KR102432020B1 - 맨홀펌프장 이물질 걸림을 방지하는 수압반응 터치식 수위계 장치 - Google Patents

맨홀펌프장 이물질 걸림을 방지하는 수압반응 터치식 수위계 장치 Download PDF

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박해식
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Abstract

본 발명의 일 실시례에 따른 맨홀펌프장 이물질 걸림을 방지하는 수압반응 터치식 수위계 장치는 속이 빈 원통 형상으로 마련되는 다이어프램(Diaphragm)용 고무튜브, 고무튜브 일단에 삽입되는 제1원통프레임, 고무튜브 타단에 삽입되고, 제1원통프레임 일단과 결합되는 제2원통프레임, 제1원통프레임 외주면에 결합되고, 고무튜브의 형상을 복원하는 복원스프링부, 고무튜브의 수축량을 전달하는 터치피스톤, 터치피스톤으로부터 압력을 전달받아 시그널 신호를 송출하는 레버센서, 고무튜브, 제1원통프레임 및 제2원통프레임 결합의 기밀을 유지하는 퀵커플링 및 제1원통프레임 및 제2원통프레임을 결합하는 고정수단을 포함할 수 있다.

Description

맨홀펌프장 이물질 걸림을 방지하는 수압반응 터치식 수위계 장치 {WATER PRESSURE RESPONSE TOUCH TYPE WATER LEVEL GAUGE TO PREVENT FOREIGN SUBSTANCES FROM BEING CAUGHT IN MANHOLE PUMPING STATION}
본 발명은 맨홀펌프장 펌프운전용 수위계 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 맨홀펌프장 내부로 유입된 이물질과의 간섭으로 인한 오작동을 방지할 수 있는 맨홀펌프장 이물질 걸림을 방지하는 수압반응 터치식 수위계 장치에 관한 것이다.
현재 맨홀펌프장의 배수펌프 운전을 위한 수위 측정은 수위가 상승하면 플로트 센서가 직립되면서 신호가 송출되고, 수위가 하강하면 플로트 센서가 전도되면서 신호를 송출하는 플로트 부력식 수위계를 사용하고 있다.
종래의 플로트 수위계는 센서가 PVC 배관 외부로 노출되어 있어, 센서에 이물질 걸림 현상이 자주 발생한다. 수중에서 수위에 따라 직립과 전도를 반복하며 작동하는 플로트 센서는 이물질이 걸리게 되면 직립과 전도가 불가하여 펌프 운전의 신호를 송출할 수 없고, 오수가 범람하는 문제점이 발생한다.
또한, 이물질 제거를 위한 작업이 번거롭고, 안전사고도 빈번하게 발생하며, 수위계 교체 및 재조립이 까다로운 문제점이 발생한다.
따라서, 맨홀펌프장 내부로 유입된 이물질과의 간섭으로 인한 오작동을 방지할 수 있는 맨홀펌프장 이물질 걸림을 방지하는 수압반응 터치식 수위계 장치에 관한 연구가 요구된다.
한국등록특허 제10-2103977호
본 발명의 목적은, 원통형으로 마련되어 외부로 돌출된 부품이 없으므로, 맨홀펌프장 내부로 유입된 이물질과의 간섭으로 인한 오작동을 방지할 수 있는 맨홀펌프장 이물질 걸림을 방지하는 수압반응 터치식 수위계 장치를 제공하는 것에 있다.
또한, 본 발명의 또다른 목적은, 수위계를 조립 키트 타입으로 마련하여 교체 등의 유지보수가 용이한 맨홀펌프장 이물질 걸림을 방지하는 수압반응 터치식 수위계 장치를 제공하는 것에 있다.
본 발명의 일 실시례에 따른 맨홀펌프장 이물질 걸림을 방지하는 수압반응 터치식 수위계 장치는 속이 빈 원통 형상으로 마련되는 다이어프램(Diaphragm)용 고무튜브, 고무튜브 일단에 삽입되는 제1원통프레임, 고무튜브 타단에 삽입되고, 제1원통프레임 일단과 결합되는 제2원통프레임, 제1원통프레임 외주면에 결합되고, 고무튜브의 형상을 복원하는 복원스프링부, 고무튜브의 수축량을 전달하는 터치피스톤, 터치피스톤으로부터 압력을 전달받아 시그널 신호를 송출하는 레버센서, 고무튜브, 제1원통프레임 및 제2원통프레임 결합의 기밀을 유지하는 퀵커플링 및 제1원통프레임 및 제2원통프레임을 결합하는 고정수단을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시례에 따른 복원스프링부는, 속이 빈 원통 형상의 프레임, 프레임의 외주면을 따라 기설정된 간격으로 이격되어 마련되는 다수 개의 관통홀 및 프레임의 외주면을 따라 방사형으로 배치되고, 일단이 프레임 상단에 결합되며, 타단이 프레임 하단에 결합되고, 탄성을 가지는 다수의 판스프링을 포함하고, 터치피스톤이 관통홀에 고정되어 수압에 따라 수축과 이완을 수행할 수 있다.
본 발명의 일 실시례에 따른 제1원통프레임은, 중공이 구비된 원통 형상으로 마련되는 제1본체, 제1본체 하단에 연장되고, 원통 외면 중심부에 요홈이 마련된 제1고정턱, 제1고정턱 하단에 연장되고, 경사를 가지는 제1경사부, 제1경사부에 마련되는 제1홀, 제1경사부 하단에 연장되고, 복원스프링부가 외주면에 결합되는 제1연장부 및 제1연장부 하단에 마련되고, 고정수단이 결합되는 제1고정부를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시례에 따른 제2원통프레임은, 중공이 구비되고, 원뿔대 형상으로 마련되는 제2본체, 제2본체 중공 내부에 마련되는 제2돌출턱, 제2돌출턱에 마련되고, 고정수단이 결합되는 제2고정부, 제2본체 하단에 연장되고, 원통 외면 중심부에 요홈이 마련된 제2고정턱 및 제2고정턱 하단에 연장되는 제2연장부를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시례에 따른 맨홀펌프장 이물질 걸림을 방지하는 수압반응 터치식 수위계 장치는 제1본체 및 제2연장부 외주면에 결합되는 배관을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시례에 따른 맨홀펌프장 이물질 걸림을 방지하는 수압반응 터치식 수위계 장치는, 원통형으로 마련되어 외부로 돌출된 부품이 없으므로, 맨홀펌프장 내부로 유입된 이물질과의 간섭으로 인한 오작동을 방지할 수 있는 효과를 가진다.
또한, 본 발명의 일 실시례에 따른 맨홀펌프장 이물질 걸림을 방지하는 수압반응 터치식 수위계 장치는, 수위계를 조립 키트 타입으로 마련하여 교체 등의 유지보수가 용이한 효과를 가진다.
도 1은 본 발명의 일 실시례에 따른 수위계 위치점에 수위 도달 전 맨홀펌프장 이물질 걸림을 방지하는 수압반응 터치식 수위계 장치를 도시한 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시례에 따른 수위계 위치점에 수위 도달 후 맨홀펌프장 이물질 걸림을 방지하는 수압반응 터치식 수위계 장치를 도시한 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시례에 따른 맨홀펌프장 이물질 걸림을 방지하는 수압반응 터치식 수위계 장치를 도시한 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시례에 따른 고무튜브를 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시례에 따른 제1원통프레임을 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시례에 따른 제2원통프레임을 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시례에 따른 복원스프링부를 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시례에 따른 터치식 수위계 장치의 조립도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시례에 따른 맨홀펌프장을 도시한 도면이다.
도 10은 본 발명의 일 실시례에 따른 복원스프링부 및 터치피스톤을 도시한 도면이다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시례를 상세하게 설명한다. 다만, 본 발명의 사상은 제시되는 실시례에 제한되지 아니하고, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서 다른 구성요소를 추가, 변경, 삭제 등을 통하여, 퇴보적인 다른 발명이나 본 발명 사상의 범위 내에 포함되는 다른 실시례를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본원 발명 사상 범위 내에 포함된다고 할 것이다.
이하, 본 발명인 맨홀펌프장 이물질 걸림을 방지하는 수압반응 터치식 수위계 장치(100)는 첨부된 도 1 내지 도 8을 참고로 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시례에 따른 수위계 위치점에 수위 도달 전 맨홀펌프장 이물질 걸림을 방지하는 수압반응 터치식 수위계 장치(100)를 도시한 단면도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시례에 따른 수위계 위치점에 수위 도달 후 맨홀펌프장 이물질 걸림을 방지하는 수압반응 터치식 수위계 장치(100)를 도시한 단면도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시례에 따른 맨홀펌프장 이물질 걸림을 방지하는 수압반응 터치식 수위계 장치(100)를 도시한 사시도이다.
도 1 내지 도 3을 참고하면, 본 발명의 일 실시례에 따른 맨홀펌프장 이물질 걸림을 방지하는 수압반응 터치식 수위계 장치(100)는 고무튜브(110), 제1원통프레임(120), 제2원통프레임(130), 복원스프링부(140), 터치피스톤(150), 레버센서(160), 퀵커플링(170) 및 고정수단(180)을 포함할 수 있다.
고무튜브(110)는 속이 빈 원통 형상으로 마련되고, 다이어프램(Diaphragm)용 형태로 마련될 수 있다. 상기 고무튜브(110)는 도 4를 참고하여 보다 상세하게 살펴본다.
도 4는 본 발명의 일 실시례에 따른 고무튜브(110)를 도시한 도면이다.
도 4를 참고하면, 상기 고무튜브(110)는 연질의 고무 재질로 마련될 수 있고, 외부 수압에 의하여 수축과 복원을 반복할 수 있다.
다시 도 1을 참고하면, 제1원통프레임(120)은 상기 고무튜브(110) 일단에 삽입될 수 있다. 상기 제1원통프레임(120)은 도 5를 참고하여 보다 상세하게 살펴본다.
도 5는 본 발명의 일 실시례에 따른 제1원통프레임(120)을 도시한 도면이다.
도 5를 참고하면, 본 발명의 일 실시례에 따른 제1원통프레임(120)은 제1본체(121), 제1고정턱(122), 제1경사부(123), 제1홀(124), 제1연장부(125) 및 제1고정부(126)를 포함할 수 있다.
제1본체(121)는 중공이 구비된 원통 형상으로 마련될 수 있다.
제1고정턱(122)은 상기 제1본체(121) 하단에 연장되고, 상하단이 중앙보다 넓은 지름을 가질 수 있다. 제1고정턱(122)에는 상기 고무튜브(110)가 고정될 수 있다.
제1경사부(123)는 상기 제1고정턱(122) 하단에 연장되고, 경사를 가질 수 있다.
제1홀(124)은 상기 제1경사부(123)에 마련될 수 있다. 또한, 상기 제1홀(124)은 상황에 따라 상기 제1원통프레임(120)에 포함되지 않을 수 있다.
제1연장부(125)는 상기 제1경사부(123) 하단에 연장되고, 상기 복원스프링부(140)이 외주면에 결합될 수 있다. 상기 제1연장부(125) 외주면에는 후술될 배관(190)이 결합될 수 있다.
제1고정부(126)는 상기 제1연장부(125) 하단에 마련되고, 상기 고정수단(180)이 결합될 수 있다.
다시 도 1을 참고하면, 제2원통프레임(130)은 상기 고무튜브(110) 타단에 삽입되고, 상기 제1원통프레임(120) 일단과 결합될 수 있다. 상기 제2원통프레임(130)은 도 6을 참고하여 보다 상세하게 살펴본다.
도 6은 본 발명의 일 실시례에 따른 제2원통프레임(130)을 도시한 도면이다.
도 6을 참고하면, 본 발명의 일 실시례에 따른 제2원통프레임(130)은 제2본체(131), 제2돌출턱(132), 제2고정부(133), 제2고정턱(134) 및 제2연장부(135)를 포함할 수 있다.
제2본체(131)는 중공이 구비되고, 원뿔대 형상으로 마련될 수 있다.
제2돌출턱(132)은 상기 제2본체(131) 중공 내부에 마련될 수 있다.
제2고정부(133)는 상기 제2돌출턱(132)에 마련되고, 상기 고정수단이 결합되어 상기 제1원통프레임(120)과 고정될 수 있다.
제2고정턱(134)은 상기 제2본체(131) 하단에 연장되고, 상하단이 중앙보다 넓은 지름을 가질 수 있다.
제2연장부(135)는 상기 제2고정턱(134) 하단에 연장될 수 있다. 상기 제2연장부(135) 외주면에는 후술될 배관(190)이 결합될 수 있다.
다시 도 1을 참고하면, 복원스프링부(140)는 상기 제1원통프레임(120) 외주면에 결합되고, 상기 고무튜브(110)의 형상을 복원할 수 있다. 상기 복원스프링부(140)는 도 7을 참고하여 보다 상세하게 살펴본다.
도 7은 본 발명의 일 실시례에 따른 복원스프링부(140)를 도시한 도면이다.
도 7을 참고하면, 상기 복원스프링부(140)는 프레임(141), 관통홀(142) 및 판스프링(143)을 포함할 수 있다.
프레임(141)은 속이 빈 원통 형상으로 마련될 수 있다.
관통홀(142)은 상기 프레임의 외주면을 따라 기설정된 간격으로 이격되어 마련될 수 있다.
판스프링(143)은 상기 프레임(141)의 외주면을 따라 방사형으로 배치되고, 일단이 상기 프레임 상단에 결합되며, 타단이 상기 프레임 하단에 결합되고, 탄성을 가지며, 다수로 마련될 수 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시례에 따른 터치식 수위계 장치(100)의 조립도이다.
도 8에 도시된 바와 같이, 제1원통프레임(120) 및 제2원통프레임(130) 사이에 복원스프링부(140)를 위치시켜 조립할 수 있다.
다시 도 1을 참고하면, 터치피스톤(150)은 상기 고무튜브(110)의 수축량을 전달할 수 있다. 상기 터치피스톤(150)은 도 10을 참고하여 보다 상세하게 살펴본다.
도 10은 본 발명의 일 실시례에 따른 복원스프링부(140) 및 터치피스톤(150)을 도시한 도면이다.
도 10을 참고하면, 상기 터치피스톤(150)은 복원스프링부(140)의 관통홀(142)에 고정되어 수압에 따라 수축과 이완을 수행할 수 있다. 또한, 상기 터치피스톤(150)은 터치바(151), 코일스프링(152) 및 너트(153)를 포함할 수 있다.
터치바(151)는 지름이 짧고 높이가 긴 원기둥 및 지름이 넓고 높이가 낮은 원기둥이 결합된 형상으로 마련될 수 있다. 상기 터치바(151)의 일단에는 나사산이 마련될 수 있다.
코일스프링(152)는 상기 터치피스톤(150) 외주면을 따라 결합되어 상기 터치피스톤(150)에 복원력을 제공할 수 있다.
너트(153)는 상기 제1원통프레임(120) 내면에 결합되어 상기 터치바(151)가 이탈하지 않도록 지지할 수 있다.
레버센서(160)는 상기 터치피스톤(150)으로부터 압력을 전달받아 시그널 신호를 송출할 수 있다.
퀵커플링(170)은 상기 고무튜브(110), 제1원통프레임(120) 및 제2원통프레임(130) 결합의 기밀을 유지할 수 있다.
고정수단(180)은 상기 제1원통프레임(120) 및 제2원통프레임(130)을 결합할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시례에 따른 맨홀펌프장 이물질 걸림을 방지하는 수압반응 터치식 수위계 장치(100)는 배관(190)을 더 포함할 수 있다.
배관(190)은 상기 제1본체(121) 및 상기 제2연장부(135) 외주면에 결합될 수 있다. 상기 배관(190)은 PVC 소재로 마련될 수 있다.
이하에서는 다시 도 1 내지 도 9를 참고하여, 본 발명인 맨홀펌프장 이물질 걸림을 방지하는 수압반응 터치식 수위계 장치(100)의 동작을 설명한다.
도 9는 본 발명의 일 실시례에 따른 맨홀펌프장(200)을 도시한 도면이다.
도 9를 참고하면, 맨홀펌프장(200)에는 PLC컨트롤박스(201), 오수유입부(202), 토출관로(203) 및 배출펌프(204)가 마련될 수 있다. 또한, 맨홀펌프장(200)의 깊이에 따라 본 발명인 맨홀펌프장 이물질 걸림을 방지하는 수압반응 터치식 수위계 장치(100)를 1m 간격으로 설치할 수 있다.
오수유입부(202)를 통해 오수가 유입되어 맨홀펌프장 이물질 걸림을 방지하는 수압반응 터치식 수위계 장치(100) 위치점보다 수위가 상승하게 되면, 도 1 상태의 맨홀펌프장 이물질 걸림을 방지하는 수압반응 터치식 수위계 장치(100)는 도 2 상태가 될 수 있다. 도 2에 도시된 바와 같이, 외부에 수압이 도달하면, 고무튜브(110)가 수축되고, 상기 고무튜브(110)가 수축된 양만큼 터치피스톤(150)이 전진할 수 있다. 앞으로 전진한 상기 터치피스톤(150)은 레버센서(160)를 작동시켜 송출 시그널을 발생시키고, 연결된 PLC컨트롤박스(201)가 배출펌프(204)를 작동시켜 오수를 배출시킬 수 있다.
또한, 수위가 다시 낮아지면, 도 2 상태의 맨홀펌프장 이물질 걸림을 방지하는 수압반응 터치식 수위계 장치(100)는 도 1 상태가 될 수 있다. 수위가 낮아져서 높아졌던 수압이 상실된 후에는, 복원스프링부(140)이 다시 팽창하여 상기 고무튜브(110)의 형상을 수축 전 원래 상태로 유지시킬 수 있다. 또한, 상기 고무튜브(110)의 복원에 따라 상기 터치피스톤(150)이 원위치로 복귀할 수 있다.
상기에서 살펴본 바와 같이, 본 발명의 일 실시례에 따른 맨홀펌프장 이물질 걸림을 방지하는 수압반응 터치식 수위계 장치는, 원통형으로 마련되어 외부로 돌출된 부품이 없으므로, 맨홀펌프장 내부로 유입된 이물질과의 간섭으로 인한 오작동을 방지할 수 있는 효과를 가진다.
또한, 본 발명의 일 실시례에 따른 맨홀펌프장 이물질 걸림을 방지하는 수압반응 터치식 수위계 장치는, 수위계를 조립 키트 타입으로 마련하여 교체 등의 유지보수가 용이한 효과를 가진다.
이상과 같이 본 발명의 일실시례는 비록 한정된 실시례와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명의 일실시례는 상기 설명된 실시례에 한정되는 것은 아니며, 이는 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서 본 발명의 일실시례는 아래에 기재된 특허청구범위에 의해서만 파악되어야 하고, 이의 균등 또는 등가적 변형 모두는 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
100: 맨홀펌프장 이물질 걸림을 방지하는 수압반응 터치식 수위계 장치
110: 고무튜브
120: 제1원통프레임
121: 제1본체
122: 제1고정턱
123: 제1경사부
124: 제1홀
125: 제1연장부
126: 제1고정부
130: 제2원통프레임
131: 제2본체
132: 제2돌출턱
133: 제2고정부
134: 제2고정턱
135: 제2연장부
140: 복원스프링부
141: 프레임
142: 관통홀
143: 판스프링
150: 터치피스톤
151: 터치바
152: 코일스프링
153: 너트
160: 레버센서
170: 퀵커플링
180: 고정수단
190: 배관
200: 맨홀펌프장
201: PLC컨트롤박스
202: 오수유입부
203: 토출관로
204: 배출펌프

Claims (5)

  1. 속이 빈 원통 형상으로 마련되는 다이어프램(Diaphragm)용 고무튜브;
    상기 고무튜브 일단에 삽입되는 제1원통프레임;
    상기 고무튜브 타단에 삽입되고, 상기 제1원통프레임 일단과 결합되는 제2원통프레임;
    상기 제1원통프레임 외주면에 결합되고, 상기 고무튜브의 형상을 복원하는 복원스프링부;
    상기 고무튜브의 수축량을 전달하는 터치피스톤;
    상기 터치피스톤으로부터 압력을 전달받아 시그널 신호를 송출하는 레버센서;
    상기 고무튜브, 제1원통프레임 및 제2원통프레임 결합의 기밀을 유지하는 퀵커플링; 및
    상기 제1원통프레임 및 제2원통프레임을 결합하는 고정수단;
    을 포함하는 수압반응 터치식 수위계 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 복원스프링부는,
    속이 빈 원통 형상의 프레임;
    상기 프레임의 외주면을 따라 기설정된 간격으로 이격되어 마련되는 다수 개의 관통홀; 및
    상기 프레임의 외주면을 따라 방사형으로 배치되고, 일단이 상기 프레임 상단에 결합되며, 타단이 상기 프레임 하단에 결합되고, 탄성을 가지는 다수의 판스프링;
    을 포함하고,
    상기 터치피스톤이 상기 관통홀에 고정되어 수압에 따라 수축과 이완을 수행하는 것을 특징으로 하는 수압반응 터치식 수위계 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1원통프레임은,
    중공이 구비된 원통 형상으로 마련되는 제1본체;
    상기 제1본체 하단에 연장되고, 원통 외면 중심부에 요홈이 마련된 제1고정턱;
    상기 제1고정턱 하단에 연장되고, 경사를 가지는 제1경사부;
    상기 제1경사부에 마련되는 제1홀;
    상기 제1경사부 하단에 연장되고, 상기 복원스프링부가 외주면에 결합되는 제1연장부; 및
    상기 제1연장부 하단에 마련되고, 상기 고정수단이 결합되는 제1고정부;
    를 포함하는 수압반응 터치식 수위계 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제2원통프레임은,
    중공이 구비되고, 원뿔대 형상으로 마련되는 제2본체;
    상기 제2본체 중공 내부에 마련되는 제2돌출턱;
    상기 제2돌출턱에 마련되고, 상기 고정수단이 결합되는 제2고정부;
    상기 제2본체 하단에 연장되고, 원통 외면 중심부에 요홈이 마련된 제2고정턱; 및
    상기 제2고정턱 하단에 연장되는 제2연장부;
    를 포함하는 수압반응 터치식 수위계 장치.
  5. 삭제
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