KR101294027B1 - 소규모 수도 시설의 듀얼펌프 약품투입 시스템 - Google Patents

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Abstract

소규모 수도 시설의 듀얼펌프 약품투입 시스템이 개시된다. 본 발명에 따른 소규모 수도 시설의 듀얼펌프 약품투입 시스템은, 상수원에서 배수지 물탱크로 물을 송수관로를 통해서 끌어올려 수용가에 물을 공급하는 소규모 수도 시설의 듀얼펌프 약품투입 시스템에 있어서, 상수원으로부터 물탱크로 물을 투입하는 물투입장치; 물투입장치를 통해 투입되는 물을 이용하여 회전력을 발생시키는 임펠라; 물탱크의 외부에 설치되며, 물탱크 내에 투입되는 약품을 저장하는 약품용기; 약품용기에 저장된 약품을 물탱크 내부로 공급하는 제1튜브펌프; 임펠라에 의해 발생된 회전력을 제1튜브펌프로 전달하여 제1튜브펌프를 동작시키는 회전력전달장치; 약품용기의 무게를 측정하며, 측정된 무게가 설정된 값 이하가 되면 회전력전달장치에 무게측정신호를 전달하는 무게측정장치; 및 무게측정장치에 의해 측정된 무게가 설정된 값 이하가 된 경우에 동작하며, 제1튜브펌프와 함께 약품용기에 저장된 약품을 물탱크 내부로 공급하는 제2튜브펌프;를 포함하며, 회전력전달장치는 무게측정장치로부터 무게측정신호가 수신되면, 제2튜브펌프에 회전력을 전달하여 동작시키는 것을 특징으로 한다.

Description

소규모 수도 시설의 듀얼펌프 약품투입 시스템{Dual Pump Disinfectant Inputting System for Small-scale Water Supply Establishments}
본 발명은 소규모 수도 시설의 듀얼펌프 약품투입 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 시골 마을들의 각 가정에 물을 공급하기 위한 소규모 수도 시설의 물탱크에 소독약을 자동으로 투입할 수 있는 소규모 수도 시설의 듀얼펌프 약품투입 시스템에 관한 것이다.
현재, 광역 상수도를 통하여 물이 공급되지 않는 시골 마을들에서는 대략 100~2,500명의 급수 인구에게 정수를 공급하는 일반 수도로서 소위 "마을 상수도"라는 소규모 수도 시설이 설치되어 있다.
이러한 소규모 수도 시설에서는 마을의 상수원으로 예를 들면 저수지의 물, 계곡의 물, 지하수 등을 마을의 높은 지대에 설치한 배수지의 물탱크로 펌프에 의하여 올려놓고, 마을의 각 가정에 수도관을 통하여 물을 공급한다.
한편, 소규모 수도 시설은 저수지의 물, 계곡의 물, 지하수 등을 상수원으로 하여 마을의 각 가정에 물을 공급하기 때문에, 식수로 이용하기에는 부적합한 대장균이나 각종 미생물 등이 잔존하고 있다.
따라서, 상수원으로부터 취수되는 물에 있는 각종 세균을 제거하고, 식수로 이용할 수 있도록 고체상태 또는 액상의 염소(Cl)와 같은 각종의 약품을 투입하고 있으며, 이와 같은 물이 음용수 수질기준에 적합하도록 투입되는 각종의 약품은 일정한 비율로 유지되어야 한다.
그런데, 이와 같은 소규모 수도 시설의 약품투입은 통상적으로 해당 마을에서 관리하고 있으나, 농어촌 인구의 노령화로 인하여 마을의 고지대에 설치되어 있는 물탱크에 수시로 방문하여 물탱크에 투입되는 약품의 양을 매번 일정하게 관리하는 것은 실질적으로 불가능하다는 문제점이 있다.
등록특허공보 제10-0956871호(공고일: 2010. 05. 11)
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로서, 시골 마을들의 각 가정에 물을 공급하기 위한 소규모 수도 시설의 물탱크에 소독약을 자동으로 투입할 수 있을 뿐만 아니라, 소모되는 약품의 양에 따라 투입되는 약품의 양을 조절하여 일정한 비율로 투입할 수 있는 소규모 수도 시설의 듀얼펌프 약품투입 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 소규모 수도 시설의 듀얼펌프 약품투입 시스템은, 상수원에서 배수지 물탱크로 물을 송수관로를 통해서 끌어올려 수용가에 물을 공급하는 소규모 수도 시설의 듀얼펌프 약품투입 시스템에 있어서, 상수원으로부터 물탱크로 물을 투입하는 물투입장치; 물투입장치를 통해 투입되는 물을 이용하여 회전력을 발생시키는 임펠라; 물탱크의 외부에 설치되며, 물탱크 내에 투입되는 약품을 저장하는 약품용기; 약품용기에 저장된 약품을 물탱크 내부로 공급하는 제1튜브펌프; 임펠라에 의해 발생된 회전력을 제1튜브펌프로 전달하여 제1튜브펌프를 동작시키는 회전력전달장치; 약품용기의 무게를 측정하며, 측정된 무게가 설정된 값 이하가 되면 회전력전달장치에 무게측정신호를 전달하는 무게측정장치; 및 무게측정장치에 의해 측정된 무게가 설정된 값 이하가 된 경우에 동작하며, 제1튜브펌프와 함께 약품용기에 저장된 약품을 물탱크 내부로 공급하는 제2튜브펌프;를 포함하며, 회전력전달장치는 무게측정장치로부터 무게측정신호가 수신되면, 제2튜브펌프에 회전력을 전달하여 동작시키는 것을 특징으로 한다.
여기서, 회전력전달장치는, 임펠라에 의해 발생된 회전력을 수평으로 전달하는 수평전달장치; 임펠라에 의해 발생된 회전력을 수직으로 전달하는 수직전달장치; 및 제1튜브펌프 및 제2튜브펌프의 각각에 회전력을 전달하는 복수의 기어장치;를 포함할 수 있다.
회전력전달장치는, 중공 케이블에 삽입된 와이어; 및 와이어에 끼워지며, 와이어와 중공 케이블의 사이에 배치되고, 와이어가 중공 케이블에 대해 상대적으로 회전할 때 간섭을 방지하는 복수의 베어링;을 포함할 수도 있다. 이 경우, 와이어에 의해 임펠라의 동력을 전달할 수 있다.
무게측정장치는 측정된 무게가 제2 설정값 이하가 되면 회전력전달장치에 제2 무게측정신호를 전달하며, 회전력전달장치는 무게측정장치로부터 제2 무게측정신호가 수신되면 제1튜브펌프 및 제2튜브펌프로 전달되는 동력을 차단할 수 있다.
전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 따른 소규모 수도 시설의 듀얼펌프 약품투입 시스템은, 상수원에서 배수지 물탱크로 물을 송수관로를 통해서 끌어올려 수용가에 물을 공급하는 소규모 수도 시설의 듀얼펌프 약품투입 시스템에 있어서, 상수원으로부터 물탱크로 물을 투입하는 물투입장치; 물투입장치를 통해 투입되는 물을 이용하여 회전력을 발생시키는 임펠라; 물탱크의 외부에 설치되며, 물탱크 내에 투입되는 약품을 저장하는 약품용기; 약품용기에 저장된 약품을 물탱크 내부로 공급하는 제1튜브펌프; 약품용기에 저장된 약품을 물탱크 내부로 공급하는 제2튜브펌프; 및 약품용기에 약품이 채워진 후, 설정된 시간이 경과하기 전까지 임펠라에 의해 발생된 회전력을 제1튜브펌프에 전달하며, 설정된 시간이 경과하면 임펠라에 의해 발생된 회전력을 제1 튜브펌프 및 제2튜브펌프에 전달하는 회전력전달장치;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시예에 따르면, 소규모 수도 시설의 듀얼펌프 약품투입 시스템은, 시골 마을들의 각 가정에 물을 공급하기 위한 소규모 수도 시설의 물탱크에 소독약을 자동으로 투입할 수 있을 뿐만 아니라, 소모되는 약품의 양에 따라 투입되는 약품의 양을 조절하여 일정한 비율로 투입할 수 있게 된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 소규모 수도 시설의 듀얼펌프 약품투입 시스템을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 소규모 수도 시설의 듀얼펌프 약품투입 시스템을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 3은 도 1 또는 도 2의 임펠라의 회전에 의한 회전력 전달의 일 예를 설명하기 위해 도시한 도면이다.
도 4는 도 1 또는 도 2의 임펠라의 회전에 의한 회전력 전달의 다른 예를 설명하기 위해 도시한 도면이다.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대해 구체적으로 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 한다. 또한, 본 발명의 실시예에 대한 설명시 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 소규모 수도 시설의 듀얼펌프 약품투입 시스템을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 소규모 수도 시설의 듀얼펌프 약품투입 시스템은, 상수원(10)에서 수중 모터(12)를 이용하여 물탱크(20)로 물을 송수관로(30)를 통해서 끌어올려 수용가에 물을 공급하는 소규모 수도 시설의 듀얼펌프 약품투입 시스템에 있어서, 물투입장치(40), 임펠라(50), 약품용기(60), 제1튜브펌프(70), 회전력전달장치(80), 무게측정장치(90) 및 제2튜브펌프(95)를 포함하는 것을 특징으로 한다. 여기서, 상수원(10)은 저수지의 물, 계곡의 물, 지하수 등을 포함한다.
물투입장치(40)는 상수원(10)으로부터 끌어올린 물을 물탱크(20)로 투입하는 기능을 한다. 이때, 물투입장치(40)는 물탱크(20)의 상단에서 하방으로 수직방향으로 물을 떨어뜨리며, 떨어지는 물의 힘에 의해 낙차력을 발생시킬 수 있다. 또는, 물투입장치(40)는 도 2에 도시한 바와 같이, 물탱크(20)의 측면에서 수평방향으로 형성되고, 수평방향의 끝단에는 회전날개(42)를 구비하며, 수중 모터(12)의 힘에 의해 투입되는 물의 투입력을 이용하여 회전날개(42)가 회전되도록 구현될 수도 있다.
임펠라(50)는 물투입장치(40)를 통해 물탱크(20)의 내부로 투입되는 물을 이용하여 회전력을 발생시킨다. 즉, 임펠라(50)는 소정개수의 날개를 구비하며, 물투입장치(40)로부터 떨어지는 물의 낙차력에 의해 날개가 회전하면서 회전력을 발생시키도록 구현될 수 있다.
또는, 도 2에 도시한 바와 같이 물투입장치(40)의 수평방향의 끝단에 회전날개(42)가 형성된 경우, 임펠라(50)는 물탱크(20)의 내부로 투입되는 물의 투입력에 의해 회전하는 회전날개(42)와 맞물려 회전하도록 형성될 수도 있다.
약품용기(60)는 물탱크(20)의 외부에 설치되며, 물탱크(20) 내부에 투입되어 물의 세균을 제거하기 위한 고체의 분말상태 또는 액상의 약품을 저장한다.
제1튜브펌프(70)는 약품용기(60)에 저장된 고체의 분말상태 또는 액상의 약품을 끌어올려 약품투입 튜브(75)를 통해 물탱크(20)의 내부에 투입한다. 이와 같은 제1튜브펌프(70)는 가압장치로 구현되거나, 스크루(screw)로 구현될 수 있다. 그러나, 제1튜브펌프(70)는 기재된 장치 또는 형상에 한정되는 것은 아니며, 고체의 분말상태 또는 액상의 약품을 물탱크(20)의 상단까지 끌어올릴 수 있는 것이라면 어떠한 변형된 장치나 형상도 가능할 것이다.
회전력전달장치(80)는 임펠라(50)에 의해 발생된 회전력을 제1튜브펌프(70)로 전달하며, 임펠라(50)에 의해 발생된 회전력을 통해 제1튜브펌프(70)를 동작시킨다. 예를 들어, 제1튜브펌프(70)가 가압장치로 구현된 경우, 회전력전달장치(80)는 임펠라(50)에 의해 발생된 회전력을 전달받아 제1튜브펌프(70)를 동작시키며, 제1튜브펌프(70)가 회전력을 이용하여 약품용기(60) 내부에 압력을 가하여 고체의 분말상태 또는 액상의 약품을 물탱크(20)에 투입하도록 할 수 있다. 또는, 제1튜브펌프(70)가 스크루(screw) 형상으로 구현된 경우, 회전력전달장치(80)는 제1튜브펌프(70)에 회전력을 전달하여 스크루를 회전시킴으로써 고체의 분말상태 또는 액상의 약품을 물탱크(20)에 투입하도록 할 수도 있다.
회전력전달장치(80)는 무게측정장치(90)로부터 수신되는 무게측정신호에 따라 점차적으로 연결되는 튜브펌프의 수를 증가시키는 수단을 구비할 수 있다. 즉, 회전력전달장치(80)는 제1튜브펌프(70)에 연결되어 임펠라(50)의 동력을 전달하는 도중에 무게측정장치(90)로부터 무게측정신호가 수신되면, 제1튜브펌프(70) 및 제2튜브펌프(95)에 연결되어 동력을 전달하는 수단을 구비할 수 있다.
약품용기(60)에 저장된 약품이 물탱크(20) 내부로 투입됨에 따라 약품의 양이 줄어들면서 제1튜브펌프(70)의 약품투입 효율이 떨어질 수 있다. 예를 들어 제1튜브펌프(70)가 스크루 형상으로 형성된 경우, 약품용기(60)에 약품이 가득 저장된 경우에 일정한 시간 동안 제1튜브펌프(70)가 물탱크(20)에 투입할 수 있는 약품의 양을 100이라고 가정하면, 약품의 양이 줄어들면서 제1튜브펌프(70)의 스크루 위치보다 낮아진 경우에는 제1튜브펌프(70)에 의해 물탱크(20)에 투입되는 약품의 양은 100보다 적어질 수 있다.
이와 같이 약품의 양이 줄어들면서 물탱크(20)에 투입되는 약품의 비율이 낮아지게 되는 것을 감시하기 위하여, 무게측정장치(90)는 약품용기(60)의 무게를 측정하며 약품용기(60)의 무게가 설정된 값 이하가 되면 무게측정신호를 발생시켜 회전력전달장치(80)에 전달한다. 즉, 무게측정장치(90)는 제1튜브펌프(70)의 약품투입 효율이 떨어지기 시작하는 시점의 약품용기(60)의 무게를 설정하여 두고, 측정된 약품용기(60)의 무게가 해당 설정된 값 이하가 되었을 때에 무게측정신호를 발생시켜 회전력전달장치(80)에 전달할 수 있다.
이때, 무게측정장치(90)는 무게측정신호를 발생하는 시점의 값을 단계적으로 설정하며, 측정된 약품용기(60)의 무게가 각각의 설정된 값 이하가 될 때마다 회전력전달장치(80)에 무게측정신호를 전달하도록 구현될 수도 있다. 예를 들어, 약품용기(60)가 비었을 때의 무게가 200g 이고, 약품용기(60)에 약품을 가득 채웠을 때의 무게가 2.2Kg 이며, 약품용기(60)에 저장된 약품이 50퍼센트로 줄었을 때부터 제1튜브펌프(70)의 효율이 떨어지기 시작한다고 가정하면, 무게측정장치(90)는 약품용기(60)의 무게가 1.2Kg 이하가 되었을 때에 제1 신호를 발생시켜 회전력전달장치(80)에 전달하며, 900g 이하가 되었을 때에 제2 신호를 발생시켜 회전력전달장치(80)에 전달하고, 600g 이하가 되었을 때에 제3 신호를 발생시켜 회전력전달장치(80)에 전달할 수 있다. 이때, 회전력전달장치(80)는 무게측정장치(90)로부터 수신되는 무게측정신호에 따라 제1튜브펌프(70), 제1튜브펌프(70) 및 제2튜브펌프(95)와 같은 방법으로 점차적으로 연결되는 튜브펌프의 수를 증가시켜 임펠라(50)로부터의 동력을 전달할 수 있다.
제2튜브펌프(95)는 무게측정장치(90)에 의해 측정된 무게가 설정된 값 이하가 된 경우에 동작하며, 제1튜브펌프(70)와 함께 약품용기(60)에 저장된 약품을 물탱크(20) 내부로 공급한다. 여기서, 제2튜브펌프(95)는 제1튜브펌프(70)와 동일한 장치 또는 형상으로 구현될 수 있으며, 제1튜브펌프(70)의 약품투입 효율에 따라 속도, 힘, 압력 등을 조절할 수 있다. 예를 들어, 약품용기(60)에 저장된 약품이 50퍼센트가 되었을 때에 제1튜브펌프(70)의 약품투입 효율이 10퍼센트 떨어졌다고 가정하면, 제2튜브펌프(95)는 제1튜브펌프(70)의 동작과 병행하여 동작하며 이 경우, 제2튜브펌프(95)의 속도는 제1튜브펌프(70)의 속도에 비하여 10퍼센트에 해당하는 속도로 동작할 수 있다. 또한, 제2튜브펌프(95)는 무게측정장치(90)로부터 단계적으로 무게측정신호가 수신되는 경우, 각각의 무게측정신호에 대응하여 그 속도를 순차적으로 증가시켜 동작할 수 있다.
제2튜브펌프(95)는 복수로 구비될 수도 있다. 이 경우, 제2튜브펌프(95)는 무게측정장치(90)로부터 단계적으로 수신되는 무게측정신호에 따라 순차적으로 구동되는 제2튜브펌프의 수가 증가하여 동작하도록 구현될 수 있다.
이와 같은 구성을 통하여 제1튜브펌프(70)의 약품투입 효율이 떨어지는 시점부터 제2튜브펌프(95)를 동작시키며, 제1튜브펌프(70)의 부족한 약품투입 효율에 대응하여 제2튜브펌프(95)의 속도, 힘, 압력 등을 조절함으로써 물탱크(20)에 투입되는 약품의 비율을 일정하게 유지할 수 있게 된다. 또한, 제1튜브펌프(70)와 함께 제2튜브펌프(95)를 100퍼센트로 동작시키는 경우에도 약품투입 효율이 떨어지는 시점에서는 제2튜브펌프(95)의 수를 증가시켜 구동함으로써 물탱크(20)에 투입되는 약품의 비율을 지속적으로 일정하게 유지할 수 있게 된다.
제1튜브펌프(70) 및 제2튜브펌프(95)를 모두 구동함에도 약품투입 효율이 떨어지는 시점에서는 약품용기(60)에 저장된 약품이 거의 없음을 의미하므로, 그 사실을 알리기 위한 경보음이 출력되거나 램프가 켜질 수 있다.
한편, 약품용기(60)에 채워진 약품은 시간이 경과할수록 약품의 가스가 증발하여 그 효력이 줄어들 수 있다. 이와 같이 약품의 효력이 경감된 경우에는 물탱크(20)에 동일한 양의 약품을 투입하더라도 투입된 약품이 제 기능을 할 수 없게 된다. 이와 같은 문제점을 방지하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 회전력전달장치(80)는 약품용기(60)에 약품이 채워진 후, 설정된 시간이 경과하기 전까지는 임펠라(50)에 의해 발생된 회전력을 제1튜브펌프(70)로 전달하며, 설정된 시간이 경화하면 임펠라(50)에 의해 발생된 회전력을 제1튜브펌프(70) 및 제2튜브펌프(95)로 전달할 수 있다. 여기서, 설정된 시간은 약품의 효력이 반감되는 시간으로서, 이와 같은 시간은 경험 또는 실험에 의해 측정될 수 있다. 이때, 회전력전달장치(80)는 제1튜브펌프(70)와 동일한 동작주기로 제2튜브펌프(95)를 제1튜브펌프(70)와 교번시켜 동작시키는 것이 바람직하다. 이로써, 약품의 효력이 반감된 경우에는 제1튜브펌프(70) 및 제2튜브펌프(85)를 이용하여 두 배의 약품을 투입하게 됨으로써, 물탱크(20)에 투입되는 약품의 효력을 지속적으로 유지시킬 수 있게 된다.
본 발명의 실시예에 따른 소규모 수도 시설의 듀얼펌프 약품투입 시스템의 회전력전달장치(80)는 임펠라(50)에 의해 발생된 회전력을 수평으로 전달하는 수평전달장치(82), 임펠라(50)에 의해 발생된 회전력을 수직으로 전달하는 수직전달장치(84), 및 제1튜브펌프(70) 및 제2튜브펌프(95)의 각각에 회전력을 전달하는 기어장치(86)를 포함할 수 있다.
이때, 임펠라(50)의 회전축 및 수평전달장치(82), 또는 수평전달장치(82) 및 수직전달장치(84)는 도 3에 도시한 바와 같이 회전력을 직각방향으로 변환하기 위한 기어가 형성될 수 있다. 또한, 수평전달장치(82) 및 수직전달장치(84)는 기어장치(86)의 위치에 따라 각각 복수 개로 구현될 수도 있다.
또한, 회전력전달장치(80)는 수평전달장치(82) 및 수직전달장치(84) 대신에 도 4에 도시한 바와 같은 와이어케이블 동력전달장치를 통해 임펠라(50)의 회전력을 기어장치(86)까지 전달할 수도 있다. 이 경우, 와이어케이블 동력전달장치는 중공 케이블(81)에 삽입된 와이어(83), 및 와이어(83)에 끼워지며 와이어(83)와 중공 케이블(81)의 사이에 배치되고 와이어(83)가 중공 케이블(81)에 대해 상대적으로 회전할 때 간섭을 방지하는 복수의 베어링(85)을 구비할 수 있다. 이때, 와이어(83)의 양단은 각각 구동부재(87) 및 종동부재(89)에 연결되며, 구동부재(87) 및 종동부재(89)를 각각 임펠라(50)의 회전축 및 기어장치(86)에 연결함으로써 임펠라(50)의 회전력을 기어장치(86)로 전달할 수도 있다.
그러나, 여기에 기재된 회전력의 전달방법은 예시일 뿐이며, 임펠라(50)의 회전력을 기어장치(86)까지 전달하기 위하여 다양하게 변형된 방법이 사용될 수 있음은 물론이다.
기어장치(86)는 제1튜브펌프(70) 및 제2튜브펌프(95)의 각각에 회전력을 전달할 수 있다. 이때, 기어장치(86)는 무게측정장치(90)로부터 수신되는 무게측정신호에 따라 제2튜브펌프(95)로의 회전력 전달 여부를 결정할 수 있다. 또한, 무게측정장치(90)로부터 약품용기(60)에 대한 무게측정신호가 단계적으로 수신되는 경우, 기어장치(86)는 각각의 무게측정신호에 대응하여 제2튜브펌프(95)로 전달되는 회전력을 순차적으로 증가시키도록 구현될 수 있다. 이와 같이 제2튜브펌프(95)에 전달되는 회전력을 증가시킴으로써 제1튜브펌프(70)의 부족한 약품투입 효율에 대응하여 제2튜브펌프(95)의 속도, 힘, 압력 등을 조절하여 물탱크(20)에 투입되는 약품의 비율을 일정하게 조절할 수 있게 된다. 또한, 기어장치(86)는 무게측정장치(90)로부터 단계적으로 수신되는 무게측정신호에 따라 회전력이 전달되는 제2튜브펌프(95)의 수를 증가시킬 수 있다. 이와 같이 제2튜브펌프(95)의 수를 증가시켜 구동함으로써 제1튜브펌프(70) 및 제2튜브펌프(95)가 100퍼센트의 속도, 힘, 압력 등으로 동작함에도 불구하고 물탱크(20)로 투입되는 약품의 약품투입 효율이 떨어지는 시점에서는 제2튜브펌프(95)의 수를 증가시켜 구동함으로써 물탱크(20)에 투입되는 약품의 비율을 지속적으로 일정하게 유지할 수 있게 된다.
이하, 본 발명의 실시예에 따른 소규모 수도 시설의 듀얼펌프 약품투입 시스템의 동작을 설명한다.
상수원(10)에서 모터(12)를 통해 배수지 물탱크(20)로 물을 끌어올려 공급하는 경우, 물투입장치(40)는 물탱크(20)의 상단에서 떨어지는 물에 의한 낙차력을 발생시키거나, 수평방향의 끝단에 설치된 회전날개(42)를 통하여 회전력을 발생시킨다.
임펠라(50)는 물투입장치(40)에 의해 발생된 낙차력에 의해 회전력을 발생시키거나, 물투입장치(40)의 회전날개(42)에 의해 발생된 회전력을 전달받으며, 그 회전력을 회전력전달장치(80)를 통해 제1튜브펌프(70)로 전달한다.
제1튜브펌프(70)는 회전력전달장치(80)를 통해 전달받은 회전력을 이용하여 약품용기(60)에 저장된 분말상태의 고체 또는 액상의 약품을 약품투입 튜브(75)를 통해 끌어올려 물탱크(20) 내부로 투입한다.
약품이 물탱크(20) 내부로 투입됨에 따라 약품용기(60)에 저장된 약품의 양은 점차 줄어들게 되며, 약품용기(60)에 저장된 약품의 양이 일정 값 이하가 되면 제1튜브펌프(70)에 의해 투입되는 양품의 양은 정상치보다 적어지게 된다. 그 결과, 물탱크(20)의 물을 소독하는 데에 드는 충분한 양의 약품이 투입되지 못하여 소독되지 않은 물이 공급되는 일이 발생할 수 있다.
이와 같은 현상을 방지하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 소규모 수도 시설의 듀얼펌프 약품투입 시스템은, 무게측정장치(90)를 통해 약품용기(60)의 무게를 측정하며, 측정된 약품용기(60)의 무게가 설정된 값 이하가 되면 무게측정신호를 발생시켜 회전력전달장치(80)에 전달한다. 이때, 설정 값은 약품용기(60)의 무게가 줄어들면서 제1튜브펌프(70)의 효율이 떨어지기 시작하는 시점의 약품용기(60)의 무게로서, 이와 같은 약품용기(60)의 무게는 실험을 통해 설정될 수 있다. 또한, 제2튜브펌프(95)가 복수 개로 구비된 경우, 무게측정장치(90)는 제1튜브펌프(70) 및 제2튜브펌프(95)를 함께 구동하더라도 물탱크(20)로 투입되는 약품의 약품투입 효율이 떨어지는 시점에 무게측정신호를 발생하여 회전력전달장치(80)에 전달할 수도 있다.
회전력전달장치(80)는 각각의 제1튜브펌프(70) 및 제2튜브펌프(95)에 개별적으로 회전력을 전달할 수 있다. 이때, 회전력전달장치(80)는 무게측정장치(90)로부터 단계적으로 수신되는 무게측정신호에 따라 제2튜브펌프(95)에 전달되는 회전력을 순차적으로 증가시킴으로써 제2튜브펌프(95)의 속도, 힘, 압력 등을 조절할 수 있다. 또한, 회전력전달장치(80)는 무게측정장치(90)로부터 단계적으로 수신되는 무게측정신호에 따라 제2튜브펌프(95)의 수를 순차적으로 증가시켜 구동할 수도 있다.
무게측정장치(90)는 약품의 양이 설정된 값 이하가 되는 경우에 제1튜브펌프(70) 및 제2튜브펌프(95)의 공회전을 방지하기 위하여, 측정된 무게측정신호가 일정한 값 이하인 경우에는 제2 무게측정신호를 발생시켜 회전력전달장치(80)에 전달할 수 있다. 이 경우, 회전력전달장치(80)는 임펠라(50)로부터 제1튜브펌프(70) 및 제2튜브펌프(95)로 전달되는 회전력을 차단함으로써 제1튜브펌프(70) 및 제2튜브펌프(95)의 공회전을 방지하는 것이 바람직하다.
본 발명의 실시예에 따르면, 소규모 수도 시설의 듀얼펌프 약품투입 시스템은, 약품용기에 저장된 약품의 양이 설정된 값 이하로 적어지게 되면 자동으로 투입펌프의 수를 증가시켜 물탱크에 약품을 투입시킬 수 있게 됨으로써 물탱크에 투입되는 약품의 비율을 일정하게 유지할 수 있게 된다.
10: 상수원 20: 물탱크
30: 송수관로 40: 물투입장치
50: 임펠라 60: 약품용기
70: 제1튜브펌프 80: 회전력전달장치
90: 무게측정장치 95: 제2튜브펌프

Claims (5)

  1. 상수원에서 배수지 물탱크로 물을 송수관로를 통해서 끌어올려 수용가에 물을 공급하는 소규모 수도 시설의 듀얼펌프 약품투입 시스템에 있어서,
    상기 상수원으로부터 상기 물탱크로 물을 투입하는 물투입장치;
    상기 물투입장치를 통해 투입되는 물을 이용하여 회전력을 발생시키는 임펠라;
    상기 물탱크의 외부에 설치되며, 상기 물탱크 내에 투입되는 약품을 저장하는 약품용기;
    상기 약품용기에 저장된 약품을 상기 물탱크 내부로 공급하는 제1튜브펌프;
    상기 임펠라에 의해 발생된 회전력을 상기 제1튜브펌프로 전달하여 상기 제1튜브펌프를 동작시키는 회전력전달장치;
    상기 약품용기의 무게를 측정하며, 측정된 무게가 설정된 값 이하가 되면 상기 회전력전달장치에 무게측정신호를 전달하는 무게측정장치; 및
    상기 무게측정장치에 의해 측정된 무게가 설정된 값 이하가 된 경우에 동작하며, 상기 제1튜브펌프와 함께 상기 약품용기에 저장된 약품을 상기 물탱크 내부로 공급하는 제2튜브펌프;를 포함하며,
    상기 회전력전달장치는 상기 무게측정장치로부터 무게측정신호가 수신되면, 상기 제2튜브펌프에 회전력을 전달하여 동작시키는 것을 특징으로 하는 소규모 수도 시설의 듀얼펌프 약품투입 시스템.
  2. 제1항에 있어서, 상기 회전력전달장치는,
    상기 임펠라에 의해 발생된 회전력을 수평으로 전달하는 수평전달장치;
    상기 임펠라에 의해 발생된 회전력을 수직으로 전달하는 수직전달장치; 및
    상기 제1튜브펌프 및 상기 제2튜브펌프의 각각에 회전력을 전달하는 복수의 기어장치;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 소규모 수도 시설의 듀얼펌프 약품투입 시스템.
  3. 제1항에 있어서, 상기 회전력전달장치는,
    중공 케이블에 삽입된 와이어; 및
    상기 와이어에 끼워지며, 상기 와이어와 상기 중공 케이블의 사이에 배치되고, 상기 와이어가 상기 중공 케이블에 대해 상대적으로 회전할 때 간섭을 방지하는 복수의 베어링;
    을 포함하며, 상기 와이어에 의해 상기 임펠라의 동력을 전달하는 것을 특징으로 하는 소규모 수도 시설의 듀얼펌프 약품투입 시스템.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 무게측정장치는 측정된 무게가 제2 설정값 이하가 되면 상기 회전력전달장치에 제2 무게측정신호를 전달하며,
    상기 회전력전달장치는 상기 무게측정장치로부터 제2 무게측정신호가 수신되면 상기 제1튜브펌프 및 상기 제2튜브펌프로 전달되는 동력을 차단하는 것을 특징으로 하는 소규모 수도 시설의 듀얼펌프 약품투입 시스템.
  5. 상수원에서 배수지 물탱크로 물을 송수관로를 통해서 끌어올려 수용가에 물을 공급하는 소규모 수도 시설의 듀얼펌프 약품투입 시스템에 있어서,
    상기 상수원으로부터 상기 물탱크로 물을 투입하는 물투입장치;
    상기 물투입장치를 통해 투입되는 물을 이용하여 회전력을 발생시키는 임펠라;
    상기 물탱크의 외부에 설치되며, 상기 물탱크 내에 투입되는 약품을 저장하는 약품용기;
    상기 약품용기에 저장된 약품을 상기 물탱크 내부로 공급하는 제1튜브펌프;
    상기 약품용기에 저장된 약품을 상기 물탱크 내부로 공급하는 제2튜브펌프; 및
    상기 약품용기에 약품이 채워진 후, 설정된 시간이 경과하기 전까지 상기 임펠라에 의해 발생된 회전력을 상기 제1튜브펌프에 전달하며, 상기 설정된 시간이 경과하면 상기 임펠라에 의해 발생된 회전력을 상기 제1 튜브펌프 및 상기 제2튜브펌프에 전달하는 회전력전달장치;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 소규모 수도 시설의 듀얼펌프 약품투입 시스템.
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