KR101825946B1 - Washing sediment of air chamber - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 수충격 방지용 에어챔버에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 에어챔버의 내측에 선회류를 형성하여 바닥면에 쌓여진 침전물을 세척하기 위한 에어챔버의 침전물 세척장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to an air chamber for preventing water shock, and more particularly, to an apparatus for cleaning a deposit of an air chamber for cleaning a deposit accumulated on a bottom surface by forming a swirling flow inside an air chamber.
일반적으로 수충격방지설비에서 말하는 수충격(수격)이란 흐르고 있는 관로의 밸브를 갑자기 닫거나 펌프를 정지하는 등 유속의 변화가 있는 경우, 유체가 가지고 있던 운동에너지가 압력에너지로 변하고, 이 압력변화가 압축파의 전파속도로 전달된다. 이 압력파는 되돌아 올 때 압력의 부호가 반대로 되고 관로 내를 계속 왕복하게 된다. 이러한 현상을 수격작용(Water hammering)이라 하는데, 유속이 빠르고 변화시간이 짧을수록 그 정도는 커지게 된다. 이때의 압력은 심할 경우 부압은 물의 포화증기압 이하기 되어 증기공동(Vapor cavity)이 형성되어 수주분리(Column separation) 현상이 발생하기도 하며, 이는 배관의 좌굴(collapse)이 발생할 수 있고, 수주가 재결합할 때 높은 압력이 유발되며, 상승압은 기기의 내압이상으로 상승하여 기기를 파손시키기도 한다.In general, the water shock (water hammer) which is mentioned in the water hammer prevention equipment refers to the case where the kinetic energy possessed by the fluid changes to the pressure energy when the flow rate changes, for example, by suddenly closing the valve of the pipe flowing or stopping the pump. And is transmitted at the propagation velocity of the compression wave. When this pressure wave is returned, the sign of the pressure is reversed and it continues to reciprocate in the channel. This phenomenon is called water hammering. The faster the flow rate and the shorter the change time, the greater the degree. In this case, when the pressure is too high, the negative pressure is lower than the saturation vapor pressure of the water, so that a vapor cavity is formed and a column separation phenomenon occurs. This may cause collapse of the piping, , The high pressure is generated, and the rising pressure rises above the internal pressure of the device, which may damage the device.
따라서 배관 관로에서 펌프의 on/off, 정전 및 밸브의 조작에 따른 수격발생 및 침압, 부압 발생으로 인한 펌프 배관 계통의 파손을 장지 할 수 있도록 수충격 방지시스템을 설치하게 된다.Therefore, in order to prevent damage to the pump piping system due to on / off of the pump on the pipeline, generation of water hammer due to the power failure and operation of the valve, and generation of the pressurization and negative pressure, a water blocking system is installed.
이러한 수충격방지 시스템에는 에어챔버가 구비되는데, 상기 에어챔버란, 배관의 압력을 조절하기 위해 사용하는 안전장치로서, 배관의 압력이 낮을 경우 에어챔버 내부의 유체를 배관으로 이송하고, 배관의 압력이 높을 경우에는 배관의 유체를 에어챔버의 내부로 이송하도록 구성된다. 따라서, 에어챔버의 수위를 인식하고 이를 안전범위로 유지하도록 조정하는 것은 전체 배관시스템의 극히 중요한 관리요소가 된다.In this water blocking system, an air chamber is provided. The air chamber is a safety device used to control the pressure of a pipe. When the pressure of the pipe is low, the fluid in the air chamber is transferred to the pipe, The fluid of the piping is transferred to the inside of the air chamber. Therefore, adjusting the air chamber to the level of the water level and keeping it in the safe range is an extremely important management element of the entire piping system.
이러한 종래의 에어챔버는 등록특허공보 제10-1435426호, 제10-0781711호 등 에서 제안하고 있으나, 상기 에어챔버는 내측 바닥면에 침전물이 차츰 쌓여 부패함으로써 악취 및 부식이 발생하는 문제점이 있었다.Such conventional air chambers have been proposed in Japanese Patent Laid-Open Nos. 10-1435426 and 10-0781711 and the like, but the air chambers have a disadvantage that odor and corrosion are generated due to the accumulation of deposits gradually on the inner bottom surface.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 에어챔버의 내측에 선회류를 발생시켜 바닥면에 쌓여진 침전물을 세척하기 위한 에어챔버의 침전물 세척장치를 제공하는 데 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide an apparatus for cleaning a deposit of an air chamber for cleaning a deposit accumulated on a bottom surface by generating a swirling flow inside an air chamber.
또한, 본 발명의 다른 목적은 에어챔버 내부에 체류된 오염된 물을 안정적 그리고 능동적으로 자동 배출할 수 있도록 한 에어챔버의 침전물 세척장치를 제공하는 데 있다.It is another object of the present invention to provide an apparatus for cleaning a deposit of an air chamber, which can stably and actively and automatically discharge contaminated water retained in an air chamber.
본 발명에 의한 에어챔버의 침전물 세척장치는 주배관에는 체크밸브와 연결관의 사이에 유입관의 일단이 연결되고, 상기 유입관의 타단은 제2펌프에 연결되며, 상기 제2펌프에서 인출된 배출관의 선단은 에어챔버의 하단부를 관통하여 내측으로 삽입되며, 상기 제2펌프와 연결된 배출관은 복수로 분기되어 에어챔버의 일정 높이 간격으로 내측을 관통하여 삽입되며, 상기 에어챔버의 내측으로 삽입된 배출관에는 부력에 의해 배출관을 통한 유체의 배출 여부를 제어하는 플로팅밸브가 설치되어, 에어챔버 내의 수위에 따라 복수의 배출관이 선택적으로 유체를 공급하는 것을 그 기술적 특징으로 한다.In the apparatus for cleaning a precipitate of an air chamber according to the present invention, one end of an inlet pipe is connected to the main pipe between the check valve and the connecting pipe, the other end of the inlet pipe is connected to the second pump, And a discharge pipe connected to the second pump is branched into a plurality of air chambers and is inserted through the inside at a predetermined height interval of the air chambers and is inserted into the inside of the air chamber, A floating valve is provided to control whether the fluid is discharged through the discharge pipe by buoyancy, and a plurality of discharge pipes selectively supply the fluid according to the water level in the air chamber.
본 발명에 따른 에어챔버의 침전물 세척장치에 의하면, 주배관에 제2펌프를 연결하여 에어챔버의 내측에 선회류를 형성하여 바닥면에 쌓여진 침전물을 강제로 배출할 수 있도록 구성함으로써 오염물질이 바닥면에 쌓이는 것을 방지할 수 있어 악취 및 부식의 발생을 억제할 수 있는 효과가 있다.According to the apparatus for cleaning a deposit of an air chamber according to the present invention, a swirling flow is formed inside the air chamber by connecting a second pump to the main pipe so that sediments accumulated on the bottom surface can be forcibly discharged, It is possible to prevent the generation of odor and corrosion.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 의한 에어챔버의 정단면도,
도 2는 도 1의 플로팅밸브에 대한 개략 구성도,
도 3은 도 2의 플로팅밸브의 동작 상태도.
도 4는 본 발명의 제2실시예에 의한 에어챔버의 정단면도,
도 5는 도 4의 평단면도,
도 6은 본 발명에 의한 분사관의 다른 실시예에 대한 평단면도,
도 7은 본 발명에 에어챔버에 이송관이 부가된 평단면도,1 is a front sectional view of an air chamber according to a first embodiment of the present invention,
Fig. 2 is a schematic structural view of the floating valve of Fig. 1,
Fig. 3 is an operational state diagram of the floating valve of Fig. 2; Fig.
4 is a front sectional view of an air chamber according to a second embodiment of the present invention,
Fig. 5 is a plan sectional view of Fig. 4,
6 is a plan sectional view of another embodiment of the injection tube according to the present invention,
Fig. 7 is a plan sectional view of the air chamber of the present invention,
본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 통해 상세히 설명한다.Preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명의 에어챔버의 침전물 세척장치는 도 1에서 나타낸 바와 같이, 유체가 저장되는 에어챔버(100)가 구비되어 있으며, 상기 에어챔버(100)의 일측에는 기기로 유체를 이송하는 주배관(200)이 구비되어 있고, 상기 에어챔버(100)와 주배관(200)은 연결관(300)으로 연결되어 있다.1, the apparatus for cleaning a deposit of an air chamber of the present invention is provided with an
상기 주배관(200)에는 유체를 우측으로 이송시키는 제1펌프(210)와 유체의 역류를 방지하는 체크밸브(220)가 구비되어 있으므로, 주배관(200) 내의 유체가 역류하면 에어챔버(100) 내로 유입되도록 한다. Since the
즉, 상기 주배관(200)을 통해 기기로 이송된 유체는 주배관(200)의 압력이 증가함에 따라 연결관(300)을 통해 에어챔버(100)로 배출됨으로써 연결관(300)이 일정한 압력을 유지하게 되고, 차츰 주배관(200)의 압력이 낮아지면 에어챔버(100) 내측의 공기의 압력에 의해 유체가 연결관(300)을 통해 주배관(200)으로 배출된다.That is, as the pressure of the
본 발명의 제1실시예로, 상기 주배관(200)에는 체크밸브(220)와 연결관(300)의 사이에 제2펌프(400)가 설치된 유입관(420)의 일단이 결합되어 있으며, 상기 제2펌프(400)에서 인출된 배출관(420)은 복수로 분기되어 그 선단이 에어챔버(100)의 일측을 관통하여 내측으로 삽입되어 있다.One end of an
이때, 상기 에어챔버(100)의 내측으로 삽입된 배출관(420)에는 부력에 의해 배출관(420)을 통한 유체의 배출 여부를 제어하는 플로팅밸브(430)가 설치되어, 에어챔버(100) 내의 수위에 따라 복수의 배출관(420)이 선택적으로 유체를 공급하게 된다. A
상기 플로팅밸브(430)는 본 발명의 일 실시예로 도 2에 도시된 바와 같이, 하부에 개방부(431a)가 형성되고 플로터(432)가 설치되는 몸체(431)와; 부력을 발생하는 부력발생부(432a)와, 상기 부력발생부(432a)의 상측에 수직설치되며 배출관(420)을 관통하여 수직 이동하는 유체차단부(432b)와, 상기 유체차단부(432b)의 하단부에 형성되어 부력발생부(432a)의 상승시 배출관(420)의 유체를 통과시키는 관통홀(432c)를 포함하는 플로터(432)를 포함하여 구성되며, 에어챔버(100) 내측의 수위에 따라 플로팅밸브(430)가 배출관(420)의 개폐를 위한 스위칭 동작을 수행하게 된다. As shown in FIG. 2, the
즉, 배출관(420)이 상부배출관(420a)/ 중부배출관(420b) / 하부배출관(420c) 3개로 구성되었다고 할때, 도 3에 도시된 바와 같이 에어챔버(100)의 수위가 하부배출관(420c)의 플로팅밸브(430)의 저면에 도달한 경우, 몸체(431)의 개방부(431a)를 통해 유입된 유체는 부력발생부(432)와 유체차단부(432b)를 상승시켜 하부배출관(420c)의 통공과 유체차단부(432b)의 관통홀(432c)이 서로 대응하여 오픈되어, 하부배출관(420c)를 통해 에어챔버(100) 내측으로 유체가 공급된다. 이때, 상부배출관(420a)과 중부배출관(420b)은 차단된 상태이다. That is, when the
또한, 본 발명은 에어챔버(100)의 수위가 중부배출관(420b) 또는 상부배출관(420a)의 플로팅밸브(430)의 저면에 도달한 경우에는 전술한 방식과 마찬가지로, 중부배출관(420b) 또는 상부배출관(420a)를 통해 에어챔버(100) 내측으로 유체가 공급되는 방식으로 구현되어, 에어챔버(100)의 수위에 따라 복수의 배출관(420)이 선택적으로 동작하도록 구성되어 있다.When the water level of the
상기 플로팅밸브(430)는 선택적 제어동작을 설명하기 위한 예시로서, 이외에 다양한 전기적, 기계적 구동방식에 의해 대체될 수 있다. The
즉, 전기에 의해 배출관(420)의 개폐를 온·오프 스위칭 제어하는 파이로트 밸브(pilot valve)로 플로팅밸브(430)를 구성할 수 있음은 물론이다. That is, it is needless to say that the
상기 파이로트 밸브는 전원이 입력되면, 솔레노이드가 전자석이되고 파이로트부에 있는 원통형 막대를 당겨서 공기흐름부를 바꾸어 놓고 이것이 다시 메인 스풀을 동작시켜 밸브의 동작방향(에어흐름)을 바꾸어서 온오프 스위칭 제어하는 방식으로서, 본 발명에서는 별도의 수위센서(도면미표시)를 부가하여 일정 수위에 도달하는 경우 파이로트 밸브를 온으로 전환하는 방식으로 간단하게 구현할 수 있으며, 이하 구체적인 기술설명은 생략한다. When the power is inputted, the solenoid becomes an electromagnet, and the cylindrical rod in the pilot part is pulled to change the air flow part. Then, the pilot spool valve operates the main spool again to change the operation direction (air flow) In the present invention, when a water level sensor (not shown) is added to reach a certain water level, the pilot valve can be simply switched to the ON state, and a detailed description thereof will be omitted.
한편, 본 발명에 의한 에어챔버의 침전물 세척장치는 세척효율을 높이기 위해 분사노즐을 포함하는 다양한 내부구성을 추가할 수 있다. Meanwhile, the apparatus for cleaning a deposit of an air chamber according to the present invention may add various internal structures including injection nozzles to improve cleaning efficiency.
도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 배출관(420)을 길게 연장하고, 상기 배출관(420)의 선단에 복수의 분사관(500)을 방사상으로 결합함으로써 상기 분사관(500)의 선단에 결합된 분사노즐(510)을 통해 에어챔버(100)의 내주면에 침착된 오염물질을 제거할 수 있다.4 and 5, the
이때 상기 분사관(500)의 선단은 에어챔버(100)의 내주면과 근접하게 연장되도록 결합하며, 강한 압력으로 유체를 분사할 수 있도록 분사노즐(510)을 결합한다.At this time, the tip of the
특히, 세척효과를 높이기 위해서 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 분사관(500a)의 선단은 선회류가 발생할 수 있도록 평면에서 볼때 시계방향 또는 반시계방향으로 절곡 형성되는 것이 바람직하다. 물론, 직선상의 분사관(500)에 절곡 형성된 분사노즐(510)을 결합하는 방식으로 구성할 수도 있다. In particular, as shown in FIG. 6, the tip of the
또한, 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 배출관(420)의 선단에는 에어챔버(100)의 내주면에 결합된 링 형상의 이송관(440)이 결합되고, 상기 이송관(440)의 하측에는 에어챔버(100)의 침전물을 세척하여 연결관(300)으로 배출하는 분사관(500b)이 방사상으로 결합되는 방식으로 구현될 수 있다. 7, a ring-
상기 이송관(440)은 에어챔버(100)의 몸체와 하측판이 결합하기 전에 에어챔버(100)의 내주면에 용접 또는 브래킷에 의해 결합할 수 있다.The
이때, 상기 분사관(500b)은 선회류를 형성할 수 있도록 하방으로 소정 각도의 경사를 이루며 이송관(440)에 방사상으로 결합되어 있는데, 세척효과를 강화하기 위해 상기 분사관(500b)의 선단은 에어챔버(100)의 내주면 및 바닥면과 근접하도록 결합되며, 강한 압력으로 유체를 분사하기 위해 상기 분사관(500b)의 끝단에는 분사노즐(520)이 결합되어 있다.At this time, the
이로 인해, 주배관(200)의 깨끗한 유체가 제2펌프(400)에 의해 유입관(410) 및 배출관(420)을 통해 에어챔버(100)의 내측으로 배출되며, 복수의 분사노즐(520)에서 분사된 고압의 유체는 에어챔버(100)의 내주면을 따라 선회류를 형성함으로써 벽면에 침착된 오염물질과 바닥면에 쌓인 침전물을 세척하여 연결관(300) 및 주배관(200)을 차례로 거치며 배출됨으로써 에어챔버(100) 내측을 세척할 수 있게 된다. The clean fluid of the
따라서 본 발명은 주배관(200)에 제2펌프(400)를 연결하여 에어챔버(100)의 내측으로 유체를 공급함에 따라 수압에 의해 저장된 유체를 강제로 배출할 수 있도록 구성함으로써 유체를 순환시켜 부패를 방지할 수 있으며, 에어챔버 내측에 오염물질이 침착되는 것을 방지할 수 있어 악취 및 부식의 발생을 억제할 수 있는 효과가 있다. Therefore, according to the present invention, since the
100 ; 에어챔버
200 ; 주배관 210 : 제1펌프
220 ; 체크밸브 300 ; 연결관
400 ; 제2펌프 410 ; 유입관
420 ; 배출관 420a: 상부배출관
420b: 중부배출관 420c: 하부배출관
430 : 플로팅밸브 431 : 몸체
431a: 개방부 432 : 플로터
432a: 부력발생부 432b: 유체차단부
432c: 관통홀 440 : 이송관
500 : 분사관 510 : 분사노즐100; Air chamber
200; Main pipe 210: first pump
220;
400; A
420;
420b:
430: Floating valve 431: Body
431a: Opening part 432: Plotter
432a: Buoyancy generating
432c: Through hole 440: Feed pipe
500: Dispenser 510: Dispensing nozzle
Claims (6)
상기 제2펌프(400)와 연결된 배출관(420)은 복수로 분기되어 에어챔버(100)의 일정 높이 간격으로 내측을 관통하여 삽입되며, 상기 에어챔버(100)의 내측으로 삽입된 배출관(420)에는 부력에 의해 배출관(420)을 통한 유체의 배출 여부를 제어하는 플로팅밸브(430)가 설치되어,
에어챔버(100) 내의 수위에 따라 복수의 배출관(420)이 선택적으로 유체를 공급하는 것을 특징으로 하는 에어챔버의 침전물 세척장치.
The main pipe 200 is provided with a first pump 210 for transferring the fluid to the right and a check valve 220 for preventing the reverse flow of the fluid. A fluid is supplied between the check valve 220 and the connection pipe 300 One end of the inflow pipe 410, which is transferred to the upper side of the air chamber 100 by the second pump 400,
The discharge pipe 420 inserted into the air chamber 100 is inserted into the discharge pipe 420 connected to the second pump 400 at a predetermined height interval of the air chamber 100. The discharge pipe 420 is inserted into the air chamber 100, A floating valve 430 for controlling whether the fluid is discharged through the discharge pipe 420 by buoyancy is provided,
Wherein the plurality of discharge pipes (420) selectively supply the fluid according to the water level in the air chamber (100).
상기 플로팅밸브(430)는 하부에 개방부(431a)가 형성되고 플로터(432)가 설치되는 몸체(431)와;
부력을 발생하는 부력발생부(432a)와, 상기 부력발생부(432a)의 상측에 수직설치되며 배출관(420)을 관통하여 수직 이동하는 유체차단부(432b)와, 상기 유체차단부(432b)의 하단부에 형성되어 부력발생부(432a)의 상승시 배출관(420)의 유체를 통과시키는 관통홀(432c)를 포함하는 플로터(432);
를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 에어챔버의 침전물 세척장치.
The method according to claim 1,
The floating valve 430 includes a body 431 having an opening 431a at the bottom thereof and a floater 432 installed therein;
A fluid blocking portion 432b vertically installed on the upper side of the buoyancy generating portion 432a and vertically moving through the discharge pipe 420 and a fluid blocking portion 432b vertically moving on the fluid blocking portion 432b, And a through hole 432c formed at a lower end of the discharge pipe 420 and allowing the fluid in the discharge pipe 420 to pass therethrough when the buoyancy generating unit 432a rises.
Wherein the apparatus further comprises:
상기 플로팅밸브(430)는 전기에 의해 배출관(420)의 개폐를 온·오프 스위칭 제어하는 파이로트 밸브(pilot valve)로 구성된 것을 특징으로 하는 에어챔버의 침전물 세척장치.
The method according to claim 1,
Wherein the floating valve (430) comprises a pilot valve for on / off switching control of the opening and closing of the discharge pipe (420) by electricity.
상기 배출관(420)은 에어챔버(100)를 관통하여 중심부까지 연장 형성되고, 배출관(420)의 선단에는 에어챔버(100)의 내주면에 선단이 근접하도록 복수의 분사관(500)(500a)이 방사상으로 결합되며, 상기 분사관(500)(500a)의 선단에는 분사노즐(510)이 결합된 것을 특징으로 하는 에어챔버의 침전물 세척장치.
The method according to claim 1,
The discharge pipe 420 extends through the air chamber 100 and extends to a central portion of the discharge pipe 420. A plurality of spray pipes 500 and 500a are provided at the tip of the discharge pipe 420 so that the tip of the discharge pipe 420 is close to the inner peripheral surface of the air chamber 100 And the spray nozzle (510) is coupled to the tip of the spray tube (500) (500a).
상기 분사관(500a)의 선단은 선회류가 발생할 수 있도록 평면에서 볼때 시계방향 또는 반시계방향으로 절곡 형성된 것을 특징으로 하는 에어챔버의 침전물 세척장치.
5. The method of claim 4,
Wherein the tip of the spray tube (500a) is bent in a clockwise or counterclockwise direction as viewed in plan so that a swirling flow may occur.
상기 배출관(420)의 선단에는 에어챔버(100)의 내주면에 결합된 링 형상의 이송관(440)이 결합되고, 상기 이송관(440)의 하측에는 에어챔버(100)의 침전물을 세척하여 연결관(300)으로 배출하는 분사관(500b)이 결합되며,
상기 분사관(500b)은 선회류를 형성할 수 있도록 하방으로 경사를 이루며 선단이 에어챔버(100)의 내주면 및 바닥면과 근접하도록 결합되는 것을 특징으로 하는 에어챔버의 침전물 세척장치.
The method according to claim 1,
A ring-shaped transfer pipe 440 coupled to the inner circumferential surface of the air chamber 100 is coupled to the front end of the discharge pipe 420, and the deposit of the air chamber 100 is cleaned and connected to the lower side of the transfer pipe 440. A discharge tube 500b for discharging to the tube 300 is coupled,
Wherein the spray tube (500b) is inclined downward so as to form a swirling flow and its tip is coupled to the inner circumferential surface and the bottom surface of the air chamber (100).
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---|---|---|---|---|
JP2880343B2 (en) | 1991-11-22 | 1999-04-05 | ハイモ株式会社 | Fluid injection device for container cleaning etc. |
JP2003307450A (en) | 2002-02-12 | 2003-10-31 | Hoshizaki Electric Co Ltd | Liquid storage tank |
KR101435426B1 (en) | 2012-08-24 | 2014-08-29 | 오봉록 | Air chamber with negative pressure prevent |
-
2016
- 2016-12-08 KR KR1020160166371A patent/KR101825946B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (3)
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