KR102131157B1 - 염소 과다투입을 방지하는 자동 염소 투입장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 간이 상수도 시설에 설치되는 염소 투입장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 관정의 심정펌프를 통해 원수를 공급하는 원수공급관의 상부측에 염소저장탱크와 정량펌프 및 조작부로 구성되어 정량펌프를 통해 염소저장탱크의 염소를 정량만 원수공급관으로 공급하도록 설치되는 염소투입장치에 있어, 염소저장탱크 상부측으로 보조염소저장탱크를 설치하고 보조염소이송펌프를 통해 염소저장탱크의 염소를 항상 소량만 보조염소저장탱크로 보내 저장하고 이를 정량펌프와 연결 함으로써, 원수공급관의 원수가 관정으로 리턴하여 부압이 발생되어도 보조염소저장탱크에 저장된 정량의 염소만 투입되도록 하여 원수공급관으로 염소 과다투입을 방지하는 자동 염소 투입장치에 관한 것이다.

Description

염소 과다투입을 방지하는 자동 염소 투입장치{A Chlorine Injection Apparatus}
본 발명은 간이 상수도 시설에 설치되는 염소 투입장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 관정의 심정펌프를 통해 원수를 공급하는 원수공급관의 상부측에 염소저장탱크와 정량펌프 및 조작부로 구성되어 정량펌프를 통해 염소저장탱크의 염소를 정량만 원수공급관으로 공급하도록 설치되는 염소투입장치에 있어, 염소저장탱크 상부측으로 보조염소저장탱크를 설치하고 보조염소이송펌프를 통해 염소저장탱크의 염소를 항상 소량만 보조염소저장탱크로 보내 저장하고 이를 정량펌프와 연결 함으로써, 원수공급관의 원수가 관정으로 리턴하여 부압이 발생되어도 보조염소저장탱크에 저장된 정량의 염소만 투입되도록 하여 원수공급관으로 염소 과다투입을 방지하는 자동 염소 투입장치에 관한 것이다.
일반적으로 상수도가 보급되지 않은 농어촌 지역이나 산간 벽지에서는 지하수 또는 지표수를 끌어올려 저수탱크에 저장한 후 이를 원거리에 산재해 있는 주택 등에 급수하는 간이상수도 시설을 이용하고 있다.
이와 같은 간이상수도 시설은 대부분이 관정인 상수원으로부터 물을 펌핑하는 모터(심정)펌프와, 상기 모터펌프에서 펌핑되는 물을 공급하는 송수배관과, 상기 송수배관으로부터 공급되는 물을 저수하는 저수탱크와, 수위감지센서의 신호에 따라 상기 모터펌프를 제어하는 콘트롤러(제어기) 및 저수탱크에 저장된 물을 사용자에게 공급하여 사용할 수 있도록 하는 물공급배관(취수배관) 등으로 구성되어 있다.
이러한 시설은 주민생활을 위한 필수 시설로서 저수탱크의 수위가 상하한의 적정범위에 들도록 모터펌프의 작동을 제어하고 저수탱크의 수위가 항상 일정범위내에서 유지되도록 하여 사용자가 필요시 언제라도 저수탱크에 저장된 물을 취수하여 사용할 수 있도록 관리 운용 되어야 한다.
또한 대부분의 경우 여러 지역으로 산재해 있는 다수의 주택 등에 대한 용이한 급수를 위해 저수탱크는 지대가 높은 곳에 위치하므로 모터펌프가 설치된 상수원으로부터 멀게는 수km 떨어져서 설치되어 있다.
이와 같은 간이 상수도시설은 관정의 원수를 모터펌프를 통해 저장탱크에 저장하는 과정 중에 위생적인 원수를 제공할 수 있도록 원수에 소독약품인 염소 등을 투입하는 약품투입장치를 설치하여 운용하게 된다.
지하의 관정을 통해 고지대에 설치되는 저수탱크로 지하수(원수)를 공급하고 저수탱크에 수용된 원수를 사용가에서 사용하는 일련의 과정 중에 지하수의 소독을 위해서 설치되는 것이 바로 약품투입장치이다.
이러한 종래의 약품투입장치는 심정펌프가 설치되어 있는 관정 인접부에 설치하여 운용하는 방식과 고지대에 구비되는 저수탱크부에 설치하여 운용하는 방식이 있으나, 고지대의 저수탱크부에 설치하여 운용하는 방식은 전원의 공급이 원활하지 못하고 그 설치 위치가 고지대에 있어 관리 효율성이 떨어지는 문제로 인하여 관정 인접부에 설치하여 운용하는 방식을 주로 선호하게 된다. 이는 관정의 모터펌프를 구동하기 위한 전원이 구비되어 있어 이 펌프구동용 전원을 통해 약품투입장치를 연결하여 운용할 수 있는 편리함과 저지대에 구비되어 운용 관리의 효율성이 좋기 때문이다.
통상적으로 관정 인접부에 설치하여 운용하는 방식을 전원형 자동염소투입장치 또는 관정형 자동염소투입장치라고 한다.
전원형 자동염소투입장치는 설치 구조상 지하에 매립되어 있는 지하 송수관에 염소를 투입하여야 하므로 실제로 염소를 투입하는 정량펌프보다 아래에 위치하게 되는데 이는 심정펌프가 정지할 때 지하수 송수관 내부의 원수가 체크밸브의 고장 등으로 인하여 다시 지하로 리턴하면서 송수관 내부에 진공이 발생되는 경우가 있다.
이러한 경우 송수관 내부의 차압 또는 높이 차이로 인해 사이펀 현상이 발생되어 염소탱크에 저장된 염소약품이 정량펌프를 경유하여 송수관 내부로 과다하게 투입되어 수질이 악화된다고 하는 문제가 있다. 이러한 과다 염소 주입량은 관정에서 물탱크로 전달될 때 유량에 따라 주입되는 양에 비하여 월등히 많기 때문에 물탱크에서의 과도한 염소 냄새로 인하여 민원 발생의 원인이 되었다.
KR 20-0427290 (등록번호) 2006.09.18. KR 20-0319560 (등록번호) 2003.06.30. KR 10-1225188 (등록번호) 2013.01.16.
이에 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제를 해결하기 위해 안출된 것으로,
관정의 심정펌프를 통해 원수를 공급하는 원수공급관의 상부측에 염소저장탱크와 정량펌프를 포함하여 상기 정량펌프를 통해 염소저장탱크의 염소를 정량 원수공급관으로 공급하도록 설치되는 염소투입장치에 있어, 염소저장탱크 상부측으로 보조염소저장탱크를 설치하고 보조염소이송펌프를 통해 염소저장탱크의 염소를 항상 소량만 보조염소저장탱크로 보내 저장하고 이를 정량펌프와 연결하도록 함으로써, 원수공급관의 원수가 관정으로 리턴하여 부압에 의함 사이펀현상이 발생되어도 보조염소저장탱크에 저장된 소량의 염소만 투입되도록 하여 원수공급관으로 과다한 염소가 투입되는 것을 방지하는 자동 염소 투입장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적은 관정에서 간의 물탱크로의 물을 보낼때에 심정펌프의 정지로 인해 송수관로에 체크밸브의 고장으로 부압에 의하여 저수탱크에서 관정으로 물이 이동할때에 정량펌프를 통하여 펌핑되는 염소의 양이 소량만 되도록 함으로써, 과다한 염소투입을 원천적으로 방지하는 염소 과다투입을 방지하는 자동 염소 투입장치를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 또 다른 목적은 염소투입장치를 산위인 저수탱크가 아닌 심정펌프 주변에 설치하여 전기 연결이 쉽고, 사용자 근접성이 좋아 고장이나 이상시 신속하고 편리하게 접근할 수 있는 염소 과다투입을 방지하는 자동 염소 투입장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 원수공급관에 기울기센서를 이용한 유속감지모듈을 설치하고 관정으로부터 원수공급관을 통해 공급되는 원수의 량에 비례하여 적정의 염소를 투입 위생적인 원수를 저수탱크로 공급하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 심정펌프가 설치되어 있는 관정 인접부에 염소 공급용 약품투입장치를 설치하여 운용하는 전원형 자동염소투입장치를 채택하여 전원공급의 원활함과 관리의 효율성을 제고하는데 있다.
본 발명은 관정(101)에 구비되어 지하수를 펌핑하는 심정펌프(102)와 상기 심정펌프(102)에 연결되어 펌핑되는 지하 원수를 토출 공급하는 송수관로(103), 상기 송수관로(103)의 끝단에서 원수를 수용 저장하고, 저장된 원수를 사용가로 제공할 수 있도록 고지대에 설치되는 저수탱크(104)로 이루어지는 간이 상수도시설의 염소투입장치에 있어서, 상기 관정(101)의 인접부에 설치되는 몸체부(110a) 내부에 구비되어 염소가 저장되는 염소저장탱크(110)와; 상기 몸체부(110a)의 내부에 구비되어 소량의 염소가 저장되는 보조염소저장탱크(120); 일측은 상기 염소저장탱크(110)와 연결되고 타측은 상기 보조염소저장탱크(120)와 연결되어 상기 염소저장탱크(110)의 염소를 상기 보조염소저장탱크(120)로 공급하는 보조염소이송펌프(130); 및 일측은 상기 송수관로(103)에 연결되고 타측은 상기 보조염소저장탱크(120)와 연결되어 상기 보조염소저장탱크(120)에 저장되는 염소를 상기 송수관로(103)의 내부로 투입하도록 설치되는 정량펌프(140);를 포함하고, 상기 보조염소저장탱크(120)는 상기 정량펌프(140)보다 높거나 같은 위치에 설치되며, 상기 보조염소저장탱크(120)에는 정해진 수위 이상의 염소가 유입되면 이를 상기 염소저장탱크(110)로 리턴시키는 바이패스관(121)이 설치되고, 상기 보조염소이송펌프(130)의 용량이 상기 정량펌프(140)의 용량보다 크며, 상기 보조염소저장탱크(120)에 염소가 저장되어 있는 경우에는 상기 보조염소이송펌프(130)와 정량펌프(140)가 동기되어 구동되며, 상기 송수관로(103)에 부압이 형성되면, 상기 정량펌프(140)와 보조염소저장탱크(120) 사이에 부압이 형성되며, 상기 보조염소이송펌프(130)가 구동되지 않는다.
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또한 본 발명의 상기 송수관로(103)에는 상기 정량펌프(140)에서 공급되는 염소가 투입되는 인젝터(160)가 설치되고, 상기 인젝터(160)의 후방에 위치하는 상기 송수관로(103)에는 그 내부로 유동되는 지하수의 유량을 측정하는 유속감지모듈(170)이 설치되어, 상기 정량펌프(140)와 상기 유속감지모듈(170)이 서로 연동하여 상기 송수관로(103)의 유량에 따라 상기 보조염소저장탱크(120)의 염소를 상기 송수관로(103)로 투입한다.
또한 본 발명의 상기 유속감지모듈(170)은 상기 송수관로(103)를 개폐하도록 그 내부에 설치되고 유입되는 지하수에 의해 회전되면서 개방되도록 상부측에 힌지핀(171a)으로 연결되는 패들(171)과, 상기 송수관로(103)의 외부에 구비되고 상기 패들(171)과 일직선상으로 연장되도록 상기 힌지핀(171a)에 연결되는 제1직선부(172a) 및 상기 제1직선부(172a)의 연결부에 수직으로 구비되는 제2직선부(172b)에 지지되도록 설치되면서 상기 패들(171)의 회동 각도와 동일한 각도로 회전되는 기울기센서(172)로 구성된다.
또한 본 발명의 상기 정량펌프(140)와 상기 보조염소이송펌프(130)는 동기되어 구동된다.
본 발명에 따른 염소 과다투입을 방지하는 자동 염소 투입장치는 관정의 심정펌프를 통해 원수를 공급하는 원수공급관의 상부측에 염소저장탱크와 정량펌프를 포함하여 상기 정량펌프를 통해 염소저장탱크의 염소를 정량 원수공급관으로 공급하도록 설치되는 염소투입장치에 있어, 염소저장탱크 상부측으로 보조염소저장탱크를 설치하고 보조염소이송펌프를 통해 염소저장탱크의 염소를 항상 소량만 보조염소저장탱크로 보내 저장하고 이를 정량펌프와 연결하도록 함으로써, 원수공급관의 원수가 관정으로 리턴하여 부압에 의함 사이펀현상이 발생되어도 보조염소저장탱크에 저장된 소량의 염소만 투입되도록 하여 원수공급관으로 과다한 염소가 투입되는 것을 방지하는 장점이 있다.
또한, 본 발명은 관정에서 간의 물탱크로의 물을 보낼때에 심정펌프의 정지로 인해 송수관로에 체크밸브의 고장으로 부압에 의하여 저수탱크에서 관정으로 물이 이동할때에 정량펌프를 통하여 펌핑되는 염소의 양이 소량만 되도록 함으로써, 과다한 염소투입을 원천적으로 방지하는 염소 과다투입을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명은 염소투입장치를 산위인 저수탱크가 아닌 심정펌프 주변에 설치하여 전기 연결이 쉽고, 사용자 근접성이 좋아 고장이나 이상시 신속하고 편리하게 접근할 수 있는 효과가 있다.
또한 본 발명은 원수공급관에 기울기센서를 이용한 유속감지모듈을 설치하고 관정으로부터 원수공급관을 통해 공급되는 원수의 량에 비례하여 적정의 염소를 투입하여 위생적인 원수를 저수탱크로 공급하는 장점도 있다.
또한 본 발명은 심정펌프가 설치되어 있는 관정 인접부에 염소 공급용 약품투입장치를 설치하여 운용하는 전원형 자동염소투입장치를 채택하여 전원공급의 원활함과 관리의 효율성이 제고된다.
도 1은 본 발명에 따른 염소 과다투입을 방지하는 자동 염소 투입장치가 설치되는 간이 상수도시설에 대한 개략인 상태도이고,
도 2는 본 발명에 따른 염소 과다투입을 방지하는 자동 염소 투입장치에 대한 개략적인 상태단면도이고,
도 3은 본 발명에 따른 염소 과다투입을 방지하는 자동 염소 투입장치와 연동되는 유속감지모듈과 염소 투입 인젝터에 대한 개략적인 상태단면도이고,
도 4는 본 발명에 따른 염소 과다투입을 방지하는 자동 염소 투입장치에 구비되는 보조염소탱크로 정량의 염소가 공급 저장되는 상태도이고,
도 5는 본 발명에 따른 염소 과다투입을 방지하는 자동 염소 투입장치에 구비되는 정량펌프를 통헤 정량의 연소가 원수공급관으로 투입되는 상태도이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 설명한다.
본 발명에 따른 염소 과다투입을 방지하는 자동 염소 투입장치(100)는 도 1 내지 5에 도시되어 있는 바와 같이,
관정(101)에 구비되어 지하수를 펌핑하는 심정펌프(102)와 상기 심정펌프(102)에 연결되어 펌핑되는 지하 원수를 토출 공급하는 송수관로(103), 상기 송수관로(103)로 공급되는 원수를 수용 저장하고 저장된 원수를 사용가로 제공할 수 있도록 고지대에 설치되는 저수탱크(104)로 이루어지는 간이 상수도시설의 상기 송수관로(103)에 설치되면서 원수에 약품(염소)을 투입하여 사용가에게 위생적인 식수를 제공할 수 있도록 하는 것이다.
일반적으로 상수도가 보급되지 않은 농어촌 지역이나 산간 벽지에서는 지하수 또는 지표수를 끌어올려 저수탱크에 저장한 후 이를 원거리에 산재해 있는 주택 등에 급수하는 간이상수도 시설을 통해 식수를 조달하고 있다.
이와 같은 간이상수도 시설은 상기와 같이 관정(101)인 상수원으로부터 물을 펌핑하는 모터(심정)펌프(102)와, 상기 모터펌프(102)에서 펌핑되는 지하수를 공급하는 송수관로(103), 및 상기 송수관로(103)로부터 공급되는 지하수를 저장하는 저수탱크(104), 및 조작부 등으로 구성된다.
본 발명의 자동 염소 투입장치(100)는 고지대에 위치하는 저수탱크(104)의 내부 또는 측면이 아닌 평지인 심정펌프(102) 주변에 설치되고 상기 송수관로(103)의 내부로 염소를 투입하여 공급되는 지하수를 소독 처리하면서 상기 저수탱크(104)로 보내 저장한 후 이를 수용가에게 식수로 공급하게 된다.
이러한 본 발명의 자동 염소 투입장치(100)는 상기 관정(101)의 인접부에 설치되되 상기 송수관로(103)보다 높게 설치되는 몸체부(110a) 내부에 구비되어 염소가 저장되는 염소저장탱크(110)와;
상기 몸체부(110a)의 내부에 구비되어 상기 송수관로(103)에 투입되는 정량의 염소가 저장되는 보조염소저장탱크(120);
일측으로 상기 염소저장탱크(110)와 연결되고 타측은 상기 보조염소저장탱크(120)와 연결되어 상기 염소저장탱크(110)의 염소를 상기 보조염소저장탱크(120)로 공급하는 보조염소이송펌프(130); 및
일측은 상기 송수관로(103)에 연결되고 타측은 상기 보조염소저장탱크(120)와 연결되어 상기 보조염소저장탱크(120)에 저장되는 소량의 염소를 상기 송수관로(103)의 내부로 투입하는 정량펌프(140);를 포함하고,
상기 보조염소저장탱크(120)에는 정해진 소량 이상의 염소가 유입되면 이를 상기 염소저장탱크(110)로 리턴되도록 하는 바이패스관(121)이 설치되어 있다.
상기와 같이 구성되는 본 발명의 자동 염소 투입장치(100)는 상기 관정(101)의 내부에 설치되는 상기 심정펌프(102)를 통해 토출되는 지하수가 상기 송수관로(103)를 통해 상기 저수탱크(104)로 공급 저장되는 과정에서 상기 송수관로(103)의 내부로 상기 정량펌프(140)에 의해 상기 보조염소저장탱크(120)에 저장된 염소가 원수의 유량에 따라 투입되어 송수관로로 공급되는 지하수를 소독 처리하는 것이다.
이와 같이 투입되는 염소는 상기 송수관로(103)로 송수되는 지하수를 소독하면서 상기 저수탱크(104)로 공급 저장된다.
상기 몸체부(110a)에는 조작부(150)가 구비되어 송수관로(103)를 통과하는 원수의 유량에 비례하여 보조염소저장탱크(120)에 저장된 염소를 상기 정량펌프(140)를 통해 공급되는 염소의 양을 조절하여 공급할 수 있도록 한다. 이때, 송수관로(103)의 후단이나 저수탱크(104)의 입구에 염소농도센서를 부착하여 설정된 염소농도가 되지 못할때에 투입되는 염소의 양을 재조정하도록 조작할 수도 있다.
그리고 상기 송수관로(103)로 투입되는 유량에 비례하는 염소는 상기 보조염소이송펌프(130)를 통해 상기 염소저장탱크(110)에 저장되어 있는 염소를 미리 펌핑하여 상기 보조염소저장탱크(120)에 저장된 염소이다. 송수관로로 투입되는 염소의 양은 매우 소량이므로, 보조염소저장탱크(120)에서 정량펌프에 의하여 빠져나가는 염소의 양은 매우 적고, 이러한 정량펌프에서 송수관로(103)로 투입되는 염소의 평균 양보다 조금 많게 보조염소이송펌프(130)가 동작하여 염소저장탱크(110)에서 보조염소저장탱크(120)로 이송시킨다.
또한 상기 보조염소저장탱크(120)에는 그 내부로 유입되는 염소의 양이 일정 수위 이상일 경우 상기 바이패스관(121)을 통해 상기 염소저장탱크(110)으로 다시 리턴시키도록 되어 있다.
구체적으로는, 정량펌프(140)와 보조염소이송펌프(130)는 동기되어 구동되되, 보조염소이송펌프(130)의 용량이 정량펌프(140)의 용량보다 커서 동기되어 구동되어도 보조염소저장탱크 내에는 바이패스관(121)을 통하여 다시 염소저장탱크(110)로 이동된다.
상기 일정 수위에 의하여 보조염소저장탱크(120)에 저장되는 염소의 양은 통상 30~50ml 정도로, 저수탱크(104)에 공급되는 원수(물)의 소독에 부족함이 없어야 하고, 또한 저수탱크의 총량에 비례하여 전체 염소농도에 영향을 주지 않을 정도의 양이 바람직하다. 즉 사이펀 현상에 의하여 보조염소저장탱크(120)에 저장된 염소가 투입된 후, 저수탱크로 원수가 이동할때에 투입되는 염소의 양에 의하여 전체 염소농도에 영향을 받지 않을 정도의 소량이 바람직하다.
따라서 상기 보조염소저장탱크(120)에는 염소저장탱크(110)에 저장되는 염소의 양보다 매우 적은 양의 염소가 저장된다.
본 발명에서 상기 보조염소저장탱크(120)는 상기 정량펌프(140)보다 높거나 같은 위치에 설치되어, 보조염소저장탱크(120)에서 정량펌프(140) 사이의 염소 이송관로에는 사이펀 현상에 의한 부압이 발생되지 않는 한, 언제나 염소가 가득 들어있다.
상기 정량펌프(140)의 구동으로 보조염소저장탱크(120)와 정량펌프(140) 사이의 염소 이송관로에서 염소가 빠져나가면, 정량펌프의 구동과 동기되어 구동되는 보조염소이송펌프(130)에 의하여 염소저장탱크(110)에서 염소가 보조염소저장탱크(120)로 이송되어 채워진다.
여기서 상기 보조염소이송펌프(130)는 모터형 튜브펌프를 설치하여 사용한다.
따라서 상기 심정펌프(102)에 의해 지하수(원수)가 상기 송수관로(103)를 통해 상기 저수탱크(104)로 토출 공급될 때 그 유량에 비례하여 상기 송수관로(103) 내의 지하수로 상기 정량펌프(140)에 의해 염소가 자동으로 투입된다.
이러한 일련의 염소 투입과정 중에 상기 관로(101)에 구비된 상기 심정펌프(102)가 멈추게 되면서 관정(101)의 송수관로(103)에 설치되는 체크밸브(미도시) 등의 고장으로 상기 송수관로(103)의 지하수가 일시에 관정(101) 내부로 리턴하게 되는 경우가 발생할 수 있다.
이러한 경우 상기 송수관로(103)의 내부에 부압(負壓)이 형성되며 이로 인해 상기 정량펌프(140)와 송수관로(103) 사이에도 부압이 형성되면서 정량펌프를 경유하여 보조염소저장탱크(120) 내부에 저장된 염소가 압력 차이로 인하여 상기 송수관로(103)을 통해 상기 관정(101) 내부의 지하수로 빨려 들어가는 사이펀 현상이 발생하게 된다.
이 경우 본 발명에서는 상기 보조염소저장탱크(120)에 저장된 정량의 염소만이 관정(101) 내부로 투입될 뿐 그 이상의 염소가 투입되지 않게 된다. 사이펀 형상에 의하여 보조염소저장탱크(120)에서 정량펌프(140)를 지나 송수관로(103)로 들어가는 염소는 순식간에 발생되며, 이때의 정량펌프(140)에서 송수관로로의 염소 투입은 정량펌프내의 모터 구동에 의한 이동이 아니므로 보조염소이송펌프는 구동되지 않는다. 즉, 정량펌프와 보조염소이송펌프가 동기되어 구동되므로 부압에 의한 염소의 이동은 정량펌프의 구동이 아니어서 보조염소이송펌프도 구동되지 않는다. 사이펀 현상이 발생되면 보조염소저장탱크(120) 내에는 염소가 일순간 없어지며, 더 이상의 염소가 송수관로에 투입되지 않는다.
이는 상기 보조염소저장탱크(120)의 염소 전량이 지하수의 리턴에 의한 부압으로 관정 내부로 투입되는 순간 상기 정량펌프(140)의 흡입부에는 공기가 유입되면서 염소 투입이 중지된다.
이러한 송수관로의 부압 발생으로 보조염소저장탱크(120) 내의 염소가 없게되면 수위 센서를 통하여 제어부에서 이를 확인하고, 보조염소이송펌프만을 별도 동작시켜 보조염소저장탱크에 염소를 투입하고, 보조염소저장탱크(120)에서 정량펌프 사이의 염소 이송관로에도 위치에 의해 염소가 투입된다. 부압 발생 이후 정량펌프(140)와 보조염소이송펌프(130)는 동기가 해제되어 보조염소저장탱크(120)에 염소를 저장한 후에는 다시 동기하여 동작한다.
이와 같이 본 발명은 어떠한 이유로 관정(101)에 고장이 발생되어 상기 송수관로(103)의 내부에 부압(負壓)이 형성되는 경우 상기 보조염소저장탱크(120)에 저장된 염소의 양(소량) 이상으로는 관정(101) 내부로 유입되지 않아 염소가 정량 이상 과다하게 관정으로 투입되는 수질 사고를 방지할 수가 있다.
한편, 상기 송수관로(103)에는 상기 정량펌프(140)에서 공급되는 염소가 투입되는 인젝터(160)가 설치되어 있다.
따라서 상기 정량펌프(140)에서 공급되는 염소는 상기 인젝터(160)를 통해 상기 송수관로(103)의 내부를 유동하는 지하수에 신속하게 투입된다.
또한 상기 인젝터(160)의 후방에 위치하는 상기 송수관로(103)에는 그 내부로 유동되는 지하수의 양을 측정하는 유속감지모듈(170)이 더 설치되어 있다.
이와 같은 간이 상수도시설에서, 상기 관정(101)의 상기 심정펌프(102)에서 토출되는 지하수는 상기 송수관로(103)에 설치되는 상기 유속감지모듈(170)을 통과 할 때 상기 조작부(150)를 통해 유량이 측정되고 그 측정 값에 연동하여 상기 정량펌프(140)가 작동하면서 해당 유량에 상응하는 염소를 상기 인젝터(160)를 통해 지하수로 투입하게 된다.
여기서 상기 인젝터(160)는 일반적으로 구성으로 그 상세 설명은 생략한다.
이러한 상기 유속감지모듈(170)은 상기 송수관로(103)의 내부에 설치되어 유입되는 지하수에 의해 회전되면서 개방되도록 상부측에 힌지핀(171a)이 구비되는 패들(171)과, 상기 송수관로(103)의 외부에 구비되고 상기 패들(171)과 일직선상으로 연장되도록 상기 힌지핀(171a)에 연결되는 제1직선부(172a)와 상기 제1직선부(172a)의 연결부에 수직으로 구비되는 제2직선부(172b)에 지지되도록 설치되어 상기 패들(171)의 회동 각도와 동일한 각도로 회전되는 기울기센서(172)로 구성되어 있다.
이러한 상기 기울기센서(172)는 유입량이 최대로 될 때에 상기 패들(171)이 완전히 열리면서 지하수의 흐름과 수평을 이루게 되면 직각으로 되고, 유입량이 최소로 될 때에 상기 패들(171)이 완전히 닫히면서 수직을 이루게 되면 수평으로 작용한다. 상기 기울기센서(172)는 유입량에 따라 그 각도가 변화되어 유량의 변화를 쉽게 확인할 수 있고, 이러한 기울기센서의 기울기 각도에 따라 유량이 결정되어 투입되는 염소의 양이 결정된다.
따라서 상기 기울기센서(172)의 기울기 정도를 제어부(미도시)가 인식하고 해당 기울기에 상응하는 염소를 상기 정량펌프(140)와 상기 인젝터(160)를 통해 상기 송수관로(103)를 통해 공급되는 지하수로 투입한다.
이와 같이 본 발명의 염소 과다투입을 방지하는 자동 염소 투입장치(100)는상기 유속감지모듈(170)과 연동하여 상기 보조염소저장탱크(130)에 저정된 정량의 염소를 상기 저수탱크(104)로 공급되는 지하수에 투입하여 소독을 실시함으로써 보다 위생적인 식수를 사용가에게 제공할 수 있다.
이상과 같이 본 발명에 따른 염소 과다투입을 방지하는 자동 염소 투입장치는 관정의 심정펌프를 통해 원수를 공급하는 원수공급관의 상부측에 염소저장탱크와 정량펌프 및 조작부로 구성되어 정량펌프를 통해 염소저장탱크의 염소를 정량만 원수공급관으로 공급하도록 설치되는 염소투입장치에 있어, 염소저장탱크 상부측으로 보조염소저장탱크를 설치하고 보조염소이송펌프를 통해 염소저장탱크의 염소를 항상 소량만 보조염소저장탱크로 보내 저장하고 이를 정량펌프와 연결함으로써, 원수공급관의 원수가 관정으로 리턴하여 부압이 발생되어도 보조염소저장탱크에 저장된 소량의 염소만 자동으로 투입되도록 하여 원수공급관으로 염소 과다투입을 방지하게 된다.
100:염소 과다투입을 방지하는 자동 염소 투입장치(100)는
101:관정 102:심정펌프 103:송수관로 104:저수탱크
110:염소저장탱크 110a:몸체부
120:보조염소저장탱크 121:바이패스관
130:보조염소이동펌프
140:정량펌프 150:조작부 160:인젝터
170:유속감지모듈
171:패들 171a:힌지핀 172:기울기센서 172a:제1직선부
172b:제2직선부

Claims (5)

  1. 관정(101)에 구비되어 지하수를 펌핑하는 심정펌프(102)와 상기 심정펌프(102)에 연결되어 펌핑되는 지하 원수를 토출 공급하는 송수관로(103), 상기 송수관로(103)의 끝단에서 원수를 수용 저장하고, 저장된 원수를 사용가로 제공할 수 있도록 고지대에 설치되는 저수탱크(104)로 이루어지는 간이 상수도시설의 염소투입장치에 있어서,
    상기 관정(101)의 인접부에 설치되는 몸체부(110a) 내부에 구비되어 염소가 저장되는 염소저장탱크(110)와;
    상기 몸체부(110a)의 내부에 구비되어 소량의 염소가 저장되는 보조염소저장탱크(120);
    일측은 상기 염소저장탱크(110)와 연결되고 타측은 상기 보조염소저장탱크(120)와 연결되어 상기 염소저장탱크(110)의 염소를 상기 보조염소저장탱크(120)로 공급하는 보조염소이송펌프(130); 및
    일측은 상기 송수관로(103)에 연결되고 타측은 상기 보조염소저장탱크(120)와 연결되어 상기 보조염소저장탱크(120)에 저장되는 염소를 상기 송수관로(103)의 내부로 투입하도록 설치되는 정량펌프(140);를 포함하고,
    상기 보조염소저장탱크(120)는 상기 정량펌프(140)보다 높거나 같은 위치에 설치되며, 상기 보조염소저장탱크(120)에는 정해진 수위 이상의 염소가 유입되면 이를 상기 염소저장탱크(110)로 리턴시키는 바이패스관(121)이 설치되고,
    상기 보조염소이송펌프(130)의 용량이 상기 정량펌프(140)의 용량보다 크며, 상기 보조염소저장탱크(120)에 염소가 저장되어 있는 경우에는 상기 보조염소이송펌프(130)와 정량펌프(140)가 동기되어 구동되며,
    상기 송수관로(103)에 부압이 형성되면, 상기 정량펌프(140)와 보조염소저장탱크(120) 사이에 부압이 형성되며, 상기 보조염소이송펌프(130)가 구동되지 않는 염소 과다투입을 방지하는 자동 염소 투입장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 송수관로(103)에는 상기 정량펌프(140)에서 공급되는 염소가 투입되는 인젝터(160)가 설치되고,
    상기 인젝터(160)의 후방에 위치하는 상기 송수관로(103)에는 그 내부로 유동되는 지하수의 유량을 측정하는 유속감지모듈(170)이 설치되어,
    상기 정량펌프(140)와 상기 유속감지모듈(170)이 서로 연동하여 상기 송수관로(103)의 유량에 따라 상기 보조염소저장탱크(120)의 염소를 상기 송수관로(103)로 투입하는 염소 과다투입을 방지하는 자동 염소 투입장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 유속감지모듈(170)은 상기 송수관로(103)를 개폐하도록 그 내부에 설치되고 유입되는 지하수에 의해 회전되면서 개방되도록 상부측에 힌지핀(171a)으로 연결되는 패들(171)과, 상기 송수관로(103)의 외부에 구비되고 상기 패들(171)과 일직선상으로 연장되도록 상기 힌지핀(171a)에 연결되는 제1직선부(172a) 및 상기 제1직선부(172a)의 연결부에 수직으로 구비되는 제2직선부(172b)에 지지되도록 설치되면서 상기 패들(171)의 회동 각도와 동일한 각도로 회전되는 기울기센서(172)로 구성되는 염소 과다투입을 방지하는 자동 염소 투입장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 정량펌프(140)와 상기 보조염소이송펌프(130)는 동기되어 구동되는 염소 과다투입을 방지하는 자동 염소 투입장치.
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