KR102339286B1 - 실시간 누설 진단 및 공회전이 가능한 부스터펌프시스템 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 유체의 공급량에 따라 복수 개의 펌프가 유동적으로 가동하며 유체를 공급하는 부스터펌프시스템에 관한 것이다. 본 발명의 실시예에 따른 실시간 누설 진단 및 공회전이 가능한 부스터펌프시스템은 유체가 공급되는 흡입배관, 상기 흡입배관으로 공급된 유체를 토출하는 토출배관, 상기 흡입배관과 상기 토출배관의 사이에 병렬로 복수 개가 연결되어 상기 흡입배관에서 상기 토출배관으로 유체를 흡입하여 토출하는 복수 개의 임펠러를 갖는 다단펌프, 상기 흡입배관에서 요구되는 유량에 따라 상기 복수 개의 다단펌프를 제어하는 펌프컨트롤러를 포함하는 실시간 누설 진단 및 공회전이 가능한 부스터펌프시스템에 있어서, 상기 다단펌프는 상기 흡입배관에서 유체가 흡입되는 흡입구와 상기 토출배관에 연결되어 상기 흡입구로 흡입된 유체를 상기 토출배관으로 토출하는 토출구가 형성된 펌프케이싱, 상기 펌프케이싱을 관통하여 상기 펌프케이싱의 내부에 위치한 상기 임펠러를 구동하는 구동축, 상기 펌프케이싱에서 상기 구동축이 외부로 노출되는 부분에 설치되어 상기 펌프케이싱과 상기 구동축의 사이로 누설되는 유체를 수용하는 누설측정챔버부, 상기 펌프케이싱의 내부에서 상기 구동축과 상기 펌프케이싱의 사이를 기밀하는 제1 메카니컬씰, 상기 누설측정챔버부의 내부에서 상기 구동축과 누설측정챔버부의 사이를 기밀하는 제2 메카니컬씰, 상기 토출배관과 상기 누설측정챔버부를 연결하여 상기 토출배관을 통해 토출되는 유체의 일부를 상기 누설측정챔버부로 공급하는 챔버유입관, 상기 누설측정챔버부와 상기 흡입구 또는 상기 흡입배관을 연결하여 상기 누설측정챔버부로 공급된 유체를 배출하는 챔버배출관, 상기 누설측정챔버부의 내부 압력이 상기 펌프케이싱에서 상기 제1 메카니컬씰이 설치된 부분의 내부 압력보다 낮아지도록 상기 토출배관을 통해 상기 누설측정챔버부로 공급되는 유체의 압력을 감압시켜 상기 누설측정챔버부로 공급하는 감압밸브, 상기 누설측정챔버부의 내부 압력을 측정하는 챔버압측정센서, 및 상기 토출구 또는 상기 토출배관 또는 상기 펌프케이싱의 내부에서 토출되는 유체의 압력을 측정하는 토출압측정센서를 포함하고, 상기 펌프컨트롤러는 상기 챔버압측정센서에서 측정되는 압력과 상기 토출압측정센서에서 측정되는 압력을 비교하여 누설을 판단하는 누설판단부를 포함한다. 따라서, 실시간으로 누설을 감지하여 조치를 취할 수 있으며, 공회전이 발생하더라도 마모의 발생을 최소화할 수 있다.
Description
본 발명은 유체의 공급량에 따라 복수 개의 펌프가 유동적으로 가동하며 유체를 공급하는 부스터펌프시스템에 관한 것이다.
일반적으로 부스터펌프는 복수 개의 펌프를 병렬로 연결하여 사용처에서 요구되는 유량에 대응하여 복수 개의 펌프가 선택적으로 기동하며 유체를 공급한다.
부스터펌프를 구성하는 복수 개의 펌프는 통상적으로 복수 개의 임펠러가 적층된 형태의 입형다단펌프를 적용하여 사용한다.
입형다단펌프는 구동모터가 펌프케이싱의 상단에 설치되고 구동축이 펌프케이싱을 관통하여 펌프케이싱의 내부에 위치하는 임펠러에 연결되며, 펌프케이싱과 구동축의 사이에는 메카니컬씰에 의해 기밀하여 누수에 따른 구동모터의 손상 또는 설치장소에 침수가 발생하는 것을 방지한다.
그러나, 장기간 사용으로 인해 메카니컬씰이 마모되는 경우, 누수가 발생하지만, 메카니컬씰은 펌프케이싱의 내부에 설치되기 때문에 입형다단펌프를 분해하지 않는 이상 메카니컬씰의 마모정도를 파악하기 어렵기 때문에 이를 보완하기 위해 종래에는 한국등록특허공보 제10-1818075호(2018.1.12.공고)의 입형다단펌프의 더블 실링 구조가 개시된 바가 있다.
상기한 종래의 입형다단펌프의 더블 실링 구조는 펌프케이싱의 상단에 제2 유체 경유공간을 형성하고, 제2 유체 경유공간에 상측 메카니컬씰과 하측 메카니컬씰을 설치하여 제2 유체 경유공간으로 펌프케이싱의 내부 압력보다 더 높은 압력으로 유체를 공급함으로써, 메카니컬씰의 마모가 발생하더라도 유체의 누설을 방지하여 구동모터의 손상 또는 침수가 발생하는 것을 방지할 수 있었다.
하지만, 종래의 입형다단펌프의 더블 실링 구조는 펌프케이싱에서 누설이 발생하더라도 누설이 발생의 파악이 어려워 누설이 발생에 따른 조치를 취하기 어려운 문제점이 있었다.
또한, 종래의 입형다단펌프의 더블 실링 구조는 구동축의 끝단이 펌프케이싱에 지지되지 못해 임펠러의 회전시 구동축의 끝단이 떨리면서 진동이 발생하고, 이 진동에 의해 임펠러가 펌프케이싱에 부딪혀 마모가 발생하여 펌프의 효율이 하락되거나, 진동에 의해 연결부위의 체결이 풀리면서 누설이 발생하는 문제점이 있었다.
또한, 종래의 입형다단펌프는 유체가 공급되지 않은 상태 또는 공기의 유입 시 공회전이 발생할 경우, 마모의 발생으로 인해 유지보수비용이 증가되는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기한 문제점들을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 펌프케이싱에 누설측정챔버부를 형성하고, 감압밸브에 의해 누설측정챔버부의 압력을 펌프케이싱의 압력보다 낮춰 누설측정챔버부의 압력과 펌프케이싱의 압력을 비교하는 형태로 축공 또는 제1 메카니컬씰에서 누설의 발생을 실시간으로 감지하여 누설에 따른 신속한 대처가 가능할 뿐만 아니라, 구동축의 끝단을 펌프케이싱의 축지지부에 지지시켜 구동축의 떨림에 따른 진동의 발생을 감소시켜 펌프의 효율을 향상과 마모의 발생을 감소시켜 유지보수비용을 절감과 연결부위의 풀림을 방지하여 누수의 발생을 방지할 수 있으며, 구동축을 지지하는 축지지부에 유체가 잔류되는 유체잔류부를 형성하여 공회전을 하더라도 구동축과 축지지부의 사이로 유체가 공급되어 윤활과 냉각을 수행하여 마모의 발생을 최소화할 수 있는 실시간 누설 진단 및 공회전이 가능한 부스터펌프시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기한 과제를 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 실시간 누설 진단 및 공회전이 가능한 부스터펌프시스템은 유체가 공급되는 흡입배관, 상기 흡입배관으로 공급된 유체를 토출하는 토출배관, 상기 흡입배관과 상기 토출배관의 사이에 병렬로 복수 개가 연결되어 상기 흡입배관에서 상기 토출배관으로 유체를 흡입하여 토출하는 복수 개의 임펠러를 갖는 다단펌프, 상기 흡입배관에서 요구되는 유량에 따라 상기 복수 개의 다단펌프를 제어하는 펌프컨트롤러를 포함하는 실시간 누설 진단 및 공회전이 가능한 부스터펌프시스템에 있어서, 상기 다단펌프는 상기 흡입배관에서 유체가 흡입되는 흡입구와 상기 토출배관에 연결되어 상기 흡입구로 흡입된 유체를 상기 토출배관으로 토출하는 토출구가 형성된 펌프케이싱, 상기 펌프케이싱을 관통하여 상기 펌프케이싱의 내부에 위치한 상기 임펠러를 구동하는 구동축, 상기 펌프케이싱에서 상기 구동축이 외부로 노출되는 부분에 설치되어 상기 펌프케이싱과 상기 구동축의 사이로 누설되는 유체를 수용하는 누설측정챔버부, 상기 펌프케이싱의 내부에서 상기 구동축과 상기 펌프케이싱의 사이를 기밀하는 제1 메카니컬씰, 상기 누설측정챔버부의 내부에서 상기 구동축과 누설측정챔버부의 사이를 기밀하는 제2 메카니컬씰, 상기 토출배관과 상기 누설측정챔버부를 연결하여 상기 토출배관을 통해 토출되는 유체의 일부를 상기 누설측정챔버부로 공급하는 챔버유입관, 상기 누설측정챔버부와 상기 흡입구 또는 상기 흡입배관을 연결하여 상기 누설측정챔버부로 공급된 유체를 배출하는 챔버배출관, 상기 누설측정챔버부의 내부 압력이 상기 펌프케이싱에서 상기 제1 메카니컬씰이 설치된 부분의 내부 압력보다 낮아지도록 상기 토출배관을 통해 상기 누설측정챔버부로 공급되는 유체의 압력을 감압시켜 상기 누설측정챔버부로 공급하는 감압밸브, 상기 누설측정챔버부의 내부 압력을 측정하는 챔버압측정센서, 및 상기 토출구 또는 상기 토출배관 또는 상기 펌프케이싱의 내부에서 토출되는 유체의 압력을 측정하는 토출압측정센서를 포함하고, 상기 펌프컨트롤러는 상기 챔버압측정센서에서 측정되는 압력과 상기 토출압측정센서에서 측정되는 압력을 비교하여 누설을 판단하는 누설판단부를 포함한다.
상기 누설측정챔버부로 공급된 유체가 상기 흡입배관으로 배출되면서 상기 흡입배관으로 배출되어 상기 구동축과 상기 펌프케이싱의 사이를 냉각하도록 상기 펌프컨트롤러에 의해 제어되어 상기 챔버배출관을 개폐하는 냉각개폐밸브를 포함할 수 있다.
상기 펌프컨트롤러는 상기 누설판단부에서 상기 펌프케이싱의 누설을 검출하는 경우, 누설의 발생을 외부에 알리는 누설알림부를 포함할 수 있다.
상기 펌프케이싱은 상기 펌프케이싱의 내부로 관통하여 위치하는 상기 구동축의 끝단을 지지하는 축지지부, 및 상기 구동축의 공회전 시 상기 펌프케이싱으로 흡입된 유체를 잔류시켜 윤활하도록 상기 축지지부가 잠기는 깊이를 가지며 상기 펌프케이싱으로 유입된 유체의 일부가 잔류되는 유체잔류부를 포함할 수 있다.
상기 축지지부와 상기 구동축의 사이에 설치되어 상기 구동축과 상기 축지지부의 사이에 마찰력을 감소시키는 축지지베어링을 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면, 구동축이 관통하는 펌프케이싱의 부분에 누설유체가 수용되는 누설측정챔버부를 형성하고, 감압밸브에 의해 누설측정챔버부에 펌프케이싱의 압력보다 낮은 압력으로 유체를 공급하여 누설측정챔버부에 변화되는 압력에 따라 실시간으로 축공 또는 제1 메카니컬씰에서의 누설을 감시하여 신속한 조치를 취함으로써, 누설에 따른 침수 방지 및 구동모터의 손상을 방지할 수 있으며, 누설측정챔버부에 공급되는 유체에 의해 구동축이 회전하면서 발생하는 마찰열을 냉각시켜 펌프의 효율을 향상시킬 수 있다.
또한, 구동축의 끝단이 축지지부에 지지되어 회전 시 진동의 발생을 감소시킴에 따라 진동의 발생으로 임펠러가 펌프케이싱에 부딪혀 발생하는 마모를 감소시켜 펌프의 효율을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 마모에 따른 유지보수비용을 절감시킬 수 있으며, 진동의 발생으로 인해 연결부분의 연결이 헐거워지면서 누수가 발생하는 것을 방지할 수 있다.
또한, 축지지부의 둘레에 잔류된 유체가 수용되는 유체잔류부를 형성하여 유체가 공급되지 않는 공회전 시에도 유체잔류부에 잔류된 유체에 의해 구동축과 축지지부에 유체가 공급되어 윤활 및 냉각을 수행하여 마모를 최소화하고 펌프의 효율을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 실시간 누설 진단 및 공회전이 가능한 부스터펌프시스템의 개략적인 구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 실시간 누설 진단 및 공회전이 가능한 부스터펌프시스템의 개략적인 측단면도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 실시간 누설 진단 및 공회전이 가능한 부스터펌프시스템의 누설측정챔버부를 확대한 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 실시간 누설 진단 및 공회전이 가능한 부스터펌프시스템의 축지지부를 확대한 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 실시간 누설 진단 및 공회전이 가능한 부스터펌프시스템의 개략적인 측단면도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 실시간 누설 진단 및 공회전이 가능한 부스터펌프시스템의 누설측정챔버부를 확대한 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 실시간 누설 진단 및 공회전이 가능한 부스터펌프시스템의 축지지부를 확대한 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 실시예를 설명하도록 한다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 실시간 누설 진단 및 공회전이 가능한 부스터펌프시스템(100)은 흡입배관(110), 토출배관(120)을 포함할 수 있다.
흡입배관(110)은 공급하기 위한 유체가 공급되는 배관일 수 있으며, 토출배관(120)은 흡입배관(110)을 통해 공급되는 유체를 사용처로 공급하기 위한 배관일 수 있다.
예컨대, 흡입배관(110)은 수도설비로부터 수돗물이 공급되는 배관과 연결되어 수도설비 또는 공급탱크로부터 수돗물이 공급될 수 있으며, 토출배관(120)은 건축물에서 수돗물을 사용하기 위한 각 사용처로 공급하는 배관과 연결되어 흡입배관(110)으로 공급되는 수돗물을 토출하여 각 사용처로 보낼 수 있다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 실시간 누설 진단 및 공회전이 가능한 부스터펌프시스템(100)은 다단펌프(130)를 포함할 수 있다.
이 다단펌프(130)는 흡입배관(110)과 토출배관(120)의 사이를 연결하여 흡입배관(110)으로 공급되는 유체를 강제적으로 흡입하여 토출배관(120)으로 토출할 수 있다.
다단펌프(130)는 복수 개의 임펠러(155)가 다단의 형태 즉 적층된 형태로 설치되어 임펠러(155)의 회전에 따라 유체를 흡입 및 토출할 수 있다.
다단펌프(130)는 펌프케이싱(150), 임펠러(155), 구동축(141), 및 구동모터(140)를 포함할 수 있다.
펌프케이싱(150)은 흡입구(151)와 토출구(152)가 형성될 수 있으며, 내부에 임펠러(155)를 수용할 수 있다.
펌프케이싱(150)의 흡입구(151)는 흡입배관(110)에 연결되어 흡입배관(110)으로 공급되는 유체가 흡입될 수 있으며, 펌프케이싱(150)의 토출구(152)는 토출배관(120)에 연결되어 흡입된 유체를 토출배관(120)으로 토출할 수 있다.
펌프케이싱(150)에서 흡입구(151)와 토출구(152)는 서로 대향되는 방향으로 형성될 수 있다.
한편, 펌프케이싱(150)에는 유체와 함께 공기가 혼합될 경우, 펌프케이싱(150)으로 유입된 공기를 외부로 배출하는 배기밸브(153)가 설치될 수 있으며, 배기밸브(153)는 펌프케이싱(150)의 상부에 모인 공기를 외부로 배출하여 다단펌프(130)의 토출력이 하락되는 것을 방지할 수 있다.
배기밸브(153)는 기체만 외부로 배출하고, 유체는 배출하지 않도록 구성될 수 있다.
임펠러(155)는 회전에 의해 발생하는 원심력에 의해 유체를 흡입하여 토출할 수 있으며, 임펠러(155)는 중앙으로 유체를 흡입하고, 둘레로 토출하는 원심임펠러(155)로 구현될 수 있다.
임펠러(155)는 복수 개가 다단의 형태로 적층되는 형태로 설치될 수 있다.
실시예에서는 복수 개의 임펠러(155)가 동일 축선상에 다단의 형태로 수직적으로 적층된 형태 즉, 입축식으로 설명하지만, 복수 개의 임펠러(155)는 동일 축선상에 다단의 형태로 수평적으로 적층된 형태로 구현될 수도 있다.
복수 개의 임펠러(155)는 다단으로 적층된 상태에서 임펠러하우징(156)에 의해 감싸질 수 있으며, 임펠러하우징(156)에는 각 임펠러(155)를 사이를 구획하여 유체의 흡입 및 토출을 유도하는 석션커버부가 형성되거나, 설치될 수 있다.
임펠러하우징(156)의 하단부분은 펌프케이싱(150)의 흡입구(151)와 연결되어 임펠러하우징(156)에서 회전하는 복수 개의 임펠러(155)의 흡입력에 의해 흡입구(151)를 통해 유체가 흡입될 수 있다.
그리고, 임펠러하우징(156)의 상단 부분에는 임펠러하우징(156)의 하단을 통해 흡입된 유체가 복수 개의 임펠러(155)를 거쳐 압력이 증대된 상태에서 토출되는 토출공(157)이 형성되어 토출공(157)을 통해 임펠러하우징(156)의 둘레로 토출되고, 임펠러하우징(156)의 둘레로 토출되는 유체는 토출구(152)로 토출되도록 임펠러하우징(156)에 의해 펌프케이싱(150)에서 유체가 이동하는 유로가 형성될 수 있다.
구동축(141)은 임펠러(155)케이싱의 상부를 관통하여 동일 축선상에 위치되는 임펠러(155)에 결합될 수 있다.
구동축(141)에는 구동모터(140)가 결합되어 구동모터(140)에 의해 구동축(141)이 회전하는 형태로 복수 개의 임펠러(155)가 하나의 구동축(141)에 의해 함께 회전할 수 있으며, 구동축(141)은 구동모터(140)의 회전축에 직결되거나, 구동모터(140)의 회전축을 구동축(141)으로 구현할 수도 있다.
도 2 및 도 4에 도시된 바와 같이, 펌프케이싱(150)은 축지지부(158), 및 유체잔류부(159)를 포함할 수 있다.
축지지부(158)는 구동축(141)의 끝단 즉, 펌프케이싱(150)의 내부에 위치하는 구동축(141)의 끝단을 펌프케이싱(150)에서 지지하여 구동축(141)의 회전 시 구동축(141)의 자유단인 끝단이 흔들리면서 진동이 발생하는 것을 최소할 수 있다.
여기서, 자유단인 구동축(141)의 끝단이 흔들릴 경우에는 임펠러(155)가 임펠러하우징(156)에 부딪혀 임펠러(155)가 손상되거나 마모가 발생할 우려가 있으며, 펌프케이싱(150)의 자체에 진동이 전달되면서, 펌프케이싱(150)의 고정이 헐거워지거나, 펌프케이싱(150)과 연결된 각 구성의 부분에서 누설이 발생할 수 있다.
이에 따라 축지지부(158)는 구동축(141)의 자유단인 끝단을 지지하여 구동축(141)의 흔들림을 방지함으로써, 임펠러(155)의 마모 또는 손상 및 펌프케이싱(150)이 연결된 부분에 누설이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
축지지부(158)는 펌프케이싱(150)에서 구동축(141)의 축선 상의 하부에 형성되어 펌프케이싱(150)의 내부에 위치하는 구동축(141)의 끝단이 축지지부(158)에 끼워지는 형태로 지지될 수 있다.
축지지부(158)와 구동축(141)의 사이에는 구동축(141)의 회전에 따라 마찰력을 감소하도록 축지지베어링이 설치될 수 있다.
축지지베어링은 부싱의 형태일 수 있으며, 내식성이 강한 금속 또는 비철금속으로 형성될 수 있다.
한편, 축지지부(158)와 임펠러(155)의 사이로 노출되는 구동축(141)의 부분에는 구동축(141)의 하부에서 임펠러(155)의 상부로 위치되는 부분으로 용이하게 유체를 이송할 수 있는 가이드베인(143)이 형성될 수 있으며, 가이드베인(143)은 구동축(141)의 길이방향을 따라 나선형태로 감기는 형상으로 형성될 수 있다.
가이드베인(143)은 구동축(141)의 회전에 따라 함께 회전하며 구동축(141)의 하부에서부터 임펠러(155)가 유치되는 부분까지 유체의 이동을 가이드함에 따라 흡입되는 유체를 임펠러(155)로 신속히 공급하여 펌프의 효율을 향상시킬 수 있다.
유체잔류부(159)는 펌프케이싱(150)으로 흡입된 유체를 일부 잔류시켜 펌프케이싱(150)에 유체가 없는 상태에서 구동축(141)과 축지지부(158)의 사이로 잔류된 유체를 공급하여 펌프케이싱(150)에 유체가 없는 상태에서 구동축(141)의 공회전 시 구동축(141)과 축지지부(158)의 사이에 마찰력에 의한 마모 및 마찰열의 발생을 감소시킬 수 있다.
유체잔류부(159)는 축지지부(158)의 둘레에 펌프케이싱(150)의 내부에 유체가 모두 배수되더라도 일부의 유체가 잔류될 수 있도록 유체가 흡입되는 부분에 오목한 형상으로 형성될 수 있다.
유체잔류부(159)는 유체잔류부(159)에 잔류되는 유체에 축지지부(158)가 잠길 수 있는 깊이를 가져 잔류된 유체에 의해 축지지부(158)가 잠겨 축지지부(158)와 구동축(141)의 사이로 유체를 공급할 수 있다.
도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 다단펌프(130)는 누설측정챔버부(170)를 포함할 수 있다.
이 누설측정챔버부(170)는 토출구(152)를 통해 토출되는 유체의 일부를 공급하여 회전하는 구동축(141)의 마찰열을 냉각시킬 수 있으며, 축공(154) 또는 제1 메카니컬씰(161)의 섭동면을 통해 누설되는 유체를 수용하여 구동모터(140)로 유입되거나, 부스터펌프시스템(100)이 설치된 장소에 침수가 발생하는 것을 방지할 수 있다.
누설측정챔버부(170)는 펌프케이싱(150)의 축공(154)을 관통하여 노출되는 구동축(141)의 부분을 덮도록 설치되어 축공(154) 또는 제1 메카니컬씰(161)의 섭동면을 통해 누설되는 유체를 수용할 수 있으며, 누설측정챔버부(170)에는 유체가 수용될 수 있는 공간이 형성될 수 있다.
누설측정챔버부(170)에는 구동축(141)이 관통하여 노출되는 챔버공(174)이 관통하여 형성될 수 있으며, 누설측정챔버부(170)에는 유체가 유입되는 유입구(171)와 유입된 유체가 배출되는 배출구(173)가 형성될 수 있다.
한편, 누설측정챔버부(170)는 축공(154) 또는 제1 메카니컬씰(161)의 섭동면을 통해 누설된 유체가 수용되어 구동모터(140)로 유입되거나, 설치장소에 침수가 발생하는 것을 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 누설측정챔버부(170)로 공급되는 유체에 의해 회전하는 구동축(141)의 마찰열을 냉각시킬 수 있다.
도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 다단펌프(130)는 제1 메카니컬씰(161)과 제2 메카니컬씰(162)을 포함할 수 있다.
제1 메카니컬씰(161)은 펌프케이싱(150)의 내측 또는 누설측정챔버부(170)의 내부에서 구동축(141)과 펌프케이싱(150)의 사이 즉 축공(154)과 구동축(141)의 사이를 기밀하여 축공(154)을 통해 펌프케이싱(150)의 외부로 유체가 누설되는 것을 차단할 수 있다.
제2 메카니컬씰(162)은 누설측정챔버부(170)의 내부에 위치하여 구동축(141)과 누설측정챔버부(170)의 사이 즉, 구동축(141)과 챔버공(174)의 사이를 기밀하여 챔버공(174)을 통해 누설측정챔버부(170)의 외부로 유체가 누설되는 것을 차단할 수 있다.
제1 메카니컬씰(161)과 제2 메카니컬씰(162)은 구동축(141)이 관통하는 축공(154)과 챔버공(174)을 각각 기밀하여 더블 씰링을 수행하여 기밀성을 향상시킬 수 있으며, 제1 메카니컬씰(161)과 제2 메카니컬씰(162)은 동일한 구조를 가질 수 있다.
제1 메카니컬씰(161)과 제2 메카니컬씰(162)은 기밀을 위한 링형태의 실링부재를 스프링의 탄성력에 의해 축공(154) 또는 챔버공(174)에 밀착시키는 형태로 기밀을 수행할 수 있으며, 제1 메카니컬씰(161)과 제2 메카니컬씰(162)은 기존의 다양한 형태의 메카니컬씰로 구현될 수 있으며 메카니컬씰은 공지된 구성이므로 상세한 설명은 생략한다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 다단펌프(130)는 챔버유입관(175) 및 챔버배출관(177)을 포함할 수 있다.
챔버유입관(175)은 다단펌프(130)의 토출구(152)를 통해 토출되는 유체의 일부를 누설측정챔버부(170)로 제공할 수 있다.
챔버유입관(175)의 일단은 펌프케이싱(150)에서 토출구(152)의 부분 또는 토출배관(120)에 연결되고, 챔버유입관(175)의 타단은 누설측정챔버부(170)의 유입구(171)에 연결되어 다단펌프(130)에 의해 토출되는 유체의 일부를 누설측정챔버부(170)로 공급할 수 있다.
이때, 챔버유입관(175)은 하나의 챔버유입관(175)이 토출배관(120)에 연결되고, 각 다단펌프(130)의 누설측정챔버부(170)에 분기하여 연결되는 형태로 토출배관(120)에서 토출되는 유체의 일부를 각 누설측정챔버부(170)로 공급하도록 구성될 수도 있다.
챔버배출관(177)은 누설측정챔버부(170)로 유입된 유체를 누설측정챔버부(170)의 외부로 배출할 수 있으며, 챔버배출관(177)의 일단은 챔버배출구(173)의 배출구(173)와 연결되고, 챔버배출구(173)의 타단은 펌프케이싱(150)의 흡입구(151) 또는 흡입배관(110)에 연결될 수도 있다.
챔버배출관(177)도 각 다단펌프(130)의 누설측정챔버부(170)에서 배출되는 유체를 모아 하나의 챔버배출관(177)을 통해 흡입배관(110)으로 배출하도록 구성할 수도 있다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 다단펌프(130)는 감압밸브(181), 체크밸브(183), 챔버압측정센서(185), 토출압측정센서(187), 및 냉각개폐밸브(189)를 포함할 수 있다.
감압밸브(181)는 누설측정챔버부(170)의 압력이 펌프케이싱(150)의 내부 압력보다 낮아지도록 누설측정챔버부(170)로 공급되는 유체의 압력을 낮춰 누설측정챔버부(170)로 공급할 수 있다.
감압밸브(181)는 유체의 공급되는 압력을 미리 설정된 압력으로 낮춰 누설측정챔버부(170)로 공급할 수 있으며, 감압밸브(181)에 의해 압력이 조절된 유체는 누설측정챔버부(170)에서 공급되는 압력을 유지할 수 있다.
여기서, 감압밸브(181)에서 공급하는 미리 설정된 유체의 압력은 펌프케이싱(150)의 내부 압력보다 낮은 압력일 수 있다.
그리고, 체크밸브(183)는 챔버유입관(175)에 설치되어 챔버유입관(175)으로 공급되는 유체가 역류하는 것을 차단할 수 있으며, 체크밸브(183)는 챔버유입관(175)을 통해 공급되는 유체가 감압밸브(181)를 지나기 전에 설치되어 감압밸브(181)를 통해 역류하는 것을 차단할 수 있다.
챔버유입관(175)은 하나의 챔버유입관(175)이 토출배관(120)에 연결되어 복수 개의 다단펌프(130)의 각 누설측정챔버부(170)로 분기되어 공급될 수 있으며, 체크밸브(183)와 감압밸브(181)도 하나의 챔버유입관(175)에 설치되어 감압밸브(181)에 의해 감압된 유체가 각 누설측정챔버부(170)로 공급하도록 구성될 수 있다.
물론, 챔버유입관(175)은 복수 개의 다단펌프(130)마다 각각 설치되고, 각 챔버유입관(175)에 체크밸브(183)와 감압밸브(181)를 설치하는 형태로도 구성할 수도 있다.
챔버압측정센서(185)는 누설측정챔버부(170)의 압력을 측정할 수 있으며, 챔버압측정센서(185)는 누설측정챔버부(170)의 배출구(173) 또는 챔버배출관(177)에 설치되는 형태로 누설측정챔버부(170)의 내부 압력을 측정할 수 있다.
챔버압측정센서(185)는 누설측정챔버부(170)에서 측정된 챔버압 정보를 하기에 설명할 펌프컨트롤러(190)로 제공할 수 있다.
토출압측정센서(187)는 펌프케이싱(150)의 내부 압력을 측정할 수 있다.
토출압측정센서(187)는 펌프케이싱(150)의 내부 압력을 측정하거나, 토출구(152) 또는 토출배관(120)에서 토출되는 유체의 압력을 측정하는 형태로 펌프케이싱(150)의 내부 압력을 측정할 수 있다.
토출압측정센서(187)는 측정된 토출압 정보를 펌프컨트롤러(190)로 제공할 수 있다.
냉각개폐밸브(189)는 누설측정챔버부(170)로 공급되는 유체를 외부로 배출하거나, 배출을 차단할 수 있다.
예컨대, 냉각개폐밸브(189)는 챔버압측정센서(185)에서 누설측정챔버부(170)의 내부 압력을 측정할 수 있도록 누설측정챔버부(170)에서 유체의 배출을 차단하거나, 유체를 순환시켜 구동축(141)의 마찰열을 냉각시킨 후 누설측정챔버부(170)에서 유체를 배출시킬 수 있다.
냉각개폐밸브(189)는 미리 설정된 주기마다 누설측정챔버부(170)에서 유체의 배출을 차단하거나, 개방하여 차단할 때에는 압력을 측정하고, 배출할 때에는 유체를 순환시켜 냉각시키도록 구성될 수 있다.
냉각개폐밸브(189)는 챔버배출관(177)에 설치되어 챔버배출관(177)을 개폐하는 형태로 누설측정챔버부(170)의 유체를 배출하거나, 배출을 차단할 수 있다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 실시간 누설 진단 및 공회전이 가능한 부스터펌프시스템(100)는 펌프컨트롤러(190)를 포함할 수 있다.
이 펌프컨트롤러(190)는 사용처에서 요구되는 유량에 따라 복수 개의 다단펌프(130)의 가동을 제어할 수 있다.
예컨대, 펌프컨트롤러(190)는 요구되는 유량이 적을 때에는 복수 개의 다단펌프(130) 중 어느 하나만 가동하다가 요구되는 유량이 증가될 때에는 증가되는 유량에 대응하여 나머지 하나 이상의 다단펌프(130)를 함께 가동하도록 복수 개의 다단펌프(130)를 제어할 수 있다.
한편, 펌프컨트롤러(190)는 복수 개의 다단펌프(130)를 인버터에 의해 제어하여 복수 개의 다단펌프(130)를 요구되는 유량에 따라 최적의 효율로 작동시킬 수도 있다.
펌프컨트롤러(190)는 누설판단부(191)를 포함할 수 있다.
누설판단부(191)는 펌프케이싱(150)의 축공(154) 또는 제1 메카니컬씰(161)의 섭동면에서 누설의 발생여부를 판단할 수 있다.
누설판단부(191)는 챔버압측정센서(185)에서 측정되는 챔버압 정보와 토출압측정센서(187)에서 측정되는 토출압 정보를 비교하여 챔버압이 토출압과 동일하거나, 초기 챔버압보다 증가하면 축공(154) 또는 제1 메카니컬씰(161)의 섭동면을 통해 누설이 발생하였다고 판단할 수 있다.
여기서, 누설측정챔버부(170)는 감압밸브(181)에 의해 펌프케이싱(150)의 내부의 압력보다 낮은 압력을 유지하는데, 축공(154) 또는 제1 메카니컬씰(161)의 섭동면에서 누설이 발생하면, 펌프케이싱(150)의 유체가 누설측정챔버부(170)로 유입되면서 누설측정챔버부(170)의 압력이 펌프케이싱(150)의 압력이 높아지면서 누설측정챔버부(170)와 펌프케이싱(150)의 압력이 같아진다.
이에 따라 누설판단부(191)는 펌프케이싱(150)과 누설측정챔버부(170)의 압력이 같아지면 누설이 발생하였다고 판단하여 누설에 따른 조치를 취할 수 있다.
펌프컨트롤러(190)는 누설알림부를 포함할 수 있다.
누설알림부는 누설판단부(191)에서 펌프케이싱(150)에서의 누설을 검출하면 누설이 발생하였음을 외부에 알릴 수 있다.
누설알림부는 시각적으로 누설을 알리는 램프로 구현되거나, 청각적으로 누설을 알리는 스피커로 구현될 수 있다.
이상에서 설명한 각 구성 간의 작용과 효과를 설명하도록 한다.
본 발명의 실시예에 따른 실시간 누설 진단 및 공회전이 가능한 부스터펌프시스템(100)은 흡입배관(110)과 토출배관(120)이 서로 나란하게 위치한 상태에서 흡입배관(110)과 토출배관(120)의 사이에 복수 개의 다단펌프(130)가 병렬의 형태로 연결되어 설치된다.
그리고, 각 다단펌프(130)는 복수 개의 임펠러(155)가 상하로 적층된 형태로 임펠러하우징(156)에 감싸져 설치되고, 임펠러하우징(156)은 펌프케이싱(150)의 내부에 설치되며 임펠러하우징(156)의 하부는 펌프케이싱(150)의 흡입구(151)와 연결되며, 임펠러하우징(156)의 상단부분에는 토출공(157)이 관통형성되어 토출공(157)으로 토출되는 유체가 펌프케이싱(150)의 토출구(152)를 통해 토출된다.
펌프케이싱(150)의 상부에는 펌프케이싱(150)의 내부에 공기가 차는 경우, 내부에 찬 공기를 외부로 배출하기 위한 배기밸브(153)가 설치된다.
펌프케이싱(150)의 내부에 위치하는 구동축(141)의 끝단은 펌프케이싱(150)에서 구동축(141)을 지지하는 축지지부(158)에 끼워져 결합되며, 축지지부(158)와 구동축(141)의 사이에는 구동축(141)의 회전에 따른 마찰력을 감소시키기 위한 축지지베어링이 설치된다.
축지지부(158)는 공회전 시에 유체를 공급하여 마찰열을 냉각시킴과 동시에 윤활하기 위한 유체를 수용하는 유체잔류부(159)의 중앙에 형성되며, 축지지부(158)는 유체잔류부(159)의 깊이보다 낮은 높이를 가지도록 형성되어 유체잔류부(159)에 채워진 유체에 잠겨 구동축(141)과 축지지부(158)의 사이에 유체가 공급될 수 있다.
그리고 펌프케이싱(150)의 외부로 노출되는 구동축(141)의 끝단에는 구동축(141)을 회전시켜 임펠러(155)를 회전시키기 위한 구동모터(140)가 설치된다.
한편, 펌프케이싱(150)에는 구동축(141)이 관통하여 내부에 설치된 임펠러(155)에 결합되며, 구동축(141)이 관통한 펌프케이싱(150)의 상단부분에는 누설측정챔버부(170)가 설치된다.
그리고, 펌프케이싱(150)의 내부에는 구동축(141)이 끼워지는 축공(154)을 기밀하기 위한 제1 메카니컬씰(161)이 설치되며, 누설측정챔버부(170)에서 구동축(141)이 관통하는 챔버공(174)은 제2 메카니컬씰(162)에 의해 기밀될 수 있다.
누설측정챔버부(170)에는 토출구(152)를 통해 토출되는 유체의 일부를 누설측정챔버부(170)로 공급하기 위한 챔버유입관(175)이 펌프케이싱(150)의 토출구(152)와 누설측정챔버부(170)의 유입구(171)를 서로 연결하도록 설치되며, 누설측정챔버부(170)의 배출구(173)에는 누설측정챔버부(170)로 공급된 유체를 배출하기 위한 챔버배출관(177)이 펌프케이싱(150)의 흡입구(151)와 누설측정챔버부(170)의 배출구(173)를 서로 연결하도록 설치된다.
그리고, 챔버배출관(177)에는 누설측정챔버부(170)의 내부 챔버압을 측정하는 챔버압측정센서(185)가 설치되며, 챔버배출관(177)에는 구동축(141)의 마찰열을 냉각시키기 위해 누설측정챔버부(170)에 갇힌 유체를 흡입구(151)로 배출하는 냉각개폐밸브(189)가 설치될 수 있다.
냉각개폐밸브(189)는 주기적으로 챔버배출관(177)을 개방하여 누설측정챔버부(170)에 갇힌 유체를 외부로 방출하고 새로운 유체를 누설측정챔버부(170)로 공급함으로써, 구동축(141)의 마찰열을 냉각시킬 수 있으며, 챔버배출관(177)을 폐쇄한 상태에서는 챔버압측정센서(185)가 누설측정챔버부(170)의 압력을 측정하도록 내부 압력을 제공할 수 있다.
챔버유입관(175)에는 누설측정챔버부(170)로 공급되는 유체의 압력을 펌프케이싱(150)의 내부 압력보다 낮춰 공급하는 감압밸브(181)가 설치될 수 있으며, 챔버유입관(175)에는 챔버유입관(175)으로 유입된 유체가 역류하는 것을 차단하기 위한 체크밸브(183)가 설치될 수 있다.
여기서, 감압밸브(181)는 펌프케이싱(150)의 토출압을 측정하는 토출압측정센서(187)와 비례하여 누설측정챔버부(170)의 압력이 증감되도록 제어될 수 있다.
한편, 펌프컨트롤러(190)는 사용처에서 요구되는 유량에 따라 복수 개의 다단펌프(130)의 가동을 제어할 수 있으며, 펌프컨트롤러(190)는 토출압측정센서(187)와 챔버압측정센서(185)에서 제공되는 토출압과 챔버압을 비교하여 누설을 검출하는 누설판단부(191)를 포함할 수 있다.
그리고, 펌프컨트롤러(190)에는 누설판단부(191)에서 누설을 검출하면, 외부에 알리기 위한 누설알림부가 설치될 수 있다.
이와 같이 구성된 본 발명의 실시예에 따른 실시간 누설 진단 및 공회전이 가능한 부스터펌프시스템(100)은 사용처에서 유체의 사용이 요구되면 펌프컨트롤러(190)는 요구되는 유량에 따라 다단펌프(130)의 작동할 개수를 설정하고, 구동모터(140)를 작동시킨다.
구동모터(140)가 작동하면 구동축(141)이 회전하면서 임펠러(155)를 회전시키고, 임펠러(155)가 회전하면 흡입구(151)와 연결된 흡입배관(110)으로 공급되는 유체가 펌프케이싱(150)의 흡입구(151)로 유입되고, 임펠러하우징(156)의 내부에 설치된 복수 개의 임펠러(155)를 거쳐 압력이 증대된 상태에서 임펠러하우징(156)의 상부에 형성된 토출공(157)을 통해 토출되며, 토출공(157)으로 토출되는 유체는 펌프케이싱(150)의 토출구(152)로 토출되면서 토출배관(120)을 통해 사용처로 유체를 공급한다.
이때, 임펠러(155)를 지지하는 구동축(141)의 일단은 구동모터(140)에 결합되고, 구동축(141)의 타단은 펌프케이싱(150)에 형성된 축지지부(158)에 지지되기 때문에 구동축(141)의 흔들림을 최소화하여 펌프케이싱(150)에 진동의 발생을 감소시킴으로써, 펌프케이싱(150)의 연결된 부분의 파손 또는 임펠러(155)가 임펠러하우징(156)에 부딪혀 발생되는 손상을 최소화할 수 있다.
그리고, 펌프케이싱(150)의 내부에 공기가 찬 상태이더라도 배기밸브(153)에 의해 내부의 공기를 외부로 배출하여 유체의 흡입성이 하락되는 것을 방지함으로써, 펌프의 효율을 향상시킬 수 있다.
한편, 다단펌프(130)에서 유체가 토출될 때, 일부의 유체는 챔버유입관(175)을 통해 누설측정챔버부(170)로 공급되는 데, 누설측정챔버부(170)로 공급될 때 유체는 감압밸브(181)를 거치면서 펌프케이싱(150)의 내부 압력보다는 낮아진 압력으로 누설측정챔버부(170)에 공급된다.
누설측정챔버부(170)로 공급된 유체는 누설측정챔버부(170)에 채워져 압력을 형성할 수 있으며, 챔버배출관(177)에 설치된 챔버압측정센서(185)에서 누설측정챔버부(170)의 압력을 측정하고, 측정된 챔버압 정보를 펌프컨트롤러(190)의 누설판단부(191)로 제공한다.
이때, 챔버배출관(177)에 설치된 냉각개폐밸브(189)는 챔버배출관(177)을 차단하여 누설측정챔버부(170)에서 유체의 배출을 차단하고, 냉각개폐밸브(189)는 누설측정챔버부(170)에 수용된 유체가 교체되어 냉각을 수행할 수 있도록 주기적 또는 비주기적으로 챔버배출관(177)을 개방한다.
한편, 누설측정챔버부(170)에서 측정되는 챔버압 정보가 누설판단부(191)로 제공되면, 누설판단부(191)는 토출압측정센서(187)에서 측정되는 토출압 정보도 함께 제공받아 챔버압 정보와 토출압 정보를 비교하고, 챔버압이 토출압과 동일하거나, 초기 기동할 때의 챔버압보다는 미리 설정된 범위보다 높아진 경우 누설이 발생하였다고 판단할 수 있다.
누설판단부(191)에서 누설이 발생하였다고 판단하면, 누설판단부(191)는 누설알림부를 작동시켜 누설이 발생됨을 외부에 알려 제1 메카니컬씰(161)을 교체하거나, 수리하는 등의 누설에 따른 조치를 취할 수 있다.
아울러, 다단펌프(130)를 교체 또는 수리 등으로 인해 유체가 공급되지 않은 상태에서 시험기동을 수행할 때에는 유체잔류부(159)에 잔류된 유체가 구동축(141)과 축지지부(158)의 사이에 유체를 공급하기 때문에 구동축(141)과 축지지부(158)의 사이를 윤활작용 및 냉각을 수행하여 마모를 최소화할 수 있다.
따라서, 본 발명의 실시예에 따른 실시간 누설 진단 및 공회전이 가능한 부스터펌프시스템(100)은 누설측정챔버부(170)에 누설되는 유체가 수용되어 펌프케이싱(150)의 외부로 유체가 유출되면서 구동모터(140)에 고장이 발생하거나, 설치장소에 침수가 발생하는 것을 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 구동축(141)이 외부로 노출되는 부분을 제1 메카니컬씰(161)과 제2 메카니컬씰(162)에 의해 더블 씰링을 수행하여 누수의 발생을 방지할 수 있다.
또한, 감압밸브(181)에 의해 누설측정챔버부(170)로 공급되는 유체의 압력을 펌프케이싱(150)의 내부 압력보다 낮춰 공급하고 둘의 압력을 비교하여 실시간으로 누설을 판단함으로써, 제1 메카니컬씰(161)의 고장 또는 마모에 따라 발생하는 누설에 대해 신속한 조치를 취할 수 있다.
또한, 구동축(141)의 끝단이 펌프케이싱(150)에 형성된 축지지부(158)에 지지되어 회전 시 진동의 발생을 감소시켜 다단펌프(130)의 손상 및 연결부분에 누설이 발생하는 것을 방지할 수 있으며, 유지보수비용을 절감시킬 수 있다.
또한, 흡입배관(110)에서 유체가 공급되지 않은 상태이더라도 유체잔류부(159)에 잔류된 유체에 의해 구동축(141)에 윤활 및 냉각을 수행함으로써, 펌프의 효율을 향상시킴과 동시에 마모의 발생을 최소화하여 유지보수비용을 절감할 수 있다.
또한, 펌프케이싱(150)에 배기밸브(153)가 설치되어 펌프케이싱(150)의 내부에 채워진 공기를 외부로 배출시켜 펌프의 효율을 향상시킬 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: 부스터펌프시스템 110: 흡입배관
120: 토출배관 130: 다단펌프
140: 구동모터 141: 구동축
143: 가이드베인 150: 펌프케이싱
151: 흡입구 152: 토출구
154: 축공 153: 배기밸브
155: 임펠러 156: 임펠러하우징
157: 토출공 158: 축지지부
159: 유체잔류부 161: 제1 메카니컬씰
162: 제2 메카니컬씰 170: 누설측정챔버부
171: 유입구 173: 배출구
174: 챔버공 175: 챔버유입관
177: 챔버배출관 181: 감압밸브
183: 체크밸브 185: 챔버압측정센서
187: 토출압측정센서 189: 냉각개폐밸브
190: 펌프컨트롤러 191: 누설판단부
120: 토출배관 130: 다단펌프
140: 구동모터 141: 구동축
143: 가이드베인 150: 펌프케이싱
151: 흡입구 152: 토출구
154: 축공 153: 배기밸브
155: 임펠러 156: 임펠러하우징
157: 토출공 158: 축지지부
159: 유체잔류부 161: 제1 메카니컬씰
162: 제2 메카니컬씰 170: 누설측정챔버부
171: 유입구 173: 배출구
174: 챔버공 175: 챔버유입관
177: 챔버배출관 181: 감압밸브
183: 체크밸브 185: 챔버압측정센서
187: 토출압측정센서 189: 냉각개폐밸브
190: 펌프컨트롤러 191: 누설판단부
Claims (5)
- 유체가 공급되는 흡입배관, 상기 흡입배관으로 공급된 유체를 토출하는 토출배관, 상기 흡입배관과 상기 토출배관의 사이에 병렬로 복수 개가 연결되어 상기 흡입배관에서 상기 토출배관으로 유체를 흡입하여 토출하는 복수 개의 임펠러를 갖는 다단펌프, 상기 흡입배관에서 요구되는 유량에 따라 상기 복수 개의 다단펌프를 제어하는 펌프컨트롤러를 포함하는 실시간 누설 진단 및 공회전이 가능한 부스터펌프시스템에 있어서,
상기 다단펌프는
상기 흡입배관에서 유체가 흡입되는 흡입구와 상기 토출배관에 연결되어 상기 흡입구로 흡입된 유체를 상기 토출배관으로 토출하는 토출구가 형성된 펌프케이싱,
상기 펌프케이싱을 관통하여 상기 펌프케이싱의 내부에 위치한 상기 임펠러를 구동하는 구동축,
상기 펌프케이싱에서 상기 구동축이 외부로 노출되는 부분에 설치되어 상기 펌프케이싱과 상기 구동축의 사이로 누설되는 유체를 수용하는 누설측정챔버부,
상기 펌프케이싱의 내부 또는 상기 누설측정챔버부의 내부에서 상기 구동축과 상기 펌프케이싱의 사이를 기밀하는 제1 메카니컬씰,
상기 누설측정챔버부의 내부에서 상기 구동축과 누설측정챔버부의 사이를 기밀하는 제2 메카니컬씰,
상기 토출배관과 상기 누설측정챔버부를 연결하여 상기 토출배관을 통해 토출되는 유체의 일부를 상기 누설측정챔버부로 공급하는 챔버유입관,
상기 누설측정챔버부와 상기 흡입구 또는 상기 흡입배관을 연결하여 상기 누설측정챔버부로 공급된 유체를 배출하는 챔버배출관,
상기 누설측정챔버부의 내부 압력이 상기 펌프케이싱에서 상기 제1 메카니컬씰이 설치된 부분의 내부 압력보다 낮아지도록 상기 토출배관을 통해 상기 누설측정챔버부로 공급되는 유체의 압력을 감압시켜 상기 누설측정챔버부로 공급하는 감압밸브, 및
상기 누설측정챔버부의 내부 압력을 측정하는 챔버압측정센서, 및
상기 토출구 또는 상기 토출배관 또는 상기 펌프케이싱의 내부에서 토출되는 유체의 압력을 측정하는 토출압측정센서를 포함하고,
상기 펌프컨트롤러는
상기 챔버압측정센서에서 측정되는 압력과 상기 토출압측정센서에서 측정되는 압력을 비교하여 상기 펌프케이싱에서의 누설을 판단하는 누설판단부를 포함하는 것을 특징으로 하는 실시간 누설 진단 및 공회전이 가능한 부스터펌프시스템. - 제1항에 있어서,
상기 누설측정챔버부로 공급된 유체가 상기 흡입배관으로 배출되면서 상기 흡입배관으로 배출되어 상기 구동축과 상기 펌프케이싱의 사이를 냉각하도록 상기 펌프컨트롤러에 의해 제어되어 상기 챔버배출관을 개폐하는 냉각개폐밸브를 포함하는 것을 특징으로 하는 실시간 누설 진단 및 공회전이 가능한 부스터펌프시스템. - 제1항에 있어서,
상기 펌프컨트롤러는
상기 누설판단부에서 상기 펌프케이싱의 누설을 검출하는 경우, 누설의 발생을 외부에 알리는 누설알림부를 포함하는 것을 특징으로 하는 실시간 누설 진단 및 공회전이 가능한 부스터펌프시스템. - 제1항에 있어서,
상기 펌프케이싱은
상기 펌프케이싱의 내부로 관통하여 위치하는 상기 구동축의 끝단을 지지하는 축지지부, 및
상기 구동축의 공회전 시 상기 펌프케이싱으로 흡입된 유체를 잔류시켜 윤활하도록 상기 축지지부가 잠기는 깊이를 가지며 상기 펌프케이싱으로 유입된 유체의 일부가 잔류되는 유체잔류부를 포함하는 것을 특징으로 하는 실시간 누설 진단 및 공회전이 가능한 부스터펌프시스템. - 제4항에 있어서,
상기 축지지부와 상기 구동축의 사이에 설치되어 상기 구동축과 상기 축지지부의 사이에 마찰력을 감소시키는 축지지베어링을 포함하는 것을 특징으로 하는 실시간 누설 진단 및 공회전이 가능한 부스터펌프시스템.
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KR1020200105600A KR102339286B1 (ko) | 2020-08-21 | 2020-08-21 | 실시간 누설 진단 및 공회전이 가능한 부스터펌프시스템 |
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2020
- 2020-08-21 KR KR1020200105600A patent/KR102339286B1/ko active IP Right Grant
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