KR102041282B1 - 펌프와 케이싱의 분리 구조를 가지는 수중 펌프 - Google Patents

펌프와 케이싱의 분리 구조를 가지는 수중 펌프 Download PDF

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Abstract

본 발명은 수중 펌프에 관한 것으로 보다 상세하게는, 펌프와 케이싱의 분리 구조를 가지는 수중 펌프에 관한 것이다. 본 발명은 펌프 및 임펠러의 유지보수 및 점검이 용이한 펌프와 케이싱의 분리 구조를 가지는 수중 펌프를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 펌프와 케이싱의 분리 가능한 구조로 형성되는 것에 의해 조립 및 분해가 용이하여 펌프와 임펠러 만을 인양하여 펌프와 임펠러의 고장 발생 원인을 현장에서 해결할 수 있는 효과를 가질 수 있으며, 이에 따라, 비용 및 시간의 소모를 감소시키는 효과를 가질 수 있다. 또한, 본 발명은 펌프와 케이싱의 분리 가능한 구조로 형성되는 것에 의해 펌프와 임펠러를 케이싱에 조립하기 전에 현장에서 케이블의 연결에 따른 회전 방향을 확인할 수 있으며, 임펠러의 핸드터닝을 통해 내부 구성품들의 마모 및 소손 상태를 확인할 수 있다. 또한, 본 발명은 케이싱과 컬럼파이프가 일체형으로 형성되는 것에 의해 컬럼파이프의 길이 단축으로 제작비용이 감소될 수 있으며, 펌프 구동 시 케이싱과 컬럼파이프가 충돌하면서 발생되는 진동 및 소음을 최소화할 수 있다.

Description

펌프와 케이싱의 분리 구조를 가지는 수중 펌프{UNDERWATER PUMP WITH SEPARATION STRUCTURE OF PUMP AND CASING}
본 발명은 수중 펌프에 관한 것으로 보다 상세하게는, 펌프와 케이싱의 분리 구조를 가지는 수중 펌프에 관한 것이다.
일반적으로 수중 펌프는 케이싱과 결합된 펌프 및 임펠러를 컬럼파이프 내부에 설치하여 펌프의 구동에 의해 임펠러가 회전하면서 컬럼파이프 내부에 물이 유입되고, 유입된 물을 토출구를 통해 토출시키는 구조로 형성된다.
펌프의 작동하면서 가장 많이 발생되는 고장의 원인은 임펠러에 이물질이 엉켜 임펠러의 회전을 방해하는 것으로, 임펠러에 엉켜있는 이물질만 제거하면 작동될 수 있는 수준의 고장이다. 그러나 상기와 같은 구조에서는 펌프의 작동에 문제가 발생하면 펌프를 공장으로 입고시켜 펌프와 케이싱을 분해하여 문제를 해결한 후 다시 현장에 설치할 수 밖에 없다는 문제점이 있으며, 이에 따라, 소요되는 비용 및 시간이 불필요하게 발생된다.
또한, 상기와 같은 구조에서는 펌프에 케이블이 연결되어 펌프가 회전할 때, 회전 방향이 순방향 또는 역방향인지에 대해 확인하기가 어렵다는 문제점이 있으며, 펌프의 구동에 의해 케이싱이 컬럼파이프와 충돌하면서 발생되는 소음 및 진동을 감소시키는 것에 대한 대책이 전혀 없었다.
1. 한국등록특허 제10-1559067호(2015.10.12 공고)
본 발명은 펌프 및 임펠러의 유지보수 및 점검이 용이한 펌프와 케이싱의 분리 구조를 가지는 수중 펌프를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 펌프와 케이싱의 분리 구조를 가지는 수중 펌프는 내부에 공간이 형성되는 컬럼파이프, 상기 컬럼파이프의 상단에 결합되는 커버, 상기 컬럼파이프의 하부에 결합되며, 하부가 개방된 펌프 케이싱, 상기 컬럼파이프에 내장되는 펌프, 상기 펌프의 하부에 결합되며, 상기 펌프의 구동에 의해 회전하는 임펠러, 상기 펌프 및 상기 임펠러 사이에 결합되며, 상기 펌프 케이싱에 안착되는 안내 케이싱 및 일단이 상기 커버에 결합되고, 타단이 상기 펌프의 상부에 결합되는 케이블 보호관을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 펌프 케이싱은 상단이 상기 컬럼파이프의 하단과 결합되며, 내부에 중공이 형성된 펌프 케이싱 본체, 상기 펌프 케이싱 본체의 내측 상단에 구비되는 제 1 고정부, 상기 제 1 고정부의 내측면에 구비되며, 기설정된 간격으로 적어도 하나 이상 형성되는 제 1 리브 및 상기 제 1 고정부의 하부로 기설정된 간격만큼 이격된 위치에 구비되는 제 2 고정부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 안내 케이싱은 상기 펌프 케이싱의 하부로부터 유입되는 물의 이동을 안내하는 안내깃, 상기 안내깃의 상단에 구비되며, 상기 제 1 고정부에 안착되는 제 1 안착부, 상기 제 1 안착부의 외측면에 구비되며, 기설정된 간격으로 적어도 하나 이상 형성되는 제 2 리브 및 상기 제 1 안착부의 하부로 기설정된 간격만큼 이격된 위치에 구비되며, 상기 제 2 고정부에 안착되는 제 2 안착부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제 2 고정부는 내측면에 적어도 하나 이상의 리브가 기설정된 간격으로 형성되는 것을 특징으로 한다. 또한, 상기 제 2 안착부는 상기 제 2 고정부에 형성되는 적어도 하나 이상의 리브에 대응하여 외측면에 적어도 하나 이상의 리브가 기설정된 간격으로 형성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 펌프와 케이싱의 분리 가능한 구조로 형성되는 것에 의해 조립 및 분해가 용이하여 펌프와 임펠러 만을 인양하여 펌프와 임펠러의 고장 발생 원인을 현장에서 해결할 수 있는 효과를 가질 수 있으며, 이에 따라, 비용 및 시간의 소모를 감소시키는 효과를 가질 수 있다.
또한, 본 발명은 펌프와 케이싱의 분리 가능한 구조로 형성되는 것에 의해 펌프와 임펠러를 케이싱에 조립하기 전에 현장에서 케이블의 연결에 따른 회전 방향을 확인할 수 있으며, 임펠러의 핸드터닝을 통해 내부 구성품들의 마모 및 소손 상태를 확인할 수 있다.
또한, 본 발명은 케이싱과 컬럼파이프가 일체형으로 형성되는 것에 의해 컬럼파이프의 길이 단축으로 제작비용이 감소될 수 있으며, 펌프 구동 시 케이싱과 컬럼파이프가 충돌하면서 발생되는 진동 및 소음을 최소화할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 펌프와 케이싱의 분리 구조를 가지는 수중 펌프의 일측이 개방된 사시도
도 2는 본 발명에 따른 펌프와 케이싱의 분리 구조를 가지는 수중 펌프의 일측이 개방된 정면도
도 3은 도 2의 펌프 및 임펠러가 컬럼파이프 외부로 인양된 정면도
도 4는 도 3의 A 확대도
도 5는 도 3의 B 확대도
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는바, 특정 실시 예들을 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.
각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
제 1, 제 2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제 1 구성요소는 제 2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제 2 구성요소도 제 1 구성요소로 명명될 수 있다.
및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "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.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다.
일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 펌프와 케이싱의 분리 구조를 가지는 수중 펌프에 대하여 상세히 설명하기로 한다. 도 1은 본 발명에 따른 펌프와 케이싱의 분리 구조를 가지는 수중 펌프의 일측이 개방된 사시도이다. 도 2는 도 1의 정면도이다. 도 3은 도 2의 펌프 및 임펠러가 컬럼파이프 외부로 인양된 정면도이다. 도 4는 도 3의 A 확대도이다. 도 5는 도 3의 B 확대도이다. 이하에서 종래 주지된 사항에 대한 설명은 본 발명의 요지를 명확히 하기 위해 생략하거나 간단히 한다.
도 1 내지 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 펌프와 케이싱의 분리 구조를 가지는 수중 펌프(1)는 펌프(400) 및 임펠러(500)의 고장 발생 원인을 현장에서 해결할 수 있으며, 현장에서 내부 구성품들의 마모 및 소손 상태를 확인할 수 있다. 가이드 베인이 구비된 수중 펌프(1)는 컬럼파이프(100), 커버(200), 펌프 케이싱(300), 펌프(400), 임펠러(500), 안내 케이싱(600) 및 케이블 보호관(700)을 포함할 수 있다.
컬럼파이프(100)는 수중에 설치될 수 있으며, 원통 형상일 수 있다. 컬럼파이프(100)는 내부에 공간이 형성될 수 있으며, 내부 공간에 펌프(400), 임펠러(500), 안내 케이싱(600) 및 케이블 보호관(700)이 설치될 수 있다. 또한, 컬럼파이프(100)는 측면에 토출부(110)가 형성될 수 있으며, 토출부(110)를 통해 컬럼파이프(100) 내부로 유입되는 물을 외부로 토출할 수 있다.
커버(200)는 컬럼파이프(100)의 상부에 결합될 수 있으며, 컬럼파이프(100)의 내부로 유입된 물이 상부로 분출되는 것을 방지할 수 있다. 커버(200)는 내측에 케이블 보호관(700)의 일단이 결합될 수 있으며, 컬럼파이프(100)에 커버(200) 결합 시 커버(200)에 결합된 케이블 보호관(700)의 타단이 펌프(400)의 상부에 결합되어 하방으로 압력이 가해져 펌프(400) 구동에 의한 움직임 및 펌프(400)의 부상을 방지할 수 있다.
펌프 케이싱(300)은 컬럼파이프(100)의 하부에 일체형으로 결합될 수 있으며, 하부가 개방될 수 있다. 펌프 케이싱(300)은 펌프(400)와 임펠러(500) 사이에 결합된 안내 케이싱(600)이 안착될 수 있으며, 안내 케이싱(600)이 회전하는 것을 방지할 수 있다. 펌프 케이싱(300)은 펌프 케이싱 본체(310), 제 1 고정부(320), 제 1 리브(330) 및 제 2 고정부(340)를 포함할 수 있다.
펌프 케이싱 본체(310)는 상단이 컬럼파이프(100)의 하단과 결합될 수 있으며, 내부에 중공이 형성될 수 있다. 펌프 케이싱 본체(310)는 펌프(400) 및 임펠러(500)가 회전하는 것에 의해 개방된 하부로 물이 유입될 수 있다.
제 1 고정부(320)는 펌프 케이싱 본체(310)의 내측 상단에 구비될 수 있으며, 내측면에 제 1 리브(330)가 구비될 수 있다. 또한, 제 1 고정부(320)는 안내 케이싱(600)의 제 1 안착부(620)가 안착될 수 있으며, 내측면에 구비된 제 1 리브(330)에 의해 제 1 안착부(620)가 회전하는 것을 방지할 수 있다.
제 1 리브(330)는 제 1 고정부(320)의 내측면에 형성될 수 있으며, 적어도 하나 이상의 리브가 기설정된 간격으로 형성될 수 있다. 또한, 제 1 리브(330)는 제 1 안착부(620)에 형성된 제 2 리브(630)와 맞물릴 수 있으며, 이에 따라, 안내 케이싱(600)의 회전을 방지할 수 있다.
제 2 고정부(340)는 제 1 고정부(320)의 하부로 기설정된 간격만큼 이격된 위치에 구비될 수 있으며, 안내 케이싱(600)의 제 2 안착부(640)가 안착될 수 있다. 또한, 제 2 고정부(340)의 내측면에는 안내 케이싱(600)의 회전 방지를 위한 억제력을 부가하기 위해 기설정된 간격으로 적어도 하나 이상의 리브가 선택적으로 형성될 수 있으며, 이에 대응되도록 제 2 안착부(640)의 외측면에 적어도 하나 이상의의 리브가 형성될 수 있다.
펌프(400)는 컬펌파이프(100)의 내부에 내장될 수 있으며, 모터 및 주축을 포함할 수 있다. 펌프(400)는 하부에 결합되는 안내 케이싱(600)에 의해 컬럼파이프(100)에 안착될 수 있으며, 상부에 결합되는 케이블 보호관(700)에 의해 고정될 수 있다. 이 때, 케이블 보호관(700)으로부터 가해지는 압력에 의해 펌프(400)가 구동하는 것에 의한 움직임 및 부상되는 것이 방지될 수 있다.
모터는 주축의 일단이 결합될 수 있으며, 구동하는 것에 의해 주축을 회전시킬 수 있다. 주축은 일단이 모터에 결합될 수 있으며, 타단이 펌프(400)의 하부로 연장되게 형성될 수 있다. 또한, 주축은 하부로 연장된 타단에 임펠러(500)가 결합될 수 있으며, 주축의 회전에 의해 임펠러(500)가 회전할 수 있다.
임펠러(500)는 펌프(400)의 하부에 구비될 수 있으며, 펌프(400)가 구동하는 것에 의해 회전할 수 있다. 즉, 펌프의 모터가 구동하여 주축을 회전시키는 것에 의해 주축의 단부에 결합된 임펠러(500)가 회전할 수 있다. 임펠러(500)는 회전하는 것에 의해 컬럼파이프(100) 내부로 물이 유입될 수 있으며, 유입된 물은 임펠러(500)의 상부에 구비되는 안내 케이싱(600)을 따라 상승하여 토출부(110)로 토출될 수 있다.
안내 케이싱(600)은 펌프(400) 및 임펠러(500) 사이에 결합될 수 있으며, 펌프 케이싱(300)에 안착될 수 있다. 또한, 안내 케이싱(600)은 펌프 케이싱(300)에 안착되는 것에 의해 회전이 방지될 수 있으며, 펌프(400) 및 임펠러(500)의 구동에 의해 하부로부터 물이 유입되면 물의 이동 방향을 안내할 수 있다. 안내 케이싱(600)은 안내깃(610), 제 1 안착부(620), 제 2 리브(630) 및 제 2 안착부(640)을 포함할 수 있다.
안내깃(610)은 펌프 케이싱(300)의 하부로부터 유입되는 물의 이동 방향을 안내할 수 있으며, 기설정된 각도로 기울어지도록 형성될 수 있다. 안내깃(610)은 형성되는 각도에 따라 물의 상승 방향을 조절할 수 있으며, 안내깃(610)의 각도는 수직으로 형성되는 것보다 기설정된 각도로 기울어지도록 형성하는 것이 바람직하다. 안내깃(610)의 각도가 기설정된 각도로 기울어지도록 형성되는 것에 의해 유입되는 컬럼파이프(100)의 내부에서 물이 회전하며 상승할 수 있으며, 이에 따라, 중력에 의한 물의 무게를 분산시킬 수 있어 임펠러(500)를 회전시키는 펌프(400)의 부하를 감소시킬 수 있다.
제 1 안착부(620)는 안내깃(610)의 상단에 구비될 수 있으며, 제 1 고정부(320)에 안착될 수 있다. 또한, 제 1 안착부(620)는 제 1 고정부(320)에 형성된 제 1 리브(330)에 대응되도록 외측면에 제 2 리브(630)가 구비될 수 있으며, 제 1 리브(330)와 제 2 리브(630)가 맞물리는 것에 의해 안내 케이싱(600)이 회전하는 것을 방지할 수 있다.
제 2 리브(630)는 제 1 안착부(620)의 외측면에 형성될 수 있으며, 적어도 하나 이상의 리브가 기설정된 간격으로 형성될 수 있다. 또한, 제 2 리브(630)는 제 1 고정부(320)에 형성된 제 1 리브(330)와 맞물릴 수 있으며, 이에 따라, 안내 케이싱(600)의 회전을 방지할 수 있다.
제 2 안착부(640)는 제 1 안착부(620)의 하부로 기설정된 간격만큼 이격된 위치에 구비될 수 있으며, 펌프 케이싱(300)의 제 2 고정부(340)에 안착될 수 있다. 또한, 제 2 안착부(640)의 외측면에는 안내 케이싱(600)의 회전 방지를 위한 억제력을 부가하기 위해 기설정된 간격으로 적어도 하나 이상의 리브가 선택적으로 형성될 수 있으며, 이에 대응되도록 제 2 고정부(640)의 내측면에 적어도 하나 이상의 리브가 형성될 수 있다.
케이블 보호관(700)은 일단이 커버(200)의 내측에, 타단이 펌프(400)의 상부에 결합될 수 있으며, 내부에 내장된 케이블을 보호할 수 있다. 케이블 보호관(700)은 일단이 커버(200)의 내측에, 타단이 펌프(400)의 상부에 결합되는 것에 의해 커버(200)가 컬럼파이프(100)에 결합되면 케이블 보호관(700)에 의해 펌프(400)가 하방으로 압력이 가해져 펌프(400) 구동에 의한 움직임 및 펌프(400)의 부상을 방지할 수 있다.
본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 해당 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.
1 : 펌프와 케이싱의 분리 구조를 가지는 수중 펌프
100 : 컬럼파이프
110 : 토출부
200 : 커버
300 : 펌프 케이싱
310 : 펌프 케이싱 본체
320 : 제 1 고정부
330 : 제 1 리브
340 : 제 2 고정부
400 : 펌프
500 : 임펠러
600 : 안내 케이싱
610 : 안내깃
620 : 제 1 안착부
630 : 제 2 리브
640 : 제 2 안착부
700 : 케이블 보호관

Claims (5)

  1. 내부에 공간이 형성되는 컬럼파이프;
    상기 컬럼파이프의 상단에 결합되는 커버;
    상기 컬럼파이프의 하부에 일체로 결합되며, 하부가 개방된 펌프 케이싱;
    상기 컬럼파이프에 내장되는 펌프;
    상기 펌프의 하부에 결합되며, 상기 펌프의 구동에 의해 회전하는 임펠러;
    상기 펌프 및 상기 임펠러 사이에 결합되며, 상기 펌프 케이싱에 안착되는 안내 케이싱; 및
    일단이 상기 커버의 내측에 결합되고, 타단이 상기 펌프의 상부에 결합되는 케이블 보호관; 을 포함하며,
    상기 펌프 케이싱은
    상단이 상기 컬럼파이프의 하단과 결합되며, 내부에 중공이 형성된 펌프 케이싱 본체,
    상기 펌프 케이싱 본체의 내측 상단에 구비되는 제 1 고정부,
    상기 제 1 고정부의 내측면에 구비되며, 기설정된 간격으로 적어도 하나 이상 형성되는 제 1 리브 및
    상기 제 1 고정부의 하부로 기설정된 간격만큼 이격된 위치에 구비되는 제 2 고정부를 포함하며,
    상기 안내 케이싱은
    상기 펌프 케이싱의 하부로부터 유입되는 물의 이동을 안내하는 안내깃,
    상기 안내깃의 상단에 구비되며, 상기 제 1 고정부에 안착되는 제 1 안착부,
    상기 제 1 안착부의 외측면에 구비되며, 기설정된 간격으로 적어도 하나 이상 형성되는 제 2 리브 및
    상기 제 1 안착부의 하부로 기설정된 간격만큼 이격된 위치에 구비되며, 상기 제 2 고정부에 안착되는 제 2 안착부를 포함하는 것을 특징으로 하는 펌프와 케이싱의 분리 구조를 가지는 수중 펌프.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 제 2 고정부는 내측면에 적어도 하나 이상의 리브가 기설정된 간격으로 형성되는 것을 특징으로 하는 펌프와 케이싱의 분리 구조를 가지는 수중 펌프.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 제 2 안착부는 상기 제 2 고정부에 형성되는 적어도 하나 이상의 리브에 대응하여 외측면에 적어도 하나 이상의 리브가 기설정된 간격으로 형성되는 것을 특징으로 하는 펌프와 케이싱의 분리 구조를 가지는 수중 펌프.
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