KR102583834B1

KR102583834B1 - 컬럼파이프의 유체방향을 전환하는 파이프헤더를 갖는 수중펌프

Info

Publication number: KR102583834B1
Application number: KR1020230041009A
Authority: KR
Inventors: 이석희
Original assignee: (주)대한중전기
Priority date: 2023-03-29
Filing date: 2023-03-29
Publication date: 2023-09-27

Abstract

본 발명은 컬럼파이프에 설치되어 컬럼파이프를 통해 유체를 흡입하여 토출하는 수중펌프에 관한 것이다. 본 발명의 실시예에 따른 컬럼파이프의 유체방향을 전환하는 파이프헤더를 갖는 수중펌프는 집수정에 수직하게 배치되어 유체가 흡입되는 흡입부와 상기 흡입부의 상단에 상기 흡입부에 대해 직교되어 흡입된 유체를 토출하는 토출부를 갖는 컬럼파이프, 상기 흡입부에 설치되어 강제적으로 유체를 흡하여 상기 토출부로 토출하는 펌프유닛, 및 상기 흡입부의 상단에 설치되어 상기 흡입부로 흡입된 유체의 토출방향을 상기 토출부로 안내하는 곡면가이드를 포함하는 파이프헤더를 포함하는 컬럼파이프의 유체방향을 전환하는 파이프헤더를 갖는 수중펌프에 있어서, 상기 파이프헤더는 상기 곡면가이드를 관통하여 상기 펌프유닛과 연결되는 케이블이 삽입되어 설치되는 헤더삽관부, 및 상기 곡면가이드에 안내되는 유체가 상기 헤더삽관부를 충격하여 상기 헤더삽관부의 변형을 방지함과 동시에 상기 곡면가이드를 지나는 유체의 와류를 방지하도록 상기 곡면가이드의 하부로 관통하여 위치하는 상기 헤더삽관부의 부분과 상기 곡면가이드를 연결하여 상기 곡면가이드에서 상기 헤더삽관부를 지지하는 하부삽관리브를 포함한다.

Description

컬럼파이프의 유체방향을 전환하는 파이프헤더를 갖는 수중펌프{Submersible pump with a pipe header that changes the fluid direction of the column pipe}

본 발명은 컬럼파이프에 설치되어 컬럼파이프를 통해 유체를 흡입하여 토출하는 수중펌프에 관한 것이다.

일반적으로 집수정에는 집수정의 유체를 외부로 토출하기 위한 컬럼파이프가 설치된다.

컬럼파이프는 집수정의 바닥을 향해 위치하는 수직부와 수직부의 상단부분에서 90°로 방향을 전환하여 토출하는 수평부로 구성되는 데, 방향이 전환되는 부분에서 유체가 충돌하면서 난류가 발생하여 펌프의 토출력이 하락되는 문제점이 있었다.

이를 해결하기 위해 종래에는 한국등록특허공보 제10-2317907호(2021.10.28.공고)에 "난류 감소형 재해 방지 수중펌프"가 개시된 바가 있다.

상기한 종래의 난류 감소형 재해 방지 수중펌프는 컬럼파이프에 유체를 안내 덮개기능을 수행하는 커버부재가 설치되고, 커버부재에는 유체의 방향을 전환하는 유도관과 케이블을 보호하는 케이블관이 설치된다.

이러한 종래의 난류 감소형 재해 방지 수중펌프는 컬럼파이프의 꺾인 부분에서 유도관에 의해 자연스럽게 방향을 전환하여 배출함으로써, 수중펌프의 토출력이 하락되는 것을 방지할 수 있었다.

하지만, 종래의 난류 감소형 재해 방지 수중펌프는 토출되는 유체가 유도관에 가이드되면서, 케이블관이 저항하면서 케이블관이 휘어지거나 파손되면서 케이블이 손상되는 문제점이 있었다.

또한, 케이블관이 유체의 충격에 의해 실링부분이 파손되면서, 케이블관을 통해 유입된 유체가 컬럼파이프의 상단으로 유출되는 문제점이 있었다.

또한, 결합관과 유도관의 사이에 형성된 빈 공동에서 유체가 유도관을 충격하면서 공동소음이 발생하는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기한 문제점들을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 곡면가이드에 관통설치되는 헤더삽관부를 하부삽관리브 및 상부삽관리브에 의해 견고하게 지지하여 곡면가이드를 지나는 유체의 충격에 따라 헤더삽관부가 휘어지거나 파손되어 케이블이 손상되는 것을 방지할 수 있는 컬럼파이프의 유체방향을 전환하는 파이프헤더를 갖는 수중펌프를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 헤더삽관부를 곡면가이드에서 지지하는 하부삽관리브가 유체의 이동을 가이드하여 난류 및 와류의 발생을 감소시켜 토출력을 향상시킬 수 있는 컬럼파이프의 유체방향을 전환하는 파이프헤더를 갖는 수중펌프를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 헤더케이싱에 내부와 외부를 연통하는 공동차단연통공이 관통형성되어 헤더케이싱의 내부에 유체의 충격으로 인한 공동소음의 발생을 방지할 수 있으며, 헤더삽관부를 통해 밀폐공간으로 유입되는 유체를 공동차단연통공을 통해 배출하여 처리할 수 있다. 컬럼파이프의 유체방향을 전환하는 파이프헤더를 갖는 수중펌프를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 곡면가이드에 공동차단리브를 형성하여 토출되는 유체가 곡면가이드에 충돌하면서 발생하는 진동을 최소화하여 공동소음의 발생을 방지할 수 있는 컬럼파이프의 유체방향을 전환하는 파이프헤더를 갖는 수중펌프를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기한 과제를 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 컬럼파이프의 유체방향을 전환하는 파이프헤더를 갖는 수중펌프는 집수정에 수직하게 배치되어 유체가 흡입되는 흡입부와 상기 흡입부의 상단에 상기 흡입부에 대해 직교되어 흡입된 유체를 토출하는 토출부를 갖는 컬럼파이프, 상기 흡입부에 설치되어 강제적으로 유체를 흡입하여 상기 토출부로 토출하는 펌프유닛, 및 상기 흡입부의 상단에 설치되어 상기 흡입부로 흡입된 유체의 토출방향을 상기 토출부로 안내하는 곡면가이드를 포함하는 파이프헤더를 포함하는 컬럼파이프의 유체방향을 전환하는 파이프헤더를 갖는 수중펌프에 있어서, 상기 파이프헤더는 상기 곡면가이드를 관통하여 상기 펌프유닛과 연결되는 케이블이 삽입되어 설치되는 헤더삽관부, 및 상기 곡면가이드에 안내되는 유체가 상기 헤더삽관부를 충격하여 상기 헤더삽관부의 변형을 방지함과 동시에 상기 곡면가이드를 지나는 유체의 와류를 방지하도록 상기 곡면가이드의 하부로 관통하여 위치하는 상기 헤더삽관부의 부분과 상기 곡면가이드를 연결하여 상기 곡면가이드에서 상기 헤더삽관부를 지지하는 하부삽관리브를 포함한다.

상기 하부삽관리브는 상기 곡면가이드를 지나는 유체의 저항을 최소화하도록 하부에서 상부로 갈수록 점점 넓어지는 삼각 형상으로 형성될 수 있다.

상기 파이프헤더는 상기 곡면가이드의 상부로 돌출되는 상기 헤더삽관부를 상기 파이프헤더의 내주에 지지하는 상부삽관리브를 포함할 수 있다.

상기 펌프유닛의 일단이 위치하고 타단은 상기 헤더삽관부로 삽입되어 위치하여 상기 케이블을 보호하는 케이블보호관을 포함할 수 있다.

상기 파이프헤더는 상기 곡면가이드를 충격하면서 공동소음의 발생을 방지하도록 상기 파이프헤더의 내부와 외부를 연통하는 공동차단연통공을 포함할 수 있다.

본 발명에 따르면, 유체의 방향을 전환하는 곡면가이드에 설치되어 케이블이 삽입되는 헤더삽관부를 하부삽관리브와 상부삽관리브에 의해 고정설치하여 곡면가이드를 지나는 유체가 헤더삽관부를 충격하면서 헤더삽관부의 손상 또는 휨이 발생함에 따라 케이블이 손상되는 것을 방지할 수 있다.

또한, 곡면가이드를 통해 지나는 유체가 하부삽관리브에 의해 안내되어 이동하기 때문에 토출되는 유체의 난류와 와류의 발생을 최소화하여 토출력을 향상시킬 수 있다.

또한, 헤더케이싱에 내외를 관통하는 공동차단연통공이 관통형성되어 곡면가이드를 충격하는 유체에 의한 공동소음이 발생하는 것을 방지할 수 있으며, 헤더삽관부를 통해 밀폐공간으로 유입되는 유체를 파이프헤더의 외부로 배출하여 처리할 수 있다.

또한, 곡면가이드에 공동차단리브가 형성되어 토출되는 유체가 곡면가이드를 충격하면서 발생하는 진동을 감소시켜 밀폐공간에서 공동소음이 발생하는 것을 방지할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 컬럼파이프의 유체방향을 전환하는 파이프헤더를 갖는 수중펌프를 도시한 측단면도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 컬럼파이프의 유체방향을 전환하는 파이프헤더를 갖는 수중펌프를 구성하는 파이프헤더를 저면에서 바라본 사시도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 컬럼파이프의 유체방향을 전환하는 파이프헤더를 갖는 수중펌프를 구성하는 파이프헤더가 설치된 부분을 확대한 단면도이다.

이하, 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 실시예를 설명하도록 한다.

도 1 및 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 컬럼파이프(110)의 유체방향을 전환하는 파이프헤더(140)를 갖는 수중펌프(100)는 컬럼파이프(110)를 포함할 수 있다.

이 컬럼파이프(110)는 일단이 집수정의 수중에 위치하고 타단은 집수정의 외부에 위치하여 집수정으로 유입된 유체를 집수정의 외부로 이송할 수 있으며, 컬럼파이프(110)?z 유체를 이송할 수 있도록 내부가 빈 중공의 형태로 형성될 수 있다.

컬럼파이프(110)는 흡입부(111)와 토출부(112)를 포함할 수 있으며, 흡입부(111)는 집수정에 수직하게 배치되어 하부로 유체를 흡입할 수 있으며 상부는 집수정의 상단으로 노출되어 위치할 수 있다.

집수정의 상부에 위치하는 흡입부(111)의 단부는 개방될 수 있으며, 하기에 설명할 파이프헤더(140)에 의해 밀폐될 수 있다.

토출부(112)는 흡입부(111)의 상부에서 흡입부(111)와 직교되는 측방향으로 연결되어 흡입부(111)로 흡입된 집수정의 유체를 측방향으로 방향을 전환하여 토출할 수 있다.

토출부(112)에는 유체를 외부로 이송하기 위한 이송관이 연결되어 토출부(112)로 토출되는 유체가 이송관을 통해 집수정의 외부로 이송될 수 있다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 컬럼파이프(110)의 유체방향을 전환하는 파이프헤더(140)를 갖는 수중펌프(100)는 펌프유닛(120)을 포함할 수 있다.

이 펌프유닛(120)은 흡입부(111)의 하단에 설치되어 유체를 강제적으로 흡입부(111)로 흡입하여 토출부(112)를 통해 토출할 수 있다.

펌프유닛(120)은 구동모터(121)에 의해 임펠러(123)를 회전시켜 임펠러(123)의 원심력에 의해 유체를 흡입 및 토출할 수 있으며, 임펠러(123)는 축류 또는 사류 또는 원심형태의 임펠러(123)일 수 있다.

펌프유닛(120)은 구동모터(121)가 함께 집수정의 수중에 위치할 수 있도록 모터커버에 의해 기밀될 수 있으며, 펌프유닛(120)에는 유체의 흡입 및 토출을 가이드하는 가이드케이싱(125)이 설치될 수 있다.

펌프유닛(120)은 집수정의 상부에서 구동모터(121)를 구동하기 위한 전원케이블 및 펌프유닛(120)을 제어하기 위한 신호케이블 등의 케이블이 집수정의 상부로부터 컬럼파이프(110)의 흡입부(111)의 하단까지 수직으로 연장되어 연결될 수 있다.

이때, 케이블은 컬럼파이프(110)를 통해 흡입 및 토출되는 유체에 의해 흔들림이 발생하여 단선을 방지하도록 케이블보호관(130)의 내부에 삽입된 상태로 설치될 수 있으며, 케이블보호관(130)의 일단은 펌프유닛(120)에 결합되고, 케이블보호관(130)의 타단은 집수정의 상부까지 흡입부(111)의 내부에서 삽입되어 위치할 수 있다.

케이블보호관(130)은 복수 개가 케이블의 길이방향을 따라 연결되어 설치될 수 있으며, 케이블보호관(130)의 내부는 신호케이블이 위치하는 공간과 전원케이블이 연결되는 공간의 구획될 수도 있다.

도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 컬럼파이프(110)의 유체방향을 전환하는 파이프헤더(140)를 갖는 수중펌프(100)는 파이프헤더(140)를 포함할 수 있다.

이 파이프헤더(140)는 컬럼파이프(110)의 흡입부(111)의 개방된 상단을 밀폐할 수 있으며, 파이프헤더(140)는 흡입부(111)에 직교되는 토출부(112)가 연결된 부분으로 자연스럽게 유체의 이동방향이 변경되도록 안내할 수 있다.

파이프헤더(140)는 헤더케이싱(141), 곡면가이드(143), 헤더플랜지(142) 및 헤더삽관부(144)를 포함할 수 있다.

헤더케이싱(141)은 흡입부(111)의 개방된 상단을 통해 흡입부(111)의 내부에 삽입될 수 있는 원통 형상으로 형성될 수 있다.

헤더플랜지(142)는 헤더케이싱(141)의 상부 둘레에서 돌출되어 형성될 수 있으며, 헤더플랜지(142)는 헤더케이싱(141)이 흡입부(111)의 내부로 삽입될 수 있는 길이를 제한하도록 흡입부(111)의 상단에 걸쳐질 수 있다.

헤더케이싱(141)의 하단에는 곡면가이드(143)가 위치할 수 있으며, 곡면가이드(143)는 유체의 이동방향을 흡입부(111)에서 토출부(112)를 향해 자연스러운 곡면으로 형성되어 유체의 이동을 가이드할 수 있다.

곡면가이드(143)는 헤더케이싱(141)의 하단을 판의 형태로 밀폐할 수 있으며, 곡면가이드(143)는 흡입부(111)의 일측에서 토출부(112)를 향해 지나는 유체측에서 볼 때, 오목한 곡면을 가지도록 형성될 수 있다.

헤더삽관부(144)는 곡면가이드(143)를 관통하여 설치될 수 있으며, 흡입부(111)의 하부에 위치하는 펌프유닛(120)과 연결되는 케이블이 관통하여 설치될 수 있다.

헤더삽관부(144)는 파이프의 형태로 곡면가이드(143)를 관통하여 설치될 수 있으며, 헤더삽관부(144)는 케이블을 보호하는 케이블보호관(130)의 상단이 삽입되어 고정되는 형태로 케이블이 관통하여 설치될 수 있다.

헤더삽관부(144)는 곡면가이드(143)에 용접하는 형태로 결합될 수 있다.

여기서, 헤더삽관부(144)는 곡면가이드(143)를 관통하는 형태로 설치되는 데, 헤더삽관부(144)의 일부는 유체가 가이드되어 이동하는 곡면가이드(143)에 하부로 돌출되어 위치하기 때문에 유체에 저항을 받아 헤더삽입부가 설치되는 곡면가이드(143)의 부분 또는 헤더삽입부가 휘어지는 등의 손상되는 문제점이 있다.

이를 방지하기 위해 실시예에서는 파이프헤더(140)는 하부삽관리브(145)와 상부삽관리브(146)를 더 포함할 수 있다.

하부삽관리브(145)는 곡면가이드(143)에서 헤더삽관부(144)가 유체가 지나는 하부로 돌출되는 부분을 곡면가이드(143)에 지지하여 헤더삽관부(144)의 유체저항에 의해 손상되는 것을 방지할 수 있다.

하부삽관리브(145)는 판의 형태로 형성될 수 있으며, 하부삽관리브(145)는 헤더삽관부(144)에 유체가 지나는 전방 및 후방에 세워져 설치되어 헤더삽관부(144)를 곡면가이드(143)에 지지하는 형태로 곡면가이드(143)에서 헤더삽관부(144)가 유체가 이동하는 전방 또는 후방으로 휘어지는 것을 방지할 수 있다.

하부삽관리브(145)는 헤더삽관부(144)의 하부에서 곡면가이드(143)를 향해 점점 면적이 넓어지는 삼각형태로 형성되어 하부삽관리브(145)의 하부에서 곡면가이드(143)로 진입하는 유체의 저항을 감소시킬 수 있으며, 헤더삽관부(144)와 곡면가이드(143)에 용접하여 결합될 수 있다.

여기서, 하부삽관리브(145)는 곡면가이드(143)를 따라 이동하는 유체의 이동이 가이드되면서, 곡면가이드(143)를 따라 이동하는 유체에 와류 및 난류의 발생을 방지함으로써, 토출력을 향상시킬 수 있다.

상부삽관리브(146)는 곡면가이드(143)를 중심으로 곡면가이드(143)의 상부에 위치하는 헤더삽관부(144)를 헤더케이싱(141)의 내주에 지지할 수 있다.

상부삽관리브(146)는 사각의 판의 형상으로 형성되어 헤더삽관부(144)의 측면과 헤더케이싱(141)의 내주를 연결하는 형태로 헤더삽관부(144)를 지지하여 유체의 저항에 의해 헤더삽관부(144)가 휘어지는 등의 손상되는 것을 방지할 수 있다.

한편, 파이프헤더(140)의 상면은 곡면가이드(143)의 헤더삽관부(144)를 통해 헤더케이싱(141)의 내부로 유입되는 유체가 파이프헤더(140)의 개방된 상부로 유출되는 것을 차단하기 위한 헤더커버(150)가 파이프헤더(140)의 상부를 덮는 형태로 설치되어 기밀할 수 있다.

물론, 헤더커버(150)에는 헤더삽관부(144)를 관통한 케이블이 관통되는 케이블홀이 관통형성될 수 있다.

그리고, 헤더삽관부(144)의 상단은 파이프헤더(140)의 내부에 형성되는 밀폐공간(140a)에 위치하여 헤더삽관부(144)를 통해 유체가 유입되더라도 컬럼파이프(110)의 외부로 유체가 유출되지 않고 밀폐공간(140a)에 형성된 하기에 설명할 공동차단연통공(148)을 통해 배수할 수 있다.

파이프헤더(140)는 공동차단연통공(148), 및 공동차단리브(147)를 더 포함할 수 있다.

공동차단연통공(148)은 파이프헤더(140)의 내부공간 즉, 헤더커버(150)로 덮인 헤더케이싱(141)의 내부공간은 밀폐공간(140a)을 형성하기 때문에 컬럼파이프(110)를 통해 토출되는 유체가 곡면가이드(143)에 충격할 때, 밀폐공간(140a)으로 인한 공동소음이 발생한다.

이를 방지하기 위해 공동차단연통공(148)은 밀폐공간(140a)을 외부와 연통되도록 함으로써, 밀폐공간(140a)에서의 공동소음의 발생을 방지할 수 있다.

또한, 공동차단연통공(148)은 파이프공간을 외부와 연통하여 공동소음의 발생을 방지함과 동시에 헤더삽관부(144)를 통해 유입되는 유체를 파이프헤더(140)의 외부로 배출하는 기능을 수행할 수도 있다.

또한, 공동차단리브(147)는 컬럼파이프(110)에서 토출되는 유체가 곡면가이드(143)를 충격할 때의 발생하는 공동소음을 감소시키도록 곡면가이드(143)에 강성을 부여하여 유체의 충격으로 인한 곡면가이드(143)의 떨림을 감소시켜 공동소음의 발생을 저감할 수 있다.

여기서, 컬럼파이프(110)를 통해 토출되는 유체가 곡면가이드(143)를 충격할 때, 공동소음을 방지하기 위해서는 곡면가이드(143)의 두께를 두껍게 하면 곡면가이드(143)의 떨림을 감소시켜 공동소음의 발생을 감소시킬 수 있지만, 곡면가이드(143)의 두께를 두껍게 할 경우, 무게가 증가하여 설치가 어려울 뿐만 아니라, 제작비용이 증가되는 문제점이 있다.

이에 따라 실시예에서는 곡면가이드(143)에 공동차단리브(147)를 설치하여 곡면가이드(143)에 강성을 부여함으로써, 유체의 충격에 따른 진동의 발생을 최소화하여 공동소음의 발생을 감소시킬 수 있다.

공동차단리브(147)는 곡면가이드(143)에서 유체와 접촉하는 면에 대해 반대방향의 면에 형성될 수 있으며, 공동차단리브(147)는 곡면가이드(143)의 외면을 따라 형성될 수 있으며, 곡면가이드(143)에 복수 개가 나란하게 이격되어 형성될 수 있다.

이상에서 설명한 각 구성 간의 작용과 효과를 설명하도록 한다.

본 발명의 실시예에 따른 컬럼파이프(110)의 유체방향을 전환하는 파이프헤더(140)를 갖는 수중펌프(100)는 집수정에 수직방향으로 흡입부(111)가 위치하고, 흡입부(111)의 상부에는 흡입부(111)에 대해 직교방향으로 토출부(112)가 연결된 형태의 컬럼파이프(110)가 집수정에 설치된다.

흡입부(111)의 하단에는 구동모터(121)에 의해 임펠러(123)가 회전하여 유체를 흡입 및 토출하는 펌프유닛(120)이 설치되고, 펌프유닛(120)은 케이블이 집수정의 상부까지 흡입부(111)의 내부를 통해 연결된다.

펌프유닛(120)의 케이블은 토출되는 유체에 저항하여 케이블의 손상을 방지하기 위해 케이블보호관(130)의 내부에 삽입되어 설치된다.

컬럼파이프(110)의 흡입부(111)의 상단에는 헤더케이싱(141)이 흡입부(111)의 개방된 상부로 삽입되며, 헤더플랜지(142)가 흡입부(111)의 개방된 상단에 걸쳐지는 형태로 파이프헤더(140)가 설치되며, 파이프헤더(140)의 하부에는 흡입부(111)를 통해 흡입된 유체가 토출부(112)로 방향을 유연하게 변경하여 도출되도록 유체의 이동을 안내하는 곡면가이드(143)가 형성된다.

곡면가이드(143)에는 보호관의 상단이 삽입되는 형태로 펌프유닛(120)의 케이블이 관통하는 헤더삽관부(144)가 용접되는 형태로 설치되고, 헤더삽관부(144)는 곡면가이드(143)를 따라 이동하는 유체에 의해 헤더삽관부(144)가 저항하며 곡면가이드(143)가 휘어지거나, 헤더삽관부(144)가 휘어지는 등의 변형의 발생을 방지하는 하부삽관리브(145)가 상부로 갈수록 면적이 넓어지는 삼각판의 형태로 곡면가이드(143)를 유체가 지나는 방향의 전후방으로 용접되어 설치된다.

그리고, 곡면가이드(143)를 중심으로 헤더삽관부(144)의 상부로 돌출되는 부분에는 헤더케이싱(141)의 내주에 헤더삽관부(144)를 지지하기 위한 상부삽관리브(146)가 판의 형태로 헤더삽관부(144)와 헤더케이싱(141)의 내주를 연결하는 형태로 설치된다.

파이프헤더(140)의 상부는 헤더삽관부(144)를 통해 유입되는 유체가 외부로 유출되는 것을 차단하기 위한 헤더커버(150)가 헤더케이싱(141)의 상부를 밀폐하도록 설치되며, 헤더케이싱(141)의 둘레에는 헤더케이싱(141)의 내부에 빈 밀폐공간(140a)을 통해 유체가 충돌하면서 발생하는 공동소음을 감소시키기 위해 외부와 연통되는 공동차단연통공(148)이 관통형성된다.

그리고, 곡면가이드(143)에서 유체가 가이드되는 면에 대해 반대방향의 면에는 곡면가이드(143)에 강성을 부여하여 곡면가이드(143)에 가이드되는 유체가 곡면가이드(143)를 충격하면서 발생하는 공동소음의 발생을 방지하기 위한 공동차단리브(147)가 곡면가이드(143)에 유체가 이동하는 방향을 따라 형성되며, 공동차단리브(147)는 곡면가이드(143)의 전체적으로 강성을 부여하도록 복수 개가 나란하게 설치된다.

이와 같이 구성된 본 발명의 실시예에 따른 컬럼파이프(110)의 유체방향을 전환하는 파이프헤더(140)를 갖는 수중펌프(100)는 펌프유닛(120)의 구동모터(121)에 의해 임펠러(123)가 회전하면, 임펠러(123)에서 발생하는 원심력에 의해 흡입부(111)의 하단에서 집수정에 저장된 유체가 흡입되고, 흡입된 유체는 흡입부(111)에 대해 직교되어 위치하는 토출부(112)를 향해 토출된다.

한편, 흡입부(111)에서 토출부(112)로 방향이 전환되는 유체는 곡면가이드(143)를 따라 이동하는 데, 이때, 곡면가이드(143)를 따라 이동하는 유체가 곡면가이드(143)의 하부로 노출되는 헤더삽관부(144)를 충격하더라도 곡면가이드(143)의 하부로 노출되는 헤더삽관부(144)의 하단은 하부삽관리브(145)에 의해 지지되고, 헤더삽관부(144)의 상단은 상부삽관리브(146)에 의해 지지되어 헤더삽관부(144)의 손상이 발생하는 것을 방지할 수 있다.

이때, 하부삽관리브(145)는 곡면가이드(143)를 지나는 유체의 이동을 안내하면서 토출부(112)로 토출되는 유체에 와류 및 난류가 발생하는 것을 방지하여 토출력을 향상시킬 수 있다.

또한, 파이프헤더(140)는 내부에 빈 밀폐공간(140a)이 형성되는 데, 밀폐공간(140a)은 공동차단연통공(148)이 관통형성되어 흡입부(111)로 흡입되는 유체가 곡면가이드(143)를 충격할 때 발생하는 공동소음의 발생을 감소시킬 수 있을 뿐만 아니라, 곡면가이드(143)에는 공동차단리브(147)가 형성되어 곡면가이드(143)에 강성을 가짐으로써, 곡면가이드(143)를 충격하며 발생하는 진동을 최소화시켜 파이프헤더(140)의 밀폐공간(140a)을 통해 공동소음이 발생하는 것을 최소화할 수 있다.

따라서, 본 발명의 실시예에 따른 컬럼파이프(110)의 유체방향을 전환하는 파이프헤더(140)를 갖는 수중펌프(100)는 곡면가이드(143)에 케이블이 관통하여 설치되는 헤더삽관부(144)가 하부삽관리브(145)와 상부삽관리브(146)에 의해 파이프헤더(140)에서 지지되어 곡면가이드(143)를 지나는 유체의 충격에 따른 헤더삽관부(144)가 손상되면서 누수가 발생하거나, 케이블이 단선되는 것을 방지할 수 있다.

또한, 헤더삽관부(144)를 지지하는 하부삽관리브(145)에 의해 토출되는 유체를 가이드하여 와류 및 난류의 발생을 방지함으로써, 토출력을 향상시킬 수 있다.

또한, 파이프헤더(140)에 공동차단연통공(148)이 형성되어 곡면가이드(143)에 유체가 충격하여 발생하는 공동소음의 발생을 최소화할 수 있을 뿐만 아니라, 헤더삽관부(144)를 통해 밀폐공간(140a)으로 유입되는 유체를 배수할 수 있다.

또한, 곡면가이드(143)에는 공동차단리브(147)가 설치되어 유체의 충격에 의한 곡면가이드(143)의 떨림을 최소화함으로써, 공동소음의 발생을 최소화할 수 있다.

또한, 헤더삽관부(144)의 상단이 컬럼파이프(110)의 상단으로 노출되지 않고 밀폐공간(140a)에 위치하는 길이로 형성되어 헤더삽관부(144)를 통해 유체가 유입되더라도 컬럼파이프(110)의 상단으로 유출되는 것을 방지할 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: 수중펌프 110: 컬럼파이프
111: 흡입부 112: 토출부
120: 펌프유닛 121: 구동모터
123: 임펠러 125: 케이싱
130: 케이블보호관 140: 파이프헤더
140a: 밀폐공간 141: 헤더케이싱
142: 헤더플랜지 143: 곡면가이드
144: 헤더삽관부 145: 하부삽관리브
146; 상부삽관리브 147: 공동차단리브
148: 공동차단연통공 150: 헤더커버

Claims

집수정에 수직하게 배치되어 유체가 흡입되는 흡입부와 상기 흡입부의 상단에 상기 흡입부에 대해 직교되어 흡입된 유체를 토출하는 토출부를 갖는 컬럼파이프, 상기 흡입부에 설치되어 강제적으로 유체를 흡입하여 상기 토출부로 토출하는 펌프유닛, 및 상기 흡입부의 상단에 설치되어 상기 흡입부로 흡입된 유체의 토출방향을 상기 토출부로 안내하는 곡면가이드를 포함하는 파이프헤더를 포함하는 컬럼파이프의 유체방향을 전환하는 파이프헤더를 갖는 수중펌프에 있어서,
상기 파이프헤더는
상기 곡면가이드의 하부로 끝단이 노출되며 상기 곡면가이드를 관통하여 상기 곡면가이드에 상기 펌프유닛과 연결되는 케이블이 삽입되어 설치되는 헤더삽관부,
상기 곡면가이드에 안내되는 유체가 상기 헤더삽관부를 충격하여 상기 헤더삽관부의 변형을 방지함과 동시에 상기 곡면가이드를 지나는 유체의 와류를 방지하도록 상기 곡면가이드의 하부로 관통하여 노출되는 상기 헤더삽관부의 부분과 상기 곡면가이드를 연결하여 상기 곡면가이드에서 상기 헤더삽관부를 지지하는 하부삽관리브, 및
상기 곡면가이드에 강성을 부여하여 토출되는 유체의 충격에 따라 발생하는 공동소음을 감소시키도록 상기 곡면가이드에서 유체와 접촉하는 면에 대해 반대방향에 형성되어 상기 곡면가이드에 강성을 부여하는 공동차단리브를 포함하는 것을 특징으로 하는 컬럼파이프의 유체방향을 전환하는 파이프헤더를 갖는 수중펌프.
제1항에 있어서,
상기 하부삽관리브는
상기 곡면가이드를 지나는 유체의 저항을 최소화하도록 하부에서 상부로 갈수록 점점 넓어지는 삼각 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 컬럼파이프의 유체방향을 전환하는 파이프헤더를 갖는 수중펌프.
제1항에 있어서,
상기 파이프헤더는
상기 곡면가이드의 상부로 돌출되는 상기 헤더삽관부를 상기 파이프헤더의 내주에 지지하는 상부삽관리브를 포함하는 것을 특징으로 하는 컬럼파이프의 유체방향을 전환하는 파이프헤더를 갖는 수중펌프.
제1항에 있어서,
상기 펌프유닛의 일단이 위치하고 타단은 상기 헤더삽관부로 삽입되어 위치하여 상기 케이블을 보호하는 케이블보호관을 포함하는 것을 특징으로 하는 컬럼파이프의 유체방향을 전환하는 파이프헤더를 갖는 수중펌프.
제1항에 있어서,
상기 파이프헤더는
상기 곡면가이드를 충격하면서 공동소음의 발생을 방지하도록 상기 파이프헤더의 내부와 외부를 연통하는 공동차단연통공을 포함하는 것을 특징으로 하는 컬럼파이프의 유체방향을 전환하는 파이프헤더를 갖는 수중펌프.