KR101117299B1 - Operation method of pump - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 펌프의 운전방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 펌프의 회전축의 진동변위를 바탕으로 안정적으로 운전할 수 있는 펌프의 운전방법에 관한 것이다.The present invention relates to a pump operating method, and more particularly to a pump operating method that can be operated stably based on the vibration displacement of the rotation axis of the pump.
일반적으로 수중펌프는 수중에서 작동하는 전동식 펌프를 총칭하는 것으로서, 상기 수중펌프의 사용목적 및 용도에 따라 심정용, 상수도 가압용, 배수용 펌프 등 여러 종류로 다양하게 구분되어 진다.In general, the submersible pump is a general term for the electric pump operating in the water, and is divided into various types such as the heart pump, water supply pressurization, drainage pump according to the purpose and use of the submersible pump.
상기 수중펌프는 외부에서 공급되는 전원에 의하여 구동하는 구동모터의 회전자와, 상기 회전자에 결합된 구동축과, 상기 구동축의 끝단에 결합된 임펠러를 포함한다. 상기 구동축이 회전하게 되면, 임펠러가 회전되면서 유체를 외부로 배출시키게 된다.The submersible pump includes a rotor of a drive motor driven by an externally supplied power, a drive shaft coupled to the rotor, and an impeller coupled to an end of the drive shaft. When the drive shaft is rotated, the impeller is rotated to discharge the fluid to the outside.
종래에는 수중펌프를 제어함에 있어서, 구동축 자체의 진동변위를 측정하지 않고, 베어링 하우징 등과 같은 특정구성부품에서 발생하는 진동을 측정하여, 상기 수중펌프의 운전을 제어하고 있다.Conventionally, in controlling a submersible pump, it is possible to control the operation of the submersible pump by measuring the vibration occurring in a specific component such as a bearing housing without measuring the vibration displacement of the drive shaft itself.
그러나, 종래의 수중펌프의 운전방법에 따르면, 구동축의 진동변위는 이미 구동축의 진동 허용범위를 벗어난 상황임에도 불구하고 특정구성부품의 진동은 안정적인 범위에 존재하는 경우가 발생할 수 있게 된다. However, according to the conventional method of operating a submersible pump, even if the vibration displacement of the drive shaft is out of the vibration tolerance range of the drive shaft, the vibration of a specific component may occur in a stable range.
결과적으로, 구동축의 진동변위가 이미 허용범위를 벗어났음에도 불구하고 상기 펌프는 지속적으로 운전되고 있으므로 상기 펌프가 손상될 가능성이 커지는 문제점이 있다.As a result, even though the vibration displacement of the drive shaft is already outside the allowable range, there is a problem in that the pump is continuously operated, which increases the possibility of damaging the pump.
본 발명의 해결하고자 하는 과제는 회전축의 진동변위를 정확하게 측정하고 이를 바탕으로 안정적으로 운전되는 펌프의 운전방법을 제공하는 것이다.The problem to be solved of the present invention is to provide a method of operating a pump that is stably operated based on the vibration displacement of the rotating shaft accurately.
상술한 해결하고자 하는 과제를 달성하기 위하여, 본 발명은 외부의 전력공급원과 연결되는 전원연결부를 갖는 상부 하우징, 상기 상부 하우징의 하부에 설치되는 모터 하우징, 상기 모터 하우징의 하부에 설치되는 임펠러 하우징, 상기 모터 하우징의 내측면에 고정 설치되는 환형 고정자와 상기 환형 고정자의 내측 공간상에 설치되는 회전자를 갖는 구동모터, 상기 회전자와 결합되어 회전하며, 상기 모터 하우징 및 상기 임펠러 하우징의 내부에 설치되는 회전축, 상기 임펠러 하우징의 내부에서 상기 회전축의 일단과 결합되어 유체를 펌핑하는 임펠러, 상기 회전축의 외측면상에 레이저빔을 조사하여 상기 회전축의 진동변위를 측정하기 위하여 상기 모터 하우징의 상단부 내측면상에 설치되는 제1 거리센서유닛과, 상기 모터 하우징의 하단부 내측면상에 설치되는 제2 거리센서유닛을 갖는 거리센서유닛, 그리고 상기 거리센서유닛에서 측정된 진동변위를 바탕으로 상기 구동모터의 작동여부를 제어하는 제어유닛을 포함하며, 상기 제1 거리센서유닛 및 상기 제2 거리센서유닛은 지면을 기준으로 각각 제1 수평면 및 제2 수평면상에 설치되며, 상기 제1 거리센서유닛 및 상기 제2 거리센서유닛은 각각 일정간격을 가지면서 설치되는 적어도 2개 이상의 거리센서를 갖는 것을 특징으로 하는 펌프를 제공한다.In order to achieve the above object to be solved, the present invention provides an upper housing having a power connection connected to an external power supply source, a motor housing installed below the upper housing, an impeller housing installed below the motor housing, A drive motor having an annular stator fixed to an inner side of the motor housing and a rotor installed on an inner space of the annular stator, coupled to the rotor to rotate, and installed inside the motor housing and the impeller housing A rotating shaft, an impeller coupled to one end of the rotating shaft in the impeller housing to pump fluid, and irradiating a laser beam onto an outer surface of the rotating shaft to measure vibration displacement of the rotating shaft on an inner surface of the upper end of the motor housing. The first distance sensor unit is installed, and the inner side of the lower end of the motor housing A distance sensor unit having a second distance sensor unit installed on a surface thereof, and a control unit controlling whether the driving motor is operated based on the vibration displacement measured by the distance sensor unit, wherein the first distance sensor unit and The second distance sensor unit is installed on the first horizontal plane and the second horizontal plane respectively on the basis of the ground, the first distance sensor unit and the second distance sensor unit at least two or more installed with a predetermined interval, respectively Provided is a pump having a distance sensor.
또한, 상기 거리센서유닛은 지면을 기준으로 상기 제1 수평면 및 상기 제2 수평면보다 하부에 위치하는 제3 수평면에서 상기 회전축과 대향하는 상기 임펠러 하우징의 내측면상에 설치되는 제3 거리센서유닛을 더 포함할 수 있다.The distance sensor unit may further include a third distance sensor unit installed on an inner surface of the impeller housing facing the rotation axis in a third horizontal plane positioned below the first horizontal plane and the second horizontal plane with respect to the ground. It may include.
상기 거리센서는 상기 레이저빔을 발광하는 발광부와 상기 회전축의 표면에서 반사되는 반사빔을 수광하는 수광부를 갖는 센서몸체와, 상기 센서몸체를 지지함과 동시에 상기 모터하우징 또는 임펠러 하우징과 착탈가능하게 결합되도록 하기 위한 걸림돌기를 갖는 센서결합부를 포함하며, 상기 걸림돌기는 상기 모터 하우징의 내측면 또는 상기 임펠러 하우징의 내측면에서 돌출된 하우징 돌출부상에 형성된 걸림홈과 대응될 수 있다. The distance sensor includes a sensor body having a light emitting part for emitting the laser beam and a light receiving part for receiving a reflected beam reflected from a surface of the rotating shaft, and supporting the sensor body and being detachable from the motor housing or impeller housing. And a sensor coupling part having a locking protrusion to be coupled, and the locking protrusion may correspond to a locking groove formed on a housing protrusion protruding from an inner surface of the motor housing or an inner surface of the impeller housing.
본 발명의 다른 실시형태에 의하면, 본 발명은 상기 상부 하우징, 상기 모터 하우징, 상기 임펠러 하우징, 상기 구동모터, 상기 회전축, 상기 임펠러, 상기 거리센서유닛, 그리고 상기 제어유닛을 포함하는 펌프의 운전을 제어함에 있어서, 상기 제1 수평면상에 설치된 상기 제1 거리센서유닛에서 측정된 상부 진동변위를 바탕으로 상기 구동모터의 작동여부를 제어하는 제1 단계, 상기 제2 수평면상에 설치된 상기 제2 거리센서유닛에서 측정된 중간 진동변위를 바탕으로 상기 구동모터의 작동여부를 제어하는 제2 단계, 그리고 지면을 기준으로 상기 제1 수평면 및 상기 제2 수평면보다 하부에 위치하는 제3 수평면에서 상기 회전축과 대향하는 상기 임펠러 하우징의 내측면상에 설치되는 제3 거리센서유닛에서 측정된 하부 진동변위를 바탕으로 상기 구동모터의 작동여부를 제어하는 제3 단계를 포함하는 펌프의 운전방법을 제공한다.According to another embodiment of the present invention, the present invention provides an operation of a pump including the upper housing, the motor housing, the impeller housing, the drive motor, the rotating shaft, the impeller, the distance sensor unit, and the control unit. In the controlling, the first step of controlling the operation of the drive motor based on the upper vibration displacement measured by the first distance sensor unit installed on the first horizontal plane, the second distance provided on the second horizontal plane A second step of controlling the operation of the driving motor based on the intermediate vibration displacement measured by the sensor unit; and the rotating shaft in the first horizontal plane and the third horizontal plane located below the second horizontal plane with respect to the ground; The drive based on the lower vibration displacement measured in the third distance sensor unit installed on the inner surface of the opposing impeller housing It provides a method of operating a pump including a third step of controlling the operations of the emitter.
상기 펌프의 운전방법은 상기 제1 단계의 상부 진동변위와, 상기 제2 단계의 중간 진동변위와, 상기 제3 단계의 하부 진동변위 중에서 최대값과 최소값을 산정하고, 상기 최대값과 최소값의 차이값과 미리 설정된 편차값 허용범위를 비교하여 상기 구동모터의 작동여부를 제어하는 제4 단계를 더 포함할 수 있다.The operation method of the pump is to calculate the maximum value and the minimum value of the upper vibration displacement of the first stage, the intermediate vibration displacement of the second stage, and the lower vibration displacement of the third stage, and the difference between the maximum value and the minimum value The method may further include a fourth step of controlling whether the driving motor is operated by comparing a value with a preset deviation value allowable range.
여기서, 상기 제1 단계는 제1 상부 거리센서를 사용하여 상기 제1 수평면상에서 제1 반경방향으로 진동하는 상기 회전축의 제1 상부 진동변위를 측정하는 단계와, 상기 제1 상부 진동변위와 미리 설정된 제1 상부진동 허용범위를 비교하여 상기 구동모터의 작동여부를 제어하는 단계와, 제2 상부 거리센서를 사용하여 상기 제1 수평면상의 제2 반경방향으로 진동하는 상기 회전축의 제2 상부 진동변위를 측정하는 단계와, 상기 제2 상부 진동변위와 미리 설정된 제2 상부진동 허용범위를 비교하여 상기 구동모터의 작동여부를 제어하는 단계를 포함할 수 있다.The first step may include measuring a first upper vibration displacement of the rotating shaft oscillating in a first radial direction on the first horizontal plane by using a first upper distance sensor, and setting the first upper vibration displacement in advance. Comparing the first upper vibration allowable range to control whether the driving motor is operated, and using the second upper distance sensor, a second upper vibration displacement of the rotating shaft vibrating in a second radial direction on the first horizontal plane. And controlling the operation of the driving motor by comparing the second upper vibration displacement with a preset second upper vibration allowable range.
또한, 상기 제1 단계는 상기 제1 상부 진동변위와 상기 제2 상부 진동변위의 평균값인 제3 상부 진동변위와 미리 설정된 제3 상부진동 허용범위를 비교하여 상기 구동모터의 작동여부를 제어하는 단계를 더 포함할 수 있다.The first step may include controlling the operation of the driving motor by comparing the third upper vibration displacement, which is an average value of the first upper vibration displacement and the second upper vibration displacement, with a preset third upper vibration allowable range. It may further include.
본 발명에 따른 펌프의 운전방법의 효과를 설명하면 다음과 같다.Referring to the effect of the pump operating method according to the invention as follows.
첫째, 펌프에 구비된 회전축의 진동변위가 허용범위에 있는지를 판단하여 상기 진동변위가 상기 허용범위를 벗어나면 곧 바로 상기 회전축을 회전시키는 구동모터를 정지시킴으로써 상기 펌프의 손상을 방지할 수 있는 이점이 있다.First, it is possible to prevent damage to the pump by determining whether the vibration displacement of the rotary shaft provided in the pump is within the allowable range and stopping the driving motor which rotates the rotary shaft immediately after the vibration displacement is out of the allowable range. There is this.
둘째, 동일 수평면상에 설치되는 복 수개의 거리센서를 설치하여, 상기 회전축이 특정방향으로 허용범위 이상의 진동변위를 가질 때 곧 바로 상기 구동모터를 정지시킴으로써 조기에 상기 펌프의 손상을 방지할 수 있는 이점이 있다. Second, by installing a plurality of distance sensors installed on the same horizontal plane, when the rotation axis has a vibration displacement of more than the allowable range in a specific direction immediately stop the drive motor to prevent damage to the pump early There is an advantage.
셋째, 상기 회전축의 길이방향을 따라 복수 개의 거리센서유닛을 설치하여, 상기 회전축의 부위별 진동변위를 측정하고, 상기 부위별 진동변위 중 어느 하나의 부위에서 허용범위 이상의 진동변위를 가질 때 곧 바로 상기 구동모터를 정지시킴으로써 조기에 상기 펌프의 손상을 방지할 수 있는 이점이 있다. Third, by installing a plurality of distance sensor unit along the longitudinal direction of the rotary shaft, to measure the vibration displacement for each part of the rotary shaft, immediately when the vibration displacement of any one part of the vibration displacement for each part has more than the allowable range Stopping the drive motor has the advantage of preventing damage to the pump early.
도 1은 본 발명에 따른 펌프의 일 실시 예를 나타낸 단면도
도 2는 도 1의 I-I 단면을 나타내는 단면도.
도 3은 도 1의 A 부분의 확대단면도
도 4은 본 발명에 따른 펌프의 운전방법의 일 실시 예를 나타낸 흐름도.
도 5는 도 4의 제1 단계의 운전 방법을 나타내는 흐름도.1 is a cross-sectional view showing an embodiment of a pump according to the present invention
FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating section II of FIG. 1. FIG.
3 is an enlarged cross-sectional view of a portion A of FIG.
4 is a flow chart showing an embodiment of a method of operating a pump according to the present invention.
5 is a flowchart illustrating a driving method of the first step of FIG. 4.
이하, 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명에 따른 펌프 및 펌프의 운전방법에 대한 실시 예를 구체적으로 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, it will be described an embodiment of the pump and the pump operating method according to the present invention in detail.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 펌프는 상부 하우징(120), 모터 하우징(140), 임펠러 하우징(190), 구동모터(110), 회전축(180), 임펠러(193), 거리센서유닛 그리고 제어유닛(미도시)를 포함한다.1 to 3, the pump according to the present invention includes an
상기 상부 하우징(120)은 상기 펌프의 상단에 설치되며, 상기 상부 하우징(120)에는 외부의 전력공급원과 연결되는 전원연결부(121)가 설치되어, 상기 전력공급원으로부터 전력을 공급받게 된다. The
상기 상부 하우징(120)의 하부에는 설치되는 상기 모터 하우징(140)이 결합된다. 상기 모터 하우징(140)의 내부에는 상기 구동모터(110)가 설치된다.The
상기 구동모터(110)는 상기 모터 하우징(140)의 내측면에 고정 설치되는 환형 고정자(111)와 상기 환형 고정자(111)의 내측 공간상에 설치되는 회전자(113)를 포함한다.The
상기 환형 고정자(111)에는 다수개의 코일이 권선되어 있고, 상기 회전자(113)에는 상기 코일과 전자기적으로 상호 작용하는 복수 개의 마그넷이 설치되어 있다. 외부에서 상기 환형고정자(111)로 전류가 공급되면 전자기적 상호 작용으로 인하여 상기 회전자(113)가 회전하게 된다. A plurality of coils are wound around the annular stator 111, and the
상기 환형 고정자(111)와 상기 회전자(113)는 일정간격 떨어져 배치되며, 상기 회전자(113)에는 상기 회전축(180)이 결합되어, 상기 회전자(113)의 회전과 함께 상기 회전축(180)이 회전하게 된다.The annular stator 111 and the
상기 상부 하우징(120)의 하단부에는 상기 회전축(180)을 지지하기 위한 제1 회전축 지지부(123)가 구비되어 있고, 상기 회전축(180)의 상측 끝단부와 상기 제1 회전축 지지부(123) 사이에는 제1 베어링(131)이 설치되어 상기 회전축(180)의 회전을 지지하게 된다. The lower end of the
또한, 상기 모터 하우징(140)의 하단부에는 상기 회전축(180)의 회전을 지지하는 제2 베어링(132)이 설치된다.In addition, a second bearing 132 supporting the rotation of the
한편, 상기 모터 하우징(140)의 하부에는 상기 임펠러 하우징(190)이 설치된다. 또한, 상기 모터 하우징(140)과 상기 임펠러 하우징(190)이 연결되는 지점의 내부 공간상에는 상기 제2 베어링(132)이 설치되는 베어링 하우징(135)이 설치된다.On the other hand, the
결과적으로, 상기 회전축(180)의 상측 끝단은 상기 상부 하우징(120)의 제1 회전축 지지부(123)에 의하여 지지되고, 상기 회전축(180)의 타측은 상기 모터 하우징(140), 상기 베어링 하우징(135)을 관통하여 상기 임펠러 하우징(190)의 내부에서 상기 임펠러(193)와 결합된다. 또한, 상기 회전축(180)은 상기 임펠러 하우징(190)과 상기 회전축(180) 사이에 설치되는 제3 베어링(133)에 의하여 지지된다. As a result, the upper end of the
상기 임펠러(193)는 상기 임펠러 하우징(190)의 주변에 존재하는 유체를 흡입하여 상기 임펠러 하우징(190)에 연결된 배출유로(미도시)를 통하여 상기 임펠러 하우징(190)의 외부로 배출하게 된다. The
한편, 상기 거리센서유닛은 상기 회전축의 외측면상에 레이저빔을 조사(照射)하여 상기 회전축(180)의 진동변위를 측정하게 된다.On the other hand, the distance sensor unit is to measure the vibration displacement of the rotating
상기 거리센서유닛은 상기 모터 하우징(140)의 상단부 내측면상에 설치되는 제1 거리센서유닛(150)과, 상기 모터 하우징(140)의 하단부 내측면상에 설치되는 제2 거리센서유닛(160)과, 상기 회전축(180)과 대향하는 상기 임펠러 하우징의 내측면(191)상에 설치되는 제3 거리센서유닛(170)을 포함한다.The distance sensor unit may include a first
상기 제1 거리센서유닛(150)은 지면을 기준으로 제1 수평면(1)상에 위치하게 되며, 상기 제2 거리센서유닛(160)은 상기 지면을 기준으로 제2 수평면(2)상에 위치하게 되고, 상기 제3 거리센서유닛(170)은 상기 지면을 기준으로 제3 수평면(3)상에 위치하게 된다. 지면을 기준으로 상기 제1 수평면(1)이 상기 제2 수평면(2)보다 높게 위치하고, 상기 제2 수평면(2)은 상기 제3 수평면(3)보다 높게 위치한다.The first
또한, 상기 제1 거리센서유닛(150), 상기 제2 거리센서유닛(160) 및 상기 제3 거리센서유닛(170) 각각은 지면을 기준으로 상기 제1 수평면(1), 상기 제2 수평면(2) 및 상기 제3 수평면(3)상에서 일정간격을 가지면서 설치되는 적어도 2개 이상의 거리센서를 가지게 된다.In addition, each of the first
예를 들어, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 제1 거리센서유닛(150)은 상기 제1 수평면(1)상에서 제1 반경방향(R1)으로 진동하는 상기 회전축(180)의 제1 상부 진동변위를 측정하는 제1 상부 거리센서(151)와, 상기 제1 수평면(1)상에서 상기 제1 상부 거리센서(151)와 일정간격 떨어져 설치되며 제2 반경방향(R2)으로 진동하는 상기 회전축(180)의 제2 상부 진동변위를 측정하는 제2 상부 거리센서(152)를 포함한다.For example, as shown in FIG. 2, the first
또한, 상기 제1 거리센서유닛(150)은 상기 제1 상부 거리센서(151)와 대향되는 방향에 설치되는 제3 상부 거리센서(153)와, 상기 제2 상부 거리센서(152)와 대향되는 방향에 설치되는 제4 상부 거리센서(154)를 더 포함한다. In addition, the first
물론, 상기 제1 거리센서유닛(150)은 상기 제1 수평면(1) 상에서 120°간격으로 설치되는 3개의 거리센서로 구성될 수도 있을 것이다.Of course, the first
마찬가지로, 상기 제2 거리센서유닛(160)은 상기 제2 수평면(2) 상에서 상기 제1 반경방향으로 진동하는 상기 회전축(180)의 제1 중간 진동변위를 측정하는 제1 중간 거리센서(미도시)와, 상기 제2 수평면(2) 상에서 상기 제1 중간 거리센서(미도시)와 일정간격 떨어져 설치되며 상기 제2 반경방향으로 진동하는 상기 회전축(180)의 제2 중간 진동변위를 측정하는 제2 중간 거리센서(미도시)를 포함한다.Similarly, the second
또한, 상기 제3 거리센서유닛(170)은 상기 제3 수평면(3) 상에서 상기 제1 반경방향으로 진동하는 상기 회전축(180)의 제1 하부 진동변위를 측정하는 제1 하부 거리센서(미도시)와, 상기 제3 수평면(3) 상에서 상기 제1 하부 거리센서와 일정간격 떨어져 설치되며 상기 제2 반경방향으로 진동하는 상기 회전축(180)의 제2 하부 진동변위를 측정하는 제2 하부 거리센서(미도시)를 포함한다.In addition, the third
상기 거리센서유닛을 구성하는 각각의 거리센서들, 예를 들면, 상기 제1 및 제2 상부거리센서, 상기 제1 및 제2 중간 거리센서, 상기 제1 및 제2 하부 거리센서들은 상기 모터 하우징(140) 또는 임펠러 하우징(190)의 내측벽면에 착탈 가능하게 설치된다.Respective distance sensors constituting the distance sensor unit, for example, the first and second upper distance sensors, the first and second intermediate distance sensors, and the first and second lower distance sensors are provided in the motor housing. 140 is detachably installed on the inner wall surface of the
상기 거리센서들이 상기 모터 하우징(140) 또는 임펠러 하우징(190)의 내측벽면에 설치되는 구조는 도 3에 도시된 제1 상부 거리센서(151)가 상기 모터 하우징(140)의 내측면에 설치되는 구조와 실질적으로 동일하다.The structure in which the distance sensors are installed on the inner wall surface of the
도 3을 참조하면, 상기 제1 상부 거리센서(151)는 센서몸체(151a)와, 상기 센서몸체(151a)가 상기 모터 하우징(140)에 착탈가능하게 결합되도록 하기 위한 센서결합부(151b)를 포함한다.Referring to FIG. 3, the first
상기 센서몸체(151a)는 상기 회전축의 외측면을 향하여 레이저빔을 발광하는 발광부와, 상기 회전축(180)의 외측면에서 반사되는 반사빔을 수광하는 수광부를 포함한다.The
상기 센서결합부(151b)는 상기 센서몸체(151a)와 일체로 결합되어 상기 센서몸체(151a)를 지지하게 된다. 상기 센서결합부(151b)는 상기 모터 하우징(140)의 내측면에서 돌출된 하우징 돌출부(141)와 대응된다. The
구체적으로, 상기 센서결합부(151b)는 상기 하우징 돌출부(141)에 형성된 삽입홈(141a)에 삽입되어 결합된다. 특히, 상기 센서결합부(151b)의 하단부에는 걸림돌기(151c)가 형성되어 있으며, 상기 걸림돌기(151c)는 상기 삽입홈의 하부에 형성된 걸림홈(141b)과 대응되면서 결합된다. Specifically, the
상기 삽입홈(141a)의 바닥부에는 외부의 전력공급원과 연결되는 연결단자(121a)가 설치되고, 상기 연결단자(121a)는 상기 센서결합부(151b)와 접촉되면서 상기 센서몸체(151a)에 전원을 공급하게 된다. 본 발명은 상술한 실시 예에 한정되지 않고, 상기 연결단자가 구비되지 않은 상태에서 상기 센서결합부(151b)에는 휴대용 밧데리가 장착될 수도 있을 것이다.A
한편, 상기 제어유닛은 상기 거리센서유닛에서 측정된 진동변위, 즉 상부 진동변위, 중간 진동변위 및 하부 진동변위를 바탕으로 상기 구동모터(110)의 작동여부를 제어하게 된다. 여기서, 상기 상부 진동변위는 상기 제1 상부 진동변위 및 상기 제2 상부 진동변위를 포함하고, 상기 중간 진동변위는 상기 제1 중간 진동변위 및 상기 제2 중간 진동변위를 포함하며, 상기 하부 진동변위는 상기 제1 하부 진동변위 및 상기 제2 하부 진동변위를 포함한다.On the other hand, the control unit controls the operation of the
도 1 내지 도 5를 참조하며, 본 발명에 따른 펌프의 운전방법을 설명하면 다음과 같다. 1 to 5, the operation of the pump according to the present invention will be described.
먼저, 도 4를 참조하여, 제1 거리센서유닛(150)이 제1 상부 거리센서(151) 및 제2 상부 거리센서(152)를 포함하고, 제2 거리센서유닛(160)이 제1 중간 거리센서 및 제2 중간거리센서를 포함하고, 제3 거리센서유닛(170)이 제1 하부 거리센서 및 제2 하부거리센서를 포함하는 경우에 한하여 펌프의 운전방법을 설명한다.First, referring to FIG. 4, the first
펌프의 운전이 시작되면, 상기 펌프에 설치된 거리센서유닛은 회전축(180)의 진동변위를 측정하게 된다(S100). 제어유닛은 다음의 운전과정을 거치면서 상기 회전축(180)의 진동변위를 바탕으로 구동모터(110)의 작동여부를 결정하게 된다.When the operation of the pump is started, the distance sensor unit installed in the pump measures the vibration displacement of the rotating shaft 180 (S100). The control unit determines whether to operate the driving
먼저, 제1 수평면(1)상에 설치된 제1 거리센서유닛(150)에서 측정된 상부 진동변위를 바탕으로 구동모터(110)의 작동여부를 제어하는 제1 단계가 수행된다.First, a first step of controlling the operation of the driving
구체적으로, 상기 상부 진동변위와 상부진동 허용범위를 비교하여(S200), 상기 상부 진동변위가 상기 상부진동 허용범위 내에 있지 않다면 상기 펌프의 운전은 정지된다(S700).Specifically, by comparing the upper vibration displacement and the upper vibration allowable range (S200), if the upper vibration displacement is not within the upper vibration allowable range, the operation of the pump is stopped (S700).
상기 제1 단계가 수행됨과 동시에, 제2 수평면(2)상에 설치된 제2 거리센서유닛(160)에서 측정된 중간 진동변위를 바탕으로 상기 구동모터(110)의 작동여부를 제어하는 제2 단계가 수행된다.A second step of controlling whether the driving
마찬가지로, 상기 중간 진동변위와 중간진동 허용범위를 비교하여(S300), 상기 중간 진동변위가 상기 중간진동 허용범위 내에 있지 않다면 상기 펌프의 운전은 정지된다(S700).Similarly, by comparing the intermediate vibration displacement and the intermediate vibration tolerance (S300), if the intermediate vibration displacement is not within the intermediate vibration tolerance, the operation of the pump is stopped (S700).
상기 제2 단계가 수행됨과 동시에, 지면을 기준으로 상기 제1 수평면(1) 및 상기 제2 수평면(2)보다 하부에 위치하는 제3 수평면(3)에서 상기 회전축(180)과 대향하는 상기 임펠러 하우징의 내측면(191)상에 설치되는 제3 거리센서유닛(170)에서 측정된 하부 진동변위를 바탕으로 상기 구동모터의 작동여부를 제어하는 제3 단계가 수행된다.At the same time as the second step is performed, the impeller facing the
마찬가지로, 상기 하부 진동변위와 하부진동 허용범위를 비교하여(S400), 상기 하부 진동변위가 상기 하부진동 허용범위 내에 있지 않다면 상기 펌프의 운전은 정지된다(S700).Similarly, by comparing the lower vibration displacement and the lower vibration allowable range (S400), if the lower vibration displacement is not within the lower vibration allowable range, the operation of the pump is stopped (S700).
다음으로, 상기 회전축(180)의 진동변위, 즉 상기 제1 단계의 상부 진동변위, 상기 제2 단계의 중간 진동변위 및 상기 제3 단계의 하부 진동변위 중에서 최대값과 최소값을 산정하고(S500), 상기 최대값과 최소값의 차이값과 미리 설정된 편차값 허용범위를 비교하여(S600), 상기 구동모터의 작동여부를 제어하는 제4 단계가 수행된다.Next, the maximum value and the minimum value of the vibration displacement of the
구체적으로, 상기 차이값과 상기 편차값 허용범위를 비교하여, 상기 차이값이 상기 편차값 허용범위 내에 있지 않다면 상기 펌프의 운전은 정지된다(S700).Specifically, the difference value is compared with the deviation value allowance range, and the operation of the pump is stopped if the difference value is not within the deviation value allowance range (S700).
한편, 도 5를 참조하여, 상기 제1 단계의 운전과정을 구체적으로 설명하면 다음과 같다. 상기 제2 단계 및 상기 제3단계의 운전과정은 상기 제1 단계의 운전과 실질적으로 동일하므로 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.Meanwhile, referring to FIG. 5, the operation process of the first step will be described in detail. Since the operation process of the second step and the third step is substantially the same as the operation of the first step, a detailed description thereof will be omitted.
먼저, 상기 제1 단계에서는 상기 제1 상부 거리센서(151)를 사용하여 상기 제1 수평면(1)상에서 제1 반경방향(R1)으로 진동하는 상기 회전축(180)의 제1 상부 진동변위가 측정된다.First, in the first step, the first upper vibration displacement of the
다음으로, 상기 제1 상부 진동변위와 미리 설정된 제1 상부진동 허용범위를 비교하여, 상기 구동모터(110)의 작동여부가 제어된다.Next, the operation of the driving
구체적으로, 상기 제1 상부 진동변위와 제1 상부진동 허용범위를 비교하여(S210), 상기 제1 상부 진동변위가 상기 제1 상부진동 허용범위 내에 있지 않다면 상기 펌프의 운전은 정지된다(S700).Specifically, by comparing the first upper vibration displacement and the first upper vibration allowable range (S210), if the first upper vibration displacement is not within the first upper vibration allowance, the operation of the pump is stopped (S700). .
여기서, 상기 제1 상부 진동변위는 회전축이 정지상태에 있을 때 상기 회전축의 표면에서 상기 제1 상부 거리센서(151)까지의 거리(L1)와, 상기 회전축이 회전하고 있을 때 상기 회전축의 표면에서 상기 제1 상부 거리센서(151)까지의 거리(l1)의 차이값의 절대값을 의미한다.Here, the first upper vibration displacement is a distance L 1 from the surface of the rotating shaft to the first
상기 제1 상부 진동변위가 측정됨과 동시에, 상기 제2 상부 거리센서(152)를 사용하여 상기 제1 수평면(1)상의 제2 반경방향(R2)으로 진동하는 상기 회전축(180)의 제2 상부 진동변위가 측정된다.The second upper portion of the
다음으로, 상기 제2 상부 진동변위와 미리 설정된 제2 상부진동 허용범위를 비교하여, 상기 구동모터(110)의 작동여부가 제어된다.Next, the operation of the driving
마찬가지로, 상기 제2 상부 진동변위와 제2 상부진동 허용범위를 비교하여(S220), 상기 제2 상부 진동변위가 상기 제2 상부진동 허용범위 내에 있지 않다면 상기 펌프의 운전은 정지된다(S700).Similarly, by comparing the second upper vibration displacement and the second upper vibration allowance (S220), if the second upper vibration displacement is not within the second upper vibration allowance, the operation of the pump is stopped (S700).
여기서, 상기 제2 상부 진동변위는 회전축이 정지상태에 있을 때 상기 회전축(180)의 표면에서 상기 제2 상부 거리센서(152)까지의 거리(L2)와, 상기 회전축(180)이 회전하고 있을 때 상기 회전축(180)의 표면에서 상기 제2 상부 거리센서(152)까지의 거리(l2)의 차이값의 절대값을 의미한다.The second upper vibration displacement is a distance L 2 from the surface of the
다음으로, 상기 제1 상부 진동변위와 상기 제2 상부 진동변위의 평균값인 제3 상부 진동변위와 미리 설정된 제3 상부진동 허용범위를 비교하여, 상기 구동모터의 작동여부가 제어된다.Next, the operation of the driving motor is controlled by comparing the third upper vibration displacement, which is an average value of the first upper vibration displacement and the second upper vibration displacement, with a preset third upper vibration allowable range.
마찬가지로, 상기 제3 상부 진동변위와 제3 상부진동 허용범위를 비교하여(S230), 상기 제3 상부 진동변위가 상기 제3 상부진동 허용범위 내에 있지 않다면 상기 펌프의 운전은 정지된다(S700).Similarly, by comparing the third upper vibration displacement and the third upper vibration allowance (S230), if the third upper vibration displacement is not within the third upper vibration allowance, the operation of the pump is stopped (S700).
결과적으로, 펌프의 운전을 제어함에 있어서, 상기 회전축의 길이방향을 따라 설치되는 복수 개의 거리센서유닛 중의 어느 하나에서 측정된 진동변위가 허용변위를 벗어날 때 상기 구동모터의 운전을 정지시킴으로써 상기 펌프가 손상되는 것을 조기에 방지할 수 있게 된다. As a result, in controlling the operation of the pump, the pump is stopped by stopping the operation of the drive motor when the vibration displacement measured in any one of the plurality of distance sensor units installed along the longitudinal direction of the rotary shaft is out of the allowable displacement. It is possible to prevent damage early.
또한, 하나의 거리센서유닛에서도 동일 평면상에 설치되는 복수 개의 거리센서들 중에 어느 하나에서 측정된 진동변위가 허용범위를 벗어날 때 상기 구동모터의 운전을 정지시킴으로써 상기 펌프가 손상되는 것을 조기에 방지할 수 있게 된다.In addition, even in one distance sensor unit, the pump is prevented from being damaged early by stopping the operation of the driving motor when the vibration displacement measured by any one of the plurality of distance sensors installed on the same plane is outside the allowable range. You can do it.
본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.The present invention is not limited to the above-described specific preferred embodiments, and various modifications can be made by any person having ordinary skill in the art without departing from the gist of the present invention claimed in the claims. Of course, such changes will fall within the scope of the claims.
110: 구동모터 111: 환형 고정자
113: 회전자 120: 상부 하우징
121: 전원연결부 123: 제1 회전축 지지부
131: 제1 베어링 132: 제2 베어링
133: 제3 베어링 140: 모터 하우징
150: 제1 거리센서유닛 151: 제1 상부 거리센서
153: 제2 상부 거리센서 160: 제2 거리센서유닛
170: 제3 거리센서유닛 180: 회전축
190: 임펠러 하우징 193: 임펠러110: drive motor 111: annular stator
113: rotor 120: upper housing
121: power connection portion 123: the first rotary shaft support
131: first bearing 132: second bearing
133: third bearing 140: motor housing
150: first distance sensor unit 151: first upper distance sensor
153: second upper distance sensor 160: second distance sensor unit
170: third distance sensor unit 180: rotation axis
190: impeller housing 193: impeller
Claims (7)
상기 제1 수평면상에 설치된 상기 제1 거리센서유닛에서 측정된 상부 진동변위를 바탕으로 상기 구동모터의 작동여부를 제어하는 제1 단계;
상기 제2 수평면상에 설치된 상기 제2 거리센서유닛에서 측정된 중간 진동변위를 바탕으로 상기 구동모터의 작동여부를 제어하는 제2 단계; 그리고,
지면을 기준으로 상기 제1 수평면 및 상기 제2 수평면보다 하부에 위치하는 제3 수평면에서 상기 회전축과 대향하는 상기 임펠러 하우징의 내측면상에 설치되는 제3 거리센서유닛에서 측정된 하부 진동변위를 바탕으로 상기 구동모터의 작동여부를 제어하는 제3 단계를 포함하는 펌프의 운전방법.An upper housing having a power connection connected to an external power supply source; and a motor housing installed below the upper housing; and an impeller housing installed below the motor housing; and an annular shape fixed to an inner side of the motor housing. A drive motor having a stator and a rotor installed on an inner space of the annular stator; and a rotating shaft coupled to the rotor and installed in the motor housing and the impeller housing; and an interior of the impeller housing. An impeller coupled to one end of the rotating shaft to pump a fluid; and a first distance sensor unit installed on an inner surface of an upper end of the motor housing to measure a vibration displacement of the rotating shaft by irradiating a laser beam on an outer surface of the rotating shaft. And a second distance sensor unit installed on an inner surface of the lower end of the motor housing. A sensor unit; And, based on the vibration displacement measured by the distance sensor unit includes a control unit for controlling the operation of the drive motor, wherein the first distance sensor unit and the second distance sensor unit are each based on the ground first In operating the pump, characterized in that provided on the horizontal plane and the second horizontal plane, the first distance sensor unit and the second distance sensor unit has at least two or more distance sensors are installed with a predetermined interval, respectively,
A first step of controlling whether the driving motor is operated based on the upper vibration displacement measured by the first distance sensor unit installed on the first horizontal plane;
A second step of controlling whether the driving motor is operated based on the intermediate vibration displacement measured by the second distance sensor unit installed on the second horizontal plane; And,
Based on the lower vibration displacement measured by the third distance sensor unit installed on the inner surface of the impeller housing facing the rotation axis in the third horizontal plane located below the first horizontal plane and the second horizontal plane relative to the ground. And a third step of controlling whether the driving motor is operated.
상기 제1 단계의 상부 진동변위와, 상기 제2 단계의 중간 진동변위와, 상기 제3 단계의 하부 진동변위 중에서 최대값과 최소값을 산정하고, 상기 최대값과 최소값의 차이값과 미리 설정된 편차값 허용범위를 비교하여 상기 구동모터의 작동여부를 제어하는 제4 단계를 더 포함하는 펌프의 운전방법.The method of claim 4, wherein
A maximum value and a minimum value are calculated from the upper vibration displacement of the first step, the intermediate vibration displacement of the second step, and the lower vibration displacement of the third step, and the difference between the maximum value and the minimum value and the preset deviation value. And a fourth step of controlling the operation of the driving motor by comparing an allowable range.
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