KR200339892Y1 - 회전 수류저장방법의 육각형 및 원통형물탱크. - Google Patents

Abstract

본 고안은 육각형물탱크나 원통형 물탱크에서 물 저장방법을 달리하는 것으로 기존의 유입송수관(11)의 탱크내 상부쪽에서 쏟아지는 낙차식 방법을 배제하고 수위에 따라 유입수가 반시계방향 또는 시계방향으로 회전하면서 차오르게 하여 물탱크 내에서 체류의 사각지대를 없애고 원심력에 의해 물속에 있는 모래등 현탁물질이 바닥에 중앙 배수관(20) 주위에 모이도록 하여 청소시 쉽게 이물질이 물과 함께 빠져나갈 수 있도록 하는데 있다.

Description

회전 수류저장방법의 육각형 및 원통형물탱크.{Hexagon and cylindrical water tank of flow of revolution type store method.}

본 고안은 간이급수시설 물탱크 및 배수지 또는 중소규모의 식수용으로 사용하는 원통형 및 육각형 저장탱크에 있어 물 저장방법을 달리하고자 하는 것이다. 이는 기존의 원통형탱크가 시공상 편의적 입장에서 유입관 및 유출관 시공을 함으로써 결과적으로 물의 유입과 유출이 전체적이며 순서적으로 이루어지지 않고 유입관과 배수관(20)의 위치에 따라 수류방향이 형성되고 이에 따라 유입과 유출이 이루어짐으로써 물의 저장에 있어 탱크 내에서도 체류수가 발생한다는 점이다. 이러한 사실은 물에 염료를 넣어 실험한 결과 확연히 보일 수 있는 엄연한 사실로 이는 기존탱크가 단순히 저장탱크에 물을 담고 이를 빼낼 수 있도록 하는 총량 개념의 저장방법으로 탱크내 체류수가 생길 수 있다는 것을 증명하는 것이다. 따라서 이로 인한 물의 저장기간이 길거나 오염물질이 있을 때 선도가 떨어지고 잔류염소가 부족시 수질오염의 가능성이 높아지게 된다. 또한 기존의 저장탱크가 바닥면이 평평하여 청소 배수시 바닥 잔류물이 빠지지 않는 결점이 잇으며 따라서 이를 개선한 것으로 바닥면을 약간 경사지게 했더라도 침전물이 산재되어 청소가 용이하지 않고 콘형으로 하고 청소 배수구를 중앙에 설치하였다 하더라도 낙차시 충격파로 경사각이 크지 않는 이상 큰 효과가 없게 된다. 따라서 고안이 속하는 기술에서 탱크내 유입수는 외부측면상부에서 내측으로 유입관이 설치되거나 내측에 유입관이 설치되어도 공히 출수되는 물이 밑으로 낙하하고 따라서 충격파가 발생 바닥면에 쌓여있는 모래등 현탁물질이 다시 뒤집어지는 현상이 발생하여 또다시 유입되는 새물에 오염물이 혼합된다. 이는 급수구가 일정높이로 설정되어 각 가정에 공급될 때도 부유된 현탁물질이 같이 섞여 나올 수 있는 가능성이 또한 높아지는 것이며 이처럼 물의 저장방법에서 유입과 유출의 유체운동이 가지는 해석 없이 시공상 편의적으로 유입과 유출구를 시공하면 상기의 문제가 발생하게 된다. 따라서 처음 유입수가 먼저 배수 공급되고 나중 유입수는 나중에 공급되는 물의 저장방법 즉, 체류수가 없게 하고 탱크내 바닥면에 쌓일 수 밖에 없는 모래 및 현탁물질등이 부유하지 않고 한쪽에 모아지게 하여 청소시 이를 쉽게 제거할 수 있는 물탱크 저장기술이 매우 시급하다 하겠다.

본 고안은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 생각해낸 것으로 고안의 목적은 지금까지 탱크내 상부위치에 있는 유입관에서 쏟아지는 낙차식 출수방법을 수위별로 출구를 여러개하고 출수방향을 반시계 또는 시계방향으로 하여 좌우 출수된 물이 탱크내에서 회전수류를 발생하면서 고수위로 차오르도록 하는 물의 저장방법에 있다.

도1은 원통형탱크 의 구성을 나타내기 위한 사시도.

도2는 도1에 있어 유입송수관에 무동력 염소 투입기를 설치할 수 있게 하는 저수조상부에 수압 형성관을 구성한 단면도.

도3은 무동력 염소투입기가 설치된 회전 수류 저장방법의 원통형 물탱크 사시도.

도4는 유입송수관에서의 출수구를 구성한 구성도.

도5는 유입송수관의 출수구를 출수관의 형태로 구성한 사시도.

도6는 본 고안의 물의 저장시 흐름을 나타내는 흐름도.

<도면의 주요부호에 대한 부호의 설명>

(10)본체 (11)유입송수관 (12)제1출구관(12) (13)제2출구관 (14)제3출구관 (15)외부 진입사다리 (16)내부 진입 사다리 (17)수위레벨봉 (18)에어밴트 (19)오버플로우관 (20)중앙 배수관 (21)배수밸브 (22)급수관 (23)수압형성관 (24)무동력 약품 투입기 (25)오버플로우관 그릴 (26)맨홀.

상기한 목적을 달성하기 위하여서는 기본전제가 되는 것은 회전수류가 되도록 탱크형태가 원통형이나 육각형탱크가 되어야 한다는 점이다. 이러한 탱크형태에 고안이 이루고자 하는 유입송수관(11)의 제1과 제2방법을 제시될 수 있다. 하나는 탱크내 유입 송수관(11)을 내측 하단부에서 상부를 향한 배관으로 저수위 레벨위치에 제1출구관(12)을 반시계방향으로 출구를 주어 물의 출수 시 회전수류를 형성하면서 물이차 오르도록 한후 중간부위에 제2출구관(13)을 다시 레벨 고수위 위치 직전에 제3출구관(14)을 제1출구관(12)과 같은 방향으로 하는 방법이 있고 또하나 탱크상부에서 자동약품투입기(24)를 설치하고자 할 때는 반대로 배관 수정을 한다. 즉 탱크내 유입관(11) 내측 하단부에서 곧바로 탱크상부까지 위로 올린 다음 이를 다시 "ㄷ"자로 하는 수압형성관(23)을 만든 다음 탱크내에 저수위 제1 출구관으로 하여 바닥면에 고정시키고 탱크상부에 수압형성관(23)에서는 φ15 분기밸브를 장착하여 수류에 의한 무동력 염소투입기(24)에 용해수를 공급할 수 있게 해준다. 이어 물탱크 상단에서 하단면까지 수직으로 설치된 유입관에 제일 아래쪽 제1출구관(12)을 수위레벨봉(17)에 의한 저수위 위치에서 반시계방향 또는 시계방향으로 하여 벽면과 비례한 출구를 해주면 역시 유입수가 출수시 벽면을 따라 회전수류를 형성하면서 위로 차오르게 된다. 물이 중수위에 다다르면 제1출구관(12)은 저장수압에 의해 물이 나오지 않고 중수위 위치에 있는 제2출구관(13)으로 물이 나오면서 역시 회전수류를 형성하면서 지속적으로 차오르게 된다. 다시 고수위에 오르면 제2출구관(13)은 역시 수압에 의해 물이 나오지 않고 윗측에 있는 제3출구관(14)으로 물이 나오면서 회전수류를 발생하고 만수위까지 차오르게 된다. 또한 바닥면은 완만한 콘형 또는 평면에도 중앙에 청소용 배수관(20)을 두게 되며 탱크내 반대측 맞은편 상부에 수위 레벨봉(17)을 아래쪽으로 장착할 수 있는 밀봉형 나사구 설치된다. 천정면 중앙에 "∩"자형 에어밴트(18)가 설치되고 나사구 옆에는 탱크 진입 맨홀(26)이 덮개와 함께 설치되고 탱크내로 진입할 수 있는 내부 진입사다리(16)가 있게 된다. 외부에는 천정면으로 올라갈 수 있는 외부 사다리(15)가 장착되며 탱크내 배관은 나팔관 모양의 오버 플로우관(19)에 오버 드레인 그릴(25)과 함께 구성되어 만수위 위측 높이에서 아래쪽으로 향하여 탱크 하단부를 통해 외부의 집수정으로 나오게 된다. 이러한 구조는 기존의 물탱크 저장방법에서 볼 수 없는 회전수류 저장방법의 작용이 되는바 이는 다음과 같다. 유입수의 출수가 물의 저장높이에 따라 제1출구관(12) 다음은 제2출구관(13)과 이어 제3출구관(14)으로 이어지는 유입출수가 수평으로 이루어져 물탱크의 저장방법에서 회전수류에 의하여 차오르면서 저장되는 특색이 있게 된다. 이 출구관의 분사압으로 인하여 기포가 발생하고 이 기포는 물속에 용존되는 용존산소로 남게된다. 따라서 이상과 같은 물탱크의 구조를 만들기 위해서는 스테인레스 444 또는 Duplex 재질로서 용접 및 조립 시공할 수도 있으며 성형화된 PE 탱크에서도 유입관의 구조를 변경하여 적용 시킬 수 있다.

본 고안은 물탱크에 유입수가 기존의 수직의 낙하방법에서 수평에 의한 출수방법을 택하여 물탱크 내부에 유입수가 회전수류를 발생 저장되는 특징이 있게 된다. 즉 본 고안의 장점은 기존의 물탱크에서 바닥에 쌓여있는 침전물이 유입수가 상부관에서 아래로 낙차시 충격파에 의해 바닥의 침전물이 다시 부유하게 되는 문제를 방지하고 회전수류에 의한 저장방법은 기존의 물탱크 바닥면에 부정형하게 산재에 있는 침전물을 중앙 배수관(20)으로 모이게 하는 잇점이 있다. 이는 회전수류의 원심력에 의해 침전물이 바닥 중앙에 모이게 되고 여기에 바닥면을 평면 이외 경사를 준 완만한 콘형으로 했을 때 그 효과가 매우 크며 따라서 정수효과가 있고 청소시 배수밸브(21)를 열어줌으로써 효율적으로 침전물을 제거할 수 있게 된다. 이는 기존의 물탱크에서 빗자루등을 사용하여 바닥의 침전물을 제거하는 불편함이 없게 된다. 또 하나 회전수류 저장방법의 잇점은 유입수가 유출시 한바퀴 회전하면서 이루어져 체류수 즉, 물의 사각지대가 없어 물의 저장에 있어 다른 탱크보다 신선도를 유지할 수 있게 된다. 이러한 본 고안의 회전수류를 발생하면서 저장하는 방법은 물탱크의 시공시 관리의 편의상 입출구 배관을 한곳에 모은 집수정 설치에 따라 제1분기관이 있는 출구 뒷쪽 가까운 쪽에 시계방향 또는 반시계 방향 위치에다 급수관(22)인 출수구 또는 "ㄱ"자형출수관이 설치되면 유입수가 원형을 그리면서 출수되는 이상적인 저장방법이 된다. 또한 물이 출수시 분사압에 의하여 수많은 기포가 발생하게 된다. 이 기포는 탱크내 용존산소를 증가시켜 단수시에 물이 정체되고 있는 동안에도 신선도를 유지하여 살아있는 물이 되는 효과가 있다. 이는 탱크내로 유입되는 물이 회전수류에 의해 저수위, 중수위에 이어 고수위로 이어지면서 처음 유입수 또는 이전 물은 출수직전의 대기수로 저장되고 뒤이은 유입수는 상부에 저장되면서 물 사용량에 따라 처음 유입수가 먼저 출수된다. 따라서 이와 같은 유입관이 반시계방향으로 출수되도록 천공되어 있어 배수구를 물이 한바퀴 회전 후 빠질 수 있는 위치에 두면 탱크내 체류수가 없게 되고 물의 저장에 있어 회전수류에 의해 차오르기에 물 출수시 낙차에 의한 충격파가 없게 된다. 따라서 바닥면에 깔린 콜로이드성 현탁물질이 부유하는 뒤집어짐 현상이 없게 된다. 또한 회전수류는 원심력에 의해 모래등 현탁물질이 중앙으로 모이게 되어 있으며 이때 바닥면을 평면 이외도 완만한 콘형으로 경사를 주면 청소시 배수밸브(21)를 여는 것만으로도 바닥면의 이물질이 깨끗이 빨려 들어가는 효과가 있게 된다. 이는 지금까지 바닥면에 모래등 침전물이 물의 낙하로 인하여 바닥면 전체에 산재하여 청소시 전 바닥면을 빗자루로 쓸어내는등 불편함을 없게 만들 수 있다.

Claims (8)

1. 상기 물탱크 유입관을 내부로 하여 내측에 위치하여 이를 상부까지 수직배관에 저수위레벨에 벽측과 비례 방향으로 제1출구관(12) 중간에 제2출구관(13) 고수위레벨위치에 제3출구관(14)으로 하는 유입송수관(11) 출구를 수평으로 하는 물 저장방법이 수평으로 출수되는 회전수류 저장방법의 육각형 및 원통형 물탱크.
2. 제1항에 있어서 상부에 자동염소투입기를 설치하고자 할 때 유입송수관(11)을 탱크상부 위까지 올린다음 "ㄷ"자형으로 한 수압 형성관을 설치하고 중간부위에서 φ15 분기밸브를 장착하고 본 유입관은 다시 탱크내부로 하여 하단부 바닥면에 고정케 하고 상부에서 내려온 탱크내부 유입관에 청구항 1과 같은 출구관을 설치하는 회전수류 저장방법의 육각 및 원통형 물탱크.
3. 제1항에 있어서 물탱크 바닥면이 평면일 경우에도 중앙에 청소 배수구를 설치하거나 중앙부위를 콘형으로 처짐을 주고 청소용 배수구를 설치하여 청소시 침전물을 외부로 배출하는 회전수류 저장방법의 육각형 및 원통형 물탱크.
4. 제1항에 있어 물탱크의 재질 및 시공법은 스테인레스 강판의 조립 및 용접시공을 통한 육각형과 원통형물탱크로 제작하고 기 제작된 PE탱크나 성형탱크에도 적용할 수 있는 회전수류 저장방법의 육각형 및 원통형물탱크.
5. 제1항에 있어 유입송수관(11)의 탱크상부로 올릴 경우 분기전 급수를 무동력 약품 투입기(24)의 용해수로 사용하여 물탱크 살균소독용 염소를 투입할 수 있는 회전수류저장방법의 육각형 및 원통형물탱크.
6. 제1항에 있어 물탱크 높이 및 유입수압을 고려하여 출구의 수를 증감하거나 출구의 형태를 유입관의 구멍으로 할 시 크기를 조절하고 분기관의 형태를 좁게 또는 변형을 주어 배출하는 수류의 형태를 변경하거나 강약을 줄 수 있는 회전수류저장방법의 육각형 및 원통형물탱크.
7. 제1항 및 2항에 있어서 제1출구관(12), 제2출구관(13), 제3출구관(14)에 있어서 출구관의 형태를 시계방향 및 반시계 방향으로 하여 회전 수류를 발생 시킬 수 있는 회전수류 저장방법의 육각형 및 원통형 물탱크.
8. 제1항 및 7항에 있어서 출구관의 분사압에 의하여 산소가 발생되게 하는 구조 및 이로 인한 용존산소의 증가로 탱크내 유입수의 단수시에도 선도가 높게 유지되는 회전 수류 저장방법의 육각형 및 원통형 물탱크.