KR200314231Y1

KR200314231Y1 - 액체 약품 자동투입기

Info

Publication number: KR200314231Y1
Application number: KR20-2003-0005167U
Authority: KR
Inventors: 이성호
Original assignee: 이성호
Priority date: 2003-02-21
Filing date: 2003-02-21
Publication date: 2003-05-22

Abstract

본 고안은 액체 약품 자동투입기에 관한 것으로서, 특히 액체 약품 자동투입기에 있어서, 몸체(10)내의 전방 상단측 약품저장실(12)로 액체 약품이 유입되는 것을 제어함과 동시에 일정수위를 유지하도록 제어하는 유량유입제어수단(20)과, 상기 몸체(10)내의 후방 상단측 제1수납실(14)에 설치되어 상기 약품저장실(12)내의 액체 약품이 외부로 유출되는 것을 개방 또는 폐쇄함과 동시에 유출량을 제어하는 유량유출제어수단(40)과, 상기 몸체(10)내의 하단측 제2수납실(16)에 설치되어 상기 유량유출제어수단(40)으로부터 공급되는 액체 약품을 받아서 정해진 양만큼 측량하여 몸체(10)의 외부로 유출하는 유량계중수단(60)과, 상기 제1수납실(14)의 상부측 제3수납실(18)에 설치되어 상기 유량유입제어수단(20)과 유량유출제어수단 (40) 및 유량계중수단(60)을 제어하는 제어수단(80)으로 이루어져 있으므로, 액체 약품의 정량성이 ±5% 의 범위내에서 제어될 수 있어 고도의 정량 주입 및 주입제어를 쉽게할 수 있고, 관리가 용이함은 물론, 향후 약품의 절약 및 주입량의 적정성 및 안정성을 부여할 수 있어 제품에 대한 신뢰성을 한층 더 높일 수 있는 것이다.

Description

액체 약품 자동투입기{AUTOMATIC THROWING MACHINE OF LIQUID MEDICINES}

본 고안은 약품정수처리장(예컨대, 상수도 및 하수처리장, 위생처리장, 쓰레기 침출수 처리장치 등)에 사용되는 액체 약품(PAC, NaOH 등) 자동투입기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 고도의 정량 주입(유출) 및 주입제어를 쉽게하여 관리가 용이하도록 하며, 향후 약품의 절약 및 주입량(외부로 유출되는 량)의 적정성 및 안정성을 부여하도록 한 액체 약품 자동투입기에 관한 것이다.

여기서, 약품의 정량성은 유입 유량의 정수처리에 상당한 영향을 미친다. 또한 맑은물 생산이 목적인 상수도 및 하수처리장의 약품주입량은 여과과정에서 생기는 불합리한 결과인 PH조절, 응집, 침전등에 지대한 영향을 끼친다.

일반적으로 널리 이용되는 약품투입기는 디퍼(Dipper)식으로서 주입 오차가 ±5% 정도인 것으로 알려져 있으며, 이는 응집제의 과다소모 및 이로 인한 PH조절제의 소모등 순차적인 에러의 원인이 되어 왔었다.

그래서, 종래는 이런 문제점의 해결방안으로서, 국내 실용신안등록 제 218518호가 제안되어 왔었다. 동 공보의 벤추리를 이용한 액체 약품 주입장치(100)는 도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 상수원으로부터 외부로 연장되는 상수도관(A)에 내설되는 벤추리관(110), 액체상태의 약품을 저장하는 제1약품 저장실(120) 및 제1약품 저장실(120)과 벤추리관(110)사이에서 연장되어 있고, 상기 제1약품 저장실(120)로부터 벤추리관(110)내로 약품을 이송하기 위한 연결이송관(130)이 설치되어 있으며, 상기 연결이송관(130)은 제1약품 저장실(120)과 연통하는 제1이송관(132)을 설치하도록 구성되어 있다.

상기 제1이송관(132)의 연장부에는 투입량 검출기(134)가 배치되어 있고, 상기 투입량 검출기(134)는 달팽이관형상을 가지며, 내부를 투시할 수 있도록 투명하게 제작되고, 외부면상에는 눈금이 형성된다.

상기 투입량 검출기(134)의 일측에는 투입량 검출기(134)에서 연장되는 제2이송관(136)이 배치되어 있고, 상기 제2이송관(136)의 연장부에는 투입량 조절밸브(138)가 배치되어 있다.

또한, 상기 투입량 조절밸브(138)의 일측에는 투입량 조절밸브(138)에서 연장되는 제3이송관(140)이 배치되어 있고, 상기 제3이송관(140)의 연장부에는 벤추리관(110)내부를 흐르는 물이 상기 제1약품 저장실(120)측으로 흐르는 것을 방지하는 역류방지밸브(142)가 배치되어 있으며, 상기 역류방지밸브(142)의 일측에는 벤추리관(110)과 연결되는 제4이송관(144)이 배치되어 있다.

이때, 상기 투입량 검출기(134)는 제1이송관(132)과 제2이송관(136) 사이에 선택적으로 결합 또는 분리 가능하게 배치되어 있다.

그리고, 상기 주입장치(100)의 제1약품 저장실(120)의 인접위치에는 제2약품 저장실(150)이 추가로 배치되는데, 이러한 제2약품 저장실(150)은 투입밸브(152)에 의해서 제1약품 저장실(120)과 연통하게 된다.

이와 같이 구성된 종래의 벤추리를 이용한 액체 약품 주입장치(100)를 작동하기 위해서는, 먼저 작업자가 벤추리관(110)을 물이 흐르는 상수도관(A) 사이에 연결고정시킨 다음, 액체상태의 염소를 제1약품 저장실(120) 및 제2약품 저장실(150)에 투입시킴으로써 상기 제1약품 저장실(120)및 제2약품 저장실(150)에 저장된 염소가 제1이송관(132), 투입량 검출기(134), 제2이송관(136) 및 투입량 조절밸브(138)까지 투입되도록 유도한다.

이때, 투입량 조절밸브(138)를 개방하면 투입량 검출기(134)내에는 공기에 위해서 기포가 발생하게 되고, 염소는 제3이송관(136), 역류방지밸브(142)를 지나 벤추리관(110)측까지 투입된다. 이렇게 벤추리관(110)측까지 투입된 염소는 벤추리관(110)을 지나는 물의 압력변화에 의해서 벤추리관(110)내로 투입됨과 동시에 흐르는 물에 투입되어 혼합된다.

그리고, 투입량 검출기(134)에 발생한 기포는 달팽이형상의 관을 따라서 이동하게 되는데, 이때 작업자는 기포가 지나는 눈금을 관측하여 원하는 양만큼의 액체상태의 염소를 투입한다.

그러나, 이와 같이 구성된 종래의 벤추리를 이용한 액체 약품 주입장치(100)는 고도의 정량 주입 및 주입제어가 어려워 관리가 용이하지 못할 뿐만 아니라 향후 약품의 절약 및 주입량의 적정성 및 안정성을 보장할 수 없으며, 또한 응집제의 과다소모 및 PH조절제의 소모등 순차적인 에러의 원인을 해소시키지 못한다는 문제점이 대두되었다.

따라서, 본 고안은 상기 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 고안의 목적은 액체 약품의 정량성이 ±5% 의 범위내에서 제어될 수 있게 하여 고도의 정량 주입 및 주입제어를 쉽게할 수 있게 함과 동시에 관리가 용이하게 함은 물론, 향후 약품의 절약 및 주입량의 적정성 및 안정성을 부여할 수 있는 액체 약품 자동투입기를 제공하는 데 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 이루어진 본 고안에 의한 액체 약품 자동투입기는 액체 약품 자동투입기에 있어서, 몸체내의 전방 상단측 약품저장실로 액체 약품이 유입되는 것을 제어함과 동시에 일정수위를 유지하도록 제어하는 유량유입제어수단과, 상기 몸체내의 후방 상단측 제1수납실에 설치되어 상기 약품저장실내의 액체 약품이 외부로 유출되는 것을 개방 또는 폐쇄함과 동시에 유출량을 제어하는 유량유출제어수단과, 상기 몸체내의 하단측 제2수납실에 설치되어 상기 유량유출제어수단으로부터 공급되는 액체 약품을 받아서 정해진 양만큼 측량하여 몸체의 외부로 유출하는 유량계중수단과, 상기 제1수납실의 상부측 제3수납실에 설치되어 상기 유량유입제어수단과 유량유출제어수단 및 유량계중수단을 제어하는 제어수단으로 이루어진 것을 특징으로 한다.

도 1은 종래의 벤추리를 이용한 액체 약품 주입장치를 도시한 개략도,

도 2는 종래의 투입량 검출기를 도시한 상세도,

도 3은 본 고안의 액체 약품 자동투입기의 전체를 도시한 정단면도,

도 4는 본 고안의 액체 약품 자동투입기의 전체를 도시한 후단면도,

도 5는 본 고안의 액체 약품 자동투입기의 전체를 도시한 측단면도,

도 6은 본 고안의 약품 투입수단을 도시한 분해사시도,

도 7은 본 고안의 액체 약품 투입구가 개방된 상태를 도시한 결합도,

도 8은 본 고안의 액체 약품 투입구가 폐쇄된 상태를 도시한 결합도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

10 : 몸체 12 : 약품저장실

14,16 : 제1 및 제2수납실 20: 유량유입제어수단

40: 유량유출제어수단 41 : 밸브케이스

41a : 수직홀 41b : 수평홀

42 : 초음파진동자 43 : 제1유출관

44 : 솔레노이드밸브 45 : 제2유출관

46 : 밸브로드 46a : 슬롯

47 : 제1체결부재 48 : 연결로드

48a : 수직나선홈 48b : 요홈

49 : 제1지지봉 50 : 회전방지판

50a : 돌기 50b : 관통홀

51 : 제2지지봉 52 : 스텝핑모터

53 : 고정판 54 : 나선축

55 : 보호부재 56 : 슬리브

57 : 신축관 58a,58b,58c : 제1 내지 제3체결부재

60 : 유량계중수단 61 : 로드셀

62 : 셀연결로드 63 : 지지편

64,67 : 제1 및 제2힌지핀 65,66,69 : 제1 내지 제3레버

69a : 나선축 70,71 : 제3 및 제4힌지핀

72 : 계중탱크 72a : 유출구멍

72b : 경사안내부 73 : 제로세터

74 : 제4콕 75 : 투입탱크

80 : 제어수단

이하, 본 고안의 일실시예에 관하여 첨부 도면을 참조하면서 상세히 설명한다.

참고로, 도면에서 종래의 구성과 동일한 구성에 대해서는 동일명칭 및 동일부호를 부여하고, 그에 대한 상세한 설명은 생략한다.

본 고안에 의한 액체 약품 자동투입기는 도 3 내지 도 8에 도시한 바와 같이, 몸체(10)내의 전방 상단에 액체 약품을 저장하도록 공간이 형성된 약품저장실(12)과, 상기 몸체(10)에 설치되어 상기 약품저장실(12)로 액체 약품이 유입되는 것을 제어함과 동시에 일정수위를 유지하도록 제어하는 유량유입제어수단(20)과, 상기 몸체(10)내의 후방 상단에 상기 약품저장실(12)내의 액체 약품이 외부로 유출되는 것을 개방 또는 폐쇄함과 동시에 유출량을 제어하는유량유출제어수단(40)을 수납 설치하도록 공간이 형성된 제1수납실(14)과, 상기 몸체(10)내의 하단에 상기 유량유출제어수단(40)으로부터 공급되는 액체 약품을 받아서 정해진 양만큼 측량하여 몸체(10)의 외부로 유출하는 유량계중수단(60)을 수납 설치하도록 공간이 형성된 제2수납실(16)과, 상기 몸체(10)의 상단에 대하여 상기 제1수납실(14)의 상부에 상기 유량유입제어수단(20)과 유량유출제어수단(40) 및 유량계중수단(60)을 제어하는 제어수단(80)을 수납 설치하도록 공간이 형성된 제3수납실(18)로 이루어져 있다.

즉, 상기 유량유입제어수단(20)은 상기 약품저장실(12)의 전방벽에 대하여 상부에 일부가 외측으로 돌출되게 끼워지도록 수평으로 관통홀(21a)이 형성된 홀더(21)와, 상기 몸체(10)의 전방 외측벽에 대하여 상기 홀더(21)의 단부와 통로가 연결되도록 결합되어 액체 약품을 약품저장실(12)의 내부로 유입되는 것을 개폐하는 제1콕(22)과, 상기 몸체(10)의 내측으로 돌출된 상기 홀더(21)의 단부에 통로가 연결되도록 결합되는 밸브케이스(23)와, 상기 밸브케이스(23)의 내측에 소정거리 만큼 수평이동가능케 지지되어 상기 홀더(21)의 관통홀(21a)을 개폐하는 밸브로드(24)와, 밸브케이스(23)의 끝단 일측에 힌지핀(25)을 매개로 힌지되어 상하 회동되면서 상기 밸브로드(24)를 수평으로 전후이동시키는 플로트(26)와, 상기 약품저장실(12)의 바닥면 일측에 수직으로 설치되어 상기 밸브로드(24)와 플로트(26)의 오동작시 약품저장실(12)내의 일정수위를 오버하는 액체 약품이 오버플로우되어 외부로 유출되도록 안내하는 오버플로우관(27)과, 상기 몸체(10)의 전방 외측벽 하부에 대하여 상기 약품저장실(12)의 바닥높이보다 낮은 위치에서 상기오버플로우관(27)의 하단과 연결되며 또한 오버플로우관(27)의 통로를 개폐하는 제2콕(28)과, 상기 약품저장실(12)의 바닥 일측에 설치되어 약품저장실(12)의 내부에 침전된 슬러지 등의 불순물을 외부로 유출하도록 개폐하는 제3콕(29)으로 구성되어 있다.

상기 유량유출제어수단(40)은 상기 제1수납실(14)내의 바닥 일측에 고정되며 또한 수직홀(41a)이 관통 형성됨과 동시에 수직홀(41a)과 연결되는 수평홀(41b)이 관통 형성된 밸브케이스(41)와, 상기 밸브케이스(41)의 외측면에 결합되어 상기 제어수단(80)의 온동작에 따라 수초간 밸브케이스(41)에 진동을 가하여 상기 수직 및 수평홀(41a)(41b)의 표면에 생성된 미세 스케일을 제거하는 초음파진동자(42)와, 상기 제1수납실(14)의 하부에서 상기 약품저장실(12)과 통로가 연결되도록 결합되어 약품저장실(12)내의 액체 약품을 유출시키는 제1유출관(43)과, 상기 제1유출관(43)과 상기 밸브케이스(41)의 수평홀(41b)을 연결하여 통로를 개방시킴과 동시에 유량유출제어수단(40)의 오동작시 상기 제어수단(80)의 온동작에 따라 통로를 폐쇄시키는 솔레노이드 밸브부(44)와, 상기 제2수납실(16)에서 상기 밸브케이스(41)의 수직홀(41a) 하단에 수직으로 연결되어 밸브케이스(41)를 거친 액체 약품을 상기 유량계중수단(60)으로 유출시키는 제2유출관(45)과, 상기 밸브케이스(41)의 수직홀(41a) 상부를 통해 삽입되어 상하이동되면서 수직홀(41a)과 수평홀(41b)의 연결통로를 폐쇄하거나 또는 이들 연결통로를 임의적인 크기로 개방하는 밸브로드(46)와, 상기 밸브로드(46)의 상면에 제1체결부재(47)를 매개로 고정되어 동시 상하이동되도록 상부가 개구된 수직나선홈(48a)을 가진연결로드(48)와, 상기 밸브케이스(41)의 상면에 다수의 제1지지봉(49)을 매개로 일정높이에 고정되어 상기 연결로드(48)가 회전되지 않고 상하방향으로만 이동되도록 지지하는 회전방지판(50)과, 상기 회전방지판(50)의 상면에 다수의 제2지지봉(51)을 매개로 일정높이에 고정되어 스텝핑 모터(52)를 지지하는 고정판(53)과, 상기 스텝핑 모터(52)의 모터축(52a)에 상단이 공회전되지 않게 결합됨과 동시에 하단이 상기 연결로드(48)의 수직나선홈(48a)에 나선결합되어 모터(52)의 회전력을 전달받아 동시 회전되면서 연결로드(48)를 상하이동시키는 나선축(54)으로 구성되어 있다.

이때, 상기 밸브로드(46)는 산(Acid)류에 노출되어 부식되는 것을 미연에 방지하도록 그 외주가 보호부재(55)에 의해 밀봉되도록 구성되어 있는 것으로서, 상기 보호부재(55)는 상기 밸브케이스(41)의 수직홀(41a) 상단에 압입 고정되어 수직으로 돌출되면서 상기 밸브로드(46)의 외주면과 비접촉되는 슬리브(56)와, 상기 슬리브(56)의 상단에 하부가 연결됨과 동시에 상부가 상기 제1체결부재(47)를 매개로 상기 밸브로드(46)와 연결로드(48)의 사이에 압착 고정되어 밸브로드(46)의 상하이동시 그 높이만큼 대응하여 신축되는 자바라형상의 신축관(57)로 이루어져 있다.

또, 상기 밸브로드(46)는 그 하단 외주 일측에 밸브로드(46)가 개방동작시 상승이동되는 높이차에 따라 상기 밸브케이스(41)의 수직홀(41a)과 수평홀(41b)이 접하는 연결통로를 임의적인 크기로 개방하도록 상부에서 하부로 갈수록 면적이 넓어지는 슬롯(46a)이 형성되어 있다.

상기 연결로드(48)와 회전방지판(50)은 키(Key)식으로 연결되도록 구성되어있는 것으로서, 상기 연결로드(48)는 그 외주면 일측에 길이방향을 따라 요홈(48b)이 형성되고, 상기 회전방지판(50)은 그 중앙에 연결로드(48)가 수직으로 관통되어 상하이동가능케 안내하면서 회전되지 않도록 상기 요홈(48b)과 대응되는 돌기(50a)을 가진 관통홀(50b)이 형성되어 있으며, 이들 요홈(48b)과 돌기(50a)는 제품설계사양에 따라 연결로드(48)와 회전방지판(50)에 서로 반대로 설치될 수도 있음은 물론이다.

상기 다수의 제1지지봉(49)은 그들 하단이 다수의 제2체결부재(58a)에 의해 상기 밸브케이스(41)의 상면 코너측과 각각 결합되고, 상기 다수의 제1지지봉(49)의 상단과 제2지지봉(51)의 하단은 그들 사이에 개재된 회전방지판(50)의 평면 코너측을 관통하는 다수의 제3체결부재(58b)에 의해 각각 결합되며, 상기 다수의 제2지지봉(51)의 상단은 상기 고정판(53)의 평면 코너측을 관통하는 제4체결부재(58c)에 의해 각각 결합되어 있다.

이때, 상기 제1 내지 제3체결부재(47)(58a)(58b)는 예를 들어 세트스크루형상으로 이루어져 있고, 상기 제4체결부재(58c)는 예를 들어 볼트형상으로 이루어져 있다.

한편, 상기 유량계중수단(60)은 상기 제1수납실(14)내의 바닥 일측에 설치된 로드셀(61)과, 상기 로드셀(61)의 일측에 연결되어 연동되도록 제2수납실(16)로 돌출된 셀연결로드(62)와, 제2수납실(16)의 천정 일측에 수직으로 매달리게 설치되는 복수의 지지편(63)과, 상기 지지편(63)의 상부에 시이소운동가능케 제1힌지핀(64)을 매개로 수평으로 힌지 결합된 복수의 제1레버(65)와, 상기 제1레버(65)의 일측단과 상기 셀연결로드(62)를 힌지 결합하는 제2레버(66)와, 상기 지지편(63)의 하부에 시이소운동가능케 제2힌지핀(67)을 매개로 수평으로 힌지 결합된 제3레버(69)와, 상기 제1레버(65)의 일측단과 제3레버(69)의 일측단에 각각 제3 및 제4힌지핀(70)(71)을 매개로 시이소운동가능케 힌지 결합되어 상기 제2유출관(45)에서 유출된 액체 약품을 받아 정해진 양만큼 측량하여 유출시키는 계중탱크(72)와, 상기 제3레버(69)의 타측단에 형성된 나선축(69a)에 나선 결합되어 전후이동되면서 무게를 측량하는 복수의 제로세터(Zero Setter)(73)와, 상기 계중탱크(72)의 외측 바닥 일측에 계중탱크(72)의 내부에 침전된 슬러지 등의 불순물을 외부로 유출하도록 개폐하는 제4콕(74)과, 상기 제2수납실(16)의 측벽 일측에 대하여 상기 계중탱크(72)의 높이보다 낮은 위치에 고정되어 계중탱크(72)로부터 유출되는 액체 약품을 받아 정수처리가 필요한 약품정수처리장(미도시)으로 투입하는 투입탱크(75)로 구성되어 있다.

이때, 상기 계중탱크(72)는 상부가 개구된 상자형상으로 이루어져서 그 외측 전후면에 대하여 무게중심이 되는 상하단에 상기 제1레버(65)와 제3레버(69)의 끝단이 제3힌지핀(70)과 제4힌지핀(71)에 의해 각각 힌지 결합되도록 구성되어 있고, 그 일측단 측면 중앙에는 계중탱크(72)의 중간높이에서 상단까지 개구된 슬롯형상의 유출구멍(72a)이 형성되어 있으며, 그 외측 측면에 대하여 상기 유출구멍(72a)과 대응하는 부분에는 계중탱크(72)내에 저장된 액체 약품이 유출구멍(72a)을 통해 유출될 때 이를 받아서 상기 투입탱크(75)로 안내하도록 경사안내부(72b)가 일체로 부착되어 있다.

다음은, 이와 같이 구성된 본 고안의 작용 및 효과를 설명한다.

몸체(10)의 약품저장실(12)내에 설치된 플로트(26)가 힌지핀(25)을 회전중심으로 하강동작(시계방향으로 회동된 상태)되면, 플로트(26)의 일측에 연결된 밸브로드(24)가 동시 후진이동(우측으로 수평이동)되고, 이 밸브로드(24)의 후진이동에 따라 밸브로드(24)의 끝단에 설치된 고무패킹(부호미도시)이 밸브케이스(23)의 입구와 일정간격으로 이격되면서 밸브케이스(23)의 일구가 개방되어 진다.

이러한 상태에서 제1콕(22)에 호스(미도시)를 연결함과 동시에 제1콕(22)을 온동작(열림동작)시키면, 외부에서 공급되는 액체 약품이 제1콕(22)을 통해 밸브케이스(23)의 입구를 따라 유입되면서 곧바로 약품저장실(12)로 공급되고, 이 액체 약품이 약품저장실(12)로 공급되어 수위가 높아지면 이 수압에 의해 플로트(26)가 힌지핀(25)을 회전중심으로 서서히 상승동작(반시계방향으로 회동되는 상태)되면서 그 일측단에 결합된 밸브로드(24)를 전진이동(좌측으로 수평이동)시키게 되고, 이 밸브로드(24)가 전지이동될 때 그 끝단측 고무패킹이 밸브케이스(23)의 입구와 긴밀하게 밀착됨으로써 액체 약품이 더 이상 유입되지 못하게 됨은 물론, 약품저장실(12)내의 수위가 일정하게 유지된다.

그러나, 약품저장실(12)내의 액체 약품이 소진되어 수위가 낮아질 경우 이에 대응하여 플로트(26)가 하강동작하게 되고, 플로트(26)가 하강동작할 때 밸브로드(24)가 동시 연동되면서 밸브케이스(23)의 입구를 다시 개방시켜 액체 약품을 약품저장실(12)로 공급함으로써 일정수위를 유지하는 싸이클을 매번 반복하게 된다.

이때, 플로트(26) 또는 밸브로드(24)의 오동작에 따라 액체 약품이 계속적으로 공급되어 약품저장실(12)내의 수위가 정해진 높이보다 높을 경우 이 액체 약품은 오버플로우관(27)을 통해 오버플로우됨과 동시에 오버플로우관(27)의 하단과 연결된 제2콕(28)을 통해 외부로 집수된다.

또, 약품저장실(12)내의 바닥에 침전된 슬러지 등의 불순물은 제3콕(29)을 임의적으로 열어줄 때 약품저장실(12)내의 액체 약품에 작용하는 중력에 의해 제3콕(29)을 통해 외부로 드레인됨으로써 약품저장실(12)의 내부를 깨끗하게 청소할 수 있다.

한편, 약품저장실(12)내의 액체 약품을 유출유출제어수단(40)을 거쳐 약품정수처리장(미도시)으로 일정량씩 투입하기 위해서는, 먼저 제어수단(80)의 제어에 따라 스텝핑 모터(52)가 일방향으로 회전하면 이 스텝핑 모터(52)의 모터축(52a)에 고정된 나선축(54)이 동시 같은 방향 및 같은 속도로 동시 회전되면서 그 나선부(수나사부)에 연결된 연결로드(48)측 암나사형의 수직나선홈(48a)속으로 깊숙히 체결됨으로써 연결로드(48)는 나선축(54)의 상부방향으로 직선이동됨과 동시에 회전하지 않게 된다.

즉, 연결로드(48)는 그 외주가 회전방지판(50)의 중앙에 관통된 관통홀(50b)속에 항상 끼워진 상태에서 연결로드(48)의 외주 일측에 수직으로 형성된 요홈(48b)이 상기 회전방지판(50)의 관통홀(50b)의 내주 일측에 돌설된 돌기(50a)에 항상 요철형상으로 끼워져 있기 때문에 스텝핑 모터(52)의 구동에 따라 나선축(54)이 회전되더라도 연결로드(48)는 회전방지판(50)에 의해 회전되지 않고오직 상하방향으로 직선이동만 가능케 되는 것이다.

따라서, 나선축(54)이 일방향으로 회전될 때 이 나선축(54)에 연결된 연결로드(48)는 예를 들어 상부방향으로 직선이동되면서 그 하단에 제1체결부재(47)를 매개로 연결된 밸브로드(46)를 동시 같은 속도로 상부이동시키게 되고, 이 밸브로드(46)는 상부이동될 때 그 하단은 밸브케이스(41)의 수직홀(41a)속에서 일정높이로 상승이동되면서 밸브로드(46)의 하단 외주 일측에 수직으로 형성된 슬롯(46a)이 도 7에 도시한 바와 같이 밸브케이스(41)의 수평홀(41b)과 일치하게 되고, 이 수평홀(41b)은 솔레노이드 밸브부(44)를 매개로 약품저장실(12)과 연결된 제1유출관(43)을 통해 액체 약품을 공급받아 밸브케이스(41)의 수직홀(41a)로 보냄과 동시에 수직홀(41a)에 연결된 제2유출관(45)을 통해 유량계중수단(60)의 계중탱크(72)로 낙하시키게 된다.

이때, 밸브로드(46)의 슬롯(46a)은 상부에서 하부로 갈수록 면적이 넓어지도록 형성되어 있기 때문에 도 7과 같이 밸브로드(46)가 상승되는 높이차에 따라 슬롯(46a)의 면적이 상기 밸브케이스(41)의 수평홀(41b)내로 많이 노출되면서 수평홀(41b)에서 슬롯(46a)을 통해 수직홀(41a)로 흐르는 유량이 많아지게 되고, 밸브로드(46)가 완전히 하강되면 슬롯(46a)이 도 8과 같이 밸브케이스(41)의 수직홀(41a)내에만 위치하게 됨으로써 수평홀(41b)에서 수직홀(41a)로 이어지는 유로가 차단되어 액체 약품의 공급이 정지된다.

따라서, 밸브로드(46)측 슬롯(46a)의 높이가 높으면 높을수록 슬롯(46a)의 면적이 밸브케이스(41)의 수평홀(41b)과 많은 면적으로 일치됨으로써 많은량의 유량(액체 약품)이 약품저장실(12), 제1유출관(43), 솔레노이드 밸브부(44), 밸브케이스(41)의 수평, 밸브케이스(41)의 슬롯(46a), 밸브케이스(41)의 수직홀(41a), 제2유출관(45)을 통해 계중탱크(72)로 낙하 공급된다.

이때, 밸브케이스(41)의 수직홀(41a)과 수평홀(41b) 또는 밸브로드(46)의 슬롯(46a) 등의 유로에 생성된 스케일을 제거하기 위하여 제어수단(80)의 온동작에 따라 수초간 초음파진동자(42)를 가동시키면, 이 초음파진동자(42)는 밸브케이스(41)의 전체를 초음파 진동시키면서 상기 유로에 생성(흡착)된 스케일을 탈착 제거함으로써 이 유로를 통과하는 액체 약품의 유량변화를 최소화하여 고도의 정량을 공급(투입)할 수 있게 된다.

그리고, 솔레노이드 밸브부(44)는 정전 또는 고장시 제어수단(80)의 제어에 따라 온동작되면서 그 내부의 유로를 차단하게 되고, 이에 따라 제1유출관(43)에서 솔레노이드 밸브부(44)를 거쳐 밸브케이스(41)의 수평홀(41b)로 흐르는 유량을 차단하게 된다.

한편, 제2유출관(45)을 통해 유출되는 액체 약품이 계중탱크(72)에 투입되면, 이 계중탱크(72)의 무게는 시이소운동되도록 힌지된 제1레버(65)를 통해 로드셀(61)에 감지되고, 이 로드셀(61)은 제어수단(80)의 제어에 따라 온동작되면서 로드셀(61)의 셀연결로드(62)와 제2레버(66)를 매개로 연결된 제1레버(65)를 시이소운동시켜 계중탱크(72)를 움직이게 되고, 이 계중탱크(72)는 일정각도로 기울어지면서 그 내부에 투입된 일정량의 액체 약품을 계중탱크(72)의 측벽 일정높이에 형성된 유출구멍(72a)을 통해 투입탱크(75)로 보내게 되고, 이 투입탱크(75)로 투입된 액체 약품는 투입탱크(75)의 일측단과 연결된 예를 들어 호스(미도시)를 통해 약품정수처리장으로 투입된다.

이때, 계중탱크(72)는 그 하단에 힌지된 제3레버(69)의 나선축(69a)에 결합된 제로세터(73)에 의해 무게가 평균값으로 측정되고, 로드셀(61)의 감지에 따라 승하강되면서 그 내부에 일정량의 액체 약품이 저장되어 외부로 투입되도록 제어되기 때문에 고도의 정량 투입(유출)을 실현할 수 있다.

따라서, 약품저장실(12)내에 저장된 액체 약품은 제어수단(80)의 제어 신호에 의해 유량유출제어수단(40)과 유량계중수단(60)이 동작되면서 밸브케이스(41)의 유로를 개폐함과 동시에 계중탱크(72)의 유량을 측정하여 고도의 정량을 투입할 수 있는 구조로 되어 있기 때문에 약품정수처리장으로 급수되는 급수량에 대응하여 액체 약품을 사전에 설정된 프로그램에 따라 정확한 시간 주기 및 용량으로 자동 투입할 수 있고, 이로 인하여 지속적으로 급수되는 물을 균일하게 정 수 처리할 수 있으며, 또한 액체 약품의 정량성이 ±5% 의 범위내에서 제어될 수 있게 하여 고도의 정량 주입 및 주입제어를 쉽게할 수 있게 함과 동시에 관리가 용이하게 함은 물론, 향후 약품의 절약 및 주입량의 적정성 및 안정성을 부여할 수 있는 것이다.

이상 설명한 바와 같이, 본 고안에 의한 액체 약품 자동투입기는 약품저장실내에 저장된 액체 약품은 제어수단의 제어 신호에 의해 유량유출제어수단과 유량계중수단이 동작되면서 밸브케이스의 유로를 개폐함과 동시에 계중탱크의 유량을 측정하여 투입할 수 있는 구조로 되어 있기 때문에 약품정수처리장으로 급수되는 급수량에 대응하여 액체 약품을 사전에 설정된 프로그램에 따라 정확한 시간 주기 및 용량으로 자동 투입할 수 있고, 이로 인하여 지속적으로 급수되는 물을 균일하게 정 수 처리할 수 있으며, 또한 액체 약품의 정량성이 ±5% 의 범위내에서 제어될 수 있게 하여 고도의 정량 주입 및 주입제어를 쉽게할 수 있게 함과 동시에 관리가 용이하게 함은 물론, 향후 약품의 절약 및 주입량의 적정성 및 안정성을 부여할 수 있는 효과가 있다.

Claims

액체 약품 자동투입기에 있어서,

몸체(10)내의 전방 상단측 약품저장실(12)로 액체 약품이 유입되는 것을 제어함과 동시에 일정수위를 유지하도록 제어하는 유량유입제어수단(20)과,

상기 몸체(10)내의 후방 상단측 제1수납실(14)에 설치되어 상기 약품저장실(12)내의 액체 약품이 외부로 유출되는 것을 개방 또는 폐쇄함과 동시에 유출량을 제어하는 유량유출제어수단(40)과,

상기 몸체(10)내의 하단측 제2수납실(16)에 설치되어 상기 유량유출제어수단(40)으로부터 공급되는 액체 약품을 받아서 정해진 양만큼 측량하여 몸체(10)의 외부로 유출하는 유량계중수단(60)과,

상기 제1수납실(14)의 상부측 제3수납실(18)에 설치되어 상기 유량유입제어수단(20)과 유량유출제어수단(40) 및 유량계중수단(60)을 제어하는 제어수단(80)으로 이루어진 것을 특징으로 하는 액체 약품 자동투입기.
제1항에 있어서,

상기 유량유출제어수단(40)은

상기 제1수납실(14)내의 바닥 일측에 고정되며 또한 수직홀(41a)이 관통 형성됨과 동시에 수직홀(41a)과 연통되는 수평홀(41b)이 관통 형성된 밸브케이스(41)와,

상기 제1수납실(14)의 하부에서 상기 약품저장실(12)과 통로가 연결되도록 결합되어 약품저장실(12)내의 액체 약품을 유출시키는 제1유출관(43)과,

상기 제1유출관(43)과 상기 밸브케이스(41)의 수평홀(41b)을 연결하여 통로를 개방시킴과 동시에 유량유출제어수단(40)의 오동작시 상기 제어수단(80)의 온동작에 따라 통로를 폐쇄시키는 솔레노이드 밸브부(44)와,

상기 제2수납실(16)에서 상기 밸브케이스(41)의 수직홀(41a) 하단에 수직으로 연결되어 밸브케이스(41)를 거친 액체 약품을 상기 유량계중수단(60)으로 유출시키는 제2유출관(45)과,

상기 밸브케이스(41)의 수직홀(41a) 상부를 통해 삽입되어 상하이동되면서 수직홀(41a)과 수평홀(41b)의 연결통로를 폐쇄하거나 또는 이들 연결통로를 임의적인 크기로 개방하는 밸브로드(46)와,

상기 밸브로드(46)의 상면에 제1체결부재(47)를 매개로 고정되어 동시 상하이동되도록 상부가 개구된 수직나선홈(48a)을 가진 연결로드(48)와,

상기 밸브케이스(41)의 상면에 다수의 제1지지봉(49)을 매개로 일정높이에 고정되어 상기 연결로드(48)가 회전되지 않고 상하방향으로만 이동되도록 지지하는 회전방지판(50)과,

상기 회전방지판(50)의 상면에 다수의 제2지지봉(51)을 매개로 일정높이에 고정되어 스텝핑 모터(52)를 지지하는 고정판(53)과,

상기 스텝핑 모터(52)의 모터축(52a)에 상단이 공회전되지 않게 결합됨과 동시에 하단이 상기 연결로드(48)의 수직나선홈(48a)에 나선결합되어 모터(52)의 회전력을 전달받아 동시 회전되면서 연결로드(48)를 상하이동시키는 나선축(54)으로 구성된 것을 특징으로 하는 액체 약품 자동투입기.
제2항에 있어서,

상기 밸브케이스(41)의 외측면에는 상기 제어수단(80)의 온동작에 따라 수초간 밸브케이스(41)에 진동을 가하여 상기 수직 및 수평홀(41a)(41b)의 표면에 생성된 미세 스케일을 제거하도록 초음파진동자(42)가 결합된 것을 특징으로 하는 액체 약품 자동투입기.
제2항에 있어서,

상기 밸브로드(46)는 부식되지 않도록 그 외주가 보호부재(55)에 의해 밀봉된 것을 특징으로 하는 액체 약품 자동투입기.
제4항에 있어서,

상기 보호부재(55)는 상기 밸브케이스(41)의 수직홀(41a) 상단에 압입 고정되어 수직으로 돌출되면서 상기 밸브로드(46)의 외주면과 비접촉되는 슬리브(56)와, 상기 슬리브(56)의 상단에 하부가 연결됨과 동시에 상부가 상기 제1체결부재(47)를 매개로 상기 밸브로드(46)와 연결로드(48)의 사이에 압착 고정되어 밸브로드(46)의 상하이동시 그 높이만큼 대응하여 신축되는 신축관(57)로 이루어진 것을 특징으로 하는 액체 약품 자동투입기.
제2항에 있어서,

상기 밸브로드(46)는 그 하단 외주 일측에 밸브로드(46)가 개방동작시 상승이동되는 높이차에 따라 상기 밸브케이스(41)의 수직홀(41a)과 수평홀(41b)이 접하는 연결통로를 임의적인 크기로 개방하도록 상부에서 하부로 갈수록 면적이 넓어지는 슬롯(46a)이 형성된 것을 특징으로 하는 액체 약품 자동투입기.
제2항에 있어서,

상기 연결로드(48)와 회전방지판(50)은 키(Key)식으로 연결되도록 구성된 것을 특징으로 하는 액체 약품 자동투입기.
제1항에 있어서,

상기 유량계중수단(60)은

상기 제1수납실(14)내에 설치된 로드셀(61)과,

상기 로드셀(61)의 일측에 연결되어 연동되도록 제2수납실(16)로 돌출된 셀연결로드(62)와,

제2수납실(16)의 천정 일측에 수직으로 매달리게 설치되는 복수의 지지편(63)과,

상기 지지편(63)의 상부에 시이소운동가능케 수평으로 힌지 결합된 복수의 제1레버(65)와,

상기 제1레버(65)의 일측단과 상기 셀연결로드(62)를 힌지 결합하는 제2레버(66)와,

상기 지지편(63)의 하부에 시이소운동가능케 수평으로 힌지 결합된 제3레버(69)와,

상기 제1레버(65)의 일측단과 제3레버(69)의 일측단에 각각 시이소운동가능케 힌지 결합되어 상기 유량유출제어수단(40)에서 유출된 액체 약품을 받아 정해진 양만큼 측량하여 유출시키는 계중탱크(72)와,

상기 제3레버(69)의 타측단에 형성된 나선축(69a)에 나선 결합되어 전후이동되면서 무게를 측량하는 복수의 제로세터(73)와,

상기 계중탱크(72)의 바닥 일측에 계중탱크(72)의 내부에 침전된 슬러지 등의 불순물을 외부로 유출하도록 개폐하는 제4콕(74)과,

상기 제2수납실(16)의 측벽 일측에 대하여 상기 계중탱크(72)의 높이보다 낮은 위치에 고정되어 계중탱크(72)로부터 유출되는 액체 약품을 받아서 투입하는 투입탱크(75)로 구성된 것을 특징으로 하는 액체 약품 자동투입기.
제8항에 있어서,

상기 계중탱크(72)는 상부가 개구된 상자형상으로 이루어져서 그 외측 전후면에 대하여 무게중심이 되는 상하단에 상기 제1레버(65)와 제3레버(69)의 끝단이 제3힌지핀(70)과 제4힌지핀(71)에 의해 각각 힌지 결합되도록 구성된 것을 특징으로 하는 액체 약품 자동투입기.
제8항에 있어서,

상기 계중탱크(72)는

그 일측단 측면 중앙에 계중탱크(72)의 중간높이에서 상단까지 개구된 슬롯형상의 유출구멍(72a)과,

그 외측 측면에 대하여 상기 유출구멍(72a)과 대응하는 부분에 일체로 부착되어 계중탱크(72)내에 저장된 액체 약품이 유출구멍(72a)을 통해 유출될 때 이를 받아서 상기 투입탱크(75)로 안내하는 경사안내부(72b)를 구성한 것을 특징으로 하는 액체 약품 자동투입기.