KR101694972B1

KR101694972B1 - 수중모터펌프 수위감지장치

Info

Publication number: KR101694972B1
Application number: KR1020160017584A
Authority: KR
Inventors: 오후석; 송진범
Original assignee: 주식회사 우승산업
Priority date: 2016-02-16
Filing date: 2016-02-16
Publication date: 2017-01-10

Abstract

본 발명은 수중모터펌프 수위감지장치에 관한 것으로, 더욱 구체적으로는 수로의 유입수위를 감지하는 제1수위감지센서 및 수중모터펌프가 설치된 펌프장내의 수위를 감지하는 제2수위감지센서가 구비된 2단계 수위감지수단에 의해 펌프장내의 물의 유무를 감지하여 수중모터펌프를 제어할 수 있도록 한 수중모터펌프 수위감지장치에 관한 것이다.
즉, 본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로, 더욱 구체적으로는 초음파로 수로로 유입되는 수위를 감지하도록 한 제1수위감지센서 및 수중모터펌프가 설치된 펌프장내의 수위를 감지하도록 한 제2수위감지센서로 이루어진 2단계 수위감지수단을 구비하여 정확한 수위 감지가 이루어지도록 하고, 상기 제1,2수위감지센서에 의해 감지되는 수위감지신호는 제어부로 인가되어 수중모터펌프를 제어하도록 한 수단으로 펌프장내의 수중모터펌프가 물이 없는 상태에서 가동되는 것을 방지할 수 있도록 한 수중모터펌프 수위감지장치를 특징으로 한다.

Description

수중모터펌프 수위감지장치 {water level sensing apparatus of submerged motor pump}

본 발명은 수중모터펌프 수위감지장치에 관한 것으로, 더욱 구체적으로는 수로의 유입수위를 감지하는 제1수위감지센서 및 수중모터펌프가 설치된 펌프장 내의 수위를 감지하는 제2수위감지센서가 구비된 2단계 수위감지수단에 의해 펌프장 내의 물의 유무를 감지하여 수중모터펌프를 제어할 수 있도록 한 수중모터펌프 수위감지장치에 관한 것이다.

일반적으로 수중모터펌프는 펌프 전체를 수중에 수장시키거나 별도의 파이프 등을 이용하여 배수 또는 양수용으로 다양한 분야에서 사용되고 있다.

이러한 수중모터펌프는 모터부의 작동에 의해 펌프부의 임펠러가 회전하면서 물을 흡입 또는 배출시키도록 구성되어 있다.

수중모터펌프는 물이 항상 일정량 공급되면서 펌핑장치를 구성하는 펌프가 작동해야 하는바, 일정량의 물을 충족하지 못한 상태에서 펌핑장치를 작동시키게 되면 원할한 물의 펌핑이 이루어지기 힘들고 물이 없는 상태에서 수중모터펌프가 가동이 되는 경우에 전동기가 가열되어 전동기의 소손이나 수중모터펌프가 고장나는 등의 문제점이 발생하게 된다.

즉, 수중모터펌프의 작동초기에 물이 없는 상태에서 장시간 공회전을 하게 되면 적절한 부압이 형성되지 않아서 모터가 무리가 가서 모터의 수명을 단축시키는 등의 문제점이 대두되어 종래에도 이를 해결하고자 하는 여러 수위감지수단이 안출된 바 있으있으며, 수위감지센서는 외부에 노출되거나 수중에 설치되는 관계로 쉽게 고장이 나거나 오류발생으로 인하여 수위감지기능을 원활하게 수행하지 못하는 문제점이 있었다.

(특허공개문헌 0001) KR 제10-2010-0050986호 KR 제10-1308490호 KR 제10-1246929호

본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로, 더욱 구체적으로는 초음파로 수로로 유입되는 수위를 감지하도록 한 제1수위감지센서 및 수중모터펌프가 설치된 펌프장내의 수위를 감지하도록 한 제2수위감지센서로 이루어진 2단계 수위감지수단을 구비하여 정확한 수위 감지가 이루어지도록 하고, 상기 제1,2수위감지센서에 의해 감지되는 수위감지신호는 제어부로 인가되어 수중모터펌프를 제어하도록 한 수단으로 펌프장내의 수중모터펌프가 물이 없는 상태에서 가동되는 것을 방지할 수 있도록 한 수중모터펌프 수위감지장치를 특징으로 한다.

본 발명은 수로로 유입되는 수위를 감지하도록 한 제1수위감지센서와, 수중모터펌프가 설치된 펌프장내의 수위를 감지하도록 한 제2수위감지센서와, 상기 제1,2수위감지센서에 의해 전달되는 감지신호에 의해 수중모터펌프를 제어하는 제어부로 이루어진 수중모터펌프 수위감지장치를 특징으로 한다.

상기 제1수위감지센서는 수중모터펌프가 설치된 수로의 전방 상측에 설치되어 초음파를 발생시켜 수로의 수위를 검출하는 것을 특징으로 한다.

상기 제2수위감지센서는 수중모터펌프에 설치되어 근접센서 또는 전극센서에 의해 펌프장내의 수위를 감지하여 물의 유무를 검출할 수 있도록 되어 있는 것을 특징으로 한다.

상기 제어부는 제1수위감지센서 및 제2수위감지센서에서 각각 검출된 수위감지정보가 인가되면 수위감지정보와 설정된 기준값을 비교하여 상기 제1,2수위감지센서 중에서 어느 하나가 기준 값을 벗어나는 경우 수중모터펌프의 가동을 중지하도록 되어 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 수중모터펌프 수위감지장치는 수로로 유입되는 수위를 감지하는 제1수위감지센서 및 펌프장내의 수위를 감지하는 제2수위감지센서로 이루어진 2단계 수위감지수단을 구비하여 상기 제1,2수위감지센서 중에서 어느 하나가 고장이 나거나 오류가 발생하더라도 나머지 수위감지수단에서 기준 값을 벗어나는 수위감지정보가 측정되는 경우 제어부에서 펌프장내에 물이 없음을 판단하여 수중모터펌프의 가동을 중지하는 정확한 수위감지수단에 의해 수중모터펌프가 물이 없는 상태에서 장시간 공회전되어 전동기의 가열로 인한 소손등을 전동기의 소손이나 수중모터펌프가 고장나는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 의한 수중모터펌프 수위감지장치가 제진기를 구비한 양수장치에 설치된 구성을 기본유입수이 상태인 것을 나타낸 단면 예시도.
도 2는 본 발명에 의한 수중모터펌프 수위감지장치가 제진기를 구비한 양수장치에 설치된 구성에서 최저유입수위 상태인 것을 나타낸 단면 예시도.
도 3은 본 발명에 의한 수중모터펌프 수위감지장치가 제진기를 구비하지 않은 양수장치에 설치된 구성을 나타낸 단면 예시도.
도 4는 본 발명에 의한 수중모터펌프 수위감지장치가 배수장치에 설치된 구성을 나타낸 단면 예시도.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 그리고 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

본 발명의 수중모터펌프 수위감지장치는, 수로(10)로 유입되는 수위를 감지하도록 한 제1수위감지센서(30)와, 수중모터펌프(20)가 설치된 펌프장내의 수위를 감지하도록 한 제2수위감지센서(40)와, 상기 제1,2수위감지센서(30)(40)에 의해 전달되는 감지신호에 의해 수중모터펌프를 제어하는 제어부(50)로 이루어진 것을 특징으로 한다.

상기 수중모터펌프(20)는 모터부의 작동에 의해 펌프부의 임펠러가 회전하면서 물을 흡입 또는 배출시키도록 구성되어 있는 통상의 구성에 해당된다.

즉, 수중모터펌프(20)는 물이 내측으로 흡입되어 일방향으로 흐를 수 있도록 동력을 발생시키는 전동기가 구비되고, 전동기의 회전동력에 의해 펌프 또는 임펠러를 구동시켜 외부에서 제공되는 물을 이송시키는 펌핑수단이 구비된다.

상기 수중모터펌프(20)는 도 1과 같이 제진기(12)가 구비되고 수로(10)를 통해 유입되는 물이 흡입구를 통해 흡입된 다음 토출구와 연결된 파이프(14)를 통해 양수가 이루어지도록 하는 양수기능으로 사용되거나, 도 4와 같이 제진기가 없는 상태에서 수로(10)를 통해 유입되는 물이 흡입구를 통해 흡입된 다음 토출구와 연결된 파이프(14)를 통해 양수가 이루어지도록 하는 양수기능으로 사용된다.

또한, 수중모터펌프(20)의 또 다른 사용 실시예로서, 도 3과 같이 문비(16)의 하강으로 수로(10)가 닫힌 상태에서 상류 측 내 수위를 적정량 유지하여 배수시키는 기능으로 사용될 수 있는 것으로, 본 발명에 의한 수중모터펌프(20)는 여러 용도로 적용되므로 본 발명에서는 이를 한정하지 않는다.

상기 제1수위감지센서(30)는 수중모터펌프(20)가 설치된 수로(10)의 전방 상측에 고정 설치되어 초음파를 발생시켜 수로(10)의 수위를 검출하여 감지된 수위감지정보를 제어부(50)로 인가하여 제어부(50)를 통해 수중모터펌프(20)를 제어하도록 되어 있다.

이러한 제1수위감지센서(30)에서는 수로(10)로 유입되는 기본유입수위(A)와 최저유입수위(B)가 설정이 되고 제1수위감지센서(30)에서 발생되는 초음파로 기본유입수위와 최저유입수위를 검출하는 수단으로 유입수로의 수위감지정보를 감지하도록 한 구성이다.

즉, 제1수위감지센서(30)는 수로(10)로 유입이 되는 물이 기본유입수위가 되는 경우에는 수중모터펌프(20)가 가동되고. 수로(10)로 유입이 되는 물이 최저유입수위인 경우에는 수중모터펌프(20)가 정지될 수 있도록 하는 수위정보를 제공한다.

상기 제2수위감지센서(40)는 수중모터펌프(20)에 설치되어 펌프장내의 수위를 감지하여 물의 유무를 검출한 다음 이를 제어부(50)로 수위감지정보를 인가하여 제어부(50)를 통해 수중모터펌프(20)를 제어할 수 있도록 되어 있다.

이러한 제2수위감지센서(40)는 근접센서 또는 전극센서에 의해 펌프장내의 수위를 검출하되 수중모터펌프(20)의 외부 몸체 또는 브라켓에 수직으로 설치됨이 바람직하다.

상기 제어부(50)는 제1수위감지센서(30) 및 제2수위감지센서(40)에서 각각 검출된 수위감지정보가 인가되면 수위감지정보와 설정된 기준값을 비교하여 상기 제1,2수위감지센서(30)(40) 중에서 어느 하나가 기준 값을 벗어나는 경우 펌프장내에 물이 없음을 판단하여 수중모터펌프(20)의 가동을 중지하도록 하여 수중모터펌프(20)의 전동기가 물이 없는 상태에서 장시간 공회전되지 않도록 하는 제어기능을 하게 된다.

이와 같이 구성된 수중모터펌프 수위감지장치에 따른 작용 실시예를 상세히 설명하고자 한다.

수로(10)에 지속적으로 물이 공급되어 수중모터펌프(20)가 설치된 펌프장으로 유입이 이루어지게 되면 제1,2수위감지센서(30)(40)의 수위감지정보에 의해 수중모터펌프(20)에 의한 펌핑 작용을 수행하게 된다.

이때 수중모터펌프(20)의 전방에 위치하고 수로(10)의 상측에 설치되어 있는 제1수위감지센서(30)에서 수로(10)로 유입되는 수위를 감지하게 되고 검출된 수위감지정보는 제어부(50)로 인가되고 제어부(50)에서 설정된 수위정보와 수위감지정보를 비교하여 수중모터펌프(20)를 제어하게 된다.

즉, 상기 제1수위감지센서(30)에 의해 수로(10)로 유입되는 물의 수위가 설정된 기본유입수위로 검출이 되면 수중모터펌프(20)가 가동될 수 있도록 하고, 수로(10)로 유입되는 물의 수위가 최저유입수위로 검출이 되면 수중모터펌프(20)가 정지되어 수중모터펌프가 수로(10)에 물의 없는 상태에서 장시간 공회전을 하는 것을 방지한다.

또, 수로(10)를 거쳐 펌프장내로 유입되는 물은 수중모터펌프(20)에 설치되어 물의 유무를 감지하는 제2수위감지센서(40)에 의해 펌프장내의 수위를 감지하여 검출된 신호를 제어부(50)로 인가되고 제어부(50)에서 설정된 수위정보와 수위감지정보를 비교하여 수중모터펌프(20)를 제어하게 된다.

이와 같이 본 발명은 수로(10)로 유입되는 수위를 감지하는 제1수위감지센서(30)와 수중모터펌프(20)가 설치된 펌프장내의 수위를 감지하도록 한 제2수위감지센서(40)가 각각 구비되어 있는 2단계 수위감지수단으로 되어 있다.

이러한 2단계 수위감지수단인 상기 제1수위감지센서(30) 또는 제2수위감지센서(40) 중에서 어느 하나가 고장이 나거나 오류가 발생하더라도 나머지 수위감지수단에서 기준 값을 벗어나는 수위감지정보가 측정되는 경우 제어부(50)에서 펌프장내에 물이 없음을 판단하여 수중모터펌프(20)의 가동을 중지하게 되므로 수중모터펌프가 물이 없는 상태에서 장시간 공회전되어 전동기의 가열로 인한 전동기의 소손이나 수중모터펌프(20)가 고장나는 것을 방지하게 된다.

이상에서 본 발명은 상기 실시예를 참고하여 설명하였지만 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형실시가 가능함은 물론이다.

10 : 수로 12 : 제진기
14 : 파이프 16 : 문비
20 : 수중모터펌프 30 : 제1수위감지센서
40 : 제2수위감지센서 50 : 제어부

Claims

수로(10)로 유입되는 수위를 감지하도록 한 제1수위감지센서(30)와, 수중모터펌프(20)가 설치된 펌프장내의 수위를 감지하도록 한 제2수위감지센서(40)와, 상기 제1,2수위감지센서(30)(40)에 의해 전달되는 감지신호에 의해 수중모터펌프를 제어하는 제어부(50)로 이루어진 수중모터펌프 수위감지장치에 있어서,
상기 제1수위감지센서(30)는 수로(10)에 설치된 제진기(12)의 전면 상측에 설치되어 수중모터펌프(20) 가동수위인 기본유입수위와, 수중모터펌프(20) 정지수위인 최저유입수위를 계측하고, 상기 제2수위감지센서(40)는 수중모터펌프(20)에 설치되어 펌프장 내의 수위를 감지하여 물의 유무를 검출할 수 있도록 하며,
상기 제어부(50)는 제1수위감지센서(30) 및 제2수위감지센서(40)에서 각각 검출된 수위감지정보가 인가되면 수위감지정보와 설정된 기준값을 비교하여 상기 제1,2수위감지센서(30)(40) 중에서 어느 하나가 기준 값을 벗어나는 경우 수중모터펌프(20)의 가동을 중지하도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 수중모터펌프 수위감지장치.
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