KR0162880B1 - Protection unit of water hammer and air suction of siphon - Google Patents
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Abstract
본 발명은 사이펀의 회오리바람 공기흡입 방지 및 소음 수격맥동 흡수장치에 관한 것으로, 수조 벽면을 타고, 상류경사관과 인후관과 및 하류경사관으로 이루어져 설치된 사이펀에 있어서, 사이펀작용 유발관이 구비된 벽체의 바닥면을 타고 보조사이펀 유입구와 인후관을 형성한 보조사이펀이 설치되고, 이 보조사이펀의 상부에는 주사이펀 상류경사관과 인후관 주사이펀 하류경사관을 형성한 주사이펀이 설치되며, 이 주사이펀의 상류경사관의 상부에 여러 개의 격자망을 형성한 소용돌이 흡수부재가 용접·고정되고, 상기 주사이펀 인후관 배정부위와 주사이펀 하류경사관 부위에 제1, 2수격맥동흡수장치가 연통· 설치된 구로조서, 기계적인 장치나 전기동력 없이 물리현상으로 사이펀작용과 정지가 자동적으로 이루어져 저수지의 홍수관리에 적합하고, 저수지의 홍수용량을 저수용량으로 활용되어 막대한 수자원개발이 된다.The present invention relates to a whirlwind air intake prevention and noise hammer pulsation absorber of the siphon, ride on the tank wall, the siphon is composed of the upstream inclined tube, throat tube and downstream inclined pipe, siphon action induction pipe is provided A secondary siphon is installed on the bottom surface of the wall to form an auxiliary siphon inlet and a throat tube. An upper siphon is formed with an injection siphon upstream inclined tube and a throat tube injection siphon with a downstream inclined tube. The vortex absorbing member, which has a plurality of lattice meshes, is welded and fixed on the upper portion of the inclined upstream tube of the injection cannula, and the first and second water hammer pulsation devices communicate with the upper portion of the injection cannula throat pipe and the lower portion of the injection cannula. Suitable for flood management of reservoirs by automatically siphoning and stopping by physical phenomena without installed gussets, mechanical devices or electric power In addition, by using the flood capacity of the reservoir as a low capacity, it becomes a huge water resource development.
또한, 사이펀의 홍수배제능력과 조절조작이 간편하며, 사이펀의 수명이 반영구적으로서 수몰지 보상비 부담이 아주 적고 설치공사비도 저렴하고 유지관리비가 적게 드는 효과가 있다.In addition, the siphon's flood drainage capability and control operation is simple, and the life span of the siphon is semi-permanent, so the burden of compensation for flooding is very low, and installation cost is low and maintenance cost is low.
Description
제1도는 본 발명의 설치사태를 나타낸 측면도.1 is a side view showing the installation situation of the present invention.
제2도는 제1도의 A부 확대 측면도.2 is an enlarged side view of portion A of FIG.
제3도는 제2도의 A-A를 나타낸 확대 단면도.3 is an enlarged cross-sectional view showing A-A of FIG.
제4도는 제1도의 B부 확대 측단면도.4 is an enlarged side cross-sectional view of portion B of FIG.
제5도는 제1도의 C부 확대 사시도.5 is an enlarged perspective view of part C of FIG.
제6도는 제1도의 D부 확대 사시도.6 is an enlarged perspective view of portion D of FIG.
제7도는 제1도의 E부 확대 사시도.7 is an enlarged perspective view of portion E of FIG.
제8도는 사이펀작용의 정지상태를 나타낸 도면.8 is a view showing a state of stopping siphoning.
제9도는 사이펀작용의 초기 진행 수리현상을 나타낸 도면.9 is a view showing the early progress hydraulic phenomenon of the siphon action.
제10도는 사이펀작용의 진행 수리현상을 나타낸 도면.10 is a view showing the progress of the siphon action repair phenomenon.
제11도는 사이펀작용이 완성된 수리현상을 나타낸 도면.11 is a view showing the repair phenomenon that the siphon action is completed.
제12도는 사이펀작용이 정지된 수리현상을 나타낸 도면이다.12 is a view showing the hydraulic phenomenon that the siphon action is stopped.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings
10 : 벽체 12, 26 : 유입구10: wall 12, 26: inlet
14 : 인후관 16 : 보조사이펀14: throat tube 16: auxiliary siphon
18 : 주사이펀 20 : 상류경사관18: Injectable Fund 20: Upstream Slope
22 : 인후관 24 : 하류경사관22: throat tube 24: downstream sergeant
28 : 배출구 30, 32 : 수면28: outlet 30, 32: water surface
34 : 격자망 36 : 회오리바람 흡수부재34: grid 36: whirlwind absorbing member
38 : 제1수격맥동흡수부재 40 : 제2수격맥동흡수부재38: first water hammer pulsation absorption member 40: second water hammer pulsation absorption member
42, 54 : 연통공 44 : 역전턱42, 54: communication hole 44: reverse front
46 : 하류끝부 48 : 사이펀작용 유발관46: downstream end 48: siphon action inducing tube
50 : 유입공 52 : 유출공50: inlet hole 52: outlet hole
56 : 지지대56: support
본 발명은 사이펀의 회오리바람 공기흡입 방지 및 소음 수격맥동 흡수장치에 관한 것으로 보다 상세하게는 주사이펀에 보조사이펀과 흡수부재를 설치하여 사이펀의 성능을 향상시키고, 아울러 소음과 수격맥동을 흡수 완화시킬 수 있도록 한 사이펀의 회오리바람 공기흡입 방지 및 소음 수격맥동 흡수장치에 관한 것이다.The present invention relates to a whirlwind air intake prevention and noise hammer pulsation absorber of the siphon, and more particularly, by installing an auxiliary siphon and an absorbing member in the injection siphon to improve the performance of the siphon, and also to absorb and mitigate the noise and water hammer pulsation. It relates to a whirlwind air intake prevention and noise hammer pulsation absorber of one siphon.
일반적으로 사이펀은 U자형 관을 역으로 설치하되 이 사이펀의 양끝을 높은 곳과 낮은 곳에 있는 액체에 삽입하고, 이 관내의 공기를 배재시켜 진공도를 높이면 높은 곳의 액체를 보다 더 높은 곳으로 빨아 올리면서 계속해서 낮은 곳으로 흐르게 할 수 있도록 한 장치이다.Generally, the siphon installs a U-shaped tube in reverse, but inserts both ends of the siphon into a liquid at a high place and a low place. When the vacuum is increased by excluding the air in the tube, the siphon sucks the liquid from the high place to a higher place. It is a device that allows it to continuously flow to a low place.
또한, 많은 양의 물이 흐르게 되는 곳에서는 대사이펀을 설치 사용하여 일류(溢流)하는 작은 수세에서도 본래의 사이펀 작용이 이루어지도록 한 것이다.In addition, where a large amount of water flows, the original siphon action is performed even in the small water washing, which is installed and used as a first-rate metabolite.
또한, 상기 사이펀이 나팔형으로 확대된 유입구는 저수지 수면 하위에 잠기고 유출구는 수조 물속으로 대부분이 삽입된 상태로 막혀 있으며, 일류하는 물이 없을 때 사이펀의 내부 공기는 대기압 상태에 있게 된다.In addition, the inlet in which the siphon is expanded in the shape of a trumpet is submerged under the reservoir surface and the outlet is blocked with most of the outlet inserted into the tank water, and the internal air of the siphon is at atmospheric pressure when there is no first-class water.
즉, 저수지의 수위가 상승하여 사이펀의 인후관를 넘는 초기단계의 얇은 수맥은 사이펀 하류부로 유하하다가 급류로 되어 유출구 수조 수면으로 돌진하게 된다. 이때, 수맥에 동반된 기포는 유출구 내부의 수면으로 떠올랐다가 터져 사이펀 내부 공기와 합류하면서 사이펀 내부 공기압을 높이게 되는 것이다.That is, the water level in the reservoir rises, and the thin water vein in the initial stage beyond the throat of the siphon flows down the siphon and then rushes to the outlet tank surface. At this time, the bubbles accompanying the water vein rises to the water surface inside the outlet and bursts to increase the air pressure inside the siphon while joining the air inside the siphon.
한편, 저수지 수위는 상승중이므로 일류 수맥의 양도 많아져서 수맥의 용적 만큼 사이펀의 내부 공기는 압축이 가중되고, 유출구에서는 수리도약 현상이 발생하여 유출구를 꽉 막으니까 사이펀 내부 공기는 더욱더 압축되어 유입부와 유출구 양측으로 공기압을 통해서 팽창된다.On the other hand, as the reservoir level is rising, the amount of first-class water veins increases, so that the air inside the siphon is compressed as much as the water volume of the water, and at the outlet, a hydraulic leap occurs, which closes the outlet so that the air inside the siphon is compressed further. It expands through air pressure on both sides of the outlet.
이때부터는 저수지 수위상승은 급상승하고, 배제수량은 상대적으로 적어지게 되며, 저수지의 수위 상승이 많이되면 사이펀 내부 공기압을 밀어내면서부터 사이펀 작용의 유발이 급진전되는 것이다.From this point, the reservoir level rises sharply, the exclusion volume decreases relatively, and when the reservoir level rises a lot, the induction of siphon action is radically driven by pushing the air pressure inside the siphon.
이때의 저수지 수위는 사이펀 내부 수위보다 상위에 있으니 저수지 수몰지가 많아질 것이다. 따라서, 사이펀 작용 유발수위를 낮추기 위하여 사이펀 작용 유발촉진시키는 방법이 요구되었다.At this time, the reservoir level is higher than the level inside the siphon, so there will be more reservoir basins. Therefore, a method of inducing siphon action is required to lower the siphon action induction level.
그러나, 사이펀 작용할 때, 물이 사이펀의 인후관을 지나 하류경사관으로 내려오면서 많은 소음과 수격맥동을 유발하는 문제점이 있었다.However, when the siphon action, water is passed down the throat tube of the siphon down to the downstream incline, there was a problem causing a lot of noise and water hammer.
또한, 단면축소현상을 완화시킨 나팔형 유입구를 지나서 만류로 사이펀으로 흡상된 물이 부압부를 지나면서 물에 포함되어 있던 아주 작은 기체입자가 평형조건이 무너져서 기포가 급격히 확장되고, 동시에 부옇게 안개가 끼는 기화현상이 생기며, 만류되는 직전단계부터 소음 진동이 심하여 워터햄머(Water Hammer)현상이 발생되는 것이다.In addition, water passing through the trumpet-shaped inlet, which mitigates cross-sectional reduction phenomenon, flows through the negative pressure in a full-flow siphon, so that very small gas particles contained in the water collapse and the bubble expands rapidly and collapses at the same time. The vaporization phenomenon occurs, and the water hammer phenomenon occurs due to severe noise and vibration from the stage immediately before the flow.
이 워터햄머 현상은 기포를 포함한 물이라도 사이펀에 차서 흐를때 관체의 변곡 점에 따라서 급확장과 급수축이 진행되어 액체내에 압력파가 생긴다.In this water hammer phenomenon, even when water containing bubbles flows through the siphon, rapid expansion and water supply shaft progress according to the inflection point of the tube, causing pressure waves in the liquid.
이 압력파는 사이펀 입구를 향하여 반발하고, 또 돌아와서 또 다시 부딪치고 하는 현상이 관벽과 액체간의 마찰로서 소멸할 때까지 연속 반복되는 것이다.This pressure wave is repeated continuously until the phenomenon of repulsion toward the inlet of the siphon and returning and hitting again disappears as friction between the pipe wall and the liquid.
또한, 상기 수격파는 여러부위에서 진원이 발생되고, 서로간에 상승도하고, 상쇄도하는 현상인 것으로, 이 충격압은 각종 계측기 파손을 유발시키는 문제점이 있었다.In addition, the water hammer is a phenomenon in which a round is generated in various parts, and the mutually rising and canceling of each other, the impact pressure has a problem that causes various instrument damage.
또한, 공기가 혼합된 수류가 사이펀의 출구부 수면 근처에서 정압부에 다다르면 급격히 기포가 압축되었다가 깨지고 이 기포가 으깨지는 곳의 하류에 작용하는 힘은 매우 크며, 수류방향을 급변화시키는 곳에 침식변화 현상이 발생되는 문제점이 있었다.In addition, when the air-mixed water stream reaches the static pressure near the surface of the exit of the siphon, the bubble is rapidly compressed and broken, and the force acting downstream of the place where the bubble is crushed is very large, and the erosion change where the water flow direction changes rapidly. There was a problem that the phenomenon occurs.
또한, 사이펀의 작용이 완성되면, 이 사이펀의 유입구 상위의 액체 표면에서는 시계반대방향으로 돌아가는 회오리바람과 소용돌이가 발생되어, 이 소용돌이의 중앙에 형성된 구멍으로 외기를 사이펀 내부로 흡입하게 되는데, 이때 소음이 크고 사이펀 내는 기포수류(氣泡水流)로 급변되고, 수격맥동의 진폭도 크며 통수량의 기대치도 크게 낮아지는 문제점이 있었다.In addition, when the action of the siphon is completed, a whirlwind and a vortex returning counterclockwise are generated at the liquid surface above the inlet of the siphon, and the outside air is sucked into the siphon through a hole formed in the center of the vortex, at which time noise The large siphon inside is suddenly changed into a bubble stream, the amplitude of the water hammer pulsation is large, there was a problem that the expectation of the flow rate is significantly lowered.
그러나, 상기와 같이 기술된 종래의 문제점을 해결할 수 있는 별도의 장치나 수단이 미진한 정도로 충분히 강구되지 못하였다.However, a separate device or means that can solve the conventional problems described above has not been sufficiently devised.
이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로, 많은 양의 물이 흐르게 하는 사이펀의 작용 성능제고뿐만 아니라 기포량을 줄이고 소음 및 수격맥동을 흡수할 수 있도록 한 사이펀의 회오리바람 공기흡입 방지 및 소음 수격맥동 흡수장치를 제공하는데 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention was devised to solve the above problems, and the whirlwind air intake of the siphon to reduce the amount of bubbles and absorb the noise and water hammer pulsation as well as improving the working performance of the siphon that allows a large amount of water to flow. It is an object of the present invention to provide a prevention and noise water hammer pulsation absorber.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 수조 벽면을 타고 상류경사관과 인후관과 하류경사관으로 이루어져 설치된 사이펀에 있어서, 사이펀작용 유발관이 구비된 벽체의 바닥면을 타고, 보조사이펀 유입구와 인후관을 형성한 보조사이펀이 설치되고, 이 보조사이펀의 상부에는 주사이펀 상류경사관과 인후관 주사이펀 하류경사관을 형성한 주사이펀이 설치되며, 이 주사이펀의 상류경사관의 상부에 여러개의 격자망을 형성한 흡수부재가 용접, 고정되고, 상기 주사이펀 인후관 부위와 주사이펀 하류경사관 부위에 제1, 2 수격맥동흡수부재가 연통·설치된 구조로서, 기계적인 장치나 전기동력 없이 물리현상으로 사이펀작용과 정지가 자동적으로 이루어져서 저수지의 홍수관리에 적합하고, 사이펀의 홍수배제능력과 조절조작이 간편하며, 사이펀의 수명이 반영구적으로 유지관리비가 적게드는 점에 특징이 있다.The present invention for achieving the above object is in the siphon installed consisting of the upstream inclined pipe, the throat pipe and the downstream inclined pipe on the wall of the tank, riding on the bottom surface of the wall provided with the siphon action inducing pipe, A secondary siphon is formed to form a throat tube, and an upper siphon is formed at the upper portion of the secondary siphon, and an injection siphon is formed at the upper portion of the upper inclined tube. Absorption member forming a lattice mesh is welded and fixed, and the first and second water hammer pulsation absorbing members are connected to and installed in the injection-funnel throat tube and the injection-funnel downstream inclined tube, without a mechanical device or electric power. It is suitable for flood control of reservoir by siphoning and stopping automatically due to physics, and it is easy to control flood control and control siphon. The lifting point of the semi-permanent life with less maintenance costs are characterized.
이하 본 발명을 첨부된 예시도면에 의거 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명은 첨부된 예시도면 제1도에 도시된 바와 같이 먼저, 벽체(10)의 상면 바닥면를 타고, 보조사이펀 유입구(12), 인후관(14)으로 이루어진 보조사이펀(16)이 설치되어 있고, 이 보조사이펀(16)의 상부에는 주사이펀(18) 상류경사관(20), 인후관(22), 주사이펀(18) 하류경사관(24)으로 이루어진 주사이펀(18)이 설치되어 있으며, 이 주사이펀(18)의 상류경사관(20)과 하류경사관(24)의 끝부위에는 주사이펀(18)의 유입구(26)는 수면(30) 하위에 잠기고 배출구(28)는 상단이 수조 수면(32)에서 약간 노출되며 나머지 전부는 잠겨 있도록 설치되어 있다.In the present invention, as shown in FIG. 1 of the accompanying drawings, first, the auxiliary siphon 16 formed of the auxiliary siphon inlet 12 and the throat tube 14 is installed on the top surface of the wall 10. In addition, the injection siphon (18) is formed on the upper part of the auxiliary siphon (16), which consists of the injection siphon (18) upstream inclined tube (20), the throat tube (22), and the injection siphon (18), the downstream inclined tube (24). At the ends of the upstream inclined tube 20 and the downstream inclined tube 24 of the injector 18, the inlet 26 of the injector 18 is submerged below the water surface 30 and the outlet 28 has an upper end. The tank is exposed slightly from the water surface 32 and the rest are installed to be locked.
또한, 주사이펀(18) 상류경사관(20)의 상부 외주면에는 여러 개의 격자망(34)을 형성시킨 회오리바람 흡수부재(36)가 용접 고정되어 있는데, 이 흡수부재(36)의 격자망(34)은 수면(30)에 수평으로 놓여지도록 이루어져 있다.In addition, a whirlwind absorbing member 36 having a plurality of grid meshes 34 formed on the upper outer circumferential surface of the upstream inclined tube 20 upstream of the scanning ephon 18 is welded and fixed. 34 is made to lie horizontally on the water surface (30).
또한, 상기 주사이펀(18) 인후관(22) 배정(背頂)부위와 주사이펀(18) 하류경사관(24) 천정부위에는 제1, 2수격맥동흡수부재(38, 40)가 연통공(42, 43)두개로서 연통되게 설치되어 있으며, 이 주사이펀(18) 하류경사관(24)의 내부바닥에 일정부위에는 주사이펀(18)의 직경보다 짧은 역전턱(44)이 좌·우 절단된 모습으로 형성되어 있다.In addition, the first and second water hammer pulsation absorbing members 38 and 40 are provided in the communication hole (18), the throat tube (22) allocation site and the injection funnel (18) downstream inclined tube (24). 42, 43, which are provided in communication with each other, and the reverse front 44 shorter than the diameter of the injection funnel 18 is cut at a predetermined portion on the inner bottom of the injection funnel 18 and the downstream inclined tube 24. It is formed in the form of.
또한, 상기 보조사이펀(16)의 유입구(12)는 수면(30) 하위에서 수평상태로 놓여져 있고, 이와 대응하는 보조사이펀(16)의 하류끝부(46)는 막혀 있으며, 하류부 천정곡면에서는 주사이펀(18)과 연통되고 그 아랫방향으로 벽체(10) 내부에 사이펀작용 유발관(48)이 형성되어 있는데, 이 사이펀작용 유발관(48)의 유입공(50)은 상기 보조사이펀(16)과 연통되도록 형성되어 있다.In addition, the inlet 12 of the auxiliary siphon 16 lies horizontally below the water surface 30, and the downstream end 46 of the corresponding auxiliary siphon 16 is blocked, and the scanning siphon is located at the downstream ceiling surface. In communication with (18) and the siphon action induction pipe 48 is formed in the wall 10 in the downward direction, the inlet hole 50 of the siphon action induction pipe (48) and the secondary siphon (16) It is formed to communicate.
그리고, 상기 사이펀작용 유발관(48)의 유출공(52)은 주사이펀(18) 하류경사관(24)의 경사면에 있는 역전턱(44) 하위에서 연통되도록 형성되어 있다.In addition, the outlet hole 52 of the siphon action inducing tube 48 is formed to communicate with the lower back 44 of the inclined surface of the downstream inclined tube 24 of the injection siphon 18.
또한, 제2도 및 제3도는 역전턱(44)과 사이펀작용 유발관(48)을 나타낸 것으로, 이 역전턱(44)은 주사이펀(18)의 하류경사관(24) 바닥원호면에서 하류경사관(24) 직경과 같은 높이로 직교되도록 돌출시키고 좌, 우 양끝을 절단시킨 모습으로 형성되어 있다.2 and 3 also show the reverse jaw 44 and the siphon action inducing tube 48, which is downstream from the bottom arc surface of the inclined tube 24 downstream of the injection siphon 18. The inclined tube 24 is formed to protrude perpendicularly at the same height as the diameter and cut the left and right ends.
또한, 제4도는 보조사이펀을 나타낸 확대 단면로서, 보조사이펀(16) 상위에 주사이펀(18)이 놓여 있고 보조사이펀(16)의 하류천정부위는 주사이펀(18) 인후관(22)의 바닥 원호면과 연통공(54)으로 연통되도록 설치되어 있으며, 상기 보조사이펀(16)의 유입구(12)는단면으로 수평이 되게 설치되어 있다.4 is an enlarged cross-sectional view showing the auxiliary siphon, in which the injection siphon 18 is placed above the auxiliary siphon 16, and the lower ceiling of the auxiliary siphon 16 is located at the bottom of the throat tube 22 of the injection siphon 18. It is installed to communicate with the arc surface and the communication hole 54, the inlet 12 of the auxiliary siphon 16 It is installed horizontally in cross section.
또한, 제5도는 사이펀작용 유발관을 나타낸 것으로 절곡된 사이펀작용 유발관(48)의 상부에는 보조사이펀(16) 하류부 바닥에서, 구형단면 유입공(50)이 형성되어 있고, 하류끝에는 유출공(52)이 주사이펀(18) 하류경사관(24)의 역전턱(44) 하위에서 연통되게 형성되어 있다.In addition, FIG. 5 shows a siphon action inducing tube 48, and a spherical cross-section inlet hole 50 is formed at the bottom of the secondary siphon 16 downstream of the bent siphon action inducing tube 48, and an outlet hole ( 52 is formed in communication with the lower back 44 of the injector 18, the downstream inclined tube 24.
또한, 제6도는 회오리 바람 흡수부재를 나타낸 것으로 흡수부재(36)의 상면에는 소정모양으로 이루어진 여러 개의 격자망(34)을 형성하여 수면(30)에 수평으로 놓이게하고, 이 흡수부재(36)의 일측부에는 주사이펀(18) 상류경사관(20)의 상부 외주면에 지지대(56)로 용접 고정되도록 설치되어 있다.6 shows a whirlwind absorbing member, and a plurality of grids 34 having a predetermined shape are formed on the upper surface of the absorbing member 36 so as to lie horizontally on the water surface 30. One side of the scanning funnel 18 is installed to be welded fixed to the upper outer peripheral surface of the inclined tube 20 upstream with a support 56.
또한, 제7도는 수격맥동흡수부재를 나타낸 것으로 이 제1, 2 수격맥동흡수부재(38, 40)에는 양편에 두 개의 연통공(42, 43)이 형성되어 있고, 이 연통공(42, 43)은 주사이펀(18)의 내부와 상호 연통되도록 설치되어 있다.7 shows a water hammer pulsation absorbing member, and the first and second water hammer pulsation absorbing members 38 and 40 have two communication holes 42 and 43 formed on both sides thereof. ) Is installed to communicate with the inside of the injection funnel (18).
도면중 미설명부호 58, 60은 바닥면이다.In the drawings, reference numerals 58 and 60 are bottom surfaces.
위와 같이 구성된 본 발명의 작용 및 효과는 다음과 같다.Effects and effects of the present invention configured as described above are as follows.
본 발명은 먼저, 주사이펀(18)의 유입구(26)과 보조사이펀(16)의 유입구(12)는 저수지의 수면(30)에 잠겨있고, 상기 주사이펀(18)의 배출구(28)는 하류수조의 수면(32)에 잠겨있는 상태로 물이 흐르지 않는 동안 주사이펀(18)의 내부, 공기압은 대기압상태로 되어 있다.In the present invention, first, the inlet 26 of the injector 18 and the inlet 12 of the auxiliary siphon 16 are immersed in the water surface 30 of the reservoir, and the outlet 28 of the injector 18 is downstream. While no water flows while being locked in the water surface 32 of the water tank, the air pressure inside the scanning fuel 18 is at atmospheric pressure.
그리고, 유역에서 유입되는 물에 의하여 저수지의 수면(30)이 상승하게 되면, 첨부된 예시도면 제8도 및 제9도에 도시된 바와같이 먼저 보조사이펀(16)의 바닥면을 넘는 얇은 수맥은 사이펀작용 유발관(48)의 유입공(50)을 통과하여 유출공(52)으로 흘러 주사이펀(18)의 하류경사관(24)으로 유입하면서 자유로이 유하하게 된다.When the water surface 30 of the reservoir is raised by the water flowing from the basin, first, as shown in FIGS. 8 and 9 of the accompanying drawings, the thin water vein over the bottom surface of the auxiliary siphon 16 may be formed. Passing through the inlet hole 50 of the siphon action inducing pipe 48 flows into the outlet hole 52 and flows freely down the inclined tube 24 downstream of the injection funnel 18.
즉, 유하수의 주위는 공기가 소통되어 주사이펀(18) 하류경사관(24)바닥을 떠나서 자유 유하하는데, 이 자유 유하하는 수맥은 수조 수면(32)으로 돌진하면서 주사이펀(18)의 하류경사관(24) 내부의 공기를 기포상으로 물에 혼합시켜 흐른다. 그러면, 대부분의 기포수는 수조의 수면(32)으로 기포가 떠오르고 수면(32)에서 터져 외기와 합쳐지며, 수맥에 동반된 기포중에서 일부가 배출구(28) 내부의 수면으로 떠올랐다가 터져서 주사이펀(18)의 내부 공기와 합쳐지게 되어 결국, 주사이펀(18) 내부의 진공도는 높아지게 된다.That is, air flows around the sewage, leaving the bottom of the injector 18 downstream of the inclined tube 24 and freely flowing. The free flowing vein rushes to the water tank surface 32 while downstream of the injector 18. Air inside the inclined tube 24 is mixed with water in the form of bubbles to flow. Then, most of the bubble water rises to the water surface 32 of the tank and bursts out of the water surface 32 and merges with the outside air. 18 is merged with the internal air, and as a result, the degree of vacuum inside the injection funnel 18 is increased.
또한, 주사이펀(18)의 배출구(28)에서는 수리도약현상으로 수위가 상승되어 주사이펀(18)의 배출구(28) 부위의 내부압력은 압력수로 급변하고, 피스톤식으로 하강하면서 주사이펀(18)내의 기압은 점차적으로 진공도가 높아지게 되며, 이에 따라 주사이펀(18) 내부에서는 저기압으로 진행되면서 부옇게 안개낀 형태로 흐려진다.In addition, in the outlet 28 of the injection funnel 18, the water level is increased due to the hydraulic leap phenomenon, and the internal pressure at the outlet 28 portion of the injection funnel 18 is suddenly changed to the pressure water, and the piston is lowered in a piston manner. 18, the pressure in the vacuum gradually increases, and as a result, the inside of the injection fuel 18 becomes cloudy at a low pressure as it is cloudy.
한편, 상기 저수지의 수면(30) 수위는 상승중이므로 첨부된 예시도면 제10도에 도시된 바와 같이 주사이펀(18) 유입구(26)를 통과하여 인후관(22)을 지나는 일류수의 양도 점차적으로 증가되어 유하수세가 완강해지면서, 하류경사관(24)의 역전턱(44)까지 급류로 흐르다가 이 역전턱(44)에서 방향이 전환되면서, 내벽에 이격된 상태로 흐르게 되고 상기 사이펀작용 유발관(48)의 유출공(52)으로 흐르는 물과 합세하여 사이펀 배출구(28)의 하류수조 수면(32)으로 돌진하게 되고, 이때에 배출구(28)에 흐르는 수맥에는 사이펀의 내부의 공기를 기포상으로 물에 혼합시켜 흐르면서 기포수의 배출량도 왕성해지게 된다.Meanwhile, since the water level of the reservoir 30 is rising, the amount of first-class water passing through the inlet 26 of the injection funnel 18 and gradually passing through the throat tube 22 as shown in FIG. 10 is gradually increased. As the flow of water flows down, the water flows to the reverse front 44 of the downstream inclined tube 24, and then turns in the reverse front 44, and flows in a state spaced apart from the inner wall and causes the siphon action. In combination with the water flowing into the outlet hole 52 of the pipe 48 to rush to the water tank surface 32 of the downstream of the siphon outlet 28, at this time, the water flowing through the outlet 28 to the air inside the siphon. As the bubble flows into the water, the discharge of the bubble water also increases.
그리고, 상기 수맥에 포함된 기포는 일부가 배출구(28) 내부의 수조 수면(32)으로 떠올랐다가 터져서 주사이펀(18)의 내부 공기와 합쳐지게 되고, 대부분의 기포수는 배출되면서 진공도가 높아지게 되는 것이다.And, the bubbles contained in the water vein rises to the water tank surface 32 inside the outlet 28 and bursts to be combined with the air inside the injection funnel 18, and most of the bubble water is discharged to increase the degree of vacuum. will be.
또한, 상기 주사이펀(18)의 상류경사관(20)을 지나서 인후관(22) 천정으로 물이 차오르고 하류경사관(24)내에서도 배출되는 물의 일부가 기포를 많이 포함한 상태로, 주사이펀(18)의 인후관(22)의 배정부로 향하여 차오르면서 통수량은 증가한다.In addition, the water is filled up to the ceiling of the throat tube 22 through the upstream inclined tube 20 of the injector 18 and a part of the water discharged in the downstream inclined tube 24 contains a lot of bubbles. The amount of water flows up as it heads toward the drainage pipe of the throat tube 22).
이렇게, 주사이펀(18)의 상류경사관(20)과 하류경사관(24)에서 흡상되 수위는 연속적으로 각각 상승하다가 첨부된 예시도면 제11도에 도시된 바와 같이 주사이펀(18) 인후관(22)의 배정부에서 합쳐지는 단계에서 하류방향으로 일방 흐름으로 연결돼 사이펀의 유속으로 흐르면서 사이펀 작용이 완전하게 이루어지는 것이다.Thus, the water level is sucked up in the upstream inclined tube 20 and the downstream inclined tube 24 of the injection funnel 18 continuously rises, respectively, as shown in FIG. At the stage of merging in (22), the siphon action is completed as it flows in one direction in the downstream direction and flows at the siphon flow rate.
또한, 상기 사이펀이 완전작동하면 주사이펀(18)의 인후관(22) 내부의 바닥면(58)과 보조사이펀(16) 바닥면(60)에서는 수맥이 떠오르게 되고, 이와 동시에 벽체(10) 내부에 설치되어 있는 사이펀작용 유발관(48)의 유입공(50)은 보조사이펀(16)과 연통되며 유출공(52)은 주사이펀(18) 하류경사관(24)에 연통되어 있어, 상기 유출공(52)으로 물이 역류 흡상되어 수면이 떠오르는 곳으로 급수하게 된다.In addition, when the siphon is fully operated, water vein floats on the bottom surface 58 of the throat tube 22 and the auxiliary siphon 16 bottom surface 60 of the injection siphon 18, and at the same time, the inside of the wall 10. The inlet 50 of the siphon action inducing tube 48 installed in the communication with the secondary siphon 16 and the outlet 52 is in communication with the inclined tube 24 downstream of the injection siphon 18, the outflow Water flows back to the ball 52 and water is supplied to the water surface.
이때부터, 주사이펀(18)의 유입구(26) 앞에 저수지 수면(30)에서는 소용돌이가 발생하고, 그 중앙 부위에서 외기를 사이펀 내부로 빨아들이는 구멍이 형성되나, 저수지의 수면(30)에는 이와 수평이 되도록 상류경사관(20)에 고정시킨 흡수부재(36)의 격자망(34)이 상기와 같이 형성되는 소용돌이의 발생을 억제시켜, 주사이펀(18) 내부로 빨아들이려 구멍을 없애므로써, 물배출량이 많아지고 주사이펀(18) 전구간에서 눈으로 기포를 식별하지 못할 정도로 투명도가 상당히 높아진다.At this time, a vortex occurs in the reservoir water surface 30 in front of the inlet 26 of the injector 18, and a hole is formed in the central portion to suck outside air into the siphon. The grid 34 of the absorbing member 36 fixed to the upstream inclined tube 20 so as to be horizontal suppresses the generation of the vortex formed as described above, thereby sucking the inside of the injection funnel 18 to eliminate the hole, The amount of water discharged is large and the transparency is considerably high so that the bubble cannot be visually recognized by all eyes of the injection fuel 18.
즉, 사이펀작용전에는 저수지의 수면(30) 물과 하류수조 수면(32) 이하의 물은 정압이었으나 사이펀작용이 유발하면서 부터는 주사이펀(18) 내부의 수압은 부압이면서 인후관(22)의 원호 바닥면(58)과 보조사이펀(16) 수평 바닥면(60)에서는 수맥이 떠서 흐르고, 사이펀작용 유발관(48)에서는 유하하다가 역으로 흡상하기도 하고, 주사이펀(18) 내의 유속이 기포량과 단면변화에 따라서 빨라지기도 하고 느려지기도 하여 소음 및 진동에 따른 수격맥동이 발생시, 상기 격자망(34)을형성한 흡수부재(36)가 소용돌이 발생을 흡수하고 소음과 진동을 완화시키게 되는 것이다.That is, before the siphon action, the water below the water surface of the reservoir 30 and the water tank below the downstream water tank 32 was positive pressure, but since the siphon action induced, the water pressure inside the injection hole 18 was negative and the bottom of the arc of the throat tube 22 was negative. The vein floats and flows on the surface 58 and the horizontal siphon 16 on the horizontal siphon 16, and falls on the siphon action inducing tube 48 and then sucks up. When water hammer pulsation occurs due to noise and vibration, the absorption member 36 forming the grid 34 absorbs the vortex generation and mitigates the noise and vibration.
한편, 사이펀 진행 단계에서는 상기 주사이펀(18) 내의 소음과 진동을 완화시키고자 제1, 수격맥동부재(38)는 먼저, 주사이펀(18) 내부와 연통된 한쌍의 연통공(42)을 통해 주사이펀(18)내의 물이 흡수되기도 하고 배출되기도 하여 연통공(42)을 통해 인후관(22) 천정부위에서 주사이펀(18)내의 물과 합류한다.Meanwhile, in the siphon proceeding step, in order to alleviate the noise and vibration in the injection siphon 18, the first water hammer pulsation member 38 firstly, through a pair of communication holes 42 communicating with the inside of the injection siphon 18. The water in the injection funnel 18 is either absorbed or discharged and merges with the water in the injection funnel 18 through the communication hole 42 above the throat tube 22 ceiling.
또한, 제2수격맥동흡수부재(40)는 하부에 형성된 한쌍의 연통공(43)을 통해 주사이펀(18) 내부와 연통되게 형성되어 있어, 이 연통공(43)을 통해 주사이펀(18) 내의 물이 흡수되어 아주 느린 속도로 역류하다가 상기 연통공(43)을 통과하여 주사이펀(18)내의 물과 다시 합류하게 되며, 사이펀작용이 완전하게 이루어지면서 하류방향으로 흐르기도 하고, 잠시 머물기도 하며 역류도하면서 주사이펀(18)내의 수격맥동을 완화시키게 되는 것이다.In addition, the second water hammer pulsation absorbing member 40 is formed to communicate with the inside of the injection implant 18 through a pair of communication holes 43 formed in the lower portion, the injection implant 18 through the communication hole 43 The water inside is absorbed and flows back at a very slow rate and then passes through the communication hole 43 to recombine with the water in the injection cannula 18. The siphon action is completed and flows in the downstream direction. And while refluxing is to mitigate the water hammer in the injection funnel (18).
한편, 상기 저수지의 수면(30)이 보조사이펀(16)의 유입구(12) 수평면 보다 하강하게 되면, 첨부된 예시도면 제12도에 도시된 바와 같이 보조사이펀(16)의 유입구(12)를 통하여 외기를 빨아들여 주사이펀(18)의 내부로 외기가 확산되고, 상류경사관(20) 내부에 있던 물은 저수지로 역류하고 하류경사관(24) 내부에 있던 물은 하류 수조로 흐르며, 이와 동시에 인후관(22) 부위는 보조사이펀(16) 유입구(12)로 빨아들인 공기로 채워지면서 사이펀 작용이 정지되게 하는 것이다.On the other hand, if the water surface 30 of the reservoir is lower than the inlet 12 horizontal plane of the auxiliary siphon 16, as shown in Figure 12 of the accompanying drawings through the inlet 12 of the auxiliary siphon 16 The outside air diffuses into the interior of the injection funnel 18, the water in the upstream inclined tube 20 flows back into the reservoir, and the water in the downstream inclined tube 24 flows into the downstream tank. The throat tube 22 is filled with air sucked into the secondary siphon 16 inlet 12 to stop the siphon action.
요약하면, 저수지의 경우, 여러 개의 사이펀을 설치하고 아울러, 각 사이펀에 작용 시차를 두어 설치하게 되면, 저수지의 수위가 상승되면서 작용시차 혹은 순서에 따라 작용가세하기도 하고, 상기 저수지의 수위가 하강되면서 여러 개의 주사이펀 작용은 작용시차 또는 순서에 따라 정지되면서 감량되다가 나중에는 전체가 작용정지되게 하는데, 기계동력이나 전기동력 없이 작용유발, 작용가세 작용감세 정지가 자동화되어 저수지의 홍수처리에 바람직하다.In summary, in the case of a reservoir, when a plurality of siphons are installed, and a time difference is installed in each siphon, the reservoir level rises and acts according to the time difference or order, and the reservoir level decreases. Several injection-funn operations are reduced by stopping or discontinuing in sequence, and later stop the whole operation. It is desirable for flood treatment of reservoirs by automating action and deactivation of action decay without mechanical or electric power.
위와 같이 본 발명은 기계적인 장치나 전기동력 없이 물리현상으로 사이펀작용과 정지가 자동적으로 이루어져 저수지의 홍수관리에 적합하고, 사이펀의 홍수배제능력과 조절조작이 간편하며, 사이펀의 수명이 반영구적으로서 설치비 및 유지관리비가 적게드는 효과가 있다.As described above, the present invention is suitable for flood management of reservoirs by automatically siphoning and stopping by physical phenomena without mechanical devices or electric power, and easy to control flood control of siphons, and the life of the siphon is semi-permanent. And maintenance costs are effective.
또한, 기설저수지의 홍수용량을 저수용량으로 전용이 되어 막대한 수자원을 쉽게 개발할 수가 있으며, 신규저수지 계획에서도 참고하면 설치비용 절감과 유지관리 개선을 극대화시키는 효과가 있다.In addition, it is possible to easily develop enormous water resources by converting the flood capacity of the existing reservoir into a low capacity, and when referring to the new reservoir plan, it has the effect of maximizing the installation cost and improving the maintenance.
Claims (7)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1019960000890A KR0162880B1 (en) | 1996-01-17 | 1996-01-17 | Protection unit of water hammer and air suction of siphon |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1019960000890A KR0162880B1 (en) | 1996-01-17 | 1996-01-17 | Protection unit of water hammer and air suction of siphon |
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| Publication Number | Publication Date |
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| KR970059514A KR970059514A (en) | 1997-08-12 |
| KR0162880B1 true KR0162880B1 (en) | 1999-01-15 |
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ID=19449607
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Country Status (1)
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| KR (1) | KR0162880B1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100411449B1 (en) * | 2000-05-30 | 2003-12-18 | 여정구 | Siphon Apparatus |
-
1996
- 1996-01-17 KR KR1019960000890A patent/KR0162880B1/en not_active IP Right Cessation
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100411449B1 (en) * | 2000-05-30 | 2003-12-18 | 여정구 | Siphon Apparatus |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR970059514A (en) | 1997-08-12 |
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