KR102164321B1 - 여과커버의 막힘방지처리가 가능한 수중펌프 - Google Patents

Abstract

본 발명은 저수조의 수중에 위치되어 저수조에 저장된 유체를 외부로 이송하기 위한 여과커버의 막힘방지처리가 가능한 수중펌프에 관한 것이다. 본 발명의 실시예에 따른 여과커버의 막힘방지처리가 가능한 수중펌프는 회전하며 유체를 흡입 및 토출하는 임펠러, 상기 임펠러를 수용하며 유체가 흡입되는 흡입구와 흡입된 유체가 토출되는 토출구가 형성된 펌프케이싱, 상기 펌프케이싱의 상부에 설치되어 상기 임펠러를 회전시키는 모터부를 포함하는 여과커버의 막힘방지처리가 가능한 수중펌프로서, 상기 흡입구에서 상하로 슬라이딩 이동 가능하게 설치되며 미리 설정된 크기의 슬러지만 유입되도록 복수 개의 미리 설정된 크기의 여과공이 바닥에 형성된 여과커버, 상기 여과커버가 상기 흡입구에 위치된 방향으로 이동하면 압축되어 탄성력에 의해 상기 흡입구의 하부로 상기 여과커버를 이동시키는 커버스프링, 상기 여과커버에서 상기 여과공이 형성된 바닥에 위치되어 회전함에 따라 상기 여과공에 걸린 슬러지를 제거하는 제거막대부와, 상기 제거막대부의 중앙에서 세워져 상기 여과커버의 내부로 돌출되는 제거축부를 포함하는 슬러지제거부재, 및 상기 임펠러와 상기 제거축부의 사이에 설치되어 슬러지의 막힘여부에 따라 이동하는 상기 여과커버의 이동에 따라 상기 임펠러와 상기 슬러지제거부재가 함께 회전하도록 동력을 연결하거나, 연결된 동력을 차단하는 마찰클러치부를 포함한다.

Description

여과커버의 막힘방지처리가 가능한 수중펌프{Submersible pump for preventing clogging of filtration cover}

본 발명은 저수조의 수중에 위치되어 저수조에 저장된 유체를 외부로 이송하기 위한 여과커버의 막힘방지처리가 가능한 수중펌프에 관한 것이다.

일반적으로 펌프는 유체를 이송하기 위한 장치로서, 펌프의 설치 위치에 따라 육상에 설치되는 육상펌프와 수중에 위치되는 수중펌프로 구분된다.

육상펌프는 육상에 위치되어 고장이 발생하거나, 슬러지가 걸릴 경우, 용이하게 유지보수를 수행할 수 있지만, 수중펌프는 고장이 발생하거나, 슬러지가 걸릴 경우, 수중펌프를 수중에서 꺼내기 전까지는 확인이 쉽지 않아 유지보수가 어려울 뿐만 아니라, 슬러지가 걸린 상태에서 수중펌프를 기동하여 부하의 증가로 인해 소손이 발생하는 문제점이 있었다.

이를 해결하기 위해 종래의 수중펌프는 한국등록특허공보 제10-1802353호(2017.11.28.공고)의 "무동력 회전식 스크린장치가 적용된 수중펌프"가 개시된 바가 있다.

종래의 무동력 회전식 스크린장치가 적용된 수중펌프는 회전식 스크린장치가 적용된 수중펌프는 하수 또는 오수를 배출시키도록 수중에 설치되는 수중펌프에 유입되는 물에 의해 회전되도록 스크린부와 작동관을 설치하고, 하우징본체에 스크래퍼를 마련하여 스크린부의 이물질을 탈거시키도록 함으로써, 물에 포함된 부유물과 같은 이물질에 의해 스크린부의 안내구 및 관통구가 막혀 물의 유입이 차단되는 것을 방지할 수 있었다.

하지만, 상기한 종래의 수중펌프는 흡입력에 의해 스크린부가 회전하기 대문에 스크린부의 회전력이 약해 이물질을 제거하는 이물질 제거성이 하락되며, 모터에 의해 동력을 제공하여 스크린부가 회전하도록 구성할 수 있다 하더라도 상시적으로 동력이 연결되어 스크린부를 회전시키기 위한 부하가 가중되기 때문에 소비전력효율이 하락되는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기한 문제점들을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 여과커버에 슬러지가 쌓여 막힐 때에만 여과커버의 슬러지제거부재가 임펠러에 의해 회전하여 슬러지를 제거하기 때문에 상시 동력 연결로 인한 부하를 감소시켜 소비전력효율을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 별도의 작동이 없더라도 슬러지에 의해 막히면 자동으로 작동하여 슬러지의 막힘을 확인할 필요가 없어 유지보수가 용이하며, 슬러지에 의한 막힘에 따라 펌프의 효율이 하락되는 것을 방지할 수 있는 여과커버의 막힘방지처리가 가능한 수중펌프를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 여과커버가 이물질에 의해 막힐 경우, 커터날이 돌출되어 커터날에 의해 슬러지를 절단함으로써, 슬러지의 제거성을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 평상시에는 커터날이 제거막대부의 내부에 수용되어 커터날에 이물질이 걸려 커터날의 기능이 상실되는 것을 방지할 수 있는 여과커버의 막힘방지처리가 가능한 수중펌프를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기한 과제를 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 여과커버의 막힘방지처리가 가능한 수중펌프는 회전하며 유체를 흡입 및 토출하는 임펠러, 상기 임펠러를 수용하며 유체가 흡입되는 흡입구와 흡입된 유체가 토출되는 토출구가 형성된 펌프케이싱, 상기 펌프케이싱의 상부에 설치되어 상기 임펠러를 회전시키는 모터부를 포함하는 여과커버의 막힘방지처리가 가능한 수중펌프로서, 상기 흡입구에서 상하로 슬라이딩 이동 가능하게 설치되며 미리 설정된 크기의 슬러지만 유입되도록 복수 개의 미리 설정된 크기의 여과공이 바닥에 형성된 여과커버, 상기 여과커버가 상기 흡입구에 위치된 방향으로 이동하면 압축되어 탄성력에 의해 상기 흡입구의 하부로 상기 여과커버를 이동시키는 커버스프링, 상기 여과커버에서 상기 여과공이 형성된 바닥에 위치되어 회전함에 따라 상기 여과공에 걸린 슬러지를 제거하는 제거막대부와, 상기 제거막대부의 중앙에서 세워져 상기 여과커버의 내부로 돌출되는 제거축부를 포함하는 슬러지제거부재, 및 상기 임펠러와 상기 제거축부의 사이에 설치되어 슬러지의 막힘여부에 따라 이동하는 상기 여과커버의 이동에 따라 상기 임펠러와 상기 슬러지제거부재가 함께 회전하도록 동력을 연결하거나, 연결된 동력을 차단하는 마찰클러치부를 포함한다.

상기 슬러지제거부재는 상기 제거막대부의 회전 시 상기 여과커버의 주변에서 난류를 발생시켜 상기 여과공에서 슬러지가 분산되도록 상기 제거막대부의 양측에서 각각 돌출형성되는 난류발생베인을 포함할 수 있다.

상기 슬러지제거부재는 상기 제거막대부에서 출몰 가능하게 설치되는 커터날, 및 상기 마찰클러치부에 의해 상기 임펠러와 상기 제거축부의 동력이 연결될 때, 상기 제거막대부에서 상기 커터날이 돌출되도록 일단은 상기 제거축부의 끝단에서 돌출되며 타단은 상기 커터날에 연결되는 가압축부를 포함할 수 있다.

상기 가압축부가 상기 임펠러에 의해 가압된 상태에서 가압이 해제되면, 상기 커터날이 상기 제거막대부의 내부로 다시 삽입되도록 상기 제거축부에서 상기 가압축부를 탄성력에 의해 지지하는 커터스프링을 포함할 수 있다.

상기 마찰클러치부는 상기 제거막대부의 상단에 설치되는 제1 마찰부, 및 상기 임펠러의 구동축이 결합되는 하단에 설치되는 제2 마찰부를 포함하고, 상기 제1 마찰부는 유체의 흡입구로 유입되는 유체의 저항성을 감소시키도록 상기 임펠러가 위치된 방향에서 상기 흡입구가 위치되는 방향으로 갈수록 면적이 좁아지는 형상으로 형성될 수 있다.

본 발명에 따르면, 흡입구에 상하로 슬라이딩 이동 가능하게 설치된 여과커버에 의해 슬러지가 여과커버를 밀폐한 경우, 여과커버가 흡입구 측으로 상승하면서, 임펠러의 동력에 의해 슬러지제거부재를 회전시켜 슬러지를 제거함으로써, 슬러지의 제거가 용이할 뿐만 아니라, 자동으로 슬러지를 제거할 수 있어 유지보수가 용이한 이점이 있다.

또한, 슬러지에 의해 여과커버가 막힐 경우에만, 마찰클러치부가 임펠러와 슬러지제거부재를 연결하여 작동하기 때문에 슬러지제거부재의 상시 작동으로 인한 부하를 감소시켜 소비전력효율을 향상시킬 수 있는 이점이 있다.

또한, 슬러지제거부재의 내부에 커터날이 설치되어 커터날이 회전하며 슬러지를 절단함으로써, 슬러지 제거성을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 슬러지제거부재의 동력의 차단 시 커터날이 제거막대부의 내부로 삽입되어 외부로 노출되지 않기 때문에 슬러지가 커터날에 걸려 커터날이 손상되거나, 커터날의 기능이 상실되는 것을 방지할 수 있다.

또한, 제거막대부에 난류발생베인이 형성되어 흡입구의 주변에 난류를 발생함으로써, 여과커버에 흡착된 슬러지의 제거성을 향상시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 여과커버의 막힘방지처리가 가능한 수중펌프를 도시한 측단면도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 여과커버의 막힘방지처리가 가능한 수중펌프의 흡입구에서 여과커버를 분리한 상태를 도시한 사시도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 여과커버의 막힘방지처리가 가능한 수중펌프에서 여과커버가 설치된 부분을 확대한 측단면도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 여과커버의 막힘방지처리가 가능한 수중펌프에서 여과커버가 설치된 부분을 확대한 측단면도로서, 슬러지의 막힘에 따른 작동상태를 나타낸다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 여과커버의 막힘방지처리가 가능한 수중펌프에서 슬러지제거부재를 도시한 사시도로서, 커터날이 돌출된 상태이다.

이하, 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 실시예를 설명하도록 한다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 여과커버(140)의 막힘방지처리가 가능한 수중펌프(100)는 모터부(110), 임펠러(120), 및 펌프케이싱(130)을 포함할 수 있다.

이 모터부(110)는 전기에 의해 자력을 발생시켜 구동축(111)이 회전하는 전기모터의 구조를 가질 수 있으며, 모터부(110)는 모터케이싱에 감싸져 저수조에 저장된 유체에 의해 보호될 수 있다.

임펠러(120)는 모터부(110)의 구동축(111)에 결합되어 구동축(111)의 회전에 따라 회전하며 유체를 흡입하고, 흡입한 유체를 토출할 수 있으며, 임펠러(120)는 중앙으로 유체를 흡입하고 흡입된 유체를 둘레로 토출할 수 있다.

임펠러(120)는 공지된 다양한 형태의 임펠러(120)로 구현될 수 있다.

펌프케이싱(130)은 임펠러(120)에 의해 발생한 유속을 압력으로 변환할 수 있으며, 펌프케이싱(130)의 내부에는 임펠러(120)가 회전 가능하게 설치될 수 있다.

펌프케이싱(130)에는 임펠러(120)의 회전에 따라 유체가 흡입되는 흡입구(131)가 중앙에 관통형성되고, 둘레에는 흡입된 유체가 토출되는 토출구(133)가 형성될 수 있다.

여기서, 흡입구(131)는 원통형상으로 하부로 돌출된 형상으로 형성될 수 있으며, 흡입구(131)의 하부 둘레에는 걸림턱이 돌출되어 형성될 수 있다.

흡입구(131)의 상부 외주에는 하기에 설명될 작동조절링(180)이 나사체결되는 나사산이 형성될 수 있다.

펌프케이싱(130)의 상부에는 모터부(110)가 결합되어 펌프케이싱(130)의 내부에 위치되는 임펠러(120)와 연결될 수 있다.

한편, 펌프케이싱(130)과 모터부(110)의 사이에는 펌프케이싱(130)을 관통하는 구동축(111)으로 통해 모터부(110)로 유체의 유입을 차단하기 위한 오일챔버 및 메커니컬씰 등이 설치될 수 있다.

도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 여과커버(140)의 막힘방지처리가 가능한 수중펌프(100)는 여과커버(140)를 포함할 수 있다.

여과커버(140)는 저수조에 저장된 유체에 포함된 슬러지 중 미리 설정된 크기의 슬러지만 흡입될 수 있도록 미리 설정된 크기의 복수 개의 여과공(141)이 바닥을 관통하는 형태로 형성될 수 있다.

여기서, 슬러지는 오폐수조에 함께 유입되는 협잡물일 수 있으며, 이외 슬러지는 다양한 형태로 존재할 수 있다.

한편, 여과커버(140)는 돌출된 흡입구(131)에 끼워질 수 있으며, 여과커버(140)는 흡입구(131)에서 상하로 슬라이딩 이동 가능하게 끼워질 수 있다.

그리고, 여과커버(140)는 흡입구(131)에서 하향된 상태에서 걸림턱에 걸쳐져 흡입구(131)에서 여과커버(140)의 이탈을 방지하기 위한 걸침부가 여과커버(140)의 상부 내주에 돌출형성될 수 있다.

그리고, 여과커버(140)의 중앙 즉, 임펠러(120)의 구동축(111)이 결합되는 중앙부분과 대응되는 부분에는 하기에 설명할 슬러지제거부재(150)를 결합하기 위해 내부가 관통형성된 축결합부(145)가 형성될 수 있다.

여과커버(140)의 상부 외주에는 하기에 설명할 커버스프링(170)이 지지되는 지지플랜지(143)가 돌출되어 형성될 수 있다.

도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 여과커버(140)의 막힘방지처리가 가능한 수중펌프(100)는 커버스프링(170)과 작동조절링(180)을 포함할 수 있다.

이 커버스프링(170)은 여과커버(140)가 흡입구(131)의 하향된 상태로 위치될 수 있도록 탄성력에 의해 흡입구(131)에서 여과커버(140)를 지지할 수 있다.

커버스프링(170)은 흡입구(131)의 둘레에 끼워져 흡입구(131)에서 여과커버(140)가 상향 시 압축되고, 압축된 상태에서 탄성력에 의해 흡입구(131)의 하단으로 밀어 낼 수 있다.

커버스프링(170)은 압축되면 탄성력이 축적되는 압축코일스프링으로 구현될 수 있다.

작동조절링(180)은 흡입구(131)에서 여과커버(140)를 지지하는 커버스프링(170)의 탄성력을 조절하여 여과커버(140)가 슬라이딩 이동하기 시작하는 압력을 조절할 수 있다.

작동조절링(180)은 링형상으로 형성되고, 내주에는 나사산이 형성되어 흡입구(131)의 상부 외주에 형성된 나사산에 나사체결되는 형태로 결합될 수 있다.

한편, 커버스프링(170)은 작동조절링(180)과 여과커버(140)의 지지플랜지(143)의 사이에 설치되고, 작동조절링(180)을 회전시킴에 따라 나사체결에 의해 작동조절링(180)의 위치를 변경할 수 있다.

이렇게 작동조절링(180)의 위치를 변경하여 작동조절링(180)과 지지플랜지(143)의 사이 간격을 조절하는 형태로 커버스프링(170)의 탄성력을 조절하여 여과커버(140)가 흡입되는 유체의 압력에 의해 흡입구(131)의 상부로 이동하는 압력을 조절할 수 있다.

예를 들어 여과커버(140)의 여과공(141)이 모두 슬러지에 의해 막힌 경우에는 임펠러(120)에 의해 흡입구(131)에 발생하는 음압에 의해 여과커버(140)가 임펠러(120)가 위치된 방향으로 딸려 이동하는 데, 여과커버(140)가 지지스프링에 의해 지지되기 때문에 지지스플링의 탄성력을 조절하여 여과커버(140)가 흡입구(131)를 향해 이동하기 위해 필요한 압력을 조절할 수 있다.

도 2 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 여과커버(140)의 막힘방지처리가 가능한 수중펌프(100)는 슬러지제거부재(150)를 포함할 수 있다.

슬러지제거부재(150)는 여과커버(140)의 여과공(141)을 통과하지 못하는 슬러지가 여과커버(140)의 외면에 걸려 막힌 경우, 슬러지를 제거할 수 있다.

슬러지제거부재(150)는 임펠러(120)의 회전력에 의해 회전하며, 여과커버(140)의 바닥에 걸린 슬러지를 제거하여 막힌 여과공(141)을 개방할 수 있다.

슬러지제거부재(150)는 제거막대부(151)와 제거축부(152)를 포함할 수 있다.

제거막대부(151)는 여과커버(140)의 저면 직경과 대응되는 길이로 형성될 수 있으며, 여과커버(140)의 저면에서 회전하며 여과커버(140)의 저면에 걸린 슬러지를 제거하는 형태로 막힌 여과공(141)을 개방할 수 있다.

물론, 제거막대부(151)는 회전함에 따라 여과공(141)에 걸린 슬러지를 쳐내는 형태로 제거할 수도 있지만, 제거막대부(151)가 여과커버(140)의 저면에 밀착되기 때문에 슬러지를 절단하는 형태로 제거할 수도 있다.

제거막대부(151)는 하기에 설명할 커터날(155)이 잠복해 있도록 커터날(155)이 수용되는 수용홈(151a)이 커터널의 형상과 대응되는 형상으로 형성될 수 있다.

제거막대부(151)의 양측에는 제거막대부(151)의 회전 시 난류를 발생시키는 난류발생베인(153)이 각각 형성될 수 있다.

난류발생베인(153)은 유체가 흡입되는 반대방향의 기류를 형성하여 흡입구(131)의 주변에서 난류를 발생시켜 여과공(141)에 흡착된 슬러지가 난류에 의해 용이하게 분리시킬 수 있다.

난류발생베인(153)은 제거막대부(151)의 양측에서 각각 흡입구(131)의 하부로 난류를 발생하도록 하거나, 서로 다른 방향의 기류를 발생하도록 제거막대부(151)의 양측에 형성될 수도 있다.

제거축부(152)는 제거막대부(151)를 임펠러(120)의 동력에 의해 회전시키도록 제거막대부(151)의 중앙에서 임펠러(120)가 위치된 방향으로 세워져 형성될 수 있다.

슬러지제거부재(150)는 여과커버(140)의 저면에 제거막대가 걸쳐진 상태에서 제거축부(152)가 여과커버(140)에 형성된 축결합부(145)의 관통된 내부를 통해 여과커버(140)의 내부로 삽입되어 축결합부(145)에서 제거축부(152)가 회전 가능하게 결합될 수 있다.

그리고, 제거축부(152)에는 여과커버(140)가 흡입구(131)에서 상하로 슬라이딩 이동시 슬러지제거부재(150)도 함께 이동할 수 있도록 축결합부(145)의 상단에 걸쳐지는 축지지부가 형성될 수 있다.

제거축부(152)의 내부에는 제거막대부(151)에 형성된 수용홈(151a)과 상하로 연통되도록 가압관통공이 관통하여 형성될 수 있다.

한편, 제거축부(152)는 흡입구(131)에서 여과커버(140)가 최대로 상향 이동한 상태에서 가압축부(156)의 끝단이 구동축(111)과 접촉될 수 있는 길이를 가지도록 형성될 수 있다.

슬러지제거부재(150)는 가압축부(156)와 커터날(155)을 더 포함할 수 있다.

가압축부(156)는 제거축부(152)의 관통공에 삽입되어 제거축부(152)에서 상하로 슬라이딩 이동할 수 있으며, 제거축부(152)는 일단이 가압축부(156)의 끝단으로 일부 노출되며, 가압축부(156)의 타단은 수용홈(151a)에 위치되어 커터날(155)과 연결될 수 있다.

커터날(155)은 제거막대부(151)의 수용홈(151a)에 수용된 상태에서 가압축부(156)에 의해 가압될 경우, 제거막대부(151)에서 돌출된 상태에서 슬러지제거부재(150)가 회전력에 의해 슬러지를 절단하여 제거할 수 있다.

실시예에서 커터날(155)은 제거막대부(151)의 하부로 돌출되는 것으로 도시되었지만, 제거막대부(151)의 측면에서 돌출되도록 구성될 수도 있다.

한편, 커터날(155)은 복수 개의 커터날(155)이 일정간격으로 이격배치된 상태에서 직경방향에 대해 직교된 방향으로 수직으로 세워져 제거막대부(151)의 회전할 때, 슬러지를 절단하도록 구성될 수 있으며, 복수 개의 커터날(155)은 하나의 날설치막대에 세워지는 형태로 결합되며, 날설치막대가 가압축부(156)에 의해 연결되어 가압축부(156)가 상하 이동함에 따라 제거막대의 수용홈(151a)에서 커터날(155)이 돌출되거나, 내부로 삽입되도록 구성될 수 있다.

여기서, 일반적인 상황에서 커터날(155)이 외부로 돌출된 상태일 경우, 커터날(155)에 슬러지가 걸려 흡입성이 하락될 우려가 있기 때문에 커터날(155)은 슬러지에 의해 여과공(141)이 막힌 상태일 때만 제거막대부(151)에서 돌출되어 슬러지를 절단하여 제거할 수 있다.

그리고, 커터날(155)은 제거막대부(151)를 덮은 슬러지를 회전하며 절단하여 슬러지를 제거할 수 있다.

한편, 가압축부(156)와 제거축부(152)의 사이에는 가압축부(156)가 미가압 시 커터날(155)이 제거막대의 수용홈(151a)의 내부에 삽입되어 위치되고, 가압축부(156)의 끝단이 제거축부(152)에서 돌출되도록 제거축부(152)에서 가압축부(156)를 탄성력에 의해 지지하는 커터스프링(156a)이 설치될 수 있다.

도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 여과커버(140)의 막힘방지처리가 가능한 수중펌프(100)는 마찰클러치부(160)를 포함할 수 있다.

이 마찰클러치부(160)는 임펠러(120)의 동력으로 슬러지제거부재(150)가 함께 회전하도록 임펠러(120)와 슬러지제거부재(150)를 연결하여 동력을 전달하거나, 연결을 분리하여 동력을 차단할 수 있다.

마찰클러치부(160)는 제1 마찰부(161)와 제2 마찰부(162)를 포함할 수 있다.

제1 마찰부(161)는 제거축부(152)의 상단에 설치될 수 있으며, 제2 마찰부(162)는 임펠러(120)의 구동축(111)이 결합되는 저면에 설치될 수 있다..

제1 마찰부(161)와 제2 마찰부(162)는 상호 접촉 시 마찰력이 큰 재료로 형성될 수 있으며, 제1 마찰부(161)와 제2 마찰부(162)의 서로 마찰되는 면은 요철형상으로 형성되어 마찰력을 증대시킬 수 있다.

제2 마찰부(162)는 임펠러(120)와 함께 회전하며, 제1 마찰부(161)는 제2 마찰부(162)와 접촉시 제거축부(152)를 회전시키는 형태로 슬러지제거부재(150)의 전체를 회전시킬 수 있다.

제거축부(152)의 상단에 결합되는 제1 마찰부(161)로는 가압축부(156)의 끝단이 외부로 돌출되도록 가압축부(156)가 관통하여 위치될 수 있다.

이상에서 설명한 각 구성 간의 작용과 효과를 설명하도록 한다.

본 발명의 실시예에 따른 여과커버(140)의 막힘방지처리가 가능한 수중펌프(100)는 모터부(110)의 하부에 펌프케이싱(130)이 설치되며, 펌프케이싱(130)의 내부에는 모터부(110)의 구동축(111)에 결합되어 구동축(111)에 의해 회전하는 임펠러(120)가 결합된다.

한편, 펌프케이싱(130)의 하부로 돌출되는 흡입구(131)에는 상부 외측에 작동조절링(180)이 나사체결되는 형태로 설치되고, 작동조절링(180)의 하부에는 커버스프링(170)이 설치되며, 커버스프링(170)의 하부에는 여과커버(140)가 끼워진다.

여과커버(140)의 저면에는 제거막대부(151)가 밀착된 상태에서 여과커버(140)의 축결합부(145)를 통해 제거축부(152)가 삽입되는 형태로 슬러지제거부재(150)가 여과커버(140)에 설치되며, 슬러지제거부재(150)에는 제거축부(152)의 관통공을 관통하는 형태로 가압축부(156)가 설치되고, 제거막대부(151)의 수용홈(151a)에는 가압축부(156)에 연결되는 커터날(155)이 수용된다.

이때, 가압축부(156)는 제거축부(152)에서 커터스프링(156a)의 탄성력에 의해 지지되도록 설치된다.

슬러지제거부재(150)의 제거축부(152)의 상단에는 제1 마찰부(161)가 설치되며, 임펠러(120)의 구동축(111)이 결합되는 중앙부분에는 제2 마찰부(162)가 설치되는 형태로 제거축부(152)와 임펠러(120)의 사이에 마찰클러치부(160)가 설치된다.

이와 같이 구성된 본 발명의 실시예에 따른 여과커버(140)의 막힘방지처리가 가능한 수중펌프(100)는 모터부(110)의 작동에 따라 임펠러(120)가 회전하고, 임펠러(120)가 회전하면, 펌프케이싱(130)의 흡입구(131)를 통해 유체가 흡입되어 펌프케이싱(130)의 토출구(133)로 토출된다.

흡입구(131)로 유체가 흡입될 때에는 여과커버(140)를 먼저 거쳐 미리 설정된 크기의 슬러지만 유입되는데, 여과커버(140)의 여과공(141)을 통과하지 못하는 슬러지는 임펠러(120)의 흡입력에 의해 여과커버(140)의 저면에 흡착된다.

여기서, 수중펌프(100)의 기동을 중지하면, 여과커버(140)의 여과공(141)에 걸린 슬러지는 자중에 의해 탈락될 수도 있으나, 수중펌프(100)의 기동 중에는 흡입력에 의해 여과커버(140)의 저면에 대부분 흡착된다.

그리고, 여과커버(140)에 슬러지가 쌓여 대부분의 여과공(141)을 밀폐하면, 흡입구(131)의 내부에 음압이 증대되면서, 상대적으로 슬라이딩 이동 가능하게 흡입구(131)에 설치된 여과커버(140)가 커버스프링(170)을 압축하며 흡입구(131)의 내측을 향해 당겨져 상향 이동한다.

여과커버(140)가 상향이동하면, 가압축부(156)가 먼저 임펠러(120)에 결합된 제2 마찰부(162)에 접촉되어 가압되고, 가압축부(156)의 가압에 따라 제거막대부(151)의 수용홈(151a)에서 커터날(155)이 돌출된다.

그리고, 여과커버(140)가 더 상향이동하면, 가압축부(156)가 가압된 상태에서 제1 마찰부(161)가 제2 마찰부(162)에 접촉하면서, 제거축부(152)가 회전하며, 제거축부(152)의 회전에 따라 제거막대부(151)가 함께 회전함으로써, 여과커버(140)의 저면에 걸린 슬러지를 쳐내 밀폐한 여과공(141)을 개방한다.

이때, 여과커버(140)의 저면에 걸린 슬러지는 제거막대부(151)에 의해 제거되기도 하지만, 제거막대부(151)를 덮은 슬러지는 제거막대부(151)가 회전하면서, 제거막대부(151)와 여과커버(140)의 사이에서 절단됨과 동시에 제거막대부(151)에서 돌출되는 커터날(155)에 의해 절단되는 형태로 제거될 수 있다.

또한, 제거막대부(151)가 회전하면, 제거막대부(151)의 양측단에 설치된 난류발생베인(153)에 의해 흡입구(131)의 주변에서 난류가 발생하기 때문에 흡입구(131)에 흡착된 슬러지를 발생한 난류에 의해 용이하게 제거할 수 있다.

한편, 제거막대부(151)에 의해 대부분의 슬러지가 처리되어 대부분의 여과공(141)이 개방되면, 유체의 유입으로 인해 여과커버(140)를 당기는 압력이 낮아지면서, 압축되었던 커버스프링(170)의 탄성력에 의해 여과커버(140)가 흡입구(131)에서 하향 이동하여 다시 초기 위치로 복귀되면서, 슬러지를 거르는 기능을 다시 수행한다.

그리고, 슬러지의 제거로 인해 여과커버(140)가 흡입구(131)에서 하향이동하면, 제2 마찰부(162)에서 제1 마찰부(161)가 이격되면서, 슬러지제거부재(150)의 회전이 정지되며, 제2 마찰부(162)에 의해 가압되었던 가압축부(156)가 커터스프링(156a)에 의해 제거축부(152)에서 다시 상향되어 제거막대부(151)의 수용홈(151a)에서 돌출되었던 커터날(155)이 제거막대부(151)의 수용홈(151a)으로 삽입된다.

커터날(155)이 수용홈(151a)으로 삽입되어 위치되면, 슬러지가 커터날(155)에 걸리는 것을 방지하여 커터날(155)의 기능이 상실되는 것을 방지할 수 있다.

이렇게 실시예에 따른 여과커버(140)의 막힘방지처리가 가능한 수중펌프(100)는 여과커버(140)의 여과공(141)이 슬러지에 의해 밀폐되면, 펌프케이싱(130)의 내부에 압력에 의해 여과커버(140)가 상승하여 슬러지제거부재(150)가 회전하여 슬러지를 제거하고, 슬러지가 제거되면, 여과커버(140)가 다시 하향하여 여과를 수행하는 형태로 슬러지의 걸림에 따라 반복적으로 여과커버(140)가 이동하며 슬러지를 처리할 수 있다.

따라서, 본 발명의 실시예에 따른 여과커버(140)의 막힘방지처리가 가능한 수중펌프(100)는 여과커버(140)의 외면에 슬러지가 쌓일 경우, 여과커버(140)에 작용하는 압력에 의해 여과커버(140)가 상승하며 슬러지제거부재(150)가 임펠러(120)에 접촉하여 임펠러(120)와 함께 회전하며 슬러지를 제거함으로써, 여과커버(140)의 막힘을 자동으로 용이하게 처리할 수 있을 뿐만 아니라, 여과커버(140)의 막힘에 의해 펌프효율이 하락되는 것을 방지할 수 있다.

또한, 여과커버(140)가 막힐 경우에만 마찰클러치부(160)에 의해 임펠러(120)와 슬러지제거부재(150)의 동력이 연결되고, 슬러지가 처리되면 다시 동력이 차단되기 때문에 상시적으로 슬러지제거부재(150)의 회전에 따라 임펠러(120)를 구동하는 모터부(110)에 부하가 작용하는 것을 감소시켜 소비전력효율을 향상시킬 수 있다.

또한, 마찰클러치부(160)에 의해 동력이 연결될 때, 커터날(155)이 돌출되어 커터날(155)에 의해 슬러지를 절단하여 슬러지 제거성을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 마찰클러치부(160)에 의해 동력이 연결될 때에만 제거막대부(151)에서 커터날(155)이 돌출되어 커터날(155)의 상시 노출로 인한 커터날(155)의 손상 및 슬러지의 걸림으로 인한 커터널(155)의 기능의 상실을 방지할 수 있다.

또한, 제거막대부(151)의 양측단에 난류발생베인(153)이 형성되어 흡입구(131)의 주변에 난류를 발생시킴으로써, 여과커버(140)에 흡착된 슬러지를 난류에 의해 용이하게 제거할 수 있다.

이상에서는 본 발명의 실시예를 설명하였으나, 본 발명의 권리범위는 이에 한정되지 아니하며 본 발명의 실시예로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 용이하게 변경되어 균등한 것으로 인정되는 범위의 모든 변경 및 수정을 포함한다.

100: 여과커버의 막힘방지처리가 가능한 수중펌프
110: 모터부 111: 구동축
120: 임펠러 130: 펌프케이싱
131: 흡입구 133: 토출구
140: 여과커버 141: 여과공
143: 지지플랜지 145: 축결합부
150: 슬러지제거부재 151: 제거막대부
151a: 수용홈 152: 제거축부
153: 난류발생베인 155: 커터날
156: 가압축부 156a: 커터스프링
160: 마찰클러치부 161: 제1 마찰부
162: 제2 마찰부 170: 커버스프링
180: 작동조절링

Claims (5)

1. 회전하며 유체를 흡입 및 토출하는 임펠러, 상기 임펠러를 수용하며 유체가 흡입되는 흡입구와 흡입된 유체가 토출되는 토출구가 형성된 펌프케이싱, 상기 펌프케이싱의 상부에 설치되어 상기 임펠러를 회전시키는 모터부를 포함하는 여과커버의 막힘방지처리가 가능한 수중펌프로서,
   상기 흡입구에서 상하로 슬라이딩 이동 가능하게 설치되며 미리 설정된 크기의 슬러지만 유입되도록 복수 개의 미리 설정된 크기의 여과공이 바닥에 형성된 여과커버,
   상기 여과커버가 상기 흡입구에 위치된 방향으로 이동하면 압축되어 탄성력에 의해 상기 흡입구의 하부로 상기 여과커버를 이동시키는 커버스프링,
   상기 여과커버에서 상기 여과공이 형성된 바닥에 위치되어 회전함에 따라 상기 여과공에 걸린 슬러지를 제거하는 제거막대부와, 상기 제거막대부의 중앙에서 세워져 상기 여과커버의 내부로 돌출되는 제거축부를 포함하는 슬러지제거부재, 및
   상기 임펠러와 상기 제거축부의 사이에 설치되어 슬러지의 막힘여부에 따라 이동하는 상기 여과커버의 이동에 따라 상기 임펠러와 상기 슬러지제거부재가 함께 회전하도록 동력을 연결하거나, 연결된 동력을 차단하는 마찰클러치부를 포함하고,
   상기 슬러지제거부재는 상기 제거막대부의 회전 시 상기 여과커버의 주변에서 난류를 발생시켜 상기 여과공에서 슬러지가 분산되도록 상기 제거막대부의 양측에서 각각 돌출형성되는 난류발생베인을 포함하는 것을 특징으로 하는 여과커버의 막힘방지처리가 가능한 수중펌프.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,
   상기 슬러지제거부재는
   상기 제거막대부에서 출몰 가능하게 설치되는 커터날, 및
   상기 마찰클러치부에 의해 상기 임펠러와 상기 제거축부의 동력이 연결될 때, 상기 제거막대부에서 상기 커터날이 돌출되도록 일단은 상기 제거축부의 끝단에서 돌출되며 타단은 상기 커터날에 연결되는 가압축부를 포함하는 것을 특징으로 하는 여과커버의 막힘방지처리가 가능한 수중펌프.
4. 제3항에 있어서,
   상기 가압축부가 상기 임펠러에 의해 가압된 상태에서 가압이 해제되면, 상기 커터날이 상기 제거막대부의 내부로 다시 삽입되도록 상기 제거축부에서 상기 가압축부를 탄성력에 의해 지지하는 커터스프링을 포함하는 여과커버의 막힘방지처리가 가능한 수중펌프.
5. 제1항에 있어서,
   상기 마찰클러치부는
   상기 제거막대부의 상단에 설치되는 제1 마찰부, 및
   상기 임펠러의 구동축이 결합되는 하단에 설치되는 제2 마찰부를 포함하고,
   상기 제1 마찰부는 유체의 흡입구로 유입되는 유체의 저항성을 감소시키도록 상기 임펠러가 위치된 방향에서 상기 흡입구가 위치되는 방향으로 갈수록 면적이 좁아지는 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 여과커버의 막힘방지처리가 가능한 수중펌프.
   
   

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