KR200293631Y1

KR200293631Y1 - Surmergible-pump with vibration sensor

Info

Publication number: KR200293631Y1
Application number: KR2020020021414U
Authority: KR
Inventors: 이응수
Original assignee: (주)대진정공
Priority date: 2002-07-18
Filing date: 2002-07-18
Publication date: 2002-11-01

Abstract

본 고안은 수중펌프에 진동센서가 구비되어 샤프트의 회전시 발생되는 진동을 모니터링 할 수 있도록 한 진동센서가 구비된 수중펌프에 관한 것이다.The present invention relates to a submersible pump equipped with a vibration sensor to monitor the vibration generated when the shaft is rotated by the vibration sensor.

본 고안에 따르면, 전동모터 및 펌프가 일체형으로 이루어져 수중에 잠수·운전되는 수중펌프에 있어서, 상기 수중펌프(10)에 샤프트(20)의 회전에 따른 진동을 감지할 수 있는 진동센서(40)가 고정·설치되는 것을 특징으로 하는 진동센서가 구비된 수중펌프가 제공된다.According to the present invention, the electric motor and the pump is made of an integrated submersible in the submersible underwater pump, the vibration sensor 40 that can detect the vibration caused by the rotation of the shaft 20 in the submersible pump 10 There is provided a submersible pump having a vibration sensor, characterized in that the fixing and installation.

Description

Submersible Pump with Vibration Sensor {SURMERGIBLE-PUMP WITH VIBRATION SENSOR}

본 고안은 수중펌프에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 수중펌프에 진동센서가 구비되어 샤프트의 회전시 발생되는 진동을 모니터링 할 수 있도록 한 진동센서가 구비된 수중펌프에 관한 것이다.The present invention relates to a submersible pump, and more particularly, to a submersible pump equipped with a vibration sensor is provided with a vibration sensor to monitor the vibration generated when the shaft rotates.

일반적으로 수중펌프는 수중에서 작동하는 전동식 펌프를 총징하는 말로서, 그 사용목적 및 용도에 따라 심정용, 상수도 가압용, 배수용 등 여러 종류로 다양하게 구분되어 진다.In general, a water pump is a general term for an electric pump operating in water, and it is classified into various types such as water purification, tap water pressure, and drainage depending on the purpose and purpose of use.

상기와 같은 수중펌프의 대부분은 전동모터의 구동에 의한 샤프트의 회전력을 통해 수중의 물을 외부로 양수하는 구조를 취하고 있어 필연적으로 샤프트의 회전 진동이 발생하게 되며, 이러한 회전 진동은 기계의 이상 유무 및 결함 정도를 파악하는 데 중요한 자료가 된다는 것은 이미 검증된 사실이다.Most of the above-mentioned submersible pumps take a structure in which water in the water is pumped to the outside through the rotational force of the shaft driven by the electric motor, which inevitably causes rotational vibration of the shaft. And it is a proven fact that it is an important data to determine the degree of defects.

그러나 종래의 수중펌프는 샤프트의 회전에 따른 진동을 검지할 수 있는 장치가 구비되지 않아 주기적으로 기계의 이상 유무를 점검해야 하므로 번거로웠으며, 결함이 있는 설비의 재생 및 보수를 신속히 해결하는 데에는 한계가 있었다.However, the conventional submersible pump is not equipped with a device capable of detecting vibrations due to the rotation of the shaft, so it is cumbersome to check the abnormality of the machine periodically. There was.

특히, 수중펌프는 설치장소의 특수성으로 인해 한 번 고장이 나면 보수 및 교체가 곤란할 뿐 아니라 시간이 많이 소요되어 작업공정이 현저히 지연되는 결과를 초래하고 있었으며, 그에 따른 경제적 비용도 상당하였다.In particular, the submersible pump was not only difficult to repair and replace once it failed due to the specificity of the installation site, but also required a lot of time, resulting in a significant delay in the work process.

본 고안은 상술한 바와 같은 문제점을 감안하여 창출된 것으로, 수중펌프에 진동을 감지할 수 있는 센서를 부착하여 회전체(샤프트)의 이상 유·무를 실시간 점검할 수 있는 진동센서가 구비된 수중펌프를 제공하고자 하는 데 그 목적이 있다.The present invention was created in view of the problems described above, and attached to the sensor to detect the vibration in the submersible pump submersible pump equipped with a vibration sensor that can check the abnormality of the rotating body (shaft) in real time The purpose is to provide them.

도 1은 본 고안에 따른 진동센서가 구비된 수중펌프의 구성도1 is a block diagram of a submersible pump equipped with a vibration sensor according to the present invention

도 2의 (a),(b)는 본 고안에 따른 진동센서가 구비된 수중펌프의 진동센서 설치상태를 도시한 부분확대도Figure 2 (a), (b) is a partially enlarged view showing the vibration sensor installation state of the submersible pump equipped with a vibration sensor according to the present invention

도 3은 본 고안에 따른 진동센서가 구비된 수중펌프에 적용된 진동센서의 일 실시예를 도시한 단면도3 is a cross-sectional view showing an embodiment of a vibration sensor applied to the submersible pump equipped with a vibration sensor according to the present invention

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ><Description of Symbols for Main Parts of Drawings>

10 : 수중펌프 20 : 샤프트10: submersible pump 20: shaft

30,30' : 베어링 40 : 진동센서30,30 ': Bearing 40: Vibration sensor

46 : 스터드볼트 50 : 연결박스46: stud bolt 50: connection box

60 : 베어링하우징 70 : 전동모터60: bearing housing 70: electric motor

80 : 전원케이블 84 : 미케니컬 씰80: power cable 84: mechanical seal

86 : 가이드케이싱 90 : 프로펠러86: guide casing 90: propeller

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 고안은, 전동모터 및 펌프가 일체형으로 이루어져 수중에 잠수·운전되는 수중펌프에 있어서, 상기 수중펌프에 샤프트의 회전에 따른 진동을 감지할 수 있는 진동센서가 고정·설치되는 데 그 특징이 있다.In order to achieve the above object, the present invention, the electric motor and the pump is made of an integrated submersible in the underwater pump, the vibration sensor which can detect the vibration according to the rotation of the shaft to the underwater pump is fixed It is characterized by being installed.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 고안의 바람직한 실시예를 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings illustrating a preferred embodiment of the present invention.

도 1은 본 고안에 따른 진동센서가 구비된 수중펌프의 구성도이고, 도 2의 (a),(b)는 본 고안에 따른 진동센서가 구비된 수중펌프의 진동센서 설치상태를 도시한 부분확대도이다.1 is a configuration diagram of an underwater pump with a vibration sensor according to the present invention, Figure 2 (a), (b) is a portion showing the vibration sensor installation state of the underwater pump with a vibration sensor according to the present invention It is an enlarged view.

도면에 도시된 바와 같이, 수중펌프(10)는 전원케이블(80)을 통해 외부전원이 공급되어 전동모터(70)가 구동됨과 동시에 샤프트(20)와 연동 설치된프로펠러(90)가 회전됨으로써, 그 회전력에 의해 수중의 물을 외부로 양수시키는 구조를 취하고 있으며, 샤프트(20)의 회전 진동을 검지하기 위한 복수개의 진동센서(40)가 고정·설치된다.As shown in the figure, the submersible pump 10 is supplied with external power through the power cable 80 to drive the electric motor 70 and at the same time the propeller 90 interlocked with the shaft 20 is rotated, It takes the structure which pumps the water of water to the outside by rotational force, and the several vibration sensor 40 for detecting the rotational vibration of the shaft 20 is fixed and installed.

상기 진동센서(40)는 수중펌프(10)의 샤프트(20) 회전에 따른 수평 및 수직 진동을 실시간 검지하기 위한 장치이며, 그 사용목적 및 용도에 따라 수량 및 배치를 자유롭게 조절 가능하지만 가능한 한 수중펌프(10)를 분해하지 않고 제거하거나 교체할 수 있는 장소에 견고하게 설치하는 것이 바람직하다. 이러한 조건을 감안하여 샤프트(20) 상단의 베어링(30)을 감싸고 있는 연결박스(50)에 수평 방향으로 1개, 중앙의 베어링(30')을 감싸고 있는 베어링하우징(60)의 수평 및 수직 방향에 각각 1개씩의 진동센서(40)가 고정·설치된다.The vibration sensor 40 is a device for real-time detection of horizontal and vertical vibration according to the rotation of the shaft 20 of the submersible pump 10, the quantity and arrangement can be freely adjusted according to the purpose and use of the submersible pump, but underwater It is preferable to install the pump 10 in a place where it can be removed or replaced without disassembly. In consideration of these conditions, the horizontal and vertical directions of the bearing housing 60 surrounding one of the connection boxes 50 surrounding the bearings 30 on the upper end of the shaft 20 in the horizontal direction and surrounding the central bearings 30 '. One vibration sensor 40 is fixed and installed in each.

상기 진동센서(40)로는 속도계·가속도계·변위계 센서 등 여러 종류의 센서를 다양하게 적용할 수 있으며, 이러한 종류의 진동센서(40)는 타 분야에서 이미 사용되고 있는 공지 기술이다.As the vibration sensor 40, various types of sensors such as a speedometer, an accelerometer, a displacement sensor, and the like may be variously applied, and this type of vibration sensor 40 is a known technique already used in other fields.

한편, 도면부호 84는 미케니컬 씰, 도면부호 86은 가이드케이싱을 도시한 것이다.Reference numeral 84 denotes a mechanical seal, and reference numeral 86 denotes a guide casing.

상기와 같은 수중펌프는 이미 공지된 기술이므로 그에 따른 구체적 구성 및 작용은 대부분 생략하고 본 고안의 요점인 진동센서의 내용을 주로 기재하였다.Since the above-described submersible pump is already known technology, the specific configuration and action thereof are omitted, and the contents of the vibration sensor, which is the point of the present invention, are mainly described.

도 3은 본 고안에 따른 진동센서가 구비된 수중펌프에 적용된 진동센서의 일 실시예를 도시한 단면도로서, 진동센서의 일종인 가속도계 센서를 도시한 것이다.3 is a cross-sectional view showing an embodiment of a vibration sensor applied to the submersible pump equipped with a vibration sensor according to the present invention, showing an accelerometer sensor which is a kind of vibration sensor.

도면에 도시된 바와 같이, 가속도계 센서는 압전소자(41) 위에 일정한 크기를 갖는 질량(mass)(42)을 부착, 외부 진동이 발생할 경우 압전소자(41)에 가해지는 압력(힘)의 변화에 따라 전류의 변화가 발생되는 원리를 이용한 것이다. 즉, 압력의 변화에 의해 전류의 크기가 변하는 특성을 이용한 센서이다.As shown in the figure, the accelerometer sensor attaches a mass 42 having a certain size on the piezoelectric element 41, and thus, when an external vibration occurs, the accelerometer sensor changes the pressure (force) applied to the piezoelectric element 41. Therefore, it uses the principle that the change of current occurs. That is, the sensor using the characteristic that the magnitude of the current changes by the change in pressure.

상기 가속도계 센서는 진동센서의 일종으로서 소형경량이면서도 측정범위 및 정밀도가 높고 설치가 간단하여 수중펌프에 가장 적합하며, 필요에 따라 변위계, 속도계 등 여러 종류의 진동센서를 다양하게 적용할 수 있다.The accelerometer sensor is a kind of vibration sensor, which is small in size, high in measuring range and high precision, and simple in installation, and is most suitable for an underwater pump.

상기 가속도계 센서는 압전소자(41) 위의 질량(mass)(42) 크기를 달리하거나 압전소자(41) 크기에 따라 응답특성이 변하며, 절연물질의 강성을 변화함으로써 측정 주파수 범위를 조절 가능하다. 그리고 그 고정 방법으로는 영구적인 고정, 스터드볼트를 이용한 고정, 자석을 이용한 고정, 기타 접착제를 통한 고정 등 여러가지를 다양하게 적용할 수 있지만 고정에 따른 측정범위가 가장 큰 스터드볼트(46)를 이용하여 베어링하우징(60)에 고정시키는 것이 가장 바람직하다.The accelerometer sensor varies the size of the mass 42 on the piezoelectric element 41 or changes the response characteristic according to the size of the piezoelectric element 41, and can adjust the measurement frequency range by changing the stiffness of the insulating material. As the fixing method, various methods such as permanent fixing, fixing with stud bolts, fixing with magnets, fixing with other adhesives can be applied in various ways, but using the stud bolt 46 having the largest measuring range according to fixing. Most preferably, it is fixed to the bearing housing 60.

도면부호 43은 너트, 44는 예압볼트, 45는 절연판을 도시한 것이다.Reference numeral 43 denotes a nut, 44 a preload bolt, and 45 an insulating plate.

이상에서 상술한 바와 같이 본 발명에 따르면, 진동센서를 통해 샤프트의 진동을 실시간 측정함으로써 수중펌프의 이상 유무를 효율적으로 점검할 수 있을 뿐 아니라 그러한 데이터를 바탕으로 설비보수 및 교체 시기를 정확히 진단할 수 있다.As described above, according to the present invention, by measuring the vibration of the shaft through a vibration sensor in real time, it is possible not only to efficiently check whether there is an abnormality of the submersible pump, but also to accurately diagnose the time of facility repair and replacement based on such data. Can be.

그로 인해, 수중펌프의 수명을 기존에 비해 한층 연장시킬 수 있어 경제적인 측면에서도 유리하다.Therefore, the life of the submersible pump can be further extended compared to the existing one, which is advantageous in terms of economy.

Claims

In the submersible pump submerged and operated underwater with an electric motor and a pump,

Submersible pump having a vibration sensor, characterized in that the vibration sensor 40 that can detect the vibration caused by the rotation of the shaft 20 is fixed to the submersible pump (10).

The method of claim 1,

Submersible pump with a vibration sensor, characterized in that the accelerometer sensor is used as the vibration sensor 40.

The method of claim 1,

The vibration sensor 40 is one in the horizontal direction in the connection box 50 surrounding the bearing 30 on the shaft 20, horizontal and the bearing housing 60 surrounding the central bearing 30 'and Submersible pump with a vibration sensor, characterized in that fixed to each one installed in the vertical direction.

The method of claim 1,

Submersible pump with a vibration sensor, characterized in that the vibration sensor 40 is fixed by a stud bolt (46).