KR101763885B1 - 지하수 관정 청소장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 지하수 관정의 물 유입구를 이물질이 차단하지 않도록 본체부를 통해 이물질이 혼합된 물과 이물질이 없는 물을 구분하여 분리하고, 압축 공기 또는 압축수를 통해 물과 이물질을 관정 외부로 배출할 수 있는 지하수 관정 청소장치에 관한 것으로서, 지하수 관정의 내부에 삽입되어 공기를 통해 부풀려져 관정 상하를 차단하는 본체부; 상기 본체부 내부에 공기를 주입하는 공기 주입부; 상기 본체부를 관통하여 본체부의 하측방향으로 압축공기 또는 압축수(壓縮水)를 공급하는 압축 펌프부; 상기 공기 주입부와 연결되어 본체부 내부로 주입되는 공기의 주입량을 설정값으로 제어하는 제어부 및 상기 압축 펌프부를 통해 밀려 배출되는 관정 바닥의 오염수를 저장하여 이물질과 물을 분리하고, 분리된 이물질을 따로 저장하는 저장부를 포함하여, 상기 본체부를 통해 관정의 상하측을 분리하여 본체부 하측으로 공급되는 압축 공기 또는 압축수로 관정 하부의 물을 밀어 저장부로 배출시키는 것을 특징으로 한다.

Description

지하수 관정 청소장치{Apparatus for cleaning tube well of underground water}

본 발명은 지하수 관정 청소장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 지하수 관정의 물 유입구를 이물질이 막지 않도록 하며, 소량의 이물질이 포함된 물만 압축 공기 또는 압축수를 통해 배출시키는 지하수 관정 청소장치에 관한 것이다.

일반적으로 음용수, 생활용수, 공업용수, 농업용수, 온천수의 목적의 지하수 취수시설은 통상 지하수 관정을 관정의 내부에서 수중 모터펌프를 통하여 상기 관정 지하수를 외부로 토출하게 함으로써 지하수를 취수하도록 하고 있으나, 수중 모터펌프가 작동하는 동안에 관정의 내벽이나 유입공에 오염물질이 고착되어 지하수를 오염시키는 원인이 되었으므로 주기적으로 관정을 청소하게 된다.

이러한 지하수 관정의 청소를 위한 구성으로는 지상에 위치하는 지하수 관정의 입구를 개방시킨 상태에서 지하수 관정내에 에어튜브를 삽입한 후 압축 공기를 주입하여 상기 주입된 압축공기에 의해 지하수와 오염물질이 상승하면서 관정의 입구를 통해 지상으로 토출되도록 함으로써 그 청소가 이루어지도록 하고 있다.

그러나 지하수 관정 내에 압축공기를 주입하여 청소하도록 한 것은 단지 관정내의 지하수와 오염물질을 상승시키기 위한 것인 바, 지하수 관정내의 표면이나 유입공에 존재하는 이물질 제거에는 별다른 효과를 보지 못하였는바, 이는 지하수 관정의 내부로 공기를 압축하여 주입할 때 그 압축공기에 의해 지하수 관정내의 지하수 및

오염물질이 함께 상승하여 관정의 입구를 통해 지상으로 분출되지만, 지하수 관정내의 벽면이나 그 벽면에 마련된 유입공내의 오염물질의 경우에는 소량만이 제거될 뿐 완전하게 제거되지는 못하였다.

선행특허에는 이러한 문제를 해결하기 위하여 지하수 관정 내부에서 청소용 솔이 구비된 브러시본체의 상하 운동으로 관정의 내벽이나 유입공에 있는 각종 오염물질을 분리함과 아울러 브러시본체의 하강시에 브러시본체 내부에 수직으로 형성된 유로에 오수가 유입되고 브러시본체의 상승시에는 유로 하단부의 오수유입구멍을 차단할 수 있도록 한 볼밸브의 개폐수단에 의해 오수를 별도의 동력원을 사용하지 않고 유로로 흡입하여 관정 외부로 토출시키는 구성이 기재되어 있다.

그러나, 선행특허는 관정 바닥에 위치한 오염물질은 전부 제거하기 어려운 문제가 있으며, 이를 제거하기 위해서는 많은 양의 물을 같이 뽑아내어 배출시켜야 하는 문제점이 있다.

특허문헌 : 한국 등록특허공보 제10-1116987호(2012년02월08일)

본 발명은 지하수 관정의 물 유입구를 이물질이 차단하지 않도록 본체부를 통해 이물질이 혼합된 물과 이물질이 없는 물을 구분하여 분리하고, 압축 공기 또는 압축수를 통해 물과 이물질을 관정 외부로 배출할 수 있는 지하수 관정 청소장치를 제공하는데 목적이 있다.

상기 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 지하수 관정 청소장치는, 지하수 관정의 내부에 삽입되어 공기를 통해 부풀려져 관정 상하를 차단하는 본체부; 상기 본체부 내부에 공기를 주입하는 공기 주입부; 상기 본체부를 관통하여 본체부의 하측방향으로 압축공기 또는 압축수(壓縮水)를 공급하는 압축 펌프부; 상기 공기 주입부와 연결되어 본체부 내부로 주입되는 공기의 주입량을 설정값으로 제어하는 제어부 및 상기 압축 펌프부를 통해 밀려 배출되는 관정 바닥의 오염수를 저장하여 이물질과 물을 분리하고, 분리된 이물질을 따로 저장하는 저장부를 포함하여, 상기 본체부를 통해 관정의 상하측을 분리하여 본체부 하측으로 공급되는 압축 공기 또는 압축수로 관정 하부의 물을 밀어 저장부로 배출시키는 것을 특징으로 한다.

상기 본체부는 내부에 공기를 주입하도록 상측이 돌출되도록 형성되며, 수직방향으로 형성되어 상기 공기주입부와 연결되는 공기 주입관; 상기 본체부를 수직방향으로 관통하여 형성되며, 압축 펌프부와 연결되어 본체부의 하측으로 압축 공기 또는 압축수(壓縮水)를 공급하는 유동관 및 상기 본체부를 수직방향으로 관통하여 형성되며, 저장부와 연결되어 배출되는 물과 이물질이 혼합된 오염수가 유동되는 취수관을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 본체부는 내부에 주입되는 공기의 압력으로 본체부가 파손되는 것을 방지하는 방지체가 수평 및 수직 방향으로 다수 형성되며, 관정의 벽면과 밀착되는 밀착력을 강화시키는 밀착부재가 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 본체부의 외측으로 돌출되는 취수관, 공기 주입관 및 유동관에는 결합부가 형성되어 압축 펌프부, 저장부 및 공기 주입부와 연결되는 연결부의 연결체와 결합되는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 지하수 관정의 이물질이 포함된 물을 쉽게 배출시켜 지하수 관정을 청소할 수 있으며, 지하수 관정의 이물질이 존재하는 부위와 없는 부위를 구분하므로 이물질의 역류로 인한 지하수 관정의 물 유입구가 차단되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일실시 예에 의한 지하수 관정 청소장치의 전체 구성도이다.
도 2는 본 발명에 따른 지하수 관정 청소장치의 본체부를 나타낸 단면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 지하수 관정 청소장치의 본체부 상측면을 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 지하수 관정 청소장치의 제1 연결관의 제1 연결부재와 유동관 및 공기 주입관의 제1 결합체가 분리된 것을 나타낸 단면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 지하수 관정 청소장치의 제2 연결관의 제2 연결부재와 취수관의 제2 결합체가 분리된 것을 나타낸 단면도이다.
도 6은 본 발명에 따른 지하수 관정 청소장치의 제2 연결관의 제2 연결부재와 취수관의 제2 결합체가 결합된 것을 나타낸 도면이다.

이하 본 발명의 실시를 위한 구체적인 실시예를 도면을 참고하여 설명한다. 본 발명의 실시예는 하나의 발명을 설명하기 위한 것으로서 권리범위는 예시된 실시예에 한정되지 아니하고, 예시된 도면은 발명의 명확성을 위하여 핵심적인 내용만 확대 도시하고 부수적인 것을 생략하였으므로 도면에 한정하여 해석하여서는 아니 된다.

도 1은 본 발명의 일실시 예에 의한 지하수 관정 청소장치의 전체 구성도로서, 지하수 관정(1)의 내부에 삽입되어 공기를 통해 부풀려져 관정(1)의 상하를 차단하는 본체부(10), 본체부(10) 내부에 공기를 주입하는 공기 주입부(21), 공기 주입부(21)와 연결되어 공기 주입부(21)를 제어하는 제어부(22), 본체부(10)를 관통하여 본체부(10)의 하측방향으로 압축공기 또는 압축수(壓縮水)를 공급하는 압축 펌프부(20), 압축 펌프부(20)를 통해 밀려 배출되는 관정(1) 바닥의 오염수를 저장하여 이물질과 물을 분리하고, 분리된 이물질을 따로 저장하는 저장부(50) 및 본체부(10)의 주입관(12), 유동관(11) 및 취수관(13)에 연결되는 연결부(30)를 포함한다.

도 1을 참조하면, 상기 본체부(10)는 내부에 공기가 주입되어 팽창할 수 있도록 공간이 형성되며, 본체부(10)의 팽창시 본체부(10)가 파손되지 않도록 수평방향 및 수직 방향으로 다수의 방지체(14)가 형성되며, 본체부(10) 내부로 공기가 주입되는 공기 주입관(12)이 상측에 형성된다.

상기 본체부(10)의 수직방향으로 압축공기가 유동되는 유동관(11) 및 본체부(10) 하측의 물을 상측으로 취수 시키는 취수관(13)이 관통되어 형성된다.

상기 본체부(10)에 관통 형성되는 취수관(13) 및 유동관(11)의 상하측에는 본체부(10)와 고정되도록 하며, 연결부(30)에 형성되는 연결체와 결합되는 결합부(40)가 형성된다.

상기 본체부(10)의 외주연에는 관정(1)과 밀착력을 증가시키기 위하여 밀착부재가 결합될 수 있다.

상기 밀착부재는 고무 또는 실리콘 등의 재질로 이루어질 수 있다.

상기 본체부(10)는 튜브, 풍선 또는 공 등과 같이 구성되어 일정 두께를 가지는 판 형상으로 형성된다.

상기 본체부(10)는 원판형 또는 다각판형 형상으로 형성될 수 있으며, 이러한 형태는 지하수 관정(1)의 형상에 따라 형성되어 사용될 수 있도록 한다.

상기 본체부(10)의 주입관(12)에는 연결부(30)를 통해 공기를 주입하는 공기 주입부(21)가 연결되며, 공기 주입시 본체부(10)가 파손되지 않도록 공기 주입부(21)를 제어하는 제어부(22)가 공기 주입부(21)와 연결된다.

상기 제어부(22)는 제1 연결관(31)과 공기 주입부(21) 간에 설치되는 압력계(23)를 통해 측정되는 압력신호를 전송받아 설정되는 압력까지 공기 주입부(21)를 통해 본체로 공기를 주입한다.

상기 압축 펌프부(20)는 연결부(30)를 통해 본체부(10)의 유동관(11)과 연결되어 지속적으로 압축 공기 또는 압축수를 공급하여 지하수 관정(1) 내 하부의 물과 이물질의 오염수를 밀어 취수관(13)에 연결되는 연결부(30)를 통해 저장부(50)로 배출시킨다.

상기 저장부(50)는 취수관(13)과 연결되는 연결부(30)를 통해 연결되어 지하수 관정(1)에서 배출되는 물과 이물질의 오염수에서 이물질을 걸러내어 따로 저정하게 된다.

상기 저장부(50)는 제2 연결관(32)과 연결되어 유입되는 이물질이 걸러지는 거름망이 내부에 구비되고, 거름망을 통과한 물이 외부로 배출되는 배수구가 구비되며, 거름망에 걸러진 이물질이 거름망에서 이탈되어 저장되는 저장통이 구비된다.

도 2는 본 발명에 따른 지하수 관정(1) 청소장치의 본체부(10)를 나타낸 단면도이며, 도 3은 본 발명에 따른 지하수 관정(1) 청소장치의 본체부(10) 상측면을 나타낸 도면이다.

도 2와 도 3에 도시된 바와 같이 상기 본체부(10)의 유동관(11), 취수관(13) 및 공기 주입관(12)과 연결되는 연결부(30)는 유동관(11)과 공기 주입관(12)이 연결되는 제1 연결관(31) 및 취수관(13)이 연결되는 제2 연결관(32)으로 구성된다.

상기 본체부(10)에 형성된 유동관(11)과 공기 주입관(12)은 하나로 형성되어 제1 격벽(15)을 통해 분리되어 구성되고, 내부에 제2 격벽(33)이 형성되어 압축 펌프부(20)의 압축 공기 또는 압축수와 공기 주입부(21)의 주입 공기를 구분하는 제1 연결관(31)이 결합된다.

상기 제1 연결관(31)은 일측이 공기 주입부(21)와 압축 펌프부(20)에 각각 연결되도록 내부가 구획되고, 타측이 공기 주입관(12)과 유동관(11)과 결합되도록 연결체가 형성된다.

상기 연결체는 제1 연결관(31)에 형성되는 제1 연결부재 및 제2 연결관(32)에 형성되는 제2 연결부재로 구성된다.

상기 결합부(40)는 공기 주입관(12) 및 유동관(11)에 형성되는 제1 결합체(41) 및 취수관(13)에 형성되는 제2 결합체(45)로 구성된다.

도 4는 본 발명에 따른 지하수 관정(1) 청소장치의 제1 연결관(31)의 제1 연결부재와 유동관(11) 및 공기 주입관(12)의 제1 결합체(41)가 분리된 것을 나타낸 단면도이며, 도 5는 제2 연결관(32)의 제2 연결부재와 취수관(13)의 제2 결합체(45)가 분리된 것을 나타낸 단면도이고, 도 6은 제2 연결관(32)의 제2 연결부재와 취수관(13)의 제2 결합체(45)가 결합된 것을 나타낸 도면이다.

도 4에 도시된 바와 같이 상기 제1 연결관(31)의 제1 연결부재는 공기 주입관(12)과 유동관(11)이 결합되어 구성되므로, 이에 대응되도록 공기 주입관(12)과 유동관(11)을 모두 감싸며 결합되도록 형성되고, 내부의 제2 격벽(33)이 공기 주입관(12)과 유동관(11) 간의 제1 격벽(15)을 감싸거나 내측에 삽입되며 결합되도록 끝단 일정 간격이 유동관(11)측으로 돌출 형성되거나 공기 주입관(12) 측으로 돌출되어 형성된다.

반대로 상기 제1 연결관(31)의 제1 연결부재의 제2 격벽(33)은 변화가 없고, 공기 주입관(12)과 유동관(11) 간의 제1 격벽(15)이 공기 주입관(12) 측으로 돌출되거나 유동관(11) 측으로 돌출되어 제1 연결관(31)과 결합될 수 있다.

상기 공기 주입관(12)과 유동관(11)이 결합된 제1 결합체(41)의 외주연에는 제1 연결체의 제1 연결부재가 결합될 때 밀폐되도록 실링부재(43)가 결합되며, 실링부재(43)가 삽입되어 고정되는 제1 고정홈이 외주연을 따라 형성된다.

상기 실링부재(43)의 외측에는 수직방향으로 돌기체가 형성되고, 제1 연결부재의 내주연에 수직방향으로 요홈이 형성되어 제1 연결부재가 제1 결합체(41)에 결합될 때 회전되지 않고 위치가 고정되어 결합될 수 있도록 할 수 있다.

상기 제1 결합체(41)와 제1 연결부재가 결합될 때 고정되지 않으면 분리되므로, 이를 방지하기 위하여 제1 결합체(41)의 외주연과 본체부(10) 간에 고정부재(42)가 형성되고, 고정부재(42)의 상측면에 다수의 결합홈(r)이 형성되어 제1 연결관(31)의 제1 연결부재 외주연에 형성된 고정체(34)가 삽입되어 고정되도록 한다.

상기 고정체(34)는 끝단이 결합홈(r)에 삽입되도록 하며, 집게 또는 클램프 등의 형상으로 형성되어 탄성체를 통해 간단하게 결합 및 분리될 수 있도록 한다.

도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이 상기 연결부(30)의 제2 연결관(32)은 일측이 저장부(50)와 연결되고, 타측에 제2 연결부재가 형성되어 본체부(10)의 취수관(13)에 형성된 제2 결합체(45)와 결합된다.

상기 제2 결합체(45)의 외주연에는 고정부재(42)가 형성되어 제2 연결부재의 외주연에 형성되는 고정체(34)가 고정부재(42)의 결합홈(r)에 삽입되어 고정된다.

상기 제2 결합체(45)의 상측 외주연에는 제2 고정홈이 형성되어 실링부재(43)가 삽입되어 고정되며, 이로 인해 제2 연결관(32)과 취수관(13) 간이 밀폐되어 물이 유출되지 않도록 한다.

상기 본체부(10)의 유동관(11)과 취수관(13)의 하측에는 별도의 배관이 결합되며, 유동관(11)의 하측에 결합되는 배관을 통해 압축 공기 또는 압축수를 지하수 관정(1)의 바닥측으로 공급하고, 이로 인해 관정(1) 내부의 물이 취수관(13)으로 모두 배출될 수 있도록 한다.

상기 취수관(13)의 하측의 결합되는 배관은 유동관(11)에 결합되는 배관보다 짧게 형성되어 결합되어 압축 공기 또는 압축수를 통해 배출되는 물이 본체부(10)의 하측면까지 모두 배출될 수 있도록 한다.

상기 배관에는 연결부(30)가 형성되고, 취수관(13) 및 유동관(11)이 결합되는 부위에는 결합부(40)가 형성되어 결합될 수 있다.

상기 본체부(10)의 하측 모서리에는 지하수 관정(1) 벽면을 쓸어내릴 수 있도록 청소체가 형성될 수 있다.

상기 청소체는 본체부(10)를 지하수 관정(1) 내부로 삽입할 때 벽면을 쓸어 이물질을 바닥으로 이탈시킨다.

이와 같이 구성된 본 발명을 통해 지하수 관정(1)을 청소하는 과정을 설명하면 다음과 같다.

상기 본체부(10)의 유동관(11)과 공기 주입관(12)에 연결부(30)의 제1 연결관(31)을 연결하고, 본체부(10)의 취수관(13)에 제2 연결관(32)을 연결하며, 취수관(13) 하측과 유동관(11) 하측에 별도의 배관을 결합한다.

연결부(30)가 연결된 본체부(10)를 청소하고자 하는 지하수 관정(1)의 내부로 삽입하여 바닥과 일정 간격 이격된 위치에 고정시키고, 공기 주입부(21)를 통해 공기를 본체부(10) 내부에 공급하여 본체부(10)가 부풀어 오르게 한다.

이러한 상기 본체부(10)로 인해 지하수 관정(1)의 하측과 상측이 구분되어 이물질이 상측으로 유동되지 못하도록 차단된다.

상기 본체부(10)가 관정(1)을 구분하게 되면, 압축 펌프부(20)를 통해 본체부(10)의 하측으로 압축 공기또는 압축수를 주입하여 본체부(10)의 하측에 저장된 물과 이물질이 혼합된 오염수를 본체부(10)의 취수관(13)을 통해 밀어 저장부(50)로 배출시킨다.

상기 저장부(50)는 본체부(10)의 취수관(13)을 통해 배출되는 오염수를 걸러 이물질과 물로 분리하고, 물은 배수시키고 이물질은 저장부(50)에 저장하여 배출할 수 있도록 한다.

이와 같이 구성된 본 발명은 지하수 관정의 이물질이 포함된 물을 쉽게 배출시켜 지하수 관정을 청소할 수 있으며, 지하수 관정의 이물질이 존재하는 부위와 없는 부위를 구분하므로 이물질의 역류로 인한 지하수 관정의 물 유입구가 차단되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.

상기와 같은 지하수 관정 청소장치는 위에서 설명된 실시예들의 구성과 작동 방식에 한정되는 것이 아니다. 상기 실시예들은 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 구성될 수도 있다.

1 : 관정
10 : 본체부 11 : 유동관
12 : 주입관 13 : 취수관
14 : 방지체 15 : 제1 격벽
20 : 압축 펌프부 21 : 공기 주입부
22 : 제어부 23 : 압력계
30 : 연결부 31 : 제1 연결관
32 : 제2 연결관 33 : 제2 격벽
34 : 고정체
40 : 결합부 41 : 제1 결합체
42 : 고정부재 43 : 실링부재
45 : 제2 결합체 r : 결합홈
50 : 저장부

Claims (4)

1. 지하수 관정의 내부에 삽입되어 공기를 통해 부풀려져 관정 상하를 차단하는 본체부;
   상기 본체부 내부에 공기를 주입하는 공기 주입부;
   상기 본체부를 관통하여 본체부의 하측방향으로 압축공기 또는 압축수(壓縮水)를 공급하는 압축 펌프부;
   상기 공기 주입부와 연결되어 본체부 내부로 주입되는 공기의 주입량을 설정값으로 제어하는 제어부 및
   상기 압축 펌프부를 통해 밀려 배출되는 관정 바닥의 오염수를 저장하여 이물질과 물을 분리하고, 분리된 이물질을 따로 저장하는 저장부를 포함하여,
   상기 본체부를 통해 관정의 상하측을 분리하여 본체부 하측으로 공급되는 압축 공기 또는 압축수로 관정 하부의 물을 밀어 저장부로 배출시키며,
   상기 본체부는
   내부에 공기를 주입하도록 상측이 돌출되도록 형성되며, 수직방향으로 형성되어 상기 공기주입부와 연결되는 공기 주입관;
   상기 본체부를 수직방향으로 관통하여 형성되며, 압축 펌프부와 연결되어 본체부의 하측으로 압축 공기 또는 압축수를 공급하는 유동관 및
   상기 본체부를 수직방향으로 관통하여 형성되며, 저장부와 연결되어 배출되는 물과 이물질이 혼합된 오염수가 유동되는 취수관을 포함하고,
   상기 본체부는 내부에 주입되는 공기의 압력으로 본체부가 파손되는 것을 방지하는 방지체가 수평 및 수직 방향으로 다수 형성되며, 관정의 벽면과 밀착되는 밀착력을 강화시키는 밀착부재가 형성되고,
   상기 본체부의 외측으로 돌출되는 취수관, 공기 주입관 및 유동관에는 결합부가 형성되어 압축 펌프부, 저장부 및 공기 주입부와 연결되는 연결부의 연결체와 결합되는 것을 특징으로 하는 지하수 관정 청소장치.
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