KR101477346B1 - 정압기 압력조절 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 정압기 압력조절 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 원격지에서 제어신호를 송출하여 모터부를 작동시킴으로써 현장방문없이 정압기의 공급압력을 조절할 수 있고, 제어부에서 정압기의 압력변화를 모니터링하고 모터부의 작동을 제어함으로써 적정압력의 가스를 사용처로 안정적으로 공급할 수 있는 정압기 압력조절 시스템에 관한 것이다.
본 발명은 배관과 연결되고 압력조절부재의 작동을 통해 공급 가스의 압력을 조절하여 사용처에서 필요한 압력으로 조절하는 정압기; 상기 정압기 내부의 압력을 감지하는 압력감지부; 상기 정압기의 일측에 배치되어 상기 압력조절부재를 승,하강시키는 모터부; 및 상기 정압기 내부의 압력이 조정될 수 있도록 상기 모터부의 작동을 제어하는 제어부;를 포함하고, 상기 정압기 내부의 압력은 상기 제어부로부터 송출되는 작동신호에 의해 상기 모터부가 작동되어 상기 압력조절부재가 승,하강 이동됨으로써 정압기 내부의 체적변화를 통해 조절되는 것을 특징으로 하는 정압기 압력 조절 시스템을 제공한다.

Description

정압기 압력조절 시스템{Pressure control system for gas pressure regulator}
본 발명은 정압기 압력조절 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 원격지에서 제어신호를 송출하여 모터부를 작동시킴으로써 현장방문없이 정압기의 공급압력을 조절할 수 있고, 제어부에서 정압기의 압력변화를 모니터링하고 모터부의 작동을 제어함으로써 적정압력의 가스를 사용처로 안정적으로 공급할 수 있는 정압기 압력조절 시스템에 관한 것이다.
건물 등에 가스를 공급하기 위해 고압, 중압 및 저압 방식이 이용된다. 이는 가스의 수송 능력을 높이고 가스를 공급하는 설비를 효율적으로 이용하기 위함이다. 이러한 공급 설비를 효율적으로 운용하기 위해서는 배관 내 공급압력을 사용처에 맞게 알맞은 압력으로 공급되어야 한다. 이를 위해 정압기가 사용된다.
상기 정압기는 가스가 유입되는 입구 및 조절된 가스를 배출하는 출구가 마련되고, 상기 입구를 통해 유입되는 가스의 압력을 사용처에 알맞은 압력으로 조절하여 출구를 통해 배출시키는 조절부를 포함한다.
이때, 상기 정압부는 가스 압력이 조절되는 상태를 나타내는 압력게이지가 구비되며, 사용자는 상기 게이지를 보고 가스압력의 조절여부를 판단한다.
그리고, 상기 정압부는 압력조절밸브, 필터, 가스 이동로 등 입구를 통해 유입되는 가스의 압력을 고압, 중압 및 저압으로 조절하기 위한 다양한 장치가 제공되어 있다.
한편, 사용처에서 요구되는 적정압력은 지역별, 위치별, 계절별, 시간별로 각기 다르다. 그러나, 종래에 상기 정압기의 압력을 사용처의 요구압력으로 조정하는 작업은 작업자가 사용처의 현장 방문을 통해 압력게이지를 일일이 확인한 후 정압기의 압력조절밸브를 조절함으로써 필요한 압력으로 조절하였다. 이에 따라, 정압기의 압력을 조절하는 작업은 매우 불편하고 번거로울 수밖에 없었다.
즉, 종래에는 원격지에서 정압기의 압력조절밸브를 제어하는 기능이 마련되어 있지 않았고, 모니터링을 통해 단순히 정압기의 고장유무만을 확인할 수 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 원격지에서 제어신호를 송출하여 모터부를 작동시킴으로써 현장방문없이 정압기의 공급압력을 조절할 수 있는 정압기 압력 조절 시스템을 제공하는 데 있다.
또한, 본 발명은 압력감지부에서 감지된 압력정보를 기반으로 제어부에서 정압기의 압력변화를 모니터링하고 모터부의 작동을 제어함으로써 적정압력의 가스를 사용처로 안정적으로 공급할 수 있는 정압기 압력 조절 시스템을 제공하는 데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 배관과 연결되고 압력조절부재의 작동을 통해 공급 가스의 압력을 조절하여 사용처에서 필요한 압력으로 조절하는 정압기; 상기 정압기 내부의 압력을 감지하는 압력감지부; 상기 정압기의 일측에 배치되어 상기 압력조절부재를 승,하강시키는 모터부; 및 상기 정압기 내부의 압력이 조정될 수 있도록 상기 모터부의 작동을 제어하는 제어부;를 포함하고, 상기 정압기 내부의 압력은 상기 제어부로부터 송출되는 작동신호에 의해 상기 모터부가 작동되어 상기 압력조절부재가 승,하강 이동됨으로써 정압기 내부의 체적변화를 통해 조절되는 것을 특징으로 하는 정압기 압력 조절 시스템을 제공한다.
바람직하게는, 상기 모터부는 제1통신모듈을 통해 상기 제어부로부터 신호를 인가받아 정,역회전되고, 상기 압력감지부에서 감지된 정압기 내부의 압력정보는 제2통신모듈을 통해 상기 제어부 측으로 전달될 수 있다.
바람직하게는, 상기 제어부는 상기 압력감지부로부터 수신된 정압기의 압력정보를 기 저장된 설정압력과 비교하여 상기 정압기 내의 압력을 자동으로 조절하기 위한 신호를 송출하는 PID연산부를 포함할 수 있다.
바람직하게는, 상기 PID연산부는 설정된 시간대에서만 상기 모터부 측으로 작동신호를 송출할 수 있다.
바람직하게는, 상기 제어부는 관리자가 인지할 수 있도록 상기 압력감지부에서 감지된 정압기 내의 압력을 표시하는 표시부를 포함하고, 상기 표시부에 표시된 정보를 통해 상기 관리자가 수동으로 정압기 내부의 압력을 조절하기 위한 입력부가 추가적으로 포함될 수 있다.
바람직하게는, 상기 모터부는 외주면에 제1나선부를 갖는 회전축을 갖추어 정,역 회전하는 모터와, 상기 회전축과 나사결합되어 모터의 회전시 승,하강되는 동력전달축과 상기 동력전달축의 상부단에 결합되는 스프링홀더 및 상기 압력조절부재의 하부를 지지하여 정압기의 초기압력을 설정하는 스프링을 포함할 수 있다.
바람직하게는, 상기 동력전달축은 상기 모터의 상부측에 고정설치되는 구속홀더에 의해 회전이 구속되어 상기 모터의 정,역 회전시 상,하 방향으로 직선이동될 수 있다.
바람직하게는, 상기 구속홀더는 적어도 하나의 수평면을 갖는 결합공이 높이방향을 따라 관통형성되어 상기 동력전달축이 상기 결합공에 관통설치될 수 있다.
바람직하게는, 상기 동력전달축의 길이중간에는 상기 정압기의 일측에 고정설치되는 스토퍼가 배치되어 상기 동력전달축의 상방 이동을 구속함으로써 상기 정압기 내부의 최대압력을 제한할 수 있다.
바람직하게는, 상기 동력전달축은 높이방향을 따라 직경이 다른 제1부분과 제2부분을 포함하고, 상기 제2부분의 상부단이 상기 스토퍼의 하부면에 면접하여 상방으로의 이동이 제한될 수 있다.
바람직하게는, 상기 모터부는 단부에 구동기어가 구비된 회전축을 갖추어 정,역 회전하는 적어도 두 개의 모터와, 하부단에 상기 구동기어와 맞물리는 피동기어를 갖추고 상부측에 제1나선부가 형성된 일정길이를 갖는 중심축을 구비하는 피동기어부와, 상기 중심축과 나사결합되어 모터의 회전시 승,하강되는 동력전달축과, 상기 동력전달축의 상부단에 결합되는 스프링홀더 및 상기 압력조절부재의 하부를 지지하여 정압기의 초기압력을 설정하는 스프링을 포함할 수 있다.
바람직하게는, 상기 동력전달축은 상기 정압기의 하부측에 고정설치되는 구속홀더에 의해 회전운동이 구속되어 상기 모터의 정,역 회전시 상,하 방향으로 직선이동될 수 있다.
바람직하게는, 상기 구속홀더는 적어도 하나의 수평면을 갖는 결합공이 높이방향을 따라 관통형성되어 상기 동력전달축이 상기 결합공에 관통설치될 수 있다.
바람직하게는, 상기 동력전달축의 길이중간에는 상기 정압기의 일측에 고정설치되는 스토퍼가 배치되어 상기 동력전달축의 상방 이동을 구속함으로써 상기 정압기 내부의 최대압력을 제한할 수 있다.
바람직하게는, 상기 동력전달축은 높이방향을 따라 직경이 다른 제1부분과 제2부분을 포함하고, 상기 제2부분의 상부단이 상기 스토퍼의 하부면에 면접하여 상방으로의 이동이 제한될 수 있다.
본 발명에 의하면, 원격지에서 송출되는 제어신호를 통해 모터부가 작동되어 정압기의 공급압력이 조절됨으로써 현장방문없이 정압기를 적정압력으로 조절할 수 있다.
또한, 본 발명은 압력감지부에서 감지된 압력정보를 기반으로 제어부에서 정압기의 압력변화를 모니터링하고 모터부의 작동을 제어함으로써 적정압력의 가스를 사용처로 안정적으로 공급할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 정압기 압력조절 시스템의 블럭구성도.
도 2는 도 1에서 제1실시예에 따른 모터부가 정압기에 결합된 상태를 나타낸 개략도.
도 3은 도 2에서 모터부를 나타낸 부분절개도.
도 4는 도 2에서 정압기의 최대압력이 제한된 상태를 나타낸 작동상태도.
도 5은 도 1에서 제2실시예에 따른 모터부가 정압기에 결합된 상태를 나타낸 개략도.
도 6은 도 1에서 현장에 설치되는 제어패널을 통해 모터를 구동 제어하는 상태의 개략적인 블럭 구성도.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 도면을 참조하여 더욱 상세히 설명하기로 한다.
이하에서, 발명의 이해를 돕기 위해 도면부호를 부가함에 있어 동일한 구성요소에 대해서는 비록 다른 도면에 표시되었다 하더라도 동일한 도면부호를 사용하기로 한다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 정압기 압력조절 시스템(100,200)은 도 1에 도시된 바와 같이 정압기의 압력조절이 필요한 경우 원격지에서 제어신호를 송출하여 모터부(130,230)를 작동시킴으로써 압력조절부재(114)의 승,하강이동을 통해 정압기 내부의 체적을 변화되어 정압기 내부의 압력을 필요한 압력으로 조절하기 위한 것이다.
이러한 본 발명에 따른 정압기 압력조절 시스템(100,200)은 정압기(110), 압력감지부(120), 모터부(130,230) 및 제어부(140)를 포함한다.
상기 정압기(110)는 도 2 및 도 5에 도시된 바와 같이 배관을 통해 공급되는 가스의 공급압력을 적정압력으로 조절하여 사용처로 공급하기 위한 것으로, 배관이 연결되는 입구(111) 및 출구(112)를 갖추어 상기 공급압력을 적정 압력으로 조절하기 위한 내부공간(113)이 구비된다. 그리고, 상기 내부공간(113)에는 공급압력의 조절을 위한 압력조절부재(114)가 배치된다.
즉, 본 발명에 따른 정압기 압력조절 시스템(100,200)은 도 4에 도시된 바와 같이 상기 압력조절부재(114)를 내부공간(113) 상에서 상부 또는 하부방향으로 이동시켜 내부공간(113)의 체적을 변화시킴으로써 사용처로 공급되는 가스의 압력을 적정 압력으로 조절하게 된다.
여기서, 상기 압력조절부재(114)는 후술할 모터부(130,230)와 연결되어 모터부(130,230)에 의해 상,하 방향으로 이동된다.
한편, 상기 정압기(110)의 하부측에는 상기 모터부(130,230)와의 결합을 위한 결합구(116)가 마련되어 상기 압력조절부재(114)가 모터부(130,230)와 연결될 수 있도록 한다.
상기 압력감지부(120)는 상기 정압기(110) 내부의 가스압력을 감지하여 상기 제어부(140) 측으로 측정된 압력 정보를 제공하기 위한 것이다. 이러한 압력감지부(120)는 제2통신모듈(122)이 구비되어 측정된 압력 정보를 제어부(140) 측으로 원격 송신할 수 있도록 한다.
상기 모터부(130,230)는 도 2 내지 도 5에 도시된 바와 같이 상기 정압기의 압력을 조절할 필요가 있는 경우 상기 압력조절부재(114)를 작동시켜 정압기 내부의 압력을 조절하거나 변경하기 위한 것이다. 이러한 모터부(130,230)는 상기 제어부(140)로부터 작동신호를 인가받아 원격에서 제어될 수 있도록 제1통신모듈(139)이 구비된다. 이에 따라, 상기 모터부(130,230)는 상기 제어부(140)로부터 작동신호를 인가받아 작동되어 정압기 내부에 배치된 압력조절부재(114)를 상,하로 승하강시켜 정압기 내부의 체적을 변경함으로써 정압기 내부의 압력을 조절할 수 있게 된다.
이를 위해, 제1실시예에 따른 상기 모터부(130)는 도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이 모터(131), 동력전달축(133), 스프링홀더(136) 및 스프링(137)을 포함한다. 상기 모터(131)는 상기 제어부(140)로부터 송출되는 작동신호에 의해 정,역회전되어 압력조절부재(114)를 승하강시키기 위한 구동력을 제공하는 것으로, 외주면에 제1나선부(131b)가 형성된 회전축(131a)이 구비되며, 상기 제어부(140)로부터 작동신호를 전송받을 수 있도록 상기 제1통신모듈(139)과 연결된다.
상기 동력전달축(133)은 일정길이를 갖추고 내주면에 상기 제1나선부(131b)와 대응되는 제2나선부(133c)를 갖추어 상기 회전축(131a)과 나사결합된다. 이에 따라, 상기 모터(131)가 정,역회전되면 회전축(131a)과 나사결합된 동력전달축(133)이 상,하 방향으로 승하강이동된다. 이때, 상기 동력전달축(133)은 모터(131)의 상부측 - 더욱 자세하게는 정압기(110)의 결합구(116)에 고정설치되는 구속홀더(135)를 통해 회전이 구속됨으로서 모터(131)의 정,역 회전시 상,하 방향으로 직선이동되도록 한다. 이를 위해, 상기 구속홀더(135)는 적어도 하나의 수평면(135b)을 갖는 결합공(135a)이 높이방향을 따라 관통형성되고 상기 동력전달축(133)은 외주면이 상기 결합공(135a)과 대응형성되어 상기 동력전달축(133)이 결합공(135a)에 관통설치된다. 도면에는 상기 결합공(135a)이 대략 타원형상의 단면을 갖는 것으로 예시되어 있다. 그러나 상기 결합공(135a)을 이와 같은 타원형상에 한정하는 것은 아니며 회전은 구속하고 슬라이딩 이동이 가능한 형상이면 무방함을 밝혀둔다.
그리고, 상기 동력전달축(133)의 상부단에는 정압기(110)의 초기압력을 설정하는 스프링(137)을 안착시키는 스프링홀더(136)가 결합되며, 상기 스프링(137)의 상부단에는 상기 압력조절부재(114)가 배치된다. 여기서, 상기 스프링홀더(136)의 하부단에는 상기 스프링(137)이 이탈되는 것을 방지하기 위한 단턱부(136a)가 구비될 수 있다. 이에 따라, 상기 제어부(140)에서 작동신호를 전송받아 모터(131)가 정,역회전하게 되면 상기 동력전달축(133)은 구속홀더(135)에 의해 회전이 구속되어 상,하 방향으로 승하강된다. 이러한 동력전달축(133)의 승,하강이동으로 스프링(137) 상부에 배치된 압력조절부재(114)가 승,하강 됨으로써 정압기 내부의 체적이 변경되어 정압기의 내부압력이 조절된다.
한편, 상기 동력전달축(133)의 길이중간에는 상기 동력전달축(133)의 상방이동을 구속하는 스토퍼(138)가 구비될 수 있다. 이러한 스토퍼(138)는 정압기의 결합구(116)에 나사결합을 통해 고정되어 결합위치에 따라 최대압력을 조절할 수 있게 된다. 이로 인해, 모터(131,231)의 일방향 회전시 동력전달축(133)의 상방이동이 제한되어 정압기 내부의 압력은 스토퍼(138)에 의해 설정된 최대압력 이상으로는 높아지지 않게 된다. 이는, 모터(131,231)나 다른 기기 및 제어부(140)의 오작동이 일어나더라도 스토퍼(138)에 의해 정압기 내부의 최대압력이 제한됨으로써 고압에 의한 정압기 폭파사고 등과 같은 안전사고를 미연에 방지할 수 있게 된다.
여기서, 상기 동력전달축(133)은 스토퍼(138)에 의해 상방으로의 이동이 제한될 수 있도록 서로 단면직경이 다른 두 부분으로 구비된다. 즉, 상대적으로 단면직경이 작은 상부측의 제1부분(133a)과 상대적으로 단면직경이 큰 하부측의 제2부분(133b)으로 구성되어 상기 제2부분(133b)의 상부단이 상기 스토퍼(138)의 하부측에 면접됨으로써 상방으로의 이동이 제한된다.
한편, 본 발명의 정압기 압력조절 시스템(200)에 사용되는 모터부(230)의 또 다른 형태가 도 5에 도시되어 있다. 이는, 정압기 내부의 압력을 조절하는 압력조절부재(114)를 구동하기 위한 모터(231)가 복수 개로 구비되어 단일 모터의 사용시 발생될 수 있는 동작오류를 개선하기 위한 것이다.
즉, 단일모터의 사용시 모터의 성능이 저하되거나 회전축(231a)과 동력전달축(133)의 결합력에 문제가 생기면 모터가 작동되더라도 구동력이 제대로 전달되지 못하여 압력조절부재(114)가 정상적으로 작동되지 않음으로써 정압기 내부의 압력조절이 원활하게 이루어지지 못할 수 있기 때문에 이를 보완하기 위한 것이다.
도 5를 참고하면, 제2실시예에 따른 상기 모터부(230)는 모터(231), 피동기어부(232), 동력전달축(133), 스프링홀더(136) 및 스프링(137)을 포함한다. 상기 모터(231)는 제어부(140)로부터 송출되는 작동신호에 의해 정,역회전되어 압력조절부재(114)를 승하강시키기 위한 구동력을 제공하는 것으로, 제1실시예와는 달리 복수 개로 구비되며 회전축(231a)의 단부에는 상기 피동기어부(232)의 하부단에 구비된 피동기어(232b)와 각각 맞물리는 구동기어(231b)가 마련된다. 그리고, 제1실시예와 마찬가지로 복수 개의 모터(231)는 상기 제어부(140)로부터 작동신호를 전송받을 수 있도록 상기 제1통신모듈(139)과 각각 연결된다. 이에 따라, 복수 개의 모터(231) 중 어느 하나가 고장이거나 오작동이 일어난다 하더라도 기어 맞물림에 의해 상기 피동기어부(232)의 회전이 구속됨으로써 결과적으로 압력조절부재(114)의 승,하강이 이루어지지 않게 된다. 이로 인해, 관리자는 원격지에서 제어부(140)를 통해 정압기(110)의 오작동을 인지함으로써 신속한 후속처리를 수행할 수 있게 된다.
여기서, 상기 피동기어부(232)는 일정길이를 갖는 중심축(232a)의 하부단에 상기 구동기어(231b)와 맞물리는 피동기어(232b)를 갖추고 상기 중심축(232a)의 외주면에는 제1나선부(232c)가 형성되어 상기 동력전달축(133)과 나사결합된다.
상기 동력전달축(133)은 일정길이를 갖추고 내주면에 상기 제1나선부(232c)와 대응되는 제2나선부(133c)를 갖추어 상기 피동기어부(232)의 중심축(232a)과 나사결합된다. 이에 따라, 상기 복수 개의 모터(231)가 정,역회전되면 기어물림에 의해 피동기어부(232)가 회전되고, 피동기어부의 중심축(232a)과 나사결합된 동력전달축(133)이 상,하 방향으로 승하강이동된다. 이때, 상기 동력전달축(133)은 모터(231)의 상부측 - 더욱 자세하게는 정압기(110)의 결합구(116)에 고정설치되는 구속홀더(135)를 통해 회전이 구속됨으로써 모터(231)의 정,역 회전시 상,하 방향으로 직선이동되도록 한다. 이를 위해, 상기 구속홀더(135)는 적어도 하나의 수평면(135b)을 갖는 결합공(135a)이 높이방향을 따라 관통형성되고 상기 동력전달축(133)의 외주면은 상기 결합공(135a)과 대응형성됨으로써 상기 동력전달축(133)이 결합공(135a)에 관통설치된다. 도면에는 상기 결합공(135a)이 대략 타원형상의 단면을 갖는 것으로 예시되어 있다. 그러나 상기 결합공(135a)을 이와 같은 타원형상에 한정하는 것은 아니며 회전은 구속하고 슬라이딩 이동이 가능한 형상이면 무방함을 밝혀둔다.
그리고, 상기 동력전달축(133)의 상부단에는 정압기(110)의 초기압력을 설정하는 스프링(137)을 안착시키는 스프링홀더(136)가 결합되며, 상기 스프링(137)의 상부단에는 상기 압력조절부재(114)가 배치된다. 여기서, 상기 스프링홀더(136)의 하부단에는 상기 스프링(137)이 이탈되는 것을 방지하기 위한 단턱부(136a)가 구비될 수 있다. 이에 따라, 상기 제어부(140)에서 작동신호를 전송받아 모터(231)가 정,역회전하게 되면 기어물림을 통해 피동기어부(232)가 회전되고, 피동기어부(232)가 회전함에 따라 상기 동력전달축(133)은 구속홀더(135)에 의해 회전이 구속되어 상,하 방향으로 승하강된다. 이러한 동력전달축(133)의 승,하강이동으로 스프링(137) 상부에 배치된 압력조절부재(114)가 승,하강 됨으로써 정압기 내부의 체적이 변경되어 정압기의 내부압력이 조절된다.
한편, 상기 동력전달축(133)의 길이중간에는 제1실시예와 마찬가지로 상기 동력전달축(133)의 상방이동을 구속하는 스토퍼(138)가 구비될 수 있으며, 스토퍼(138)와의 면접을 통한 상방으로의 이동을 제한하기 위한 동력전달축(133)의 세부구성 - 서로 다른 직경을 갖는 제1부분(133a)과 제2부분(133b)은 제1실시예와 동일하므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.
상기 제어부(140)는 정압기의 압력정보를 모니터링하고 압력조절을 수행할 필요가 있는 경우 상기 모터부(130,230) 측으로 신호를 송출함으로써 모터(131,231)의 작동을 제어하기 위한 것이다.
이러한 제어부(140)는 상기 정압기(110)가 설치되는 현장에 구비될 수도 있지만 원격지의 제어서버 형태로 구비될 수 있다.
즉, 상기 제어부(140)는 관리자가 정압기(110)가 설치된 현장을 방문할 필요없이 원격으로 모터부(130,230)에 연결된 제1통신모듈(139) 측으로 모터(131,231)를 작동시키기 위한 신호를 송출함으로써 정압기 내부의 압력을 조정할 수 있도록 한다.
통상적으로, 사용처로 공급되는 가스압력은 항상 일정한 압력으로 공급될 수도 있지만, 시간별, 계절별, 지역별로 사용량이 서로 다르기 때문에 공급량을 조절해야되는 경우가 발생한다.
이와 같은 경우 본 발명에 따른 정압기 압력조절 시스템(100,200)은 관리자가 정압기가 설치된 현장을 일일이 방문하여 정압기의 압력을 조절할 필요없이 제어부(140)를 통해 모터(131,231)측으로 원격신호를 송출함으로써 손쉽게 정압기(110)의 압력을 필요한 압력으로 조절할 수 있게 된다.
이를 위해, 상기 제어부(140)는 관리자가 현장을 방문할 필요없이 원격지에서 해당 정압기(110)의 압력 정보를 인지하고 모니터링할 수 있도록 압력감지부(120)에서 감지된 압력 정보를 표시하는 표시부(144)가 구비되며, 관리자가 직접 정압기(110)의 압력을 조절할 수 있도록 입력부(146)가 더 포함될 수 있다. 여기서, 상기 입력부(146)는 필요한 압력값을 직접 입력하거나 변경할 수 있는 키패드, 터치패드 또는 설정버튼일 수 있다.
이에 따라, 관리자는 압력감지부(120)에서 감지된 압력정보가 제어부(140)측으로 수신되면 상기 표시부(144)를 통해 디스플레이되는 가스 압력 정보를 확인한 후 입력부(146)를 조작하여 제1통신모듈(139) 측으로 송출함으로써 정압기(110)의 가스압력을 일정하게 조정하거나, 정압기(110)의 압력을 상황에 맞는 특정압력으로 변경할 수 있게 된다.
한편, 본 발명에 따른 정압기 압력조절 시스템(100,200)은 정압기 내부의 압력을 조절하기 위한 모터(131,231)의 구동을 상기 제어부(140)를 통한 원격제어뿐만 아니라 정압기가 설치되는 현장에서 관리자가 직접 수동 제어할 수도 있다. 즉, 도 6에 도시된 바와 같이 정압기(110)가 설치되는 현장에 정방향/역방향 제어버튼(152,154)이 구비된 별도의 제어패널(150)을 설치함으로써 관리자가 현장에서 상기 제어버튼을 통해 모터(131,231)를 구동시켜 정압기의 압력을 직접 조절할 수 있도록 하는 것이다. 이때, 상기 모터(131,231)의 정,역회전 구동은 관리자가 상기 제어패널(150)에 마련되는 정방향 제어버튼(152)이나 역방향 제어버튼(154)을 누리고 있는 상태에서만 작동되도록 함으로써 세부적인 압력조절이 가능하도록 한다.
한편, 상기 제어부(140)에는 상기 압력감지부(120)에서 전송된 압력정보를 설정압력과 비교한 후 그 비교결과에 따라 상기 정압기(110)의 내부압력을 자동으로 조절할 수 있도록 상기 모터부(130,230)측으로 원격제어신호를 송출하는 PID(Proportinal Integral Differtial)연산부(142)가 추가적으로 포함될 수 있다.
즉, 상기 PID연산부(142)는 정압기 내부의 압력을 특정한 값으로 일정하게 유지하기 위하여 압력감지부(120)의 제2통신모듈(122)로부터 정압기 내부의 압력정보를 전송받고, 전송된 압력정보를 설정값과 비교하여 모터부(130,230)의 작동이 필요한 경우 상기 제1통신모듈(139)로 제어신호를 자동으로 송출함으로써 정압기의 압력을 설정된 압력으로 일정하게 유지한다.
한편, 상기 PID연산부(142)는 설정된 시간대에서만 주기적으로 정압기(110)의 가스 압력을 자동 조절하거나, 설정된 시간대에 정압기(110)의 압력을 특정압력으로 변경하기 위하여 원격제어신호를 정압기(110) 측으로 자동송출할 수도 있다. 즉, 상기 PID연산부(142)는 상기 압력감지부(120)로부터 감지된 정압기(110)의 가스압력 정보가 수신되더라도 상기 수신정보와는 관계없이 정해진 시간에서만 상기 정압기(110)의 압력을 자동 조절하는 원격제어신호를 송출하는 것이다.
예를 들면, 상기 PID연산부(142)는 설정된 시간대(아침6~9시, 점심 11~14시, 저녁 17~20시)에서만 상기 압력감지부(120)에서 전송되는 가스압력 정보를 수신한 후 수신된 가스압력정보로부터 주기적으로 상기 정압기(110)의 가스 압력을 자동 조절하는 원격제어신호를 제1통신모듈(139) 측으로 송출하게 된다.
또한, 상기 PID연산부(142)는 아침6~9시에는 정압기의 압력을 2.3kPa로 유지하고, 점심 11~14시에는 정압기의 압력을 200kPa로 유지하며, 저녁 17~20시에는 정압기의 압력을 2.3kPa로 유지할 수도 있다. 이는, 시간별, 지역별, 계절별에 따라 기존의 가스사용량을 분석하여 미리 정압기의 공급압력을 변동하여 줌으로써 사용처로의 가스공급을 보다 안정적으로 해줄 수 있게 된다.
여기서, 상기 제어부(140)에서는 정압기의 압력을 자동 또는 수동으로 조절할 것인지를 선택하는 선택단계가 포함될 수 있다.
즉, 상기 선택단계에서 수동 모드를 선택할 경우 관리자는 입력부(146)를 통하여 정압기의 압력을 관리자가 직접 원하는 압력으로 조정 또는 변경할 수 있다.
그리고, 상기 선택단계에서 자동 모드를 선택할 경우 상기 PID연산부(142)는 상기 압력감지부(120)에서 전송된 가스압력을 기준가스 압력값과 비교한 후 그 비교결과에 따라 정압기 내의 압력이 기준가스 압력보다 높거나 낮을 경우 모터(131,231)측으로 작동신호를 송출하여 모터(131,231)를 구동시킴으로써 정압기 내부의 압력을 기준가스 압력으로 조절하게 된다. 이러한 자동 모드에는 시간대별로 정압기의 압력을 특정압력으로 변경한 후 유지시키는 방법도 포함된다.
본 발명에 의하면, 원격지에서 송출되는 제어신호를 통해 모터부가 작동되어 정압기의 공급압력이 조절됨으로써 현장방문없이 정압기를 적정압력으로 조절할 수 있다.
또한, 본 발명은 압력감지부에서 감지된 압력정보를 기반으로 제어부에서 정압기의 압력변화를 모니터링하고 모터부의 작동을 제어함으로써 적정압력의 가스를 사용처로 안정적으로 공급할 수 있는 효과가 있다.
상기에서 본 발명의 특정 실시예와 관련하여 도면을 참조하여 상세히 설명하였지만, 본 발명을 이와 같은 특정구조에 한정하는 것은 아니다. 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 특허청구범위에 기재된 기술적 사상을 벗어나지 않고서도 용이하게 수정 또는 변경할 수 있을 것이다. 그러나 이러한 단순한 설계변형 또는 수정을 통한 등가물, 변형물 및 교체물은 모두 명백하게 본 발명의 권리범위 내에 속함을 미리 밝혀둔다.
100,200 : 정압기 압력조절 시스템
110 : 정압기 111 : 입구
112 : 출구 113 : 내부공간
114 : 압력조절부재 116 : 결합구
120 : 압력감지부 122 : 제2통신모듈
130,230 : 모터부 131 : 모터
131a : 회전축 131b : 제1나선부
133 : 동력전달축 133a : 제1부분
133b : 제2부분 133c : 제2나선부
135 : 구속홀더 135a : 결합공
135b : 수평면 136 : 스프링홀더
136a : 단턱부 137 : 스프링
138 : 스토퍼 139 : 제1통신모듈
231 : 모터 231a : 회전축
231b : 구동기어 232 : 피동기어부
232a : 중심축 232b : 피동기어
232c : 제1나선부 140 : 제어부
142 : PID 연산부 144 : 표시부
146 : 입력부 150 : 제어패널
152,154 : 제어버튼

Claims (15)

  1. 배관과 연결되고 압력조절부재의 작동을 통해 공급 가스의 압력을 조절하여 사용처에서 필요한 압력으로 조절하는 정압기;
    상기 정압기 내부의 압력을 감지하는 압력감지부;
    상기 정압기의 일측에 배치되어 상기 압력조절부재를 승,하강시키는 모터부; 및
    상기 정압기 내부의 압력이 조정될 수 있도록 상기 모터부의 작동을 제어하는 제어부;를 포함하고,
    상기 모터부는 외주면에 제1나선부를 갖는 회전축을 갖추어 정,역 회전하는 모터와, 상기 회전축과 나사결합되어 모터의 회전시 승,하강되는 동력전달축과 상기 동력전달축의 상부단에 결합되는 스프링홀더 및 상기 압력조절부재의 하부를 지지하여 정압기의 초기압력을 설정하는 스프링을 포함하는 것을 특징으로 하는 정압기 압력 조절 시스템.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 동력전달축은 상기 모터의 상부측에 고정설치되는 구속홀더에 의해 회전이 구속되어 상기 모터의 정,역 회전시 상,하 방향으로 직선이동되는 것을 특징으로 하는 정압기 압력 조절 시스템.
  3. 배관과 연결되고 압력조절부재의 작동을 통해 공급 가스의 압력을 조절하여 사용처에서 필요한 압력으로 조절하는 정압기;
    상기 정압기 내부의 압력을 감지하는 압력감지부;
    상기 정압기의 일측에 배치되어 상기 압력조절부재를 승,하강시키는 모터부; 및
    상기 정압기 내부의 압력이 조정될 수 있도록 상기 모터부의 작동을 제어하는 제어부;를 포함하고,
    상기 모터부는 단부에 구동기어가 구비된 회전축을 갖추어 정,역 회전하는 적어도 두 개의 모터와, 하부단에 상기 구동기어와 맞물리는 피동기어를 갖추고 상부측에 제1나선부가 형성된 일정길이를 갖는 중심축을 구비하는 피동기어부와, 상기 중심축과 나사결합되어 모터의 회전시 승,하강되는 동력전달축과, 상기 동력전달축의 상부단에 결합되는 스프링홀더 및 상기 압력조절부재의 하부를 지지하여 정압기의 초기압력을 설정하는 스프링을 포함하는 것을 특징으로 하는 정압기 압력 조절 시스템.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 동력전달축은 상기 정압기의 하부측에 고정설치되는 구속홀더에 의해 회전운동이 구속되어 상기 모터의 정,역 회전시 상,하 방향으로 직선이동되는 것을 특징으로 하는 정압기 압력 조절 시스템.
  5. 제 2항 또는 제 4항에 있어서,
    상기 구속홀더는 적어도 하나의 수평면을 갖는 결합공이 높이방향을 따라 관통형성되어 상기 동력전달축이 상기 결합공에 관통설치되는 것을 특징으로 하는 정압기 압력 조절 시스템.
  6. 제 1항 또는 제 3항에 있어서,
    상기 동력전달축의 길이중간에는 상기 정압기의 일측에 고정설치되는 스토퍼가 배치되어 상기 동력전달축의 상방 이동을 구속함으로써 상기 정압기 내부의 최대압력을 제한하는 것을 특징으로 하는 정압기 압력 조절 시스템.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 동력전달축은 높이방향을 따라 직경이 다른 제1부분과 제2부분을 포함하고, 상기 제2부분의 상부단이 상기 스토퍼의 하부면에 면접하여 상방으로의 이동이 제한되는 것을 특징으로 하는 정압기 압력 조절 시스템.
  8. 제 1항 또는 제 3항에 있어서,
    상기 모터부는 제1통신모듈을 통해 상기 제어부로부터 신호를 인가받아 정,역회전되고, 상기 압력감지부에서 감지된 정압기 내부의 압력정보는 제2통신모듈을 통해 상기 제어부 측으로 전달되는 것을 특징으로 하는 정압기 압력 조절 시스템.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 압력감지부로부터 수신된 정압기의 압력정보를 기 저장된 설정압력과 비교하여 상기 정압기 내의 압력을 자동으로 조절하기 위한 신호를 송출하는 PID연산부를 포함하는 것을 특징으로 하는 정압기 압력 조절 시스템.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 PID연산부는 설정된 시간대에서만 상기 모터부 측으로 작동신호를 송출하는 것을 특징으로 하는 정압기 압력 조절 시스템.
  11. 제 8항에 있어서,
    상기 제어부는 관리자가 인지할 수 있도록 상기 압력감지부에서 감지된 정압기 내의 압력을 표시하는 표시부를 포함하고, 상기 표시부에 표시된 정보를 통해 상기 관리자가 수동으로 정압기 내부의 압력을 조절하기 위한 입력부가 추가적으로 포함되는 것을 특징으로 하는 정압기 압력 조절 시스템.
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