KR100771210B1

KR100771210B1 - 수중펌프용 스크린 백와셔

Info

Publication number: KR100771210B1
Application number: KR1020070003327A
Authority: KR
Inventors: 이승우
Original assignee: 주식회사 대금지오웰
Priority date: 2007-01-11
Filing date: 2007-01-11
Publication date: 2007-10-29

Abstract

본 발명은 수중펌프용 스크린 백와셔에 관한 것으로서, 특히, 수중펌프의 흡입구에 설치되어 물의 흡입 시 슬러지를 여과하는 스크린을 개선하여, 그 내부에서 고압의 유체를 이용하여 스스로 회전하면서 스크린에 걸러진 슬러지를 제거하기 위한 장치에 관한 것으로서, 수중펌프(10)의 흡입구(11)를 감싸 지지되되, 그 주면이 다공 패널(110)로 이루어진 원통 형상의 스크린 몸체(100)와; 상기 스크린 몸체(100)의 일 측에 고정된 중공의 고정체(210)와, 상기 스크린 몸체(100) 내에 위치하도록 상기 고정체(210)에 회전 가능하게 지지된 중공의 회전체(220)로 이루어져 상호 연통 형성되는 로터부(200)와; 상기 로터부(200)의 회전체(220) 외주에 연통 지지되되, 경사지게 개구된 분사홀(311)을 갖고 상기 스크린 몸체(100)의 내주면을 따라 축방향으로 연장 형성된 노즐부(300)와; 상기 로터부(200)의 고정체(210)에 연통 형성되어 상기 노즐부(300)에 고압의 유체를 공급하는 작동유체 공급부(400)로 구성되어, 수중펌프에 대한 내구성 및 상품성과 사용자 유지 보수성 및 편의성을 극대화시킬 수 있도록 하는 것이다.

스크린, 수중펌프, 슬러지, 백와셔, 로터, 노즐

Description

수중펌프용 스크린 백와셔{Screen back washer for submersible pump}

도 1은 일반적인 수중펌프를 도시하는 도,

도 2는 종래의 수중펌프용 스크린 백와셔를 도시하는 도,

도 3은 본 발명의 수중펌프용 스크린 백와셔를 도시하는 도,

도 4는 본 발명의 수중펌프용 스크린 백와셔에 대한 요부를 도시하는 도,

도 5는 본 발명의 수중펌프용 스크린 백와셔에 대한 다른 실시예를 도시하는

도,

도 6은 본 발명의 수중펌프용 스크린 백와셔에 대한 다른 실시예의 요부를

도시하는 도,

도 7은 본 발명의 수중펌프용 스크린 백와셔에 대한 개략적인 회로도,

도 8 내지 도 11은 본 발명의 수중펌프용 스크린 백와셔에 대한 스크린

몸체의 각기 다른 형태를 도시하는 도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10 : 수중펌프 11 : 흡입구

12 : 토출구 100 : 스크린 몸체

110 : 다공 패널 200 : 로터부

210 : 고정체 211 : 윤활유 주유홀

220 : 회전체 230 : 베어링

240 : 오일씰 250 : 커버

300 : 노즐부 310 : 노즐몸체

311 : 분사홀 320 : 지지파이프

400 : 작동유체 공급부 410 : 유체펌프

420 : 관로 430 : 밸브기구

500 : 중공 파이프 510 : 축베어링

본 발명은 수중펌프용 스크린 백와셔에 관한 것으로서 특히, 수중펌프의 흡입구에 설치되어 물의 흡입 시 슬러지를 여과하는 스크린을 개선하여, 그 내부에서 고압의 유체를 이용하여 스스로 회전하면서 스크린에 걸러진 슬러지를 제거하기 위한 장치로써, 수중펌프에 대한 내구성 및 상품성과 사용자 유지 보수성 및 편의성을 극대화시킬 수 있는 장치에 관한 것이다.

일반적으로 펌프는 물 등의 유체를 흡입하여 일 측으로 압송시키는 장치로서, 건설 및 산업현장에는 다양한 용도의 수중펌프가 설치되고 있으며, 이러한 수 중펌프에는 여과망 즉, 스크린이 구비되어 있어, 각종 건설, 토목현장 등에서 발생하게 되는 진흙, 토사 등의 슬러지가 섞여 있는 물을 송출시킬 때, 상기 스크린이 슬러지를 여과시키도록 하고 있다.

도 1은 일반적인 수중펌프를 도시하는 도로서, 일반적인 수중펌프는 도 1에 도시한 바와 같이, 물탱크(30)의 물(W)에 수중펌프(10)의 일부 또는 전체가 잠긴 상태로 작동하는 것으로, 물(W)에 슬러지(S)가 섞여 있을 경우, 수중펌프(10)의 작동이 원활하지 않음으로, 수중펌프(10)의 흡입구에 별도의 여과망인 타공판으로 이루어진 스크린(20)을 마련함으로써, 수중펌프(10)의 작동 시 상기 스크린(20)이 물(W)로부터 슬러지(S)를 여과시키게 되는 것이다.

그러나, 이러한 일반적인 수중펌프(10)는 장시간 작동에 따라 여과된 슬러지(S)가 스크린(20) 상에 지속적으로 누적되기 때문에, 수중펌프(10)의 효율 감소는 물론 심할 경우 수중펌프(10) 자체의 손상까지 발생시킨다는 단점이 있었다.

이러한 일반적인 수중펌프의 단점을 해소하기 위하여 스크린 내부로부터 외부로 고압의 유체를 분사하여 스크린 상에 누적된 슬러지를 제거하는 기술이 본 출원인의 국내 등록특허 제0460656호에 개시되어 있다.

도 2는 종래의 수중펌프용 스크린 백와셔를 도시하는 도로서, 국내 등록특허 제0460656호에 개시된 종래의 수중펌프용 스크린 백와셔는 도 2에 도시한 바와 같이, 스크린(20) 내에서 고압의 공기를 내측으로부터 외측으로 토출 시킴으로써, 스크린(20)에 걸러진 슬러지(S)를 제거하는 슬러지제거장치(40)가 추가로 구성된 것이다.

그러나, 종래의 수중펌프용 스크린 백와셔는 슬러지제거장치의 토출구가 스크린 내부의 일 측에 국부적으로 형성되어 있기 때문에, 전체 스크린 중 일부분의 슬러지 제거가 가능하여 스크린 전체에 대한 슬러지 제거가 원활하게 이루어지지 않는다는 기술상의 문제점이 있었다.

본 발명은 상기의 문제점을 해소하기 위한 것으로, 스크린에 걸러져 축적된 슬러지를 스크린 전체에 걸쳐 손쉽게 제거할 수 있을 뿐 아니라, 이를 통하여 수중펌프의 과부하를 예방할 수 있음으로써, 수중펌프에 대한 내구성 및 상품성과 사용자 유지 보수성 및 편의성을 극대화시킬 수 있도록 하는 수중펌프용 스크린 백와셔를 제공하고자 한다.

이러한 본 발명은 수중펌프의 흡입구를 감싸 지지되되, 그 주면이 다공 패널로 이루어진 원통 형상의 스크린 몸체와; 상기 스크린 몸체의 일 측에 고정된 중공의 고정체와, 상기 스크린 몸체 내에 위치하도록 상기 고정체에 회전 가능하게 지지된 중공의 회전체로 이루어져 상호 연통 형성되는 로터부와; 상기 로터부의 회전체 외주에 연통 지지되되, 경사지게 개구된 분사홀을 갖고 상기 스크린 몸체의 내주면을 따라 축방향으로 연장 형성된 노즐부와; 상기 로터부의 고정체에 연통 형성되어 상기 노즐부에 고압의 유체를 공급하는 작동유체 공급부로 구성함으로써 달성 된다.

도 3은 본 발명의 수중펌프용 스크린 백와셔를 도시하는 도이며, 도 4는 본 발명의 수중펌프용 스크린 백와셔에 대한 요부를 도시하는 도이다.

그리고, 도 5는 본 발명의 수중펌프용 스크린 백와셔에 대한 다른 실시예를 도시하는 도이고, 도 6은 본 발명의 수중펌프용 스크린 백와셔에 대한 다른 실시예의 요부를 도시하는 도이다.

여기에서, 도 3의 (b)는 도 3의 (a)에 대한 A-A선의 단면도이고, 도 5의 (b)는 도 5 (a)에 대한 B-B선의 단면도이다.

또한, 도 7은 본 발명의 수중펌프용 스크린 백와셔에 대한 개략적인 회로도이고, 도 8 내지 도 11은 본 발명의 수중펌프용 스크린 백와셔에 대한 스크린 몸체의 각기 다른 형태를 도시하는 도이다.

본 발명의 실시예를 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 수중펌프용 스크린 백와셔는 도 3 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 슬러지를 여과시키는 스크린 몸체(100) 내부에서 고압의 유체를 분사하면서 스스로 회전하는 노즐부(300)를 마련하여, 스크린 몸체(100) 전반에 걸쳐 누적된 슬러지를 효과적으로 제거할 수 있는 것을 그 기술상의 기본 특징으로 한다.

이하 본 발명의 수중펌프용 스크린 백와셔에 대한 각 구성요소를 도면을 참조하여 하나씩 살펴보면 다음과 같다.

본 발명의 수중펌프용 스크린 백와셔는 크게 스크린 몸체(100), 로터부(200), 노즐부(300), 그리고 작동유체 공급부(400)로 이루어진 것으로, 수중펌 프(10)와 함께 마련된다.

우선, 수중펌프(10)는 물 속에 일부 또는 전체가 잠긴 상태로 설치되어, 그 일 측에 마련된 흡입구(11)를 통하여 물을 흡입하였다가 그 타측에 마련된 토출구(12)를 통하여 물을 압송시키는 구성요소로, 본 발명은 도 1 및 도 2와 같이 수직형 수중펌프(10)에 적용할 수도 있으며, 도 3 내지 도 5에 도시한 바와 같이 수평형 수중펌프(10)에 적용하는 것도 모두 가능하다.

이때, 상기 수중펌프(10)에 스크린 몸체(100)가 지지되며, 이 스크린 몸체(100)가 상기 수중펌프(10)의 흡입구(11)를 감싸도록 하여, 수중펌프(10)의 작동 시 흡입구(11)로 흡입되는 모든 물은 상기 스크린 몸체(100)의 다공 패널(110)을 통과하도록 하며, 상기 다공 패널(110)은 실질적인 여과망 기능을 수행하는 것으로 원통형을 이루어 그 주면에 설치장소에 따라 각기 다른 다양한 형태의 슬러지를 여과시킬 수 있도록 각각 적절한 형태로 다공 패널(110)을 적용할 수 있다.

도 8 내지 도 11에는 각기 다른 형태의 다공 패널(110)을 예시하였다.

즉, 상기 다공 패널(110)의 예로 도 8에 도시한 바와 같이, 삼각단면을 갖는 링형 요소를 수직하게 배열시킬 수도 있으며, 도 9에 도시한 바와 같이 삼각단면을 갖는 바형 요소를 원형 상에 직립 배치시킬 수도 있는 것이다.

이뿐 아니라, 도 10에 도시한 바와 같이, 상기 다공 패널(110)을 그물망으로 형성할 수도 있으며, 도 11에 도시한 바와 같이 소정 형상의 구멍이 일정 간격을 두고 다수 관통 형성된 타공판으로 할 수도 있다.

이에 따라, 도 3에 있어서 상기 스크린 몸체(100)의 일 측인 도면상 우측은 수중펌프(10)에 고정되고, 상기 스크린 몸체(100)의 타측인 도면상 좌측에는 이하에 설명할 로터부(200)가 마련되는 것이다.

여기에서, 상기 로터부(200)는 상기 스크린 몸체(100)에 지지되어 고정된 상태를 유지하는 고정체(210)와 상기 스크린 몸체(100) 내에 위치하여 회전하는 회전체(220)로 이루어져 있다.

이때, 상기 고정체(210) 및 회전체(220)는 모두 동심축을 갖는 중공체로 이루어진 것으로, 상기 고정체(210)와 회전체(220)는 상호 연통된 상태를 유지하며, 상기 고정체(210)와 회전체(220) 사이에는 상기 회전체(220)가 상기 고정체(210)에 지지된 상태로 원활하게 회전할 수 있도록 베어링(230)을 부가하는 것이 바람직하다.

특히, 도 3 및 도 4에 도시한 바와 같이 상기 베어링(230)의 일측에 오일씰(240)을 추가한 후, 별도의 커버(250)를 체결할 수도 있으며, 상기 고정체(210)에 윤활유 주유홀(211)을 형성하여 이 윤활유 주유홀(211)을 통하여 그리스 등의 윤활유를 상기 베어링(230)에 주유할 수 있도록 하면 더욱 좋다.

그리고, 상기 로터부(200)의 회전체(220)에는 상기 스크린 몸체(100)의 내주면을 따라 축방향으로 연장 형성된 노즐부(300)가 지지되어, 이 노즐부(300)는 상기 회전체(220)와 함께 일체로 회전 가능하다.

특히, 상기 노즐부(300)에는 도 3의 (b)에 도시한 바와 같이 중심축을 기준으로 법선 방향과 반경방향 중간을 향하여 경사지게 분사홀(311)이 개구되어 있다.

이를 상세히 설명하면, 도 3에 도시한 바와 같이 상기 로터부(200)의 회전 체(220)에는 중단이 절곡된 중공의 지지파이프(320)가 연결되고, 이 지지파이프(320)의 말단에 대략 나이프(knife) 형상의 단면 형상을 갖고 길게 연장된 형태의 노즐몸체(310)가 마련되며, 이 노즐몸체(310)의 일 측에 분사홀(311)이 형성되어 있는 것이다.

이에 따라, 상기 로터부(200)의 고정체(210)에 도면상 좌측으로부터 작동유체가 공급되면, 이 작동유체는 회전체(220) 및 지지파이프(320)를 통하여 상기 노즐부(300)의 노즐몸체(310) 내부로 보내지며, 이 노즐몸체(310) 내부의 작동유체가 분사홀(311)을 통하여 스크린 몸체(100) 내면을 향해 분사되는 것이다.

이때, 상기 분사홀(311)이 경사지게 형성되어 있기 때문에 상기 분사홀(311)을 통하여 작동유체가 분사됨에 따라 상기 노즐부(300)와 로터부(200)의 회전체(220)가 스크린 몸체(100) 내부에서 일체로 회전할 수 있는 것이다.

게다가, 상기 노즐몸체(310) 및 분사홀(311)의 길이는 상기 스크린 몸체(100)의 전체 길이에 대응하도록 가능한 길게 설정하여, 상기 분사홀(311)을 통하여 송출되는 작동유체가 스크린 몸체(100) 전체 길이에 걸쳐 고르게 분사되도록 하는 것이 좋다.

여기에서, 상기 스크린 몸체(100) 내에는 도 5 및 도 6에 도시한 바와 같이, 그 단부가 밀폐된 다공성 중공 파이프(500)가 상기 노즐부(300) 내측에 위치하도록 상기 수중펌프(10)의 흡입구(11)에 마련되며, 상기 중공 파이프(500)의 단부 외면에는 상기 로터부(200)의 회전체(220)가 회전 가능하게 지지되도록 구성할 수도 있는 것이다.

즉, 상기 중공 파이프(500)의 밀폐된 말단 외부에 별도의 축베어링(510)을 부가함으로써, 상기 로터부(200)의 회전체(220)를 회전 가능하게 추가적으로 지지하여, 상기 로터부(200)의 회전체(220) 회전을 더욱 견고하게 지지할 수도 있는 것이다.

이와 더불어, 상기 노즐부(300) 안쪽으로 다공성 중공 파이프(500)를 위치시킴으로써, 수중펌프(10)의 작동과 함께 스크린 몸체(100) 상의 슬러지 제거가 동시에 이루어질 경우, 주변에서의 와류 발생을 예방하여 상기 수중펌프(10)의 효율이 저감되는 것을 방지하는 것이 가장 바람직하다.

마지막으로, 작동유체 공급부(400)는 상기 노즐부(300)의 분사홀(311)을 통하여 분사하고자 하는 작동유체를 고압으로 공급하는 구성요소로, 본 발명에 있어서 상기 작동유체는 공기 혹은 물, 세정액 등 각기 다른 특성을 갖는 유체를 적용시킬 수 있으나, 이하 설명에서는 작동유체로 물을 예로 들어 설명한다.

즉, 작동유체로 물을 사용하는 경우에 대하여 상기 작동유체 공급부(400)를 두 가지 예를 들어 이하 설명한다.

우선, 상기 작동유체 공급부(400)를, 도 7에 도시한 바와 같이 상기 수중펌프(10)의 토출구(12)로부터 분기되어 상기 로터부(200)의 고정체(210)에 연통된 관로(420)와; 상기 관로(420)의 중단에 마련된 밸브기구(430)로 이루어지는 것으로 구성할 수 있다.

이는 상기 수중펌프(10)에서 토출되는 물을 다시 환수 이용하는 것으로, 상기 수중펌프(10)의 토출구(12)로부터 상기 로터부(200)의 고정체(210)에 이르는 관 로(420)를 분기 배관하고, 이 관로(420) 중단에 환수되는 물을 단속하기 위한 밸브기구(430)를 마련하는 것이다.

이를 통하여, 비교적 저렴한 비용으로 간단한 구성을 실현시킬 수 있는 것이다.

그리고, 상기 작동유체 공급부(400)의 다른 예를 별도의 유체펌프(410)로 구성할 수도 있다.

즉, 도 7에 도시한 바와 같이, 상기 작동유체 공급부(400)를 인근에 독립 설치된 유체펌프(410)로 구성함으로써, 이 유체펌프(410)에서 압송된 물을 상기 노즐부(300)가 송출하도록 할 수 있다.

이를 통해, 스크린 몸체(100) 상의 슬러지 제거를 독립적으로 수행할 수 있다는 이점을 가지게 되는 것이다.

이하, 도 3 내지 도 7을 참조하여 본 발명의 작용을 설명하면 다음과 같다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 수중펌프용 스크린 백와셔는 우선 도 7에 도시된 바와 같이, 별도의 유체펌프(410) 혹은 관로(420) 및 밸브기구(430)와 같은 작동유체 공급부(400)를 통하여 도 3과 같이 상기 스크린 몸체(100) 좌측에 마련된 로터부(200)에 작동유체가 고압으로 공급된다.

이에 따라, 고압의 작동유체는 도 3 및 도 4와 같이 로터부(200)의 고정체(210) 및 회전체(220)의 내부를 통하여 노즐부(300)로 공급되어, 이 노즐부(300)의 분사홀(311)을 통해 분사됨으로써, 스크린 몸체(100) 내부로부터 외부를 향하는 작동유체에 의하여 스크린 몸체(100)에 누적된 슬러지가 제거되는 것이다.

특히, 상기 분사홀(311)이 경사지게 형성되어 있기 때문에, 분사되는 작동유체에 의하여 상기 노즐부(300)와 로터부(200)의 회전체(220)가 별도의 동력 없이 일체로 회전하면서 상기 스크린 몸체(100)의 다공 패널(110) 전체 면적에 고르게 작동유체가 분사됨으로써, 상기 스크린 몸체(100) 전역에 걸쳐 모든 슬러지가 다공 패널(110)로부터 떨어지게 되는 것이다.

이와 더불어, 상기 스크린 몸체(100) 중앙에 도 5 및 도 6과 같이 중공 파이프(500)를 부가하여, 상기 노즐부(300)를 지지한 상태로 회전하는 회전체(220)를 더욱 견고하게 지지할 수 있을 뿐 아니라, 와류의 발생 또한 예방하게 되는 것이다.

또한, 상기 스크린 몸체(100)의 다공 패널(110)을 슬러지의 종류에 따라 도 8 내지 도 11과 같이 다양한 형태로 적용함으로써, 슬러지에 대한 여과를 효과적으로 할 수도 있는 것이다.

따라서, 본 발명의 수중펌프용 스크린 백와셔는 슬러지를 여과시키는 스크린 몸체(100) 내에 작동유체를 분사하면서 스스로 회전하는 노즐부(300)를 두어 별도의 동력 없이도 스크린 몸체(100) 전역에 걸쳐 누적되어 있는 슬러지를 모두 편리하게 제거할 수 있음으로써, 사용자의 유지 보수성 및 편의성은 물론, 수중펌프(10)에 대한 내구성 및 상품성을 극대화시킬 수 있다는 탁월한 이점을 지닌 발명인 것이다.

상기 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 구체적으로 설명하기 위한 일례로서, 본 발명의 범위는 상기의 도면이나 실시예에 한정되지 않는다.

이상과 같은 본 발명은 스크린에 걸러져 축적된 슬러지를 스크린 전체에 걸쳐 손쉽게 제거할 수 있을 뿐 아니라, 이를 통하여 수중펌프의 과부하를 예방할 수 있음으로써, 수중펌프에 대한 내구성 및 상품성과 사용자 유지 보수성 및 편의성을 극대화시킬 수 있는 발명인 것이다.

Claims

수중펌프의 흡입구를 감싸 지지되되, 그 주면이 다공 패널로 이루어진 원통 형상의 스크린 몸체와;

상기 스크린 몸체의 일 측에 고정된 중공의 고정체와, 상기 스크린 몸체 내에 위치하도록 상기 고정체에 회전 가능하게 지지된 중공의 회전체로 이루어져 상호 연통 형성되는 로터부와;

상기 로터부의 회전체 외주에 연통 지지되되, 경사지게 개구된 분사홀을 갖고 상기 스크린 몸체의 내주면을 따라 축방향으로 연장 형성된 노즐부와;

상기 로터부의 고정체에 연통 형성되어 상기 노즐부에 고압의 유체를 공급하는 작동유체 공급부로 구성되는 것을 특징으로 하는 수중펌프용 스크린 백와셔.
제 1항에 있어서, 상기 스크린 몸체 내에는 그 단부가 밀폐된 다공성 중공 파이프가 상기 노즐부 내측에 위치하도록 상기 수중펌프의 흡입구에 마련되며, 상기 중공 파이프의 단부 외면에는 상기 로터부의 회전체가 회전 가능하게 지지되는 것을 특징으로 하는 수중펌프용 스크린 백와셔.
제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 작동유체 공급부는 별도의 유체펌프로 이루어지는 것을 특징으로 하는 수중펌프용 스크린 백와셔.
제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 작동유체 공급부는,

상기 수중펌프의 토출구로부터 분기되어 상기 로터부의 고정체에 연통된 관로와;

상기 관로의 중단에 마련된 밸브기구로 이루어지는 것을 특징으로 하는 수중펌프용 스크린 백와셔.