KR102269603B1

KR102269603B1 - 펌프게이트의 진동저감장치

Info

Publication number: KR102269603B1
Application number: KR1020210018134A
Authority: KR
Inventors: 조시훈
Original assignee: 주식회사 우승산업
Priority date: 2021-02-09
Filing date: 2021-02-09
Publication date: 2021-06-25

Abstract

본 발명은수문의 하부에 설치되어 펌프 진동에 의한 수문진동과 이로 인한 펌프의 고장 및 유체 흡입 불안정을 미연에 방지할 수 있도록 한 펌프게이트의 진동저감장치에 관한 것이다.
즉, 본 발명은 수로의 양측벽에 수직 방향을 따라 가이드부(110)가 형성된 고정프레임과, 상기 고정프레임의 가이드부를 따라 상하 방향으로 이동 가능하게 설치되는 수문과, 상기 수문에 장착되는 펌프와, 상기 수문의 승,하강 개폐작용을 하는 권양수단과, 상기 수문의 하부 일측에 스프링 및 쇽업쇼바로 이루어진 진동저감부재가 구비되어 있는 펌프게이트의 진동저감장치를 특징으로 한다.

Description

펌프게이트의 진동저감장치 {Vibration Reduction Device of Pumpgate}

본 발명은 펌프게이트의 진동저감장치에 관한 것으로, 더욱 구체적으로는 수문의 하부에 설치되어 펌프 진동에 의한 수문진동과 이로 인한 펌프의 고장 및 유체 흡입 불안정을 미연에 방지할 수 있도록 한 펌프게이트의 진동저감장치에 관한 것이다.

일반적으로 펌프게이트는 펌프 일체형 수문으로 수중모터펌프를 수문에 일체화한 배수설비로서 기존 수로의 수문에 펌프를 설치하여 수문과 펌프기능을 동시에 수행하여 유량을 조절하고 수심을 유지되도록 하여 홍수 등의 해로부터 인명과 재산을 보호하는 역할을 수행하게 된다.

즉, 펌프게이트는 수문의 하강으로 수로가 닫힌 상태에서는 상류 측 내 수위를 적정량 유지하게 되고, 기상변화에 따른 집중호우 또는 장마 등의 원인으로 강우량이 증가하여 상류 측 내 수위가 상승할 경우에는 펌프게이트의 수문을 상승 개방되게 하여 상류 측 내수를 제방 밖 하류 측 외수로 자연 배수시키는 기능을 행하게 되는 것이다.

또한, 수로가 차단된 상태에서는 펌프 게이트의 수문가 닫힘 상태를 유지하고 있는 상황하에서는 홍수 등의 영향으로 하류 측 외수의 수위가 상류 측 내수의 수위와 함께 동반 상승 하는 경우 별도 펌프 게이트의 수문을 승강 작동시키지 않고 단지 펌프만을 구동시켜 상기 상승 되는 상류측 외수를 역류현상 없이 하류 측 외수로 강제 배수처리되게 하는 기능을 수행하게 된다.

이러한 펌프게이트는 종래의 유수지 및 배수장 부지 및 시설이 필요 없고, 수문의 승강으로 펌프의 유지관리가 간단하고, 배수장이 없으므로 토목구조물이 소규모이고, 시공이 간단하면서 공기가 단축되어 공사비를 대폭 단축할 수 있는 장점이 있다.

펌프게이트는 펌프와 수문을 일체화한 구성이므로 펌프의 동작시에 발생되는 진동이 수문 진동을 유발하게 되고, 진동의 크기는 펌프의 진동에 비례하여 커질 수 있으며, 특히 수문의 노후화로 인해 수문과 문틀 사이에 갭이 발생한 경우에는 진동의 크기는 더욱 증가시키게 되며, 증가된 펌프의 진동은 펌프 고장과 함께 펌프의 회전날개와 케이싱 사이 갭에 변동을 가져오면서 유체 흡입이 불안정하게 되거나 펌프 회전날개 파손을 유발하게 되었다.

이를 감안하여 펌프의 진동을 줄이기 위한 수단으로 스프링만을 설치되는 경우가 있으나 스프링은 진동을 제거하는데 많은 시간이 소요되기 때문에 진동감소 효율성이 떨어지는 문제점이 있었다.

KR 제10-1622904호 KR 제10-1421228호 KR 제10-2124277호 KR 제10-1324671호

본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 수문의 하부 일측에 충격완충작용을 하는 스프링과 진동을 감쇄시키는 쇽업쇼바를 설치하여 수문의 닫힘 상태 및 개폐시에 충격을 감소시키면서 진동저감이 신속하게 이루어지도록 한 펌프게이트의 진동저감장치를 제공함에 있다.

본 발명은 수로의 양측벽에 수직 방향을 따라 가이드부가 형성된 고정프레임과, 상기 고정프레임의 가이드부를 따라 상하 방향으로 이동 가능하게 설치되는 수문과, 상기 수문에 장착되는 펌프와, 상기 수문의 승,하강 개폐작용을 하는 권양수단과, 상기 수문의 하부 일측에 스프링 및 쇽업쇼바로 이루어진 진동저감부재가 구비되어 있는 펌프게이트의 진동저감장치를 특징으로 한다.

상기 진동저감부재는 수문의 하부 일측에 구비된 지지대에 스프링 및 쇽업쇼바의 상부 작동로드가 동일 수직선상으로 고정 설치되고 스프링의 하단은 쇽업쇼바의 몸체 상단부에 받쳐지며, 쇽업쇼바의 하부 작동로드는 수평면을 이루는 플레이트와 연결되는 것을 특징으로 한다.

상기 진동저감부재는 수문의 하단 일측에 복수개가 설치되되 수문의 좌우 방향으로 하단 양끝단 및 중앙부에 각각 설치되는 것을 특징으로 한다.

상기 플레이트는 금속제로 구비되고, 플레이트의 하부에 탄성부재가 부착된 것을 특징으로 한다.

본 발명은 수문의 하부 일측에 설치되어 충격완충작용을 하는 스프링과 진동을 감쇄시키는 쇽업쇼바로 이루어진 진동저감부재에 의해 수문의 닫힘 상태 및 개폐시에 충격을 감소시키면서 진동저감이 신속하게 이루어지도록 하고 펌프의 고장발생을 방지할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 의한 진동저감장치가 적용된 펌프게이트의 구성을 나타낸 단면도.
도 2는 본 발명에 의한 펌프게이트의 진동저감장치가 적용되어 있는 수문의 닫힘 과정을 나타낸 측단면 예시도.
도 3은 본 발명에 의한 펌프게이트의 진동저감장치가 적용되어 있는 수문의 닫힘 상태를 나타낸 측단면 예시도.
도 4는 본 발명에 의한 펌프게이트의 진동저감장치가 적용된 수문이 문틀에서 이격된 상태를 나타낸 확대 단면도.
도 5는 본 발명에 의한 펌프게이트의 진동저감장치가 적용된 수문이 문틀에 닫힘 상태를 나타낸 확대 단면도.
도 6은 본 발명에 의한 펌프게이트의 진동저감장치를 구성하는 진동저감부재의 확대 단면도.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다. 그리고 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

본 발명의 펌프게이트의 진동저감장치는, 수로의 양측벽에 수직 방향을 따라 가이드부(110)가 형성된 고정프레임(100)과, 상기 고정프레임(100)의 가이드부(110)를 따라 상하 방향으로 이동 가능하게 설치되는 수문(200)과, 상기 수문(200)에 장착되는 펌프(300)와, 상기 수문(200)의 승,하강 개폐작용을 하는 권양수단(400)과, 상기 수문(200)의 하부 일측에 스프링(510) 및 쇽업쇼바(520)로 이루어진 진동저감부재(500)가 구비된 것을 특징으로 한다.

상기 고정프레임(100)은 수로에 펌프게이트를 설치하기 위한 기본 골격을 구성하는 것으로서, 좌우 양측면에 상,하 길이방향으로 가이드부(110)가 형성되어 가이드부(110)를 따라 수문(200)을 승강 안내할 수 있도록 되어 있다.

상기 수문(200)은 상,하 슬라이딩되는 수로의 개폐 작용에 의해 수위량을 조절하는 통상의 차단막 구성에 해당되며, 이러한 수문의 양측면에 안내롤러가 설치되어 고정프레임(100)의 가이드부(110)에 접촉되는 구성으로 되어 있다.

상기 펌프(300)는 수문(200)에 장착되어 펌핑작용을 하는 것으로, 이러한 펌프(300)는 일반적인 수중모터펌프의 시스템이나 이와 유사한 구조의 시스템으로 이루어질 수 있으므로 상세한 설명은 생략한다.

상기 권양수단(400)은 모터로 전달되는 회전동력에 의해 작동로프가 권취되어 있는 권취롤러가 회전되면서 수문과 연결된 작동로프가 감기거나 풀리는 작용으로 수문의 승강이 이루어지는 일반적인 권양수단의 시스템이나 이와 유사한 구조의 시스템으로 이루어진다.

상기 진동저감부재(500)는 수문(200)의 하부 일측에 구비된 지지대(210)에 스프링(510) 및 쇽업쇼바(520)의 상부 작동로드(522)가 동일 수직선상으로 고정 설치되고 스프링(510)의 하단은 쇽업쇼바(520)의 몸체 상단부에 받쳐지는 구성으로 스프링(510)에 의해 충격완충작용을 하고, 쇽업쇼바(520)의 하부 작동로드(524)는 수평면을 이루는 플레이트(530)와 연결되어 쇽업쇼바(520)에 의해 진동저감을 할 수 있도록 되어 있으며, 도 4, 5, 6에 도시된 바와 같이 상기 쇽업쇼바(520)의 하부 작동로드(524)는 플레이트(530)와 핀결합을 통해 연결되어 있다.

이러한 스프링(510) 및 쇽업쇼바(520)로 이루어진 진동저감부재(500)는 플레이트(530)의 상부 양측에 병렬 설치되어 서로 균형을 이루면서 안정적인 충격완충작용과 진동저감을 할 수 있도록 함이 바람직하다.

상기에서 진동저감부재(500)를 구성하는 스프링(510)은 일반적인 압축되는 코일스프링으로 이루어져 있고, 쇽업쇼바(shock absorber)는 진동을 흡수하는 일반적인 진동감쇄기가 적용된다.

그리고, 이러한 진동저감부재(500)는 수문(200)의 하단 일측에 복수개가 설치되되 수문(200)의 좌우 방향으로 하단 양끝단 및 중앙부에 각각 설치되어 수문(200)의 전체적인 부분에 골고루 진동저감작용을 수행하도록 함이 바람직하다.

상기 진동저감부재(500)의 플레이트(530)는 수문(200)의 하단부보다 낮은 위치에 돌출되게 구비되어 수문(200)이 닫혀있을 때 펌프(300)의 동작에 의한 진동발생시 1차적인 진동저감 기능을 수행하고, 수문(200)의 개폐시에도 수문(200)에 전달되는 충격을 완화시키는 기능을 수행한다.

또, 상기 플레이트(530)는 금속제로 구비되어 형태 안정성을 갖도록 하되 플레이트(530)의 하부에 고무나 우레탄 등의 탄성부재(540)가 부착되어 수문(200)의 진동시에 진동저감부재(500)가 문틀(120)에 부딪히면서 발생하는 소음을 줄일 수 있도록 함이 바람직하다.

이와 같이 된 본 발명의 펌프게이트는 상하수도, 도시하수처리장, 정수처리장, 및 기타 하천과 접하는 관계 용수로나 저수지, 기타 배수구 등에 적용된다.

즉, 수로의 유량의 조절을 필요로 할 경우에는 수문(200)을 개폐하되 수문(200)을 상승시켜 수로를 개방하는 수단으로 배수처리가 되고, 상기와 반대로 수문(200)를 하강시켜 수로를 차단한 상태에서 펌프(300)만을 구동시켜 수로의 유량을 조절한다.

이때, 본 발명은 수문(200)의 닫힘 상태에서 펌프(300)의 동작에 의한 진동발생시에 스프링(510)의 충격완충작용과 쇽업쇼바(520)의 진동을 감쇄시키는 작용을 하는 구성으로 이루어진 진동저감부재(500)에 의해 신속한 진동저감효과를 얻게 된다.

즉, 본 발명은 진동저감부재(500)를 구성하는 스프링(510)은 구조적인 특성상 탄성변형에 수반하는 스프링 잔상에 의해 진동 흡수하는데 시간이 걸리게 되는 것을 쇽업쇼바(520)에 의해 신속하게 진동을 감쇄시키는 보완 작용으로 진동 저감 효율성을 크게 높여주게 된다.

또한, 수문(200)의 개폐시에도 진동저감부재(500)를 구성하는 스프링(510) 및 쇽업쇼바(520)에 의해 수문(200)에 전달되는 충격을 완화시키고 진동을 저감하게 된다.

이와 같이 본 발명은 수문(200)의 하부 일측에 설치되어 충격완충작용을 하는 스프링(510)과 진동을 감쇄시키는 쇽업쇼바(520)로 이루어진 진동저감부재(500)에 의해 수문(200)의 닫힘 상태 및 개폐시에 충격을 감소시키면서 진동저감이 신속하게 이루어지도록 하고 펌프(300)의 고장발생을 방지할 수 있게 된다.

이상에서 본 발명은 상기 실시예를 참고하여 설명하였지만 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형실시가 가능함은 물론이다.

100 : 고정프레임 110 : 가이드부
120 : 문틀 200 : 수문
210 : 지지대 300 : 펌프
400 : 권양수단 500 : 진동저감부재
510 : 스프링 520 : 쇽업쇼바
522 : 상부 작동로드 524 : 하부 작동로드
530 : 플레이트 540 : 탄성부재

Claims

수로의 양측벽에 수직 방향을 따라 가이드부(110)가 형성된 고정프레임(100)과, 상기 고정프레임(100)의 가이드부(110)를 따라 상하 방향으로 이동 가능하게 설치되는 수문(200)과, 상기 수문(200)에 장착되는 펌프(300)와, 상기 수문(200)의 승,하강 개폐작용을 하는 권양수단(400)과,
상기 수문(200)의 하부 일측에 스프링(510) 및 쇽업쇼바(520)의 상단이 고정 설치되고 쇽업쇼바(520)의 하단은 플레이트(530)와 연결되어 있는 진동저감부재(500)가 구비되되, 상기 진동저감부재(500)는 수문(200)의 일측 지지대(210) 하부에 스프링(510) 및 쇽업쇼바(520)의 상부 작동로드(522)가 동일 수직선상으로 고정 설치되고 스프링(510)의 하단은 쇽업쇼바(520)의 몸체 상단부에 받쳐지며, 쇽업쇼바(520)의 하부 작동로드(524)는 수평면을 이루는 플레이트(530)와 핀결합을 통해 연결되는 것을 특징으로 하는 펌프게이트의 진동저감장치.
삭제
제 1항에 있어서,
상기 진동저감부재(500)는 수문(200)의 하단 일측에 복수개가 설치되되 수문(200)의 좌우 방향으로 하단 양끝단 및 중앙부에 각각 설치되는 것을 특징으로 하는 펌프게이트의 진동저감장치.
제 1항에 있어서,
상기 플레이트(530)는 금속제로 구비되고, 플레이트(530)의 하부에 탄성부재(540)가 부착된 것을 특징으로 하는 펌프게이트의 진동저감장치.