KR101204055B1 - 지하수 관정의 오염방지 및 취수 시설 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 지하수 관정의 오염방지 및 취수 시설에 관한 것으로, 보다 상세하게는 양수관과 배관시설물이 일체로 연결된 교합헤드를 케이싱에 구비된 교합턱에 안착시킴으로써 출수관과 연결이 이루어지도록 구성되어 설치작업이 용이할 뿐만 아니라 배관시설물이 시설된 배관이 교합헤드를 중심으로 굽어지게 형성되어 컴팩트한 지하수 관정의 오염방지 및 취수 시설을 제공하기 위한 것이다.
본 발명에 따른 지하수 관정의 오염방지 및 취수 시설은, 지하수를 취수하기 위하여 설치된 관정 케이싱의 상부에서 하단에 펌프가 연결된 양수관을 관정 케이싱의 내부로 삽입시키고, 그 양수관을 취수 목적지로 연결된 출수관과 연결하기 위한 지하수 관정의 오염방지 및 취수 시설에 있어서, 상부가 개구된 통체인 케이스의 하부에 파이프 형상의 케이싱관의 상단이 연결되고, 케이싱관의 하단이 상기 관정 케이싱의 상단과 연결되며, 상기 출수관이 상기 케이싱관의 측부에 연결된 위치에서 상기 케이싱관의 내부에는 교합부가 형성되며, 커버가 상기 케이스의 상부 개구를 커버하도록 구비되며, 일단이 상기 케이스와 연결된 와이어관의 타단이 상방으로 연장되고, 상기 케이스의 개구와 상기 와이어관의 타단이 지표면 위로 노출되게 지표면에 상기 케이스가 매설되는 하우징과, 상기 교합부에 결합되는 교합헤드에 상기 양수관이 연결되며, 상기 양수관으로부터 양수된 지하수가 소통되는 배관에 배관시설물이 설치되며, 상기 교합헤드를 상기 교합부에 결합시키면 상기 출수관이 상기 양수관 및 배관과 소통되게 연결되도록 상기 하우징의 내부에 장착되는 양수-출수관 연결장치와, 상기 양수관의 하단에 구비된 펌프의 구동을 제어하기 위한 제어수단이 판넬박스의 내부에 구비되고, 상기 펌프로 연결되는 와이어가 인출되기 위한 인출관이 판넬박스의 하부에 구비되며, 상기 인출관의 하단이 상기 하우징의 와이어관의 상단에 연결되어 상기 판넬박스가 지표면 위에 노출되게 설치되는 제어장치가 구비되어 구성된 것을 특징으로 한다.

Description

지하수 관정의 오염방지 및 취수 시설{WATER-INTAKING FACILITIES FOR PREVENTING POLLUTION OF SUBTERRNAEANWATER TUBE WELL}
본 발명은 지하수 관정의 오염방지 및 취수 시설에 관한 것으로, 보다 상세하게는 양수관과 배관시설물이 일체로 연결된 교합헤드를 케이싱에 구비된 교합턱에 안착시킴으로써 출수관과 연결이 이루어지도록 구성되어 설치작업이 용이할 뿐만 아니라 배관시설물이 시설된 배관이 교합헤드를 중심으로 굽어지게 형성되어 컴팩트한 지하수 관정의 오염방지 및 취수 시설을 제공하기 위한 것이다.
일반적으로 식수나 혹은 농업 및 산업용 목적으로 지하수 취수시설을 개발하고 있으며, 지하수 오염을 방지하기 위하여 도 1에 도시된 바와 같은 지하수 관정의 오염방지 및 취수 시설이 사용된다.
도면에 도시한 바와 같이, 암반 굴착으로 지하 암반층을 관통하여 지하수 유동 위치에 도달되게 케이싱(1)이 매설되어 있고, 상기 케이싱(1)의 상부 개구에는 덮개(2)가 결합되어 있으며, 상기 케이싱(1)의 내부로는 그 케이싱(1)의 내의 지하수를 양수하여 토출하기 위한 양수관(3)이 상기 덮개(2)를 관통하는 상태로서 설치되어, 압력계(4a), 유량계(4b), 취수장치(4c) 및 케이트밸브(4d)로 된 지하수 배관 시설물(4)과 연락되게 장착되어 있고, 상기 양수관(3)의 하단 측에는 지하수를 양수하기 위해 외부 전원과 연결되는 모터펌프(5)가 장착되어 있다.
이러한 구성으로 인가되는 외부 전원으로 인해 상기 모터펌프(5)가 구동되면, 상기 케이싱(1)의 내부에 저류되는 지하 암반수는 상기 모터펌프(5)의 흡입력에 의하여 상기 양수관(3) 및 상기 지하수 배관 시설물(4)을 통하여 저수탱크와 같은 목적지까지 보내지게 된다.
상기와 같은 지하수 관정의 오염방지 및 취수 시설은 오염된 지표수나 대기중의 오염물질이 상기 케이싱(1)의 내부로 유입되는 것을 차단할 수 있도록 케이싱(1)의 개구된 상부에 덮개(2)가 결합되며, 배관시설물(4) 등의 보호 및 동파방지 등을 위하여 도1에 표시한 바와 같이 지표에 매설된 맨홀(6) 내에 시설된다.
그러나, 종래의 지하수 관정의 오염방지 및 취수 시설은 맨홀을 지표에 매설되게 현장에서 시공하여야 하고, 배관시설물(4)이 많아지는 경우 배관의 길이가 길어져 맨홀(6)의 크기가 커지는 문제점을 갖는다.
또한, 종래의 지하수 관정의 오염방지 및 취수 시설은 케이싱(1)의 상부 개구를 덮은 덮개(2)를 통해 양수관(3)이 배관시설물(4)이 구비된 배관과 연결되어 출수관으로 연결되는 구조이기 때문에 양수관을 현장에서 배관 시설물(4)과 연결 설치하는 작업이 매우 어렵고 시간이 많이 걸린다.
뿐만 아니라 종래의 지하수 관정의 오염방지 및 취수 시설은 정기 또는 비정기적인 수질검사 등을 위하여 취수장치(4c)를 이용하기 위해서는 맨홀(6)의 커버를 열고 지하수를 취수하여야 하기 때문에 불편하다.
본 발명은 상기와 같은 점을 인식하여 안출된 것으로 본 발명의 목적은 양수관과 배관시설물이 일체로 연결된 교합헤드를 케이싱에 구비된 교합턱에 안착시킴으로써 출수관과 연결이 이루어지도록 구성되어 설치작업이 용이할 뿐만 아니라 배관시설물이 시설된 배관이 교합헤드를 중심으로 굽어지게 형성되어 컴팩트한 지하수 관정의 오염방지 및 취수 시설을 제공하기 위한 것이다.
또한, 본 발명은 출수관 개폐밸브를 케이스의 외부에서 개폐할 수 있도록 구성되어 케이스의 뚜껑을 열지 않고서 지하수를 취수할 수 있는 지하수 관정의 오염방지 및 취수 시설을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 지하수 관정의 오염방지 및 취수 시설은, 지하수를 취수하기 위하여 설치된 관정 케이싱의 상부에서 하단에 펌프가 연결된 양수관을 관정 케이싱의 내부로 삽입시키고, 그 양수관을 취수 목적지로 연결된 출수관과 연결하기 위한 지하수 관정의 오염방지 및 취수 시설에 있어서, 상부가 개구된 통체인 케이스의 하부에 파이프 형상의 케이싱관의 상단이 연결되고, 케이싱관의 하단이 상기 관정 케이싱의 상단과 연결되며, 상기 출수관이 상기 케이싱관의 측부에 연결된 위치에서 상기 케이싱관의 내부에는 교합부가 형성되며, 커버가 상기 케이스의 상부 개구를 커버하도록 구비되며, 일단이 상기 케이스와 연결된 와이어관의 타단이 상방으로 연장되고, 상기 케이스의 개구와 상기 와이어관의 타단이 지표면 위로 노출되게 지표면에 상기 케이스가 매설되는 하우징과, 상기 교합부에 결합되는 교합헤드에 상기 양수관이 연결되며, 상기 양수관으로부터 양수된 지하수가 소통되는 배관에 배관시설물이 설치되며, 상기 교합헤드를 상기 교합부에 결합시키면 상기 출수관이 상기 양수관 및 배관과 소통되게 연결되도록 상기 하우징의 내부에 장착되는 양수-출수관 연결장치와, 상기 양수관의 하단에 구비된 펌프의 구동을 제어하기 위한 제어수단이 판넬박스의 내부에 구비되고, 상기 펌프로 연결되는 와이어가 인출되기 위한 인출관이 판넬박스의 하부에 구비되며, 상기 인출관의 하단이 상기 하우징의 와이어관의 상단에 연결되어 상기 판넬박스가 지표면 위에 노출되게 설치되는 제어장치가 구비되어 구성된 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 지하수 관정의 오염방지 및 취수 시설은, 상기 하우징의 교합부에는, 상기 케이싱관의 측부에 연결된 출수관과 연결되는 유출구가 형성되어 그 유출구가 있는 위치에서 내측에 교합면이 형성되고, 교합면과 대향되는 내측에 가압면이 형성되며, 상기 양수-출수관 연결장치의 교합헤드에는, 상기 교합부의 교합면과 밀착되는 교합면이 측부에 형성되며, 그 교합헤드의 교합면에 상기 교합부의 교합면에 위치된 유출구와 소통되는 교합부측 출구가 형성되며, 상기 교합부의 가압면에 접촉되는 가압면이 형성되며, 하부에 상기 양수관의 상단이 연결되는 양수관 연결구가 형성되며, 상기 양수관 연결구와 유로로 연결되는 연장관측 출구가 상부에 형성되어 그 연장관측 출구에는 상하로 세워진 제1연장관의 하단이 연결되고, 상기 교합부측 출구와 유로로 연결되는 연장관측 입구가 상부에 형성되어 그 연장관측 입구에는 상하로 세워진 제2연장관의 하단이 연결되며, 상기 배관의 양단 각각은 제1연장관의 상단 및 제2연장관의 상단 각각에 연결되며, 배관시설물은 상기 배관 상에 설치되며, 상기 양수-출수관 연결장치는, 상기 교합헤드의 가압면과 상기 교합부의 가압면이 서로 접촉되어 가압되면서 상기 교합헤드의 교합면이 상기 교합부의 교합면에 밀착되게 교합헤드가 교합부에 교합되며, 상기 제1연장관 및 제2연장관이 상기 교합헤드로부터 상기 하우징의 케이싱관을 통과하여 상방으로 연장되어 상기 배관 및 배관시설물이 상기 하우징의 케이스 내에 위치되게 장착되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 지하수 관정의 오염방지 및 취수 시설은, 상기 교합헤드의 상부에 제1연결관 및 제2연결관이 통과하는 차단디스크가 구비되며, 상기 차단디스크는 상기 교합부에 교합된 교합헤드의 상부에서 상기 하우징의 케이싱관을 막는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 지하수 관정의 오염방지 및 취수 시설은, 상기 하우징의 케이스에는 취수관이 구비되되, 그 취수관의 하단 입구는 상기 케이스에 연결되어 상단 입구가 지표면 위로 노출되며, 상기 배관시설물에는 취수장치가 구비되되, 그 취수장치는, 일단 입구가 상기 배관에 연결되고 타단 입구가 상기 취수관의 하단 입구로 연결된 연결관과, 상기 연결관을 개폐하도록 그 연결관 상에 설치된 취수밸브로 구성된 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 지하수 관정의 오염방지 및 취수 시설은, 상기 취수장치의 취수밸브는 콕밸브로 구성되되, 그 콕밸브의 밸브축이 상방으로 연장되어 상단이 상기 하우징의 커버에 형성된 구멍을 통해 그 커버 위로 노출되며, 그 노출된 밸브축의 상단에 손잡이가 연결된 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 지하수 관정의 오염방지 및 취수 시설은, 상기 하우징의 커버에는 내부를 관찰할 수 있도록 점검구가 형성되며, 그 점검구에는 개폐판이 착탈가능하게 장착된 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 지하수 관정의 오염방지 및 취수 시설은, 상기 하우징의 커버의 상부에는 링 형상의 손잡이가 구비된 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 지하수 관정의 오염방지 및 취수 시설은, 상기 하우징에는 상기 케이스의 내부에 위치된 배관 및 배관시설물을 감싸기 위한 스티로품 재질로 형성되어 상부에 파지홈이 형성된 단열부재가 구비된 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 구성에 의하여 본 발명에 따른 지하수 관정의 오염방지 및 취수 시설은양수관과 배관시설물이 일체로 연결된 교합헤드를 케이싱에 구비된 교합턱에 안착시킴으로써 출수관과 연결이 이루어지도록 구성되어 설치작업이 용이할 뿐만 아니라 배관시설물이 시설된 배관이 교합헤드를 중심으로 굽어지게 형성되어 컴팩트한 장점을 갖는다. 지하수 관정의 오염방지 및 취수 시설을 제공하기 위한 것이다.
또한, 본 발명에 따른 지하수 관정의 오염방지 및 취수 시설은 출수관 개폐밸브를 케이스의 외부에서 개폐할 수 있도록 구성되어 케이스의 뚜껑을 열지 않고서 지하수를 취수할 수 있는 장점을 갖는다.
도 1은 종래의 지하수 관정의 오염방지 및 취수 시설을 도시한 단면도
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 지하수 관정의 오염방지 및 취수 시설을 도시한 분해 사시도
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 지하수 관정의 오염방지 및 취수 시설을 도시한 사시도
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 지하수 관정의 오염방지 및 취수 시설의 하우징과 양수-출수관 연결장치를 도시한 사시도
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 지하수 관정의 오염방지 및 취수 시설의 양수-출수관 연결장치를 도시한 사시도
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 지하수 관정의 오염방지 및 취수 시설의 양수-출수관 연결장치를 도시한 사시도
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 지하수 관정의 오염방지 및 취수 시설의 교합턱과 교합헤드의 구조를 도시한 사시도
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 지하수 관정의 오염방지 및 취수 시설의 교합턱과 교합헤드의 구조를 도시한 단면도
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 지하수 관정의 오염방지 및 취수 시설을 이용한 마을 상수 시스템을 도시한 도면
도 10은 도 9에 도시된 마을 상수 시스템의 저수탱크와 약품투입장치를 도시한 도면
도 11은 도 9에 도시된 저수탱크의 수위센서의 구조 및 작동을 도시한 도면
이하에서는 도면에 도시된 실시예를 참조하여 본 발명에 따른 지하수 관정의 오염방지 및 취수 시설을 보다 상세하게 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 지하수 관정의 오염방지 및 취수 시설을 도시한 분해 사시도이고, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 지하수 관정의 오염방지 및 취수 시설을 도시한 사시도이며, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 지하수 관정의 오염방지 및 취수 시설의 하우징과 양수-출수관 연결장치를 도시한 사시도이고, 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 지하수 관정의 오염방지 및 취수 시설의 양수-출수관 연결장치를 도시한 사시도이며, 도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 지하수 관정의 오염방지 및 취수 시설의 양수-출수관 연결장치를 도시한 사시도이고, 도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 지하수 관정의 오염방지 및 취수 시설의 교합턱과 교합헤드의 구조를 도시한 사시도이며, 도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 지하수 관정의 오염방지 및 취수 시설의 교합턱과 교합헤드의 구조를 도시한 단면도이다.
본 발명의 일실시예에 따른 지하수 관정의 오염방지 및 취수 시설은 지하수를 취수하기 위하여 설치된 관정 케이싱(C)의 상부에서 하단에 펌프(P)가 연결된 양수관(L)을 관정 케이싱(C)의 내부로 삽입시키고, 그 양수관(L)을 취수 목적지로 연결된 출수관(L1)과 연결하기 위한 시설이다.
도면을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 지하수 관정의 오염방지 및 취수 시설은 하우징(110), 양수-출수관 연결장치(120) 및 제어장치(130)을 포함하여 구성된다.
상기 하우징(110)은 지하수 관정의 내부로 오염물 등이 유입되지 않도록 지하수 관정의 상부를 밀폐하도록 상기 관정 케이싱(C)의 상부에 설치된다. 상기 하우징(110)의 내부에는 상기 양수-출수관 연결장치(120)가 설치된다.
도면을 참조하면, 상기 하우징(110)은 케이스(111), 케이싱관(112), 교합부(113), 와이어관(114), 단열부재(115) 및 커버(116)을 포함하여 구성된다.
상기 하우징(110)의 케이스(111)는 하술하는 양수-출수관 연결장치(120)의 배관 및 배관시설물이 수용되기 위한 공간을 형성하기 위한 통체로서, 상기 케이싱관(112) 및 와이어관(114)이 연결되어 지표면에 매설된다. 상기 케이스(111)는 상부가 개구된 통체의 형상을 가지며, 상부 개구는 커버(116)로 밀폐된다. 한편, 상기 하우징(110)의 케이스(111) 내부에 위치된 관시설물(126a 내지 126e) 중에는 수질검사 등을 위해 지하수를 채취할 수 있는 취수장치가 포함되는데, 그 취수장치로부터 배출되는 지하수가 배출되도록 상기 취수장치로 연결되는 취수관(111a)이 상기 케이스(111)의 측부에 위치되어 연결된다. 도면을 참조하면, 상기 취수관(111a)은 그 하단 입구는 상기 케이스(111)에 연결되어 상단 입구가 지표면 위로 노출되게 설치된다.
상기 케이싱관(112)은 상기 케이스(111)의 하부에 케이스(111)와 일체로 연결되어 상기 관정 케이싱(C)와 연결되며, 내부에 하술하는 양수-출수관 연결장치(120)의 교합헤드가 결합되기 위한 교합부(113)가 형성된다. 도면을 참조하면, 상기 케이싱관(112)은 파이프 형상으로 상기 케이스(111)과 소통되게 그 케이스(111)의 하부에 상단이 연결되고, 하단이 상기 관정 케이싱(C)의 상단과 연결된다. 상기 케이싱관(112)의 하단부 측부에는 상기 취수 목적지로 연결된 출수관(L1)이 연결되며, 상단부 측부에는 관정 케이싱(C)의 내부로 삽입되어 지하에 위치된 펌프(P)로 연결되는 와이어(W)가 인출입되기 위한 인출입구(112a)가 형성된다.
상기 교합부(113)는 상기 양수관(L)과 출수관(L1)을 소통되도록 하술하는 양수-출수관 연결장치(120)의 교합헤드가 결합되기 위한 구성이다. 도 6 및 도 7은 교합부(113)와 양수-출수관 연결장치(120)의 교합헤드(121)의 구조를 상세하게 도시한 사시도 및 단면도로서, 도 6 및 도 7을 참조하면, 상기 교합부(113)는 상기 출수관(L1)이 상기 케이싱관(112)의 측부에 연결된 위치에서 상기 케이싱관(112)의 내부에 형성된다. 상기 교합부(113)는 대략 길이가 짧고 상하로 관통된 구조의 파이프형상을 가지며, 외주면은 상기 케이싱관(112)의 내주면에 맞닿아 그 케이싱관(112)의 내부에 일체로 형성된다. 도면은 상기 교합부(113)이 별도의 파이프 형체로 제작되어 상기 케이싱관(112)의 내부에 용접으로 결합되는 예를 도시한 것이다. 상기 교합부(113)의 측부에는 측부를 관통하는 유출구(113c)가 형성되어 상기 케이싱관(112)의 측부에 연결된 출수관(L1)과 연결된다. 그리고, 상기 교합부(113)에는 상기 교합헤드(121)의 교합면(121a)가 밀착되기 위한 교합면(113a)가 형성되는데, 그 교합부(113)의 교합면(113a)은 상기 유출구(113c)가 있는 위치에서 교합부(113)의 내측에 형성된다. 상기 교합헤드(121)의 교합면(121a)이 상기 교합부(113)의 교합면(113a)에 밀착되도록 상기 교합헤드(121)를 가압하기 위한 가압면(113b)이 상기 교합면(113a)과 대향되는 내측에 형성된다. 도면을 참조하면, 상기 교합부(113)는 교합면(113a)을 중심으로 양쪽 각각에서 각각 교합면(113a)을 마주보게 가압면(113b)이 한 쌍이 형성된다. 상기 교합부(113)에는 상기 교합헤드(121)가 상부에서 내려와 안착되기 때문에 상기 교합부(113)의 교합면(113a)과 가압면(113b) 사이의 간격은 아래방향으로 진행할수록 좁아지는 경사를 갖게 형성된다.
상기 와이어관(114)은 관정 케이싱(C)의 내부에 위치된 펌프(P)나 상기 케이스(111)의 내부에 위치된 배관시설물로부터 상기 제어장치(130)로 연결되는 와이어(W)가 지나기 위한 관체이다. 도면을 참조하면, 상기 와이어관(114)은 대략 'J'자 형상으로 꺽여 아래에 위치한 일단이 상기 케이스(111)와 연결되고, 위에 위치한 타단이 상방으로 연장된다. 상기 와이어관(114)의 타단은 지표면 위로 노출되며 그 노출된 타단에는 상기 제어장치(130)의 인출관(132)의 하단이 연결된다. 상기 케이스(111)를 통하여 상기 와이어관(114)의 하부 일단으로 와이어가 인출입되지 않고 상기 케이싱관(112)의 상부에 형성된 인출입구(112a)로 인출입된 와이어(W)가 바로 와이어관(114)로 인출됩기 위한 인출입구(114a)가 상기 와이어관(114)의 하부에 형성된다.
상기 단열부재(115)는 상기 하우징(110)의 내부에 설치된 양수-출수관 연결장치(120)의 동파를 방지하기 위하여 상기 케이스(111)의 내부에 설치된다. 즉, 상기 단열부재(115)는 상기 케이스(111)의 내부에 위치된 배관(125) 및 배관시설물(126a 내지 126e)을 감싸 단열하도록 스티로품 재질로 상기 케이스(111)의 형상에 대응되는 형상을 갖도록 형성되어 상기 케이스(111)의 내부에 삽입 설치된다. 상기 단열부재(115)에는 그 단열부재(115)를 케이스(111)에 삽입하고 빼낼 때 작업자가 손으로 파지할 수 있는 파지홈(115a)이 상부에 형성된다.
상기 커버(116)는 상기 케이스(111)의 상부 개구를 커버하기 위한 판재로서, 그 가장자리가 상기 케이스(111)의 가장자리에 구비된 플랜지에 밀착되어 볼트로 결합된다. 상기 커버(116)로 밀폐된 케이스(111)의 내부에는 상술한 바와 같이 배관(125) 및 배관시설물(126a 내지 126e)이 위치되는데, 배관시설물 중에는 수도계량기나 압력계와 같은 계측기기가 포함된다. 따라서, 상기 계측기기 등을 육안으로 확인하기 위해서는 상기 커버(116)를 열어야 하는데, 이는 불편하다. 본 발명은 커버(116) 전체를 열지 않고 간단히 계측기기 등을 확인할 수 있도록 상기 하우징(110)의 커버(116)에 내부를 관찰할 수 있도록 점검구가 형성되며, 그 점검구에는 개폐판(116b)이 착탈가능하게 장착된 것을 특징으로 한다. 또한, 상기 하우징(110)의 커버(116)의 개폐시 그 커버(116)를 용이하게 작업자가 들어올릴 수 있도록 본 발명은 상기 상기 하우징(110)의 커버(116) 상부에는 링 형상의 손잡이(116a)가 구비된 것을 특징으로 한다.
상기와 같이 구성된 하우징(110)의 케이싱관(112)의 하단이 상기 관정 케이싱(C)의 상단에 연결되어 관정 케이싱(C)의 상부에서 상기 케이스(111)이 지표면에 매립되게 설치된다. 상기 케이스(111)의 상부 개구는 지표면 위로 노출되어 커버(116)로 밀폐되며, 상기 와이어관(114) 또한 상기 제어장치(130)가 연결되기 위한 타단이 지표면 위로 노출되게 지표면에 매립되며, 마찬가지로 취수를 위한 취수관(111a)도 상단 입구가 지표면 위로 노출되게 지표면에 매립된다. 상기와 같이 지하수 관정에 설치된 하우징(110)의 내부에는 상기 양수-출수관 연결장치(120)이 장착되며, 와이어관(114)에는 제어장치(130)이 연결된다.
상기 양수-출수관 연결장치(120)는 상기 출수관(L1)과 상기 양수관(L)을 연결하는 배관이 구비되어 양수관(L)을 관정 케이싱(C)의 내부로 진입시키면서 상기 하우징(110)의 교합부(113)에 교합헤드(121)를 교합시켜 상기 출수관(L1)과 상기 양수관(L)을 연결하기 위한 장치이다. 도면을 참조하면, 상기 양수-출수관 연결장치(120)는 교합헤드(121), 제1연장관 및 제2연장관(122,123), 차단디스크(124), 배관(125) 및 배관시설물(126a 내지 126e)를 포함하여 구성된다.
상기 교합헤드(121)는 상기 양수관(L)과 출수관(L1)을 소통되도록 상기 교합부(113)에 교합되는 구성이다. 상기 교합헤드(121)와 교합부(113)의 구조 및 연결관계를 상세하게 도시한 도 6 및 도 7을 참조하면, 상기 교합헤드(121)에는 상기 교합부(113)의 교합면(113a)과 밀착되는 교합면(121a)이 측부에 형성되며, 그 교합헤드(121)의 교합면(121a)에 상기 교합부(113)의 교합면(113a)에 위치된 유출구(113c)와 소통되는 교합부측 출구(121f)가 형성된다. 상기 교합헤드(121)의 교합면(121a)의 반대측에는 상기 교합부(113)의 가압면(113b)에 접촉되는 가압면(121b)이 형성된다. 상기 교합헤드(121)의 하부에는 양수관 연결구(121c)가 형성되어 상기 양수관(L)의 상단이 연결된다. 또한, 상기 양수관 연결구(121c)와 유로로 연결되는 연장관측 출구(121d)가 상부에 형성되어 그 연장관측 출구(121d)에는 상하로 세워진 제1연장관(122)의 하단이 연결되고, 상기 교합부측 출구(121f)와 'L'자 형상의 유로로 연결되는 연장관측 입구(121e)가 상부에 형성되어 그 연장관측 입구(121e)에는 상하로 세워진 제2연장관(123)의 하단이 연결된다. 상기 교합헤드(121)의 교합면(121a)에는 교합부(113)의 교합면(113a)과의 교합에 의한 수밀이 확보되도록 환형의 O링(121')이 교합부측 출구(121f)를 둘러싸게 형성된 O링홈(121g)에 삽입 설치된다.
상기 제1연결관(122) 및 제2연결관(123)은 교합헤드(121)와 배관(125)를 연결하기 위하여 상하로 길게 연장된 파이프 형상의 관체이다. 상시 교합헤드(121)와 교합되는 교합부(113)은 케이싱관(112)의 내부에 비교적 깊게 위치되기 때문에 케이스(111)의 내부에 위치되는 배관(125) 및 배관시설물(126a 내지 126e)을 연결하기 위하여 상기 제1연결관(122) 및 제2연결관(123)이 상하로 길게 연장되어 케이싱관(112)의 내부로 삽입된다.
상기 차단디스크(124)는 상기 교합부(113)에 교합된 교합헤드(121)의 상부에서 상기 하우징(110)의 케이싱관(112)을 막기 위한 원반형상의 판부재로서 중앙에 상기 제1연결관(122) 및 제2연결관(123)이 삽입되기 위한 구멍이 형성되어 상기 제1연결관(122) 및 제2연결관(123)이 그 차단디스크(124)를 통과하게 된다.
상기 배관(125)은 배관시설물(126a 내지 126e)이 설치되기 위한 관으로, 일단은 상기 제1연결관(122)의 상단에 연결되고, 타단은 제2연결관(123)의 상단에 연결되어 상기 케이스(111)의 내부에 수용되게 대략 'C'형상으로 굽어지게 만곡된 형상을 갖는다.
상기 배관시설물(126a 내지 126e)는 펌프(P)에 의해 펌핑되는 무르이 상태를 계측하기 위한 구성으로 배관(125)의 내부에 고압이 감지되는 경우 압력을 해제하기 위한 압력해제밸브(126a), 유량을 계측하기 위한 유량계(126b), 압력을 계측하기 위한 압력계(126c), 배관을 개폐하기 위한 게이트 밸브(126d) 및 지하수의 수질 검사 등을 위하여 지하수를 취출하기 위한 취수장치(126e)가 구비된다.
특히, 본 발명은 하우징(110)의 커버(116)을 개폐하지 않고서도 취수장치(126e)로부터 취수가 가능하도록 구성되는데, 이를 위하여 상술한 바와 같이 상기 하우징(110)의 케이스(111)에는 취수관(111a)이 구비되되, 그 취수관(111a)의 하단 입구는 상기 케이스(111)에 연결되어 상단 입구가 지표면 위로 노출되게 구비된다. 상기 취수장치(126e)에는 일단 입구가 상기 배관(125)에 연결되고 타단 입구가 상기 취수관(111a)의 하단 입구로 연결된 연결관(127)과, 상기 연결관(127)을 개폐하도록 그 연결관(127) 상에 설치된 취수밸브로 구성된다. 특히, 상기 취수밸브는 콕밸브로 구성되되, 그 콕밸브의 밸브축(126e')이 상방으로 연장되어 상단이 상기 하우징(110)의 커버(116)에 형성된 구멍을 통해 그 커버(116) 위로 노출되며, 그 노출된 밸브축(126e')의 상단에 손잡이(126e"가 연결된다.
상기와 같이 구성된 양수-출수관 연결장치(120)는 상기 교합헤드(121)의 가압면(121b)과 상기 교합부(113)의 가압면(113b)이 서로 접촉되어 가압되면서 상기 교합헤드(121)의 교합면(121a)이 상기 교합부(113)의 교합면(113a)에 밀착되게 교합헤드(121)가 교합부(113)에 교합되며, 상기 제1연장관(122) 및 제2연장관(122)이 상기 교합헤드(121)로부터 상기 하우징(110)의 케이싱관(112)을 통과하여 상방으로 연장되어 상기 배관(125) 및 배관시설물(126a 내지 126e)이 상기 하우징(110)의 케이스(111) 내에 위치되게 장착된다. 상기와 같이 양수-출수관 연결장치(120)에 의해 양수관(L)과 출수관(L1)이 연결됨으로써, 펌프(P)의 펌핑에 의해 펌핑된 물은 양수관(L)을 통해 교합헤드(121)의 양수관측 입구(121c)로 유입(wi)되어 연결관측 출구(121d)로 유출(wo)되어 제1연결관(122), 배관(125) 및 제2연결관(123)을 거쳐 연결관측 입구(121e)를 통해 교합헤드(121)의 내부로 유입(wi')된다. 상기 연결관측 입구(121e)를 통해 교합헤드(121)의 내부로 유입(wi')된 물은 출수관측 출구(121f)를 통해 출수관(L1)으로 유출(wo')되어 취수 목적지(140)으로 흐르게 된다.
상기 제어장치(130)은 상기 양수관(L)의 하단에 구비된 펌프의 구동을 제어하기 위한 제어수단이 판넬박스(131)의 내부에 구비되고, 상기 펌프(P)로 연결되는 와이어(W)가 인출되기 위한 인출관(132)이 판넬박스(131)의 하부에 구비된다. 상기 제어장치(130)은 상기 인출관(132)의 하단이 상기 하우징(110)의 와이어관(114)의 상단에 연결되어 상기 판넬박스(131)가 지표면 위에 노출되어 세워지게 설치된다.
한편, 상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 지하수 관정의 오염방지 및 취수 시설은 취수 목적지(140)으로 지하수를 취수하는 마을 상수 시스템을 구성하게 되는데, 도 9 내지 도11은 본 발명의 일실시예에 따른 지하수 관정의 오염방지 및 취수 시설을 이용한 마을 상수 시스템을 도시한 도면이다. 도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 지하수 관정의 오염방지 및 취수 시설을 이용한 마을 상수 시스템을 전체적으로 도시한 도면이고, 도 10은 도 9에 도시된 마을 상수 시스템의 저수탱크와 약품투입장치를 도시한 도면이며, 도 11은 도 9에 도시된 저수탱크의 수위센서의 구조 및 작동을 도시한 도면이다.
도면을 참조하면, 마을 상수 시스템은 본 발명의 일실시예에 따른 지하수 관정의 오염방지 및 취수 시설을 포함하여 취수 목적지(140) 및 약품투입장치(150)을 포함하여 구성된다.
상기 취수 목적지(140)는 상기 지하수 관정의 오염방지 및 취수 시설로부터 취수되어 송수된 물을 저장하였다가 마을의 수용가로 급수하기 위한 시설로서, 출수관(L1)으로 연결된 송수관(L2)를 통해 유입된 물을 저장하였다가 급수관(L3)을 통해 수용가로 급수하기 위한 저수탱크(141)와, 저수된 수위를 계측하기 위한 수위센서(142)를 포함하여 구성된다.
상기 수위센서(142)에 의해 계측된 수위에 대한 정보는 상기 지하수 관정의 오염방지 및 취수 시설의 펌프(P)의 작동을 제어하는 정보가 된다. 따라서, 상기 수위센서(142)에 의해 계측된 수위에 대한 정보는 유무선을 통해 상기 제어장치(130)으로 송신하게 된다. 특히, 본 발명은 상기 수위센서(142)가 기울어진 경사도를 계측하는 기울기 센서를 이용하여 간단하게 구성되어 질 수 있다. 도 8 및 도 9를 참조하면, 상기 수위센서(142)는 상기 저수탱크(141)의 측벽 내부에 구비된 힌지축(142d)에 회전가능하게 일단이 힌지 연결된 회동바(142a)와, 상기 회동바(142a)의 타단에 연결된 부구(142b) 및 상기 회동바(142a)에 장착되어 상기 회동바(142a)의 회전기울기 상태를 계측하기 위한 기울기 센서(142c)를 포함하여 구성된다. 상기와 같이 구성된 수위센서(142)는 수위의 변동에 따라 부구(142b)가 물위에 뜨기 때문에 그에 따라 상기 회동바(142a)가 회전되면서 기울기가 변하게 된다. 이에 따라 변하는 기울기 센서(142c)의 기울기 값을 이용하여 수위를 환산함으로써 저수탱크(141) 내부의 수위를 계측할 수 있게된다. 도 9를 참조하면, 상기 수위센서(142)는 수위가 내려가 부구(142b)가 최저점(h1)에 위치된 상태로부터 수위가 상승되어 부구(142b)가 최고점(h2)에 위치된 상태 사이의 범위(h)에서 수위를 계측할 수 있게 된다.
상기 약품투입장치(150)는 저수탱크(141)의 내부로 유입되는 지하수의 살균을 위한 약품을 투입하기 위한 장치로서, 약품이 저장되는 약품탱크(151), 약품탱크(151)의 내부에 저장된 약품의 양을 계측하기 위한 액위센서(152) 및 상기 송수관(L2)를 통해 저수탱크(141)로 유입되는 유량에 대한 정보를 수신하기 위한 통신부(153) 및 상기 저수탱크(141)로 유입되는 유량에 따라 제어되어 약품을 상기 약품탱크(151)로부터 저수탱크(141)로 투입하는 투입펌프(154)를 포함하여 구성된다.
앞에서 설명되고, 도면에 도시된 지하수 관정의 취수 장치는 본 발명을 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과하며, 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 것으로 해석되어서는 안된다. 본 발명의 보호범위는 이하의 특허청구범위에 기재된 사항에 의해서만 정하여지며, 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 개량 및 변경된 실시예는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호범위에 속한다고 할 것이다.
100 지하수 관정의 오염방지 및 취수 시설
110 하우징
111 케이스
112 케이싱관
113 교합부
114 와이어관
115 단열부재
116 커버
120 양수-출수관 연결장치
121 교합헤드
122 제1연결관
123 제2연결관
124 차단디스크
125 배관
126a 내지 126e 배관시설물
130 제어장치
131 판넬박스
132 인출관
140 취수 목적지
141 저수탱크
142 수위센서
150 약품투입장치
151 약품탱크
152 액위센서
153 통신부
154 투입펌프

Claims (8)

  1. 삭제
  2. 지하수를 취수하기 위하여 설치된 관정 케이싱의 상부에서 하단에 펌프가 연결된 양수관을 관정 케이싱의 내부로 삽입시키고, 그 양수관을 취수 목적지로 연결된 출수관과 연결하기 위한 지하수 관정의 오염방지 및 취수 시설에 있어서,
    상부가 개구된 통체인 케이스의 하부에 파이프 형상의 케이싱관의 상단이 연결되고, 케이싱관의 하단이 상기 관정 케이싱의 상단과 연결되며, 상기 출수관이 상기 케이싱관의 측부에 연결된 위치에서 상기 케이싱관의 내부에는 교합부가 형성되며, 커버가 상기 케이스의 상부 개구를 커버하도록 구비되며, 일단이 상기 케이스와 연결된 와이어관의 타단이 상방으로 연장되고, 상기 케이스의 개구와 상기 와이어관의 타단이 지표면 위로 노출되게 지표면에 상기 케이스가 매설되는 하우징과; 상기 교합부에 결합되는 교합헤드에 상기 양수관이 연결되며, 상기 양수관으로부터 양수된 지하수가 소통되는 배관에 배관시설물이 설치되며, 상기 교합헤드를 상기 교합부에 결합시키면 상기 출수관이 상기 양수관 및 배관과 소통되게 연결되도록 상기 하우징의 내부에 장착되는 양수-출수관 연결장치와; 상기 양수관의 하단에 구비된 펌프의 구동을 제어하기 위한 제어수단이 판넬박스의 내부에 구비되고, 상기 펌프로 연결되는 와이어가 인출되기 위한 인출관이 판넬박스의 하부에 구비되며, 상기 인출관의 하단이 상기 하우징의 와이어관의 상단에 연결되어 상기 판넬박스가 지표면 위에 노출되게 설치되는 제어장치가 구비되어 구성된 것을 특징으로 하되,
    상기 하우징의 교합부에는, 상기 케이싱관의 측부에 연결된 출수관과 연결되는 유출구가 형성되어 그 유출구가 있는 위치에서 내측에 교합면이 형성되고, 교합면과 대향되는 내측에 가압면이 형성되며,
    상기 양수-출수관 연결장치의 교합헤드에는, 상기 교합부의 교합면과 밀착되는 교합면이 측부에 형성되며, 그 교합헤드의 교합면에 상기 교합부의 교합면에 위치된 유출구와 소통되는 교합부측 출구가 형성되며, 상기 교합부의 가압면에 접촉되는 가압면이 형성되며, 하부에 상기 양수관의 상단이 연결되는 양수관 연결구가 형성되며, 상기 양수관 연결구와 유로로 연결되는 연장관측 출구가 상부에 형성되어 그 연장관측 출구에는 상하로 세워진 제1연장관의 하단이 연결되고, 상기 교합부측 출구와 유로로 연결되는 연장관측 입구가 상부에 형성되어 그 연장관측 입구에는 상하로 세워진 제2연장관의 하단이 연결되며, 상기 배관의 양단 각각은 제1연장관의 상단 및 제2연장관의 상단 각각에 연결되며, 배관시설물은 상기 배관 상에 설치되며,
    상기 양수-출수관 연결장치는, 상기 교합헤드의 가압면과 상기 교합부의 가압면이 서로 접촉되어 가압되면서 상기 교합헤드의 교합면이 상기 교합부의 교합면에 밀착되게 교합헤드가 교합부에 교합되며, 상기 제1연장관 및 제2연장관이 상기 교합헤드로부터 상기 하우징의 케이싱관을 통과하여 상방으로 연장되어 상기 배관 및 배관시설물이 상기 하우징의 케이스 내에 위치되게 장착되는 것을 특징으로 하는 지하수 관정의 오염방지 및 취수 시설.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 교합헤드의 상부에 제1연결관 및 제2연결관이 통과하는 차단디스크가 구비되며,
    상기 차단디스크는 상기 교합부에 교합된 교합헤드의 상부에서 상기 하우징의 케이싱관을 막는 것을 특징으로 하는 지하수 관정의 오염방지 및 취수 시설.
  4. 제2항 또는 제3항에 있어서,
    상기 하우징의 케이스에는 취수관이 구비되되, 그 취수관의 하단 입구는 상기 케이스에 연결되어 상단 입구가 지표면 위로 노출되며,
    상기 배관시설물에는 취수장치가 구비되되,
    그 취수장치는, 일단 입구가 상기 배관에 연결되고 타단 입구가 상기 취수관의 하단 입구로 연결된 연결관과, 상기 연결관을 개폐하도록 그 연결관 상에 설치된 취수밸브로 구성된 것을 특징으로 하는 지하수 관정의 오염방지 및 취수 시설.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 취수장치의 취수밸브는 콕밸브로 구성되되, 그 콕밸브의 밸브축이 상방으로 연장되어 상단이 상기 하우징의 커버에 형성된 구멍을 통해 그 커버 위로 노출되며, 그 노출된 밸브축의 상단에 손잡이가 연결된 것을 특징으로 하는 지하수 관정의 오염방지 및 취수 시설.
  6. 제2항 또는 제3항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 하우징의 커버에는 내부를 관찰할 수 있도록 점검구가 형성되며, 그 점검구에는 개폐판이 착탈가능하게 장착된 것을 특징으로 하는 지하수 관정의 오염방지 및 취수 시설.
  7. 제2항 또는 제3항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 하우징의 커버의 상부에는 링 형상의 손잡이가 구비된 것을 특징으로 하는 지하수 관정의 오염방지 및 취수 시설.
  8. 제2항 또는 제3항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 하우징에는 상기 케이스의 내부에 위치된 배관 및 배관시설물을 감싸기 위한 스티로품 재질로 형성되어 상부에 파지홈이 형성된 단열부재가 구비된 것을 특징으로 하는 지하수 관정의 오염방지 및 취수 시설.
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