KR100692287B1

KR100692287B1 - 소방엔진펌프용 커플링 및 그 소방엔진펌프

Info

Publication number: KR100692287B1
Application number: KR1020060084084A
Authority: KR
Inventors: 차상묵
Original assignee: (주)대아펌프
Priority date: 2006-09-01
Filing date: 2006-09-01
Publication date: 2007-03-12

Abstract

본 발명은 소방엔진펌프용 커플링 및 그 소방엔진펌프에 관한 것으로서,

엔진과, 상기 엔진에 의해 회전 구동되는 펌프로 구성된 소방엔진펌프과, 소방엔진펌프에서 상기 엔진의 구동축과 펌프의 종동축을 연결하는 커플링에 있어서,

엔진의 구동축에 설치되는 엔진측 커플링은, 상기 구동축에 고정 결합되는 구동축 결합판과, 상기 결합판의 일측면에 일체로 형성된 회전 연결부가 일체로 형성된 구성으로 되어 있되, 상기 회전 연결부는, 상기 구동축 결합판에 바닥이 접하는 컵 형태의 연결박스와, 상기 연결박스의 안쪽 바닥으로부터 상기 연결박스의 선단을 지나 돌출되는 것으로서 연결박스의 둘레방향을 따라 복수로 배치된 결합돌기가 일체로 형성되어 있는 것을 특징으로 하므로, 엔진측 커플링에서 환봉에 연결박스 뭉치를 결합하는 종래의 구조에 비해 공정수가 크게 절감되고 비틀림에 대한 강성 또한 증가하며 충격에 대한 파손이나 마모가 없는 등 내구성이 우수하다.

소화, 엔진, 펌프, 커플링, 일체, 돌기

Description

소방엔진펌프용 커플링 및 그 소방엔진펌프{A COUPLING FOR THE FIRE-FIGHTING ENGINE PUMP AND THE FIRE-FIGHTING ENGINE PUMP}

도 1은 종래의 소방엔진펌프를 나타내는 사시도이다.

도 2는 도 1에서 소방엔진펌프용 커플링의 사시도이다.

도 3은 도 2의 분해 사시도이다.

도 4는 본 발명에 따른 소방엔진펌프를 나타내는 사시도이다.

도 5는 도 4에서 소방엔진펌프용 커플링으로서, (a)는 사시도이고, (b)는 엔진측 커플링의 정면도 및 측단면도이다.

※ 주요 구성부호의 설명

100... 엔진

200... 펌프

250... 펌프측 종동축

300... 커플링

310... 엔진측 커플링

311... 구동축 결합판

312... 회전 연결부

313... 연결박스

314... 결합돌기

320... 펌프측 커플링

1000... 소방엔진펌프

본 발명은 소방엔진펌프용 커플링 및 그 소방엔진펌프에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 제작이 용이하고 강도가 높으며 제작비용이 절감되는 소방엔진펌프용 커플링 및 그 소방엔진펌프에 관한 것이다.

소방펌프는 화재발생시 자동으로 펌프를 가동시켜서 화재를 진화하도록 하는 장치로서 아파트나 빌딩 또는 상가 등의 소화전에 연결되어 사용되고 있으며, 구동력의 종류에 따라 소방모터펌프와 소방엔진펌프로 나누어진다.

이 중, 소방엔진펌프는 좁은 공간에서도 설치가 가능하고, 구조가 간단하며, 고장이 적고, 비상발전기가 없어 설치비가 절약되는 등 장점이 많아 최근 들어 많이 사용되고 있다.

도 1 내지 도 3에는 일반적인 소방엔진펌프의 대표적인 구성이 나타나 있으며, 이를 개략적으로 설명하면 이하와 같다.

도시된 바와 같이, 종래의 소방엔진펌프는 엔진(10)과, 상기 엔진(10)에 의해 구동되는 펌프(20)와, 상기로 엔진(10)의 구동축과 펌프(20)의 종동축을 연결하 는 커플링(30), 통상적인 전원 제어 스위치(미도시) 및 수원(水源)(미도시) 등으로 구성되어 있다.

상기 엔진(10)은 내연기관이나 외연기관 등 일반적인 엔진이 사용될 수 있고, 그 연료 또한 휘발류나 경유 등 엔진에 맞는 적당한 것이 사용될 수 있다.

또한, 펌프(20)는 일반 소화전에 사용되는 펌프가 사용될 수 있는데, 도면에서는 볼류트(volute) 방식의 펌프가 개시되어 있다.

상기 커플링(30)은, 엔진(10)의 구동축에 설치된 엔진측 커플링(31)과, 상기 펌프(20)의 종동축(25)에 설치된 펌프측 커플링(32)으로 구성되어 있다. 물론, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 엔진측 커플링(31)과 펌프측 커플링(32)은 선단에서 서로 상보적인 형상으로 되어 있어 걸림 구성이 용이하도록 만들어질 필요가 있다.

그리고, 상기 엔진(10)의 구동축에 설치되는 엔진측 커플링(31)은, 상기 구동축에 고정 결합되는 구동축 결합판(35)과, 상기 구동축 결합판(35)의 일측면에 부착된 환봉(36)과, 상기 환봉(36)에 끼워진 회전 연결부(37)로 구성되어 있다. 이러한 엔진측 커플링(31)의 제작공정을 개략적으로 살펴보면 이하와 같다.

먼저, 구동축 결합판(35)을 가공하고, 이 구동축 결합판(35)의 중앙 끼움구멍(35b)에 기다란 환봉(36)을 끼워서 둘레를 따라 용접한다. 그리고, 상기 환봉(36)의 측면에 선반작업으로 키홈(36a)을 가공하고, 상기 회전 연결부(37)의 끼움구멍(37c)에도 키홈(37d)을 형성한다. 다음, 상기 회전 연결부(37)를 환봉(36)에 끼운 상태에서 키(39)를 끼워서 고정한다.

상기 회전 연결부(37)는 컵 형태의 연결박스(37a)와, 상기 연결박스(37a)의 안쪽 바닥에 그 둘레를 따라 형성된 3개의 결합돌기(37b)로 구성되어 있다.

다음, 펌프측 커플링(32)은, 구조적 특성상 상기 펌프(20)로부터 종동축(25)이 길게 돌출되는 형태를 가지므로 엔진측 커플링(31)과 같은 키와 키홈(미도시)을 이용하여 결합되는 구성을 갖는다.

도시된 바와 같이, 상기 펌프측 커플링(32)의 선단은 엔진측 커플링(31)의 회전 연결부(37)가 걸림 결합되도록 역시 걸림돌기(32b)가 형성되어 있다.

이와 같이, 종래의 소방엔진펌프용 커플링(30)에서 엔진측 커플링(31)은 구동축 결합판(35), 환봉(36) 및 회전 연결부(37) 등 여러 가지 구성요소가 용접이나 키에 의해 결합되어 있기 때문에 제작시 공정수가 크게 증가하는 단점이 있었다.

또한, 종래의 소방엔진펌프용 커플링(30)에서 엔진측 커플링(31)은 기다란 환봉(36)이 결합되기 때문에 비틀림에 대한 강성이 떨어져 쉽게 파손되는 원인이 되었다.

또한, 종래에는 충격하중이 작용할 경우 회전 연결부(37)의 키 결합부분에서 파손이 쉽게 일어나거나 마모가 발생되는 경우가 많았다.

또한, 종래의 소방엔진펌프용 커플링(30)에서 엔진측 커플링(31)은 기다란 환봉(36)이 결합되기 때문에 설치 면적이 늘어나는 원인이 되었다.

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 발명의 목적은 엔진측 커플링의 가공공정을 크게 줄일 수 있는 소방엔진펌프용 커플링 및 그 소방엔진펌프를 제공하는데 있다.

또한, 본 발명의 목적은 엔진측 커플링이 키(key) 및 용접에 의해 결합하는 방식을 피해 충격이나 마모에 대한 내구성을 높일 수 있는 소방엔진펌프용 커플링 및 그 소방엔진펌프를 제공하는데 있다.

또한, 본 발명의 목적은 소화엔진펌프의 설치공간을 최소화할 수 있는 소방엔진펌프용 커플링 및 그 소방엔진펌프를 제공하는데 있다.

전술한 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 소방엔진펌프용 커플링은,

엔진과, 상기 엔진에 의해 회전 구동되는 펌프로 구성된 소방엔진펌프의 상기 엔진의 구동축과 펌프의 종동축을 일직선상에서 연결하는 커플링으로서,

상기 엔진의 구동축에 설치되는 엔진측 커플링은, 상기 구동축에 고정 결합되는 구동축 결합판과, 상기 결합판의 일측면에 일체로 형성된 회전 연결부가 일체로 형성된 구성으로 되어 있되,

상기 회전 연결부는, 상기 구동축 결합판에 바닥이 접하는 컵 형태의 연결박스와, 상기 연결박스의 안쪽 바닥으로부터 상기 연결박스의 선단 개구(開口)를 지나 돌출되는 것으로서 연결박스의 둘레방향을 따라 복수로 배치된 결합돌기가 일체로 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.

여기서, 구동축 방향에서 바라볼 때, 상기 결합판의 외형은 원형으로 되어 있고, 상기 연결박스의 외형도 상기 결합판보다 작은 지름을 갖는 원형으로 형성된 것이 바람직하다.

또한, 상기 결합돌기의 외측면은 상기 연결박스의 내측면에 일체로 연결되어 있는 것이 바람직하다.

또한, 구동축 방향에서 바라볼 때, 상기 결합돌기는 부분 부채꼴 형상으로 되어 있는 것이 바람직하다.

또한, 상기 구동축 결합판과 회전 연결부 및 결합돌기는 주조 또는 선반작업에 의해 동시에 제작되는 것이 바람직하다.

한편, 본 발명에 따른 소방엔진펌프는, 엔진과, 상기 엔진에 의해 회전 구동되는 펌프로 구성되며,

상기 엔진의 구동축에는 전술한 엔진측 커플링이 설치되어 있고, 상기 펌프의 종동축에는 상기 엔진측 커플링에 결합되는 상보적인 형태의 펌프측 커플링이 설치되어 있는 것을 특징으로 한다.

이하, 도 4와 도 5를 참조하여 본 발명의 바람직한 일 실시예를 상세히 설명한다.

먼저, 본 발명의 실시예에 따른 소방엔진펌프용 커플링이 적용되는 소방엔진펌프의 구성이 도 4에 도시되어 있다.

도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 소방엔진펌프(1000)는, 엔진(100)과, 상기 엔진(100)에 의해 구동되는 펌프(200)와, 상기 엔진(100)의 구동축과 펌프(200)의 종동축을 일직선상에서 연결하는 커플링(300)으로 구성되어 있다. 상기 엔진(100)의 회전 구동력에 의해 커플링(300)을 통해 상기 펌프(200)가 구동되어 소방용 물을 분사하게 되어 있다. 펌프(200)에는 물의 유입구(280)와 유출구(290)가 각각 형성되어 있다.

전술한 바와 같이, 상기 엔진(100)은 내연기관이나 외연기관 등 일반적인 엔진이 사용될 수 있고, 그 연료 또한 휘발류나 경유 등 엔진에 맞는 적당한 것이 사용될 수 있다.

또한, 펌프(200)는 일반 소화전에 사용되는 펌프가 사용될 수 있는데, 도면에서는 볼류트(volute) 방식의 펌프가 개시되어 있다.

도시된 바와 같이, 상기 엔진(100)과 펌프(200)는 볼트 등의 체결수단에 의해 바닥 프레임에 고정된다.

또한, 상기 커플링(300)은, 엔진(100)의 구동축에 설치된 엔진측 커플링(310)과, 상기 펌프(200)의 종동축(250)에 설치된 펌프측 커플링(320)으로 구성되어 있다. 물론, 상기 엔진측 커플링(310)과 펌프측 커플링(320)은 선단에서 서로 상보적인 형상으로 되어 있어 걸림 구성이 용이하도록 만들어질 필요가 있다.

먼저, 상기 엔진(100)의 구동축에 설치되는 엔진 커플링(310)은, 상기 구동축에 고정 결합되는 구동축 결합판(311)과, 상기 구동축 결합판(311)의 일측면에 다소 돌출되게 형성된 회전 연결부(312)로 구성되어 있다. 본 발명에서 상기 구동 축 결합판(311)과 회전 연결부(312)는 일체로 형성되어 있다.

상기 구동축 결합판(311)은 편평하게 형성되어 있으며, 둘레방향으로는 엔진의 구동축과 연결되기 위한 다수의 체결구멍(311a)이 형성되어 있다.

상기 회전 연결부(312)는 컵 형태의 연결박스(313)와, 상기 연결박스(313)의 안쪽 바닥에 그 둘레를 따라 형성된 3개의 결합돌기(314)로 구성되어 있다. 상기 결합돌기(314)의 갯수는 3개 이상 및 10개 이하이면 동력전달 및 강도면에서 무난하다.

상기 연결박스(313)의 바깥쪽 바닥은 상기 구동축 결합판(311)에 일체로 형성되어 있다.

그리고, 상기 연결박스(313)의 안쪽 바닥에는, 결합돌기(314)가 상기 연결박스(313)의 선단(개구)을 지나 돌출되는 형태로 형성되어 있어 펌프측 커플링(320)과의 결합을 용이하게 하고 있다. 상기 연결박스(313)와 결합돌기(314)도 일체로 형성되어 있다.

더욱이, 상기 결합돌기(314)의 외측면은 상기 연결박스(313)의 내측면과 일체로 연결되어 있어 강도를 보다 높이고 있다.

구동축 방향에서 바라볼 때, 상기 구동축 결합판(311)과 연결박스(313)는 회전하는 부분이므로 각각 원형으로 구성되는 것이 바람직하다. 물론, 원형이 아닌 타원 등의 형상을 가질 수도 있으나 회전 동작중에 하중의 주기적 쏠림현상이 나타날 수 있다.

상기 연결박스(313)의 외형이 원형일 경우, 그 지름은 상기 구동축 결합 판(311)의 지름보다 작게 하는 것이 좋다.

또한, 구동축 방향에서 바라볼 때 상기 결합돌기(314)는 부분 부채꼴 형상으로 되어 있는 것이 하중 작용면(면에 대하여 수직으로 작용)에서 유리하다.

결국, 상기 엔진측 커플링(310)은 주조나 선반 작업 등에 의해 구동축 결합판(311)과 회전 연결부(312)가 일체로 형성될 수 있다. 이에 따라, 종래와 같은 키나 키홈의 구조가 없다. 또한, 종래와 같은 환봉의 구조가 없어 전체 길이가 매우 짧아진다.

한편, 펌프측 커플링(320)은, 구조적 특성상 상기 펌프(200)로부터 종동축(250)이 길게 돌출되는 형태를 가지므로 종래기술에서 기술한 바와 같은 키와 키홈(미도시)을 이용하여 결합되는 구성을 갖는다.

도시된 바와 같이, 상기 펌프측 커플링(320)의 선단은 엔진측 커플링(310)의 회전 연결부(312)가 걸림 결합되도록 역시 걸림돌기(320b)가 형성되어 있다.

전술한 바와 같은 구성의 본 발명에 따르면, 엔진측 커플링에서 환봉에 연결박스 뭉치를 결합하는 종래의 구조에 비해 공정수가 크게 절감되는 효과를 갖는다.

또한, 본 발명에 따르면, 커플링 부분에서 연결되는 길이가 짧아지므로 그 만큼 설치공간이 줄어들고 비틀림에 대한 강성 또한 증가한다.

또한, 본 발명에 따르면, 엔진측 커플링에서 환봉을 사용하지 않기 때문에 환봉 구입비용이 절감된다.

또한, 본 발명에 따르면, 엔진측 커플링에서 키나 키홈의 구조가 없기 때문 에 충격에 대한 파손이나 마모가 없는 등 견고하고 고장율이 작다.

Claims

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엔진과, 상기 엔진에 의해 회전 구동되는 펌프로 구성된 소방엔진펌프의 상기 엔진의 구동축과 펌프의 종동축을 일직선상에서 연결하는 커플링에 있어서,

엔진의 구동축에 설치되는 엔진측 커플링은, 상기 구동축에 고정 결합되는 구동축 결합판과, 상기 구동축 결합판의 일측면에 회전 연결부가 일체로 형성된 구성으로 되어 있되,

상기 회전 연결부는, 상기 구동축 결합판에 바닥이 접하는 컵 형태의 연결박스와, 상기 연결박스의 안쪽 바닥으로부터 상기 연결박스의 선단 개구를 지나 돌출되는 것으로서 연결박스의 둘레방향을 따라 복수개가 일체로 형성된 결합돌기(314)로 구성되어 있고

구동축 방향에서 바라볼 때, 상기 구동축 결합판의 외형은 원형으로 되어 있고, 상기 연결박스의 외형도 상기 구동축 결합판보다 작은 지름을 갖는 원형으로 형성되어 있고,

상기 결합돌기의 외측면은 상기 연결박스의 내측면에 일체로 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 소방엔진펌프용 커플링.
제3항에 있어서,

구동축 방향에서 바라볼 때, 상기 결합돌기는 부분 부채꼴 형상으로 되어 있는 것을 특징으로 하는 소방엔진펌프용 커플링.
제4항에 있어서,

상기 구동축 결합판과 회전 연결부 및 결합돌기는 주물에 의해 동시에 제작되는 것을 특징으로 하는 소방엔진펌프용 커플링.
엔진과, 상기 엔진에 의해 회전 구동되는 펌프로 구성되는 소방엔진펌프에 있어서,

상기 엔진의 구동축에는 제3항 내지 제5항 중 어느 한 항에 기재된 엔진측 커플링이 설치되어 있고, 상기 펌프의 종동축에는 상기 엔진측 커플링에 결합되는 상보적인 형태의 펌프측 커플링이 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 소방엔진펌프.