KR102310457B1

KR102310457B1 - 밸브를 이용한 펌핑장치

Info

Publication number: KR102310457B1
Application number: KR1020210013729A
Authority: KR
Inventors: 이승철
Original assignee: 이승철
Priority date: 2021-01-30
Filing date: 2021-01-30
Publication date: 2021-10-07

Abstract

본 발명은 모터(100)의 동력을 제공받는 임펠러(200); 상기 임펠러에 인접하여 형성되고 임펠러가 정회전시 개방되는 펌핑밸브(410) 및 상기 펌핑밸브의 하부에 형성되고 임펠러가 역회전시 개방되는 비산밸브(420)를 포함하는 것을 특징으로 하는 밸브를 이용한 펌핑장치를 개시한다.

Description

밸브를 이용한 펌핑장치{PUMPING APPARATUS FOR USING VALVE}

본 발명은 밸브를 이용한 펌핑장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 배전반과 같은 전기공급시설로부터 전력을 공급받아 모터를 구동시켜 임펠러를 회전시키고, 임펠러의 회전력을 이용하여 유체를 펌핑하며, 유체압으로 밸브를 개폐하는 펌핑장치에 관한 것이다.

종래에는 양수장에 협잡물 여과장치를 설치하지만, 작은 입자의 협잡물이 여과되지 않고 펌프에 흡입될 수 있으며, 작은 입자가 펌프의 흡기부에 쌓여 펌프의 토출량이 감소될 수 있는 문제점이 있다.

종래에는 장마로 내린 비가 토사와 함께 흘러 배수지에 유입되고, 배수지의 하부에 적층되며, 일부 토사가 펌프의 흡기부에 쌓여 펌프의 토출량이 감소될 수 있고, 펌프의 고장이 발생할 수 있는 문제점이 있다.

종래에는 펌프에 유입되는 협잡물이나 토사에 의한 토출량의 감소를 감지하여 모터의 회전방향을 자동적으로 제어하는 기술 또는 토출량과 수위를 감지하여 모터의 속도를 자동적으로 제어하는 기술 등 펌프를 인공지능적으로 자동 제어하는 기술이 미비한 실정이다.

펌프의 양정 등 물을 품어 올리려 하는 길이가 길어지면 스크류 형상의 임펠러는 길어져야 한다. 임펠러는 선행기술로 기재된 바와 같이 급수펌프에 사용될 수 있고, 양수나 오수를 위한 펌프일 수 있고, 동력의 추진 등 용도에 따라 다양한 분야에 사용될 수 있다.

종래에는 임펠러의 길이가 길어지면 이물질에 의한 충격 발생률이 증가될 수 있고, 충격에 의해 물의 펌핑 상태가 불안정해 질 수 있으며, 모터로 동력을 전달받는 임펠러가 균일한 힘으로 회전하지 않아 한쪽으로 쏠려 진동이 더욱 커질 수 있고, 진동에 의한 임펠러의 손상이 발생할 수 있는 문제점이 있다.

종래에는 배수지의 물이 높으면 펌프의 흡입구가 물속에 깊이 위치하여 와류에 의한 공기흡입이 적을 수 있으나, 물이 줄어들어 수위가 흡입구 위치까지 낮아지면 와류에 의한 공기흡입이 증가되어 임펠러가 받는 힘이 일정하지 않아 한쪽으로 쏠려 진동이 발생할 수 있고, 진동에 의한 임펠러의 손상이 발생할 수 있다.

한국실용신안등록특허 제20-0142640호

상기 문제점을 해결하기 위하여 본 발명은 임펠러의 회전력에 의해 발생하는 유체압으로 펌핑밸브와 비산밸브의 개폐동작이 이루어지는 펌핑장치를 제공하고자 한다.

상기의 해결하고자 하는 과제를 위한 본 발명의 실시예에 따른 밸브를 이용한 펌핑장치는, 모터(100)의 동력을 제공받는 임펠러(200); 상기 임펠러에 인접하여 형성되고 임펠러가 정회전시 개방되는 펌핑밸브(410) 및 상기 펌핑밸브의 하부에 형성되고 임펠러가 역회전시 개방되는 비산밸브(420)를 포함하여, 상기 펌핑밸브와 비산밸브는 임펠러의 회전력에 의해 발생하는 유체압으로 개폐되는 것을 특징으로 한다.

상기 임펠러가 정회전시 유체의 흡입압에 의해 펌핑밸브는 개방되어 유체의 펌핑을 제공하고, 비산밸브는 폐쇄되는 것을 특징으로 할 수 있다.

상기 임펠러가 역회전시 유체의 비산압에 의해 펌핑밸브는 폐쇄되고, 비산밸브는 개방되어 유체에 포함된 막힘유도물질을 비산시키거나 바닥에 퇴적된 퇴적물을 부유시키는 것을 특징으로 할 수 있다.

상기 펌핑밸브와 임펠러는 친환경을 고려하여 설정된 폭을 갖고, 상기 펌핑밸브는, 힌지(411)와 결합되어 회동이 가능하고, 힌지를 기준으로 일측에 위치하는 일측 회동핀과 타측에 위치하는 타측 회동핀으로 구분되는 회동핀(412); 상기 타측 회동핀의 하부를 지지하는 지지부(413); 상기 타측 회동핀의 과회동을 방지하는 제1 이탈방지부(414) 및 상기 일측 회동핀의 과회동을 방지하는 제2 이탈방지부(415)를 포함하고, 상기 제2 이탈방지부는 하부로 이웃하는 펌핑밸브에 포함된 타측 회동핀의 과회동을 방지할 수 있는 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 밸브를 이용한 펌핑장치는, 상기 펌핑밸브의 상부에 형성되고, 임펠러가 역회전시 개방되어 유체의 비산압을 가속시키는 가속밸브(430)를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 밸브를 이용한 펌핑장치는, 상기 임펠러를 감싸는 펌프관(310); 상기 펌프관의 일단에 형성되어 유체의 펌핑압에 의해 개방되고, 펌프관으로 유체의 역유입을 방지하기 위해 유체의 펌핑압 소멸시 폐쇄되는 역류방지밸브(440) 및 상기 모터를 역회전시킬 때 유체의 비산압을 증가시키기 위해 또는 유체의 수위변동으로 인한 역류를 차단하기 위해 역류방지밸브를 강제로 개방상태로 유지시키는 밸브조작수단(450)을 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 밸브를 이용한 펌핑장치는, 상기 임펠러를 감싸는 펌프관; 상기 펌프관의 상부와 체결되어 펌프관의 회동을 제공하는 인양회동 체결부(500) 및 상기 펌프관의 설정된 위치와 결합되어 펌프관을 들어 올릴 수 있는 이송부를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명은 임펠러의 회전력에 의해 발생하는 유체압에 의해 개폐되는 펌핑밸브와 비산밸브를 이용함으로써, 흡기부에 쌓여 있는 협잡물 또는 토사를 제거할 수 있고, 유체의 토출량을 향상시킬 수 있는 현저한 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 밸브를 이용한 펌핑장치를 도시한 것이다.
도 2는 도 1의 펌핑밸브를 확대하여 도시한 것이다.
도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 안전을 위한 펌핑장치를 도시한 것이다.
도 4는 본 발명의 제3 실시예에 따른 안전을 위한 펌핑장치를 도시한 것이다.
도 5는 본 발명의 제4 실시예에 따른 안전을 위한 펌핑장치를 도시한 것이다.
도 6은 본 발명의 제5 실시예에 따른 듀얼 펌핑장치를 도시한 것이다.
도 7은 본 발명의 제6 실시예에 따른 펌핑장치를 도시한 블록도이다.
도 8은 본 발명의 제7 실시예에 따른 듀얼 펌핑장치의 동작방법을 도시한 흐름도이다.
도 9는 다기능 케이블을 도시한 예이다.

이하 첨부 도면들 및 첨부 도면들에 기재된 내용들을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명하지만, 본 발명이 실시예에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 밸브를 이용한 펌핑장치를 도시한 것으로서, 펌핑장치(10)는 액체, 슬러리 또는 기체 등 유체를 이동하는데 쓰이는 장치이다. 펌핑장치(10)는 낮은 압력에서 높은 압력으로 유체를 이동시키는 원리로 구동된다.

본 발명에서 펌프장치(10)는 축류펌프(axial flow pump)에 해당된다. 펌프장치(10)는 양수, 배수 또는 상하수도 펌프의 용도로 사용될 수 있고, 유체를 이동시키는 다양한 분야에 사용될 수 있으며, 이에 한정하지 않는다.

펌프장치(10)는 모터(100), 임펠러(200), 펌핑밸브(400) 및 비산밸브(420)를 포함한다. 모터(100)는 전기공급시설로부터 전력을 공급받아 동력을 발생한다. 전기공급시설은 대표적으로 배전반이고, 전기를 공급하는 다양한 시설일 수 있다.

임펠러(200)는 모터(100)의 동력을 제공받고, 모터(100)의 회전방향에 대응하여 정회전 또는 역회전이 가능하다. 임펠러(200)는 모터(100)의 동력을 제공받기 위한 회전축 및 상기 회전축에 형성된 날개를 포함한다. 날개는 노형, 프로펠러형 및 스크류형으로 구분될 수 있다. 본 발명에서 임펠러(200)는 스크류 형상을 가질 수 있다.

펌핑밸브(410)는 임펠러(200)에 인접하여 형성되고 임펠러(200)가 정회전시 개방되고, 비산밸브(420)는 펌핑밸브(410)의 하부에 형성되고 임펠러(200)가 역회전시 개방된다.

펌프장치(10)는 임펠러(200)를 감싸는 펌프관(310) 및 상기 펌프관(310)의 하부에 형성되어 흡기공간을 제공하는 흡기부(320)를 더 포함할 수 있다. 임펠러(200), 펌프관(310), 흡기부(320), 펌핑밸브(410) 또는 비산밸브(420)는 바닷물과 같은 유체와 접촉된다면 부식이 발생할 수 있으므로, 부식방지를 위한 내강화 플라스틱을 포함하여 제조될 수 있다.

펌핑밸브(410)와 비산밸브(420)는 흡기부(320)에 설치될 수 있다. 펌핑밸브(410)와 비산밸브(420)는 전기적 또는 수동적 제어가 없이 임펠러(200)의 회전력에 의해 발생하는 유체압에 의해 개폐된다. 유체압은 유체가 흡입되는 압력을 의미하는 흡입압력과 유체가 비산되는 압력을 의미하는 비산압력으로 구분된다.

임펠러(200)가 정회전시 유체의 흡입압에 의해 펌핑밸브(410)는 개방되어 유체의 원활한 펌핑을 제공하고, 비산밸브(420)는 폐쇄된다. 임펠러(200)가 역회전시 유체의 비산압에 의해 펌핑밸브(420)는 폐쇄되고, 비산밸브(420)는 개방되어 유체에 포함된 막힘유도물질을 비산시킬 수 있다.

막힘유도물질은 협잡물, 오니, 침전물, 부유물, 퇴적물 또는 토사일 수 있고, 막힘을 유도하는 다양한 물질일 수 있다. 예를 들어 부유물은 양수장의 협잡물 여과장치를 통과하여도 걸러내지 못한 작은 입자의 스티로폼이고, 퇴적물은 바닥에 퇴적된 물질이다.

본 발명은 임펠러(200)의 회전력에 의해 발생하는 유체압에 의해 개폐되는 펌핑밸브(410)와 비산밸브(420)를 이용함으로써, 흡기부(320)에 쌓여 있는 협잡물 또는 토사를 제거할 수 있고, 유체의 토출량을 향상시킬 수 있다.

펌핑밸브(410) 또는 비산밸브(420)는 펌핑효율 또는 비산효율을 위하여 도 1에 도시된 바와 같이 복수의 개수로 구성될 수 있다.

도 2는 도 1의 펌핑밸브를 확대하여 도시한 것으로서, 본 발명은 펌핑밸브(410)와 비산밸브(420)가 구조적으로 유사하고 힌지(411)와 회동핀(412)의 방향에서 차이점이 있으므로, 펌핑밸브(410)의 구조적 특징만 설명하기로 한다.

펌핑밸브(410)는 힌지(411), 회동핀(412), 지지부(413), 제1 이탈방지부(414) 및 제2 이탈방지부(415)를 포함할 수 있다. 회동핀(412)은 힌지(411)와 결합되어 회동이 가능하고, 힌지(411)를 기준으로 일측에 위치하는 일측 회동핀과 타측에 위치하는 타측 회동핀으로 구분된다.

지지부(413)는 타측 회동핀의 하부를 지지한다. 지지부(413)는 역회전시 타측 회동핀이 제1 이탈방지부(414) 쪽으로 회동되도록 타측 회동핀을 상부로 경사지게 지지할 수 있다.

일측 회동핀은 흡기부(320)의 외측에 형성될 수 있고, 타측 회동핀은 흡기부(320)의 내측에 형성될 수 있다. 제1 이탈방지부(414)와 제2 이탈방지부(415)는 흡기부(320)와 함께 일체형으로 제작될 수 있다.

제1 이탈방지부(414)는 타측 회동핀의 과회동 또는 이탈을 방지할 수 있고, 제2 이탈방지부(415)는 일측 회동핀의 과회동 또는 이탈을 방지할 수 있다. 과회동은 과한 회동을 의미한다.

제2 이탈방지부(415)는 하부로 이웃하는 펌핑밸브(410)에 포함된 타측 회도핀의 과회동을 방지할 수 있다. 본 발명은 연속적으로 펌핑밸브(410)를 복수의 개수로 형성할 수 있고, 회동핀(412)의 개수에 대응하여 이탈방지부(414 또는 415)의 개수를 감소시켜 펌핑밸브(410)의 제조비용을 감소시킬 수 있으며, 단편화 또는 단순화된 구조를 제공할 수 있다. 예를 들어 1개의 회동핀(412)만 설치된다면 이탈방지부(414 또는 415)의 개수는 2이지만, 도 1에 도시된 바와 같이 3개의 회동핀(412)이 설치된다면 이탈방지부(414 또는 415)의 개수는 6개가 아닌 4개이다.

펌프장치(10)는 펌핑밸브(410)의 상부에 형성되고, 임펠러(200)가 역회전시 개방되어 유체의 비산압을 가속시키는 가속밸브(430)를 더 포함할 수 있다. 가속밸브(430)는 펌핑밸브(410) 또는 비산밸브(420)와 구조적으로 유사하고, 유체압을 이용하여 개폐하는 특징이 유사하지만, 기능적인 특징은 다르다. 기능적으로 펌핑밸브(410)는 유체의 원활한 펌핑을 제공하고, 비산밸브(420)는 유체에 포함된 막힘유도물질을 비산시키며, 가속밸브(430)는 유체의 비산압을 가속시키는 것이다.

본 발명은 비산밸브(420)가 역회전으로 개방되어 바닥에 퇴적된 퇴적물을 부유시킬 수 있다. 본 발명은 펌핑밸브(410)가 역회전에서 정회전으로 전환되어 개방되고, 비산된 막힘유도물질 또는 부유된 퇴적물을 배출시킬 수 있다.

본 발명은 모터(100)의 역회전을 통하여 임펠러(200) 또는 흡기부(320)에 끼거나 쌓여 있는 막힘유도물질을 제거하여 효율적인 펌프장치(10)의 청소를 제공할 수 있다.

본 발명은 모터(100)의 역회전과 비산밸브(420)를 통하여 바닥에 퇴적된 퇴적물을 부유시킬 수 있고, 모터(100)의 정회전과 펌핑밸브(410)를 통하여 부유된 퇴적물을 배출하여 바닥을 청소할 수 있다. 본 발명은 청소를 위한 관을 연장시켜 먼 곳의 퇴적물도 배출이 가능하다.

펌프장치(10)는 역류방지밸브(440) 및 밸브조작수단(450)를 더 포함할 수 있다. 역류방지밸브(440)는 펌프관(310)의 일단에 형성되어 유체의 펌핑압에 의해 개방되고, 펌프관으로 유체의 역유입을 방지하기 위해 유체의 펌핑압 소멸시 폐쇄될 수 있다. 유체의 펌핑압은 유체의 흡입압과 같거나 유사하다. 역류방지밸브(440)는 펌프관(310)의 내경 형상을 가질 수 있고, 펌프관(310)의 상부와 하부에 각각 형성된 단턱부와 접촉하여 폐쇄될 수 있고, 과회동을 방지할 수 있다.

밸브조작수단(450)은 모터(100)를 역회전시킬 때 유체의 비산압을 증가시키기 위해 또는 유체의 수위변동으로 인한 역류를 차단하기 위해 역류방지밸브(440)를 강제로 개방상태로 유지시킨다. 유체의 비산압을 증가시키는 밸브조작수단(450)에 관한 설명은 도 6에 설명하기로 한다. 밸브조작수단(450)은 임펠러(200)를 포함하여 펌프관(310)을 인양하기 위해 역류방지밸브(440)의 개폐를 강제로 고정시킬 수 있다.

펌프장치(10)는 펌프관(310)의 상부와 체결되어 펌프관(310)의 회동을 제공하는 인양회동 체결부(500) 및 펌프관(310)의 설정된 위치와 결합되어 펌프관(310)을 들어 올릴 수 있는 이송부(미도시)를 더 포함할 수 있다. 이송부는 예를 들어 호이스트(hoist)이다.

본 발명은 인양회동 체결부(500)와 호이스트를 이용하여 펌프관(310)을 회동시켜 들어올릴 수 있으므로, 임펠러(200)와 흡기부(320)를 함께 들어올릴 수 있다.

본 발명은 모터(100)의 하부에 형성된 펌프관(310)을 포함하는 동체를 들어올릴 수 있으므로, 유체에 의한 부식을 방지할 수 있고, 지상에서 손쉽게 유지보수를 제공할 수 있다.

도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 안전을 위한 펌핑장치를 도시한 것으로서, 펌핑장치(10)는 진동억제수단(600) 및 분사수단(710)을 더 포함한다. 진동억제수단(600)은 임펠러(200)와 펌프관(310)을 연결시켜 임펠러(200)의 진동을 억제시킨다.

분사수단(710)은 펌프관(310)의 설정된 위치에 형성되어 임펠러(200)에 의해 펌핑된 유체의 일부를 펌프관(310)의 외부로 분사시킨다. 분사수단(710)은 펌프관(310)의 외측 하방으로 유체를 분사시킨다. 본 발명은 분사수단(710)을 통하여 수위에 부유된 부유물을 유체와 함께 흡기구(320)에 흡입시켜 토출로(330)로 배출시킬 수 있다.

진동억제수단(600)은 분사수단(710)의 하부에 형성되고, 펌핑된 유체의 유속을 증가시키는 유속증가홀이 형성되어 분사수단(710)에 유입되는 유체의 분사력을 증가시킨다. 본 발명은 진동억제수단(600)을 통하여 임펠러(200)의 진동을 억제하면서 분사수단(710)에 유입되는 유체의 분사력을 증가시킬 수 있고, 임펠러(200)의 진동이 억제되어 임펠러(200)의 손상을 방지할 수 있다. 분사수단(710)은 상시운용될 수 있다.

도 4는 본 발명의 제3 실시예에 따른 안전을 위한 펌핑장치를 도시한 것으로서, 펌핑장치(10)는 펌프관(310) 외벽의 일부를 열고 닫을 수 있는 덮개부(730)를 더 포함할 수 있다. 덮개부(730)는 볼트나 레버를 이용하여 쉽게 개폐될 수 있다.

임펠러는 펌프의 양정 등 물을 품어 올리려 하는 길이가 매우 길으므로, 종래에는 펌핑운전 중 임펠러에 끼인 막힘유도물질 또는 이물질을 제거하기 어려웠다.

본 발명은 펌프관(310) 외벽의 일부를 열고 닫을 수 있는 덮개부(730)를 설치하여 작업자가 임펠러에 끼인 막힘유도물질 또는 이물질을 쉽게 제거할 수 있고, 작업자가 펌프관(310) 내부에 대한 긴급점검을 안전하게 수행할 수 있다.

도 5는 본 발명의 제4 실시예에 따른 안전을 위한 펌핑장치를 도시한 것으로서, 펌핑장치(10)는 각도조절수단(750)을 더 포함할 수 있다. 임펠러(200)는 상부 임펠러(201)와 하부 임펠러(202)로 구분될 수 있다.

기존 펌프장의 증설 또는 보수시 현장여건에 대응하여 펌프관(310) 또는 임펠러(200)의 각도조절이 필요할 수 있으므로, 각도조절수단(750)은 상부 임펠러(201)와 하부 임펠러(202)를 연결시키고, 상부 임펠러(201)와 하부 임펠러(202) 간의 각도조절을 제공할 수 있다. 각도조절수단(750)은 예를 들어 유니버셜 조인트이다.

본 발명은 임펠러(200)의 각도조절이 되어 유체의 진행방향으로 임펠러(200)와 유체 간의 저항을 감소시킬 수 있고, 기존 펌프장의 구조변경이 없이 펌프관(310)을 제작할 수 있다.

진동억제수단(600)은 각도조절수단(750)의 상부에 형성되어 상부 임펠러(201)의 진동을 억제시키는 상부 진동억제수단(610) 및 각도조절수단(750)의 하부에 형성되어 하부 임펠러(202)의 진동을 억제시키는 하부 진동억제수단(620)을 포함할 수 있다.

본 발명은 각도조절수단(750)의 상부와 하부에 진동억제수단(600)이 설치되어 임펠러(200)의 진동을 억제하면서, 각도조절수단(750)에 가하는 진동을 최소화하여 각도조절수단(750)의 손상을 방지할 수 있다.

펌프관(310)은 상부 임펠러(201)를 감싸는 상부 펌프관(311), 하부 임펠러를 감싸는 하부 펌프관(312) 및 각도조절수단(750)을 감싸는 연결용 펌프관(313)을 포함할 수 있고, 연결용 펌프관(313)은 각형과 원형의 관로를 혼용하여 제작될 수 있다.

본 발명은 각형과 원형의 관로를 혼용하여 연결용 펌프관(313)을 제작함으로써, 이웃하는 임펠러(201, 202)에 형성된 스크류의 손상을 방지할 수 있다.

도 6은 본 발명의 제5 실시예에 따른 듀얼 펌핑장치를 도시한 것으로서, 본 발명은 펌핑장치(10)를 듀얼로 구성하여 제작할 수 있고, 수위와 면적을 고려하여 듀얼 이상의 개수로도 구성하여 제작할 수 있으며, 이에 한정하지 않는다.

듀얼 펌핑장치(10)는 제1 펌핑부, 제2 펌핑부 및 연결관(340)을 포함한다. 제1 펌핑부는 제1 모터(100a), 상기 제1 모터(100a)의 동력을 제공받는 제1 임펠러(200a) 및 상기 제1 임펠러(200a)를 감싸는 제1 펌프관(310a)으로 구성된다. 제2 펌핑부는 제2 모터(100b), 상기 제2 모터(100b)의 동력을 제공받는 제2 임펠러(200b) 및 상기 제2 임펠러(200b)를 감싸는 제2 펌프관(310b)으로 구성된다. 연결관(340)은 제1 펌프관(310a)과 제2 펌프관(310b)의 사이에 형성된다.

도 7은 본 발명의 제6 실시예에 따른 펌핑장치를 도시한 블록도로서, 단일 또는 듀얼의 펌핑장치(10)는 유속센서(810), 수위센서(830) 및 제어부(890)를 포함한다.

유속센서(810)는 제1 펌프관(310a) 또는 제2 펌프관(310b)으로부터 유체가 토출되는 토출량을 감지한다. 수위센서(830)는 유체의 수위를 감지한다.

제어부(890)는 모터속도에 대응하는 기준토출량, 목표로 하는 토출요구량, 기준이 되는 수위기준 중 적어도 하나를 포함하는 설정정보를 저장하고, 토출량과 수위를 감지하여 생성된 센싱정보와 설정정보를 비교하여 모터(100)의 구동, 속도 및 회전방향 중 적어도 하나를 자동 제어한다.

기준토출량은 모터속도에 대비하여 시간에 따라 유체가 토출되는 양을 의미한다. 토출요구량은 설정된 기간동안 목표로 토출이 되어야 하는 요구량을 의미하거나, 설정된 기간이 없이 목표로 토출이 되어야 하는 요구량을 의미한다. 수위기준은 목표로 지향하는 수위의 기준을 의미한다.

제어부(890)는 제1 모터(100a) 또는 제2 모터(100b)의 동작을 제어한다. 제어부(890)는 제1 펌프관(310a)의 토출량이 모터속도에 대응하는 기준토출량보다 낮으면 제1 모터(100a)를 역회전시키고 제2 모터(100b)를 정회전시키며, 연결관(340)은 제2 펌프관(310b)에서 펌핑된 유체를 제1 펌프관(310a)으로 제공하여, 제1 펌프관(310a)에 대한 유체의 비산압을 증가시킨다.

본 발명은 제1 펌프관(310a)에 대한 유체의 비산압을 증가시켜, 페1 펌프관(310a) 또는 제1 흡기부(320a)에 끼거나 쌓인 막힘유도물질을 효율적으로 제거할 수 있다.

연결관(340)은 양측에 제1 펌프관(310a)과 제2 펌프관(310b)이 형성되고, 전방에 하방으로 유체의 낙하가 가능한 토출로(330)가 형성될 수 있다.

펌핑장치(10)는 제1 펌프관(310a)과 연결관(340)의 사이에 제1 펌프관(310a)으로 유체의 역유입을 방지하는 제1 역류방지밸브(440a) 및 제2 펌프관(310b)과 연결관(340)의 사이에 제2 펌프관(310b)으로 유체의 역유입을 방지하는 제2 역류방지밸브(440b)를 더 포함할 수 있다.

토출로(330)는 유체의 낙하가 되는 위치에 형성됨으로써, 본 발명은 제2 펌프관(310b)에서 제1 펌프관(310a)으로 유체가 흐를 때, 토출로(330)에 제2 펌프관(310b)의 유체가 거의 흐르지 않는다. 토출로(330)에 유체가 낙하하는 방법은 제1 펌프관(310a)과 제2 펌프관(310b)의 유체가 충돌하면서 토출로(330)로 낙하될 수 있고, 어느 한쪽의 펌프관이 폐쇄되면서 다른 한쪽의 유체가 한쪽의 폐쇄된 펌프관과 충돌하면서 낙하될 수 있다.

제1 역류방지밸브(440a)는 유체의 펌핑압에 의해 개방되고, 유체의 펌핑압 소멸시 폐쇄된다. 펌핑장치(10)는 제1 모터(100a)를 역회전시킬 때 제1 역류방지밸브(440a)를 강제로 개방상태로 유지시키는 제1 밸브조작수단(450a)을 더 포함할 수 있다. 제1 밸브조작수단(450a)은 제1 역류방지밸브(440a)를 개방상태로 유지시켜 제2 펌프관(310b)의 유체가 제1 펌프관(310a)으로 유입될 수 있다.

도 8은 본 발명의 제7 실시예에 따른 듀얼 펌핑장치의 동작방법을 도시한 흐름도로서, 제어부(890)는 유체의 토출요구량 또는 수위기준에 의해 지1 모터(100a) 또는 제2 모터(100b)의 구동 또는 속도를 결정하고, 제1 펌프관(310a) 또는 제2 펌프관(310b)의 토출량에 이상이 있는지 감시하여 제1 모터(100a) 또는 제2 모터(100b)의 회전방향을 결정함으로써, 제1 펌프관(310a) 또는 제2 펌프관(310b)의 유체압을 제어한다.

제어부(890)는 제1 펌프관(310a) 또는 제2 펌프관(310b)으로부터 유체가 토출되는 토출량과 유체의 수위를 감지하여 제1 모터(100a) 또는 제2 모터(100b)의 속도를 조절할 수 있다.

본 발명은 센싱정보와 설정정보를 비교하여 모터(100)의 구동, 속도 및 회전방향 중 적어도 하나를 자동 제어함으로써, 임펠러(200) 또는 흡기부(320)에 끼여 있거나 쌓여 있는 막힘유도물질을 제거할 수 있고, 유체의 토출량을 향상시킬 수 있으며, 모터(100)의 속도조절을 통하여 와류에 의한 진동발생을 억제할 수 있다.

다시 도 7을 참조하면 제어부(890)는 전기공급시설(20)을 이용하여 모터(100)의 전력공급을 제어하고, 전력공급시설(20)에 설치된 가스센서(850)를 이용하여 전기공급시설(20)의 화재징후를 감지할 수 있다.

도 9는 다기능 케이블을 도시한 예로서, 제1 모터(100a)와 제2 모터(100b) 등 모터(100)는 전력공급선(913)과 가스관(911, 912)으로 구성된 다기능 케이블(900)을 이용하여 가스가 배출되는 과정에서 내부의 습기가 제거될 수 있다.

가스관은 모터(100) 내부로 가스를 주입하는 가스주입관(911) 및 모터(100) 내부의 가스와 습기를 배출하는 가스배출관(912)를 포함한다. 전력공급선(913)은 L1(913a), L2(913b), L3(913c) 및 L4(913d) 등 3상4선식이다.

다기능 케이블(900)은 일단이 모터(100)와 연결되고, 타단이 전력공급부(미도시), 제어부(890) 또는 가스센서(850)가 위치하는 공간에 연결될 수 있다.

가스센서(850)는 전기공급시설(20)의 설정된 공간에 형성되어 자연적으로 유입되는 화재징후와 관련된 가스를 감지할 수 있고, 다기능 케이블(900)을 통하여 전달된 가스나 습기를 감지하여 모터(100)의 이상징후를 감지할 수 있다.

전기공급시설(20)은 전기공급을 위한 도체와 절연재를 포함할 수 있고, 도체의 산화 또는 절연재의 열화에 의해 가스가 발생할 수 있으며, 가스센서(850)와 제어부(890)를 통하여 화재징후를 감지할 수 있다.

제어부(890)는 토출량, 화재징후 및 이상징후를 통합적으로 감시하여 설정된 관리자 단말기(30)에게 감시정보를 제공할 수 있다. 감시정보는 토출량, 화재징후 또는 이상징후에 관한 정보일 수 있고, 감시를 통하여 발생된 문제를 해결하기 위한 정보일 수 있다.

제어부(890)는 동작단계별로 감시정보를 생성하여 관리자 단말기(30)에게 감시정보를 제공할 수 있다. 예를 들어 감시정보의 제공방법은 문자 발신기이다.

본 발명은 제어부(890)를 통하여 복수적인 요소를 통합적 또는 자동적으로 감시할 수 있으므로, 감시효율을 더욱 향상시킬 수 있고, 감시정보를 관리자 단말기(30)에게 제공하여 안전 또는 방재를 위한 사전적 조치를 제공할 수 있다.

참고로 도 1 내지 도 3과 도 5는 모터(100)가 정회전하는 것을 도시한 예이고, 도 4는 모터(100)가 역회전하는 것을 도시한 예이며, 도 6은 제1 모터(100a)가 역회전하고, 제2 모터(100b)가 정회전하는 것을 도시한 예이다.

10: 펌핑장치 20: 전기공급시설
30: 관리자 단말기 100: 모터
100a: 제1 모터 100b: 제2 모터
200: 임펠러 200a: 제1 임펠러
200b: 제2 임펠러 310: 펌프관
310a: 제1 펌프관 310b: 제2 펌프관
311: 상부 펌프관 312: 하부 펌프관
313: 연결용 펌프관 320: 흡기부
320a: 제1 흡기부 320b: 제2 흡기부
330: 토출로 340: 연결관
410: 펌핑밸브 410a: 제1 펌핑밸브
410b: 제2 펌핑밸브 411: 힌지
412: 회동핀 413: 지지부
414: 제1 이탈방지부 415: 제2 이탈방지부
420: 비산밸브 420a: 제1 비산밸브
420b: 제2 비산밸브 430: 가속밸브
430a: 제1 가속밸브 430b: 제2 가속밸브
440: 역류방지밸브 440a: 제1 역류방지밸브
440b: 제2 역류방지밸브 450: 밸브조작수단
450a: 제1 밸브조작수단 450b: 제2 밸브조작수단
500: 인양회동 체결부 500a: 제1 인양회동 체결부
500b: 제2 인양회동 체결부 600: 진동억제수단
610: 상부 진동억제수단 620: 하부 진동억제수단
710: 분사수단 730: 덮개부
750: 각도조절수단 810: 유속센서
830: 수위센서 850: 가스센서
890: 제어부 900: 다기능 케이블
911: 가스주입관 912: 가스배출관
913: 전력공급선

Claims

모터(100)의 동력을 제공받는 임펠러(200);
상기 임펠러에 인접하여 형성되고 임펠러가 정회전시 개방되는 펌핑밸브(410) 및
상기 펌핑밸브의 하부에 형성되고 임펠러가 역회전시 개방되는 비산밸브(420)를 포함하여, 상기 펌핑밸브와 비산밸브는 임펠러의 회전력에 의해 발생하는 유체압으로 개폐되고,
상기 임펠러를 감싸는 펌프관(310)의 하부에 형성되어 유체의 흡기공간을 제공하는 흡기부(320)를 더 포함하며,
상기 펌핑밸브와 비산밸브는 유체의 흡입압과 비산압을 고려하여 흡기부에 설치된 것을 특징으로 하는 밸브를 이용한 펌핑장치.
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제1항에 있어서,
상기 펌핑밸브와 임펠러는 친환경을 고려하여 설정된 폭을 갖고,
상기 펌핑밸브는,
힌지(411)와 결합되어 회동이 가능하고, 힌지를 기준으로 일측에 위치하는 일측 회동핀과 타측에 위치하는 타측 회동핀으로 구분되는 회동핀(412);
상기 타측 회동핀의 하부를 지지하는 지지부(413);
상기 타측 회동핀의 과회동을 방지하는 제1 이탈방지부(414) 및
상기 일측 회동핀의 과회동을 방지하는 제2 이탈방지부(415)를 포함하고,
상기 제2 이탈방지부는 하부로 이웃하는 펌핑밸브에 포함된 타측 회동핀의 과회동을 방지할 수 있는 것을 특징으로 하는 밸브를 이용한 펌핑장치.
제1항에 있어서,
상기 펌핑밸브의 상부에 형성되고, 임펠러가 역회전시 개방되어 유체의 비산압을 가속시키는 가속밸브(430)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 밸브를 이용한 펌핑장치.
제1항에 있어서,
상기 임펠러를 감싸는 펌프관(310);
상기 펌프관의 일단에 형성되어 유체의 펌핑압에 의해 개방되고, 펌프관으로 유체의 역유입을 방지하기 위해 유체의 펌핑압 소멸시 폐쇄되는 역류방지밸브(440) 및
상기 모터를 역회전시킬 때 유체의 비산압을 증가시키기 위해 또는 유체의 수위변동으로 인한 역류를 차단하기 위해 역류방지밸브를 강제로 개방상태로 유지시키는 밸브조작수단(450)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 밸브를 이용한 펌핑장치.
제1항에 있어서,
상기 임펠러를 감싸는 펌프관;
상기 펌프관의 상부와 체결되어 펌프관의 회동을 제공하는 인양회동 체결부(500) 및
상기 펌프관의 설정된 위치와 결합되어 펌프관을 들어 올릴 수 있는 이송부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 밸브를 이용한 펌핑장치.