KR102045681B1 - 수충격 방지용 체크밸브가 구비된 수중펌프 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 수충격 방지용 체크밸브가 구비된 수중펌프에 관한 것으로 구체적으로는, 수중펌프(1)의 토출부(41)측에 구비되는 펌프헤드(40)의 내측에 관통된 홀부(550)가 중앙에 형성되고, 홀부(550)를 향해 경사부(530)가 형성된 체크밸브(500)를 구비하되, 상기 체크밸브(500)는 지지부(50), 밸브시트(300) 및 제2 오링(400)에 의해 지지되도록 하여 유체가 펌프로 역류할 경우 발생되는 수충격을 체크밸브(500)에 의해 방지되도록 하여 수충격에 의한 펌프의 손상을 예방하도록 구성된, 수충격 방지용 체크밸브가 구비된 수중펌프에 관한 것이다.

Description

수충격 방지용 체크밸브가 구비된 수중펌프 {Submersible pump with check valve for water shock prevention}
본 발명은 수충격 방지용 체크밸브가 구비된 수중펌프에 관한 것으로 구체적으로는, 수중펌프(1)의 토출부(41)측에 구비되는 펌프헤드(40)의 내측에 관통된 홀부(550)가 중앙에 형성되고, 홀부(550)를 향해 경사부(530)가 형성된 체크밸브(500)를 구비하되, 상기 체크밸브(500)는 지지부(50), 밸브시트(300) 및 제2 오링(400)에 의해 지지되도록 하여 유체가 펌프로 역류할 경우 발생되는 수충격을 체크밸브(500)에 의해 방지되도록 하여 수충격에 의한 펌프의 손상을 예방하도록 구성된, 수충격 방지용 체크밸브가 구비된 수중펌프에 관한 것이다.
일반적으로 유체의 흐름 중에 유로저항이 변화하면 유체의 압력이 변하게 된다. 압축성 유체인 기체의 경우 유로 저항의 변화는 단순한 압력의 변화로 그치게 되지만, 비압축성 유체인 액체의 경우에는 수두(水頭) 자체가 변화하게 된다. 예를 들어 급격한 밸브의 조작으로 유속이 변할 때, 밸브를 급히 닫거나 열 때, 펌프의 기동 및 정지시 급격한 압력변동이 발생하는데 이를 '수격현상(이하 「수충격」이라 함, Water Hammer)'이라 한다.
이러한 수충격은 파이프 속에 가득찬 상태로 흐르는 수류를 밸브로 급격히 차단하는 경우, 수압의 급격한 상승으로 인하여 침압(Surging Pressure)이 발생하고, 이로 인해 수격파가 파이프내를 왕복하면서 소음과 진동이 발생한다. 이와 같이 발생된 소음과 진동은 파이프를 거쳐 주위 구조물로 전달되어 파이프 내에서의 충격파의 발생현상인 수격현상을 야기하게 된다. 특히 파이프 등과 같이 제한된 단면 내로 액체가 공급되는 경우에는 이러한 압력의 변화에 대한 문제는 더욱 심각해진다.
즉, 흐르고 있는 관로의 밸브를 갑자기 닫거나 펌프를 정지하는 등 유속의 변화가 있는 경우, 유체가 가지고 있던 운동에너지가 압력에너지로 변하기 때문에 이 압력변화가 전파속도로 전달된다. 이 압력파는 되돌아올 때 압력의 부호가 반대로 되고, 관로내를 계속 왕복하게 되어 수격작용을 일으키게 된다.
상기 수충격은 유속이 빠를수록, 유속의 변화시간이 짧을수록 그 정도는 커지게 되며, 이때의 압력은 심할 경우 부압은 물의 포화증기압 이하가 됨으로써 증기공동(Vapor Cavity)이 형성되어 수주분리현상 또는 파이프의 좌굴(Collapse)이 발생하기도 한다.
상기와 같은 수충격은 대표적으로 다음과 같이 5가지 문제점을 일으킨다.
첫째, 압력저하에 의해 관로가 좌굴 등에 의해 파손된다. 둘째, 압력상승에 의해 관로, 펌프와 밸브 등이 파손된다. 셋째, 역류방지밸브 등 역류방지대책이 미흡한 경우 역류, 역전에 의해 펌프 및 구동장치에 기계적 사고가 발생된다. 넷째, 공기밸브가 작동하거나 수주분리현상에 의해 생긴 압력변동은 압력의 상승, 하강 정도가 심하고, 파이프 및 기기가 진동하는 소음을 발생시킨다.
이때, 상기 수주분리(Column separation) 현상이란, 제한된 관로 내에서의 액체의 흐름은 이외에도 고장 및 정전 등에 의해 펌프가 정지하는 경우 액체가 압력강하에 의해 급격히 비등하게 되어 액체 내에 기포를 발생시키는 것을 의미한다.
다섯째, 압력에 의해 동작하는 펌프시스템 등의 오동작을 유발한다.
관련 기술로는 공개특허공보 제10-2014-0120462호(2014.12.22.)에는 체크밸브가 기재되어 있다.
상기 기술은, 유체를 한쪽 방향으로만 흐르도록 하고 반대 방향의 유체 흐름을 방지하기 위해 유체의 유동 관로 상에 구비되는 체크밸브의 밸브관에 관한 것이다.
상기 기술은 유체가 이동하는 유로가 형성되어 있는 밸브 몸체와, 상기 밸브 몸체의 유로 상에 전,후진 이동하게 설치되는 개폐부재와, 상기 개폐부재의 선단측이 접촉되어 유로를 차단하도록 하는 밸브시트와, 상기 밸브시트에 끼움 결합되어 있는 완충밀착 접촉부와, 상기 개폐부재의 후단측에 설치되어 스프링을 탄성 지지하고 개폐부재의 후진시에 받쳐지도록 하는 받침단부가 형성되어 있는 지지대와, 상기 지지대의 중심지지부 일측에 끼움결합되고 개폐부재의 후단측이 1,2차 접촉이 이루어지도록 한 제1,2완충접촉부를 포함하여서 되는 체크밸브를 특징으로 한다.
그러나, 유체의 압력에 의해 스프링이 매번 움직임에 따라 유체의 이동을 방해하고, 유체에 노출되는 스프링은 산화작용에 의해 녹이슬거나 변형이 이루어짐에 따라 탄성이 약해짐에 따른 체크밸브의 역할을 제대로 수행하지 못하는 문제점이 있으며, 몸체에 관통구가 형성되지 않아 유체 압력에 의해 체크밸브가 어긋나며 수충격을 제대로 억제시키지 못하는 문제점이 있다.
공개특허공보 제10-2014-0120462호(2014.12.22.)
본 발명의 목적은 중앙에 관통된 홀부(550)가 형성되고, 홀부(550)를 향해 경사부(530)가 형성된 체크밸브(500)를 수중펌프(1)의 펌프헤드(40) 내측에 구비하여 유체가 토출부(41)방향으로 배출될 경우에는 유체의 배출이 원활하게 이루어지도록 하고, 단전 등으로 펌프의 구동이 정지될 경우에는 유체의 역류에 의해 발생되는 수충격을 방지하고자 하는데 있다.
본 발명은 상술된 목적을 달성하기 위하여 안출된 것으로 수충격 방지용 체크밸브가 구비된 수중펌프는, 모터(10), 스트레이너(20), 하우징(30) 및 펌프헤드(40)로 구성되는 수중펌프(1)에 있어서,
유체가 배출되는 토출부(41)가 형성되는 펌프헤드(40)의 내측 벽면에 형성되는 지지부(50); 상기 지지부(50)와 이격되어 제1 오링(200) 및 스냅링(100)에 의해 지지되되 중앙이 관통된 밸브시트(300); 밸브시트(300)의 내측 단부에 고정 결합되는 제2 오링(400); 상기 지지부(50)와 제2 오링(400)에 의해 지지되되, 중앙에 홀부(550)가 형성되고, 홀부를 향해 경사부(530)가 형성된 체크밸브(500)로 이루어진 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 펌프헤드(40)의 내측 벽면에는 지지부(50)에서 모터(10) 방향으로 이격되어 제1 오링(200)이 끼워지는 제1 고정홈(60)이 형성되되, 제1 고정홈(60)은 외측 방향으로 직각의 라운드 형상으로 이루어진 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 펌프헤드(40)의 내측 벽면에는 제1 고정홈(60)에서 모터(10) 방향으로 이격되어 스랩링(100)이 끼워지는 제2 고정홈(70)이 형성되되, 제2 고정홈(70)은 외측 방향으로 ㄷ자 형상으로 이루어진 것을 특징으로 한다.
또한, 지지부(50)는, 펌프헤드(40)의 내측 벽면에 일정 간격으로 다수 개가 형성되고, 지지부(50)의 모터(10) 측 단부에는 ㄱ자 형상의 다단부(51)이 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 지지부(50)와 지지부(50) 사이에는 펌프 구동에 의해 유체가 배출될 때 유체가 이동할 수 있는 유로부(52)가 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 체크밸브(500)는, 체크밸브(500)의 외측 단부에는 원주방향에서 토출부 방향으로 직각으로 도출된 가이드(520)가 형성되고, 가이드(520)에서 내측 방향으로 수평의 제1 밸브판(510)이 형성되고, 상기 제1 밸브판(510)의 내측 단부에서 토출부(41) 방향으로 경사진 경사부(530)가 형성되며, 상기 경사부(530)의 단부에서 내측 방향으로 수평의 제2 밸브판(540)이 형성되고, 상기 제2 밸브판(540)의 중앙에는 관통된 홀부(550)가 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 체크밸브(500)는 체크밸브(500)의 가이드(520)와 상기 지지부(50)의 다단부(51)에 의해 가이드되되, 수중펌프의 작동에 의해 유체가 토출부(41)로 토출될 경우 토출부(41) 방향으로 체크밸브(500)의 이동을 가이드하고, 수중펌프의 작동 중지시 모터(10) 방향으로 체크밸브(500)가 이동되도록 가이드하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 스냅링(100)은, 밸브시트(300)가 펌프헤드(40) 내측에 고정되도록 지지하는 링으로 탄성을 가진 스프링으로 이루어진 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제1 오링(200)은, 탄성재료로 이루어진 원형의 링으로 펌프헤드(40) 내측과 밸브시트(300) 사이를 밀폐하도록 구성된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 밸브시트(300)은, 펌프헤드(40) 내측에 형성된 제1 고정홈(60)과 제2 고정홈(70) 사이에 결합되는 밸브 지지부(310)와, 제1 오링(200)의 외경을 감싸도록 굴곡진 형태를 가지며 토출부 방향으로 굴곡되는 제1 굴곡부(320)와, 제1 굴곡부(320)로부터 토출부 방향으로 도출되되 제1 오링(200) 보다 더 돌출된 지점에서 모터(10) 방향으로 굴곡되는 제2 굴곡부(330)와, 제2 굴곡부(330)에서 모터(10) 방향으로 이어지다가 다시 토출부(41) 방향으로 굴곡되는 제3 굴곡부(350)와, 제2 굴곡부(330)와 제3 굴곡부(350) 사이에 형성된 고정판 경사부(340)와, 제3 굴곡부(350)에서 토출부(41) 방향으로 도출되되 단부가 제2 오링(400)의 높이보다 낮게 형성되는 오링 고정부(360)로 구성된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 밸브시트(300)은, 밸브시트(300)의 오링 고정부(360), 제3 굴곡부(350) 및 고정판 경사부(340) 사이에 제2 오링(400)이 결합되는 것을 특징으로 한다.
또한, 제2 오링(400)은, 원형이 이루어진 탄성재료의 링으로 형성되고, 수중펌프의 작동 중지시 체크밸브(500)가 모터(10) 방향으로 이동될 때, 체크밸브(500)와 밸브시트(300) 사이가 밀폐되도록 구성된 것을 특징으로 한다.
또한, 유체가 토출부(41)방향으로 배출될 때, 유체는 체크밸브(500)의 홀부(550) 방향으로 경사진 체크밸브(500)의 제1 밸브판(510) 및 경사부(530)를 가압하여 체크밸브(500)를 토출부(41) 방향으로 밀어올리되, 상기 체크밸브(500)는 지지부(50)의 다단부(51)에 의해 이동이 제한되고, 유체는 체크밸브(500)의 홀부(500) 및 지지부(50)와 지지부(50) 사이의 유로부(52)를 통해 토출구로 배출되는 것을 특징으로 한다.
또한, 펌프의 작동이 정지되면, 유체는 토출부(41)에서 체크밸브(500)로 역류하게 되고, 역류하는 유체의 압력에 의해 체크밸브(500)는 모터(10) 방향으로 이동하되, 제2 오링과 맞닿을 때까지 이동하여 체크밸브(500)의 제1 밸브판(510)과 제2 오링(400)에 의해 지지부(50)와 지지부(50) 사이에 형성된 유로부(52)는 밀폐되고, 역류하는 유체는 체크밸브(500)의 경사부(530)에서 가이드(520) 방향으로 이동함에 따라 회전하면서 체크밸브(500)의 홀부(550)를 통해 하우징의 내부로 배출되도록 하여 펌프에 가해지는 유체의 수충격을 체크밸브(500)에 의해 방지되도록 하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 효과는 단전 등으로 펌프의 구동이 정지될 경우 발생되는 유체의 역류에 의한 수충격을 방지하여 수중펌프의 고장을 예방하고, 고정에 의한 수중펌프의 불시 정지를 예방하며, 수중펌프의 내구연한을 연장하여 수중펌프 설치 및 정비에 소요되는 비용을 최소화할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
도 1은, 본 발명에 따른 수중펌프의 전체 단면도이다.
도 2는, 본 발명에 따른 펌프헤드 단면 확대도 이다.
도 3은, 본 발명에 따른 제1 오링 및 제2 오링의 확대도 이다.
도 4는, 본 발명에 따른 밸브시트의 확대도 이다.
도 5는, 본 발명에 따른 체크밸브의 확대도 이다.
도 6는, 본 발명에 따른 A는 헤드부(40) 내측 벽면에 지지부가 결합되는 사시도이고, B는 지지부의 다단부에 체크밸브(500)가 결합되는 사시도이다.
도 7은, 본 발명에 따른 유체가 배출됨에 따라 체크밸브가 토출구 방향으로 이동하는 실시예이다.
도 8은, 본 발명에 따른 유체가 역류하여 체크밸브가 모터(10) 방향으로 이동하는 실시예이다.
본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 안되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
따라서 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 사항은 본 발명의 가장 바람직한 실시 예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
이하, 도면을 참조하여 설명하기에 앞서, 본 발명의 요지를 드러내기 위해서 필요하지 않은 사항 즉 통상의 지식을 가진 당업자가 자명하게 부가할 수 있는 공지 구성에 대해서는 도시하지 않거나, 구체적으로 기술하지 않았음을 밝혀둔다.
본 발명은 수충격 방지용 체크밸브가 구비된 수중펌프에 관한 것으로 구체적으로는, 수중펌프(1)의 토출부(41)측에 구비되는 펌프헤드(40)의 내측에 관통된 홀부(550)가 중앙에 형성되고, 홀부(550)를 향해 경사부(530)가 형성된 체크밸브(500)를 구비하되, 상기 체크밸브(500)는 지지부(50), 밸브시트(300) 및 제2 오링(400)에 의해 지지되도록 하여 유체가 펌프로 역류할 경우 발생되는 수충격을 체크밸브(500)에 의해 방지되도록 하여 수충격에 의한 펌프의 손상을 예방하도록 구성된, 수충격 방지용 체크밸브가 구비된 수중펌프에 관한 것이다.
본 발명을 첨부된 도면을 통해 구체적으로 설명하면,
도 1은, 본 발명에 따른 수중펌프의 전체 단면도이고, 도 2는, 본 발명에 따른 펌프헤드 부분 확대도 이며, 도 3은, 본 발명에 따른 제1 오링 및 제2 오링의 확대도 이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면 유체가 이동하는 공간부(S)가 형성된 수중펌프(1)이다.
상기 수중펌프(1)는 수중펌프(1)를 구동하기 위한 모터(10)와, 모터(10) 상부에 유체를 흡입하는 스트레이너(20)와, 스트레이너(20)를 내부로 유입된 유체를 토출시키기 위해 내측에 임펠러가 구비되고, 임펠러를 고정하는 지지축이 내장된 하우징(30)과, 하우징 상부(30)에 수충격을 완화하는 체크밸브(500)가 구비된 펌프헤드(40)를 포함한다.
상기 펌프헤드(40)는, 내부에 유체가 이동할 수 있는 공간부(S)가 형성되고, 공간부(S)를 통해 유체가 배출될 수 있도록 펌프헤드(40)의 상부에 토출구(41)가 형성된다. 펌프헤드(40)의 토출부(41)에서 이격된 펌프헤드(40)의 내측 벽면에 지지부(50)가 구비되고, 지지부(50)에는 ㄱ자 형상의 다단부(51), 제1 고정홈(60) 및 제2 고정홈(70)이 형성된다
상기 지지부(50)는, 굴곡진 펌프헤드(40)의 내측 벽면으로부터 하우징(30) 방향으로 돌출된 형태를 갖되, 돌출된 지지부(50)의 모터(10) 측 단부에는 ㄱ자 형상의 다단부(51)이 형성된다.
상기 다단부(51)는, 다단형태를 가지며 후술될 체크밸브(500)가 구비될 수 있도록 다단부(51)의 내측 벽면이 체크밸브(500)의 외경과 동일한 형태로 형성된다. 이러한 다단부(51)가 형성되는 지지부(50)는 펌프헤드(40)의 내측 벽면에 일정한 간격으로 다수 개가 형성되고, 지지부(50)와 지지부(50) 사이에는 펌프 구동에 의해 유체가 배출될 때 유체가 이동할 수 있는 유로부(52)가 형성된다.
상기 유로부(52)는, 후술될 체크밸브(500)가 펌프헤드(40)의 토출부(41) 방향으로 이동함에 따라 공간부(S)에서 펌프헤드(40)의 토출부(41) 방향으로 유체가 이동하는 유로부가 형성되게 된다.
한편, 지지부(50)의 다단부(51) 하부로부터 이격된 펌프헤드(40)의 내측 벽면에 제1 고정홈(60)이 형성된다.
상기 제1 고정홈(60)은, 지지부(50)에서 모터(10) 방향으로 이격되어 후술될 제1 오링(200)이 끼워지는 제1 고정홈(60)이 형성되되, 제1 고정홈(60)은 외측 방향으로 직각의 라운드 형상으로 이루어진다.
이때, 제1 고정홈(60)은, 제1 오링(200)의 상부를 감싸 고정하고 제1 오링(20)의 하부는 후술될 밸브시트(300)을 통해 고정되도록 구성된다. 그리고 제1 고정홈(60) 하부로부터 이격된 펌프헤드(40)의 내측 벽면에 제2 고정홈(70)이 형성된다.
상기 제2 고정홈(70)은, 펌프헤드(40)의 내측 벽면에는 제1 고정홈(60)에서 모터(10) 방향으로 이격되어 스랩링(100)이 끼워지도록 구성되되, 제2 고정홈(70)은 외측 방향으로 ㄷ자 형상으로 이루어진다.
도 3을 참조하면, 제2 고정홈(70)에는 스냅링(100)이 결합되고, 제1 고정홈(60)에는 제1 오링(200)이 결합되며, 스냅링(1000)과 제1 오링(200) 사이에 밸브시트(300)이 고정된다.
상기 스냅링(100)은, 링 형태로 축 또는 구멍에 설치된 틈에 삽입하여 상대의 보스 또는 축 등의 부품이 빠져 나기지 않도록 사용하는 스프링 작용하는 것으로 구성된다.
이러한 스냅링(100)은, 밸브시트(300)가 펌프헤드(40) 내측에 고정되도록 지지하는 링으로 탄성을 가진 스프링으로 이루어진다. 그리고 스냅링(100)은, 내측이 공간부(S) 방향으로 일부 돌출된 형태를 가지며, 제2 고정홈(70)의 상부와 이격되는 제1 고정홈(60)에는 제1 오링(200)이 결합된다.
상기 제1 오링(200)은, 탄성재료로 이루어진 원형의 링으로 펌프헤드(40) 내측과 밸브시트(300) 사이를 밀폐하도록 구성된다.
상기 스냅링(100)과 제1 오링(200) 사이에 밸브시트(300)이 결합된다.
상기 밸브시트(300)은, 제1 고정홈(60)과 제2 고정홈(70) 사이에 밸브 지지부(310)가 결합되고, 제1 오링(200)의 외경을 감싸도록 제1 굴곡부(320)가 굴곡진 형태를 가지며 토출구(41) 방향으로 돌출되고, 돌출된 제1 굴곡부(320)로부터 제1 오링(200) 보다 토출구(41) 방향으로 돌출되며 굴곡진 형태를 갖는 제2 굴곡부(330)와, 제2 굴곡부(330)의 굴곡진 일단이 모터(10) 방향으로 경사진 고정판 경사부(340)와, 고정판 경사부(340)의 일단으로부터 토출구(41) 방향으로 굴곡진 형태를 갖는 제3 굴곡부(350)와, 제3 굴곡부(350)의 일단으로부터 연장되되, 토출구(41) 방향으로 수직 돌출되는 오링 고정부(360)로 구성된다.
이때, 밸브시트(300)의 오링 고정부(360)는 후술될 제2 오링(400)의 상측 보다 도출되지 않도록 구성된다. 이는, 후술될 제2 오링(400)에 의해 후술될 체크밸브(500)가 맞닿아 기밀성을 유지되어야 하기 때문이다.
이러한 밸브시트(300)의 오링 고정부(360), 제3 굴곡부(350) 및 고정판 경사부(340) 사이에 제2 오링(400)이 결합된다.
상기 제2 오링(400)은, 제1 오링(200)과 동일한 형태를 갖되, 밸브시트(300)의 오링 고정부(360) 및 제3 굴곡부(350) 사이 홈에 결합되는 크기를 갖는다. 이러한 제2 오링(400)의 상부에 체크밸브(500)가 결합된다.
이러한 제2 오링(400)은, 수중펌프의 작동 중지시 체크밸브(500)가 모터(10) 방향으로 이동될 때, 체크밸브(500)와 밸브시트(300) 사이가 밀폐되도록 구성된다.
상기 체크밸브(500)는 제1 밸브 판(510), 가이드(520), 경사부(530), 제2 밸브 판(540) 및 홀부(550)를 포함한다.
상기 체크밸브(500)는, 평평한 판 형태를 갖는 제1 밸브 판(510)과, 제1 밸브 판(510)의 외측 일단에 펌프헤드(40)의 토출부(41) 방향으로 돌출된 가이드(520)가 형성되고, 가이드(520)와 대응되는 제1 밸브 판(510)의 타단에는 펌프헤드(40)의 토출부(41) 방향으로 갈수록 경사지는 경사부(530)가 형성되며, 경사부(530)의 내측 일단에는 평평한 링형태의 제2 밸브 판(540)이 형성된다.
이때, 제2 밸브 판(540)은 가이드(520)보다 상부에 위치하며, 제2 밸브 판(540)의 중심에는 홀부(550)가 형성된다.
상기 제1 밸브 판(510)은, 밸브 페이스(valve face)로 구성된다.
상기 제1 밸브 판(510)은, 후술될 제1 오링(200) 및 밸브시트(300)과 대응되는 상부에 형성되고, 역류하는 유체가 하우징(30) 내부에 수충격을 가지 못하도록 유로를 차단하도록 구성된다.
그리고 상기 가이드(520)는, 지지부(50)의 다단부(51)에 구비되며, 체크밸브(500)가 토출부(41) 또는 모터(10) 방향으로 이동하게 되면 지지부(50)의 다단부(51)에 의해 가이드 되도록 구성된다. 그리고 수중펌프의 작동 중지시 모터(10) 방향으로 체크밸브(500)가 이동되도록 가이드 된다.
즉, 상기 경사부(530)는, 유로 상부에 펌프헤드(40)의 토출부(41) 방향으로 경사진 형태로 구성됨에 따라, 스트레이너(20)로부터 유입된 유체가 펌프헤드(40)의 토출부(41)로 배출되는 경우, 체크밸브(500)의 가이드(520)가 지지부(50)의 다단부(51)에 걸려 체크밸브(500)가 어긋난 상태를 갖지 않고 제2 밸브 판(540) 방향으로 모아주도록 구성된다.
그리고 이렇게 배출되는 유체를 모아주는 경사부(530) 및 제2 밸브 판(540)에의해 관통된 홀부(550)를 통해 유체가 이동할 수 있도록 구성된다.
도 7은, 본 발명에 따른 유체가 배출됨에 따라 체크밸브가 토출구 방향으로 이동하는 실시예이다.
도 7을 참조하면, 유체가 토출부(41)방향으로 배출될 때, 수중펌프(1)의 스트레이너(20)를 통해 유체를 흡입하여 펌프헤드(40)의 토출부(41)로 유체를 배출하는 경우, 체크밸브(500)가 상부로 이동하게 된다.
상기 체크밸브(500)는, 체크밸브(500)의 가이드(520)가 지지부(50)의 다단부(51)의 일단과 맞닿음에 따라 체크밸브(500)와 제2 오링(400) 사이에 틈이 발생하게 되고, 이 틈으로 유체가 지지부(50)와 지지부(50) 사이에 형성된 유로부(52)를 통해 펌프헤드(40)의 토출부(41) 방향으로 이동하게 된다.
즉, 유체는 임펠러가 구비된 하우징에서 지지부(50)와 지지부(50) 사이에 형성된 유로부(52)와 체크밸브(500)의 홀부(550)를 통해 펌프헤드(40)의 토출부(41)로 배출되도록 구성된다.
도 8은, 본 발명에 따른 유체가 역류하여 체크밸브가 모터 방향으로 이동하는 실시예이다.
도 8을 참조하여 펌프의 작동이 정지하면, 유체가 펌프헤드(40)의 토출부(41)로 배출되지 않게되면 유체가 수중펌프(1) 방향으로 이동함에 따라 유체 압력에 의해 체크밸브(500)가 하부 방향으로 이동하게 된다.
상기 체크밸브(500)는 유체의 압력에 의해 수중펌프(1)의 하우징(30) 방향으로 이동함에 따라 체크밸브(500)의 밸브 지지부(310)가 제2 오링(400)과 맞닿게된다. 그리고 체크밸브(500)의 제1 굴곡부(320)가 지지부(50)의 다단부(51) 일단으로부터 이격되며 지지부(50)의 유로부(51)를 차단하게 된다.
이렇게 지지부(50)의 유로부(51)를 차단함에 따라, 유체가 하우징(30) 내부에 수충격이 가해지지 않고, 체크밸브(500)의 제1 굴곡부(320)에 의해 유체가 회전하여 체크밸브(500)의 중심에 형성되는 홀부(550)로 유체가 이동하게 된다.
그리고 체크밸브(500)의 홀부(550)에 의해 가압 완충이 이루어짐으로 유체가 체크밸브(500)의 홀부(550)를 통해 배출되도록 구성된다.
상기에서 도면을 이용하여 서술한 것은, 본 발명의 주요 사항만을 서술한 것으로, 그 기술적 범위 내에서 다양한 설계가 가능한 만큼, 본 발명이 도면의 구성에 한정되는 것이 아님은 자명하다.
1 : 수중펌프
10 : 모터 20 : 스트레이너
30 : 하우징
40 : 펌프헤드 41 : 토출구
50 : 지지부
51 : 다단부 52 : 유로부
60 : 제1 고정홈 70 : 제2 고정홈
100 : 스냅링
200 : 제1 오링
300 : 밸브시트
310 : 씨트 지지부 320 : 제1 굴곡부
330 : 제2 굴곡부 340 : 고정판 경사부
350 : 제3 굴곡부 360 : 오링 고정부
400 : 제2 오링
500 : 체크밸브
510 : 제1 밸브 판 520 : 가이드
530 : 경사부 540 : 제2 밸브 판
550 : 홀부
S : 공간부

Claims (14)

  1. 모터(10), 스트레이너(20), 하우징(30) 및 펌프헤드(40)로 구성되는 수중펌프(1)에 있어서,
    유체가 배출되는 토출부(41)가 형성되는 펌프헤드(40)의 내측 벽면에 형성되는 지지부(50);
    상기 지지부(50)와 이격되어 제1 오링(200) 및 스냅링(100)에 의해 지지되되 중앙이 관통된 밸브시트(300);
    밸브시트(300)의 내측 단부에 고정 결합되는 제2 오링(400);
    상기 지지부(50)와 제2 오링(400)에 의해 지지되되, 중앙에 홀부(550)가 형성되고, 홀부를 향해 경사부(530)가 형성된 체크밸브(500)로 이루어지고,
    상기 제1 오링(200)은, 탄성재료로 이루어진 원형의 링으로 펌프헤드(40) 내측과 밸브시트(300) 사이를 밀폐하도록 구성된 것을 특징으로 하는, 수충격 방지용 체크밸브가 구비된 수중펌프.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 펌프헤드(40)의 내측 벽면에는 지지부(50)에서 모터(10) 방향으로 이격되어 제1 오링(200)이 끼워지는 제1 고정홈(60)이 형성되되, 제1 고정홈(60)은 외측 방향으로 직각의 라운드 형상으로 이루어진 것을 특징으로 하는, 수충격 방지용 체크밸브가 구비된 수중펌프.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 펌프헤드(40)의 내측 벽면에는 제1 고정홈(60)에서 모터(10) 방향으로 이격되어 스랩링(100)이 끼워지는 제2 고정홈(70)이 형성되되, 제2 고정홈(70)은 외측 방향으로 ㄷ자 형상으로 이루어진 것을 특징으로 하는, 수충격 방지용 체크밸브가 구비된 수중펌프.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 지지부(50)는,
    펌프헤드(40)의 내측 벽면에 일정 간격으로 다수 개가 형성되고, 지지부(50)의 모터(10) 측 단부에는 ㄱ자 형상의 다단부(51)이 형성되는 것을 특징으로 하는, 수충격 방지용 체크밸브가 구비된 수중펌프.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 지지부(50)와 지지부(50) 사이에는 펌프 구동에 의해 유체가 배출될 때 유체가 이동할 수 있는 유로부(52)가 형성되는 것을 특징으로 하는, 수충격 방지용 체크밸브가 구비된 수중펌프.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 체크밸브(500)는,
    체크밸브(500)의 외측 단부에는 원주방향에서 토출부(41) 방향으로 직각으로 도출된 가이드(520)가 형성되고, 가이드(520)에서 내측 방향으로 수평의 제1 밸브판(510)이 형성되고, 상기 제1 밸브판(510)의 내측 단부에서 토출부(41) 방향으로 경사진 경사부(530)가 형성되며, 상기 경사부(530)의 단부에서 내측 방향으로 수평의 제2 밸브판(540)이 형성되고, 상기 제2 밸브판(540)의 중앙에는 관통된 홀부(550)가 형성되는 것을 특징으로 하는, 수충격 방지용 체크밸브가 구비된 수중펌프.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 체크밸브(500)는 체크밸브(500)의 가이드(520)와 상기 지지부(50)의 다단부(51)에 의해 가이드되되, 수중펌프(1)의 작동에 의해 유체가 토출부(41)로 토출될 경우 토출부(41) 방향으로 체크밸브(500)의 이동을 가이드하고, 수중펌프의 작동 중지시 모터(10) 방향으로 체크밸브(500)가 이동되도록 가이드하는 것을 특징으로 하는, 수충격 방지용 체크밸브가 구비된 수중펌프.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 스냅링(100)은,
    밸브시트(300)가 펌프헤드(40) 내측에 고정되도록 지지하는 링으로 탄성을 가진 스프링으로 이루어진 것을 특징으로 하는, 수충격 방지용 체크밸브가 구비된 수중펌프.
  9. 삭제
  10. 청구항 1에 있어서,
    상기 밸브시트(300)은,
    펌프헤드(40) 내측에 형성된 제1 고정홈(60)과 제2 고정홈(70) 사이에 결합되는 밸브 지지부(310)와, 제1 오링(200)의 외경을 감싸도록 굴곡진 형태를 가지며 토출부 방향으로 굴곡되는 제1 굴곡부(320)와, 제1 굴곡부(320)로부터 토출부 방향으로 도출되되 제1 오링(200) 보다 더 돌출된 지점에서 모터(10) 방향으로 굴곡되는 제2 굴곡부(330)와, 제2 굴곡부(330)에서 모터(10) 방향으로 이어지다가 다시 토출부(41) 방향으로 굴곡되는 제3 굴곡부(350)와, 제2 굴곡부(330)와 제3 굴곡부(350) 사이에 형성된 고정판 경사부(340)와, 제3 굴곡부(350)에서 토출부(41) 방향으로 도출되되 단부가 제2 오링(400)의 높이보다 낮게 형성되는 오링 고정부(360)로 구성된 것을 특징으로 하는, 수충격 방지용 체크밸브가 구비된 수중펌프.
  11. 청구항 10에 있어서,
    상기 밸브시트(300)은,
    밸브시트(300)의 오링 고정부(360), 제3 굴곡부(350) 및 고정판 경사부(340) 사이에 제2 오링(400)이 결합되는 것을 특징으로 하는, 수충격 방지용 체크밸브가 구비된 수중펌프.
  12. 청구항 1에 있어서,
    상기 제2 오링(400)은,
    원형이 이루어진 탄성재료의 링으로 형성되고, 수중펌프의 작동 중지시 체크밸브(500)가 모터(10) 방향으로 이동될 때, 체크밸브(500)와 밸브시트(300) 사이가 밀폐되도록 구성된 것을 특징으로 하는, 수충격 방지용 체크밸브가 구비된 수중펌프.
  13. 청구항 7에 있어서,
    유체가 토출부(41)방향으로 배출될 때, 유체는 체크밸브(500)의 홀부(550) 방향으로 경사진 체크밸브(500)의 제1 밸브판(510) 및 경사부(530)를 가압하여 체크밸브(500)를 토출부(41) 방향으로 밀어올리되, 상기 체크밸브(500)는 지지부(50)의 다단부(51)에 의해 이동이 제한되고, 유체는 체크밸브(500)의 홀부(500) 및 지지부(50)와 지지부(50) 사이의 유로부(52)를 통해 토출구로 배출되는 것을 특징으로 하는, 수충격 방지용 체크밸브가 구비된 수중펌프.
  14. 청구항 7에 있어서,
    펌프의 작동이 정지되면, 유체는 토출부(41)에서 체크밸브(500)로 역류하게 되고, 역류하는 유체의 압력에 의해 체크밸브(500)는 모터(10) 방향으로 이동하되, 제2 오링과 맞닿을 때까지 이동하여 체크밸브(500)의 제1 밸브판(510)과 제2 오링(400)에 의해 지지부(50)와 지지부(50) 사이에 형성된 유로부(52)는 밀폐되고, 역류하는 유체는 체크밸브(500)의 경사부(530)에서 가이드(520) 방향으로 이동함에 따라 유체가 회전하면서 체크밸브(500)의 홀부(550)를 통해 하우징(30)의 내부로 배출되도록 하여 펌프에 가해지는 유체의 수충격을 체크밸브(500)에 의해 방지되도록 하는 것을 특징으로 하는, 수충격 방지용 체크밸브가 구비된 수중펌프.

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