KR20190021150A - 저수조의 수질개선시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 저수조의 수질개선시스템에 관한 것이다. 본 발명의 일실시 예에 따른 저수조의 수질개선시스템은 생활용수를 공급하는 생활용수배관과 소화용수를 공급하는 소화용수배관이 각기 설치된 저수조의 내부에 설치되고, 출수구에 형성된 플랜지체결부를 통해 생활용수배관에 플랜지 체결되며, 내부 유로를 따라 유체가 유동하도록 형성된 수평용수공급배관; 상기 수평용수공급배관의 인입구 측에 일체로 형성되며, 저수조의 저부를 향하도록 수평용수공급배관과 교차하는 방향으로 배치된 수직용수공급배관; 및 상기 수평용수공급배관의 인입구 내부에 회동 가능하게 설치되어 유체의 유량을 조절하는 원판형의 밸브플레이트, 수평용수공급배관의 외부에서 밸브플레이트의 중심선 양측에 핀 방식 또는 나사 방식으로 체결된 중심축, 상기 중심축과 교차방향으로 배치되어 일단이 중심축에 체결된 연결축 및 상기 연결축의 타단에 설치되며 스티로폼, 고무 또는 플라스틱재질을 통해 구형으로 형성되어 저수조의 수위를 따라 승강하는 부력체를 포함하는 밸브장치를 포함한다. 따라서 저수조 내 소화용수의 장기 저류로 인해 발생하는 잔류염소 및 침적퇴적으로 인한 수질오염을 효과적으로 방지할 수 있다.

Description

저수조의 수질개선시스템{WATER STORAGE TANK OF THE QUALITY OF WATER IMPROVEMENTSYSTEM WHICH USES A HYDRAULIC PRESSURE}

본 발명은 저수조의 수질개선시스템에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 생활용수 및 소화용수를 겸용으로 사용하는 저수조의 수질을 개선하기 위한 수질개선시스템에 관한 것이다.

저수조는 공공건물이나 아파트 등에 생활용수 및 소화용수를 공급하는 시설로서, 안정적 급수체계의 구축과 비상시 식수문제를 해결하고, 소방용으로 사용할 수 있다.

여기서 화재안전기준(NFSC 102) 제4조에 따르면, 생활용수 및 소화용수를 겸용으로 사용하는 저수조에서 소화용수는 생활용수로 사용이 불가한 구조로 설치토록 규정되어 있어 소화용수가 장기 저류에 따른 수질오염을 일으켜 각종 질병을 유발하는 인자로 작용하는 문제점이 있다.

특히 여름철 저수조에서 장기체류할 경우 잔류염소가 부족하여 수질오염을 발생시킬 수 있으며, 물리적 화학적 변화 중 입자상 물질의 침적퇴적으로 인한 문제로 미생물학적인 변화와 2차 오염문제를 야기할 수 있다.

또한, 소화용수로 사용되는 저수조 내 용수는 청소시 사용이 불가하여 전량 퇴수조치 해야 하므로, 용수낭비의 요인이 되고 있다.

한편, 이러한 문제점을 해결하기 위하여 (특허문헌 1)은 수압을 이용하여 저수조의 수질을 개선하는 수질개선장치를 개시하고 있다.

즉 (특허문헌 1)에 따르면, 저수조의 저부에 물을 배출하는 소방용수배관을 설치하고, 상기 저수조의 일측에 수위변화에 따라 자동으로 개폐하는 배관개폐수단이 구비된 가정용수배관을 설치하며, 저수조에 공급되는 물의 수압에 따라 저부의 물을 가정용수배관으로 공급하는 압력수관을 상기 가정용수배관에 연통하게 설치하고 있다.

따라서 수압에 의해 물의 흐름을 차단할 수 있는 구성에 의하여 저수조에 소화용수가 정체되지 않고 먼저 배출되도록 함으로써, 장기 저류가 발생하지 않고 물의 순환을 촉진하여 장기 저류를 예방 가능함을 개시하고 있다.

그러나 (특허문헌 1)은 배관개폐수단으로서, 저수조의 수위변화에 따라 가정용수배관의 유로를 자동으로 개폐하는 부력체를 구성함에 있어서, 가정용수배관의 일단에 부력체이동부 및 공기유입구를 구성하고, 상기 가정용수배관의 일단을 하방으로 절곡시켜 구성해야 하는 불편함이 있다.

즉 부력체의 특성상 물에 뜨기 위해서는 가정용수배관의 일단을 하방으로 절곡시켜야 하고, 부력체의 부력위치를 한정하기 위해서는 부력체이동부를 별도 구성해야 하는데, 이로 인해 부력체가 부력체이동부 내에 배치되어 있어 부력체의 교체 등 유지관리 측면에서 문제점이 있다.

대한민국 공개특허공보 제10-2006-0025594호

본 발명의 목적은 종래기술에 따른 수질개선장치를 개선하여 저수조 내에 저류하고 있는 용수를 생활용수 및 소화용수로 용이하게 겸용할 수 있고, 유지관리가 용이하여 수질개선효과를 지속적으로 유지할 수 있도록 한 저수조의 수질개선시스템을 제공하는 데 있다.

상기 과제를 해결하기 위하여,

본 발명의 일실시 예에 따른 저수조의 수질개선시스템은 지면에 배열된 기초콘크리트의 상부에 사각파이프(Square pipe), H-빔(H-Beam), 찬넬(Channel) 중 적어도 어느 하나 이상을 설치하여 구성한 바닥프레임(Base Frame)의 상부에 스테인리스스틸재질의 단위패널을 설치하여 측벽과 상판을 구성하고, 상기 측벽의 외부에 생활용수를 공급하는 생활용수배관과 소화용수를 공급하는 소화용수배관이 각기 설치된 저수조의 수질개선시스템에 있어서,

상기 저수조의 내부에 설치되고, 출수구에 형성된 플랜지체결부를 통해 생활용수배관에 플랜지(Flange) 체결되며, 내부 유로를 따라 유체가 유동하도록 형성된 수평용수공급배관;

상기 수평용수공급배관의 인입구 측에 일체로 형성되며, 저수조의 저부를 향하도록 수평용수공급배관과 교차하는 방향으로 배치된 수직용수공급배관; 및

상기 수평용수공급배관의 인입구 내부에 회동 가능하게 설치되어 유체의 유량을 조절하는 원판형의 밸브플레이트(Valve Plate), 수평용수공급배관의 외부에서 밸브플레이트의 중심선 양측에 핀 방식(Pin type) 또는 나사 방식(Screw type)으로 체결된 중심축, 상기 중심축과 교차방향으로 배치되어 일단이 중심축에 체결된 연결축 및 상기 연결축의 타단에 설치되며 스티로폼, 고무 또는 플라스틱재질을 통해 구형으로 형성되어 저수조의 수위를 따라 승강하는 부력체를 포함하는 밸브장치;

를 포함하며,

상기 연결축은 중심축에 체결되는 일단이 부력체와 연결된 타단으로부터 분기 형성되어 밸브플레이트의 중심선 양측에 체결된 상기 중심축에 핀 방식으로 체결되어 상기 부력체와 밸브플레이트를 동일선상에 배치하게 되며,

상기 저수조의 상부에 설치된 용수공급배관을 통해 용수가 공급되어 수위가 상승하면, 부력체가 상승하여 밸브플레이트가 수평용수공급배관의 내부 유로를 폐쇄하여 수직용수공급배관을 통해 저수조 저부의 소화용수를 출수하게 되어 상기 저수조 내 소화용수의 장기 저류를 방지하고,

상기 저수조의 수위가 내려가면, 부력체가 하강하여 밸브플레이트가 수평용수공급배관의 내부 유로를 개방하여 인입구를 통해 공기가 유입되어 생활용수배관으로 소화용수가 출수하는 것을 방지하여 저수조 저부에 소화용수가 저장되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 일실시 예에 따른 저수조의 수질개선시스템에 있어서, 상기 수직용수공급배관의 인입구 내부에 설치되어 이물질의 유입을 차단하는 원판형의 여과망;

을 더 포함할 수 있다.

이러한 해결 수단은 첨부된 도면에 의거한 다음의 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용으로부터 더욱 명백해질 것이다.

이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이고 사전적인 의미로 해석되어서는 아니 되며, 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

본 발명의 일실시 예에 따르면, 수평용수공급배관, 수직용수공급배관 및 밸브장치를 통해 저부의 소화용수를 우선 출수함으로써, 저수조 내 소화용수의 장기 저류로 인해 발생하는 잔류염소 및 침적퇴적으로 인한 수질오염을 방지할 수 있을 뿐만 아니라 저수조의 내부를 항상 청결하게 유지 가능하다.

또한, 본 발명의 일실시 예에 따르면, 밸브장치가 수평용수공급배관의 외부로 노출되어 있어 부력체나 연결축 등을 손쉽게 교체할 수 있어 유지관리 측면에서 효과적이다.

도 1은 본 발명의 일실시 예에 따른 수질개선시스템이 적용된 저수조를 나타내 보인 사시도.
도 2는 본 발명의 일실시 예에 따른 저수조의 수질개선시스템을 나타내 보인 개략도.
도 3 내지 5는 본 발명의 일실시 예에 따른 저수조의 수질개선시스템의 요부를 나타내 보인 사시도.

본 발명의 특이한 관점, 특정한 기술적 특징들은 첨부된 도면들과 연관되는 이하의 구체적인 내용과 일실시 예로부터 더욱 명백해 질 것이다. 본 명세서에서 각 도면의 구성요소들에 참조 부호를 부가함에 있어, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 일실시 예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

또한, 본 발명의 구성요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성요소 사이에 또 다른 구성요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.

이하, 본 발명의 일실시 예를 첨부된 도면에 의거하여 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 일실시 예에 따른 수질개선시스템이 적용된 저수조(10)를 사시도로 나타내 보인 것으로서, 바닥프레임(1)의 상부에 단위패널(2a)을 설치하여 측벽(2)과 상판(3)을 구성하고, 상기 측벽(2)의 외부에 생활용수배관(11)과 소화용수배관(12)이 각기 설치된 것을 나타내 보이고 있다.

도 1에서 보듯이, 본 발명의 일실시 예에 따른 저수조의 수질개선시스템은 예컨대, 콘크리트 패드(Concrete Pad)나 콘크리트블록(Concrete block)으로 지칭 가능한 기초콘크리트(1a)를 지면에 배열하고, 상기 기초콘크리트(1a)들의 상부에 사각파이프(Square pipe), H-빔(H-Beam), 찬넬(Channel) 중 적어도 어느 하나 이상을 설치하여 구성한 바닥프레임(Base Frame)의 상부에 예컨대, 스테인리스스틸재질의 단위패널(2a)을 조립하여 측벽(2)과 상판(3)을 구성하고 있으며, 상기 측벽(2)의 외부에 생활용수를 공급하는 생활용수배관(11)과 소화용수를 공급하는 소화용수배관(12)이 각기 설치된 저수조(10)를 포함한다.

여기서 상기 바닥프레임(1)은 원형이나 사각형태로 구성될 수 있으며, 바닥프레임(1)의 상부에 단위패널(2a)을 통해 측벽(2)과 상판(3)을 서로 연결되도록 구축함으로써, 내부에 생활용수와 소화용수를 겸용할 수 있는 용수를 저장하는 저장공간을 형성하고 있다.

따라서 이러한 저수조(10)의 제공을 통해 안정적 급수체계의 구축과 비상시 식수문제를 해결하고, 소방용으로 사용할 수 있게 된다. 다만, 이는 본 발명의 일실시 예에 따른 저수조(10)의 일례로서, 반드시 이로 한정하는 것은 아님을 사전에 밝혀둔다.

도 2는 본 발명의 일실시 예에 따른 저수조(10)의 내부에 수평용수공급배관(20)이 설치되어 생활용수배관(11)과 체결되고, 상기 저수조(10)의 저부를 향해 배치된 수직용수공급배관(30)이 수평용수공급배관(20)과 교차하는 방향으로 일체로 형성되며, 상기 수평용수공급배관(20)의 인입구 내부에 밸브장치(40)가 설치되고, 수직용수공급배관(30)의 인입구 내부에 원판형의 여과망(31)이 설치된 결합관계를 나타내 보이고 있다.

도 3은 본 발명의 일실시 예에 따른 수평용수공급배관(20)의 인입구를 일부 절개하여 밸브장치(40)를 통해 내부 유로가 개방된 상태를 사시도로 나타내 보이고 있다.

도 4는 본 발명의 일실시 예에 따른 수평용수공급배관(20)의 인입구를 일부 절개하여 밸브장치(40)를 통해 내부 유로가 폐쇄된 상태를 사시도로 나타내 보이고 있다.

도 2 내지 4에서 보듯이, 본 발명의 일실시 예에 따른 저수조의 수질개선시스템은 저수조(10)의 내부에 설치되어 출수구가 생활용수배관(11)에 예컨대, 플랜지(Flange) 방식으로 체결되는 수평용수공급배관(20) 및 상기 수평용수공급배관(20)과 일체로 형성하되, 저수조(10)의 저부를 향하도록 교차하는 방향으로 배치된 수직용수공급배관(30) 및 상기 수평용수공급배관(20)을 개폐함으로써, 유체의 유량을 조절하는 밸브장치(40)를 포함한다. 그리고 상기 수직용수공급배관(30)의 인입구 내부에 설치되어 이물질의 유입을 차단하는 원판형의 여과망(31)을 더 포함할 수 있다.

상기 수평용수공급배관(20)은 내부 유로를 따라 유체가 유동하도록 형성된 일종의 관로로서, 일단에 플랜지체결부(21)가 형성됨으로써, 생활용수배관(11)에 플랜지 방식으로 체결되어 저수조(10)의 내부에 설치된다.

이러한 수평용수공급배관(20)과 일체로 형성되어 저수조(10)의 저부를 향하도록 배치된 수직용수공급배관(30)은 상기 수평용수공급배관(20)과 마찬가지로 유체가 유동하도록 형성된 일종의 관로로서, 예컨대, 주물이나 용접 등을 통해 일체형으로 형성될 수 있으며, 유체가 유입되는 상기 수평용수공급배관(20)의 인입구 측에 형성될 수 있다.

즉 상기 수평용수공급배관(20)과 수직용수공급배관(30)은 전체적으로 볼 때 T자 형상의 일체형으로 형성되며, 수평용수공급배관(20)의 인입구 내부에 원판형의 밸브플레이트(41)가 회동 가능하게 설치되어 유체의 유량을 조절하고, 수직용수공급배관(30)의 인입구 내부에 원판형의 여과망(31)이 설치되어 이물질의 유입을 차단하게 된다.

또한, 상기 수평용수공급배관(20)의 외부에서 밸브플레이트(41)의 중심선 양측에 중심축(42)이 설치되고, 상기 중심축(42)에 연결축(43)의 일단(43a)이 연결되는 한편 상기 연결축(43)의 타단(43b)에 부력체(44)가 설치되어 밸브장치(40)를 구성하게 된다.

여기서 상기 밸브플레이트(41)는 예컨대, 수평용수공급배관(20)의 내경과 실질적으로 동일한 크기의 원판형으로 형성되어 수평용수공급배관(20)의 내부 유로에 회동 가능하게 설치될 수 있다. 그리고 부력체(44)는 예컨대, 스티로폼이나 고무 또는 플라스틱 등과 같이 물에 쉽게 뜰 수 있는 재질을 통해 구형으로 형성되어 저수조(10)의 수위를 따라 상승하거나 하강하게 된다.

또한, 상기 중심축(42)은 밸브플레이트(41)에 핀 방식 또는 나사 방식으로 체결될 수 있으며, 연결축(43) 역시 그 일단(43a)이 상기 중심축(42)에 핀 방식 또는 나사 방식으로 체결 가능함으로써, 이들을 손쉽게 교체 가능하여 유지보수 측면에서 효과적이다.

상기 연결축(43)과 중심축(42)은 밸브플레이트(41)와 부력체(44)를 연결하는 일종의 매개체로서, 상기 밸브플레이트(41)의 중심선에 서로 교차하는 방향으로 배치됨으로써, 부력체(44)와 밸브플레이트(41)를 서로 연동시키게 된다.

따라서 본 발명의 일실시 예에 따르면, 저수조(10)의 상부에 설치된 용수공급배관(13)을 통해 용수가 공급되어 수위가 상승함에 따라 부력체(44)가 상승하게 되면, 밸브플레이트(41)가 수평용수공급배관(20)의 내부 유로를 폐쇄함으로써, 수직용수공급배관(30)을 통해 상기 저수조(10)의 저부의 소화용수를 출수하게 되어 저수조(10) 내 소화용수의 장기 저류를 방지할 수 있게 된다.

반대로 저수조(10)의 수위가 수평용수공급배관(20)의 이하로 내려가면, 부력체(44)가 하강하여 밸브플레이트(41)를 통해 상기 수평용수공급배관(20)의 내부 유로를 개방함으로써, 인입구를 통해 공기가 유입되어 생활용수배관(11)으로는 소화용수가 출수하지 못하여 일정량의 소화용수를 항상 저장함으로써, 화재안전기준을 충족할 수 있게 된다.

도 5는 본 발명의 일실시 예에 따른 밸브장치(40)를 구성하는 연결축(43)의 일단(43a)이 부력체(44)와 연결된 타단(43b)으로부터 분기 형성되어 밸브플레이트(41)의 양측에 연결된 결합관계를 사시도로 나타내 보이고 있다.

즉 도 5에서 보듯이, 본 발명의 일실시 예에 따른 밸브장치(40)는 밸브플레이트(41)와 부력체(44)를 연결하는 연결축(43)을 구성함에 있어서, 상기 밸브플레이트(41)와 연결되는 연결축(43)의 일단(43a)을 분기 형성하여 밸브플레이트(41)의 중심선 양측에 체결된 중심축(42)에 핀 방식으로 체결함으로써, 부력체(44)를 수평용수공급배관(20)의 중심선상에 용이하게 위치시킬 수 있게 된다.

따라서 본 발명의 일실시 예에 따르면, 연결축(43)을 통해 부력체(44)와 밸브플레이트(41)를 실질적으로 동일선상에 배치함으로써, 상기 부력체(44)와 연동하는 밸브플레이트(41)의 개폐동작이 더욱 용이하게 이루어질 수 있게 된다.

이상 본 발명을 일실시 예를 통하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명에 따른 저수조의 수질개선시스템은 이에 한정되지 않는다. 그리고 이상에서 기재된 "포함하다", "구성하다", 또는 "가지다", 등의 용어는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 해당 구성요소가 내재될 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 하며, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다.

또한, 이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형 가능하다. 따라서, 본 발명에 개시된 일실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 일실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

1 - 바닥프레임 1a - 기초콘크리트
2 - 측벽 2a - 단위패널
3 - 상판 10 - 저수조
11 - 생활용수배관 12 - 소화용수배관
13 - 용수공급배관 20 - 수평용수공급배관
21 - 플랜지체결부 30 - 수직용수공급배관
40 - 밸브장치 41 - 밸브플레이트
42 - 중심축 43 - 연결축
43a - 연결축의 일단 43b - 연결축의 타단
44 - 부력체

Claims (2)

1. 지면에 배열된 기초콘크리트의 상부에 사각파이프, H-빔, 찬넬 중 적어도 어느 하나 이상을 설치하여 구성한 바닥프레임의 상부에 스테인리스스틸재질의 단위패널을 설치하여 측벽과 상판을 구성하고, 상기 측벽의 외부에 생활용수를 공급하는 생활용수배관과 소화용수를 공급하는 소화용수배관이 각기 설치된 저수조의 수질개선시스템에 있어서,
   상기 저수조의 내부에 설치되고, 출수구에 형성된 플랜지체결부를 통해 생활용수배관에 플랜지 체결되며, 내부 유로를 따라 유체가 유동하도록 형성된 수평용수공급배관;
   상기 수평용수공급배관의 인입구 측에 일체로 형성되며, 저수조의 저부를 향하도록 수평용수공급배관과 교차하는 방향으로 배치된 수직용수공급배관; 및
   상기 수평용수공급배관의 인입구 내부에 회동 가능하게 설치되어 유체의 유량을 조절하는 원판형의 밸브플레이트, 수평용수공급배관의 외부에서 밸브플레이트의 중심선 양측에 핀 방식 또는 나사 방식으로 체결된 중심축, 상기 중심축과 교차방향으로 배치되어 일단이 중심축에 체결된 연결축 및 상기 연결축의 타단에 설치되며 스티로폼, 고무 또는 플라스틱재질을 통해 구형으로 형성되어 저수조의 수위를 따라 승강하는 부력체를 포함하는 밸브장치;
   를 포함하며,
   상기 연결축은 중심축에 체결되는 일단이 부력체와 연결된 타단으로부터 분기 형성되어 밸브플레이트의 중심선 양측에 체결된 상기 중심축에 핀 방식으로 체결되어 상기 부력체와 밸브플레이트를 동일선상에 배치하게 되며,
   상기 저수조의 상부에 설치된 용수공급배관을 통해 용수가 공급되어 수위가 상승하면, 부력체가 상승하여 밸브플레이트가 수평용수공급배관의 내부 유로를 폐쇄하여 수직용수공급배관을 통해 저수조 저부의 소화용수를 출수하게 되어 상기 저수조 내 소화용수의 장기 저류를 방지하고,
   상기 저수조의 수위가 내려가면, 부력체가 하강하여 밸브플레이트가 수평용수공급배관의 내부 유로를 개방하여 인입구를 통해 공기가 유입되어 생활용수배관으로 소화용수가 출수하는 것을 방지하여 저수조 저부에 소화용수가 저장되는 것을 특징으로 하는 저수조의 수질개선시스템.
   
2. 청구항 1에 있어서.
   상기 수직용수공급배관의 인입구 내부에 설치되어 이물질의 유입을 차단하는 원판형의 여과망;
   을 더 포함하는 저수조의 수질개선시스템.

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