KR101898637B1 - 이중 관로 장치 - Google Patents

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KR101898637B1
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Abstract

본 발명은 이중 관로 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 물이 이동하는 제1 관로와, 물이 이동하는 제2 관로와, 제1 관로 및 제2 관로를 연결하고 소정의 간격을 두어 서로 인접하도록 배치되는 제1 연결관 및 제2 연결관을 포함하고, 제1 관로 중 제1 연결관과 제2 연결관 사이의 제1 관로 구간의 수량과, 제2 관로 중 제1 연결관과 제2 연결관 사이의 제2 관로 구간에 흐르는 수량이 서로 상이하도록 구성된다.

Description

이중 관로 장치{DOUBLE PIPE APPARATUS}
본 발명은 이중 관로 장치에 관한 것으로서, 보다 자세하게는 두 관로 사이에 소정의 간격으로 연결관을 배치하되, 두 관로에 있어서 인접하는 연결관 사이의 마주보는 관로 구간의 관경을 서로 다르게 하거나, 위 관로 구간에 각각 설치된 제수밸브를 조절하여, 연결관 내에서 물이 정체되지 않도록 하는 이중 관로 장치에 관한 것이다.
좋은 수질의 물을 안정적으로 공급하는 것은 시민들이 물을 사용하는데 있어서 가장 기본적면서도 중요한 목표이다. 우리나라의 높아지는 경제적 수준만큼 더 나은 수질 서비스를 공급하기 위해서는 지진 같은 자연 재해나 전쟁 등의 긴급 상황시에도 안정적인 물 공급이 필요하다.
우리나라의 경우, 격자형 관망 구성이 어려운 도수, 송수 및 배수간선 관은 대부분이 단선 관로로 구성되어 있었다. 이러한 이유로 관로 도중 어느 한 곳이라도 파손되는 문제가 발생하면 그 이후 단의 지역은 단수를 피할 수 없게 된다. 우리나라의 경우 도수, 송수 배수간선을 단선 관로로 설치한지 오래된 지역이 많아 향후 문제 발생에 대한 대책을 미리 강구하지 않으면 안 되었다.
이를 해결하기 위해 관로의 일부 구간을 이중 관로로 설치하여, 이중 관로의 각 관로에 1일 최대 급수량의 80% 정도가 흐를 수 있도록 설계하여, 비상시(가령 관로 사고시, 청소 등 유지관리시)에도 (일년 중 1일 최대 급수량이 요구되는 짧은 기간을 제외하고는) 정상적인 상수도공급이 가능하도록 하였다. 1일 최대 급수량이 소요되는 기간에도 필요한 급수량의 80%는 공급되기 때문에 이 경우 큰 문제없이 대처할 수가 있었다.
그러나 위와 같은 경우 이중 관로는 비상시에도 일정 수량 이상을 공급할 수 있도록 과대한 관경으로 설계되기 때문에, 평상시의 유속은 저하되는 문제가 있었다.
이러한 유속 문제는 관체나 밸브 등 부속시설이 파손되지 않는다 하더라도 관로의 수질에 문제가 생길 수 있는데, 특히 도수 관로의 경우 적정 유속을 만족하지 못하면 관내에 침전물이 적체되며 이로 인해 통수 단면적의 축소, 손실 계수의 증가, 이로 인한 에너지 손실, 수량 부족 등이 발생하게 된다. 이러한 저유속으로 인해 도수 관로에서는 침전 작용이 더욱 커지며, 잔류 염소의 감소량 증가로 인한 수질 오염이 심해지는 문제가 있다.
이에 다시 이러한 문제를 해결하고자 하는 시도가 있었으며, ‘이중송수관로를 이용한 안정적인 송수를 위한 설계인자에 관한 연구(2013, 현인환, 홍준의, 김두일, 대한상하수도학회지)’에서는 도 1과 같이 이중 관로에 소정의 간격으로 연결관을 설치하는 방안이 제시되었다. 연결관이 있게 되면, 이중 관로 중 파손부분 또는 갱생 작업 구간이 있는 관로의 해당 부분만 제수밸브를 작동시켜 고립시키고, 고립된 구간에 대응하는 나머지 관로의 구간은 사용할 수 있으므로, 기존의 이중 관로처럼 관경을 과대하게 하지 않아도 되어 관로의 유속이 저하되는 문제를 어느 정도 개선할 수 있었다.
다만, 도 1의 연결관이 설치된 이중 관로는 연결관 부위의 유속 관리에 문제가 있다. 연결관에서의 유속은 평상시에 연결관들을 전부 개방하거나, 폐쇄하거나 관계없이 거의 0 m/sec 에 가까운 유속을 나타내며, 비상시 일정구간을 폐쇄하였을 경우에 우회관로로 이용되는 연결관만 유속이 증가하게 된다. 따라서, 연결관의 정체수로 인한 수질 오염이 문제가 되며, 장시간 유속이 정체된 연결관 부위를 비상시에 사용하기 위해서는 추가적인 수질 관리 대책이 필요한 실정이다.
한국 공개특허공보 제10-2015-0130199호: 하수관로 물막이 공법
상술한 문제를 해결하기 위해서 본 발명은 평상시에도 연결관에 물이 흐르게 하여 연결관 내 정체수 발생으로 인한 수질 오염을 방지하고자 한다.
다만, 본 발명의 실시예가 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 이하에서 설명할 내용으로부터 통상의 기술자에게 자명한 범위 내에서 다양한 기술적 과제가 도출될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 이중 관로 장치는 물이 이동하는 제1 관로와, 물이 이동하는 제2 관로와, 상기 제1 관로 및 상기 제2 관로를 연결하고 소정의 간격을 두어 서로 인접하도록 배치되는 제1 연결관 및 제2 연결관을 포함하고, 상기 제1 관로 중 상기 제1 연결관과 상기 제2 연결관 사이의 제1 관로 구간에 흐르는 수량과 상기 제2 관로 중 상기 제1 연결관과 상기 제2 연결관 사이의 제2 관로 구간에 흐르는 수량이 서로 상이하도록 구성된다.
이때 상기 제1 관로 구간의 관경은 상기 제2 관로 구간의 관경과 상이할 수 있다.
또한 본 발명의 일 실시예에 따른 이중 관로 장치는 상기 제1 관로 구간에 설치된 제1 제수밸브와, 상기 제2 관로 구간에 설치된 제2 제수밸브를 더 포함하고, 상기 제1 제수밸브 및 상기 제2 제수밸브는, 상기 제1 관로 구간에 흐르는 수량이 상기 제2 관로 구간에 흐르는 수량과 상이하도록 제어될 수 있다.
더하여 본 발명의 일 실시예에 따른 이중 관로 장치는 상기 제1 관로 및 상기 제2 관로를 연결하고, 소정의 간격을 두고 상기 제2 연결관과 인접하되 상기 제1 연결관과 반대되는 쪽에 배치되는 제3 연결관을 더 포함하고, 상기 제1 관로 구간에 흐르는 수량은 상기 제2 관로 구간에 흐르는 수량보다 작고, 상기 제1 관로 중 상기 제2 연결관과 상기 제3 연결관 사이의 제3 관로 구간에 흐르는 수량은 상기 제2 관로 중 상기 제2 연결관과 상기 제3 연결관 사이의 제4 관로 구간에 흐르는 수량보다 크도록 구성될 수 있다.
이때 상기 제2 관로 구간의 관경은 상기 제1 관로의 관경보다 크고 상기 제4 관로 구간의 관경은 상기 제1 관로의 관경보다 작을 수 있다.
또는 상기 제2 관로 구간의 관경은 상기 제1 관로 구간의 관경보다 크고, 상기 제4 관로 구간의 관경은 상기 제3 관로 구간의 관경보다 작을 수 있다. 이때 상기 제1 관로 구간의 관경은 상기 제3 관로 구간의 관경보다 작고, 상기 제2 관로 구간의 관경은 상기 제4 관로 구간의 관경보다 클 수 있다.
더하여 본 발명의 일 실시예에 따른 이중 관로 장치는 상기 제1 관로 구간에 설치된 제1 제수밸브와, 상기 제2 관로 구간에 설치된 제2 제수밸브와, 상기 제3 관로 구간에 설치된 제3 제수밸브와, 상기 제4 관로 구간에 설치된 제4 제수밸브를 더 포함하고, 상기 제1 제수밸브 및 상기 제2 제수밸브는, 상기 제1 관로 구간에 흐르는 수량이 상기 제2 관로 구간에 흐르는 수량보다 작도록 제어되고, 상기 제3 제수밸브 및 상기 제4 제수밸브는, 상기 제3 관로 구간에 흐르는 수량이 상기 제4 관로 구간에 흐르는 수량보다 크도록 제어될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 이중 관로에 있어서 인접하는 연결관 사이의 마주보는 관로 구간의 관경을 서로 다르게 하거나, 위 관로 구간에 설치된 제수밸브를 조절하여, 연결관 내에 물이 정체되지 않도록 함으로써 수질 오염을 방지할 수 있다.
본 발명의 실시예에 대한 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 이하에서 설명할 내용으로부터 통상의 기술자에게 자명한 범위 내에서 다양한 효과들이 포함될 수 있다.
도 1은 종래 이중 관로의 구성을 나타낸 도면이다.
도 2는 제1 실시예에 따른 이중 관로 장치의 구성을 나타낸 도면이다.
도 3은 제2 실시예에 따른 이중 관로 장치의 구성을 나타낸 도면이다.
도 4는 제3 실시예에 따른 이중 관로 장치의 구성을 나타낸 도면이다.
본 발명의 목적과 기술적 구성 및 그에 따른 작용 효과에 관한 자세한 사항은 본 발명의 명세서에 첨부된 도면에 의거한 이하의 상세한 설명에 의해 보다 명확하게 이해될 것이다. 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 상세하게 설명한다.
본 명세서에서 개시되는 실시예들은 본 발명의 범위를 한정하는 것으로 해석되거나 이용되지 않아야 할 것이다. 이 분야의 통상의 기술자에게 본 명세서의 실시예를 포함한 설명은 다양한 응용을 갖는다는 것이 당연하다. 따라서, 본 발명의 상세한 설명에 기재된 임의의 실시예들은 본 발명을 보다 잘 설명하기 위한 예시적인 것이며 본 발명의 범위가 실시예들로 한정되는 것을 의도하지 않는다.
또한, 어떤 구성요소들을 포함한다는 표현은 개방형의 표현으로서 해당 구성요소들이 존재하는 것을 단순히 지칭할 뿐이며, 추가적인 구성요소들을 배제하는 것으로 이해되어서는 안 된다.
나아가 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 연결되어 있다거나 접속되어 있다고 언급될 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 한다.
또한 '제1, 제2' 등과 같은 표현은 복수의 구성들을 구분하기 위한 용도로만 사용된 표현으로써, 구성들 사이의 순서나 기타 특징들을 한정하지 않는다.
이하에서는 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예들에 대해 설명하도록 한다.
도 1은 종래 이중 관로 장치(100)의 구성을 나타낸 도면이다.
도 1을 참조하면, 종래의 연결관(130)이 설치된 이중 관로 장치(100)는 연결관(130) 부위에 유속이 거의 발생하지 않아 정체수 관리 문제가 있었다. 이에 설계수량, 제1 관로(110)와 제2 관로(120)의 관경을 다음과 같이 설정하여 프로그램으로 가상 실험을 하였고, 결과는 하기 표 1과 같다.
한편, 앞으로 설명될 모든 실험은 이중 관로 사이에 14개의 연결관을 배치하여, 연결관과 연결관 사이에 15개의 관로 구간을 발생하게 하였으며, 각 관로 구간의 길이는 1,000m 이고, 연결관의 길이는 100m 로 설정하였다. 또한 정상시의 설계 유속을 1.0 m/sec ∼ 1.5 m/sec를 유지하고, 단수시에는 최대 유속을 3.0m/sec, 가능하면 유속 2.5m/sec를 유지할 수 있도록 설계 수량 대비 관경을 설정하였다.
검토조건:
- 설계 수량: 150,000 m3/day
- 제1 관로(110) 관경: 1,100mm
- 제2 관로(120) 관경: 900mm
- 연결관(130) 관경: 600mm
Figure 112016047117887-pat00001
표 1의 실험 결과에 따르면, 도 1에 도시된 종래의 이중 관로의 연결관(130)에서의 평상시의 유속은 0.00 m/sec로 물이 흐르지 않고, 제1 관로(110) 또는 제2 관로(120)의 일정 구간을 폐쇄하는 경우, 우회관로로 이용되는 연결관만 유속이 증가하며, 그 외의 연결관은 여전히 유속이 없었다. 이에 후술할 본 발명의 실시예들은 기존의 연결관(130)에서의 정체수 발생 문제를 해결하고자 한다.
도 2 내지 도 4는 서로 다른 실시예에 따른 이중 관로 장치(200, 300, 400)의 구성을 나타낸 도면이다. 이때 이중 관로 장치(200, 300, 400)는 공통적으로, 물이 이동하는 제1 관로(210, 310, 410)와, 물이 이동하는 제2 관로(220, 320, 420)와, 제1 관로(210, 310, 410)및 제2 관로(220, 320, 420)를 연결하고 소정의 간격을 두어 서로 인접하도록 배치되는 제1 연결관(231, 331, 431) 및 제2 연결관(232, 332, 432)과, 제1 관로(210, 310, 410) 및 제2 관로(220, 320, 420)를 연결하고, 소정의 간격을 두고 제2 연결관(232, 332, 432)과 인접하되 제1 연결관(231, 331, 431)과 반대되는 쪽에 배치되는 제3 연결관(233, 333, 433)을 포함한다.
이때 제1 관로(210, 310, 410) 중 제1 연결관(231, 331, 431)과 제2 연결관(232, 332, 432) 사이의 관로 구간을 제1 관로 구간(210a, 310a, 410a), 제2 관로(220, 320, 420) 중 제1 연결관(231, 331, 431)과 제2 연결관(232, 332, 432) 사이의 관로 구간을 제2 관로 구간(220a, 320a, 420a), 제1 관로(210, 310, 410) 중 제2 연결관(232, 332, 432)과 제3 연결관(233, 333, 433) 사이의 관로 구간을 제3 관로 구간(210b, 310b, 410b), 제2 관로(220, 320, 420) 중 제2 연결관(232, 332, 432)과 제3 연결관(233, 333, 433) 사이의 관로 구간을 제4 관로 구간(220b, 320b, 420b)이라 한다.
도 2 내지 도 4의 실시예에서는 제1 관로 구간(210a, 310a, 410a)에 흐르는 수량이 제2 관로 구간(220a, 320a, 420a)에 흐르는 수량보다 작고, 제3 관로 구간(210b, 310b, 410b)에 흐르는 수량이 제4 관로 구간(220b, 320b, 420b)에 흐르는 수량보다 크도록 관로를 구성하여, 제1 관로 구간(210a, 310a, 410a)보다 수량이 많은 제2 관로 구간(220a, 320a, 420a)에서 제2 연결관(232, 332, 432)을 통해 제1 관로(210, 310, 410)로 물이 이동하도록 하며, 제4 관로 구간(220b, 320b, 420b)보다 수량이 많은 제3 관로 구간(210b, 310b, 410b)에서 제3 연결관(233, 333, 433)을 통해 수량이 적은 제2 관로(220, 320, 420)로 물이 이동하도록 하여 연결관에 유속을 발생시켜 정체수 생성을 방지할 수 있다.
여기서 관로는 물이 이동하는 통로이며 도수관로, 송수관로, 배수관로 등을 포함할 수 있다.
도 2 내지 도 4에 따른 실시예의 경우, 제1 관로(210, 310, 410) 또는 제2 관로(220, 320, 420)의 어느 한 부분이 파손될 경우 제수밸브(241, 242, 243, 244, 341, 342, 343, 344, 441, 442, 443, 444)를 작동시켜 파손된 부분을 고립시키고, 물이 연결관(231, 232, 233, 331, 332, 333, 431, 432, 433)을 통해 파손된 관로를 우회하도록 하여 비상시에도 파손된 관로 구간을 제외한 모든 관로를 사용할 수 있게 된다.
제수밸브(241, 242, 243, 244, 341, 342, 343, 344, 441, 442, 443, 444)는 송수관과 배수관 등의 관로에 사용하는 슬루스 밸브와 버터플라이 밸브 등을 포함한다. 제수밸브(241, 242, 243, 244, 341, 342, 343, 344, 441, 442, 443, 444)는 관로의 시점, 종점, 배수관의 분기점 중 적어도 한 지점에 설치할 수 있고, 배수의 균형을 꾀하기 위한 수압 조정과 누수 수리, 관청소, 급수관의 분기 공사때 수로의 개폐 등에 사용된다.
이중 관로 장치(200, 300, 400)는 제1 관로(210, 310, 410) 중 제1 연결관(231, 331, 431)과 제2 연결관(232, 332, 432) 사이의 관로 구간인 제1 관로 구간(210a, 310a, 410a)에 흐르는 수량과 제2 관로(220, 320, 420) 중 제1 연결관(231, 331, 431)과 제2 연결관(232, 332, 432) 사이의 관로 구간인 제2 관로 구간(220a, 320a, 420a)에 흐르는 수량이 서로 상이하도록 관로를 구성함으로써, 물이 이동할때 수량이 많은 관로에서 수량이 적은 관로로 연결관을 통해 물이 이동하도록 하여, 연결관 내 유속을 발생시켜 물이 정체되지 않도록 할 수 있다.
도 2 및 도 3의 일부분을 참조하면, 제1 관로 구간(210a, 310a)에 흐르는 수량과 제2 관로 구간(220a, 320a)에 흐르는 수량이 상이하도록 하기 위해서, 제1 관로 구간(210a, 310a)의 관경이 제2 관로 구간(220a, 320a)의 관경과 상이하도록 구성할 수 있다. 예를 들어 제2 관로 구간(220a, 320a)의 관경이 제1 관로 구간(210a, 310a)의 관경보다 크도록 관로를 구성하면, 제2 관로 구간(220a, 320a)의 관로에는 제1 관로 구간(210a, 310a)의 관로보다 더 많은 수량이 흐르게 되므로, 연결관(231, 331)에는 제1 관로(210, 310)로부터 제2 관로(220, 320)로 물이 흐르게 되고, 다음 관로 구간 사이를 연결하는 연결관(232, 332)에서는 제2 관로(220, 320)로부터 제1 관로(210, 310) 쪽으로 물이 흐르게 되어 연결관(232, 332) 내에 물이 정체되지 않도록 할 수 있다.
한편, 도 4의 일부분을 참조하면, 제1 관로 구간(410a)에 흐르는 수량과 제2 관로 구간(420a)에 흐르는 수량이 상이하도록 하기 위해, 제1 관로 구간(410a)에 제1 제수밸브(441)와, 제2 관로 구간(420a)에 제2 제수밸브(442)를 구성하여 제1 관로 구간(410a)에 흐르는 수량이 제2 관로 구간(420a)에 흐르는 수량과 상이하도록 제어할 수 있다.
예를 들어 제1 제수밸브(441)를 제어하여 제1 관로 구간(410a)에는 전체 수량의 30%만 흐를 수 있도록 하고, 제2 제수밸브(442)를 제어하여 제2 관로 구간(420a)에는 전체 수량의 70%을 흐를 수 있게 한다면, 제2 관로 구간(420a)의 관로에는 제1 관로 구간(410a)의 관로보다 더 많은 수량이 흐르게 되므로, 연결관(431)에는 제1 관로(410)로부터 제2 관로(420)로 물이 흐르게 되고, 다음 관로 구간 사이를 연결하는 연결관(432)에서는 제2 관로(420)로부터 제1 관로(410) 쪽으로 물이 흐르게 되어 연결관(432) 내에 물이 정체되지 않도록 할 수 있다.
도 2의 실시예에 따른 이중 관로 장치(200)는, 관경이 일정한 제1 관로(210)와 관로 구간 마다 관경이 상이한 제2 관로(220)를 포함한다.
따라서 제2 관로 구간(220a)의 관경은 제1 관로(210)의 관경보다 크고, 제4 관로 구간(220b)의 관경이 제1 관로(210)의 관경보다 작도록 구성할 수 있다.
예를 들어 제1 관로(210)의 관경은 1,000mm 이고, 제2 관로 구간(220a)의 관경은 1,100 mm, 제4 관로 구간(220b)의 관경은 800 mm로 구성한다면, 제1 관로 구간(210a)보다 관경이 더 큰 제2 관로 구간(220a)에서 더 많은 수량이 흐르게 되므로 제2 관로 구간(220a)에서 제2 연결관(232)을 통해 제1 관로(210)로 물이 이동하며, 제4 관로 구간(220b)보다 관경이 더 큰 제3 관로 구간(210b)에서 더 많은 수량이 흐르게 되므로, 제3 관로 구간(210b)에서 제3 연결관(233)을 통해 수량이 적은 제2 관로(220)로 물이 이동하여 연결관에 유속을 발생시켜 물이 정체되지 않도록 할 수 있다.
이에 설계수량, 제1 관로(210)와 제2 관로(220)의 관경을 다음과 같이 설정하여 프로그램으로 가상 실험을 하였고, 결과는 하기 표 2와 같다.
검토조건:
- 설계 수량: 150,000 m3/day
- 제1 관로(210) 관경: 1,000mm
- 제2 관로(220) 관경: 800 mm→1,100 mm →800 mm →1,100 mm →...
- 연결관(231, 232, 233) 관경: 600 mm
Figure 112016047117887-pat00002
표 2의 실험 결과에 따르면, 연결관(231, 232, 233)에서의 평상시의 유속은 0.63 m/sec으로 정체수가 발생하지 않으며, 제1 관로(210) 또는 제2 관로(220)의 일정 구간을 폐쇄하는 경우, 폐쇄된 구간의 연결관만 유속이 발생하지 않을 뿐, 나머지 구간의 연결관에서는 여전히 0.71~0.73 m/sec의 유속이 발생하여 정체수 문제가 발생하지 않음을 확인할 수 있다.
도 3의 실시예에 따른 이중 관로 장치(300)는 각 관로 구간의 마주 보는 제1 관로(310) 및 제2 관로(320)의 관경이 서로 상이하고, 더하여 같은 관로에서 인접하는 관로 구간(가령 310a 와 310b, 또는 320a 와 320b)의 관경 또한 서로 상이하도록 구성되었다.
이처럼 제2 관로 구간(320a)의 관경이 제1 관로 구간(310a)의 관경보다 크고, 제4 관로 구간(320b)의 관경이 제3 관로 구간(310b)의 관경보다 작도록 구성할 수 있다. 또는 제1 관로 구간(310a)의 관경이 제3 관로 구간(310b)의 관경보다 작고, 제2 관로 구간(320a)의 관경이 제4 관로 구간(320b)의 관경보다 크도록 구성할 수 있다. 더하여 위 두 가지 조건을 모두 만족하도록 구성할 수도 있다.
예를 들어 제1 관로 구간(310a)의 관경은 900mm, 제2 관로 구간(320a)의 관경은 1,100mm, 제3 관로 구간(310b)의 관경은 1,100mm, 제4 관로 구간(320b)의 관경은 900mm로 구성한다면, 제1 관로 구간(310a)보다 관경이 더 큰 제2 관로 구간(320a)에서 더 많은 수량이 흐르게 되므로 제2 관로 구간(320a)에서 제2 연결관(332)을 통해 제1 관로(310)로 물이 이동하며, 제4 관로 구간(320b)보다 관경이 더 큰 제3 관로 구간(310b)에서 더 많은 수량이 흐르게 되므로, 제3 관로 구간(310b)에서 제3 연결관(333)을 통해 수량이 적은 제2 관로(320)로 물이 이동하여 연결관에 유속을 발생시켜 물이 정체되지 않도록 할 수 있다.
이에 설계 수량, 제1 관로(310)와 제2 관로(320)의 관경을 다음과 같이 설정하여 프로그램으로 가상 실험을 하였고, 결과는 하기 표 3와 같다.
검토조건:
- 설계수량: 150,000 m3/day
- 제1 관로(310) 관경: 900 mm→1,100 mm →900 mm →1,100 mm →...
- 제2 관로(320) 관경: 1,100mm→900 mm →1,100 mm →900 mm → ...
- 연결관(331, 332, 333) 관경: 600 mm
Figure 112016047117887-pat00003
표 3의 실험 결과에 따르면, 연결관(331, 332, 333)에서의 평상시의 유속은 1.07 m/sec으로 정체수가 발생하지 않으며, 제1 관로(310) 또는 제2 관로(320)의 일정 구간을 폐쇄하는 경우, 폐쇄된 구간의 연결관만 유속이 발생하지 않을 뿐, 나머지 구간의 연결관에서는 여전히 1.04 m/sec의 유속이 발생하여 정체수가 발생하지 않음을 확인할 수 있다.
도 4의 실시예에 따르면, 이중 관로 장치(400)는 제1 관로 구간(410a)에 설치된 제1 제수밸브(441)와, 제2 관로 구간(420a)에 설치된 제2 제수밸브(442)와, 제3 관로 구간(410b)에 설치된 제3 제수밸브(443)와, 제4 관로 구간(420b)에 설치된 제4 제수밸브(444)를 더 포함할 수 있다.
이때 제1 제수밸브(441) 및 제2 제수밸브(442)는 제1 관로 구간(410a)에 흐르는 수량이 제2 관로 구간(420a)에 흐르는 수량보다 작도록 제어되고, 제3 제수밸브(443) 및 제4 제수밸브(444)는 제3 관로 구간(410b)에 흐르는 수량이 제4 관로 구간(420b)에 흐르는 수량보다 크도록 제어된다.
예를 들어 제1 제수밸브(141)를 제어하여 제1 관로 구간(410a)에는 30%의 수량만 흐를 수 있도록 하고, 제2 제수밸브(442)를 제어하여 제2 관로 구간(420a)에는 70%의 수량을 흐를 수 있게 하며, 제3 제수밸브(443)를 제어하여 제3 관로 구간(410b)에는 70%의 수량만 흐를 수 있도록 하고, 제4 제수밸브(444)를 제어하여 제4 관로 구간(420b)에는 30%의 수량을 흐를 수 있게 한다면, 제1 관로 구간(410a)보다 수량이 많은 제2 관로 구간(420a)에서 제2 연결관(432)을 통해 제1 관로(410)로 물이 이동하도록 하며, 제4 관로 구간(420b)보다 수량이 많은 제3 관로 구간(410b)에서 제3 연결관(433)을 통해 수량이 적은 제2 관로(420)로 물이 이동하도록 하여 연결관 내에 물이 정체되지 않도록 할 수 있다.
이와 같이, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100, 200, 300, 400: 이중 관로 장치
110, 210, 310, 410: 제1 관로
120, 220, 320, 420: 제2 관로
130: 연결관
210a, 310a, 410a: 제1 관로 구간
220a, 320a, 420a: 제2 관로 구간
210b, 310b, 410b: 제3 관로 구간
220b, 320b, 420b: 제4 관로 구간
231, 331, 431: 제1 연결관
232, 332, 432: 제2 연결관
233, 333, 433: 제3 연결관
241, 341, 441: 제1 제수밸브
242, 342, 442: 제2 제수밸브
243, 343, 443: 제3 제수밸브
244, 344, 444: 제4 제수밸브

Claims (8)

  1. 물이 이동하는 제1 관로와,
    물이 이동하는 제2 관로와,
    상기 제1 관로 및 상기 제2 관로를 연결하고, 소정의 간격을 두어 서로 인접하도록 배치되는 제1 연결관 및 제2 연결관과,
    상기 제1 관로 및 상기 제2 관로를 연결하고, 소정의 간격을 두고 상기 제2 연결관과 인접하되 상기 제1 연결관과 반대되는 쪽에 배치되는 제3 연결관을 포함하고,
    상기 제1 관로 중 상기 제1 연결관과 상기 제2 연결관 사이의 제1 관로 구간의 관경은 상기 제2 관로 중 상기 제1 연결관과 상기 제2 연결관 사이의 제2 관로 구간의 관경보다 작고,
    상기 제1 관로 중 상기 제2 연결관과 상기 제3 연결관 사이의 제3 관로 구간의 관경은 상기 제2 관로 중 상기 제2 연결관과 상기 제3 연결관 사이의 제4 관로 구간의 관경보다 큰
    이중 관로 장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1 관로 구간에 설치된 제1 제수밸브와,
    상기 제2 관로 구간에 설치된 제2 제수밸브를 더 포함하고,
    상기 제1 제수밸브 및 상기 제2 제수밸브는,
    상기 제1 관로 구간에 흐르는 수량이 상기 제2 관로 구간에 흐르는 수량과 상이하도록 제어되는,
    이중 관로 장치.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제1 관로 구간의 관경은 상기 제3 관로 구간의 관경보다 작고,
    상기 제2 관로 구간의 관경은 상기 제4 관로 구간의 관경보다 큰,
    이중 관로 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 제1 관로 구간에 설치된 제1 제수밸브와,
    상기 제2 관로 구간에 설치된 제2 제수밸브와,
    상기 제3 관로 구간에 설치된 제3 제수밸브와,
    상기 제4 관로 구간에 설치된 제4 제수밸브를 더 포함하고,
    상기 제1 제수밸브 및 상기 제2 제수밸브는,
    상기 제1 관로 구간에 흐르는 수량이 상기 제2 관로 구간에 흐르는 수량보다 작도록 제어되고,
    상기 제3 제수밸브 및 상기 제4 제수밸브는,
    상기 제3 관로 구간에 흐르는 수량이 상기 제4 관로 구간에 흐르는 수량보다 크도록 제어되는,
    이중 관로 장치.

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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현인환 외 2명. 대한상하수도학회지(제129면 내지 제138면)

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