KR100335230B1 - 수중펌프용모래여과및보호장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 수중펌프용모래여과및보호장치에 관한 발명이다. 외륜부에 철망을 형성한 통상의 수중펌프는 모래가 여과되는 안정성이 낮고 그 효과가 미미하며,또한 철망사이에 모래나 슬러그의 흡착이 지속되어 결국 펌프의 흡입율이 떨어져 수중모터의 기능이 마비되거나 수중모터의 기동초나 오프되는 순간 진동현상으로 주로 암반층의 관정내벽에 심하게 부딪혀 고가의 수중모터에 강한 충격을 가해 기기의 수명단축과 고장의 원인으로 지적되고 있어,본 발명에서는 3단계의 걸름 호퍼장치와 이에 흡착된 모래가 털려 지도록하는 진동장치의 케이스와 충격을 흡수하는 완충케이스로 일체구성함으로서,수중모터의 내구성 증진과 펌핑효율의 유지및 진동충격으로부터 보호되도록한 수중펌프용모래여과및보호장치.

Description

수중펌프용모래여과및보호장치{SAND FILTRATION &PROTECTION SYSTEM FOR UNDERWATER PUMP}

본 발명은 수중펌프용모래여과및보호장치에 관한 발명이다.통상의 수중펌프는 지하수 개발을 위해 수십내지 수백미터 깊이의 관정속에 설치해 지하수를 뿜어올리는 수중모터펌프이다.

이와같은 수중모터펌프는 양정고및 펌핑용량에 따라서 수백만원에서 수억까지나가는 고가장비이다.이같이 고가의 장비를 지하관정 깊숙히 설치사용하는데는 고급장비와 인력등이 필요로 하는 매우 전문적인 분야이다.그런데 성공적인 설치여부의 판명은 설치직후 또는 설치 수일후에 나타날 수 있다.왜냐하면,관정바닥에 있는 모래와 암석부스러기 등의 슬래그가 고속회전되는 펌프베인에 유입되어 실린더 내벽을 마모시켜 흡입력을 저하시키거나,실린더 내벽과 베인 사이에 모래등이 흡착되어 펌프의 기능을 마비시키는 결과를 초래하여 고가의 장비가 일시에 무용지물이되는 경우가 허다 한 실정이다.

이를 위한 종래의 기술로는 수중모터와 펌프가 일직선으로 연결조립된 펌프실의 관수(管水) 유입관구(流入管球) 외륜부에 철망을 형성해 모래의 유입을 방지코자 하였으나,모래가 여과되는 안정성이 낮고 그 효과가 미미하며,또한 철망사이에 모래나 슬러그의 흡착이 지속되어 결국 펌프의 흡입율이 떨어져 수중모터의 기능을 다하는 경우가 많았다.

또한 수중모터의 기동초나 오프되는 순간 수중모터의 몸체가 심하게 흔들리는 진동현상으로 인해,주로 암반층의 관정내벽에 심하게 부딪혀 고가의 수중모터에 강한 충격을 지속적으로 가해 수명단축과 고장의 원인으로 지적되고 있는 바이다.

본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여,3단계의 걸름 호퍼장치와 이에 흡착된 모래가 털려 지도록하는 진동장치의 케이스켬,수중모터가 초기 기동되거나 오프된 후에 발생되는 진동현상으로 인한 충격을 흡수하는 완충케이스로서의 기능을 겸비하도록한 수중모터용모래여과및 보호장치를 개발 제공하여 수중모터의 내구성 증진과 펌핑효율의 유지및 진동충격으로부터 보호되는 장치를 제공하도록 함에 있다.

도 1은 본 발명의 일실시 사시도,

도 2는 본 발명의 일실시 사용상태 참고사시도,

도 3은 본 발명의 일실시 사용상태 참고분해사시도,

도 4는 본 발명에 따른 내부 구성을 나타낸 일부간략 사용상태 참고 단면도

※도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

100:수중펌프 101:모터부

102:펌프부 103:전선보호커버

104:배수관조립너트 105:흡수관구

106:유입관구 107:소켓

1:상부통 2:하부통

3:연결탭 4:수중펌프지지너트

5:모래여과기장착너트 6:패킹

6':틈새 7:수중펌프받침대

7':첨공 8:수중펌프완충용수철

8':모래여과기진동용수철

9:3차호퍼 9':와류판

9':첨공 9'':볼트체결공

10:간격테 11:2차호퍼

11':첨공 11':볼트체결공

12:1차호퍼 12':모래배출공

12':첨공 12'':볼트체결공

13:호퍼조립나사 13':호퍼조립너트

이와 같이 이루고자 하는 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본발명의 일시시 구성을 첨부된 도면과 함께 알아보면,도 1은 본 발명의 일실시 사시도,도 2는 사용 상태 참고사시도로서,스텐레스제의 연결탭(3)으로 상부통(1)과 하부통(2)를 연결하고,상기 상부통(1)내의 연결탭(3) 상측에는 수중펌프완충스프링(8)을 내재하고,다시 바닥중앙과 외주연에 첨공(7')이 형성되며,측벽이 4쪽으로 분할한 우레탄재의 수중펌프받침대(7)를 내재한,상부통(1) 상단에는 일측에 틈새(6')를 갖추고,상박하후(上拍下厚)형의 우레탄재의 패킹(6)과 수중펌프지지너트(4)를 결속하며, 하부통(2)속의 연결탭(3) 하단에는 모래여과진동용수철(8')과 3차호퍼(9), 간격테(10),2차호퍼(11),간격테(10),1차호퍼(12) 순으로 호퍼조립나사(13)와 호퍼조립너트(13')로 조립되어 된것이다.

한편,상기 원추형 1차호퍼(12)의 저면은 모래배출공(12')이 첨공되며,상부테에는 볼트체결공(12')이 형성된 원추형의 외주부는 미세한 첨공(12') 형성된 것이다.

또한,2차호퍼(11)의 원추상단은 폐공(蔽空)되며,하부테 외연과 원추 외연부는 첨공(11')을 형성하고,상기 3차호퍼(9)의 원추 상단은 원반형의 와류판(9')이 형성되며,원추부와 하부테 외연은 첨공(9')이 형성된 것이다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 일실시 작용으로는,도 2내지 도 4에 도시된바와 같이,공지의 수중펌프(100)를 도시되지 않은 지하관정속에 설치함에 있어서,상하로 받는 충격이나 수중펌프(100)의 모터부(101) 동작시 가해지는 진동의 흡수는 연결탭(3)에 의해 연결된 상부통(1)속의 수중펌프완충용수철(8)로 흡수하는 작용을 하며,원통형의 수중펌프(100) 하단부를 용이하게 삽입 지지하도록 측벽이 4쪽으로 분할한 우레탄재의 수중펌프받침대(7)를 형성함으로서,수중펌프(100)의 기동초나 오프된 후에 발생되는 진동현상으로 인한 충격을 우레탄재의 수중펌프받침대(7)의 분할된 측벽에서 상부통(1)의 내벽에 완충 흡수되는 것이다.

한편,상박하후(上拍下厚)형의 우레탄재의 패킹(6)과 수중펌프지지너트(4)에 의해 지지되는 수중펌프(100)가 상부통(1)에서 상하로 원활하게 유동되는 과정에서 발생할수 있는 마찰력을 제거하기 위하여,틈새(6')가 형성된 우레탄재의 패킹(6)을 사용한 것이다.

또 한편,수중펌프(100)가 기동되어 운전되는 동안 펌프부(102)의 흡입으로 발생되는 강한 수류가 형성되어 유입관구(106)로 관수되는데,이때 관정속에 존재한 모래등의 잔모래가 흡수 유입되는데,이를 방지하고자 본 발명에서는 하부통(2)속의 연결탭(3) 하단에는 모래여과진동용수철(8')과 3차호퍼(9)간격테(10),2차호퍼(11),간격테(10),1차호퍼(12)의 순으로 호퍼조립나사(13)와 호퍼조립너트(13')로 조립함으로서,상기 원추형 1차호퍼(12)의 저면에 형성된 모래배출공(12')이나,원추형의 외주부에 형성된 미세한 첨공(12')을 통하여 물과 잔모래 등이 흡수되는 과정에서,잔모래가 1차 걸러지게 형성된 것이다.

또한,1차호퍼(12)의 모래유출공(12')을 통해 유입된 잔모래는 2차호퍼(11)의 원추 외연부와 테두리의 첨공(11')에 의해 2차로 걸러지며,연속하여 상단에 설치된 3차호퍼(9)의 원추부와 외연테에 형성된 첨공(9')에 의해 최종 걸러지게 되므로서,상부통(1)에 설치된 수중펌프(100)의 유입관구(106)로 유입되는 모래들이 완벽하게 차단되어 수중펌프(100)의 기능을 유지하게 하는 것이다.

한편, 1차호퍼(12) 내지 3차호퍼(9) 사이에 유입된 일부의 모래는 수중펌프(100)의 기동이 중지될때,하부통(2)속에 형성되였던 강한 흡입력이 저하되면,수중펌프 (100)가 기동되는 동안 흡수력에 의해 1차호퍼(12)내지 3차호퍼(9) 장치들이 부력을 받아 모래여과기진동용수철(8')이 수축된 상태로 동작된 상태로부터 해제되는 순간 상기 모래여과기진동용수철(8')의 탄발력으로 하부통(2) 하단에 설치된 모래여과기장착너트(5)에 튕기게 된다.이와 같은 동작으로 1차호퍼(12)내지 3차호퍼(9) 사이에 유입된 일부의 모래나 각 첨공(9';11';12')사이에 흡착된 모래들이,분리 배출되도록 한 것이다.

상기 1차호퍼(12)내지 3차호퍼(9) 장치들의 부력 발생이 보다 효율적으로 작용될수 있도록 3차호퍼(9)의 원추상단은 유독 원반형의 와류판(9')을 형성한 것이다.

한편,상기에서 분리 배출된 모래등은 각 호퍼의 외주테에 길게 형성된 각 첨공(9';11';12')으로 배출되어 최종적으로는 1차호퍼(12)의 중앙저부에 형성된 모래 배출공(12')으로 배출된다.

본 발명이 따른 가장 큰 이득은 1차호퍼(12)내지 3차호퍼(9)에 이르는 3단계의 걸름 호퍼장치에 의해 수중펌프(100)의 유입관구(106)로 유입되는 모래들을 완벽하게 차단하는 시스템으로,관정바닥에 있는 모래와 암석부스러기 등의 슬래그가 고속회전되는 수중펌프(100)내의 펌프부(102)의 베인에 유입되어 실린더 내벽을 마모시켜 흡입력을 저하시키거나,실린더 내벽과 베인 사이에 흡착된 모래 등에 의하여 발생시켰던,펌프의 기능 마비를 안전하게 보호할수 있도록 하여,고가의 장비를 보호해 수중펌프 (100)의 성능유지와 내구성을 보장하는 것이다.

한편,1차호퍼(12)내지 3차호퍼(9)사이에 유입된 일부의 모래도수중펌프(100)의 기동이 중지 될 때마다,하부통(2)속에 형성되였던 강한 흡입력이 저하되면,수중펌프(100)가 기동되는 동안 흡입력에 의해 1차호퍼(12) 내지 3차호퍼(9) 장치들이 부력을 받아 모래여과기진동용수철(8')이 수축된 상태로부터 해제되도록 하여,모래여과기진동용수철(8')의 탄발력으로 하부통(2) 하단에 설치된 모래여과기장착너트(5)에 튕기는 동작을 반복함으로서,1차호퍼(12)내지 3차호퍼(9) 사이에 유입된 일부의 모래나 각 첨공(9';11';12')사이에 흡착된 모래들이,유효하게 분리 배출되는 효과을 가져온다.또한 상기 1차호퍼(12)내지 3차호퍼(9) 장치들의 부력이 보다 효율적으로 작용될수 있도록 3차호퍼(9)의 원추 상단은 유독 원반형의 와류판(9')을 형성한 것이다.

한편,상기에서 분리 배출된 모래 등은 각 호퍼의 외주테에 길게 형성된 첨공 (9';11';12')으로 배출되어 최종적으로는 1차호퍼(12)의 중앙저부에 형성된 모래배출공(12')으로 배출된다.

또한 수중모터가 초기 기동되거나 오프되는 순간 수중모터의 몸체가 심하게 흔들리는 진동현상으로 주로 암반층의 관정내벽에 심하게 부딪혀 고가의 수중모터에 지속적인 강한 충격에 의해 발생되였던 수명단축과 고장의 원인을 사전에 예방하였으며,수중모터의 기동초기나 오프된후 발생되는 진동현상의 방지는 충격을 흡수하는 완충케이스로서의 기능이 겸비된 유용한 발명인 것이다.

Claims (3)

1. 스텐레스제의 연결탭(3)으로 상부통(1)과 하부통(2)으로 구비하여,상기 상부통(1)내의 연결탭(3) 상측에는 수중펌프완충스프링(8)을 내재하고,다시 바닥중앙과 외주연에 첨공(7')이 형성되며, 측벽이 4쪽으로 분할한 우레탄재의 수중펌프받침대(7)를 내재한,상부통(1) 상단에는 일측에 틈새(6')를 갖추고,상박하후(上拍下厚)형의 우레탄재의 패킹(6)과 수중펌프지지너트(4)를 결속하며, 하부통(2)속의 연결탭(3) 하단에는 모래여과진동용수철(8')과 3차호퍼(9), 간격테(10),2차호퍼(11),간격테(10),1차호퍼(12) 순으로 호퍼조립나사(13)와 호퍼조립너트(13')로 조립함을 특징으로하는 수중펌프용모래여과및보호장치
2. 제1항에 있어서, 상기 원추형 1차호퍼(12)의 저면은 모래배출공(12')이 첨공되며, 상부테는 볼트체결공(12')이 형성된 원추형의 외주부는 미세한 첨공(12')이 형성됨을 특징으로 하는 수중펌프용모래여과및보호장치.
3. 제1항에 있어서, 2차호퍼(11)와 3차호퍼(9)의 원추상단은 폐공(蔽空)되며, 하부테 외연과 원추 외연부에는 첨공(9';11')을 형성하되, 상기 3차호퍼(9)의 원추상단은 일반형의 와류판(9')이 형성됨을 특징으로 하는 수중펌프용모래여과및보호장치.