KR102301604B1 - 정유량 약품공급장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 정유량 약품공급장치에 있어서, 약품공급대상 설비로 공급할 약품이 내부에 저장된 약품탱크; 상기 약품탱크와 연결되어 상기 약품의 공급을 조절하는 원심펌프; 상기 원심펌프를 통해 공급되는 상기 약품이 채워지는 제1버퍼유닛과, 상기 제1버퍼유닛과 수직방향으로 나란히 결합되며 상기 제1버퍼유닛과의 접근이 차단된 제2버퍼유닛과, 상기 제1버퍼유닛에 채워진 상기 약품이 상기 제2버퍼유닛에 넘어가도록 상기 제1버퍼유닛의 상단부와 상기 제2버퍼유닛의 상단부를 연결하며 월류웨어(overflow weir)를 유지하도록 형성된 상부버퍼유닛을 포함하는 정수위모듈; 상기 약품탱크와 상기 제1버퍼유닛 사이를 연결하여 상기 제1버퍼유닛에 상기 약품을 공급하는 펌프라인유닛; 상기 제2버퍼유닛에 연결되어 약품공급대상 설비로 상기 약품을 공급하는 공급라인유닛; 및 상기 제2버퍼유닛과 상기 펌프라인유닛을 연결하여 상기 약품을 회수하는 리턴라인유닛;을 포함하는 것을 기술적 요지로 한다. 이에 의해 약품공급대상 설비에 약품을 일정한 양으로 지속적으로 공급할 수 있으며, 필요시에는 공급라인유닛 및 리턴라인유닛을 통해 약품의 공급량 또는 회수량을 조절할 수 있다.

Description

정유량 약품공급장치{Constant flow chemical supply apparatus}

본 발명은 정유량 약품공급장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 약품공급대상 설비에 약품을 일정한 양으로 지속적으로 공급할 수 있으며, 필요시에는 공급라인유닛 및 리턴라인유닛을 통해 약품의 공급량 또는 회수량을 조절할 수 있는 정유량 약품공급장치에 관한 것이다.

일반적으로 가정에서 발생되는 생활 폐수나 공장에서 발생되는 산업용 폐수를 그대로 방치할 경우 토지오염은 물론 수자원을 파괴하는 등 환경오염을 야기시키게 되므로 폐수는 반드시 정화시킨 상태에서 외부로 방출해야만 한다. 현재 이용되고 있는 각종 폐수처리 시스템은 폐수저장조로 유입되는 폐수를 교반시키면서 폐수저장조 내에서 여과망을 이용한 필터링을 수행하고, 필터링된 폐수를 분해시키는 화학약품과 같은 약품을 혼합시켜 정화시키는 방법을 대부분 채택하고 있다. 이와 같은 폐수처리를 위해 필수적으로 요구되는 약품의 공급을 수행할 경우 지속적으로 정량의 약품을 폐수에 투입하는 과정이 매우 중요하기 때문에 이에 대한 여러가지 장치들이 개시되어 사용되고 있다.

종래의 약품공급장치는 종래기술 '대한민국특허청 등록실용신안 제20-0404022호 다이아프램식 약품정량 투입장치'와 같이, 펌핑시 약품공급라인을 통해 약품저장탱크의 약품을 용기내로 투입하는 정량펌프와; 급수관으로부터 공급되는 원수가 상기 용기내로 공급되도록 하는 원수공급라인에 설치되며, 원수 이동시 회전되는 임펠러와; 상기 임펠러의 회전축과 상기 정량펌프의 펌핑축을 연결하여 상기 임펠러의 회전시 상기 정량펌프를 구동시키는 연동수단;을 포함하는 기술이 알려져 있다.

하지만 이와 같이 다이아프램 방식의 정량펌프를 이용하여 약품을 투입할 경우 맥동 또는 약품 내에 포함된 미립자나 이물질이 정량펌프에 영향을 주어 약품의 유량변화가 발생하는 경우가 있으며, 이를 위해 사이펀 및 약품저장탱크의 수위 변화에 따른 복잡한 배관 및 백프레셔 밸브 등의 부대설비가 필요하다는 단점이 있다. 또한 종래에는 약품공급을 위한 유량조절은 가능하나, 조절의 폭이 크지 않아 비상시 또는 필요시 요구되는 약품의 공급유량을 충족시키기 어렵다는 문제점이 있다.

대한민국특허청 등록실용신안 제20-0404022호

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 약품공급대상 설비에 약품을 일정한 양으로 지속적으로 공급할 수 있으며, 필요시에는 공급라인유닛 및 리턴라인유닛을 통해 약품의 공급량 또는 회수량을 조절할 수 있는 정유량 약품공급장치를 제공하는 것이다.

상기한 목적은, 약품공급대상 설비로 공급할 약품이 내부에 저장된 약품탱크; 상기 약품탱크와 연결되어 상기 약품의 공급을 조절하는 원심펌프; 상기 원심펌프를 통해 공급되는 상기 약품이 채워지는 제1버퍼유닛과, 상기 제1버퍼유닛과 수직방향으로 나란히 결합되며 상기 제1버퍼유닛과의 접근이 차단된 제2버퍼유닛과, 상기 제1버퍼유닛에 채워진 상기 약품이 상기 제2버퍼유닛에 넘어가도록 상기 제1버퍼유닛의 상단부와 상기 제2버퍼유닛의 상단부를 연결하며 월류웨어(overflow weir)를 유지하도록 형성된 상부버퍼유닛을 포함하는 정수위모듈; 상기 약품탱크와 상기 제1버퍼유닛 사이를 연결하여 상기 제1버퍼유닛에 상기 약품을 공급하는 펌프라인유닛; 상기 제2버퍼유닛에 연결되어 약품공급대상 설비로 상기 약품을 공급하는 공급라인유닛; 및 상기 제2버퍼유닛과 상기 펌프라인유닛을 연결하여 상기 약품을 회수하는 리턴라인유닛;을 포함하는 것을 특징으로 하는 정유량 약품공급장치에 의해서 달성된다.

여기서, 상기 펌프라인유닛은, 상기 약품탱크로부터 상기 약품이 배출되도록 형성된 펌프투입밸브와, 상기 펌프투입밸브로부터 상기 정수위모듈까지 연장된 펌프라인과, 상기 펌프라인에 형성되어 상기 원심펌프로부터 상기 정수위모듈으로 상기 약품의 공급을 조절하는 펌프배출밸브를 더 포함하며, 상기 공급라인유닛은, 공급라인과, 상기 공급라인에 형성되어 상기 정수위모듈으로부터 약품공급대상 설비로 상기 약품의 공급을 조절하는 약품공급밸브를 더 포함하며, 상기 리턴라인유닛은, 리턴라인과, 상기 리턴라인에 형성되어 상기 정수위모듈으로부터 상기 펌프라인으로 상기 약품의 회수를 조절하는 리턴밸브를 더 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 공급라인유닛은, 상기 공급라인으로 유입되는 상기 약품이 바이패스되도록 상기 약품공급밸브 양측의 상기 공급라인을 연결하는 제1바이패스라인과, 상기 제1바이패스라인의 개폐를 조절하는 제1바이패스밸브를 더 포함하며, 상기 리턴라인유닛은, 상기 리턴라인으로 유입되는 상기 약품이 바이패스되도록 상기 리턴밸브 양측의 상기 리턴라인을 연결하는 제2바이패스라인과, 상기 제2바이패스라인의 개폐를 조절하는 제2바이패스밸브를 더 포함하는 것이 바람직하며, 상기 공급라인유닛은, 상기 약품공급밸브 양측의 상기 공급라인 각각에 형성되는 제1수동밸브 및 제2수동밸브를 더 포함하며, 상기 리턴라인유닛은, 상기 리턴밸브 양측의 상기 리턴라인 각각에 형성되는 제3수동밸브 및 제4수동밸브를 더 포함하는 것이 바람직하다.

뿐만 아니라, 상기 공급라인유닛은, 약품공급대상 설비와 근접한 상기 공급라인의 단부에 설치되어 상기 약품의 공급량을 감지하는 검출센서를 더 포함하며, 상기 정유량 약품공급장치는, 상기 검출센서로부터 신호를 전송받아 상기 펌프배출밸브, 상기 약품공급밸브 및 상기 리턴밸브의 개폐를 제어하는 제어부;를 더 포함하는 것이 바람직하다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따르면, 약품공급대상 설비에 약품을 일정한 양으로 지속적으로 공급할 수 있으며, 필요시에는 공급라인유닛 및 리턴라인유닛을 통해 약품의 공급량 또는 회수량을 조절할 수 있다.

도 1 및 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 정유량 약품공급장치의 사시도이고,
도 3은 정유량 약품공급장치의 개념도이다.

이하, 본 발명의 기술적 사상을 첨부된 도면을 사용하여 더욱 구체적으로 설명한다. 첨부된 도면은 본 발명의 기술적 사상을 더욱 구체적으로 설명하기 위하여 도시한 일예에 불과하므로 본 발명의 기술적 사상이 첨부된 도면의 형태에 한정되는 것은 아니다.

도 1 및 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 정유량 약품공급장치의 사시도이고, 도 3은 정유량 약품공급장치의 개념도이다.

일반적으로 사용되는 약품공급장치의 경우 정량펌프를 사용하기 때문에 왕복운동 구조상 맥동이 발생하며, 이를 해결하기 위해 맥동방지장치를 추가하거나 정량펌프 간 이격 거리가 필요하는 등의 유지관리의 어려움이 있었다. 또한 약품 내 미립자나 이물질이 정량펌프에 영향을 주어 약품의 유량변화가 발생하는 경우가 있는데, 석유화학플랜트나 상수도 대비 사용되는 약품의 경우 이물질이 혼재해 오작동 발생 확률이 높기 때문에 유지관리에 어려움이 있었다.

이 뿐만 아니라 약품탱크에 저장된 약품의 수위가 낮아질수록 약품이 공급되는 양이 점점 감소하여 약품을 약품공급대상 설비로 일정한 양으로 지속적으로 공급할 수 없다는 문제점이 있다. 또한 종래와 같이 정량펌프를 이용할 경우 비상시 약품의 공급량을 증가시켜야 하는 경우에도 큰 폭으로 유량 제어를 하기에는 한계가 있었다. 따라서 본 발명은 수두차에 의한 약품공급의 편차를 감소시켜 약품을 정유량으로 공급할 수 있으면서도, 비상시 약품의 공급량을 일시적으로 증가시켜 최대용량의 약품을 투입할 수 있는 정유량 약품공급장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

이러한 본 발명의 정유량 약품공급장치는 약품의 일정한 압력유지를 위해 최상단에 월류웨어(overflow weir) 개념을 적용하여 약품탱크 수위 변화에 따른 통수단면적 변화에 따른 압력변화를 최소화하며, 약품 공급량을 기준으로 일정 이상의 순간 보관량을 가져 운전과정 중 발생되는 맥동 등을 방지하여 계측의 정확성을 확보하도록 구성된다.

본 발명에 따른 정유량 약품공급장치(10)는, 도 1에 도시된 바와 같이 약품탱크(100), 원심펌프(200), 정수위모듈(300), 펌프라인유닛(400), 공급라인유닛(500), 리턴라인유닛(600) 및 제어부(700)를 포함한다.

약품탱크(100)는, 약품공급대상 설비로 공급할 약품이 내부에 저장된 탱크에 해당한다. 즉, 약품탱크(100)는 약품을 공급받는 약품공급대상 설비에 이격되어 마련되며, 내부에는 설비에 필요한 약품이 저장된다. 이러한 약품탱크(100)는 약품공급대상 설비 내로 약품이 연속 또는 비연속적으로 공급되도록 하며, 설비의 부하가 높아지는 등의 비상시에는 충분한 약품을 공급할 수 있을 정도의 사이즈로 설치된다.

원심펌프(200)는, 약품탱크(100)와 연결되어 약품을 공급을 조절하는 구성으로, 약품탱크(100)로부터 공급되는 약품의 공급량을 조절할 뿐 아니라 후술할 정수위모듈(300)로 약품이 상승 공급되도록 펌핑하는 역할을 한다. 상세하게는 원심펌프(200) 내의 임펠러를 회전시켜 약품에 원심력을 주어 압력이 생기도록 하며, 이를 통해 약품이 낮은 위치의 약품탱크(100)로부터 높은 위치에 해당하는 정수위모듈(300)로 끌어올려지게 된다. 이러한 원심펌프(200)는 종래의 정량펌프와 달리 유지비용이 적게 들고 가용 유량범위가 크며, 약품 내 이물질이나 미립자에 의해 구동이 멈추는 등의 문제가 발생하지 않는다.

여기서 약품은 산성 또는 알칼리성을 나타내는 화학약품으로, 경우에 따라서 미립자 또는 이물질을 포함하는 경우가 있는데, 이러한 미립자 또는 이물질이 종래의 정량펌프에 유입될 경우 정량펌프의 구동축인 다이어프램 및 체크밸브 구동부에 끼여 약품의 유량이 감소하거나 정량펌프가 고장나는 문제가 발생하게 된다. 하지만 본 발명은 정량펌프 대신 원심펌프(200)를 적용하여 미립자 또는 이물질에 영향을 받지 않고 약품을 정유량으로 공급가능하다.

이때, 원심펌프(200) 만을 이용하여 약품의 유량을 조절하는 경우 주로 원심펌프(200)의 회전수 제어를 통해 조절이 이루어지는데, 원심펌프(200) 회전수 제어를 통한 약품 공급은 성능곡선 상 포물선 형태로 약품이 이송되기 때문에 소용량의 약품 이송에 어려움이 있을 수 있다. 따라서 본 발명은 원심펌프(200)와 함께 정수위모듈(300)을 통해 약품의 정유량을 미세하게 조절 가능하다.

정수위모듈(300)은, 원심펌프(200)를 통해 공급되는 약품을 공급받아 약품탱크(100) 내의 약품 양과 관계없이 약품의 공급 속도를 일정하게 유지시키기 위한 구성으로, 제1버퍼유닛(310), 제2버퍼유닛(320) 및 상부버퍼유닛(330)을 포함한다.

제1버퍼유닛(310)은, 원심펌프(200)를 통해 공급되는 약품이 채워지는 배관으로, 원심펌프(200) 및 펌프투입밸브(210)보다 높은 위치에 수직으로 설치되며 더 바람직하게는 약품탱크(100) 내 약품의 수위보다 높은 위치에 설치된다. 이와 같이 제1버퍼유닛(310)은 원심펌프(200)보다 높은 위치에 설치되기 때문에 원심펌프(200)를 이용하여 약품을 제1버퍼유닛(310)으로 끌어올릴 수 있게 된다.

이러한 제1버퍼유닛(310)은 후술할 펌프라인유닛(400)과 연결되는데, 펌프라인유닛(400)은 약품탱크(100)와 제1버퍼유닛(310) 사이를 연결하여 제1버퍼유닛(310)에 약품을 공급하는 라인에 해당한다. 상세하게는 약품탱크(100)로부터 공급되는 약품이 펌프투입밸브(420) 및 원심펌프(200)를 지나 수직으로 설치된 펌프라인유닛(400)을 타고 올라가 제1버퍼유닛(310)에 공급된다. 이와 같은 펌프라인유닛(400)은 제1버퍼유닛(310)의 하단부 또는 하단부에 가까운 측면부에 설치되는 것이 바람직하다. 즉, 펌프라인유닛(400)을 통해 공급되는 약품은 제1버퍼유닛(310)의 하단부에서 상단부로 점차적으로 채워지도록 형성되는 것이 바람직하다.

이러한 펌프라인유닛(400)은, 펌프라인(410), 펌프투입밸브(420) 및 펌프배출밸브(430)를 포함한다.

펌프라인(410)은, 후술할 펌프투입밸브(420)로부터 정수위모듈(300)까지 연장된 구성으로, 상세하게는 약품탱크(100)로부터 공급되는 약품이 원심펌프(200)를 지나 제1버퍼유닛(310)으로 공급되도록 약품의 이동 경로를 제공한다.

펌프투입밸브(420)는, 약품탱크(100)로부터 약품이 배출되도록 형성된 밸브로, 약품탱크(100)의 전방 입구에 형성되어 약품의 공급을 가장 먼저 조절하는 밸브에 해당한다. 이러한 펌프투입밸브(420)는 원심펌프(200)로 공급되는 약품의 양을 차단하거나 조절이 가능하다.

펌프배출밸브(430)는, 펌프라인(410)에 형성되어 원심펌프(200)로부터 정수위모듈(300)으로 약품의 공급을 조절하는 밸브에 해당한다. 즉, 펌프배출밸브(430)는 원심펌프(200)와 정수위모듈(300)을 연결하는 펌프라인(410) 사이에 형성되어, 펌프라인(410)을 지나가는 약품의 공급을 차단하거나 조절하는 역할을 한다.

정수위모듈(300) 중 제2버퍼유닛(320)은, 제1버퍼유닛(310)과 수직방향으로 나란히 결합되며 제1버퍼유닛(310)과의 접근이 차단된 상태로 존재한다. 즉, 제1버퍼유닛(310)과 제2버퍼유닛(320)은 서로 평행하게 결합된 상태이지만 서로 구획되어 제1버퍼유닛(310)에 채워지는 약품이 바로 제2버퍼유닛(320)으로 전달되지 못하며, 상부버퍼유닛(330)을 통해 약품이 전달된다.

상부버퍼유닛(330)은, 제1버퍼유닛(310)에 채워진 약품이 제2버퍼유닛(320)에 넘어가도록 제1버퍼유닛(310)의 상단부와 제2버퍼유닛(320)의 상단부를 연결하며 월류웨어(overflow weir)를 유지하도록 형성된 구성이다. 제1버퍼유닛(310)과 제2버퍼유닛(320)은 서로 구획되어 있기 때문에 제1버퍼유닛(310)의 하단부에서부터 채워지는 약품이 제2버퍼유닛(320)으로 전달되지 못하며, 제1버퍼유닛(310)의 상단부까지 약품이 채워지게 되면 제1버퍼유닛(310)의 상단부와 제2버퍼유닛(320)의 상단부를 연결하는 상부버퍼유닛(330)을 지나 제2버퍼유닛(320)으로 약품이 유입된다. 즉, 제1버퍼유닛(310)에 약품이 상단부까지 채워지지 않을 때에는 제2버퍼유닛(320)으로 약품이 전달되지 못하며, 제1버퍼유닛(310)의 상단부까지 약품이 가득차게 되면 그 이후에 제2버퍼유닛(320)으로 약품이 넘어가게 된다.

이때 상부버퍼유닛(330)은 약품탱크(100) 내 약품의 최고 수위보다 높은 위치에 설치되어 수두차에 의해 약품의 원치않는 공급을 차단할 수 있으며, 약품이 제1버퍼유닛(310)에 가득찰 경우에는 정상에서부터 흘러넘치도록 설계되는 월류웨어 방식에 의해 제2버퍼유닛(320)의 상단부에서 하단부로 자유낙하 가능하도록 한다. 이와 같이 약품이 제1버퍼유닛(310)에 가득찬 후 제2버퍼유닛(320)으로 자유낙하하기 때문에 펌프투입밸브(210) 및 펌프배출밸브(410)로부터 정유량으로 공급되는 약품을 좀 더 정밀하게 정유량 공급이 가능하다. 경우에 따라서 상부버퍼유닛(330)은 약품탱크(100)의 상단부보다 높은 위치에 배치될 수도 있다.

공급라인유닛(500)은, 제2버퍼유닛(320)에 연결되어 약품공급대상 설비로 약품을 공급하는 구성으로, 공급라인(510), 약품공급밸브(520), 제1바이패스라인(530), 제1바이패스밸브(540), 제1수동밸브(550), 제2수동밸브(560) 및 검출센서(570)를 포함한다.

공급라인(510)은, 제2버퍼유닛(320)과 약품공급대상 설비를 연결하여 약품이 공급라인(510)을 타고 공급되는 통로역할을 하며, 일단은 제2버퍼유닛(320)의 하단부에 가까운 측면부에 결합되고 타단은 약품공급대상 설비에 연결된다.

약품공급밸브(520)는, 공급라인(510)에 형성되어 정수위모듈(300)으로부터 약품공급대상 설비로 약품의 공급을 조절하는 밸브에 해당하며, 정수위모듈(300)을 통해 정유량으로 공급되는 약품을 약품공급밸브(520)를 통해 좀 더 세밀하게 조절하여 약품공급대상 설비에 약품이 정유량으로 공급되도록 한다. 이러한 약품공급밸브(520)는 공급라인(510)의 중앙영역에 형성되어 공급라인(510)의 개폐를 조절하는 것이 바람직하다.

제1바이패스라인(530)은, 공급라인(510)으로 유입되는 약품이 바이패스되도록 약품공급밸브(520) 양측의 공급라인(510)을 연결하는 라인에 해당한다. 즉, 제1바이패스라인(530)은 약품이 약품공급밸브(520)를 거치지 않고 약품공급밸브(520) 양측에 공급라인(510)으로부터 연장되어 'ㄷ'자 형상으로 연결된 제1바이패스라인(530)을 통해 약품이 바이패스 되도록 한다.

제1바이패스밸브(540)는, 제1바이패스라인(530)에 형성되어 제1바이패스라인(530)의 개폐를 조절하는 밸브에 해당한다. 제1바이패스밸브(540)는 평소에 제1바이패스라인(530)으로부터 약품을 공급하지 않아도 되는 경우에는 제1바이패스라인(530)을 폐쇄시키고, 필요시에는 제1바이패스밸브(540)를 개방시켜 제1바이패스라인(530)으로 약품이 바이패스되도록 할 수 있다.

이는 설비 내로 갑작스럽게 약품의 공급량을 증가시켜야 하는 경우 공급라인(510)과 함께 제1바이패스라인(530)에 약품을 동시에 공급하여 약품공급대상 설비에 공급되는 약품량을 충족시킬 수 있다. 공급라인(510)을 통해 공급되는 약품의 경우 평소의 설비 운영에 맞게 약품이 정유량 공급되도록 설정되어 있으며, 약품이 정해진 양으로 일정하게 공급될 수 있도록 제1바이패스밸브(540)를 통해 제1바이패스라인(530)은 차단된 상태로 존재한다. 이 상황에서 약품의 공급량을 증가시켜야 하는 경우에는 정유량보다 많은 양의 약품을 공급하기 위해 제1바이패스밸브(540)를 열어 제1바이패스라인(530)에 많은 양의 약품이 공급되도록 한다. 이때 공급라인(510)에도 약품이 동시에 공급되도록 할 수 있으나, 경우에 따라서는 공급라인(510)을 차단시키고 제1바이패스라인(530)으로만 약품이 공급될 수 있도록 설계할 수도 있다.

제1수동밸브(550) 및 제2수동밸브(560)는, 약품공급밸브(520) 양측의 공급라인(510)에 각각 형성되는 밸브로, 공급라인(510)을 차단시키고 제1바이패스라인(530)으로만 약품이 공급되도록 하기 위해 공급라인(510)을 수동으로 차단하는 구성에 해당한다. 상세하게는 약품공급밸브(520)와 인접한 공급라인(510) 중 'ㄷ'자 형상의 제1바이패스라인(530)의 일단과 타단 사이에 배치된 공급라인(510)에 제1수동밸브(550) 및 제2수동밸브(560)가 형성된다. 이러한 제1수동밸브(550) 및 제2수동밸브(560)를 작업자가 수동으로 조절하여 공급라인(510)으로의 약품 공급을 차단하게 되고, 제1바이패스라인(530)으로 더이상 약품 공급을 하지 않는 경우에는 제1수동밸브(550) 및 제2수동밸브(560)를 개방시켜 다시 정유량으로 약품이 공급되도록 한다.

검출센서(570)는, 약품공급대상 설비와 근접한 공급라인(510)의 단부에 설치되어 약품의 공급량을 감지하는 센서로, 약품이 이동하는 라인 중 가장 마지막 부분인 공급라인(510)의 단부에 설치되어 약품공급대상 설비로 약품이 공급되기 직전의 유량을 확인할 수 있다. 즉, 검출센서(570)를 통해 약품이 정유량으로 공급되는지 체크 가능하다.

리턴라인유닛(600)은, 제2버퍼유닛(320)과 공급라인유닛(500)을 연결하여 약품을 회수하는 구성으로, 리턴라인(610), 리턴밸브(620), 제2바이패스라인(630), 제2바이패스밸브(640), 제3수동밸브(650) 및 제4수동밸브(660)를 포함한다.

리턴라인(610)은, 제2버퍼유닛(320)과 공급라인유닛(500) 중 펌프투입밸브(420)와 원심펌프(200) 사이에 존재하는 펌프라인(410)을 연결하여 약품이 펌프라인(410)을 타고 회수되는 통로역할을 하며, 일단은 제2버퍼유닛(320)의 하단부에 결합되고 타단은 펌프라인(410)에 연결되어 정유량 조절에 의해 약품공급대상 설비로 공급되지 못하고 잔여하는 약품을 회수하는 역할을 한다. 회수된 약품은 다시 펌프라인(410)을 타고 원심펌프(200)로 공급되는 과정을 거치게 된다. 이 과정에서 원심펌프(200)를 통해 발생된 압력이 리턴라인유닛(600)을 통해 펌프라인(410)으로 일부 전달되면서 약품탱크(100)의 수두변화에 따른 수두압을 상쇄시켜 정수위모듈(300)의 수위를 일정하게 유지시켜 준다.

리턴밸브(620)는, 리턴라인(610)에 형성되어 정수위모듈(300)으로부터 펌프라인(410)으로 약품의 회수를 조절하는 밸브에 해당하며, 회수되는 약품의 양을 조절하여 공급라인(510)으로 약품이 안정적으로 공급가능하도록 할 수 있다. 이러한 리턴밸브(620)는 리턴라인(610)의 중앙영역에 형성되어 리턴라인(610)의 개폐를 조절하는 것이 바람직하다.

제2바이패스라인(630)은, 리턴라인(610)으로 유입되는 약품이 바이패스되도록 리턴밸브(620) 양측의 리턴라인(610)을 연결하는 라인에 해당한다. 즉, 제2바이패스라인(630)은 약품이 리턴밸브(620)를 거치지 않고 리턴밸브(620) 양측에 리턴라인(610)으로부터 연장되어 'ㄷ'자 형상으로 연결된 제2바이패스라인(630)을 통해 약품이 바이패스되도록 한다.

제2바이패스밸브(640)는, 제2바이패스라인(630)에 형성되어 제2바이패스라인(630)의 개폐를 조절하는 밸브에 해당한다. 제2바이패스밸브(640)는 평소에 제2바이패스라인(630)으로부터 약품을 회수하지 않아도 되는 경우에는 제2바이패스라인(630)을 폐쇄시키고, 필요시에는 제2바이패스밸브(640)를 개방시켜 제2바이패스라인(630)으로 약품이 바이패스되도록 할 수 있다.

제3수동밸브(650) 및 제4수동밸브(660)는, 리턴밸브(620) 양측의 리턴라인(610)에 각각 형성되는 밸브로, 제2바이패스라인(630)으로만 약품이 공급되도록 하기 위해 리턴라인(610)을 수동으로 차단하는 구성에 해당한다. 상세하게는 리턴밸브(620)와 인접한 리턴라인(610) 중 'ㄷ'자 형상의 제2바이패스라인(630)의 일단과 타단 사이에 배치된 리턴라인(610)에 제3수동밸브(650) 및 제4수동밸브(660)가 형성된다. 이러한 제3수동밸브(650) 및 제4수동밸브(660)를 작업자가 수동으로 조절하여 리턴라인(610)으로의 약품 회수를 차단하게 되고, 제2바이패스라인(630)으로 더이상 약품 회수를 하지 않는 경우에는 제3수동밸브(650) 및 제4수동밸브(660)를 개방시켜 다시 설정된 양으로 약품이 회수되도록 한다.

제어부(700)는, 검출센서(570)로부터 신호를 전송받아 펌프배출밸브(430), 약품공급밸브(520) 및 리턴밸브(620)의 개폐를 제어하는 구성으로, 약품공급대상 설비로 공급되는 약품이 정유량으로 지속적으로 공급되도록 제어하는 역할을 한다. 즉, 약품이 설정된 유량을 기준으로 일정한 양으로 공급되지 않을 경우 이를 검출센서(570)가 감지하여 제어부(700)에 신호를 보내고, 제어부(700)는 신호를 전송받은 후 펌프배출밸브(430), 약품공급밸브(520) 및 리턴밸브(620)에 각각 신호를 보내어 약품이 정유량으로 공급될 수 있도록 제어한다.

경우에 따라서 설비에 필요한 약품의 양이 적을 경우 이를 제어부(700)에 신호를 보내면 제어부(700)는 알람부(미도시)를 통해 작업자에게 상황을 알려줄 수 있으며, 작업자는 이를 확인하여 제1바이패스밸브(540), 제1수동밸브(550) 및 제2수동밸브(560)를 제어할 수 있다. 또한, 검출센서(570)를 통해 약품이 과도하게 많이 공급됨을 감지할 경우 제어부(700)는 신호를 받아 다시 알람부에 신호를 보내고, 작업자는 이를 통해 제2바이패스밸브(640), 제3수동밸브(650) 및 제4수동밸브(660)를 제어할 수 있다.

이와 같이 본 발명에 따른 정유량 약품공급장치(10)는 수동으로 유량조절을 할 경우, 펌프투입밸브(420), 제1바이패스밸브(540), 제2바이패스밸브(640)는 개방된 상태를 유지하며, 제1수동밸브(550), 제2수동밸브(560), 제3수동밸브(650) 및 제4수동밸브(660)는 폐쇄된 상태를 유지한다. 이때, 약품탱크(100)에 저장된 약품이 원심펌프(200)를 통하여 정수위모듈(300)로 이동하게 되며, 이동된 약품은 정수위모듈(300)의 제1버퍼유닛(310) 전반부를 채우며 자유낙하를 통해 제2버퍼유닛부(320)로 흘러간다. 그 후 개방된 제1바이패스밸브(540)를 통해 약품공급대상 설비에 약품의 일부를 공급하고 잔량은 제2바이패스밸브(640)를 통해 원심펌프(200)와 펌프투입밸브(420) 사이의 펌프라인(410)에 연결되어 회수된다. 여기서 제1바이패스밸브(540)와 제2바이패스밸브(640)의 개폐도를 수동으로 조절하여 공급하려는 약품의 유량을 조절할 수 있으며, 조절된 유량에 의해 정수위모듈(300)으로부터 공급되는 약품은 일정한 압력을 유지하게 된다.

수동에 의한 유량조절에서 제1바이패스밸브(540)의 개폐도를 크게 하거나 제2바이패스밸브(640)의 개폐도를 작게 하여 공급 유량을 증량하거나, 이와 반대로 할 경우 공급유량을 감소시킬 수 있으며, 제2바이패스밸브(640)를 폐쇄 후 제1바이패스밸브(540)를 최대로 개방하여 최대 유량의 약품을 공급할 수도 있다.

다음으로 자동제어에 의한 유량조절시, 펌프투입밸브(420), 펌프배출밸브(430), 제1수동밸브(550), 제2수동밸브(560), 제3수동밸브(650) 및 제4수동밸브(660)는 개방된 상태를 유지하며, 제1바이패스밸브(540) 및 제2바이패스밸브(640)는 폐쇄된 상태를 유지한다. 여기서, 제어부(700)는 원심펌프(200)의 가동과 약품공급밸브(520) 및 리턴밸브(620)를 개방하여 약품이 공급될 수 있도록 제어한다. 이때, 약품탱크(100)에 저장된 약품이 원심펌프(200)에 의해 정수위모듈(300)의 전반부를 채우고 상부로 흘러 정수위모듈(300) 후반부로 흘러 들어가며, 개방된 약품공급밸브(520)를 통해 일부가 설비로 유입되고 동시에 개방된 리턴밸브(620)를 통해 원심펌프(200)로 회수된다.

한편, 제어부(700)에서 필요한 약품의 유량을 재설정시 약품공급밸브(520)의 개폐도를 조절하여 유량을 증량 또는 감량시킬 수 있으며, 약품공급밸브(520)의 최대 또는 최소 범위를 벗어난 조절이 필요한 경우 리턴밸브(620)의 개폐도를 조절하여 보다 넓은 폭의 유량조절이 가능하다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 정유량 약품공급장치(10)는 약품탱크(100)에서 원심펌프(200)를 거쳐 정수위모듈(300)의 전반부로 연결되며, 후반부에 약품이 공급되는 공급라인(510)과 일부 회수되는 리턴라인(610)을 형성하여 정수위모듈(300)의 수위를 일정하게 유지할 수 있으며 이를 통해 일정량의 약품을 지속적으로 공급할 수 있는 효과를 제공한다.

본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 적용범위가 다양함은 물론이고, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이다.

10: 약품공급장치
100: 약품탱크
200: 원심펌프
300: 정수위모듈
310: 제1버퍼유닛
320: 제2버퍼유닛
330: 상부버퍼유닛
400: 펌프라인유닛
410: 펌프라인
420: 펌프투입밸브
430: 펌프배출밸브
500: 공급라인유닛
510: 공급라인
520: 약품공급밸브
530: 제1바이패스라인
540: 제1바이패스밸브
550: 제1수동밸브
560: 제2수동밸브
570: 검출센서
600: 리턴라인유닛
610: 리턴라인
620: 리턴밸브
630: 제2바이패스라인
640: 제2바이패스밸브
650: 제3수동밸브
660: 제4수동밸브
700: 제어부

Claims (5)

1. 약품공급대상 설비로 공급할 약품이 내부에 저장된 약품탱크;
   상기 약품탱크와 연결되어 상기 약품의 공급을 조절하는 원심펌프;
   상기 원심펌프를 통해 공급되는 상기 약품이 채워지는 제1버퍼유닛과, 상기 제1버퍼유닛과 수직방향으로 나란히 결합되며 상기 제1버퍼유닛과의 접근이 차단된 제2버퍼유닛과, 상기 제1버퍼유닛에 채워진 상기 약품이 상기 제2버퍼유닛에 넘어가도록 상기 제1버퍼유닛의 상단부와 상기 제2버퍼유닛의 상단부를 연결하며 월류웨어(overflow weir)를 유지하도록 형성된 상부버퍼유닛을 포함하는 정수위모듈;
   상기 약품탱크와 상기 제1버퍼유닛 사이를 연결하여 상기 제1버퍼유닛에 상기 약품을 공급하는 펌프라인유닛;
   상기 제2버퍼유닛에 연결되어 약품공급대상 설비로 상기 약품을 공급하는 공급라인유닛; 및
   상기 제2버퍼유닛과 상기 펌프라인유닛을 연결하여 상기 약품을 회수하는 리턴라인유닛;을 포함하며,
   상기 펌프라인유닛은,
   상기 약품탱크로부터 상기 약품이 배출되도록 형성된 펌프투입밸브와, 상기 펌프투입밸브로부터 상기 정수위모듈까지 연장된 펌프라인과, 상기 펌프라인에 형성되어 상기 원심펌프로부터 상기 정수위모듈로 상기 약품의 공급을 조절하는 펌프배출밸브를 더 포함하며,
   상기 공급라인유닛은,
   공급라인과, 상기 공급라인에 형성되어 상기 정수위모듈로부터 약품공급대상 설비로 상기 약품의 공급을 조절하는 약품공급밸브를 더 포함하며,
   상기 리턴라인유닛은,
   리턴라인과, 상기 리턴라인에 형성되어 상기 정수위모듈로부터 상기 펌프라인으로 상기 약품의 회수를 조절하는 리턴밸브를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 정유량 약품공급장치.
2. 삭제
3. 제 1항에 있어서,
   상기 공급라인유닛은,
   상기 공급라인으로 유입되는 상기 약품이 바이패스되도록 상기 약품공급밸브 양측의 상기 공급라인을 연결하는 제1바이패스라인과, 상기 제1바이패스라인의 개폐를 조절하는 제1바이패스밸브를 더 포함하며,
   상기 리턴라인유닛은,
   상기 리턴라인으로 유입되는 상기 약품이 바이패스되도록 상기 리턴밸브 양측의 상기 리턴라인을 연결하는 제2바이패스라인과, 상기 제2바이패스라인의 개폐를 조절하는 제2바이패스밸브를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 정유량 약품공급장치.
4. 제 3항에 있어서,
   상기 공급라인유닛은,
   상기 약품공급밸브 양측의 상기 공급라인 각각에 형성되는 제1수동밸브 및 제2수동밸브를 더 포함하며,
   상기 리턴라인유닛은,
   상기 리턴밸브 양측의 상기 리턴라인 각각에 형성되는 제3수동밸브 및 제4수동밸브를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 정유량 약품공급장치.
5. 제 1항에 있어서,
   상기 공급라인유닛은,
   약품공급대상 설비와 근접한 상기 공급라인의 단부에 설치되어 상기 약품의 공급량을 감지하는 검출센서를 더 포함하며,
   상기 정유량 약품공급장치는,
   상기 검출센서로부터 신호를 전송받아 상기 펌프배출밸브, 상기 약품공급밸브 및 상기 리턴밸브의 개폐를 제어하는 제어부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 정유량 약품공급장치.

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