KR20100099866A

KR20100099866A - 무전원 약품 자동 공급장치

Info

Publication number: KR20100099866A
Application number: KR1020090018419A
Authority: KR
Inventors: 윤득중
Original assignee: (주)소하테크
Priority date: 2009-03-04
Filing date: 2009-03-04
Publication date: 2010-09-15
Also published as: KR100989186B1

Abstract

간이상수도 시설에서 소독약 등의 약품을 전원 없이 자동으로 공급하는데 사용되는 무전원 약품 자동 공급장치를 개시한다. 수차는 취수탱크 내에 일 방향으로 계속해서 회전 가능하게 설치되며, 회전 방향을 따라 배열되는 다수의 계량 통들을 구비한다. 수차 멈춤부는 계량 통들 중 어느 하나에 설정 양만큼 물이 담길 때까지 수차를 멈춘 상태로 유지시키다가, 설정 양을 초과하면 수차가 회전하면서 물을 배출하게 한다. 약품 공급부는 수차가 물을 배출하는 과정에서 발생하는 회전력을 전달받아 약품을 취수탱크 내로 공급한다. 이에 따라, 약품은 전원 없이 취수탱크로 자동 공급될 수 있다.

Description

무전원 약품 자동 공급장치{Apparatus for supplying medicines automatically without sources of electricity}

본 발명은 약품 자동 공급장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 간이상수도 시설에서 소독약 등의 약품을 전원 없이 자동으로 공급하는데 사용되는 무전원 약품 자동 공급장치에 관한 것이다.

통상적으로, 상수도가 보급되지 않는 도서지역이나 산골 등지에서는 간이상수도를 운용하고 있다. 간이상수도는 산 중턱 등과 같은 높은 곳에 취수탱크를 설치하고, 펌프에 의해 지하수 또는 계곡물 등을 끌어올려 취수탱크에 저장한 후 집집마다 급수하는 것이 대부분이다.

이러한 간이상수도는 해당 지역의 지자체에서 관리하도록 되어 있다. 하지만, 한정된 인력으로는 해당 지역의 모든 간이상수도를 관리하기 어렵기 때문에, 전문성이 없는 마을 대표나 이장 등에게 일부분을 위임하여 관리하도록 하고 있다. 이 경우, 전문성 부재로 인해 수질 관리가 제대로 되지 않을 수 있다. 게다가, 간이상수도 시설이 산간 오지에 설치되는 경우에는 관리자의 접근이 용이하지 않아서 수질 관리에 어려움이 있을 수 있다.

전술한 원인 등으로 인해, 간이상수도 시설에 약품 자동 공급장치가 설치되기도 한다. 약품 자동 공급장치는 취수탱크로 공급되는 물에 약품, 예컨대 소독약을 일정 시간 간격마다 자동으로 공급하여 살균하는 기능을 한다.

그런데, 종래의 약품 자동 공급장치는 소독약을 공급하기 위한 모터 펌프가 전원에 의해 구동되는 예가 있다. 즉, 모터 펌프는 배터리 또는 태양 전지 등에 의해 구동되는 것이다. 이 경우, 배터리가 방전되면 관리자가 배터리를 충전 또는 교체해야 하는 불편함이 있다. 태양 전지는 장마철에 일조량이 부족하거나 겨울철에 눈으로 덮인 경우 모터 펌프로 충분한 전원을 공급하지 못하여, 약품 자동 공급장치의 동작이 원활하지 못할 수 있다.

그리고, 종래의 약품 자동 공급장치는 취수탱크로 공급되는 물의 양에 관계없이 일정량의 소독약이 공급되는 것이 일반적이다. 이에 따라, 취수탱크로 공급되는 물에 대한 소독약의 농도가 달라질 수 있다.

만일, 소독약의 농도가 설정 농도보다 높을 때에는 소독된 물에 독성이 강해져 물을 사용하는 사람의 건강을 해칠 수 있다. 이와 반대로, 소독약의 농도가 설정 농도보다 낮을 때에는 소독 효과가 떨어질 수 있다. 즉, 물의 소독 상태가 일정하게 관리되지 못할 수 있는 것이다.

뿐만 아니라, 소독약이 일정하게 공급되기 때문에, 간이상수도의 오염도 등을 고려하여 소독약의 농도가 조절될 필요가 있을 때에도 가변적으로 조절될 수 없는 문제가 있을 수 있다.

본 발명의 과제는 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 전원 없이 자동으로 약품을 공급할 수 있고, 구조의 단순화와 내구성 향상에 유리하며, 약품의 농도를 가변적으로 조절할 수 있으며, 약품을 정확한 양으로 공급할 수 있는 무전원 약품 자동 공급장치를 제공함에 있다.

상기의 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 무전원 약품 자동 공급장치는, 취수탱크 내에 일 방향으로 계속해서 회전 가능하게 설치되며, 회전 방향을 따라 배열되는 다수의 계량 통들을 구비한 수차; 상기 계량 통들 중 어느 하나에 설정 양만큼 물이 담길 때까지 상기 수차를 멈춘 상태로 유지시키다가, 설정 양을 초과하면 상기 수차가 회전하면서 물을 배출하게 하는 수차 멈춤부; 및 상기 수차가 물을 배출하는 과정에서 발생하는 회전력을 전달받아 약품을 상기 취수탱크 내로 공급하는 약품 공급부;를 포함한다.

본 발명에 따르면, 수력을 이용해서 약품을 취수탱크 내로 자동 공급하므로, 배터리 또는 태양 전지 등의 전원이 이용되지 않을 수 있다. 따라서, 배터리 충전 또는 교체의 번거로움이 없으며, 계절적인 환경 요인에 영향을 받지 않고 약품이 원활히 공급될 수 있다.

본 발명에 따르면, 자력을 이용해서 비접촉 방식으로 수차를 멈추거나 회전 시키므로, 구조가 단순화될 수 있고, 기계적인 마모 부분이 없게 되므로, 장기간 사용에도 내구성이 좋을 수 있다.

본 발명에 따르면, 자석의 인력 크기를 조절해서 수차의 회전수가 조절될 수 있다. 따라서, 다단의 변속장치 없이도 취수탱크 내로 공급되는 물에 대한 약품의 농도가 가변적으로 조절될 수 있다.

본 발명에 따르면, 송수관을 통해 취수탱크로 공급되는 물의 압력이 높더라도, 수압을 완화시켜 계량 통으로 공급할 수 있으므로, 수압에 의해 계량 통이 움직이는 현상 등과 같은 영향을 없앨 수 있다.

이하 첨부된 도면을 참조하여, 바람직한 실시예에 따른 본 발명을 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 무전원 약품 자동 공급장치가 취수탱크에 설치된 예를 도시한 측단면도이며, 도 2는 도 1의 무전원 약품 자동 공급장치를 발췌하여 도시한 측단면도이다. 그리고, 도 3은 도 2에 있어서, 수차가 지지 프레임에 설치되는 예를 도시한 분해 사시도이며, 도 4는 도 2에 있어서, 수차와 약품 공급부에 대한 평단면도이다.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 무전원 약품 자동 공급장치(100)는, 수차(110)와, 수차 멈춤부(120), 및 약품 공급부(130)를 포함하여 구성된다.

수차(110)는 취수탱크(10) 내에 설치된다. 취수탱크(10)는 송수관(20)을 통해 지하수 또는 계곡물 등을 공급받아서 저장한 후, 저장된 물이 집집마다 급수될 수 있게 한다. 수차(110)는 일 방향으로 계속해서 회전 가능하게 취수탱크(10)에 설치된다.

예컨대, 수차(110)는 양측으로 회전축(111)들이 돌출 형성될 수 있다. 그리고, 수차(111)의 양측에 대응되게 지지 프레임(101)이 취수탱크(10)에 설치되고, 지지 프레임(101)에 수차(111)의 회전축(111)들이 끼워져 지지되게 축 홀(101a)들이 형성될 수 있다. 지지 프레임(101)은 취수탱크(10)에 고정되어 수차(110)를 지지할 수 있다. 수차의 회전축(111)들 중 적어도 한 쪽에는 수차(110)를 부드럽게 회전시키기 위한 베어링(102)이 설치될 수 있다.

수차(110)는 회전 방향을 따라 배열되는 다수의 계량 통(112)들을 구비한다. 예컨대, 계량 통(112)들은 동일한 형상으로 각각 이루어지며, 수차(110)의 회전축(111)의 둘레를 따라 일정한 간격으로 고정된다. 계량 통(112)은 물을 공급받는 쪽으로 위치한 상태에서 바닥 면이 수평으로 놓일 수 있는 형상으로 이루어진다. 계량 통(112)들은 측면이 적어도 하나의 원형 밴드부(113)에 고정되어 서로 간에 안정적으로 지지될 수 있다.

수차 멈춤부(120)는 계량 통(112)들 중 어느 하나에 설정 양만큼 물이 담길 때까지 수차(110)를 멈춘 상태로 유지시키다가, 설정 양을 초과하면 수차(110)가 회전하면서 물을 배출할 수 있게 한다.

즉, 수차 멈춤부(120)는 어느 하나의 계량 통(112)이 빈 상태로 물을 공급받는 쪽으로 이동하면 수차(110)를 멈추게 한 후, 계량 통(112)에 설정 양만큼 물이 담길 때까지 멈춘 상태를 유지시킨다. 이 상태에서, 수차 멈춤부(120)는 계량 통(112)에 물이 설정 양을 초과해서 담기면, 수차(110)를 멈춘 상태를 해제한다. 그러면, 수차(110)가 회전하게 되고, 이에 따라 계량 통(112)이 뒤집어지면서 취수탱크(10) 내로 물을 배출할 수 있는 것이다. 이 과정에서, 수차(110)에는 회전력이 발생하게 된다.

약품 공급부(130)는 약품을 취수탱크(10) 내로 공급하기 위한 것이다. 약품 공급부(130)는 수차(110)가 물을 배출하면서 회전하는 과정에서 발생하는 회전력을 전달받는다. 그러면, 약품 공급부(130)는 전달받은 회전력에 의해 약품을 취수탱크(10) 내로 공급하게 된다. 약품 공급부(130)에 의해 공급되는 약품은 물을 소독하기 위한 소독약일 수 있다.

전술한 바와 같이, 무전원 약품 자동 공급장치(100)는 계량 통(112)에 물이 설정 양만큼 담길 때까지 수차(110)가 멈추어 있다가 설정 양을 초과해서 담기면, 수차(110)가 회전하면서 발생하는 힘을 이용하여 약품을 취수탱크(10) 내로 자동 공급하게 된다. 즉, 약품 공급을 위해 배터리 또는 태양 전지 등의 전원이 이용되지 않는다.

따라서, 배터리가 이용되는 것과 달리, 배터리 방전시 배터리를 충전 또는 교체해야 하는 번거로움이 없을 수 있다. 또한, 태양 전지가 이용되는 것과 달리, 장마철에 일조량이 부족하거나 겨울철에 눈이 오는 환경적인 요인에 의해 영향을 받지 않고 약품을 원활히 공급할 수 있다.

한편, 수차 멈춤부(120)는 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 적어도 하나의제1 자석(121)과, 다수의 제2 자석(126)들을 포함하여 구성될 수 있다. 제1 자 석(121)은 수차(110)의 회전을 지지하는 지지 프레임(101)에 설치된다. 제2 자석(126)들은 계량 통(112)들에 각각 설치된다. 여기서, 제2 자석(126)들은 계량 통(112)들이 제1 자석(121) 쪽으로 순차적으로 이동한 상태에서 제1 자석(121)과 다른 종류의 극으로 마주하게끔 각각 설치된다. 이는 서로 마주하는 제1 자석(121)과 제2 자석(126) 간에 인력이 발생되어, 계량 통(112)의 이동을 멈추게 함으로써, 수차(110)의 회전을 멈출 수 있도록 하기 위함이다.

제1 자석(121)은 2개로 구비되어 수차(110)의 양측에서 회전을 지지하는 지지 프레임(101)들에 하나씩 설치될 수 있다. 이에 상응하여, 계량 통(112)마다 2개의 제2 자석(126)들이 계량 통(112)의 양측에 하나씩 설치될 수 있다. 이에 따라, 수차(110)가 멈춘 상태에서 수차(110)의 양측을 동일한 힘으로 당겨서, 수차(110)가 한쪽으로 치우치지 않고 균형된 자세를 유지할 수 있다.

제1 자석(121)과 제2 자석(126) 간의 인력은 계량 통(112)에 의해 한번에 배출하고자 하는 물의 설정 양에 맞게 크기가 설정될 수 있다. 즉, 제1 자석(121)과 제2 자석(126) 간의 인력은 물의 설정 양에 상응하는 물의 하중과 동일한 크기로 설정될 수 있다. 여기서, 물의 설정 양은 취수탱크(10) 내로 공급되는 물의 양에 대한 약품의 설정 농도에 따라 결정될 수 있다. 다른 예로서, 제1 자석(121) 또는 제2 자석(126) 중 어느 한쪽은 자력에 붙을 수 있는 재질의 부재로 대체되는 것도 물론 가능하다.

제1 자석(121)과 제2 자석(126)들에 의한 수차(110)의 동작 예를 설명하면 다음과 같다. 계량 통(112)들 중 어느 하나가 빈 상태로 수차(110)의 회전에 의해 제1 자석(121) 쪽으로 이동하면, 이동된 계량 통(112)에 설치된 제2 자석(126)은 제1 자석(121)과 다른 종류의 극으로 마주하게 된다. 따라서, 제1 자석(121)과 제2 자석(126) 간에는 인력이 발생하게 되어 계량 통(112)의 이동은 멈추게 되고, 이에 따라 수차(110)의 회전이 멈추게 된다.

이 상태에서, 계량 통(112)에 물이 담기게 된다. 이때, 수차(110)의 멈춘 상태는 계량 통(112)에 담기는 물의 양이 설정 양에 도달할 때까지 유지된다. 즉, 수차(110)의 멈춘 상태는 계량 통(112)에 담기는 물의 양에 상응하는 물의 하중이 제1 자석(121)과 제2 자석(126) 간의 인력보다 커지기 전까지 유지된다.

계량 통(112)에 담기는 물의 하중이 제1 자석(121)과 제2 자석(126) 간의 인력보다 커지는 순간, 수차(110)가 회전하게 되고, 이에 따라 계량 통(112)이 뒤집어지면서 계량 통(112)에 담긴 물이 취수탱크(10) 내로 설정 양만큼 배출된다. 제1 자석(121) 쪽으로 뒤이어 이동하는 계량 통(112)들도 전술한 과정과 동일한 과정을 거쳐 취수탱크(10) 내로 설정 양만큼씩 배출하게 된다. 이 과정에서, 수차(110)에 회전력이 발생하게 되고, 발생된 수차(110)의 회전력은 약품 공급부(130)로 공급된다.

전술한 바와 같이, 수차 멈춤부(120)는 자력을 이용해서 비접촉 방식으로 수차(110)를 멈추거나 회전시켜가며 물을 설정 양만큼씩 취수탱크(10) 내로 배출하고, 이 과정에서 발생된 수차(110)의 회전력을 약품 공급부(130)로 전달할 수 있게 한다.

따라서, 비교 예로서, 하나의 수조가 정역회전 하도록 취수탱크 내에 설치되 고, 수조가 일 방향으로 회전할 때만 약품 공급부에 제한적으로 수조의 회전력을 전달하도록 래치 휠(latch wheel)과 일 방향 회전수단을 구비하는 경우와 비교한다면, 구조적으로 단순화될 수 있다. 또한, 기계적인 마모 부분이 없게 되므로, 장기간 사용에도 내구성이 좋을 수 있다.

한편, 제1 자석(121)은 제2 자석(126)과의 간격 조절이 가능하게 설치될 수 있다. 예컨대, 도 4에 도시된 바와 같이, 제1 자석(121)은 나사 조절 레버(122)에 고정될 수 있다. 여기서, 나사 조절 레버(122)는 회전 방향에 따라 제1 자석(121)이 제2 자석(126)에 대해 근접 또는 이격되도록 지지 프레임(101)에 나사 결합할 수 있다. 제1 자석(121)과 제2 자석(126)의 간격이 조절되면, 계량 통(112)에 담기는 물의 양이 조절될 수 있다. 즉, 제1 자석(121)과 제2 자석(126)의 간격은 가까워질수록 인력이 커지게 되고, 멀어질수록 인력이 작아지게 된다. 그리고, 인력은 커질수록 수차(110)가 멈춘 상태에서 계량 통(112)에 담기는 물의 양이 증가되고, 작아질수록 수차(110)가 멈춘 상태에서 계량 통(112)에 담기는 물의 양이 감소하게 된다. 따라서, 제1 자석(121)과 제2 자석(126)의 간격 조절에 따라, 계량 통(112)에 담기는 물의 양이 조절될 수 있는 것이다.

이처럼 계량 통(112)에 담기는 물의 양이 조절되면, 취수탱크(10) 내로 배출되는 물의 양이 동일한 조건에서, 수차(110)의 회전수가 조절될 수 있다. 이에 따라, 수차(110)의 회전수에 따라 취수탱크(10) 내로 공급되는 약품의 양이 조절될 수 있다. 따라서, 취수탱크(10) 내로 공급되는 물에 대한 약품의 농도가 조절될 수 있는 것이다.

따라서, 간이상수도의 오염도 등을 고려하여 약품, 예컨대 소독약의 농도가 조절될 필요가 있을 때 소독약의 농도를 가변적으로 조절할 수 있다. 그리고, 소독된 물에 독성이 남지 않게 하여 사용자의 건강을 해치지 않으면서도 소독 효과가 충분히 확보될 수 있도록 물의 소독 상태를 일정하게 관리할 수 있다. 또한, 수차의 회전수를 변경시켜 약품의 농도를 조절하기 위해 다단의 변속장치가 구비될 필요가 없게 되므로, 구조적으로도 단순해질 수 있다. 게다가, 수압이 높은 지하수를 취수하거나, 수압이 약하거나 양이 적은 계곡 물 등을 취수하는데 적용 가능할 수 있다.

한편, 약품 공급부(130)는 수차(110)의 회전수, 즉 취수탱크(10) 내로 공급되는 물의 양에 비례해서 약품을 정확하게 공급할 수 있게 구성된다. 일 예로, 약품 공급부(130)는 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 펌프 케이싱(131)과, 롤러 지지판(132)과, 펌프 축(133), 및 다수의 가압 롤러(134)들을 포함하여 구성될 수 있다. 펌프 케이싱(131)은 내부 공간을 갖고, 일측에 출입구(131a)가 형성될 수 있다.

펌프 케이싱(131) 내에 연성 튜브(135)가 배치된다. 여기서, 연성 튜브(135)는 펌프 케이싱(131)의 출입구(131a)를 통해 들어가서 펌프 케이싱(131)의 내면을 따라 감긴 다음, 펌프 케이싱(131)의 출입구(131a)를 통해 나오도록 설치될 수 있다. 연성 튜브(135) 내에는 약품이 통과한다. 즉, 연성 튜브(135)는 유입부(135a)를 통해 약품저장 용기(미도시)로부터 약품이 유입되어 배출부(135b)를 통 해 취수탱크(10) 내로 약품이 배출된다.

롤러 지지판(132)은 가압 롤러(134)들을 지지하기 위한 것이다. 롤러 지지판(132)은 펌프 케이싱(131) 내에 수용된다. 롤러 지지판(132)은 삼각 판상으로 이루어지고, 꼭지점 부위에 가압 롤러(134)들이 각각 설치될 수 있다. 이는 롤러 지지판(132)의 회전시 꼭지점 부위 이외의 부위에 의해 연성 튜브(135)가 불필요하게 눌러지는 것을 방지하기 위함이다. 펌프 축(133)은 수차(110)의 회전력을 전달받아서 롤러 지지판(132)을 회전시킨다. 펌프 축(133)은 롤러 지지판(132)의 중앙에 고정될 수 있다.

다수의 가압 롤러(134)들은 롤러 지지판(132)의 꼭지점 부위에 각각 설치되어 방사상으로 배열된다. 가압 롤러(134)들은 롤러 지지판(132)의 회전에 따라 연성 튜브(135)를 가압하여 취수탱크(10) 내로 약품이 공급되게 한다. 즉, 가압 롤러(134)들은 펌프 축(133)에 의해 롤러 지지판(132)이 회전하면 연성 튜브(135)를 누른 상태에서 연성 튜브(135) 내의 약품을 배출부(135b) 쪽으로 밀어내어 배출부(135b)를 통해 취수탱크(10) 내로 배출할 수 있게 한다. 따라서, 수차(110)의 회전수에 비례해서 약품이 정확하게 취수탱크(10) 내로 공급될 수 있다.

한편, 수차(110)의 회전축(111)이 약품 공급부(130)의 펌프 축(133)에 직접적으로 연결되어 수차(110)의 회전력을 펌프 축(133)으로 전달하는 것도 가능하다. 이 경우, 수차(110)의 회전수와 펌프 축(133)의 회전수가 동일하게 된다. 그런데, 취수탱크(10) 내로 공급되는 물의 양에 비해 취수탱크(10) 내로 공급되는 약품의 양이 매우 적다면, 약품의 공급량이 일정하다고 할 때, 물의 공급량을 늘려야 한다. 이를 위해, 계량 통(112)의 크기, 즉 수차(110)의 크기를 증대시켜야 하므로, 무전원 약품 자동 공급장치(100)의 전체 크기가 커질 수 있다.

따라서, 무전원 약품 자동 공급장치(100)는 수차(110)의 회전력을 약품 공급부(130)로 전달하기 위한 회전 전달부(140)를 더 포함하는 것이 바람직할 수 있다. 회전 전달부(140)는 일 예로, 도 4에 도시된 바와 같이, 주동 기어(141)와 종동 기어(142)를 포함하여 구성될 수 있다.

주동 기어(141)는 수차(110)의 회전축(111)에 결합되고, 종동 기어(142)는 펌프 축(133)에 결합된다. 종동 기어(142)는 주동 기어(141)와 치합된다. 종동 기어(142)는 주동 기어(141)와의 기어비에 따라 수차(110)의 회전수를 조절해서 펌프 축(133)으로 전달할 수 있다. 예컨대, 물의 공급량과 약품의 공급량의 비율이 설정된다면, 수차(110)의 회전수와 펌프 축(133)의 회전수 간의 회전비가 결정될 수 있다. 상기 회전비에 맞게 주동 기어(141)와 종동 기어(142) 간의 기어비가 설정될 수 있다.

전술한 바와 같이. 제1 자석(121)과 제2 자석(126)의 간격이 조절되어 수차(110)의 회전수가 조절되는 경우, 주동 기어(141)와 종동 기어(142) 간의 기어비는 다음과 같이 설정될 수 있다. 주동 기어(141)와 종동 기어(142) 간의 기어비는 수차(110)의 회전수의 조절 범위에서 중간 값에 해당하는 회전수에 대해 약품의 일반적인 설정 농도에 맞게 설정될 수 있다. 이에 따라, 주동 기어(141)와 종동 기어(142)의 교체 없이도 약품의 농도를 증가 또는 감소시킬 수 있다. 또한, 회전 전달부(140)를 다단 변속이 가능하게 다수의 주동 기어들과 종동 기어들로 구성하지 않아도 되므로, 구조가 단순해질 수 있다.

한편, 무전원 약품 자동 공급장치(100)는, 송수관(20)을 통해 계량 통(112)으로 공급되는 물의 압력을 완화시키기 위한 수압 완화부(150)를 더 포함할 수 있다. 수압 완화부(150)는 도 6 내지 도 8에 도시된 바와 같이, 구성될 수 있다. 여기서, 도 6은 수압 완화부에 대한 측단면도이고, 도 7은 도 6에 대한 평단면도이다. 그리고, 도 8은 도 7에 있어서, A-A 선을 따라 절취하여 도시한 단면도이다.

도 6 내지 도 8을 참조하면, 수압 완화부(150)는 제1 덕트부(151)와 제2 덕트부(154)를 포함하여 구성될 수 있다.

제1 덕트부(151)는 일측에 송수관(20)이 수평 설치된다. 제1 덕트부(151)에는 송수관(20)의 출구 전방에 수직하게 장애 벽(152)을 형성되고, 장애 벽(152)의 하단으로부터 송수관(20)의 출구 쪽으로 경사지게 경사 가이드(153)가 형성된다. 경사 가이드(153)의 하측은 제2 덕트부(154)와 연통된다. 제1 덕트부(151)는 제2 덕트부(154)와 연통되는 부위를 제외한 부위가 외부와 차단되는 구조로 이루어질 수 있다.

제2 덕트부(154)는 제1 덕트부(151)와 연통된다. 제2 덕트부(154)에는 수로 바닥부(155)가 형성된다. 수로 바닥부(155)는 제1 덕트부(151)의 하면으로부터 수차(110) 쪽으로 길게 연장 형성되며, 제1 덕트부(151)의 하면보다 좌우 폭이 넓게 형성된다.

수로 바닥부(155) 상에는 수로를 다수 구획하게 가이드 돌기(156)들이 형성되고, 유속을 완화시키게 다수의 저항 돌기(157)들이 형성된다. 가이드 돌기(156)와 저항 돌기(157)는 종단면이 반원 형상의 구조로 이루어질 수 있다. 이에 따라, 돌멩이나 낙엽 등이 수로 바닥부(155)로 유입되더라도 가이드 돌기(156)나 저항 돌기(157)를 거치면서 막힘 현상 등이 발생하지 않을 수 있다. 제2 덕트부(154)는 제1 덕트부(151)와 연통된 부위와 수차(110) 쪽을 향한 개구된 부위를 제외한 부위가 외부로 차단되는 구조로 이루어질 수 있다.

상기의 구성을 갖는 수압 완화부(150)의 작용 예를 설명하면 다음과 같다. 송수관(20)을 통해 수압이 높은 물이 제1 덕트부(151)로 물이 유입되면 유입된 물은 장애 벽(152)에 부딪혀 분산된다. 분사된 물은 경사 가이드(153)를 따라 제1 덕트부(151) 내의 바닥 면으로 내려와서 제2 덕트부(154)로 유입된다. 제2 덕트부(154)로 유입된 물은 좌우 폭이 넓게 확장된 수로 바닥부(155)를 지나면서 유속이 완화된다. 이때, 수로 바닥부(155)를 지나는 물은 가이드 돌기(156)들에 의해 고르게 분산되고, 저항 돌기(157)들을 거치면서 더욱 유속이 완화된다. 유속이 완화된 물은 제2 덕트부(154)로부터 배출되어 수차(110)의 계량 통(112)으로 공급된다.

이처럼 송수관(20)을 통해 공급되는 물의 압력이 높더라도, 전술한 제1,2 덕트부(151,154)를 거치면서 물의 압력과 유속이 완화되어 계량 통(112)으로 공급될 수 있다. 이에 따라, 계량 통(112)으로 물이 공급되는 과정에서 수압에 의해 계량 통(112)이 움직이는 현상 등과 같은 영향을 없앨 수 있다. 따라서, 약품이 취수탱 크(10) 내로 정확한 양으로 공급될 수 있다.

상기 수압 완화부(150)는 제3 덕트부(158)를 더 포함할 수 있다. 제3 덕트부(158)는 제2 덕트부(154)와 연통된다. 제3 덕트부(158)에는 수로 바닥부(155)로부터 하방으로 경사져서 계량 통(112)으로 물 공급을 안내하게 경사 바닥부(159)가 형성된다.

경사 바닥부(159)는 수로 바닥부(155)로부터 유입되는 물의 양이 적어서 유속이 너무 낮더라도 계량 통(112)으로 물이 자연스레 공급되게 유속을 증가시킨다. 즉, 수차(110)의 원활한 회전을 위해서는 계량 통(112)과 수압 완화부(150)의 배수구 사이에 틈새를 두어야 된다. 수압 완화부(150)로부터 배출되는 유속이 너무 낮게 되면 물이 계량 통(112)으로 공급되지 못하고 상기 틈새를 통해 누출될 가능성이 있다.

이에 경사 바닥부(159)는 유속을 증가시켜 계량 통(112)으로 물이 자연스레 공급될 수 있게 하는 것이다. 제3 덕트부(158)는 제2 덕트부(154)와 연통된 부위와 수차(110) 쪽을 향한 개구된 부위를 제외한 부위가 외부로 차단되는 구조로 이루어질 수 있다.

본 발명은 첨부된 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 청구 범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 무전원 약품 자동 공급장치가 취수탱크에 설치된 예를 도시한 측단면도.

도 2는 도 1의 무전원 약품 자동 공급장치를 발췌하여 도시한 측단면도.

도 3은 도 2에 있어서, 수차가 지지 프레임에 설치되는 예를 도시한 분해 사시도.

도 4는 도 2에 있어서, 수차와 약품 공급부에 대한 평단면도.

도 5는 도 4에 있어서, 약품 공급부에 대한 정단면도.

도 6은 도 2에 있어서, 수압 완화부를 발췌하여 도시한 측단면도.

도 7은 도 6에 대한 평단면도.

도 8은 도 7에 있어서, A-A 선을 따라 절취하여 도시한 단면도.

〈도면의 주요 부호에 대한 간단한 설명〉

110..수차 112..계량 통

120..수차 멈춤부 121..제1 자석

126..제2 자석 130..약품 공급부

140..회전 전달부 150..수압 완화부

Claims

취수탱크 내에 일 방향으로 계속해서 회전 가능하게 설치되며, 회전 방향을 따라 배열되는 다수의 계량 통들을 구비한 수차;

상기 계량 통들 중 어느 하나에 설정 양만큼 물이 담길 때까지 상기 수차를 멈춘 상태로 유지시키다가, 설정 양을 초과하면 상기 수차가 회전하면서 물을 배출하게 하는 수차 멈춤부; 및

상기 수차가 물을 배출하는 과정에서 발생하는 회전력을 전달받아 약품을 상기 취수탱크 내로 공급하는 약품 공급부;

를 포함하는 무전원 약품 자동 공급장치.
제1항에 있어서,

상기 수차 멈춤부는,

상기 수차의 회전을 지지하는 지지 프레임에 설치되는 적어도 하나의 제1 자석과,

상기 계량 통들에 각각 설치되되 상기 계량 통들이 상기 제1 자석 쪽으로 순차적으로 이동한 상태에서 상기 제1 자석과 다른 종류의 극으로 마주하게끔 설치되는 제2 자석들을 포함하는 것을 특징으로 하는 무전원 약품 자동 공급장치.
제2항에 있어서,

상기 제1 자석은 상기 제2 자석과의 간격 조절이 가능하게 설치되어 상기 계량 통에 담기는 물의 양을 조절할 수 있는 것을 특징으로 하는 무전원 약품 자동 공급장치.
제3항에 있어서,

상기 약품 공급부는,

약품이 통과하는 연성 튜브가 내면을 따라 감겨지는 펌프 케이싱과,

상기 펌프 케이싱 내에 수용되는 롤러 지지판과,

상기 롤러 지지판에 고정되고 상기 수차의 회전력을 전달받아서 상기 롤러 지지판을 회전시키는 펌프 축, 및

상기 롤러 지지판에 방사상으로 설치되고 상기 롤러 지지판의 회전에 따라 상기 연성 튜브를 가압하여 상기 취수탱크 내로 약품이 공급되게 하는 다수의 가압 롤러들을 포함하는 것을 특징으로 하는 무전원 약품 자동 공급장치.
제4항에 있어서,

상기 수차의 회전력을 상기 약품 공급부로 전달하는 회전 전달부를 더 포함하며;

상기 회전 전달부는,

상기 수차의 회전축에 결합되는 주동 기어와,

상기 주동 기어와 치합되고 상기 펌프 축에 결합되며 상기 주동 기어와의 기 어비에 따라 상기 수차의 회전수를 조절해서 상기 펌프 축으로 전달하는 종동 기어를 포함하는 것을 특징으로 하는 무전원 약품 자동 공급장치.
제1항에 있어서,

송수관을 통해 상기 계량 통으로 공급되는 물의 압력을 완화시키기 위한 수압 완화부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무전원 약품 자동 공급장치.
제6항에 있어서,

상기 수압 완화부는,

상기 송수관이 수평 설치되고, 상기 송수관의 출구 전방에 수직하게 장애 벽이 형성되며, 상기 장애 벽의 하단으로부터 상기 송수관의 출구 쪽으로 경사지게 경사 가이드가 형성된 제1 덕트부;

상기 제1 덕트부와 연통되고, 상기 제1 덕트부의 하면보다 좌우 폭이 넓게 수로 바닥부가 형성되며, 상기 수로 바닥부 상에 수로를 다수 구획하게 가이드 돌기들이 형성되며, 상기 수로 바닥부 상에 유속을 완화시키게 다수의 저항 돌기들이 형성된 제2 덕트부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 무전원 약품 자동 공급장치.
제7항에 있어서,

상기 수압 완화부는,

상기 제2 덕트부와 연통되며, 상기 수로 바닥부로부터 하방으로 경사져서 상 기 계량 통으로 물 공급을 안내하게 경사 바닥부가 형성된 제3 덕트부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무전원 약품 자동 공급장치.