KR102350836B1 - 중력을 이용한 물등 액체의 자연이동 장치 및 방법 - Google Patents

중력을 이용한 물등 액체의 자연이동 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 일측에 배치되어 물을 공급하는 공급원인 상류 저수조와, 상기 상류 저수조의 타측에 구비되고, 물의 수면높이가 상류 저수조의 물의 수면위치보다 낮은 위치에 배치된 하류 저수조와, 상기 상류 저수조와 하류 저수조 사이에 다수개 배치된 중간저수조를 포함하여 이루어진 중력을 이용한 액체의 자연이동 장치에 있어서, 상기 상류 저수조와 인접하여 배치된 중간저수조에는 상기 상류 저수조의 물을 일정하게 유입시키기는 유입관이 구비되고, 상기 하류 저수조와 인접하여 배치된 중간저장에는 상기 하류 저수조로 물을 일정하게 유입시키는 유출관이 구비되며, 상기 중간저수조들을 차례로 연통시켜 중간저수조의 물을 하류 저수조와 인접한 중간저수로조 물을 이동시키는 레벨맞춤호스가 구비된 것을 특징으로 하는 중력을 이용한 액체의 자연이동 장치가 제공된다.

Description

중력을 이용한 물등 액체의 자연이동 장치 및 방법{Natural movement device and method of liquid such as water using gravity}
본 발명은 중력에 의한 액체의 자연 이동장치 및 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 물 등의 액체가 중력에 의하여 높은 곳에서 낮은 곳으로 흐르는 원리를 이용하여 물 등의 액체를 자연 이동시키는 장치 및 방법에 관한 것이다.
물과 같은 액체를 이동시키는 수단으로는 배, 비행기, 자동차와 같은 이동 수단과 펌프가 설치된 관을 통해 이동시키는 등의 방법들이 있다.
도 1에 도시된 바와 같이 지표면으로부터 고지대에 있는 상류 저수조의 물을 상기 상류 저수조보다 낮은 위치에 구비된 하류 저수조로 이동시키기 위해서는 높이 차이를 이용하여 자연 이동시킬 수 있다.
그러나 산과 같은 자연지형에서는 지표의 높낮이가 일정하게 낮아지지 않아 높이 차이를 이용한 자연이동 방식은 액체를 이동시키는 방법으로 어려움이 존재한다.
즉, 일예로써 지점 A에서 지점 C까지는 고도가 낮아지지만 C지점에서 E지점까지는 고도가 높아지기 때문에 펌프와 같은 동력수단을 필요로 한다.
따라서 배, 비행기, 자동차와 같은 이동 수단과 펌프와 같은 구동장치를 사용하게 되면 설치비용이 상승하게 되며, 자연이동 방시에 비해 많은 에너지를 사용하게 되는 문제가 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 중력에 의한 물 등의 액체가 받는 압력, 즉 수압을 이용하여 물을 적은에너지 만으로 효율적으로 이동시킬 수 있는 중력을 이용한 물등 액체의 자연이동 장치 및 방법을 제공하고자 하는데 그 목적이 있다.
그러나 본 발명의 목적은 상기에 언급된 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기의 목적을 달성하기 본 발명은 일측에 배치되어 물을 공급하는 공급원인 상류 저수조와, 상기 상류 저수조의 타측에 구비되고, 물의 수면높이가 상류 저수조의 물의 수면위치보다 낮은 위치에 배치된 하류 저수조와, 상기 상류 저수조와 하류 저수조 사이에 다수개 배치된 중간저수조를 포함하여 이루어진 중력을 이용한 액체의 자연이동 장치에 있어서, 상기 상류 저수조와 인접하여 배치된 중간저수조에는 상기 상류 저수조의 물을 일정하게 유입시키기는 유입관이 구비되고, 상기 하류 저수조와 인접하여 배치된 중간저장에는 상기 하류 저수조로 물을 일정하게 유입시키는 유출관이 구비되며, 상기 중간저수조들을 차례로 연통시켜 중간저수조의 물을 하류 저수조와 인접한 중간저수로조 물을 이동시키는 레벨맞춤호스가 구비된 것을 특징으로 하는 중력을 이용한 액체의 자연이동 장치가 제공된다.
또한, 상기 레벨맞춤호스는 물이 유입되는 유입배관과, 물이 유출되는 유출배관과, 상기 유입배관의 일단에 형성된 유입구와, 상기 유출배관의 일단에 형성된 유출구와, 상기 유입배관의 타단과 상기 유출배관의 타단을 연결하는 유량조절배관이 포함되고, 상기 유입배관의 유입구가 아래로 향하도록 하나의 중간저수조에 내부에 배치되어 상기 유입구를 통해 물이 유입된다.
그리고 상기 유출배관의 유출구가 아래로 항하도록 상기 하나의 중간저수조에 인접한 중간저수조의 내부에 배치되어 상기 유출구를 통해 물이 유출되며, 상기 유입구의 근방에 설치되어 물의 유입을 막는 유입개폐밸브와, 상기 유출구의 근방에 설치되어 물의 유출을 막는 유출개폐밸브가 설치된다.
또한, 상기 유량조절배관에는상기 유입개폐밸브와 상기 유출개폐밸브를 닫은 상태에서 상기 레벨맞춤호스의 내부로 별도의 공급액체를 유입시킬 수 있는 가지관과, 상기 가지관으로 공급액체가 유입될 때, 상기 레벨맞춤호스의 내부공기를 외부로 배출시키는 공기배출관이 설치된다.
또한, 상기 가지관과 상기 공기배출관은 짝을 이루어 2세트가 설치되되 상기 세트사이에는 'U' 형상의 공급액체버퍼관이 더 구비되어 상기 유입구와 유출구로 공급액체가 흘러나가는 것을 억제한다.
또한, 상기 중간저수조의 사이에 배치된 상기 레벨맞춤호스에 의해 차례로 연통됨에 따라 상기 중간저수조의 물의 수위는 동일하게 유지된다.
또한, 상기 중간 저수조와 하류 저수조 각각에는 상기 상류 저수조의 최대 수면 높이보다 높으면서 동일한 높이로 구비된 중공형상의 파이프가 구비된 것을 특징으로 하는 중력을 이용한 액체의 자연이동 장치.
한편, 중력을 이용한 액체의 자연이동 장치를 이용한 액체의 자연이동 방법은, a, 유입관과 유출관 및 레벨맞춤호스의 유입배관과 유출배관에 장착된 개폐수단을 닫는(close) 단계와, b, 상기 유입관의 개폐수단을 열어(open) 상류 저수조와 인접한 제1중간저수조로 물을 이동시키는 단계와, c, 상기 제1중간저수조에 기설정된 저장수위까지 물을 채우는 단계와, d, 상기 레벨맞춤호스를 통하여 상기 다수개의 중간저수조에 상기 기설정된 저장수위까지 차례로 물을 이동시키는 단계와, e, 상기 유출관의 개폐수단을 열어(open) 하류 저수조와 인접한 제4중간저수조로 물을 이동시키는 단계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 중력을 이용한 액체의 자연이동 장치를 이용한 액체의 자연이동 방법이 제공된다.
또한, 상기 d단계는 d-1, 상기 제1중간저수조와 제2중간저수조를 연통시키는 제1레벨맞춤호스의 가지관과 공기배출관의 개폐장치를 여는(open) 단계와, d-2, 상기 제1레벨맞춤호스의 가지관으로 별도의 공급액체를 주입하는 단계와, d-3, 상기 제1레벨맞춤호스의 공기배출관을 통하여 제1레벨맞춤호스 내부의 공기를 배출시키는 단계와, d-4, 상기 제1레벨맞춤호스의 가지관과 공기배출관의 개폐장치를 닫는(close) 단계와, d-5, 상기 제1레벨맞춤호스의 유입배관과 유출배관에 설치된 유입개폐밸브 및 유출개폐밸브를 여는(open)단계와, d-6, 상기 d-1 내지 d-5의 방법과 동일하게 반복 수행하여 제3 및 제4중간저수조로 물을 이동시키는 단계를 포함한다.
본 발명의 특징 및 이점들은 첨부도면에 의거한 다음의 상세한 설명으로 더욱 명백해질 것이다.
이에 앞서 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이고 사전적인 의미로 해석되어서는 아니 되며, 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야 한다.
본 발명에 따른 중력을 이용한 물등 액체의 자연 이동장치에 의하면, 보다 적은 에너지로 근거리 및 원거리로 많은 물을 이동하는 이점이 있고, 또한, 지하수 개발을 대체함으로 지하수 오염 방지 등의 효과가 있다,
또한, 지역적 네트워크(network) 망을 구축하면 우기에 홍수예방에 도움이 되며, 갈수기에는 지역적인 가뭄 해소에 도움이 되는 많은 장점이 있으며, 또한 상류저수조에서 물을 이동시 하류로 이동시킬수록 이동된 물에는 위치에너지가 부여됨으로써 이를 이용하여 재생에너지를 얻을 수 있는 효과가 있다.
도 1은 종래의 액체 이동 장치의 구성과 설치상태를 나타낸 개략도,
도2는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 중력을 이용한 액체의 자연이동 장치의 구성을 나타낸 개략도,
도 3은 본 발명의 또 다른 일실시예에 따른 중력을 이용한 액체의 자연이동 장치의 구성을 나타낸 개략도,
도 4는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 중력을 이용한 액체의 자연이동 장치의 설치상태를 나타낸 개략도,
도 5a 내지 도 5d는 바람직한 일실시예에 따른 액체의 자연이동 방법을 나타낸 개략도이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하기로 한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다.
또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 하여 내려져야 할 것이다.
아울러, 아래의 실시예는 본 발명의 권리범위를 한정하는 것이 아니라 본 발명의 청구범위에 제시된 구성요소의 예시적인 사항에 불과하며, 본 발명의 명세서 전반에 걸친 기술사상에 포함되고 청구범위의 구성요소에서 균등물로서 치환 가능한 구성요소를 포함하는 실시예는 본 발명의 권리범위에 포함될 수 있다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세 하게 설명한다.
첨부된 도2는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 중력을 이용한 액체의 자연이동 장치의 구성을 나타낸 개략도, 도 3은 본 발명의 또 다른 일실시예에 따른 중력을 이용한 액체의 자연이동 장치의 구성을 나타낸 개략도, 도 4는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 중력을 이용한 액체의 자연이동 장치의 설치상태를 나타낸 개략도, 도 5a 내지 도 5d는 바람직한 일실시예에 따른 액체의 자연이동 방법을 나타낸 개략도이다.
도 2이하에 도시된 바와 같이 본 발명은 일측에 배치되어 물을 공급하는 공급원인 상류 저수조(200)와, 물의 수면높이가 상류 저수조(200)의 물의 수면위치보다 낮은 위치에 배치된 하류 저수조(201)와, 상기 상류 저수조(200)와 하류 저수조(201) 사이에 다수개 배치된 중간저수조(100)가 구비된다.
또한, 상기 상류 저수조(200)와 인접하여 배치된 중간저수조(100a)에는 상기 상류 저수조(200)의 물을 일정하게 유입시키고, 개폐장치(111a)가 설치된 유입관(100a)이 구비된다.
또한, 상기 하류 저수조(201)와 인접하여 배치된 중간저수조(100d)의 물을 하류 저수조(201)로 일정하게 유입시키고, 개폐장치(111d)가 설치된 유출관(110d)이 구비된다.
또한, 상기 중간저수조(100a,100b,100c,100d)를 차례로 중간저수조의 물을 하류 저수조(201)와 인접한 중간저수조(100d)로 물을 이동시키는 레벨맞춤호스(120)가 구비된다.
또한, 상기 레벨맞춤호스(120a,120b,120c,120d)는 물이 유입되는 유입배관과, 물이 유출되는 유출배관과, 상기 유입배관의 일단에 형성된 유입구와, 상기 유출배관의 일단에 형성된 유출구와, 상기 유입배관의 타단과 상기 유출배관의 타단을 연결하는 유량조절배관이 포함된다.
또한, 상기 유입배관의 유입구가 아래로 향하도록 하나의 중간저수조에 내부에 배치되어 상기 유입구를 통해 물이 유입되고, 상기 유출배관의 유출구가 아래로 항하도록 상기 하나의 중간저수조에 인접한 중간저수조의 내부에 배치되어 상기 유출구를 통해 물이 유출된다.
또한, 상기 유입구의 근방에 설치되어 물의 유입을 막는 유입개폐밸브(121)와, 상기 유출구의 근방에 설치되어 물의 유출을 막는 유출개폐밸브(122)가 설치된다.
또한, 상기 유량조절배관에는 상기 유입 및 배출배관과 상류 및 하류 배관에 설치된 유입 및 유출 개폐밸브(121,122)를 닫은 상태에서 상기 레벨맞춤호스(120)의 내부로 별도의 공급액체를 유입시킬 수 있는 가지관(126)과, 상기 가지관(126)으로 공급액체가 유입될 때, 상기 레벨맞춤호스(120)의 내부공기를 외부로 배출시키는 공기배출관(130)이 설치된다.
또한, 상기 가지관(126)과 상기 공기배출관(130)은 짝을 이루어 2세트가 설치되되 상기 세트사이에는 'U' 형상의 공급액체버퍼관(170)이 더 구비되어 상기 유입구와 유출구로 공급액체가 흘러나가는 것을 억제한다.
또한, 상기 가지관(126)과 공기배출관(130) 각각에는 개폐장치(127,131)가 설치된다.
또한, 상기 중간저수조(100a,100b,100c,100d)는 윗부분에 커버(160)가 구비되어 내부의 물이 외부로 흘러나오지 않도록 형성될 수 있다.
또한, 상기 중간 저수조(100a,100b,100c,100d)와 하류 저수조(201) 각각에는 상기 상류 저수조(200)의 최대 수면 높이(L1)보다 높으면서 동일한 높이로 구비된 중공형상의 파이프(101a,101b,101c,101d,201a)가 구비된다.
따라서 상기 파이프(101a,101b,101c,101d,201a) 내부로 상기 상류 저수조(200)와 동일한 수면 높이까지 물이 채워짐으로써 상류 저수조(200)의 물이 하류 저수조(201)로 이동되며, 상류 저수조(200), 중간저수조(100a,100b,100c,100d) 및 하류 저수조(201)의 물의 수위는 동일하게 유지된다.
또한, 상기 중간저수조(100a,100b,100c,100d)의 사이에 배치된 상기 레벨맞춤호스(120)에 의해 차례로 연통됨에 따라 상기 중간저수조(100a,100b,100c,100d)의 물의 수위는 동일하게 유지된다.
또한, 상기 레벨맞춤호스(120)는 수압의 낙차를 이용하며, 상기 레벨맞춤호스(120)는 공기 밀폐관으로 구비된다.
또한, 상기 레벨맞춤호스(120)의 단부는 상기 유입관(110a)의 높이보다 낮게 구비된다.
즉, 상기 유입관(110a,110d)과 제2 유입관(113a,113d)은 저수조(200,201)로 부터 중간저수조(100a,100d) 로 물을 일정하게 유입시키는 역할을 특징으로 한다.
또한, 중간저수조(100a,100b,100c,100d)는 일반적인 관정(지하수관정) 형상이 바람직하며, 상기 중간저수조(100a,100b,100c,100d)들은 수평을 이루게 구성하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 중간저수조(100a,100b,100c,100d) 내측 저면에는 레벨맞춤호스(120a,120b,120c,120d)의 일측 단부와 레벨맞춤호스(120a.120b,120c)의 타측 단부가 구비되고 외측 저면에는 제2레벨맞춤호스(128)가 구비되고 외측 하단으로는 유출관(140a, 140d)이 더 구비된 것을 알 수 있다,
상기 중간저수조(100a,100b,100c,100d) 내측으로 구비되는, 일측 단부와 타측 단부가 J자 또는 U자형으로 중력의 반대방향 으로 구부러진 형상을 하고, 상면에 가지관(126a,126b,126c,126d)과 공기 배출관(130a,130b,130c,130d)을 구비한 레벨맞춤호스(120a,120b,120c,120d)는 상기 중간저수조(100a,100b,100c,100d)를 연통하며 상기 저장탱크 들의 수위를 동일하게 유지하는 역할을 특징으로 한다.
그리고 상기 레벨맞춤호스 일측과 타측의 J자형 단부나 U자형 단부는 상기 저장탱크로 의 유입보다 유출이 많아지면 상기 레벨맞춤호스 내부로 공기 유입을 차단하는 역할을 특징으로 한다.
또한, 상기 레벨맞춤호스는 지표의 높낮이 에 관계없이 노면을 따르거나 지중화 로 물을 근거리나 원거리를 자연 이동 시키는 것을 특징으로 한다.
그리고 또한, 상기 레벨맞춤호스(120a,120b,120c,120d)들의 일측 단부 와 타측 단부는 수평을 이루게 구비하는 것을 특징으로 한다.
상기 레벨맞춤호스(120a,120b,120c,120d)면에 구비되며 개폐장치(127a,127b, 127c,127d)를 구비한 가지관(126a,126b,126c,126d)은 상기 공기 배출관(130a,130b,130c,130d)과 함께 상기 레벨맞춤호스에 물을 채우는 역할을 특징으로 한다.
상기 레벨맞춤호스(120a,120b,120c,120d)상면에 구비되며 개폐장치(131a,131b, 131c,131d)를 구비한 공기 배출관(130a,130b,130c,130d)은 상기 레벨맞춤호스 내부로 물을 유입 시 레벨맞춤호스 내부의 공기를 외부로 배출하는 역할을 특징으로 한다.
상기 유입수위(150a)는 상기 상류저수조(200)로 부터 상기 중간저수조(100a)로 또는 유입수위(150d)는 하류저수조(201)로 부터 중간저수조(100d)로 유입된 수위를 나타낸다.
상기 저장수위(151b,151c,151d)는 상기 중간저수조(100a)에 저수된 물이 상기 레벨맞춤호스(120a,120b,120c)를 연통하여 중간저수조(100b,100c,100d,)로 이동된 수위 이며, 또는 중간저수조(100d)에 저수된물이 레벨맞춤호스(120c,120b,120a)를 연통하여 중간저수조(100c,100b,100a)로 이동한 수위를 나타낸다.
상기 중간저수조(100a,100d)에 구비 되며, 개폐장치(141a,141d)를 구비한 상기 유출관(140a, 140d)은 저장수위(151a,151d)보다 낮게 구비되며 중간저수조(100a, 100d)에 이동된 물을 외부로 유출하는 역할을 하게 된다.
또한, 본 발명의 일례로 상기 중간저수조(100a,100d) 외측 저면으로 구비되며 유입개폐밸브(121a,121b,121c)와 가지관(126)과 공기 유출관(130)을 구비한 제2 레벨맞춤호스(128)는 레벨맞춤호스(120a,120b,120c,120d)와 동일한 역할을 한다.
상기 상류저수조(200)는 상기 중간저수조(100a)로 상기 유입관(110a)과 (113a)를 통하여 물을 공급하며; 또는 상기 하류저수조(201)에서 상기 중간저수조(100d) 로 상기 제2 유입관(128)을 통하여 물을 공급한다.
본 발명에 따른 중력을 이용한 물등 액체 의 자연이동 장치를 이용하여, 물을 자연수평 이동 시키는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 바람직한 실시예로, 상기 중간저수조(100a,100b,100c,100d)는 관정 형태의 형상이 바람직하며, 이에 한정하지 않으며 다양한 형상으로 구성될 수 있다.
그리고 경우에 따라서 상기 저장탱크의 숫자는 다수이상으로 구비되는 것이 더욱 바람직하며, 또한, 중간저수조가 크면 클수록 바람직하다,
그리고 본 발명의 구성은 일정한 내구성을 갖춘 다양한 재질로 구성될 수 있음은 물론이다.
또한, 중간저수조(100a,100b,100c,100d)들 의 저면은 해발고도상 동일한 높이가(수평) 바람직하다.
그리고 또한, 상기 중간저수조들에 수용된 물들은 공지 의 다양한 수단으로 배출 할 수도 있음은 물론이다.
본 발명의 바람직한 실시예로 상기 레벨맞춤호스(120a,120b,120c,120d)와 제2 레벨맞춤호스(128a,128d)는 수압과 중력을 견딜 수 있고 공기가 유입 되지 않게 구비한다,
그리고 상기 레벨맞춤호스(120a,120b,120c,120d)의 일측 단부와 타측 단부(125a~125d)는 J자형이나 U자형으로 중력 반대방향으로 구부러진 형태로 구비하여 상기 중간저수조에 수용된물을 기타 공지의 수단으로 유출시 과도한 유출로 레벨맞춤호스 내부로 공기유입을 방지 하는 것을 특징으로 한다.
한편, 상기 레벨맞춤호스의 내부로 공기가 유입되면 중력영향으로 물이 중력방향으로 내려가고 레벨맞춤호스 내부에 빈공간이 생기면 레벨맞춤호스가 기능을 상실하여 다시 실시해야하는 불편함이 발생한다.
이때, 상기 레벨맞춤호스는 다수개로 구비하는 것이 더욱 바람직하며 또한 상기 레벨맞춤호스에는 개폐장치가 다수개로 더 구비할 수도 있다.
한편, 도 5a 내지 도 5d를 참조하면, 중력을 이용한 액체의 자연이동 장치를 이용한 액체의 자연이동 방법은, a, 유입관(110a)과 유출관(110d) 및 레벨맞춤호스(120)유입배관과 유출배관에 장착된 개폐수단을 닫는(close) 단계와, b, 상기 유입관(110a)의 개폐수단(111a)을 열어(open) 상류 저수조(200)와 인접한 제1중간저수조(100a)로 물을 이동시키는 단계와, c, 상기 제1중간저수조(100a)에 기설정된 저장수위(151a)까지 물을 채우는 단계와, d, 상기 레벨맞춤호스(120)를 통하여 상기 다수개의 중간저수조들(100a,100b,100c,100d)에 상기 기설정된 저장수위(151b,151c,151d)까지 차례로 물을 이동시키는 단계와, e, 상기 유출관(110d)의 개폐수단(111d)을 열어(open) 하류 저수조(201)와 인접한 제4중간저수조(100d)로 물을 이동시키는 단계를 포함하여 이루어진다.
또한, 상기 d단계는 d-1, 상기 제1중간저수조(100a)와 제2중간저수조(100b)를 연통시키는 제1레벨맞춤호스(120a)의 가지관(126a)과 공기배출관(130a)의 개폐장치(127a,131a)를 여는(open) 단계와, d-2, 상기 제1레벨맞춤호스(120a)의 가지관(126a)으로 별도의 공급액체를 주입하는 단계와, d-3, 상기 제1레벨맞춤호스(120a)의 공기배출관(130a)을 통하여 제1레벨맞춤호스(120a) 내부의 공기를 배출시키는 단계와, d-4, 상기 제1레벨맞춤호스(120a)의 가지관(126a)과 공기배출관(130a)의 개폐장치(127a,131a)를 닫는(close) 단계와, d-5, 상기 제1레벨맞춤호스(120a)의 일단과 타단에 설치된 유입개폐밸브(121a,121b)를 여는(open)단계와, d-6, 상기 d-1 내지 d-5의 방법과 동일하게 반복 수행하여 제3 및 제4저장탱크(100c,100d)로 물을 이동시키는 단계를 포함하여 이루어진다.
즉, 모든 중력을 이용한 물등 액체의 자연이동 장치의 개폐장치를 폐쇄를 한다.
한편, 수원지인 상류저수조(200)와 저장탱크(100a)와 연결된 유입관(110a)개폐장치(111a)를 개방하여 저장탱크(100a)로 물을 유입을 하면,
상기 상류저수조(200)와 상기 저장탱크(100a)의 수위가 같아지게 된다.
다음 상기 레벨맞춤호스(120) 상면으로 구비되는 가지관과 공기 배출관의 개폐장치를 개방한다.
다음 가지관(126a,126b,126c,126d)을 통하여 레벨맞춤호스(120a,120b,120c, 120d) 내부로 물을 유입하면 상기 레벨맞춤호스 에 물이 차오르면서 한편으로는 공기 배출관(130a,130b,130c,130d)으로 상기 레벨맞춤호스 들 내부의 공기가 외부로 배출된다.
상기 레벨맞춤호스(120a,120b,120c, 120d) 내부의 공기가 다 배출되고 상기 레벨맞춤호스들의 내부에 물이 다차면, 상기 가지관 개폐장치(127a,127b,127c,127d)와 상기 공기 배출관 개폐장치(131a,131b,131c,131d)를 폐쇄한다.
다음, 상기 저장탱크(100a) 내측 저면에 구비된 상기 레벨맞춤호스(120a)의 일측 유입개폐밸브(121a)와 상기 저장탱크(100b)의 내측 저면에 구비된 상기 레벨맞춤호스(120a)의 타측 유출개폐밸브(122a)와 상기 레벨맞춤호스(120a) 저면에 구비된 개폐장치를 개방하여 상기 상류저수조(200)에서 상기 저장탱크(100a)로 이동된 물을 상기 레벨맞춤호스(120a)를 통하여 상기 저장탱크(100a)로 이동하는 단계.
상기 상류저수조(200)와 상기 저장탱크(100a)와 상기 저장탱크(100b)의 수위가 같아지면, 상기 저장탱크(100b) 내측 저면에 구비된 상기 레벨맞춤호스(120b)의 일측 유입개폐밸브(121b)와 상기 저장탱크(100c)의 내측 저면에 구비된 타측 유출개폐밸브(122b)를 개방하여 상기 상류저수조(200)에서 상기 저장탱크(100a)로 상기 저장탱크에서 상기저장탱크(100b)로 이동된물이 상기 레벨맞춤호스(120b)를 통하여 저장탱크(100c)로 이동한다.
상기 상류저수조(200)와 상기 저장탱크(100a),(100b), (100c)의 수위가 같아지면, 상기 저장탱크(100c) 내측 저면에 구비된 상기 레벨맞춤호스(120c)의 일측 유입개폐밸브(121c)와 상기 저장탱크(100d)의 내측 저면에 구비된 타측 유출개폐밸브(122c)를 개방하여 상기저수조(200)에 저수된 물이 상기 유입관(110a)을 통하여 상기 저장탱크(100a)로 유입된다.
상기 저장탱크(100a)에 저수된 물이 상기 레벨맞춤호스(120a)를 통하여 상기 저장탱크(100b)로, 상기 저장탱크(100b)에 저수된 물이 상기 레벨맞춤호스(120b)를 통하여 상기 저장탱크(100c)로,
상기 저장탱크(100c)에 저수된 물이 상기 레벨맞춤호스(120c)를 통하여 상기 저장탱크(100d)로 이동하는 단계를 통하여 상기 상류 저수조(200)와 상기 저장탱크(100a,100b,100c,100d)의 수위가 같아지는 단계.
상기 와 같은 단계를 거쳐서 상기 저장탱크(100a~100d)에 이동된 물은 상기 저장탱크(100d)의 내측저면에 일측이 구비된 레벨맞춤호스(120d)의 유입개폐밸브(121d)와 상기 하류저수조(201)의 내측으로 구비된 타측의 유출개폐밸브(122d)를 개방하여 상기 상류저수조(200)에 저수된 물이 상기 유입관(110a)과 상기 레벨맞춤호스(120a~120d)를 통하여 상기 저장탱크(100a~100d)를 거쳐서 상기 하류저수조(201)로 자연 이동된다.
그리고 상기 저장탱크(100d)의 외측으로 구비된 유출관(140d)의 개폐장치(141d)를 개방하여 외부로 유출이 가능하다.
또한, 상기 저장탱크(100a)~(100d)에 이동된 물은 유출관(140a,140b,140c,140d)을 더 구비하여 각기 유출할 수도 있다.
그리고 각각의 저장탱크(100a~100d)에서각각 다른 유출을 한다 해도 상기 상류저수조(200)의 수위 와 상기 저장탱크(100a~100d)의 수위는 시차를 두고 수평을 이루어 동일해진다.
물론, 상기의 개폐장치 들을 개방과 폐쇄를 통하여 자연이동을 제어할 수 있음은 물론이다.
그리고 도면을 살펴보면 경우에 따라서는 상기 하류저수조(201)에서 레벨맞춤호스(120d)를 연통하여 상기 저장탱크(100d)로 또 상기 레벨맞춤호스(120c~120a)를 통하여 상기 저장탱크(100c~100a)로 물을 자연 이동시킬 수 있으며 저장탱크(100c~100a)로 이동된 물은 모터와 펌프등 공지의 수단을 이용하여 유출 할 수 있다.
이하, 제2 레벨맞춤호스(128)를 이용한 실시예에 대하여 설명한다.
우선 상기 실시예와 같이 모든 개폐장치를 폐쇄하고 실시한다.
상기 하류 저수조(201)와 저장탱크(100d)와 연결된 유입관(110d)의 개폐장치(111d)를 개방하여 저장탱크(100d)로 물을 유입하는 단계,
상기 레벨맞춤호스(128)에 구비된 가지관(126)과 공기유출관(130)의 개폐장치(127,131)를 개방하여 레벨맞춤호스(128)에 물을 채우는 단계,
상기 레벨맞춤호스(128) 내부의 공기가 다 유출되고 물이 다차면 상기 가지관(126)과 공기유출관(130)의 개폐장치(127,131)를 폐쇄하는 단계,
상기 레벨맞춤호스(128)에 구비된 개폐장치(129d,129a)들을 개방하여 상기 저장 탱크(100d)에 유입된 물을 상기 저장탱크(100a)로 이동시키는 단계,
상기 저장탱크(a)로 수평이동된물을 유출관(140a)을 통하여 유출하거나 모터를 이용한 양수 등 공지의 수단을 이용하여 유출시키면 유출되는 양만큼 레벨맞춤호스(128)를 통하여 수원지인 하류저수조(201)의 수위와 다시 수평이 된다.
또한, 상기 제2 유입관(210a,210d)과 개폐장치(211a,211d)는 상기 유입관(110a,110d)과 개폐장치(111a,111d)와 대동소이한 기능을 함으로 편의상 설명을 생략 한다.
도 2 및 도 4를 참조하여 발명의 바람직한 일실시예에 따른 중력을 이용한 액체의 자연이동 장치의 설치상태를 설명한다.
우선, 물을 공급하는 물 공급원인 상류 저수조(200)와 상기 상류 저수조(200) 보다 낮은 위치에 하류 저수조(201)가 배치된다.
그리고 상기 상류 저수조(200)와 하류 저수조(201) 사이에는 각각 고도가 다른 위치에 중간저수조(100a,100b,100c,100d)가 배치된다.
또한, 상기에서 설명한 바와 같이 레벨맞춤호스(120a,120b,120c,120d)가 구비되며, 동일한 방법으로 상류 저수조(200)의 물을 하류 저수조(201)로 이동시킨다.
또한, 일실시예로써 상기 상류 저수조(200)는 댐과 같은 시설일 수 있으며, 상기 중간저수조(100a,100b,100c,100d)와 하류저수조(201) 각각은 상류 저수조(200)의 물을 공급받아 사용할 수 있도록 구비된 물탱크일 수 있다.
또한, 도 4에 도시되어 있지는 않지만, 상기 중간저수조(100a,100b,100c,100d)와 하류저수조(201) 각각에는 별도의 유출관이 형성되어 중간저수조(100a,100b,100c,100d)와 하류저수조(201) 내에 채워진 물을 사용할 수 있다.
이때, 상기 중간저수조(100a,100b,100c,100d)와 하류저수조(201)에는 상기 상류 저수조(200)의 최대 수면 높이(고도)를 나타내는 가상선 L1 보다 높으면서 동일한 높이로 구비된 중공형상의 파이프(101a,101b,101c,101d,201a)가 구비된다.
따라서 상기 상류 저수조(200)의 물을 제1중간저수조(100a)로 이동시킬 때, 상류 저수조(200)의 수면 높이와 파이프(101a)의 수면 높이를 동일하게 맞춘다.
그리고 상기 제1중간저수조(100a)와 제2중간저수조(100b)를 연통시키는 제1레벨맞춤호스(120a)의 가지관(126a)과 공기배출관(130a)의 개폐장치(127a,131a)를 열고(open), 상기 제1레벨맞춤호스(120a)의 가지관(126a)으로 별도의 공급액체를 주입하며, 상기 제1레벨맞춤호스(120a)의 공기배출관(130a)을 통하여 제1레벨맞춤호스(120a) 내부의 공기를 배출시킨 후, 상기 제1레벨맞춤호스(120a)의 가지관(126a)과 공기배출관(130a)의 개폐장치(127a,131a)를 닫는다.
또한, 상기 제1레벨맞춤호스(120a)의 일단과 타단에 설치된 유입개폐밸브(121a,121b)를 열어(open), 상기 제1중간저수조(100a)의 물을 제2중간저수조(100b)로 이동시킨다.
또한, 상기 제2중간저수조(100b)의 파이프(101b)의 수면 높이와 상류 저수조(200)의 수면 높이를 동일하게 맞춘 후, 상기의 과정을 반복 수행하여 제2중간저수조(100b)의 물을 차례로 하류 저수조(201)까지 이동시킬 수 있다.
따라서 상기 파이프(101a,101b,101c,101d,201a)에 의해서 고도가 서로 다른 중간저수조(100a,100b,100c,100d)와 하류저수조(201)로 상류 저수조(100)의 물을 이동시킬 수 있다.
이상 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 그 변형이나 개량이 가능함이 명백하다.
본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 모두 본 발명의 범주에 속하는 것으로 본 발명의 구체적인 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의해 명확해질 것이다.
100 : 저장 탱크 120 : 레벨맞춤호스
121 : 유입개폐밸브 122 : 유출개폐밸브
126 : 가지관 127 : 가지관 개폐장치
130 : 공기배출관 131 : 공기배출관 개폐장치
110a : 유입관 111a : 유입관 개폐장치
110d : 유출관 111d : 유출관 개폐장치
200 : 상류 저수조 201 : 하류 저수조

Claims (7)

  1. 일측에 배치되어 물을 공급하는 공급원인 상류 저수조와, 상기 상류 저수조의 타측에 구비되고, 물의 수면높이가 상류 저수조의 물의 수면위치보다 낮은 위치에 배치된 하류 저수조와, 상기 상류 저수조와 하류 저수조 사이에 다수개 배치된 중간저수조를 포함하여 이루어진 중력을 이용한 액체의 자연이동 장치에 있어서,
    상기 상류 저수조와 인접하여 배치된 중간저수조에는 상기 상류 저수조의 물을 일정하게 유입시키기는 유입관이 구비되고,
    상기 하류 저수조와 인접하여 배치된 중간저수조에는 상기 하류 저수조로 물을 일정하게 유입시키는 유출관이 구비되며,
    상기 중간저수조들을 차례로 연통시켜 중간저수조의 물을 하류 저수조와 인접한 중간저수로조 물을 이동시키는 레벨맞춤호스가 구비되고,
    상기 레벨맞춤호스는,
    물이 유입되는 유입배관과, 물이 유출되는 유출배관과, 상기 유입배관의 일단에 형성된 유입구;와, 상기 유출배관의 일단에 형성된 유출구와, 상기 유입배관의 타단과 상기 유출배관의 타단을 연결하는 유량조절배관이 포함되고,
    상기 유입배관의 유입구가 아래로 향하도록 하나의 중간저수조에 내부에 배치되어 상기 유입구를 통해 물이 유입되며,
    상기 유출배관의 유출구가 아래로 항하도록 상기 하나의 중간저수조에 인접한 중간저수조의 내부에 배치되어 상기 유출구를 통해 물이 유출되고,
    상기 유입구의 근방에 설치되어 물의 유입을 막는 유입개폐밸브와, 상기 유출구의 근방에 설치되어 물의 유출을 막는 유출개폐밸브가 설치되되,
    상기 유량조절배관에는,
    상기 유입개폐밸브와 상기 유출개폐밸브를 닫은 상태에서 상기 레벨맞춤호스의 내부로 별도의 공급액체를 유입시킬 수 있는 가지관과, 상기 가지관으로 공급액체가 유입될 때, 상기 레벨맞춤호스의 내부공기를 외부로 배출시키는 공기배출관이 설치되고,
    상기 가지관과 공기배출관 각각에는 개폐장치가 설치되며,
    상기 가지관과 상기 공기배출관은 짝을 이루어 2 세트가 설치되어 상기 2 세트 사이에는 'U' 형상의 공급액체버퍼관이 더 구비되어 상기 유입구와 유출구로 공급액체가 흘러나가는 것을 억제하는 것을 특징으로 하는 중력을 이용한 액체의 자연이동 장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 중간저수조의 사이에 배치된 상기 레벨맞춤호스에 의해 차례로 연통됨에 따라 상기 중간저수조의 물의 수위는 동일하게 유지되는 것을 특징으로 하는 중력을 이용한 액체의 자연이동 장치.
  6. 삭제
  7. 삭제
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