KR19990036989U - 상수도수위조절용모터펌프제어장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 상수도시스템에 있어 일정한 크기로 되는 취수탱크(물탱크)에 물을 저장하기 위한 모터펌프의 제어가 전선케이블을 통한 전기신호에 의하지 아니하고 취수탱크로 급수되는 물의 압력변화에 따라 모터펌프가 자동으로 제어하도록 된 상수도 수위조절용 모터 제어장치에 관한 것이다.

모터펌프에 의해 끌어오린 원수를 일정한 크기로 되는 취수탱크에 저장한 후 또 다른 배관파이프를 통해 각 가정에 분배하도록 된 상수도 시스템에 있어서, 모터펌프와 취수탱크를 연결하는 배관파이프에 저압력스위치와 고압력스위치가 부설되고, 상기 저압력스위치는 타이머와 연결되고 고압력스위치는 릴레이에 각각 연결되어 취수탱크로 유입되는 배관내의 압력에 의해 모터펌프를 동작, 제어하도록 되고, 상기 저압력스위치는 배관내의 압력이 1kg이하(0＞1kg 이하)에서 동작하고, 고압력스위치는 배관내의 압력이 1kg이상이고 설정압력 이하(1kg＞설정압력이하)에서 동작하는 것을 특징으로 하고 있다.

Description

상수도 수위조절용 모터펌프 제어장치{flow control switch}

본 고안은 상수도시스템에 있어 일정한 크기로 되는 취수탱크(물탱크)에 물을 저장하기 위한 모터펌프의 제어가 효율적이면서도 유지 보수 또한 간편하게 이루어질 수 있는 상수도 수위조절용 모터 제어장치에 관한 것이다.

잘 알려진 바와 같이 도시지역으로부터 멀리 떨어진 도서지역 즉, 섬이나 산간 벽지에는 아직까지도 상수도 보급율이 저조하다.

따라서 이들 지역에서는 지하수 또는 지표수(原水)를 일정한 크기로 되는 취수탱크에 1차 저장한 다음, 상기 취수탱크의 물을 배관파이프를 통해 각 가정에 공급하는 소규모 상수도 시설을 이용하고 있다.

상기한 상수도 시설에 있어 지표면으로 끌어올린 물을 취수탱크에 저장하는 모터펌프가 종래에는 취수탱크내의 수위를 감지하는 콘트롤러에 의해 동작, 제어하도록 구성되어 있다.

이처럼 종래에는 모터펌프의 제어가 전선케이블을 통한 전기적 신호를 이용하고 있어 전선에 누전 및 부하로 인한 오작동이 심하다.

이는 지하수를 끌어올리는 모터펌프와 상기 모터펌프에 의해 끌어올린 물을 저장하는 취수탱크가 상대적으로 멀리 떨어져 있는 관계로 그에 상응하는 길이(수십m~수km)로 되는 전선케이블로 모터펌프와 취수탱크측 콘트롤러를 연결함으로써 비롯되었던 것이다.

또한 종래에는 상기한 전선케이블이 훼손되는 것을 방지하기 위해 이를 땅속에 매립함으로서 누전 및 과부하시 유지 보수 등에 많은 어려움이 많고, 노후된 전선케이블은 수시로 교체해 주어야 하는 등의 문제점을 안고 있었다.

상기한 종래의 문제점은 취수탱크의 수위조절을 위한 모터펌프의 제어 방식이 콘트롤러와 연결되는 전선케이블을 통한 전기신호를 이용함으로서 비롯되었던 것이다.

이에 본 고안은 취수탱크에 물을 저장하는 상수도 수위조절용 모터펌프의 제어가 전선케이블을 통한 전기신호에 의하지 아니하고서도 효율적으로 모터펌프를 제어할 수 있도록 된 상수도 수위조절용 모터펌프 제어장치를 제공함을 그 목적으로 하고 있다.

상기한 목적 달성을 위해 본 고안에서는 모터펌프의 제어방식이 배관파이프를 통해 취수탱크로 급수되는 물의 흐름(압력)을 이용하여 모터펌프를 자동으로 동작 및 제어하도록 된 제어방식에 그 특징이 있다.

이처럼 모터펌프가 취수탱크로 급수되는 물의 흐름을 이용한 압력에 의해 동작 및 제어토록 구성됨으로써 모터펌프의 제어가 정확하고 효율적이면서도 종래와 같은 전선케이블 등이 불필요하여 신규 및 보수공사가 용이하게 이루어질 수 있게 되는 등의 장점이 있는 것이다.

이하, 첨부된 예시 도면을 참고하여 본 고안의 그 구성 및 작용 효과를 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도1은 본 고안에 따른 모터펌프 제어장치의 개략적인 구성을 나타낸 예시도,

도2는 본 고안의 모터펌프 제어장치의 제어도,

＜도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명＞

10: 취수탱크 20: 모터펌프

30,40: 배관파이프 50: 저압력스위치

52: 타이머 60: 고압력스위치

62: 릴레이 70: 바램밸브

72: 급수구

본 고안은 도1과 도2에 도시된 바와 같이 모터펌프(20)를 이용하여 지표면으로 끌어올린 원수를 일정한 크기로 되는 취수탱크(10)에 저장한 후 또 다른 배관파이프(30)를 통해 각 가정에 분배하도록 된 상수도 시스템에 있어서, 상기 모터펌프(20)와 취수탱크(10)를 연결하는 배관파이프(40)상에 압력을 감지하는 저압력스위치(50)와 고압력스위치(60)가 부설되고, 상기 저압력스위치(50)는 타이머(52)와 연결되고 고압력스위치(60)는 릴레이(62)에 각각 연결되어 취수탱크(10)로 유입되는 배관(40)내의 압력에 따라 각각의 압력스위치(50,60)와 연동되는 타이머(52)와 릴레이(62)가 모터펌프(20)를 제어하는 구성으로 되어 있다.

상기 릴레이(62)에는 별도의 타이머(64)가 부설되어 초기 작동을 위한 메인스위치(80)의 조작시 상기 타이머(64)가 시스템 가동에 필요한 초기 전원을 공급하도록 되어 있다.

상기한 압력스위치(50,60)에 있어 저압력스위치(50)는 배관(40)내의 압력이 1kg이하의 경우(0＞1kg 이하)에서 동작하도록 되고, 고압력스위치(60)는 배관(40)내의 압력이 1kg이상이고 설정압력 이하의 경우(1kg＞설정압력이하)에서 동작하도록 설정되어 있다.

따라서 취수탱크(10)로 급수되는 배관파이프(40)내 물의 압력이 1kg이상으로 상승하게 되면 저압력스위치(50)는 "off" 되어 타이머(52)를 제어("off")하고, 그 이상의 압력 즉, 1kg이상의 압력으로 상승하면 고압력스위치(60)가 동작하여 릴레이(62)를 자기 유지하게 되고, 고압력스위치의 설정압력 이상으로 상승시에는 고압력스위치(60)도 "off"되어 릴레이(62)를 제어("off") 시키도록 되어 있다.

메인스위치와 연결되는 타이머는 원수를 취수탱크에 저장할 수 있는 시간을 설정하도록 되고, 저압스위치와 연결되는 타이머는 작동중인 모터펌프가 돌발상황으로 인해 일시 정지하였을 때 소정시간 후 재 가동에 필요한 시간을 설정하도록 되어 있다.

이와 같이 구성 결합된 본 고안은 초기에 모터펌프(20) 구동을 위해 메인스위치를 조작하여 초기 전원을 인가하면 타이머(52)에 설정된 시간동안 릴레이(62)가 동작하여 모터펌프(20)를 기동시키게 되고, 상기한 모터펌프(20)에 의해 지하수는 지상으로 끌어올려진 후 배관파이프(40)를 통해 멀리 떨어진 취수탱크(10)에 저장하게 된다. 이때 지하수는 타이머의 설정 시간동안 취수탱크에 지속적으로 저장되게 된다.

이와 같이 모터펌프에 의해 취수탱크(10)로 급수되는 원수가 일정수위에 도달하면 취수탱크로 원수가 유입되는 것을 제어하기 위해 취수탱크에 부설되는 수위조절장치의 바램밸브가 급수구의 유로를 서서히 닫게된다.

급수구의 유로가 서서히 닫힘에 따라 취수탱크로 유입되는 원수의 흐름에 변화를 갖게되어 배관파이프(40)의 내부압력은 서서히 증가하게 되고, 배관파이프(40)내의 압력이 1kg이상으로 상승하면 이제까지 "on" 상태로 있던 저압력스위치(50)가 "off" 됨과 동시에 이와 연결되는 타이머(52)도 "off"시키게 된다.

이때 압력이 그 이상(1kg이상)으로 상승하면 고압력스위치(60)에 전원을 인가("on")시킴에 따라 릴레이(62)는 자기 상태를 유지하게 함으로서 취수탱크(10)에 원수를 계속 저장하게 된다.

한편, 취수탱크(10)내의 수위가 완전히 상승하여 미리 설정된 수위에 도달하면 수위조절장치의 바람밸브(70)가 급수구(72)의 유로를 완전히 닫게되면 배관내의 압력은 급격하게 상승하게 되고, 배관(40)내의 압력이 고압력스위치에 설정된 압력이상으로 상승함에 따라 고압력스위치는 "off" 되게 된다, 이때 고압력스위치(60)는 이제까지 자기 상태를 유지하고 있던 릴레이(62)도 함께 "off"시키게 된다.

릴레이(62)가 "off" 되어 모터펌프의 전원을 차단시킴에 따라 모터펌프(20)는 정지하고, 모터펌프(20)가 정지함에 따라 취수탱크(10)에는 더 이상의 원수가 유입되지 않게 된다. 배관의 수압이 강하되지 않으면 모터펌프의 전원은 차단되어 정지상태를 유지하게 된다.

한편 취수탱크(10)에 저장된 원수는 각 가정에서 물을 사용할 경우 취수탱크와 연결된 또 다른 배관(30)을 각 가정으로 빠져나가게 될 때 취수탱크(10)의 수위는 점차 낮아지고, 수위가 떨어지면 수위조절장치의 바람밸브(70)는 원수 유입을 위해 급수구(72)를 다시 개방하게 된다.

이처럼 수위조절장치에 의해 급수구(72)가 개방되면 배관(40)내의 압력은 서서히 떨어지게 되고, 배관내의 압력이 1kg이하까지 떨어질 때 저압력스위치(50)는 다시 "on"되어 타이머를(52) "on" 시키게 되고, 상기 타이머(52)는 미리 세팅된 설정시간이 경과 후 릴레이(62)에 전원을 공급하게 될 때 모터펌프(20)가 재 기동되어 취수탱크(10)에 원수를 공급하는 것을 반복하게 된다.

이때 타이머(52)의 설정시간은 취수탱크(10)의 용량과 사용량에 비례하여 그 세팅 시간을 사용자 임의로 조정할 수 있는 것이다.

이처럼 상수도의 취수탱크에 물을 저장하는 모터펌프(20)의 제어가 물의 압력 변화를 감지하는 각각의 압력스위치(50,60)와 연동되는 타이머(52) 및 릴레이(62)의 구성만으로 간편하게 모터펌프(20)를 제어하면서 취수탱크(10)의 수우를 조절할 수 있는 것이다.

이상에서와 같이 본 고안의 상수도용 모터펌프 제어장치는 모터펌프의 제어가 취수탱크로 유입되는 물의 압력 변화를 감지하도록 된 각각의 압력스위치 및 이와 연동되는 타이머 및 릴레이의 구성만으로도 취수탱크로 원수를 공급하는 모터펌프의 제어가 가능하여 종래보다 구조가 간단하면서도 제어 효과가 확실하게 이루어질 수 있게 되는 이점이 있다.

또한 본 고안은 전선케이블을 통한 전기신호를 이용하지 않음으로써 오작동을 일으킬 염려가 없을 뿐만 아니라, 시공은 물론 유지보수가 간편하게 이루어지는 이점이 있다.

따라서 상수도시설이 미비한 도서지역에 위치한 섬이나 산간벽지의 취수탱크의 효율적인 관리는 물론 설치 및 관리비용도 현저하게 줄일 수 있는 등의 작용 효과가 있는 것이다.

Claims (2)

1. 모터펌프(20)에 의해 끌어올린 원수를 일정한 크기로 되는 취수탱크(10)에 저장한 후 또 다른 배관파이프(30)를 통해 각 가정에 분배하도록 된 상수도 시스템에 있어서, 상기 모터펌프(20)와 취수탱크(10)를 연결하는 배관파이프(40)상에 저압력스위치(50)와 고압력스위치(60)가 부설되고, 상기 저압력스위치(50)는 타이머(52)와 연결되고 고압력스위치(60)는 릴레이(62)에 각각 연결되어 배관(40)내의 압력에 따라 각각의 압력스위치(50,60)와 연동되는 타이머(52)와 릴레이(62)에 의해 모터펌프(20)를 제어하도록 됨을 특징으로 하는 상수도 수위 조절용 모터펌프 제어장치.
2. 제1항에 있어서, 저압력스위치(50)는 배관(40)내의 압력이 1kg이하(0＞1kg 이하)에서 동작하고, 고압력스위치(60)는 배관(40)내의 압력이 1kg이상이고 설정압력 이하(1kg＞설정압력이하)에서 동작하도록 됨을 특징으로 하는 상수도 수위조절용 모터펌프 제어장치.