되는 압력용기(300)와; 상기 압력용기(300)에 흡입관(310)으로 연결 설치되고 각각 체크밸브가 장착된 공급관(410)과 투입관(420)이 상부에 설치되는 약품용기(400);를 포함하여 이루어진다.

본 발명의 실시예에서 소독약 투입장치(200)는 외부로 노출되지 않도록 가능한 케이스(10) 내부에 설치하며, 상기 케이스(10)의 안쪽 면에 수직상으로 고정판(20)이 놓여 부착되고, 고정판(20)에서 상하 적정거리로 이격되도록 제1고정대(21)와 제2고정대(21)가 설치된다.

상기에서 제1고정대(21)와 제2고정대(22)에 수직상으로 실린더(30)가 끼워져 고정 설치되고, 여기서 실린더(30)는 소독약의 투입량에 따라 크기와 내부 면적을 달리 선택하여 설치할 수 있으며, 내식성이 강한 유리나 합성수지로 형성됨이 바람직하고, 상부는 개방되고 밀폐된 하단부에는 오일이 흡입 및 토출되는 연결관(31)이 장착된다.

한편 실린더(30)에 끼워져 상하 작동으로 흡입력과 토출력을 제공하는 피스톤(40)은 상하 적정 길이로 형성되고, 실린더(30)와 동일하게 내식성이 강한 유리나 합성수지로 형성됨이 바람직하며, 상기 피스톤(40)의 상단부에 이송대(41)가 부착된다.

상기 이송대(41)를 실린더(30)가 위치한 아래쪽으로 끌어당겨 피스톤(40)을 실린더(30)에 삽입시킴으로서, 토출력을 발생시키는 기능의 스프링(50)은 이송대(41)와 제1고정대(21)의 양측부에 한쌍이 고정핀에 결속되어 설치되며, 여기서 스프링(50)은 인장력에 따라 수를 달리하여 설치할 수 있다.

또한 이송대(41)의 상측부에 위치하도록 고정판(20)의 상측에 도르레(60)가 회전가능케 설치되고, 상기 도르레(60)에 감겨져 설치되는 로프(71)는 한쪽 단부가 이송대(41)의 상부 중앙에 고정되고, 다른 한쪽 단부는 도르레(60)에 감겨진 후 케이스(10)의 바닥면에 천공된 로프홀을 통하여 저수탱크(10)의 수면 위에 떠있는 부표(70)에 고정 설치된다.

또한 본 발명의 실시예에서 오일이 수용되는 압력용기(300)는 도면에서 도 4 내지 도 6과 같이 실린더(30) 아래에 놓여 밀폐되도록 형성되고, 실린더(30) 안으로 흡입되는 용량보다 많은 량의 오일이 내부에 수용되며, 여기서 압력용기(300)에 수용되는 오일은 인체에 무해한 식물성(콩,옥수수,올리브 등) 오일을 사용함이 바람직하다.

상기 압력용기(300)의 내부 바닥면에 근접하게 실린더(30)의 하단부에 장착된 연결관(31)이 상부 뚜껑에서 내부로 설치되는 한편 상부 뚜껑에 흡입관(310)이 연결 설치되고, 실린더(30)에서 피스톤(40)이 상승하여 실린더(30) 내부에 흡입압력이 작용하면, 연결관(31)을 통하여 압력용기(300)에 수용된 오일이 흡입되어 실린더(30) 안에 충진된다.

따라서, 압력용기(300)는 도면에서 도 5와 같이 실린더(30)에서 피스톤(40)이 상승하여 연결관(31)을 통해 실린더(30) 안으로 오일이 흡입되면, 내부에 수용된 오일 수위가 낮아지면서 상부 공간에 흡입압력이 작용하고, 이와 반대로 도면에서 도 6과 같이 실린더(30)에서 피스톤(40)이 하강하여 실린더(30) 안에 흡입된 오일이 토출되면, 내부에 수용된 오일 수위가 높아지면서 상부 공간에 토출압력이 작용하게 된다.

한편 본 발명의 실시예에서 압력용기(300)에 작용하는 흡입 및 토출압력으로 소독약이 공급 및 투입되는 기능의 약품용기(400)는 도면에서 도 4 내지 도 6과 같이 가능한 압력용기(300)와 동일한 크기로 밀폐되도록 형성되고, 압력용기(300)의 상부 뚜껑에 설치된 흡입관(310)이 상부 뚜껑의 한쪽에 연결 설치되며, 상기 상부 뚜껑에 소독약 탱크(120)에서 소독약이 공급되는 공급관(410)과, 저수탱크(100)로 소독약을 투입하는 투입관(420)이 각각 연결 설치된다.

상기에서 공급관(410)과 투입관(420)에는 각각 체크밸브가 장착되며, 여기서 공급관(410)에 장착된 체크밸브는 소독약 탱크(120)에서 약품용기(400)로 소독약이 공급되도록 일방향으로 개방되고, 투입관(420)에 장착된 체크밸브는 약품용기(400)에서 저수탱크(100) 안으로 소독약이 투입되도록 일방향으로 개방되게 설치된다.

약품용기(400)의 상부 뚜껑에 연결 설치된 투입관(420)은 약품용기(400)의 내부 바닥면에 근접하게 상부 뚜껑에서 내부로 설치되며, 소독약 탱크(120)에서 공급관(410)을 통하여 약품용기(400) 안으로 공급된 소독약이 투입관(420)을 통해 저수탱크(100)로 투입된다.

따라서, 약품용기(400)는 도면에서 도 5와 같이 실린더(30)에서 피스톤(40)이 상승하여 실린더(30)로 오일이 흡입되면, 압력용기(300)에 수용된 오일 수위가 낮아져 상부 공간에 흡입압력이 작용하면서 흡입관(310)을 통하여 약품용기(400)의 내부 공기가 압력용기(300)로 흡입되므로 약품용기(400) 안에 흡입압력이 작용함에 따라 공급관(410)에 장착된 체크밸브가 개방되면서 약품용기(400) 안으로 소독약이 공급된다.

이와 반대로 도면에서 도 6과 같이 실린더(30)에서 피스톤(40)이 하강하여 실린더(30) 안에 흡입된 오일이 토출되면, 압력용기(300)에 수용된 오일 수위가 높아져 상부 공간에 토출압력이 작용하면서 흡입관(310)을 통하여 압력용기(300)의 내부 공기가 약품용기(400)로 토출되므로 약품용기(400) 안에 토출압력이 작용함에 따라 투입관(420)에 장착된 체크밸브가 개방되면서 소독약이 투입관(420)을 통해 저수탱크(100)로 투입된다.

이러한 구성으로 이루어진 본 발명의 실시예에 따른 소독약 투입장치의 작동과정을 살펴보면, 우선 저수탱크(100)의 수위가 낮아져 부표(70)가 아래로 이동하면, 도르레(60)에 감겨진 로프(71)가 아래로 당겨짐에 따라 결과적으로 로프(71)에 고정된 이송대(41)를 상부로 끌어올려 상승시키므로 실린더(30)에서 피스톤(40)이 상승하면서 압력용기(300)에 수용된 오일이 실린더(30) 안으로 흡입되어 압력용기(300)의 오일 수위가 낮아진다.

상기에서 압력용기(300)의 오일 수위가 낮아지면 약품용기(400)에 흡입압력이 작용하면서 소독약 탱크(120)에서 공급관(410)을 통하여 약품용기(400) 안으로 소독약이 공급된다.

다음으로 저수탱크(100)로 지하수가 급수되어 저수탱크(100)의 수위가 높아져 부표(70)가 위로 이동하면, 도르레(60)에 감겨진 로프(71)가 느슨해지면서 이송대(41)에 스프링(50)의 인장력이 작용하여 이송대(41)가 아래로 하강하므로 실린더(30)에서 피스톤(40)이 하강하면서 실린더(30) 안에 흡입된 오일이 토출되어 압력용기(300)의 오일 수위가 높아진다.

상기에서 압력용기(300)의 오일 수위가 높아지면 약품용기(400)에 토출압력이 작용하면서 약품용기(400) 안에 공급된 소독약이 투입관(420)을 통하여 저수탱크(100)로 정량 투입된다.

이와 같은 본 발명의 실시예는 종래 선행기술과 같이 소독약이 실린더(30)에 직접 흡입되지 않고 식물성 오일이 흡입되어 압력용기(300)와 약품용기(400)에 작용하는 흡입 및 토출압력으로 소독약을 저수탱크(100)에 정량 투입함으로써, 소독 약에 혼합된 이물질과 결정체로부터 실린더(30)와 피스톤(40)를 보호하여 손상을 방지하는 것이다.

본 발명에서 식물성 오일은 정제과정을 거쳐서 순수 오일을 사용함이 바람직하고, 식물성 오일은 점성이 높아 실린더(30)와 피스톤(40)에서 작용하는 흡입 및 토출압력을 향상시킬 수 있다.

따라서, 본 발명의 실시예는 피스톤(40)이 상하 작동할 경우 실린더(30)로 식물성 오일이 흡입 및 토출되어 소독약을 정량 투입함으로써, 소독약에 혼합된 이물질과 결정체로 인하여 실린더(30)와 피스톤(40)이 손상되지 않도록 방지함에 따라 실린더(30)와 피스톤(40)이 흡입력과 토출력을 유지하여 정확한 동작을 수행하는 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.

도 1은 종래 간이 상수도의 설치상태를 나타낸 단면도.

도 2와 도 3은 종래 간이 상수도에 설치된 소독약 투입장치의 작동상태도.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 소독약 투입장치의 설치상태도.

도 5와 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 소독약 투입장치의 작동상태도.

도 7은 본 발명의 실시예에 따른 소독약 투입장치의 요부 설치상태도.

도 8은 본 발명의 실시예에서 약품용기의 설치상태를 나타낸 평단면도.

{도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명}

10: 케이스 20: 고정판

21: 제1고정대 22: 제2고정대

30: 실린더 31: 연결관

40: 피스톤 41: 이송대

50: 스프링 60: 도르레

70: 부표 71: 로프

100: 저수탱크 110: 수위센서

120: 소독약 탱크 300: 압력용기

310: 흡입관 400: 약품용기

410: 공급관 420: 투입관

Claims (3)

1. 케이스(10)의 안쪽에 부착되고 제1고정대(21)와 제2고정대(22)가 설치된 고정판(20)과, 상기 제1고정대(21)와 제2고정대(22)에 설치되고 연결관(31)이 장착된 실린더(30)와, 상기 실린더(30)에 끼워져 상하 작동하고 상단부에 이송대(41)가 장착되는 피스톤(40)과, 상기 이송대(41)와 제1고정대(21)에 한쌍으로 장착되는 스프링(50)과, 상기 이송대(41)의 상측부에 위치하고 회전가능케 설치된 도르레(60)와, 상기 도르레(60)에 감겨져 한쪽 단부는 이송대(41)에 고정되고 다른 한쪽 단부가 부표(70)에 고정되는 로프(71)로 구성된 소독약 투입장치에 있어서;

   상기 실린더(30) 아래에 놓여 밀폐되도록 형성되고 오일이 수용되는 압력용기(300)와, 상기 압력용기(300)에 흡입관(310)으로 연결 설치되고 각각 체크밸브가 장착된 공급관(410)과 투입관(420)이 상부에 설치되는 약품용기(400)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 간이 상수도의 소독약 투입장치.
2. 제1항에 있어서;

   실린더(30)에 장착된 연결관(31)이 압력용기(300)의 내부 바닥면에 근접하게 설치되는 것을 특징으로 하는 간이 상수도의 소독약 투입장치.
3. 제1항에 있어서;

   투입관(420)은 약품용기(400)의 내부 바닥면에 근접하게 설치되는 것을 특징으로 하는 간이 상수도의 소독약 투입장치.

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