KR20220029379A - 다용도 이류체 포그 분무 시스템 및 이를 이용한 분무방법 - Google Patents

다용도 이류체 포그 분무 시스템 및 이를 이용한 분무방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 펌핑 회수방식과 블로우 세척방식을 복합적으로 이용하여 관내 잔류하는 분무액을 효과적으로 제거할 수 있는 다용도 이류체 포그 분무 시스템 및 이를 이용한 분무방법을 제공코자 하는 것이다.
즉, 본 발명은 에어공급라인(100); 급수공급라인(200); 및 이체류 포그(300);를 포함하여 이루어지고, 상기 급수탱크(210)와 메인급수관(220) 사이에 설치되어, 분무액의 공급 및 회수작동을 제어하는 급수절환부(270)가 구비되는 것을 특징으로 한다.
상기 다용도 이류체 포그 분무 시스템 및 이를 이용한 분무방법를 이용하면, 분무과정을 마친 후에 관내 잔류하는 분무액을 펌핑 회수방식으로 회수처리한 다음, 압축공기를 이용하여 불어내는 블로우 세척방식을 복합적으로 수행하도록 구조 개선되어, 분무액이 신속하게 제거됨과 더불어 장시간 운전에도 이체류 포그 막힘 현상이 방지되고, 또 분무액이 농약인 경우 블로우 세척과정에서 토출되는 분무량이 감소되어 농약 과노출로 인한 농작물 피해를 예방할 수 있다는 장점이 있다.

Description

다용도 이류체 포그 분무 시스템 및 이를 이용한 분무방법 {Multi-purpose 2 fluid fogger spraying system and spraying method using the same}
본 발명은 다용도 이류체 포그 분무 시스템 및 이를 이용한 분무방법으로서, 더욱 상세하게는 펌핑 회수방식과 블로우 세척방식을 복합적으로 이용하여 관내 잔류하는 분무액을 효과적으로 제거할 수 있는 다용도 이류체 포그 분무 시스템 및 이를 이용한 분무방법에 관한 것이다.
일반적으로 포그는 고압 이송되는 액체를 안개처럼 분무하는 장치로서, 주로 비닐하우스와 같은 시설재배용이나 축사 등에 살수, 습도 및 온도 조절을 위해 사용될 뿐만 아니라, 시설재배 농가에서는 액체에 약액을 혼합하여 농작물을 병충해로부터 예방하거나 구제하는 방제용으로 널리 사용되고 있지만 액체 이송압력만으로는 분무 입도 미립화에 한계가 따랐다.
이에 본 출원인은 특허등록 10-2058187호의 "이류체 포그 분무시스템 및 이를 이용한 분무방법"에서, 에어탱크에 연결되어 압축공기를 이송하는 메인에어관과, 메인에어관에 일단이 연결되고 다른 일단은 분무구역으로 연장되어 단부에 보조공압탱크가 구비되는 에어분기관과, 메인에어관에 연결되어 보조공압탱크로 압축공기를 공급하는 보조에어관을 포함하는 에어공급라인; 급수탱크에 연결되어 물을 이송하는 메인급수관과, 메인급수관에 일단이 연결되고 다른 일단은 에어분기관과 나란히 분무구역으로 연장되는 급수분기관을 포함하는 급수공급라인; 상기 에어분기관과 급수분기관에 연결되어, 압축공기의 빠른 유속과 팽창에 따른 전단력에 의해 물을 미립자로 분무하도록 구비되는 복수의 이류체 포그를 포함하여 이루어지는 기술을 선 등록받은 바 있고, 이를 약액 살포용으로 이용 시 어느 하나의 분무구역을 방제 후에는 급수관 내에 잔류하는 약액을 효과적으로 제거할 수 없어서 노즐 막힘의 원인이 되는 문제가 있었다.
본 발명에서는 상기한 종래 기술의 제반 문제점들을 해결코자 새로운 기술을 창안한 것으로서, 분무과정을 마친 후에 메인관내 잔류하는 분무액을 펌프를 이용하여 회수한 다음, 분기관(브랜치관)에 잔류하는 분무액은 압축공기를 이용하여 불어내는 블로우 세척방식을 복합적으로 수행할 수 있는 다용도 이류체 포그 분무 시스템 및 이를 이용한 분무방법을 제공함을 본 발명의 해결과제로 한다.
또한, 간단한 조작에 의해 온습도 조절모드, 약제 살포모드, 냄새 제거모드를 선택적으로 수행할 수 있는 다용도 이류체 포그 분무 시스템 및 이를 이용한 분무방법을 제공하는 것에 그 목적이 있다.
상기한 발명의 과제를 해결하기 위한 구체적인 수단으로 본 발명에서는 다용도 이류체 포그 분무 시스템을 구성하되, 에어탱크(110)에 연결되어 압축공기를 이송하는 메인에어관(120)과, 메인에어관(120)에 일단이 연결되고 다른 일단은 분무구역(K)으로 연장되며 에어솔밸브(160a)에 의해 압축공기 이송이 on/off 제어되는 복수의 에어분기관(160)을 포함하는 에어공급라인(100); 급수탱크(210)에 연결되어 펌프(P) 작동에 의해 분무액을 이송하는 메인급수관(220)과, 메인급수관(220)에 일단이 연결되고 다른 일단은 에어분기관(160)과 나란히 분무구역(K)으로 연장되며 급수전동밸브(260a)에 의해 분무액 이송이 on/off 제어되는 급수분기관(260)과, 이류체 포그(300)에 분무액을 공급하기 위해 상기 급수분기관(260)에서 분기되는 복수개의 주입튜브(262)와, 메인급수관(220) 말단부에 설치되는 분무액 배출을 on/off 제어하는 엔드전동밸브(220a)를 포함하는 급수공급라인(200); 및 상기 분무구역(K)에 미립 포그를 살포하기 위해 에어분기관(160)과 급수분기관(260)에 연결되는 복수의 이체류 포그(300);를 포함하여 이루어지고, 상기 에어탱크(110)와 메인에어관(120) 사이에 에어절환부(170)가 설치되고, 상기 에어절환부(170)는, 에어탱크(110)와 메인에어관(120)을 연결하고 제 1에어전동밸브(172a)에 의해 압축공기 이동을 on/off 제어하는 제 1에어분기관(172)과, 제 1에어분기관(172)과 병렬로 배치되어 에어탱크(110)와 메인에어관(120)을 연결하고 압축공기 이동을 on/off 제어는 제 2에어전동밸브(174a)가 구비되는 제 2에어분기관(174)과, 에어탱크(110)와 메인워터라인(272)을 연결하고, 압축공기 이동을 on/off 제어하는 제 3에어전동밸브(176a)가 구비되는 제 3에어분기관(176)을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 급수탱크(210)와 메인급수관(220) 사이에는 분무액의 공급 및 회수작동을 제어하는 급수절환부(270)가 더 구비되되, 상기 급수절환부(270)는, 상기 펌프(P) 토출구 측과 메인급수관(220)을 연결하고, 제 1워터전동밸브(272a)에 의해 분무액 이동이 on/off 제어되는 메인워터라인(272)과, 상기 메인워터라인(272)에서 분기되어 급수탱크(210)에 연결되고, 제 3워터전동밸브(276a)에 의해 분무액 이동이 on/off 제어되는 리턴워터라인(276)과, 상기 멀티워터라인(274) 상에 설치되며 제 3워터전동밸브(276a)와 급수탱크(210) 사이에 설치되는 벤츄리관(279)과, 상기 벤츄리관(279)과 메인급수관(220)을 연결하고, 제 2워터전동밸브(274a)에 의해 분무액 이동이 on/off 제어되는 멀티워터라인(274)을 포함하는 것을 특징으로 한다.
나아가, 상기한 발명의 과제를 해결하기 위한 구체적인 수단으로 본 발명에서는 이류체 포그 분무 시스템을 이용한 분무방법을 개시하되, 에어공급라인(100)의 제 1에어전동밸브(172a)를 on 작동하여 제 1에어분기관(172)을 통하여 메인에어관(120) 내부에 압축공기가 주입되고, 급수공급라인(200)의 펌프(P), 제 1워터전동밸브(272a)를 on 작동하여 급수탱크(210)에 저장된 분무액이 메인워터라인(272)과 멀티워터라인(274)을 타고 순환되면서 메인급수관(220)에 차있는 공기를 제거하는 시운전 단계(S10); 상기 시운전 단계(S10)를 시작 후 설정된 시간이 경과하면, 에어공급라인(100)의 어느 하나의 에어솔밸브(160a) 및 급수공급라인(200)의 어느 하나의 급수전동밸브(260a)를 on 작동하여 이체류 포그(300)를 통하여 압축공기와 분무액을 혼합하여 미립자로 분무하는 분무단계(S20); 상기 분무단계(S20)를 시작 후 설정된 시간이 경과하면, 메인급수관(220) 내에 잔류하는 분무액을 회수하는 펌핑 회수단계(S30); 살포가 완료된 분무구역(K)의 에어솔밸브(160a), 급수전동밸브(260a)를 off 작동한 후, 다음으로 살포할 각각의 분무구역(K)에 해당하는 에어솔밸브(160a), 급수전동밸브(260a)를 on 작동하여 상기 분무단계(S20) 내지 펌핑 회수단계(S30)를 반복 수행하며, 상기 분무단계(S20) 내지 펌핑 회수단계(S30)의 반복 횟수를 카운팅하여 분무구역(K) 개수 값과 일치하면 분무완료로 판단하고, 펌프(P) 및 모든 밸브를 off 작동하는 분무구역별 반복실행단계(S40); 및 상기 분무구역별 반복실행단계(S40)에서 분무완료로 판단되면, 메인에어관(120) 및 메인급수관(220)으로 압축공기를 주입한 상태로, 각각의 분무구역(K)에 해당하는 에어솔밸브(160a), 급수전동밸브(260a)를 단계적으로 on 작동하여 급수분기관(260)과 주입튜브(262)에에 잔류하는 분무액을 이체류 포그(300)를 통하여 배출 제거하는 블로우 세척단계(S50);를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상술한 과제 해결을 위한 구체적인 수단에 의하면, 본 발명은 분무과정을 마친 후에 관내 잔류하는 분무액을 펌핑 회수방식으로 회수 처리한 다음, 압축공기를 이용하여 불어내는 블로우 세척방식을 복합적으로 수행하도록 구조 개선되어, 분무액이 신속하게 제거됨과 더불어 장시간 운전에도 이체류 포그 막힘 현상이 방지된다.
또한, 분무액이 농약이거나 소독약 혹은 미생물인 경우 일차적으로 분무액을 펌핑 회수함에 따라 상당량이 회수 처리되므로, 블로우 세척과정에서 토출되는 분무량이 감소되어 농약과 소독약 과노출로 인한 농작물 혹은 가축의 피해를 예방할 수 있다.
또한, 간단한 조작에 의해 온습도 조절모드, 약제 살포모드, 냄새 제거모드를 선택적으로 수행하여 최소한의 인력으로 넓은 하우스와 축사, 하수종말 처리장, 냄새가 발생하는 쓰레기장, 산업체 등과 같은 다양한 공간들을 효과적으로 관리할 수 있는 등 그 기대되는 효과가 다대한 발명이다.
도 1은 시운전 상태를 나타내는 다이어그램.
도 2는 보조에어탱크를 나타내는 구성도.
도 3은 분무액을 살포하는 분무단계의 작동상태를 도시한 다이어그램.
도 4는 펌핑 회수단계의 작동상태를 도시한 다이어그램.
도 5는 블로우 세척단계에 따른 작동상태를 도시한 다이어그램.
도 6은 도 1, 도 3 내지 도 5의 도면에 나타낸 부호의 설명을 나타내는 표.
도 7은 다용도 이류체 포그 분무 시스템을 이용한 분무방법을 개략적으로 나타내는 순서도.
도 8은 다용도 이류체 포그 분무 시스템을 이용한 분무방법의 흐름을 나타내는 플로우차트.
본 발명에 따른 이류체 포그(300)는 유체과 압축공기를 동시에 사용하여 유체의 입자를 미립자로 만들어 분무하는 장치로, 에어공급라인(100)과 급수공급라인(200)으로부터 유체와 압축공기를 공급받아 미립 포그를 발생시키게 되며, 급수공급라인(200)으로 공급되는 유체가 약액이면 재배지에 농약 살포가 이루어지고, 유체가 청수면 급수, 습도제어 및 냄새저감용으로 사용된다.
본 발명에 따른 에어공급라인(100)은 에어탱크(110)에 연결되어 압축공기를 이송하는 메인에어관(120)과, 메인에어관(120)에 일단이 연결되고 다른 일단은 분무구역(K)으로 연장되며 에어솔밸브(160a)에 의해 압축공기 이송이 on/off 제어되는 복수의 에어분기관(160)과, 이 에어분기관(160)으로부터 분기되어 이류체 포그로 에어를 공급하기 위해 연결되는 에어주입튜브(162)를 포함한다.
상기 에어탱크(110)는 압축기와 연결되어 압축공기가 충전되고, 또 메인에어관(120)은 복수의 분무구역(K=1,K=2,K=3...)들에 최단거리로 연결되기 위해 어느 일측 가장자리 영역을 따라 시공된다. 그리고 메인에어관(120)에는 적어도 하나 이상의 에어분기관(160)이 연결되고, 각각의 에어분기관(160)마다 솔밸브(160a)(As1,As2,...)가 설치되어 압축공기 이송이 원격으로 on/off 제어된다.
상기 에어분기관(160)은 일단이 메인에어관(120)에 연결된 상태로 분무구역(K)에 배치되는바, 일실시예로서 시설재배용으로 적용 시, 메인에어관(120)은 고랑 가장자리부 영역에서 폭 방향으로 배치되고, 에어분기관(160)은 농작물이 식재된 고랑을 따라 길이방향으로 설치된다.
한편, 상기 에어탱크(110)와 메인에어관(120) 사이에 에어절환부(170)가 설치된다. 상기 에어절환부(170)는, 에어탱크(110)와 메인에어관(120)을 연결하고, 제 1에어전동밸브(172a)에 의해 압축공기 이동을 on/off 제어하는 제 1에어분기관(172)과, 이 제 1에어분기관(172)과 병렬로 배치되어 에어탱크(110)와 메인에어관(120)을 연결하고, 압축공기 이동을 on/off 제어하는 제 2에어전동밸브(174a) 및 압축공기 이동압력을 감압하는 압력조절밸브(174b)가 구비되는 제 2에어분기관(174)과, 에어탱크(110)와 메인워터라인(272)을 연결하고, 압축공기 이동을 on/off 제어하는 제 3에어전동밸브(176a) 및 분무액 역류를 방지하는 체크밸브(176b)가 구비되는 제 3에어분기관(176)을 포함한다.
이때, 상기 제 1에어분기관(172)은 후술할 분무액을 살포하는 분무단계에서 제 1에어전동밸브(172a)의 on 작동에 의해 압축공기를 메인에어관(120)으로 공급하는 관로이고, 상기 제 2에어분기관(174)은 분무액을 펌핑 회수하는 단계에서 제 2에어전동밸브(174a)의 on 작동에 의해 압축공기를 메인에어관(120)으로 공급하는 관로이며, 상기 제 3에어분기관(176)은 후술하는 급수분기관(260) 및 주입튜브(262)에 잔류하는 분무액을 제거하는 블로우 세척단계에서 제 3에어전동밸브(176a)의 on 작동에 의해 압축공기를 메인급수관(220)으로 공급하는 관로이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 다용도 이류체 포그 분무 시스템의 보조에어탱크를 나타내는 구성도로, 에어분기관(160)에 연결된 이류체 포그(300)에 균일한 압력의 압축공기를 공급하기 위해 상기 에어분기관(160) 말단부에 보조공압탱크(140)가 설치된다. 이 보조공압탱크(140)에는 상기 에어분기관(160) 시작부에 설치되어 압축공기의 흐름을 단속하는 에어솔밸브(160a)의 후방측 에어분기관(160)으로부터 분기되는 보조에어관(180)이 연결 구성된다.
상기 보조에어탱크(140)는, 에어분기관(160) 단부에 연결되면서 압력게이지 및 에어플러싱밸브가 설치되는 탱크본체(142)와, 탱크본체(142) 하부에 설치되어 응축수를 배출하는 드레인밸브(144)와, 탱크본체(142) 상부에 보조에어관(180)이 연결되도록 구비되는 에어주입구(146)를 포함한다.
여기서, 상기 에어플러싱밸브는 에어분기관(160) 내부 압력이 설정압력에 도달시 폐쇄 작동되고, 설정압력 이하에서는 개방 작동되는 것으로, 에어분기관(160) 내부에 잔류하는 응축수 및 이물질을 배출시킴과 동시에 에어분기관(160)에 설치된 복수개의 포그노즐들에 동시에 압이 걸리도록 하여 분무작용을 동시에 구현하기 위해 설치된다.
그리고 상기 탱크본체(142)는 응축수가 하부로 포집되도록 종방향으로 설치되는바, 일예로서 도 2와 같이 탱크본체(142)는 에어분기관(160)이 연결되는 T형 관연결구와, T형 관연결구 상, 하방향으로 연결되는 대구경(예컨대, 에어분기관 직경 대비 1.5~4배 확장된 사이즈) 에어관과, 에어관 상, 하부에 마감되는 엘보로 구성되고, 하부 엘보에는 드레인밸브(144), 상부 엘보에는 보조에어관(180)을 연결된다.
이에 상기 에어분기관(160) 일단은 메인에어관(120)에 연결되고, 다른 일단은 보조에어탱크(140)에 연결되어, 압축공기가 에어분기관(160) 양측에서 공급됨에 따라 이체류 포그(300) 수량 증가 및 에어분기관(160) 길이 확장에 따른 압력저하 현상을 일소하는 효과를 갖는다.
상기 보조에어탱크(140)는 대구경 에어관, T형 관연결구 및 엘보 부품의 조합으로 이루어짐에 따라 저렴한 비용으로 제작이 간단하고, 특히 현장에서 압축공기 사용량을 고려하여 대구경 에어관 길이를 조절하는 방식으로 압축공기 저장용량이 손쉽게 가변 된다.
본 발명에 따른 급수공급라인(200)은 급수탱크(210)에 연결되어 펌프(P) 작동에 의해 분무액을 이송하는 메인급수관(220)과, 메인급수관(220)에 일단이 연결되고 다른 일단은 에어분기관(160)과 나란히 분무구역(K)으로 연장되며 급수전동밸브(260a)에 의해 분무액 이송이 on/off 제어되는 급수분기관(260)과, 이류체 포그(300)에 분무액을 공급하기 위해 상기 급수분기관(260)에서 분기되는 복수개의 주입튜브(262)와, 메인급수관(220) 말단부에 설치되는 분무액 배출을 on/off 제어하는 엔드전동밸브(220a)를 포함한다.
상기 급수탱크(210)는 급수전에 연결되어 물이 충진되고, 또 메인급수관(220)은 도 1처럼 상기 메인에어관(120)과 나란히 분무구역(K) 어느 일측 가장자리 라인을 따라 설치되고, 적어도 하나 이상의 급수분기관(260)이 연결되고, 분무액(물, 약액 등) 이송이 on/off 제어되도록 각각의 급수분기관(260)에 급수전동밸브(260a)(We1,We2,...)가 설치된다.
상기 급수분기관(260)은 일단이 메인급수관(220)에 연결된 상태로 에어분기관(160)과 나란히 분무구역(K)에 배치되는바, 일실시예로서 시설재배용으로 적용 시 메인급수관(220)은 고랑 가장자리부에서 폭 방향으로 배치되고, 급수분기관(260)은 농작물이 식재된 고랑을 따라 길이방향으로 설치되며, 분무구역(K)의 길이방향으로 일정 간격 배치되는 이류체 포그(300)에 청수 또는 약액을 공급하기 위해 상기 급수분기관(260)에는 복수개의 주입튜브(262)가 각각의 이류체 포그(300)에 대응하는 위치에 연결 구성된다.
본 발명에서 제공하는 다용도 이류체 포그 분무 시스템에서는 급수공급라인(200) 속 분무액을 공급 및 회수하기 위한 급수절환부(270)가 구비된다.
상기 급수절환부(270)는, 상기 펌프(P) 토출구 측과 메인급수관(220)을 연결하고, 제 1워터전동밸브(272a)에 의해 분무액 이동이 on/off 제어되는 메인워터라인(272)과, 상기 메인워터라인(272)에서 분기되어 급수탱크(210)에 연결되고, 제 3워터전동밸브(276a)에 의해 분무액 이동이 on/off 제어되는 리턴워터라인(276)과, 상기 멀티워터라인(274) 상에 설치되며 제 3워터전동밸브(276a)와 급수탱크(210) 사이에 설치되는 벤츄리관(279)과, 상기 벤츄리관(279)과 메인급수관(220)을 연결하고, 제 2워터전동밸브(274a)에 의해 분무액 이동이 on/off 제어되는 멀티워터라인(274)을 포함한다.
이때, 상기 메인워터라인(272)은 제 1워터전동밸브(272a)의 on 작동에 의해 개방되어 급수탱크(210) 내 분무액을 메인급수관(220)으로 공급하는 관로이고, 멀티워터라인(274)은 제 2워터전동밸브(274a)의 on 작동에 의해 개방되어 메인급수관(220)에 잔류하는 분무액이 벤츄리관(279)으로 흡입되는 관로이며, 리턴워터라인(276)은 급수탱크(210)로 분무액을 회수하는 관로로써, 제 3워터전동밸브(276a)의 on 작동 상태에서 펌프(P)를 이용하여 상기 벤츄리관(279)으로 분무액을 공급하면 벤츄리 효과에 의해 메인급수관(220) 내에 잔류하는 분무액이 멀티워터라인(274)를 통해 벤츄리관(279)으로 흡입되어 리턴워터라인(276)로 전달된다.
이에 상기 급수절환부(270)는 도 1과 같이 시운전 단계에서, 제 1, 2, 3워터밸브(272a)(274a)(276a) 및 엔드전동밸브(220a)의 on 작동에 의해 메인워터라인(272), 멀티워터라인(274), 리턴워터라인(276)이 모두 개방되고, 펌프(P) 작동에 의해 일부 분무액은 메인급수관(220)으로 공급되어 메인급수관(220)에 잔류하는 오염수 및 자연광에 의해 뜨거워 진 관내 온수가 엔드전동밸브(220a)를 통하여 외부로 배출시키게 되고, 다른 일부 분무액은 리턴워터라인(276)을 타고 급수탱,크(210) 내부로 순환되는 과정을 반복하면서 급수탱크(210) 내에 저장된 분무액이 교반된다.
도 3은 다용도 이류체 포그 분무 시스템의 분무액을 살포하는 분무단계의 작동상태를 도시한 다이어그램으로, 상기 급수절환부(270)는 분무단계에서, 제 2워터전동밸브(274a), 제 3워터전동밸브(276a) 및 엔드전동밸브(220a)를 off 작동하고, 제 1워터전동밸브(272a) 및 펌프(P)를 on 작동하면, 분무액이 메인급수관(220)을 타고 메인급수관(220), 급수분기관(260)을 통하여 이체류 포그(300)로 공급되어 분무구역(K)으로 살포된다.
살포를 수행한 후, 바로 엔드전동밸브(220a)에 인접되며 메인급수관(220)의 단부에 설치된 엔드볼밸브(220b)는 닫고, 엔드전동밸브(220a), 제 2워터전동밸브(274a), 제 3워터전동밸브(276a)들을 열어서 압력을 빼고 잔류 약액을 회수하며, 이는 도 4가 보여주고 있다.
도 4는 급수공급라인(200) 속 분무액을 펌핑 회수하는 작동상태를 도시한 다이어그램으로, 상기 급수절환부(270)는 이 회수단계에서 제 2, 3워터밸브(274a)(276a) 및 엔드전동밸브(220a)의 on 작동에 의해 멀티워터라인(274), 리턴워터라인(276)이 개방된 상태로 펌프(P) 작동에 의해 메인급수관(220) 내에 잔류하는 분무액이 흡입되어 리턴워터라인(276)을 타고 급수탱크(210)로 회수된다.
그리고, 상기 급수분기관(260)에 설치된 급수전동밸브(260a)(We1,We2,...)를 순차적으로 on 작동하면, 메인급수관(220) 및 급수분기관(260)에 잔류하는 물이 급수탱크(210)로 회수되어 관 내부 오염 및 겨울철 동파가 방지된다.
한편, 상기 급수탱크(210)에 약액을 혼합하거나, 급수탱크(210) 출구 측에 약액 공급노즐을 설치하여 물과 함께 약액을 혼합 분무하는 구성도 가능하다.
본 발명에 따른 이체류 포그(300)는 상기 에어분기관(160)과 급수분기관(260)에 연결되어, 압축공기 분사압력을 이용하여 분무액을 미립자로 분무하도록 복수로 구비된다.
상기 이체류 포그(300)는 이종의 유체 즉, 물 또는 약액과 같은 액체와 압축공기를 혼합분무하는 장치로서, 이체류 포그(300)는 지주대 또는 와이어 로프에 매달리게 하여 지면에서 이격되도록 설치되고, 튜브를 통하여 에어분기관(160) 및 급수분기관(260)에 각각 연결되어 물과 압축공기가 공급된다.
이에 압축공기 분사압력에 의해 물이 미립자로 분무되고, 이때 복수의 이체류 포그(300)는 에어분기관 양방향에서 투입되는 압축공기에 의해 분무라인 전구간에 대한 분무 입도가 미세하면서 균일하게 유지된다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 다용도 이류체 포그 분무 시스템의 블로우 세척단계에 따른 작동상태를 도시한 다이어그램으로, 이에 대한 설명은 하기에서 본 시스템을 이용한 분무방법에서 자세히 설명하기로 한다.
다음으로 본 발명에 따른 다용도 이류체 포그 분무 시스템을 이용한 분무방법을 도면과 함께 자세히 설명한다. 도 7은 다용도 이류체 포그 분무 시스템을 이용한 분무방법을 개략적으로 나타내는 순서도이고, 도 8은 다용도 이류체 포그 분무 시스템을 이용한 분무방법의 흐름을 나타내는 플로우차트이다.
본 발명에 따른 다용도 이류체 포그 분무 시스템을 이용한 분무방법은, 시운전 단계(S10), 분무단계(S20), 펌핑 회수단계(S30), 분무구역별 반복실행단계(S40), 블로우 세척단계(S50)의 순서로 이루어진다.
0. 모드선택단계(S00)
본 발명의 이류체 포그 분무 시스템은 농약 또는 약제를 살포하거나 또는 습도와 냄새 저감을 위해 물을 살포하는 두 가지 모드 중 어느 하나를 선택해야 한다. 일례로 상기 모드선택단계(S10-1)는 온습도 조절모드, 약제 분무모드, 냄새 제거모드 중 어느 하나를 선택하도록 편성될 수 있다.
상기 모드선택단계(S00)에서 약제 분무모드가 선택된 경우, 약제의 살포는 1회성이므로 모든 분무구역(K)에 분무단계(S20) 내지 블로우 세척단계(S50)를 수행한 다음 종료된다.
상기 모드선택단계에서 물을 분무하는 온습도 조절모드 또는 냄새 제거모드로 선택된 경우는, 모든 분무구역(K)에 분무단계(S20) 내지 블로우 세척단계(S50)를 수행한 이후에 블로우 세척단계(S50)를 거치지 않고 후술할 전체사이클 반복실행 판단단계(S60)를 수행한다.
1. 시운전 단계(S10)
분무구역(k)으로 일괄적이고 균일하게 약액이나 물을 공급하기 위해 2분 ~ 10분 동안 시스템을 예비가동하기 위한 것으로, 본 발명에 따른 시운전 단계(S10)에서는, 에어공급라인(100)의 제 1에어전동밸브(172a)를 on 작동하여 제 1에어분기관(172)을 통하여 메인에어관(120) 내부에 압축공기가 주입된다.
그리고, 상기 급수공급라인(200)의 펌프(P), 제 1워터전동밸브(272a), 제 2워터전동밸브(274a), 제 3워터전동밸브(276a), 엔드전동밸브(220a)를 on 작동하여 급수탱크(210)에 저장된 분무액이 순환 및 혼련(混鍊)된다.
이때, 일부 분무액이 메인워터라인(272)과 멀티워터라인(274)을 타고 순환되면서 메인급수관(220)에 차 있는 공기를 제거하게 되며, 한편으로 다른 일부 분무액은 리턴워터라인(276)을 타고 급수탱크(210) 내부로 순환되는 과정을 반복하면서 급수탱크(210) 내에 저장된 분무액이 교반된다.
한편, 자연광 및 외기에 의해 급수공급라인(200) 내의 뜨거운 물이나 오염수를 제거하고자 할 시에는, 급수탱크(210)로 회수되는 라인 상의 제 3워터밸브(276a)를 잠그고, 메인급수관(220)의 단부에 설치된 엔드볼밸브(220b)를 열면, 본격적인 전구역 살포 전에 뜨거운 물 및 오염수를 배출할 수 있다.
2. 분무단계(S20)
본 발명에 따른 분무단계(S20)는, 상기 시운전 단계(S10)를 시작 후 설정된 시간이 경과하면, 약액 또는 물을 살포하고자 하는 분무구역(K)으로 향하는 에어솔밸브(160a) 및 급수전동밸브(260a)를 on 작동하고, 급수절환부(270)의 제 2워터전동밸브(274a), 제 3워터전동밸브(276a), 엔드전동밸브(220a)를 off 작동하여 특정된 분무구역(K) 내 이체류 포그(300)를 통하여 압축공기와 분무액이 혼합되어 미립자 형태로 분무하는 단계이다.
이때, 상기 에어공급라인(100)의 보조에어탱크(140)에 의해 에어분기관(160) 양방향에서 압축공기가 주입됨에 따라 에어분기관(160)에 연결된 복수의 이체류 포그(300)를 통한 압축공기 분사압력이 균일하게 유지되어 균일하고 안정적인 분무가 가능하다.
3. 펌핑 회수단계(S30)
본 발명에 따른 펌핑 회수단계(S30)는 상기 분무단계(S20)를 시작 후 설정된 시간이 경과하면, 제 2워터전동밸브(274a), 제 3워터전동밸브(276a), 엔드전동밸브(220a)를 on 작동하여 급수공급라인(200)에 잔류하는 분무액을 회수하는 단계이다.
도 4를 참조하면, 메인워터라인(272)의 제 1워터전동밸브(272a)는 폐쇄되고, 제 2, 3워터밸브(274a)(276a) 및 엔드전동밸브(220a)의 on 작동에 의해 멀티워터라인(274), 리턴워터라인(276)이 개방된 상태에서 펌프(P)를 작동시켜 벤츄리관(279)으로 급수탱크(210) 내의 분무액을 공급하면, 메인급수관(220) 내에 잔류하는 분무액이 상기 벤츄리관(279)관에 연결된 멀티워터라인(274) 통해 흡입되어 리턴워터라인(276)을 타고 급수탱크(210)로 회수된다.
4. 분무구역별 반복실행단계(S40)
본 발명에 따른 분무구역별 반복실행단계(S40)는, 살포가 완료된 분무구역(K)의 에어솔밸브(160a), 급수전동밸브(260a)를 off 작동한 후, 다음으로 살포할 각각의 분무구역(K)에 해당하는 에어솔밸브(160a), 급수전동밸브(260a)를 on 작동하여 상기 분무단계(S20) 내지 펌핑 회수단계(S30)를 반복 수행하도록 구비된다.
이때, 상기 분무단계(S20) 내지 펌핑 회수단계(S30)단계의 반복 횟수는 제어부에서 카운팅하여 분무구역(K) 개수 값과 일치하면 분무완료로 판단하고, 펌프(P) 및 모든 밸브를 off 작동하도록 구비된다.
5. 블로우 세척단계(S50)
본 발명에 따른 블로우 세척단계(S50)는 급수공급라인(200)에 잔류하는 살포액을 압축공기를 이용하여 제거하는 단계로, 주로 약제를 살포한 이후에 수행하게 된다.
상기 분무구역별 반복실행단계(S40)을 통해 계획된 모든 분무구역(K)에 살포가 완료되면, 에어절환부(170)의 제 2에어전동밸브(174a), 제 3에어전동밸브(176a)를 on 작동하고, 급수절환부(200)의 제 1워터전동밸브(272a), 제 2워터전동밸브(274a)를 off 작동하여, 메인에어관(120) 및 메인급수관(220)으로 압축공기를 주입한다.
그리고, 각각의 분무구역(K)에 해당하는 에어솔밸브(160a), 급수전동밸브(260a)를 단계적으로 on 작동하면, 도 5와 같이 급수분기관(260)과 주입튜브(262)에 잔류하는 분무액이 압축공기 주입압력에 의해 이체류 포그(300)를 통하여 배출 제거된다.
이때, 상기 블로우 세척단계(S50)에서, 제 2에어분기관(174)을 통하여 공급되는 압축공기는 압력조절밸브(174b)에 의해 감압되어 제 3에어분기관(176)을 통하여 급수공급라인(200)으로 공급되는 압축공기 대비 낮은 압력으로 설정되어 제공하도록 한다.
이에 급수분기관(260)과 주입튜브(262)에 상대적으로 높은 압력의 압축공기가 공급되므로, 잔류한 분무액이 압력에 의해 밀려 이체류 포그(300)를 통하여 신속하고 완전히 배출될 수 있는 것이다.
이처럼 본 발명의 다용도 이류체 포그 분무 시스템에서는 분무과정을 마친 후에 관내 잔류하는 분무액을 펌핑 회수방식으로 회수 처리한 다음, 압축공기를 이용하여 불어내는 블로우 세척방식을 복합적으로 수행하므로 약제를 많이 사용하는 환경에서도 이류체 포그(300)과 관로의 항상 깨끗하게 유지되어 오랫동안 안정적인 살포성능을 유지할 수 있고, 또 분무액이 농약인 경우 블로우 세척과정에서 토출되는 분무량이 감소되어 농약 과노출로 인한 농작물 혹은 축사의 경우 가축의 피해를 예방할 수 있는 이점이 있다.
6. 전체사이클 반복실행 판단단계(S60)
상기 모드선택단계에서 물을 분무하는 온습도 조절모드 또는 냄새 제거모드가 선택된 경우, 살포지역의 환경에 따라 1회가 아닌 2회 이상 전체 사이클을 반복 수행할 수 있다.
일예로 도 8에서와 같이 제어판에 RT(Running Time) 값을 4를 입력한 경우에는, 전체 사이클(첫 분무구역부터 마지막 분무구역 까지 살포를 완료)을 4회까지 반복 수행하면 시스템이 종료된다.
이처럼 약제를 살포하는 경우와 물을 살포하는 경우에 따라 살포 방식을 효과적으로 구현할 수 있어서, 최소한의 인력으로 넓은 축사나 하우스 등을 효과적으로 관리할 수 있다.
이상과 같이 본 발명의 상세한 설명에는 본 발명의 가장 바람직한 실시 예에 관하여 설명하였으나, 본 발명의 기술범위에 벗어나지 않는 범위 내에서는 다양한 변형실시도 가능하다 할 것이다. 따라서 본 발명의 보호범위는 상기 실시 예에 한정하여 정하여 질 것이 아니라 후술하는 특허청구범위의 기술들과 이들 기술로부터 균등한 기술수단들에까지 보호범위가 인정되어야 할 것이다.
100: 에어공급라인
110: 에어탱크 120: 메인메어관 140: 에어보조탱크
142: 탱크본체 144: 드레밸브 146: 에어주입구
160: 에어분기관 160a: 에어솔밸브 162: 에어주입튜브
170: 에어절환부
172: 제 1에어분기관 172a: 제 1에어전동밸브
174: 제 2에어분기관 174a: 제 2에어전동밸브 174b: 압력조절밸브
176: 제 3에어분기관 176a: 제 3에어전동밸브 176b: 체크밸브
180: 보조에어관
200: 급수공급라인
210: 급수탱크 220: 메인급수관 220a: 엔드전동밸브 220b: 엔드볼밸브 260: 급수분기관 260a: 급수전동밸브 262: 주입튜브
270: 급수절환부
272: 메인워터라인 272a: 제 1워터전동밸브
274: 멀티워터라인 274a: 제 2워터전동밸브
276: 리턴워터라인 276a: 제 3워터전동밸브
300: 이류체 포그 K: 분무구역 P: 펌프
S10: 시운전 단계 S20: 분무단계 S30: 펌핑 회수단계
S40: 분무구역별 반복실행단계 S50: 블로우 세척단계

Claims (7)

  1. 에어탱크(110)에 연결되어 압축공기를 이송하는 메인에어관(120)과, 메인에어관(120)에 일단이 연결되고 다른 일단은 분무구역(K)으로 연장되며 에어솔밸브(160a)에 의해 압축공기 이송이 on/off 제어되는 복수의 에어분기관(160)을 포함하는 에어공급라인(100);
    급수탱크(210)에 연결되어 펌프(P) 작동에 의해 분무액을 이송하는 메인급수관(220)과, 메인급수관(220)에 일단이 연결되고 다른 일단은 에어분기관(160)과 나란히 분무구역(K)으로 연장되며 급수전동밸브(260a)에 의해 분무액 이송이 on/off 제어되는 급수분기관(260)과, 이류체 포그(300)에 분무액을 공급하기 위해 상기 급수분기관(260)에서 분기되는 복수개의 주입튜브(262)와, 메인급수관(220) 말단부에 설치되는 분무액 배출을 on/off 제어하는 엔드전동밸브(220a)를 포함하는 급수공급라인(200); 및
    상기 분무구역(K)에 미립 포그를 살포하기 위해 에어분기관(160)과 급수분기관(260)에 연결되는 복수의 이체류 포그(300);를 포함하여 이루어지고,
    상기 에어탱크(110)와 메인에어관(120) 사이에 에어절환부(170)가 설치되고, 상기 에어절환부(170)는, 에어탱크(110)와 메인에어관(120)을 연결하고 제 1에어전동밸브(172a)에 의해 압축공기 이동을 on/off 제어하는 제 1에어분기관(172)과, 제 1에어분기관(172)과 병렬로 배치되어 에어탱크(110)와 메인에어관(120)을 연결하고 압축공기 이동을 on/off 제어는 제 2에어전동밸브(174a)가 구비되는 제 2에어분기관(174)과, 에어탱크(110)와 메인워터라인(272)을 연결하고, 압축공기 이동을 on/off 제어하는 제 3에어전동밸브(176a)가 구비되는 제 3에어분기관(176)을 포함하는 것을 특징으로 하는 다용도 이류체 포그 분무 시스템.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 제 2에어분기관(174)에는 제 2에어전동밸브(174a)의 후방으로 압축공기 이동압력을 감압하는 압력조절밸브(174b)가 더 구성됨을 특징으로 하는 다용도 이류체 포그 분무 시스템.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 급수탱크(210)와 메인급수관(220) 사이에는 분무액의 공급 및 회수작동을 제어하는 급수절환부(270)가 더 구비되되,
    상기 급수절환부(270)는, 상기 펌프(P) 토출구 측과 메인급수관(220)을 연결하고, 제 1워터전동밸브(272a)에 의해 분무액 이동이 on/off 제어되는 메인워터라인(272)과,
    상기 메인워터라인(272)에서 분기되어 급수탱크(210)에 연결되고, 제 3워터전동밸브(276a)에 의해 분무액 이동이 on/off 제어되는 리턴워터라인(276)과,
    상기 멀티워터라인(274) 상에 설치되며 제 3워터전동밸브(276a)와 급수탱크(210) 사이에 설치되는 벤츄리관(279)과,
    상기 벤츄리관(279)과 메인급수관(220)을 연결하고, 제 2워터전동밸브(274a)에 의해 분무액 이동이 on/off 제어되는 멀티워터라인(274)을 포함하는 것을 특징으로 하는 다용도 이류체 포그 분무 시스템.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 에어분기관(160) 말단부에 보조공압탱크(140)가 설치되고, 이 보조공압탱크(140)에는 상기 에어분기관(160) 시작부에 설치되는 에어솔밸브(160a)의 후방측 에어분기관(160)으로부터 분기되는 보조에어관(180)이 연결되어 보조에어탱크(140)로 압축공기를 공급하도록 구성되며,
    상기 보조에어탱크(140)는, 에어분기관(160) 단부에 연결되면서 압력게이지 및 에어플러싱밸브가 설치되는 탱크본체(142)와, 탱크본체(142) 하부에 설치되어 응축수를 배출하는 드레인밸브(144)와, 탱크본체(142) 상부에 보조에어관(180)이 연결되도록 구비되는 에어주입구(146)를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 다용도 이류체 포그 분무 시스템.
  5. 에어공급라인(100)의 제 1에어전동밸브(172a)를 on 작동하여 제 1에어분기관(172)을 통하여 메인에어관(120) 내부에 압축공기가 주입되고, 급수공급라인(200)의 펌프(P), 제 1워터전동밸브(272a)를 on 작동하여 급수탱크(210)에 저장된 분무액이 메인워터라인(272)과 멀티워터라인(274)을 타고 순환되면서 메인급수관(220)에 차있는 공기를 제거하는 시운전 단계(S10);
    상기 시운전 단계(S10)를 시작 후 설정된 시간이 경과하면, 에어공급라인(100)의 어느 하나의 에어솔밸브(160a) 및 급수공급라인(200)의 어느 하나의 급수전동밸브(260a)를 on 작동하여 이체류 포그(300)를 통하여 압축공기와 분무액을 혼합하여 미립자로 분무하는 분무단계(S20);
    상기 분무단계(S20)를 시작 후 설정된 시간이 경과하면, 메인급수관(220) 내에 잔류하는 분무액을 회수하는 펌핑 회수단계(S30);
    살포가 완료된 분무구역(K)의 에어솔밸브(160a), 급수전동밸브(260a)를 off 작동한 후, 다음으로 살포할 각각의 분무구역(K)에 해당하는 에어솔밸브(160a), 급수전동밸브(260a)를 on 작동하여 상기 분무단계(S20) 내지 펌핑 회수단계(S30)를 반복 수행하며, 상기 분무단계(S20) 내지 펌핑 회수단계(S30)의 반복 횟수를 카운팅하여 분무구역(K) 개수 값과 일치하면 분무완료로 판단하고, 펌프(P) 및 모든 밸브를 off 작동하는 분무구역별 반복실행단계(S40); 및
    상기 분무구역별 반복실행단계(S40)에서 분무완료로 판단되면, 메인에어관(120) 및 메인급수관(220)으로 압축공기를 주입한 상태로, 각각의 분무구역(K)에 해당하는 에어솔밸브(160a), 급수전동밸브(260a)를 단계적으로 on 작동하여 급수분기관(260)과 주입튜브(262)에에 잔류하는 분무액을 이체류 포그(300)를 통하여 배출 제거하는 블로우 세척단계(S50);를 포함하는 것을 특징으로 하는 다용도 이류체 포그 분무 시스템을 이용한 분무방법.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 블로우 세척단계(S50)에서, 제 2에어분기관(174)을 통하여 공급되는 압축공기는 압력조절밸브(174b)에 의해 감압되어 제 3에어분기관(176)을 통하여 급수공급라인(200)으로 공급되는 압축공기 대비 낮은 압력으로 설정됨을 특징으로 하는 다용도 이류체 포그 분무 시스템을 이용한 분무방법.
  7. 제 5항에 있어서,
    상기 시운전 단계(S10) 이전에 모드선택단계(S00)를 수행하여 공급되는 분무액을 약제 또는 물 중 어느 하나를 선택하도록 편성되며,
    약제 분무모드가 선택된 경우, 분무단계(S20), 펌핑 회수단계(S30), 분무구역별 반복실행단계(S40) 및 블로우 세척단계(S50)를 수행하고 시스템 종료되며,
    물 분무 모드가 선택된 경우, 모든 분무구역(K)에 분무단계(S20), 펌핑 회수단계(S30), 분무구역별 반복실행단계(S40)를 거친 후 전체사이클 반복실행 판단단계(S60)를 수행하여 첫 분무구역부터 마지막 분무구역 까지 살포를 완료하는 전체 사이클을 반복 수행하도록 구성됨을 특징으로 하는 다용도 이류체 포그 분무 시스템을 이용한 분무방법.
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KR20200106403A (ko) * 2019-03-04 2020-09-14 신준하 이동식 무펌프 분무시스템 및 이를 이용한 분무방법

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