KR101671232B1

KR101671232B1 - 와류방지장치

Info

Publication number: KR101671232B1
Application number: KR1020160044752A
Authority: KR
Inventors: 이동섭; 김형준; 윤광석
Original assignee: 한국건설기술연구원
Priority date: 2016-04-12
Filing date: 2016-04-12
Publication date: 2016-11-01

Abstract

본 발명의 일 측면에 따른 와류방지장치는 빗물펌프장의 흡수정 내부에 구비되어 흡수정의 우수를 외부로 배출하기 위하여 구비되는 펌프의 흡입관 외주면에 구비되고 우량에 의해 변화되는 수위에 따라 높낮이가 조절되어 수면에서 발생하는 와류를 억제하는 부유장치와, 상기 부유장치와 연결되도록 흡수정 내부에 구비되어 우량에 의해 변화되는 수위에 따라 상기 부유장치의 높낮이가 용이하게 조절되도록 하는 레일을 구비할 수 있다.

Description

와류방지장치{VORTEX PREVENTION APPARATUS}

본 발명은 와류방지장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 흡수정 내부에서 발생하는 와류를 억제할 수 있는 와류방지장치에 관한 것이다.

일반적으로 빗물펌프장의 흡수정 내에는 흡수정 내의 와류를 방지하기 위한 와류방지장치가 설치된다.

종래의 와류방지장치는 흡수정에 저장되어 있는 우수를 배출할 시 발생하는 와류를 방지하기 위해서 "한국 등록특허공보 제10-0240597호(2000. 01. 15)"와 같이 흡수정의 벽면 또는 펌프의 흡입구에 고정형 장치를 설치하여 빠른 유속에서 발생하는 와류의 형성을 방지하고 흐름을 안정시키는 것이 대부분이다.

상기의 빗물펌프장의 경우, 발전 및 정유시설 등의 플랜트와 다르게 홍수 시 동반되는 저류지 및 하천수위의 변화에 영향을 받으므로 수위변화에 대한 대처가 요구된다.

그러나, 종래의 와류방지장치는 일정한 수위가 유지되는 조건에서의 설계를 바탕으로 설치되는 것이 대부분이다.

이로 인해, 고정된 형상 및 형태의 종래기술은 홍수 시 동반되는 저류지 및 하천수위의 변화에 따라 펌프 토출에 영향을 미치는 양정 조건에 변화를 줄 수 없으므로 빗물펌프장 운영에 의해 변화하는 흡수정 내의 수위에 따라 효과적으로 와류발생을 억제하지 못하는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 흡수정 내부의 와류발생을 억제할 수 있는 와류방지장치를 제공하는 것이다.

또한, 흡수정 내부의 수위변화에 맞춰 수면에서의 와류발생을 억제할 수 있는 와류방지장치를 제공하는 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시 예에 따른 와류방지장치는 빗물펌프장의 흡수정 내부에 구비되어 흡수정의 우수를 외부로 배출하기 위하여 구비되는 펌프의 흡입관 외주면에 구비되고 우량에 의해 변화되는 수위에 따라 높낮이가 조절되어 수면에서 발생하는 와류를 억제하는 부유장치와, 상기 부유장치와 연결되도록 흡수정 내부에 구비되어 우량에 의해 변화되는 수위에 따라 상기 부유장치의 높낮이가 용이하게 조절되도록 하는 레일을 구비할 수 있다.

상기 부유장치는 흡입관의 외주면을 감싸는 형태로 구비되는 몸체와, 상기 몸체와 흡입관 사이에 형성되어 상기 몸체가 흡입관으로부터 일정거리 이격되도록 하는 이격공간와, 상기 몸체에서 연장되어 일단이 상기 레일과 연결되는 다리를 구비할 수 있다.

상기 몸체는 상면과, 상기 상면과 마주보는 형태로 구비되며 상기 상면보다 작은 크기로 형성되는 하면과, 상기 상면과 상기 하면을 연결하여 흡입관의 외주면을 감싸는 측면을 구비할 수 있다.

상기 하면의 크기는 흡입관의 흡입구 크기보다 작게 형성될 수 있다.

상기 다리는 수면에서 흡입구까지 완만한 유선을 형성하기 위하여 역 삼각형 형태로 구비될 수 있다.

상기 다리는 다수개가 구비되고, 다수개의 상기 다리는 십자가 형상이 되도록 상기 몸체에 구비될 수 있다.

상기 이격공간에 위치하도록 상기 몸체에 구비되어 수위변화에 의해 상기 몸체가 흡입관을 따라 높낮이가 조절될 시 상기 몸체가 흡입관에 부딪히는 경우 발생하는 충격을 흡수하는 흡수패드가 더 구비될 수 있다.

상기 레일은 흡수정의 내벽에 구비되어 상기 레일이 흡수정에 고정되도록 하는 제1부재와, 상기 제1부재의 양단에 구비되어 상기 부유장치 방향으로 연장되는 한 쌍의 제2부재와, 상기 한 쌍의 제2부재 사이에 형성되어 상기 다리의 일단이 위치하는 내부공간을 구비할 수 있다.

본 발명의 따른 와류방지장치에 의하면, 흡수정 내부의 와류발생을 억제할 수 있는 것이다.

또한, 흡수정 내부의 수위변화에 맞춰 수면에서의 와류발생을 억제할 수 있는 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 와류방지장치의 사시도.
도 2는 도 1에 도시된 와류방지장치의 측면도.
도 3은 도 1에 도시된 와류방지장치의 부유장치를 나타낸 사시도.
도 4는 도 3에 도시된 부유장치의 변형 예를 나타낸 사시도.
도 5는 도 1에 도시된 와류방지장치의 레일을 나타낸 사시도.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시 예에 따른 와류방지장치에 대해 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 와류방지장치의 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 와류방지장치의 측면도이다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따른 와류방지장치(10)는 부유장치(100)와 레일(200)을 구비하여 빗물펌프장의 흡수정(20) 내부에 구비될 수 있다.

상기의 부유장치(100)는 수중에 잠기지 않고 항상 수면에 위치하며, 흡수정(20) 내부에 구비될 시 흡수정(20)의 우수를 외부로 배출하기 위하여 구비되는 펌프의 흡입관(30) 외주면을 감싼 상태에서 일부가 사방의 흡수정(20) 내부 벽면 방향으로 돌출된 형태로 구비될 수 있다. 그리고, 부유장치(100)는 흡수정(20)의 내부에서 외부로 배출되는 우수의 우량에 의해 변화되는 수위에 따라 높낮이가 조절될 수 있다.

따라서, 흡수정(20) 내부에 수위의 변화가 생기더라도 수위에 따라 높낮이가 조절되는 부유장치(100)에 의해 항시 수면에서 발생하는 와류를 억제할 수 있다.

한편, 레일(200)은 부유장치(100)와 연결되도록 흡수정(20) 내부에 구비되고 흡수정(20) 내부 벽면 방향으로 돌출된 부유장치(100)와 연결되어 흡수정(20) 내부 벽면과 부유장치(100)의 직접적인 접촉을 차단함과 동시에 우량에 의해 변화되는 수위에 따라 부유장치(100)의 높낮이가 용이하게 조절되도록 할 수 있다.

예를 들어, 레일(200)이 구비되지 않을 경우, 부유장치(100)는 흡수정(20) 내부 벽면과 직접적인 접촉을 하게 되어 수위변화에 따라 부유장치(100)의 높낮이가 조절될 시 부유장치(100)가 흡수정(20) 내부 벽면에 부딪혀 부유장치(100) 또는 흡수정(20) 내부 벽면이 손상될 수 있다.

뿐만 아니라, 부유장치(100)와 흡수정(20) 내부 벽면과의 거리가 일정하게 유지되도록 함과 동시에 부유장치(100)와 밀착한 상태로 구비되어 부유장치(100)의 유동을 최소화하여 더욱 용이하고 효과적으로 부유장치(100)의 높낮이가 조절되도록 할 수 있다.

상기에서 언급한 바와 같이, 흡수정(20) 내부에 부유장치(100)와 레일(200)을 구비한 와류방지장치(10)를 설치함에 따라, 홍수 시 변화하는 수위에 영향을 받지 않고 지속적으로 와류 발생을 방지함으로써 펌프의 배출효율을 안정화할 수 있다.

그리고, 와류에 의해 발생하는 기계적 진동 및 캐비테이션에 의한 펌프 구동계의 손상을 방지함으로써 치수시설인 빗물펌프의 성능의 항상성을 구현할 수 있다.

또한, 빗물펌프장의 경우, 연중 항시 운영되는 시설이 아닌 우기 시에만 운영되는 시설로써 유지관리에 소홀 및 우기 시 치수안전성 확보를 위하여 과운전의 위험 등이 있으나, 기계적 손상을 방지함으로써 유지관리비용을 절감하는 효과를 발휘할 수 있다.

다음은 본 발명의 일 실시 예에 따른 와류방지장치(10)의 부유장치(100)에 대해 더욱 상세하게 설명하도록 한다. 이하의 설명에서는 상술한 실시 예와 서로 다른 부분만을 상세하게 설명하며 동일하거나 극히 유사한 부분에 대해서는 상세한 설명을 생략한다.

도 3은 도 1에 도시된 와류방지장치의 부유장치를 나타낸 사시도이고, 도 4는 도 3에 도시된 부유장치의 변형 예를 나타낸 사시도이다.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 와류방지장치(10)의 부유장치(100)는 몸체(110), 이격공간(120) 및 다리(130)를 구비할 수 있다.

상기의 몸체(110)는 흡입관(30)의 외주면을 감싸는 형태로 구비되어 수위변화에 의해 흡입관(30)의 길이방향을 따라 상하방향으로 움직일 수 있다. 그리고, 몸체(110)는 상면(111), 상면(111)과 마주보는 형태로 구비되며 상면(111)보다 작은 크기로 형성되는 하면(112) 및 상면(111)과 하면(112)을 연결하여 흡입관(30)의 외주면을 감싸는 측면(113)으로 구비될 수 있다. 이때, 상기의 하면(112) 크기는 흡입구(31)의 크기보다 작게 형성하여 몸체(110)가 흡입관(30)으로부터 이탈되는 것을 방지할 수 있다.

그리고, 상기의 측면(113)은 완만한 곡선으로 형성되어 몸체(110)의 전체적인 형상이 흡입관(30)의 흡입구(31) 방향으로 갈수록 완만한 곡선으로 형성된 사다리꼴 모양으로 형성될 수 있다.

이로 인해, 상기의 몸체(110)는 수위변화에 따라 높낮이가 조절될 시 수면에서 흡입구(31)까지 유선이 완만하게 형성될 수 있다.

한편, 상기의 이격공간(120)은 몸체(110)와 흡입관(30) 사이에 형성될 수 있다. 몸체(110)와 흡입관(30) 사이에 이격공간(120)이 형성됨에 따라 몸체(110)가 흡입관(30)으로부터 일정거리 이격됨으로써 수위변화에 따른 몸체(110)의 높낮이가 용이하게 조절될 수 있다.

한편, 상기의 다리(130)는 몸체(110)에서 연장되어 흡수정(20) 내부 벽면 방향으로 돌출된 형태로 구비될 수 있다. 흡수정(20) 내부 벽면 방향으로 돌출된 다리(130)는 레일(200)과 연결될 수 있고, 수면에서 흡입구(31)까지 완만한 유선을 형성하기 위하여 역 삼각형의 단면형태로 구비될 수 있다.

여기서, 상기의 다리(130)는 다수개가 구비되는데 도 3에 도시된 바와 같이, 십자가 형상이 되도록 몸체(110)에 구비될 수 있다.

상기와 같이, 다리(130)가 구비됨에 따라 흡수관을 통해 흡수정(20) 내부에 구비된 우수가 외부로 배출될 시 우수의 수면에서 발생하는 와류를 억제할 수 있다. 이에 따라, 와류 발생을 방지함으로써 펌프의 배출효율을 안정화하는 효과를 발휘할 수 있다.

한편, 부유장치(100)의 이격공간(120)에는 도 4에 도시된 바와 같이, 흡수패드(140)가 구비될 수 있다. 상기의 흡수패드(140)는 이격공간(120)에 위치하도록 몸체(110)에 구비되어 수위변화에 의해 몸체(110)가 흡입관(30)을 따라 높낮이가 조절될 시 몸체(110)가 흡입관(30)에 부딪히는 경우에 발생하는 충격을 흡수할 수 있다.

이에 따라, 몸체(110)가 흡입관(30)에 부딪혀 몸체(110) 또는 흡입관(30)이 손상되는 것을 최소화함으로써 유지관리비용을 절감하는 효과를 발휘할 수 있다.

본 실시 예에서는 흡수패드(140)가 몸체(110)에 구비된 것을 보였으나, 상기의 흡수패드(140)는 상황에 따라 흡입관(30)의 외면에 구비될 수 있다.

다음은 본 발명의 일 실시 예에 따른 와류방지장치(10)의 레일(200)에 대해 더욱 상세하게 설명하도록 한다. 이하의 설명에서는 상술한 실시 예와 서로 다른 부분만을 상세하게 설명하며 동일하거나 극히 유사한 부분에 대해서는 상세한 설명을 생략한다.

도 5는 도 1에 도시된 와류방지장치의 레일을 나타낸 사시도이다.

도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 와류방지장치(10)의 레일(200)은 제1부재(210), 제2부재(220) 및 내부공간(230)을 구비할 수 있다.

상기의 제1부재(210)는 흡수정(20)의 내벽에 구비되어 레일(200)이 흡수정(20)에 고정되도록 할 수 있다. 그리고, 제2부재(220)는 제1부재(210)의 양단에 각각 구비되어 부유장치(100) 방향으로 연장되는 형태로 구비될 수 있다. 이로 인해, 제1부재(210)와 제2부재(220)는 'ㄷ'자 형상으로 구비될 수 있다.

상기의 내부공간(230)은 한 쌍의 제2부재(220) 사이에 형성되어 상기에서 언급한 부유장치(100)의 다리(130) 일단이 위치할 수 있다. 내부공간(230)에 일단이 위치한 다리(130)는 내부공간(230)을 따라 상하방향으로 움직이게 되고, 한 쌍의 제2부재(220)에 의해 레일(200)로부터 이탈되지 않고 상하방향으로 움직일 수 있다.

또한, 부유장치(100)의 다리(130)는 제1부재(210)에 의해 흡수정(20)의 내부 벽면과 일정거리 이격된 상태로 구비될 수 있다.

이에 따라, 부유장치(100)의 다리(130)가 흡수정(20) 내부 벽면과 직접적인 접촉을 할 경우, 수위변화에 따라 부유장치(100)의 높낮이가 조절될 시 부유장치(100)가 흡수정(20) 내부 벽면에 부딪혀 부유장치(100) 또는 흡수정(20) 내부 벽면이 손상되는 것을 방지할 수 있다.

이상에서는 본 발명의 일 실시 예에 따른 와류방지장치에 대해 설명하였으나, 본 발명의 사상은 본 명세서에 제시되는 실시 예에 제한되지 아니한다. 그리고, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서 구성요소의 부가, 변경, 삭제, 추가 등에 의해서 다른 실시 예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 사상범위 내에 든다고 할 것이다.

10: 와류방지장치 20: 흡수정
30: 흡입관 31: 흡입구
100: 부유장치 110: 몸체
120: 이격공간 130: 다리
140: 흡수패드 200: 레일
210: 제1부재 220: 제2부재
230: 내부공간

Claims

빗물펌프장의 흡수정 내부에 구비되어 흡수정의 우수를 외부로 배출하기 위하여 구비되는 펌프의 흡입관 외주면에 구비되고 우량에 의해 변화되는 수위에 따라 높낮이가 조절되어 수면에서 발생하는 와류를 억제하는 부유장치와,
상기 부유장치와 연결되도록 흡수정 내부에 구비되어 우량에 의해 변화되는 수위에 따라 상기 부유장치의 높낮이가 용이하게 조절되도록 하는 레일을 구비하고,
상기 부유장치는 흡입관의 외주면을 감싸는 형태로 구비되는 몸체와, 상기 몸체와 흡입관 사이에 형성되어 상기 몸체가 흡입관으로부터 일정거리 이격되도록 하는 이격공간과, 상기 몸체에서 연장되어 일단이 상기 레일과 연결되는 다리를 구비하고,
상기 다리는 수면에서 흡입구까지 완만한 유선을 형성하기 위하여 역 삼각형 형태로 구비되는 것을 특징으로 하는 와류방지장치.
삭제
제 1항에 있어서,
상기 몸체는 상면과,
상기 상면과 마주보는 형태로 구비되며 상기 상면보다 작은 크기로 형성되는 하면과,
상기 상면과 상기 하면을 연결하여 흡입관의 외주면을 감싸는 측면을 구비하는 것을 특징으로 하는 와류방지장치.
제 3항에 있어서,
상기 하면의 크기는 흡입관의 흡입구 크기보다 작게 형성되는 것을 특징으로 하는 와류방지장치.
삭제
제 4항에 있어서,
상기 다리는 다수개가 구비되고,
다수개의 상기 다리는 십자가 형상이 되도록 상기 몸체에 구비되는 것을 특징으로 하는 와류방지장치.
제 1항에 있어서,
상기 이격공간에 위치하도록 상기 몸체에 구비되어 수위변화에 의해 상기 몸체가 흡입관을 따라 높낮이가 조절될 시 상기 몸체가 흡입관에 부딪히는 경우 발생하는 충격을 흡수하는 흡수패드가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 와류방지장치.
제 1항에 있어서,
상기 레일은 흡수정의 내벽에 구비되어 상기 레일이 흡수정에 고정되도록 하는 제1부재와,
상기 제1부재의 양단에 구비되어 상기 부유장치 방향으로 연장되는 한 쌍의 제2부재와,
상기 한 쌍의 제2부재 사이에 형성되어 상기 다리의 일단이 위치하는 내부공간을 구비하는 것을 특징으로 하는 와류방지장치.