KR101266069B1 - 인공설 살포 시스템의 급수전 결빙 방지장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 스키장 등에서 슬로프를 형성하기 위해서 설치된 인공설 살포 시스템에서 급수전이 결빙되는 현상이 방지될 수 있도록 하는 인공설 살포 시스템의 급수전 결빙 방지장치에 관한 것이다. 본 발명의 일 실시 예에 따른 인공설 살포 시스템의 급수전 결빙 방지장치는 인공설의 형성에 필요한 물과 공기의 공급을 위한 메인 물 공급관 및 메인 공기 공급관이 동결심도 이하의 지하에 매설되고, 상기 메인 물 공급관 및 메인 공기 공급관으로부터 연결되어 지상을 향해 급수전 및 급기전이 설치되는 인공설 살포 시스템에 있어서, 상기 급기전의 상단에 접속되며 삼방 밸브가 부설된 제1연결구; 상기 급수전의 상단에 접속되며 삼방 밸브가 부설된 제2연결구; 상기 제1연결구와 제2연결구 사이를 연결하는 잔류수 배출 유도용 에어 라인; 및 상기 급기전 측으로부터 상기 급수전 측으로의 공기의 흐름은 허용하되 상기 급수전 측으로부터 상기 급기전 측으로의 물의 흐름은 차단하도록 상기 잔류수 배출 유도용 에어 라인 상에 설치되는 체크 밸브; 을 포함하여 이루어진다.

Description

인공설 살포 시스템의 급수전 결빙 방지장치{APPARATUS FOR PREVENTING FREEZING WATER HYDRANT OF SNOWMAKER SYSTEM}
본 발명은 인공설 살포 시스템의 급수전 결빙 방지장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 스키장 등에서 슬로프를 형성하기 위해서 설치된 인공설 살포 시스템에서 인공설 형성에 필요한 물을 공급하기 위한 급수전이 결빙되는 현상이 방지될 수 있도록 하는 인공설 살포 시스템의 급수전 결빙 방지장치에 관한 것이다.
눈이 풍부하게 내리지 않는 지역에서 스키장 등을 운영하기 위해서는 인공설을 형성하여 슬로프에 살포해주어야만 한다. 이에 스키장의 슬로프 주변에는 소정의 간격을 두고 고정식 또는 이동식의 제설기(snowmaker)가 설치되고, 각각의 제설기에는 눈의 형성에 필요한 물과 공기를 공급하기 위한 물 공급라인 및 공기 공급라인이 배관 설치된다.
도 1 및 도 2는 종래의 일반적인 인공설 살포 시스템(100)을 설명하기 위한 도면이다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 인공설의 제작에 필요한 물과 공기를 공급하기 위한 물 공급라인 및 공기 공급라인의 배관을 위해서 메인 물 공급관(110) 및 메인 공기 공급관(120)이 영하의 날씨에도 얼지 않도록 지하 1 ~ 2m 이하의 동결심도(F) 아래에 매설이 되고, 메인 물 공급관(110) 및 메인 공기 공급관(120)으로부터 지상을 향해서는 급수전(130) 및 급기전(140)이 배관 설치된다. 한편, 전술한 급수전(130) 및 급기전(140)으로부터 각각의 제설기(200)까지는 물 호스(210) 및 공기 호스(220)를 통해서 연결 된다. 급수전(130) 및 급기전(140)의 상단에는 물 호스(210) 및 공기 호스(220)의 탈부착이 용이하게 이루어질 수 있는 구조의 호스 연결구(132,142)가 각각 마련된다.
한편, 인공설 제조를 위한 작업이 이루어진 후 동결심도(F) 상부에 위치된 급수전(130)에 잔류하는 물이 결빙되는 것이 방지되도록 하기 위해서 동결심도(F) 하측에 위치되는 급수전(130) 상에는 드레인 밸브(150)가 마련된다. 이 드레인 밸브(150)는 급수전(130) 상단에 마련된 물 차단 핸들(134)이 조작되어 급수전(130)을 통한 물 공급이 차단될 경우에, 급수전(130) 내의 수압이 해소되면서 개방 동작이 됨으로써 급수전(130) 내에 잔류하는 물이 배수되도록 구성이 이루어진다.
그런데 전술한 드레인 밸브(150)가 비정상적으로 동작이 될 경우에는 급수전(130) 내에 잔류하는 물이 결빙되어 급수전(130)이 동파됨으로써 인공설 살포 시스템(100)의 유지 및 보수에 따른 비용 등이 많이 소요되는 등의 문제점이 있었다.
미국공개특허 3706414
따라서 본 발명은 전술한 바와 같은 종래기술이 제반 문제점을 해결하기 위해서 창안이 된 것으로서, 스키장 등에서 슬로프를 형성하기 위해서 설치된 인공설 살포 시스템에서 인공설 형성에 필요한 물을 공급하기 위한 급수전이 결빙되는 현상이 방지될 수 있도록 하는 인공설 살포 시스템의 급수전 결빙 방지장치를 제공하는 데 목적이 있다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 인공설 살포 시스템의 급수전이 결빙되어 동파되는 현상을 방지함으로써 인공설 살포 시스템의 유지관리에 소요되는 비용 및 인력을 줄이는 데 있다.
본 발명의 목적은 이상에서 언급한 것으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시 예에 따른 인공설 살포 시스템의 급수전 결빙 방지장치는 인공설의 형성에 필요한 물과 공기의 공급을 위한 메인 물 공급관 및 메인 공기 공급관이 동결심도 이하의 지하에 매설되고, 상기 메인 물 공급관 및 메인 공기 공급관으로부터 연결되어 지상을 향해 급수전 및 급기전이 설치되는 인공설 살포 시스템에 있어서, 상기 급기전의 상단에 접속되며 삼방 밸브가 부설된 제1연결구; 상기 급수전의 상단에 접속되며 삼방 밸브가 부설된 제2연결구; 상기 제1연결구와 제2연결구 사이를 연결하는 잔류수 배출 유도용 에어 라인; 및 상기 급기전 측으로부터 상기 급수전 측으로의 공기의 흐름은 허용하되 상기 급수전 측으로부터 상기 급기전 측으로의 물의 흐름은 차단하도록 상기 잔류수 배출 유도용 에어 라인 상에 설치되는 체크 밸브; 를 포함하여 이루어진다.
상기 제1연결구의 일측에는 상기 급기전의 상단에 설치된 호스 연결구에 접속된 상태가 유지되도록 하기 위한 잠금수단이 마련되는 한편 상기 제1연결구의 다른 일측에는 공기 호스의 연결을 위한 연결부가 환형의 홈 형태로 형성될 수 있다.
상기 제2연결구의 일측에는 상기 급수전의 상단에 설치된 호스 연결구에 접속된 상태가 유지되도록 하기 위한 잠금수단이 마련되는 한편 상기 제2연결구의 다른 일측에는 물 호스의 연결을 위한 연결부가 환형의 홈 형태로 형성될 수 있다.
상기 제1연결구의 잠금수단과 상기 제2연결구의 잠금수단은 상기 각각의 호스 연결구에 형성된 환형의 홈에 대해서 걸리도록 형성된 캠과 상기 캠의 조작하기 위한 레버를 포함하여 이루어질 수 있다.
상기 잔류수 배출 유도용 에어 라인은 플렉시블 메탈 호스로 이루어질 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 인공설 살포 시스템의 급수전 결빙 방지장치에 의하면 스키장 등에 인공설을 형성하여 살포하기 위한 인공설 살포 시스템을 이용한 후에 급수전 내부에 물이 잔류하지 않도록 함으로써 급수전이 결빙 되거나 동파되는 현상이 방지되는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 인공설 살포 시스템의 급수전 결빙 방지장치에 의하면 인공설 살포 작업을 마친 후 급수전에 잔류할 수 있는 물의 제거가 간단하고 신속하게 이루어질 수 있음에 따라서 시설의 유지관리 측면에서도 유리하게 되는 장점이 있다.
본 발명의 효과는 이상에서 언급한 것으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1 및 도 2는 종래의 인공설 살포 시스템의 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 급수전 결빙 방지장치가 모듈 형태로 구성된 상태를 보인 도면이다.
도 4는 본 발명이 적용된 인공설 살포 시스템에 물 호스 및 공기 호스가 연결되기 전의 상태를 보인 도면이다.
도 5는 본 발명이 적용된 인공설 살포 시스템에 물 호스 및 공기 호스가 연결된 상태의 도면이다.
도 6은 인공설의 살포가 이루어진 후 급수전에 잔류할 수 있는 물을 배출시키기 위한 상태를 보인 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 급수전 결빙 방지장치에 의해서 급수전 내에 잔류하는 물의 배출이 이루어지는 상태를 보인 도면이다.
본 발명의 목적 및 효과, 그리고 그것들을 달성하기 위한 기술적 구성들은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 뒤에 설명이 되는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 본 발명을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐를 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 뒤에 설명되는 용어들은 본 발명에서의 구조, 역할 및 기능 등을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다.
그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있다. 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 오로지 특허청구범위에 기재된 청구항의 범주에 의하여 정의될 뿐이다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "…유닛", "…부" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미한다.
이하에서는 본 발명의 실시 예에 따른 인공설 살포 시스템의 급수전 결빙 방지장치의 구성 및 작동 상태 등에 대해서 첨부된 도면을 참조하면서 더욱 구체적으로 설명하기로 한다.
도면 중에 표시되는 도면부호 300은 본 발명의 실시 예에 따른 급수전 결빙 방지장치를 지시하는 것이며, 도면부호 100은 인공설 살포 시스템을 지시하는 것이다.
본 발명의 실시 예에 따른 급수전 결빙 방지장치(300)는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같은 인공설 살포 시스템(100)을 포함하여 기존에 설비된 인공설 살포 시스템뿐만 아니라 새롭게 설비되는 인공설 살포 시스템에도 적용 가능한 것이다. 이를 위해, 본 발명의 실시 예에 따른 급수전 결빙 방지장치(300)는 뒤에서 설명되겠지만 하나의 독립된 모듈 형태로 이루어질 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 급수전 결빙 방지장치(300)가 적용 가능한 인공설 살포 시스템(100)에 대해서는 도 1 및 도 2를 참고하면서 이미 배경기술을 설명하는 과정에서 구체적으로 설명이 이루어졌다. 본 발명의 실시 예에 따른 급수전 결빙 방지장치(300)를 설명하는 과정에서 필요한 경우에는 도 1 및 도 2에 표시된 도면부호 등이 그대로 인용될 수 있다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 급수전 결빙 방지장치가 모듈 형태로 구성된 상태를 보인 도면이다.
도 3에 도시된 바와 같이 급수전 결빙 방지장치(300)는 인공설 살포 시스템의 급기전(140) 상단에 마련된 호스 연결구(142)에 접속되기 위한 제1연결구(310), 인공설 살포 시스템의 급수전(130) 상단에 마련된 호스 연결구(132)에 접속되기 위한 제2연결구(320), 제1연결구(310)와 제2연결구(320) 사이를 연결하며 급기전(140)을 통과한 공기가 급수전(130) 측으로 유도될 수 있도록 안내하기 위한 잔류수 배출 유도용 에어 라인(330) 및 잔류수 배출 유도용 에어 라인(330) 상에 설치되는 체크 밸브(340)를 포함하여 이루어진다.
전술한 제1연결구(310) 및 제2연결구(320)의 내부에는 각각 삼방 밸브가 부설된 구조로 이루어져 인공설 살포 시스템의 관리자의 조작에 따라 급기전(140)을 통과한 공기의 흐름 방향이 조절될 수 있고, 제1연결구(310)를 통과한 공기는 제2연결구(320)를 통해서 급수전(130) 방향으로 유도될 수 있다. 전술한 제1연결구(310) 및 제2연결구(320)에 부설되는 삼방 밸브(3 way valve)는 유체의 유로 전환은 물론 유량 조절이 가능한 밸브로써 배관 설비에 흔히 적용되는 것이므로 그에 따른 상세한 구조의 설명은 생략한다.
본 발명의 실시 예에 따른 제1연결구(310)의 일측에는 급기전(140)의 상단에 설치된 호스 연결구(142)에 접속된 상태가 유지되도록 하기 위한 잠금수단(312)으로써 호스 연결구(142)에 형성된 환형의 홈에 대해서 걸리도록 형성된 캠(312a)이 형성된다. 그리고 관리자가 캠(312a)을 조작하기 위한 레버(312b)가 캠(312a)으로부터 외측을 향해서 연장 형성된다. 한편, 제1연결구(310)의 다른 일측에는 공기 호스(220)의 연결을 위한 연결부(314)가 형성되며, 그 연결부(314) 상에는 환형의 홈(314a)이 형성된다.
그리고 제2연결구(320)의 일측에는 급수전(130)의 상단에 설치된 호스 연결구(132)에 접속된 상태가 유지되도록 하기 위한 잠금수단(322)으로써 호스 연결구(132)에 형성된 환형의 홈에 대해서 걸리도록 형성된 캠(322a)이 형성된다. 그리고 관리자가 캠(322a)을 조작하기 위한 레버(322b)가 캠(322a)으로부터 외측을 향해서 연장 형성된다. 한편, 제2연결구(320)의 다른 일측에는 물 호스(210)의 연결을 위한 연결부(324)가 형성되고, 그 연결부(324) 상에는 환형의 홈(324a)이 형성된다.
본 발명의 실시 예에 따른 인공설 살포 시스템의 급수전 결빙 방지장치에서 잔류수 배출 유도용 에어 라인(330)은 제1연결구(310)와 제2연결구(320) 사이를 연결하여 급기전(140) 측으로부터 급수전(130) 측을 향해서 공기의 공급이 이루어질 수 있도록 하기 위해 설치된다. 잔류수 배출 유도용 에어 라인(330)은 내구성이 우수한 플랙시블 메탈 호스(flexible metal hose)로 이루어질 수 있다.
그리고 전술한 잔류수 배출 유도용 에어 라인(330)의 도중에 설치되는 체크 밸브(340)는 급기전(140) 측으로부터 급수전(130) 측으로의 공기의 흐름은 허용하되 급수전(130) 측으로부터 급기전(140) 측으로의 물이 흐름은 차단되도록 하기 위한 것이다.
도 4 내지 도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 급수전 결빙 방지장치(300)가 인공설 살포 시스템(100)에 적용된 상태의 도면이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 제1연결구(310)는 급기전(140) 상단에 마련된 호스 연결구(142)에 한쪽 끝단이 조립되며, 제2연결구(320)는 급수전(130)의 상단에 마련된 호스 연결구(132)에 한쪽 끝단이 조립된다. 제1연결구(310) 및 제2연결구(320)의 조립과정에서, 작업자는 각 호스 연결구(142, 132)에 제1연결구(310) 및 제2연결구(320)의 한쪽 끝을 끼운 상태에서 잠금수단(312, 322)을 조작하여 조립된 상태가 유지될 수 있게 한다.
이후, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이 물 호스(210) 및 공기 호스(220)를 연결시키게 된다. 도 5는 물 호스(210) 및 공기 호스(220)가 연결된 상태로, 급수전(130)에서는 물이 공급되는 한편 급기전(140)에서는 공기의 공급이 이루어진다. 이렇게 공급된 물과 공기는 제설기(200)를 통과하면서 인공설을 형성하게 된다.
도 6은 인공설의 살포가 이루어진 후 급수전에 잔류할 수 있는 물을 배출시키기 위한 상태를 보인 도면이고, 도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 급수전 결빙 방지장치에 의해서 급수전 내에 잔류하는 물의 배출이 이루어지는 상태를 보인 도면이다.
도 6에 도시된 바와 같이 급수전(130) 및 급기전(140)에 연결되었던 물 호스(210) 및 공기 호스(220)는 제거된 상태일 수도 있고, 제거되지 않은 상태일 수도 있다.
우선, 작업자는 급수전(130)의 상단에 마련된 물 차단 핸들(134)을 조작하여 급수전(130)을 통한 물 공급이 더 이상 이루어지지 않도록 한다. 이때, 급기전(140)의 상단 부분에 마련된 공기 차단 레버(144)는 개방된 상태에 있게 된다.
그리고 작업자는 제1연결구(310)에 마련된 삼방 밸브의 전환 레버(316)를 조작하여 급기전(140)을 통과하는 공기가 잔류수 배출 유도용 에어 라인(330) 측으로 향하도록 한다.
잔류수 배출용 유도용 에어 라인(330)을 지나 제2연결구(320)를 통과하며 외부로 배출되는 공기의 압력은 상대적으로 고압의 상태이고 급수전(130) 내부에 잔류하는 물은 상대적으로 저압의 상태이고, 제2연결구(320) 내로 유입된 고압의 공기 중 일부는 제2연결구(320)의 외부로 바로 배출되는 한편 일부는 급수전(130) 내부로 유입된 후 다시 제2연결구(320)의 외부로 배출이 이루어진다. 이 과정에서, 도 7에 도시된 바와 같이 급수전(130) 내부에 잔류하던 물(도면에서 실선의 화살표로 표시)은 고압의 공기(도면에서 점선의 화살표로 표시)에 의해서 끌어 올려져 공기와 함께 외부로 배출이 된다.
따라서, 급수전(130) 내부에 잔류하는 물이 없게 됨으로써 급수전(130)이 결빙되거나 동파될 염려가 없게 된다. 한편, 물 호스(210)가 급수전(130)에 연결이 된 상태에서 급수전(130) 내부에 잔류하는 물이 배출될 수 있도록 잔류수 유도용 에어 라인(330)을 통해서 고압의 공기가 공급될 경우에, 물 호스(210) 내부에 잔류하는 물도 배출이 됨에 따라서 인공설 살포 후 작업자가 물 호스(210)를 관리하는 작업도 수월하게 이루어질 수 있게 된다.
이상에서 설명한 바와 같이 인공설 형성을 위한 물과 공기의 공급이 이루어진 후, 급수전(130)에 잔류할 수 있는 물을 고압의 공압을 이용하여 외부로 강제 배출시킴에 따라서 급수전이 결빙되거나 동파하게 되는 현상을 사전에 방지할 수 있게 된다.
특히, 본 발명의 실시 예에 따른 급수전 결빙 방지장치는 기존에 설치된 인공설 살포 시스템 뿐만 아니라 새롭게 설비되는 인공설 살포 시스템에도 적용 가능하도록 모듈 형태로 이루어질 수 있음에 따라서 그 설치 및 유지 관리가 용이하게 이루어질 수 있다.
이상에서는 첨부된 도면들을 참조하면서 본 발명의 실시 예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 예를 들어, 당업자는 각 구성요소의 재질, 크기 등을 적용 분야에 따라 변경하거나, 개시된 실시 형태들을 조합 또는 치환하여 본 발명의 실시 예에 명확하게 개시되지 않은 형태로 실시할 수 있으나, 이 역시 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것으로 한정적인 것으로 이해해서는 안 되며, 이러한 변형된 실시 예들은 본 발명의 특허청구범위에 기재된 기술사상에 포함된다고 하여야 할 것이다.
100 : 인공설 살포 시스템 110 : 메인 물 공급관
120 : 메인 공기 공급관 130 : 급수전
140 : 급기전 150 : 드레인 밸브
200 : 제설기 210 : 물 호스
220 : 공기 호스 300 : 급수전 결빙 방지장치
310 : 제1연결구 312 : 잠금수단
314 : 연결부 316 : 전환 레버
320 : 제2연결구 322 : 잠금수단
324 : 연결부 330 : 잔류수 배출 유도용 에어 라인
340 : 체크 밸브

Claims (5)

  1. 인공설의 형성에 필요한 물과 공기의 공급을 위한 메인 물 공급관 및 메인 공기 공급관이 동결심도 이하의 지하에 매설되고, 상기 메인 물 공급관 및 메인 공기 공급관으로부터 연결되어 지상을 향해 급수전 및 급기전이 설치되는 인공설 살포 시스템에 있어서,
    상기 급기전의 상단에 접속되고 삼방 밸브가 부설되며, 일측에는 상기 급기전의 상단에 설치된 호스 연결구에 접속된 상태가 유지되도록 하기 위한 잠금수단이 마련되는 한편, 다른 일측에는 공기 호스의 연결을 위한 연결부가 형성되는 제1연결구;
    상기 급수전의 상단에 접속되고 삼방 밸브가 부설되며, 일측에는 상기 급수전의 상단에 설치된 호스 연결구에 접속된 상태가 유지되도록 하기 위한 잠금수단이 마련되는 한편, 다른 일측에는 물 호스의 연결을 위한 연결부가 형성되는 제2연결구;
    상기 제1연결구와 제2연결구 사이를 연결하는 잔류수 배출 유도용 에어 라인; 및
    상기 급기전 측으로부터 상기 급수전 측으로의 공기의 흐름은 허용하되 상기 급수전 측으로부터 상기 급기전 측으로의 물의 흐름은 차단하도록 상기 잔류수 배출 유도용 에어 라인 상에 설치되는 체크 밸브; 를 포함하여 이루어지는
    인공설 살포 시스템의 급수전 결빙 방지장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1연결구의 잠금수단과 상기 제2연결구의 잠금수단은 상기 각각의 호스 연결구에 형성된 환형의 홈에 대해서 걸리도록 형성된 캠과 상기 캠의 조작하기 위한 레버를 포함하여 이루어지는
    인공설 살포 시스템의 급수전 결빙 방지장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 잔류수 배출 유도용 에어 라인은 플렉시블 메탈 호스로 이루어지는
    인공설 살포 시스템의 급수전 결빙 방지장치.
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