KR101643350B1 - 상수 가압 펌프유닛 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 상수 가압 펌프유닛은, 내부에 공간부가 형성되고 상단은 개구되어 있는 통형의 몸체와, 상수도관 내의 상수를 공간부로 유입시키도록 몸체에 마련되는 유입관을 가지는 케이스; 케이스의 공간부에 배치되며, 공간부 내의 상수를 흡입하는 흡입구와, 흡입된 상수를 토출하는 토출구를 구비하는 펌프; 케이스의 상단에 고정되며, 케이스의 공간부 내외로의 펌프의 출입을 위해 상하방향으로 연장되게 형성되어 공간부로 통하는 펌프 출입구와, 펌프의 토출구로부터 토출된 상수를 상수도관 내로 유출시키기 위해 상수도관에 접속되는 유출관을 가지는 결합부재; 결합부재의 펌프 출입구를 폐쇄하도록 상방으로부터 결합부재에 끼워져서 그 결합부재에 분리 가능한 상태로 결합되며, 펌프의 토출구에 고정되며, 내부에 토출구와 유출관 사이에서의 상수의 유동을 안내하기 위한 연결유로가 형성되어 있는 커버; 및 펌프 출입구의 상방에 커버의 상하방향의 이동을 위한 통로를 형성하기 위하여, 펌프 출입구 둘레에 상방으로 연장되게 배치되며 내주면에 의해 통로가 구획되고 상단은 개구된 파이프 형상의 안내관부;를 포함한다.

Description

상수 가압 펌프유닛{Booster Pump Unit}

본 발명은 상수도관에 설치되어 그 상수도관 내에서 유동하는 상수에 가압력을 제공하는 상수 가압 펌프유닛에 관한 것으로서, 특히, 그 상수 가압 펌프유닛의 설치 및, 펌프의 분리·조립이 용이하게 행해질 수 있도록 개선된 상수 가압 펌프유닛에 관한 것이다.

예컨대, 저지대에서 고지대로 상수를 공급하거나 상수처리장에서 멀리 떨어진 원거리 지역에 상수를 공급하는 등의 경우에는, 충분한 상수 압력을 얻기 위해, 상수도관 내의 상수를 가압하여 상수의 압력을 높여줄 필요가 있다. 이처럼, 상수도관 내의 상수를 가압하고자 하는 경우에는, 상수도관에 상수 가압 펌프유닛을 설치하게 된다. 이러한 상수 가압 펌프유닛은 일반적으로, 상수를 흡입하여 가압한 상태로 토출하는 펌프와, 펌프를 지지함과 아울러 그 펌프의 흡입구와 토출구를 상수도관에 접속시키기 위한 유로를 형성하는 케이싱과, 기타 상수의 누설 방지를 위한 시일용 부속기구들 등의 많은 부품을 조립하여 이루어진다.

아래의 특허문헌(특허공보 10-0885552호)에는 상수 가압 펌프유닛의 일례가 개시되어 있다. 이 상수 가압 펌프유닛은, 펌프를 교체하거나 수리하고자 할 때 펌프유닛 전체를 상수도관으로부터 분리할 필요가 없이, 펌프만 분리해 낼 수 있도록 된 구조를 가진다.

그런데, 상기 특허문헌에 개시된 구성의 펌프유닛의 경우, 펌프유닛 전체를 상수도관으로부터 분리할 필요가 없어 편리하기는 하나, 펌프를 분리해내기 위하여 펌프유닛을 이루는 여러 부품을 분해하여야만 하는 번거로움이 있다.

특허문헌 : 특허공보 제10-0885552호

본 발명은 상기 문제를 해결하기 위해 안출된 것으로서, 상수도관으로부터 상수 가압 펌프유닛 전체를 분리하지 않더라도 펌프를 분리해낼 수 있고, 또한, 펌프를 분리해내는 작업이 간단하고 용이하게 행해질 수 있으며, 설치 작업도 용이하게 행해질 수 있는 상수 가압 펌프유닛을 제공하는데 목적이 있다.

상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 상수 가압 펌프유닛은, 상수도관에 접속되어 그 상수도관 내의 상수에 가압력을 제공하는 것으로서: 내부에 공간부가 형성되고 상단은 개구되어 있는 통형의 몸체와, 상기 상수도관 내의 상수를 상기 공간부로 유입시키도록 상기 몸체에 마련되는 유입관을 가지는 케이스; 상기 케이스의 공간부에 배치되며, 상기 공간부 내의 상수를 흡입하는 흡입구와, 흡입된 상수를 토출하는 토출구를 구비하는 펌프; 상기 케이스의 상단에 고정되며, 상기 케이스의 공간부 내외로의 상기 펌프의 출입을 위해 상하방향으로 연장되게 형성되어 상기 공간부로 통하는 펌프 출입구와, 상기 펌프의 토출구로부터 토출된 상수를 상수도관 내로 유출시키기 위해 상기 상수도관에 접속되는 유출관을 가지는 결합부재; 상기 결합부재의 펌프 출입구를 폐쇄하도록 상방으로부터 상기 결합부재에 끼워져서 그 결합부재에 분리 가능한 상태로 결합되며, 상기 펌프의 토출구에 고정되며, 내부에 상기 토출구와 상기 유출관 사이에서의 상수의 유동을 위한 연결유로가 형성되어 있는 커버; 및 상기 펌프 출입구의 상방에 상기 커버의 상하방향의 이동을 위한 커버 이동 통로를 형성하기 위하여, 상기 펌프 출입구 둘레에 상방으로 연장되게 배치되며 내주면에 의해 상기 커버 이동 통로가 구획되고 상단은 개구된 파이프 형상의 안내관부;를 포함한다.

본 발명에 따르면, 상수 가압 펌프유닛이 상수도관에 접속되어 있는 상태에서, 펌프의 수리나 교체 등을 위해 펌프를 빼내고자 할 때, 상수도관으로부터 상수 가압 펌프유닛 전체를 분리하지 않더라도 펌프유닛으로부터 펌프를 분리해낼 수 있으며, 또한 그 펌프의 분리 작업도 간단하고 용이하게 행해질 수 있어서, 펌프의 수리나 교체 등에 필요한 시간이나 비용이 절감될 수 있다. 또한, 상수 가압 펌프유닛의 설치 작업도 용이하게 행해질 수 있다.

이러한 효과 및 다른 효과는, 본 발명의 실시예에 대한 설명으로부터 쉽게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예의 상수 가압 펌프유닛의 개략적 단면도이다.
도 2는 도 1에 도시된 상수 가압 펌프유닛의 개략적 분리사시도이다.
도 3은 도 1에 도시된 상수 가압 펌프유닛의 Ⅲ-Ⅲ선 개략적 단면도이다.
도 4는 도 1에 도시된 상수 가압 펌프유닛에서 펌프를 분리하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예의 상수 가압 펌프유닛에 적용될 수 있는 결합부재의 다른 예를 도시한 것으로서, 도 3에 대응되는 도면이다.

이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 상수 가압 펌프유닛에 대해 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 참고로, 도면에 도시된 부분의 적어도 일부는 상황에 따라, 척도나 치수 등이 적절히 과장 또는 축소된 상태로 도시되어 있을 수도 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예의 상수 가압 펌프유닛의 개략적 단면도이다. 도 2는 도 1에 도시된 상수 가압 펌프유닛의 개략적 분리사시도이고, 도 3은 도 1에 도시된 상수 가압 펌프유닛의 Ⅲ-Ⅲ선 개략적 단면도이다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 실시예의 상수 가압 펌프유닛(1)은, 상수도관(상류측 상수도관(P1) 및 하류측 상수도관(P2))에 접속되어 그 상수도관(P1, P2) 내의 상수에 가압력을 제공하기 위한 것으로서, 케이스(10)와, 펌프(20)와, 결합부재(30)와, 커버(40)와, 안내관부(510)를 포함하여 구성된다.

상기 케이스(10)는 통형의 몸체(11)와 이 몸체(11)의 측벽에 마련된 유입관(12)을 구비하고 있다. 케이스(10)의 몸체(11)의 내부에는 공간부(111)가 형성되어 있으며, 그 몸체(11)의 상단은, 상기 공간부(111)가 외부와 통하도록, 개구되어 있다. 상기 유입관(12)은, 상수도관(구체적으로는 상류측 상수도관(P1); 이하, 이 상류측 상수도관(P1)을 간단히 '상수도관(P1)'이라고 하는 경우도 있다) 내의 상수를 상기 몸체(11) 내의 공간부(111)로 유입시키기 위해, 나사부재(미도시) 등에 의해, 상수도관(P1)에 접속된다. 이 유입관(12)은, 상기 몸체(11)와는 별도로 제조되어서 그 몸체(11)에 용접 등에 의해 고정되는 것일 수 있다. 상기 유입관(12)과 후술하는 유출관(32)이 서로 동일한 높이상에서 각각 상기 상수도관(P1, P2)에 접속되도록 하기 위하여, 유입관(12)은 케이스(10)의 측벽으로부터 수평방향으로 연장되는 연결관부(121)와, 이 연결관부(121)보다 높은 위치이며 유출관(32)과 동일한 높이에 위치하는 접속관부(122)와, 상하방향으로 연장되며 연결관부(121)와 접속관부(122)를 연통시키는 연통관부(123)로 이루어져 있다. 본 실시예에서는 유입관(12)의 접속관부(122)와 유출관(32)은 동일한 중심축선(C)을 가진다. 즉, 유입관(12)의 접속관부(122)와 유출관(32)은 동축적으로 배치되어 있다.

상기 펌프(20)는, 케이스(10)의 공간부(111)로 유입되는 상수를 흡입하여 가압한 후 토출하기 위한 것으로서, 케이스(10)의 공간부(111) 내에 배치된다. 펌프(20)는, 케이스(10)의 공간부(111) 내의 상수를 흡입하는 흡입구(21)와, 흡입된 상수를 토출하는 토출구(22)를 구비한다. 이 펌프(20)로서 본 실시예에서는 원통형의 몸체를 가지는 수중 펌프가 사용되어 있다.

상기 결합부재(30)는, 케이스(10)의 상단에 고정되는 것으로서 펌프 출입구(31)와 유출관(32)을 구비하고 있다. 상기 펌프 출입구(31)는, 케이스(10)의 공간부(111) 내외로의 펌프(20)의 출입을 위해 상하방향으로 연장되게 형성되어서 상기 공간부(111)와 통하도록 되어 있다. 이 펌프 출입구(31)를 통해서, 케이스(10)의 공간부(111) 내로 펌프(20)를 삽입하거나 혹은 그 케이스(10)의 공간부(111)로부터 펌프(20)를 외부로 꺼낼 수 있다. 결합부재(30)의 펌프 출입구(31)에는, 하방으로 갈수록 내경이 점진적으로 작아지도록 경사진 테이퍼 내주면(30a)이 소정의 높이 구간(T)에 걸쳐 마련되어 있다. 상기 유출관(32)은, 펌프(20)의 토출구(22)로부터 토출된 상수를 상수도관(구체적으로는 하류측 상수도관(P2); 이하, 이 하류측 상수도관(P2)을 간단히 '상수도관(P2)'이라고 하는 경우도 있다)내로 유출시키기 위해, 상수도관(P2)에 나사부재(미도시) 등에 의해, 고정되어 접속된다.

상기 커버(40)는, 우수나 이물질이 케이스(10) 내의 공간부(111)로 유입되는 것을 차단하기 위해, 결합부재(30)의 펌프 출입구(31)를 폐쇄하도록, 상방으로부터 결합부재(30)의 펌프 출입구(31)에 끼워져서, 후술하는 수나사부재(529)에 의해, 결합부재(30)에 분리 가능한 상태로 결합되는 부재이다. 커버(40)는 또한, 펌프(20)에 고정되어 있다. 본 실시예에 있어서는 커버(40)가, 펌프(20)의 토출구(22) 외주에 형성된 수나사부(25)와 커버(40)에 형성된 암나사부 간의 나사 결합에 의해, 펌프(20)에 고정된 것으로 도시되어 있으나, 공지의 다른 고정방식에 의해 고정될 수도 있음은 물론이다.

커버(40)의 상면에는 상방으로 돌출된 돌출파지부(45)가 마련되어 있다. 이 돌출파지부(45)는, 커버(40)와는 별도의 부재를, 용접 혹은 나사 결합 방식 등에 의해 커버(40)의 상면에 고정하여 형성할 수 있다. 돌출파지부(45)는, 후술하는 바와 같이, 결합부재(30)에 대한 커버(40)의 결합 및 분리 작업시에 작업자에 의해 파지되도록 마련된 것이다. 돌출파지부(45)가 마련됨으로써, 작업자는 깊은 위치에 있는 커버(40)의 본체 부분을 잡지 않더라도, 손쉽게 돌출파지부(45)를 파지하여, 커버(40)의 결합 및 분리 작업을 행할 수 있어 편리하다.

상기 커버(40)의 내부에는 연결유로가 형성되어 있다. 이 연결유로는, 펌프(20)의 토출구(22)와 유출관(32) 사이에서의 상수의 유동을 안내하기 위해 마련된 것으로서, 본 실시예에 있어서는, 제1유로(401)와 제2유로(402)에 의해 이루어져 있다. 제1유로(401)는 커버(40)의 하면으로부터 상방으로 연장되게 형성되어 있으며 펌프(20)의 토출구(22)와 연통되어 있다. 제2유로(402)는 제1유로(401)에 연결되어 있으며 커버(40)의 외주면으로 개구되어 있다.

그리고, 커버(40)의 외주면에는 환상의 연통홈부(41)가 형성되어 있다. 이 연통홈부(41)는 커버(40)의 외주면의 전둘레에 걸쳐 오목하게 패여 있으며, 제2유로(402)와 연통한다. 커버(40)의 외주면에는 또한, 상기 연통홈부(41)의 상측에 위치하는 환상의 상측 장착홈부(42)와, 연통홈부(41)의 하측에 위치하는 환상의 하측 장착홈부(43)가 형성되어 있다. 상측 장착홈부(42) 및 하측 장착홈부(43)는 연통홈부(41)와 동축적으로 배치되어 있다. 상측 장작홈부(42)에는 상측 시일부재(52)가 장착되어 연통홈부(41)보다 상측에 위치하고 있으며, 하측 장작홈부(43)에는 하측 시일부재(53)가 장착되어 연통홈부(41)보다 하측에 위치하고 있다. 상측 시일부재(52)와 하측 시일부재(53)는 각각, 고무 등의 탄성 소재로 이루어져 있다. 이 상측 시일부재(52)와 하측 시일부재(53)로서는 소위 'O-ring'이라 일컬어지는 공지의 환상의 시일부재가 적절히 사용될 수 있다.

상기 상측 시일부재(52)와 하측 시일부재(53)는 각각, 커버(40)가 결합부재(30)의 펌프 출입구(31)에 끼워져 고정될 때, 상기 결합부재(30)의 테이퍼 내주면(30a)에 탄성적으로 밀착하게 되는데, 이와 같이 커버(40)가 결합부재(30)의 테이퍼 내주면(30a)에 탄성적으로 밀착하게 되는 과정에 대해서는 후술하기로 한다.

상기 안내관부(510)는, 결합부재(30)에 형성되어 있는 펌프 출입구(31)의 상방에, 커버(40)의 상하방향의 이동을 위한 커버 이동 통로(510a)를 형성하기 위하여, 마련된 것이다. 안내관부(510)는 펌프 출입구(31) 둘레에 상방으로 연장되게 배치된 파이프 형상을 이루고 있으며, 안내관부(510)의 상단은 개구되어 있다. 본 실시예에서의 안내관부(510)는, 원형 단면의 금속제 파이프의 하단을, 금속으로 된 결합부재(30)의 상면에 용접하여 형성한 것이다. 이 안내관부(510)의 내주면에 의해서 상기 커버 이동 통로(510a)가 구획된다. 즉, 안내관부(510) 내부의 공간이 커버 이동 통로(510a)가 된다. 안내관부(510)의 개구된 상단에는, 복수의 암나사공(515)이 형성된 플랜지부(511)가 마련되어 있다. 이 플랜지부(511)에는, 안내관부(510)의 개구된 상단을 개폐하기 위한 덮개(520)가 결합된다. 덮개(520)는, 그 덮개(520)에 형성된 관통공(521)을 관통하여, 안내관부(510)의 암나사공(515)에 체결되는 나사부재(519)들에 의해 안내관부(510)에 결합된다.

덮개(520)에는, 그 덮개(520)를 상하방향으로 관통하는 암나사 구멍(525)이 형성되어 있다. 암나사 구멍(525)에는, 외주면에 수나사부(529a)를 가지는 수나사부재(529)가 체결(나사 맞춤)되어 있다.

한편, 상기 상수도관(P1, P2)의 중심축선(C)에서부터 안내관부(510)의 상단면(플랜지부(511) 상면)까지의 수직거리는 상황에 따라 적절히 선택될 수 있는데, 지면(地面; E) 상의 우수나 오수 등의 이물이 안내관부(510)의 상단의 개구부를 통해 그 안내관부(510)의 내부로 들어갈 가능성을 줄이고자 하는 경우에는, 유입관(12)과 유출관(32)이 상수도관(P1, P2)에 접속되어 있는 상태에서 상기 안내관부(510)의 상단면은 지면(E)보다 높은 위치에 있는 것이 바람직하다(일반적으로, 상수도관은 지면으로부터 1.2~1.3m 정도의 깊이에 배치되므로 상수도관(P1, P2)의 중심축선(C)에서부터 안내관부(510)의 상단면(플랜지부(511) 상면)까지의 수직거리는 1.3m보다 길게 하는 것이 바람직하다).

덮개(520)가 안내관부(510)에 결합되어서 그 안내관부(510)의 상단을 폐쇄하고 있는 상태일 때, 상기 수나사부재(529)는 커버(40; 구체적으로는 커버의 돌출파지부(45))를 하방으로 압압함으로써, 커버(40)가 결합부재(30)로부터 분리되는 것을 방지하게 된다. 커버(40)에 대한 수나사부재(529)의 압압력은, 암나사 구멍(525)에 대한 수나사부재(529)의 체결량(수나사부재(529)의 상하방향의 위치)에 따라 달라진다. 구체적으로, 수나사부재(529)의 체결량이 많아져서 수나사부재(529)가 덮개(520)에 대해 하방으로 이동될수록 상기 커버(40)에 대한 수나사부재(529)의 압압력이 커지게 된다. 나사부재(519)들을 풀어내면 덮개(520)가 안내관부(510)로부터 분리되어 안내관부(510)의 상단을 개방할 수 있으며, 덮개(520)가 분리되면, 상기 커버(40)를 압압하고 있던 있던 수나사부재(529)가 커버(40)로부터 떨어지게 된다. 이에 따라 커버(40)는, 더 이상 수나사부재(529)에 의한 하방으로의 압압력을 받지 않게 되어, 결합부재(30)에 대해 상방으로 분리 가능한 상태가 된다.

본 실시예에 있어서, 덮개(520)를 열고 커버(40)를 안내관부(510) 내의 커버 이동 통로(510a)를 통해서 결합부재(30)의 상방으로부터 펌프 출입구(31) 내에 넣어두면, 상기 커버(40)에 장착된 상측 시일부재(52)와 하측 시일부재(53)가 각각 상기 결합부재(30)의 테이퍼 내주면(30a)의 소정의 위치(각각의 시일부재의 외경과 동일한 내경을 가지는 위치)에 접촉하게 된다. 그 상태에서 덮개(520)를 나사부재(519)들을 이용하여 안내관부(510)에 결합하면, 수나사부재(529)가 돌출파지부(45)를 하방으로 누르게 됨으로써, 커버(40)가 결합부재(30)측으로 압압되게 되며, 그 결과, 커버(40)가 펌프 출입구(31)에 대해 더욱 깊이 삽입(하방으로 이동)되게 된다. 이와 같이 커버(40)가 더 삽입되면 상측 시일부재(52)와 하측 시일부재(53)가 결합부재(30)의 테이퍼 내주면(30a)에 의해 눌리면서 탄성변형되고, 그 탄성변형에 의해 상측 시일부재(52)와 하측 시일부재(53)는 결합부재(30)의 테이퍼 내주면(30a)과 탄성적으로 밀착하게 된다. 상기 암나사 구멍(525)에 대한 수나사부재(529)의 체결량이 커질수록(즉, 커버(40)에 대한 압압력이 커질수록), 커버(40)와 결합부재(30)간의 탄성 밀착력(즉, 커버(40)에 장착된 시일부재들(52, 53)과 결합부재(30)의 테이퍼 내주면(30a) 간의 탄성 밀착력)도 커지게 된다.

이와 같이, 시일부재들(52, 53)이 결합부재(30)의 테이퍼 내주면(30a)에 탄성적으로 밀착하도록 되어 있어서, 결합부재(30)에 대한 커버(40)의 삽입량(결합부재(30)에 대한 커버(40)의 상대 높이)이 많을수록, 상기 탄성 밀착력이 커지므로, 상기 시일부재들(52, 53)에 의해 확실한 실링 효과를 얻을 수 있다. 또한, 결합부재(30)에 테이퍼 내주면(30a)이 마련되어 있으므로, 상측 시일부재(52)와 하측 시일부재(53)가 일부의 구간(커버(40)가 결합부재(30)의 펌프 출입구(31)에 삽입되는 과정에서 시일부재들(52, 53)이 결합부재(30)의 테이퍼 내주면(30a)에 접촉하기 시작하는 위치보다 아래쪽에 위치하는 구간)에서만 테이퍼 내주면(30a)에 탄성적으로 밀착하게 되고 그 일부의 구간 이전에서는 커버(40)의 삽입을 방해하는 힘이 작용하지 않게 되므로, 커버(40)를 결합부재(30)에 삽입하여 고정하는 작업이 보다 용이하게 행해질 수 있다.

또한, 후술하는 바와 같이 결합부재(30)에 끼워져 고정된 커버(40)를 상방으로 분리해내는 경우에도, 상기 커버(40)와 결합부재(30) 사이에서의 저항(구체적으로는 커버(40)에 장착된 시일부재들(52, 53)과 결합부재(30) 간의 탄성 밀착력)은, 상기 일부의 구간에서만 작용하며 그 일부의 구간을 벗어나게 되면 상기 저항이 발생하지 않으므로, 커버(40)와 그 커버(40)에 고정된 펌프(20)를 용이하게 분리할 수 있다.

한편, 결합부재(30)의 테이퍼 내주면(30a)의 테이퍼 각도(즉, 결합부재(30)의 중심축선을 포함하는 단면에서의, 결합부재(30)의 중심축선과 결합부재(30)의 경사진 내주면 사이의 각도)는, 4~10°인 것이 바람직하다. 그 이유는, 만일, 상기 테이퍼 각도가 4°보다 작아지게 되면, 결합부재(30)에 대한 커버(40)의 삽입시에, 시일부재들(52, 53)과 결합부재(30)가 접촉하기 시작하는 위치에서부터, 시일부재들(52, 53)이 결합부재(30)의 테이퍼 내주면(30a)에 대하여 원하는 탄성 밀착력을 가지게 되는 위치까지의 거리가 급격히 길어지게 되므로, 상기와 같은 결합부재(30)에 대한 커버(40)의 삽입 및 분리 작업의 용이성이 급격히 저하될 우려가 있으며, 테이퍼 각도가 10°보다 커지게 되면, 테이퍼 내주면(30a)의 하단의 내경이 이 매우 작아져서 펌프(20)의 출입이 어렵게 되거나 혹은 테이퍼 내주면(30a)의 상단의 내경이 매우 넓어져서 결합부재(30) 및 그에 대응하는 커버(40)의 직경이 불필요하게 커지게 될 가능성이 매우 높아지기 때문이다. 이러한 사항들을 고려할 때, 상기 테이퍼 각도는 6~8°인 것이 특히 바람직하다.

커버(40)가 결합부재(30)에 고정된 상태(즉, 커버(40)가 수나사부재(529)에 의해 하방으로의 압압력을 받아서 결합부재(30)에 대해 상방으로의 이탈이 방지된 상태)에서, 결합부재(30)에 대한 상측 시일부재(52)의 탄성 밀착력이 결합부재(30)에 대한 하측 시일부재(53)의 탄성 밀착력과 동등한 수준이 되도록 하기 위하여, 커버(40)의 하측 장착홈부(43)에 설치되기 전의 하측 시일부재(53)의 직경은 커버(40)의 상측 장착홈부(42)에 설치되기 전의 상측 시일부재(52)의 직경보다, 상측 시일부재(52)와 접촉하는 부분의 결합부재(30)의 내경과 하측 시일부재(53)와 접촉하는 부분의 결합부재(30)의 내경의 차이만큼, 작은 것이 바람직하다.

상기와 같이 커버(40)가 결합부재(30)의 펌프 출입구(31)를 폐쇄한 상태로 고정되게 되어, 상측 시일부재(52)와 하측 시일부재(53)가 각각 결합부재(30)의 테이퍼 내주면(30a)에 탄성적으로 밀착되게 되면, 연통홈부(41)의 상측에서의 커버(40)와 결합부재(30) 사이의 틈새가 상측 시일부재(52)에 의해 실링되고, 연통홈부(41)의 하측에서의 커버(40)와 결합부재(30) 사이의 틈새가 하측 시일부재(53)에 의해서 실링되게 된다.

상기 유출관(32)의 상하방향에서의 위치는 상측 시일부재(52)와 하측 시일부재(53) 사이에 위치한다. 따라서, 상측 시일부재(52)와 하측 시일부재(53) 사이에 있는 상수가 커버(40)와 결합부재(30) 사이의 틈새를 통해 유출관(32) 이외의 다른 곳으로 누출되는 것이 방지된다.

한편, 케이스(10)의 공간부(111)에는 상하방향으로 연장된 파이프 형상의 구획부재(60)가 마련되어 있다. 이 구획부재(60)의 상단부는 결합부재(30)에 용접에 의해 고정되어 있으며, 구획부재(60)의 하단에는 필터(65)가 설치되어 있다. 이 필터(65)는, 구획부재(60)의 하측으로부터 상기 구획부재(60)의 내부로 유입되는 상수로부터 이물질을 걸러주는 것으로서, 예컨대, 다수의 그물코를 가지는 금속망이나, 상하방향으로 연장된 다수의 작은 관통구멍을 가지는 합성수지 성형체나, 혹은 금속판에 펀칭가공 등에 의해 다수의 구멍을 형성한 소위 금속 타공 필터 등이 적절히 사용될 수 있을 것이다.

펌프(20)는 케이스(10)의 공간부(111) 내에서 구획부재(60)의 내부 및 필터(65)의 상방에 위치하고 있으며, 유입관(12)은 구획부재(60)의 하단보다 높은 위치에 마련되어 있다. 따라서, 유입관(12)을 통해 공간부(111)로 유입되는 상수는, 곧바로 펌프(20)의 흡입구(21)로 흡입되지 않고, 공간부(111) 내에서 하방으로 유동한 후, 구획부재(60)의 하단으로부터 구획부재(60) 내로 유입되어 펌프(20)의 흡입구(21)를 통해 펌프(20) 내부로 흡입되게 된다.

참조번호 15는, 상수에 혼입되어 공간부(111)로 유입된 후 필터(65)에 의해 걸러져서 케이스(10)의 바닥에 가라앉은 퇴적물을 배출하기 위해 마련된 배출관으이다. 가압 펌프(20)의 작동시에는 배출관(15)은 밸브(미도시)에 의해 폐쇄되어 있다. 펌프(20)의 작동을 중지하고 상기 퇴적물을 외부로 빼내고자 할 때에는, 상기 밸브를 열어서 배출관(15)을 개방시킴으로써, 상기 퇴적물이 케이스(11)의 공간부(111)로 유입된 상수와 함께 배출관(15)을 통해 외부로 배출된다.

상세히 설명하지는 않았지만, 유입관(12)과 상수도관(P1) 사이, 유출관(32)과 상수도관(P2) 사이, 펌프(20)의 토출구(22)와 결합부재(30) 사이 등과 같이, 상수의 누설이 방지되어야 하는 곳에는 그 상수의 누설 방지를 위한 시일 수단(예컨대, 시일용 링)이 마련되는 것이 바람직하다.

상술한 상수 가압 펌프유닛(1)을 상수도관(P1, P2)에 접속하고자 하는 경우(상수 가압 펌프유닛(1)을 설치하는 경우)에는, 유입관(12)과 유출관(32)이 각각 상수도관(P1, P2)과 동축상에서 대면하도록, 상수 가압 펌프유닛(1)을 배치한 후, 유입관(12)을 상수도관(P1)에 고정시키고 유출관(32)을 상수도관(P2)에 고정시킨다. 그 후, 케이스(10) 및 안내관부(510)의 외측 주위에 쇄석이나 흙 등을 채움으로써 상수 가압 펌프유닛(1)가 지면(E) 아래쪽에 매립되어 있도록 하면, 그 상수 가압 펌프유닛(1)의 설치가 완료된다.

이와 같이 상수도관(P1, P2)에 상수 가압 펌프유닛(1)을 설치한 후, 상수도관(P1)으로 상수를 유동시키면, 그 상수도관(P1) 내의 상수가 유입관(12)을 통해 케이스(10)의 공간부(111) 내로 유입되게 된다. 케이스(10)의 공간부(111)로 유입되는 상수는, 구획부재(60)에 의해 가이드되면서 하향 유동한 후 구획부재(60)의 하단으로부터 그 구획부재(60) 내로 유입되게 된다. 한편, 상수가 구획부재(60)로 유입되는 과정에서, 상수에 혼합되어 있는 이물질은 필터(65) 의해 걸러져서 케이스(10)의 바닥에 가라앉게 되고, 이물이 걸러진 상수만 구획부재(60) 내로 유입되게 된다. 구획부재(60) 내로 유입된 상수는 펌프(20)의 흡입구(21)를 통해 펌프(20) 내로 흡입되고 그 펌프(20)에 의해 가압된 상태로 토출구(22)를 통해 펌프(20) 외부로 토출되게 된다. 토출구(22)를 통해 토출된 상수는 커버(40)에 마련된 제1유로(401)와 제2유로(402)를 거쳐서 환상의 연통홈부(41) 내로 들어간 후, 연통홈부(41)와 통하도록 배치된 결합부재(30)의 유출관(32)을 통해서 상수도관(P2) 내로 유출되게 된다. 한편, 연통홈부(41) 내로 들어간 상수는, 그 연통홈부(41)의 상측과 하측에 각각 마련된 상측 시일부재(52) 및 하측 시일부재(53)에 의해 커버(40)와 결합부재(30) 사이의 틈새로의 누출이 방지되어 있으므로, 확실하게 유출관(32)을 통해 상수도관(P2)으로 유입될 수 있다.

상술한 바와 같이, 유출관(32)을 통해 상수도관(P2)으로 유입되는 상수는 펌프(20)에 의해 가압된 상수이므로, 고지대 등과 같이 수압이 약한 곳이나 거리가 먼 곳까지 쉽게 공급될 수 있게 된다.

한편, 상수도관(P1, P2)에 접속된 상수 가압 펌프유닛(1) 내의 펌프(20)를 수리하거나 교체하여야 하는 경우가 생길 수 있다. 이처럼 펌프(20)의 수리나 교체가 필요한 경우에는 우선 펌프(20)를 분리해야 하는데, 본 실시예의 상수 가압 펌프유닛(1)의 경우는, 종래의 펌프유닛에 비하여, 펌프(20)의 분리 작업이 매우 용이하게 행해질 수 있다. 구체적으로, 본 실시예의 상수 가압 펌프유닛(1)은, 커버(40)를 결합부재(30)로부터 분리하기만 하면, 펌프유닛을 이루는 여러 부품을 분해하지 않더라도, 펌프(20)가 분리될 수 있다.

즉, 나사부재(519)들을 풀어내어 덮개(520)를 안내관부(510)로부터 분리하여, 수나사부재(529)에 의해 커버(40)에 하방으로 가해지던 압압력을 해제하기만 하면, 커버(40)를 결합부재(30)로부터 분리할 수 있는 상태가 된다. 이 상태에서, 돌출파지부(45)를 파지하여 커버(40)를 도 4에 도시된 바와 같이 안내관부(510) 내에 마련된 커버 이동 통로(510a) 내에서 그 커버 이동 통로(510a)를 따라 상방으로 들어 올리면 그 커버(40)가 결합부재(30)로부터 분리되게 된다. 그리고, 커버(40)가 결합부재(30)로부터 상방으로 분리될 때, 그 커버(40)에 고정되어 있는 펌프(20)도 커버(40)와 함께 분리되게 된다. 이처럼, 커버(40)를 결합부재(30)로부터 분리해내기만 하면, 펌프(20)도 커버 이동 통로(510a)를 따라 이동되어 케이스(10)로부터 분리되어 나오게 되므로, 상수 가압 펌프유닛(1) 전체를 상수도관(P1, P2)으로부터 분리하지 않더라도(상수도관에 접속되어 있는 유입관(12)과 유출관(32)을 그 상수도관으로부터 분리하지 않더라도), 또한 펌프유닛을 이루는 여러 부품을 분해하지 않더라도 펌프(20)를 분리해낼 수 있어서, 펌프(20)의 분리 작업이 용이하게 행해지게 된다. 또한, 커버(40)와 결합부재(30)간의 결합을 해제시켜서 커버(40)를 들어 올리기만 하면 펌프(20)가 분리되므로, 펌프(20)를 분리해내는 작업 자체도 매우 용이하게 행해질 수 있게 된다.

본 실시예에서의 유입관(12)은, 케이스(10)의 측벽으로부터 수평방향으로 연장되는 연결관부(121)와, 연결관부(121)보다 높은 위치이며 유출관(32)과 동일한 높이에 위치하는 접속관부(122)와, 상하방향으로 연장되며 연결관부(121)와 접속관부(122)를 연통시키는 연통관부(123)로 이루어져 있으므로, 유입관(12)과 유출관(32)이 동일한 높이에서 상수도관(P1, P2)과 접속될 수 있다. 따라서, 예컨대 상수 가압 펌프유닛(1)을 설치할 때(상수도관에 접속할 때), 그 상수 가압 펌프유닛(1)의 아래쪽에 암반 등의 방해물이 위치하더라도, 상기 유입관(12)의 접속관부(122; 도 1 참조)와 유출관(32)을 잇는 가상선(C)을 회전 중심으로 하여 펌프유닛(1)을, 상기 방해물을 피할 수 있는 각도만큼 회전시켜서 방해물을 피한 상태로 설치할 수 있으므로, 상수 가압 펌프유닛(1)의 설치 작업이 용이하게 행해질 수 있다. 뿐만 아니라, 유입관(12)의 접속단부(122)와 유출관(32)이 일직선상에 배치되어 동일한 중심축선(C)을 가지므로, 이미 설치되어 사용중인 직선형의 상수도관에 펌프유닛을 접속하는 경우에도, 그 상수도관의 중간 일부 구간을 절단하여 상수도관을 2개로 분할한 후, 그 분할된 상수도관들에 유입관(12)과 유출관(32)을 직접 접속하여 고정하면 상수도관에 대한 펌프유닛의 접속이 완료되므로, 별도의 굽은 관 등을 사용하지 않더라도 용이하게 접속할 수 있다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 상기 펌프의 수리 또는 교체 등을 위하여 펌프를 분리하고자 할 때, 상기 상수 가압 펌프유닛 전체를 상수도관으로부터 분리하지 않더라도, 그리고, 펌프유닛을 이루는 여러 부품을 분해하지 않더라도, 상기 펌프유닛의 외부에서 펌프만을 간단하게 빼낼 수 있으므로, 상기 펌프의 수리 또는 교체시 등에 효율적인 작업이 가능하고 비용도 절감하는 효과가 있다. 또한, 상수 가압 펌프유닛으로부터 펌프를 분리하는 작업도 용이하게 행해질 수 있어서, 펌프의 수리나 교체에 필요한 시간이나 비용이 절감될 수 있다는 효과가 있다.

또한, 펌프 출입구(31) 상방에는 상기 안내관부(510)가 마련되어 있으므로, 상수 가압 펌프유닛(1) 외측에 흙이나 쇄석 등을 채움하더라도, 흙이나 쇄석이 커버 이동 통로(510a) 내로 침입하는 것이 방지되어, 커버(40) 및 그 커버(40)에 결합된 펌프(20)가 이동할 수 있는 커버 이동 통로(510a)가 확실하게 확보될 수 있다. 따라서, 상수 가압 펌프유닛(1)의 최초 설치 작업시에, 향후의 펌프(20)의 교체나 수리를 위한 별도의 맨홀(땅속에 사람이 출입할 수 있게 설치한 구조물)을 만들어 둘 필요가 없으므로, 상수 가압 펌프유닛(1)의 설치 작업이 저비용으로 단기간에 행해질 수 있게 된다.

본 실시예에서는 유입관과 상수도관이 직접 접속되는 것으로 설명 및 도시하였으나, 예컨대 유입관과 상수도관은 볼밸브(미도시) 등의 상수도관 개폐밸브를 개재시켜서 접속될 수도 있다. 마찬가지로, 유출관과 상수도관도, 볼밸브 등의 상수도관 개폐밸브를 개재시켜서 접속될 수도 있다.

본 실시예에서는 금속 파이프의 하단이, 금속으로 된 결합부재(30)의 상면에 용접되어서 상기 안내관부(510)를 이루고 있는 것으로 설명 및 도시하였으나, 예컨대, 금속 파이프의 하단이 케이스(10)의 몸체(11)에 용접되어서 상술한 안내관부를 이루도록 구성할 수도 있음은 물론이다.

또한, 본 실시예에서는 돌출파지부(45)가 마련되어 있어서, 작업자가 그 돌출파지부(45)를 이용하여 커버를 손쉽게 이동시킬 수 있게 되어 있으나, 경우에 따라서는, 상술한 바와 같은 돌출파지부를 마련하지 않고, 후크 등과 같은 별도의 견인 기구를 커버의 본체에 걸어서, 커버를 분리하거나 결합하는 작업을 행할 수도 있다.

그리고, 본 실시예에 있어서는 안내관부(510)의 개구된 상단을 개폐하는 덮개(520)가 구비되어 있으나, 상방으로부터 안내관부(510) 내로의 이물이 침입하는 것이 방지될 수 있는 곳에 상수 가압 펌프유닛이 설치될 경우에는 덮개(520)를 구비하지 않을 수도 있다. 이 경우, 펌프유닛의 사용중에는 예컨대 돌이나 금속덩어리 등과 같은 무거운 중량의 가압부재(미도시)를 커버 위에 올려서 결합부재에 대한 커버의 분리를 방지해 두고, 펌프의 수리나 교체를 위해 펌프를 분리할 때에는, 상기 커버 위에 놓여 있던 가압부재를 들어낸 후 커버 및 펌프를 상방으로 빼내는 구성으로 하거나, 또는, 커버와 결합부재를 직접 나사부재(미도시)로 결합시켜서 그 나사부재를 풀어내면 커버가 결합부재로부터 분리되도록 할 수도 있다.

상술한 실시예에 있어서는 하나의 유출관(32)만 구비되어 있는 결합부재(30)가 사용된 것으로 설명 및 도시되어 있으나, 예컨대, 상술한 결합부재(30) 대신에, 도 5(본 발명의 다른 실시예의 상수 가압 펌프유닛에 적용될 수 있는 결합부재의 다른 예를 도시한 것으로서, 도 3에 대응되는 도면)에 도시된 바와 같이 동일 높이상에 3개의 유출관이 마련되어 있는 결합부재(300)가 사용될 수도 있다. 이 결합부재(300)에 있어서, 유출관(32a)과 유출관(32b) 및, 유출관(32a)과 유출관(32b)은 결합부재(300)의 원주방향으로 90°각도 간격으로 이격되어 있으며, 유출관(32b)과 유출관(32c)은 결합부재(300)의 원주방향으로 180°각도 간격으로 이격되어 있다. 도 5에 표시된 참조부호 중 도 1 내지 도 4에 도시된 참조부호와 동일한 참조부호가 가리키는 부재나 부분은, 도 1 내지 도 4에 도시된 부재나 부분과 동일한 구성 및 기능을 가지는 것이므로, 그에 대한 상세한 설명은 생략한다.

이러한 결합부재(300)가 채용된 경우에는, 예컨대 상수도관(P1, P2)이 직각으로 배치되어 있는 경우에, 유입관(12)을 상수도관(P1)에 접속하고, 상수도관(P2)에는 유출관(32b)을 접속하면 되므로, 별도의 부재나 장치를 이용하지 않더라도 직각을 이루도록 배치된 상수도관(P1, P2)에 용이하게 접속시켜서 펌프유닛을 설치할 수 있다. 이 경우에, 사용되지 않는 다른 두 개의 유출관(32a, 32c)을 통해 상수가 유출되는 것을 방지하기 위하여, 그 유출관들(32a, 32c)에는 각각 별도의 마개부재(320a, 320c)를, 나사부재(미도시) 등을 이용하여, 분리 가능하게 막아두면 된다.

이상, 본 발명에 대하여 바람직한 실시예 및 변형예를 들어 설명하였으나, 본 발명은 이러한 실시예나 변형예로 한정되는 것은 아니고, 특허청구범위에 기재된 범주를 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 형태의 상수 가압 펌프유닛이 구현될 수 있다.

1...상수 가압 펌프유닛 10...케이스
11...몸체 111...공간부
12...유입관 20...펌프
21...흡입구 22...토출구
30...결합부재 30a...테이퍼 내주면
31...펌프 출입구 32...유출관
40...커버 41...연통홈부
45...돌출파지부 510...안내관부
520...덮개 525...암나사 구멍
529...수나사부재 52...상측 시일부재
53...하측 시일부재

Claims (5)

1. 상수도관에 접속되어 그 상수도관 내의 상수에 가압력을 제공하는 상수 가압 펌프유닛에 있어서:
   내부에 공간부가 형성되고 상단은 개구되어 있는 통형의 몸체와, 상기 상수도관 내의 상수를 상기 공간부로 유입시키도록 상기 몸체에 마련되어 상기 상수도관에 접속되는 유입관을 가지는 케이스;
   상기 케이스의 공간부에 배치되며, 상기 공간부 내의 상수를 흡입하는 흡입구와, 흡입된 상수를 토출하는 토출구를 구비하는 펌프;
   상기 케이스의 상단에 고정되며, 상기 케이스의 공간부 내외로의 상기 펌프의 출입을 위해 상하방향으로 연장되게 형성되어 상기 공간부로 통하는 펌프 출입구와, 상기 펌프의 토출구로부터 토출된 상수를 상수도관 내로 유출시키기 위해 상기 상수도관에 접속되는 유출관을 가지는 결합부재;
   상기 결합부재의 펌프 출입구를 폐쇄하도록 상방으로부터 상기 결합부재에 끼워져서 그 결합부재에 분리 가능한 상태로 결합되며, 상기 펌프의 토출구에 고정되며, 내부에 상기 토출구와 상기 유출관 사이에서의 상수의 유동을 안내하기 위한 연결유로가 형성되어 있는 커버; 및
   상기 펌프 출입구의 상방에 상기 커버의 상하방향의 이동을 위한 통로를 형성하기 위하여, 상기 펌프 출입구 둘레에 상방으로 연장되게 배치되며 내주면에 의해 상기 통로가 구획되고 상단은 개구된 파이프 형상의 안내관부;를 포함하며,
   상기 연결유로는, 상기 커버의 하면으로부터 상방으로 연장되게 형성되고 상기 펌프의 토출구와 연통된 제1유로와, 상기 제1유로에 연결되며 상기 커버의 외주면으로 개구된 제2유로를 포함하여 이루어지며,
   상기 커버의 외주면에 그 외주면의 전둘레에 걸쳐 오목하게 패인 형태로 형성되어 있으며, 상기 제2유로와 연통하는 환상의 연통홈부와,
   상기 커버에 상기 환상의 연통홈부보다 상측에 위치하도록 장착되어 상기 결합부재의 내주면에 탄성적으로 밀착됨으로써, 상기 연통홈부의 상측에서 상기 커버와 결합부재 사이의 틈새를 실링하는 환상의 상측 시일부재와,
   상기 커버에 상기 환상의 연통홈부보다 하측에 위치하도록 장착되어 상기 결합부재의 내주면에 탄성적으로 밀착됨으로써, 상기 연통홈부의 하측에서 상기 커버와 결합부재 사이의 틈새를 실링하는 환상의 하측 시일부재를 더 구비하며,
   상기 결합부재의 펌프 출입구에는 하방으로 갈수록 내경이 점진적으로 작아지도록 경사진 테이퍼 내주면이 마련되어 있으며,
   상기 상측 시일부재와 하측 시일부재는 상기 결합부재의 상기 테이퍼 내주면에 각각 탄성적으로 밀착하는 것을 특징으로 하는 상수 가압 펌프유닛.
2. 삭제
3. 삭제
4. 제1항에 있어서,
   상기 안내관부의 개구된 상단을 개폐하기 위한 덮개와,
   상기 결합부재에 대한 상기 커버의 결합 및 분리시에 작업자에 의해 파지되도록 상기 커버의 상면에 상방으로 돌출되게 마련된 돌출파지부를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 상수 가압 펌프유닛.
5. 제4항에 있어서,
   상기 덮개에는, 그 덮개를 상하방향으로 관통하는 암나사 구멍이 마련되고,
   상기 덮개의 암나사 구멍에 체결되며, 상기 덮개가 상기 안내관부의 상단을 폐쇄하였을 때 상기 커버를 하방으로 압압함으로써 상기 결합부재에 대한 상기 커버의 분리를 방지하는 수나사부재를 구비하는 것을 특징으로 하는 상수 가압 펌프유닛.

Images