KR100896954B1 - Sensing process for pump rotating direction - Google Patents

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KR100896954B1 KR1020070120555A KR20070120555A KR100896954B1 KR 100896954 B1 KR100896954 B1 KR 100896954B1 KR 1020070120555 A KR1020070120555 A KR 1020070120555A KR 20070120555 A KR20070120555 A KR 20070120555A KR 100896954 B1 KR100896954 B1 KR 100896954B1
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Abstract

본 발명은 펌프의 회전방향 감지방법에 관한 것으로서, 특히 펌프의 주변에 자석 및 복수의 리드스위치를 설치하여 펌프가 어떠한 방향으로 회전하는 지를 감지할 수 있는 펌프의 회전방향 감지방법에 관한 것이다. The present invention relates to a method of detecting a rotational direction of a pump, and more particularly, to a method of detecting a rotational direction of a pump capable of detecting a direction in which a pump rotates by installing a magnet and a plurality of reed switches around the pump.

종래에는 펌프가 물속에 잠겨 있거나 땅 속에 매립되어 있는 경우 펌프의 회전방향을 인지할 수 없었으므로, 잘못된 운전으로 펌프의 고장 발생되거나 적정 성능을 발휘할 수 없는 문제점이 있었다. Conventionally, when the pump is submerged in water or buried in the ground, the direction of rotation of the pump could not be recognized, and thus there was a problem in that the pump was malfunctioned due to incorrect operation or the proper performance could not be exhibited.

이를 해결하기 위해 본 발명에 의한 펌프의 회전방향 감지방법은 펌프(10)의 일측에 전자석(30) 또는 영구자석(20)으로 설치하며, 상기 자석(20)(30)과 일정거리 이격된 상태에서 자석(20)(30)의 좌상방에 설치되는 리드스위치4(44)과 우상방에 리드스위치5(45)는 펌프(10)의 중심축을 기준으로 180°이하의 각도(도면상에 α로 표시됨)를 형성하되, 펌프(10)의 회전주기를 'T'라 하고, 리드스위치4(44)와 리드스위치5(45)가 동작하는 시간간격을 't'라 할때, '리드스위치5(45) - 리드스위치4(44)'이 순차적으로 동작하고 그 시간간격 't'가 T/2 이하이면 펌프(10)의 회전방향은 반시계방향(CCW)이고, '리드스위치4(44) - 리드스위치5(45)'이 순차적으로 동작하고 그 시간간격 't'가 T/2 이하이면 펌프(10)의 회전방향은 시계방향(CW)으로 확인임을 확인하는 것을 특징으로 하는 펌프의 회전방향 감지방법을 제안한다. In order to solve this problem, the rotation direction detection method of the pump according to the present invention is installed as an electromagnet 30 or a permanent magnet 20 on one side of the pump 10, and is spaced apart from the magnets 20 and 30 by a predetermined distance. Reed switch 4 (44) is installed in the upper left of the magnet 20, 30 and the reed switch 5 (45) on the upper right angle of 180 ° or less relative to the central axis of the pump 10 (α in the drawing When the rotation period of the pump 10 is referred to as 'T', and the time interval between the operation of the reed switch 4 (44) and the reed switch 5 (45) is 't', 5 (45)-When the reed switch 4 (44) is operated in sequence and the time interval 't' is equal to or less than T / 2, the rotation direction of the pump 10 is counterclockwise (CCW), and the lead switch 4 ( 44)-If the reed switch 5 (45) is operated in sequence and the time interval 't' is less than T / 2, the pump characterized in that the rotation direction of the pump 10 is confirmed in the clockwise direction (CW) a council Propose a direction detection method.

따라서, 본 발명에 의한 펌프의 회전방향감지방법은 1쌍의 리드스위치a,b(44)(45)를 펌프의 중심축으로부터 180°이내의 각도로 위치시키고, 각 리드스위치(44)(45)가 동작하는 타이밍을 1/2 회전주기와 비교하는 간단한 간단한 구성에 의해 펌프의 회전방향을 용이하게 확인할 수 있는 효과가 있다. Therefore, in the rotation direction detecting method of the pump according to the present invention, a pair of reed switches a, b (44) and 45 are positioned at an angle within 180 ° from the central axis of the pump, and each reed switch 44 (45) By the simple and simple configuration that compares the timing of the operation with the 1/2 rotation period, the rotation direction of the pump can be easily confirmed.

펌프, 자석, 회전방향, 리드스위치 Pump, magnet, direction of rotation, reed switch

Description

펌프의 회전방향 감지방법{Sensing process for pump rotating direction}Sensing process for pump rotating direction

도 1a는 본 발명의 일 실시례로서, 임펠러의 일측에 자석이 설치되고, 인접한 위치에 리드스위치가 구비된 펌프를 개략적으로 나타내는 단면도,1A is a cross-sectional view schematically illustrating a pump including a magnet installed at one side of an impeller and a reed switch provided at an adjacent position as an embodiment of the present invention;

도 1b는 본 발명의 다른 실시례로서, 축의 일측에 자석이 설치되고, 인접한 위치에 리드스위치가 구비된 펌프를 개략적으로 나타내는 단면도,1B is a cross-sectional view schematically showing a pump in which a magnet is installed at one side of a shaft and a reed switch is provided at an adjacent position as another embodiment of the present invention;

도 2는 본 발명에서 자석이 구비된 펌프에 2개의 리드스위치를 중심축에서 소정각도 이격되도록 설치하여 펌프의 회전방향을 측정하는 방법을 개략적으로 나타낸 모식도, Figure 2 is a schematic diagram schematically showing a method for measuring the rotational direction of the pump by installing two reed switches on the pump with a magnet in the present invention so as to be spaced a predetermined angle from the central axis,

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도 3a 내지 3c는 본 발명의 전자유도현상을 개략적으로 나타내는 모식도 및 전류파형도이다. 3A to 3C are schematic diagrams and current waveform diagrams schematically showing the electron induction phenomenon of the present invention.

< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ><Description of Symbols for Major Parts of Drawings>

10 : 펌프 11 : 연장축10 pump 11: extension shaft

20, 30 : 자석 40 : 리드스위치20, 30: magnet 40: reed switch

44 : 리드스위치a 45 : 리드스위치b44: reed switch a 45: reed switch b

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본 발명은 자석이 구비된 펌프에 관한 것으로서, 특히 펌프의 주변에 복수의 리드스위치를 설치하거나, 회전하는 펌프의 중심축에 발전장치를 연동시켜 펌프가 어떠한 방향으로 회전하는 지를 감지할 수 있는 펌프의 회전방향 감지방법에 관한 것이다. The present invention relates to a pump provided with a magnet, and in particular, a pump capable of detecting a direction in which the pump rotates by installing a plurality of reed switches around the pump or by interlocking a generator to a central axis of a rotating pump. It relates to a rotation direction detection method of.

본원 출원인은 2006.12.11 일자 실용신안출원 20-2006-31416호로 자석을 구비한 펌프를 출원한 바 있으며, 상기 실용신안에서는 펌프에 의해 빠른 유속을 갖는 유체를 효율적으로 자화시킴에 그 기술적 특징이 있었다.The applicant of the present application has applied for a pump having a magnet as Utility Model Application No. 20-2006-31416 dated December 11, 2006, in which the technical feature was to efficiently magnetize a fluid having a high flow rate by the pump. .

본 발명에서 펌프는 내부에 자석이 구비되어 있으며, 이는 본원 출원인의 실용신안출원 20-2006-31416호에 구현된 구조를 응용한 것이다. In the present invention, the pump is provided with a magnet, which applies the structure implemented in the Utility Model Application No. 20-2006-31416 of the applicant.

즉, 도 1a 및 1b에 도시된 바와 같이, 일측에 씨일장치(13)와 베어링(12)이 구비되며 전기적 구동력에 의해 임펠러(15)를 회전시키는 축(11)을 포함하여 구성되며, 상기 임펠러(15)의 일측 또는 축(11)의 일측 중 어느 하나에는 자기장을 발생시키는 자석을 설치하여 자기장을 발생시키며, 상기 자기장에 의해 펌프(10)의 내측으로 유입되는 유체를 자화시켜 케이싱(14)을 통해 배출파이프(12)로 배출하게 된다.That is, as shown in Figure 1a and 1b, the seal device 13 and the bearing 12 is provided on one side and comprises an axis 11 for rotating the impeller 15 by the electric driving force, the impeller One of the one side of the 15 or one side of the shaft 11 is provided with a magnet for generating a magnetic field to generate a magnetic field, and the casing 14 by magnetizing the fluid flowing into the pump 10 by the magnetic field Through the discharge pipe 12 is discharged.

이때, 펌프에 구비되는 임펠러(15)는 구동축의 회전에 의해 빠른 속도로 회전함으로써 유체를 흡입하게 되므로, 본 발명의 펌프에서는 임펠러(15)의 내·외측 또는 축(11)에 영구자석(20) 또는 전자석(30)중 어느 하나를 설치하여 임펠러(15)의 회전속도 및 상대속도를 활용하여 빠른 유속을 구현하였다. At this time, since the impeller 15 provided in the pump sucks the fluid by rotating at a high speed by the rotation of the driving shaft, in the pump of the present invention, the permanent magnet 20 is formed on the inner and outer sides of the impeller 15 or the shaft 11. ) Or the electromagnet 30 is installed to realize a high flow rate by utilizing the rotational speed and the relative speed of the impeller 15.

그러나, 소용량의 펌프는 미리 그 회전방향을 인지하고 설치작업에 착수할 수 있으나, 대용량 수중펌프 등에는 펌프의 회전방향을 인지하기 위한 어떠한 방법도 없었으며, 종래에는 일단 펌프를 작동하여 그 회전방향을 점검하게 됨으로써 시간과 경제적 낭비를 초래하였다. However, a small-capacity pump can recognize the rotational direction in advance and start the installation work. However, a large-capacity submersible pump or the like has no method for recognizing the rotational direction of the pump. The overhaul resulted in time and economic waste.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 펌프의 주변에 복수의 리드스위치를 설치하거나, 회전하는 펌프의 중심축에 발전장치를 연동시켜 펌프가 어떠한 방향으로 회전하는 지를 감지하도록 한 펌프의 회전방향 감지방법을 제공함에 그 목적이 있다. The present invention is to solve the above problems, by installing a plurality of reed switch around the pump, or by interlocking the generator to the central axis of the rotating pump of the pump to detect in which direction the pump rotates The purpose is to provide a rotation direction detection method.

또한, 유도전류를 발생하는 회로에 자기형리드스위치를 연결하고, 자석의 극성에 따라 변화되는 전류의 값을 측정하여 펌프가 어떠한 방향으로 회전하는 지를 감지하도록 한 펌프의 회전방향 감지방법을 제공함에 다른 목적이 있다. In addition, it provides a method of detecting the rotation direction of the pump to connect the magnetic lead switch to the circuit for generating an induction current, and to measure the direction of the pump rotation by measuring the value of the current changes according to the polarity of the magnet. There is another purpose.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 1쌍의 리드스위치를 펌프의 중심축으로부터 180°이내의 각도로 위치시키고, 각 리드스위치가 동작하는 타이밍을 1/2 회전주기와 비교하여 펌프의 회전방향을 감지함에 다른 기술적 특징이 있다.The present invention for achieving the above object is to place a pair of reed switch at an angle within 180 ° from the central axis of the pump, and the rotation direction of the pump by comparing the timing of the operation of each reed switch with 1/2 rotation period There are other technical features in the sensing box.

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이하에서는 본 발명에 의한 펌프의 회전감지방법을 첨부한 도면을 참고하여 상세히 설명한다. Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, the rotation detection method of the pump according to the present invention will be described in detail.

도 1a는 본 발명의 일 실시례로서, 임펠러의 일측에 자석이 설치되고, 인접한 위치에 리드스위치가 구비된 펌프를 개략적으로 나타내는 단면도이고, 도 1b는 본 발명의 다른 실시례로서, 축의 일측에 자석이 설치되고, 인접한 위치에 리드스위치가 구비된 펌프를 개략적으로 나타내는 단면도이고, 도 2는 본 발명에서 자석이 구비된 펌프에 2개의 리드스위치를 중심축에서 소정각도 이격되도록 설치하여 펌프의 회전방향을 측정하는 방법을 개략적으로 나타낸 모식도이고, 도 3a 내지 3c는 본 발명의 전자유도현상을 개략적으로 나타내는 모식도 및 전류파형도이다.FIG. 1A is a cross-sectional view schematically illustrating a pump in which magnets are installed at one side of an impeller and a reed switch is provided at an adjacent position, and FIG. 1B is another embodiment of the present invention. 2 is a cross-sectional view schematically illustrating a pump having a magnet and a reed switch provided at an adjacent position, and FIG. 2 is a view showing rotation of the pump by installing two reed switches spaced at a predetermined angle from a central axis in a pump provided with a magnet in the present invention. 3A to 3C are schematic diagrams and current waveform diagrams schematically showing the electron induction phenomenon of the present invention.

펌프의 회전방향을 인지하기 위해 본 발명에서는 도 1a 및 도 1b에 도시된 바와 같이 펌프의 임펠러(15) 또는 축(11)의 일측에 자석(20)(30)을 설치하고, 인접한 위치에 리드스위치(40)를 부착한다.
이때, 본 발명에서는 도 2에 도시된 바와 같이 1쌍의 리드스위치a, b(44, 45)만을 사용하여 펌프(10)의 회전방향을 감지하는 방법을 제안한다.
In order to recognize the rotational direction of the pump, in the present invention, as shown in FIGS. 1A and 1B, magnets 20 and 30 are installed at one side of the impeller 15 or the shaft 11 of the pump, and the lead is located at an adjacent position. Attach the switch 40.
At this time, the present invention proposes a method of detecting the rotation direction of the pump 10 using only a pair of reed switch a, b (44, 45) as shown in FIG.

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먼저, 자석(20)(30)의 좌상방에 리드스위치a(44), 우상방에 리드스위치b(45)가 설치되며, 상기 리드스위치a(44) 및 리드스위치b(45)는 펌프(10)의 중심축을 기준으로 180°이하의 각도(도면상에 α로 표시됨)를 형성하게 된다.First, the reed switch a (44) and the reed switch b (45) are installed at the upper left of the magnets 20 and 30, and the reed switch a (44) and the reed switch (b) 45 are pumps ( An angle of 180 degrees or less (indicated by α on the drawing) is formed with respect to the central axis of FIG. 10).

상기 2개의 리드스위치a, b(44)(45)는 상측에 치우치도록 설치되어 있으므로, 좌회전 또는 우회전에 따라 각 리드스위치의 동작순서 및 주기가 상이하게 된다. Since the two reed switches a and b (44) and 45 are disposed to be biased upward, the operation order and period of each reed switch are different according to the left turn or the right turn.

즉, 펌프(10)의 회전주기를 'T'라 하고, 리드스위치a(44)와 리드스위치b(45)가 동작하는 시간간격을 't'라 할때, '리드스위치b(45) - 리드스위치a(44)'이 순차적으로 동작하고 그 시간간격 't'가 T/2 이하이면 펌프(10)의 회전방향은 반시계방향(CCW)이고, '리드스위치a(44) - 리드스위치b(45)'이 순차적으로 동작하고 그 시간간격 't'가 T/2 이하이면 펌프(10)의 회전방향은 시계방향(CW)으로 확인할 수 있게 된다.
이때, 펌프의 회전수(RPM = 120f/2p)는 펌프의 극수(p)와 주파수에 의해 결정되어 거의 일정한 속도로 회전되므로, 180°이내의 각도로 설치된 리드스위치a,b(44)(45)에 의해 주기를 판단하는 것은 간단하고도 정확한 방법이다.
상기 리드스위치a,b(44)(45)는 접점 부분이 비활성 가스를 충전한 유리관 속에 봉입되어 있는 스위치로서, 리드스위치a,b(44)(45) 주변에 자력선을 흘리면 자력선은 자성체로 만들어진 리드 속을 좀 더 많이 통과하기 때문에 자기적 흡인력이 생겨 접촉하게 되는 방식이며, 종래 일반적인 사용되는 공지의 부품이므로 이하 상세한 설명은 생략한다. That is, when the rotation period of the pump 10 is referred to as 'T' and the time interval between the operation of the reed switch a 44 and the reed switch b 45 is 't', the 'reed switch b 45-' If the reed switch a (44) operates sequentially and the time interval 't' is equal to or less than T / 2, the rotation direction of the pump 10 is counterclockwise (CCW), and the reed switch a (44)-reed switch b (45) 'is operated in sequence and if the time interval' t 'is equal to or less than T / 2, the rotation direction of the pump 10 can be confirmed in a clockwise direction CW.
At this time, the rotational speed of the pump (RPM = 120f / 2p) is determined by the number of poles (p) and the frequency of the pump rotates at a substantially constant speed, so that the reed switch a, b (44) (45) installed at an angle within 180 ° Judging the cycle by) is a simple and accurate method.
The reed switches a, b (44) and (45) are switches whose contact portions are enclosed in a glass tube filled with inert gas. Since more magnetic force is passed through the lead, the magnetic attraction force comes into contact with each other, and thus, a detailed description thereof will be omitted.

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이하에서는 이해의 편의를 돕기 위해, 본 발명에 적용된 원리를 도 3a 내지 3c에 의해 보다 상세히 설명한다. Hereinafter, in order to facilitate the understanding, the principle applied to the present invention will be described in more detail with reference to FIGS. 3A to 3C.

도 3a에 도시된 바와 같이, 코일의 인접한 위치에서 자석이 회전하면, 전자유도현상에 의해 코일에서는 소정의 전류 파형이 나타나게 되며, 상기 코일의 전단 또는 후단에 온/오프 동작을 수행하는 N형 리드스위치를 부착하면 제한적인 전류파형을 획득할 수 있게 된다. As shown in FIG. 3A, when a magnet rotates in an adjacent position of the coil, a predetermined current waveform appears in the coil due to electromagnetic induction, and an N-type lead performing an on / off operation at the front or the rear of the coil. By attaching a switch, a limited current waveform can be obtained.

즉, 도 3b에 도시된 바와 같이 자석이 정방향 회전시 코일에서는 N형 리드스위치에 의해 빗금친 (+) 영역에서만 전류가 유도되고, 도 3c에 도시된 바와 같이 자석이 역방향 회전시 코일에서는 빗금친 (-) 영역에서만 전류가 유도되는 것이다.That is, as shown in FIG. 3B, the current is induced only in the area of the coil that is hatched by the N-type reed switch when the magnet is rotated in the forward direction. As shown in FIG. The current is induced only in the negative region.

다시말해, 본 발명에서는 코일에 N극이 정회전으로 접근할 때와 역회전으로 멀어질 때에는 전류의 방향이 반대가 되는 플레밍의 오른손법칙을 응용하여 펌프의 회전방향을 인지할 수 있게 된다. In other words, in the present invention, when the N pole approaches the coil in the forward rotation and away from the reverse rotation, the rotational direction of the pump can be recognized by applying Fleming's right-hand rule in which the direction of the current is reversed.

상기와 같은 본 발명은 상술한 특정의 실시례에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 고안이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능할 것이다.The present invention as described above is not limited to the above-described specific embodiments, and various changes can be made by those skilled in the art without departing from the gist of the present invention claimed in the claims. will be.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명에 의한 펌프의 회전방향감지방법은 1쌍의 리드스위치a,b(44)(45)를 펌프의 중심축으로부터 180°이내의 각도로 위치시키고, 각 리드스위치(44)(45)가 동작하는 타이밍을 1/2 회전주기와 비교하는 간단한 간단한 구성에 의해 펌프의 회전방향을 용이하게 확인할 수 있는 효과가 있다. As described in detail above, the method of detecting the rotational direction of the pump according to the present invention places a pair of reed switches a, b (44) and 45 at an angle within 180 ° from the central axis of the pump, and each reed switch A simple and simple configuration comparing the timing at which the (44) and (45) operation is performed with the 1/2 rotation period has the effect of easily confirming the rotation direction of the pump.

Claims (4)

펌프의 회전방향을 감지하는 방법에 있어서, In the method for detecting the rotation direction of the pump, 펌프(10)의 일측에 전자석(30) 또는 영구자석(20)으로 설치하며, 상기 자석(20)(30)과 일정거리 이격된 상태에서 자석(20)(30)의 좌상방에 설치되는 리드스위치a(44)와 우상방에 리드스위치b(45)는 펌프(10)의 중심축을 기준으로 180°이하의 각도(도면상에 α로 표시됨)를 형성하되, The lead is installed on one side of the pump 10 as an electromagnet 30 or a permanent magnet 20, and installed in the upper left of the magnet 20, 30 in a state spaced apart from the magnet 20, 30 by a predetermined distance. Reed switch b 45 on the right side of the switch a (44) forms an angle of 180 degrees or less (indicated by α on the drawing) with respect to the central axis of the pump 10, 펌프(10)의 회전주기를 'T'라 하고, 리드스위치a(44)와 리드스위치b(45)가 동작하는 시간간격을 't'라 할때, When the rotation period of the pump 10 is referred to as 'T' and the time interval between the operation of the reed switch a 44 and the reed switch b 45 is 't', '리드스위치b(45) - 리드스위치a(44)'가 순차적으로 동작하고 그 시간간격 't'가 T/2 이하이면 펌프(10)의 회전방향은 반시계방향(CCW)이고, '리드스위치a(44) - 리드스위치b(45)'가 순차적으로 동작하고 그 시간간격 't'가 T/2 이하이면 펌프(10)의 회전방향은 시계방향(CW)으로 확인하는 것을 특징으로 하는 펌프의 회전방향 감지방법. If the 'reed switch b (45)-reed switch a (44) is operated in sequence and the time interval' t 'is less than T / 2, the rotation direction of the pump 10 is counterclockwise (CCW),' lead When the switch a (44)-reed switch b (45) is operated in sequence and the time interval 't' is less than T / 2, the rotation direction of the pump 10 is characterized in that the clockwise direction (CW) How to detect the rotation direction of the pump. 삭제delete 삭제delete 삭제delete
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