KR101232713B1

KR101232713B1 - 간이 상수도용 수위 조절장치

Info

Publication number: KR101232713B1
Application number: KR1020100125311A
Authority: KR
Inventors: 이동주
Original assignee: 이동주
Priority date: 2010-12-09
Filing date: 2010-12-09
Publication date: 2013-02-15
Also published as: KR20120064194A

Abstract

본 발명은 농어촌이나 산간지역 또는 섬지역 등에 설치된 소규모 간이 상수도에서 저수탱크의 수위를 자동으로 조절하는 수위 조절장치에 관한 기술로서, 장기간 사용에도 내구성이 우수할 뿐만 아니라 정확한 작동으로 오동작이 없어 유지 및 관리가 간편하고, 볼밸브의 개폐작동이 원활하게 이루어지는 한편 기존 설비된 급수관에 설치하여 저수탱크의 수위를 자동으로 조절하는 간이 상수도용 수위 조절장치에 관한 것이다.
이러한 본 발명의 실시예에 따른 주요 구성은 저수탱크에 설비된 급수관에 결합 설치되는 볼밸브와; 상기 볼밸브의 몸체에 고정 설치되는 브라켓과; 상기 볼밸브의 스템에 결합 설치되고, 한쪽 면에 복수개의 회전봉이 형성되는 회전판과; 상기 브라켓의 한쪽에 회전가능케 설치되고, 외주연에 양측으로 와이어가 감겨져 설치되는 회전휠과; 상기 회전휠에 감겨져 설치된 한쪽 와이어에 고정 설치되는 부표와; 상기 회전휠에 감겨져 설치된 한쪽 와이어에 고정 설치되는 추;를 포함하여 구현된다.

Description

간이 상수도용 수위 조절장치{Simple water level control device}

본 발명은 농어촌이나 산간지역 또는 섬지역 등에 설치된 소규모 간이 상수도에서 저수탱크의 수위를 자동으로 조절하는 수위 조절장치에 관한 기술로서, 보다 구체적으로 설명하면 저수탱크의 수위에 따라 부표와 추의 상하 이동으로 회전휠이 회전 작동하는 한편 관체에 내장된 이동추가 회전휠의 회전력을 급속히 가중시켜 급수관에 설치된 볼밸브를 개폐하여 저수탱크로 공급되는 물을 급수 또는 단수하도록 구성됨으로써, 장기간 사용에도 내구성이 우수할 뿐만 아니라 정확한 작동으로 오동작이 없어 유지 및 관리가 간편하고, 볼밸브의 개폐작동이 원활하게 이루어지는 한편 기존 설비된 급수관에 설치하여 저수탱크의 수위를 자동으로 조절하는 간이 상수도용 수위 조절장치에 관한 것이다.

일반적으로 정수장에서 소독처리된 수돗물을 공급받기 어려운 농어촌이나 산간지역 또는 섬지역 등은 지역 관할청에서 소규모 간이 상수도를 설치하여 소독처리된 식수를 공급하고 있으며, 이러한 간이 상수도는 지역 주민들로 하여금 소독을 실시하도록 하고 주기적으로 수질검사를 실시하여 식수의 오염을 예방하고 있다.

종래 소규모 간이 상수도 시설은 대부분 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 공급하게 된다.

간이 상수도 시설은 저수탱크 안으로 유입된 물의 용량에 따라 일정량의 소독약이 투입되야 인체에 무해하고 안전한 상태로 소독을 실시할 수 있으나, 물의 용량에 비하여 소독약이 과다하게 투입되면 그만큼 인체에 해롭고, 물의 용량에 비하여 소독약이 적게 투입되면 소독약의 농도가 낮아져 소독이 정상적으로 실시되지 못하게 된다.

따라서, 본 발명자는 저수탱크 안에 저장된 물이 저수위에 도달하면 저수탱크로 물이 유입되기 시작하여 만수위가 되면 물이 자동으로 차단되게 함으로써, 저수탱크 안에 일정량의 물이 한꺼번에 유입됨에 따라 소독약을 일정한 농도로 투입하여 소독을 실시하는 기술로서, 국내 등록특허 제10-0766032호(수위 조절장치)를 제시한 바 있다.

상기의 선행기술은 저수탱크의 수위에 따라 부구가 상하 이동하여 수위조절레버를 회동시켜 게이트밸브를 개폐시킴으로써, 저수탱크의 수위를 자동으로 조절하는 기술로 부구에 가해지는 부력이 최대로 커지거나 최소로 낮아져야만 수위조절레버에 형성된 걸림턱이 받침구를 벗어나 수위조절레버가 회동하여 게이트밸브를 개폐하도록 구성되어 있다.

그러나 선행기술은 부구에 가해지는 부력에 의해 수위조절레버에 형성된 걸림턱이 받침구에 접촉하여 작동하는 방식으로써, 걸림턱과 받침구가 장기간 반복적으로 접촉하여 작동하면 마모 작용으로 마찰력이 점차 저하되므로 정확한 작동이 어렵고, 걸림턱과 받침구의 간격을 주기적으로 점검할 필요가 있으며, 특히 수위조절레버의 회동작동시 게이트밸브가 신속하게 개폐되지 못하는 문제점이 있었다.

또한 본 발명자는 상기 선행기술의 문제점들을 보완하고자 부구의 상하 이동에 따라 힌지를 중심으로 회동하는 수위조절레버에 이동형 추와 스토퍼를 설치함으로써, 수위조절레버가 어느 한쪽 방향으로 회동할 경우 이동형 추에서 하중을 부가하고, 스토퍼가 수위조절레버의 회동력을 가중시킴에 따라 게이트밸브가 신속하게 개폐되는 기술로서, 국내 등록특허 제10-0959278호(간이 상수도의 수위 조절장치)를 제시한 바 있다.

그러나 상기의 선행기술은 수위조절레버의 회동력을 가중시키고자 수위조절레버에 이동형 추가 설치되므로 부품수가 증가하고 고비용이 소요되는 한편 스토퍼의 걸림구와 걸림턱이 접촉하여 수위조절레버의 회동력을 가중시키므로 지속적인 작동이 이루어질 경우, 마찰마모로 인하여 점차 정확한 작동이 어렵고, 내구성이 떨어져 주기적으로 점검이 필요한 문제점들이 있었다.

본 발명은 종래 간이 상수도의 수위 조절장치에서 시간이 경과할수록 정확한 작동이 어렵고, 내구성이 떨어져 주기적으로 점검이 필요한 문제점들을 개선하고자 안출된 기술로서, 장기간 사용에도 내구성이 우수할 뿐만 아니라 정확한 작동으로 오동작이 없어 유지 및 관리가 간편하고, 볼밸브의 개폐작동이 원활하게 이루어지는 한편 기존 설비된 급수관에 설치하여 저수탱크의 수위를 자동으로 조절하도록 저수탱크의 수위에 따라 부표와 추의 상하 이동으로 회전휠이 회전 작동하는 한편 관체에 내장된 이동추가 회전휠의 회전력을 급속히 가중시켜 급수관에 설치된 볼밸브를 개폐하여 저수탱크로 공급되는 물을 급수 또는 단수함에 따라 저수탱크의 수위를 자동으로 조절하는 간이 상수도용 수위 조절장치를 제공하는 것을 주된 목적으로 하는 것이다.

본 발명은 상기와 같은 소기의 목적을 실현하고자,

저수탱크에 설비된 급수관에 결합 설치되는 볼밸브와; 상기 볼밸브의 몸체에 고정 설치되는 브라켓과; 상기 볼밸브의 스템에 결합 설치되고, 한쪽 면에 복수개의 회전봉이 형성되는 회전판과; 상기 브라켓의 한쪽에 회전가능케 설치되고, 외주연에 양측으로 와이어가 감겨져 설치되는 회전휠과; 상기 회전휠에 감겨져 설치된 한쪽 와이어에 고정 설치되는 부표와; 상기 회전휠에 감겨져 설치된 한쪽 와이어에 고정 설치되는 추;를 포함하여 구현된다.

본 발명의 실시예에 의하면, 저수탱크의 수위에 따라 부표와 추의 상하 이동으로 회전휠이 회전 작동하는 한편 관체에 내장된 이동추가 회전휠의 회전력을 급속히 가중시켜 급수관에 설치된 볼밸브를 개폐하여 저수탱크로 공급되는 물을 급수 또는 단수하도록 구성됨으로써, 장기간 사용에도 내구성이 우수할 뿐만 아니라 정확한 작동으로 오동작이 없어 유지 및 관리가 간편하고, 볼밸브의 개폐작동이 원활하게 이루어지는 한편 기존 설비된 급수관에 설치하여 저수탱크의 수위를 자동으로 조절하는 효과를 제공하는 것이다.

특히, 본 발명의 실시예는 저수탱크의 수위에 따라 부표와 추의 상하 이동으로 회전휠과 회전판이 회전 작동하여 볼밸브를 개폐함에 따라 저수탱크로 공급되는 물을 급수 또는 단수하여 저수탱크의 수위를 자동으로 조절함으로써, 내구성이 우수할 뿐만 아니라 정확한 작동으로 오동작이 없어 유지 및 관리가 간편하고, 개폐작동이 원활하게 이루어지는 효과를 제공하는 것이다.

도 1은 본 발명의 실시예에서 저수탱크의 급수상태를 나타낸 설치상태도.
도 2는 본 발명의 실시예에서 저수탱크의 단수상태를 나타낸 설치상태도.
도 3은 본 발명의 실시예를 나타낸 분해 사시도.
도 4는 본 발명의 실시예를 나타낸 설치상태 사시도.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 설치상태를 나타낸 요부 측단면도.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 설치상태를 나타낸 요부 평단면도.
도 7은 본 발명의 실시예에서 이동추의 작동상태를 나타낸 요부 단면도.
도 8은 본 발명의 실시예에서 회전휠의 작동상태를 나타낸 요부 정면도.
도 9는 본 발명의 실시예에서 회전판의 작동상태를 나타낸 요부 정면도.
도 10은 본 발명의 실시예에서 볼밸브의 작동상태를 나타낸 요부 단면도.

본 발명의 실시예에서 주된 요지는 장기간 사용에도 내구성이 우수할 뿐만 아니라 정확한 작동으로 오동작이 없어 유지 및 관리가 간편하고, 볼밸브의 개폐작동이 원활하게 이루어지는 한편 기존 설비된 간이 상수도의 급수관에 설치하여 저수탱크의 수위를 자동으로 조절하고자 하는 것이다.

본 발명의 실시예에 따른 간이 상수도용 수위 조절장치의 주요 구성을 살펴보면, 저수탱크(100)에 설비된 급수관(11)에 결합 설치되는 볼밸브(10)와; 상기 볼밸브(20)의 몸체에 고정 설치되는 브라켓(20)과; 상기 볼밸브(10)의 스템(14)에 결합 설치되고, 한쪽 면에 복수개의 회전봉(31)이 형성되는 회전판(30)과; 상기 브라켓(20)의 한쪽에 회전가능케 설치되고, 외주연에 양측으로 와이어(52)(61)가 감겨져 설치되는 회전휠(40)과; 상기 회전휠(40)에 감겨져 설치된 와이어(52)에 고정 설치되는 부표(50)와; 상기 회전휠(40)에 감겨져 설치된 와이어(61)에 고정 설치되는 추(60);를 포함하여 이루어진다.

상기 실시예의 주요 구성에서 볼밸브(10)는 개폐 작동으로 저수탱크(100)로 공급되는 물(지하수, 계곡수, 용천수 등)을 급수 또는 단수하는 기능으로서, 기존 설비된 간이 상수도의 저수탱크(100)에서 급수관(11)의 단부에 결합 설치되며, 몸체의 내부에 개폐볼(13)이 장착되는 한편 개폐볼(13)을 회전 작동시켜 개폐하는 스템(14)이 장착된다.

상기에서 볼밸브(10)는 급수관(11)과 수직상으로 배수관(12)이 결합 설치되고, 스템(14)의 회전 작동으로 개폐볼(13)이 회전하여 열리면, 급수관(11)을 통해 공급된 물이 배수관(12)을 통하여 저수탱크(100)로 유입된다.

또한 상기 실시예의 주요 구성에서 브라켓(20)은 볼밸브(20)의 몸체에 고정 설치되어 후술하는 회전휠(40)이 회전가능케 설치되는 기능으로서, 도면에서 도 3 내지 도 6과 같이 안쪽에 홀이 구비된 사각형태로 구성되며, 한쪽 면에 고정홀(21)이 형성되어 볼밸브(10)의 몸체에서 스템(14)이 설치된 보스(boss)의 외주연에 끼워져 용접으로 고정 설치된다.

상기에서 브라켓(20)은 고정홀(21)이 형성된 대향쪽 면의 상부에 양측으로 걸림홈(22)이 형성되고, 그 중앙부에 회전축(23)이 형성되어 후술하는 회전휠(40)이 회전가능케 설치되며, 상기 걸림홈(22)은 브라켓(20)의 상단부에서 중간 부분에 이르게 형성된다.

한편 상기 실시예의 주요 구성에서 회전판(30)은 볼밸브(10)의 스템(14)에 결합 설치되어 회전 작동으로 볼밸브(10)를 개폐하는 기능으로서, 볼밸브(10)에 고정 설치된 브라켓(20)의 안쪽 홀에 내삽되며, 중심에 형성된 홀(32)이 볼밸브(10)의 스템(14)에 끼워져 체결너트(33)로 결합 설치되고, 볼밸브(10)가 위치한 대향쪽 면에 복수개의 회전봉(31)이 형성된다.

상기에서 회전판(30)은 가능한 원형의 판형태로 구성되며, 볼밸브(10)가 위치한 대향쪽 면에 형성되는 복수개의 회전봉(31)은 동일한 원주상에 직각을 이루도록 위치하고, 브라켓(20)의 외측으로 돌출되게 일정한 길이로 형성되는 한편 브라켓(20)의 상부 양측에 형성된 걸림홈(22)에 삽입되어 걸리도록 구성된다.

또한 상기 실시예의 주요 구성에서 회전휠(40)은 후술하는 부표(50)와 추(60)의 상하 움직임으로 회전 작동하여 회전판(30)을 회전시키는 기능으로서, 도면에서 도 3 내지 도 6과 같이 원형의 판형태로 구성되며, 중심에 내장 설치된 베어링(45)이 브라켓(20)의 회전축(23)에 끼워져 회전가능케 설치되는 한편 상기 회전축(23)에 체결너트(46)가 결합 설치된다.

상기에서 회전휠(40)은 회전판(30)이 위치한 방향의 한쪽 면에 가이드홈(44)이 형성되며, 여기서 가이드홈(44)은 회전판(30)에 형성된 복수개의 회전봉(31)과 동일한 원주상으로 형성되는 한편 상기 회전봉(31)이 끼워져 회전 작동이 이루어지도록 180°정도의 범위로 형성된다.

한편 회전휠(40)은 회전판(30)이 위치한 대향쪽 면에 관체(41)가 부착 설치되며, 상기 관체(41)는 상하 직립상으로 위치하도록 브라켓(43)으로 고정 설치되고, 그 내부에 구형상의 이동추(42)가 내장되는 한편 상기 이동추(42)는 관체(41)의 기울기에 따라 내부에서 자유롭게 이동하도록 설치된다.

또한 회전휠(40)은 풀리와 같이 외주연에 홈이 형성되고, 상기 홈에 양측으로 와이어(52)(61)가 감겨져 설치되는 한편 상기 와이어(52)(61)는 중간 부분이 회전휠(40)에 고정 설치된다.

또한 상기 실시예의 주요 구성에서 부표(50)는 저수탱크(100)의 수위에 따라 상하 유동하여 회전휠(40)을 회전 작동시키는 기능으로서, 회전휠(40)에 감겨져 설치된 한쪽 와이어(52)에 고정 설치되며, 저수탱크(100)의 상하 높이에 따라 와이어(52)의 길이를 달리하여 설치되고, 하부에 부력을 조절하기 위한 보조부표(51)가 설치됨이 바람직하다.

또한 상기 실시예의 주요 구성에서 추(60)는 상하 움직임으로 회전휠(40)을 회전 작동시키는 기능으로서, 회전휠(40)에 감겨져 설치된 한쪽 와이어(61)에 고정 설치되며, 저수탱크(100)의 상하 높이에 따라 와이어(61)의 길이를 달리하여 고정 설치된다.

이러한 구성으로 이루어진 본 발명의 실시예에 따른 설치상태를 살펴보면, 전술한 바와 같이 볼밸브(10)의 몸체에서 스템(14)이 설치된 보스에 브라켓(20)을 용접하여 고정 설치하고, 회전판(30)을 브라켓(20)의 안쪽 홀에 내삽하여 볼밸브(10)의 스템(14)에 결합 설치한 다음, 브라켓(20)의 회전축(23)에 회전휠(40)을 결합하여 회전가능케 설치한 후, 볼밸브(10)를 기존 간이 상수도의 저수탱크(100)에 설비된 급수관(11)의 단부에 결합 설치하고, 회전휠(40)에 감겨져 설치된 와이어(52)(61)에 각각 부표(50)와 추(60)를 고정하여 설치가 완료된다.

다음으로 본 발명의 실시예에 따른 간이 상수도용 수위 조절장치의 작동상태를 살펴보면, 우선 단수작동은 도면에서 도 1과 같이 저수탱크(100)의 수위가 저수위면, 부표(50)가 수면 위에 떠서 아래로 위치하는 한편 추(60)가 수면 위로 위치하고, 볼밸브(10)는 열린 상태로 급수관(11)을 통해 공급되는 물이 배수관(12)을 통하여 저수탱크(100)로 유입된다.

상기의 작동과정에서 회전판(30)은 한쪽 회전봉(31)이 브라켓(20)의 한쪽 걸림홈(22)에 삽입되어 걸린 상태로 볼밸브(10)가 열린 상태를 유지하고, 또한 회전휠(40)은 도면에서 도 8과 같이 대향쪽 회전봉(31)이 가이드홈(44)에 내삽되어 걸린 상태를 유지하게 된다.

이러한 상태에서 저수탱크(100)로 물이 공급되어 수위가 점차 높아지면, 부표(50)가 점차 상승하면서 추(60)가 하강함에 따라 회전휠(40)이 점차 회전 작동하고, 저수탱크(100)의 수위가 만수위에 도달하면서 도면에서 도 7과 같이 회전휠(40)이 회전 작동하여 관체(41)가 한쪽 방향으로 기울면, 내장된 이동추(42)가 기울어진 방향으로 이동하면서 하중을 부가하여 회전휠(40)의 회전력을 급속히 가중시킴에 따라 회전휠(40)이 빠르게 회전하면서 가이드홈(44)에 걸린 회전봉(31)을 대향쪽 방향으로 회전시킨다.

결과적으로 회전봉(31)이 회전휠(40)의 가이드홈(44)에 걸려 대향쪽 방향으로 회전함에 따라 회전판(30)과 스템(14)이 장착된 개폐볼(13)이 회전하여 볼밸브(10)가 닫히고, 회전판(30)에서 대향쪽 회전봉(31)이 브라켓(20)의 대향쪽 걸림홈(22)에 삽입되어 걸리면서 볼밸브(10)가 닫힌상태를 유지하여 급수관(11)을 통해 공급되는 물이 차단되므로 단수작동이 완료된다.

이와 반대로 급수작동은 저수탱크(100)의 수위가 만수위 상태에서 점차 낮아지면서 부표(50)가 하강하여 회전휠(40)과 회전판(30)이 단수작동과 역방향으로 회전 작동함에 따라 볼밸브(10)를 개폐하여 급수작동이 이루어진다.

따라서, 본 발명의 실시예는 저수탱크(100)의 수위에 따라 부표(50)와 추(60)의 상하 이동으로 회전휠(40)과 회전판(30)이 회전 작동하여 볼밸브(10)를 개폐함에 따라 저수탱크(100)로 공급되는 물을 급수 또는 단수하여 저수탱크(100)의 수위를 자동으로 조절함으로써, 장기간 사용에도 내구성이 우수할 뿐만 아니라 정확한 작동으로 오동작이 없어 유지 및 관리가 간편하고, 볼밸브(10)의 개폐작동이 원활하게 이루어지는 한편 기존 설비된 급수관(11)에 간편하게 설치하여 저수탱크의 수위를 자동으로 조절할 수 있다.

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.

10: 볼밸브 11: 급수관
12: 배수관 13: 개폐볼
14: 스템 20: 브라켓
22: 걸림홈 23: 회전축
30: 회전판 31: 회전봉
33: 체결너트 40: 회전휠
41: 관체 42: 이동추
43: 브라켓 44: 가이드홈
45: 베어링 50: 부표
51: 보조부표 52: 와이어
60: 추 61: 와이어

Claims

삭제
저수탱크(100)에 설비된 급수관(11)에 결합 설치되는 볼밸브(10)와; 상기 볼밸브(10)의 몸체에 고정 설치되는 브라켓(20)과; 상기 볼밸브(10)의 스템(14)에 결합 설치되고, 한쪽 면에 복수개의 회전봉(31)이 형성되는 회전판(30)과; 상기 브라켓(20)의 한쪽에 회전가능케 설치되고, 외주연에 양측으로 와이어(52)(61)가 감겨져 설치되는 회전휠(40)과; 상기 회전휠(40)에 감겨져 설치된 와이어(52)에 고정 설치되는 부표(50)와; 상기 회전휠(40)에 감겨져 설치된 와이어(61)에 고정 설치되는 추(60);를 포함하고,
상기 볼밸브(10)는,
몸체의 내부에 개폐볼(13)이 장착되는 한편 개폐볼(13)을 회전 작동시켜 개폐하는 스템(14)이 장착되고, 급수관(11)과 수직상으로 배수관(12)이 결합 설치되는 것을 특징으로 하는 간이 상수도용 수위 조절장치.
제2항에 있어서;
브라켓(20)은,
안쪽에 홀이 구비된 사각형태로 구성되며, 한쪽 면에 고정홀(21)이 형성되는 한편 상기 고정홀(21)이 형성된 대향쪽 면의 상부에 양측으로 걸림홈(22)이 형성되고, 중앙부에 회전축(23)이 형성되는 것을 특징으로 하는 간이 상수도용 수위 조절장치.
제2항에 있어서;
회전판(30)은,
중심에 형성된 홀(32)이 볼밸브(10)의 스템(14)에 끼워져 체결너트(33)로 결합 설치되고, 볼밸브(10)가 위치한 대향쪽 면에 복수개의 회전봉(31)이 형성되는 것을 특징으로 하는 간이 상수도용 수위 조절장치.
제4항에 있어서;
복수개의 회전봉(31)은 동일한 원주상에 직각을 이루도록 위치하고, 브라켓(20)의 외측으로 돌출되게 일정한 길이로 형성되는 것을 특징으로 하는 간이 상수도용 수위 조절장치.
제2항에 있어서;
회전휠(40)은,
원형의 판형태로 구성되며, 중심에 내장 설치된 베어링(45)이 브라켓(20)의 회전축(23)에 끼워져 회전가능케 설치되는 한편 한쪽 면에 가이드홈(44)이 형성되고, 대향쪽 면에 구형상의 이동추(42)가 내장된 관체(41)가 부착 설치되는 것을 특징으로 하는 간이 상수도용 수위 조절장치.
제6항에 있어서;
가이드홈(44)은 회전판(30)에 형성된 복수개의 회전봉(31)과 동일한 원주상으로 형성되는 한편 180°의 범위로 형성되는 것을 특징으로 하는 간이 상수도용 수위 조절장치.