KR200191685Y1

KR200191685Y1 - 해수 담수화장치의 자가진단기

Info

Publication number: KR200191685Y1
Application number: KR2020000000650U
Authority: KR
Inventors: 박중규
Original assignee: 주식회사경창
Priority date: 2000-01-11
Filing date: 2000-01-11
Publication date: 2000-08-16
Also published as: KR100360458B1; KR20010080797A

Abstract

본 고안은 해수(海水)를 식음수로 생산할 수 있도록 된 해수 담수화장치의 자가진단 시스템에 관한 것으로, 장비의 운전과 제어를 담당하며 입력되는 전기적 신호에 따라 장비를 정지시키거나 그 신호를 외부출력장치로 송신하도록 하는 제어반과, 상기 제어반으로 전기적 신호를 송신하기 위하여 장비의 고장이 빈번한 위치에 설치되어 이를 감지하도록 하는 장비고장 감지수단과, 상기 제어반으로부터 유선과 무선중 적어도 어느 하나로 수신된 신호에 따라 장비의 고장상태를 작업자에게 청각적으로 알려줄 수 있도록 된 보이스폰을 포함한다.

따라서, 장비에 고장이 발생하면 고장원인과 장비를 작업자에게 청각적으로 알려주어 즉시 그 문제를 해결할 수 있도록 하여 장비의 운전효율과 작업자의 작업능률을 향상시킬 수 있도록 함과 동시에 고장발생시 이에 대한 대응을 즉시 착수할 수 있도록 함으로써 장비의 파손이나 손상과 수명의 단축을 미연에 방지할 수 있도록 하는 해수 담수화장치의 자가진단 시스템을 제공한다.

Description

해수 담수화장치의 자가진단기{SELF DIAGNOSIS DEVICE OF APPARATUS TO CLEAN SEA WATER}

해수(海水)를 식음수로 생산할 수 있도록 된 해수 담수화장치의 자가진단 시스템에 관한 것으로, 장비운전과 제어를 담당하며 입력되는 전기적 신호에 따라 장비를 정지시키거나 그 신호를 외부출력장치로 송신하도록 하는 제어반과, 상기 제어반으로 전기적 신호를 송신하기 위하여 장비의 고장이 빈번한 위치에 설치되어 이를 감지하도록 하는 장비고장 감지수단과, 상기 제어반으로부터 유선과 무선중 적어도 어느 하나로 수신된 신호에 따라 장비의 고장상태를 작업자에게 청각적으로 알려줄 수 있도록 된 보이스폰을 포함함으로써, 장비의 운전효율과 작업자의 작업능률을 향상시킬 수 있도록 함과 동시에 고장발생시 이에 대한 대응을 즉시 착수할 수 있도록 하여 장비의 파손이나 손상과 수명의 단축을 미연에 방지할 수 있도록 하는 해수 담수화장치의 자가진단 시스템을 제공한다.

일반적으로 해수 담수화장치라는 것은 해수(海水)를 식음수로 생산하도록 하는 장치를 말하는 것으로서 '조수기' 또는 '조수장치'라고도 하며, 상기 해수 담수화장치의 종래기술을 도1에서 설명하면 다음과 같다.

먼저, 원수저장탱크(1)에 저장된 해수(이하, 원수라 함)는 승압펌프(2)에 의해 메디아 필터(3)로 공급되어 지고, 상기 메디아 필터(3)를 통과한 원수는 제1,제2정밀 필터(4)(5)에 의해 다시 한번 여과되어 진다.

그리고, 상기 메디아 필터(3)에 의해 여과되고 제1,제2정밀 필터(4)(5)를 통과한 원수는 다시 고압펌프(7)에 의해 흡수(吸水)되어 반투막(8)을 통과하게 된다.

이때, 상기 반투막(8)을 통과한 원수의 수질이 규정치이상일 경우에는 수질이 식음수로서 부적합한 상태이므로 공급되는 최초 공급되는 원수의 수질의 상태가 양호하지 않을 수 있기 때문에 이를 체크하여 조치를 취하거나, 반투막(8)을 세척할 필요가 있을 경우에는 세척수저장탱크(9)로 여과수를 배수저장시켜 그 여과수로 반투막(8)을 세척하여야 한다.

그리고, 상기 반투막(8)에 여과된 여과수가 규정치이하일 경우에는 여과수가 식음수로 적합하기 때문에 청수(淸水)저장탱크(16)로 공급되도록 한다.

따라서, 작업자는 상기 반투막(8)에 여과되는 여과수가 식음수로서 적합한지를 수시로 체크하여야 하는 불편함이 있었으며, 아울러, 상기 반투막(8)을 세척해야 할 경우에는 도1에 도시한 바와 같이 에어(air)를 이용한 제1,제2,제3밸브(11,12,13)의 방향제어와 세척펌프(14)의 가동에 의해 공급되는 세척수저장탱크(9)의 세척수로 반투막(8)을 세척하는 바, 상기 상기 제1,제2,제3밸브(11,12,13)를 제어하는 에어의 공급압이 기준치 이하일 경우에는 제1,제2,제3밸브(11,12,13)가 제어되지 않으므로 반투막세척작업이 이루어지지 않는 문제점이 있다.

한편, 도1에서 도시한 바와 같이 다수개의 승압펌프(2)로 가압하여 원수를 메디아 필터(3)로 공급할 때, 상기 메디아 필터(3)에 오염물질이 걸러져 적층되면 필터에 눈막힘현상이 자주 발생하게 된다.

이때, 상기 승압펌프(2)를 구동시키는 제1모터(15)에 과부하가 발생할 수 있으며, 아울러, 상기 승압펌프(2)자체의 고장인 것인데 불구하고 장비를 계속 운전할 경우에도 제1모터(15)에 과부하가 발생할 수 있게 된다.

이에 따라, 상기 제1모터(15)와 승압펌프(2)에 무리한 힘이 가해지므로 고가의 승압펌프(2)와 제1모터(15)가 파손되거나 손상되어 제품수명이 단축될 수 있는 우려와 문제점이 있다.

그리고, 상기 제1,제2정밀 필터(4)(5)를 통과한 원수를 고압펌프(7)가 흡수(吸水)하여 반투막(8)에 필요한 정량을 공급하는 바, 상기 원수저장탱크(1)에 물이 없어 공급이 원활하게 이루어지지 않거나 전처리(메디아 필터)가 막혀있을 경우에는 상기 고압펌프(7)로 흡수되는 원수의 량 적어져 자칫 고가의 고압펌프(7)에 손상을 줄 수 가 있어 역시 고압펌프(7)의 수명을 단축시킬 수 있는 문제점이 있다.

또한, 도1에서 보면 상기 고압펌프(7)에서 공급되는 원수는 반투막(8)을 통과하게 되는 구성인데 상기 반투막(8)을 통과하는 원수의 공급압이 규정치를 초과하여 과다하게 공급되면 고가의 반투막(8)이 손상될 수 있는 문제점이 있다.

그리고, 장비를 정상가동할 때 장비자체에 고압이 발생하거나 고압펌프(7)자체에 트러블이 발생하면 제2모터(19)에 과부하가 발생하게 되며 이에 따라 고압펌프(7)와 반투막이 손상될 수 있는 문제점이 발생하게 된다.

그리고, 상기 반투막 세척시 세척펌프(14)에 트러블이 발생하면 세척펌프(14)나 제3모터(20)가 파손되거나 손상을 입히는 문제점으로 작용할 수 있게 되어 작업자는 이들 장비를 수시로 검사하여야 하는 불편함이 있다.

상기한 바와 같이 종래 해수 담수화장치는 각각의 장비별로 고장이 발생할 수 있는 요인이 빈번히 나타나기 때문에 작업자가 이를 수시로 체크하고 빠른 대응책을 강구하여 이를 극복해야 하는 불편함이 있으며, 이를 소홀히 할 경우에는 고가의 장비가 쉽게 파손되거나 손상될 수 있어 사용자로 하여금 큰 피해를 줄 수 있는 문제점이 항상 내재되어 있었다.

본 고안은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 장비에 고장이 발생하면 고장원인과 장비를 작업자에게 청각적으로 알려주어 즉시 그 문제를 해결할 수 있도록 하여 장비의 운전효율과 작업자의 작업능률을 향상시킬 수 있도록 함과 동시에 고장발생시 이에 대한 대응을 즉시 착수할 수 있도록 함으로써 장비의 파손이나 손상과 수명의 단축을 미연에 방지할 수 있도록 하는 목적을 제공한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 고안은 장비운전과 제어를 담당하며 입력되는 전기적 신호에 따라 장비를 정지시키거나 그 신호를 외부출력장치로 송신하도록 하는 제어반과, 상기 제어반으로 전기적 신호를 송신하기 위하여 장비의 고장이 빈번한 위치에 설치되어 이를 감지하도록 하는 장비고장 감지수단과, 상기 제어반으로부터 유선과 무선중 적어도 어느 하나로 수신된 신호에 따라 장비의 고장상태를 작업자에게 청각적으로 알려줄 수 있도록 된 보이스폰을 포함하면 된다.

도1은 종래 해수 담수화장치의 시스템을 개략적으로 도시한 도면.

도2은 본 고안의 전체구성을 개략적으로 도시한 도면.

도3는 본 고안의 작용을 개략적으로 도시한 도면.

도4는 본 고안의 보이스폰의 흐름을 도시한 도면.

-도면부호의 설명-

101-원수저장탱크 102-승압펌프 103-메디아 필터

104,105-제1,제2정밀필터 106-배출관 107-고압펌프

108-반투막 109-세척수저장탱크 110-제4밸브

111,112,113-제1,제2,제3밸브 114-세척펌프

115-제1모터 116-청수저장탱크 117-제5밸브

118-제6밸브 119-제2모터 120-제3모터

121-제1모터과부하 스위치 122-저압스위치 123-제1모터과부하 스위치

124-고압스위치 125-청수수질센서 126-배관

127-청수고압스위치 128-제3모터과부하 스위치 129-공기압스위치

이하, 본 고안의 구성을 도2내지 도3에서 설명하면 다음과 같다.

해수(海水)를 식음수로 생산할 수 있도록 된 해수 담수화장치의 자가진단 시스템에 있어서, 장비의 운전과 제어를 담당하며 입력되는 전기적 신호에 따라 장비를 정지시키거나 그 신호를 외부출력장치로 송신하도록 하는 제어반(130)과, 상기 제어반(130)으로 전기적 신호를 송신하기 위하여 장비의 고장이 빈번한 위치에 설치되어 이를 감지하도록 하는 장비고장 감지수단과, 상기 제어반(130)으로부터 유선과 무선중 적어도 어느 하나로 수신된 신호에 따라 장비의 고장상태를 작업자에게 청각적으로 알려줄 수 있도록 된 보이스폰(131)을 포함한다.

그리고, 상기 고장 감지수단은 원수를 메디아 필터(103)에 공급하는 승압펌프(102)의 제1모터(115)에 연결되어 제1모터(115)가 과부하상태가 되면 전기적 신호를 제어반(130)에 송신하도록 된 제1모터과부하 스위치(121)와, 상기 메디아 필터(103)에서 여과된 원수의 공급압을 관로에서 체크하여 여과장치의 막힘현상과 원활하지 못한 원수의 공급을 감지하여 제어반으로 전기적인 신호를 송신하도록 제1,제2정밀 필터(104)(105)와 고압펌프(107)사이의 배관에 설치된 저압스위치(122)와,상기 제1,제2정밀 필터(104)(105)로 여과되는 여과수를 흡수(吸水)하여 반투막(108)으로 공급하는 고압펌프(107)의 제2모터(19)에 연결되어, 제2모터(19)가 과부하상태가 되면 전기적 신호를 제어반(130)으로 송신하도록 된 제2모터과부하 스위치(123)와, 상기 반투막(108)을 통과하여 배출되는 배출수의 압이 기준치 이상일 때 전기적 신호를 제어반으로 송신하도록 된 고압스위치(124)와, 상기 반투막(108)에서 여과되는 여과수의 수질이 규정치 이상일 경우에 경보음을 발생하면서 전기적 신호를 제어반(130)으로 송신하도록 하는 청수수질센서(125)와, 상기 청수수질센서(125)를 통과한 청수를 청수저장탱크(116)로 안내하는 생산수라인(126)에 연결되어 생산수라인(126)의 막힘이나 제6밸브(118)의 잠금상태를 체크하여 전기적 신호를 제어반(130)으로 송신하도록 하는 청수고압스위치(127)와,상기 반투막(108) 세척시 세척펌프(114)의 제3모터(120)에 연결되어 제3모터(120)가 과부하상태가 되면 제어반(130)으로 전기적 신호를 송신하도록 된 제3모터과부하 스위치(128)와, 상기 반투막(108)의 세척시 고압펌프(107)의 출구측과 반투막(108)의 출구측에 결합된 제1,제2,제3밸브(111,112,113)의 제어를 위해 에어(air)가 공급되는 에어관에 결합되어 에어의 공급압이 규정치 이하일 때 제어반(130)으로 전기적 신호를 송신하는 공기압스위치(129)를 포함한다.

상기한 구성으로 이루어진 본 고안의 기술을 도2내지 도3에서 설명하면 다음과 같다.

먼저, 도2에 도시된 원수저장탱크의 해수(海水)(이하, 원수(原水)라 함)는 승압펌프(102)에 의하여 메디아 필터(103)로 공급되는 바, 상기 메디아 필터(103)를 통과하는 원수는 소정의 공급압에 의해 통과 하게 된다.

이때, 상기 메디아 필터(103)에 걸러진 이물질이나 오염물질에 의하여 원수가 메디아 필터(103)에서 잘 여과되지 않게 되어 공급압이 상승하게 되면 상기 승압펌프(102)를 구동시키는 제1모터(115)에 과부하가 발생할 수 있으며, 상기 승압펌프(102)자체의 트러블에 의해서도 제1모터(115)에 과부하가 발생하게 된다.

따라서, 상기 제1모터(115)에 과부하가 발생하면 제1모터과부하 스위치(121)는 이를 감지하여 전기적 신호를 제어반(130)으로 송신하고 제어반(130)은 즉시 장비를 정지시키며, 상기 신호를 PLC(PLOGRAM LOGIC CONTROLLER)가 입력받아 보이스폰(131)으로 그 신호를 송신하면 보이스 폰(131)에서는 도4에서와 같이 상기한 전기적 신호를 입력단자(S1)에서 수신받아 포터커플러(S2)에 의해 상기한 신호를 센싱(SENCING)하며, 주 프로세서(S3)에서는 상기 신호에 적합한 메시지-승압펌프와 제1모터(115)에 이상이 발생하였습니다-를 EPROM(ERASABLE PROGRAMABLE READ ONLY MEMORY)(S4)으로부터 엑세스하고, 상기 메세지를 작업자가 청각적으로 알아 들을 수 있도록 출력을 증폭(S5)하여 스피커(S5)로 출력하도록 한다.

또한, 상기 메디아 필터(103)에서 여과된 원수는 제1,제2정밀 필터(104)(105)를 통과하게 되는 바, 상기 제1,제2정밀 필터(104)(105)의 출구측의 관로에 결합된 저압스위치(122)는 관로내의 압을 체크하여 공급압이 기준치 미만일 경우에는 원수의 공급이 원활하지 않거나 전처리(메디아 필터)가 막혀있는 상태이므로 이를 전기적 신호로서 제어반(130)으로 송신하고, 상기 신호를 PLC가 입력받아 보이스폰(131)으로 송신함으로써 고장원인에 적합한 메세지-원수탱크에 물이 없거나 전처리가 막혀 있습니다-를 스피커(132)로 출력할 수 있도록 한다.

그리고, 상기 고압펌프(107)자체의 트러블에 의하여 고압펌프(107)를 구동시키는 제2모터(119)에 과부하가 발생하게 되면 제2모터과부하 스위치(123)가 이를 감지하여 전기적 신호를 제어반(130)으로 송신하고 즉시 장비를 정지시키며, 상기 신호를 PLC가 입력받아 보이스폰(131)으로 송신함으로써 고장원인에 적합한 메세지-고압펌프모터에 이상이 발생하였습니다-를 스피커(132)로 출력할 수 있도록 한다.

또한, 상기 고압펌프(107)에 의해 흡수된 원수는 다시 고압펌프(107)에 의해 반투막(108)으로 공급되어지고, 이때, 상기 반투막(108)은 다수개로 마련되어 원수가 여과될 수 있도록 되어 있으며, 상기 반투막(108)을 통과한 여과수를 항시 체크할 수 있도록 생산수라인(126)에 청수수질센서(125)를 결합시켜 여과된 여과수의 수질을 검사하여 규정치이상일 경우에만 이를 감지하여 전기적 신호로서 제어반(130)으로 송신하고, 상기 신호를 PLC가 입력받아 보이스폰(131)으로 송신함으로써 수질이 규정치의 이상라는 것을 스피커(132)를 통해 작업자에게 알려줄 수 있도록 한다.

그리고, 상기 반투막(108)을 통과한 여과수가 식음수로 적합하게 되어 청수저장탱크(116)로 공급될 때에는 제6밸브(118)가 잠겨있는지 또는 생산수라인(126)이 막혀 원활한 공급이 이루어지지 않고 있는 지를 감지할 수 있도록 청수고압스위치(127)를 생산수라인(126)에 설치하여 규정치이상의 공급압이 발생하면 그것을 전기적 신호로 제어반(130)에 송신하고 다시 제어반(130)에서는 이를 PLC로 입력하여 상기 신호를 PLC가 입력받아 보이스폰(131)으로 송신함으로써 적당한 메세지-생산수라인에 밸브가 잠겨있습니다-가 스피커(132)를 통하여 송출될 수 있도록 한다.

또한, 상술한 청수수질센서(125)에 의해 규정치이상의 수질임을 제어반(130)에서 전기적 신호로 수신하여 제어반(130)이 작업자에게 이를 알려주게 되며, 작업자의 의도에 의하여 반투막(108)세척작업으로 돌입하게 되는 바, 상기 세척작업은 소정시간 동안 원수가 세척수저장탱크(109)로 수용될 수 있도록 제4밸브(110)를 개방하고 제5밸브(117)를 폐쇄한 후, 소정시간 경과후에는 도2에 도시된 바와 같이 제1밸브(111)를 공압(AIR)에 의해 폐쇄하고, 제2밸브(112)와 제3밸브(113)는 개방시켜 세척수저장탱크(109)에 수용된 세척수가 세척펌프(114)에 의해 반투막(108)으로 공급된 연후에 다시 배출관(106)을 통해 세척수가 배출될 수 있도록 한다.

이때, 상기 제1,제2제,3밸브(111,112,113)를 제어하기 위해 각 밸브로 공급되는 공압(AIR)은 기준치 이상이어야 밸브가 제어되기 때문에 상기한 공압이 기준치이상인지 아닌지를 감지할 수 있는 공기압스위치(129)를 에어관에 설치하여 감지할 수 있도록 하며, 공급되는 에어가 기준치이하일 때에는 즉시 전기적 신호를 제어반(130)으로 송신하고, 제어반(130)에서는 그 신호를 PLC로 입력하며, 상기 신호를 PLC가 입력받아 보이스폰(131)으로 송신함으로써 적당한 메세지-공기압이 규정치 이하입니다-를 작업자에게 스피커(132)로 알려줄 수 있도록 한다.

또한, 상기 반투막(108)에 세척수를 공급하는 세척펌프(114)는 자체 트러블에 의하여 제3모터(120)에 과부하가 발생하기 때문에 이를 감지하기 위한 제3모터과부하 스위치(128)를 제3모터(120)로부터 감지할 수 있도록 하여 제3모터(120)에 과부하가 발생하면 즉시 이를 전기적 신호로서 제어반(130)에 송신하고 제어반(130)은 즉시 장비를 정지시킨 연후에, 제어반(130)에서는 그 신호를 PLC로 입력하며, 상기 신호를 PLC가 입력받아 보이스폰(131)으로 송신함으로써 적당한 메세지-세척펌프모타에 이상이 있습니다-를 작업자에게 스피커(132)로 알려 작업자가 이에 대한 대응을 즉시 할 수 있도록 하여 장비의 손상과 파손을 방지할 수 있도록 한다.

상기한 바와 같이 본 고안은 해수 담수화장치의 식음수 생산가동시 자주 발생하는 고장부위에 고장원인을 파악할 수 있는 스위치와 센서를 다수개 결합시켜 이를 전기적 신호로서 제어반에 송신시킴으로써, 장비를 정지시켜 장비의 손상을 방지할 수 있도록 함과 동시에 보이스폰을 통하여 작업자에게 고장원인을 즉시 알려줄 수 있도록 하여 이들 문제를 작업자가 즉시 처리할 수 있도록 하여 장비가 효율적인 운전을 이룰 수 있도록 하여 더욱 생산적인 운전을 이룰수 있도록 하는 매우 훌륭한 고안이다.

Claims

해수(海水)를 식음수로 생산할 수 있도록 된 해수 담수화장치의 자가진단 시스템에 있어서,

장비의 운전과 제어를 담당하며 입력되는 전기적 신호에 따라 장비를 정지시키거나 그 신호를 외부출력장치로 송신하도록 된 제어반과,

상기 제어반으로 전기적 신호를 송신하기 위하여 장비의 고장이 빈번한 위치에 설치되어 이를 감지하도록 하는 장비고장 감지수단과,

상기 제어반으로부터 유선과 무선중 적어도 어느 하나로 수신된 신호에 따라 장비의 고장상태를 작업자에게 청각적으로 알려줄 수 있도록 된 보이스폰을 포함하는 것을 특징으로 하는 해수 담수화장치의 자가진단 시스템.
제1항에 있어서,

상기 장비고장 감지수단은 원수를 메디아 필터에 공급하는 승압펌프의 제1모터에 연결되어 제1모터가 과부하상태가 되면 전기적 신호를 제어반에 송신하도록 된 제1모터과부하 스위치와,

상기 제1,제2정밀 필터에서 여과된 원수의 공급압을 관로에서 체크하여 여과장치의 막힘현상과 원활하지 못한 원수의 공급을 감지하여 제어반으로 전기적인 신호를 송신하도록 제1,제2정밀 필터와 고압펌프사이의 배관에 설치된 저압스위치와,

상기 제1,제2정밀 필터로 여과되는 여과수를 흡수(吸水)하여 반투막으로 공급하는 고압펌프의 제2모터에 연결되어 제2모터가 과부하상태가 되면 전기적 신호를 제어반으로 송신하도록 된 제2모터과부하 스위치와,

상기 반투막을 통과하여 배출되는 배출수의 압이 기준치 이상일 때 전기적 신호를 제어반으로 송신하도록 된 고압스위치와,

상기 반투막에서 여과되는 여과수의 수질이 규정치이상일 경우에 경보음을 발생하면서 전기적 신호를 제어반으로 송신하도록 하는 청수수질센서와,

상기 청수수질센서를 통과한 청수를 청수저장탱크로 안내하는 생산수라인에 결합되어 생산수라인의 막힘이나 제6밸브의 잠금상태를 체크하여 전기적 신호를 제어반으로 송신하도록 하는 청수고압스위치와,

상기 반투막 세척시 세척펌프의 제3모터에 결합되며 제3모터가 과부하상태가 되면 제어반으로 전기적 신호를 송신하도록 된 제3모터과부하 스위치와,

상기 반투막의 세척 시 고압펌프의 출구측과 반투막의 출구측에 결합된 제1,제2,제3밸브의 방향제어를 위해 에어(air)를 공급하는 에어관에 결합되어 공급되는 공기압이 규정치 이하일 때 제어반으로 전기적인 신호를 송신하는 공기압스위치를 포함하는 것을 특징으로 하는 해수 담수화장치의 자가진단 시스템.