KR102464176B1 - 수중 퇴적물 흡입펌프 - Google Patents

Abstract

본 발명은 수중 바닥에 쌓인 퇴적물을 흡입하는 수중 퇴적물 흡입펌프에 관한 것으로, 내부에 유입실을 가지며 상기 유입실로 유입된 퇴적물이 일단부인 배출구를 통해 외부로 배출되도록 배출 경로를 제공하는 배출부, 상기 배출부 내에서 상기 배출 경로를 따라 축방향을 갖도록 배치된 채 회전력을 제공받아 회전되는 회전축, 상기 축방향의 선상에 배치되도록 상기 배출부의 타단부에 고정되며 상기 회전축과 연결되어 상기 회전축에 회전력을 제공하는 구동부, 상기 회전축에 고정되면서 상기 배출부 내에 배치되며 상기 회전축과 함께 일체로 회전되는 임펠러 및 일단부가 상기 배출부의 측면에 연결되며 타단부인 흡입구를 통해 흡입되는 퇴적물이 상기 유입실로 유입되도록 흡입 경로를 제공하는 적어도 하나의 흡입관을 포함한다.

Description

수중 퇴적물 흡입펌프{SUCTION PUMP FOR UNDERWATER SEDIMENT}

본 발명은 수중 바닥에 쌓인 퇴적물을 흡입하는 수중 퇴적물 흡입펌프에 관한 것이다.

수중 바닥에 쌓인 퇴적물을 제거해야 하는 경우가 있는데, 예를 들면 화력발전소나 원자력발전소 등에 구비되는 취수구의 바닥에 쌓인 퇴적물을 제거해야 하는 경우를 들 수 있다.

화력발전소나 원자력발전소 등 해수를 냉각수로 활용하는 발전소에는 냉각수를 수원(바닷물)으로부터 취수하기 위한 구조물로서 취수구가 형성된다. 이러한 취수구에서 사용되는 취수를 위한 펌프, 오물 제거장치 등의 취수설비들의 정비를 위해서는 취수구에서의 해수 유입이 차단되어야 한다.

취수구에서의 해수 유입의 차단을 위해 철구조의 차단벽(Stop Gate)이 취수구 입구를 통해 가이드 레일을 따라 내려지면서 취수구를 막아 해수 유입을 차단하게 된다. 그러나 취수구의 바닥에는 통상 퇴적물이 쌓이면서 퇴적물을 제거하지 않고서는 차단벽의 설치가 어렵다.

따라서 차단벽 설치에 앞서 수중 바닥의 퇴적물을 제거해야 하는데, 종래 취수구 퇴적물의 제거 작업은 잠수사가 직접 투입되어 수행하고 있다. 이러한 작업 방식은 수중 10미터 정도의 깊이에서 잠수사가 직접 작업하는 것으로 매우 위험하고 실제 산업 잠수사들의 인사사고가 빈번히 발생하고 있다. 또한 안전규정상 잠수사의 '잠수시간'이 정해져 있고 잠수사가 사용하는 흡입펌프 등의 제거장비의 성능이 저조한 탓에 취수구 개소당 전체 작업 기간이 2~3일 이상 소요되는 등 많은 문제점이 있다.

수중 퇴적물의 제거작업을 잠수사에 의하지 않고 특별히 제조된 제거장비로써 작업하는 경우에도 종래 제거장비는 복잡한 구조이면서 부피가 커 제조 불편성이 크고 장비의 투입을 위해 취수구 구조물에 추가적인 구조 변경을 가해야 하는 등 작업 과정이 복잡하고 불편하다. 또한 제거장비의 성능도 저조하여 퇴적물의 제거효율이 만족스럽지 못한 문제가 있다.

뿐만 아니라 취수구 주변 시설물에 누전으로 인한 영향이 미치지 않도록 고전압의 전동 장치들이 사용되어서는 안되는데도 기술력의 한계로 인해 전동 장치들이 포함되면서 누전 우려를 감수해야 하는 문제도 가지고 있다.

이러한 종래의 수중 퇴적물의 제거 과정이나 제거장비의 문제점으로 인해, 성능, 제조 및 사용 편의성이 우수하면서도 안전하고 신속하게 퇴적물을 흡입하여 제거할 수 있는 수중 퇴적물 흡입펌프의 개발이 요구되는 실정이다.

한국공개특허 제10-2006-0080672호(공개일: 2006.07.11)

본 발명은 전술한 종래 기술의 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로, 안전하면서도 신속하고 효과적으로 수중 퇴적물을 흡입하여 제거할 수 있는 수중 퇴적물 흡입펌프를 제공하고자 하는 것이다.

본 발명의 실시예에 따른 수중 퇴적물 흡입펌프는, 내부에 유입실을 가지며, 상기 유입실로 유입된 퇴적물이 상단부인 배출구를 통해 외부로 배출되도록 상기 유입실로부터 상방으로 향하는 배출 경로를 제공하는 배출부, 상기 배출부 내에서 상기 유입실을 지나도록 그리고 상기 배출 경로를 따라 상하방향으로 축방향을 갖도록 배치된 채, 회전력을 제공받아 회전되는 회전축, 상기 축방향의 선상이면서 상기 유입실의 하측에 배치되도록 상기 배출부의 하측에 배치되며, 상기 회전축과 연결되어 상기 회전축에 회전력을 제공하는 구동부, 상기 회전축에 고정되어 상기 배출부 내에서 상기 축방향의 선상이면서 상기 유입실의 상측에 배치되며, 상기 회전축과 함께 일체로 회전되는 임펠러, 및 일단부가 상기 유입실을 마주하는 상기 배출부의 측면에 연결된 채 하방으로 연장 형성되며, 타단부인 흡입구를 통해 흡입되는 퇴적물이 상기 유입실로 유입되도록 내부에 흡입 경로를 제공하는 적어도 하나의 흡입관을 포함한다.

본 발명의 실시예에 따른 수중 퇴적물 흡입펌프에 있어서, 상기 구동부는 고압의 에어가 유입되면서 상기 회전력을 발생시키는 에어모터일 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 수중 퇴적물 흡입펌프에 있어서, 상기 에어모터에서 배출된 에어 중 적어도 일부가 상기 배출 경로 상에 재공급될 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 수중 퇴적물 흡입펌프에 있어서, 상기 배출부의 내부이면서 상기 배출 경로 상에서 상기 임펠러의 하류측에 가이드부가 배치되며, 상기 가이드부는 퇴적물의 배출 방향이 상기 배출구를 향해 직진성을 갖도록 가이드하는 형상을 갖는 베인을 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 수중 퇴적물 흡입펌프에 있어서, 수중 바닥의 퇴적물을 긁어 흩트리는 갈퀴부를 더 포함하되, 상기 갈퀴부는, 상기 흡입관의 타단부에 결합되는 지지부재와, 상기 지지부재에 회전 가능하게 결합되어 회전력을 제공받아 회전하는 회전몸체와, 상기 회전몸체에 고정되어 상기 회전몸체와 함께 회전되면서 수중 바닥의 퇴적물을 긁어 흩트리는 갈퀴날을 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 수중 퇴적물 흡입펌프에 있어서, 수중 바닥의 퇴적물을 긁어 흩트리는 스크류부를 더 포함하되, 상기 스크류부는, 상기 흡입관의 타단부에 결합되는 지지부재와, 상기 지지부재에 회전 가능하게 결합되어 회전력을 제공받아 회전하는 스크류를 포함할 수 있다.

본 발명에 따른 수중 퇴적물 흡입펌프는 프레임 등의 구조물에 장착되어 수중 바닥으로 이동될 수 있고, 작업자는 수중이 아닌 외부에서 본 발명에 따른 흡입펌프를 제어하여 수중 바닥의 퇴적물을 제거할 수 있다. 따라서 종래 잠수사에 의한 작업 과정에서의 사고 위험이 해소된다.

또한, 본 발명에 따른 수중 퇴적물 흡입펌프는 퇴적물이 배출되도록 압력 조건을 형성하는 구성들이 배출부의 횡단면적 범위 내에서 축방향을 따라 일렬로 배치됨으로써 횡방향 폭이 최소화된다. 따라서 본 발명에 따른 흡입펌프가 투입되는 구조물, 예컨대 취수구의 입구에 대하여 구조적 변경을 가하지 않고도 그 입구를 통해 투입 및 사용이 용이하다.

또한, 회전축을 회전시키는 구동부로서 전기를 사용하지 않는 에어모터가 사용됨으로써 주변 시설물에 대한 누전으로 인한 피해 우려가 없다.

또한, 가이드부에 의한 가이드 작용, 폭기 작용 그리고 추가적으로 포함될 수 있는 퇴적물을 긁어 흩트리는 수단 등에 의해 퇴적물의 배출 성능이 우수한 흡입펌프를 제공함으로써 퇴적물을 제거하는 작업 시간이 크게 단축되는 이점을 제공한다.

도 1 및 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 수중 퇴적물 흡입펌프를 도시한 도면,
도 3은 도 1에 도시된 흡입펌프의 내부 구조를 알 수 있는 도면,
도 4는 도 3에 도시된 가이드부의 일례를 도시한 도면,
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 수중 퇴적물 흡입펌프를 도시한 도면,
도 6은 도 5에 도시된 흡입펌프가 프레임 구조에 장착된 상태를 나타낸 도면이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 수중 퇴적물 흡입펌프에 관하여, 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.

도 1 및 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 수중 퇴적물 흡입펌프를 도시한 도면, 도 3은 도 1에 도시된 흡입펌프의 내부 구조를 알 수 있는 도면, 그리고 도 4는 도 3에 도시된 가이드부의 일례를 도시한 도면이다.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 수중 퇴적물 흡입펌프(1)는 배출부(10), 회전축(20), 구동부(30), 임펠러(40) 및 흡입관(50)을 포함한다.

배출부(10)는 내부에 유입실(121)을 가지며, 유입실(121)로 유입된 퇴적물이 일단부(도면을 기준으로 상단부)인 배출구(111)를 통해 외부로 배출되도록 배출 경로를 제공한다. 배출구(111)에는 수면 근방으로 또는 수면 밖으로 이어지는 배출 튜브(92; 도 6 참조)가 연결될 수 있으며, 배출구(111)에서 배출되는 퇴적물은 배출 튜브(92)를 통해 수중이나 수면 근방에서 또는 수면 밖에서 의도하는 장소로 배출된다.

배출부(10)는 구체적인 구조의 일례로 도시된 바와 같이 배출관(110)과 유입관(120)을 포함할 수 있다. 배출관(110)과 유입관(120)은 일체로 제조될 수도 있고, 또는 도시된 바와 같이 별품으로 제작되어 서로 조립될 수도 있다.

유입관(120)은 내부에 유입실(121)을 갖는데. 유입관(120)의 측면에는 후술할 흡입관(50)이 연결되어 흡입관(50)을 통해 흡입되는 퇴적물이 유입실(121)로 유입된다. 유입관(120)의 일단부는 배출관(110)의 타단부(도시된 기준에서 하단부)와 연결되어 배출관(110)의 내부 공간이 유입실(121)과 연통하며, 유입관(120)의 타단부는 밀폐되면서, 유입관(120)의 유입실(121)과 배출관(110)의 내부 공간은 전체적으로 배출구(111)를 향하는 배출 경로를 형성한다.

유입실(121)로 유입된 퇴적물은 배출 경로를 따라 압송되면서 배출구(111)를 통해 배출부(10) 외부로 배출되는데, 배출관(110)은 배출 경로를 따르는 퇴적물의 배출 속도가 증가되도록 배출구(111)쪽으로 갈수록 내경이 점진적으로 축소되는 형상일 수 있다.

배출부(10)에는 퇴적물이 배출 경로를 따라 압송되도록 압력 조건을 형성하는 수단이 포함된다. 이러한 수단의 구체적인 일례로 본 실시예에서는 도 3에 도시된 바와 같이 회전축(20), 임펠러(40) 및 구동부(30)를 포함하는 예를 제시한다.

회전축(20)은 배출부(10) 내부의 중심에서 배출 경로를 따르는 방향으로 축 방향을 가지도록 배치된다. 회전축(20)은 구동부(30)에 연결되어 구동부(30)의 작동에 의해 회전력을 제공받아 회전한다.

구동부(30)는 배출부(10)의 타단부, 구체적으로 유입관(120)의 하단부에 배치되면서 회전축(20)의 축방향 선상에 배치된다. 종래 퇴적물의 제거장비에서 배출 경로를 형성하는 부재의 측면 상에 모터 등이 측방향으로 돌출되도록 장착되거나 또는 임펠러와 모터가 횡방향으로 나란히 배치되는 등 장비에 있어서 횡방향으로 차지하는 부피가 크도록 설계되던 것과 비교하여, 본 실시예에 따른 퇴적물 흡입펌프(1)는 배출부(10)의 횡단면적 범위 내에서 임펠러(40), 회전축(20) 및 구동부(30)가 축방향을 따라 일렬로 배치되는 구조를 가짐으로써, 배출 경로를 형성하는 부재인 배출부(10)에 있어서 횡방향으로 차지하는 부피가 크지 않도록 설계되는 이점을 제공한다.

취수구의 입구는 통상 직사각 형태의 입구를 가지면서 짧은 변 방향의 폭이 넓지 않아 입구를 통해 투입되는 장비는 제한된 폭 이내의 부피를 갖도록 설계되는 것이 바람직한데, 종래의 제거장비는 이러한 조건에 대응하도록 구조화하지 못함에 따라 취수구의 입구를 포함하는 구조물 자체를 변경하는 등 추가적인 과정이 수반되는 문제가 있었다.

본 실시예에 따른 흡입펌프(1)는 배출 압력 조건을 형성하는 수단으로서 회전축(20), 구동부(30) 및 임펠러(40)를 포함하되 이들이 앞서 설명된 바와 같이 배출 경로를 형성하는 배출부(10)의 횡단면적 범위 이내에서 배출 경로를 따르는 축방향을 따라 일렬로 배치되는 구조를 가짐으로써, 취수구 입구의 짧은 변의 폭 이내의 폭을 갖도록 설계될 수 있고, 따라서 기존의 취수구 구조물에 추가적인 변경이 없이 흡입펌프(1)를 투입 및 사용할 수 있다.

구동부(30)는 구체적인 일례로서 예컨대 에어모터일 수 있다. 에어모터는 하단부에 에어유입구가 형성되어 외부로부터 고압의 에어가 공급되면서 회전축(20)을 회전시키는 회전력을 발생시킨다. 구동부(30)가 이와 같이 에어모터로 구성됨으로써 임펠러(40)의 회전을 위해 전기가 사용되지 않는다. 따라서 흡입펌프(1)의 사용 과정에서 주변 시설물에 대한 누전에 따른 피해 우려가 없다.

에어모터(30)로 유입된 에어는 에어모터(30)에 형성되는 에어배출구를 통해 배출되는데 이와 같이 배출되는 에어의 전부 또는 일부는 퇴적물의 배출 경로 상에 재공급되도록 할 수 있다. 도시되어 있지는 않지만, 구체적으로 에어배출구에 연결되는 에어관이 배출구(111)에 가까운 배출관(110)의 측면에 연결됨으로써 배출부(10) 내부의 배출 경로로 에어가 공급되도록 할 수 있고, 이러한 폭기에 의해 배출 경로에서 퇴적물의 배출 성능을 더욱 향상시키는 압력 조건을 가질 수 있다.

한편, 구동부(30)는 에어모터로 한정되지 않는다. 누전 우려가 없으면서 회전축(20)을 회전시킬 수 있는, 전력을 사용하지 않거나 또는 저전력을 사용하는 종래의 다양한 구동수단이 사용될 수 있음은 물론이다.

임펠러(40)는 배출부(10)의 내부이면서 회전축(20)의 일측, 예컨대 도 3에 도시된 바와 같이 유입실(121) 상측 위치의 회전축(20) 상에 고정되어 배치될 수 있다. 임펠러(40)는 회전축(20)의 회전에 따라 일체로 회전되면서 유입실(121)로 유입된 퇴적물이 배출 경로를 따라 배출되도록 배출부(10)의 내부 공간에서 압력 조건을 형성한다.

흡입관(50)은 일단부가 배출부(10)의 측면, 도시된 일례의 구조에서는 유입관(120)의 측면에 연결되어 흡입관(50)의 내부 공간이 유입실(121)과 연통하며, 이 내부 공간은 타단부인 흡입구(511; 도 2 및 도 3 참조)를 통해 흡입되는 퇴적물이 유입실(121)로 유입되는 흡입 경로가 된다.

이러한 흡입관(50)은 적어도 하나일 수 있는데, 도시된 일례에서는 유입관(120)에 2개의 흡입관(50)이 연결된 예를 제시한다. 이때 2개의 흡입관(50)은 도시된 바와 같이 유입관(120)의 마주하는 양측면에 연결되도록 형성될 수 있다. 흡입관(50)이 이와 같이 형성되면, 본 실시예에 따른 흡입펌프(1)는 도 1을 기준으로 2개의 흡입관(50)이 차지하는 좌우방향의 폭이 취수구 입구의 긴 변 방향의 폭 이내로 설계되므로 취수구 입구에서의 투입 및 사용에 지장이 없다. 그러나, 2개의 흡입관(50)이 연결된 배출부(10) 구조에서, 만약 종래 제거장비와 같이 배출부(10)의 측면 상에 모터 등이 장착되어야 한다면 흡입관(50)이 형성되지 않은 배출부(10)의 측면 상에 모터 등이 배치되어야 하고, 이렇게 되면 결국 취수구 입구의 짧은 변 방향으로의 폭이 증가하게 되어 취수구 입구를 통해 투입 및 사용하기가 어려워질 수 있다. 하지만 본 실시예에 따른 흡입펌프(1)는 전술한 바와 같이 압력 조건 형성을 위한 구성들이 배출부(10)의 측면 상에 배치되지 않고 배출부(10)의 횡단면적 범위 이내에서 축방향을 따라 일렬로 배치됨으로써 이러한 문제점이 발생하지 않는다.

한편, 임펠러(40)의 회전에 따라 퇴적물이 배출 경로를 향해 이동되지만, 퇴적물이 임펠러(40)를 통과하는 과정에서 원심력을 작용받을 수 있고 그에 따라 배출 경로를 향하는 직진성이 약화될 수 있다. 퇴적물의 배출 성능을 향상시키기 위해서는 퇴적물의 배출시 직진성이 향상되도록 할 필요가 있는데, 이를 위해 배출부(10) 내부이면서 배출 경로에 있어서 임펠러(40)의 하류측에 도 3 및 도 4에 도시된 가이드부(60)가 배치될 수 있다.

가이드부(60)는 일례로서 예컨대 원통형일 수 있는 가이드몸체(610)와, 이 가이드몸체(610)의 내측면에서 연장되고 또한 원주 방향을 따라 이격 형성되는 다수의 베인(620)을 포함할 수 있다.

가이드몸체(610)는 임펠러(40)가 배치된 유입관(120)의 일단부(상단부)에 근접하는 배출관(110)의 하측 내부에 배치될 수 있다. 가이드몸체(610)의 외경은 배출관(110) 하측 내부의 내경에 대응하는 치수로 설계될 수 있고, 배출관(110) 하측 내부에 고정된다.

베인(620)은 가이드몸체(610)의 내주면에서 중심을 향하되 도 4의 (a)에 도시된 바와 같이 반경 방향에서 다소 빗겨난 방향으로 연장 형성되며, 도 4의 (a) 및 (b)에 도시된 바와 같이 상단부의 길이가 하단부의 길이보다 길게 형성되고 또한 하단부에서 상단부로 갈수록 배출구(111)를 향해 세워지는 형상을 가지면서 각 베인(620)의 일면과 타면에서 경사진 곡면을 가진다. 이러한 일례의 형상을 가짐으로써 베인(620)과 베인(620) 사이의 공간은 하단부로부터 상단부로 갈수록 공간이 넓어진다. 가이드부(60)는 이러한 형태에 더하여 베인(620)과 베인(620) 간 서로 마주하는 경사진 곡면에 의해 퇴적물을 배출구(111) 쪽을 향해 직진하도록 가이드함으로써, 배출되는 퇴적물에 대하여 배출구(111)를 향하는 직진성을 증가시킨다.

가이드몸체(610)는 중심에 도 4의 (b)에 도시된 바와 같이 다수의 베인(620)의 선단부에 의해 형성되는 공간부(630)를 가지는데, 이 공간부(630)에는 회전축(20)의 선단부가 위치할 수 있으며, 회전축(20)의 선단부에는 도 3에 도시된 바와 같이 퇴적물의 배출시 직진성이 더욱 증가하도록 돔 형태의 가이드면을 갖는 돔커버(210)가 형성될 수 있다.

가이드부(60)는 위 일례의 구조로 제한되지 않으며, 베인(620)은 가이드몸체(610)가 없이 배출관(110)의 내측면에서 직접 연장 형성되도록 구성되는 것도 가능하고, 또한 위에서 언급된 곡면 형상 이외에도 퇴적물의 배출시 직진성을 증가시키도록 가이드할 수 있는 다양한 형상을 가질 수 있다.

한편, 수중 바닥의 퇴적물은 굳어 있거나 큰 덩어리로 뭉쳐진 상태일 경우 배출부(10) 내부에서 퇴적물이 흡입될 수 있는 압력 조건이 형성되더라도 퇴적물이 쉽게 흡입되지 못할 수 있다.

이 경우 굳거나 뭉친 퇴적물을 흡입이 용이한 조건으로 변화시키기 위해 긁어 흩트리는 것이 좋은데, 이를 위한 수단으로서 도시된 바와 같이 갈퀴부(70)가 더 포함될 수 있다. 갈퀴부(70)는 회전몸체(710)와 이 회전몸체(710)에 고정되는 갈퀴날(720)을 포함할 수 있다.

더 자세히 설명하면, 우선 흡입관(50)의 흡입구(511)쪽 부분, 즉 흡입관(50)의 타단부에는 지지부재가 고정된다. 지지부재는 도시된 바와 같이 고정플레이트(730)와 가이드관(740)을 포함할 수 있다.

고정플레이트(730)는 도 3에 도시된 바와 같이 흡입구(511) 부분이 관통하도록 흡입관(50)의 타단부에 고정된다. 고정 방식은 용접 등 다양한 방식이 사용될 수 있고, 분리 장착 가능하도록 고정될 수도 있다. 이때 어느 하나의 흡입관(50)에 고정될 수도 있고, 또는 도시된 바와 같이 2개 흡입관(50)의 타단부 모두에 결합되는 하나의 몸체로 이루어질 수도 있다. 고정플레이트(730)는 흡입관(50)의 타단부에 고정된 채 그 상면 및 저면에서 다른 부품이 장착될 수 있는 영역을 제공한다.

가이드관(740)은 관 형태일 수 있으며, 이때 흡입구(511)에 상응하는 내경을 가질 수 있다. 가이드 관(740)은 상단부에 형성된 플랜지부(741)가 고정플레이트(730)의 저면에 밀착된 채 볼트 부재 등의 체결로써 고정될 수 있다. 가이드관(740)은 이와 같이 고정된 상태에서 내부 공간이 흡입구(511)의 내부와 연통된다.

갈퀴부측 기어(750) 및 회전몸체(710)는 상하 방향으로 적층된 채 볼트 부재 등의 체결로써 서로 고정되어 원통 형태를 이룬다. 이렇게 고정된 상태에서 갈퀴부측 기어(750) 및 회전몸체(710) 각각의 내주면은 동축을 중심으로 하는 동일한 지름을 가지면서 상하로 연속하는 내주면을 형성할 수 있다.

서로 고정되어 원통 형태를 이루는 갈퀴부측 기어(750) 및 회전몸체(710)는 내주면을 통해 가이드관(740)이 관통하도록 가이드관(740)에 결합되어 가이드관(740)의 외주면을 감싸도록 배치된다. 이때 갈퀴부측 기어(750) 및 회전몸체(710)의 내주면은 가이드관(740)의 외경보다 큰 지름을 가짐으로써 가이드관(740)에 대하여 상대적인 회전이 가능하다.

서로 고정되어 일체화된 갈퀴부측 기어(750) 및 회전몸체(710)는, 가이드관(740)의 플랜지부(741)와 그리고 가이드관(740)의 하측에 형성된 요홈(742; 도 3 참조)에 결합되는 예컨대 스냅링(미도시)에 의해, 상, 하측이 지지될 수 있어서 가이드관(740)으로부터의 이탈이 방지된다. 갈퀴부측 기어(750) 및 회전몸체(710)는 지지부재에 이와 같이 지지된 상태에서 갈퀴부측 기어(750)에 회전력이 제공됨에 따라 일체로 회전된다.

갈퀴날(720)은 예컨대 도시된 바와 같이 회전몸체(710)의 외측면을 따라 이격되어 고정되는 세 개로 이루어질 수 있으며, 각각의 갈퀴날(720)은 회전몸체(710)의 외측면에서 퇴적물 방향으로 연장되도록 형성될 수 있다. 갈퀴날(720)의 선단부는 도시된 예와 같이 뾰족한 형태의 날이 두 갈래로 연장 형성되는 형태일 수 있으며, 다만 이러한 형태로 한정되지 않고, 회전 이동하면서 퇴적물을 긁어 흩트릴 수 있는 다양한 형태를 가질 수 있다.

갈퀴부측 기어(750)는 예컨대 유압모터 또는 공압모터 등과 같은 모터부(760)에 의해 회전력을 제공받을 수 있다. 모터부(760)는 고정플레이트(730)의 상면에 고정될 수 있으며, 모터부(760)의 모터측 기어(770)와 갈퀴부측 기어(750)가 서로 직접 기어 결합되거나 또는 도시된 바와 같이 이격된 상태에서 체인(미도시)에 의해 연결될 수 있다. 모터부(760)의 구동에 따라 모터측 기어(770)가 회전됨으로써 갈퀴부측 기어(750)가 회전되며, 그에 따라 회전몸체(710) 및 갈퀴날(720)이 회전되고, 갈퀴날(720)에 의해 수중 바닥의 퇴적물이 긁히면서 흩트려질 수 있다.

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 수중 퇴적물 흡입펌프(2)를 도시한 도면으로서, 전술한 일 실시예와 비교하여 퇴적물을 긁어 흩트리는 수단의 다른 예로서 스크류부(80)를 포함하는 예를 제시한다.

더 자세히 설명하면 우선, 흡입관(50)의 타단부에는 지지부재로서 예컨대 장방형의 지지플레이트(810)가 고정될 수 있다. 지지플레이트(810)의 네 귀퉁이에는 측면에서 하방으로 연장되는 핀지지부(811)가 형성될 수 있으며, 각 두 개의 핀지지부(811)는 서로 대향하여 마주보며, 이러한 두 쌍의 핀지지부(811)에 핀(820)이 각각 회전 가능하게 결합되고, 이 핀(820)은 회전력을 전달받아 회전된다. 그리고 핀(820)에는 스크류(830)가 핀(820)과 일체로 회전되도록 결합된다.

핀(820)에 회전력을 전달하기 위해, 예컨대 핀지지부(811)의 외측으로 돌출되는 핀(820)에 스크류측 기어(840)가 핀(820)과 일체로 회전되도록 고정될 수 있다. 그리고 도시되지는 않지만 이 스크류측 기어(840)에 모터측 기어가 기어 결합되거나 또는 체인에 의해 결합되고 모터측 기어는 예컨대 지지플레이트(810) 상에 고정될 수 있는 모터부에 연결되어 모터부에 의해 회전됨으로써 스크류측 기어(840)가 회전될 수 있고, 그에 따라 핀(820)과 그리고 핀(820)에 고정된 스크류(830)가 회전될 수 있다. 스크류(830)의 회전에 따라 스크류(830)의 날이 퇴적물을 긁어 흩트리게 되어 퇴적물의 흡입이 용이해진다.

스크류(830)는 가장자리에서 중심으로 갈수록 지름, 날 사이의 간격 등이 변화하는 형상을 가질 수도 있다. 이러한 형상적 특징은 스크류(830)의 회전에 따라 딱딱하면서도 큰 부피의 퇴적물이 스크류(830)의 가장자리 쪽으로 쉽게 밀려나도록 하고 크기가 다소 작은 퇴적물은 흩트려지면서 흡입관(50)을 통해 쉽게 흡입되도록 한다. 그에 따라 의도한 수중 바닥의 경로를 따라 퇴적물 제거 작업이 신속하게 수행될 수 있다.

전술한 갈퀴부(70)나 스크류부(80)는 작업 조건이나 효율을 고려하여 흡입관(50)의 타단부에서 필요에 따라 선택적으로 장착될 수 있다. 이를 위해 위에서 언급된 지지부재를 구성하는 부재들의 전부 또는 일부는 흡입관(50)의 타단부에서 분리 장착 가능하게 결합될 수 있다.

한편, 전술한 수중 퇴적물 흡입펌프(1,2)는 투입되는 입구 구조물, 예컨대 취수구 입구의 조건을 감안하여, 도 6에 도시된 바와 같이 그 입구를 고려하여 제작되는 프레임(91)에 장착된채 수중으로 투입될 수 있으며, 작업자는 수중이 아닌 외부에서 흡입펌프(1,2)를 제어함으로써 수중 바닥의 퇴적물을 안전하면서 신속하고 수월하게 흡입하여 제거할 수 있다.

이상 본 발명의 실시예에 관하여 설명하였으나, 이 실시예는 바람직한 예를 나타내는 것일 뿐, 본 발명이 이 실시예로만 한정되는 것은 아니다. 관련 기술 분야에서 통상의 지식을 가지는 자라면 이 실시예로부터 다양한 변형이나 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.

1,2: 수중 퇴적물 흡입펌프
10: 배출부
110: 배출관 111: 배출구
120: 유입관 121: 유입실
20: 회전축
210: 돔커버
30: 구동부
40: 임펠러
50: 흡입관
511: 흡입구
60: 가이드부
610: 가이드몸체 620: 베인
630: 공간부
70: 갈퀴부
710: 회전몸체 720: 갈퀴날
730: 고정플레이트 740: 가이드관
741: 플랜지부 742: 요홈
750: 갈퀴부측 기어 760: 모터부
770: 모터측 기어
80: 스크류부
810: 지지플레이트 811: 핀지지부
820: 핀 830: 스크류
840: 스크류측 기어

Claims (6)

1. 내부에 유입실(121)을 가지며, 상기 유입실(121)로 유입된 퇴적물이 상단부인 배출구(111)를 통해 외부로 배출되도록 상기 유입실(121)로부터 상방으로 향하는 배출 경로를 제공하는 배출부(10);
   상기 배출부(10) 내에서 상기 유입실(121)을 지나도록 그리고 상기 배출 경로를 따라 상하방향으로 축방향을 갖도록 배치된 채, 회전력을 제공받아 회전되는 회전축(20);
   상기 축방향의 선상이면서 상기 유입실(121)의 하측에 배치되도록 상기 배출부(10)의 하측에 배치되며, 상기 회전축(20)과 연결되어 상기 회전축(20)에 회전력을 제공하는 구동부(30);
   상기 회전축(20)에 고정되어 상기 배출부(10) 내에서 상기 축방향의 선상이면서 상기 유입실(121)의 상측에 배치되며, 상기 회전축(20)과 함께 일체로 회전되는 임펠러(40); 및
   일단부가 상기 유입실(121)을 마주하는 상기 배출부(10)의 측면에 연결된 채 하방으로 연장 형성되며, 타단부인 흡입구(511)를 통해 흡입되는 퇴적물이 상기 유입실(121)로 유입되도록 내부에 흡입 경로를 제공하는 적어도 하나의 흡입관(50)을 포함하는 수중 퇴적물 흡입펌프.
2. 제1항에 있어서,
   상기 구동부(30)는 고압의 에어가 유입되면서 상기 회전력을 발생시키는 에어모터인 것을 특징으로 하는 수중 퇴적물 흡입펌프.
3. 제2항에 있어서,
   상기 에어모터에서 배출된 에어 중 적어도 일부가 상기 배출 경로 상에 공급되는 것을 특징으로 하는 수중 퇴적물 흡입펌프.
4. 제1항에 있어서,
   상기 배출부(10)의 내부이면서 상기 배출 경로 상에서 상기 임펠러(40)의 하류측에 가이드부(60)가 배치되며, 상기 가이드부(60)는 퇴적물의 배출 방향이 상기 배출구(111)를 향해 직진성을 갖도록 가이드하는 형상을 갖는 베인(620)을 포함하는 것을 특징으로 하는 수중 퇴적물 흡입펌프.
5. 제1항에 있어서,
   수중 바닥의 퇴적물을 긁어 흩트리는 갈퀴부(70)를 더 포함하되,
   상기 갈퀴부(70)는,
   상기 흡입관(50)의 타단부에 결합되는 지지부재와, 상기 지지부재에 회전 가능하게 결합되어 회전력을 제공받아 회전하는 회전몸체(710)와, 상기 회전몸체(710)에 고정되어 상기 회전몸체(710)와 함께 회전되면서 수중 바닥의 퇴적물을 긁어 흩트리는 갈퀴날(720)을 포함하는 것을 특징으로 하는 수중 퇴적물 흡입펌프.
6. 제1항에 있어서,
   수중 바닥의 퇴적물을 긁어 흩트리는 스크류부(80)를 더 포함하되,
   상기 스크류부(80)는,
   상기 흡입관(50)의 타단부에 결합되는 지지부재와, 상기 지지부재에 회전 가능하게 결합되어 회전력을 제공받아 회전하는 스크류(830)를 포함하는 것을 특징으로 하는 수중 퇴적물 흡입펌프.

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