KR101042383B1 - 약액주입장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 약액주입장치에 관한 것으로서, 저수조 내에 저수된 물을 소독하기 위한 약액이 수용될 수 있도록 내부에 수용공간이 마련된 약액용기와, 약액을 상기 저수조 내로 이송시킬 수 있도록 일단이 수용공간에 연통되게 접속되어 약액용기에 설치되고, 타단은 저수조 내부에 연통되거나 저수조 내로 물을 공급하는 급수관에 연통되게 접속된 주입관과, 저수조에 저수된 물의 수면에 부유하는 부구와, 주입관에 설치되며, 저수조 내의 수위에 따른 부구의 승하강에 의한 상하 작동력을 인가받아 약액용기 내의 약액을 펌핑하여 저수조 또는 급수관으로 공급하는 펌프부재가 마련된 펌핑부를 구비한다.
본 발명에 따른 약액주입장치는 저수조 내의 수위에 따라 승하강하는 부구에 의한 상하작동력을 인가받아 소독용 약액을 펌핑하여 저수조 내부로 공급하므로 작동에 있어서 별도의 전기설비가 요구되지 않아 시설비 및 유지관리비를 절약할 수 있는 장점이 있다.

Description

약액주입장치 {Injection device of disinfectant liquid}

본 발명은 약액주입장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 저수조 내에 저수된 물의 수위에 따라 소독용 약액을 자동으로 저수조 내에 주입하는 약액주입장치에 관한 것이다.

일반적으로 수도물은 병원생물에 오염되지 않고 배수계통에서 위생상의 안전을 유지하기 위하여 항상 소독하여야 하며, 소독방법으로는 염소에 의한 것과 오존 등에 의한 것이 있으나 수도법에 의한 수질기준에서 급수전수에 유지되어야 할 잔류염소를 규정하고 있어 최종 소독에는 염소제를 사용하고 있다.

도시지역의 중ㆍ대규모 상수도 시설에서는 액화염소를 주로 사용하고 있으나 액화염소는 염소가스를 액화하여 용기에 충전한 것으로 염소가스는 독성이 강하여 취급에 충분한 주의가 필요하며, 관계법령에 따른 저장설비, 중화설비 등을 갖추어 관리되지만 많은 시설비와 유지관리가 복잡하여 농어촌 지역 등의 전기인입이 곤란한 간이상수도나 소규모 상수도 시설은 차아염소산나트륨이나 차아염소산칼슘을 소독제로 사용하고 있다.

종래 상기와 같은 차아염소산 나트륨 소독제를 간이 또는 소규모 상수도 시설의 배수지나 물탱크에 투입하는 투입기는 수동식과 전동식의 2종류가 사용되고 있는 데 그중 수동식은 저장탱크와 수동식 밸브에 의해 24시간 일정량을 점적식으로 투입하는 방식이므로 이것은 낮 시간대 수도물 사용량이 많을 때에는 과소하게 투입되고 밤 시간대 수도물 사용량이 없을 때는 소독제가 과다하게 투입될 우려가 있으며, 후자인 전동식은 저장탱크에 연결된 펌프로 일정량을 투입하는 것이므로 산위나 고지에 있는 배수지나 물탱크까지 전기를 끌어가서 설치해야 하는 불편함과 유지관리에 어려움 등이 있고, 차아염소산 칼슘 투입은 전동식으로 타이머에 의해 정제(錠劑)를 일정시간에 한 알씩 투입하는 방법과 폴리에틸렌 망에 싸서 배수지나 물탱크에 담그는 방법 등으로 소독제를 투입하고 있어 수도물 사용량에 따라 일정하게 투입되어야 할 소독제가 과다 또는 과소하게 투입되어 소독의 효과가 반감되고 물맛이 없는 등의 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위한 것으로서, 별도의 전력 공급 없이 저수조 내의 수위에 따라 승하강하는 부구에 의해 소독용 약제를 펌핑하여 저수조에 공급할 수 있는 약액주입장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 약액주입장치는 저수조 내에 저수된 물을 소독하기 위한 약액이 수용될 수 있도록 내부에 수용공간이 마련된 약액용기와, 상기 약액을 상기 저수조 내로 이송시킬 수 있도록 일단이 상기 수용공간에 연통되게 접속되어 상기 약액용기에 설치되고, 타단은 상기 저수조 내부에 연통되거나 상기 저수조 내로 물을 공급하는 급수관에 연통되게 접속된 주입관과, 상기 저수조에 저수된 물의 수면에 부유하는 부구와, 상기 주입관에 설치되며, 상기 저수조 내의 수위에 따른 상기 부구의 승하강에 의한 상하 작동력을 인가받아 상기 약액용기 내의 상기 약액을 펌핑하여 상기 저수조 또는 상기 급수관으로 공급하는 펌프부재가 마련된 펌핑부를 구비한다.

상기 펌프부재는 내부에 상기 약액이 유입될 수 있는 유입공간이 마련되고, 상측에는 상기 주입관이 연통되어 상기 약액이 상기 유입공간으로 유입되거나 상기 유입공간 내의 상기 약액이 상기 주입관으로 배출되기 위한 유입구 및 배출구가 형성되고, 하면은 개방되게 형성된 실린더와, 상기 유입공간 내에 승하강 가능하게 설치되며, 하강시 상기 약액용기로부터 상기 약액을 흡입하기 위한 흡입력을 발생시키고, 승강시 흡입된 상기 약액을 상기 주입관으로 주입시키기 위한 압축력을 발생시킬 수 있도록 상기 실린더와 기밀접촉된 피스톤과, 일단은 상기 피스톤에 연결되고, 타단은 상기 부구에 연결되어 상기 부구의 승하강에 따른 상하작동력을 상기 피스톤에 인가하여 상기 피스톤을 승하강시키는 연결로드와, 상기 유입구 및 상기 약액용기 사이의 상기 주입관에 설치되어 상기 유입공간 내의 상기 약액이 상기 약액용기로 유입되는 것을 차단하는 제1체크밸브와, 상기 배출구와 상기 주입관의 타단부 사이의 상기 주입관에 설치되어 상기 실린더로부터 배출된 상기 약액이 역류하여 상기 실린더로 유입되는 것을 차단하는 제2체크밸브를 구비하는 것이 바람직하다.

상기 펌프부재는 상기 피스톤에 상승력을 부가할 수 있도록 상기 피스톤의 하측에 설치되어 상기 피스톤이 상승하는 방향으로 탄성력을 제공하는 탄성부재;를 더 구비한다.

상기 실린더는 외부에서 상기 흡입공간으로 유입된 상기 약액을 확인할 수 있도록 투명한 소재로 형성되는 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 약액주입장치는 저수조 내의 수위에 따라 승하강하는 부구에 의한 상하작동력을 인가받아 소독용 약액을 펌핑하여 저수조 내부로 공급하므로 작동에 있어서 별도의 전기설비가 요구되지 않아 시설비 및 유지관리비를 절약할 수 있는 장점이 있다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 약액주입장치에 대한 사시도이고,
도 2는 도 1의 약액주입장치에 대한 부분 단면 사시도이고,
도 3은 도 1의 약액주입장치에 대한 단면도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 약액주입장치를 더욱 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1 내지 도 3에는 본 발명에 따른 약액주입장치(10)가 도시되어 있다.

도면을 참조하면, 약액주입장치(10)는 약액용기(20), 주입관(30) 및 펌핑부(40)를 구비한다.

약액용기(20)는 저수조(11) 내에 저수된 물을 소독하기 위한 약액이 수용될 수 있도록 내부에 수용공간(21)이 마련되어 있다. 약액용기(20)의 상면에는 수용공간(21)으로 약액을 보충할 수 있도록 약액주입구(미도시)가 형성되며, 상기 약액주입구는 덮개(22)에 의해 폐쇄되어 있다.

도시된 예에서는 약액용기(20)가 사각단면으로 형성된 구조를 형성하였으나, 약액용기(20)는 도시된 예에 한정하는 것이 아니라 원통형으로 형성될 수도 있다. 이때, 약액용기(20)에 수용되는 약액은 차아염소산 나트륨이나 차아염소칼슘과 같은 액체의 소독제인 것이 바람직하다. 약액용기(20)는 상기 언급된 약액에 의해 화학반응을 일으키거나 부식되는 것을 방지할 수 있도록 합성수지재 또는 스테인레스 강과 같은 재질로 형성된다.

주입관(30)은 약액용기(20) 내에 수용된 약액을 저수조(11) 내로 물을 공급하는 급수관(13)으로 이송시킨다. 주입관(30)은 후술되는 펌프부재(42)의 실린더(51)와의 결합위치에 따라 용이하게 구부러질 수 있도록 플렉시블한 소재로 형성되며, 제1 및 제2관부재(31,32)를 구비한다.

제1관부재(31)는 일단은 후술되는 실린더(51)의 유입구(58a)와 연통되고, 타단은 수용공간(21)에 연통되게 상기 약액용기(20)에 연결된다. 이때, 제1관부재(31)의 타단은 용이하게 제1관부재(31)의 내부관로로 약액이 유입될 수 있도록 약액용기(20)의 하방에 설치되는 것이 바람직하다.

한편, 도면에 도시되진 않았지만, 제1관부재(31)의 일측에는 실린더(51)의 유입공간(57)으로 유입되는 약액의 양을 조절할 수 있도록 유량조절수단이 설치되어 있다.

제2관부재(32)는 일단은 후술되는 실린더(51)의 배출구(58b)와 연통되고, 타단은 급수관(13)의 단부에 연통되게 설치된다. 제2관부재(32)를 통해 유동하는 약액은 급수관(13)을 통해 저수조(11) 내부로 유입된 물에 혼합되어 저수조(11) 내부로 유동한다.

한편, 도시된 예에서는 제2관부재(32)의 타단이 급수관(13)에 연통된 구조를 설명하였으나, 제2관부재(32) 타단의 설치위치는 도시된 예에 한정하는 것이 아니라 저수조(11) 내부에 연통되게 저수조(11)에 설치될 수도 있다.

펌핑부(40)는 주입관(30)에 설치되어 약액용기(20) 내에 수용된 약액을 펌핑하여 급수관(13)에 공급한다. 펌핑부(40)는 부구(41) 및 펌프부재(42)를 구비한다.

부구(41)는 저수조(11)에 저수된 물의 수면에 부유할 수 있도록 내부에 부유공간이 마련된 사각의 구조물로 형성된다. 이때, 부구(41)는 저수조(11) 내의 수위 상승에 따라 상승시 후술되는 펌프부재(42)의 피스톤(52)을 상측으로 이동시킬 수 있을 만큼의 부력이 발생되도록 소정 크기로 형성되는 것이 바람직하다.

또한, 부구(41)는 저수조(11) 내의 수위가 낮아짐에 따라 하강시 중량에 의해 펌프부재(42)의 피스톤(52)을 하측으로 이동시키고, 물에 의해 부식되는 것을 방지할 수 있도록 스테인레스강과 같은 재질로 형성된다. 한편, 도면에 도시되진 않았지만, 본 실시 예와는 다르게 부구(41)는 중량을 증가시킬 수 있도록 소정 중량을 갖는 무게추를 더 구비할 수도 있다.

펌프부재(42)는 주입관(30)에 설치되며, 저수조(11) 내의 수위에 따른 부구(41)의 승하강에 의한 상하작동력을 인가받아 약액용기(20) 내의 약액을 펌핑하여 급수관(13)으로 공급한다. 펌프부재(42)는 실린더(51), 피스톤(52), 연결로드(53), 제1 및 제2체크밸브(54,55), 탄성부재(56)를 구비한다.

실린더(51)는 내부에 약액이 유입될 수 있도록 유입공간(57)이 마련된 원통형으로 형성되며, 상측은 상방으로 갈수록 단면이 작아지는 원뿔형으로 형성된다. 실린더(51)의 상단면에는 유입공간(57)에 유입된 약액이 외부로 배출될 수 있도록 배출구(58b)가 형성되고, 상기 제2관부재(32)의 일단이 배출구(58b)에 연통되게 설치된다.

실린더(51)의 상측 외주면에는 약액용기(20)로부터 약액이 유입공간(57)으로 유입될 수 있도록 유입구(58a)가 형성되고, 상기 제1관부재(31)의 타단이 유입구(58a)에 연통되게 설치된다. 후술되는 피스톤(52)의 상하운동에 따란 제1관부재(31)를 통해 유입공간(57)으로 약액이 유입되고, 유입공간(57)에 유입된 약액은 제2관부재(32)를 통해 급수관(13)으로 배출된다.

실린더(51)의 하면은 연결로드(53)가 피스톤(52)의 하면에 연결될 수 있도록 개방되게 형성된다. 상기 언급된 바와 같이 구성된 실린더(51)는 후술되는 연결로드(53)가 저수조(11)에 설치될 수 있도록 저수조(11) 상면에 형성된 관통구(12)의 상방에 설치되되, 고정부재(59)에 의해 저수조(11)의 상면에 대해 상방으로 소정거리 이격되게 설치되는 것이 바람직하다.

고정부재(59)는 상단이 실린더(51)의 하측 외주면에 고정되며, 하단은 저수조(11)의 상면에 고정되어 있다. 도시된 예에서는 2개의 고정부재(59)가 상호 대향되는 위치의 실런더 하측 외주면에 각각 설치된 구조를 설명하였으나 실린더(51)에 설치되는 고정부재(59)의 개수는 도시된 예에 한정하는 것이 아니라 다수개가 실린더(51)의 하측 원주방향을 따라 설치될 수도 있다.

실린더(51)는 상기 언급된 약액에 의해 화학반응이 일어나거나 부식되는 것을방지할 수 있도록 플라스틱과 같은 합성수지재로 형성되며, 외부에서 유입공간(57)으로 유입된 약액을 확인할 수 있도록 투명한 소재로 형성되는 것이 바람직하다.

한편, 도면에 도시되진 않았지만, 본 실시 예와는 다르게 외부에는 실린더(51) 내의 유입공간(57)으로 유입되는 약액의 양을 확인할 수 있도록 실린더(51)의 외주면에 상하방향을 따라 상호 이격되게 다수의 눈금이 표시될 수도 있다.

피스톤(52)은 유입공간(57) 내에 승하강 가능하게 설치되며, 하강시 약액용기(20)로부터 약액을 흡입하기 위한 흡입력을 발생시키고, 승강시 흡입된 약액을 주입관(30)으로 주입시키기 위한 압축력을 발생시킬 수 있도록 실린더(51)와 기밀접촉되기 위해 유입공간(57)의 단면에 대응되는 크기의 단면으로 형성되는 것이 바람직하다.

한편, 도면에 도시되진 않았지만, 실린더(51)와의 기밀을 유지할 수 있도록 피스톤(52)의 외주면에는 고무소재의 기밀유지 링이 설치되어 있다.

연결로드(53)는 일단이 피스톤(52)의 하면에 연결되고, 타단은 부구(41)의 상면에 연결되어 부구(41)의 승하강에 따른 상하작동력을 피스톤(52)에 인가하여 피스톤(52)을 승하강시킨다. 연결로드(53)는 저수조(11)의 관통구(12)를 통해 저수조(11)의 상면에 관통되게 설치되며, 부구(41)의 승하강에 따른 상하 작동력을 용이하게 전달할 수 있도록 소정의 반경을 갖고, 상하방향으로 연장된 환봉형으로 형성되어 있다.

제1체크밸브(54)는 주입관(30)의 제1관부재(31)에 설치된다. 제1체크밸브(54)는 피스톤(52)의 하강으로 인해 실린더(51) 내에 흡입력이 인가될 경우, 약액용기(20)로부터 약액이 실린더(51) 내로 유입될 수 있게 제1관부재(31)를 개방하나, 피스톤(52)의 상승으로 인해 실린더(51) 내에 압축력이 인가될 경우, 실린더(51) 내로 유입된 약액이 제1관부재(31)를 통해 약액용기(20)로 유입되는 것을 차단할 수 있도록 제1관부재(31)를 폐쇄한다.

제2체크밸브(55)는 주입관(30)의 제2관부재(32)에 설치된다. 제2체크밸브(55)는 피스톤(52)의 상승으로 인해 실린더(51) 내에 압축력이 인가될 경우, 실린더(51)로부터 약액이 급수관(13)으로 이송될 수 있도록 제2관부재(32)를 개방하나, 피스톤(52)의 하강으로 인해 실린더(51) 내에 흡입력이 인가될 경우, 제2관부재(32) 내부의 약액이 실린더(51) 내부로 역류하는 것을 방지할 수 있도록 제2관부재(32)를 폐쇄한다.

제1 및 제2체크밸브(54,55)는 종래에 일반적으로 사용하는 체크밸브이므로 상세한 설명은 생략한다.

탄성부재(56)는 부구(41)의 상승에 따른 피스톤(52)이 상승시, 피스톤(52)에 상승력을 부가할 수 있도록 피스톤(52)의 하측에 설치디어 피스톤(52)이 상승하는 방향으로 탄성력을 제공한다. 탄성부재(56)는 용이하게 탄성력을 제공할 수 있도록 용수철로 형성되며, 부구(41)의 하강시, 부구(41)의 중량에 의해 용이하게 압축될 수 있도록 부구(41)의 중량보다 탄성력이 작은 용수철로 형성되는 것이 바람직하다.

부구(41)의 하강으로 인해 피스톤(52)이 하방으로 이동하면 탄성부재(56)는 피스톤(52)에 의해 압축되며, 부구(41)의 상승으로 인해 피스톤(52)이 상방으로 이동시 탄성부재(56)는 압축된 길이에 비례하는 탄성력을 피스톤(52)에 인가하여 피스톤(52)에 상승력을 부가한다.

상기 언급된 바와 같이 구성된 본 발명에 따른 약액주입장치(10)의 작동을 상세히 설명하면 다음과 같다.

저수조(11)에 저수된 물을 사용함에 따라 저수조(11) 내의 수위가 낮아지면 저수조(11) 내의 수면에 부유하는 부구(41)가 하강한다. 연결로드(53)를 통해 부구(41)에 연결되어 있는 피스톤(52)은 부구(41)의 하강으로 인해 하방으로 이동한다. 이때, 피스톤(52)은 실린더(51)와 기밀접촉되어 있어 실린더(51) 내에는 피스톤(52)의 하강으로 인해 흡입력이 발생한다. 실린더(51) 내에 발생된 흡입력에 의해 실린더(51) 내의 유입공간(57)으로 약액용기(20)에 수용되어 있는 약액이 제1관부재(31)를 통해 유입된다.

급수관(13)을 통해 저수조(11) 내로 물이 주입되면 저수조(11) 내의 수위가 상승하고, 저수조(11) 내의 수면에 부유하는 부구(41)도 상승한다. 연결로드(53)를 통해 부구(41)에 연결되어 있는 피스톤(52)은 부구(41)의 상승으로 인해 상방으로 이동한다. 이때, 실린더(51) 내에는 피스톤(52)의 상승으로 인해 압축력이 발생하고, 상기 압축력에 의해 실린더(51) 내에 유입된 약액이 제2관부재(32)로 배출된다.

실린더(51) 외부로 배출된 약액은 제2관부재(32)를 통해 급수관(13)의 내부로 주입되고, 급수관(13)을 통해 저수조(11) 내로 유입되는 물에 혼합되어 저수조(11) 내부로 유입된다.

상기 언급된 바와 같이 본 발명에 따른 약액주입장치(10)는 저수조(11) 내의 수위에 따라 승하강하는 부구(41)에 의한 상하작동력을 인가받아 소독용 약액을 펌핑하여 저수조(11) 내부로 공급하므로 작동에 있어서 별도의 전기설비가 요구되지 않아 시설비 및 유지관리비를 절약할 수 있는 장점이 있다.

본 발명은 도면에 도시된 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.

따라서 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.

10: 약액주입장치 42: 펌프부재
20: 약액용기 51: 실린더
30: 주입관 52: 피스톤
40: 펌핑부 53: 연결로드
41: 부구 56: 탄성부재

Claims (3)

1. 저수조 내에 저수된 물을 소독하기 위한 약액이 수용될 수 있도록 내부에 수용공간이 마련된 약액용기와;
   상기 약액을 상기 저수조 내로 이송시킬 수 있도록 일단이 상기 수용공간에 연통되게 접속되어 상기 약액용기에 설치되고, 타단은 상기 저수조 내부에 연통되거나 상기 저수조 내로 물을 공급하는 급수관에 연통되게 접속된 주입관과;
   상기 저수조에 저수된 물의 수면에 부유하는 부구와, 상기 주입관에 설치되며, 상기 저수조 내의 수위에 따른 상기 부구의 승하강에 의한 상하 작동력을 인가받아 상기 약액용기 내의 상기 약액을 펌핑하여 상기 저수조 또는 상기 급수관으로 공급하는 펌프부재가 마련된 펌핑부;를 구비하고,
   상기 펌프부재는
   내부에 상기 약액이 유입될 수 있는 유입공간이 마련되고, 상측에는 상기 주입관이 연통되어 상기 약액이 상기 유입공간으로 유입되거나 상기 유입공간 내의 상기 약액이 상기 주입관으로 배출되기 위한 유입구 및 배출구가 형성되고, 하면은 개방되게 형성된 실린더와;
   상기 유입공간 내에 승하강 가능하게 설치되며, 하강시 상기 약액용기로부터 상기 약액을 흡입하기 위한 흡입력을 발생시키고, 승강시 흡입된 상기 약액을 상기 주입관으로 주입시키기 위한 압축력을 발생시킬 수 있도록 상기 실린더와 기밀접촉된 피스톤과;
   상단은 상기 피스톤에 연결되고, 하단은 상기 부구에 연결되어 상기 부구의 승하강에 따른 상하작동력을 상기 피스톤에 인가하여 상기 피스톤을 승하강시키는 강성인 연결로드와;
   상기 유입구 및 상기 약액용기 사이의 상기 주입관에 설치되어 상기 유입공간 내의 상기 약액이 상기 약액용기로 유입되는 것을 차단하는 제1체크밸브와;
   상기 배출구와 상기 주입관의 타단부 사이의 상기 주입관에 설치되어 상기 실린더로부터 배출된 상기 약액이 역류하여 상기 실린더로 유입되는 것을 차단하는 제2체크밸브;를 구비하는 것을 특징으로 하는 약액주입장치.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 펌프부재는
   상기 피스톤에 상승력을 부가할 수 있도록 상기 피스톤의 하측에 설치되어 상기 피스톤이 상승하는 방향으로 탄성력을 제공하는 탄성부재;를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 약액주입장치.
   
3. 제1항에 있어서,
   상기 실린더는 외부에서 상기 유입공간으로 유입된 상기 약액을 확인할 수 있도록 투명한 소재로 형성되는 것을 특징으로 하는 약액주입장치.

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