KR101201482B1 - Full pipe flowmeter - Google Patents
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Abstract
Translated fromKoreanDescription
Translated fromKorean본 발명은 하수관거에 사용되고 있는 비만관으로 흐르는 관로를 본 발명품의 설치로 설치 구간을 일시적인 만관 형태로 만들어 이를 비만관형 유량계가 아닌 만관형 유량계로 측정하는 장치에 관한 것으로 하수관, 오수관 또는 우수관 등 하수관 내의 유량을 보다 정확하게 측정하고 유지 보수의 편리성을 도모한 유량 측정 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus for measuring a pipeline flowing into an obesity pipe used for sewage pipes in the form of a temporary mandrel by installing the present invention and measuring it with a mandrel flow meter instead of an obesity pipe flow meter. The present invention relates to a flow rate measuring device that more accurately measures flow rate and facilitates maintenance.
통상, 하수 등은 미생물에 의해 처리되는데, 하수관이 파손되거나 또는 크랙 등이 발생하는 경우 인접한 주변 지하수 등을 오염시키는 문제가 발생하게 된다.In general, sewage and the like is treated by microorganisms, and if a sewage pipe is broken or a crack is generated, there is a problem of contaminating adjacent surrounding groundwater and the like.
이와 같이, 하수관 등이 파손되거나 크랙 등이 발생하게 되면 하수는 파손된 부위를 통해 하수관 외부로 유출되거나 또는 주변 지하수 등이 하수관 내부로 유입될 수 있으며, 이 때 하수관 내의 유량은 급격히 감소 또는 증가하게 된다.As such, when the sewage pipe is damaged or cracks are generated, the sewage may flow out of the sewage pipe through the damaged portion, or the surrounding ground water may flow into the sewage pipe, and the flow rate in the sewage pipe may decrease or increase rapidly. do.
따라서, 주변 지하수 등을 오염시키지 않도록 하수관 등과 같은 수관에서 유량의 급격한 감소 또는 증가를 모니터링하는 것이 필요하며, 이를 위해 유량을 측정하게 된다.Therefore, it is necessary to monitor the sudden decrease or increase in the flow rate in the water pipes such as sewage pipes so as not to contaminate the surrounding ground water and the like, and for this, the flow rate is measured.
한편, 공장, 가정 등에서 배출되는 하수, 오수 등의 양이 많아지거나 또는 여름철과 같이 강우량이 많을 경우 하수관 등의 유량이 증가하게 되어 유체가 하수관을 완전히 채운 상태(이를 '만관' 이라 한다.)로 흐를 수 있고, 또는 유량이 감소하는 경우 유체가 하수관을 완전히 채우지 못하고 하수관 단면적의 일부만을 점유한 상태(이를 '비만관' 이라 한다.)로 흐를 수도 있다.On the other hand, if the amount of sewage, sewage, etc. discharged from factories, homes, etc. increases, or if there is a lot of rainfall, such as in summer, the flow rate of the sewage pipes increases, so that the fluid completely fills the sewage pipes (this is called 'full pipe'). It may also flow, or if the flow rate decreases, the fluid may flow in a state that does not completely fill the sewer pipe but occupies only a portion of the sewer pipe cross section (this is called an obesity pipe).
따라서 하수관 내의 유량은 만관 및 비만관 모두의 경우에 측정될 수 있어야 하며, 통상 지상으로부터 출입이 가능한 맨홀에서 측정이 이루어지게 된다.
Therefore, the flow rate in the sewer pipe should be able to be measured in the case of both full pipes and obese pipes, and the measurement is usually made in the manhole which is accessible from the ground.
일반적으로, 하수관 내에 흐르는 유량(Q)을 계산하기 위해서는 만관 뿐만 아니라 비만관 측정도 가능해야 하기 때문에 유체의 유속(V)과 유체가 통과하는 단면적(A)을 알아야 하며, 유체가 통과하는 단면적(A)은 하수관 내의 유체 수위를 측정하여 계산된다. 즉, 유량을 측정하기 위해서는 유속을 측정할 수 있는 유속계와 유체 수위를 측정할 수 있는 수위계가 필요하다.
In general, in order to calculate the flow rate (Q) flowing in the sewer pipe, it is necessary to measure not only the tube but also the obesity tube, so the flow rate (V) of the fluid and the cross-sectional area (A) through which the fluid passes must be known. A) is calculated by measuring the fluid level in the sewer pipe. That is, in order to measure the flow rate, a flow meter capable of measuring the flow rate and a water gauge capable of measuring the fluid level are required.
도 1은 종래의 비만관형 유량계의 설치도이다.1 is an installation diagram of a conventional obesity tube type flow meter.
맨홀(2) 하부로 하수관(4)이 관통하고, 상기 하수관(4)의 하부에 유속센서(6)가 설치되고, 상기 하수관(4)의 측면에는 수위계(8)가 설치된다.A sewage pipe 4 penetrates below the
상기 유속센서(6) 및 수위계(8)는 케이블(10)에 의해 그 신호를 로칼패널(12)에 전달한다. 그리고, 무선으로 주제어기(14)에 신호를 전달할 수 있다.
The
상기 유속센서(6)는 전자식과 초음파식으로 나눌 수 있다.The
전자식은 하수관(4)의 센서(전자식 유속 감지기)의 여자코일에 트랜스미터로부터 전원을 공급하여 코일을 여자시켜 하수관 단면의 유체 내에 자기장을 형성하면 자기장의 자력선에 수직되게 기전력이 발생한다. 기전력의 크기는 파라데이 전자 유도원리에 의해 하수관 수위와 관계없이 유체 단면의 평균 유속에 비례한다. 이 기전력을 센서 윗면 양쪽에 위치한 전극으로 검출하여 트랜스미터로 보내어 유속을 측정한다.Electromagnetic power is supplied from the transmitter to the excitation coil of the sensor (electronic flow rate detector) of the sewage pipe 4 to excite the coil to form a magnetic field in the fluid in the cross section of the sewage pipe so that electromotive force is generated perpendicular to the magnetic field lines of the magnetic field. The magnitude of the electromotive force is proportional to the average flow velocity of the fluid cross section, regardless of the sewer level, due to Faraday's electromagnetic induction principle. The electromotive force is detected by electrodes located on both sides of the sensor and sent to the transmitter to measure the flow rate.
연산기 내에 있는 유체컴퓨터(Flow computer)는 초음파 또는 압력식 수위계로부터 수위값을 입력 받아 내장된 단면형상(사각형, 원형, 사다리꼴, 기타 부정형)에 따른 연산 프로그램에 의하여 유체의 단면적을 계산하고, 이 단면적에 트랜스미터의 유속 값과 연산하여 하수관의 유량을 산출한다.
The fluid computer in the calculator receives the level value from the ultrasonic or pressure gauge and calculates the cross-sectional area of the fluid by using a calculation program according to the built-in cross-sectional shape (square, circle, trapezoid, or other irregular shape). Calculate the flow rate of the sewer pipe by calculating the flow rate value of the transmitter.
또한, 초음파식 유량계 장치는 도플러 효과를 통해 유체 내의 고형 물질 또는 부유물에 초음파를 발사하여 이들의 속도에 따라 주파수가 변화되는 것을 이용하거나 유체 내의 초음파 전파속도에 따라 변하는 시간차를 측정함으로써 유속 및 유량을 측정하게 된다.In addition, the ultrasonic flowmeter device measures the flow rate and the flow rate by using ultrasonic waves to emit solid materials or suspended matter in the fluid through the Doppler effect and changing the frequency according to their speed or by measuring the time difference varying with the ultrasonic propagation speed in the fluid. Done.
하지만 이와 같이 유속와 수위를 이중으로 측정하는 비만관형 유량계의 정밀도는 만관형 유량계에 비해 4배 이상 (비만관 유량계 : ± 2.0 %, 만관 유량계 : ± 0.5 %) 높은 정도로 운영되고 있다. 뿐만 아니라 비만관 유량계는 저유량, 저수위에서 설치된 센서 이하의 저수위에서 유량을 측정 하지 못하는 맹점도 있다. 또한 현 비만관 유량계의 현장 검측은 비만관 초음파 유량계(이동식) 또는 일정 기준 부피량의 물차를 이용하여 미확립된 일시적인 현장 검측이 이루어져 명확한 현장 검측 방법이 요구되는 바이다. 또한 비만관 전자 유량계의 경우 현장 설치시 설치가 복잡하고, 난해하여 시간과 비용적인 면에서도 매우 비경제적이다.However, the accuracy of the obesity tube flowmeter, which measures the flow rate and the water level, is more than four times higher than that of the tube flowmeter (obesity tube flowmeter: ± 2.0%, tube flowmeter: ± 0.5%). In addition, the obesity tube flow meter has a blind spot that cannot measure the flow rate at the low level below the sensor installed at the low flow rate and low level. In addition, the on-site detection of the current obesity tube flowmeter is performed by using an obesity tube ultrasonic flowmeter (mobile type) or a constant reference volume of water, and thus, a clear field detection method is required. In addition, in the case of the obesity tube electromagnetic flowmeter, the installation is complicated and difficult in the field installation, which is very economical in terms of time and cost.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로서, 유량을 측정하기 위해서는 종래에 사용되던 유속을 측정할 수 있는 유속계와 유체 수위를 측정할 수 있는 수위계를 제거하고, 저유량, 저수위에서 유량을 측정할 수 있는 장치를 제공하는 것을 그 과제로 한다.The present invention has been made to solve the above problems, in order to measure the flow rate to remove the flow rate meter for measuring the flow rate and the fluid level can be used conventionally used to measure the flow rate, the flow rate at low flow rate, low water level It is an object of the present invention to provide an apparatus capable of measuring.
또한, 본 발명은 현장 설치시 설치가 간단하여 시간과 비용적인 면에서도 경제적인 장치를 제공하는 것을 그 과제로 한다.In addition, the present invention is to provide an economical device in terms of time and cost because the installation is simple in the field installation.
본 발명은 상기 과제를 해결하기 위하여 관의 입구측에 설치되며, 1개 이상의 직관부, 직관부의 일측에 연결되는 만관유량계 및 상기 직관부(21)와 상기 만관유량계 연결체의 양단에 설치되는 패킹부로 구성되는 측정부;와 맨홀 내에 설치되되, 측정부의 맨홀측 패킹부에 연결되며, 역 U 자형의 본체부 및 본체부의 일단부에 형성된 토출부로 구성되는 오버플로우 배관부;로 이루어진 맨홀 설치형 만관 유량계를 제공한다.The present invention is installed on the inlet side of the pipe to solve the above problems, one or more straight pipe portion, the packing is installed on both ends of the pipe pipe flow meter and the
또한, 본 발명은 상기 패킹부는 공기주입에 의하여 팽창되는 고무팩커인 것을 특징으로 하는 맨홀 설치형 만관 유량계를 제공한다.In another aspect, the present invention provides a manhole installation type manometer flow meter characterized in that the packing unit is a rubber packer expanded by air injection.
또한, 본 발명은 상기 측정부의 맨홀측 패킹부에 수밀확인밸브가 추가로 구비되는 것을 특징으로 하는 맨홀 설치형 만관 유량계를 제공한다.In another aspect, the present invention provides a manhole installation type manometer flow meter characterized in that the watertight check valve is further provided in the manhole-side packing portion of the measuring unit.
본 발명에 의하면 비만관의 유량을 측정함에 있어서, 별도의 수위계가 필요하지 않으며, 이에 유량 산출 변수로 유속만으로 단일화함으로써 정도를 비만관형 유량계의 4 배 이상(± 2.0 % a ± 0.5 %) 향상시킬 수 있다.According to the present invention, in measuring the flow rate of the obesity tube, a separate water level meter is not necessary, thereby improving the degree by more than four times (± 2.0% a ± 0.5%) of the obesity tube type flowmeter by unifying only the flow rate as the flow rate calculation variable. Can be.
또한, 본 발명에 의하면 저유량, 저수위에서 측정하지 못하는 비만관 유량계에 반해 저유량에서도 측정할 수 있다.Moreover, according to this invention, it can measure even in low flow rate, compared to the obesity tube flowmeter which cannot measure in low flow rate and low water level.
또한, 종래의 비만관 유량계의 현장 검측은 비만관 초음파 유량계 또는 일정 기준 부피량을 이용하여 미확립된 일시적인 현장 검측이 이루어지나 본 발명 장치의 사용으로 현장 검측이 용이해지며, 현장 검측 방법의 확립이 가능해진다.In addition, in the field detection of a conventional obesity tube flowmeter, an unestablished temporary field detection is performed using an obesity tube ultrasonic flowmeter or a predetermined reference volume, but the field detection is facilitated by using the apparatus of the present invention, and the establishment of a field detection method is established. This becomes possible.
또한 본 발명에 의하면 현장 설치가 용이하여 기존의 비만관 유량계 설치 시 보다 시간과 비용적인 면에서도 매우 경제적이다.In addition, according to the present invention it is very economical in terms of time and cost than the existing obesity tube flowmeter installation is easy to install on-site.
도 1은 종래의 비만관형 전자 유량계 맨홀 설치도이다.
도 2는 본 발명의 맨홀 설치형 만관 유량계 상세 설치도이다.1 is a conventional obesity tube type electromagnetic flow meter manhole installation diagram.
2 is a detailed installation diagram of the manhole-mounted manifold flowmeter of the present invention.
이하, 도면을 참조하여 본 발명을 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described with reference to the drawings.
도 2는 본 발명의 만관유량계의 설치도이다.2 is an installation diagram of a full tube flow meter of the present invention.
맨홀 (2) 내에 입구측(5)과 출구측(6)을 구비하는 관(4)이 통과하는 구조에 상기 관(4)의 입구측(5)에 측정부(20)가 설치되고, 맨홀(2) 내에 오버플로우 배관부(30)가 설치된다.The measuring
측정부(20)는 복수개의 직관부(21)와 가운데 일 직관부에 설치된 만관유량계(22), 그리고 직관부(21)의 양단에 설치된 패킹부(24)로 구성된다.The measuring
각 직관부(21)의 연결부는 플랜지를 형성하여 볼트처리할 수 있으며, 소켓을 사용하여 각 직관부(21)를 연결할 수도 있다.The connecting portion of each
만관유량계(22)는 맨홀 배관 구경보다 작은 크기의 유량계를 선정하여 설치한다.The
전자, 초음파, 질량 유량계 등의 만관 유량계의 종류 및 맨홀 배관 구경에 따라 만관 유량계 사이즈 및 직관부 배관 길이 및 구경이 변경가능하다.The size of the total pipe flowmeter, the length of the straight pipe, and the size of the straight pipe can be changed depending on the type of the total pipe flowmeter such as the electronic, ultrasonic, or mass flowmeter.
패킹부(24)는 공기주입기를 이용하여 팽창될 수 있는 고무팩커가 바람직하다.The packing
측정부(20)의 일측에는 수밀확인밸브(26)를 설치하여 측정부(20)의 수밀을 확인할 수 있다.One side of the measuring
만관유량계(22)에는 신호선(28)을 설치하여 지면(1) 밖의 신호전송기(29)와 연결되며, 관(4) 내의 신호선(28)은 배관으로 둘러싸서 보호할 수 있다.The
맨홀 측의 측정부(20)(④ 구간)는 오버플로우 배관부(30)의 본체부(31)와 연결설치된다.The measuring section 20 (4 section) on the manhole side is connected to the
본체부(31)는 역 U 자 형으로 형성되며 끝 단은 토출부(32)로 개방되어 있다.The
오버플로우 배관부(30)의 토출부(32)의 구경 역시 유량에 따라 크기를 조절할 수 있으며, 밸브를 부착하여 사용자 임의로 조절할 수도 있다.
The diameter of the
또한 오버플로우 배관부(30)의 밸브(33)가 위치한 엘보우 각도 역시 사용자 임의로 90° 또는 45° 등으로 현장 여건에 맞추어 조절 가능하다
In addition, the elbow angle at which the
오버플로우 배관부(30)의 높이는 현장 여건(맨홀 깊이, 현장 유량)에 맞게 유연하게 사용자 임의로 조절 가능하다. 오버플로우 배관부(30)의 높이는 만관 유량계(22)의 높이 이상이 바람직하다.The height of the
또한, 엘보우 배관이나 고무호수, 배관 등을 사용하여 관의 출구측(6) 쪽으로 배수하는 것도 가능하다.It is also possible to drain to the
또한, 오버플로우 배관부(30)의 하단부의 밸브(33)는 이물질제거홀(34)과 연결되어 현장 검측 및 유지보수시 만관 관로 내부의 물 및 이물질 제거에 사용되며, 이를 엘보우 배관이나 고무호수를 연결하여 출구측(6) 쪽으로 배수 가능하다.
In addition, the
오버플로우 배관부(30)의 하단부의 이물질제거홀(34)은 하수의 이물질을 제거하는 구멍으로 하부는 플랜지 또는 밸브로 연결되어 유지 보수시 플랜지 혹은 밸브를 열어 본 발명 장치의 배관 내부의 이물질을 제거한다.
The foreign
이하 도면을 참조하여 본 발명의 작용을 설명한다.Referring to the drawings will be described the operation of the present invention.
도 2와 같이 ① → ② → ③ → ④ → ⑤ 의 파트로 구성된 본 발명 장치의 구성품을 맨홀 내부에서 조립하여 차례로 맨홀(2)의 입구측(5) 배관 내부에 밀어 넣는다.As shown in Fig. 2, the components of the present invention comprising the parts of ① → ② → ③ → ④ → ⑤ are assembled inside the manhole, and are sequentially pushed into the
패킹부(24)는 설치시에는 패킹부(24)의 외경이 관(4)의 내경보다 작아서 충분히 관(4) 내부로 삽입되고, 공기주입기로 패킹부(24)를 팽창시켜 패킹부(24)의 외면이 관(4)의 내면에 접하게 되고, 그 직관부(21) 내로 물이 흐르도록 하여 만관형태로 만든다.When the packing
수위가 차오르면 설치된 직관부(21) 내로 물이 차올라와 서서히 만관이 되면서 오버플로우 배관부(30)을 따라 물이 오버플로우되면서 배수된다.
When the water level rises, the water rises into the installed
수밀확인밸브(26)는 설치 후 측정부(20)의 수밀 확인을 위한 밸브로 누수가 확인되면 패킹부(24)에 공기를 더욱 주입하여 측정부(20)가 수밀되도록 한다.When the
만관유량계(22)의 신호는 신호선(28)을 통하여 지면(1) 밖의 신호전달기(29)로 전달되어 유량을 확인할 수 있다.The signal of the full
유지보수 및 검측 완료 시 ⑤ → ④ → ③ → ② → ① 역순으로 분리하여 지면에서 유지 보수 유지보수 및 본 장치를 철거한다.⑤ → ④ → ③ → ② → ① Disassemble in reverse order and remove the maintenance and maintenance from the ground.
본 발명에 의한 장치에 의하여 유량을 측정한 결과, 유속 50 ㎥/h 인 경우 평균측정편차가 -0.09%, 125 ㎥/h 인 경우 0.36 %, 200㎥/h 인 경우 ?0.03%로 그 정확도가 매우 높았다.As a result of measuring the flow rate by the apparatus according to the present invention, when the flow rate is 50 ㎥ / h, the average measurement deviation is -0.09%, when 125 ㎥ / h is 0.36%, and when 200 ㎥ / h is? 0.03%. Very high.
2: 맨홀4: 하수관
5: 입구측6: 출구측
20: 측정부21: 직관부
22: 만관유량계24: 패킹부
26: 수밀확인밸브28: 신호선
29: 신호전송기30: 오버플로우 배관부
31: 본체부32: 토출부
33: 하단부의 밸브34: 이물질제거홀2: manhole 4: sewer pipe
5: inlet side 6: outlet side
20: measuring unit 21: straight pipe
22: tube flow meter 24: packing part
26: watertight check valve 28: signal line
29: signal transmitter 30: overflow piping
31: main body portion 32: discharge portion
33: lower valve 34: foreign material removal hole
Claims (3)
Translated fromKorean맨홀(2) 내에 설치되되, 측정부(20)의 맨홀측 패킹부(24)에 연결되며, 역 U 자형의 본체부(31) 및 본체부(31)의 일단부에 형성된 토출부(32)로 구성되는 오버플로우 배관부(30);로 이루어진 맨홀 설치형 만관 유량계.It is installed at the inlet side 5 of the pipe 4, the one or more straight pipe part 21, the full pipe flow meter 22 and the one or more straight pipes installed in one straight pipe part 21 of the straight pipe part 21. Measuring unit 20 consisting of a packing unit 24 is installed on both ends of the connecting portion 21; And
The discharge part 32 installed in the manhole 2 and connected to the manhole side packing part 24 of the measuring part 20 and formed at one end of the inverted U-shaped main body part 31 and the main body part 31. Manhole installation type pipe flow meter consisting of;
상기 패킹부(24)는 공기주입에 의하여 팽창되는 고무팩커인 것을
특징으로 하는 맨홀 설치형 만관 유량계.The method of claim 1,
The packing part 24 is a rubber packer that is expanded by air injection
Manhole-mounted full flow meter.
상기 측정부(20)의 맨홀측 패킹부(24)에 수밀확인밸브(26)가 추가로
구비되는 것을 특징으로 하는 맨홀 설치형 만관 유량계.The method according to claim 1 or 2,
A watertight check valve 26 is further added to the manhole-side packing part 24 of the measuring part 20.
Manhole installation type tube flow meter, characterized in that provided.
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