KR20140004882U - 빗물 제거 장치 - Google Patents

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Abstract

본 고안은 사이펀(Siphon)의 원리를 이용하여 선체 블록 등에 고여 있는 빗물을 효과적으로 제거할 수 있는 빗물 제거 장치에 관한 것으로서, 본 고안에 따른 빗물 제거 장치는 'T'자형의 분기관과, 상기 분기관의 제1측과 연결되며, 빗물 유입관을 통해 유입되는 빗물을 분기관으로 전달하는 흡입 배관과, 상기 분기관의 제2측과 연결되어 사이펀 원리를 통해 빗물을 외부로 배출시키는 사이펀 배관과, 상기 분기관의 제3측과 진공 펌프 사이에 구비되는 진공 배관과, 빗물 흡입관과 진공 펌프 사이에 구비되는 잔수 배출 배관과, 상기 진공 배관을 통해 상기 분기관을 진공 설정하는 역할을 수행함과 함께 상기 잔수 배출 배관을 통해 빗물이 배출되도록 하는 진공 펌프 및 상기 진공 펌프에 선택적으로 공기를 공급하는 공기공급펌프를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

Description

빗물 제거 장치{Appratus for removing rainwater}
본 고안은 빗물 제거 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 사이펀(Siphon)의 원리를 이용하여 선체 블록 등에 고여 있는 빗물을 효과적으로 제거할 수 있는 빗물 제거 장치에 관한 것이다.
선박 건조시 블록(block) 단위로 공정을 진행하는데, 옥외 작업으로 인해 우천시 블록 내에 빗물이 고이는 경우가 빈번하다. 블록 내의 빗물은 통상 공압식 펌프를 이용하여 걷어낸다. 그러나, 공압식 펌프를 사용하게 되면 많은 시간이 소요됨과 함께 에어 소모량이 과다하다는 단점이 있다. 공압식 펌프의 일 예는 한국등록실용신안공보 제20-443765호에 개시되어 있다.
한국등록실용신안공보 제20-443765호
본 고안은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 사이펀(Siphon)의 원리를 이용하여 선체 블록 등에 고여 있는 빗물을 효과적으로 제거할 수 있는 빗물 제거 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 고안에 따른 빗물 제거 장치는 'T'자형의 분기관과, 상기 분기관의 제1측과 연결되며, 빗물 유입관을 통해 유입되는 빗물을 분기관으로 전달하는 흡입 배관과, 상기 분기관의 제2측과 연결되어 사이펀 원리를 통해 빗물을 외부로 배출시키는 사이펀 배관과, 상기 분기관의 제3측과 진공 펌프 사이에 구비되는 진공 배관과, 빗물 흡입관과 진공 펌프 사이에 구비되는 잔수 배출 배관과, 상기 진공 배관을 통해 상기 분기관을 진공 설정하는 역할을 수행함과 함께 상기 잔수 배출 배관을 통해 빗물이 배출되도록 하는 진공 펌프 및 상기 진공 펌프에 선택적으로 공기를 공급하는 공기공급펌프를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
상기 진공 펌프의 전단에 스트레이너가 더 구비되며, 상기 스트레이너는 상기 진공 배관 또는 잔수 배출 배관으로부터 유입되는 빗물을 여과하여 이물질을 제거한다. 또한, 상기 빗물 흡입관은 빗물이 고여있는 곳에 고정되며, 상기 빗물 흡입관의 일측은 상기 흡입 배관과 연결되고, 상기 빗물 흡입관의 다른 일측은 상기 잔수 배출 배관과 연결된다.
상기 흡입 배관에는 흡입 밸브가 구비되고, 상기 진공 배관에는 진공 밸브가 구비되며, 잔수 배출 배관에는 잔수 밸브가 구비되며, 상기 사이펀 배관에는 사이펀 밸브가 구비되며, 상기 흡입 밸브, 진공 밸브 및 잔수 밸브는 체크 밸브로 구성된다.
빗물 제거 동작은 진공 설정 단계, 사이펀 배출 단계, 잔수 배출 단계의 순서로 진행되며, 상기 진공 설정 단계는, 흡입 밸브, 진공 밸브 및 공기공급펌프는 개방시키고, 상기 사이펀 밸브 및 잔수 밸브는 차단시켜 상기 진공 배관 및 분기관을 진공 설정하며, 상기 사이펀 배출 단계는, 흡입 밸브 및 사이펀 밸브는 개방시키고, 상기 진공 밸브, 잔수 밸브 및 공기공급펌프는 차단시켜 사이펀 원리를 통해 빗물을 사이펀 배관으로 배출하며, 상기 잔수 배출 단계는, 잔수 밸브 및 공기공급펌프는 개방시키고, 흡입 밸브, 사이펀 밸브 및 진공 밸브는 차단시켜 남아있는 잔수를 잔수 배출 배관으로 배출시킨다.
본 고안에 따른 빗물 제거 장치는 다음과 같은 효과가 있다.
선체 블록 등에 고여있는 빗물을 제거함에 있어서, 사이펀 원리를 통해 빗물 대부분을 제거하고 남아있는 일부의 빗물에 대해서만 공압펌프로 제거함에 따라, 빗물을 신속히 제거할 수 있고 공기 사용량을 최소화할 수 있다.
도 1은 본 고안의 일 실시예에 따른 빗물 제거 장치의 구성도.
도 2는 본 고안의 일 실시예에 따른 빗물 제거 장치의 동작을 설명하기 위한 순서도.
도 3a 내지 도 3c는 본 고안의 일 실시예에 따른 빗물 제거 장치의 동작을 설명하기 위한 참고도.
본 고안은 사이펀 원리 즉, 기압차를 이용하여 빗물이 제거되도록 함으로써 용이하게 빗물을 제거함과 함께 빗물 제거에 사용되는 공기 사용량을 최소화할 수 있는 빗물 제거 장치를 제시한다. 이하, 도면을 참조하여 본 고안의 일 실시예에 따른 빗물 제거 장치를 상세히 설명하기로 한다.
도 1을 참조하면, 본 고안의 일 실시예에 따른 빗물 제거 장치는 빗물 흡입관(110), 분기관(120), 진공 펌프(140)를 포함하여 구성된다.
상기 빗물 흡입관(110)은 빗물이 고여있는 곳에 구비되는 것으로서, 고정을 위해 빗물 흡입관(110)의 일측에 자석이 구비될 수 있다. 즉, 선체 블록의 일측에 자석을 매개로 상기 빗물 흡입관(110)이 고정된다.
상기 분기관(120)은 상기 빗물 흡입관(110)을 통해 유입된 빗물을 사이펀 원리를 통해 배출함과 함께 빗물 흡입관(110)과 분기관(120) 사이의 진공을 유도하는 역할을 한다. 구체적으로, 상기 분기관(120)은 'T'자형 배관으로 구성될 수 있으며, 제1측은 빗물 흡입관(110)과 연결되는 흡입 배관(121)과 연결되고, 제2측은 흡입된 빗물이 배출되는 사이펀 배관(122)과 연결되며, 제3측은 진공 배관(123)과 연결된다.
또한, 상기 빗물 흡입관(110) 역시 2개의 배관과 연결된다. 즉, 빗물 흡입관(110)의 일측은 상기 분기관(120)의 제1측과 연결되는 흡입 배관(121)과 연결되며, 빗물 흡입관(110)의 다른 일측은 잔수 배출 배관(111)과 연결된다. 상기 잔수 배출 배관(111)은 사이펀 배관(122)을 통해 대부분의 빗물이 배출된 상태에서, 선체 블록 내에 남아있는 일부의 빗물(잔수)을 배출하는 역할을 한다.
상기 진공 배관(123) 및 잔수 배출 배관(111)은 상기 진공 펌프(140)와 연결된다. 상기 진공 펌프(140)는 상기 진공 배관(123)에 진공을 설정하는 역할을 함과 함께 상기 잔수 배출 배관(111) 내의 잔수를 흡입하는 역할을 한다. 상기 진공 펌프(140)가 상기 진공 배관(123)에 연결되어 동작하면, 상기 진공 배관(123) 및 분기관(120)의 진공 설정이 가능하게 된다. 상기 진공 펌프(140)는 이젝터(ejector) 등으로 구성될 수 있으며, 상기 진공 펌프(140)의 일측에는 공기를 공급하는 공기공급펌프(150)가 구비될 수 있다. 상기 공기공급펌프(150)는 진공 배관(123) 및 분기관(120)의 진공 설정시 상기 진공 펌프(140)에 공기를 공급하는 역할과 함께 상기 잔수 배출 배관(111)을 통해 잔수를 배출할 때 상기 진공 펌프(140)에 공기를 공급하는 역할을 수행한다.
또한, 상기 진공 펌프(140)의 일측에 스트레이너(130)가 구비될 수 있으며, 상기 스트레이너(130)는 상기 진공 배관(123) 및 잔수 배출 배관(111)을 통해 유입되는 빗물에 포함되어 있는 이물질을 걸러내는 역할을 한다. 이를 통해 빗물의 이물질에 의해 진공 펌프(140)가 손상되는 것을 방지할 수 있다.
한편, 상기 흡입 배관(121), 진공 배관(123) 및 잔수 배출 배관(111) 각각에는 체크밸브(check valve)가 구비되어 각 배관 내의 빗물이 역류되는 것을 방지한다. 흡입 배관(121)에는 흡입 밸브(121a), 진공 배관(123)에는 진공 밸브(123a), 잔수 배출 배관(111)에는 잔수 밸브(111a)가 구비되는 것으로 명명한다. 또한, 사이펀 배관(122)에는 일반 밸브로 이루어진 사이펀 밸브(122a)가 구비될 수 있다.
이상과 같은 구성을 갖는 본 고안에 따른 빗물 제거 장치의 동작에 대해 설명하기로 한다.
먼저, 빗물 흡입관(110)이 빗물이 고여있는 곳(예를 들어, 선체 블록)에 고정된 상태에서, 진공 배관(123), 분기관(120), 흡입 배관(121)으로 이어지는 배관 라인에 진공을 설정한다(S201). 구체적으로, 진공 밸브(123a)만 개방시키고 나머지 흡입 밸브(121a), 사이펀 밸브(122a), 잔수 밸브(111a)를 차단시킨 상태에서 진공 펌프(140)를 동작시켜 진공 배관(123), 분기관(120) 및 흡입 배관(121)에 진공을 설정한다(도 3a 참조).
진공이 설정된 상태에서, 상기 흡입 밸브(121a)를 개방시키면 빗물 흡입관(110)을 통해 빗물이 유입되며 빗물은 흡입 배관(121), 분기관(120) 및 진공 배관(123)을 거쳐 진공 펌프(140)로 유입된다. 진공 펌프(140)로 빗물이 유입되는 것을 확인하면, 진공 밸브(123a)를 차단시킴과 함께 사이펀 밸브(122a)를 개방시킨다. 이 때, 공기공급펌프(150)에 의한 공기 공급도 차단되며, 잔수 밸브(111a)는 여전히 차단된 상태를 유지한다.
한편, 상기 진공 설정 단계 및 흡입 밸브(121a) 개방에 따른 빗물 유입 확인 단계를 동시에 진행할 수 있다. 즉, 흡입 밸브(121a)를 개방시킨 상태에서 진공 펌프(140)를 동작시켜 진공을 설정함과 함께 빗물이 유입되는 것을 확인하는 형태로 진행할 수 있으며, 빗물 유입이 확인되면 진공 밸브(123a) 차단, 사이펀 밸브(122a) 개방 단계로 진행된다.
사이펀 밸브(122a)가 개방되면, 분기관(120) 내의 압력이 선체 블록의 빗물에 가해지는 대기압보다 낮음에 따라 사이펀 원리에 의해 선체 블록 내의 빗물은 빗물 흡입관(110), 흡입 배관(121), 분기관(120)을 거쳐 사이펀 배관(122)으로 배출된다(S202)(도 3b 참조).
기압 평형이 이루어지는 상태까지 사이펀 배관(122)으로의 빗물 배출은 계속적으로 진행되며, 이를 통해 선체 블록 내의 대부분의 빗물은 제거할 수 있게 된다. 이에 따라, 선체 블록 내에는 적은 양의 잔수만이 남게 된다.
선체 블록 내의 잔수를 제거하기 위해, 사이펀 밸브(122a)와 진공 밸브(123a)는 차단시키고 잔수 밸브(111a)를 개방함과 함께 공기공급펌프(150)를 가동시킨다(S203)(도 3c 참조). 이를 통해, 선체 블록 내의 잔수를 잔수 배관을 통해 배출시킬 수 있게 된다.
이상 설명한 본 고안에 따른 빗물 제거 장치의 동작은 아래의 표 1과 같이 정리될 수 있다.
빗물 제거 장치의 동작
흡입 밸브 사이펀 밸브 진공 밸브 잔수 밸브 공기공급펌프
진공설정 ○ X ○ X ○
사이펀 배출 ○ ○ X X X
잔수 배출 X X X ○ ○
110 : 빗물 흡입관 111 : 잔수 배출 배관
111a : 잔수 밸브 120 : 분기관
121 : 흡입 배관 121a : 흡입 밸브
122 : 사이펀 배관 122a : 사이펀 밸브
123 : 진공 배관 123a : 진공 밸브
130 : 스트레이너 140 : 진공 펌프
150 : 공기공급펌프

Claims (5)

  1. 'T'자형의 분기관;
    상기 분기관의 제1측과 연결되며, 빗물 유입관을 통해 유입되는 빗물을 분기관으로 전달하는 흡입 배관;
    상기 분기관의 제2측과 연결되어 사이펀 원리를 통해 빗물을 외부로 배출시키는 사이펀 배관;
    상기 분기관의 제3측과 진공 펌프 사이에 구비되는 진공 배관;
    빗물 흡입관과 진공 펌프 사이에 구비되는 잔수 배출 배관;
    상기 진공 배관을 통해 상기 분기관을 진공 설정하는 역할을 수행함과 함께 상기 잔수 배출 배관을 통해 빗물이 배출되도록 하는 진공 펌프; 및
    상기 진공 펌프에 선택적으로 공기를 공급하는 공기공급펌프를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 빗물 제거 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 진공 펌프의 전단에 스트레이너가 더 구비되며, 상기 스트레이너는 상기 진공 배관 또는 잔수 배출 배관으로부터 유입되는 빗물을 여과하여 이물질을 제거하는 것을 특징으로 하는 빗물 제거 장치.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 빗물 흡입관은 빗물이 고여있는 곳에 고정되며, 상기 빗물 흡입관의 일측은 상기 흡입 배관과 연결되고, 상기 빗물 흡입관의 다른 일측은 상기 잔수 배출 배관과 연결되는 것을 특징으로 하는 빗물 제거 장치.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 흡입 배관에는 흡입 밸브가 구비되고, 상기 진공 배관에는 진공 밸브가 구비되며, 잔수 배출 배관에는 잔수 밸브가 구비되며, 상기 사이펀 배관에는 사이펀 밸브가 구비되며,
    상기 흡입 밸브, 진공 밸브 및 잔수 밸브는 체크 밸브로 구성되는 것을 특징으로 하는 빗물 제거 장치.
  5. 제 4 항에 있어서, 빗물 제거 동작은 진공 설정 단계, 사이펀 배출 단계, 잔수 배출 단계의 순서로 진행되며,
    상기 진공 설정 단계는,
    흡입 밸브, 진공 밸브 및 공기공급펌프는 개방시키고, 상기 사이펀 밸브 및 잔수 밸브는 차단시켜 상기 진공 배관 및 분기관을 진공 설정하며,
    상기 사이펀 배출 단계는,
    흡입 밸브 및 사이펀 밸브는 개방시키고, 상기 진공 밸브, 잔수 밸브 및 공기공급펌프는 차단시켜 사이펀 원리를 통해 빗물을 사이펀 배관으로 배출하며,
    상기 잔수 배출 단계는,
    잔수 밸브 및 공기공급펌프는 개방시키고, 흡입 밸브, 사이펀 밸브 및 진공 밸브는 차단시켜 남아있는 잔수를 잔수 배출 배관으로 배출시키는 것을 특징으로 하는 빗물 제거 장치.
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