KR102369122B1 - 펌프용 진동감지장치 - Google Patents

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KR102369122B1
KR102369122B1 KR1020210152387A KR20210152387A KR102369122B1 KR 102369122 B1 KR102369122 B1 KR 102369122B1 KR 1020210152387 A KR1020210152387 A KR 1020210152387A KR 20210152387 A KR20210152387 A KR 20210152387A KR 102369122 B1 KR102369122 B1 KR 102369122B1
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Abstract

본 발명에 의하면, 펌프의 진동발생면에 결합 고정되고 펌프의 진동시 내부에 충전된 혼합재 중 복수의 부상재가 상부로 부상되고 다수의 침강재가 부상재 하부로 침강되는 동작을 통해 작업자로 하여금 펌프의 진동 상태를 육안으로 확인하도록 하는 육안확인부와; 펌프가 마운팅되는 고정설치면에 구성되고 육안확인부로부터 전달되는 펌프의 진동의 진폭에 따라 가변되는 임피던스를 토대로 펌프의 진동 상태를 판단하고 펌프의 이상 판단시 작업자에게 알람 경고를 제공하는 알람경고부를 포함하는 펌프용 진동감지장치가 제공된다.

Description

펌프용 진동감지장치{Vibration sensing apparatus for pump}
본 발명은 펌프용 진동감지장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 펌프에 부착 구성되고 펌프의 진동 상태를 물리적 및 전자적으로 감지하여 작업자가 육안 및 알람 경고 등을 통해 이를 확인하도록 할 수 있는 펌프용 진동감지장치에 관한 것이다.
일반적으로 펌프는 수중의 물을 외부로 양수하는 수단으로서, 심정용, 상수도 가압용 및 배수용 등 여러 종류로 구분되며, 대부분 전동모터의 구동에 의한 샤프트의 회전력을 통하여 수중의 물이 외부로 양수되는 구성을 가지고 있다.
그러나 종래의 펌프는, 수중의 조건이나 이물질 상태에 따라 샤프트의 회전시 진동이 유발되고 이러한 진동의 발생시 가스켓 등과 같은 부품의 마모나 고장이 쉽게 발생되고 누수 등의 고장이나 소음이 발생되는 문제점이 있다.
또한, 샤프트의 회전에 따른 진동을 감지할 수 있는 진동감지장치가 구비되지 않아 진동에 의한 부품의 마모나 고장이 발생되더라도 이를 쉽게 인지할 수 없고, 단순히 주기적으로 펌프를 정지시킨 후 펌프의 동작 중 이상 유무를 작업자가 직접 육안으로 점검해야 하므로 결함이 있는 설비의 재생 및 보수를 신속히 해결할 수 없는 문제점이 있다.
(특허문헌 0001) 등록특허 10-1230778
따라서 본 발명의 목적은 펌프에 부착 구성되고 펌프의 진동 상태를 물리적 및 전자적으로 감지하여 작업자가 육안 및 알람 경고 등을 통해 이를 확인하도록 할 수 있는 펌프용 진동감지장치를 제공하는 것이다.
한편, 본 발명의 목적은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명에 의하면, 펌프의 진동발생면에 결합 고정되고 펌프의 진동시 내부에 충전된 혼합재 중 복수의 부상재가 상부로 부상되고 다수의 침강재가 부상재 하부로 침강되는 동작을 통해 작업자로 하여금 펌프의 진동 상태를 육안으로 확인하도록 하는 육안확인부와; 펌프가 마운팅되는 고정설치면에 구성되고 육안확인부로부터 전달되는 펌프의 진동의 진폭에 따라 가변되는 임피던스를 토대로 펌프의 진동 상태를 판단하고 펌프의 이상 판단시 작업자에게 알람 경고를 제공하는 알람경고부를 포함하는 펌프용 진동감지장치가 제공된다.
여기서, 육안확인부는, 펌프의 진동발생면에 결합되고 투명한 색상을 가지며 통체 구조를 가지는 진동전달통과; 진동전달통의 내부에 충전되고 진동전달통이 펌프의 진동에 따라 진동시 복수의 부상재가 다수의 침강재 상부로 부상되도록 하여 작업자로 하여금 부상재가 진동전달통의 내부 상단에 부상되는 것을 육안으로 확인 가능하도록 하는 혼합재를 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 알람경고부는, 펌프가 마운팅되는 고정설치면에 구성되고 펌프의 진동의 진폭에 따라 커패시터가 가변되는 에어커패시터; 에어커패시터에 병렬로 구성되는 인덕터; 육안확인부의 진동전달통 하부를 지지하면서 에어커패시터에 연결 구성되고 진동전달통의 진동을 에어커패시터에 전달하는 진동전달체; 및 에어커패시터와 인덕터의 가변 리액턴스를 토대로 펌프의 이상 유무를 판단하고 이에 대한 알람을 발생시키는 이상판단기를 포함하는 것이 바람직하다.
따라서 본 발명에 의하면, 펌프에 부착 구성되고 펌프의 진동 상태를 물리적 및 전자적으로 감지하여 작업자가 육안 및 알람 경고 등을 통해 이를 확인하도록 할 수 있다.
한편, 본 발명의 효과는 이상에서 언급한 효과로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 펌프용 진동감지장치가 펌프의 일측면에 부착 구성된 모습을 개략적으로 나타낸 도면;
도 2는 도 1의 진동감지장치에 있어서 육안확인부의 동작을 나타낸 도면;
도 3은 도 1의 진동감지장치에 있어서 알람경고부의 회로 구성을 나타낸 도면;
도 4는 도 3의 진동감지장치에 있어서 에어커패시터의 구성을 나타낸 도면; 및
도 5는 도 3의 알람경고부에 있어서 에어커패시터의 구성과 동작을 나타낸 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세히 설명하기로 한다.
도 1 내지 도 5에 도시된 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 펌프용 진동감지장치는, 펌프(10)의 진동발생면에 결합 고정되고 펌프(10)의 진동시 내부에 충전된 혼합재(120) 중 복수의 부상재(121)가 상부로 부상되고 다수의 침강재(122)가 부상재(121) 하부로 침강되는 동작을 통해 작업자로 하여금 펌프(10)의 진동 상태를 육안으로 확인하도록 하는 육안확인부(100)와, 펌프(10)가 마운팅되는 고정설치면에 구성되고 육안확인부(100)로부터 전달되는 펌프(10)의 진동의 진폭에 따라 가변되는 임피던스를 토대로 펌프(10)의 진동 상태를 판단하고 펌프(10)의 이상 판단시 작업자에게 알람 경고를 제공하는 알람경고부(200) 등을 포함한다.
육안확인부(100)는, 펌프(10)의 진동 상태 즉, 펌프(10)에 진동이 지정된 횟수 만큼 발생되었는지 여부 등을 작업자가 육안으로 직접 확인하도록 하여 지정된 횟수 만큼 진동이 발생되는 경우 펌프(10)의 구성부품 중 가스켓 등의 교체주기를 보조하도록 하는 수단으로서, 펌프(10)의 진동발생면에 공지의 방식을 통해 탈착 결합되고 투명한 색상을 가지며 통체 구조를 가지는 진동전달통(110)과, 진동전달통(110)의 내부에 충전되고 진동전달통(110)이 펌프(10)의 진동에 따라 진동시 복수의 부상재(121)가 다수의 침강재(122) 상부로 부상되도록 하여 작업자로 하여금 부상재(121)가 진동전달통(110)의 내부 상단에 부상되는 경우 미리 지정된 횟수 만큼 진동이 발생된 것으로 판단하도록 하는 혼합재(120) 등을 포함한다.
진동전달통(110)은, 상단 또는 하단 중 어느 한곳에 내부가 개폐되는 캡이 구성되어 혼합재(120)의 충전과 교체를 가능하게 할 수 있다.
혼합재(120)는, 진동전달통(110)의 하부에 복수의 부상재(121)가 위치되고 부상재(121)의 상부 나머지 공간에 다수의 침강재(122)가 혼합되어 진동전달통(110)의 진동시 복수의 부상재(121)가 다수의 침강재(122) 상부로 부상되는데, 다양한 재질의 알갱이 물질이고, 부상재(121)의 지름이 침강재(122)의 지름 보다 크고 상호간 서로 다른 색상을 가지는 것을 통하여 부상재(121)가 진동전달통(110)의 상부에 부상시 작업자가 쉽게 육안으로 구분하도록 하는 것이 바람직하다.
여기서, 진동전달통(110)의 체적과 혼합재(120)의 충전량은, 펌프(10)의 구성부품 즉, 가스켓 등이 진동에 의해 파손되는 수명에 대응 또는 계산되는 되는 진동횟수 발생시 진동전달통(110) 상부로 부상재(121)가 부상될 수 있도록 조절될 수 있다.
일예로, 가스켓이 펌프(10)의 진동이 1,000회 발생시 파단되는 경우, 진동전달통(110)에 진동이 1,000회 전달시 부상재(121)가 진동전달통(110)의 상부로 부상되도록 하여 작업자로 하여금 부상재(121)를 육안으로 확인시 펌프(10)의 구성부품이 교체되어야 하는 시기를 판단하도록 할 수 있다.
따라서 육안확인부(100)에 의하면, 펌프(10)에 진동이 지정된 횟수 만큼 발생되었는지 여부 등을 작업자가 육안으로 직접 확인하도록 하여 지정된 횟수 만큼 진동이 발생되는 경우 펌프(10)의 구성부품 중 가스켓 등의 교체주기를 판단하도록 할 수 있다.
알람경고부(200)는, 펌프(10)의 진동 상태 즉, 펌프(10)에 진동이 지정된 횟수 만큼 발생되었는지 여부 등을 작업자에게 알람 경고 방식으로 제공하여 지정된 횟수 만큼 진동이 발생되는 경우 펌프(10)의 구성부품 중 가스켓 등의 교체주기를 보조하도록 하는 수단으로서, 펌프(10)가 마운팅되는 고정설치면에 구성되고 펌프(10)의 진동의 진폭에 따라 커패시터가 가변되는 에어커패시터(210), 에어커패시터(210)에 병렬로 구성되는 인덕터(220), 육안확인부(100)의 진동전달통(110) 하부를 지지하면서 에어커패시터(210)에 연결 구성되고 진동전달통(110)의 진동을 에어커패시터(210)에 전달하는 진동전달체(230) 및 에어커패시터(210)와 인덕터(220)의 가변 리액턴스를 토대로 펌프(10)의 유지보수 시기나 이상 유무 등을 판단하고 이에 대한 알람을 발생시키는 이상판단기(240) 등을 포함한다.
에어커패시터(210)는, 소정의 공간을 제공하는 사각틀 형상의 릴(reel;211), 가장자리로부터 중앙을 향할수록 두께가 두꺼워지는 사각판 형상을 가지고 릴(211)의 내주면에 소정의 간격으로 연속 배열되면서 구성되는 복수개의 평판디스크(212), 동일한 두께의 반원판 형상을 가지고 평판디스크(212) 사이의 공간마다 연속 배열되면서 구성되는 반원판디스크(213) 및 평판디스크(212)의 중앙을 연속적으로 관통하면서 릴(211)에 회동 가능하게 구성되고 반원판디스크(213)에 편심 고정되어 일단에 연결되는 진동전달체(230)의 승강로드(233)와 연결로드(232)에 의해 회전되어 평판디스크(212) 사이에 반원판디스크(213)의 겹침 영역이 변경되도록 하여 커패시턴스가 가변되도록 하는 조정축(214) 등의 구성을 가질 수 있다.
진동전달체(230)는, 진동전달통(110)의 하부를 지지하는 지지판(231), 에어커패시터(210)의 조정축(214)에 회동 가능하게 연결되는 연결로드(232) 및 지지판(231)과 연결로드(232) 사이에 회동 가능하게 연결되고 지지판(231)에 진동전달통(110)으로부터 진동 전달시 승강 동작되면서 연결로드(232)를 회전시켜 에어커패시터(210)의 조정축(214)이 회전되어 에어커패시터(210)의 커패시턴스가 가변되도록 하여 이상판단기(240)에 에어커패시터(210)와 인덕터(220)에 의한 가변 리액턴스가 측정되도록 하는 승강로드(233) 등을 포함한다.
이상판단기(240)는, 에어커패시터(210)의 커패시턴스 가변에 따른 인덕터(220)와의 전체 리액턴스가 가변되는 횟수를 토대로 펌프(10)의 구성부품이 교체되어야 하는 시기를 판단하거나 리액턴스가 급변하는 경우 펌프(10)의 오동작으로 판단할 수 있다.
여기서, 알람경고부(200)는, 공지의 동작전원수단에 의해 에어커패시터(210), 인덕터(220) 및 이상판단기(240)에 동작전원이 공급되는 구성을 가지는 것이 바람직하다.
따라서 알람경고부(200)에 의하면, 진동전달체(230)로부터 진동 전달시 에어커패시터(210)의 반원판디스크(213)가 회전되어 평판디스크(212)와의 겹침 영역이 변경되고, 이에, 커패시턴스가 가변되는 것을 통하여 인덕터(220)와의 전체 리액턴스가 가변되는 것을 이상판단기(240)가 측정하여 펌프(10)의 구성부품 교체 시기나 고장 유무 등을 판단하고 이에 대한 알림을 통하여 작업자로 하여금 신속한 처리를 가능하게 할 수 있다.
또한, 에어커패시터(210)의 평판디스크(212)가 가장자리로부터 중앙을 향할수록 두께가 두꺼워지고 반원판디스크(213)는 동일한 두께를 가짐에 따라, 반원판디스크(213)의 회전시 겸침 영역에 따라 평판디스크(212)와 반원판디스크(213) 사이의 거리도 가변되어 보다 미세한 크기의 커패시턴스 가변을 가능하게 하여 펌프(10)의 미세한 진동 여부도 판단할 수 있다.
한편, 반원판디스크(213)는, 조정축(214) 측에서 바라볼 때, 일면이 요철(凹凸) 형상을 가지거나 교번적으로 위치된 반원판디스크(213)의 일면만 요철 형상을 가지도록 하여, 보다 미세한 크기의 커패시턴스 조정을 가능하게 하는 구성을 가져도 좋다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 펌프용 진동감지장치의 작용에 대해 설명하기로 한다.
먼저, 펌프(10)의 진동발생면에 육안확인부(100)의 진동전달통(110)이 결합 고정된다.
여기서, 진동전달통(110)의 내부에는 혼합재(120)가 충전된 상태를 가지는데, 이때, 복수의 부상재(121)는 진동전달통(110)의 하부에 위치되고 다수의 부상재(121)는 진동전달통(110)의 나머지 공간에 충전된 상태를 가진다.
이후, 펌프(10)가 마운팅되는 고정설치면에 알람경고부(200)의 에어커패시터(210)와 인덕터(220)가 구성되고 진동전달체(230)에 의해 에어커패시터(210)에 진동전달통(110)의 진동 전달이 가능하도록 연결 구성된다.
이에, 펌프(10)에 진동이 발생되면, 진동전달통(110) 내부의 혼합재(120) 중 부상재(121)가 진동이 지속적으로 발생됨에 따라 점차 침강재(122) 상부로 부상되어 작업자로 하여금 부상재(121)가 진동전달통(110)의 상부에 부상된 것을 육안으로 확인하는 경우, 펌프(10)의 구성부품이 교체되어야 하는 시기로 판단하도록 할 수 있다.
또한, 진동전달통(110)의 진동에 의해 알람경고부(200)의 진동전달체(230)를 통하여 에어커패시터(210)의 반원판디스크(213)가 회전하게 되고, 이상판단기(240)에 의해 에어커패시터(210)와 인덕터(220)의 전체 리액턴스의 변화량을 토대로 펌프(10)의 구성부품 교체 시기나 고장 유무 등이 판단되며 이에 대한 알림에 의해 작업자로 하여금 신속한 처리를 가능하게 할 수 있다.
따라서 상술한 바에 의하면, 펌프(10)에 부착 구성되고 펌프(10)의 진동 상태를 물리적 및 전자적으로 감지하여 작업자가 육안 및 알람 경고 등을 통해 이를 확인하도록 할 수 있다.
상술한 본 발명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나, 여러 가지 변형이 본 발명의 범위에서 벗어나지 않고 실시될 수 있다. 따라서 발명의 범위는 설명된 실시예에 의하여 정할 것이 아니고 청구 범위와 청구 범위의 균등한 것에 의해 정해져야 한다.

Claims (5)

  1. 펌프(10)의 진동발생면에 결합 고정되고 펌프(10)의 진동시 내부에 충전된 혼합재(120) 중 복수의 부상재(121)가 상부로 부상되고 다수의 침강재(122)가 부상재(121) 하부로 침강되는 동작을 통해 작업자로 하여금 펌프(10)의 진동 상태를 육안으로 확인하도록 하는 육안확인부(100)와; 펌프(10)가 마운팅되는 고정설치면에 구성되고 육안확인부(100)로부터 전달되는 펌프(10)의 진동의 진폭에 따라 가변되는 임피던스를 토대로 펌프(10)의 진동 상태를 판단하고 펌프(10)의 이상 판단시 작업자에게 알람 경고를 제공하는 알람경고부(200)를 포함하고,
    육안확인부(100)는,
    펌프(10)의 진동발생면에 결합되고 투명한 색상을 가지며 통체 구조를 가지는 진동전달통(110)과; 진동전달통(110)의 내부에 충전되고 진동전달통(110)이 펌프(10)의 진동에 따라 진동시 복수의 부상재(121)가 다수의 침강재(122) 상부로 부상되도록 하여 작업자로 하여금 부상재(121)가 진동전달통(110)의 내부 상단에 부상되는 것을 육안으로 확인 가능하도록 하는 혼합재(120)를 포함하며,
    혼합재(120)는,
    알갱이 물질이고,
    부상재(121)의 지름이 침강재(122)의 지름 보다 크고 상호간 서로 다른 색상을 가지는 것을 특징으로 하는 펌프용 진동감지장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 펌프(10)의 진동발생면에 결합 고정되고 펌프(10)의 진동시 내부에 충전된 혼합재(120) 중 복수의 부상재(121)가 상부로 부상되고 다수의 침강재(122)가 부상재(121) 하부로 침강되는 동작을 통해 작업자로 하여금 펌프(10)의 진동 상태를 육안으로 확인하도록 하는 육안확인부(100)와; 펌프(10)가 마운팅되는 고정설치면에 구성되고 육안확인부(100)로부터 전달되는 펌프(10)의 진동의 진폭에 따라 가변되는 임피던스를 토대로 펌프(10)의 진동 상태를 판단하고 펌프(10)의 이상 판단시 작업자에게 알람 경고를 제공하는 알람경고부(200)를 포함하고,
    알람경고부(200)는,
    펌프(10)가 마운팅되는 고정설치면에 구성되고 펌프(10)의 진동의 진폭에 따라 커패시터가 가변되는 에어커패시터(210);
    에어커패시터(210)에 병렬로 구성되는 인덕터(220);
    육안확인부(100)의 진동전달통(110) 하부를 지지하면서 에어커패시터(210)에 연결 구성되고 진동전달통(110)의 진동을 에어커패시터(210)에 전달하는 진동전달체(230); 및
    에어커패시터(210)와 인덕터(220)의 가변 리액턴스를 토대로 펌프(10)의 이상 유무를 판단하고 이에 대한 알람을 발생시키는 이상판단기(240)를 포함하는 것을 특징으로 하는 펌프용 진동감지장치.
  5. 제4항에 있어서, 에어커패시터(210)는,
    사각틀 형상의 릴(reel;211);
    가장자리로부터 중앙을 향할수록 두께가 두꺼워지는 사각판 형상을 가지고 릴(211)의 내주면에 소정의 간격으로 연속 배열되면서 구성되는 복수개의 평판디스크(212);
    동일한 두께의 반원판 형상을 가지고 평판디스크(212) 사이의 공간마다 연속 배열되면서 구성되는 반원판디스크(213); 및
    평판디스크(212)의 중앙을 연속적으로 관통하면서 릴(211)에 회동 가능하게 구성되고 반원판디스크(213)에 편심 고정되어 일단에 연결되는 진동전달체(230)의 승강로드(233)와 연결로드(232)에 의해 회전되어 평판디스크(212) 사이에 반원판디스크(213)의 겹침 영역이 변경되도록 하여 커패시턴스가 가변되도록 하는 조정축(214)을 포함하는 것을 특징으로 하는 펌프용 진동감지장치.
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