KR200254373Y1 - 모래이송 펌프관의 중간탱크 - Google Patents

Abstract

모래 기타 이물질이 다량 포함된 물을 이송하는 펌프는 고장이 잦고 그 관은 자주 막혀 많은 말썽을 일으킨다. 이런 장애의 원인은

① 모래등으로 인해 펌프의 마모가 심한 근본적인 것도 있지만

② 모래가 예비 펌프관 분기관(도2의 2' )등에 퇴적되어 예비 펌프관의 기능을 마비시키는 것

③ 모래와 물을 저장하는 원탱크에서 물이 부족하여 펌프의 기능을 마비시키는 것(* 모래 이송펌프는 정상작동을 위하여 적당량의 물이 필요하다)

④ 원탱크의 가장자리에 모래가 퇴적하여 모래가 펌프로 공급되지 않는 등이다.

그런데 근본적인 원인①은 모래펌프의 성능을 개선하지 않는 한 달리 방법이 없는 것이다.

본 고안은 기타원인 ②③④를 이송되는 모래와 물중 일부의 물을 분리하여 원탱크로 반송하는 중간탱크를 설치하는 방법으로 해결하고자 하는 것이다.

Description

모래이송 펌프관의 중간탱크{Intermediate Tank of Sand Pump Line}

모래 기타 이물질이 다량 포함된 물을 이송하는 펌프는 고장이 잦고 그 관은 자주 막혀 많은 말썽을 일으킨다. 이런 장애의 원인은

① 모래등으로 인해 펌프의 마모가 심한 근본적인 것도 있지만

② 모래가 예비 펌프관 분기관(도2의 2' )등에 퇴적되어 예비 펌프관의 기능을 마비시키는 것

③ 모래와 물을 저장하는 원탱크에서 물이 부족하여 펌프의 기능을 마비시키는 것(* 모래 이송펌프는 정상작동을 위하여 적당량의 물이 필요하다)

④ 원탱크의 가장자리에 모래가 퇴적하여 모래가 펌프로 공급되지 않는 등이다.

그런데 근본적인 원인①은 모래펌프의 성능을 개선하지 않는 한 달리 방법이 없는 것이다.

본 고안은 기타원인 ②③④를 해결하고자 하는 것이다.

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도1은 본 고안의 전체단면도

도2는 본 고안의 평면도

도3은 상판없는 본 고안의 본체를 본인 단면도

도4는 일반적인 모래이송 펌프관을 보인 단면도

(*점부분은 퇴적한 모래)

＜도면의 주요부분에 대한 부호의 설명＞

1. 본체

1A: 원통형 동

1B: 호퍼

1C: 상판

1D: 맨홀

1E: 공기제거밸브

2. 유입관

2B: 유입관 출구

2C: 유입관 밸브

2' . 예비 유입관

2' B: 예비 유입관 출구

2' c: 예비 유입관 밸브

3. 유출관

3B: 유출관 입구

3C: 유출관 밸브

4. 반송관

5B: 반송관 출구

5C: 반송관 밸브

5. 모래이송 펌프

5' . 예비모래이송 펌프

6. 원탱크

7. 모래반송관

7B: 모래반송관 입구

7C: 모래반송관 밸브

본 고안 중간 탱크의 본체(1)은 원통형 동(1A)와 호퍼(1B), 상판(1C) ,맨홀(1D)로 구성된다.

동(1A)의 직경이 작을 경우 도3과 같이 상판(1C)없이 맨홀(1D)를 동(1A)에 바로 접합할 수 있다.

맨홀(1D) 최상부에는 공기제거밸브(1E)가 설치된다.

본체(1)에는 유입관(2), 예비유입관(2' ), 유출관(3), 반송관(4)를 접속하는데 유출관(3)은 호퍼(1B)의 하부에 유출관(3)은 동(1A)의 상부에 접속하나 유입관(2)와 예비유입관(2' )는 도1과 같이 상판(1C)에 접속할수도 있고 도3과 같이 동(1A)에 접속할 수 도 있다.

본체(1)의 호퍼(1B)하부에는 유출관(3)이 접속되며 유출관(3)의 입구(3B) 가까운 곳에 유출관밸브(3C)가 설치된다.

유입관(2)와 예비유입관(2' )의 다른쪽 끝은 모래이송펌프(5)와 예비모래이송펌프(5' ) 각각 접속된다.

유입관(2)와 예비유입관(2' )는 엘보등으로 급격히 꺾이는 형상이 없이 밴딩으로 원활한 형상을 하여야 모래의 퇴적으로 인한 문제 발생을 감소시킬 수 있다.

유입관(2)와 예비유입관(2' )의 출구(2B,2'B)는 호퍼(1B)의 하부 가까운 곳에 위치하며 유입관(2)의 본체(1)에 가까운 외부에는 유입관 밸브(2C)가 설치되며 같은 방법으로 예비유입관(2' )에는 예비유입관 밸브(2' c)가 설치된다.

반송관(4)의 출구(4B)는 몇개로 갈라져 원탱크(6)의 모래가 퇴적 되기 쉬운 곳에 위치된다. 필요하면 호퍼(1B)의 하부에 모래반송관(7)이 접속된다.

본 고안의 작동은 다음과 같다.

예비 유입관밸브(2' c)가 잠기고 유입관 밸브(2C) 및 공기제거밸브(1E)가 열린상태에서 모래이송펌프(5)를 가동시키면 모래들 함유한 물이 본체(1) 내부로 유입한다.

이때 유출관(3)의 직경을 적당한 크기로 하여 유입량이 유출량보다 크게하면 본체(1)의 내부의 수위는 증가하며 내부의 공기가 공기 제거변(1E)로 방출된다. 만수가 되어 공기가 모두 제거되면 공기 제거변(1E)를 잠근다.

이때 다량의 모래를 함유한 물은 유출관(3)으로 유출되고 모래가 거의 함유되지 않은 일부 물은 반송관(4)를 거쳐 원탱크(6)에 상당한 압력으로 분사되며 반송되어 퇴적된 모래를 유동시킴으로써 원인④를 해소한다.

또, 부족되기 쉬운 원탱크(6)의 물을 보충하여 펌프(5)의 가동을 순조롭게 함으로써 원인③을 제거한다.

유입관(2)의 출구(2B)가 호퍼(1B)의 하부에 위치한 것은 그 분사 압력으로 호퍼(1B)의 퇴적된 모래를 유동상태로 하여 모래의 유출을 순조롭게 하기 위함이다.

유입관(2)은 예비유입관(2')와 상호전용되는데, 예비유입관 밸브(2' c)와 예비유입관 출구(2' B)사이의 거리를 ℓ이라하면 이 ℓ은 내부에 공기가 차기 때문에 매우 중요하며 유입관 출구(2B) 및 예비유입관 출구(2'B)가 호퍼(1B)의 하부에 위치한 것은 이 ℓ을 크게하는 효과도 있다.

본체(1)의 내부압력이 1kg/㎠ 면 밸브(2' c)에서 1/2ℓ만큼 압축된 공기가 남아 있고 2kg/㎠면 1/3ℓ만큼 압축된 공기가 남아 있어 예비 유입관 밸브(2' c)에 물과 모래가 닿는 법이 없고 따라서 모래가 퇴적될 일도 없다.

그러므로, 예비펌프(5' )를 긴급 가동시켜도 예비유입관(2' )의 막힘으로 인한 장애를 걱정할 필요가 없는 것이다.

즉, 원인②를 없이 한다.

이것은 도4의 퇴적한 모래를 보면 그 차이를 확실히 알 수 있을 것이다.

전술한 바와 같이 본 고안의 중간탱크를 설치하면 고안의 목적에서 제시된 4가지 장애의 원인중 3가지를 제거할 수 있어 모래이송 시스템의 신뢰도를 크게 증가시킨다.

기타 반송관 밸브(4C), 유출관 밸브(3C), 모래반송관 밸브(7C)등을 조정하여 본 고안 유출수의 유량과 모래함량, 반송유량 등을 자유롭게 조정할 수 있다.

유출관 입구(3B)부터 최종 배출구 까지는 역경사가 없이 계속 내림경사로 할 수 있어 유출수의 모래함량이 높더라도 물의 동수압 이외에 모래의 중력이 모래의 이동을 촉진하므로 막힐 염려가 거의 없다.

Claims (1)

1. 원통형동(1A)와 그 하부에 호퍼(1B)를 갖춘 탱크 본체(1)에 원탱크(6) 내의 모래이송펌프(5) 및 예비모래이송 펌프(5' )와 연결된 탱크 유입관(2) 및 예비유입관(2' )를 탱크 본체(1) 상부에 접속시키고 유입관(2)와 예비유입관(2')의 출구(2B, 2'B)는 호퍼(1B)하부에 위치하게 하고

   탱크 본체(1) 의 상부에 반송관(4)를 접속시키되 여러 지관으로 갈라지며 그 여러개의 출구(4B)는 원탱크(6)의 하부에 가깝게하고

   탱크 호퍼(1B)하부에 유출관(3)를 접속시키며 모든 접속관(유입관, 예비유입관, 유출관, 반송관)과 탱크가 접속되는 탱크 바로 외부에 밸브(2C, 2'C. 3C, 4C)를 설치한 모래이송 펌프관의 중간탱크