KR101884827B1

KR101884827B1 - 펌프 흡입 높이 조절 장치

Info

Publication number: KR101884827B1
Application number: KR1020160112960A
Authority: KR
Inventors: 이충호
Original assignee: 삼성중공업 주식회사
Priority date: 2016-09-02
Filing date: 2016-09-02
Publication date: 2018-08-03
Also published as: KR20180026590A

Abstract

펌프 흡입 높이 조절 장치가 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 펌프 흡입 높이 조절 장치는 탱크 내에 저장된 유체 중 상부 유체를 흡입하기 위한 펌프 흡입 높이를 조절하는 장치로서, 일 측면에 배출구가 형성되고 타 측면에 오픈 홈이 형성되어 상기 탱크 내에 수직 설치되는 아우터 파이프; 상기 아우터 파이프 내에 회전 가능하게 삽입 설치되며, 측면에는 상기 오픈 홈을 통해 외부에 노출되는 흡입홀이 회전에 따라 높이가 변하도록 관통 형성된 이너 파이프; 상기 이너 파이프의 측면에 형성된 배출홀에 연통된 상기 배출구에 연결된 펌프 연결 배관에 연결되어 상기 이너 파이프로 유입된 유체를 흡입하는 펌프; 및 상기 이너 파이프를 회전시키는 구동부를 포함할 수 있다.

Description

펌프 흡입 높이 조절 장치{Pump suction height control device}

본 발명은 펌프 흡입 높이 조절 장치에 관한 것이다.

2상(相)의 물질이 탱크 내에 공존하는 경우 필요에 따라서는 이들 물질을 분리해야 하는 경우가 발생한다. 이 때 탱크 하부를 석션하여 2가지 물질 중에서 밀도가 높은 쪽을 분리해 내는 것이 일반적인 프로세스이다.

하지만, 밀도가 낮은 물질을 석션하고자 하는 경우에는 탱크 높이도 고려해야 하고, 탱크의 상부에 석션 입구를 두어야 하는 문제점이 있기도 하다.

한국공개특허 10-1987-0000949호 (1987.03.10 공개) - 다른 밀도 유체의 해양 분리 장치

본 발명은 탱크 내에서 원하는 높이에서 펌프 흡입이 가능하여 하부뿐만 아니라 상부에 위치하는 물질에 대해서도 원활히 분리가 가능하도록 하는 펌프 흡입 높이 조절 장치를 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 이외의 목적들은 하기의 설명을 통해 쉽게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 탱크 내에 저장된 유체 중 상부 유체를 흡입하기 위한 펌프 흡입 높이를 조절하는 장치로서, 일 측면에 배출구가 형성되고 타 측면에 오픈 홈이 형성되어 상기 탱크 내에 수직 설치되는 아우터 파이프; 상기 아우터 파이프 내에 회전 가능하게 삽입 설치되며, 측면에는 상기 오픈 홈을 통해 외부에 노출되는 흡입홀이 회전에 따라 높이가 변하도록 관통 형성된 이너 파이프; 상기 이너 파이프의 측면에 형성된 배출홀에 연통된 상기 배출구에 연결된 펌프 연결 배관에 연결되어 상기 이너 파이프로 유입된 유체를 흡입하는 펌프; 및 상기 이너 파이프를 회전시키는 구동부를 포함하는 펌프 흡입 높이 조절 장치가 제공된다.

상기 아우터 파이프는 상면이 개방되고 내부가 빈 원통 형상을 가지고, 상기 이너 파이프는 내부가 빈 원통 형상을 가지며, 상기 아우터 파이프의 내경이 상기 이너 파이프의 외경에 상응할 수 있다.

상기 오픈 홈은 제1 중심각에 상응하는 크기를 가지고, 상기 이너 파이프의 측면 일부는 상기 제1 중심각에 상응하는 제2 중심각에 상응하는 크기를 가지는 복수의 구역으로 구분될 수 있다.

상기 흡입홀은 상기 복수의 구역의 수에 상응하는 개수만큼 형성되며, 상기 흡입홀 각각은 서로 구분되는 구역 내에서 서로 상이한 높이를 가지도록 형성될 수 있다. 상기 흡입홀 각각은 그 위치에 따라 순차적인 높이를 가질 수 있다.

또는 상기 흡입홀은 상기 복수의 구역의 수에 상응하는 개수만큼 형성되며, 상기 흡입홀의 높이에 따라 상기 흡입홀의 시작점이 결정될 수 있다. 최고 높이를 가지는 흡입홀은 최선 구역에 시작점이 마련되고, 최저 높이를 가지는 흡입홀은 최종 구역에 시작점이 마련되며, 중간 높이를 가지는 흡입홀은 중간 구역에 시작점이 마련될 수 있다.

또는 상기 흡입홀은 최선 구역에서 최종 구역에 이르기까지 그 높이가 단조 감소하는 사선 형태를 가질 수 있다.

상기 배출홀은 그 상단의 높이가 상기 오픈 홈의 하단의 높이보다 낮을 수 있다.

상기 배출홀의 크기에 상응하는 제3 중심각은 최선 구역에서 최종 구역까지의 중심각의 합에 대응되고, 상기 배출홀의 시작점은 상기 오픈 홈의 중심과 상기 펌프 연결 배관의 중심선이 이루는 각도에 해당할 수 있다.

상기 이너 파이프 내에는 상기 탱크에 저장된 유체의 수위를 측정하여 상기 구동부로 전달하는 수위 센서를 더 포함하되, 상기 구동부는 상기 수위에 따라 상기 이너 파이프의 회전각을 제어할 수 있다.

상기 수위 센서는, 상기 이너 파이프의 내면 상부에 설치되는 도르래와; 상기 도르래에 권선된 와이어의 끝단에 연결된 플로팅 볼을 포함하며, 상기 와이어의 장력은 상기 플로팅 볼의 중력보다 작게 설정될 수 있다.

전술한 것 외의 다른 측면, 특징, 이점이 이하의 도면, 특허청구범위 및 발명의 상세한 설명으로부터 명확해질 것이다.

본 발명의 실시예에 따르면, 탱크 내에서 원하는 높이에서 펌프 흡입이 가능하여 하부뿐만 아니라 상부에 위치하는 물질에 대해서도 원활히 분리가 가능하도록 하는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 펌프 흡입 높이 조절 장치의 분해 사시도,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 펌프 흡입 높이 조절 장치의 단면도,
도 3은 아우터 파이프와 이너 파이프의 단면도,
도 4는 제1 실시예에 따른 아우터 파이프의 측면과 이너 파이프의 전개도,
도 5는 제2 실시예에 따른 이너 파이프의 전개도,
도 6은 제3 실시예에 따른 이너 파이프의 전개도.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 그리고 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.

본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 펌프 흡입 높이 조절 장치의 분해 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 펌프 흡입 높이 조절 장치의 단면도이며, 도 3은 아우터 파이프와 이너 파이프의 단면도이고, 도 4는 제1 실시예에 따른 아우터 파이프의 측면과 이너 파이프의 전개도이며, 도 5는 제2 실시예에 따른 이너 파이프의 전개도이고, 도 6은 제3 실시예에 따른 이너 파이프의 전개도이다.

도 1 내지 도 6을 참조하면, 펌프 흡입 높이 조절 장치(100), 탱크(10), 벽체(12), 천장(14), 아우터 파이프(110), 오픈 홈(112), 배출구(114), 펌프 연결 배관(132), 이너 파이프(120), 흡입홀(124a~124g, 이하 '124'로 통칭하기도 함), 배출홀(126), 회전 샤프트(142), 구동부(140), 베벨기어(142), 수위 센서(150), 도르래(152), 플로팅 볼(154), 펌프(130), 배출관(134)이 도시되어 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 펌프 흡입 높이 조절 장치(100)는 탱크 내에 설치되어 이너 파이프를 회전시킴으로써 펌프를 통한 유체 흡입 높이를 가변시켜 탱크 내에 저장된 유체 중에서 밀도가 낮아 상부에 위치하는 유체에 대해서도 원활한 흡입이 가능하게 한다.

본 실시예에 따른 펌프 흡입 높이 조절 장치(100)는 아우터 파이프(110), 이너 파이프(120), 구동부(140), 펌프(130)를 기본 구성으로 포함할 수 있다.

아우터 파이프(110)는 내부가 빈 원통 형상을 가지며, 상면이 개방된 구조를 가진다. 아우터 파이프(110)는 탱크(10) 내에 수직하게 세워지도록 설치될 수 있다.

본 실시예에서 아우터 파이프(110)의 하면은 폐쇄되어 있을 수 있다. 따라서, 탱크(10) 하부의 유체가 유입되지 않도록 할 수 있다.

아우터 파이프(110)의 일 측면에는 배출구(114)가 마련되어 있고, 배출구(114)에는 펌프 연결 배관(132)이 연결되어 있다. 배출구(114)는 아우터 파이프(110)의 하단에서 미리 지정된 높이에 관통 형성될 수 있다. 배출구(114)의 높이는 후술할 이너 파이프(120) 내에 유입되어 바닥면에서부터 채워지는 유체를 모두 원활히 외부로 배출시킬 수 있는 정도의 높이로서, 후술할 배출홀(126)에 상응하는 높이일 수 있다.

펌프 연결 배관(132)은 벽체(12)를 관통하는 구조를 가지며, 일단이 아우터 파이프(110)에 연결되고 타단이 탱크(10) 외부에 설치된 펌프(130)에 연결된다. 펌프(130)는 소정 크기 이상의 흡입력을 제공하는 석션 펌프일 수 있고, 그 후단에는 배출관(134)이 연결되어 이너 파이프(120)로부터 흡입한 유체를 소정의 필요공간으로 이동시킬 수 있다.

아우터 파이프(110)의 타 측면에는 오픈 홈(112)이 형성되어 있다. 오픈 홈(112)은 아우터 파이프(110)의 길이 방향을 따라 상면에서부터 아래방향으로 일정 너비를 가지도록 형성될 수 있다. 측면에서 바라본 오픈 홈(112)의 형상은 직사각형일 수 있다. 오픈 홈(112)에 의해 측면 방향으로 아우터 파이프(110)의 내부 공간이 외부에 노출될 수 있다.

오픈 홈(112)은 아우터 파이프(110)의 중심축을 중심으로 하여 제1 중심각(θ1)에 상응하는 크기를 가질 수 있다. 오픈 홈(112)의 하단은 아우터 파이프(110)의 하단으로부터 H4만큼의 높이를 가질 수 있다. 여기서, H4는 후술할 이너 파이프(120)의 배출홀(126)의 상단 높이에 상응하는 값이다.

이너 파이프(120)는 내부가 빈 원통 형상을 가진다. 이너 파이프(120)는 아우터 파이프(110)의 내부에 회전 가능하게 삽입 설치된다. 이 때 이너 파이프(120)의 외경은 아우터 파이프(110)의 내경에 상응하여 결정될 수 있다. 즉, 이너 파이프(120)의 외경이 아우터 파이프(110)의 내경에 비해 소정의 오차 범위 내에서 작을 수 있다.

이너 파이프(120)와 아우터 파이프(110) 사이에는 오픈 홈(112) 혹은 아우터 파이프(110)의 상면과 같은 개방구를 통해 탱크 내부의 유체가 유입되지 못하도록, 오픈 홈(112)의 둘레 및 아우터 파이프(110)의 상부 개방부 둘레에는 수밀 부재(미도시)가 설치되어 있을 수 있다.

이너 파이프(120)의 측면 일부는 복수의 구역으로 구분될 수 있다. 도면(도 4~도 6)에서는 3개의 구역 A1, A2, A3로 구분되는 경우가 예시되어 있으며, 이하에서는 발명의 이해와 설명의 편의를 위해 3개의 구역으로 구분된 경우를 가정하여 설명하기로 한다.

각 구역(A1, A2, A3)은 이너 파이프(120)의 수직 중심축을 중심으로 하여 동일한 중심각을 가질 수 있다. 구역(A1, A2, A3)의 너비는 오픈 홈(112)의 너비에 상응하여 결정될 수 있다. 즉, 하나의 구역에 상응하는 제2 중심각(θ2)은 오픈 홈(112)에 상응하는 제1 중심각(θ1)과 동일할 수 있다. 또는 제2 중심각(θ2)이 제1 중심각(θ1)보다 커서 이너 파이프(120)가 아우터 파이프(110)에 조립된 상태에서 오픈 홈(112)을 통해 하나의 구역만이 외부로 노출되도록 할 수도 있다.

이너 파이프(120)의 측면 일부에는 흡입홀(124)이 관통 형성될 수 있다.

제1 실시예(도 4 참조)에 따르면, 흡입홀(124)은 구역의 수에 상응하는 개수만큼 형성될 수 있다. 본 예시에서는 구역이 3개로 구분되어 있는 바, 흡입홀(124a~124c) 역시 3개가 형성될 수 있다.

흡입홀(124a~124c) 각각은 서로 구분되는 구역(A1, A2, A3) 내에 형성된다. 즉, 하나의 구역에는 하나의 흡입홀만이 형성될 수 있으며, 제1 흡입홀(124a)은 제1 구역(A1)에, 제2 흡입홀(124b)은 제2 구역(A2)에, 제3 흡입홀(124c)은 제3 구역(A3)에 형성된다.

흡입홀(124a~124c) 각각은 서로 상이한 높이를 가질 수 있다. 복수의 흡입홀(124a~124c)은 그 위치에 따라 순차적인 높이를 가질 수 있다. 예컨대, 도면에 도시된 것과 같이 제1 흡입홀(124a), 제2 흡입홀(124b), 제3 흡입홀(124c)의 순으로 H1, H2, H3(H1>H2>H3)의 높이를 가질 수 있다.

이는 이너 파이프(120)의 회전에 따라 복수의 흡입홀(124a~124c)이 순차적으로 아우터 파이프(110)의 오픈 홈(112)을 통해 노출될 때 그 높이가 일정하게 변화하도록 하기 위함이다. 만약 높이 변화가 순차적이지 않다면 상부 유체를 흡입하던 중에 갑자기 낮아진 높이로 인해 하부 유체가 흡입될 수도 있기 때문에, 이를 방지하기 위함이다.

흡입홀(124a~124c)의 형상은 원형인 것으로 도시되어 있지만, 이는 일 예시에 불과하며, 사각형 혹은 타원과 같이 다양한 형상을 가질 수도 있음은 물론이다.

제2 실시예(도 5 참조)에 따르면, 흡입홀(124)은 구역의 수에 상응하는 개수만큼 형성될 수 있다. 본 예시에서는 구역이 3개로 구분되어 있는 바, 흡입홀(124d~124f) 역시 3개가 형성될 수 있다.

흡입홀(124d~124f)은 그 위치에 따라 하나의 구역 내에만 형성되거나 서로 이웃하는 여러 구역에 걸쳐 형성될 수 있다. 본 예시에서 흡입홀(124d~124f)의 배치 규칙은 다음과 같다.

흡입홀(124d~124f)의 높이에 따라 흡입홀(124d~124f)의 시작점이 결정될 수 있다. 도면을 기준으로 좌측을 흡입홀(124d~124f)의 시작점, 우측을 끝점으로 가정한다.

최고 높이(H1)를 가지는 제1 흡입홀(124d)은 최선의 구역(A1)에 시작점이 마련된다. 중간 높이(H2)를 가지는 제2 흡입홀(124e)은 중간 구역(A2)에 시작점이 마련된다. 즉, 제2 흡입홀(124e)은 최선의 구역(A1)에는 형성되지 않는다.

최저 높이(H3)를 가지는 제3 흡입홀(124f)은 최종 구역(A3)에 시작점이 마련된다. 즉, 제3 흡입홀(124f)은 앞선 구역(A1, A2)에는 형성되지 않는다.

이러한 배치 규칙을 가짐으로 인해, 오픈 홈(112)을 통해 최선 구역(A1)에 개방될 때에는 제1 흡입홀(124d)만이 노출되고, 이너 파이프(120)의 회전에 의해 순차적으로 개방 구역이 변경됨에 따라 제2 흡입홀(124e), 제3 흡입홀(124f) 순으로 노출될 수 있게 된다.

따라서, 흡입 높이가 순차적으로 낮아질 수 있게 되어, 둘 이상의 물질이 혼합된 탱크 내부의 유체에 대해 밀도가 낮은 상부의 유체를 효과적으로 분리해 낼 수 있게 된다.

제3 실시예(도 6 참조)에 따르면, 흡입홀(124g)은 하나만 형성될 수 있다. 흡입홀(124g)은 최선 구역(A1)에서 최종 구역(A3)에 이르기까지 그 높이가 단조 감소하는 형태를 가진다. 즉, 도면에 예시된 것과 같이 최선 구역(A1)에서는 최고 높이(H1)를 가지고, 최종 구역(A3)에서는 최저 높이(H3)를 가지도록 경사진 형태(사선 형태)를 가질 수 있다.

이 경우에도 이너 파이프(120)의 회전에 의해 순차적으로 개방 구역이 최선 구역(A1)에서 최종 구역(A3)으로 변경됨에 따라 흡입홀(124g)의 높이가 최고 높이(H1)에서 최저 높이(H3)로 점진적으로 변화할 수 있게 된다.

도 3의 (b)를 참조하면, 이너 파이프(120)의 타 측면에는 배출홀(126)이 형성될 수 있다. 배출홀(126)은 이너 파이프(120)의 내부로 유입된 유체를 외부로 배출하기 위한 부분이다. 배출홀(126)은 펌프 연결 배관(132)과 연통되어 있어, 이너 파이프(120) 내부의 유체를 펌프(130)의 흡입력에 의해 탱크(10) 외부로 배출시키게 된다.

배출홀(126)은 이너 파이프(120)의 회전에 의해서도 오픈 홈(112)을 통해 개방되지 않을 수 있게, 그 상단이 오픈 홈(112)의 하단의 높이 H4보다 낮은 높이를 가지도록 한다.

또한, 배출홀(126)은 이너 파이프(120)가 회전하더라도 펌프 연결 배관(132)가 지속적으로 연통될 수 있도록 하는 길이를 가진다. 이너 파이프(120)는 흡입홀(124)이 있는 구역이 오픈 홈(112)을 통해 순차적으로 개방되도록 한다. 배출홀(126)에 상응하는 제3 중심각(θ3)은 최선 구역(A1)에서 최종 구역(A3)까지의 중심각의 합, 즉 제2 중심각(θ2)의 3배에 해당한다.

이 경우 배출홀(126)의 시작점은 최선 구역(A1)이 오픈 홈(112)을 통해 개방되었을 때 펌프 연결 배관(132)과 연통이 가능한 지점일 수 있다. 여기서, 시작점은 오픈 홈(112)의 중심과 펌프 연결 배관(132)의 중심선이 이루는 각도(θ0)일 수 있다(도 3의 (a) 참조).

본 실시예(제1 실시예 내지 제3 실시예 중 어느 하나)에서 중심각을 기준으로 각 구역 및 배출홀(126)의 위치를 구분하면 다음과 같다. 최선 구역(A1)의 시작점을 0(zero)도(˚)라 할 때, 최선 구역(A1)은 0도~θ2, 중간 구역(A2)은 θ2~2*θ2, 최종 구역(A3)은 2*θ2~3*θ2, 배출홀(126)은 θ0~θ0+θ3이 된다.

또한, 높이를 기준으로 각 흡입홀 및 배출홀의 위치를 구분하면 제1 실시예 및 제2 실시예에서는 다음과 같다. 제1 흡입홀(124a 혹은 124d)은 H1, 제2 홉입홀(124b 혹은 124e)은 H2, 제3 흡입홀(124c 혹은 124f)은 H3, 배출홀(126)은 H4 이하이다.

본 실시예에서는 이너 파이프(120)의 회전을 위해, 이너 파이프(120)는 상부에 회전 샤프트(142)가 연결되어 있다. 회전 샤프트(142)는 구동부(140)에서 제공하는 구동력에 의해 회전할 수 있다. 따라서, 이너 파이프(120)는 회전 샤프트(142)를 따라 시계 방향 혹은 반시계 방향으로 회전할 수 있다.

필요에 따라 구동부(140)와 회전 샤프트(142) 사이에는 회전 방향을 변경하기 위한 베벨 기어(144)가 개재될 수 있다. 또한, 회전 샤프트(142)의 끝단은 탱크(10)의 천장(14)을 관통하여 상부에 돌출되는 바, 원활한 회전을 위해 회전 샤프트(142)와 천장(14)이 만나는 부분에는 베어링이 개재될 수도 있다.

본 실시예에서 구동부(140)는 스텝 모터일 수 있다. 즉, 이너 파이프(120)가 필요에 따라 원하는 각도만큼만 회전할 수 있도록 미세한 회전 제어가 가능하게 한다.

또한, 이너 파이프(120) 내에는 수위 센서(150)가 설치될 수 있다.

수위 센서(150)는 이너 파이프(120)의 내면 상부에 설치된 도르래(152)와, 도르래(152)에 권선된 와이어의 끝단에 연결된 플로팅 볼(floating ball)(154)을 포함한다. 플로팅 볼(154)에 연결된 와이어는 그 장력이 플로팅 볼(154)의 중력보다는 작게 설정될 수 있다. 따라서, 항상 텐션(tension)이 팽팽하게 걸리게 할 수 있다.

플로팅 볼(154)은 이너 파이프(120) 내에 유입된 유체에 비해 밀도가 낮아 수면 위에 떠 있게 된다. 따라서, 플로팅 볼(154)의 위치가 바로 이너 파이프(120) 내에 유입된 유체의 수위가 된다. 또한, 이너 파이프(120)의 내부는 흡입홀(124) 및 오픈 홈(112)을 통해 탱크 내부와도 연통되어 있어, 탱크 내부의 전체 수위와도 동일하게 된다.

플로팅 볼(154)의 위치에 따라 도르래(152)에 권선된 와이어의 길이가 변경되며, 와이의 길이를 센싱하여 이너 파이프(120)에 유입된 유체의 수위를 계산할 수 있게 된다.

수위 센서(150)는 구동부(140)와 연결되어 있을 수 있다. 구동부(140)는 수위 센서(150)의 센싱값에 기초하여 탱크 내부의 수위를 판단하고, 흡입 높이를 조절하게 된다. 흡입 높이는 흡입홀(124)의 높이에 상응하며, 센싱된 수위보다 흡입 높이가 낮게 위치할 수 있도록 이너 파이프(120)가 회전되도록 하는 구동력을 제공한다.

상기에서는 본 발명의 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

100: 펌프 흡입 높이 조절 장치 10: 탱크
110: 아우터 파이프 112: 오픈 홈
114: 배출구 120: 이너 파이프
124a~124g: 흡입홀 126: 배출홀
130: 펌프 132: 펌프 연결 배관
140: 구동부 142: 회전 샤프트
144: 베벨기어 150: 수위 센서
152: 도르래 154: 플로팅 볼

Claims

탱크 내에 저장된 유체 중 상부 유체를 흡입하기 위한 펌프 흡입 높이를 조절하는 장치로서,
일 측면에 배출구가 형성되고 타 측면에 오픈 홈이 형성되어 상기 탱크 내에 수직 설치되는 아우터 파이프;
상기 아우터 파이프 내에 회전 가능하게 삽입 설치되며, 측면에는 상기 오픈 홈을 통해 외부에 노출되는 흡입홀이 회전에 따라 높이가 변하도록 관통 형성된 이너 파이프;
상기 이너 파이프의 측면에 형성된 배출홀에 연통된 상기 배출구에 연결된 펌프 연결 배관에 연결되어 상기 이너 파이프로 유입된 유체를 흡입하는 펌프; 및
상기 이너 파이프를 회전시키는 구동부를 포함하는 펌프 흡입 높이 조절 장치.
제1항에 있어서,
상기 아우터 파이프는 상면이 개방되고 내부가 빈 원통 형상을 가지고, 상기 이너 파이프는 내부가 빈 원통 형상을 가지며, 상기 아우터 파이프의 내경이 상기 이너 파이프의 외경에 상응하는 펌프 흡입 높이 조절 장치.
제1항에 있어서,
상기 오픈 홈은 제1 중심각에 상응하는 크기를 가지고,
상기 이너 파이프의 측면 일부는 상기 제1 중심각에 상응하는 제2 중심각에 상응하는 크기를 가지는 복수의 구역으로 구분되는 펌프 흡입 높이 조절 장치.
제3항에 있어서,
상기 흡입홀은 상기 복수의 구역의 수에 상응하는 개수만큼 형성되며,
상기 흡입홀 각각은 서로 구분되는 구역 내에서 서로 상이한 높이를 가지도록 형성되되, 상기 흡입홀 각각은 그 위치에 따라 순차적인 높이를 가지는 펌프 흡입 높이 조절 장치.
제3항에 있어서,
상기 흡입홀은 상기 복수의 구역의 수에 상응하는 개수만큼 형성되며,
상기 흡입홀의 높이에 따라 상기 흡입홀의 시작점이 결정되되,
최고 높이를 가지는 흡입홀은 최선 구역에 시작점이 마련되고, 최저 높이를 가지는 흡입홀은 최종 구역에 시작점이 마련되며, 중간 높이를 가지는 흡입홀은 중간 구역에 시작점이 마련되는 펌프 흡입 높이 조절 장치.
제3항에 있어서,
상기 흡입홀은 최선 구역에서 최종 구역에 이르기까지 그 높이가 단조 감소하는 사선 형태를 가지는 펌프 흡입 높이 조절 장치.
제1항에 있어서,
상기 배출홀은 그 상단의 높이가 상기 오픈 홈의 하단의 높이보다 낮은 펌프 흡입 높이 조절 장치.
제1항에 있어서,
상기 배출홀의 크기에 상응하는 제3 중심각은 최선 구역에서 최종 구역까지의 중심각의 합에 대응되고,
상기 배출홀의 시작점은 상기 오픈 홈의 중심과 상기 펌프 연결 배관의 중심선이 이루는 각도에 해당하는 펌프 흡입 높이 조절 장치.
제1항에 있어서,
상기 이너 파이프 내에는 상기 탱크에 저장된 유체의 수위를 측정하여 상기 구동부로 전달하는 수위 센서를 더 포함하되,
상기 구동부는 상기 수위에 따라 상기 이너 파이프의 회전각을 제어하는 펌프 흡입 높이 조절 장치.
제9항에 있어서,
상기 수위 센서는,
상기 이너 파이프의 내면 상부에 설치되는 도르래와;
상기 도르래에 권선된 와이어의 끝단에 연결된 플로팅 볼을 포함하며,
상기 와이어의 장력은 상기 플로팅 볼의 중력보다 작게 설정된 펌프 흡입 높이 조절 장치.