KR102097652B1 - Double suction volute pump with improved mechanical seal durability - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 실링부재의 내구성을 높인 유체 펌프에 관한 것이다.The present invention relates to a fluid pump with increased durability of the sealing member.
하천, 강, 계곡 등의 인접지역 농업용수공급에 널리 애용되는 농수용 양흡입 볼류트 펌프는 유체의 펌프 효율이 좋으며, 분해 및 점검이 용이한 구조로 되어 있어 많이 사용되고 있다.Widely used for supplying agricultural water in adjacent areas such as rivers, rivers, and valleys, the dual suction volute pump for agricultural water is used widely because it has a good pump efficiency and easy disassembly and inspection.
그러나, 하천이나 강에는 비가 오면 자연적으로 혼탁한 물이 흐르게 된다. 심한 갈수기에는 물 부족으로 강한 펌프의 흡입력에 의하여 물과 함께 미세한 모래나 흙탕물에 섞인 흙 등 이물질이 펌프에 흡입되게 된다. 이에 따라 펌프의 샤프트 양측에 구비된 그랜드팩킹(Gland Packing)에 이물질이 끼이게 된다.However, when it rains in a river or river, turbid water naturally flows. Due to the lack of water in the severe dry season, foreign substances such as soil mixed with fine sand or muddy water are sucked into the pump by the suction power of the strong pump. Accordingly, foreign matter is stuck in the gland packing provided on both sides of the pump shaft.
이 때, 특히 모래가 그랜드팩킹에 끼이면, 모터펌프의 회전력에 의한 마찰로 샤프트 보호용 슬리브가 닳아 공기가 흡입되어 봉수 역할을 하지 못해 가동초기 펌프 내 진공상태를 유지할 수 없는 경우가 빈번하다. 심한 경우, 이물질의 유입에 의한 마찰로 샤프트가 절단되는 피해까지 발생하고 있다.At this time, in particular, when sand is caught in the grand packing, the shaft protection sleeve is worn out due to friction due to the rotational force of the motor pump, and the air is sucked and thus cannot function as a sealing, so it is often impossible to maintain the vacuum in the initial pump. In severe cases, the damage caused by friction due to the inflow of foreign matter is also caused.
농수용 양흡입 볼류트 펌프는 자연적으로 이물질이 많이 흡입되므로 그랜드패킹을 빈번히 교체하여야 하며, 그랜드패킹을 손수 교체하여야 하는 문제로 펌프 관리자가 현장에 상주하여 펌프 운전을 하여야 한다는 문제가 존재한다.Since the positive suction volute pump for agricultural water naturally absorbs a lot of foreign substances, it is necessary to frequently replace the grand packing, and there is a problem that the pump manager must reside in the field and operate the pump as a matter of manually replacing the grand packing.
본 명세서에서는 실링부재의 마모도를 낮추기 위한 효율적인 방안을 제시하고자 한다.In this specification, an efficient method for lowering the wear degree of the sealing member is proposed.
상기한 과제를 해결하기 위한 일 실시예에 따른 펌프는 흡입배관 및 토출배관과 연결되는 케이싱; 상기 케이싱내에서 임펠러를 회전시키는 샤프트; 상기 흡입배관을 통해 흡입된 흡입유체가 상기 케이싱과 상기 샤프트 사이를 통해 누출되는 정도를 줄이기 위한 실링부재가 위치하도록 상기 케이싱에 형성된 실링공간을 포함하고, 상기 실링공간은 상기 흡입유체가 상기 실링부재를 통해 누출되는 정도를 줄이도록 상기 실링공간에 공급유체를 공급하는 공급배관과 연결되며, 상기 공급배관에서 실링공간으로 공급된 공급유체는 상기 흡입유체와 함께 상기 토출배관으로 토출된다.The pump according to an embodiment for solving the above problems includes a suction pipe and a casing connected to the discharge pipe; A shaft for rotating the impeller within the casing; And a sealing space formed in the casing so that a sealing member for reducing a degree of leakage of the suction fluid sucked through the suction pipe between the casing and the shaft is located, and the sealing space includes the sealing fluid being the sealing member. It is connected to a supply pipe supplying a supply fluid to the sealing space to reduce the degree of leakage through, the supply fluid supplied from the supply pipe to the sealing space is discharged to the discharge pipe together with the suction fluid.
이물질이 제거된 유체가 상기 공급배관을 통해 상기 실링공간으로 공급될 수 있다. 상기 토출배관으로 토출된 토출유체를 상기 실링공간으로 공급하도록 상기 공급배관은 상기 토출배관과 연결될 수 있다. 상기 공급배관에는 상기 실링공간으로 공급되는 공급유체에서 이물질을 제거하기 위한 필터가 포함될 수 있다.The foreign matter removed fluid may be supplied to the sealing space through the supply pipe. The supply pipe may be connected to the discharge pipe to supply the discharge fluid discharged to the discharge pipe to the sealing space. The supply pipe may include a filter for removing foreign matter from the supply fluid supplied to the sealing space.
상기 펌프는 상기 실링부재로부터 누출되는 유체를 감지하는 누출 감지부를 더 포함할 수 있다. 나아가, 상기 누출 감지부는 상기 실링부재로부터 미리 설정된 누출량을 초과한 유체의 누출을 감지한 경우 외부 단말로 유체의 누출 여부를 전송하는 통신부를 더 포함할 수 있다.The pump may further include a leak detector for sensing fluid leaking from the sealing member. Furthermore, the leak detection unit may further include a communication unit that transmits whether the fluid leaks to an external terminal when detecting a leak of fluid exceeding a preset leak amount from the sealing member.
본 명세서에 기재된 기술적 사항에 따라, 펌프에서의 실링부재의 마모도가 현저히 낮아져 실링부재의 교체를 위해 펌프 관리자가 펌프 인근에 상주하여야 하는 문제를 해소하는 효과를 제공한다.According to the technical matters described in the present specification, the wear degree of the sealing member in the pump is significantly lowered, thereby providing an effect of resolving the problem that the pump manager must reside near the pump to replace the sealing member.
또한, 실링부재의 손상에 의한 유체의 누출을 센서로 판별하고, 유체의 누출 여부를 원격으로 사용자에게 제공함으로써, 펌프 관리자가 원격으로 펌프를 관리할 수 있게 하는 효과를 제공한다.In addition, by determining the leakage of the fluid due to the damage of the sealing member with a sensor, and providing the user with a leak of the fluid remotely, it provides an effect that allows the pump manager to remotely manage the pump.
도 1은 양흡입 펌프의 일 실시예를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 양흡입 펌프를 나타내는 도면이다.
도 3과 도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 양흡입 펌프의 단면도를 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 양흡입 펌프의 적용 사례를 도시하는 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 펌프 관리 시스템(10)을 도시하는 블록도이다. 1 is a view showing an embodiment of the positive suction pump.
2 is a view showing a positive suction pump according to an embodiment of the present invention.
3 and 4 is a view showing a cross-sectional view of the positive suction pump according to an embodiment of the present invention.
5 is a view showing an application example of a positive suction pump according to an embodiment of the present invention.
6 is a block diagram showing a
이하의 내용은 단지 발명의 원리를 예시한다. 그러므로 당업자는 비록 본 명세서에 명확히 설명되거나 도시 되지 않았지만 발명의 원리를 구현하고 발명의 개념과 범위에 포함된 다양한 장치를 발명할 수 있는 것이다. 또한, 본 명세서에 열거된 모든 조건부 용어 및 실시 예들은 원칙적으로, 발명의 개념이 이해되도록 하기 위한 목적으로만 명백히 의도되고, 이와 같이 특별히 열거된 실시 예들 및 상태들에 제한적이지 않는 것으로 이해되어야 한다. The following is merely illustrative of the principles of the invention. Therefore, those skilled in the art may implement various principles included in the concept and scope of the invention and implement the principles of the invention, although not explicitly described or illustrated in the specification. In addition, all conditional terms and examples listed herein are intended to be understood in principle only for the purpose of understanding the concept of the invention, and should be understood as not limited to the examples and states specifically listed in this way. .
상술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해질 것이며, 그에 따라 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. The above objects, features, and advantages will become more apparent through the following detailed description in connection with the accompanying drawings, and accordingly, those skilled in the art to which the present invention pertains can easily implement the technical spirit of the invention. .
명세서 및 청구범위에서 "제 1", "제 2", "제 3" 및 "제 4" 등의 용어는, 만약 있는 경우, 유사한 구성요소 사이의 구분을 위해 사용되며, 반드시 그렇지는 않지만 특정 순차 또는 발생 순서를 기술하기 위해 사용된다. 그와 같이 사용되는 용어는 여기에 기술된 본 발명의 실시예가, 예컨대, 여기에 도시 또는 설명된 것이 아닌 다른 시퀀스로 동작할 수 있도록 적절한 환경하에서 호환 가능한 것이 이해될 것이다. 마찬가지로, 여기서 방법이 일련의 단계를 포함하는 것으로 기술되는 경우, 여기에 제시된 그러한 단계의 순서는 반드시 그러한 단계가 실행될 수 있는 순서인 것은 아니며, 임의의 기술된 단계는 생략될 수 있고/있거나 여기에 기술되지 않은 임의의 다른 단계가 그 방법에 부가 가능할 것이다. The terms "first," "second," "third," and "fourth," in the specification and claims, if any, are used to distinguish between similar elements, but not necessarily in a specific sequence. Or used to describe the order of occurrence. It will be understood that the terms so used are compatible under appropriate circumstances such that the embodiments of the invention described herein can operate in sequences other than those illustrated or described herein, for example. Likewise, where the method is described as including a series of steps, the order of such steps presented herein is not necessarily the order in which such steps may be performed, and any described steps may be omitted and / or here Any other steps not described may be added to the method.
또한 명세서 및 청구범위의 "왼쪽", "오른쪽", "앞", "뒤", "상부", "바닥", "위에", "아래에" 등의 용어는, 설명을 위해 사용되는 것이며, 반드시 불변의 상대적 위치를 기술하기 위한 것은 아니다. 그와 같이 사용되는 용어는 여기에 기술된 본 발명의 실시예가, 예컨대, 여기에 도시 또는 설명된 것이 아닌 다른 방향으로 동작할 수 있도록 적절한 환경하에서 호환 가능한 것이 이해될 것이다. 여기서 사용된 용어 "연결된"은 전기적 또는 비 전기적 방식으로 직접 또는 간접적으로 접속되는 것으로 정의된다. 여기서 서로 "인접하는" 것으로 기술된 대상은, 그 문구가 사용되는 문맥에 대해 적절하게, 서로 물리적으로 접촉하거나, 서로 근접하거나, 서로 동일한 일반적 범위 또는 영역에 있는 것일 수 있다. 여기서 "일실시예에서"라는 문구의 존재는 반드시 그런 것은 아니지만 동일한 실시예를 의미한다.In addition, the terms "left", "right", "front", "back", "upper", "bottom", "above", "below", etc. in the specification and claims are used for explanation, It is not necessarily to describe the constant relative position. It will be understood that the terms so used are compatible under appropriate circumstances such that the embodiments of the invention described herein can operate in other directions than shown or described herein, for example. The term "connected" as used herein is defined as being connected directly or indirectly in an electrical or non-electrical manner. Objects described herein as “adjacent” to one another may be physically in contact with each other, close to each other, or in the same general scope or area as they are appropriate to the context in which the phrases are used. The presence of the phrase "in one embodiment" here does not necessarily mean the same embodiment.
또한 명세서 및 청구범위에서 '연결된다', '연결하는', '체결된다', '체결하는', '결합된다', '결합하는' 등과 이런 표현의 다양한 변형들의 지칭은 다른 구성요소와 직접적으로 연결되거나 다른 구성요소를 통해 간접적으로 연결되는 것을 포함하는 의미로 사용된다. Also, in the specification and claims, reference to various variations of these expressions such as 'connected', 'connected', 'concluded', 'concluded', 'coupled', 'combined' and the like is directly related to other components. It is used in a sense that includes connecting or indirectly connecting through other components.
또한, 본 명세서에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다.In addition, the suffixes "module" and "part" for components used in the present specification are given or mixed only considering the ease of writing the specification, and do not have a meaning or a role distinguished from each other by itself.
또한 본 명세서에서 사용된 용어들은 실시예를 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 '포함한다(comprise)' 및/또는 '포함하는(comprising)'은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.In addition, the terms used in this specification are for describing the embodiments and are not intended to limit the present invention. In this specification, the singular form also includes the plural form unless otherwise specified in the phrase. As used herein, 'comprise' and / or 'comprising' refers to the components, steps, operations and / or elements mentioned above, the presence of one or more other components, steps, operations and / or elements. Or do not exclude additions.
또한, 발명을 설명함에 있어서 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 이하에는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 대해 상세하게 설명한다.In addition, in the description of the invention, when it is determined that the detailed description of the known technology related to the invention may unnecessarily obscure the subject matter of the invention, the detailed description will be omitted. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 양흡입 펌프의 일 실시예를 나타내는 도면이다. 일 실시 예에 따른 양흡입 펌프는 상단 케이스(111)와 하단 케이스(112)로 구성되는 케이스(110)를 포함한다. 케이스(110)는 흡입배관 연결부(113)를 통해 흡입배관(1)과 연결될 수 있고, 토출배관 연결부(114)를 통해 토출배관(2)과 연결될 수 있다.1 is a view showing an embodiment of the positive suction pump. A positive suction pump according to an embodiment includes a
상단 케이스(111)와 하단 케이스(112)로 형성되는 내부 공간에는 샤프트(120)가 케이스(111)를 관통하여 설치될 수 있다. 샤프트(120)는 케이스(110)에 형성된 샤프트 삽입공을 통해 외부로 돌출되도록 설치될 수 있으며, 돌출된 샤프트(120)는 외부에 위치한 모터(3)와 커플링(4)을 통해 연결되어 모터(3)로부터 회전을 위한 동력을 전달받을 수 있다.In the inner space formed by the
케이스(110) 내부공간에 임펠러(130)가 구비된다. 임펠러(130)는 회전하는 원심력으로 유체를 흡입하는 흡입 압력과 유체를 토출하는 토출 압력을 발생시킨다. 임펠러(130)는 샤프트(120)에 고정되어 샤프트(120)의 회전에 의하여 같이 회전할 수 있다. 임펠러(130)는 양측면으로 유체를 흡입하도록 형성될 수 있다. 임펠러(130)는 흡입배관 연결부(113)와 토출배관 연결부(114)가 연결되는 부분에 설치될 수 있다.The
샤프트(120)를 케이스(110)에 지지하기 위하여 베어링부(140)가 채택될 수 있다. 베어링부(140)는 베어링 하우징, 디플렉터, 베어링 너트, 베어링 와셔, 베어링, 베어링 링, 베어링 커버(141) 등으로 구성될 수 있다.The bearing
케이스(110)의 샤프트 삽입공을 통해 샤프트(120)가 케이스를 관통하는 형태로 설치되는 경우, 케이스(110)와 샤프트(120)사이의 공간으로 유체가 누출되는 것을 줄이기 위하여 실링부재(150)가 설치될 수 있다. 실링부재(150)로는 그랜드 패킹 또는 메카니칼씰이 사용될 수 있다. 도 1에는 실링부재(150)로 메카니칼씰이 적용된 예가 도시되어 있다.When the
흡입배관(1)을 통해 흡입되는 유체에 이물질이 포함된 경우 메카니칼씰에 이물질이 유입되게 된다. 메카니칼씰에 이물질이 유입되는 경우 샤프트(120)의 회전에 의하여 이물질이 메카니칼씰에 손상을 일으키게 된다. 이러한 연유로 흡입배관(1)에 포함된 이물질은 메카니칼씰의 수명을 단축시키는 요인이 된다. When a foreign substance is included in the fluid sucked through the
실링부재(150)의 손상을 막기 위해 메카니칼씰에 이물질이 포함되지 않은 유체를 공급하는 방안을 고려할 수 있다. 이러한 구성은 특히 실링부재(150)로서 메카니칼씰이 채택된 경우 메카니칼씰의 손상을 줄이기 위해 효과적이다. 이를 위한 펌프의 구성을 도 2 내지 도 5를 참조하여 설명한다.In order to prevent damage to the sealing
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 양흡입 펌프를 나타내는 도면이다.2 is a view showing a positive suction pump according to an embodiment of the present invention.
본 발명의 일 실시 예에 따른 양흡입 펌프는 공급배관 연결부(115)를 더 포함하여 구비됨으로써, 공급배관(5)으로부터 공급유체를 실링부재(115)로 공급받게 된다. 공급배관(5)으로부터 공급된 공급유체는 실링부재(115)를 통해 케이스(110)내로 유입되고, 그후 흡입배관(1)을 통해 흡입된 유체와 함께 토출배관으로 토출되게 된다. The positive suction pump according to an embodiment of the present invention is further provided with a supply
도 3과 도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 양흡입 펌프의 단면도를 나타내는 도면이다.3 and 4 is a view showing a cross-sectional view of the positive suction pump according to an embodiment of the present invention.
도 3과 도 4의 예에서, 임펠러(130)와 실링부재(150)가 샤프트에 설치되어 있다. 하단케이스(112)에는 실링부재(150)가 위치할 수 있는 실링공간(116)이 형성되어 있다. 도 2에서 설명된 바와 같이, 공급배관(5)으로부터 공급된 공급유체는 실링공간(116)으로 유입된다. 실링부재(150)가 외부로 공급유체가 누출되는 것을 막기 때문에, 공급유체는 케이스(110)의 내부로 유입되게 된다. 케이스(110) 내부로 유입된 공급유체는 임펠러(130)의 토출압력에 의하여 토출배관(2)으로 토출되게 되며, 흡입배관(1)으로부터 흡입된 유체와 함께 토출되게 된다.3 and 4, the
임펠러(130)가 위치하는 케이스(110)의 내부공간으로부터 흡입유체가 실링공간(116)으로 유입되는 것을 막기 위하여, 실링공간(116)내의 유체의 압력이 임펠러(130)가 위치하는 케이스(110)의 내부공간보다 고압으로 유지될 수 있다. 이를 위하여, 공급배관(5)으로부터 공급되는 공급유체는 실링공간(116)의 압력이 고압으로 유지되기되도록 임펠러(130)가 위치하는 케이스(110)의 내부공간보다 높은 압력으로 공급될 수 있다.In order to prevent the suction fluid from entering the sealing
또한, 실링공간(116)과 임펠러(130)가 위치하는 케이스(110)의 내부공간 사이에서의 유체의 흐름성이 낮아지도록, 실링공간(116)에서 내부공간을 향한 공간이 샤프트의 회전 운동이 저해되지 않을 정도로 최대한 제거되기 위하여 케이스(110)의 내면은 최대한 샤프트(120)에 닿도록 형성될 수 있다. 이에 대한 예가 도 3 및 도 4에 도시되어 있다. 도 3 및 도 4에 도시된바와 같이 내부공간과 실링공간(116)을 구획하는 케이스(110)의 내벽은 최대한 샤프트에 닿도록 돌출되어 형성될 수 있다.In addition, the space toward the inner space in the sealing
공급배관(5)으로부터 공급되는 공급유체는 이물질이 제거된 유체일 수 있다. 이를 위해 공급배관(5)은 이물질이 여과된 유체를 공급하는 외부 펌프에 연결될 수 있다. 외부 펌프를 사용하는 경우, 공급배관(5)으로부터 공급된 유체에 의하여 실링공간(116) 내의 압력이 임펠러(130)가 위치한 내부공간보다 고압으로 유지될 수 있는 압력으로, 여과된 유체를 공급배관(5)에 공급할 수 있다. The supply fluid supplied from the
일 실시 예에서, 외부 펌프에는 제어부와 역류 감지 센서가 포함될 수 있다. 역류 감지 센서는 공급배관(5)에 유체를 공급하는 전 주기에서 유체가 역류하는 지를 감지할 수 있다. 제어부는 공급배관(5)으로부터 유체가 역류하여 토출되지 않고, 실링공간(116)에 공급되는 지를 역류 감지 센서를 통해 판별함으로써, 역류되지 않는 압력으로 여과된 유체를 공급배관(5)에 공급할 수 있다. 예를들어, 제어부는 에너지 효율을 위하여 역류가 발생하지 않는 압력보다 1 압력단위 보다 높고 10 압력단위보다 낮은 압력으로 공급배관(5)에 유체를 공급할 수 있다. 여기서 압력단위는 외부 펌프에서 조절 가능한 압력 단위이다. 바람직하게는 제어부는 에너지 효율을 위하여 역류가 발생하지 않는 압력보다 1 압력단위 높은 압력으로 공급배관(5)에 유체를 공급할 수 있다.In one embodiment, the external pump may include a control unit and a backflow detection sensor. The backflow detection sensor can detect whether the fluid is backflowing in the entire cycle of supplying the fluid to the supply pipe (5). The control unit can supply the fluid filtered at a pressure that is not backflowed to the
한편, 공급배관(5)은 도 5에 도시된 바와 같이 토출배관(2)에 연결되어 펌프에서 토출되는 토출유체를 공급유체로 사용할 수도 있다.Meanwhile, the
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 양흡입 펌프의 적용 사례를 도시하는 도면이다. 도 5의 실시 예에서, 공급배관(5)은 토출유체를 공급유체로 사용하기 위해 토출배관(2)에 연결되어 있다. 흡입배관(1)을 통해 흡입된 유체가 토출배관(2)으로 토출되기 때문에, 일반적인 경우 흡입유체에 포함된 이물질이 그대로 토출유체에도 포함되어 있다. 토출유체에서 이물질을 제거한 후 펌프에 공급하기 하여, 공급배관(5)에는 필터(6)가 구비될 수 있다.5 is a view showing an application example of a positive suction pump according to an embodiment of the present invention. In the embodiment of Fig. 5, the
필터(6)는 모래와 같은 이물질을 제거하기 위한 단순한 구조의 필터일 수 있으며, 손쉽게 이물질 제거가 가능한 구조로 형성될 수 있다. 더하여, 공급배관(5)의 종단이나, 공급배관 연결부(115)에는 스트레나와 같이 이물질을 제거하기 위한 추가적인 필터가 더 구비될 수 있다.The
일 실시 예에서, 토출배관(2)으로부터 토출되는 유체를 공급유체로 사용하는 경우 유압을 높이기 위하여 외부펌프를 사용할 수 있다. 앞서 설명한 바와 같이, 외부 펌프를 사용하는 경우, 공급배관(5)으로부터 공급된 유체에 의하여 실링공간(116) 내의 압력이 임펠러(130)가 위치한 내부공간보다 고압으로 유지될 수 있는 압력으로, 여과된 유체를 공급배관(5)에 공급할 수 있으며, 외부 펌프에는 제어부와 역류 감지 센서가 포함될 수 있다. In one embodiment, when the fluid discharged from the
일 실시 예에서, 외부 펌프는 필터를 통해 이물질이 여과된 유체의 압력을 상승시키기 위하여 공급배관 유로에 연결될 수 있다. 본 실시 예에서, 외부 펌프는 필터 다음의 순서로 공급배관 유로에 연결될 수 있다.In one embodiment, the external pump may be connected to the supply pipe passage to increase the pressure of the fluid through which the foreign matter is filtered through the filter. In this embodiment, the external pump may be connected to the supply pipe passage in the following order of the filter.
다른 일 실시 예에서, 토출배관(2)으로부터 토출되는 유체를 공급유체로 사용하는 경우 유압을 높이기 위하여 토출배관(2)으로부터 공급배관(5)으로 공급되는 유체의 유량을 조절할 수 있다. 이를 위하여, 토출배관 또는 공급배관에는 토출배관(2)으로부터 공급배관(5)으로 공급되는 유체의 유량을 조절할 수 있는 밸브 장치가 포함될 수 있다. 밸브 장치에는 제어부와 역류 감지 센서가 포함될 수 있다. 역류 감지 센서는 밸브장치가 공급배관(5)에 유체를 공급하는 전 주기에서 유체가 역류하는 지를 감지할 수 있다.In another embodiment, when the fluid discharged from the
앞서서의 설명과 같이, 제어부는 공급배관(5)으로부터 유체가 역류하여 토출되지 않고, 실링공간(116)에 공급되는 지를 역류 감지 센서를 통해 판별함으로써, 역류되지 않는 압력으로 여과된 유체를 공급배관(5)에 공급할 수 있다. 예를들어, 제어부는 에너지 효율을 위하여 역류가 발생하지 않는 압력보다 1 압력단위 보다 높고 10 압력단위보다 낮은 압력으로 공급배관(5)에 유체를 공급할 수 있다. 여기서 압력단위는 밸브 장치에서 조절 가능한 압력 단위이다. 바람직하게는 제어부는 에너지 효율을 위하여 역류가 발생하지 않는 압력보다 1 압력단위 높은 압력으로 공급배관(5)에 유체를 공급할 수 있다.As described above, the control unit determines whether the fluid is not discharged in the reverse flow from the
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 펌프 관리 시스템(10)을 도시하는 블록도이다. 펌프 관리 시스템(10)은 앞서 설명한 펌프(100), 펌프(100)로부터 유체의 누출을 감지하기 위한 누출 감지부(210), 외부 단말과 데이터 통신을 수행하기 위한 통신부(220), 사용자 입력을 입력 받거나 표시등이나 부저를 통해 사용자에게 정보를 출력하기 위한 사용자 인터페이스(230) 및 펌프 관리 시스템(10)의 각 구성을 제어하기 위한 제어부(240)를 포함할 수 있다. 제어부(240)는 실링공간(116)의 내부 유체 압력이 임펠러(130)가 위치한 내부공간의 압력보다 높게 유지되도록, 외부 펌프나 밸브 장치를 제어할 수도 있다.6 is a block diagram showing a
실링부재(150)의 마모로 인하여 실링부재(150)를 통해 유체의 누출이 발생하는지를 판단하기 위해 누출 감지부(210)가 펌프(100)에 설치될 수 있다. 일 실시 예에서, 누출 감지부(210)는 누출 감지용 테이프일 수 있다. 예를들어, 실링부재(150)를 통한 누출을 감지하기 위해 실링부재(150)를 관통한 샤프트(120)의 일단에 누출 감지용 테이프가 부착될 수 있다. 사용자는 샤프트(120)의 일단에 부착된 누출 감지용 테이프의 변색여부를 통해 실링부재(150)를 통해 유체가 누출되었는지를 판별할 수 있다.A
다른 실시 예에서, 누출 감지부(210)는 실링부재(150)의 하부에 설치되어 실링부재(150)에서 누출된 유체를 담수하는 챔버와 챔버에 설치된 유체 감지 센서를 포함할 수 있다. 챔버에는 누출된 유체를 감지하기 위한 전극으로 설치된 유체 감지 센서가 설치될 수 있다. 실링부재(15)를 통해 유체가 누출됨에 따라 챔버에 유체가 흘러들어감으로써, 미리 설정된 용량 이상의 유체가 챔버에 존재하는 경우, 유체 감지 센서에 의하여 감지될 수 있으며, 유체의 누출이 사용자에게 안내될 수 있다. In another embodiment, the
예를 들어, 유체가 물인 경우 챔버에는 누수감지용 전극이 설치될 수 있다. 제어부(240)는 챔버의 누수 감지용 전극에서 감지된 전류를 통하여 펌프 제어반에 구비된 누수 표시등을 점등할 수 있다. 이와 함께, 제어부(240)는 부저를 작동시켜 경고음을 발생시킬 수 있다. 추가적으로, 제어부(240)는 펌프를 가동시키는 모터(3)의 전원을 차단할 수 있다. 더하여 제어부(240)는 통신부(WCDMA, WIFI, 블루투스 등)를 통해 미리 설정된 관리자 단말로 펌프의 누수 여부를 통보할 수 있다. 사용자는 단말을 통해 제어부(240)로 누수 여부를 조회할 수도 있다.For example, when the fluid is water, a leak detection electrode may be installed in the chamber. The
기존의 그랜드 패킹이나 내구성이 떨어지는 메카니칼 씰을 사용하는 경우에는 실링부재(150)가 빈번히 손상됨에 따라 이의 손상여부를 확인하고 교체를 해주기 위하여 펌프(100)를 가동하기 위한 관리자가 펌프(100) 인근에 상주하여야 했다. In the case of using a conventional gland packing or a mechanical seal having low durability, the manager for operating the
그러나, 본 발명의 일 실시 예에 따라 실링부재의 내구성이 개선되고, 실링부재(150)에 누수가 발생하는 경우에는 위와 같이 관리자 단말에 누수여부를 안내할 수 있는 점에서, 특히 메카니칼 씰로 기존의 그랜드 패킹을 대체할 수 있는 점에서, 펌프 관리 시스템(10)은 관리자가 펌프(100)에 상주하지 않고도 원격으로도 펌프(100)의 동작을 관리할 수 있게 한다. However, in accordance with an embodiment of the present invention, the durability of the sealing member is improved, and when a leak occurs in the sealing
이를 위하여, 본 발명의 일 실시 예에 따른 펌프 관리 시스템(10)은 외부 단말에 의하여 제어될 수 있다. 펌프 관리 시스템(10)은 통신부(220)를 통해 외부 단말과 데이터 통신 연결을 수행할 수 있다. 외부 단말은 펌프 관리 시스템(10)을 관리할 수 있는 권한을 가진 관리자 단말일 수 있다. 제어부(240)는 펌프 관리 시스템(10)에 접속된 외부 단말이 관리자 권한을 가지는지를 확인하고, 관리자 권한을 가지는 경우 외부 단말로부터 수신한 제어명령에 따라 펌프 관리 시스템(10)을 제어할 수 있다.To this end, the
일 실시 예에서, 제어부(240)는 외부 단말로부터 수신한 펌프 관리 시스템(10)의 가동 명령 또는 가동 중지 명령에 따라 펌프(100)의 동작을 제어할 수 있다. 도 7에 도시된 펌프 관리 시스템의 일 실시 예를 참조하여 제어부의 동작을 설명한다. 도 7은 앞서 설명한 도 5의 펌프 관리 시스템에 진공펌프(310), 전동밸브(312), 만수감지기(314), 전동 제수변(410) 및 체크밸브(412)가 더 도시된 펌프 관리 시스템을 개시한다.In one embodiment, the
제어부(240)는 외부 단말로부터 수신한 가동 명령에 따라, 펌프(100)내의 공기를 제거하기 위하여 진공펌프(310)를 가동시킬 수 있다. 제어부(240)는 진공펌프(310)가 가동된 후 전동밸브(312)를 열어 펌프(100)내에 잔존하는 공기를 진공펌프 쪽으로 빨아들일 수 있다. The
만수감지기(314)는 펌프(100)의 내부 공간이 유체로 가득 채워졌는지를 센싱한다. 펌프(100)내에 공기가 모두 제거되고 흡입배관(1)으로부터 유입된 유체로 펌프(100)의 내부 공간이 가득 채워졌는지를 확인하기 위하여, 제어부(240)는 만수감지기(314)로부터 센싱된 값을 확인할 수 있다. The
제어부(240)는 만수감지기(314)로부터 펌프 내의 공간이 유체로 가득 채워졌음이 감지되면 펌프(100)의 동작을 개시한다. 펌프(100)의 동작 개시로 임펠러(130)가 회전됨에 따라 펌프 내부의 압력이 상승하면, 제어부(240)는 전동 제수변(410)과 체크밸브(412)를 열어 토출배관(2)으로 유체가 토출되게 하면서, 진공펌프(310)의 동작을 중단시키고 전동밸브(312)를 잠그게 된다.The
제어부(240)는 외부 단말로부터 가동 중지 명령을 수신한 경우 펌프(100)의 동작을 중단시킨다. 펌프가 멈춘 경우 전동 제수변(410)과 체크밸브(412)를 잠그고 펌프 관리 시스템(10)을 대기모드로 전환함으로써 펌프 관리 시스템(10)의 가동을 중단시킬 수 있다.The
앞서 설명된 일 실시 예에 따른 펌프는 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 실시 예에 따라 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광 기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. The pump according to the above-described exemplary embodiment may be implemented in a program instruction form that can be executed through various computer means and recorded on a computer-readable medium. The computer-readable medium may include program instructions, data files, data structures, or the like alone or in combination. The program instructions recorded on the medium may be specially designed and configured according to embodiments or may be known and available to those skilled in computer software. Examples of computer-readable recording media include magnetic media such as hard disks, floppy disks, and magnetic tapes, optical media such as CD-ROMs, DVDs, and magnetic media such as floptical disks. -Hardware devices specially configured to store and execute program instructions such as magneto-optical media, and ROM, RAM, flash memory, and the like. Examples of program instructions include high-level language code that can be executed by a computer using an interpreter, etc., as well as machine language codes produced by a compiler.
앞선 실시예에 대한 설명에서 참조된 도면 각각은 설명의 편의를 위해 도시된 일 실시 예에 불과하며, 각 화면에 표시된 정보들의 항목, 내용과 이미지들은 다양한 형태로 변형되어 표시될 수 있다.Each of the drawings referred to in the description of the preceding embodiment is only an example shown for convenience of description, and items, contents, and images of information displayed on each screen may be displayed in various forms.
본 발명은 도면에 도시된 일 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 등록청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.The present invention has been described with reference to one embodiment shown in the drawings, but this is merely exemplary, and those skilled in the art will understand that various modifications and other equivalent embodiments are possible therefrom. Therefore, the true technical protection scope of the present invention should be determined by the technical spirit of the appended claims.
1 : 흡입배관 2 : 토출배관
3 : 모터 4 : 커플링
5 : 공급배관 6 : 필터
100 : 펌프 110 : 케이스
111 : 상단 케이스 112 : 하단 케이스
113 : 흡입배관 연결부 114 : 토출배관 연결부
115 : 공급배관 연결부 116 : 실링공간
120 : 샤프트 130 : 임펠러
140 : 베어링부 141 : 베어링커버
150 : 실링부재
10 : 펌프 관리 시스템
210 : 누출감지부 220 : 통신부
230 : 사용자 인터페이스 240 : 제어부
310 : 진공펌프 312 : 전동밸브
314 : 만수감지기
410 : 전동 제수변 412 : 체크밸브1: suction pipe 2: discharge pipe
3: Motor 4: Coupling
5: Supply piping 6: Filter
100: pump 110: case
111: upper case 112: lower case
113: suction pipe connection 114: discharge pipe connection
115: supply pipe connection 116: sealing space
120: shaft 130: impeller
140: bearing portion 141: bearing cover
150: sealing member
10: pump management system
210: leak detection unit 220: communication unit
230: user interface 240: control unit
310: vacuum pump 312: electric valve
314: Mansu detector
410: electric distillation valve 412: check valve
Claims (6)
상기 케이싱내에서 임펠러를 회전시키는 샤프트;
상기 흡입배관을 통해 흡입된 흡입유체가 상기 케이싱과 상기 샤프트 사이를 통해 누출되는 정도를 줄이기 위한 실링부재가 위치하도록 상기 케이싱에 형성된 실링공간을 포함하고,
상기 실링공간은 상기 흡입유체가 상기 실링부재를 통해 누출되는 정도를 줄이도록 상기 실링공간에 공급유체를 공급하는 공급배관과 연결되며,
상기 공급배관에서 상기 실링공간으로 공급된 공급유체는 상기 흡입유체와 함께 상기 토출배관으로 토출되고,
상기 토출배관으로 토출된 토출유체를 상기 실링공간으로 공급하도록 상기 공급배관은 상기 토출배관과 연결된 펌프.
A casing connected to the suction pipe and the discharge pipe;
A shaft for rotating the impeller within the casing;
And a sealing space formed in the casing so that a sealing member for reducing a degree of leakage of the suction fluid sucked through the suction pipe between the casing and the shaft is located,
The sealing space is connected to a supply pipe supplying a supply fluid to the sealing space so as to reduce the degree of leakage of the suction fluid through the sealing member,
The supply fluid supplied from the supply pipe to the sealing space is discharged to the discharge pipe together with the suction fluid,
The supply pipe is a pump connected to the discharge pipe to supply the discharge fluid discharged to the discharge pipe to the sealing space.
이물질이 제거된 유체가 상기 공급배관을 통해 상기 실링공간으로 공급되는 펌프.
According to claim 1,
A pump through which the foreign matter removed fluid is supplied to the sealing space through the supply pipe.
상기 공급배관에는 상기 실링공간으로 공급되는 공급유체에서 이물질을 제거하기 위한 필터가 포함되는 펌프.
According to claim 1,
The supply pipe is a pump that includes a filter for removing foreign matter from the supply fluid supplied to the sealing space.
상기 실링부재로부터 누출되는 유체를 감지하는 누출 감지부를 더 포함하는 펌프.
According to claim 1,
A pump further comprising a leak detector for detecting fluid leaking from the sealing member.
상기 누출 감지부는 상기 실링부재로부터 미리 설정된 누출량을 초과한 유체의 누출을 감지한 경우 외부 단말로 유체의 누출 여부를 전송하는 통신부를 더 포함하는 펌프.
The method of claim 5,
The leak detection unit further comprises a communication unit for transmitting a leak of fluid to an external terminal when detecting a leak of fluid exceeding a preset leak amount from the sealing member.
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KR1020190121894A KR102097652B1 (en) | 2019-10-01 | 2019-10-01 | Double suction volute pump with improved mechanical seal durability |
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- 2019-10-01 KR KR1020190121894A patent/KR102097652B1/en active IP Right Grant
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