KR950005531Y1 - 초고층빌딩용 공기압급수장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

초고층빌딩용 공기압급수장치

제 1 도는 본 고안에 따른 공기압 급수시스템의 개략도.

제 2 도는 본 고안에 적용되는 압력분배장치의 개략도.

제 3 도는 본 고안에 사용되는 압력조절밸브의 종단면도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 조절유니트 2 : 압력센서

3 : 공기탱크 4 : 펌프

5 : 게이트밸브 6 : 압력조절밸브

7 : 밸브몸체 8 : 안내슬리이브

9 : 탄성멤버레인 10 : 스크류보울트

11 : 캡 12 : 탄성스프링

13 : 필렛 14 : 실링링

15 : 왕복동벨브코아 16 : 벨브시이트

17 : 실링링 18 : 벨브판

19 : 엔드캡

본 고안은 급수장치에 관한 것으로, 특히 초고층빌딩용 자동 공기압급수장치에 관한 것이다.

50층이상과 같은 초고층빌딩에서 사용되는 물을 자동적으로 급수조절해 주기 위한 여러 가지의 공기압급수장치가 알려져 있는바, 이러한 공기압급수장치의 주 작동원리는 공기탱크에 저장되어 있는 고압의 공기압을 이용해 저위치의 물을 고위치로 펌핑해 올린다음 건물의 윗쪽에서부터 아랫쪽으로 공급해 주도록 되어 있는 것이다.

그런데 이러한 급수시스템은 각 층과 층 사이에서 수압차이가 크게 발생하게 되므로 이를 초고층빌딩에 적용하고자 할 경우에는 강도가 아주 큰 수관과 공기탱크를 사용해야 한다는 문제가 있다.

따라서 일반적으로 사용하는 초고층빌딩의 급수시스템은 몇 개층마다 여러개의 급수탱크 또는 개별적인 공기압급수시스템을 설치하여 두고 공기탱크의 고압공기로 각각의 급수탱크에 물을 공급하거나 보조공기탱크에 물을 공급한 다음, 다시 이를 각 사용처로 분배공급해 주도록 되어 있다.

따라서 상기 일반적인 급수시스템은 장비에 대한 많은 투자가 필요하고, 건축물에 가해지는 하중이 증가하게 되며, 더구나 건물의 용적면을 많이 차지하게 된다는 문제점이 있다.

이에 본 고안은 상기한 바의 제반 문제점을 해소하여 빌딩의 각층 또는 각 구역에 물을 동일한 압력으로 공급해줄 수 있도록 된 초고층빌딩용 공기 압급수장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 고안은 공기탱크와, 이 공기탱크속으로 물을 펌핑해 주기 위한 펌프, 상기 공기탱크속의 압력을 감지하는 압력센서, 이 압력센서의 출력에 따라 상기 펌프의 작동을 제어하는 전기적콘트롤 유니트 및, 상기 공기탱크출구에 설치되어 수압을 분배해주는 수압분배기구로 이루어지고, 이 수납분배기구는 상기 공기탱크의 출구에 부착되어 주급수파이프내의 수압을 제어해 주는 주압력조절기와, 주압력조절유니트의 출구파이프에 병렬연결되어 빌딩의 각 구역으로 공급되는 급수를 조절해주는 다수개의 보조압력조절유니트로 구성되며, 상기 각 압력조절유니트는 급수를 공급 및 차단제어하는 게이트밸브와 직렬연결되어 있으면서 급수의 공급 압력을 조절하는 압력조절밸브로 구성되어 있다.

이와 같이 구성된 본 고안 장치는, 주압력조절유니트를 이루는압력조절 밸브의 출력압력이 빌딩의 고층에서는 최저압으로 설정되게 되고, 또 급수의 요구에 따라 전체빌딩을 여러개의 구역으로 나누어, 각 구역마다에 급수를 조절하기 위한 보조압력조절유니트를 설치하여 이 보조압력조절유니트의 압력조절밸브를 요구압력으로 셋팅시킴으로써, 각층에 공급되는 물이 균등한 압력으로 급수되게 되어 있다.

여기서 상기 보조압력유니트의 갯수는 빌딩의 높이와 여러개로 나눈 급수구역의 갯수에 따라 달라지게 된다.

또한 상기 압력조절밸브는 압력의 피드-백 기구를 갖추고 있어 부하의 변화에 관계없이 압력조절밸브의 급수압을 설정치로 안정되게 유지시켜 줄 수 있도록 되어 있다.

이하 본 고안을 첨부된 예시도면을 참조하여 자세히 설명한다.

본 고안은 제 1 도와 제 2 도에 도시된 바와같이 공기탱크(3)와 이 공기 탱크(3)속으로 급수해주기 위한 펌프(4), 상기 공기탱크(3)내부의 압력을 체크하기 위한 압력센서(2), 이 압력센서(2)의 출력신호에 따라 공기탱크(3)내부의 압력을 조절하는 전기적조절유니트(1) 및, 상기 공기탱크(3)의 출구에 설치되어 급수의 압력을 분배해주는 압력분배기구로 이루어져 있다.

여기서 압력분배기구는 상기 공기탱크(3)의 출구에 부착된 주압력조절유니트와 이 주압력조절유니트의 출구 파이프에 병렬연결된 다수개의 보조압력 조절유니트로 이루어지고, 상기 각 압력조절유니트는 게이트밸브(5)와 이 게이트 밸브(5)에 직렬연결된 압력조절밸브(6)로 이루어져 있다.

따라서, 만약 70층의 빌딩을 12개의 구역으로 나눈다면, 즉 양 6개층을 1구역으로 한다면, 상기 압력분배기는 전부 합하여 12개의 보조압력조절 유니트를 갖추고서 이들 각각의 보조압력조절유니트가 각 구역으로 공급되는 급수를 담당하여 조절해주도록 되어 있다.

한편, 상기 압력조절밸브(6)는 상시개방형(Normal open type)으로서 공급되는 물의 정압력(靜壓力)과 동압력(動壓力)을 조절해주게 되어 있으면서, 입구와 출구를 갖춘 밸브몸체(7)와 이 밸브몸체(7)내부에서 구획지워져 있는 2개의 체임버로 구성되어 있다.

여기서 상기 체임버중의 아래쪽체임버에는 왕복동밸브코아(15)가 설치되고, 이 밸브코아(15)의 하단은 실링링(17)을 갖춘 밸브판(18)과 연결되어 있다. 따라서, 이 밸브판(18)이 아래로 내려가면 밸브시이트(16)와 떨어지게 되어 이 밸브가 개방되게 되고, 상기 밸브판(18)이 윗쪽으로 올라가면 밸브시이트(16)와 접촉되어 밸브가 닫히게 된다. 그리고 이 밸브코아(15)의 윗쪽부분에는 안내슬리이브(8)를 따라 슬라이딩하는 안내블록(8a)이 구비되고, 이 안내블록(8a)의 윗쪽끝에는 탄성멤버레인(9)이 구비되어 있으며, 이 탄성멤버레인(9)에는 상기 안내블록(8a)의 윗쪽끝과 연결된 필렛(13)이 안착되어 탄성스프링(12)에 의해 탈력지지되어 있다. 이 탄성스프링(12)의 윗쪽끝은 스크류보울트(10)가 체결되는 스크류구멍을 갖춘 캡(11)에 지지되어 있어, 상기 스크류보울트(10)를 풀거나 조임으로써 이 캡(11)을 이동시켜 상기 밸브코아(15)를 아래쪽으로 내려누르는 스프링(12)의 탄력을 조절해 줄 수 있도록 되어 있다.

한편, 상기 밸브코아(15)의 중심에는 하단에서부터 상단까지에 결쳐 통로(15a)가 형성되어 밸브코아(15)의 상단과 멤버레인(9)사이에 구획지워지는 체임버에 상기 통로(15a)를 통해 밸브의 출구측에서 수압과 동일한 피드-백 압력이 전달되어, 상기 필렛(13)을 통해 밸브코아(15)에 가해지는 스프링(12)의 하향지지력에 대항하여 균형을 유지하도록 해준다.

그러므로 밸브출구측에서의 수압이 설정치보다 낮을 때에는 밸브코아(15)가 상기 스프링(12)의 인장력에 의해 아래쪽으로 이동하여 상기 밸브코아(15)와 밸브시이트(10) 사이에 의해 구획지워지는 오버플로우포오트의 개방정도를 증가시켜 주게 됨으로써, 설정압력치에 도달하게 될 때까지 상기 출구측의 압력을 증가시켜 주게된다.

한편, 이와 반대로 상기 밸브의 출구측 수압이 설정치보다 높을 때에는 밸브코아(15)가 상기 피드-백 압력의 작용에 의해 아래쪽으로 이동하여 출구측에서의 수압이 설정치에 달할 때까지 오버플로우토오트의 개방정도를 점진적으로 감소시켜 주게 된다.

따라서 보울트(10)의 나사를 조절하여 상기 스프링(12)의 초기 압축력을 맞추어 압력조절밸브의 출구측압력을 셋팅시키고 나면, 어떠한 부하의 변화도 이 압력조절밸브에 영향을 주지 못하고, 또 상기 밸브코아(15)의 아랫쪽 부분이 밸브몸체(7)의 아랫쪽에 설치된 엔드캡(19)에 의해 안내되어지므로 어떠한 부하변화에도 정확한 작동을 하게 된다.

한편 제 3 도에서 참조부호 14는 실링링을 나타낸다.

상기한 바와 같이 이루어진 본 고안장치를 사용할 때에는, 각 보조압력 조절유니트의 출구측파이프를 각 해당 급수구역까지 연결시켜두고, 먼저 주압력조절유니트에 구비된 압력조절밸브의 출구측압력을 빌딩의 최고층에 급수를 해주기위한 최저압으로 설정시킨 다음, 각 보조밸브유니트에 구비된 압력조절밸브의 출구측압력을 원하는 바의 압력으로 설정시켜주면, 상기 각 급수파이프의 개폐작동이 각각의 게이트밸브에 의해 이루어저게 된다.

이상에서 설명한 본 고안은 다음과 같은 여러 가지의 효과를 갖는바, 즉 공기탱크의 출구에 압력조절밸브와 함께 압력분배기구가 설치됨으로써 여러개의 급수탱크 또는 별도의 공기압급수시스템을 설치하지 않고도, 빌딩의 각층의 높이에 따라 급수압을 선택적으로 조절급수해 줄 수 있게 되므로, 급수시스템의 설치비용을 줄일 수가 있고, 또 이 급수시스템에 의해 빌딩에 가해지는 부하를 줄일 수 있으며, 빌딩의 용적면을 증대시킬 수 있게 된다.

또 압력분배기구에 개개의 압력조절밸브가 설치되어 빌딩의 서로 다른 구역의 높이에 따라 이를 조절셋팅해 줄 수 있음으로써, 수압이 빌딩높이에 의한 영향을 받지않고 쉽게 유지보수할 수 있게 된다. 그리고 압력조절밸브를 갖춘 압력분배기구를 사용함으로써, 주택지에 있는 여러개의 서로 다른 빌딩 또는 복합건물 등에 서로 다른 급수요구량을 중앙급수식으로 조절해 줄 수 있게 된다.

Claims (2)

1. 공기탱크(3)와, 이 공기탱크(3)로 겁수해 주는 펌프(4), 상기 공기탱크(3)내부의 압력을 감지해주는 센서(2) 및, 이 센서(2)의 출력신호에 따라 공기탱크(3)내부의 압력을 조절해주는 전기적조절유니트(1)를 갖춘 공기압급수장치에 있어서, 상기 공기탱크(3)의 출구측에 부착되어 주급수파이프내의 압력을 조절해주는 주압력조절유니트와 이 주압력조절유니트의 출구측파이프에 부착되어 빌딩의 서로 다른 구역으로 공급되는 급수의 압력을 조절해주는 다수개의 보조압력조절유니트를 갖춘 압력분배기구가 구비되면서, 이들 각 압력조절유니트가 전체장치를 개폐시키는 게이트밸브(5)와 직렬연결되어 출구측의 수압을 조절해주는 압력조절밸브(6)를 갖춘 것을 특징으로 하는 초고층빌딩용 공기압급수장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 각 압력조절밸브(6)가 입구와 출구를 갖춘 밸브몸체(7)와, 이 밸브몸체(7)내에서 상하왕복이동하는 밸브코아(15), 이 밸브코아(15)와 상호작동하면서 상기 입구로부터 흘러나가는 물의 오버플로우포어트를 구획지워주면서 상기 밸브코아(15)의 변위에 따라 이 오버플로우포오트의 개방정도가 가변되게 하는 밸브시이트(16), 상기 밸브코아(15)를 한쪽으로 밀어주는 탄성스프링(12), 이 탄성스프링(12)의 인장력을 조절해주는 스크류보울트(10) 및, 출구측의 수압을 밸브코아(15)로 역전달하여 상기 탄성스프링(12)의 복원탄력에 대해 균형을 유지하게 하는 피드백통로(15a)로 구성된 것을 특징으로 하는 초고층빌딩용 공기압급수장치.