KR200368336Y1 - 물탱크 급수 제어장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 급수시설에 사용되는 물탱크 급수 제어장치로서 급수펌프의 가동 시점과 정지 시점을 캡쳐하여 급수 펌프의 모타가 무리한 동작을 하지 않도록 시간차를 두고 펌프질을 하게 한 장치이다.

물탱크를 구비한 급수시설의 대부분은 급수모타를 사용한 급수시스템을 갖추고 있다. 급수모타를 사용한 급수시설에는 만수위시에는 급수를 중단하고 일정수위에서 급수를 하게 설계되는 것이 보편적이다. 본고안도 이와 다르지 않게 급수시점을 조절하기 위한 장치로서 급수관에 가해지는 압력의 변화를 토대로 하여 급수 시간을 설정하여 펌프를 가동하되 일정시간 동안 펌프의 동작을 유예하는데 그 특징이 있다.

제어부에 마이콤을 장착하고 마이콤에 타이머와 동작명령 프로그램을 설치하여 급수펌프와 부대설비를 제어하게 한다. 압력이 떨어져 탱크의 물이 줄어들고 있음을 감지한 후 일정 시간을 유예 후에 급수펌프를 가동하는 이유는 감지 후 곧바로 가동하게 되면 곧 만수위가 되어서 단시간에 정지하게 되고 또다시 소량의 물이 빠져 다시 동작하게 됨은 모타의 잦은 정지와 가동으로 인해 기기에 무리가 가고 탱크의 물이 순환되지 않는데 단점이 있다.

본 고안은 이와 같은 단점을 개선하여 기기의 수명을 연장하고 탱크 속의 물의 순환을 보다 확실하게 할 것이다.

Description

물탱크 급수 제어장치 {Water Supply System by Timer}

본 고안은 압력의 변화를 이용한 급수장치의 제어기술이다. 급수장치의 제어기술은 매우 다양하다고 생각된다. 대체적인 것으로서 압력의 변화에 따른 주변기기의 동작 또는 정지를 명령하도록 하는 것이 있다. 이와 같은 방식의 기술을 설명하면 물탱크를 구비한 급수시설에 있어서 급수관의 압력이 일정압력까지 올라가면 급수펌프의 동작을 멈추게 하고 반대로 일정 압력까지 압력이 떨어지면 급수펌프를 동작하게 하여 물탱크의 물의 양을 유지하였다. 이 경우 모터의 잦은 가동과 제동이 문제가 되었다. 즉 일정 압력에 도달하여 급수펌프가 정지한 후 급수펌프가 다시 작동되는 저압에 도달하는 시간이 매우 짧다. 물탱크가 없는 경우 배수를 하면 바로 압력이 떨어지게 되고 배수를 중단하면 다시 압력이 금방 올라가서 그 시간이 매우 짧아 잦은 작동을 하게 한다. 이 기술은 자동펌프에 적용되어 많이 사용하고있으며 자동펌프를 통해 모터가 돌아가거나 정지하는 소리를 들을 수가 있다.

물탱크가 구비된 급수 시설에 있어서 급수관의 압력은 급수밸브의 열리고 닫히는 것에 의해 정해진다. 물탱크내의 수면에 부레를 띄우고 부레의 부력에 의하여 급수 밸브를 여닫는 경우 그 압력의 작용범위가 부레를 지지하는 지지대의 길이에 의한다. 따라서 부레지지대의 길이가 물탱크의 크기와 상관되므로 일정한 제한이 따르게되고 압력작용의 범위가 정해지게 되는데 대체로 물탱크의 높이의 절반에 못 미치는 거리가 된다. 이 경우 압력 범위 안에서의 급수펌프의 동작이 이루어지게되고 물탱크가 절반도 비워지기 전에 재 가동되어 물을 만수위까지 채우는 일이 짧은 시간 안에 반복된다.

급수관의 압력을 체크하여 정보를 통해 급수펌프를 가동하되 시간차를 나게 함으로서 물탱크의 여분을 활용하고 급수모타를 보호하게 된다. 따라서 본 고안은 압력정보를 활용하고 마이콤의 프로그램 응용력을 접목해 보다 안정적이고 실용적인 급수시스템을 완성하는 것이다.

도1은 본 고안의 기능을 설명한 블럭도이고

도2는 급수펌프의 동작을 나타낸 블럭도이며

도3은 본 고안의 설치도이다.

본 고안은 크게 전원부(13),제어부(17)와 표시부(18), 동작부와 주변기기로 구성된다. 제어부(17)는 마이콤(16)과 프로그램(19)으로 이루어지며 표시부는 LCD창(9)과 전원램프(12), 급수펌프동작램프(11) 가 있으며 동작부는 모타펌프(14)와 압력계(7)가 있고 그 외 급수관(5) ,배수관(15), 부레(4)등으로 구성된다.

수원으로부터 급수펌프(14)를 통해 물탱크(2)로 이동하는데 사용되는 급수관(5)에 연결하여 압력계(7)를 설치하고 압력을 잰다. 도3에서와 같이 급수관(5)의 만수위 부분(3)에 급수차단밸브(1)를 갖추고 부레(4)를 이용하여 만수 시에는 급수밸브(1)가 닫히게 되고 수량이 줄어들면 열리게 되도록 되어 있다. 만 수위가 되면 밸브(1)가 저절로 닫히게되어 급수펌프(14)로부터 가해진 일정 압력이 급수관(5) 내부에 작용하게 되는데 이 압력정보를 제어부(17)로 보내 급수펌프(14)의 동작을 멈추게 한다.

물을 사용하여 배수관(15)을 통해 물이 빠져 나가게 되면 부레(4)가 수면을 따라 가라앉게 되어 급수관(5)내의 압력이 떨어지게 된다. 이때 일정 압력까지 내려가면 압력 정보를 제어부(17)로 보내어 그 정보를 근거로 다음 급수 펌프의 동작시점을 산출하여 적용한다. 이 때 일정 압력까지 내려간 압력 정보가 캡쳐된 시간부터 일정시간을 경과한 후에 급수펌프를 동작하게 하는데 있어서 일정시간은 물탱크의 물이 배수관을 통해 빠져나가 탱크의 저수위까지 내려갈 수 있는 시간을 의미한다.

급수관의 압력이 일정 압력까지 떨어지려면 물탱크의 수량이 줄어들어야 하는데 줄어드는 양은 부레지지대의 길이만큼의 깊이가 될 것이므로 계속적으로 배수를 한다하여도 부레길이만큼의 깊이 이하인 물탱크의 저수위까지 비우는데는 적정한 시간이 필요하게 된다. 이 시간만큼을 저압감지 시점에서 급수펌프의 작동을 연장하는 것이 본 고안의 특성이 된다.

한편 표시부에는 LCD창을 통해 펌프의 동작시점까지 남은 시간을 표시하게 하며 본 시스템의 활성화를 표시하는 전원 등을 표시하고 급수펌프가 동작할 때 켜지는 동작램프가 표시된다.

물탱크가 있는 급수 시스템을 사용하는데 있어서 급수관의 압력을 근거로 급수펌프를 동작하는 방식에 있어 일정시간을 지연시킴에 따라 물탱크의 제 용량을 활용 할 수가 있다. 동시에 잦은 모터의 동작, 즉 정지와 기동이 반복됨에 따라 모터가 빨리 망가지는 경우가 있으나 위와 같은 방법을 채택 할 경우 급수관의 압력이 줄어든 후 일정시간동안 급수펌프의 동작을 지연시켜 물탱크의 물을 저수위까지 소진하게 하여 물의 순환을 돕고 급수펌프의 잦은 기동을 막아 급수펌프의 수명을 연장 할 수 있게 된다.

Claims (1)

1. 물탱크(2)를 구비한 급수 시스템으로서 도2의 그래프와 같이 급수관(5)내의 압력이 일정위치에 이르면 급수펌프(14)를 멈추게하,고 물이 배수관(15)으로 흘러나가 급수관(5)내부의 압력이 부레(4)의 작용에 의해 벨브(1)가 열려 압력이 떨어지면 떨어진 압력을 감지하고 낮아진 압력이 감지된 시점으로부터 물탱크(2)의 물이 저수위에 도달하는 정도의 시간이 경과된 후나 그렇지 않으면 감지된 싯점으로부터 일정시간이 경과된후에 급수펌프(14)를 동작하게 하는 물탱크 급수 제어장치