KR101254083B1

KR101254083B1 - 공동수로가 구비된 연결배관 일체형 지하수 상부 밀폐 장치

Info

Publication number: KR101254083B1
Application number: KR1020120105409A
Authority: KR
Inventors: 변권식
Original assignee: 주식회사 남도
Priority date: 2012-09-21
Filing date: 2012-09-21
Publication date: 2013-04-23

Abstract

본 발명은 공동수로가 구비된 지하수 상부 밀폐 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 지하수 관정 케이싱의 상단부를 밀폐하도록 상기 관정 케이싱 상부에 연결되는 본체 케이싱과, 상기 본체 케이싱 내부에 착탈 가능하게 설치되는 수량계 및 비상급수관이 일체로 구비되고, 상기 수량계를 연결하는 배관 구조가 전체적으로 컴팩트하게 구성됨과 동시에 지하수를 양수관으로부터 양수하고 외부로 토출할 수 있는 공동수로가 상기 본체 케이싱에 일체로 형성되어 지하수를 지상으로 원활하게 양수할 수 있도록 하고, 지중에 설치하는 작업이 편리할 뿐만 아니라, 수량계를 포함한 내부 부속 장치의 유지 보수가 용이한 공동수로가 구비된 지하수 상부 밀폐 장치에 관한 것이다.
본 발명에 따른 공동수로가 구비된 지하수 상부 밀폐 장치는, 지하수 관정의 관정 케이싱 상단부를 밀폐하도록 상기 관정 케이싱의 상단부를 밀폐함과 동시에 지하수를 양수하도록 수중펌프에 연결되어 상기 관정 케이싱에 삽입되는 양수관을 외부배수관에 연결하기 위한 지하수 상부 밀폐 장치에 있어서, 상부가 밀폐 가능하게 개폐되는 커버가 구비되어 상기 관정 케이싱의 상부에 연결되는 본체 케이싱과, 상기 본체 케이싱의 내부에서 지하수가 채워지기 위한 내부공간을 형성하는 공동수로와, 상기 공동수로로부터 상기 본체 케이싱의 측벽을 관통하여 상기 외부배수관에 연결되는 외부토출관과, 일단부가 상기 양수관의 상부로 연장되게 결합되어 상기 양수관과 일체로 상기 본체 케이싱에 삽입되고, 타단부가 상기 공동수로에 착탈 가능하게 연결되어 상기 양수관, 공동수로 및 외부토출관을 상호 연통시키는 연결배관을 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

공동수로가 구비된 연결배관 일체형 지하수 상부 밀폐 장치{COUPLING PIPE ONE BODY TYPE UNDERGROUND WATER WELL COVER WITH CAVITY WATERWAY}

본 발명은 공동수로가 구비된 지하수 상부 밀폐 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 지하수 관정 케이싱의 상단부를 밀폐하도록 상기 관정 케이싱 상부에 연결되는 본체 케이싱과, 상기 본체 케이싱 내부에 착탈 가능하게 설치되는 수량계 및 비상급수관이 일체로 구비되고, 상기 수량계를 연결하는 배관 구조가 전체적으로 컴팩트하게 구성됨과 동시에 지하수를 양수관으로부터 양수하고 외부로 토출할 수 있는 공동수로가 상기 본체 케이싱에 일체로 형성되어 지하수를 지상으로 원활하게 양수할 수 있도록 하고, 지중에 설치하는 작업이 편리할 뿐만 아니라, 수량계를 포함한 내부 부속 장치의 유지 보수가 용이한 공동수로가 구비된 지하수 상부 밀폐 장치에 관한 것이다.

일반적으로 지하수의 개발은 지중을 수직하게 뚫은 관정의 소정 깊이까지 일정 길이의 단위 케이싱 다수 개를 수직방향으로 연결하여 삽입되고, 이 케이싱 내에, 하단에 수중모터가 달린 지하수 양수관을 심정까지 삽입하여 이루어지는데, 케이싱의 최상단은 관정내부로 오염물질이 인입되지 못하도록 하기 위하여 밀폐되는 구조로 이루어져 있다. 이를 위하여 대개의 경우 케이싱의 최상단은 관정 외부와 차단되게 밀폐되는 구조의 상부 보호관 또는 상부 케이싱과 같은 별도의 구조물이 접속된다. 이 상부 케이싱은 케이싱의 상단에 접속하여 케이싱을 관정 외부와 밀폐하는 역할을 함과 동시에 케이싱 내부에 설치되는 취수관을 케이싱 외부에서 접속되는 토출관과 연결하는 장치들을 구비하고 있다.

또한, 최근에 들어 지하수 관정을 통한 오수의 유입으로 오염이 심각해지자 수질관리를 위한 다양한 시책들이 법으로 제정되어 시행되고 있으며, 이러한 지하수 관련법 중에는 오염방지시설에 대한 세부 설치기준 및 지하 하부의 보호벽(케이싱)이 상부로부터 오염물질이나 지표수 등이 유입될 수 없게 하는 밀폐 구조물을 설치하도록 강화되어 있다.

이와 같은 기술이 대한민국 등록특허 제10-1030852호 '원터치식 지하수 오염방지 관정 연결장치'에 개시되어 있다. 상기와 같은 기술은 지하수 관정배관과 체결되는 연결플렌지(1a)와, 상측을 덮는 뚜껑(1b)과, 일측이 관통된 관통공에 안착되는 연결구(1c)로 이루어진 원통형의 본체(1)와, 상기 본체(1)에 내설되어 지하수 관정배관과 상기 연결구(1c)에 체결되는 배관연결부(2)와, 상기 배관연결부(2)를 좌우로 왕복이동시켜 상기 연결구(1c)에 탈부착시키는 연결부이송장치(3)와, 상기 본체(1)의 뚜껑(1b)의 하면에 안착되어 상기 본체(1) 내부의 공기를 유통시키며 외부에서 생성되는 우수나 오수의 유입을 차단하는 에어벤트(4)로 구성된 기술인 것으로, 일체형의 본체를 구비하여 지하수가 유출되는 관정배관과 지하수를 공급하는 급수배관을 용이하게 연결시키고, 급수라인과 연결되는 배관연결부를 구비하여 장시간 사용하더라도 지하수가 누수되는 것을 미연에 방지할 수 있으며, 배관연결부에 안착판과 본체에 한쌍의 안착부를 형성하여 배관연결부를 본체에 항시 정위치에 안착시킬 수 있고, 배관연결부를 좌우로 이송시키는 연결부이송장치를 구비하여 배관연결부를 편리하게 체결할 수 있으며, 뚜껑 하면에 에어벤트를 구비함으로써 물이 본체의 내부로 유입되는 것을 차단하여 지하수의 오염을 방지할 수 있도록 하고 있는 기술이다.

하지만, 상기와 같은 기술은 일반적인 원통형 하우징의 일부 형상을 변형하여 그에 대응하는 형태로 연결구(1c)를 형성하고, 상기 연결부이송장치(3)에 의해 상기 배관연결부(2)를 좌우로 이동시켜 조립하는 구조로써, 각각의 연결관과 연결부이송장치(3)의 연결 구조가 복잡해짐에 따라 수밀성을 위한 정확한 설치가 요구되어 그에 따른 작업이 매우 번거럽게 되는 것이었다.

한편, 최근에는 지하수 관정 내부에서 지면의 상부로 지하수를 비상급수할 수 있는 장비를 요구하고 있는데, 상기와 같은 종래의 기술에는 비상급수 시설이 구비되지 못하거나 관정 케이싱 내부에서 호스 등을 연결하여 인출하도록 하는 구조가 대부분이었다.

따라서 비상시에 지면에서 급수를 하고자 할 경우 아예 급수를 할 수 없게 되거나, 지하수 상부 밀폐 장치의 덮개를 개폐한 후 별도의 급수관과 연결하는 작업을 하여야 하기 때문에 그 구성관계가 복잡하고 비효율적인 것이었다. 그 뿐만 아니라, 종래와 같은 원통형의 하우징에는 수량계와 같은 계측 장비를 일체로 구비하기가 까다롭기 때문에 지하수 관정을 넓게 형성하여 사각형의 맨홀형태의 케이싱을 내설하여 별도로 구비하도록 하고 있었고, 이에 따라 관정 케이싱 상부를 밀폐하는 상부 케이싱 내부 구성이 매우 복잡하고 설치 작업 또한 까다롭게 되었던 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하고자 안출된 것으로, 지하수 관정 케이싱의 상단부를 밀폐하도록 상기 관정 케이싱 상부에 연결되는 본체 케이싱과, 상기 본체 케이싱 내부에 착탈 가능하게 설치되는 수량계 및 비상급수관이 일체로 구비됨으로써 지하수 상부 밀폐 장치를 전체적으로 컴팩트하게 구성할 수 있어 지중에 설치하는 작업이 편리하고, 지하수를 양수관으로부터 양수하고 외부로 토출할 수 있는 공동수로가 상기 본체 케이싱에 일체로 형성되어 지하수를 지상으로 원활하게 양수할 수 있을 뿐만 아니라, 수량계를 포함한 내부 부속 장치의 유지 보수가 용이한 공동수로가 구비된 지하수 상부 밀폐 장치를 제공하는 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 공동수로가 구비된 지하수 상부 밀폐 장치는, 지하수 관정의 관정 케이싱 상단부를 밀폐하도록 상기 관정 케이싱의 상단부를 밀폐함과 동시에 지하수를 양수하도록 수중펌프에 연결되어 상기 관정 케이싱에 삽입되는 양수관을 외부배수관에 연결하기 위한 지하수 상부 밀폐 장치에 있어서, 상부가 밀폐 가능하게 개폐되는 커버가 구비되어 상기 관정 케이싱의 상부에 연결되는 본체 케이싱과, 상기 본체 케이싱의 내부에서 지하수가 채워지기 위한 내부공간을 형성하는 공동수로와, 상기 공동수로로부터 상기 본체 케이싱의 측벽을 관통하여 상기 외부배수관에 연결되는 외부토출관과, 일단부가 상기 양수관의 상부로 연장되게 결합되어 상기 양수관과 일체로 상기 본체 케이싱에 삽입되고, 타단부가 상기 공동수로에 착탈 가능하게 연결되어 상기 양수관, 공동수로 및 외부토출관을 상호 연통시키는 연결배관을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 공동수로가 구비된 지하수 상부 밀폐 장치는, 상기 본체 케이싱 내부에서 일단부가 상기 공동수로에 연결되고, 타단부가 상기 본체 케이싱의 측벽을 관통하여 지표면 상부로 노출되는 비상급수관을 더 포함하되, 상기 외부토출관에는 지하수의 역류를 방지하고, 사용자의 조작에 의해 상기 외부토출관을 개폐할 수 있는 슬리브 체크밸브가 설치된 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 공동수로가 구비된 지하수 상부 밀폐 장치는, 상기 비상급수관은 내부에 채워진 지하수가 동파되는 것을 방지하기 위한 동파방지수단이 구비되되, 상기 동파방지수단은 상기 비상급수관 내부에서 수직하게 설치되어 입구 및 출구가 상기 비상급수관 외부로 노출되게 설치되고, 상기 비상급수관에 채워진 지하수가 상기 출구를 통해 배출되도록 상단부와 하단부 일측 각각에서 상기 비상급수관 내부와 연통되는 한 쌍의 미세통공이 형성된 동파방지관으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 공동수로가 구비된 지하수 상부 밀폐 장치는, 상기 연결배관은 상기 양수관에 연결되기 위한 입수구가 형성된 입수연결관과, 상기 입수구를 통해 유입된 지하수가 토출되기 위한 출수구가 형성된 출수연결관으로 구성되고, 상기 입수연결관과 출수연결관 사이에는 상기 입수연결관 및 출수연결관 사이를 가로지르는 방향으로 유로가 형성되도록 지하수가 통과하는 입구단 및 출구단이 가로방향으로 배치되는 수량계가 착탈 가능하게 설치되되, 상기 입수연결관은 상기 입수구를 통해 유입된 지하수가 측방으로 흐르도록 배치되는 제1수평배관 및 상기 제1수평배관을 흐르는 지하수가 상방으로 꺾여 상기 수량계의 입구단으로 향하도록 수직하게 세워지는 제1수직배관으로 구성되고, 상기 출수연결관은 상기 제1수직배관과 상호 평행하도록 수직하게 세워지는 제2수직배관 및 상기 입수연결관과 균형을 맞추도록 상기 제1수평배관과 수평하게 연결되는 제2수평배관으로 구성되며, 상기 입수구를 통해 유입된 지하수의 충격을 흡수하도록 상기 제1수직배관의 상단부에는 수격방지기가 설치되고, 상기 연결배관을 통과하는 지하수의 수압을 측정하도록 상기 제2수직배관의 상단부에는 수압계가 설치된 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 공동수로가 구비된 지하수 상부 밀폐 장치는, 상기 제1수평배관 및 제2수평배관 중 어느 하나의 수평배관에는 서로 연결되는 방향으로 천공된 결합공이 형성되고, 다른 하나의 수평배관에는 상기 결합공에 삽입되기 위한 결합실린더가 형성되어 상기 제1수평배관 및 제2수평배관 상호간에 신축 가능하게 연결되는 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 구성에 의하여 본 발명에 따른 공동수로가 구비된 지하수 상부 밀폐 장치는 본체 케이싱 내부에 착탈 가능하게 설치되는 수량계 및 비상급수관이 일체로 구비되고, 상기 수량계를 연결하는 배관 구조가 전체적으로 컴팩트하게 구성됨과 동시에 지하수를 양수관으로부터 양수하고 외부로 토출할 수 있는 공동수로가 상기 본체 케이싱에 일체로 형성되어 지하수를 지상으로 원활하게 양수할 수 있도록 함과 동시에 지중에 설치하는 작업이 매우 편리할 뿐만 아니라, 수량계를 포함한 내부 부속 장치의 유지 보수가 용이한 장점을 갖는다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 지하수 상부 밀폐 장치를 도시한 부분절개사시도.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 지하수 상부 밀폐 장치의 주요 구성의 결합 상태를 도시한 분해사시도.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 지하수 상부 밀폐 장치의 주요 구성의 결합 상태를 도시한 분해사시도.
도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 지하수 상부 밀폐 장치의 내부 구성을 보이기 위한 사시도.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 지하수 상부 밀폐 장치의 설치 상태를 도시한 단면상태도.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 지하수 상부 밀폐 장치의 동파방지관 구조를 도시한 일부단면도.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 지하수 상부 밀폐 장치의 주요 구성을 도시한 사시도.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 지하수 상부 밀폐 장치의 연결배관의 결합 구조를 도시한 저면사시도.
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 지하수 상부 밀폐 장치의 연결배관의 내부구조를 도시한 단면도.
도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 지하수 상부 밀폐 장치의 슬리브 체크밸브가 체크 밸브 기능을 수행하는 상태를 도시한 단면도.
도 11은 본 발명의 일실시예에 따른 지하수 상부 밀폐 장치의 슬리브 체크밸브가 유량 제어 기능을 수행하는 상태를 도시한 단면도.
도 12는 도 5의 A부분을 도시한 것으로 지하수 상부 밀폐 장치의 오수차단 공기변을 도시한 단면도.
도 13은 종래의 일실시예에 따른 지하수 상부 밀폐장치를 도시한 단면도.

이하에서는 도면에 도시된 실시예를 참조하여 본 발명에 따른 공동수로가 구비된 지하수 상부 밀폐 장치(이하에서는 '지하수 상부 밀폐 장치'라 한다.)를 보다 상세하게 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 지하수 상부 밀폐 장치를 도시한 부분절개사시도이고, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 지하수 상부 밀폐 장치의 주요 구성의 결합 상태를 도시한 분해사시도이며, 도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 지하수 상부 밀폐 장치의 주요 구성의 결합 상태를 도시한 분해사시도이고, 도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 지하수 상부 밀폐 장치의 내부 구성을 보이기 위한 사시도이며, 도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 지하수 상부 밀폐 장치의 설치 상태를 도시한 단면상태도이고, 도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 지하수 상부 밀폐 장치의 동파방지관 구조를 도시한 일부단면도이며, 도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 지하수 상부 밀폐 장치의 주요 구성을 도시한 사시도이고, 도 8은 본 발명의 실시예에 따른 지하수 상부 밀폐 장치의 연결배관의 결합 구조를 도시한 저면사시도이며, 도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 지하수 상부 밀폐 장치의 연결배관의 내부구조를 도시한 단면도이고, 도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 지하수 상부 밀폐 장치의 슬리브 체크밸브가 체크 밸브 기능을 수행하는 상태를 도시한 단면도이며, 도 11은 본 발명의 일실시예에 따른 지하수 상부 밀폐 장치의 슬리브 체크밸브가 유량 제어 기능을 수행하는 상태를 도시한 단면도이고, 도 12는 도 5의 A부분을 도시한 것으로 지하수 상부 밀폐 장치의 오수차단 공기변을 도시한 단면도이다.

본 발명의 일실시예에 따른 지하수 상부 밀폐 장치는 지하수 관정의 관정 케이싱(C) 상부 개구로 오염물의 유입이 방지되도록 상기 관정 케이싱(C)의 상단부를 밀폐하고, 수중펌프(M)에 연결되어 상기 관정 케이싱(C)에 삽입되는 양수관(P1)을 통해 지하수를 양수한 후 지하수가 외부에 효율적으로 토출되도록 하기 위한 것이다. 도면을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 지하수 상부 밀폐 장치는, 본체 케이싱(10), 연결배관(20), 슬리브 체크밸브(30), 오수차단 공기변(40)을 포함하여 구성된다.

상기 본체 케이싱(10)은 상부가 개구되어 원통 형상으로 형성되고 상기 관정 케이싱(C)과 연통되게 상기 관정 케이싱(C)의 상단부에 연결된다. 도면을 참조하면 상기 본체 케이싱(10)은 상단부를 밀폐하기 위한 커버(11)가 구비되고, 하단부에는 상기 관정 케이싱(C) 상부에 연결되기 위한 케이싱 연결관(12)이 구비된다.

상기 커버(11)는 상기 본체 케이싱(10) 내부에 설치되는 수량계(20)의 동파 방지 및 지하수의 오염을 예방하기 위해서 상기 본체 케이싱(10) 상부를 밀폐하는 것으로 O-링과 같은 패킹부재를 설치하여 견고하게 밀폐시킨다. 또한, 상기 커버(11)는 상부로 착탈 가능하게 개폐되는 검침구(11a)가 구비되어 커버(11)를 개폐하지 않은 상태에서 상기 본체 케이싱(10) 내부에 설치될 수 있는 수도미터기의 눈금을 간편하게 확인할 수 있게 된다.

상기 케이싱 연결관(12)은 상기 본체 케이싱(10) 하단부로 소정 길이만큼 연장된 원통형의 관으로써, 상기 케이싱 연결관(12)의 하단부에 외측으로 돌출된 플랜지면을 갖는 관정연결 플랜지(12a)가 형성되어 상기 관정 케이싱(C)의 상단부에 플랜지 결합되어 볼트로 고정된다. 바람직하게는, 상기 관정연결 플랜지(12a)와 상기 관정 케이싱(C) 사이에는 O-링과 같은 패킹부재를 설치하여 수밀되도록 연결된다.

한편, 본 발명의 일실시예에 따른 지하수 상부 밀폐 장치는, 상기 본체 케이싱(10) 내부에 지하수가 채워지기 위한 공동수로(100)가 형성된 것을 가장 큰 특징으로 한다.

상기 공동수로(100)는 지하수가 채워지기 위한 내부공간을 형성하도록 상기 본체 케이싱(10)의 내부공간 바닥에 설치된다. 도 1 및 도 2를 참조하면, 상기 공동수로(100)는 원형의 본체 케이싱(10) 내부에 삽입될 수 있도록 원통형의 파이프관이 원형으로 일주하는 형태로 형성된다. 상기 공동수로(100)는 상단부 어느 일측과 타측 각각에서 내부공간으로 통하도록 제1연결브라켓(101) 및 제2연결브라켓(102)이 구비되어 후술하기 위한 연결배관(20)이 상기 양수관(P1)과 일체로 연결된 상태에서 상기 연결배관(20)의 출수구(20b)가 상기 제1연결브라켓(101)과 연결되어 지하수가 상기 양수관(P1)의 입수구(21a)를 통해 유입되어 상기 공동수로(100) 내부에 채워질 수 있도록 한다.

따라서, 수중펌프(M)에 의해 상기 양수관(P1)을 통해 펌핑되는 지하수가 상기 본체 케이싱(10) 내부 방향, 정확하게는 후술하게 되는 상기 연결배관(20)으로 양수될 수 있도록 한다. 또한, 상기 본체 케이싱(10)의 내부에는 상기 공동수로(100)로부터 상기 본체 케이싱(10)의 측벽을 관통하여 외부로 통하는 외부토출관(13)이 구비된다.

상기 외부토출관(13)은 상기 공동수로(100)에 채워진 지하수가 토출되기 위한 것으로, 상기 외부토출관(13)의 일단부에는 외측으로 돌출된 플랜지가 형성되어 상기 제2연결브라켓(102)과 플랜지 결합된 상태에서 볼트로 고정되고, 타단부는 상기 본체 케이싱(10)의 외측으로 돌출되게 형성되어 외부에서 연결되는 외부배수관(P2)과 결합되도록 하는 구성이다.

따라서, 상기 외부토출관(13)은 일측이 상기 공동수로(100) 내부로 관통되게 연결되고, 타측이 상기 본체 케이싱(10) 외부로 노출되게 설치됨으로써 지하수를 양수하기 위하여 지상으로 연장되는 외부배수관(P2)에 플랜지 결합되어 별도의 패킹부재 등을 이용하여 수밀되게 연결될 수 있게 된다.

한편, 본 발명의 일실시예에 따른 지하수 상부 밀폐 장치는, 상기 본체 케이싱(10) 내부에서 일단부가 상기 공동수로(100)에 연결되고, 타단부가 상기 본체 케이싱(10)의 측벽을 관통하여 지표면 상부로 노출되는 비상급수관(14)을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

최근에는 유사시에 지하수를 지상으로 급수할 수 있도록 지하수 관정 내부에서 지면의 상부로 지하수를 비상급수할 수 있는 장비를 요구하고 실정이다. 이에 따라 종래에는 별도의 급수관을 연장하기 위해서 기존의 양수관에서 Y자 형상의 배관을 연결하고, 그 배관과 결합시켜 지상으로 연장되는 연장관 등을 별도로 결합하거나 용접하여 연결하는 등 다양한 구성이 강구되었으나, 이와 같은 구성들은 협소한 케이싱 내부에서 결합작업이 용이하지 못하므로 외부에서 이미 결합된 상태로 케이싱에 설치되어야 하는 등 설치 및 해체가 용이하지 못하고, 구성이 매우 복잡해짐에 따라 지하수 관정 상부를 밀폐하도록 구비되는 케이싱의 부피 또한 커질 수 밖에 없는 실정이었다.

이에, 본 발명에서는 이와 같은 단점을 해소하고자 상기 비상급수관(14)이 상기 본체 케이싱(10) 내부에 일체로 구비되도록 한다.

도 4를 참조하면, 상기 비상급수관(14)은 지상에서 상기 공동수로(100)에 연결되도록 상기 본체 케이싱(10) 내부 측벽 방향을 따라 원통형 관이 수직 방향으로 길게 연장되게 설치된다. 또한, 상기 비상급수관(14)의 상부측 말단부는 지하수를 간편하게 채수할 수 있도록 개폐밸브(14a)가 구비되어 상기 본체 케이싱(10) 상단부 측벽을 관통하여 노출되게 설치됨으로써 상기 외부배수관(P2)과 같은 별도의 연장관과 연결되어 상기 개폐밸브(14a)의 작동을 통해 지하수를 외부로 쉽게 토출할 수 있도록 한다.

한편, 상기 공동수로(100)는 상기 비상급수관(14)과 연결되기 위한 제3연결브라켓(103)이 상단부 일측에서 내부로 통하게 형성된다. 이에, 상기 비상급수관(14)은 상기 양수관(P1)을 통해 상기 공동수로(100)에 채워진 지하수를 외부로 쉽게 공급할 수 있게 된다.

따라서, 본 발명에서는 상기 비상급수관(14)을 통해 유사시 비상급수는 물론, 지하수 오염도 및 수질 등급을 평가하기 위해 정기적으로 이루어지는 수도검침 등을 실시할 경우 지하수를 외부에서 쉽게 채수할 수 있는 효과가 발생하게 된다.

이와 같은 구성은 상술한 바와 같은 상기 공동수로(100)의 구성과의 유기적인 결합관계를 통해 이루어지는 것으로, 본 발명에서는 상기 공동수로(100)가 상기 본체 케이싱(10) 내부에 구성되도록 함으로써 상기 양수관(P1)을 통해 상기 공동수로(100)에 채워지는 지하수를 상기 외부토출관(13)과 상기 비상급수관(14)으로 토출되도록 공동으로 운용할 수 있으며, 이들 구성은 이하에서 후술하게 되는 상기 슬리브 체크밸브(30)와 상기 개폐밸브(14a)를 통해 사용하고자 하는 장소에 쉽게 공급할 수 있게 되는 것이다. 또한, 상기와 같은 공동수로(100)의 구성은 상부로 연결되는 연결배관(20)의 구성이 종래에 비해 보다 컴팩트하고 간편하게 구성될 수 있도록 함으로써 상기 본체 케이싱(10)의 부피를 더욱 줄일 수 있게 된다. 그리고, 상기 비상급수관(14)은 지상에서 빗물 등에 의해 오염된 유체가 상기 비상급수관(14)을 통해 상기 본체 케이싱(10) 내부로 유입되는 것을 차단하도록 평상시에는 밀봉캡과 같은 밀봉부재가 수밀되게 결합되도록 하는 것이 바람직할 것이다.

또한, 상기 본체 케이싱(10)의 일측에는 내부에서 측벽을 관통하는 전선인출구(15)가 구비된다. 상기 전선인출구(15)는 상기 관정 케이싱(C) 내부로 장입된 수중펌프(M)의 전선 등이 투입 또는 인출될 수 있도록 구비된 것이다.

한편, 상기 본체 케이싱(10) 내부에는 수도검침 등을 위해 지하수가 양수되는 수량계(23)가 장착되는데, 상기 본체 케이싱(10) 내부 일측에는 작업자가 상기 수량계(23)의 미터를 정확하게 확인할 수 있도록 어두운 내부를 환하게 비추는 LED램프가 고정되기 위한 LED고정대(16)가 구비된다. 이에, 상기 LED고정대(16)는 작업자가 상기 본체 케이싱(10) 내부를 들여다보며 작업할 경우 눈부심을 방지하기 위해서 도 2에 도시된 바와 같이 상기 본체 케이싱(10) 상단부 일측 즉, 상기 본체 케이싱(10)의 커버(11)가 구비된 입구 부분에서 하부를 향하도록 설치된다.

상기 연결배관(20)은 상기 양수관(P1)과 공동수로(100) 및 외부토출관(13)을 상호 연통시키기 위한 구성이다. 상기 연결배관(20)은 수중펌프(M)에 연결되어 상기 관정 케이싱(C)에 삽입되는 양수관(P1)을 통해 지하수를 양수할 수 있도록 일단부가 상기 양수관(P1)의 상부로 연장되게 결합되어 상기 양수관(P1)과 일체로 상기 본체 케이싱(10)에 삽입 가능하게 된다. 상기 연결배관(20)의 타단부는 상기 공동수로(100)에 착탈 가능하게 연결되어 상기 연결배관(20)으로 양수되는 지하수가 상기 공동수로(100)에 채워질 수 있도록 한다.

이에, 상기 연결배관(20)은 입수연결관(21)과 출수연결관(22)으로 구성된다. 상기 입수연결관(21)은 상기 양수관(P1)에 연결되기 위한 입수구(20a)가 형성되고, 상기 출수연결관(22)은 상기 입수구(20a)를 통해 유입된 지하수가 토출되기 위한 출수구(20b)가 형성된다.

한편, 본 발명의 다른 실시예에 따른 지하수 상부 밀폐 장치는 상기 공동수로(100')가 호 형상으로 이루어져 양측이 막히도록 형성된 것을 특징으로 한다. 이와 같은 구조는 상기 연결배관(20)과의 결합 구조가 더욱 간편해지며, 전체적인 부피가 줄어들게 되어 상기 본체 케이싱(10) 내부로 간편하게 설치될 수 있게 된다. 도 3을 참조하면, 상기 공동수로(100')는 상기 양수관(P1)으로부터 펌핑된 지하수를 상기 연결배관(20)을 통해 공급할 수 있도록 상단부 어느 일측 및 타측에 상기 연결배관(20)의 출수구(20b)와 연결되는 제1연결브라켓(101') 및 제2연결브라켓(102')이 구비되고, 상기 비상급수관(14)을 통해 상기 공동수로(100') 내부에 채워진 지하수를 외부로 공급할 수 있도록 상기 비상급수관(14) 하단부에 플랜지 결합되기 위한 제3연결브라켓(103')이 구비된다. 또한, 상기 공동수로(100')는 상기 연결배관(20)과 비상급수관(14)을 연결하기 위한 공간만을 구비하도록 호 형상으로 양측이 막히도록 형성되어 지하수가 상기 공동수로(100')를 짧은 시간에 통과할 수 있도록 한다.

또한, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 지하수 상부 밀폐 장치는 상기 공동수로(100")가 상기 본체 케이싱(10) 내부 하측에서 바닥을 형성하는 상부바닥판(110") 및 하부바닥판(120")과 그 사이에 수직한 내벽을 형성하는 내측벽(130")을 포함하여 구성된다.

도 4 및 도 5를 참조하면, 상기 상부바닥판(110")은 외주면이 상기 본체 케이싱(10)의 내벽에 밀착되어 상기 양수관(P1)이 통과되기 위한 양수관 통과홀(110a")이 형성된다. 상기 상부바닥판(110")은 후술하기 위한 연결배관(20)이 상기 양수관 통과홀(110a")을 통해 삽입되기 위한 양수관(P1)과 일체로 연결된 상태에서 상부면에 착탈 가능하게 연결됨으로써 지하수가 상기 양수관(P1) 내부를 통해 상기 공동수로(100") 내부에 채워질 수 있도록 한다.

상기 하부바닥판(120")은 상기 상부바닥판(110")과 대응하도록 외주면이 상기 본체 케이싱(10)의 내벽에 밀착되고 상기 양수관(P1)이 통과되기 위한 양수관 통과홀(120a")이 형성되어 상기 상부바닥판(110") 하부로 소정 간격 이격되게 설치된다.

상기 내측벽(130")은 상기 상부바닥판(110")과 하부바닥판(120") 사이에 내부공간이 형성되도록 상기 본체 케이싱(10)의 내벽에서 이격된 상태로 상기 상부바닥판(110")과 하부바닥판(120")을 수직하게 연결하도록 구성된다. 한편, 상기 내측벽(130")은 상기 케이싱 연결관(12)에 의해 형성된다. 도 3을 참조하면, 상기 케이싱 연결관(12)은 상기 관정 케이싱(C) 상부에 연결되어 상기 하부바닥판(120") 중앙을 통과하여 상기 상부바닥판(110") 하단부까지 이어지도록 형성된다. 즉, 상기 케이싱 연결관(12)의 내벽이 상기 상부바닥판(110")과 하부바닥판(120") 사이에서 내측벽(130")을 형성함에 따라 상기 공동수로(100")가 형성되는 것이고 이때, 상기 상부바닥판(110")의 중앙에 형성된 양수관 통과홀(110a")은 상기 관정 케이싱(C) 내부와 통하게 되므로 상기 본체 케이싱(10) 내부로부터 상기 관정 케이싱(C) 내부로 양수관(P1)이 삽입될 수 있게 된다.

한편, 본 발명의 일실시예에 따른 지하수 상부 밀폐 장치는 상기 비상급수관(14)은 내부에 채워진 지하수가 동파되는 것을 방지하기 위한 동파방지수단(14')이 구비된 것을 특징으로 한다.

상기 동파방지수단(14')은 상기 비상급수관(14) 내부에 수직하게 설치되는 동파방지관(14')이다. 도 6에서와 같이 상기 비상급수관(10)은 상기 공동수로(100)에 연결되어 있기 때문에 상기 개폐밸브(14a)가 잠긴 상태에서는 내부에 지하수가 채워져 있게 된다. 따라서, 겨울철에는 상기 본체 케이싱(10)의 외부로 노출되어 있는 상기 개폐밸브(14a) 주변이 동파하게 되면 외부로 지하수를 배출하는 작업이 불가능하게 될 수 있는 것이었다. 이에, 본 발명에서는 상기 동파방지관(14')이 구비되어 상기 비상급수관(10)이 동파되는 것을 방지할 수 있도록 한 것이다.

도 6을 참조하면, 상기 동파방지관(14')은 상기 비상급수관(14) 내부에서 수직한 상태로 길게 내설되어 입구(14a') 및 출구(14b')가 상기 본체 케이싱(10) 내부 즉, 상기 비상급수관(14) 외부로 노출되도록 연결되어 상기 비상급수관(14)을 수직하게 관통하는 유로 및 기로를 형성하게 된다.

이에, 상기 동파방지관(14')의 입구(14a')는 상기 비상급수관(14)의 최상단부에서 상부로 돌출되게 형성되고, 상기 출구(14b')는 상기 하단부 일측에서 상기 본체 케이싱(10) 내부 즉, 상기 비상급수관(14) 외부로 통하게 형성된다. 또한, 상기와 같이 설치된 상기 동파방지관(14')은 상단부와 하단부 일측 각각에서 상기 비상급수관(14) 내부로 관통되는 한 쌍의 미세통공(141')이 형성된다. 상기 미세통공(141')은 상기 비상급수관(14) 내부에 채워져 있는 지하수가 소량 배출되도록 형성된 것으로, 상단부측에 형성된 미세통공(141')은 상기 동파방지관(14') 내부로 유통되는 공기가 상기 비상급수관(14) 내부와 연동되는 기능을 하게 된다. 따라서, 상기 동파방지관(14')으로부터 소량의 공기가 유입되는 상기 비상급수관(14)에서는 하단부측에 형성된 미세통공(141')을 통해 지하수가 소량만큼 주기적으로 흐르게 되어 겨울철에 상기 비상급수관(14) 내부에 채워져 있는 지하수가 동파하는 것을 방지할 수 있게 된다.

또한, 본 발명에서의 상기 연결배관(20)은 상기 본체 케이싱(10)의 단면폭의 크기를 최소화하기 위해 폭방향으로의 크기가 컴팩트하게 구성됨과 동시에 간편한 결합 구조를 갖는 것을 특징으로 한다.

이에, 상기 연결배관(20)은 상기 양수관(P1)에 연결되기 위한 입수구(20a)가 형성된 입수연결관(21)과, 상기 입수구(20a)를 통해 유입된 지하수가 토출되기 위한 출수구(20b)가 형성된 출수연결관(22)으로 구성되고, 상기 입수연결관(21)과 상기 출수연결관(22) 사이에는 상기 입수연결관(21) 및 출수연결관(22) 사이를 가로지르는 방향으로 유로가 형성되도록 지하수가 유입되는 입구단 및 출구단이 가로 방향으로 배치되는 수량계(23)가 착탈 가능하게 설치된다. 상기 연결배관(20) 즉, 상기 입수연결관(21) 및 출수연결관(22)은 지하수가 상기 수량계(23) 내부를 통과하도록 유로를 형성하기 위한 것이다.

도 7 및 도 8을 참조하면, 상기 입수연결관(21)은 상기 입수구(20a)를 통해 유입된 지하수가 측방으로 흐르도록 배치되는 제1수평배관(211) 및 상기 제1수평배관(211)을 흐르는 지하수가 상방으로 꺾여 상기 수량계(23)의 입구단으로 향하도록 수직하게 세워지는 제1수직배관(212)으로 구성되고, 상기 출수연결관(22)은 상기 제1수직배관(212)과 상호 평행하도록 수직하게 세워지는 제2수직배관(221) 및 상기 입수연결관(21)과 균형을 맞추도록 상기 제1수평배관(211)과 수평하게 연결되는 제2수평배관(222)으로 구성된다.

상기 입수연결관(21)은 상기 입수구(20a)가 상기 양수관 통과홀(110a")에 연결되도록 상기 입수구(20a) 주변에 돌출되게 형성된 양수부플랜지(21a)가 구비되고, 상기 출수연결관(22)은 상기 출수구(20b)가 상기 공동수로(100")에 연결되도록 상기 출수구(20b) 주변에 돌출되게 형성된 토출부플랜지(22a)가 구비된다.

도 9를 참조하면, 상기 입수연결관(21)은 상기 제1수평배관(211)과 제1수직배관(212)이 서로 교차하는 방향으로 일체로 결합되도록 구성되어 상기 양수관(P1)을 통해 유입된 지하수가 흐르기 위한 유로가 "┗┓" 형태의 방향으로 꺾이게 형성되어 지하수가 흐르기 위한 유로가 상기 연결배관(20)의 하부 중앙에서 상부 측방으로 흐르도록 형성된다.

상기 출수연결관(22)은 상기 제2수직배관(221)이 수직한 방향으로 곧게 뻗은 형태로 형성되고, 상기 제2수잭배관(221)의 하부에서 상기 제2수평배관(222)이 상기 제1수평배관(211)과 수평한 방향으로 마주보게 결합되도록 구성된다. 이때, 상기 제2수평배관(222)은 상기 제2수직배관(221)의 유로를 차단하도록 내부가 막혀 있으며, 상기 출수연결관(22)의 외관은 상기 입수연결관(21)과 서로 결합되기 위해서 "┫"자 형태로 형성되지만, 상기 출수연결관(22) 내부에서는 지하수가 상기 출수구(20b)를 향하여 수직 방향으로만 유로가 형성된다. 따라서, 상기 입수연결관(21) 및 출수연결관(22)은 상술한 바와 같이 상호간에 대등한 높이로 형성되어 결합됨으로써 상기 수량계(23)를 중심으로 양측에서 서로 결합되는 구조를 갖게 된다.

또한, 상기 입수연결관(21)의 입수구(20a)를 통해 유입된 지하수의 충격을 흡수하도록 상기 입수연결관(21)의 상단부에는 수격방지기(24)가 설치되고, 상기 연결배관(20)을 통과하는 지하수의 수압을 측정하도록 상기 출수연결관(22)의 상단부에는 수압계(25)가 설치된다.

상기와 같은 구조는 상기 본체 케이싱(10) 내부공간에 삽입되도록 일체로 결합되는 구성, 즉 상기 연결배관(20), 수량계(23), 수격방지기(24) 및 수압계(25)의 상호간의 유기적인 결합에 의해서 이루어지는 것으로, 이들 구성의 결합이 컴팩트하게 이루어짐에 따라 원통형의 상기 본체 케이싱(10) 내부에 지하수를 양수하기 위해 필요한 모든 구성이 용이하게 설치될 수 있는 효과가 발생된다. 또한, 원통형의 협소한 공간으로 이루어진 상기 본체 케이싱(10) 내부에 쉽게 설치가 가능하고, 상기 연결배관(20)을 이루는 구성들끼리의 조립이 간편하고 용이할 뿐만 아니라, 상기 공동수로(100")와의 유기적인 결합 관계를 통해 지하수가 외부토출관(13) 및 비상급수관(14)을 통해 용이하게 토출할 수 있도록 하게 된다.

도 7을 참조하여 다시 설명하자면, 상기 입수연결관(21) 및 출수연결관(22)은 상호간에 대등한 높이로 형성되어 폭방향으로 밀접하게 연결되며, 상기 수격방지기(24) 및 상기 수압계(25) 각각은 상기 입수연결관(21) 및 상기 출수연결관(22)이 수직 방향으로 유로를 형성하고 있는 원통형 관의 상단부 각각에서 상부를 향하여 돌출되게 설치됨으로써 상기 수압계(20)의 구성 모두가 상기 수도미터기(23)를 중심으로 밀집되어 있는 구조로 매우 컴팩트한 구조를 형성하게 된다. 따라서, 본 발명 지하수 상부 밀폐 장치는 전체적으로 컴팩트한 크기로 제작이 가능함과 동시에, 지하수를 양수하기 위한 주요 구성이 모두 지하로 매설될 수 있게 되어 취급이 간편하고, 그에 따른 유지보수가 매우 용이하게 된다.

상기 수량계(23)는 양단부 각각이 개구되어 상기 입수연결관(21)과 상기 출수연결관(22) 사이에 설치된다. 상기 수량계(23)는 양측 각각에 플랜지가 형성된 입구단 출구단이 형성되어 상기 입수연결관(21)에서 지하수가 배출되는 출구에 형성된 플랜지와 상기 출수연결관(22)에서 지하수가 입수되는 입구에 형성된 플랜지와 상호간에 플랜지 결합되어 볼트로 고정된다. 이에, 상기 연결배관(20)으로 양수되는 지하수는 상기 입수연결관(21)의 입수구(20a)를 시작으로 상기 수량계(23)를 거쳐 상기 출수연결관(22)의 출수구(20b) 방향으로 한 바퀴 순회하는 구조를 형성하게 된다. 이와 같이 설치된 상기 수량계(23)는 주기적으로 이루어지는 수도검침을 실시할 수 있도록 하고, 상기 커버(11)에 구비된 검침구(11a)를 통해 검침이 쉽게 이루어질 수 있도록 한다.

상기 수격방지기(24)는 상기 입수연결관(21)의 상단부에서 상부로 돌출되게 설치되어 상기 입수연결관(21)의 입수구(20a)를 통해 유입된 지하수의 충격을 흡수하기 위한 구성이다. 상기 수격방지기(24)는 압력조절이 용이하여 수도미터압력 조정시 유수음 및 수격감소에 유리하여 수량계 보호 및 수압조절을 위해 사용된다. 일반적으로 지하에서 양수되는 지하수는 하층부로 내려갈수록 적정 압력보다 높은 압력이 되며 높은 수압은 배관내의 급수량을 증가시키고, 많은 유량이 흐르므로 배관의 변형 부분에 소용돌이가 발생하여 유수음과 진동 발생의 원인이 된다. 이에 상기 수격방지기(24)는 상기 수량계(20)의 연결라인에 설치되어 유수음과 진동발생을 막고 유량 불균형 현상을 해소할 수 있도록 설치된다.

이때, 상기 입수연결관(21)은 상술한 바와 같이 "┗┓"자 형태로 꺾이는 유로를 형성하고 있기 때문에 상기 양수관(P1)으로부터 지하수가 급속하게 펌핑되는 경우 상기 입수연결관(21) 내벽에서 충돌함으로써 일차적으로 유속을 감소시키고, 상기 수격방지기(24)에 의해서 상기 연결배관(20) 내부를 흐르는 지하수의 유속이 안정될 수 있도록 한다.

상기 수압계(25)는 상기 수량계(20) 내부의 수압을 측정하기 위한 구성으로, 상기 출수연결관(22)의 상단부에서 상부로 돌출되게 설치된다. 이에 작업자가 상기 커버(11)에 구비된 검침구(11a)를 통해 수압을 용이하게 측정할 수 있도록 하고, 상기 비상급수관(14)을 통한 내압 기밀시험이 가능하게 된다.

상기 인양고리(26)는 상기 연결배관(20) 및 수량계(30)가 상기 본체 케이싱(10)으로부터 설치 및 인양될 수 있도록 하는 구성이다. 도면을 참조하면 상기 인양고리(26)는 상기 입수연결관(21)에서 지하수가 배출되는 출구와 상기 출수연결관(22)에서 지하수가 입수되는 입구에 형성된 플랜지에 연결된다. 즉, 상기 수량계(23)의 양측에 연결되는 상기 입수연결관(21)과 출수연결관(22)의 플랜지에 결합되는 볼트와 함께 고정되어 상기 본체 케이싱(10) 상부에서 상기 연결배관(20) 및 수량계(23)를 인양할 수 있도록 설치된다.

또한, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 지하수 상부 밀폐 장치는 상기 연결배관(20)이 상기 본체 케이싱(10) 내부에 설치되도록 상기 양수부플랜지(21a)와 상기 토출부플랜지(22a)가 각각 양수관(P1)과 공동수로(110")에 연결되는 경우 상기 토출부플랜지(22a)의 타측에서 균형을 맞추도록 상기 입수연결관(21) 하단부에 지지브라켓(21c)이 구비된 것을 특징으로 한다.

도면을 참조하면, 상기 지지브라켓(21c)은 상기 입수연결관(21)의 제1수직배관(212)의 하단부 주변으로 돌출되게 형성된다. 상기 지지브라켓(21c)은 상기 양수부플랜지(21a) 및 상기 토출부플랜지(22a)가 상기 본체 케이싱(10) 내부에서 볼트로 고정되기 때문에 상기 연결배관(20)의 결합을 견고하게 유지하도록 꼭 필요한 구성은 아니지만, 상기 연결배관(20)은 그 자중을 이용하여 상기 인양고리(26)를 통해 상기 본체 케이싱(10) 내부로 서서히 하강하며 각 결합부를 맞추어가며 설치되는 것이기 때문에 상기 본체 케이싱(10) 상부에서 작업자가 육안으로 확인하며 결합하기가 까다로운 것이었다. 이에, 상기 연결배관(20)이 상기 상부바닥판(110") 상부면에 안착된 경우 좌우로 기울어지는 것을 예방하며, 상기 토출부플랜지(22a)와 대칭되는 방향에서 균형을 맞춤과 동시에 상기 양수부플랜지(21a)와 상기 양수관 통과홀(110a")의 중심이 정확하게 일치하도록 하는데 기준을 정할 수 있도록 도와주게 된다.

한편, 본 발명의 일실시예에 따른 지하수 상부 밀폐 장치는 상기 제1수평배관(211) 및 제2수평배관(222) 중 어느 하나의 수평배관에는 서로 연결되는 방향으로 천공된 결합공(211a)이 형성되고, 다른 하나의 수평배관에는 상기 결합공(211a)에 삽입되기 위한 결합실린더(222a)가 형성되어 상기 제1수평배관(211) 및 제2수평배관(222) 상호간에 신축 가능하게 연결되는 것을 특징으로 한다.

도 8을 참조하면, 본 발명에서는 상기 제1수평배관(211)에는 제2수평배관(222)과 연결되는 방향으로 천공된 결합공(211a)이 형성되고, 상기 제2수평배관(222)에는 상기 결합공(211a)에 삽입되기 위한 결합실린더(222a)가 형성되는데, 상기와 같이 구비된 상기 결합공(211a)과 상기 결합실린더(222a)는 상기 연결배관(20) 즉, 상기 입수연결관(21)과 출수연결관(22)의 수평을 일정하게 유지하는 역할을 함으로써 상기 입수구(20a) 및 출수구(20b)의 수평이 정확해지도록 함과 동시에, 상기 양수관(P1)에 연결된 수중펌프(M)의 가동 시 수압에 의한 연결배관(20)의 진동을 흡수하는 역할을 하여 지하수가 상기 연결배관(20)을 안정적으로 통과할 수 있도록 한다. 따라서, 상기 결합실린더(222a) 자체가 진동을 흡수할 수 있는 고무 또는 합성수지 재질로 형성되거나, 상기 결합공(211a)과 상기 결합실린더(222a)의 결합 부분에 진동패드(도면미도시)와 같은 부재가 구비되도록 하는 것이 바람직할 것이다.

또한, 이와 같은 구성을 통해 상기 연결배관(22)은 상기 입수연결관(21)과 출수연결관(22)이 수평 방향으로 길이 조절이 가능하면서 유연하게 결합되도록 함으로써 상기 연결배관(20) 및 상기 수량계(23)의 조립 및 해체가 매우 용이하고, 상기 본체 케이싱(10) 내부에 설치하는 작업이 간편해지는 것은 물론, 지하수 수압에 따른 진동을 효과적으로 흡수할 수 있는 지하수 상부 밀폐 장치를 구성할 수 있게 된다.

뿐만 아니라, 상기와 같은 구성을 갖는 연결배관(20)은 상기 본체 케이싱(10) 내부의 협소한 공간에서 최단축 유수로를 형성하는 기능을 하게 되고, 제1수평배관(211) 및 제2수평배관(222)의 수평 결합은 고중량의 수중펌프(M)가 연결된 상태에서 관정내부로 삽입되는 양수관(P1)의 수직 하중을 안정되게 지탱할 수 있는 크램프와 같은 역할을 할 수도 있는 것이다.

한편, 본 발명의 일실시예에 따른 지하수 상부 밀폐 장치는 상기 외부토출관(13)에는 지하수의 역류를 방지하기 위한 슬리브 체크밸브(30)가 설치된다.

상기 슬리브 체크밸브(30)는 상기 양수관(P1)을 통해 상기 공동수로(100)로 양수된 지하수가 상기 외부토출관(13)을 통해 외부로 토출되는 경우, 지하수의 역류를 방지하기 위한 체크밸브와, 지하수를 완전히 차단하기 위한 스톱밸브 두 가지 역할을 할 수 있도록 구성된 것이다.

종래에는 파이프관에 체크 밸브 및 스톱 밸브를 각각 별도로 설치함으로써 넓은 면적의 설치공간을 확보하여야 하는 문제점이 있었다. 또한, 그로 인해 지하에 매설되어 있는 밸브를 설치 또는 보수하기가 까다로운 것이었다. 이에 상기 슬리브 체크밸브(30)는 본 발명이 컴팩트하게 구성되도록 한다는 목적에 상응하도록 상기와 같은 체크 밸브 및 스톱 밸브의 기능을 동시에 수행하게 된다.

도 10 및 도 11을 참조하면, 상기 슬리브 체크밸브(30)는 하우징(31)과, 밸브스풀(32)과, 승하강블록(33)과, 체크스프링(34)과, 승하강수단(35)을 포함하여 구성된다.

상기 하우징(31)은 유체의 이동통로를 형성하고 다른 구성요소들을 수용 지지하기 위한 구성으로, 유지 관리를 위해 결합 및 해체가 용이하도록 하부하우징(31a)과 상부하우징(31b)으로 나뉘어 구성된다.

상기 하부하우징(31a)은 하부에 유체가 유입되는 유입구가 구비되고, 일측면에 상기 유입구를 통해 내부공간부로 유입된 유체가 토출되는 토출구가 구비되며, 상기 유입구에서 상기 내부공간부로 이어지는 면의 가장자리를 둘러 내측방향으로 경사진 경사면(311a)을 갖는 밸브시트(311)가 구비된다.

상기 밸브시트(311)는 상기 하부하우징(31a)과 일체로 구비될 수도 있지만 본 발명의 일실시예에서는 제작의 편의를 위하여 상기 밸브시트(311)를 별도로 제작하여 상기 하부하우징(31a)의 하부에 끼움 결합되도록 구성하였다.

상기 상부하우징(31b)은 상기 하부하우징(31a)의 상부에서 상기 하부하우징(31a)에 착탈 가능하게 결합되는 구성으로 도 5에 도시된 바와 같이 하부에는 상기 승하강블록(33)의 회전은 제한하되 승하강은 가능하도록 상기 승하강블록(33)을 지지하는 블록가이드홈(33a)이 상하방향으로 파이게 형성된다.

상기 밸브스풀(32)은 상기 하우징(30)의 내부에서 상기 밸브시트(311)를 향하는 방향으로 하강 및 승강 가능한 구성으로 포핏(32a)과, 스템(32b)을 포함하여 구성된다.

상기 포핏(32a)은 상기 밸브스풀(32)이 하강되는 경우 상기 밸브시트(311)에 안착되며 상기 유입구를 밀폐할 수 있는 구성으로 그 선단은 상기 밸브시트(311)의 경사면(311a)에 대응되는 형상으로 형성된다.

상기 스템(32b)은 상기 포핏(32a)의 후방으로 길게 연장되도록 구성되는데 상기 포핏(32a)의 후방부가 상기 승하강블록(33)과 접촉되며 상기 밸브스풀(32)의 승강 최대 높이가 제한될 수 있도록 구성되고, 상기 스템(32b)의 외주면은 상기 체크스프링(34)이 감싸여지는데 상기 스템(32b)은 신장 및 압축되는 상기 체크스프링(34)을 지지하는 역할을 아울러 수행하게 된다.

상기 승하강블록(33)은 상기 밸브스풀(32)의 승강 최대 높이를 제한하며 상기 밸브시트(311)와 상기 포핏(32a)이 형성하는 틈새로 유통되는 유체의 유량을 제어할 수 있도록 상기 하우징(31)의 내부에서 상기 스템(32b)의 후방에 위치되어 상기 스템(32b)을 향하는 방향으로 하강 및 승강 가능하도록 구비된다.

즉, 상기 승하강블록(33)은 도 9에 도시된 바와 같이 유입구(11)로 유입되는 유체의 압력에 의해 상기 밸브스풀(32)은 승강하게 되는데 상기 스템(32b)의 후방부가 상기 승하강블록(33)에 접촉되며 더 이상의 승강이 제한되게 되고 그 상태에서 상기 밸브시트(311)와 상기 포핏(32a)이 형성하는 틈새의 크기에 따라 상기 하우징(31)을 통해 유통되는 유체의 유량을 제어할 수 있게 되는 것이다.

또한, 상기 승하강블록(33)은 도 10에 도시된 바와 같이 상기 승하강수단(35)에 의해 최대치까지 하강되면 상기 스템(32b)의 후방부를 전방으로 가압하며 상기 밸브스풀(32)을 하강시키게 되는데 이 경우 상기 포핏(32a)이 상기 밸브시트(311)에 안착되며 유입구를 밀폐함으로써 스톱 밸브의 역할을 수행하게 되는 것이다.

한편, 상기 승하강블록(33)은 상기 상부하우징(31b)의 블록가이드홈(33a)에 의해 회전은 제한되되 승하강은 가능하도록 지지되고, 승하강되는 방향으로 관통되고 관통된 내주면에 나사산이 형성된 승하강관통공(331)이 형성된다.

상기 승하강관통공(331)에는 상기 나사산과 대응되는 나사산(351)이 형성되어 있는 상기 승하강수단(35)으로서의 회전봉(35a)의 일단부가 체결되어 상기 회전봉(35a)의 회전방향에 따라 상기 블록가이드홈(33a)에 지지되며 상기 승하강블록(33)이 상기 하우징(31)의 내부에서 승하강되게 되는 것이다.

상기 체크스프링(34)은 상기 슬리브 체크밸브(30)가 평상시의 경우 체크 밸브의 역할을 수행할 수 있도록 구비된 것으로, 도 9에 도시된 바와 같이 상기 토출구에서 상기 유입구 방향으로 유체가 역류하지 않도록 상기 밸브스풀(32)과 상기 승하강블록(33) 사이에 개재되어 상기 밸브스풀(32)이 하강되는 방향으로 상기 밸브스풀(32)을 탄성 가압하도록 구비된다. 물론, 유체가 상기 유입구에서 상기 토출구 방향으로 흐르는 경우에는 상기 유입구로 유입되는 유체의 압력에 의해 상기 밸브스풀(32)이 승강되며 탄성 압축되게 된다.

상기 승하강수단(35)은 상기 하우징(31)의 외부에서 사용자의 조작에 의해 상기 승하강블록(33)을 승하강시키는 구성으로 회전봉(35a)과, 조절핸들(35b)을 포함하여 구성된다.

상기 회전봉(35a)은 회전되는 경우 회전방향에 따라 상기 승하강블록(33)을 승하강시킬 수 있도록 일단부 외주면에 승하강관통공(331)의 나사산에 대응되는 나사산(351)이 형성되어 상기 승하강관통공(331)에 체결되고, 타단부는 상기 하우징(31)에 회전가능하게 지지되며 상기 하우징(31)을 관통하여 외부로 돌출되어 상기 조절핸들(35b)이 고정되게 된다.

한편, 본 발명의 일실시예에 따른 지하수 상부 밀폐 장치는 상기 슬리브 체크밸브(30)의 조절을 위한 밸브조절공구(17)가 더 구비된 것을 특징으로 한다.

상기 밸브조절공구(17)는 평상시에 작업자의 손에 쉽게 닿을 수 있도록 상기 본체 케이싱(10) 내부 측벽 상기 커버(11)가 위치한 입구 부분에서 고정구(17a)에 의해 고정되도록 비치된다. 또한, 상기 밸브조절공구(17)는 상기 슬리브 체크밸브(30)의 승하강수단(35)을 조절할 수 있게 형성된다.

상기 조절핸들(35b)은 외부로 돌출된 상기 회전봉(35a)의 타단부에 고정되어 외력 본 발명의 일실시예에서는 상기 밸브조절공구(17)에 의해 회전되며 상기 회전봉(35a)을 회전시키는 구성으로 각 모서리를 연결한 형상이 상기 조절핸들(35b)의 둘레부와 동일한 다각형상이 되도록 형성된다.

또한, 상기 하우징(31)은 상기와 같은 조절핸들(35b)의 둘레부와 동일한 모서리 형상으로 인하여 상기 조절핸들(35b)의 상부로부터 상기 조절핸들(35b)의 외측부를 감싸도록 삽입된 상태로 외력에 의해 회전되며 상기 상부하우징(31b)을 상기 하부하우징(31a)에서 분리하거나 상기 상부하우징(31b)을 상기 하부하우징(31a)에 결합하는데에도 이용할 수 있게 되는 것이다.

상기 오수차단 공기변(40)은 수중펌프(M)의 작동에 따라 지하수 관정의 수위가 변동되는 경우 그 내부로 공기의 유출입이 이루어지도록 열린 상태를 유지하며, 홍수 등에 의해 지하수 오염방지 장치가 침수되는 경우 지하수 관정의 내부로 오염된 지표수가 유입되지 않도록 차단되는 밸브이다.

도 12를 참조하면, 상기 오수차단 공기변(40)은 밸브 실린더(41), 밸브 스풀(42) 및 밸브 캡(43)으로 구성된다.

상기 오수차단 공기변(40)은 상기 본체 케이싱(10) 상단부 측벽을 관통하여 상기 본체 케이싱(10) 내부에서 지표면 상부로 통하게 설치된다.

상기 밸브 실린더(41)는 상기 본체 케이싱(10)의 일측에 연결되어 상기 본체 케이싱(10)의 내부로 이어지는 통로를 형성하고 그 내부에 장착된 상기 밸스 스풀(42)의 동작에 의해 그 통로가 차단되는 구성이다. 도면에는 상기 밸브 실린더(41)가 상기 본체 케이싱(10)의 일측에 연결된 구성이 도시되어 있으나, 이는 주로 상기 본체 케이싱(10)의 상단부가 지표면 위로 노출되기 때문이며, 상기 본체 케이싱(10)의 하부에 별도로 연장되는 케이싱이 구비되어 지표면 위로 노출된 부분이 있다면 그 케이싱에 상기 밸브 실린더(41)가 연결되게 구성될 수 있다.

상기 밸브 실린더(41)는 상하방향으로 연장되어 하부에 개구된 입구를 갖고 내부에 상하로 관통된 기로(41a)가 형성되어 그 기로(41a)의 주위에 하방을 향하는 시트면(41b)이 형성된다. 상기 밸브 실린더(41)의 내부에는 상기 기로(41a)가 개폐되게 밸브 스풀(42)이 장착된다.

상기 밸브 스풀(42)은 상기 밸브 실린더(41)의 내부에 상기 기로(41a)를 개폐하도록 장착된다. 도 11을 참조하면, 상기 밸브 수플(42)은 상단에 상기 밸브 실린더(41)의 시트면(41b)에 밀착되는 밀착면(42a)이 형성되고 하방으로 개구되어 그 내부에 공기가 채워지기 위한 에어챔버(42b)가 형성되어 상기 밸브 실린더(41)의 내부에 상하로 이동가능하게 삽입된다. 또한, 상기 밸브 실린더(41)의 내벽과 그에 접촉되는 상기 밸브 스풀(42)의 외면 사이에는 공기가 유통하기 위한 유통공(41c)이 형성된다.

상기 밸브 캡(43)은 상기 밸브 스풀(42)이 상기 밸브 실린더(41)로부터 하방으로 이탈되지 않도록 걸리도록 하기 위한 구성으로, 도면을 참조하면, 상기 밸브 캡(43)은 상기 밸브 실린더(41)의 하부 입구에 결합되어 상기 밸브 실린더(41)의 하부 개구 주위에 내측으로 돌출된 걸림턱을 형성하게 되며, 그 걸림턱에 상기 밸브 스풀(42)이 걸림으로써 상기 밸브 스풀(42)은 상기 밸브실린더(41)로부터 이탈되지 않게 된다.

상기와 같이 구성된 오수차단 공기변(40)은 자중에 의해 상기 밸브스풀(42)이 상기 밸브 캡(43)에 걸릴 때까지 하방으로 낙하되며, 그에 따라 상기 밸브 스풀(42)의 밀착면(42a)이 상기 밸브 실린더(41)의 시트면(41b)으로부터 떨어지게 된다. 상기와 같이 밸브 스풀(42)의 밀착면(42a)이 상기 밸브 실린더(41)의 시트면(42b)으로부터 떨어진 상태에서는 상기 밸브 실린더(41)의 기로(41a)가 열리게 되며, 그에 따라 상기 밸브실린더(41)의 외부에서 내부로 유통되게 형성된 유통공(41c)를 통해 공기가 지하수 관정 내부로 유출입되게 된다.

한편, 침수시에는 물이 아래에서 차오르는 과정에서 상기 밸브 스풀(42)의 에어챔버(42b) 내부에는 공기가 차 있는 상태가 되어 상기 밸브 스풀(42)이 부력에 의해 떠오르게 되며, 그에 따라 상기 밸브 스풀(42)이 상방으로 이동되어 그 밀착면(42a)이 밸브 실린더(41)의 시트면(41b)에 밀착되게 된다. 침수 상태에서는 상기 밸브 스풀(42)은 항상 부력을 받기 때문에 상기 밸브 스풀(42)의 밀착면(42a)은 밸브 실린더(41)의 시트면(41b)에 밀착된 상태을 유지하게 되고, 그에 따라 상기 밸브 실린더(41)의 기로(41a)가 차단되어 침수에 따른 지표수가 지하수 관정의 내부로 유입되는 것이 차단된다.

앞에서 설명되고 도면에 도시된 공동수로가 구비된 지하수 상부 밀폐 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.

<주요 도면부호에 대한 간단한 설명>
10 본체 케이싱 11 커버
11a 검침구 12 케이싱 연결관
13 외부토출관 14 비상급수관
14' 동파방지관 141' 미세통공
15 전선인출구
100,100',100" 공동수로 110" 상부바닥판
120" 하부바닥판 130" 내측벽
110a",120a" 양수관 통과홀 20 연결배관
20a 입수구 20b 출수구
21 입수연결관 22 출수연결관
23 수량계 24 수격방지기
25 수압계 26 인양고리
30 슬리브 체크밸브 40 오수차단 공기변
C 관정 케이싱 P1 양수관
P2 외부배수관 M 수중펌프

Claims

삭제
지하수 관정의 관정 케이싱 상단부를 밀폐하도록 상기 관정 케이싱의 상단부를 밀폐함과 동시에 지하수를 양수하도록 수중펌프에 연결되어 상기 관정 케이싱에 삽입되는 양수관을 외부배수관에 연결하기 위한 지하수 상부 밀폐 장치에 있어서,
상부가 밀폐 가능하게 개폐되는 커버가 구비되어 상기 관정 케이싱의 상부에 연결되는 본체 케이싱과, 상기 본체 케이싱의 내부에서 지하수가 채워지기 위한 내부공간을 형성하는 공동수로와, 상기 공동수로로부터 상기 본체 케이싱의 측벽을 관통하여 상기 외부배수관에 연결되는 외부토출관과, 일단부가 상기 양수관의 상부로 연장되게 결합되어 상기 양수관과 일체로 상기 본체 케이싱에 삽입되고, 타단부가 상기 공동수로에 착탈 가능하게 연결되어 상기 양수관, 공동수로 및 외부토출관을 상호 연통시키는 연결배관을 포함하되,
상기 본체 케이싱 내부에서 일단부가 상기 공동수로에 연결되고, 타단부가 상기 본체 케이싱의 측벽을 관통하여 지표면 상부로 노출되는 비상급수관을 더 포함하며,
상기 외부토출관에는 지하수의 역류를 방지하고, 사용자의 조작에 의해 상기 외부토출관을 개폐할 수 있는 슬리브 체크밸브가 설치된 것을 특징으로 하는 공동수로가 구비된 연결배관 일체형 지하수 상부 밀폐 장치.
제2항에 있어서,
상기 비상급수관은 내부에 채워진 지하수가 동파되는 것을 방지하기 위한 동파방지수단이 구비되되,
상기 동파방지수단은 상기 비상급수관 내부에서 수직하게 설치되어 입구 및 출구가 상기 비상급수관 외부로 노출되게 설치되고, 상기 비상급수관에 채워진 지하수가 상기 출구를 통해 배출되도록 상단부와 하단부 일측 각각에서 상기 비상급수관 내부와 연통되는 한 쌍의 미세통공이 형성된 동파방지관으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 공동수로가 구비된 연결배관 일체형 지하수 상부 밀폐 장치.
제2항 또는 제3항에 있어서,
상기 연결배관은 상기 양수관에 연결되기 위한 입수구가 형성된 입수연결관과, 상기 입수구를 통해 유입된 지하수가 토출되기 위한 출수구가 형성된 출수연결관으로 구성되고,
상기 입수연결관과 출수연결관 사이에는 상기 입수연결관 및 출수연결관 사이를 가로지르는 방향으로 유로가 형성되도록 지하수가 통과하는 입구단 및 출구단이 가로방향으로 배치되는 수량계가 착탈 가능하게 설치되되,
상기 입수연결관은 상기 입수구를 통해 유입된 지하수가 측방으로 흐르도록 배치되는 제1수평배관 및 상기 제1수평배관을 흐르는 지하수가 상방으로 꺾여 상기 수량계의 입구단으로 향하도록 수직하게 세워지는 제1수직배관으로 구성되고,
상기 출수연결관은 상기 제1수직배관과 상호 평행하도록 수직하게 세워지는 제2수직배관 및 상기 입수연결관과 균형을 맞추도록 상기 제1수평배관과 수평하게 연결되는 제2수평배관으로 구성되며,
상기 입수구를 통해 유입된 지하수의 충격을 흡수하도록 상기 제1수직배관의 상단부에는 수격방지기가 설치되고, 상기 연결배관을 통과하는 지하수의 수압을 측정하도록 상기 제2수직배관의 상단부에는 수압계가 설치된 것을 특징으로 하는 공동수로가 구비된 연결배관 일체형 지하수 상부 밀폐 장치.
제4항에 있어서,
상기 제1수평배관 및 제2수평배관 중 어느 하나의 수평배관에는 서로 연결되는 방향으로 천공된 결합공이 형성되고, 다른 하나의 수평배관에는 상기 결합공에 삽입되기 위한 결합실린더가 형성되어 상기 제1수평배관 및 제2수평배관 상호간에 신축 가능하게 연결되는 것을 특징으로 하는 공동수로가 구비된 연결배관 일체형 지하수 상부 밀폐 장치.