KR200297165Y1 - 펌프를 이용한 기압급수기의 공기공급장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 펌프를 이용한 기압급수기의 공기공급장치에 관한 것으로,더 상세히는 기압급수기에 압력차를 이용한 공기공급장치를 설치하여 펌프의 운전 및 정지중에도 공기를 자동으로 압력탱크에 유입시켜 설정압력이 유지되도록 한 펌프를 이용한 기압급수기의 공기공급장치에 관한 것이다.

본 고안은 소정 형상으로 일측이 압력탱크의 연결되며 내부에 공기가 흡입되도록 하는 공기흡입유도관이 설치되고 이 공기흡입유도관과 연통되어 공기를 유입시키는 공기개폐부가 설치되고 공기와 물이 이동되는 유로가 형성된 밸브바디와, 상기 밸브바디의 타측에 결합되어 흡입된 공기가 저장되는 원추형 공기보급탱크가 포함된 공기공급장치로 구성된다.

Description

펌프를 이용한 기압급수기의 공기공급장치{AIR FEEDER FOR FEED WATER TO PUMP}

본 고안은 펌프를 이용한 기압급수기의 공기공급장치에 관한 것으로,더 상세히는 기압급수기의 압력차를 이용한 공기공급장치를 설치하여 펌프의 운전 및 정지중에도 공기를 자동으로 압력탱크에 유입시켜 설정압력이 유지되도록 한 펌프를 이용한 기압급수기의 공기공급장치에 관한 것이다.

도 6에 도시된 바와 같이 급수장치는 지하 저수조(1)가 구비되고 이 저수조급수관(2)에 병렬로 펌프(3)가 설치되고 이 펌프(3)의 입구측에 급수관(2')이 연결되어 압력탱크(6)와 각세대로 연결되고 상기 급수관(2')의 상측으로 공급관(8)이 연결되어 이 공급관(8)에 공기보충탱크(4)가 설치되고 이 공기보충탱크(4)의 상부에 공기가 유입되도록 한 솔레노이드 밸브(5)가 연결되고 상기 공기보충탱크(4)의 하부 공급관(8)에 전자밸브(9')가 설치된 연결관(9)이 저수조급수관(2)에 연결되어설치된다.

상기 급수장치에 사용되는 공기보충장치는 공기보충탱크(4)를 지하저수조(1) 보다 높게 설치하여 물이 공기보충탱크(4)를 통해 저수조의 수위만큼 공급된다.

이와 같이 상기 압력탱크(6)에서 물이 공급되어 상기 전자밸브(9')가 개폐되면 물이 공급관(2')을 따라 하부로 이동되어 수위차(중력차)에 의해 상기 공급관(8)에 설치된 솔레노이드 밸브(5)가 개폐되어 공기가 공기보충탱크(4)에 보충되고 보충된 공기는 펌프(3)의 작동에 의하여 물이 공급됨에 따라 물이 밀려서 압력탱크(6) 내부로 유입된다. 이처럼 반복되는 작동에 의하여 압력탱크(6)의 압력이 일정하게 유지된다.

또한, 상기 압력탱크(6)내 공기의 팽창력을 이용함으로써, 물이 각각의 주거 세대로 공급되고, 물이 일정량 이상으로 공급되면 압력탱크(6)의 설정압력이 이하로 떨어지면 상기 펌프(3)가 작동하여 지속적으로 물을 공급하게 된다.

그러나 각 세대로 계속해서 물이 공급될 경우, 펌프(3)가 운전중에 상기 압력탱크(6)에 공기가 공급되지 않으므로 압력탱크(6)에 공기 부족 현상이 발생되고, 이로인해 압력탱크(6)의 사용이 불가하여 급수장치(7)의 효율이 떨어지는 문제점이 있었다.

또, 상기 급수장치(7)에 설치되는 공기보충탱크(4)는 물이 저장되는 저수조보다 높게 설치해야 상기 압력탱크에 공기가 공급되므로 설치에 많은 제약을 받는 문제점이 있었다.

상기 문제점을 해결하기 위한 본 고안은 물이 보관된 압력탱크와 저수조 급수관 사이에 압력차를 이용한 공기공급장치를 설치하여 펌프의 운전 또는 정지중에도 자동으로 공기를 압력탱크에 공급하여 설정압력을 유지되도록 하여 기압급수기의 효율을 높이고 설치장소에 구애받지 않도록 하는 동시에 어떠한 급수설비에도 설치가능한 펌프를 이용한 기압급수기의 공기공급장치를 제공하고자 하는데 그 목적이 있다.

본 고안은 소정형상을 가지며 내측에 유로가 관통되며 압력탱크에 연결되는 밸브바디와, 상기 밸브바디 내측에 설치되어 공기가 흡입되도록 하는 공기흡입유도관과, 이 공기흡입유도관에 연통되며 공기를 유입 또는 차단시키는 공기개폐부와, 상기 밸브바디의 하부에 설치되어 상기 공기흡입유도관에 의해 공기개폐부가 열려져 흡입된 공기가 저장되는 공기보급탱크로 구성된 것을 특징으로 한다.

도 1은 본 고안의 기압급수기에 공기공급장치가 설치된 상태 개략도

도 2는 본 고안의 공기공급장치가 결합된 상태 사시도

도 3은 본 고안의 공기공급장치가 분리된 상태 사시도

도 4는 본 고안의 공기공급장치가 결합된 상태 단면도

도 5, 6은 본 고안의 공기공급장치에 의해 공기가 공기보급탱크에 공급되는 상태를 보인 단면도

도 7는 종래의 공기보충탱크가 설치된 상태의 개략도

- 도면 중 주요부호에 대한 간단한 설명 -

10:밸브바디 11:나사 12:유로

13:암나사 14:결합공 15:홈

20:공기흡입유도관 21:관입구 22:확관부

23:통공 30:공기보급탱크 31:호퍼부

32:관통공 33:돌출부 34:부구

40:공기개폐부 41:안착홈 42:스탬

43:단턱 44:관통부 50:급수전자밸브

51:드레인전자밸브 52:급수관 53:연결관

54:공기공급완료센서 100:공기공급장치 200:저수조

300:펌프 400:압력탱크

이상에서와 같은 본 고안의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참고하여 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 고안의 기압급수기에 공기공급장치가 설치된 상태 개략도이고, 도 2는 본 고안의 공기공급장치가 결합된 상태 사시도이며, 도 3은 본 고안의 공기공급장가 결합된 상태 단면도이고, 도 3는 본 고안의 공기공급장치가 분리된 상태 사시도이며, 도 5, 6은 본 고안의 공기공급장치에 의해 공기가 압력탱크에 공급되는상태를 보인 단면도이다.

도 1내지 도 6에 도시된 바와 같이 본 고안은 지하 저수조(200)가 구비되고 이 저수조급수관(52)에 병렬로 펌프(300)가 설치되고 이 펌프(300)의 입구측에 급수관(52)이 연결되어 압력탱크(400)와 각각의 세대에 연결되며, 상기 압력탱크(400)내의 압력을 상기 펌프(300)의 운전 및 정지 상태에서도 상기 압력탱크(400)내의 설정압력을 유지되도록 한 공기공급장치(100)가 설치된다.

상기 공기공급장치(100)는 소정형상을 가지며 내측에 유로가 관통되며 압력탱크에 연결되는 밸브바디(10)와, 상기 밸브바디(10) 내측에 공기가 흡입되도록 하는 공기흡입유도관(20)가 설치되고 이 공기흡입유도관(20)에 연통되며 공기를 유입 또는 차단시키는 공기개폐부(40)가 형성되고, 상기 밸브바디(10)의 하부에 설치되어 상기 공기흡입유도관(20)에 의해 공기개폐부(40)가 열려져 흡입된 공기가 저장되는 공기보급탱크(30)로 구성된다.

상기 공기보급탱크(30)의 하부 연결관(53)에 드레인전자밸브(51)와 펌프(300) 연결되는 급수전자밸브(50)가 설치되며 상기 압력탱크(400)에 공기가 보충이 완료되어 드레인,급수전자밸브(50,51)를 제어하는 공기공급완료센서(54)로 설치된다.

상기 밸브바디(10)는 소정형상을 가지며 내부에 유로(12)가 형성되고 이 유로(12)에 홈(15)이 형성되고 이 홈(15)의 하부에 결합공(14)이 형성되며 일측은 외주면에 나사(11)가 형성되어 상기 압력탱크(400)에 연결되는 공급관(57)에 체결되고 타측은 내부에 암나사(13)가 형성되어 상기 공기보급탱크(30)와 체결된다.

상기 공기흡입유도관(20)은 내부가 관통되고 전면으로 부터 내경이 점차적으로 작아지는 관입구(21)가 형성되고 이 관입구(21)에 연장되어 일정한 내경을 갖는 수평관(26)이 일정길이 형성되며 이 수평관(26)에 일체로 내경이 순차적으로 커지는 확관부(22)가 형성되고 이 확관부(22)에 다수의 통공(23)이 형성되고 외주면에 걸림턱(24)이 형성되어 상기 관입구(21)의 외주면과 걸림턱(24)이 상기 밸브바디(10)의 홈(15)에 설치되어 일정한 공간부(16)가 형성된다.

상기 공기개폐부(40)는 상측 외주면에 나사가 형성되고 내측에 안착홈(41)이 가지며 이 안착홈(41)과 연통되게 관통부(44)가 형성된 몸체(45)와 상기 몸체(45)의 안착홈(41)과 관통부(44)에 승,하강 가능하도록 스탬(42)이 결합된다.

상기 스탬(42)은 양측에 단턱(43)을 형성되며 일측은 단턱(43)이 상기 안착홈(41)에 결합된 상태에서 상기 밸브바디(10)와 공기흡입유도관(20)을 통과하면서 상기 공간부(16)의 내부압력에 의해 스탬(42)이 승,하강하여 공기를 유입되거나 차단된다.

그리고 상기 밸브바디(10)의 결합공(14)에 공기개폐부(40)가 체결되고, 상기 공기개폐부(40)가 밀폐되도록 오링(70)이 구비된다.

상기 공기보급탱크(30)는 원추형상을 갖도록 일단에 플랜지(35)가 형성되고 소정각도로 경사진 호퍼부(31)가 형성되고 이 호퍼부(31)에 연장되는 돌출부(33)가 형성되고 이 돌출부(33)의 내측에 관통된 관통공(32)과 외주면에 나사가 형성되어 상,하가 대칭되게 구비되되, 상기 플랜지(35)와 플랜지(35) 사이에 오링(70)이 끼워져 볼트와 너트에 의해 고정되어 내부에 소정의 공간을 갖는다.

상기 공기보급탱크(30)의 상부 돌출부(33)는 상기 밸브바디(10)의 암나사(13)에 결합되고 하부 돌출부(33)는 연결관(53)에 결합된다.

그리고 상기 공기보급탱크(30)의 내부에는 부구(34)가 구비되어 상기 공기보급탱크(30)로 공기와 물이 유입 및 배출되면서 상기 부구(34)를 상,하로 이동시켜 상기 관통공(32)을 막는 것이다.

상기 부구(34)는 상기 공기보급탱크(30)의 내측 관통공(32)을 막을 수 있도록 원형 또는 타원 형상으로 구비될 수 있는 것이다.

상기 공기보급탱크(30)의 하부에 연결되는 연결관(53)이 설치되고 이 연결관(53)에 가지관(56)이 연결되어 상기 가지관(56)에는 급수전자밸브(50)가 펌프 급수관(52)에 설치되고, 상기 연결관(53)의 하부에 드레인전자밸브(51)가 설치되고 이 드레인전자밸브(51)의 하부에 양측으로 제1,2밸브(55)가 설치되며 일측 제1밸브(55)가 저수조 급수관(52)과 연결된다.

상기 급수전자밸브(50)와 드레인전자밸브(51)의 동작을 살펴보면 먼저 드레인전자밸브(51)가 열리면 급수전자밸브(50)는 닫히게 되고, 상기 급수전자밸브(50)가 열리면 드레인전자밸브(51)는 닫혀진다.

상기 공기보급탱크(30)의 하부 연결관(53)에 공기공급완료센서(54)가 설치되어 압력탱크(400)에 설정압력이 되면 압력센서에 의해 신호를 받아 상기 공기공급완료센서(54)가 감지하여 상기 급수전자밸브(50)와 드레인전자밸브(51)를 닫는다.

상기 압력탱크(400)는 무격막 탱크로 내부에 일정량 물과 공기가 충전가능한 공간을 가지며, 외주면에 압력센서,수위레벨센서,레벨게이지,안전밸브,압력스위치가 형성된다.

상기와 같이 본 고안의 펌프를 이용한 기압급수기의 공기공급장치 작용 및 효과를 설명하면, 각 세대별로 물의 사용이 급증하여 상기 압력탱크(400)내의 압력이 떨어지면 펌프(300)가 동작하여 압력탱크(400)에 물을 보충하여 물의 수위를 상승시키고 일부는 각 세대로 물을 계속해서 공급하게 된다.

이와 같이 압력탱크(400)내의 물 수위가 상승하면 설정압력은 낮아지게 되어 상기 드레인전자밸브(51)가 열리면, 상기 압력탱크(400)내의 압력은 높고 상기 드레인전자밸브(51)에 연결된 급수관(52)의 압력이 상대적으로 낮아져서 상기 압력탱크(400)의 압력에 의해 물이 공급관(57)을 따라 이동되고 상기 공기흡입유도관(20)의 내측 관입구(21),수평관(26),확관부(22)을 통과하면서 유속이 빠르게 진행되는 벤추리 효과에 의해 상기 공간부(16)의 압력이 급격히 저하된다.

이후 공간부(16)의 압력차에 의해 상기 공기개폐부(40)의 스탬(42)이 상승하여 외부 공기가 상기 공기개폐부(40)의 내측으로 유입되고 상기 공간부(16)와 통공(23)을 따라 상기 공기흡입유도관(20)의 확관부(22)에 유입되어 유로(12)를 통해 상기 공기보급탱크(30)의 내부에 유입되면서, 상기 부구(34)가 공기보급탱크(30)의 내측 하부 관통공(32)을 막아 물과 공기가 충전된다.

상기 공기보급탱크(30)에 일정량의 공기와 물이 충전되면 유로(12)를 따라 이동되는 물의 유속이 감소하여 상기 공기개폐부(40)의 스탬(42)이 자동으로 하강하게되고 상기 스탬(42)의 단턱(43)이 안착홈(41)을 막아 더 이상의 공기가 유입되지 않는다.

이와 같이 일정량의 공기가 공기보급탱크(30)에 충전되면 상기 드레인전자밸브(51)는 닫히게 된다.

이어서 상기 급수전자밸브(50)가 열리면 상기 펌프(300)의 급수관(52)에 소정의 압력을 갖는 물이 상기 급수전자밸브(50)를 통해 상기 공기보급탱크(30)의 관통공(32)을 막고 있는 부구(34)를 밀어올리면서 공기와 물이 압력탱크(400)로 유입되고 상기 부구(34)는 공기보급탱크(30)의 내부 상측 관통공(32)을 막아 더 이상이 물이 유입되지 않는다. 그리고 일정량의 공기가 압력탱크(400)에 유입되면 내부의 압력이 상승하게 된다.

이처럼 반복되는 작업으로 상기 압력탱크(400)의 설정된 압력에 도달하게 되면 상기 공기공급완료센서(55)가 감지하여 드레인전자밸브(51)와 급수전자밸브(50)가 닫혀진다.

이와 같이 상기 압력탱크(400)에 설정압력이 유지되어 압력탱크(400)에서 각 세대로 물을 원활하게 공급되도록 하여 병렬로 연결된 펌프(300)의 가동을 줄일 수 있어 기름의 사용이 절감되는 장점이 있다. 그리고 상기 압력탱크(400)에 설정압력이 일정하게 유지되어 기압급수기의 효율이 향상되는 장점이 있다.

또, 상기 압력탱크(400)에 설정압력이 유지되어 상기 펌프(300)가 정지된 상태에서도 일정한 시간이 지나면 공기가 물에 용해되어 공기의 량이 줄어 상기 압력탱크(400)내의 물의 수위가 높고 내부압력이 저하되면, 상기에서 설명한 자동공기공급장치(100)에 의해 공기를 자동으로 압력탱크(400)에 공급하여 설정압력을 유지되도록 하여 각 세대에 원활하게 물을 공급할 수 있어 상기 펌프(300)의 시동을 최소화할 수 있다.

상기 기압급수기에 압력차를 이용하기 때문에 설치 장소에 구애받지 않으며, 어떠한 급수설비에도 간단하게 교체하여 사용할 수 있는 장점이 있다.

본 고안은 펌프의 운전 또는 정지중에도 자동으로 공기를 압력탱크에 공급하여 설정압력을 유지하여 각 세대별로 물을 원활하게 공급할 수 있고, 상기 펌프의 가동을 줄여 기압급수기의 효율을 높이는 효과가 있다.

또 상기 기압급수기의 설치되는 공기공급장치는 압력차를 이용하여 압력탱크에 공기를 공급하기 때문에 설치에 제약을 받지않는 장점이 있다.

또한 어떠한 급수설비에도 설치할 수 있으므로 호환성이 우수한 효과가 있다.

Claims (6)

1. 소정형상을 가지며 내측에 유로(12)가 관통되며 압력탱크(400)에 연결되는 밸브바디(10)와, 상기 밸브바디(10) 내측에 공기가 흡입되도록 하는 공기흡입유도관(20)이 설치되고 이 공기흡입유도관(20)에 연통되며 공기를 유입 또는 차단시키는 공기개폐부(40)가 형성되고, 상기 밸브바디(10)의 하부에 설치되어 상기 공기흡입유도관(20)에 의해 공기개폐부(40)가 열려져 흡입된 공기가 저장되는 공기보급탱크(30)로 이루어진 것을 특징으로 하는 펌프를 이용한 기압급수기의 공기공급장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 공기흡입유도관(20)은 내부가 관통되고 전면으로 부터 내경이 점차적으로 작아지는 관입구(21)가 형성되고 이 관입구(21)에 연장되어 일정한 내경을 갖는 수평관(26)이 일정길이 형성되고 이 수평관(26)에 연장되어 내경이 순차적으로 커지는 확관부(22)가 형성되고 이 확관부(22)에 다수의 통공(23)이 형성된 것을 특징으로 하는 펌프를 이용한 기압급수기의 공기공급장치.
3. 제1항에 있어서,

   상기 공기개폐부(40)는 내부에 안착홈(41)이 형성되고 이 안착홈(41)과 연통되게 관통부(44)가 형성된 몸체(45)와, 이 몸체(45)의 안착홈(41)과 관통부(44)에 스탬(42)이 결합된 것을 특징으로 하는 펌프를 이용한 기압급수기의 공기공급장치.
4. 제1항에 있어서,

   상기 공기보급탱크(30)는 일단에 플랜지(35)가 형성되고 소정각도로 경사진 호퍼부(31)를 가지며 이 호퍼부(31)에 연장되는 돌출부(33)가 형성되고 이 돌출부(33)의 내측에 관통된 관통공(32)이 형성되어 상,하가 대칭되게 고정되고, 내부에 부구(34)가 구비된 것을 특징으로 하는 펌프를 이용한 기압급수기의 공기공급장치.
5. 제1항에 있어서,

   상기 공기보급탱크(30)의 하부 연결관(53)에 드레인전자밸브(51)와 급수전밸브(50)가 각각 설치되며, 상기 압력탱크(400)의 공기의 공급이 완료되는 드레인,급수전자밸브를 제어하는 공기공급완료센서가 설치된 것을 특징으로 펌프를 이용한 기압급수기의 공기공급장치.
6. 제4항에 있어서,

   상기 부구(34)는 원형 또는 타원형으로 형성된 것을 특징으로 하는 펌프를 이용한 기압급수기의 공기공급장치.