KR200151022Y1 - 오일순환식 로터리 베인 진공펌프 자흡장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 소방펌프(1)와, 소방펌프(1)와 연결파이프(4)로 연결되며 중간에 설치된 체크밸브(5)와 체크밸브(5)와 진공오일탱크(8)의 파이프가 T형 분기구(6)에서 함께 진공펌프(2)의 흡입구에 연결되며 상기 진공펌프(2)는 하부에 토출구(2-5)를 구비하고 내부에 케이싱(2-1)과 베인(2-3)과 편심로터(2-2)를 갖추도록 하는 소방펌프(1)의 자체 양수를 위하여 이용되고 있는 편심 로터리 베인식 진공펌프를 사용하는 자흡장치에 있어서, 상기 진공펌프(2)와 체크밸브(5)사이에 충분한 크기의 보조잔수탱크(9)를 설치하고 소방펌프(1)에서 유입된 물이 진공펌프(2)로 들어가지 못하도록 잔수진입관(9-6)을 보조잔수탱크(9) 하부로 연장하고, 공기가 진공펌프(2)로 빨려 들어가는 배관의 전단부에는 합성수지 등의 부구(9-2)와 부구안내판(9-1)을 설치하여 물이 보조잔수탱크(9)에 충만되었을시에도 진공펌프(2)로 유입되지 못하도록 하며, 상기 보조잔수탱크(9)의 상부와 하부에는 각각 배수밸브(9-4)를 두 개로 설치하여 진공펌프가 작동되는 동안만 닫혀질 수 있도록, 진공펌프 스위치와 자동으로 개폐될 수 있는 배수밸브 작동링크(9-5)를 장착하고, 상기 진공 오일탱크(8)는 상부에 에어벤트(8-4)를 충분히 크게 설치하고 진공펌프(2)로부터 토출된 공기와 기름이 분리될 수 있는 토출구(2-5)를 진공 오일탱크(8)의 일측상부에 연결장착하여 공기는 에어벤트(8-4)밖으로 배출되고 진공오일은 진공 오일탱크(8)에 남게되어 순환하게 되도록 하는 편심로터리 베인식 진공펌프를 이용한 자흡장치에 관한 것이다.

Description

오일순환식 로터리 베인 진공펌프 자흡장치

본 고안은 소방펌프 또는 회전차(임펠러)를 이용하여 물을 흡입하고 토출하여, 압송 또는 분사를 하기 위한 원심 펌프에서 오일순환식 로터리 베인 진공펌프를 이용한 자흡장치에 관한 것이다.

원심펌프는 회전축에 연결된 회전차(임펠러)와 이를 지지하고, 입수와 토수를 일정하게 유지시켜주는 케이싱과 물의 유출을 막아주는 패킹 또는 씰, 회전을 유지시켜주는 베어링 등으로 이루어져 있으며, 특히 회전차에서 방수되는 물이 일정한 안내깃(가이드베인)을 통하여 밖으로 배출되는 펌프를 터어빈 펌프라 하며 대용량의 양수 또는 소방펌프, 다단원심펌프 등에 이용되어져 왔다.

그러나 원심펌프는 최초 구동시 펌프 자체만으로는 펌프보다 수위가 현저히 낮은 수원의 물을 흡입하여 끌어올리지 못하는 단점이 있다. 이와 같은 단점을 보완하기 위하여, 원심펌프는 자흡이라는 일종의 선행 작업과정을 거쳐 펌프 및 흡수관에 물을 완전히 채워 회전차의 회전에 따라 원심력을 발생시킬 수 있는 수류를 형성해야 한다. 이러한 작업을 수행할 장치를 자흡장치(Priming system)라고 한다.

원심펌프의 자흡장치에는 펌프에 물주입구를 두어 물을 공급하는 원시적인 방법 이외에도 진공펌프를 이용한 방법, 펌프를 구동시켜 주는 엔진의 배기가스의 배출속도 또는, 흡기가스의 흡입압력 등을 이용한 방법, 펌프 케이싱의 구조를 변경하여 잔수탱크를 설치하여 잔수를 이용한 방법등 여러 가지가 있다.

편심 로터리 베인식 진공펌프를 이용한 자흡장치는 상기 자흡장치중의 하나이며 효율과 성능, 자흡의 신속성이 가장 뛰어난 것으로 알려져 있다. 이 자흡장치는 편심 로터리 베인식 진공펌프를 이용하여 흡수관과 원심펌프의 일부 또는, 전부를 진공으로 하여 수원의 물을 펌프까지 일차로 끌어올려주는 방법을 이용한 것이다.

이러한 자흡장치는 원심펌프외에, 편심 로터리 베인식 진공펌프와 진공펌프를 구동시켜주는 구동장치 및, 원심펌프와 흡수관을 밀폐로하여 주는 역류방지 밸브를 설치하여야 하고, 원심펌프와 흡수관에 물이 완전히 흡입되어졌을 시, 진공펌프의 회전을 정지시켜주는 장치와, 물이 진공펌프로 유입되지 못하도록 하여 주는 지수밸브, 진공펌프의 마찰과 진공 효율을 높이기 위하여 공급하여 주는 진공오일 공급장치, 원심펌프 및 흡수관이 밀폐되어야 함에도 불구하고 장치에 이상이 발생되어 진공이 이루어지지 않고 원심펌프와 흡수관에 물이 흡입되지 못 할 경우에는 일정한 시간후에는 진공펌프가 회전을 정지하도록 하여 주는 장치 등으로 구성되어져 있다.

현재까지 편심 로터리 베인식 진공펌프를 이용한 자흡장치는 진공오일이 공급되어 배기와 함께 토출구로 배출되어지도록 제작되어 있으며, 소방펌프 장치의 구조상 진공펌프로 인하여 소방펌프와 흡수관에 충만된 물이 지수밸브에서 완전히 차단되지 못하고 일부 진공펌프로 유입됨으로써 오일이 잔수와 섞여 변성되어 토출구로는 배출됨으로써 폐기되어야 하는 바, 값비싼 오일의 낭비와 환경 및 폐수를 오염시키는 커다란 요인이 되었으며 또한 하부로 배출되는 물과 기름은 소방대원의 작업에도 커다란 지장을 초래하였다.

본 고안은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 상기 로터리 베인식 진공펌프를 이용한 자흡장치에서 진공펌프로 유입되어 배출되는 오일을 회수하고 공기와 분리하여 오일탱크로 순환시킬 수 있는 장치와 원심펌프로부터 지수밸브를 통하여 유입되고 물을 2차적으로 차단하여 진공펌프에 이르지 못하도록 하는 장치를 상기 장치에 보충시킴으로써 소기의 목적을 달성하고자 하였다.

제1도는 종래의 편심 로터리 베인 진공펌프를 이용한 자흡장치의 구성도.

제2도는 본 고안에 관한 편심 로터리 베인 진공펌프를 이용한 자흡장치의 구성도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 소방펌프 2 : 진공펌프

3 : 지수밸브 4 : 연결파이프

5 : 체크밸브 6 : T형 분기구

7 : 진공 오일조절밸브 8 : 진공 오일탱크

9 : 보조잔수탱크 9-1 : 부구안내판

9-2 : 부구 9-4 : 잔수배수밸브

9-5 : 배수밸브 작동링크 9-6 : 잔수진입관

이하 본 고안을 첨부 도면을 상세히 설명하기로 한다.

제1도는 종래의 편심 로터리 베인 진공펌프를 이용한 자흡장치의 구성도이고, 제2도는 본 고안에 관한 편심 로터리 베인 진공펌프를 이용한 자흡장치의 구성도이다.

즉, 본 고안은 소방펌프(1)와, 소방펌프(1)와 연결파이프(4)로 연결되며 중간에 설치된 체크밸브(5)와 체크밸브(5)와 진공오일탱크(8)의 파이프가 T형 분기구(6)에서 함께 진공펌프(2)의 흡입구에 연결되며 상기 진공펌프(2)는 하부에 토출구(2-5)를 구비하고 내부에 케이싱(2-1)과 베인(2-3)과 편심로터(2-2)를 갖추도록 하는 소방펌프(1)의 자체 양수를 위하여 이용되고 있는 편심 로터리 베인식 진공펌프를 사용하는 자흡장치에 있어서, 상기 진공펌프(2)와 체크밸브(5)사이에 충분한 크기의 보조잔수탱크(9)를 설치하고 소방펌프(1)에서 유입된 물이 진공펌프(2)로 들어가지 못하도록 잔수진입관(9-6)을 보조잔수탱크(9) 하부로 연장하고, 공기가 진공펌프(2)로 빨려 들어가는 배관의 전단부에는 합성수지 등의 부구(9-2)와 부구안내판(9-1)을 설치하여 물이 보조잔수탱크(9)에 충만되었을시에도 진공펌프(2)로 유입되지 못하도록 하며, 상기 보조잔수탱크(9)의 상부와 하부에는 각각 배수밸브(9-4)를 두 개로 설치하여 진공펌프가 작동되는 동안만 닫혀질 수 있도록, 진공펌프 스위치와 자동으로 개폐될 수 있는 배수밸브 작동링크(9-5)를 장착하고, 상기 진공 오일탱크(8)는 상부에 에어벤트(8-4)를 충분히 크게 설치하고 진공펌프(2)로부터 토출된 공기와 기름이 분리될 수 있는 토출구(2-5)를 진공 오일탱크(8)의 일측상부에 연결장착하여 공기는 에어벤트(8-4)밖으로 배출되고 진공오일은 진공 오일탱크(8)에 남게되어 순환하게 되도록 하는 구성으로 이루어져 있다.

이어서 상기와 같은 구성으로 이루어진 본 고안의 작용을 살펴보기로 한다. 먼저, 소방 펌프(1)의 흡수구(1-8)에 흡수관을 연결하여 한 끝을 수원에 잠기게 하고 펌프를 구동시킨다. 펌프가 구동과 함께 진공펌프(2)를 작동시킨다. 이때 진공펌프(2)의 토출구(2-5)를 통하여 공기가 배출되며 소방 펌프의 공기도 연결파이프(4)를 통하여 진공펌프(2)로 유입되어 토출구(2-5)를 통하여 밖으로 배출되게 된다. 진공펌프(2)는 베인(2-3)과 케이싱(2-1)과의 마찰을 줄이고 기밀을 충분히 유지하기 위하여 윤활유를 주입하게 되는데, 윤활유는 진공 오일탱크(8)로부터 조절밸브(7)를 거쳐 T형 분기구(6)에서 공기와 섞어 진공펌프(2)의 토출구(2-5)로 배출되게 된다. 이때 진공펌프에 유입되는 윤활유의 양을 조절하기 위하여, 진공 오일량 조절밸브(7)를 설치하며, 또한 진공오일의 잔량을 체크하기 위한 게이지(8-1)도 장치되었다. 진공오일은 매번 진공펌프의 사용에 따라 배출됨으로 오일주입구(8-2)로 자주 보충시켜주어야만 한다. 진공펌프(2)의 작동으로 소방펌프(1) 및 흡수관에 물이 충만되어, 소방펌프(1)의 자체 구동으로 원심력을 받은 물이 압력을 발생시켜 역류방지밸브(1-6)를 거쳐 방수구로 방수되기 시작하면 진공펌프(2)는 작동을 멈춘다. 진공펌프(2)의 작동정지 과정은 압력 스위치를 이용한 전자클러치의 단속이나, 압수로써 연동되는 실린더를 이용한 기계식클러치의 단속 등의 방법이 있으나, 본 고안의 관점상 상세한 설명은 하지 않는다.

상술한대로 진공펌프의 작동이 정지되면 지수밸브(3)의 작용으로 소방펌프(1)로부터 방수된 물이 진공펌프(2)로 유입되는 것을 막아주도록 되어 있으나, 소방펌프(1)로 물이 차오르는 시점과 임펠러를 통하여 원심력을 받은 물이 압력이 발생되는 시점의 차이동안 소방펌프(1)의 물은 지수밸브(3)를 통하여 진공펌프(2)로 유입되고 진공오일과 섞여 토출구로 배출된다. 한 번의 작동으로 배출되는 물의 양은 1∼3리터 정도로 많은 양이 아니나, 기름이 섞인 물의 배출은 하수의 오염을 커다란 영향을 미치게 된다. 여기서 지수밸브(3)와 진공펌프(2)사이의 체크밸브(5)는 지수밸브(3)의 작용을 보조함으로써 진공펌프(2)가 멈추었을 때에도 소방펌프(1)로 유입되는 공기를 차단하여 기밀을 유지시켜주게 된다. 이어서 본 고안의 특징인 로터리 베인 진공펌프를 이용한 자흡장치에서 체크 밸브(5)까지는 형태와 작용은 이상 상술한 바와 같으나, 종래의 장치에 비해 새로이 진공펌프(2)와 체크밸브(5)사이에 충분한 크기의 보조잔수탱크(9)를 설치하고 소방펌프(1)에서 유입된 물이 진공펌프(2)로 들어가지 못하도록 잔수진입관(9-6)을 보조탱크(9) 하부로 연장하고, 공기가 진공펌프(2)로 빨려 들어가는 배관의 전단부에는 합성수지 등의 부구(9-2)와 부구안내관(9-1)을 설치하여 물이 보조탱크(9)에 충만되었을시에도 진공펌프(2)로 유입되지 못하는 구조로 하여준다. 배수밸브(9-4)는 상부와 하부에서 배수될 수 있도록 두 개로 설치하여 진공펌프가 작동되는 동안만 닫혀질 수 있도록, 진공펌프 작동레버 또는 진공펌프 스위치와 자동으로 개폐될 수 있는 배수밸브 작동링크(9-5)장치를 하여준다. 이렇게 함으로써 진공펌프(2)가 작동을 멈출 때마다 보조탱크(9)의 물은 밖으로 배출되어져 충만되는 일이 없도록 한다.

진공 오일탱크(8)는 도시한 바와 같이 에어밴트(8-4)를 충분히 크게 설치하고 진공펌프(2)로부터 토출된 공기와 기름이 분리될 수 있는 토출구(2-5)를 도시한 바와 같이 장치한다. 따라서 진공오일은 배관을 통하여 조절밸브(7)에서 오일의 량이 조절되어 진공펌프(2)로 공기와 함께 유입되어 토출되며 토출구(2-5)에서 공기와 분리되어 공기는 에어벤트(8-4)로 밖으로 배출되고 진공오일은 진공 오일탱크(8)에 남게되어 순환하게 됨으로써 진공오일을 매번 보충할 필요가 없다. 여기서 (8-1)은 진공오일탱크의 오일게이지이며 (8-3)은 청소용 플러그이다.

상기와 같은 구성과 작동으로 이루어진 본 고안에서는 기존의 장치에 비하여 폐기되어지는 값비싼 오일의 낭비를 막을 수 있어 환경 및 폐수를 오염시키는 커다란 요인을 제거할 수 있게 되었으며 또한 하부로 배출되는 물과 기름을 없애어 소방대원의 작업에도 지장을 주지 않고록 하는 효과를 가지고 있다.

Claims (1)

1. 소방펌프(1)와, 소방펌프(1)와 연결파이프(4)로 연결되며 중간에 설치된 체크밸브(5)와 체크밸브(5)와 진공오일탱크(8)의 파이프가 T형 분기구(6)에서 함께 진공펌프(2)의 흡입구에 연결되며 상기 진공펌프(2)는 하부에 토출구(2-5)를 구비하고 내부에 케이싱(2-1)과 베인(2-3)과 편심로터(2-2)를 갖추도록 하는 소방펌프(1)의 자체 양수를 위하여 이용되고 있는 편심 로터리 베인식 진공펌프를 사용하는 자흡장치에 있어서, 상기 진공펌프(2)와 체크밸브(5)사이에 충분한 크기의 보조잔수탱크(9)를 설치하고 소방펌프(1)에서 유입된 물이 진공펌프(2)로 들어가지 못하도록 잔수진입관(9-6)을 보조잔수탱크(9) 하부로 연장하고, 공기가 진공펌프(2)로 빨려 들어가는 배관의 전단부에는 합성수지 등의 부구(9-2)와 부구안내판(9-1)을 설치하여 물이 보조잔수탱크(9)에 충만되었을시에도 진공펌프(2)로 유입되지 못하도록 하며, 상기 보조잔수탱크(9)의 상부와 하부에는 각각 배수밸브(9-4)를 두 개로 설치하여 진공펌프가 작동되는 동안만 닫혀질 수 있도록, 진공펌프 스위치와 자동으로 개폐될 수 있는 배수밸브 작동링크(9-5)를 장착하고, 상기 진공 오일탱크(8)는 상부에 에어벤트(8-4)를 충분히 크게 설치하고 진공펌프(2)로부터 토출된 공기와 기름이 분리될 수 있는 토출구(2-5)를 진공 오일탱크(8)의 일측상부에 연결장착하여 공기는 에어벤트(8-4)밖으로 배출되고 진공오일은 진공 오일탱크(8)에 남게되어 순환하게 되는 것을 특징으로 하는 편심로터리 베인식 진공펌프를 이용한 자흡장치.