KR100694863B1

KR100694863B1 - 수중형 파쇄기

Info

Publication number: KR100694863B1
Application number: KR1020050055440A
Authority: KR
Inventors: 김승희
Original assignee: 김승희
Priority date: 2005-06-27
Filing date: 2005-06-27
Publication date: 2007-03-15
Also published as: KR20050074409A

Abstract

본 발명은 수중형 파쇄기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 습기가 많은 밀폐된 공간에서 사용되거나 또는 수중에 사용되는 파쇄기가 밀폐된 공간에서 작동되는 경우 습기가 많아 일반용모터(냉각핀과 냉각팬이 부착되어 공기냉각됨)의 사용이 불리하거나, 습기가 많거나 물속에 사용에 적용 가능한 수중용모터(냉각핀과 냉각팬이 부착되지 않고 수냉각)를 사용할 경우, 수위변동으로 인하여 수면 밖으로 빈번하게 노출되는 파쇄기의 모터구동부를 냉각시켜 고장을 줄이고, 하수유입관으로 유입되는 협잡물이 일정량 쌓였을때 파쇄기가 구동되도록 한다.

이러한 본 발명은, 종래의 밀폐된 공간에서 사용되는 파쇄기가 가지고 있던 문제점을 개선하여, 모터구동부의 수면노출시에 과열을 방지하여 정상 가동될 수 있도록 하며, 파쇄기가 협잡물의 발생량에 따라 적합하게 가동되도록 하므로써 경제적인 운전이 되도록 하고, 모터 내부의 열과방지, 모터의 성능저하 및 수명단축을 방지하여 결과적으로 안정적으로 펌프장이 가동되도록 하는 효과가 있다.

파쇄기, 모터구동부, 협잡물감지장치, 조절시스템, 냉각장치, 냉각수 공급부

Description

수중형 파쇄기{SUBMERSIBLE GRINDER}

도1a 내지 도1d는 종래의 파쇄기가 설치된 맨홀펌프장 설치도.

도2a 내지 도2d는 본 발명에 의한 수중형 파쇄기의 설치도.

도3는 도2의 파쇄기의 상세도.

도4는 도2의 냉각장치의 상세도.

도5는 도2의 협잡물감지장치 상세도.

*** 도면의 주요부분에 대한 부호설명 ***

1 : 펌프장 2 : 흡수정

3 : 하수유입관 4 : 파쇄기

4a : 모터구동부 4b : 감속부

4c : 파쇄부 4d : Cutter

5 : 냉각장치 5a : 냉각수 유입구

5b : 나선형 냉각 안내핀 5c : 냉각수 유출구

6 : 협잡물감지장치 6a : 감지센서

6b : On 접점 6c : Off 접점

6d : 조절시스템 7 : 냉각수 공급부

7a : 자동밸브 7b : 유지관리밸브

10 : 펌프 12 : 펌프토출배관

13 : 협잡물

본 발명은 수중형 파쇄기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 습기가 많은 밀폐된 공간에서 사용되거나 또는 수중에 사용되는 파쇄기가 밀폐된 공간에서 작동되는 경우 습기가 많아 일반용모터(냉각핀과 냉각팬이 부착되어 공기냉각됨)의 사용이 불리하거나, 습기가 많거나 물속에 사용에 적용 가능한 수중용모터(냉각핀과 냉각팬이 부착되지 않고 수냉각)를 사용할 경우, 수위변동으로 인하여 수면 밖으로 빈번하게 노출되는 파쇄기의 모터구동부를 냉각시켜 고장을 줄이고, 하수유입관으로 유입되는 협잡물이 일정량 쌓였을때 파쇄기가 구동되도록 하므로써 모터구동부의 수명을 연장시키는 수중형 파쇄기에 관한 것이다.

도1a는 종래의 맨홀펌프장의 상부슬라브 평면도이며, 도1b는 종래의 맨홀펌프장의 중간슬라브 평면도, 도1c는 종래의 맨홀펌프장의 A-A단면도, 도1d는 종래의 맨홀펌프장의 B-B단면도이다.

도1a ~ 도1d를 참조하면, 습기가 많은 밀폐된 공간에 사용되거나 또는 수중에 사용될 경우 펌프(10)의 가동으로 흡수정(2) 수위가 저하시에 파쇄기(4)는 수면밖으로 노출되어 장시간 가동시에 냉각이 이루어지지 않아 모터 내부가 열화 되어 모터의 성능 저하 및 수명단축이 일어나며 결국 소손되는 결과가 발생된다.

또한 파쇄기(4)의 작동은 협잡물의 유입 발생량에 따라 적절한 가동이 이루어져야 효율적이나, 협잡물의 양을 감지할 수가 없어 연속가동하므로써 협잡물이 적게 발생할 경우에는 공회전으로 파쇄기 모터구동부의 수명단축은 물론 매우 비경제적인 운전이 이루어지고 있으며, 또 다른 운전 방법으로 협잡물 발생량과는 무관하게 타이머에 의한 간헐 가동을 하는 경우가 있으나, 이는 협잡물의 다량 유입시에는 배관의 폐색이 발생하여 운영상에 많은 어려움을 겪고 있으며, 계절별, 시간대별로 변화하는 협잡물의 유입량에 따라 빈번하게 운전 모드를 변경하여야 하는 불편함이 있다.

본 발명은 이러한 종래의 파쇄기가 가지고 있던 문제점을 개선하기 위해 안출된 것으로서, 모터구동부의 수면노출시에 과열을 방지하기 위한 냉각장치를 구성하여 모터과열을 방지하여 정상 가동될 수 있도록 하며, 파쇄기 유입부에 협잡물감지센서를 설치하여 일정한 협잡물이 쌓였을 경우 파쇄기가 가동되도록 하여 경제적인 운전이 되도록 구성하는 수중용 파쇄기에 관한 것이다.

본 발명에 의한 수중형 파쇄기는,

펌프장 등에 설치된 하수유입관과; 상기 하수유입관의 말단부에 설치된 파쇄기와; 상기 펌프장 또는 외부의 물을 상기 파쇄기에 냉각수로 공급하는 냉각수 공급부와; 상기 냉각수 공급부로부터 냉각수를 공급받아 상기 파쇄기를 냉각하는 냉각장치;를 갖는다.

상기 냉각수 공급부는, 상기 펌프장의 수위가 냉각수공급수위 이하이고, 상기 파쇄기가 작동중이면 냉각수를 공급하는 것이 바람직하다.

상기 하수유입관과 상기 파쇄기의 사이에 개재되며, 상기 하수유입관과 수직 또는 수직에 근접하도록 상부로 설치된 관형상으로, 상기 하수유입관과 파쇄기 사이의 협잡물의 증감에 따라 내부의 수위 내부의 수위가 증감되면, 이를 감지하도록 하부에는 off접점, 상부에는 on접점이 위치하며, 상기 off접점과 on접점의 상태를 감지하는 감지센서를 포함하도록 구성되어 상기 파쇄기의 작동을 on/off시키는 협잡물 감지장치;를 추가로 갖는 것이 바람직하다.

상기 협잡물 감지장치내의 급작스러운 수위의 변동을 억제하는 조절시스템이 상기 협잡물 감지장치의 하부에 추가로 장착된 것이 바람직하다.

상기 냉각장치는 상기 수중형 파쇄기를 감싸며, 일측부에 유입구가 형성되고타측부에 유출구가 형성되어 있으며, 내부에는 나선형 냉각 안내핀이 설치되어 냉각수의 흐름을 유도하는 것이 바람직하다.

상기 냉각장치는 상기 수중형 파쇄기를 향해 냉각수가 분사되도록 설치된 노 즐인 것이 바람직하다.

또 다른 본 발명에 의한 수중형 파쇄기는,

펌프장 등에 설치된 하수유입관과; 상기 하수유입관의 말단부에 설치된 파쇄기와; 상기 하수유입관과 상기 파쇄기의 사이에 개재되며, 상기 하수유입관과 수직 또는 수직에 근접하도록 상부로 설치된 관형상으로, 상기 하수유입관과 파쇄기 사이의 협잡물의 증감에 따라 내부의 수위 내부의 수위가 증감되면, 이를 감지하도록 하부에는 off접점, 상부에는 on접점이 위치하며, 상기 off접점과 on접점의 상태를 감지하는 감지센서를 포함하도록 구성되어 상기 파쇄기의 작동을 on/off시키는 협잡물 감지장치;를 갖는다.

이하 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 그러나, 이들 도면은 예시적인 목적일 뿐 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.

도2a는 본 발명에 의한 수중용 파쇄기가 설치되는 맨홀펌프장의 상부슬라브 평면도이며, 도2b는 본 발명에 의한 수중용 파쇄기가 설치되는 맨홀펌프장의 중간슬라브 평면도, 도2c는 본 발명에 의한 수중용 파쇄기가 설치되는 맨홀펌프장의 A-A단면도, 도2d는 본 발명에 의한 수중용 파쇄기가 설치되는 맨홀펌프장의 B-B단면도이다.

도2a를 살펴보면, 맨홀펌프장은 전체적으로 정방형을 이루며, 펌프(10)가 설치된 것을 알 수 있다.

도2b를 살펴보면, 도2a와 동일하게 펌프(10)가 설치되어 있으며, 하수유입관(3) 및 파쇄기(4)가 도시되어 있고, 이들 사이에 협잡물감지장치(6)가 개재되어 있다.

도2c와 도2d를 살펴보면, 펌프(10), 파쇄기(4) 및 파쇄기(4)의 상부에 설치된 냉각장치(5)가 도시되어 있으며, 펌프(10)로부터 펌프장(1)의 물을 외부로 토출하는 펌프토출배관(12)이 연결되어 있음을 알 수 있다. 펌프토출배관(12)의 중간에는 관이 분지되어 자동밸브(7a)와 유지관리밸브(7b)로 구성된 냉각수 공급부(7)가 형성되어 있다. 냉각수 공급부(7)로부터 공급된 물은 냉각장치(5)의 상부로 연결된다.

냉각장치(5)가 장착되는 파쇄기(4)를 상세히 살펴보면 도3과 같다. 도3을 살펴보면, 상부에 모터구동부(4a)가 위치하며, 4b는 모터구동부(4a)의 회전속도를 감속시키는 감속부이며, 파쇄부(4c)에서 Cutter(4d)가 협잡물(13)을 파쇄한다.

냉각장치(5)의 상세도는 도4에 도시되어 있으며, 냉각장치(5) 전체가 도3의 모터구동부(4a)를 감싸고 있으며, 상부에 유입구(5a)가 위치하며, 하부에 유출구(5c)가 위치한다. 냉각장치(5)의 내부에는 나선형 냉각 안내핀(5b)이 설치되어 유입되는 냉각수를 나선형으로 회전시키므로써 모터구동부(4a)에 냉각수가 균일하게 접하도록 하여 냉각효율을 높인다. 냉각장치(5)는 특별한 장치없이 모터구동부(4a)의 상부 및/또는 측면에 모터구동부(4a)로 분사되도록 설치된 노즐을 설치하여 구성할 수도 있다.

다시 도2c 및 도2d를 살펴보면, 펌프장(1)의 수위는 HWL, CWL, LWL로 구분할 수 있으며, HWL은 고수위, CWL은 냉각수공급수위, LWL은 저수위를 나타낸다.

냉각수 공급부(7)의 자동밸브(7a)는 HWL과 CWL의 사이에서는 닫혀 있으며, CWL과 LWL의 사이에서는 열려있어 냉각장치(5)로 물이 공급되도록 한다.

냉각수 공급부(7)의 작동과정을 살펴보면, 펌프장(1)의 수위가 고수위에 있다가 저하되어 파쇄기(4)의 모터구동부(4a)가 점차 수면 밖으로 노출된다. 따라서 파쇄기(4) 가동시 냉각에 문제점이 발생되는 수위인 냉각수공급수위 C.W.L에 도달하면 냉각수 공급부(7)가 가동되어 냉각수가 냉각장치(5)로 유입된다. 냉각수 공급부(7)는 자동밸브(7a)와 유지관리밸브(7b)로 구성하며, 펌프토출배관(12)에서 분기되어 배출되는 물로 냉각수를 공급하게 된다. 자동밸브(7a)는 전자 솔레노이드 밸브, 전동밸브, 공기압 밸브 등 다양한 밸브를 사용할 수 있으며, 펌프토출배관(12)에 연결된 자동밸브(7)는 외부의 상수도나 지하수 등에 연결되어 있어도 무방하다.

HWL, CWL, LWL의 수위의 감지는 기 공지된 다양한 수위감지장치를 사용할 수 있다. 상기 수위감지장치에 의해 감지된 수위에 관한 정보에 의해 자동밸브(7a)가 개폐된다.

도2d 및 도5를 참조하면, 수류와 함께 펌프장(1)의 하수유입관(3)으로 유입되는 협잡물(13)은 파쇄기(4)의 파쇄부(4c) 내부에 구성되어 있는 Cutter(4d)에 의하여 파쇄되어 흡수정(2)으로 유출된다. 협잡물(13)의 유입발생량에 따라 파쇄기(4)의 운전을 경제적으로 하기 위하여 협잡물감지장치(6)가 설치되어 협잡물(13)의 발생량에 따라 경제적으로 운전된다. 파쇄기(4)가 가동되면 협잡물감지장치(6)의 수위가 저하되어 Off접점(6c)에 이르면 감지센서(6a)의 작동으로 파쇄기(4)가 정지되며, 협잡물(13)의 유입이 지속적으로 이루어지면 협잡물(13)은 파쇄 및 스크린 기능을 수행하는 Cutter(4d) 전단부에 집적된다. 이 때 과도한 집적은 물의 흐름을 방해하여 협잡물감지장치(6)내의 수위는 점진적 상승하며 On 접점(6b)에 도달하면 감지센서(6a - 감지센서는 전극봉, 초음파수위계, 저항수위계 등 다양한 방법 가능)가 작동되어 파쇄기(4)를 가동하게 구성되어 불필요한 공회전을 방지하고 경제적인 파쇄기(4)의 운전이 이루어지게 한다. 또한 협잡물감지장치(6) 하단부에는 협잡물감지장치(6)의 본체보다 구경이 적은 배관으로 구성하여 완충기능을 하는 조절시스템(6d)을 설치하여 유입되는 하수의 순간적인 수위변동 또는 출렁거림으로 인한 협잡물감지장치(6)의 오동작을 방지 및 완충작용으로 안정적인 기능을 확보할 수 있다.

필요에 따라서 협잡물(13)이 집적되는 부위(파쇄기(4)와 협잡물감지장치(6)의 사이)는 필요에 따라 그 단면적을 넓혀 협잡물(13)이 보다 많이 집적되도록 할 수 있다.

이와 같이, 냉각장치(5) 및 협잡물감지장치(6), 냉각수 공급부(7)를 추가적으로 구성함으로서 파쇄기(4)의 수명연장 및 소요 동력 절감으로 경제적인 가동을 이루고, 고장을 미연에 방지하며, 운전을 원활하게 함은 물론, 유지 보수를 간편하게 할 수 있다.

이상과 같이 본 발명에 의하면, 종래의 밀폐된 공간에서 사용되는 파쇄기가 가지고 있던 문제점을 개선하여, 모터구동부의 수면노출시에 과열을 방지하여 정상 가동될 수 있도록 하며, 파쇄기가 협잡물의 발생량에 따라 적합하게 가동되도록 하므로써 경제적인 운전이 되도록 하고, 모터 내부의 열과방지, 모터의 성능저하 및 수명단축을 방지하여 결과적으로 안정적으로 펌프장이 가동되도록 하는 효과가 있다.

Claims

수중형 파쇄기에 있어서,

펌프장 등에 설치된 하수유입관과;

상기 하수유입관의 말단부에 설치된 파쇄기와;

상기 펌프장 또는 외부의 물을 상기 파쇄기에 냉각수로 공급하는 냉각수 공급부와;

상기 냉각수 공급부로부터 냉각수를 공급받아 상기 파쇄기를 냉각하는 냉각장치;를 갖는 수중형 파쇄기.
제1항에 있어서,

상기 냉각수 공급부는, 상기 펌프장의 수위가 냉각수공급수위 이하이고, 상기 파쇄기가 작동중이면 냉각수를 공급하는 것을 특징으로 하는 수중형 파쇄기.
수중형 파쇄기에 있어서,

펌프장 등에 설치된 하수유입관과;

상기 하수유입관의 말단부에 설치된 파쇄기와;

상기 하수유입관과 상기 파쇄기의 사이에 개재되며, 상기 하수유입관과 수직 또는 수직에 근접하도록 상부로 설치된 관형상으로, 상기 하수유입관과 파쇄기 사이의 협잡물의 증감에 따라 내부의 수위 내부의 수위가 증감되면, 이를 감지하도록 하부에는 off접점, 상부에는 on접점이 위치하며, 상기 off접점과 on접점의 상태를 감지하는 감지센서를 포함하도록 구성되어 상기 파쇄기의 작동을 on/off시키는 협잡물 감지장치;를 갖는 수중형 파쇄기.
제3항에에 있어서,

상기 협잡물 감지장치내의 급작스러운 수위의 변동을 억제하는 조절시스템이 상기 협잡물 감지장치의 하부에 추가로 장착된 것을 특징으로 하는 수중형 파쇄기.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 하수유입관과 상기 파쇄기의 사이에 개재되며, 상기 하수유입관과 수직 또는 수직에 근접하도록 상부로 설치된 관형상으로, 상기 하수유입관과 파쇄기 사이의 협잡물의 증감에 따라 내부의 수위 내부의 수위가 증감되면, 이를 감지하도록 하부에는 off접점, 상부에는 on접점이 위치하며, 상기 off접점과 on접점의 상태를 감지하는 감지센서를 포함하도록 구성되어 상기 파쇄기의 작동을 on/off시키는 협잡물 감지장치;를 추가로 갖는 수중형 파쇄기.
제5항에에 있어서,

상기 협잡물 감지장치내의 급작스러운 수위의 변동을 억제하는 조절시스템이 상기 협잡물 감지장치의 하부에 추가로 장착된 것을 특징으로 하는 수중형 파쇄기.
제6항에 있어서,

상기 냉각장치는 상기 수중형 파쇄기를 감싸며, 일측부에 유입구가 형성되고타측부에 유출구가 형성되어 있으며, 내부에는 나선형 냉각 안내핀이 설치되어 냉각수의 흐름을 유도하는 것을 특징으로 하는 수중형 파쇄기.
제7항에 있어서,

상기 냉각장치는 상기 수중형 파쇄기를 향해 냉각수가 분사되도록 설치된 노즐인 것을 특징으로 하는 수중형 파쇄기.