KR101249391B1 - 내구성이 향상된 소독약 투입기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 수차의 회전을 더욱 부드럽게 하여 충격이나 소음·진동을 억제하면서 내구성을 향상하고, 상기 수차의 회전수를 카운팅하여 표시함으로써 소독약의 보충 및 정기점검을 제때에 시행하면서 유지관리에 만전을 기하는 내구성이 향상된 소독약 투입기에 관한 것이다.
이러한 본 발명은 상기 수차가 회전할 때 저수조의 물을 한꺼번에 배출하지 않고 일부를 저장하였다가 상기 수차의 급격한 회전력을 상쇄하는 용도로 활용하여 수차가 부드럽고 원활하게 회전할 수 있도록 하고, 상기 수차의 회전수를 정확하게 카운팅하여 표시할 수 있도록 함을 발명의 특징으로 한다.

Description

내구성이 향상된 소독약 투입기{Sterilization medicine provider with improved durability}

본 발명은 수차의 회전을 더욱 부드럽게 하여 충격이나 소음·진동을 억제하면서 내구성을 향상하고, 상기 수차의 회전수를 카운팅하여 표시함으로써 소독약의 보충 및 정기점검을 제때에 시행하면서 유지관리에 만전을 기하는 기술에 관한 것이다.

일반적으로 도서지역이나 두메산골 등지에서 자체적으로 운용하는 간이상수도를 식수로 사용하기 위해서는 반드시 취수탱크로 공급된 물에 소독약품을 투입하여 각종 세균을 박멸해야만 함에도 관리자가 직접 주기적으로 방문할 수 없는 바 통상 소독약 투입기를 이용하여 일정 공급 비율로 소독약품을 자동으로 투입하고 있다.

이러한 종래의 소독약 투입기는 통상 소독약을 펌핑하는 왕복펌프를 가동하기 위한 동력원으로써 수차를 사용하고 있다.

상기 수차는 방사상으로 형성된 다수의 저수실에 순차적으로 물이 공급되어 수위가 증가하면 비로소 회전하면서 회전동력을 발생하고, 상기 수차가 회전 작동한 후에는 또 다른 하나의 저수실에 물이 재공급되어 수위가 증가할 때까지는 정지상태를 유지하여야만 상기 수차의 회전작동이 시차를 두고 간헐적으로 이루어질 수 있게 된다.

그러나 종래의 수차는 회전작동을 구속하는 어떠한 장치도 마련되지 않아 급수구에서 낙하하는 물이 미처 저수실에 채워지기 이전에 수차가 회전하게 되고, 이러한 수차의 회전은 물레방아가 돌아가듯 중단없이 지속됨으로써 압축펌프가 쉴새없이 가동하면서 소독약을 투입하는 결과를 초래한다.

이러한 문제점을 해소하기 위한 방안으로 본 발명 출원인의 선등록 발명인 「특허등록 제1125730호, 명칭/ 다기능 소독약 투입기」및 「특허등록 제877601호, 명칭/ 수력 및 왕복펌프를 이용한 소독약 투입기」가 제안되고 있다.

상기한 전자의 선행기술은 도 7과 같이 수차(1)의 회전동력을 이용하여 왕복 운동하는 스토퍼축(2)이 쇽업쇼버(3)에 접지하면 자동으로 상기 수차(1)의 회전작동이 중단되면서 항상 정위치를 유지함과 동시에 회전 중단시 발생하는 충격을 효과적으로 완화한다.

상기한 전자의 선행기술은 도 8과 같이 수차(1)의 회전축(4)을 중심으로 "L" 형상의 저수벽(5)이 방사상으로 다수 개가 설치되고, 상기 저수벽(5)의 사이에는 저수실(5a)이 형성됨으로써 급수구에서 낙하하는 물이 저수실(5a)에 채워지면 비로소 수차(1)가 회전하면서 회전동력을 발생한다.

그러나 전자의 선행기술은 저수실(5a)에 채워지는 물의 하중에 의해 상기 수차(1)가 급격하게 회전함으로써 쇽업쇼버(3)에 순간적인 충격이 가해지면서 수명이 저하됨은 물론 급격한 회전으로 인한 덜컹거림으로 진동이 발생하며, 이는 다른 주변의 부품에도 손상을 주어 소독약 투입기의 전체적인 내구성을 저하시키는 요인으로 작용하고 있는 실정이다.

또한, 상기 선행기술들을 포함하는 여타 모든 소독약 투입기는 상기 수차(1)의 가동시간을 측정하는 장치가 마련되지 않아 상기 수차(1)의 가동시간에 비례하여 소모되는 소독약품의 보충 주기를 예측할 수 없을 뿐만 아니라 정기점검 및 유지보수 관리를 제때에 해줄 수 없는 막대한 지장을 초래하고 있다.

한편, 상기 후자의 선행기술은 수차의 회전동력이 크랭크기구를 매개로 왕복운동으로 전환되어 왕복펌프를 가동함으로써 상기 왕복펌프는 자동으로 소독약을 펌핑하여 취수탱크에 정량 것 일률적으로 정확하게 투입하는 유용한 효과를 제공한다.

그러나 상기한 양자의 선행기술은 소독약 투입기를 최초로 설치하거나, 소독약이 소진되어 보충한 이후에 상기 수차의 회전동력을 이용하여 소독약을 펌핑할 경우 취수탱크의 외부에 설치된 소독약통과 상기 왕복펌프의 사이에 연결된 소독약호스의 길이가 매우 길어 상기 수차가 수십 회∼수백 회 작동하여야만 비로소 소독약이 왕복펌프에 도달함으로써 소독약을 정상적으로 투입할 수 있는 시점에 도달하기까지 매우 많은 시간이 소요된다.

특히, 상기 소독약호스의 내부에 기포가 발생하는 경우에는 상기 기포가 외부로 완전하게 배출된 이후에나 소독약이 원활하게 투입됨으로써 소독약의 정상 투입에는 더 많은 시간을 필요로 하는 문제점이 야기된다.

또한, 상기 왕복펌프에 소독약이 도달하기까지의 과정에도 상기 취수탱크에는 물이 정상적으로 공급됨에도 소독약의 투입은 전혀 이루어지지 않아 소독약의 농도를 정확하게 일률적으로 맞출 수 없는 문제점이 야기된다.

본 발명은 상기한 종래의 소독약 투입기가 내포하고 있는 제반 문제점을 적극적으로 해소하기 위한 것으로, 수차가 회전할 때 저수조의 물을 한꺼번에 배출하지 않고 일부를 저장하였다가 상기 수차의 급격한 회전력을 상쇄하는 용도로 활용하여 수차가 부드럽고 원활하게 회전할 수 있도록 함을 발명의 해결과제로 한다.

또한, 본 발명은 상기 수차의 회전수를 정확하게 카운팅하여 표시할 수 있도록 함을 발명의 해결과제로 한다.

또한, 본 발명은 소독약호스에 설치된 석션용 스포이드를 이용하여 소독약통의 소독약을 순식간에 왕복펌프 어셈블리에 도달하도록 강제 흡입할 수 있도록 함을 발명의 해결과제로 한다.

본 발명은 상기한 과제를 해결하기 위한 수단으로 틀 프레임의 내측에 수차를 회전가능하게 설치하되, 상기 수차는 회전축의 양측에 한 쌍의 원형측판을 끼움 설치하고, 상기 원형측판의 사이에는 방사상으로 다수의 저수조를 연결 설치하되 상기 저수조는 회전축을 중심으로 방사상으로 설치된 바닥판의 선단에 원형측판의 원주방향을 따라 측면판을 절곡 형성하며, 상기 측면판의 상단에는 저수조 내의 물이 한꺼번에 배출됨을 방지하는 저류판을 상기 회전축 방향으로 하향 경사지게 설치하는 기술을 강구한다.

본 발명에 따르면, 저수조의 물을 한꺼번에 배출하지 않고 일부를 저장하였다가 상기 수차의 급격한 회전력을 상쇄하는 용도로 활용함으로써 수차가 매우 부드럽고 원활하게 회전하여 쇽업쇼버의 수명을 대폭 연장하고, 이 과정에서 소음과 진동을 억제하여 소독약 투입기의 전체적인 내구성을 획기적으로 향상하는 효과를 제공한다.

또한, 상기 수차의 회전수를 카운팅하여 표시함으로써 소독약의 보충 주기를 쉽게 예측하여 적시에 보충함은 물론 정기점검 및 유지보수 관리를 제때에 해주어 소독약 투입기의 운용성을 높이는 효과를 제공한다.

또한, 본 발명은 상기 소독약호스에 설치된 석션용 스포이드를 수회 누름 조작하는 간단한 방법으로 소독약을 강제로 빨아들여 신속 간편하게 소독약을 투입할 수 있고, 소독약의 정상적인 투입에 소요되는 시간을 획기적으로 단축함은 물론 항상 소독약의 농도를 균일하게 맞출 수 있는 효과를 제공한다.

도 1은 본 발명이 적용된 소독약 투입기의 정면도
도 2는 본 발명 수차의 내부구조를 나타낸 종단면도
도 3은 본 발명 수차 및 수차 미터기의 설치상태 평면도
도 4는 본 발명의 감지구가 카운팅 레버를 통과하는 상태의 정면도
도 5는 본 발명의 카운팅 레버가 원상태로 복원되는 상태의 정면도
도 6은 본 발명 석션용 스포이드의 설치상태 정면도
도 7은 종래 소독약 투입기의 정면도
도 8은 종래 수차의 내부구조를 나타낸 종단면도

본 발명이 해결하고자 하는 과제의 해결수단을 보다 구체적으로 구현하기 위한 바람직한 실시 예에 대하여 설명하기로 한다.

본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 전체적인 구성을 첨부된 도면에 의거 개략적으로 살펴보면, 틀 프레임(11)에 설치된 수차(100)의 회전동력으로 소독약을 자동 펌핑하여 취수탱크로 투입하는 소독약 투입기(10)에 있어서,

상기 수차(100)는, 회전축(110)의 양측에 각각 끼움 설치된 한 쌍의 원형측판(120)과; 상기 원형측판(120)의 사이에 방사상으로 연결 설치된 다수의 제1, 제2, 제3, 제4 저수조(130)(130a)(130b)(130c)의 유기적인 결합구성으로 이루어짐을 알 수 있다.

이하, 상기 개략적인 구성으로 이루어진 본 발명을 실시 용이하도록 좀더 상게하게 설명하기로 한다.

상기 틀 프레임(11)은 사각체의 형상으로 내측에 수차(100)가 회전가능하게 설치되고, 상기 수차(100)는 후방에 설치된 물 분배기(20)의 급수구(21)로부터 낙하되는 물을 공급받아 저장하였다가 상기 저장된 물의 하중으로 인해 자동 회전하면서 동력을 발생하며, 상기 회전동력을 이용하여 왕복펌프 어셈블리(30)의 플런저로드(31)를 왕복운동시키면서 소독약을 펌핑하여 취수탱크로 자동 투입한다.

여기에서 본 발명의 수차(100)는 회전하는 과정에서 한꺼번에 저장된 물을 완전하게 배출하던 종래의 기술구성을 탈피하여 상기 수차(100)가 회전할 때 저수공간(131)의 물을 일부 저장하여다가 상기 수차(100)의 급격한 회전력을 상쇄하는 용도로 활용함으로써 수차(100)가 더욱 부드럽고 원활하게 회전할 수 있도록 하는 핵심기술이 접목됨을 지배적인 특징으로 한다.

이를 위한 수차(100)는 회전축(110), 한 쌍의 원형측판(120), 다수의 제1, 제2, 제3, 제4 저수조(130)(130a)(130b)(130c)의 구성요소로 대분된다.

즉 상기 회전축(110)의 양측에는 한 쌍의 원형측판(120)이 각각 끼움 설치되어 회전축(110)과 함께 일체성을 유지하고, 상기 원형측판(120)의 사이에 다수의 제1, 제2, 제3, 제4 저수조(130)(130a)(130b)(130c)가 연결 설치됨으로써 급수구(21)에서 낙하되는 물을 저수할 수 있게 된다.

이와 같은 상기 제1, 제2, 제3, 제4 저수조(130)(130a)(130b)(130c)는 회전축(110)을 중심으로 다수의 바닥판(132)이 방사상으로 연결되고, 이 바닥판(132)의 선단에는 측면판(133)이 상기 원형측판(120)의 원주방향을 따라 일체로 절곡 형성되며, 상기 측면판(133)의 상단에는 저수공간(131) 내의 물이 한꺼번에 배출됨을 차단하면서 일부의 물을 저류시키는 역할을 수행하는 저류판(134)이 회전축(110) 방향으로 하향 경사지게 설치되고, 상기 저류판(134)과 회전축(110)의 사이에는 물이 유입되거나 유출될 수 있는 통수로(135)가 자연적으로 형성된다.

이때 상기 저류판(134)이 하향 경사지게 형성된 이유는 도 2와 같이 제1 저수조(130)와 대향된 지점의 제3 저수조(130b)에도 일부의 물을 저장할 수 있도록 하기 위함이다.

즉 상기 저류판(134)이 수평상으로 형성된 경우라면 상기 제3 저수조(130b)가 위치한 지점에서의 저수공간(131)에는 물이 하나도 남아있지 않고 전량 외부로 배출됨은 피할 수 없기 때문이다.

따라서, 상기 제1, 제2, 제3, 제4 저수조(130)(130a)(130b)(130c) 가운데 급수구(21)의 하측에 위치하는 제1 저수조(130)에는 도 2와 같이 내부의 저수공간(131)에 물이 채워짐은 물론 상기 측면판(133)과 저류판(134)이 만나는 지점까지 물이 채워지며, 이 두 곳에 물이 저장되면 비로소 저장된 물의 하중으로 인해 수차(100)가 회전하면서 회전동력을 발생할 수 있게 된다.

그리고 상기 제1 저수조(130)의 하측에 위치하는 제2 저수조(130a)는 수차(100)가 회전할 때까지 내부의 저수공간(131)에만 물을 저장한 상태를 유지하고, 상기 제1 저수조(130)와 대향하게 위치하는 제3 저수조(130b)는 수차(100)가 회전할 때까지 내부의 저수공간(131)에 물을 저장하되, 상기 저류판(134)의 선단에 위치하는 지점의 높이까지만 부분적으로 물을 저장하게 된다.

즉 상기 제1 저수조(130)에 물이 완전하게 채워진 후 수차(100)가 회전하더라도 상기 제1 저수조(130) 내의 물은 완전하게 배출되지 않고 제2 저수조(130a)가 위치하는 지점에 도달하더라도 저수공간(131)에는 물이 저장된 상태를 유지하고, 나아가 상기 제3 저수조(130b)가 위치하는 지점에 도달하더라도 저류판(134)의 선단에 위치하는 지점의 높이까지 저수공간(131)에 물을 저장하며, 상기 제3 저수조(130b)의 상측에 위치하는 제4 저수조(130c)가 위치하는 지점에 도달하면 비로소 물이 완전하게 배출됨으로써 새롭게 물을 공급받을 수 있는 초기상태를 유지하게 된다.

따라서, 상기 제2, 제3 저수조(130a)(130b)에 저장된 물은 제1 저수조(130)에 저장된 물의 하중에 의해 수차(100)가 회전하는 과정에서 급격한 회전력을 상쇄하는 역할을 수행함으로써 수차(100)가 매우 부드럽고 원활하게 회전하면서 쇽업쇼버(40)의 수명을 대폭 연장하고, 이 과정에서 소음과 진동을 억제하여 소독약 투입기(10)의 전체적인 내구성을 대폭 향상하는 특별한 효과를 제공한다.

더욱이 상기 쇽업쇼버(40)가 비록 손상되더라도 상기 제2, 제3 저수조(130a)(130b)에 저장된 물이 수차(100)의 급격한 회전력을 상쇄함으로써 상기 수차(100)의 순간적인 회전력을 잡아주는 역할로 인해 과도한 회전을 억제하여 수차(100)가 정위치를 유지할 수 있도록 도와줄 수 있게 된다.
나아가 상기 저류판(134)은 높이가 매우 낮을 경우 상기 수차(100)가 회전하는 동안 상기 제2, 제3 저수조(130a)(130b)가 물을 충분하게 저수할 수 있는 효과가 미약하므로 본 발명에서는 상기 저류판(134)의 길이가, 상기 측면판(133)의 방사상 방향 길이에 대비하여 0.5∼1.0의 비율로 형성됨이 더욱 바람직하다.

한편, 상기 측면판(133)에는 도 2와 같이 저류판(134)과 만나는 지점에 인접하여 에어벤트(140)가 추가로 형성됨으로써 상기 제1 저수조(130)의 저수공간(131)에 물이 채워지면서 수위가 증가할 때 저수공간(131)에 잔존하던 에어가 상기 에어벤트(140)를 통해 외부로 자동 배출하면서 저수공간(131)의 최상부 지점까지 물이 원활하게 저장될 수 있게 된다.

이러한 본 발명은 상기 수차(100)의 회전수를 정확하게 카운팅하여 표시하는 기술구성이 추가로 접목된다.

이를 위해 상기 틀 프레임(11)의 상단에는 미터기 브라켓(201)이 일체로 부착되고, 상기 미터기 브라켓(201)에 수차 미터기(200)가 설치되며, 상기 수차 미터기(200)의 카운팅 레버(202)를 감지하는 감지구(203)가 상기 원형측판(120)의 일측에 돌출 형성된다.

따라서, 상기 감지구(203)는 도 4와 같은 초기상태에서 수차(100)가 회전함과 동시에 원주방향을 따라 회전하면서 카운팅 레버(202)를 밀고 지나갈 때마다 회전수를 카운팅하여 표시하고, 상기 감지구(203)가 카운팅 레버(202)를 밀고 나가면 카운팅 레버(202)는 복원력에 의해 원상태로 복원됨으로써 소독약의 보충 주기를 쉽게 예측하여 적시에 보충함은 물론 정기점검 및 유지보수 관리를 제때에 해줄 수 있게 된다.

한편, 상기 왕복펌프 어셈블리(30)는 상기 틀 프레임(11)의 일 측면에 일체로 고정설치되고, 상기 왕복펌프 어셈블리(30)의 일측 상하에는 각각 소독약통(40) 및 취수탱크로 향하는 소독약호스(35)(35a)가 연결 설치되며, 상기 소독약통(40)으로 향하는 상측 소독약호스(35)의 관로에는 석션용 스포이드(300)가 추가로 연결 설치된다.

이때 상기 석션용 스포이드(300)는 반복적인 누름 조작에 따라 소독약통(40)에 저장된 소독약을 강제로 빨아들이는 석션튜브(301)가 중앙에 형성되고, 상기 석션튜브(301)의 양측에는 소독약호스(35)가 끼워지는 호스 연결부(302)(302a)가 형성되는 구성을 갖는다.

따라서, 상기 석션용 스포이드(300)의 일측 호스 연결부(302a)에는 왕복펌프 어셈블리(30)의 상부에 연결된 소독약호스(35)를 끼움 연결하고, 타측 호스 연결부(302)에는 소독약통(40)과 연결된 소독약호스(35)를 연결할 수 있으며, 상기 왕복펌프 어셈블리(30)의 하부에는 취수탱크의 내부로 노출되는 소독약호스(35a)가 연결될 수 있게 된다.

1, 100: 수차 3, 40: 쇽업쇼버
4, 110: 회전축 10: 소독약 투입기
20: 물 분배기 30: 왕복펌프 어셈블리
35, 35a: 소독약호스 120: 원형측판
130: 제1 저수조 130a: 제2 저수조
130b: 제3 저수조 130c: 제4 저수조
131: 저수공간 132: 바닥판
133: 측면판 134: 저류판
135: 통수로 140: 에어벤트
200: 수차 미터기 202: 카운팅 레버
203: 감지구 300: 석션용 스포이드
301: 석션튜브 302, 302a: 호스 연결부

Claims (9)

1. 틀 프레임(11)에 설치된 수차(100)의 회전동력으로 소독약을 자동 펌핑하여 취수탱크로 투입하는 소독약 투입기(10)에 있어서,
   상기 수차(100)는,
   회전축(110)의 양측에 각각 끼움 설치된 한 쌍의 원형측판(120)과;
   상기 원형측판(120)의 사이에 회전축(110)을 중심으로 다수의 바닥판(132)이 방사상으로 연결되고, 상기 바닥판(132)의 선단에는 측면판(133)이 상기 원형측판(120)의 원주방향을 따라 절곡 형성되며, 상기 측면판(133)의 상단에는 저수공간(131) 내의 물이 한꺼번에 배출됨을 차단하는 저류판(134)이 회전축(110) 방향으로 하향 경사지게 설치된 구성을 갖는 다수의 제1, 제2, 제3, 제4 저수조(130)(130a)(130b)(130c)로 이루어지는 한편;
   상기 저류판(134)의 길이는, 측면판(133)의 방사상 방향 길이에 대비하여 0.5∼1.0의 비율로 형성된 것을 특징으로 하는 내구성이 향상된 소독약 투입기.
   
2. 제 1항에 있어서,
   제1, 제2, 제3, 제4 저수조(130)(130a)(130b)(130c) 가운데 급수구(21)의 하측에 위치하는 제1 저수조(130)는 내부의 저수공간(131) 및 상기 측면판(133)과 저류판(134)이 만나는 지점까지 물이 채워진 후 상기 수차(100)가 회전하는 것을 특징으로 하는 내구성이 향상된 소독약 투입기.
   
3. 제 2항에 있어서,
   수차(100)가 회전할 때까지 상기 제1 저수조(130)의 하측에 위치하는 제2 저수조(130a)는 내부의 저수공간(131)에 물을 저장하는 것을 특징으로 하는 내구성이 향상된 소독약 투입기.
   
4. 제 2항에 있어서,
   수차(100)가 회전할 때까지 상기 제1 저수조(130)와 대향되게 위치하는 제3 저수조(130b)는 내부의 저수공간(131)에 물을 저장하되, 상기 저류판(134)의 선단에 위치하는 지점의 높이까지 물을 저장하는 것을 특징으로 하는 내구성이 향상된 소독약 투입기.
   
5. 제 1항에 있어서,
   저류판(134)과 회전축(110)의 사이에는 통수로(135)가 형성된 것을 특징으로 하는 내구성이 향상된 소독약 투입기.
   
6. 제 1항에 있어서,
   측면판(133)은 상기 저류판(134)과 만나는 지점에 인접하여 에어벤트(140)가 추가로 형성된 것을 특징으로 하는 내구성이 향상된 소독약 투입기.
   
7. 제 1항에 있어서,
   틀 프레임(11)의 상단에는 수차 미터기(200)가 설치되고, 상기 수차 미터기(200)는 상기 원형측판(120)의 일측에 돌출 형성된 감지구(203)가 상기 수차 미터기(200)의 카운팅 레버(202)를 밀고 지날 때마다 회전수를 카운팅하여 표시하는 것을 특징으로 하는 내구성이 향상된 소독약 투입기.
   
8. 제 1항에 있어서,
   틀 프레임(11)의 일 측면에는 왕복펌프 어셈블리(30)가 추가로 설치되고, 상기 왕복펌프 어셈블리(30)의 일측 상하에는 각각 소독약통(40)과 연결된 소독약호스(35) 및 취수탱크의 내부로 노출된 소독약호스(35a)가 연결 설치되며, 상기 소독약호스(35)의 관로에는 석션용 스포이드(300)가 추가로 연결 설치된 것을 특징으로 하는 내구성이 향상된 소독약 투입기.
   
9. 제 8항에 있어서,
   석션용 스포이드(300)는 반복적인 누름 조작에 따라 소독약통(40)의 소독약을 강제로 빨아들이는 석션튜브(301)가 중앙에 형성되고, 상기 석션튜브(301)의 양측에는 소독약호스(35)가 끼워지는 호스 연결부(302)(302a)가 형성된 것을 특징으로 하는 내구성이 향상된 소독약 투입기.

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