KR100889641B1 - 상수도 관로 내장형 가압펌프 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 상수도 관로 내장형 가압펌프 장치에 관한 것으로서, 정수장으로부터 연장된 제1상수관과, 수용가로 이어지는 제2상수관 사이에 결합된 본체와, 본체 내에 설치된 수중 펌프를 구비하고, 본체는 일단에 제1결합플랜지가 마련되어 있고, 타단에는 제2결합 플랜지가 마련되어 있고, 내부에 수중 펌프가 내장될 수 있는 수용공간을 갖는 메인 하우징과, 일단은 제2결합플랜지가 형성된 부분의 유로 보다 작은 내경을 갖으며 메인 하우징의 제2결합플랜지와 결합될 수 있게 제3결합플랜지가 형성되어 있고, 타단은 제4결합플랜지가 형성되어 있는 중계 하우징을 구비하고, 수중펌프는 메인 하우징의 길이방향을 따라 메인 하우징의 내측면으로부터 이격되게 연장되어 흡입구를 통해 유입된 물을 펌핑하여 제3결합플랜지와 대향되는 방향을 따라 종단에 마련된 배출구를 통해 중계 하우징으로 토출할 수 있도록 배출구가 형성된 종단에 마련된 브라켓을 통해 중계하우징의 제3결합플랜지와 착탈될 수 있게 결합되어 있고, 수중펌프를 메인 하우징 내의 저면으로부터 이격되게 탄성적으로 지지할 수 있게 수중펌프와 메인 하우징 사이에 설치된 탄성지지부를 구비한다. 이러한 상수도 관로 내장형 가압펌프 장치에 의하면, 분해가 용이하고, 수중펌프 가동시 발생되는 진동을 흡수시킬 수 있어 파손을 억제하고, 경사도를 조정할 수 있어 가동효율을 높일 수 있는 장점을 제공한다.

Description

상수도 관로 내장형 가압펌프 장치{pumping apparatus installed in water supply pipeline}
본 발명은 상수도 관로 내장형 가압펌프장치에 관한 것으로서, 상세하게는 상수도관로 상에 설치하여 고지대나 원거리로 물을 압송할 수 있도록 된 상수도 관로 내장형 가압펌프장치에 관한 것이다.
일반적으로 정수장에서 정수처리된 물을 상수도관을 통해 수용가까지 원거리로 보내기 위해서는 관내에 큰 수압이 요구되므로 최초 송수시 매우 높은 압력으로 가압하여 압송하고 있다. 또한, 송수거리가 멀거나 고지대로 물을 보내기 위해서는 중간에 별도의 가압 펌핑시설을 구축하여 가압시켜 주어야 한다.
그런데, 종래의 가압 펌핑시설은 주로 공냉식 모터펌프를 이용한 방식이 주로 적용됨으로써, 규모가 커지게 되고, 별도의 관리시설을 구축하여야 하는 단점이 있다. 이러한 문제점을 개선하기 위하여 수중펌프를 이용하여 상수도 관과 연결시켜 사용하는 방식이 국내 공개 실용신안 제1999-008375호 및 국내 등록실용신안 제0339261호에 개시되어 있다.
한편, 이러한 수중펌프를 수평식으로 설치하는 방식의 경우 자체적으로 발생 되는 진동에 의해 물이 수용될 수 있게 형성된 하우징과의 결합부분이 쉽게 파손될 수 있고, 고장시 하우징으로부터 분해가 용이하여야 하기 때문에 이에 대한 개선이 요구된다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위하여 창안된 것으로서, 분해 조립이 용이하고, 진동을 효율적으로 흡수하면서도 관내에서의 경사방향을 조정할 수 있도록 된 상수도 관로 내장형 가압펌프 장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 상수도 관로 내장형 가압펌프 장치는 정수장으로부터 연장된 제1상수관과, 수용가로 이어지는 제2상수관 사이에 결합되되 상기 제1 및 제2 상수관과 연통되는 내부 유로를 갖는 본체와; 상기 본체 내에 상기 내부 유로를 따라 횡방향으로 지지되게 설치되어 상기 제1상수관으로부터 유입되는 물을 펌핑하여 상기 제2상수관으로 토출하는 수중 펌프;를 구비하고, 상기 본체는 상기 제1상수관으로부터 연장된 제1종단플랜지와 착탈할 수 있도록 일단에 제1결합플랜지가 마련되어 있고, 상기 제1결합플랜지가 형성된 부분의 유입구 보다 확장된 내경의 유로를 갖는 타단에 외측으로 돌출된 제2결합 플랜지가 마련되어 있고, 내부에 상기 수중 펌프가 내장될 수 있는 수용공간을 갖는 메인 하우징과; 일단은 상기 제2결합플랜지가 형성된 부분의 유로 보다 작은 내경을 갖으며 상기 메인 하우징의 제2결합플랜지와 결합될 수 있게 제3결합플랜지가 형성되어 있고, 타단은 상기 제2상수관으로부터 연장된 제2종단플랜지와 결합할 수 있게 제4결합플랜지가 형성되어 있는 중계 하우징;을 구비하고, 상기 수중펌프는 상기 메인 하우징의 길이방향을 따라 상기 메인 하우징의 내측면으로부터 이격되게 연장되어 흡입구를 통해 유입된 물을 펌핑하여 상기 제3결합플랜지와 대향되는 방향을 따라 종단에 마련된 배출구를 통해 상기 중계 하우징으로 토출할 수 있도록 상기 배출구가 형성된 종단에 마련된 브라켓을 통해 상기 중계하우징의 상기 제3결합플랜지와 착탈될 수 있게 결합되어 있고, 상기 제3결합플랜지를 통해 결합된 상기 수중펌프를 상기 메인 하우징 내의 저면으로부터 이격되게 탄성적으로 지지할 수 있게 상기 수중펌프와 상기 메인 하우징 사이에 설치된 탄성지지부;를 구비한다.
바람직하게는 상기 탄성지지부는 상기 수중펌프로부터 하방으로 연장되게 결합된 탄성 스프링과; 상기 탄성 스프링을 지지할 수 있게 결합되되 상기 메인 하우징의 내측 바닥면으로부터 상기 수중펌프의 이격높이를 조정할 수 있게 상기 메인 하우징에 대해 승하강 가능하게 결합된 진퇴조정부재;를 구비한다.
또한, 상기 메인 하우징의 내부공간과 연통되게 상기 메인 하우징으로부터 상방으로 연장되게 형성된 보조실과; 상기 중계 하우징 내의 수압을 검출하는 수압검출부와; 상기 보조실 내에 설치되어 상기 메인 하우징 내의 수위를 검출할 수 있도록 설치된 수위 검출센서와; 상기 수위 검출센서의 출력신호를 이용하여 저수위로 판단되면 상기 수중펌프의 구동을 중단시키고, 상기 수압검출부의 압력이 설정된 제1압력에 도달하면 상기 펌프의 구동을 중단시키며, 상기 수압검출부의 압력이 상기 제1압력 보다 낮게 설정된 제2압력에 도달하면 상기 수중 펌프를 가동하는 구동 제어부;를 구비한다.
더욱 바람직하게는 상기 수중펌프의 브라켓에는 상기 중계 하우징의 연장방향과 나란한 방향을 따라 관통홀이 형성되어 있고, 상기 중계 하우징의 상기 제3결 합 플랜지가 형성된 전면에는 상기 관통홀에 대응되는 위치에 볼트로 나사결합할 수 있는 나사결합홀이 형성된다.
또한, 상기 수중펌프는 상기 중계하우징 방향을 향하는 방향으로 점진적으로 높이가 상승되게 설치된다.
본 발명에 따른 상수도 관로 내장형 가압펌프 장치에 의하면, 분해가 용이하고, 수중펌프 가동시 발생되는 진동을 흡수시킬 수 있어 파손을 억제하고, 경사도를 조정할 수 있어 가동효율을 높일 수 있는 장점을 제공한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 상수도 관로 내장형 가압펌프 장치를 더욱 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 상수도 관로 내장형 가압 펌핑장치를 나타내 보인 도면이고, 도 2는 도 1의 본체가 상수도관로 상에 설치된 상태를 나타내 보인 도면이고, 도 3은 도 1의 탄성 지지부를 발췌하여 도시한 측단면도이고, 도 4는 도 1의 부분 확대 단면도이다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 상수도 관로 내장형 가압 펌핑장치(100)는 본체(110), 수중펌프(130), 탄성지지부(140), 수압검출부(150), 수위 검출센서(160) 및 구동제어부(170)를 구비한다.
본체(110)는 정수장(210)으로부터 연장된 제1상수관(220)과, 수용가(240)로 이어지는 제2상수관(230) 사이에 결합되어 있고, 상수관(220)(230)과 연통되는 내부 유로를 갖는다. 여기서 제1상수관(220)과 제2상수관(230)은 설명의 편의상 구분한 것으로 도 2를 통해 알 수 있는 바와 같이 직결관로(225)를 통해 상호 연결되어 있고, 본체(110)는 제1상수관(220)과 제2상수관(230)으로부터 각각 분기된 분기관(220a)(230a)을 통해 접속되어 있다.
본체(110)는 메인하우징(112)과, 중계 하우징(120)으로 되어 있다.
메인 하우징(112)은 확장관부분(112a)과 메인 몸통부분(112b)으로 되어 있다.
확장관부분(112a)은 메인 몸통부분(112b)으로 진행할 수 록 내경이 점진적으로 확장되게 형성되어 있고, 일측에는 제1결합플랜지(113)가 마련되어 있고 타단에는 제1중간 플랜지(114)가 마련되어 있다.
제1결합플랜지(113)는 제1상수관(220)으로부터 연장된 분기관(220a)의 제1종단플랜지(221)와 착탈할 수 있도록 되어 있다.
메인 몸통부분(112b)은 제1중간 플랜지(114)와 결합할 수 있게 일단이 제2중간 플랜지(115)가 마련되어 있고, 타단에는 중계 하우징(120)과 결합하기 위한 제2결합 플랜지(116)가 마련되어 있다.
메인 몸통부분(112b)은 수중 펌프(130)가 내장될 수 있는 수용공간을 갖도록 제1결합플랜지(113)가 형성된 유입구 보다 확장된 내경의 유로를 갖는다.
제2결합플랜지(116)는 메인 몸통부분(112b)의 종단에서 외경이 확장되는 방향으로 돌출되게 형성되어 있다.
중계 하우징(120)은 제2결합플랜지(116)가 형성된 부분의 유로 보다 작은 내경을 갖는 중계몸통부분(122)과 중계 몸통부분(122)의 일단에 메인 몸통부분(112b)의 제2결합플랜지(116)와 결합될 수 있게 제3결합플랜지(124)가 형성되어 있고, 타단은 제2상수관(230)으로부터 연장된 분기관(230a)의 제2종단플랜지(231)와 결합할 수 있게 제4결합플랜지(125)가 형성되어 있다.
중계 하우징(120)의 제3결합 플랜지(124)를 형성하는 전면에는 수중펌프(130)의 브라켓(135)에 형성된 관통홀(135a)에 대응되는 위치에 볼트(138)로 나사결합할 수 있는 나사결합홀(124a)이 형성되어 있다.
여기서, 각 플랜지(221)(113)(114)(115)(116)(124)(125)(231)에는 볼트와 너트와 같은 결합부재를 이용하여 상호 결합할 수 있는 결합용 홀이 형성되어 있다.
수중펌프(130)는 본체(110)의 메인 몸통부분(112b) 내에 내부 유로를 따라 횡방향으로 지지되게 브라켓(135)을 통해 제3결합플랜지(124)에 결합되어 있다.
수중펌프(130)는 메인 하우징(112)의 길이방향을 따라 메인 하우징(112)의 내측면으로부터 이격되게 연장되어 흡입구(132)를 통해 유입된 물을 내장된 모터(134)에 의해 펌핑하여 제3결합플랜지(124)와 대향되는 방향을 따라 종단에 마련된 배출구(136)를 통해 중계 하우징(120)으로 토출할 수 있도록 배출구(136)가 형성된 종단에 마련된 브라켓(135)을 통해 중계하우징(120)의 제3결합플랜지(124)와 착탈될 수 있게 결합되어 있다.
이러한 수중펌프(130)는 제1상수관(220)으로부터 유입되는 물을 펌핑하여 제2상수관(230)으로 토출한다.
수중펌프(130)의 브라켓(135)에는 중계 하우징(120)의 연장방향과 나란한 방 향을 따라 관통홀(135a)이 형성되어 있다.
탄성지지부(140)는 제3결합플랜지(124)를 통해 종단 측면이 결합된 수중펌프(130)를 메인 하우징(112) 내의 저면으로부터 이격되게 탄성적으로 지지할 수 있게 브라켓(135)으로부터 제1결합 플랜지(113) 방향으로 일정거리 이격된 위치상에서 수중펌프(130)의 몸체(131)와 메인 하우징(112) 사이에 설치되어 있다.
탄성지지부(140)는 수중펌프(130)의 몸체 외측면을 감싸도록 결합된 결합링(141)의 하단과 일단이 결합되어 하방으로 연장된 탄성 스프링(143)과, 탄성 스프링(143)을 지지할 수 있게 탄성 스프링(143) 하부에서 결합되되 메인 하우징(112)의 내측 바닥면으로부터 수중펌프(130)의 이격높이를 조정할 수 있게 메인 하우징(112)에 대해 승하강 가능하게 결합된 진퇴조정부재(145)로 되어 있다.
진퇴조정부재(145)는 메인 하우징(112)에 관통되게 형성된 나사홀을 통해 진퇴될 수 있게 외주면이 나사산이 형성된 나사봉이 적용되었고, 나사봉의 상단은 탄성 스프링(143)에 구속되되 자유회동될 수 있게 결합되어 있으며, 하단에는 나사선 형성부분보다 외경이 확장된 머리부를 갖는 볼트형태의 구조가 적용되었다.
참조부호 146은 실링부재이고, 147은 풀림방지용 너트이다.
바람직하게는 수중펌프(130)는 중계하우징(120) 방향을 향하는 방향으로 점진적으로 높이가 상승되게 설치된다.
보조실(180)은 메인 하우징(112)의 메인 몸통부분(112b)의 상단에서 메인 몸통부분(112b)의 내부공간과 연통되게 메인 하우징(112)으로부터 상방으로 연장되게 형성되어 있다.
수위 검출센서(160)는 보조실(180) 내에 설치되어 메인 하우징(112) 내의 수위를 검출한다. 바람직하게는 수위 검출센서(160)는 보조실(18) 내의 설정된 수위 위치에 물이 차있는 지를 검출할 수 있도록 설치된다.
도시된 예에서는 수위 검출센서(160)는 두 개의 전극봉이 보조실(18) 내의 수위가 설정된 저수위 위치 까지 낮아지는 지를 검출할 수 있도록 상호 길이를 달리한 구조가 적용되었고, 도시된 예와 다른 방식이 적용될 수 있음은 물론이다.
수압검출부(150)는 중계 하우징(120) 내의 수압을 검출한다.
구동제어부(170)는 수위 검출센서(160)의 출력신호를 이용하여 저수위로 판단되면 수중펌프(130)의 구동을 중단시키고, 수위 검출센서(160)의 출력신호가 고수위를 유지한 상태에서 수압검출부(150)의 압력이 설정된 제1압력에 도달하면 수용가(240)에서 물의 사용량이 감소한 것으로 판단하여 수중펌프(130)의 구동을 중단시키며, 수압검출부(150)의 압력이 제1압력 보다 낮게 설정된 제2압력에 도달하면 수용가에서 물의 사용이 증가한 것으로 판단하여 수중 펌프(130)를 가동한다.
참조부호 165는 보조실에 유입된 물을 외부로 배출할 수 있게 마련된 드레인 밸브이고, 참조부호 168은 내부에 에어가 찼을 때 일정 압력 이상이 되면 공기를 배출하기 위한 압력밸브이다.
이러한 상수도 관로 내장형 가압 펌핑 장치는 수중펌프(130)의 가동시 발생되는 진동이 탄성지지부를 통해 외부로 흡수될 수 있어 수중펌프(130)의 제3결합플랜지(124)와 브라켓(135)을 통해 결합된 부분 즉, 볼트(138)의 랙 또는 파손을 억제시킬 수 있고, 경사도를 조절할 수 있어 상수관(220)(230) 내의 수위 변화에 대해서도 가동 가능 수위를 낮출 수 있는 장점을 제공한다.
또한, 수용가(240)의 물 사용여부에 따라 자동으로 운전되기 때문에 별도의 관리인이 필요 없고, 상수압을 높이기 위한 가압시설이 단순화 되는 장점을 제공한다.
도 1은 본 발명에 따른 상수도 관로 내장형 가압 펌핑장치를 나타내 보인 도면이고,
도 2는 도 1의 본체가 상수관에 설치된 상태를 나타내 보인 도면이고,
도 3은 도 1의 탄성 지지부를 발췌하여 도시한 측단면도이고,
도 4는 도 1의 부분 확대 단면도이다.

Claims (5)

  1. 정수장으로부터 연장된 제1상수관과, 수용가로 이어지는 제2상수관 사이에 결합되되 상기 제1 및 제2 상수관과 연통되는 내부 유로를 갖는 본체와;
    상기 본체 내에 상기 내부 유로를 따라 횡방향으로 지지되게 설치되어 상기 제1상수관으로부터 유입되는 물을 펌핑하여 상기 제2상수관으로 토출하는 수중 펌프;를 구비하고,
    상기 본체는
    상기 제1상수관으로부터 연장된 제1종단플랜지와 착탈할 수 있도록 일단에 제1결합플랜지가 마련되어 있고, 상기 제1결합플랜지가 형성된 부분의 유입구 보다 확장된 내경의 유로를 갖는 타단에 외측으로 돌출된 제2결합 플랜지가 마련되어 있고, 내부에 상기 수중 펌프가 내장될 수 있는 수용공간을 갖는 메인 하우징과;
    일단은 상기 제2결합플랜지가 형성된 부분의 유로 보다 작은 내경을 갖으며 상기 메인 하우징의 제2결합플랜지와 결합될 수 있게 제3결합플랜지가 형성되어 있고, 타단은 상기 제2상수관으로부터 연장된 제2종단플랜지와 결합할 수 있게 제4결합플랜지가 형성되어 있는 중계 하우징;을 구비하고,
    상기 수중펌프는 상기 메인 하우징의 길이방향을 따라 상기 메인 하우징의 내측면으로부터 이격되게 연장되어 흡입구를 통해 유입된 물을 펌핑하여 상기 제3결합플랜지와 대향되는 방향을 따라 종단에 마련된 배출구를 통해 상기 중계 하우징으로 토출할 수 있도록 상기 배출구가 형성된 종단에 마련된 브라켓을 통해 상기 중계하우징의 상기 제3결합플랜지와 착탈될 수 있게 결합되어 있고,
    상기 제3결합플랜지를 통해 결합된 상기 수중펌프를 상기 메인 하우징 내의 저면으로부터 이격되게 탄성적으로 지지할 수 있게 상기 수중펌프와 상기 메인 하우징 사이에 설치된 탄성지지부;를 구비하는 것을 특징으로 하는 상수도 관로 내장형 가압 펌핑 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 탄성지지부는
    상기 수중펌프로부터 하방으로 연장되게 결합된 탄성 스프링과;
    상기 탄성 스프링을 지지할 수 있게 결합되되 상기 메인 하우징의 내측 바닥면으로부터 상기 수중펌프의 이격높이를 조정할 수 있게 상기 메인 하우징에 대해 승하강 가능하게 결합된 진퇴조정부재;를 구비하는 것을 특징으로 하는 상수도 관로 내장형 가압 펌핑장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 메인 하우징의 내부공간과 연통되게 상기 메인 하우징으로부터 상방으로 연장되게 형성된 보조실과;
    상기 중계 하우징 내의 수압을 검출하는 수압검출부와;
    상기 보조실 내에 설치되어 상기 메인 하우징 내의 수위를 검출할 수 있도록 설치된 수위 검출센서와;
    상기 수위 검출센서의 출력신호를 이용하여 저수위로 판단되면 상기 수중펌프의 구동을 중단시키고, 상기 수압검출부의 압력이 설정된 제1압력에 도달하면 상기 수중펌프의 구동을 중단시키며, 상기 수압검출부의 압력이 상기 제1압력 보다 낮게 설정된 제2압력에 도달하면 상기 수중 펌프를 가동하는 구동 제어부;를 구비하는 것을 특징으로 하는 상수도 관로 내장형 가압 펌핑장치.
  4. 제2항에 있어서, 상기 수중펌프의 브라켓에는 상기 중계 하우징의 연장방향과 나란한 방향을 따라 관통홀이 형성되어 있고, 상기 중계 하우징의 상기 제3결합 플랜지가 형성된 전면에는 상기 관통홀에 대응되는 위치에 볼트로 나사결합할 수 있는 나사결합홀이 형성된 것을 특징으로 하는 상수도 관로 내장형 가압 펌핑장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 수중펌프는
    상기 중계하우징을 향하는 방향으로 점진적으로 높이가 상승되게 설치된 것을 특징으로 하는 상수도 관로 내장형 가압 펌핑장치.
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