KR870000953B1 - 하수처리 시스템의 액체이송장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

하수처리 시스템의 액체이송장치

제1도는 수직관을 통해서 배수탱크에 연결된 액체유입구로 구성되어진 장치의 계통도.

제2도는 연관된 수직관을 통해서 배출탱크에 연결된 여러 개의 액체유입구로 구성되어진 장치의 계통도.

제3도는 제2도의 장치에서 액체유입구와 수직관의 조립체를 없이한 장치의 계통도.

제4도는 액체유입구가 수직관을 통하여 중간탱크로 연결되도록 된 장치의 계통도.

제5도 및 제6도는 액체배출구와 유동관의 연결을 나타낸 도면.

제7도는 제6도의 것에서 정압밸브와 요부를 설치한 것을 나타낸 도면이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1, 10, 11, 30 : 액체유입구 2, 13, 31 : 수직관

3, 14, 34, 54 : 배출탱크 4, 8, 15, 36 : 배관

5, 16, 35, 51 : 액체배출구 6, 17, 40 : 공기유입구

7 : 안전탱크 18, 37, 41 : 통기장치

20 : 보충탱크 21 : 액체공급탱크

22 : 대구경배관 23 : 소구경배관

24 : 수세탱크 25, 38, 55 : 통기관

26 : 여수배출구 32 : 중간탱크

33 : 제2수직관 39 : 밸브

50 : 유동관 52 : 공기누출구

53 : 요부

본 발명은 진공식 하수도시스템에 사용되는 액체 이송장치에 관한 것이다.

종래의 진공식 하수도시스템은 하수유입구와 배관내부를 밀폐시키기 위한 밸브와 상기 배관에 연결된 진공펌프로 구성되어져 있는데, 여기서 밸브를 통한 압력차는 보통 약 0.5 기압정도가 되기 때문에 밸브를 개방시키게 되면 유입구로부터 폐수가 흡입된다음 상기 압력차로 말미암아 하수관으로 진입하게되므로 하수시스템을 무척 시끄럽게 만드는 원인이 되었다.

이러한 종래의 액체이송장치는 또한 폐수를 기계식밸브를 통과시켜야 하는 불편한 점도 있는데, 특히 밸브는 통상적으로 시간지연방식으로 작동되기 때문에 폐수가 유입구로부터 유입된 후나 밸브가 폐쇄되기전에 불필요하게 공기가 장치내로 유입되어버리게 되는 경향이 있다.

그런데 통상적으로 화장실을 수세하거나 세정 및 충진을 할 때에는 진공상태하에서의 수세여하를 불문하고 상당량의 물을 사용해야만 하고, 또 통상적으로 화장실을 설계할 때에는 도기를 가지고 수세용수의 유동에 가장 유리한 형상이 되도록 한다든지 U형굴곡부 형태로 된 탈취트랩을 설치해 놓고 있어서 이들만으로 수세를 완결시키기에는 어려움이 따랐다.

그 때문에 경우에 따라서는 상입하에서 조작되는 통상의 하수도시스템에다 진공수세장치 또는 국제특허공개 제WO81/00102호로 공고된 내용과 같은 진공하수도시스템을 결합시켜 놓는 것이 필요할 경우가 있게 된다.

즉, 예를들어 미개발지역에서는 지상조건이나 주택증가 상황에 따라서는 그에 상응한 1개나 2개 이상의 진공수세식시스템이 필요할 때도 있지만, 통상의 하수시스템이 이미 사용되어 있는 지역에서는 가옥의 수가 늘어남에 따라 진공식하수시스템을 설치해야 하는 경우도 있게 되는데, 이런 경우에는 특히 액체이송을 조절해야하는 문제가 제기되는 바, 즉 진공상태로부터 주위의 통상적인 압력환경으로 폐수를 유출시키게 되는 경우와 그 반대의 상황에 따른 조절문제가 제기되는 것이다. 더우기 폐수나 기타 다른 액체를 상압하에서 하수관을 통하여 이송시킬 때에 만일 하수의 이송이 어려운 지역을 통과해야 하는 경우에는 진공시스템을 사용하는 것이 바람직하다.

그런데 국제특허공개 제WO81/00102호로 공개된 장치는 유입구와 배출구를 가진 탱크와 상기 탱크 내의 압력을 감압시키기위한 장치 및 탱크 내로 공기를 유입시키기 위한 공기유입구로 구성되어 있다. 상기 공개 특허의 도면 중 제5도에는, 제1탱크가 수직관을 통해서 제2탱크로 연결된 장치의 실시예가 도시되어 있는데, 여기서 제2탱크는 진공펌프에 연결되어 있는 한편 액체를 배출시키기위한 배출구도 갖고 있어서, 제1탱크에 있는 액체의 높이가 유입관을 따라 수직관까지 도달하게 되면 제1탱크에서 공기와 액체의 혼합물이 감압의 영향으로 말미암아 수직관을 통해서 끌어 올려지게 되어 있는 것이다.

이에 본 발명에서는 액체유입구와 수직관 및 공기유입구를 가진 액체이송관과 배관내부를 감압시키기 위한 장치 및 이송된 액체를 보충하기위한 장치로 구성되어져, 감압장치가 작동중에 있고 공기유입구가 개방되어져 있을 때에도 수직관 내에 액체기둥이 일정하게 유지되도록 하는 액체이송장치를 제공하는 것이며, 또한 본 발명은 수직관 내에 액체의 기능을 위치시키고 공기유입구를 폐쇄시킴으로써 액체유입구에서 액체의 수두가 높아지면서 액체의 이송이 이루어지도록 하는 액체이송방법을 제공하기 위한 것으로서, 이와같은 본 발명은 일반적인 진공식하수도시스템에 사용되어질 수 있는 것이며, 특히 화장실로부터 폐수를 이송시키는데 유용한 것이다.

상기한 바의 목적에 따른 본 발명의 장치는 액체의 기둥이 수직관 내에 기둥모형으로 위치할 때 “정상상태”에 있다고 할 수 있으며, 정상상태에 있을 때 액체기둥의 높이는 공기유입구를 통해서 배관내의 공기를 뽑아내는 감압장치 (이후 “펌프”로 약칭함)에 의해 이루어지는 감압정도에 의해 결정되고, 공기유입구를 폐쇄시킴으로써 배관내부의 압력을 더 한층 감소시켜 액체유입구로부터의 액체이송을 일으키고, 수직관내의 액체 기둥 높이를 정상상태 수두 이상으로 끌어올리게 된다.

그리고 상기와 같은 수직관은 그 속에 위치하게 되는 액체 기둥이 정상상태를 유지할 수 있도록 충분한 높이를 가져야 하는데, 즉 유입구에서의 액체수두보다 약 1미터이상 높아야 하는 한편, 액체가 배관을 따라 이송되어지도록 하려면 공기유입구가 닫혔을 때 액체이송이 되지 않을 정도로 높아서는 안된다.

또한 상기 공기유입구는 수동적으로 차단시킬 수도 있지만 배관으로 액체를 이송시키고자 할 때에 기계적으로 공기유입구를 차단시킬 수 있는 밸브를 설치해 놓는 것이 더 바람직한 바, 그 구체적인 예로는 스프링으로 지지된 폐쇄부재를 갖춘 적당한 밸브를 사용하여 상기 폐쇄부재가 스프링의 탄력에 반하여 유입구를 폐쇄시킬때를 제외하고는 공기유입구는 개방되어 있도록 한다. 공기유입구의 폐쇄는 순차 시간지연(time－ delay sequence)방식을 채용하도록 하며, 소변기에 사용을 하기위해서는 자동식을 채용하는 것이 좋을 것이다.

그런데 만일 공기유입구를 비교적 단시간동안 닫으면 수직관 내에 미리 들어가 있는 액체중 그 일부만이 이송되어지며 액체보충장치를 써서 공기유입구를 비교적 장시간 동안 닫으면 액체유입구와 펌프 사이에 차있는 액체전체를 이송시킬 수 있다. 이결과 배관내에서 증가되는 압력은 액체를 보충시키는데 자체이용될 수 있고, 이와 마찬가지로 공기유입구를 재개방시킴으로써도 압력보충을 시킬수가 있는 것이다.

이와같이 이송된 액체를 보충하는 데에는 기타 다른 적당한 장치가 이용될 수 있는데, 그 예로서는 배출구의 유입구가 액체 내에 위치하도록 하여 액체가 연속적으로 흘러가거나 이 속에서 정체되어 있는 용기 또는 배관으로 구성된 보층장치가 있다.

일단 충분한 용량의 액체가 본 발명의 장치를 이용하여 사용되어진 후에는 배관내에 정체되어 있는 액체를 보충시킬 필요가 있으며, 또한 보충장치는 필요할 때에만 사용된 액체를 보충하도록 설계할 수도 있는데, 예를 들면 보충탱크 또는 여러 개의 탱크를 설치하되 이탱크들을 공기유입구가 차단되거나 차단된후 잠깐후에 액체의 예정량을 유입구에 이송하도록 설계할 수도 있는 것이다. 이러한 배치는 특히 화장실이 본 발명에 따른 장치에서의 액체유입구가 되도록된 때에 적합하며, 가정용 화장실의 보충탱크는 통상의 화장실용 물통과 동일한 방법으로 설치될 수 있다.

수직관내의 액체기등으로부터 이송된 액체는 상기 수직관에 연결되는 액체유입구 및 필요에 따라 내용물의 액체를 제거할 수 있도록 펌프에 연결된 배출구를 가지는 배출탱크로 방출시키는 것이 적절하며, 이 때 배출탱크내에로 공기를 함께 유입시키는 것이 좋은데, 이는 탱크안에서의 산화촉진과 고형물의 기계적 마찰 현상에 의한 폐쇄를 일으킬 뿐 아니라 공기유입구를 폐쇄하였을때 액체이송의 원인으로서도 작용하는 2중의 목적을 달성할 수 있기 때문이다.

이러한 배출탱크는 국제특허 공개 제WO81/00102호에 의해 공개되어 있는 것으로서, 또 새로운 장치로는 상기 공개특허의 도면에서 밸브(3)로서 도시된 유입구밸브를 사용하게 되어 있는 것이며, 액체내에 잠겨지는 공기유입구지점을 스커트(Skirt)로서 둘러싸므로서 탱크내에서의 마찰과 순환을 최대화시킬 수가 있다.

이러한 본 발명에 따른 액체이송장치의 액체유입구로 직접 유입시키게 하는 보충탱크는 펌프에 연결되어진 수압식레그를 통하여 액체공급탱크에 연결되어진 수압식레그를 통하여 액체공급탱크에 연결시킬 수도 있다. 정상상태에서 수압식레그의 배관이 충분히 길다면 그 각각의 액체기둥은 레그의 각 배관내에 정체상태로 위치하게 된다. 배관의 상대높이와 단면적을 조절함으로써 상기 공기유입구의 폐쇄 및 재개방에 의해 보충탱크와 연결되어 있는 배관에 액체를 통과시킬 수가 있게 된다. 이러한 결과는 보충탱크내의 액체높이 장치에 설치된 액체유입구에 연결된 액체배출구를 흘러넘치도록 유지시킴으로써 이송장치유입구에 액체를 보충시키는데 이용할 수가 있다. 즉 수세탱크는 레그에 위치케 하고 펌프에다 연결시킨다.

수세탱크로의 액체유입구는 공급탱크로 연결된 것보다 상대적으로 큰 직경을 가진 것으로 연결하고, 수세탱크의 액체배출구는 보충탱크에로 연결된 것보다 상대적으로 작은 직경을 가진 것으로 연결한다. 전자의 연결은 정상상태로 유지될 수 있는 액체의 기둥보다 큰 높이로 하지만 공기유입구가 폐쇄된 때의 액체기둥의 높이보다는 낮게 한다.

이상에서 설명한 수세탱크와 보충탱크를 배열시키는 데에는 보충탱크위의 배관 높이를 보충탱크보다 높게 해야만 배관내에서의 액체기둥이 정상상태를 유지할 수 있게 되고, 만약 일반적으로 배관의 정상(頂上)에 놓여 있는 수세탱크가 보충탱크보다 낮게 위치시키고자 하면 수세탱크내에다 공기 유입구를 넣고 또 상술한 형태로 배출탱크내에도 공기유입구를 도입시킴으로써 그 목적을 달성할 수 있다.

수세탱크와 보충탱크사이의 압력차는 배출탱크내에서 액체하부에 배치한 공기유입관의 깊이에 의해 결정되는 요인에 의해 배출탱크와 액체유입구(수직과내에서 액체기둥의 높이를 결정하는) 사이의 압력차보다는 작게 된다.

수세탱크와 보충탱크의 배열높이는 화장실의 경우 탱크에 담겨진 물의 중력에 의한 배출에 의해서도 충분히 잘 씻겨지게 되도록 하며, 변기의 청소는 공기유입구를 조절하여 변기내에 있는 액체가 진동하게 하므로 달성할 수가 있다.

개개의 공급탱크에는 주급수으로부터 물이 공급되어지며, 각 탱크내로의 물공급은 통상적인 보올콕(Ball－Cock)으로 적절히 제어하게 된다. 보충탱크로 연결된 유체압식레그내의 액체를 상술한 형식의 수세탱크로 연결되도록 대체하는 것도 가능하며 이렇게 함으로써 원하는 바대로 조절을 할 수 있게 된다.

다수의 액체유입구는 관련된 각각의 수직관을 통하여 하나의 진공펌프로 연결되어 지는데, 그 구체적 예를 들면 한개의 배출탱크가 있으면 공기유입구가 폐쇄된상태에서 각 수직관으로부터 이송된 액체는 상기한 한개의 탱크로 배출되게 되어지는 것이다. 이러한 단일조작은 펌프에 연결된 모든 수직관으로 부터 액체를 이송시키게 되는 것이다.

그러나 액체유입구가 여러개의 소변기일 경우에는 만족스러운 결과를 가져오지만 액체유입구가 각기의 개인용 변기일 경우에는 만족스럽지 못한 결과를 가져온다.

더우기, 본 발명에 따른 장치의 액체유입구가 변기와 같은 것일 때에 장치내에 있는 액체가 고형물을 운반하는 경우에는 모든 파이프가 고형물을 통과시킬 수 있도록 어떤 고형물도 장치내의 파이프를 통해서 먼거리로 운반되어지기 전에서 부서지도록 하는 것이 바람직하다. 여러개의 유입구로부터 통상의 배출탱크로의 액체이송을 조절하고자하는 경우와 배출탱크로 액체를 이송시키기 전에 고형물을 분쇄시키고자 하는 경우에는, 각 수직관이 중간탱크가 되도록 형성시키거나 각 수직관을 이러한 각각의 중간탱크에 연결시키는 것이 좋은데, 후자의 경우 중간탱크는 액체의 기둥이 정상상태로 유지되게 하는 제2수직관을 통하여 배출탱크로 연결시킬 수 있다. 중간탱크에서의 고형물의 마찰은 공기유입구에 의해서 이루어지며 중간탱크와 배출탱크로 통하는 공기유입구간의 압력이 차이가 지게하는 것은 펌프에 의해 압력이 조정되는 대기압지점으로부터 중간탱크로 안내되는 밸브를 설치함으로써 달성할 수 있으며, 또한 상기 밸브는 이송관이 2개의 수직관으로 구성된 경우에 액체의 기둥을 유지하는데 필요한 압력차를 얻는 데에도 이용된다.

하나의 액체유입구와 그 중간탱크 사이에 있는 수직관 내에서의 액체기둥의 높이는 정상상태에서 공기유입구에 의해 생기는 압력증가와 통기관밸브에서의 압력저하를 고려하여 펌프에 의해 야기되는 압력감소에 의해 결정된다. 제1차 수직관 내에 있는 액체가 중간탱크로 빠져 나가도록 하기위한 충분한 압력차는 공기유입구를 차단함으로써 얻어질 수 있다.

여러개의 액체유입구와 수직관 및 중간탱크들로 이루어진 본 발명장치에서는 정압진공밸브를 이용하여 중간탱크로 연결되는 공기를 차단시킬 때에도 사용진공압이 변화되지 않도록 하는 것이 바람직하며, 필요한 때에는 펌프로부터 발생되는 과압을 시스템 증 적하여과기에서 배출되는 폐수에다 공기를 주입시키는데 사용될 수 있다.

상술한 배출탱크의 다른 실시예로서는 액체이송관을 그 배출구가 배출탱크내의 액체속에 잠기도록 배치시킨것을 들 수 있는바, 이 때에는 펌프를 사용함으로써 배관내의 액체의 기둥이 배출구에서의 액체수두보다 윗쪽에 위치하게 한다. 유입구와 배출구 사이의 액체이송은 필요에 따라 관의 단면을 변화시키거나 펌프와 배출구 사이에 공기유입구를 추가 설치하거나 진공펌프를 여러개설치함으로써 조절할수 있다.

이하 본 발명의 설명을 정지하고 있거나 또는 계속하여 유동하고 있는 액체를 수두에 따라서 이송시키는 장치와 관련하여 설명하기로 한다. 이러한 장치의 작동은 액체의 유동체내에 있는 이송관에 공기유입구를 설치하고 상기 유입구를 배관유입구의 수두위에 작은 간격을 두고 떨어져 있는 개구부에 연결시킴으로써 소기의 목적을 달성할 수 있다.

액체의 수두가 개구부 아래에 있을 때에는 공기유입구가 개방되어 이송이 이루어지지 않으며, 액체의 수두가 개구부위에 위치하여 있을때에는 액체또는 액체와 공기의 혼합물이 개구부에 흡인되어서 공기유입구가 효과적으로 차단되며, 따라서 배관내의 압력은 감소되고 배관유입구를 통과하여 액체이송이 일어나게 되는 것이다. 이러한 방법의 한예로서 본 발명의 장치를 쓰면 상압시스템으로 부터 진공시스템으로 즉 통상의 하수도시스템으로 바꾸어 폐수를 이송하는데 사용될 수 있는 것이다.

이 목적을 달성하기위한 장치는 제1유동관과 상기 제1유동관내에 연장된 수직관, 배출파이프가 평행한 수준조절파이프등으로 구성되며, 배출파이프와 수직관은 모든 진공펌프에 연결되어 있다. 또한 수직관 및 조절파이프 둘다 동일한 배출수조로 연결되고 조절파이프에는 제1정압밸브가 설치되어 조절관으로의 유입구가 폐쇄되어 있지 않을 때에 작용되어지게 되는 진공압의 감소를 일으키게 되고, 조절관에 대한 유입구가 폐쇄될 때 펌프와 수직관의 유입구 사이에는 제1정압밸브가 설치되어 조절파이프의 유입구가 폐쇄될 때 보다 높은 진공압력이 작용되도록 하는 한편, 수직관을 통해서 대량으로 공기가 흡입되게 되는 가능성은 배출관이 연장연결되는 1차관의 최하부 벽체에 와부를 형성시킴으로써 최소화될 수가 있는 것이다.

한편, 이하에서는 본 발명을 진공식시스템에서 상압하의 시스템으로 액체를 이송시키는데 이용되는 장치와 연관하여 설명하기로 하는바, 이러한 예로서는 본 발명의 장치를 진공식하수도시스템에서 통상의 하수도시스템으로 폐수 또는 기타액체를 배출시킬때에 이용된다. 설명의 편의를 위하여 사용중의 폐수 또는 기타 액체는 상압조건하에서 제1유동관을 따라 이송되는 것으로 추정한다.

수직관은 유동관으로부터 수직상방으로 뻗어 있고 진공시스템, 즉 국제특허 공개 제WO81/00102호의 제1도에 도시된 장치와 같은 진공시스템의 배출구에 연결된다. 진공시스템에서 배출관으로 작용하는 수직관은 고형물의 연속침전이 가능하도록 하기 위하여서는 충분히 큰 내경을 가져야 한다. 정상상태에서의 액체의 기둥은 수직관내에 정지해 있는 한편 유동관 내에 있는 액체의 수두는 수직관에 대한 유입구 상부에 위치토록 한다.

다시 말해서 유동관내 액체의 수두가 수직관의 배출구 상부에 유지되도록 하기위해서는 수직관이 연장되어 있는 유동관의 벽체에 오목하게 들어간곳을 형성시키는 것이 바람직하다.

공기가 수직관을 통과해서 수직관을 통해서 수직관내에 정체되어 있는 폐수에 공기를 주입할 수 있도록 하기위하여 유동관내에 있는 액체의 일반적인 수두보다 높은 지점의 수직관에 공기유입를 설치하게 되는데, 이런 방법을 사용함으로써 정체되어 있는 폐수의 부패가 방지되게 되는 것이다.

본 발명의 장치는 기타 모든 형식의 액체 이송방법에도 적용될 수 있는 한편, 본 발명에서 설명하는 유입구 가정용 변기로된 폐수유입구일경우 위에서 설명한 모든 결점을 피할 수 있고, 수직관내에서 액체기둥을 유지하는데 필요한 압력차는 진공수세식 하수도시스템에서 통상적으로 사용되는 진공만큼 크지 않아도 되는데, 그 구체적인 예로는 압력차가 약 0.1 기압정도라도 된다.

또한 본 발명의 장치는 액체기둥상부의 진공이 증가될 때에는 유입구에서 폐수의 배출이 완전무결하게 되고 소음을 전혀 없게 할 수 있는 것이다.

폐수이송시에는 살균제, 탈취제 및 염료와 같은 물질을 채용할 수도 있는데, 본 발명은 이러한 물질을 위해서도 편리한 시스템을 제공하며, 또한 통풍을 위해서도 이용될 수 있고 원하지 않는 가스발생의 중앙감시도 가능하다.

통상의 진공이송시스템과 비교하면 통상의 것은 밸브를 개방시킴으로써 물질의 찌꺼기를 이송시키도록되어 있어서 점차로 이송력이 감소하는데 반하여 본 발명을 채용함으로써 이송력을 증가시킬 수 있으며, 이송시스템과 관련된 소음을 줄일 수 있다.

본 발명의 장치는 통상의 가정용변기보다 더 간단한 변기에도 사용할 수 있는데, 첫째, 본 시스템은 탈취트랩을 설치하므로 통상의 “U”형 굴곡부가 필요없고, 둘째, 변기자체를 세척수이송에 적합한 구조로할 필요가 없는 것으로서 예를들면 깔대기모양을 하거나 깔대기위에 수직이거나 거의 수직에 가까운 측벽에 알맞는 변기형태만에 한정되고 않고 때가 낄수 있는 표면적을 최소화하도록 설계될 수 있으며 그 형태는 사용시에 깊이가 얕은 물이 표면지역을 덮을 수 있도록 할 수가 있게 될다. 또 깔때기모양의 형태는 필요할 경우 수세시 용이하게 소용돌이꼴 유동을 일으키도록 변형시킬 수도 있다.

또한 본 발명의 장치는 유용성이 다양하고 작동부분이 극히 적은데, 진공펌프만이 작동부분이 되며 이것마저 각 액체의 유입구로부터 쉽게 분리시킬 수가 있고, 특히 보충수조는 작동부분을 전혀 필요로 하지 않는다. 본 시스템은 물의 이송을 일으킬 뿐 아니라 통상적인 종래의 변기의 경우에서 별도의 송풍기를 설치한 것보다 오히려 공기를 더욱 더 효과적으로 제거시킬 수 있으며, 액체나 여러가지 찌꺼기를 기계적으로 작동하는 밸브를 통과시키지 않아도 된다.

또 본 발명장치의 특수한 용도로서 폐수이송에 관해서는 이미 설명했지만, 한편으로는 예를 들어 음료수를 이송시키는데도 이용할 수 있다.

공기를 배관에 주입시키는 지점은 액체의 이송중여부를 불문하고 공기와 영구히 또는 수시로 접촉하거나 접촉하지 않게 할수도 있다. 배관에로의 실제공기주입은 공기의 흐름을 한쪽 방향만으로 보내지도록 해야하지만 액체의 흐름을 그렇게 할 필요는 없으며, 이때 공기의 통로는 수직관내에서 액체기둥의 유지를 방해할 정도로 되게 해서는 안된다.

이하 본 발명의 각기 다른 실시예를 개략적으로 도시한 예시도면에 의거 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.

제1도는 수직관(2)을 통해서 배출탱크(3)에 연결된 액체유입구(1 : 화장실의 변기일 수도 있음)로 구성된 액체 이송장치를 나타내는 것으로서, 배출탱크(3)내의 감압은 배관(4)을 통해서 진공펌프(도시되어 있지않음)에 연결되어 유지 된다. 또한 상기 장치에는 배관(8)을 통하여 공기누출부를 가지는 유입구(6)및 안전탱크(7)가 연결되어 있으며, 사용시 정상상태로 수직관(2)내에서 정체되어 있는 액체기둥은 유입구(1)에서 액체수두(점선으로 도시되어 있음)위로 h높이 만큼으로하고, 유입구와 수직관내에 있는 액체는 유입구와 진공펌프사이를 밀봉시키는 시일(seal)역할을 하게 된다. 수직관(2)내에서 기동형태로 되어 있는 액체의 이동은 공기유입구(6)를 차단시킴으로써 이루어지게 된다. 이렇게 액체가 이송되고나면 보충탱크(도시되어 있지 않음)가 상기한바의 밀봉상태를 깨뜨리지 않고 제거된만큼의 액체를 보충하기 위한 액체를 공급한다.

제2도는 여러개의 액체유입구(10, 11)가 각각 관련된 수직관((12, 13)을 통하여 배출탱크(14)에 연결된 장치를 나타낸 것으로, 이경우 방출탱크(14)내의 감압은 배관(15)을 통해서 진공펌프(도시되어 있지 않음)에 연결되어 이루어지며, 공기유입구 (17)를 가진 통기관이 탱크(14)내를 통과하여 내부저면에 위치하는 상기 통기관의 배출구(18)가 통기장치로서의 기능을 한다.

또한 제2도는 유입구(10)로부터 제거된 액체를 보충시키는 보충장치를 나타내고 있는바, 상기 보충장치는 비교적 대구경의 배관(22)과 비교적 소구경의 배관(23)및 상기 배관(22, 23)사이에 위치하는 수세탱크(24)로 구성된 수압식레그를 통하여 액체공급탱크(21)가 보충탱크(20)가 연결되어 이루어지는 것으로서, 상기 수세탱크(24)는 통기관(25)을 통하여 배출탱크(14)에 연결되며, 보충탱크(20)는 여수배출구(26)를 갖추고 있다.

제2도에 도시된 장치의 사용시에는, 액체는 적어도 액체유입구(10, 11)내와 탱크(20, 21, 24)내에 충만되어 있으며, 한편 수직관(12, 13)내 액체기둥높이와 같은 액체의 기둥들이 배관(22, 23)내에 위치되어 있어 공기유입구(17)를 폐쇄시키는 즉시 상기 액체가 수직관(12, 13)을 통해서 배출탱크(14)내로 이송되는 한편 대구경배관 (22)을 통해서 수세탱크(24)내로 이송되며, 이와 동시에 소구경배관(23)내에서의 액체수두가 상승된다. 임의의 수직관 내에 있는 액체의 전부 또는 일부분이 배출탱크(14)로 이송되어지면, 공기가 탱크(14, 24)에 있는 시스템내로 주입되어져 액체상부의 압력을 높이게 되며, 따라서 대구경배관(22)을 통해 수세탱크(24)에 이송된 액체는 소구경배관(23)을 지나 보충탱크(20)로 이송된다음 여수배출구(22)를 통해서 액체유입구 (10)에 유입되어지게 된다. 이때 공기주입구(17)를 재개방시킴으로써 공기유입구가 폐쇄되기전의 정상상태의 조건이 되도록 한다.

제3도는 제2유입구와 유입관 및 수직관의 조립체가 도시되지 않은 것을 제외하고는 제2도의 것과 동일한 부품을 가진 장치를 나타내는 것으로서, 이 경우 중요한 구별은 수세용탱크(24)에 배관(15)이 연결되어 있는 점이며, 도시된 장치는 정상상태에 있는 액체의 하부기둥이 배관(23)내에 위치되어 있는 것을 제외하고는 제2도의 것과같은 방법으로 작동된다.

제4도는 액체유입구(30)가 수직관(31)을 통하여 중간탱크(32)로 연결되어진 장치를 나타내고 있는 것으로서 상기 중간탱크(32)는 제2수직관(33)을 지나 배출탱크 (34)에 연결되며, 상기 배출탱크(34)는 액체배출구(35)와 진공펌프(도시되어 있지 않음)에 연결된 배관(36)및 통기장치(37)가 설치되어 있다. 중간탱크(32)와 배출탱크 (34)사이에는 밸브(39)를 가진 연결통기관(38)을 갖추고 있는 한편, 끝에 통기장치 (41)를 갖춘 공기 유입구(40)가 연결되어 있다.

이의 작동시에는, 진공펌프를 작동시키면 중간탱크(32)및 배출탱크(34)에서 흡인된 진공정도의 차에의해 액체유입구(30)내에 있는 액체와 수직관(31, 33)내에 있는 액체가 서로 다른 높이로 위치하게 되며, 이때의 진공차는 밸브(39)에 의해 발생하게 된다. 공기유입구(40)를 폐쇄시키면 수직관(31)내에 있는 액체를 중간탱크(32)로 이송시키고 이를 보충시키기위한 보충액이 급수원(도시되어 있지 않음)으로부터 액체유입구(30)로 유입된다. 이러한 작동은 유사한 방식으로 배출탱크(34)에 연결될 수 있는 추가 폐수유입구나 수직관 중간탱크시스템에 어떤 영향도 주지 않으면, 따라서 각 장치는 각기 독립적으로 작동되게 되는 것이다.

상기 설명한 수직관(31)은 임의의 높이에서 중간탱크(32)내에 바로 연결시킬 수 있으며, 또한 중간탱크는 공기유입시에 일어나는 마찰현상에 따라 고형물을 파쇄시키는 작용을 하게 된다. 따라서 파쇄된 고형물, 즉 제1수직관(31)보다 입자가 작은 내용물을 이송시키는 제2수직관(33)의 단면을 제1수직관(31)의 단면보다 더 작게할 수가 있는 것이다.

제5도는 제1유동관(50)과 상단부에서 진공식하수도시스템(도시되어 있지 않음)에 연결된 수직관(51)및 공기누출구(52)를 나타낸 것으로서, 상기 수직관(51)은 그 하단부에서 유동관(50)내에 있는 요부(53)내로 연장되어 있다.

이의사용은 진공식하수도시스템과 통상에 하수도시스템사이의 연결수단으로 이용하는 것으로서, 제1유동관(50)을 따라서는 폐수의 연속유동이 있게되는 한편 상기의 폐수가 기둥형태로 수직관(51)을 통하여 배출되게 되며, 이의 작동상에 있어서 수직관내에 정체되어 있는 폐수에는 공기누출구(52)를 통하여 공기를 주입하게 된다.

제6도 및 제7도 제1유동관(50)과 수직관(51)및 요부(53 : 제7도에서만)를 나타낸 것이며, 또한 제5도 및 제6도는 수직관(51)의 상단부가 배출탱크(54)에 연결되고, 상기 배출탱크(54)는 도시되지 아니한 진공펌프에 연결되는 한편, 상기 수직관 (51)과 평행하게 조절관(55)이 설치된 것을 나타낸 것이다. 이의 사용상에 있어서는 배출탱크(54)내의 이송은 수직관(51)에 대한 유입구보다 높은 곳에 위치하는 조절관 (55)의 개방부가 유동관(50)내에 위치하는 액체에 의해 밀폐되면 배출탱크(54)에로의 배출이 일어나게 되는 것이다. 그러나 상기 조절관(55)으로는 공기만을 통과시킨다.

제7도는 일정압력밸브(56, 57)를 나타낸 것으로, 이들 밸브는 조절관(55)의 개방부가 밀폐되지 않을 때나 밀폐될 때 이의 각각에 따라 진공압을 감소시키거나 정상진공압이 이루어지게 하는 역할을 하는 것이다.

Claims (5)

1. 액체유입구와 수직관 및 공기주입구를 갖는 액체이송관과, 배관내의 압력을 감쇄시키기 위한 정압진공펌프로된 감압수단 및 상기 감압수단과 연결된 수압식레그를 통하여 액체공급탱크로 연결되는 한편 그 유입구가 물속에 잠기게 된 액체보충수단으로 구성되어, 감압수단이 작동중이고 대기중에 노출된 공기유입구가 개방되었을때에 1개이상으로된 액체유입구와 배출탱크사이에 위치한 수직관내에서 액체가 정체상태로 유지되어지도록 된 액체이송장치.
2. 제1항에 있어서, 액체이송관의 액체유입구는 각각 수직관을 통하여 배출탱크로 연결된 중간탱크에 연결되고, 각 중간탱크와 배출탱크 사이에는 밸브가 설치되며, 각 중간탱크에 공기유입구가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 액체이송장치.
3. 제1항에 있어서, 유입구와 중간수조사이의 연결이 수직관으로 이루어진 것을 특징으로 하는 액체이송장치.
4. 제1항에 있어서, 액체보충수단은 그 액체유입구 바로 상단에 공기유입구를 형성시킨 것을 특징으로 하는 액체이송장치.
5. 제1항에 있어서, 액체보충수단은 그 공기유입구가 유동관내의 수직관내에 설치된 것을 특징으로 하는 액체이송장치.

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