KR20110007630U - 가압기의 자동 제어 장치 - Google Patents

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Abstract

본 고안은 가압기의 자동 제어 장치에 관한 것으로, 상기 장치는 수류 센서 및 기동 장치를 포함하고, 상기 수류 센서는 상기 가압기의 물 펌프의 출수구로부터 유출되는 물의 수압 및 수량을 감지할 수 있는 동시에 신호를 생성한다. 상기 신호는 기동 장치의 온·오프를 제어하고 상기 기동 장치를 통해서 가압기의 모터의 작동 여부를 제어한다. 이렇게 설계함으로써 모터를 온·오프하는 빈도를 효과적으로 낮추고 모터의 가동 소리를 낮출 수 있는 동시에 전기 에너지를 절약하고 수명을 연장하는 목적에 도달할 수 있다. 한편, 물 펌프 옆에 압력통을 추가 설치하지 않아도 되므로 가압기의 전체 부피를 효과적으로 축소시킬 수 있다.

Description

가압기의 자동 제어 장치{AUTO-CONTROL DEVICE FOR A PRESSURIZING MACHINE}
본 고안은 가압기의 자동 제어 장치에 관한 것으로, 특히 유출한 수량에 의해 상기 가압기를 가동할 것인지를 추가적으로 판단하는 자동 제어 장치에 관한 것이다.
최근 고층 건물이 끊임없이 높아지고 일반적인 수돗물 파이프 내의 수압이 수돗물을 높은 층까지 수송할 수 없으므로 건물의 윗층에 급수탑을 설치해야 한다. 그리하여 가압기를 사용하여 물을 가압시킴으로써 급수탑으로 수송한다. 그런 다음 급수탑으로부터 각 층에 분배하여 사용하도록 한다.
도 5에 도시한 바와 같이, 종래기술의 가압기(50)는 주로 물 펌프(51), 체크 밸브(54), 압력통(52) 및 압력 스위칭(53)을 포함한다. 상기 물 펌프(51)는 주로 모터(511) 및 본체(512)를 포함하고, 상기 모터(511)의 한쪽 단면에 임펠러가 설치되고, 상기 본체(512)는 모터(511)에서 임펠러가 설치된 상기 단면에 설치된다. 그리고 물 펌프(51)에 입수구(513) 및 출수구(514)가 형성되고, 상기 체크 밸브(54)는 물 펌프(51)의 출수구(514) 위에 연결되고 상기 체크 밸브(54)에 제1 출수구(541) 및 제2 출수구(542)가 형성되어 있다. 상기 압력통(52)은 물 펌프(51)의 옆에 설치되고 파이프를 통해 체크 밸브(54)의 제2 출수구(542)와 서로 연통된다. 상기 압력 스위칭(53)에 압력치를 설정할 수 있으며 체크 밸브(54)의 제1 출수구(541)의 수압과 압력통(52) 내의 수압을 감지하는데 사용한다.
도 4를 참조하면, 종래기술의 가압기의 작동단계에 있어서, 작동이 시작될 때에, 상기 압력 스위칭(53)은 우선 체크 밸브(54)의 제1 출수구(541)의 수압이 설정 압력치보다 낮은 지를 감지한다.
제1 출수구(541)의 수압이 설정한 압력치보다 높으면 압력 스위칭(53)이 오프되면서 모터(511)가 작동을 중단하게 한다.
제1 출수구(541)의 수압이 설정한 압력치보다 낮을 경우 압력 스위칭(53)이 온(on)되면서 모터(511)가 작동을 시작하면서 낮은 위치의 물을 가압시킨다. 가압된 후의 물은 체크 밸브(54)의 제1 출수구로부터 유출되어 높은 곳으로 수송하여 사람들이 사용하게 하는 동시에, 체크 밸브(54)의 제2 출수구(542)를 거쳐 압력통(52) 안으로 흘러들어 저장하게 된다. 이어서 압력 스위칭(53)은 압력통(52) 내의 압력이 설정한 압력치보다 큰지를 추가 감지한다. 만약 압력통(52) 내의 수압이 설정한 압력치보다 크면, 압력 스위칭(53)이 오프되면서 모터(511)가 작동을 멈추도록 한다. 만약 압력통(52) 내의 압력이 설정한 압력보다 작으면 압력 스위칭(53)이 온되면서 모터(511)가 작동을 시작하도록 한다.
종래기술의 가압기는 압력통(52)에 저장된 물을 통해 상기 물 펌프(51)와 별도인 수압을 제공함으로써 압력통(52)내의 물을 높은 곳으로 공급 및 수송하고 상기 모터(511)가 가동하는 시간 간격을 연장하여 상기 물 펌프(51)가 빈번한 온·오프(on, off)로 인해 고장이 발생되는 것을 방지할 수 있다.
그러나, 종래기술의 가압기(50)에 있어서 체크 밸브(54)의 제1 출수구(541)에 적은 양의 물이 배출될 때 압력통(52) 내의 수압이 압력 스위칭(53)이 설정한 임계 압력치보다 약간 낮기만 하면, 압력 스위칭(53)은 바로 온되면서 모터(511)가 작동하게 한다. 그리고 압력통(52) 내의 수압이 압력 스위칭(53)이 설정한 임계 압력치보다 약간 높게 되면 압력 스위칭(53)이 바로 오프되면서 모터(511)가 작동을 멈추게 되므로 압력 스위칭(53)의 온·오프가 빈번해진다. 그러므로 이러한 구조를 갖는 가압기(50)는 수압이 안정적이지 못할 뿐만 아니라 매번 가동하는 소리는 사람들에게 영향을 미치고, 전력이 낭비되는 단점이 있다. 하지만, 압력 스위칭(53)의 온·오프 빈도를 낮추려면 압력통(52)의 용량을 증가시키는 방식을 취할 수 있으나, 이렇게 하면 상기 압력통(52)이 공간을 차지할 뿐만 아니라 가압기(50)의 제조 원가도 상대적으로 증가하게 된다. 따라서 종래기술에 따른 가압기의 모터의 온·오프를 제어하는 제어장치는 개선할 필요가 있다.
상기 종래기술의 단점을 고려하여, 본 고안은 가압기의 자동 제어 장치를 제공한다. 본 설계를 통해 현재의 종래기술에 따른 가압기의 모터의 온·오프가 너무 빈번하고 가압기에 설치된 가압통이 공간을 차지할 뿐만 아니라 원가를 낭비하는 단점을 해결하고자 한다.
상기 고안의 목적을 실현하기 위하여, 본 고안에 따른 기술수단은,
압력치와 유량치를 설정할 수 있으며 상기 가압기의 물 펌프의 출수구로부터 유출된 수압(水壓) 및 수량(水量)을 감지하고 신호를 생성할 수 있는 수류 센서;
상기 수류 센서 및 물 펌프의 모터와 전기적으로 연결되고 수류 센서로부터의 신호를 수신할 수 있는 기동 장치를 포함하고,
상기 신호는 기동 장치의 온·오프를 제어할 수 있으며 기동 장치를 통해 모터의 작동을 제어할 수 있는 가압기의 자동 제어 장치이다.
상기 자동 제어 장치는 물 펌프의 입수구의 수압 및 출수구의 물의 유량에 따라 기동 장치의 온(on) 여부를 결정한다. 이에 따라 모터를 작동시키므로 물 펌프의 옆에 압력통을 추가 설치할 필요가 없어 가압기의 전체 부피를 효과적으로 축소시킬 수 있다. 한편, 기동 장치의 온·오프 빈도와 소리를 효과적으로 낮출 수 있는 동시에 전력을 절약하는 목적에 도달할 수 있다.
본 고안에 의하면, 모터를 온·오프하는 빈도를 효과적으로 낮추고 모터의 가동 소리를 낮출 수 있는 동시에 전기 에너지를 절약하고 수명을 연장하는 목적에 도달할 수 있다. 한편, 물 펌프 옆에 압력통을 추가 설치하지 않아도 되므로 가압기의 전체 부피를 효과적으로 축소시킬 수 있다.
도 1은 본 고안에 따른 자동 제어 과정의 흐름도이다.
도 2는 본 고안의 다른 일 실시예에 따른 자동 제어 과정의 흐름도이다.
도 3은 본 고안에 따른 가압기의 사시도이다.
도 4는 종래기술의 자동 제어 과정의 흐름도이다
도 5는 종래기술의 가압기의 사시도이다.
도 3에 도시한 바와 같이, 물 펌프(30)는 주로 모터(31) 및 본체(32)를 포함하고 상기 모터(31)의 한쪽 단면에 임펠러가 설치되고, 상기 본체(32)는 임펠러가 설치된 모터(31)의 상기 단면 위에 설치되고, 입수구(321) 및 출수구(322)가 형성되어 있다. 한편, 상기 물 펌프(30)의 출수구(322)에 체크 밸브(40)가 연결되어 있고 상기 체크 밸브(40) 위에 제1 출수구(401), 서로 인접한 역류구(402) 및 제2 출수구(403)가 형성되어 있다. 가압하고자 하는 물이 물 펌프(30)의 입수구(321)로부터 물 펌프(30)의 내부로 유입된 후 모터(31)에 의해 임펠러가 회전하게 하면서 가압을 진행한다. 그런 다음, 상기 가압된 물은 출수구(322)로부터 배출됨으로써 일련의 수송 과정을 진행하게 된다.
여기서, 본 고안에 따른 가압기의 자동 제어 장치는 상기 물 펌프(30) 위에 설치되며, 상기 자동 제어 장치는 수류 센서(10) 및 기동 장치(20)를 포함하고, 상기 수류 센서(10)는 상기 체크 밸브(40)와 서로 연결되고, 상기 수류 센서(10)에 입수구(101)과 출수구(102)가 형성되어 있다. 상기 입수구(101)는 체크 밸브(40)의 제1 출수구(401)와 서로 연결 연통되고, 상기 출수구(102)는 체크 밸브(40)의 역류구(402)와 서로 연결되면서 체크 밸브(40)의 역류구(402) 및 제2 출수구(403)와 연통된다. 물의 유량이 작을 경우 물은 체크 밸브(40)의 제1 출수구(401)로부터 유출되어 수류 센서(10)의 입수구(101)로 유입된다. 그런 다음, 수류 센서(10)의 출수구(102), 체크 밸브(40)의 역류구(402) 및 체크 밸브(40)의 제2 출수구(403)로부터 배출된다. 물의 유량이 클 경우, 물은 수류 센서(10)를 통과하는 동시에 체크 밸브(40)를 바로 거쳐 체크 밸브(40)의 제2 출수구(403)로 배출된다. 상기 수류 센서(10) 위에 압력치 및 유량치를 설정할 수 있으며 상기 수류 센서(10)는 체크 밸브(40)의 제2 출수구(403)의 수압(체크 밸브(40)의 역류구(402) 및 수류 센서(10)의 출수구(102)의 수압과 동일함)과 수류 센서(10)의 입수구(101)의 수량(체크 밸브(40)의 제1 출수구(401)의 수량과 동일함)을 감지할 수 있는 동시에 신호를 생성할 수 있다.
상기 기동 장치(20)는 상기 수류 센서(10) 및 물 펌프(30)의 모터(31)와 전기적으로 연결되고 수류 센서(10)로부터의 신호를 수신할 수 있다. 상기 신호는 물 펌프(30)의 모터(31)의 작동 여부를 제어한다. 이에 따라 자동 제어 장치는 수류 센서(10)가 제공한 신호에 따라 기동 장치(20)의 온·오프를 추가 제어함으로써 모터(31)에 전기가 통하게 하고 작동시켜야 하는지를 결정한다.
도 1에 도시한 바와 같이, 상기 자동 제어 장치의 작동 단계에 있어서, 상기 기동 장치(20)는 전자 스위칭 또는 인칭 기동기가 될 수 있다. 상기 기동 장치(20)는 전자 스위칭이며, 자동 제어 과정이 시작될 때에 수류 센서(10)를 통해서 체크 밸브(40)의 제2 출수구(403)의 수압이 설정한 압력치보다 낮은지를 먼저 판단한다. 그리고 수류 센서(10)의 입수구(101)로부터 배출한 수량이 설정한 유량치보다 큰지를 판단하는데 이는 주로 두 가지 경우로 나눌 수 있다.
1. 체크 밸브(40)의 제2 출수구(403)의 수압이 상기 압력치보다 높고 수류 센서(10)의 입수구(101)에 유입되는 수량이 상기 유량치보다 크거나, 또는 체크 밸브(40)의 제2 출수구(403)의 수압이 상기 압력치보다 낮고 수류 센서(10)의 입수구(101)에 유입되는 수량이 상기 유량치보다 클 경우, 물의 유량이 크고 물 펌프(30) 내의 수압이 물을 높은 곳으로 수송하는데 충분하지 않음을 의미한다. 따라서, 상기 수류 센서(10)는 전자 스위칭에 온 신호를 전송하여 전자 스위칭에 전기가 통하게 하고 온시켜서 모터(31)가 작동하게 한다. 그런 다음 시작단계로 돌아와서, 체크 밸브(40)의 제2 출수구(403)의 수압과 수류 센서(10)의 입수구(101)의 물의 유량을 감지하고 추가적으로 판단한다.
2. 체크 밸브(40)의 제2 출수구(403)의 수압이 상기 압력치보다 낮고 수류 센서(10)의 입수구(101)로부터 배출된 수량이 상기 유량치보다 작거나, 또는 체크 밸브(40)의 제2 출수구(403)의 수압이 상기 압력치보다 높고 수류 센서(10)의 입수구(101)에서 배출된 수량이 상기 유량치보다 작을 경우 물의 유량이 작고 물 펌프(30)내의 수압이 물을 높은 곳으로 수송하는데 충분하다는 것을 의미한다. 그리하여 상기 수류 센서(10)는 일정시간 지나서 전자 스위칭에 오프 신호를 전송하도록 설정함으로써 전자 스위칭을 단전(斷電), 오프시켜서 모터(31)가 작동을 멈추게 한다. 그런 다음 시작 단계로 되돌아 와서 체크 밸브(40)의 제2 출수구(403)의 수압 및 수류 센서(10)의 입수구의 유량을 다시 감지하여 추가적으로 판단한다.
도 2에 도시한 바와 같이, 본 고안에 따른 가압기의 자동 제어 장치의 다른 일 실시예에 있어서, 상기 기동 장치(20)가 인칭 기동기일 때에 상기 인칭 기동기는 수류 센서(10)로부터의 온 또는 오프 신호를 수신한 후, 일정시간 지나서 모터(31)가 작동하게 하거나 모터(31)를 오프시켜 작동을 멈추게 한다. 이러한 대기 시간에 인칭 기동기는 수류 센서(30)로부터의 온 신호를 더이상 수신하지 않는다. 이렇게 함으로써, 인칭 기동기를 온 또는 오프하는 빈도를 효과적으로 저하시킬 수 있다.
따라서, 본 고안에 따른 가압기의 자동 제어 장치는 체크 밸브(40)의 제2 출수구(403)의 수압 및 수류 센서(10)의 입수구(101)의 수량을 감지함으로써 모터(31)를 작동시켜야 하는지 여부를 결정한다. 그러므로 물 펌프(30)의 측면에 압력통을 추가 설치할 필요가 없으므로 가압기의 전체 부피를 효과적으로 축소할 수 있다. 한편, 상기 이중 판단으로 기동 장치(20)를 온·오프하는 빈도와 소리를 저하시킬 수 있는 동시에 전력을 절략하는 목적에 도달할 수 있다.
10: 수류 센서
101, 321, 513: 입수구
102, 322, 514: 출수구
20: 기동 장치
30, 51: 물 펌프
31; 511: 모터
32, 512: 본체
40: 체크 밸브
401, 541: 제1 출수구
402: 역류구
403, 542: 제2 출수구
50: 가압기
52: 압력통
53: 압력 스위칭
54: 체크 밸브

Claims (4)

  1. 가압기에 설치된 가압기의 자동 제어 장치에 있어서,
    압력치와 유량치를 설정할 수 있으며, 상기 가압기의 물 펌프의 출수구로부터 흘러나오는 수압(水壓) 및 수량(水量)을 감지하고 신호를 생성할 수 있는 수류 센서;
    상기 수류 센서 및 물 펌프의 모터와 전기적으로 연결되고, 상기 수류 센서로부터의 신호를 수신할 수 있는 기동 장치를 포함하고,
    상기 신호는 기동 장치의 온·오프(on·off)를 제어할 수 있으며 기동 장치를 통해 모터의 작동을 제어할 수 있는,
    가압기의 자동 제어 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 물 펌프의 출수구에 체크 밸브가 더 연결되어 있고, 상기 체크 밸브에 제1 출수구 및 서로 인접한 역류구와 제2 출수구가 형성되어 있고, 상기 수류 센서는 상기 체크 밸브와 서로 연결되고, 또한 입수구 및 출수구가 형성되어 있고, 상기 입수구는 체크 밸브의 제1 출수구와 서로 연결 연통되며, 상기 출수구는 체크 밸브의 역류구와 서로 연결되는 동시에 상기 체크 밸브의 역류구 및 제2 출수구와 서로 연통되고, 상기 수류 센서는 수류 센서의 입수구 위치의 수량과 체크 밸브의 제2 출수구 위치의 수압을 감지할 수 있는, 가압기의 자동 제어 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 기동 장치는 전자 스위칭인, 가압기의 자동 제어 장치.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 기동 장치는 인칭 기동기(inching starter)이며 상기 인칭 기동기는 수류 센서의 신호를 수신한 후 일정시간 지나서 모터를 제어하도록 설정된, 가압기의 자동 제어 장치.
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