KR101837632B1 - 와류방지장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 측면에 따른 와류방지장치는 빗물펌프장의 흡수정 내부 벽면과 대응되도록 구비되며 흡수정의 내부에서 외부로 배출되는 우수의 우량에 의해 변화되는 수위에 따라 높낮이가 조절되어 수면 및 흡수정 내부 벽면에서 발생하는 와류를 억제하는 부유장치와, 흡수정 내부 벽면 모서리에 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 수면 및 흡수정 벽면에서의 와류발생을 억제할 수 있는 와류방지장치를 제공하는 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시 예에 따른 와류방지장치는 빗물펌프장의 흡수정 내부 벽면과 대응되도록 구비되며 흡수정의 내부에서 외부로 배출되는 우수의 우량에 의해 변화되는 수위에 따라 높낮이가 조절되어 수면 및 흡수정 내부 벽면에서 발생하는 와류를 억제하는 부유장치와, 흡수정 내부 벽면 모서리에 구비되어 우량에 의해 변화되는 수위에 따라 상기 부유장치의 높낮이가 용이하게 조절되도록 하는 레일을 구비할 수 있다.
상기 부유장치는 일 방향으로 긴 형태로 형성되고 흡수정의 벽면과 대응되도록 구비되어 벽면에서 발생하는 와류를 억제하는 테두리부재와, 상기 테두리부재에서 흡수정의 우수를 외부로 배출하기 위하여 구비되는 펌프의 흡입관 방향으로 돌출되어 수면에서 발생하는 와류를 억제하는 돌기와, 상기 돌기 및 상기 테두리부재의 상부에 구비되어 상기 부유장치의 밀도를 조정함으로써 상기 부유장치의 잠김 깊이를 결정하는 무게조절장치를 구비할 수 있다.
상기 무게조절장치는 상기 돌기 및 상기 테두리부재로부터 탈착되며, 상기 돌기 및 상기 테두리부재에는 상기 무게조절장치가 안착하는 안착홈이 각각 구비될 수 있다.
상기 무게조절장치는 상기 돌기 및 상기 테두리부재로부터 탈착되며, 상기 돌기 및 상기 테두리부재의 상부에는 상기 무게조절장치가 끼워지는 끼움홈이 각각 구비될 수 있다.
상기 돌기의 단면은 수면에서 흡입관의 흡입구까지 완만한 유선을 형성하기 위하여 삼각형 형태로 구비될 수 있다.
상기 돌기의 돌출된 길이는 상기 테두리부재에서 흡입구까지의 길이보다 짧게 형성될 수 있다.
상기 테두리부재에는 각 모서리에 상기 레일의 모서리가 맞대어지는 결합홈이 구비될 수 있다.
상기 레일은 흡수정의 벽면과 상기 테두리부재 사이에 위치하는 제1부재와, 상기 제1부재와 수직을 형성하도록 연장되어 흡수정의 벽면과 이웃하는 또 다른 상기 테두리부재 사이에 위치하는 제2부재를 구비할 수 있다.
본 발명의 따른 와류방지장치에 의하면, 흡수정 내부의 와류발생을 억제할 수 있는 것이다.
또한, 흡수정 내부의 수위변화에 맞춰 수면 및 흡수정 벽면에서의 와류발생을 억제할 수 있는 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 와류방지장치의 사시도.
도 2는 도 1에 도시된 와류방지장치의 부유장치를 나타낸 사시도.
도 3은 도 2에 도시된 부유장치의 변형 예를 나타낸 사시도.
도 4는 도 1에 도시된 레일을 나타낸 평면도.
도 5는 도 4에 도시된 레일의 변형 예를 나타낸 평면도.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시 예에 따른 와류방지장치에 대해 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 와류방지장치의 사시도이다.
도 1에 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) 내부의 모든 벽면과 대응되도록 구비될 수 있다. 그리고, 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 수면 및 흡수정(20) 내부 벽면에서 발생하는 와류를 억제할 수 있다.
한편, 레일(200)은 흡수정(20) 내부 벽면 각 모서리에 구비될 수 있다. 상기의 레일(200)은 흡수정(20) 내부 벽면에 설치되고 부유장치(100)와 접촉하여 부유장치(100)가 우량에 의해 변화되는 수위에 따라 높낮이가 조절될 시 더욱 용이하게 높낮이가 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 구동 계의 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 2는 도 1에 도시된 와류방지장치의 부유장치를 나타낸 사시도이고, 도 3은 도 2에 도시된 부유장치의 변형 예를 나타낸 사시도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 와류방지장치(10)의 부유장치(100)는 테두리부재(110), 돌기(120) 및 무게조절장치(130)를 구비할 수 있다.
상기의 테두리부재(110)는 일 방향으로 긴 형태로 형성되고 흡수정(20)의 벽면과 대응되도록 구비될 수 있다. 그리고, 상기의 테두리부재(110)는 흡수정(20)을 형성하는 다수개의 벽면에 각각 대응되도록 위치하여 일체형으로 제작됨으로써 하나의 틀 형상으로 흡수정(20) 내부에 구비될 수 있다. 여기서, 우수를 외부로 배출하기 위한 펌프의 흡입관(30)은 다수개의 테두리부재(110) 사이에 위치할 수 있다.
상기와 같이, 테두리부재(110)가 구비됨에 따라 흡입관(30)을 통해 흡수정(20) 내부에 구비된 우수가 외부로 배출될 시 흡수정(20)의 내부 벽면에서 발생하는 와류를 억제할 수 있다. 이에 따라, 와류 발생을 방지함으로써 펌프의 배출효율을 안정화하는 효과를 발휘할 수 있다.
본 실시 예에서는 상기의 테두리부재(110)가 사각 틀 형상인 것을 보였으나, 테두리부재(110)는 흡수정(20)의 내부 형태에 따라 다양한 형상으로 구비될 수 있다.
한편, 상기의 돌기(120)는 테두리부재(110)에서 흡입관(30) 방향으로 돌출된 형태로 구비될 수 있다. 여기서, 돌기(120)가 테두리부재(110)에서 흡입관(30) 방향으로 돌출되는 길이는 테두리부재(110)에서 흡입관(30)의 흡입구(31)까지의 길이보다 짧게 형성하여 수위의 변화에 의해 돌기(120)가 흡입구(31)에 부딪히는 것을 방지할 수 있다.
그리고, 돌기(120)의 단면은 수면에서 흡입구(31)까지 완만한 유선을 형성하기 위하여 삼각형 형태로 구비될 수 있다.
또한, 본 실시 예에서는 돌기(120)가 서로 마주보는 위치에 구비되는 한 쌍의 테두리부재(110)에만 돌기(120)가 각각 구비된 것을 보였으나, 상기의 돌기(120)는 흡수정(20) 내부에 구비되는 모든 테두리부재(110)에 구비될 수 있다.
상기와 같이, 돌기(120)가 구비됨에 따라 흡입관(30)을 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.
무게조절장치(130)는 상기의 테두리부재(110)와 돌기(120)에 각각 구비될 수 있다. 이를 위해 테두리부재(110)와 돌기(120)에는 무게조절장치(130)가 안착하는 안착홈(111,121)이 각각 구비될 수 있다. 안착홈(111,121)은 무게조절장치(130)가 외부로 돌출되는 부분 없이 테두리부재(110)와 돌기(120)에 삽입될 수 있도록 무게조절장치(130)와 동일한 크기와 형태로 형성될 수 있다.
한편, 테두리부재(110)와 돌기(120)에는 도 3에 도시된 바와 같이, 무게조절장치(130)가 끼워지는 끼움홈(112,122)이 각각 구비될 수 있다. 끼움홈(112,122)은 무게조절장치(130)가 테두리부재(110)나 돌기(120)에 하부가 삽입되고 상부는 테두리부재(110)와 돌기(120) 상부에 노출된 상태로 구비될 수 있다.
여기서. 상기의 무게조절장치(130)는 테두리부재(110)와 돌기(120)로부터 탈착이 가능하므로 부유장치(100)의 밀도를 조정할 수 있다. 이에 따라, 우수의 우량이나 흡수정(20)의 상태 등을 고려하여 부유장치(100)의 잠김 깊이를 결정할 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 4는 도 1에 도시된 레일을 나타낸 평면도이고, 도 5는 도 4에 도시된 레일의 변형 예를 나타낸 평면도이다.
도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 와류방지장치(10)의 레일(200)은 제1부재(210)와 제2부재(220)를 구비할 수 있다.
상기의 제1부재(210)와 제2부재(220)는 서로 수직을 형성하여 'ㄱ'자 형태로 구비될 수 있다. 이에 따라, 제1부재(210)와 제2부재(220)의 외면에는 서로 수직으로 이웃하는 흡수정(20)의 벽면에 각각 맞대어져 구비되고 제1부재(210)와 제2부재(220)의 내면에는 서로 수직으로 이웃하는 테두리부재(110)가 각각 맞대어져 구비될 수 있다. 제1부재(210)와 제2부재(220)로 인해 흡수정(20)의 벽면과 테두리부재(110) 사이에 이격공간이 생겨 수위변화에 따른 부유장치(100)의 높낮이가 더욱 용이하게 조절될 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시 예에 따른 와류방지장치(10)의 레일(200)은 도 5에 도시된 바와 같이, 사각 기둥 형상으로 구비될 수 있다. 이때, 테두리부재(110)에는 부유장치(100)가 레일(200)과 용이하게 결합하도록 하기 위한 결합홈(113)이 구비될 수 있다. 상기의 결합홈(113)은 레일(200)의 모서리와 동일한 형태로 형성되어 서로 수직으로 이웃하는 테두리부재(110)의 모서리에 구비될 수 있다.
상기의 결합홈(113)을 통해 부유장치(100)와 레일(200)이 결합함으로써 흡수정(20)의 벽면과 테두리부재(110) 사이에 이격공간이 생겨 수위변화에 따른 부유장치(100)의 높낮이가 더욱 용이하게 조절될 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 100: 부유장치
110: 테두리부재 120: 돌기
130: 무게조절장치 200: 레일
210: 제1부재 220: 제2부재

Claims (8)

  1. 빗물펌프장의 흡수정 내부 벽면과 대응되도록 구비되며 흡수정의 내부에서 외부로 배출되는 우수의 우량에 의해 변화되는 수위에 따라 높낮이가 조절되어 수면 및 흡수정 내부 벽면에서 발생하는 와류를 억제하는 부유장치와,
    흡수정 내부 벽면 모서리에 구비되어 우량에 의해 변화되는 수위에 따라 상기 부유장치의 높낮이가 용이하게 조절되도록 하는 레일을 구비하고,
    상기 부유장치는 일 방향으로 긴 형태로 형성되고 흡수정의 벽면과 대응되도록 구비되어 벽면에서 발생하는 와류를 억제하는 테두리부재와, 상기 테두리부재에서 흡수정의 우수를 외부로 배출하기 위하여 구비되는 펌프의 흡입관 방향으로 돌출되어 수면에서 발생하는 와류를 억제하는 돌기와, 상기 돌기 및 상기 테두리부재의 상부에 구비되어 상기 부유장치의 밀도를 조정함으로써 상기 부유장치의 잠김 깊이를 결정하는 무게조절장치를 구비하고,
    상기 돌기의 단면은 수면에서 흡입관의 흡입구까지 완만한 유선을 형성하기 위하여 삼각형 형태로 구비되고,
    상기 레일은 흡수정의 벽면과 상기 테두리부재 사이에 위치하는 제1부재와, 상기 제1부재와 수직을 형성하도록 연장되어 흡수정의 벽면과 이웃하는 또 다른 상기 테두리부재 사이에 위치하는 제2부재를 구비하는 것을 특징으로 하는 와류방지장치.
  2. 삭제
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 무게조절장치는 상기 돌기 및 상기 테두리부재로부터 탈착되며,
    상기 돌기 및 상기 테두리부재에는 상기 무게조절장치가 안착하는 안착홈이 각각 구비되는 것을 특징으로 하는 와류방지장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 무게조절장치는 상기 돌기 및 상기 테두리부재로부터 탈착되며,
    상기 돌기 및 상기 테두리부재의 상부에는 상기 무게조절장치가 끼워지는 끼움홈이 각각 구비되는 것을 특징으로 하는 와류방지장치.
  5. 삭제
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 돌기의 돌출된 길이는 상기 테두리부재에서 흡입구까지의 길이보다 짧게 형성되는 것을 특징으로 하는 와류방지장치.

  7. 삭제
  8. 삭제
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