KR101857878B1 - 유로 폐쇄형 복동식 양수펌프 - Google Patents

Abstract

본 발명은 유로 폐쇄형 복동식 양수펌프에 관한 것이다. 본 발명에 의한 유로 폐쇄형 복동식 양수펌프는, 지하수를 양수시키기 위한 경로인 유로를, 중심관과 유입관과 배출관 내부에 서로 소통 가능하게 연결되는 중심유로와 유입유로와 배출유로에 의해 형성시킬 수 있도록 구성됨으로써, 유로의 외부 노출로 인한 부품과 지하물질 간의 간섭을 방지할 수 있게 하고, 유로 형성을 위한 별도의 구조를 마련할 필요 없이 관 자체의 구조에 기인하여 유로를 연결 형성할 수 있게 됨으로써, 간소하게 컴팩트한 구조 구현을 가능하게 하는 장점을 기대할 수 있게 한다.

Description

유로 폐쇄형 복동식 양수펌프{Fulid path closing type double-acting water pump}

본 발명은 유로 폐쇄형 복동식 양수펌프에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 지하수를 양수시키기 위한 유로 구조를 관 외부로 노출시키지 않고 내부에 형성시킬 수 있도록, 구조가 개선된 유로 폐쇄형 복동식 양수펌프에 관한 것이다.

일반적으로 양수펌프는, 도 6에 도시된 바와 같이, 지하수를 양수할 수 있도록, 지하에 설치된다.

이러한 양수펌프 중 하나로, 작은 시추공에서 보다 깊은 지하수를 양수할 수 있도록 관성펌프 형태의 전동식 채취장치가 몇 가지 개발되어 있으며, 대표적인 것으로 관성볼(한국특허등록 제10-0770051호) 또는 개폐유닛(한국특허등록제10-1124075호)을 상하운동을 시켜 지하수를 양수하는 타입의 제품이 주로 사용되어 왔다.

그러나, 상기 장치들은 지하수 취수관이 펌프 중앙에 위치하여 전자석내 철심을 삽입할 수 없게 됨에 따라 전자석의 세기를 강하게 하는데 제약이 따랐기 때문에, 결국 지하수를 양수할 수 있도록 관성볼 또는 개폐유닛이 왕복할 수 있는 동력을 충분히 제공하지 못하는 문제점이 있었다.

또한, 관성볼 또는 개폐유닛을 사용하기 때문에 지하수의 양수량이 매우 적은 문제점이 있다.

이러한, 문제점을 해결하기 위해, 도 7과 같이, 10-2015-0075889호(명칭 : 복동전자식 펌프)가 출원된 바 있으나, 이러한 복동전자식 펌프는, 지하수의 이동 경로인 유로가 한 쌍의 전자석(12)과 그 사이에 배치되는 피스톤(13)을 폐쇄시키는 케이스(11) 외부에 형성됨에 따라, 지하 물질과의 간섭을 피하기 위해 상대적으로 케이스 규격 및 부품의 규격이 작아지게 됨으로써, 결국 양수 효율을 높이는 데 한계가 있는 단점을 가진다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 지하수의 양수 경로인 유로를 관 내부에 형성시킬 수 있게 하는 유로 폐쇄형 복동식 양수펌프를 제공하고자 하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 유로 폐쇄형 복동식 양수펌프는, 지하수를 양수시킬 수 있도록 구동되는 것으로, 외주면이 원형으로 이루어진 관 형상으로 이루어지고, 중심에 관통공이 형성되어 있으며, 상기 관통공을 한정하는 내주면과 상기 외주면 사이에, 각각 상기 관통공을 사이에 두고 반대측에 서로 소통되지 않게 형성되는 한 쌍의 중심유로를 구비하는 중심관; 상기 중심관의 관통공에 배치되는 피스톤부와 상기 피스톤부의 양단부에서 각각 연장 형성되는 한 쌍의 로드부를 구비하는 실린더; 상기 중심관의 일단에 결합되고, 상기 실린더의 로드부들 중 어느 하나가 상대이동 가능하게 설치되는 가이드공과, 상기 가이드공을 중심으로 하여 양측에 각각 서로 소통되지 않게 형성되고 상기 각 중심유로에 일대일 대응되게 소통되는 한 쌍의 유입유로를 구비하는 유입관; 및 상기 중심관의 타단에 결합되고, 상기 실린더의 로드부들 중 다른 하나가 상대이동 가능하게 설치되는 가이드공과, 상기 가이드공을 중심으로 하여 양측에 각 서로 소통되지 않게 형성되고 상기 각 중심유로에 일대일 대응되게 소통되는 한 쌍의 배출유로를 구비하는 배출관;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

본 발명은, 상기 실린더의 피스톤부를 이동시키기 위한 것으로, 상기 각 로드부와 이격된 위치에 배치되어서 그 로드부에 인력 또는 척력을 발생시키는 한 쌍의 전자석들;을 포함하여 이루어지는 것이 바람직하다.

상기 중심유로와 유입유로 및 상기 중심유로와 배출유로 사이에는, 각각 일시적으로 유체를 수용시킬 수 있게 하는 댐핑공간이 형성되어 있는 것이 바람직하다.

상기 중심관과 유입관은, 상기 내주면과 외주면 사이의 동일한 축선을 따라 형성된 체결공을 구비하여서, 하나의 체결수단이 상기 각 체결공에 결속되는 것에 의하여 상호 연결되고, 이와 함께 상기 중심유로와 유입유로가 서로 소통 가능하게 연결되며, 상기 중심관과 배출관은, 상기 내주면과 외주면 사이에 동일한 축선을 따라 형성된 체결공을 구비하여서, 하나의 체결수단이 상기 각 체결공에 결속되는 것에 의하여 상호 연결되고, 이와 함께 상기 중심유로와 배출유로가 서로 소통 가능하게 연결되는 것이 바람직하다.

상술한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 유로 폐쇄형 복동식 양수펌프는, 지하수를 양수시키기 위한 경로인 유로를, 중심관과 유입관과 배출관 내부에 서로 소통 가능하게 연결되는 중심유로와 유입유로와 배출유로에 의해 형성시킬 수 있도록 구성됨으로써, 유로의 외부 노출로 인한 부품과 지하물질 간의 간섭을 방지할 수 있게 하고, 유로 형성을 위한 별도의 구조를 마련할 필요 없이 관 자체의 구조에 기인하여 유로를 연결 형성할 수 있게 됨으로써, 간소하게 컴팩트한 구조 구현을 가능하게 하는 장점을 기대할 수 있게 한다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 유로 폐쇄형 복동식 양수펌프의 사시도
도 2는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ 단면도.
도 3은 도 2의 Ⅲ부분 확대도.
도 4 및 도 5는 본 발명 일실시예의 양수 원리를 설명하기 위한 도면들.
도 6은 일반적인 양수펌프의 개념을 설명하기 위한 도면.
도 7은 종래기술에 의한 복동식 펌프의 문제점을 설명하기 위한 도면.

이하에서는 본 발명의 일실시예에 따른 유로 폐쇄형 복동식 양수펌프를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 유로 폐쇄형 복동식 양수펌프의 사시도이고, 도 2는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ 단면도이며, 도 3은 도 2의 Ⅲ부분 확대도이며, 도 4 및 도 5는 본 발명 일실시예의 양수 원리를 설명하기 위한 도면들이다.

도 1 내지 도 3에 들 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 유로 폐쇄형 복동식 양수펌프는, 지하수를 양수시킬 수 있도록 구동되는 것으로, 중심관(1)과 실린더(4)와 유입관(2)과 배출관(3)을 포함하여 이루어진다.

상기 중심관(1)은, 외주면이 원형으로 이루어진 관 형상으로 이루어지고, 중심에 관통공(11)이 형성되어 있으며, 상기 관통공(11)을 한정하는 내주면과 상기 외주면 사이에, 각각 상기 관통공(11)을 사이에 두고 반대측에 서로 소통되지 않게 형성되는 한 쌍의 중심유로(12)를 구비한다.

상기 중심관(1)의 관통공(11)에는 상기 실린더(4)의 피스톤부(41)가 배치되고, 상기 한 쌍의 중심유로(12)들은, 각각 후술한 유입유로(22)와 배출유로(32)에 소통 가능하게 연결된다.

상기 실린더(4)는, 상기 중심관(1)의 관통공(11)에 배치되는 피스톤부(41)와 상기 피스톤부(41)의 양단부에서 각각 연장 형성되는 한 쌍의 로드부(42)를 구비하여서, 도 4 및 도 5와 같이, 상기 중심관(1)에 대해 상대이동하면서 유체를 이동시키기 위한 힘을 그 유체에 인가시켜 준다.

상기 유입관(2)은, 상기 중심관(1)과 동축적인 위치에 배치될 수 있도록 그 중심관(1)의 일단에 결합되고, 가이드공(21)과 한 쌍의 유입유로(22)들을 포함하여 이루어진다.

상기 가이드공(21)에는, 상기 실린더(4)의 로드부(42)들 중 어느 하나가 상대이동 가능하게 설치되고, 상기 한 쌍의 유입유로(22)들은 상기 가이드공(21)을 중심으로 하여 양측에 각각 서로 소통되지 않게 형성됨과 동시에 상기 각 중심유로(12)에 일대일 대응되게 소통되게 형성된다.

상기 배출관(3)은, 상기 중심관(1)과 동축적인 위치에 배치될 수 있도록 그 중심관(1)의 타단에 결합되고, 가이드공(31)과 한 쌍의 배출유로(32)들을 포함하여 이루어진다.

상기 가이드공(31)에는, 상기 실린더(4)의 로드부(42)들 중 다른 하나가 상대이동 가능하게 설치되고, 상기 한 쌍의 배출유로(32)들은 상기 가이드공(31)을 중심으로 하여 양측에 각각 서로 소통되지 않게 형성됨과 동시에 상기 각 중심유로(12)에 일대일 대응되게 소통되게 형성된다.

상술한 바와 같은 구성을 가지는 본 실시예는, 지하수를 양수시키기 위한 경로인 유로를, 중심관(1)과 유입관(2)과 배출관(3) 내부에 서로 소통 가능하게 연결되는 중심유로(12)와 유입유로(22)와 배출유로(32)에 의해 형성시킬 수 있도록 구성됨으로써, 유로의 외부 노출로 인한 부품과 지하물질 간의 간섭을 방지할 수 있게 하고, 유로 형성을 위한 별도의 구조를 마련할 필요 없이 관 자체의 구조에 기인하여 유로를 연결 형성할 수 있게 됨으로써, 간소하게 컴팩트한 구조 구현을 가능하게 하는 장점을 기대할 수 있게 한다.

본 실시예는, 상기 실린더(4)의 피스톤부(41)를 이동시키기 위한 것으로, 상기 각 로드부(42)와 이격된 위치에 배치되어서 그 로드부(42)에 인력 또는 척력을 발생시키는 한 쌍의 전자석(5)들을 포함하여 이루어진다.

이러한 구성을 가지는 본 실시예는, 지하수를 양수하기 위한 힘을 전자석(5)에 의해 발휘되게 함으로써, 간소한 구성에 의해서도 상대적으로 큰 힘을 인가시켜 줄 수 있는 장점을 가진다.

본 실시예는, 상기 중심유로(12)와 유입유로(22) 및 상기 중심유로(12)와 배출유로(32) 사이에 형성되어서, 각각 일시적으로 유체를 수용시킬 수 있게 하는 한 쌍의 댐핑공간(12a)을 구비한다.

이러한 구성을 가지는 본 실시예는, 상기 중심관(1)의 중심유로(12) 내부에서의 유체의 흐름을 원활하게 유지할 수 있게 하여 갑작스런 유체의 유입으로 인한 제품 동작의 정밀성 및 오작동 등을 억제시킬 수 있게 한다.

본 실시예는, 상기 중심관(1)과 유입관(2)에 각각 형성되고 서로 동축인 위치에 형성되는 체결공(13)(23)을 포함하여 이루어진다.

상기 각 체결공(13)(23)은, 상기 중심관(1)의 내주면과 외주면 사이에 형성되고, 하나의 체결수단에 의해 서로 결속됨으로써, 상기 중심관(1)과 유입관(2)을 서로 연결시킬 수 있게 함과 동시에 상기 중심유로(12)와 유입유로(22)가 서로 소통될 수 있게 한다.

상기 배출관(3)도, 상기 유입관(2)과 마찬가지로, 상기 중심관(1)의 체결공(13)과 동축 상에 형성된 체결공(33)을 포함하여 이루어진다. 상기 배출관(3)의 체결공(33)과 중심관(1)의 체결공(13)이 체결수단에 의해 서로 결속됨으로써, 상기 중심관(1)과 배출관(3)이 상호 연결됨과 함께 상기 중심유로(12)와 배출유로(32)가 서로 소통 가능하게 연결된다.

이러한 구성을 가지는 본 실시예는, 제품의 조립과정에서 부품 간 연결 및 유로 연결을 동시에 구현할 수 있도록 구성됨으로써, 제품의 양산성을 더욱 향상시킬 수 있는 장점을 도출한다.

한편, 본 실시예는, 상기 유입관(2)의 한 쌍의 유입유로(22)들을 개방 및 폐쇄시키는 유입측 체크밸브(6)들과, 상기 배출관(3)의 한 쌍의 배출유로(32)들을 개방 및 폐쇄시키는 배출측 체크밸브(7)들을 포함하여 이루어진다.

도 4에 잘 도시된 바와 같이, 상기 전자석(5)의 작용으로 실린더(4)의 피스톤부(41)가 상측으로 이동하면서 유체를 가압하게 되면, 상기 배출측 체크밸브(7)들 중 오른쪽 체크밸브가 열리면서 유체가 배출유로(32)로 토출되고, 이와 동시에 상기 유입측 체크밸브(6)들이 열리면서 유체가 유입유로(22)를 경유하여 중심유로(12) 측에 유입되게 된다.

이와는 반대로, 도 5에 잘 도시된 바와 같이, 상기 전자석(5)의 작용으로 실린더(4)의 피스톤부(41)가 하측으로 이동하면서 유체를 가압하게 되면, 상기 배출측 체크밸브(7)들 중 왼쪽 체크밸브가 열리면서 유체가 배출유로(32) 측으로 토출되고, 이와 동시에 상기 유입측 체크밸브(6)들이 열리면서 유체가 유입유로(22)를 경유하여 중심유로(12) 측에 유입되게 된다.

이와 같이, 본 발명의 일실시예는, 실린더(4)의 각 이동에 따라 유체가 양수될 수 있게 구성됨으로써, 유체의 양수효율을 높일 수 있게 한다.

이상 본 발명의 다양한 실시예에 대하여 설명하였으나, 본 실시예 및 본 명세서에 첨부된 도면은 본 발명에 포함되는 기술적 사상의 일부를 명확하게 나타내고 있는 것에 불과하며, 본 발명의 명세서 및 도면에 포함된 기술적 사상의 범위 내에서 당업자가 용이하게 유추할 수 있는 변형 예와 구체적인 실시예는 모두 본 발명의 권리범위에 포함되는 것이 자명하다고 할 것이다.

1:중심관 11:관통공
12:중심유로 12a:댐핑공간
13:체결공 2:유입관
21:가이드공 22:유입측 유로
23:체결공 3:배출관
31:가이드공 32:배출측 유로
33:체결공 4:실린더
41:피스톤부 42:로드부
5:전자석 6:유입측 체크밸브
7:배출측 체크밸브

Claims (4)

1. 지하수를 양수시킬 수 있도록 구동되는 것으로,
   외주면이 원형으로 이루어진 관 형상으로 이루어지고, 중심에 관통공이 형성되어 있으며, 상기 관통공을 한정하는 내주면과 상기 외주면 사이에, 각각 상기 관통공을 사이에 두고 반대측에 서로 소통되지 않게 형성되는 한 쌍의 중심유로를 구비하는 중심관; 상기 중심관의 관통공에 배치되는 피스톤부와 상기 피스톤부의 양단부에서 각각 연장 형성되는 한 쌍의 로드부를 구비하는 실린더; 상기 중심관의 일단에 결합되고, 상기 실린더의 로드부들 중 어느 하나가 상대이동 가능하게 설치되는 가이드공과, 상기 가이드공을 중심으로 하여 양측에 각각 서로 소통되지 않게 형성되고 상기 각 중심유로에 일대일 대응되게 소통되는 한 쌍의 유입유로를 구비하는 유입관; 및 상기 중심관의 타단에 결합되고, 상기 실린더의 로드부들 중 다른 하나가 상대이동 가능하게 설치되는 가이드공과, 상기 가이드공을 중심으로 하여 양측에 각 서로 소통되지 않게 형성되고 상기 각 중심유로에 일대일 대응되게 소통되는 한 쌍의 배출유로를 구비하는 배출관;를 포함하고,
   상기 실린더의 피스톤부를 이동시키기 위한 것으로, 상기 각 로드부와 이격된 위치에 배치되어서 그 로드부에 인력 또는 척력을 발생시키는 한 쌍의 전자석들;을 포함하며,
   상기 중심유로와 유입유로 및 상기 중심유로와 배출유로 사이에는, 각각 일시적으로 유체를 수용시킬 수 있게 하는 댐핑공간이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 유로 폐쇄형 복동식 양수펌프.
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