KR102167875B1 - 회전자-고정자 간극측정시스템 및 간극측정시스템을 포함하는 수중펌프 - Google Patents

Abstract

본 발명은 회전자-고정자 간극측정시스템 및 회전자-고정자 간극측정시스템을 포함하는 수중펌프(Submerged Motor Pump)에 관한 것으로서, 빌딩 또는 건물 등에 내장되는 수중펌프가 포함하는 고정자 및 회전자의 상태를 상시 모니터링 하여 상기 회전자-고정자 간의 간극변화 센싱, 회전자의 회전방향에 대한 센싱, 고정자 또는 회전자의 진동에 대한 센싱 및 상기 센싱한 결과에 대한 레코딩이 가능한 구성을 포함하는 회전자-고정자 간극측정시스템을 포함하는 수중펌프에 관한 것이다.

Description

회전자-고정자 간극측정시스템 및 간극측정시스템을 포함하는 수중펌프 {Rotor-stator gap measurement system and submerged Motor Pump including rotor-stator gap measurement system}

본 발명은 회전자-고정자 간극측정시스템 및 회전자-고정자 간극측정시스템을 포함하는 수중펌프(Submerged Motor Pump)에 관한 것으로서, 빌딩 또는 건물 등에 내장되는 수중펌프가 포함하는 고정자 및 회전자의 상태를 상시 모니터링 하여 상기 회전자-고정자 간의 간극변화 센싱, 회전자의 회전방향에 대한 센싱, 고정자 또는 회전자의 진동에 대한 센싱 및 상기 센싱한 결과에 대한 레코딩이 가능한 구성을 포함하는 회전자-고정자 간극측정시스템을 포함하는 수중펌프에 관한 것이다.

일명 수중모터펌프라고도 일컬어지는 수중펌프(Submerged Motor Pump)는 주로 이물질이 함유된 액체의 이송에 적합하고 구조가 간단하여 유지보수가 용이한 전동식 펌프를 통칭하는 것으로서, 심정용ㆍ상수도 가압용ㆍ배수용 등 용도에 따라 다양하게 구분되며, 주로 저수의 물을 높은 위치로 양수할 때와 같이 오수 및 오물을 처리하거나 배수용으로 사용된다.

수중펌프는 전원이 공급되면 전동모터가 작동하여 구동축(shaft)이 회전하고, 구동축의 회전에 의해 구동축의 하단부에 장착된 임펠러가 케이스의 내부에서 회전하면서 하부의 유체를 흡입하여 상측으로 송출시키게 된다.

통상적으로 사용되고 있는 수중펌프에 대하여 첨부된 도 1을 참조하여 간단히 설명한다.

수중펌프(1)는 동일한 구동축(10)의 하측부에 펌프부(2)가 형성되어 있고, 상측부에 모터부(3)가 형성되어 있으며, 상기 모터부(3)의 상단에는 챔버부(4)가 구비될 수 있다.

상기 펌프부(2)는 통상 분리 형성된 상측케이싱(21)과 하측케이싱(22)을 결합하여 케이싱(20)을 형성하고, 상기 상측케이싱(21)의 내부에는 내측케이싱(23)이 일정한 간격으로 형성된 다수의 지지대에 의해 일체로 형성되어 있으며, 내측케이싱(23)의 하측으로 돌출되는 구동축(10)의 하단에는 임펠러몸체(26)의 외주에 다수의 임펠러날개(27)가 결합되어 있는 임펠러(25)가 장착되어 있다.

차후에 구체적으로 설명되는 모터부(3)의 작동에 의해 구동축(10)과 함께 임펠러(25)가 회전하게 되면 하측케이싱(22)의 내부로 유입되는 유체(물)가 상측케이싱(21)과 내측케이싱(23)의 사이의 공간을 통과하여 상승(펌핑)하게 된다.

상기 케이싱(20)의 중앙으로 삽입되는 구동축(10)이 베어링(12)에 의해 자유롭게 회전되도록 장착되어 있으며, 케이싱(20)의 상측에 모터부(3)가 설치(장착)되어 있다.

상기 모터부(3)는 하우징(30)의 내면에 고정자(31)가 장착(고정)되어 있고, 상기 고정자(31)의 내측에는 회전자(32)가 구동축(10)에 장착되어 있다.

상기와 같이 형성된 모터부(3)의 상측에는 통상 챔버하우징(40)과 챔버커버(41) 등으로 구성될 수 있는 챔버부(4)가 설치되어 있고, 상기 구동축(10)의 상단이 베어링에 의해 자유롭게 회전되도록 챔버하우징(40)의 중앙에 결합(설치)되어 있으며, 챔버커버(41)의 상면에 뚫어진 케이블설치공(42)을 통해 전기를 공급할 수 있는 전선, 즉 케이블이 설치된다.

지상의 모니터링 유닛의 조작(ON)에 의해 케이블을 통해서 모터부(3)에 전원(전기)이 공급되어 회전자(32)와 함께 구동축(10)이 회전하게 되고, 구동축(10)의 회전에 의해 하단에 장착된 펌프부(2)의 임펠러(25)가 회전하게 되며, 임펠러(25)의 회전에 의해 케이싱(20)의 외부 및 하측에 있던 유체(물)가 하측케이싱(22)의 내부로 흡입(펌핑)되어 상측케이싱(21)과 내측케이싱(23)과의 사이로 통과하여 상승하게 되며, 이와 같이 펌프부(2)의 작동에 의해 펌핑되는 유체(물)는 배수관(도시하지 아니함)을 통해 상승하여 배출된다.

이 경우, 코일(고정자)에 흐르는 전류에 의해 회전자의 동력을 발생시키는 모터 특성상 상기 고정자(31)와 회전자(32) 사이에는 필수적으로 소정거리 이격된 간극이 존재하여야 하며, 상기 간극에 변화가 발생하여 고정자 또는 회전자의 파손이 일어나거나 축 비틀림, 동력생산효율 저감 등의 문제점이 발생하게 되면, 고가의 수중펌프에 내장된 핵심부품인 모터를 교체 또는 수리하여야 하며 해당 기간동안 수중펌프의 작동이 정지되어야 하는 문제점이 존재하였다.

임펠러를 충분한 회전수로 구동가능하도록 상당한 동력을 생산하여야 하는 수중펌프의 모터 특성상 회전자-고정자의 중심축이 되는 모터축이 길게 형성될 수 밖에 없으며, 이러한 모터축 구조특성상 상기 회전자 및 고정자의 중심축은 미미한 기울기의 변화만으로도 회전자 및 고정자의 상호 충돌로 인해 모터에 막대한 데미지를 입힐 수 있으므로, 상기 회전자 및 고정자의 상측에서 상기 간극을 상기 모니터링 가능하도록 하는 기술이 필요하나, 종래에는 상기 모터 내부에 구비되는 회전자 및 고정자의 상태를 모니터링 가능한 기술이 미비한 실정이다.

따라서, 이러한 문제점을 극복하기 위하여 상기 간극의 상측에서 상기 고정자 및 회전자의 상태를 상시로 관찰하며 이를 외부 저장장치에 레코딩하는 기술이 요구된다 할 것이다.

대한민국 등록특허공보 제10-1068840호

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 상기 회전자-고정가 간극의 상측에서 상기 고정자 및 회전자의 상태를 상시 카메라로 촬영하며 촬영된 자료를 별도의 처리공정(소프트웨어)을 통해 정해진 규칙에 따라 이상여부를 판별하는 회전자-고정자 간극측정시스템 및 내부에 카메라를 포함하며 촬영된 자료를 외부 저장장치에 레코딩이 가능한 회전자-고정자 간극측정시스템을 포함하는 수중펌프를 제공하는데 그 목적이 있다.

전술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 회전자-고정자 간극측정시스템 및 간극측정시스템을 포함하는 수중펌프는 수중펌프의 하부에 위치하여 유체를 인입 및 배출하는 펌프부, 상기 펌프부의 상부에 위치하여 상기 유체가 펌프부로 인입될 수 있도록 구동력을 제공하는 모터부 및 상기 모터부의 상측에 위치하며 케이블이 연결되는 챔버부를 포함하되, 상기 모터부는 상기 모터부의 내부에 회전축을 가지고 회전하는 회전자, 상기 회전자의 외측을 감싸도록 배치되며, 상기 회전자의 회전축과 동일한 고정축을 가지는 고정자 및 상기 회전자의 외측과 상기 고정자의 내측간에 형성되는 간극을 포함하고, 상기 챔버부는 상기 챔버부 상부를 관통하여 형성된 촬상공 및 상기 촬상공을 통해 상기 챔버부 내측으로 인입되어 설치되는 촬상장치를 포함하는 회전자-고정자 간극측정시스템을 포함하는 수중펌프를 제공하는 것이 가능하다.

상기 펌프부는 구동축을 중심으로 회전하는 임펠러몸체 및 상기 임펠러 몸체에 적어도 하나 이상 고정되어 유체의 유동을 유도하는 임펠러날개를 포함하는 것이 바람직하다.

상기 펌프부는 상기 펌프부의 하단에 구비되어 펌프부로 인입되는 유체를 필터링하는 필터부재를 더 포함하며, 상기 모터부는 수중펌프의 외부로부터 상기 모터부로 전원을 공급하는 전원공급부 및 상기 모터부에 구비되는 모터로부터 연장되는 구동축을 더 포함하는 것이 가능하다.

상기 촬상공 및 상기 촬상장치는 상기 간극의 수직방향 상측에 해당하는 상기 챔버부의 일측에 고정되어 위치하는 것이 바람직하다.

이 경우, 상기 촬상장치는 상기 간극의 상측에서 촬상한 정보를 유선 또는 무선으로 외부 정보처리장치에 전송하는 것이 가능하되, 상기 촬상장치가 촬상한 정보를 기초로 고정자축 또는 회전자축의 기울기, 고정자 또는 회전자의 떨림여부, 회전자의 정지 및 역회전여부 중 어느 하나 이상을 판별하는 것이 가능하다.

위와 같은 장치 관련 수중펌프 외에도 2개 이상의 단계를 포함하는 회전자-고정자 간극측정시스템이 제공될 수 있다.

구체적으로, 촬상장치가 촬상한 화면 중 측정하고자 하는 영역을 설정하는 측정영역 설정단계, 측정값과 기준값이 소정의 변화값 이상으로 차이 발생시 알람을 수행하도록 설정하는 알람 설정단계 및 촬상장치를 이용하여 촬상 및 촬상한 정보를 레코딩하는 측정단계를 포함하는 회전자-고정자 간극측정시스템이 제공될 수 있다.

상기 측정영역 설정단계는 간극의 일측을 상위 영역으로 설정하는 상위 영역 설정단계, 상기 간극의 타측을 하위 영역으로 설정하는 하위 영역 설정단계 및 상기 상위 영역 및 하위 영역을 설정한 영역의 좌우를 설정하는 영역 좌우 설정단계를 포함하는 것이 가능하다.

상기 측정단계에 앞서, 회전자의 상부 영역 중 회전자의 회전상태를 촬상하는 영역을 설정하는 회전 영역 설정단계 및 상기 회전자의 정상 회전방향을 설정하는 회전방향 설정단계를 더 포함하는 것이 바람직하며, 상기 측정단계에 앞서, 회전자의 상부 영역 중 회전자의 진동상태를 촬상하는 영역을 설정하는 진동 영역 설정단계를 더 포함하는 것 역시 바람직하다 할 것이다.

상기 회전자-고정가 간극의 상측에서 상기 고정자 및 회전자의 상태를 상시 카메라로 촬영하며 촬영된 자료를 별도의 처리공정(소프트웨어)을 통해 정해진 규칙에 따라 이상여부를 판별 가능하고, 회전자 또는 고정자의 이상떨림 등을 감지하여 지진 등에 대한 경고를 수행할 수 있으며, 상시 레코딩 되는 자료를 통해 수중펌프 관리상의 효율성을 극대화 시킬 수 있는 장점이 존재한다.

도 1은 종래기술의 일 실시예를 나타낸 수중펌프를 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예를 나타낸 간극측정시스템을 포함하는 수중펌프를 도시한 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예를 나타낸 간극측정시스템을 포함하는 수중펌프 하부를 도시한 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예를 나타낸 간극측정시스템을 포함하는 수중펌프의 케이블 단부를 도시한 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예를 나타낸 간극측정시스템을 포함하는 수중펌프의 개방된 상부를 도시한 사시도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예를 나타낸 간극측정시스템을 포함하는 수중펌프의 개방된 상부를 도시한 평면도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예를 나타낸 간극측정시스템을 포함하는 수중펌프의 개방된 커버를 도시한 사시도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예를 나타낸 회전자-고정자 간극측정시스템의 상위 영역 설정단계의 디스플레이 화면이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예를 나타낸 회전자-고정자 간극측정시스템의 하위 영역 설정단계의 디스플레이 화면이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예를 나타낸 회전자-고정자 간극측정시스템의 회전 영역 설정단계의 디스플레이 화면이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예를 나타낸 회전자-고정자 간극측정시스템의 진동 영역 설정단계의 디스플레이 화면이다.

이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 실시예를 설명함에 있어, 관련된 발사체지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

또한, 본 발명의 실시예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.

이하에서는, 도면을 참고하여 본 발명의 실시예에 대한 구체적인 설명을 설명하도록 한다.

도 1은 종래기술의 일 실시예를 나타낸 수중펌프를 도시한 사시도이다.

종래기술의 공지된 수중펌프 구성에 따르면 수중펌프(1)는, 동일한 구동축(10)의 하측부에 펌프부(2)가 형성되어 있고, 상측부에 모터부(3)가 형성되어 있으며, 상기 모터부(3)의 상단에는 챔버부(4)가 구비될 수 있다.

상기 펌프부(2)는 통상 분리 형성된 상측케이싱(21)과 하측케이싱(22)을 결합하여 케이싱(20)을 형성하고, 상기 상측케이싱(21)의 내부에는 내측케이싱(23)이 일정한 간격으로 형성된 다수의 지지대에 의해 일체로 형성되어 있으며, 내측케이싱(23)의 하측으로 돌출되는 구동축(10)의 하단에는 임펠러몸체(26)의 외주에 다수의 임펠러날개(27)가 결합되어 있는 임펠러(25)가 장착되어 있다.

차후에 구체적으로 설명되는 모터부(3)의 작동에 의해 구동축(10)과 함께 임펠러(25)가 회전하게 되면 하측케이싱(22)의 내부로 유입되는 유체(물)가 상측케이싱(21)과 내측케이싱(23)의 사이의 공간을 통과하여 상승(펌핑)하게 된다.

상기 케이싱(20)의 중앙으로 삽입되는 구동축(10)이 베어링(12)에 의해 자유롭게 회전되도록 장착되어 있으며, 케이싱(20)의 상측에 모터부(3)가 설치(장착)되어 있다.

상기 모터부(3)는 하우징(30)의 내면에 고정자(31)가 장착(고정)되어 있고, 상기 고정자(31)의 내측에는 회전자(32)가 구동축(10)에 장착되어 있다.

상기와 같이 형성된 모터부(3)의 상측에는 통상 챔버하우징(40)과 챔버커버(41) 등으로 구성될 수 있는 챔버부(4)가 설치되어 있고, 상기 구동축(10)의 상단이 베어링에 의해 자유롭게 회전되도록 챔버하우징(40)의 중앙에 결합(설치)되어 있으며, 챔버커버(41)의 상면에 뚫어진 케이블설치공(42)을 통해 전기를 공급할 수 있는 전선, 즉 케이블이 설치된다.

지상의 모니터링 유닛의 조작(ON)에 의해 케이블을 통해서 모터부(3)에 전원(전기)이 공급되어 회전자(32)와 함께 구동축(10)이 회전하게 되고, 구동축(10)의 회전에 의해 하단에 장착된 펌프부(2)의 임펠러(25)가 회전하게 되며, 임펠러(25)의 회전에 의해 케이싱(20)의 외부 및 하측에 있던 유체(물)가 하측케이싱(22)의 내부로 흡입(펌핑)되어 상측케이싱(21)과 내측케이싱(23)과의 사이로 통과하여 상승하게 되며, 이와 같이 펌프부(2)의 작동에 의해 펌핑되는 유체(물)는 배수관(도시하지 아니함)을 통해 상승하여 배출된다.

이 경우, 코일(고정자)에 흐르는 전류에 의해 회전자의 동력을 발생시키는 모터 특성상 상기 고정자(31)와 회전자(32) 사이에는 필수적으로 소정거리 이격된 간극이 존재하여야 하며, 상기 간극에 변화가 발생하여 고정자 또는 회전자의 파손이 일어나거나 축 비틀림, 동력생산효율 저감 등의 문제점이 발생하게 되면, 고가의 수중펌프에 내장된 핵심부품인 모터를 교체 또는 수리하여야 하며 해당 기간동안 수중펌프의 작동이 정지되어야 하는 문제점이 존재하였다.

임펠러를 충분한 회전수로 구동가능하도록 상당한 동력을 생산하여야 하는 수중펌프의 모터 특성상 회전자-고정자의 중심축이 되는 모터축이 길게 형성될 수 밖에 없으며, 이러한 모터축 구조특성상 상기 회전자 및 고정자의 중심축은 미미한 기울기의 변화만으로도 회전자 및 고정자의 상호 충돌로 인해 모터에 막대한 데미지를 입힐 수 있으므로, 상기 회전자 및 고정자의 상측에서 상기 간극을 상기 모니터링 가능하도록 하는 기술이 필요하나, 종래에는 상기 모터 내부에 구비되는 회전자 및 고정자의 상태를 모니터링 가능한 기술이 미비한 실정이다.

따라서, 이러한 문제점을 극복하기 위하여 상기 간극의 상측에서 상기 고정자 및 회전자의 상태를 상시로 관찰하며 이를 외부 저장장치에 레코딩하는 기술이 요구된다 할 것이다.

도 2는 본 발명의 일 실시예를 나타낸 간극측정시스템을 포함하는 수중펌프를 도시한 사시도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예를 나타낸 간극측정시스템을 포함하는 수중펌프의 개방된 상부를 도시한 사시도이며, 도 7은 본 발명의 일 실시예를 나타낸 간극측정시스템을 포함하는 수중펌프의 개방된 커버를 도시한 사시도이다.

구체적으로, 도 2, 도 5 및 도 7을 참조하면 수중펌프의 하부에 위치하여 유체를 인입 및 배출하는 펌프부(2), 상기 펌프부(2)의 상부에 위치하여 상기 유체가 펌프부(2)로 인입될 수 있도록 구동력을 제공하는 모터부(3) 및 상기 모터부(3)의 상측에 위치하며 케이블이 연결되는 챔버부(4)를 포함하되, 상기 모터부(3)는 상기 모터부(3)의 내부에 회전축을 가지고 회전하는 회전자(32), 상기 회전자(32)의 외측을 감싸도록 배치되며, 상기 회전자(32)의 회전축과 동일한 고정축을 가지는 고정자(31) 및 상기 회전자(32)의 외측과 상기 고정자(31)의 내측간에 형성되는 간극(70)을 포함하고, 상기 챔버부(4)는 상기 챔버부(4) 상부를 관통하여 형성된 촬상공(43) 및 상기 촬상공(43)을 통해 상기 챔버부(4) 내측으로 인입되어 설치되는 촬상장치(44)를 포함하는 회전자-고정자 간극측정시스템을 포함하는 수중펌프의 구조를 확인하는 것이 가능하다.

보다 상세하게는, 전술한 바와 마찬가지로 상기 펌프부(2)를 통해 오수를 비롯한 유체가 상기 펌프부 내부로 인입되며, 상기 펌프부로 유체가 인입될 수 있는 구동력을 제공하는 모터부(3)가 상기 펌프부의 상측에 구비될 수 있으며, 상기 모터부에 연결되는 전자장치의 연결 및 오수를 비롯한 유체로부터의 실링을 수행하는 챔버부가 상기 모터부의 상측에 구비되는 것이 바람직하다.

도 6은 본 발명의 일 실시예를 나타낸 간극측정시스템을 포함하는 수중펌프의 개방된 상부를 도시한 평면도이다.

도 6을 참고하면, 상기 모터부의 내측에 고정되는 회전자(32) 및 고정자(31)의 구성과 더불어 상기 회전자 및 고정자의 사이에 형성되는 소정구간인 간극(70)을 확인하는 것이 가능하다.

이 경우, 상기 모터부의 내측에 고정되는 모터는 상기 회전자(32) 및 고정자(31)의 구성을 포함하는 것이 가능하며, 상기 고정자(31)는 모터부 내부공간에 원통형상으로 고정되어 있으며, 회전자는 상기 원통형상을 가지는 고정자의 내부공간에서 소정의 회전축을 가지며 회전하는 것이 가능하다.

상기 회전자(32)의 회전축과 상기 고정자(31)의 고정축을 동일한 축인 것이 바람직하다.

상기 회전축은 상기 모터부 내측공간에 고정되어 있는 물리적 성질인 것이 가능하나, 상기 고정자(31)의 고정축은 고정되어 있는 원통형상의 고정자에 대한 가상의 중심축인 것이 가능하므로, 모터부의 설치시 상기 회전축과 고정축이 일치하도록 설치하는 것이 요구된다.

도 4는 본 발명의 일 실시예를 나타낸 간극측정시스템을 포함하는 수중펌프의 케이블 단부를 도시한 사시도이다.

도 4를 참고하면, 상기 촬상공(43)과 연결되는 케이블(50) 구성을 확인하는 것이 가능하며, 상기 촬상공(43)을 통해 외부의 전선, 케이블 및 촬상장치 등이 상기 챔버부(4) 또는 모터부(3)의 내부공간으로 진입하는 것이 가능하며, 상기 촬상공(43)은 외부에서 진입한 물체와 상기 수중펌프 외부의 오수를 비롯한 유체와의 실링을 수행 가능하다.

상기 촬상장치(44)는 상기 간극(70)의 수직방향 상측에 해당하는 상기 챔버부의 일측에 고정되어 위치하는 것이 바람직하다.

상기 고정자(31) 및 회전자(32) 사이의 간극에 대한 정확한 형상을 촬상하여야 하고, 촬상한 정보를 후술할 외부 정보처리 장치에 전송하여 이를 분석하기 위하여는 상기 촬상장치(44)는 상기 간극(70)의 수직방향 상측에 해당하는 상기 챔버부의 일측에 고정되어 위치하여야 할 것이다.

이 경우, 상기 펌프부(2)는 구동축을 중심으로 회전하는 임펠러몸체(26) 및 상기 임펠러 몸체에 적어도 하나 이상 고정되어 유체의 유동을 유도하는 임펠러날개(27)를 포함하는 것이 바람직하다.

도 3은 본 발명의 일 실시예를 나타낸 간극측정시스템을 포함하는 수중펌프 하부를 도시한 사시도이다.

도 3을 참고하면, 상기 펌프부(2)는 상기 펌프부(2)의 하단에 구비되어 펌프부로 인입되는 유체를 필터링하는 필터부재(24)를 더 포함하며, 상기 임펠러날개(17)의 회전으로부터 인입되는 외부의 유체를 상기 필터부재(24)를 통해 유체를 포함하여 소정 크기 이하의 물질만을 통과시키도록 필터링하는 구조를 확인하는 것이 가능하다.

또한, 수중펌프의 외부로부터 상기 모터부로 전원을 공급하는 전원공급부 및 상기 모터부에 구비되는 모터로부터 연장되는 구동축을 더 포함하는 것이 가능하고, 상기 구동축은 전술한 회전축과 동일한 축인 것이 바람직하다 할 것이다.

이 경우, 상기 촬상장치(44)는 상기 간극의 상측에서 촬상한 정보를 유선 또는 무선으로 외부 정보처리장치에 전송하는 것이 바람직하며, 상기 촬상장치(44)가 촬상한 정보를 기초로 고정자축 또는 회전자축의 기울기, 고정자 또는 회전자의 떨림여부, 회전자의 정지 및 역회전여부 중 어느 하나 이상을 판별하는 것이 가능하다.

도 8은 본 발명의 일 실시예를 나타낸 회전자-고정자 간극측정시스템의 상위 영역 설정단계의 디스플레이 화면이고, 도 9는 본 발명의 일 실시예를 나타낸 회전자-고정자 간극측정시스템의 하위 영역 설정단계의 디스플레이 화면이다.

또한, 도 10은 본 발명의 일 실시예를 나타낸 회전자-고정자 간극측정시스템의 회전 영역 설정단계의 디스플레이 화면이며, 도 11은 본 발명의 일 실시예를 나타낸 회전자-고정자 간극측정시스템의 진동 영역 설정단계의 디스플레이 화면이다.

구체적으로, 도 8 내지 도 11을 참고하면 촬상장치가 촬상한 화면 중 측정하고자 하는 영역을 설정하는 측정영역 설정단계, 측정값과 기준값이 소정의 변화값 이상으로 차이 발생시 알람을 수행하도록 설정하는 알람 설정단계 및 촬상장치를 이용하여 촬상 및 촬상한 정보를 레코딩하는 측정단계를 포함하는 회전자-고정자 간극측정시스템을 제공할 수 있으며, 상기 측정영역 설정단계는,

간극의 일측을 상위 영역으로 설정하는 상위 영역 설정단계, 상기 간극의 타측을 하위 영역으로 설정하는 하위 영역 설정단계 및 상기 상위 영역 및 하위 영역을 설정한 영역의 좌우를 설정하는 영역 좌우 설정단계를 포함하는 것이 가능하다.

도 8을 살펴보면, 상기 촬상장치가 촬영한 화면에 표현되는 간극 중 상기 간극의 일측을 상위 영역으로 설정하는 과정을 확인할 수 있다.

또한, 도 9를 살펴보면, 상기 촬상장치가 촬영한 화면에 표현되는 간극 중 상기 간극의 타측을 하위 영역으로 설정하는 과정을 확인할 수 있다.

간극구간의 상하에 화살표로 표시된 부분 중 붉은색으로 표시된 화살표가 영역 설정이 가능한 화살표이며, 해당 화살표를 상하 및 좌우로 이동시켜, 간극의 길이를 측정하고 이를 레코딩하며, 변화를 탐지할 수 있도록 고정된 영역을 확정하는 것이 가능하다.

또한, 상기 측정단계에 앞서 회전자의 상부 영역 중 회전자의 회전상태를 촬상하는 영역을 설정하는 회전 영역 설정단계 및 상기 회전자의 정상 회전방향을 설정하는 회전방향 설정단계를 더 포함하거나, 상기 측정단계에 앞서 회전자의 상부 영역 중 회전자의 진동상태를 촬상하는 영역을 설정하는 진동 영역 설정단계를 더 포함하는 것이 바람직하다.

도 10 및 도 11을 살펴보면, 붉은색 박스로 표시된 화면을 확인할 수 있으며, 해당 화면에서 붉은색 박스 영역에 대한 크기 및 이동을 조절하여 촬상하는 영역을 설정하는 것이 가능하다.

따라서, 상기 붉은색 박스 영역에 대한 크기 및 이동을 조절하여 촬상을 원하는 영역에 설정할 경우, 촬상영역 내부에서 회전하는 회전자의 회전방향에 대한 측정이 가능하며, 상기 회전자의 회전이 멈추거나, 회전방향이 반대로 바뀌는 경우에 대한 측정이 가능하다.

또한, 마찬가지로 상기 붉은색 박스 영역에 대한 크기 및 이동을 조절하여 촬상을 원하는 영역에 설정할 경우 촬상영역 내부에서 회전하는 회전자의 진동상태를 촬상함으로써 의도하지 않은 진동 등의 발생여부 및 진동의 크기 등을 측정하여 지진 또는 건물의 흔들림 등에 대한 신속한 파악이 가능하다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

1 : 수중펌프
2 : 펌프부
3 : 모터부
4 : 챔버부
10 : 구동축
12 : 베어링
20 : 케이싱
21 : 상측케이싱
22 : 하측케이싱
23 : 내측케이싱
24 : 필터부재
25 : 임펠러
26 : 임펠러몸체
27 : 임펠러날개
31 : 고정자
32 : 회전자
40 : 챔버하우징
41 : 챔버커버
42 : 케이블 설치공
43 : 촬상공
44 : 촬상장치
50 : 케이블
60 : 유로 파이프

Claims (11)

1. 수중펌프의 하부에 위치하여 유체를 인입 및 배출하는 펌프부(2);
   상기 펌프부(2)의 상부에 위치하여 상기 유체가 펌프부(2)로 인입될 수 있도록 구동력을 제공하는 모터부(3); 및
   상기 모터부(3)의 상측에 위치하며 케이블이 연결되는 챔버부(4);를 포함하되,
   상기 모터부(3)는,
   상기 모터부(3)의 내부에 회전축을 가지고 회전하는 회전자(32);
   상기 회전자(32)의 외측을 감싸도록 배치되며, 상기 회전자(32)의 회전축과 동일한 고정축을 가지는 고정자(31); 및
   상기 회전자(32)의 외측과 상기 고정자(31)의 내측간에 형성되는 간극(70);을 포함하고
   상기 챔버부(4)는,
   상기 챔버부(4) 상부를 관통하여 형성된 촬상공(43); 및
   상기 촬상공(43)을 통해 상기 챔버부(4) 내측으로 인입되어 설치되어 상기 간극의 상측에서 상기 간극을 직접적으로 촬상한 정보를 유선 또는 무선으로 외부 정보처리장치로 전송하는 촬상장치(44);
   를 포함하며,
   상기 촬상공(43) 및 상기 촬상장치(44)는 상기 간극의 수직방향 상측에 해당하는 상기 챔버부의 일측에 고정되어 위치하고, 상기 촬상장치(44)는 상기 외부 정보처리장치에 의해 크기 및 이동 조절되어 설정된 영역에 대한 촬상을 수행하며,
   상기 고정자는 상기 모터부 내부공간에 원통형상으로 고정되어 있고, 상기 회전자는 상기 내부공간에서 상기 고정자의 고정축과 동일한 회전축을 가지며 회전하며,
   상기 촬상장치(44)가 상기 설정된 영역에 따라 촬상한 정보를 기초로 고정자축 또는 회전자축의 기울기, 고정자 또는 회전자의 떨림여부, 회전자의 정지 및 역회전여부 중 어느 하나 이상을 판별하는 것을 특징으로 하는 회전자-고정자 간극측정시스템을 포함하는 수중펌프
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 펌프부(2)는,
   구동축을 중심으로 회전하는 임펠러몸체(26); 및
   상기 임펠러몸체에 적어도 하나 이상 고정되어 유체의 유동을 유도하는 임펠러날개(27);
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 회전자-고정자 간극측정시스템을 포함하는 수중펌프
   
3. 제2항에 있어서,
   상기 펌프부(2)는,
   상기 펌프부(2)의 하단에 구비되어 펌프부로 인입되는 유체를 필터링하는 필터부재(24);
   를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 회전자-고정자 간극측정시스템을 포함하는 수중펌프
   
4. 제1항에 있어서,
   상기 모터부(3)는,
   수중펌프의 외부로부터 상기 모터부로 전원을 공급하는 전원공급부; 및
   상기 모터부에 구비되는 모터로부터 연장되는 구동축;
   을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 회전자-고정자 간극측정시스템을 포함하는 수중펌프
   
5. 삭제
6. 삭제
7. 삭제
8. 전원이 공급되면 모터가 작동하여 구동축이 회전함에 의해 구동축의 하단부에 장착된 임펠러가 케이스의 내부에서 회전하며 하부의 유체를 흡입하고, 흡입된 유체를 필터링 하여 상측으로 송출시키되, 상기 모터에 포함된 고정자 및 회전자 사이의 간극의 수직방향 상측에서 상기 간극을 촬상한 정보를 유선 또는 무선으로 외부 정보처리장치에 전송하는 수중펌프; 및
   상기 수중펌프로부터 촬상한 정보를 수신하면, 상기 촬상한 정보 중 측정하고자 하는 영역을 설정하고, 상기 설정된 영역을 기반으로 측정된 측정값과 기준값이 소정의 변화값 이상으로 차이가 발생하면 알람을 수행하는 상기 외부 정보처리장치를 포함하며,
   상기 수중펌프는,
   상기 수중펌프의 하부에 위치하여 유체를 인입 및 배출하는 펌프부(2);
   상기 펌프부(2)의 상부에 위치하여 상기 유체가 펌프부(2)로 인입될 수 있도록 구동력을 제공하는 모터부(3); 및
   상기 모터부(3)의 상측에 위치하며 케이블이 연결되는 챔버부(4);를 포함하되,
   상기 모터부(3)는,
   상기 모터부(3)의 내부에 회전축을 가지고 회전하는 회전자(32);
   상기 회전자(32)의 외측을 감싸도록 배치되며, 상기 회전자(32)의 회전축과 동일한 고정축을 가지는 고정자(31); 및
   상기 회전자(32)의 외측과 상기 고정자(31)의 내측간에 형성되는 간극(70);을 포함하고
   상기 챔버부(4)는,
   상기 챔버부(4) 상부를 관통하여 형성된 촬상공(43); 및
   상기 촬상공(43)을 통해 상기 챔버부(4) 내측으로 인입되어 설치되어 상기 간극의 상측에서 상기 간극을 직접적으로 촬상한 정보를 유선 또는 무선으로 상기 외부 정보처리장치로 전송하는 촬상장치(44);
   를 포함하며,
   상기 촬상공(43) 및 상기 촬상장치(44)는 상기 간극의 수직방향 상측에 해당하는 상기 챔버부의 일측에 고정되어 위치하고, 상기 촬상장치(44)는 상기 외부 정보처리장치에 의해 크기 및 이동 조절되어 설정된 영역에 대한 촬상을 수행하며,
   상기 고정자는 상기 모터부 내부공간에 원통형상으로 고정되어 있고, 상기 회전자는 상기 내부공간에서 상기 고정자의 고정축과 동일한 회전축을 가지며 회전하며,
   상기 외부 정보처리장치는 상기 촬상장치가 상기 설정된 영역에 따라 촬상한 정보를 기초로 고정자축 또는 회전자축의 기울기, 고정자 및 회전자의 떨림여부, 회전자의 정지 및 역회전여부 중 어느 하나 이상을 판별하는 것을 특징으로 하는 회전자-고정자 간극측정시스템
   
9. 제8항에 있어서,
   상기 외부 정보처리장치는,
   상기 촬상된 정보를 기반으로 상기 간극의 일측을 상위 영역으로 설정하고,
   상기 간극의 타측을 하위 영역으로 설정하며,
   상기 상위 영역 및 하위 영역을 설정한 영역의 좌우를 설정하여 상기 간극의 길이를 측정하는
   것을 특징으로 하는 회전자-고정자 간극측정시스템
   
10. 제8항에 있어서,
    상기 외부 정보처리장치는,
    상기 회전자의 상부 영역 중 회전자의 회전상태를 촬상하는 영역을 설정하고,
    상기 회전자의 정상 회전방향을 설정하여 상기 설정된 영역 내부에서 회전하는 회전자의 회전상태를 촬상하도록
    하는 것을 특징으로 하는 회전자-고정자 간극측정시스템
    
11. 제8항에 있어서,
    상기 외부 정보처리장치는,
    상기 회전자의 상부 영역 중 회전자의 진동상태를 촬상하는 영역을 설정하고,
    상기 설정된 영역 내부에서 회전하는 회전자의 진동상태를 촬상하도록
    하는 것을 특징으로 하는 회전자-고정자 간극측정시스템

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