KR200182010Y1 - 자동 정수약품 투입기 - Google Patents

Abstract

본 고안은 상수도나 지하수의 양수 등을 통해 지속적으로 공급되는 물이 음용수 등으로 사용되기에 앞서 화학처리 되어야 하는 경우, 그 물에 대하여 화학처리제인 정수약품을 급수량 등에 따라 사전에 설정된 시간 주기에 따라 자동으로 투입하여 정수할 수 있는 자동 정수약품 투입기에 관한 것이다.

본 고안의 자동 정수약품 투입기는, 투입구(11)와 그 투입구 둘레에 투입대기부(12)를 형성하는 투입대(10)와; 상기 각 투입대기부(12)에 정수약품(100)들을 순차적으로 로딩하는 카트리지(20)들과; 상기 카트리지들을 상기 각 투입대기부 위에 분리가능하게 고정하는 고정대(30)와; 상기 각 투입대기부 외측에 상기 정수약품을 향하여 설치되는 분사노즐(40)들과; 상기 각 분사노즐들을 고압 유체 발생기(미도시)에 각각 연결하는 유체 공급도관(41)들; 그리고, 콘트롤러(50)에 의해 그 각 유체 공급도관을 개방하는 솔레노이드 밸브(42)들을 포함하여 이루어지며, 이 자동 정수약품 투입기는, 구성이 단순하여 제조원가가 낮고 모터 등과 같이 습기에 취약한 부품의 사용이 배제되어 내구수명이 길며, 구분된 분사노즐에 의해 카트리지별로 정수약품을 투입하므로 정수약품 투입량 조절성능도 우수하다.

Description

자동 정수약품 투입기{DISPENSER FOR DISPENSING WATER PURIFYING PILL}

본 고안은 상수도나 지하수의 양수 등을 통해 지속적으로 공급되는 물이 음용수 등으로 사용되기에 앞서 정수되어야 하는 경우, 그 물에 대하여 고형체의 정수약품을 물의 공급량 또는 사전에 설정된 시간 주기에 따라 자동으로 투입하여 정수할 수 있는 자동 정수약품 투입기에 관한 것이다.

상수도나 또는 지하수의 양수를 통해 지속적으로 급수되는 물이 심각한 양은 아니더라도 소량의 오염물질을 함유하고 있어 사용되기에 앞서 오염물질 제거나 멸균 등을 위한 간이 정수 예컨대 소독이나 화학 처리 등이 필요한 경우, 통상, 그 물을, 급수라인에서 일시 저수하는 저수탱크에서 클로로칼키나 염소 등을 함유한 정수약품을 투입하여, 저수탱크에 머무는 동안에 간이 정수하여 사용하게 된다.

이러한 간이 정수의 종래 전통적인 방식으로는 정수약품을 그물주머니나 망사형 용기에 담아 저수 탱크에 담가둠으로써 급수라인을 따라 급수되는 물을 저수 탱크에서 일시적으로 머무는 동안 상기 그물주머니나 용기로부터 녹아 나오는 정수약품의 화학작용으로 정수하는 방식이 이용되어 왔었다. 그러나, 이러한 종래 전통적인 간이 정수 방식은 물에 대한 정수약품 투입비율에 있어서 정수약품 투입 초기와 말기에 사이에 차이가 매우 커서, 정수약품 투입 초기에는 정수약품의 농도가 진해 약품 냄새가 심하여 음용수 등으로 사용하기에 부적합한 물을 양산하고, 말기에는 그와 반대로 정수약품의 농도가 옅어 제대로 정수되지 않은 물을 양산하는 문제점을 가지고 있었다.

이러한 문제점을 해소하기 위하여 본 출원인은 급수라인 상에 설치된 저수탱크에서 급수되는 물에 대하여 급수량에 따라 화학처리제인 정수약품을 사전에 설정된 정확한 시간 주기로 자동 투입함으로써 지속적으로 급수되는 물이 균일하게 정수되게 할 수 있는 자동 정수약품 투입기(공보상 명칭:상수도용 약품 자동투입기)를 개발하여 출원(특허출원번호 제 98-31690 호, '한국지하수테크'로 출원인 명의변경)한 바 있다.

이 종래 자동 정수약품 투입기는, 착탈가능한 복수의 카트리지에 적층된 다수의 정수약품들이 모터에 의해 회전되는 회전판의 유도에 따라 하나씩 순차적으로 저수탱크로 낙하되게 하는 한편, 컨트롤러에 의해 모터의 회전속도 즉 회전판의 속도를 임의로 설정할 수 있게 하여 급수량에 따라 사전에 설정된 정확한 시간주기에 따라 각 카트리지로부터 정수약품을 순차적으로 한 개씩 자동으로 저수탱크에 투입할 수 있게 구성됨으로써, 급수량에 따라 투입량을 조절하여 정수약품을 투입할 수 있으므로 지속적으로 급수되는 물을 시차에 따른 편차 없이 균일하게 정수할 수 있다.

그러나, 상술한 바와 같은 종래 자동 정수약품 투입기는, 카트리지를 고정하기 위한 상판과, 상판 하부에서 상기 카트리지에 적층된 정수약품을 로딩하기 위한 회전판과, 그 회전판 하부에서 회전판을 지지하면서 그 회전판에 의해 로딩된 정수약품을 투입대기시키는 하부판, 그리고, 상기 하부판의 하면에 고정되어 상기 회전판을 회전시키는 모터 등의 복잡한 구성들로 이루어져 있어 제조단가가 높고 사후 보전도 매우 어렵다는 단점이 있었다. 뿐만 아니라, 탱크 내부와 직접 연통하여 습도가 매우 높은 하부판 하부 공간에 설치되는 모터가 짧은 기간 내에 부식되어 버리기 때문에 수명도 짧다는 문제점도 제기되었다.

이에, 본 고안은, 상술한 바와 같은 종래 자동 정수약품 투입기가 가진 문제점이 해소된 것으로, 구성이 단순하여 제조원가가 낮음은 물론, 습기에 취약한 모터의 사용을 배제함으로써 모터 부식에 따른 수명단축의 약점을 가지고 있지 않으며, 정수약품 투입량 조절기능면에서도 아주 우수한 자동 정수약품 투입기를 제공하고자 한다.

도 1은 본 고안의 일 실시예 따른 자동 정수약품 투입기의 사시도.

도 2는 본 고안의 일 실시예에 따른 자동 정수약품 투입기의 사용상태도.

도 3은 본 고안의 일 실시예에 따른 자동 정수약품 투입기의 구성을 보인 단면도.

도 4는 본 고안의 일 실시예에 따른 자동 정수약품 투입기의 고정대 사시도

도 5는 본 고안의 일 실시예에 따른 자동 정수약품 투입기의 작동과정을 보인 확대단면도.

〈 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

1 : 자동 정수약품 투입기 2 : 저수탱크

10 : 투입대 11 : 투입구

12 : 투입대기부 13 : 유도부

14 : 습기차단막 20 : 카트리지

30 : 고정대 40 : 분사노즐

41 : 유체 공급도관 42 : 솔레노이드 밸브

50 : 콘트롤러 100 : 정수약품

200 : 물

본 고안에 따른 자동 정수약품 투입기는, 물 탱크 내부로 통하는 투입구와, 그 투입구 둘레에 상기 투입구로 통하는 적어도 하나의 투입대기부를 형성하는 투입대와; 상기 각 투입대기부 위에서 다수의 정수약품을 적층하여 충전하고 있으면서 그 정수약품의 자중에 의하여 최하부의 정수약품부터 순차적으로 상기 각 투입대기부 상에 로딩하는 적어도 하나 이상의 카트리지와; 상기 카트리지들을 상기 각 투입대기부 위에 착탈가능하게 고정하는 고정대와; 상기 각 투입대기부에 로딩된 정수약품에 대하여 상기 투입구를 향하여 고압 유체를 분사할 수 있게 상기 각 카트리지에 대응하여 설치되는 적어도 하나 이상의 분사노즐과; 상기 각 분사노즐을 고압 유체 발생기에 각각 연결하는 유체 공급도관들과; 상기 각 유체 공급도관 상에 설치되어 콘트롤러의 제어에 의해 인가되는 전원에 의해 그 각 유체 공급도관을 개방하는 솔레노이드 밸브들을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

아울러, 상기 본 고안에 따른 자동 정수약품 투입기는, 바람직한 구성으로서 상기 투입구 내에 설치되어 그 투입구를 상시 폐쇄하고 있으면서 낙하하는 정수약품에 의해 일시 개방되는 습기차단막을 더 포함하여 이루어진다.

또한, 상기 투입구 중심의 위쪽 상기 고정대 하면으로부터 아랫방향으로 돌기되어, 상기 각 분사노즐의 고압 유체 분사로 투사되는 정수약품을 차단하여 상기 투입구로 낙하하게 하는 차단벽을 더 포함한다.

한편, 상기 고압 유체는 질소이고, 또, 상기 고압 유체 발생기는 고압 질소탱크인 것이 바람직하다.

이하, 이상의 구성들을 포함하여 이루어진 본 고안의 바람직한 실시예를 통하여 이상의 각 구성들의 기능과 작용을 보다 구체적으로 살펴본다.

도 1은 본 고안의 일 실시예에 따른 자동 정수약품 투입기의 사시도이고, 도 2는 사용상태도이다. 그리고, 도 3은 그 내부구조를 보인 도 1의 Ⅲ-Ⅲ선 단면도이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 고안에 따른 자동 정수약품 투입기(1)는 급수라인 상에서 급수되는 물(200)의 일정량을 저수하여 저수탱크(2)의 상부에 설치되어 일시적 머무는 물에 대하여 정수약품(100)을 사전에 설정된 시간 주기로 정확하게 투입함으로써 지속적으로 급수되는 물(200)을 그 물이 저수탱크(2)에 머무는 동안 균일하게 정수할 수 있는 바, 이러한 작용을 위해, 도 1과 2에 도시된 바와 같이, 덮개(62)와 작동상태 확인용 투시창(64)을 가진 케이스(61) 내에, 도 3에 도시된 바와 같은 구성들을 포함하여 이루어진다.

도시된 바와 같이, 본 고안에 따른 자동 정수약품 투입기는, 그 내부에 고형체의 정수약품(100)들이 충전되는 교체가능한 카트리지(20)들과, 상기 각 카트리지(20)들을 고정,지지하는 고정대(30)와, 상기 고정대(30) 하부에서 정수약품의 투입 경로를 형성하는 투입대(10), 그리고, 상기 각 카트리지(20)의 바깥쪽에서 고압 유체를 분사하여 각 카트리지(20)에서 내려와 투입대기부(12)에 놓여진 정수약품(100)을 하나 씩 상기 투입대(10)의 투입구(11)로 밀어 떨어뜨리는 분사노즐(40)들, 그리고, 각 분사노즐(40)들을 고압 유체 발생기(미도시)에 연결하기 위한 유체 공급도관(41) 등의 구성요소들로 이루어지 바, 그 각 구성요소는 다음과 같은 작용을 한다.

상기 카트리지(20)는 종이를 합성하여 제조한 반투과성의 하부가 개방된 중공관으로서, 내부에 다수의 정수약품 적재한 채로 홀더(21)에 의해 후술하는 고정대(30)에 착탈가능하게 고정되어, 하부 개방구를 통해 충전된 정수약품을 자중에 의해 하나씩 순차적으로 투입구(11) 위에 로딩한다. 이 카트리지(20)는 사용기간 경과에 따라 내부에 충전된 정수약품(100)이 모두 소진되면 새 카트리지로 교체된다.

고정대(30)는, 도 4에 도시된 바와 같이, 외주에 아래방향으로 돌기된 플렌지부(31)를 갖고 그 내측 둘레를 따라 카트리지 고정용 통공(33)들을 갖는 판부재로서, 후술하는 투입대(10)에 위에 플렌지부(31)가 맞닿은 채로 수평으로 고정되어, 각 통공(33)에 착탈가능하게 결합되어 세워진 상기 카트리지(20)를 투입대(10) 상면에 대하여 일정한 간격을 두고 고정,지지한다. 그리고, 그 하면에는 아래로 돌출되어 후술하는 분사노즐(40)에 투사된 정수약품(100)의 과도한 투사를 방지하는 차폐판(32)이 설치된다.

도 3과 5에 도시된 바와 같이, 투입대(10)는 그 중앙부에 깔대기 형상의 유도부(13)와 그 유도부 외주에 수평면의 투입대기부(12) 그리고 유도부(13) 하단에 저수탱크(2)로 이어지는 투입구(11) 등을 형성하는 안내부재로서, 그 투입대기부(12)의 가장자리가 고정대(30)의 플렌지부(31)의 저면에 접하게 고정되며, 상기 고정대(30)의 각 카트리지(20)로부터 내려오는 정수약품(100)을 그 투입대기부(12) 위에 대기시킨다. 그리고, 후술하는 분사노즐(40)의 고압 유체 분사에 의해 유도부(13)에 떨어지는 정수약품(100)을 유도부(13)로써 유도하여 투입구(11)를 통해 저수탱크(2)로 낙하하게 한다. 이 투입대(10)의 투입구(11) 내에는 바람직한 구성으로서, 평소에는 닫힌 상태로 유지되면서 정수약품(100)이 떨어질 때마다 정수약품(100)의 자중(自重)에 의해 일시 개방되어 평소 저수탱크(2)에서 투입구(11)를 통해 올라 오는 습기를 차단할 수 있는 습기차단막(14)이 설치된다.

분사노즐(40)들은, 도 3과 5에 도시된 바와 같이, 상기 각 카트리지(20)에 대응하여 각 카트리지(20)의 외측에 각각 설치되며, 각 분사노즐(40)은 별도 유체 공급도관(41)을 통해 각각 고압 유체 발생기(미도시)에 연결된다. 그리고, 그 유체 공급도관(41) 상에는 콘트롤러(도 1과 2의 부호 50)의 제어에 의해 인가되는 전원에 의해 그 각 유체 공급도관(41)을 개방하는 솔레노이드 밸브(42)들이 각각 설치된다. 이에, 각 분사노즐(40)은, 콘트롤러(50)의 제어에 의해 솔레노이드 밸브(42)가 소정의 주기를 갖고 각 유체 공급도관(41)을 순차적으로 일시 개방함에 따라, 고압 유체 발생기로부터 각 유체 공급도관(41)을 통해 공급되는 고압 유체를 분사하여 투입대(10)의 투입대기부(12)에 대기 중인 정수약품(100)을 투사하여 유도부(13)에 떨어뜨리게 된다. 따라서, 카트리지(20)에 충전되어 자중(自重)에 의해 하나 씩 투입대기부(12)에 내려오는 정수약품(100)들은 상기 분사노즐(40)의 고압 유체 분사에 따라 저수탱크(2)에 소정의 시간 간격을 두고 순차적으로 투입된다.

이상과 같은 역할을 하는 구성들을 포함하여 이루어진 본 고안에 따른 자동 정수약품 투입기(1)는 내부의 투입될 정수약품을 충전하고 있는 카트리지(20)들이 고정대(30)에 홀더(21)에 의해 장착된 후 도 2에 도시된 바와 같이 저수탱크(2)의 상부에 설치되고, 그 내부의 투입대(10)의 투입구(11)가 연결관(15)을 통해 저수탱크(2)에 연결되어, 다음과 같은 각 구성들의 유기적인 작용으로 카트리지(20)의 정수약품(100)들을 저수탱크(2)에 순차적으로 투입한다.

사용자의 콘트롤러(50) 조작으로 정수약품(100) 투입간격이 설정되면, 콘트롤러(50)가 그 설정된 시간 간격에 따라 순간적으로 전류를 인가하여 각 솔레노이드 밸브(42)들을 순차적으로 개방한다. 이에, 도 5에서 알 수 있는 바와 같이, 각 분사노즐(40)들이 솔레노이드 밸브(42)들의 순차적 개방에 따라 예컨대 질소 고압 탱크나 소형 공기 압축기와 같은 고압 유체 발생기로부터 순차적으로 각 유체 공급도관(41)을 통해 공급되는 예컨대 고압 질소와 같은 고압 유체를 분사하여 각 카트리지(20)로부터 내려와 투입대기부(12) 위에 놓여진 정수약품(100)을 고정대(30)의 차단벽(31)을 향해 투사시킨다. 이렇게 투사된 정수약품(100)은 고정대(30)의 차단벽(31)에 부딪친 다음 밑으로 떨어져 유도부(13)와 투입구(11)의 안내에 따라 습기차단막(13)을 통과하여 저수탱크(2)의 물로 낙하한다. 그와 동시에, 정수약품(100) 투사로 투입대(10)의 투입대기부(12) 위에 생기는 빈공간에 다음 주기에서 투입될 정수약품(100)이 자중에 의해 카트리지(20)로부터 내려와 투입대기부(12)에 얹어지면 하나의 카트리지(20)에서 이루어지는 한 번의 정수약품(100) 투입주기가 완료된다. 이러한 정수약품(100)의 투입은 각 카트리지(20)에서 시차를 두고 순차적으로 진행되며, 그 시차는 급수량에 따라 정수약품 투입량이 설정된 콘트롤러(50)에 의해 제어된다.

이상과 같은 작용에 의해 본 고안에 따른 자동 정수약품 투입기는, 사전에 설정된 콘트롤러(50)에 의해 저수탱크(2)의 급수량에 따라 적정한 주기를 두고 정수약품(100)을 저수탱크(2)에 투입함으로써, 저수탱크(2)를 통하여 지속적으로 공급되는 물을 균일하게 정수할 수 있다.

한편, 본 고안에 따른 자동 정수약품 투입기에는, 도면에는 도시하지 않았지만, 앞서 본 출원인이 출원한 특허출원번호 제 98-31690 호의 '상수도용 약품 자동투입기'와 마찬가지로, 바람직한 구성으로서, 투입구(11) 또는 연결관(15)의 양측에서 투입구(11)를 통해 떨어지는 정수약품(100)을 감지하여 정수약품(100)의 투입 시차를 감지할 수 있게 하는 한 쌍의 발광부와 수광부가 된다. 이에, 콘트롤러(50)는 상기 발광부와 수광부가 감지한 신호를 받아 단위시간당 약품 투입량을 산출하여 디스플레이에 표시하고, 아울러, 투입기가 예컨대 카트리지(20)의 충전된 정수약품(100)이 모두 소진되어 정수약품을 전혀 투입하지 못하고 있거나 반대로 과도하게 투입하는 등 사전에 설정된 양만큼 투입하지 못하는 등 비정상으로 작동하는 경우, 도 1, 2에 볼 수 있는 바와 같이 투입기 상단에 설치된 경고등(63)을 점등하여 이상작동을 외부에 표시하여 줌으로써 관리자가 그 이상작동에 대하여 바로 조치할 수 있게 한다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같은 본 고안에 따른 자동 정수약품 투입기는 지속적으로 급수되고 사용되기에 앞서 화학처리가 필요한 물을 시간에 따른 차이없이 균일하게 정수할 수 있는 것으로서, 그 구성이 단순하여 제조원가가 낮은 데도 불구하고 모터 등과 같이 습기에 취약한 부품의 사용이 배제되어 내구수명이 길어 경제성면에서 아주 우수하다. 뿐만 아니라 카트리지별로 구분하여 설치된 분사노즐의 고압 유체 분사에 의해 각 카트리지의 정수약품을 서로 구별하여 투입하므로 정수약품 투입량 조절성능면에서도 매우 우수하다.

Claims (5)

1. 물 탱크 내부로 통하는 투입구(11)와, 그 투입구 둘레에 상기 투입구로 통하는 적어도 하나의 투입대기부(12)를 형성하는 투입대(10)와;

   상기 각 투입대기부 위에서 다수의 정수약품(100)을 적층하여 충전하고 있으면서 그 정수약품의 자중에 의하여 최하부의 정수약품부터 순차적으로 상기 각 투입대기부(12) 상에 로딩하는 적어도 하나 이상의 카트리지(20)와;

   상기 카트리지(20)들을 상기 각 투입대기부(12) 위에 착탈가능하게 고정하는 고정대(30)와;

   상기 각 투입대기부(12)에 로딩된 정수약품(100)에 대하여 상기 투입구(11)를 향하여 고압 유체를 분사할 수 있게 상기 각 카트리지에 대응하여 설치되는 적어도 하나 이상의 분사노즐(40)과;

   상기 각 분사노즐을 고압 유체 발생기(미도시)에 각각 연결하는 유체 공급도관(41)들과;

   상기 각 유체 공급도관(41) 상에 설치되어 콘트롤러(50)의 제어에 의해 인가되는 전원에 의해 그 각 유체 공급도관을 개방하는 솔레노이드 밸브(42)들을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 자동 정수약품 투입기.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 투입구(11) 내에 설치되어 그 투입구를 상시 폐쇄하고 있으면서 낙하하는 정수약품(100)에 의해 일시 개방되는 습기차단막(13)을 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 자동 정수약품 투입기.
3. 제 1 항 또는 2 항에 있어서,

   상기 투입구(11) 중심의 위쪽 상기 고정대(30) 하면으로부터 아랫방향으로 돌기되어, 상기 각 분사노즐(40)의 고압 유체 분사로 투사되는 정수약품(100)을 차단하여 상기 투입구로 낙하하게 하는 차단벽(31)을 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 자동 정수약품 투입기.
4. 제 1 항 또는 2 항에 있어서,

   상기 고압 유체는 질소인 것을 특징으로 하는 자동 정수약품 투입기.
5. 제 4 항에 있어서,

   상기 고압 유체 발생기는 고압 질소탱크(미도시)인 것을 특징으로 하는 자동 정수약품 투입기.