KR101278033B1 - 교육용 시뮬레이션 급수 장치 - Google Patents

Abstract

교육용 시뮬레이션 급수 장치가 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 교육용 시뮬레이션 급수 장치는 실내에 구비되고 급수 시스템의 작동원리에 대한 교육을 위해 제1 배관을 통해 상온의 물을 공급받아 저장되며 전면에 내부 영역이 투시 가능하도록 투명 재질로 이루어진 제1 전면판이 구비된 저수조; 상기 저수조에 저장된 물이 공급되는 제2 배관을 매개로 연결되고, 기 설정된 토출 압력으로 공급된 물을 가압하여 이송하는 가압펌프유닛; 및 상기 가압펌프유닛과 제3 배관을 매개로 연결되고 상기 가압펌프유닛에서 이송된 물이 저장 및 배출되며 전면에 내부 영역이 투시 가능하도록 투명 재질로 이루어진 제2 전면판이 구비된 집수정을 포함한다.

Description

교육용 시뮬레이션 급수 장치{Apparatus for water supply education simulator}

본 발명은 급수 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 다수의 교육생들이 실내에 마련된 집수정 및 저수조 설비를 통한 다양한 시뮬레이션을 손쉽게 실시하고 이를 통한 교육이 가능한 교육용 시뮬레이션 급수 장치에 관한 것이다.

일반적으로 아파트와 같은 대규모 건축물의 지하 기계실에 지하수 및 빗물의 처리를 위한 집수정이 사용되고 있으며 상기 집수정은 공사가 진행 중일 경우에는 공사현장의 빗물과 지하수 등을 모아 양수를 하기 위해 사용되고, 공사가 끝난 후에는 모여진 물을 펌프로 배출하기 전까지 수용하는 기능을 담당한다. 즉, 건축물의 지반 저층으로 유입된 빗물이나 유입된 지하수에 대해 소정의 크기를 갖는 집수정을 이용하여 저장하였다가 펌프를 이용하여 하수관을 통해 하수처리시설로 배출시키기 위해 사용된다.

집수정과 더불어서 건축물에서 소모되는 물이 일시적으로 저장되는 저수조(Water tank)가 건축물에 구비되고, 상기 저수조는 비상용수 및 소방용수의 저장을 위한 다양한 목적을 갖는 용수의 저장이 이루어진다. 저수조는 건축물의 지하 또는 지상층에 설치되거나 건축물의 옥상이나 급수타워에 고가수조가 설치되며 건축물이 고층 건물일 경우에는 해당 건축물의 중간층 위치에 중간수조가 설치된다.

종래에 일반적으로 사용되는 저수조에 대해 도면을 참조하여 설명한다.

첨부된 도 1을 참조하면, 저수조(10)는 대부분 용량이 대형이고 내부가 보이지 않는 대형의 스테인리스 강판제가 사용되므로 상기 저수조를 관리하는 관리자 역시 저수조의 외부에 대한 형태만을 알고 있는 정도이고, 내부 또한 직접적으로 들어가지 않는 이상 구체적인 구조를 파악하기 어려운 점이 있었다.

이와 같이 사용되는 종래의 저수조와 함께 건축물의 급수 시스템에 대한 구성과 전반적인 작동 상태를 초보 기술자 또는 교육생들이 손쉽게 파악할 수 없는 문제점이 발생 되었다.

따라서 초보 기술자 및 교육생들이 부분적인 지식과 정보를 이용하여 급수 시스템에 대한 구성과 작동 원리를 전체적으로 파악하는데 소모되는 불필요한 시간과 노력을 감소시키고 상기 급수 시스템에 대한 구성과 작동원리 및 효율적인 장비 운영을 손쉽게 접해보고 교육도 동시에 실시할 수 있는 필요성이 대두 되었다.

본 발명의 실시예들은 건물 또는 산업 현장에 설치된 급수 장치를 소형화 및 세트화시켜 다수의 초기 기술자 또는 교육생이 급수 장치의 작동 원리와 구조를 보다 용이하게 파악하고 이에 대한 교육 및 실습을 실시함으로써 실제 건물 또는 산업 현장에 설치된 급수 장치에 대한 이해를 도모하고 이로써 현장에 설치된 급수장치에 대한 효율적인 운영을 도모하고자 한다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 실내에 구비되고 급수 시스템의 작동원리에 대한 교육을 위해 제1 배관을 통해 상온의 물을 공급받아 저장되며 전면에 내부 영역이 투시 가능하도록 투명 재질로 이루어진 제1 전면판이 구비된 저수조; 상기 저수조에 저장된 물이 공급되는 제2 배관을 매개로 연결되고, 기 설정된 토출 압력으로 공급된 물을 가압하여 이송하는 가압펌프유닛; 및 상기 가압펌프유닛과 제3 배관을 매개로 연결되고 상기 가압펌프유닛에서 이송된 물이 저장 및 배출되며 전면에 내부 영역이 투시 가능하도록 투명 재질로 이루어진 제2 전면판이 구비된 집수정을 포함한다.

상기 저수조는 상기 제1 배관에 구비된 제1 밸브; 상기 저수조 내부에 삽입되고 상기 제1 밸브를 통해 유입된 물의 유량에 따라 서로 신호를 제1 밸브에 전송하여 저수조로 유입되는 물의 양을 조절하는 수위 감지부를 포함한다.

상기 수위 감지부는 상기 저수조의 하측을 향해 서로 다른 길이로 연장된 다수개의 전극봉을 포함한다.

상기 저수조는 상기 제1 배관을 통해 유입된 물이 배수되기 위한 제1 배수관을 더 포함한다.

상기 제1 전면판은 저수조 내부로 유입된 물의 수위를 시각적으로 인지할 수 있는 표시부를 더 포함하고, 상기 표시부는 저수위에 해당되는 높이에 표시된 저수위 표시부와, 고수위에 해당되는 높이에 표시된 고수위 표시부와, 가압펌프유닛의 기동 및 정지 위치가 표시된 가압펌프 기동 및 정지 표시부를 포함한다.

상기 가압펌프유닛은 상기 제2 배관과 직렬로 연결된 다수개의 부스터 펌프; 상기 제2 내지 제3 배관의 압력을 감지하는 압력 감지기; 상기 제3 배관에 구비되고 상기 부스터 펌프의 후단에 배치된 체크밸브를 포함한다.

상기 집수정은 상기 제3 배관을 통해 공급된 물을 배수구로 펌핑하기 위한 배수펌프를 더 포함한다.

상기 배수펌프는 상기 집수정 내부에 다수개가 마련되고, 상기 집수정 내부의 수위에 따라 위치가 변동되는 플로터를 더 포함한다.

상기 교육용 시뮬레이션 급수 장치는 저수조와 집수정의 수위 정보를 입력받아 가압펌프유닛의 작동 상태를 제어하는 제어부를 포함한다.

본 발명의 실시예들은 급수 장치에 대한 전반적인 구성과 작동 원리에 대한 교육을 통해 다수의 교육생이 동시에 이론과 실습이 접목된 기술 교육을 실시할 수 있어서 교육 효과가 극대화되고 이를 통해 습득된 지식을 현장에 구비된 급수장치에 직접 접목시킬 수 있다.

본 발명의 실시예들은 급수 장치의 다양한 운전 상태를 교육생이 직접적으로 셋팅하고, 그에 따른 작동 상태를 직접 체험해 볼 수 있어서 급수장치의 운영 능력이 향상될 수 있다.

본 발명의 실시예들은 실제 건물에 설치된 복잡한 급수장치를 해체하지 않고서도 크기만 축소된 급수장치를 이용하여 시뮬레이션을 실시할 수 있다.

도 1은 종래의 저수조를 도시한 사시도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 교육용 시뮬레이션 급수장치의 구성을 도시한 도면.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 교육용 시뮬레이션 급수장치에 구비된 저수조를 도시한 도면.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 의한 교육용 시뮬레이션 급수장치에 구비된 급수정과 저수조가 실제 설치된 상태를 도시한 도면.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 의한 교육용 시뮬레이션 급수장치에 구비된 제어부 및 상기 제어부와 연결된 구성을 도시한 블럭도.
도 6 내지 도 7은 본 발명의 일 실시예에 의한 교육용 시뮬레이션 급수장치에 구비된 가압펌프유닛이 실제 설치된 상태를 도시한 도면.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 의한 교육용 시뮬레이션 급수장치에 구비된 집수정이 실제 설치된 상태를 도시한 도면.
도 9 내지 도 11은 본 발명의 일 실시예에 의한 교육용 시뮬레이션 급수장치의 사용 상태도.

본 발명의 일 실시예에 따른 교육용 시뮬레이션 급수장치의 구성에 대한 도면을 참조하여 설명한다. 참고로 도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 교육용 시뮬레이션 급수장치의 구성을 도시한 도면이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 교육용 시뮬레이션 급수장치에 구비된 저수조를 도시한 도면이다.

첨부된 도 2 내지 도 3을 참조하면, 교육용 시뮬레이션 급수장치(1)는 실내에 마련된 강의실(미도시)에 설치될 수 있으며, 상기 강의실에 설치되도록 전체 길이가 10m 또는 그 이내의 길이로 이루어지고 높이 또한 교육생들의 눈 높이와 대응되는 높이로 이루어지는 것이 상기 교육생들의 시인성과 작동 상태에 대한 이해를 보다 용이하게 도모할 수 있다.

급수장치(1)는 실내에 구비되고 급수 시스템의 작동원리에 대한 교육을 위해 제1 배관(110)을 통해 공급된 상온의 물이 저장되는 저수조(100)가 구비되고, 상기 저수조(100)와 제2 배관(210)을 통해 연결된 가압펌프 유닛(200)이 마련되며, 상기 가압펌프 유닛(200)과 제3 배관(310)을 매개로 연결된 집수정(300)을 포함한다.

저수조(100)는 제1 배관(110)을 통해 유입된 상수가 저장되는 일종의 물탱크로써 다수의 교육생이 상기 저수조(100)의 내부로 유입되는 물의 공급 상태를 용이하게 파악하기 위해 상기 저수조(100)의 내부 영역을 직접 눈으로 볼 수 있는 제1 전면판(120)이 저수조(100)의 전면에 구비된다. 제1 전면판(120)은 투명 아크릴판이 사용되거나 소정의 두께로 이루어진 강화유리가 사용될 수 있으며 상기 아크릴판과 강화유리를 제외한 다른 소재가 사용되는 것도 가능하다.

저수조(100)는 직사각형 형태로 이루어지고 제1 배관(110)을 통해 유입된 물의 누수가 방지되기 위해 내부와 외부에 별도의 방수처리가 이루어지거나 씰링재(미도시)가 사용될 수 있다. 저수조(100)는 제1 배관(110)의 이동 경로 상에 제1 밸브(102)가 설치되고, 상기 제1 밸브(102)는 저수조(100)에 저장되는 물의 양에 따라 공급량이 조절된다.

저수조(100)는 내부에 유입된 물의 양을 감지하는 수위 감지부(121)가 설치되고, 상기 수위 감지부(121)는 저수조(100)의 하측을 향해 서로 다른 길이로 연장된 다수개의 전극봉으로 이루어진다. 수위 감지부(121)는 가장 길이가 긴 제1 전극봉과 가장 길이가 짧은 제2전극봉 및 상기 제1 내지 제2 전극봉 사이에 서로 다른 길이로 이루어진 제n 전극봉으로 이루어진다. 제1 내지 제n 전극봉들은 물과 접촉되면서 발생되는 전기적인 신호를 제어부(400)(도 8 참조)에 전송하고 상기 제어부(400)는 입력된 신호에 따라 제1 밸브(102)에 제어 신호를 전송하여 제1 배관(110)의 개도량을 조절하며 이를 통해 제1 배관(110)을 통해 유입되는 물의 양은 저수조(100)에 저장된 물의 양에 따라 서로 다르게 조절된다.

저수조(100)는 제1 전면판(120)에 유입된 물의 수위가 시각적으로 인지할 수 있는 표시부(122)를 포함하고, 교육생들이 상기 표시부(122)를 눈으로 직접 보고 인지하게 되며 상기 저수조(100)의 수위에 따른 가압펌프 유닛(200)과 집수정(300)의 작동 상태에 대한 시뮬레이션을 실시할 수 있다.

표시부(122)는 저수위에 해당되는 높이에 표시된 저수위 표시부(122a)와, 고수위에 해당되는 높이에 표시된 고수위 표시부(122b)와, 가압펌프유닛(200)의 기동 및 정지 위치가 표시된 가압펌프 기동 및 정지 표시부(122c, 122d)를 포함한다. 상기 표시부(122)는 각기 서로 다른 색으로 표시될 수 있으며 특히 저수위 표시부(122a)와 고수위 표시부(122b)는 적색으로 표시됨으로써 교육생들에게 시각적인 인지도를 향상시킬 수 있다. 저수조(100)는 수면에서 부유되는 다수개의 공(ball)이 구비되고, 상기 공에 의해 수위 변동에 따른 시각적 인지도가 보다 향상된다. 예를 들어 저수조(100) 내부에 유입된 물에 의해 수면이 하강 또는 상승하는 경우에 상기 공이 함께 하강 또는 상승 되면서 수면의 변동에 따른 교육생들의 교육 효과가 보다 향상될 수 있다. 상기 공은 서로 다른 컬러(color)로 이루어질 수 있으며 특별히 개수는 한정하지 않는다.

저수조(100)는 제1 배관(110)을 통해 유입된 물이 오버 플로우되기 위한 제1 배수관(101)이 일측에 연결되고, 상기 제1 배관(101)을 통해 과도하게 공급된 물이 별도로 구비된 바닥 배수구(미도시)를 통해 배출된다.

저수조(100)는 상기 제1 배수관(101)과 별도로 상기 저수조(100)에 유입된 다량의 물을 배수시키기 위한 드레인 배관(103)이 구비되고, 상기 드레인 배관(103)을 통해 저수조(100)에 저장된 물을 모두 배수시킬 수 있다.

첨부된 도 3 내지 도 4를 참조하면, 저수조(100)는 바닥으로부터 소정의 높이를 가지고 이격되거나 별도로 구비된 받침부(100a)의 상면에 안착되며, 상기 받침부(100a)는 콘크리트 구조물 또는 스틸 프레임과 같이 저수조(100)의 무게에 의해 변형이 발생되지 않는 소재 또는 재질이 사용된다.

본 발명의 일 실시예에 의한 가압펌프유닛에 대해 도면을 참조하여 설명한다. 참고로 도 6 내지 도 7은 본 발명의 일 실시예에 의한 교육용 시뮬레이션 급수장치에 구비된 가압펌프유닛이 실제 설치된 상태를 도시한 도면이다.

첨부된 도 6 내지 도 7을 참조하면, 가압펌프유닛(200)은 제2 배관(210)과 연결된 부스터 펌프(202)와, 제2 내지 제3 배관(210,310)의 압력을 감지하는 압력 감지기(220)와, 상기 제3 배관(310)에 구비되고 상기 부스터 펌프(202)의 후단에 배치된 체크밸브(230)를 포함하며 저수조(100)에서 제2 배관(210)을 통해 공급된 물을 기 설정된 토출 압력으로 공급하기 위해 구비된다.

압력 감지기(220)는 가압펌프유닛(200)의 전단에 구비된 제1 압력 감지기(220a)와, 제3 배관(310)에 설치되고 상기 가압펌프유닛(200)에서 가압된 물의 압력을 감지하는 제2 압력 감지기(220b)를 포함한다.

가압펌프유닛(200)은 다수개의 층으로 이루어진 고층건물에서 급수를 위해 마련되고 상기 고층건물에 구비된 고가수조에 물을 공급하기 위해 사용되나, 본 실시예에서는 고가수조에 급수를 하는 대신에 저수조(100)와 집수정(300)으로 물을 공급하기 위해 구비된다.

부스터 펌프(202)는 제1 부스터 펌프(202a)와 제2 부스터 펌프(202b)로 이루어지고 특정 압력으로 토출 압력이 설정되며 본 실시예에서는 3kg/cm² 로 설정되나 상기 압력으로 반드시 한정하지 않는다.

체크밸브(230)는 제1 부스터 펌프(202a)와 제2 부스터 펌프(202b)와 연결된 연결관에 각각 설치되며 상기 제1 내지 제2 부스터 펌프(202a,202b)를 통해 가압된 물이 제3 배관(310)에서 부스터 펌프(202)로 역류되는 것을 방지한다.

압력 감지기(220)는 제2 배관(210)에 설치된 제1 압력 감지기(220a)와, 제3 배관(310)에 설치된 제2 압력 감지기(202b)를 포함한다. 제1 압력 감지기(220a)는 부스터 펌프(202)의 전단 압력을 감지하고 제2 압력 감지기(202b)는 부스터 펌프(202)에 의해 가압된 물이 제3 배관(310)을 통해 이동될 때 압력을 감지하여 제어부(400)에 전송한다. 압력 감지기(220)와 제어부(400)에 대한 보다 상세한 설명은 후술한다.

본 발명의 일 실시예에 의한 집수정에 대해 도면을 참조하여 설명한다. 참고로 도 4 및 도 7은 본 발명의 일 실시예에 의한 교육용 시뮬레이션 급수장치에 구비된 집수정이 실제 설치된 상태를 도시한 도면이다.

첨부된 도 2 또는 도 4 및 도 7을 참조하면, 집수정(300)은 제3 배관(310)을 통해 공급된 다량의 물이 저장되는 물탱크로써 다수의 교육생이 상기 집수정(300)의 내부로 유입되는 물과 내부 영역이 시각적으로 인지되도록 전면에 제2 전면판(230)이 구비된다. 제2 전면판(320)은 투명 아크릴판이 사용되거나 소정의 두께로 이루어진 강화유리가 사용될 수 있으며 상기 아크릴판과 강화유리를 제외한 다른 소재가 사용되는 것도 가능하다.

집수정(300)은 직사각형 형태로 이루어지고 제3 배관(310)을 통해 유입된 물의 누수가 방지되기 위해 내부와 외부에 별도의 방수처리가 이루어진다. 집수정(300)은 수면에서 부유되는 다수개의 공(ball)이 구비되고, 상기 공에 의해 수위 변동에 따른 시각적 인지도가 보다 향상된다. 예를 들어 집수정(300) 내부에 유입된 물에 의해 수면이 하강 또는 상승하는 경우에 상기 공이 함께 하강 또는 상승 되면서 수면의 변동에 따른 교육생들의 교육 효과가 보다 향상될 수 있다. 상기 공은 서로 다른 컬러(color)로 이루어질 수 있으며 특별히 개수는 한정하지 않는다.

집수정(300)는 제3 배관(310)을 통해 유입된 물이 오버 플로우되기 위해 상부에 제2 배수관(301)이 연결되고, 상기 제2 배수관(301)을 통해 과도하게 공급된 물이 별도로 구비된 바닥 배수구(미도시)로 배출된다.

집수정(300)은 상기 제2 배수관(301)과 별도로 상기 집수정(300)에 유입된 다량의 물을 배수시키기 위한 드레인 배관(303)이 구비되고, 상기 드레인 배관(303)을 통해 집수정(100)에 저장된 물을 모두 배수시킬 수 있다.

집수정(300)은 바닥으로부터 소정의 높이를 가지는 받침부(300a)의 상면에 안착되며, 상기 받침부(300a)는 콘크리트 구조물 또는 스틸 프레임과 같이 집수정(100)의 무게에 의해 변형이 발생되지 않는 소재 또는 재질이 사용된다.

집수정(300)은 제3 공급관(310)을 통해 공급된 물을 배수구로 펌핑하기 위해 내부에 배수펌프(330)가 구비되고 상기 배수펌프(330)는 제1 내지 제2 배수펌프(331,332)로 이루어지며 상기 배수펌프(330)의 작동을 위해 집수정(300) 내부의 수위에 따라 위치가 변동되는 플로터(333)를 포함한다. 플로터(333)는 구 형상으로 이루어진 플로터 볼(333a)을 포함하고 상기 플로터 볼(333a)은 수면 높이에 따라 부유되면서 제어부(400)에 수면 높이에 따른 서로 다른 신호를 송신하고, 제어부(4400)는 입력된 신호에 따라 상기 배수펌프(330)에 제어 신호를 전송하여 작동 상태를 제어한다.

본 발명의 일 실시예에의한 제어부 및 상기 제어부와 연계된 주변 구성에 대해 도면을 참조하여 설명한다.

첨부된 도 5를 참조하면, 제어부(400)는 교육용 급수장치(1)에 대한 전반적인 작동 상태를 제어할 수 있으며, 컴퓨터(600)와 연계되어 있어서 실제 건축물에 설치된 급수장치에서 실습해보지 못한 다양한 작동 모드에 대한 실습을 손쉽게 테스트해 볼 수 있다. 교육생들은 컴퓨터를 이용하여 별도의 시뮬레이션 프로그램을 구동시킨 상태에서 저수조(100)와 집수정(300)의 작동 상태를 눈으로 직접 확인해볼 수 있다.

입력 패널(500)은 교육생들이 급수장치에 대한 작동 상태를 수동 방식으로 직접 실시해 볼 수 있도록 직사각형의 패널 전면에 저수조(100)와 집수정(300)의 작동에 필요한 다수개의 버튼 및 레버(미도시)가 마련되고, 상기 버튼 및 레버의 온 오프에 따른 신호가 제어부(400)에 전송되고, 상기 제어부(400)는 입력된 신호에 따라 부스터 펌프(202)와 배수 펌프(330)의 작동 상태를 제어한다.

또한 제어부(400)는 수위 감지부(121)와 압력 감지기(220) 및 플로터(333)로부터 신호를 입력받아 부스터 펌프(202)와 제1 밸브(102)의 작동 상태를 제어할 수 있다.

이와 같이 구성되는 본 발명의 일 실시예에 의한 교육용 시뮬레이션 급수장치의 사용 상태에 대해 도면을 참조하여 설명한다. 설명에 앞서 급수장치에 대한 보다 효과적인 시뮬레이션을 위해 저수조와 급수정에 저장된 물을 모두 배수시킨 상태에서 시뮬레이션을 실시하거나, 일정량이 채워진 상태에서 시뮬레이션을 실시하는 것도 가능하며 현장 상황 및 실시하고자 하는 시뮬레이션에 따라 어느 하나의 상태로 선택하여 시뮬레이션을 실시할 수 있다.

첨부된 도 5 또는 도 9를 참조하면, 교육생들은 컴퓨터(600) 또는 입력 패널(500)에 구비된 버튼을 작동시켜 제1 배관(110)을 통해 저수조(100)로 물을 공급시킨다. 수위 감지부(121)에 구비된 감지봉은 저수조(100)의 수면 높이에 따른 감지 신호를 제어부(400)에 전송하고 상기 제어부(400)는 현재 저수조(100)의 수면 높이에 따라 제1 밸브(102)의 개도량을 조절하여 제1 배관(110)을 통해 저수조(100)로 공급되는 물의 양을 조절한다. 예를 들어 현재 수위 감지부(121)에서 감지된 저수조(100)의 수면 높이가 저수위 표시부(122a)가 위치한 수면으로 감지될 경우에 제어부(400)는 현재 저수조(100)의 수위가 저수위 상태인 것으로 판단하고 제1 밸브(102)의 개도량이 100% 상태로 개도 되도록 제어신호를 제1 밸브(102)에 전송한다. 제1 밸브(102)는 제어부(400)에서 전송된 신호에 의해 100% 상태로 개도량이 조절되고 제1 배관(110)을 통해 다량의 물이 저수조(100)로 유입된다.

제어부(400)는 수위 감지부(121)를 통해 감지되는 신호에 따라 소정 시간 동안 제1 밸브(102)의 개도량을 서로 다르게 제어하고, 교육생들은 저수조(100)로 유입되는 물에 의해 수면이 변화되는 상태를 전면판(120)을 통해 시각적으로 인지할 수 있으며 이와 동시에 수면을 따라 부유되는 공의 위치 변화를 통해 보다 정확하게 인지할 수 있다.

첨부된 도 10 내지 도 11을 참조하면, 교육생들은 가압펌프유닛(200)의 작동 상태를 확인하기 위해 가압펌프 기동 표시부(122c)가 표시된 위치에 수면이 유지되도록 입력 패널(500) 또는 컴퓨터(600)를 통해 저수조(100)로 유입되는 물의 양을 조절한다.

저수조(100)의 수면 위치가 가압펌프 기동 표시부(122c)의 위치에 유지되면, 제1 내지 제2 부스터 펌프(202a,202b)가 동시에 작동되면서 기 설정된 3kg/cm² 의 압력으로 제2 배관(210)을 통해 유입된 물을 가압시켜 제3 배관(310)으로 공급한다. 제어부(400)는 제1 내지 제2 압력 감지기(202a, 202b)를 통해 입력되는 신호를 통해 현재 제1 내지 제2 부스터 펌프(202a,202b)의 전단과 후단의 압력에 대해 각각 비교하고 정상상태로 제3 배관(310)을 통해 집수정(300)으로 물이 공급되는지 판단한다. 교육생들은 제1 내지 제2 부스터 펌프(202a,202b)의 작동 상태를 관찰하고 집수정(300)으로 물이 배출되는 상태를 제2 전면판(320)을 통해 직접 확인해 볼 수 있으며, 상기 집수정(300)의 수면 상부에 위치한 공을 통해 보다 정확하게 인지할 수 있다. 제1 내지 제2 부스터 펌프(202a,202b)는 제2 배관(210)을 통해 소정의 압력으로 물을 흡입하여 제3 배관(310)으로 펌핑을 실시하며 상기 제3 배관(310)으로 펌핑된 물은 체크밸브(330)를 통해 제1 내지 제2 부스터 펌프(202a,202b)쪽으로 역류되지 않고 집수정(300)으로 공급된다.

저수조(100)는 제1 내지 제2 부스터 펌프(202a,202b)가 소정 시간 작동되면 상기 저수조(100)에 저장된 물이 연속으로 가압펌프유닛(200)으로 이송되면서 수위가 하강될 수 있으나, 수위 감지부(121)에 의해 감지된 감지 신호에 따라 제1 밸브(102)의 개도량이 제어부(400)에 의해 제어되면서 저수조(100)에 물이 재공급되며 가압펌프 정지 표시부(122d)의 위치에 수면이 유지될 경우에는 부스터 펌프(202)의 작동이 오프 상태로 전환되고 저수조(100)에서 가압펌프유닛(200)으로 더 이상의 물이 공급되지 않는다. 그리고 저수조(100)의 수면이 고수위 표시부(122b)의 위치로 유지될 경우에는 제1 밸브(102)가 클로징 상태로 제어되면서 저수조(100) 내부로 더 이상의 물이 공급되지 않는다.

교육생들은 제1 내지 제2 부스터 펌프(202a,202b)에서 가압된 물이 제3 배관(310)을 통해 집수정(300)으로 유입 및 저장되는 과정을 시각적으로 확인 및 인지할 수 있으며 저수조(100)에 유입된 물이 이동 경로를 한눈에 파악할 수 있게 된다.

또한 교육생들은 집수정(300)으로 공급되는 유량에 따라 플로터 볼(333a)의 위치가 상승되는 것을 확인할 수 있으며, 상기 플로터 볼(333a)의 상승에 따라 제어부(400) 위치에 따라 제어부(400)에 신호가 전송되고 상기 제어부(400)는 이를 입력받아 제1 내지 제2 배수펌프(331,332)의 작동을 온 상태로 제어한다.

제1 내지 제2 배수펌프(331,332)는 집수정(300)에 저장된 물을 펌핑하여 제2 배수관(301)으로 물을 공급할 수 있으며 실제로는 각 층에 거주한 세대에 공급될 수 있으나 본 실시예에서는 배수구(미도시)를 통해 배수되는 것으로 설명한다.

교육생들은 집수정(300)에 대해 제2 전면판(320)을 통해 내부에 구비된 플로터(333)의 작동 상태를 파악할 수 있으며 상기 플로터(333)의 작동에 따른 배수펌프(330)의 작동 상태도 동시에 파악할 수 있게 된다.

교육생들은 저수조(100)와 가압펌프유닛(200) 및 집수정(300)을 통해 상기 저수조(100)에 공급된 물이 펑핑 및 공급되는 상태에 대한 시뮬레이션을 통해 급수장치(1) 전반에 대한 작동 상태를 직접적으로 관찰 및 경험해 볼 수 있다.

이상, 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명하였으나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다.

100 : 저수조
110 : 제1 배관
120 : 제1 전면판
200 : 가압펌프유닛
202 : 부스터 펌프
220 : 압력 감지기
230 : 체크밸브
210 : 제2 배관
300 : 집수정
310 : 제3 배관
330 : 배수펌프
333 : 플로터
400 : 제어부

Claims (9)

1. 실내에 구비되고 급수 시스템의 작동원리에 대한 교육을 위해 제1 배관을 통해 상온의 물을 공급받아 저장되며 전면에 내부 영역이 투시 가능하도록 투명 재질로 이루어진 제1 전면판이 구비된 저수조;
   상기 저수조에 저장된 물이 공급되는 제2 배관을 매개로 연결되고, 기 설정된 토출 압력으로 공급된 물을 가압하여 이송하는 가압펌프유닛;
   상기 가압펌프유닛과 제3 배관을 매개로 연결되고 상기 가압펌프유닛에서 이송된 물이 저장 및 배출되며 전면에 내부 영역이 투시 가능하도록 투명 재질로 이루어진 제2 전면판이 구비된 집수정;을 포함하되
   상기 가압펌프유닛은 상기 제2 내지 제3 배관의 압력을 감지하는 압력 감지기를 포함하며,
   상기 제1 전면판은,
   저수조 내부로 유입된 물의 수위를 시각적으로 인지할 수 있는 표시부를 더 포함하고,
   상기 표시부는,
   저수위에 해당되는 높이에 표시된 저수위 표시부와, 고수위에 해당되는 높이에 표시된 고수위 표시부와, 가압펌프유닛의 기동 및 정지 위치가 표시된 가압펌프 기동 및 정지 표시부를 포함하는 교육용 시뮬레이션 급수 장치.
   
2. 제1 항에 있어서,
   상기 저수조는,
   상기 제1 배관에 구비된 제1 밸브;
   상기 저수조 내부에 삽입되고 상기 제1 밸브를 통해 유입된 물의 유량에 따라 서로 신호를 제1 밸브에 전송하여 저수조로 유입되는 물의 양을 조절하는 수위 감지부를 포함하는 교육용 시뮬레이션 급수 장치.
3. 제2 항에 있어서,
   상기 수위 감지부는,
   상기 저수조의 하측을 향해 서로 다른 길이로 연장된 다수개의 전극봉을 포함하는 교육용 시뮬레이션 급수 장치.
4. 제1 항에 있어서,
   상기 저수조는,
   상기 제1 배관을 통해 유입된 물이 배수되기 위한 제1 배수관을 더 포함하는 교육용 시뮬레이션 급수 장치.
5. 삭제
6. 제1 항에 있어서,
   상기 가압펌프유닛은,
   상기 제2 배관과 직렬로 연결된 다수개의 부스터 펌프;
   상기 제3 배관에 구비되고 상기 부스터 펌프의 후단에 배치된 체크밸브;를 더 포함하는 교육용 시뮬레이션 급수 장치.
7. 제1 항에 있어서,
   상기 집수정은,
   상기 제3 배관을 통해 공급된 물을 배수구로 펌핑하기 위한 배수펌프를 더 포함하는 교육용 시뮬레이션 급수 장치.
8. 제7 항에 있어서,
   상기 배수펌프는,
   상기 집수정 내부에 다수개가 마련되고, 상기 집수정 내부의 수위에 따라 위치가 변동되는 플로터를 더 포함하는 교육용 시뮬레이션 급수 장치.
9. 제1 항에 있어서,
   상기 교육용 시뮬레이션 급수 장치는,
   저수조와 집수정의 수위 정보를 입력받아 가압펌프유닛의 작동 상태를 제어하는 제어부를 포함하는 교육용 시뮬레이션 급수 장치.

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