KR200420557Y1

KR200420557Y1 - 액비 자동공급시스템

Info

Publication number: KR200420557Y1
Application number: KR2020060010235U
Authority: KR
Inventors: 오경덕
Original assignee: 레바호코리아 주식회사; 오경덕
Priority date: 2006-04-17
Filing date: 2006-04-17
Publication date: 2006-07-04

Abstract

본 고안은 원수탱크(10)로부터 펌프(12)에 의해 공급되는 원수에 비료가 자동 혼합되어 토출하는 액비 자동공급시스템에 관한 것으로, 토출되는 액비에서의 비료 농도에 연동하여 분기관(14)을 통해 유입된 액비를 출구(22, 23)를 통해 제어된 유량으로 배출하도록 된 유량제어용 전동밸브(20)를 펌프(12)의 토출구측에 인접한 부분에서 분기된 분기관(14)에 설치하고, 상기 전동밸브(20)의 출구(22)가 연결된 배관(24)에는 비료탱크(32,33)에 연결된 적어도 하나의 벤추리관(30, 31)이 제공되고, 액비의 비료농도에 연동하여 전동밸브(20)로 부터 배출되는 원수의 유량에 연동하여 비료탱크(32,33)로 부터 원수에 혼합되는 비료의 량이 자동 제어되도록 구성된 것을 특징으로 하여 구성됨으로써, 펌프에 의해 비료가 원수에 혼합되어 토출되는 토출구측의 액비의 비료 농도에 따라 연동하여 자동 조절되는 편리함이 있고, 펌프에 의해 토출되는 액비에서의 비료 농도의 편차가 최소화될 수 있는 장점이 있으며, 이에 따라 경작물에 비료 농도가 항상 일정한 액비를 공급할 수 있어서 경작물의 품질을 일정하게 유지할 수 있는 장점이 있다.

액비 자동공급시스템

Description

액비 자동공급시스템{A SYSTEM FOR AUTOMATICALLY SUPPLYING A LIQUEFIED FERTILIZER}

도 1은 종래 액비 공급시스템의 개략적인 구성도.

도 2는 본 고안에 의한 액비 자동공급시스템의 개략적인 구성도.

도 3은 도 2의 유량제어 전동밸브의 단면도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

10 : 원수탱크 12 : 펌프

14 : 분기관 15, 16 : 비료 탱크

20 : 전동밸브 22, 23 : 출구

30, 31 : 벤추리관 35 : (전기전도도) 센서

본 고안은 액비 자동 공급시스템에 관한 것으로, 특히 적어도 한가지 이상 성분들을 원수에 미리 설정된 비료농도가 유지되도록 비료를 희석한 액비를 노지나 비닐하우스, 유리온실등의 경작지에 자동공급하도록 된 액비 자동 공급시스템에 관한 것이다.

도 1은 종래의 액비 자동공급장치의 개략적인 구성도로서, 액비 자동공급장치는 원수를 수용하고 있는 원수탱크(1)와, 상기 원수탱크(1)내에 수용된 원수를 펌핑하여 원수공급관(2)을 통해 원수를 공급하는 원수공급펌프(3), 상기 원수공급펌프(4)에 의해 공급되는 원수에 적어도 하나의 액상의 비료 성분을 수용하는 비료탱크(5)로부터 비료가 원수에 유입되어 희석된 상태로 도면에 도시하지 않았지만 경작지에 예를들어 스프링쿨러와 같은 살포수단을 통해 식물에 비료를 공급하도록 되어 있다.

펌프에 의해 공급되는 원수에 비료탱크로 부터의 비료를 혼합시키기 위하여, 종래에는 원수 공급관(2)에 원수공급펌프(3)의 토출측과 유입측 사이에 연통되게 분기관(6)을 형성하고, 그 분기관에는 비료탱크(5)에 연결된 벤추리관(7,8)을 연결하여 벤추리관내의 낮은 압력으로 비료탱크(5)로 부터의 비료가 벤추리관으로 유입되고 원수공급펌프(4)의 유입구측 원수 공급관(2)내로 유입되어 공급펌프에 의해 원수에 비료가 자동적으로 혼합되어 액비로서 토출된다. 이때 벤추리관(7,8)과 비 료탱크(5)들 사이에의 배관에는 흐름을 단속적으로 개폐하는 단속밸브(9)가 설치되어 있다.

또한, 원수공급펌프의 토출측에는 원수에 혼합된 비료성분의 농도에 따른 전기전도도(이하 EC라 칭함)를 측정하는 EC센서(8)에 의해 도면에 도시되지 않은 컨트롤러로 신호를 출력하고, 컨트롤러에서는 미리 설정된 농도값과 비교하여 공급되는 비료성분의 농도가 낮은 경우에는 상기 단속밸브(9)의 개방 횟수를 증가시켜 벤추리를 통하여 보다 많은 량의 비료성분이 분기관을 통하여 원수공급관으로 유입되게 하였다.

그러나, 이러한 종래의 액비 공급시스템에서는 비료탱크로부터 비료성분이 단속적으로 공급되기 때문에 펌프를 통해 토출되는 액비에서의 비료성분의 농도가 흐름 시간대별로 편차가 심한 문제가 있었다.

즉, 펌프에 의해 토출되는 액비에서의 비료성분의 농도를 측정하는 EC센서는 단속밸브(9)에 의해 비료가 공급될 때의 흐름에서 비료성분의 농도가 높게 측정하게 되는 반면, 단속밸브(9)가 닫힌 순간에서는 비료성분이 공급되지 않기 때문에 그때 펌프에 의해 토출되는 액비의 흐름에서는 순간적으로 비료성분의 농도가 낮게 된다. 따라서 펌프에 의해 토출되는 액비 흐름에서의 비료성분의 농도 편차가 크게 되어 식물에게 항상 일정한 농도의 비료를 공급하지 못하게 되는 문제가 있었다.

본 고안의 목적은 액비 공급 펌프의 전후측에 걸쳐 형성된 분기관을 통하여 유동하는 원수에 벤추리를 통하여 비료성분을 공급함에 있어서 펌프에 의해 공급되 는 액비의 비료성분의 농도에 따른 전기전도도(EC) 변화에 연동하여 분기관의 밸브를 제어하여 분기관을 통과하는 원수 유량을 변화시키고 그에 따른 벤추리에서의 압력변화에 따라 비료탱크로부터 벤추리를 통해 분기관의 원수에 유입되는 비료의 량이 자동적으로 변화되게 하여 항상 균일한 농도의 액비를 공급하는 액비 자동 공급시스템을 제공하는 것이다.

본 고안의 목적을 달성하기 위하여 본 고안에 따른 액비 자동 공급시스템은, 원수탱크로부터 펌프로 물을 공급하기 위한 원수 공급관에 펌프의 흡입구와 토출구에 인접한 부분에 연결된 분기관을 형성하고, 적어도 하나의 비료 탱크로 부터 비료를 분기관을 유동하는 원수에 흡입시켜 분기관이 연결된 원수와 혼합하여 살포하는 액비 자동공급시스템으로서, 토출되는 액비에서의 비료 농도에 연동하여 분기관을 통해 유입된 액비를 출구를 통해 제어된 유량으로 배출하도록 된 유량제어용 전동밸브를 펌프의 토출구측에 인접한 부분에서 분기된 분기관에 설치하고, 상기 전동밸브의 출구가 연결된 배관에는 비료탱크에 연결된 적어도 하나의 벤추리관이 제공되고, 액비의 비료농도에 연동하여 전동밸브로 부터 배출되는 원수의 유량에 연동하여 비료탱크로 부터 원수에 혼합되는 비료의 량이 자동 제어되도록 구성된 것을 특징으로 하여 구성된다.

상기 전동밸브는 3방향 전동밸브 또는 2방향 전동밸브인 것이 바람직하다.

펌프 토출측의 액비의 전기전도도를 측정하는 센서가 제공되고, 전동밸브는 전기전도도 센서의 출력 신호에 따라 전동밸브 출구의 개도가 제어되도록 구성하 되, 액비의 비료 농도가 미리 설정된 값보다 낮으면 전동밸브의 출구측 개도를 확대하고 액비의 비료 농도가 미리 설정된 값보다 높으면 전동밸브의 출구측 개도가 감소되도록 제어되는 것이 바람직하다.

이하에서는 본 고안의 일실시예를 도시한 첨부 도면을 참고하여 본 고안을 보다 상세히 설명하기로 한다.

도 2에 개략적으로 도시된 본 고안에 따른 액비 자동공급시스템에서 원수탱크로부터 펌프(12)로 물을 공급하기 위한 원수 공급관(13)에 펌프(12)의 흡입구와 토출구에 인접한 부분으로부터 분기관(14)을 형성하고, 적어도 하나, 본 실시예에서는 두개의 비료 탱크(15, 16)로 부터 비료를 분기관에 제공된 벤추리관으로 인입되게 하여 분기관을 통해 원수에 유입되게 함으로써 펌프에 의해 원수와 혼합된 액비가 도면에 도시하지 않은 노즐을 통해 경작지로 살포하게 되는 점은 종래의 액비 공급시스템과 같다.

본 고안에 따른 액비 자동공급시스템은 펌프(12)의 토출구쪽의 원수 공급관으로 부터 분기된 분기관(14)에 전동밸브, 예를들어 3방향 전동밸브(20), 를 설치하고, 3방향 전동밸브의 입구(21)를 통해 유입된 원수는 제 1 출구(22)와 제 2 출구(23)를 통해 선택적으로 유량이 제어되어 배출된다. 3방향 전동밸브의 입구(21)는 분기관을 통해 펌프(12)의 토출구쪽의 원수 공급관에 연결되어 있고, 제 1 출구(22)와 제 2 출구(23)는 각각 배관(24,25)을 통해 펌프(12)의 흡입구쪽의 원수 공급관에 연결된 분기관(14)의 귀환부(26)쪽에 연결된다.

3방향 전동밸브(20)의 제 1 출구(22)가 연결된 배관(24)에는 비료 탱크로부 터의 비료 인입을 위한 벤추리관(30, 31)이 병렬적으로 연결되고, 벤추리관(30,31)들 각각은 비료탱크(15, 16)에 연결된다. 이로써, 3방향 전동밸브(20)의 제 1 출구(22)를 통해 배관(24)으로 유동하는 액비가 벤추리관(30,31)을 통과할 때 비료탱크(15, 16)으로 부터 비료가 벤추리관을 지나는 액비 흐름에 유입됨으로써 귀환부(26)를 통해 펌프 흡입구측의 원수에 혼합된다.

이때, 벤추리관의 압력은 벤추리관을 통과하는 분기관내의 액비의 흐름 속도 증가의 제곱에 반비례 관계로 압력이 저하되므로, 그러한 압력차로 비료탱크(15, 16)로부터 벤추리관(30,31)으로 액비가 유입된다. 따라서, 3방향 전동밸브(20)의 제 1 출구(22)로의 유량이 증가할수록 비료탱크로부터 벤추리관으로 유입되는 비료의 량은 증가하게 되며, 제 1 출구로의 유량이 감소되면 비료탱크로부터 벤추리관으로 유입되는 비료의 량은 감소된다.

따라서, 분기관(14)로 분기된 액비를 벤추리관(30,31)으로 향한 3방향 전동밸브(20)의 제 1 출구(22)와, 분기된 원수에서 펌프 흡입측으로 바로 귀환시키는 제 2 출구(23)로 향하는 흐름량을 제어함으로써 비료탱크로부터의 액비 유입량이 제어되므로 결국 펌프에 의해 살포되는 비료 농도를 자동적으로 제어할 수 있게 된다.

도 3은 3방향 전동밸브로 유입된 액비가 모두 제 2 출구(23)로 배출되는 상태를 보여주며, 도 4는 제 1출구(22)가 부분적으로 개방되어 분기관을 통한 액비가 벤추리관들로 공급되는 상태를 보여준다.

이와같이 벤추리관(30,31)으로 향하는 분기된 원수의 흐름을 제어함으로써 비료탱크들로부터의 액비의 유입량을 제어하기 위한 3방향 전동밸브(20)의 제어는 펌프의 흡입측으로 비료가 유입되어 혼합되어 살포되는 액비의 비료 농도를 전기전도도(EC)를 센서(35)로 측정하여 도면에 도시되지 않았지만 컨트롤러에 의해 제어된다.

즉, 비료 농도에 따라 비료가 원수에 함유된 액비에서의 전기 전도도가 다르게 나타나게 되며, 요구되는 비료 농도에 대응하여 펌프에 의해 살포되는 액비의 전기전도도값을 미리 설정한다. 그리고, 펌프 토출측의 액비의 전기전도도를 센서(35)에 의해 측정하여 컨트롤러에서 미리 설정한 요구되는 비료농도에 대응된 전기전도도값과 비교하여 비료 농도가 부족한 경우에는 3방향 전동밸브(20)의 제 1 출구(22)를 더욱 개방하는 한편 제 2 출구(23)의 개방 정도를 감소시켜 벤추리관(30,31)으로 향하는 원수 유량이 증가되도록 하여 벤추리관에서의 압력이 더욱 감소됨으로써 비료탱크로부터 유입되는 비료 량이 증가되도록 하고, 펌프에 의해 토출되는 액비에서의 비료 농도가 설정값 보다 큰 경우에는 제 1 출구(22)의 개방정도를 감소시켜 벤추리관으로 향하는 원수 유량을 감소시킴에 따라 벤추리관에서의 압력 감소가 작게 되게 하여 비료탱크로부터의 비료 유입이 감소되게 한다.

따라서, 펌프에 의해 토출되는 액비에서의 비료 농도를 센서(37)에서 측정한 전기전도도의 신호에 응답하여 컨트롤러에 의해 3방향 전동밸브(20)의 제 1 출구(22)와 제 2 출구(23)의 개도를 자동적으로 제어함으로써 펌프에 의해 토출되는 액비에서의 비료 농도가 항상 미리 설정한 값으로 일정하게 유지되도록 자동 제어된다.

도면에서 설명되지 않은 부호(38)는 비료탱크로부터 벤추리관으로 유입되는 배관을 개폐하는 온오프 밸브이다.

또한, 위 실시예에서 사용한 3방향 전동밸브 대신에, 제 2 출구가 없는 2방향 전동밸브를 사용할 수도 있다. 이 경우 분기관으로 통해 유입되는 원수 유입구와 제 1 출구(22)의 개도만을 제어하게 된다.

본 고안에 따라 펌프에 의해 비료가 원수에 혼합되어 토출되는 토출구측의 액비의 비료 농도에 따라 분기관의 전동밸브로부터 배출되는 액비의 량이 조절되고 따라서 벤추리관내의 압력이 연속적으로 변화됨으로써 비료탱크로 부터의 비료 유입량이 펌프에 의해 토출되는 액비에서의 비료 농도에 연동하여 자동 조절되는 편리함이 있고, 펌프에 의해 토출되는 액비에서의 비료 농도의 편차가 최소화될 수 있는 장점이 있으며, 이에 따라 경작물에 비료 농도가 항상 일정한 액비를 공급할 수 있어서 경작물의 품질을 일정하게 유지할 수 있는 장점이 있다.

Claims

액비 자동공급시스템에서 원수탱크(10)로부터 펌프(12)로 물을 공급하기 위한 원수 공급관(13)에 펌프(12)의 흡입구와 토출구에 인접한 부분에 연결된 분기관(14)을 형성하고, 적어도 하나의 비료 탱크(15, 16)로 부터 비료를 분기관을 유동하는 원수에 흡입시켜 분기관이 연결된 원수와 혼합하여 살포하는 액비 자동공급시스템에 있어서, 토출되는 액비에서의 비료 농도에 연동하여 분기관(14)을 통해 유입된 액비를 출구(22, 23)를 통해 제어된 유량으로 배출하도록 된 유량제어용 전동밸브(20)를 펌프(12)의 토출구측에 인접한 부분에서 분기된 분기관(14)에 설치하고, 상기 전동밸브(20)의 출구(22)가 연결된 배관(24)에는 비료탱크(32,33)에 연결된 적어도 하나의 벤추리관(30, 31)이 제공되고, 액비의 비료농도에 연동하여 전동밸브(20)로 부터 배출되는 원수의 유량에 연동하여 비료탱크(32,33)로 부터 원수에 혼합되는 비료의 량이 자동 제어되도록 구성된 것을 특징으로 하는 액비 자동공급시스템.
제 1항에 있어서, 상기 전동밸브(20)는 3방향 전동밸브인 것을 특징으로 하는 액비 자동공급시스템.
제 1항에 있어서, 상기 전동밸브(20)는 2방향 전동밸브인 것을 특징으로 하는 액비 자동공급시스템.
제 1 내지 3항중 어느 한 항에 있어서, 펌프 토출측의 액비의 전기전도도를 측정하는 센서(35)가 제공되고, 전동밸브는 전기전도도 센서의 출력 신호에 따라 전동밸브 출구의 개도가 제어되도록 하되, 액비의 비료 농도가 미리 설정된 값보다 낮으면 전동밸브의 출구측 개도를 확대하고 액비의 비료 농도가 미리 설정된 값보다 높으면 전동밸브의 출구측 개도가 감소되는 것을 특징으로 하는 액비 자동공급시스템.