KR101345691B1 - 하수관 유량 측정장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 하수관 유량 측정장치에 관한 것으로서, 하수관로에서의 유량은 하수관에 만관된 상태로 흐르는 경우와 그렇지 않은 경우가 있으며 거기에 유속이 상황에 따라 변화할 수 있는 것으로 그 측정이 용이하지 않았던 문제점을 해결하여 정확한 유량을 측정할 수 있도록 하기 위하여 개발된 것으로;
지면에 형성되는 맨홀뚜껑에 의하여 내부 공간이 개방되는 맨홀과;
상기 맨홀로 하수가 유입되며 하부는 수직관통되어 하부로 침적물을 배출할 수 있는 드레인 밸브가 장착되는 유입하수관과;
상기 유입하수관 보다 낮은 위치에서 맨홀의 하수를 배출하는 유출하수관과;
유입하수관의 직경(D1)보다 큰 직경(D2)를 가지고 유량계가 장착되는 유량측정관과;
상기 유입하수관과 유량측정관을 연결하며 상부에는 수압을 측정할 수 있는 수압계가 장착되고, 상기 유입하수관과 상기 연결관의 사이에는 상기 연결관이 하강하면 유입하수관과 연결된 부분은 상승하면 분리되어 유입하수관의 하수는 맨홀로 직접 흘러들어가도록 하는 스루스게이트밸브가 장착되는 제1 연결관과;
상기 유량측정관의 상기 제1 연결관이 연결된 타측에 장착되는 제2 연결관과;
상기 제2 연결관에 일측이 연결되어 상향으로 절곡되며, 타측의 개방된 하단은 상기 유량측정관의 상단 높이보다 같거나 높게 형성되는 엘보관과;
하단은 상기 연결관에 고정되고 상부는 지상으로 관통 연장되는 리프트바를 승하강 시키는 권양장치로 구성됨을 특징으로 하는 하수관 유량 측정장치에 관한 것이다.

Description

하수관 유량 측정장치{The flux measurement equipment for a sewer pipe}

본 발명은 하수관 유량 측정장치에 관한 것으로서, 좀더 상세하게 설명하면 하수관로에서의 유량은 하수관에 만관된 상태로 흐르는 경우와 그렇지 않은 경우가 있으며 거기에 유속이 상황에 따라 변화할 수 있는 것으로 그 측정이 용이하지 않았던 문제점을 해결하여 정확한 유량을 측정할 수 있도록 하기 위하여 개발된 하수관 유량 측정장치에 관한 것이다.

유량을 측정하는 유량계는 일반적으로 유체의 상태로 공급되는 관로에 장착되어 유량을 측정하는 것으로 관로에 설치된 스로틀 전후의 압력차의 평방근이 유량에 비례하는 것을 이용하는 차압식 유량계와, 테이퍼 관과 부자 및 피스톤과 슬릿 등의 조합에 의하여 스로틀의 면적을 바꾸고 스로틀의 면적과 유량이 비례하는 것을 이용하는 면적식 유량계와, 로터와 케이스 및 피스톤과 실린더 등을 이용하여 유체를 일정 용적 내에 가두어 넣고 다음에 방출하기를 반복하여 단위 시간당의 횟수에서 유량을 얻는 용적식 유량계와, 회전 날개의 회전수가 유량에 비례하는 것을 이용하는 터빈 유량계와, 전도성 유체의 흐름 방향에 직각으로 자장을 가하면 두 방향으로 직각인 방향에 기전력이 발생하는데 이 기전력이 유량(유속)에 비례하는 것을 이용하는 전자 유량계와, 유속에 의한 초음파의 전파 속도의 변화를 시간차와 위상차와 도플러 효과 등에 의해서 검출하는 초음파 유량계 등 다양한 종류가 있다.

하지만 이러한 대부분의 유량계의 경우 관로에 유체가 꽉찬 상태 즉 만관인 상태에서 측정하는 것이 대부분이며, 각종 이물질이 혼합되어 있으며 유량과 유속도 상황에 따라 자주 변하며 특히 만관이 아닌 경우가 대부분인 하수관의 경우 유량의 측정이 상당히 곤란한 상황이다.

하지만 장마철과 최근 늘어나고 있는 국지성 호우의 상황에서 하수관로가 넘치는 상황을 효과적으로 확인하고 이를 예방하거나 사전에 대피할 수 있도록 하기 위해서는 장차 하수관로의 유량을 실시간으로 확인하고 대처할 수 있는 시스템의 개발이 필요한 상황이다.

(특허 문헌 1) 대한민국특허등록 제10-0743057-0000호 (2007년07월20일) (특허 문헌 2) 대한민국특허등록 제10-0066765-0000호 (1993년10월21일) (특허 문헌 3) 대한민국특허등록 제10-0937858-0000호 (2010년01월13일) (특허 문헌 4) 대한민국실용신안등록 제20-0250440-0000호 (2001년09월29일)

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 개발된 것으로서, 그 목적은 하수가 항상 만관 상태로 흐르도록 하여 하수관의 유량을 용이하게 측정할 수 있는 하수관 유량 측정장치를 개발하는 것에 있다.

또한, 유량을 측정하는 곳에서 물의 흐름에 저항이 발생하여 하수가 역류하는 것을 방지할 수 있는 하수관 유량 측정장치를 개발하는 것에 있다.

또한, 하수관에 쌓인 침전물을 용이하게 배출할 수 있도록 하는 하수관 유량 측정장치를 개발하는 것에 있다.

또, 유량이 역류의 우려가 있을 정도로 많아지면 유하량을 늘이도록 하는 하수관 유량 측정장치를 개발하는 것에 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 지면에 형성되는 맨홀뚜껑에 의하여 내부 공간이 개방되는 맨홀과;
상기 맨홀로 하수가 유입되며 하부는 수직관통되어 하부로 침적물을 배출할 수 있는 드레인 밸브가 장착되는 유입하수관과;
상기 유입하수관 보다 낮은 위치에서 맨홀의 하수를 배출하는 유출하수관과;
유입하수관의 직경(D1)보다 큰 직경(D2)를 가지고 유량계가 장착되는 유량측정관과;
상기 유입하수관과 유량측정관을 연결하며 상부에는 수압을 측정할 수 있는 수압계가 장착되고, 상기 유입하수관과 상기 연결관의 사이에는 상기 연결관이 하강하면 유입하수관과 연결된 부분은 상승하면 분리되어 유입하수관의 하수는 맨홀로 직접 흘러들어가도록 하는 스루스게이트밸브가 장착되는 제1 연결관과;
상기 유량측정관의 상기 제1 연결관이 연결된 타측에 장착되는 제2 연결관과;
상기 제2 연결관에 일측이 연결되어 상향으로 절곡되며, 타측의 개방된 하단은 상기 유량측정관의 상단 높이보다 같거나 높게 형성되는 엘보관과;
하단은 상기 연결관에 고정되고 상부는 지상으로 관통 연장되는 리프트바를 승하강 시키는 권양장치로 구성됨을 특징으로 한다.

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상술한 바와 같이 본 발명은 상향 굴절되는 엘보관을 형성하여 맨홀로 유입되는 하수가 항상 만관 상태로 흐르도록 하여 하수관의 유량을 용이하게 측정할 수 있는 효과가 있다.

또한, 유량을 측정하는 곳에서 물의 흐름에 저항이 발생하지 않도록 유량측정관의 직경을 하수가 유입되는 하수관보다 크도록 하여 하수가 병목현상으로 정체되어 역류하는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.

또한, 하수관에 쌓인 침전물을 용이하게 배출할 수 있도록 드레인 밸브를 형성하여 침전물에 의하여 하수의 흐름이 약해지거나 관거가 폐색되어 역류되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.

또, 유량이 역류의 우려가 있을 정도로 많아지면 상측의 권양장치에 의하여 연결관을 상승시켜 하수의 유하량을 늘려 상류부의 침수를 방지할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 측단면도
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 개념도
도 3은 본 발명의 제1 확대 실시 예에 따른 개념도
도 4는 본 발명의 제2 확대 실시 예에 따른 개념도
도 5 내지 도 6은 본 발명의 제3 확대 실시 예에 따른 개념도

이에 본 발명의 구성을 첨부된 도면에 의하여 당업자가 용이하게 이해하고 재현할 수 있도록 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 측단면도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 개념도로서, 지면에 형성되는 맨홀뚜껑(11)에 의하여 내부 공간이 개방되는 맨홀(1)과;

상기 맨홀(1)로 하수가 유입되는 유입하수관(2)과;

상기 유입하수관(2) 보다 낮은 위치에서 맨홀(1)의 하수를 배출하는 유출하수관(3)과;

유입하수관(2)의 직경(D1)보다 큰 직경(D2)를 가지고 유량계(41)가 장착되는 유량측정관(4)과;

상기 유입하수관(2)과 유량측정관(4)을 연결하는 제1 연결관(5)과;

상기 유량측정관(4)의 상기 제1 연결관(5)이 연결된 타측에 장착되는 제2 연결관(6)과;

상기 제2 연결관(6)에 일측이 연결되어 상향으로 절곡되며, 타측의 개방된 하단은 상기 유량측정관(4)의 상단 높이보다 같거나 높게 형성되는 엘보관(7)으로 구성됨을 특징으로 하는 하수관 유량 측정장치를 나타내었다.

본원은 먼저 엘보관(7)을 형성하여 일련의 하수관이 내부에 하수가 꽉찬 상태인 만관 상태를 유지하도록 하여 유량의 측정은 단순히 유속을 측정하여 유량측정관(4)의 단면 대비 유속으로 유량을 용이하게 측정할 수 있도록 한 것이다.

또한 유량측정관(4)은 유입하수관(2)의 직경(D1)보다 큰 직경(D2)를 가지도록 하여 단면이 좁아지거나 엘보에 의한 저항이 발생하더라도 역류하는 것을 방지할 수 있도록 하였다.

도 3은 본 발명의 제1 확대 실시 예에 따른 개념도로서, 상기 제2 연결관(6)의 하부는 수직관통되어 하부로 침적물을 배출할 수 있는 드레인 밸브(61)가 추가로 장착됨을 특징으로 하는 실시 예를 제시하였다.

상기 실시 예는 유량측정관(4)에서 관의 직경이 커지면서 유속이 느려지며 또 엘보관(7)에 의하여 상대적으로 무거운 하수 속의 물질은 주로 제2 연결관(6)에 침전되며 이를 용이하게 제거하기 위하여 형성한 것이다.

도 4는 본 발명의 제2 확대 실시 예에 따른 개념도로서, 상기 제1 연결관(5)의 상부에는 수압을 측정할 수 있는 수압계(51)가 추가로 장착됨을 특징으로 하는 실시 예를 제시하였다.

상기 실시 예는 수압계(51)에서 하수의 압력이 비정상적으로 상승하는 경우는 하수가 지나치게 많이 흐르는 경우라고도 할 수 있으나 그 외에도 침전물이 쌓여 하수가 지나갈 관로의 단면이 줄어들었을 경우라고 할 수 있다.

이에 이러한 압력을 감지하면 드레인 밸브(61)를 열어 침전물을 배출하도록 하기 위하여 제시한 실시 예이다.

도 5 내지 도 6은 본 발명의 제3 확대 실시 예에 따른 개념도로서, 상기 유입하수관(2)과 상기 연결관(5)의 사이에는 상기 연결관(5)이 하강하면 유입하수관(2)과 상기 연결관(5)이 연결되고, 상승하면 분리되어 유입하수관(2)의 하수는 맨홀(1)로 직접 흘러들어가도록 하는 스루스게이트밸브(52)가 추가로 형성되고;

하단은 상기 연결관(5)에 고정되고 상부는 지상으로 관통 연장되는 리프트바(81)를 승하강 시키는 권양장치(8)를 추가로 구비함을 특징으로 하는 실시 예를 제시하였다.

상기 실시 예는 유량이 증가하면 관로에서는 그 한계치가 있으며 여기에 압력이 상승하게 되면 하수의 역류가 발생하여 상류지에서 침수피해가 발생하게 되는 것을 방지하기 위한 것으로, 유량이 지나치게 증가하면 유량의 계측은 포기하고 권양장치(8)에 의하여 연결관(5)을 상승시켜 유입하수관(2)의 하수는 맨홀(1)로 직접 흘러들어가도록 하여 더 많은 하수가 유입될 수 있도록 하기 위한 것이다.

1 : 맨홀
11 : 맨홀뚜껑
2 : 유입하수관
3 : 유출하수관
4 : 유량측정관
41 : 유량계
5 : 제1 연결관
51 : 수압계 52 : 스루스게이트밸브
6 : 제2 연결관
61 : 드레인 밸브
7 : 엘보관
8 : 권양장치
81 : 리프트 바

Claims (4)

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4. 지면에 형성되는 맨홀뚜껑(11)에 의하여 내부 공간이 개방되는 맨홀(1)과;
   상기 맨홀(1)로 하수가 유입되며 하부는 수직관통되어 하부로 침적물을 배출할 수 있는 드레인 밸브(61)가 장착되는 유입하수관(2)과;
   상기 유입하수관(2) 보다 낮은 위치에서 맨홀(1)의 하수를 배출하는 유출하수관(3)과;
   유입하수관(2)의 직경(D1)보다 큰 직경(D2)를 가지고 유량계(41)가 장착되는 유량측정관(4)과;
   상기 유입하수관(2)과 유량측정관(4)을 연결하며 상부에는 수압을 측정할 수 있는 수압계(51)가 장착되고, 상기 유입하수관(2)과 연결관(5)의 사이에는 상기 연결관(5)이 하강하면 유입하수관(2)과 연결된 부분은 상승하면 분리되어 유입하수관(2)의 하수는 맨홀(1)로 직접 흘러들어가도록 하는 스루스게이트밸브(52)가 장착되는 제1 연결관(5)과;
   상기 유량측정관(4)의 상기 제1 연결관(5)이 연결된 타측에 장착되는 제2 연결관(6)과;
   상기 제2 연결관(6)에 일측이 연결되어 상향으로 절곡되며, 타측의 개방된 하단은 상기 유량측정관(4)의 상단 높이보다 같거나 높게 형성되는 엘보관(7)과;
   하단은 상기 연결관(5)에 고정되고 상부는 지상으로 관통 연장되는 리프트바(81)를 승하강 시키는 권양장치(8)로 구성됨을 특징으로 하는 하수관 유량 측정장치.

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