KR200367370Y1 - 펌프 제어장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 펌프 제어장치에 관한 것이다.

이 같은 본 발명은, 하나의 수위조절장치를 여러대의 펌프가 공유하도록 하면서 그 펌프의 동작이 저수량에 따라 교대로 또는 동시에 이루어지도록 구성함으로써, 종래에서와 같이 특정 펌프의 동작에 따른 부하량을 줄일 수 있도록 함은 물론, 저수량이 많을 경우에는 그 유입량에 맞는 갯수의 펌프 동작으로부터 배수 능력을 보다 향상시키고, 아울러 갈수센서와 만수센서를 구성하여 갈수 및 만수의 감지가 이루어질 경우 경보와 함께 만수시에는 모든 펌프가 동시에 작동하여 신속한 배수를 이루도록 하고, 갈수시에는 운전을 정지시켜 공회전으로 인한 펌프의 손실을 방지하도록 하는 등 그 펌프의 동작을 보다 효율적으로 운용할 수 있도록 하는 펌프 제어장치를 제공한다.

Description

펌프 제어장치{Pump control device}

본 고안은 펌프 제어장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 수위검지부에 갈수및 만수검지센서를 설치하여 해당 센서에 수위가 감지될 경우 경보기가 동작하면서 그에 맞게 적절한 펌프의 동작제어가 이루어질 수 있도록 하는 펌프 제어장치에 관한 것이다.

주지된 바와같이, 정화조, 폐수, 오수, 물탱크 등(이하 저수조라 명함)에는 배수 또는 급수를 위한 다수개의 펌프가 설치되어 저수조의 수위에 따라 배수 또는 급수를 실시한다.

특히 저수조의 수위를 원하는 바에 따라 적절하게 조절하기 위해 전극봉 또는 플로트 스위치를 이용한 수위검지부를 구비하게 되는데, 종래에는 설치된 각 펌프마다 수위검지부가 설치되어 개별적으로 측정된 수위에 따라 펌프의 개별적인 동작이 이루어지도록 하였다.

즉, 종래에는 다수개의 펌프가 설치되었다고 가정할 때 그 펌프의 동작을 위한 수위가 각각 서로 다른 레벨로서 독립적으로 설정한 상태에서, 그 설정된 동작수위에 저수량이 도달할 경우에만 펌프의 동작제어가 이루어지도록 하였다.

그러나, 상기와 같은 펌프의 동작 제어방식은 하나의 펌프가 설정된 동작수위에 따라 작동할 때, 상기의 펌프와 서로 다른 동작수위를 가진 펌프, 즉 상기의 펌프보다 상위레벨의 동작수위에서만 동작하도록 설정된 펌프의 경우에는 그 동작이 전혀 이루어지지 않는 바, 이로인하여 동작이 전혀 이루어지지 않는 기계적인 구속이 발생되었다.

이에따라, 종래에는 동작중인 펌프의 고장이 발생되거나 또는 수량이 많아 각각의 펌프가 동시게 동작해야 할 때, 기계적인 구속이 초래된 펌프의 동작 불능이 초래되면서 유사시의 대처 기능이 전혀 발휘되지 못하였다.

아울러, 종래의 펌프 제어방식은 다수개의 펌프가 저수조내의 수위에 따라 서로 연동하는 것이 아니라 특정 펌프만이 지속적으로 동작하도록 설계되어 있는 관계로, 동작이 이루어지는 펌프에 많은 부하를 주면서 고장이 유발되는 경우가 많았다.

또한, 종래의 수위조절장치는 평수위만을 감지하는 수위센서만 있으므로,홍수시 물의 유입량이 많아 저수조의 만수가 되더라도 관리자가 육안으로 확인하기 이전에는 이를 감지할 수가 없었으며, 갈수기에 저수량이 고갈되는 현상이 발생하더라도 이 또한 관리자의 육안 관측으로 확인할 수밖에 없는 구조로 되어 있었다.

이 때문에 만수시에도 적절히 대응을 할 수가 없는 일이 발생할 수가 있고, 또 갈수시에도 적절한 대처가 이루어지지 않게 되는 문제점이 있었다.

따라서, 본 고안은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서 본 고안은, 하나의 수위조절장치를 여러대의 펌프가 공유하도록 하면서 그 펌프의 동작이 저수량에 따라 교대로 또는 동시에 이루어지도록 구성함으로써, 종래에서와 같이 특정 펌프의 동작에 따른 부하량을 줄일 수 있도록 함은 물론, 저수량이 많을 경우에는 그 유입량에 맞는 갯수의 펌프 동작으로부터 배수 능력을 보다 향상시킬 수 있도록 하는 펌프 제어장치를 제공하려는데 그 목적이 있다.

또한 본 고안은, 갈수센서와 만수센서를 구성하여 갈수 및 만수의 감지가 이루어질 경우 경보와 함께 만수시에는 모든 펌프가 동시에 작동하여 신속한 배수를 이루도록 하고, 갈수시에는 운전을 정지시켜 공회전으로 인한 펌프의 손실을 방지하도록 하는 등 그 펌프의 동작을 보다 효율적으로 운용할 수 있도록 하는 펌프 제어장치를 제공하려는데 또 다른 목적이 있다.

도 1은 본 고안에 따른 펌프 제어장치 전체 구성도.

도 2는 본 고안에 따른 펌프 제어장치의 회로도.

도 3a,3b,3c는 본 고안에 따른 펌프 제어장치의 수위 검지센서 결선도.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

10; 저수조 12a,12b; 펌프

14a,14b; 체크밸브 15; 배수관

20; 수위검지부 21; 만수위검지부

22; 고수위검지부 23; 평수위검지부

24; 저수위검지부 25; 갈수위검지부

31,32,33,34,35; 제 1,2,3,4,5 전극봉

36; 수위신호 공급부 40; 제어부

이하, 본 고안의 구성을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 고안에 따른 수위 조절장치의 전체 구성도이고, 도 2는 본 고안에 따른 수위 조절장치의 회로도이다.

상기 도면들에 도시된 바와 같이,

저수조(10)에 복수개의 펌프(12a)(12b)가 설치되어 각각 체크밸브(14a)(14b)를 통해 하나의 배수관(15)으로 연결되어 있고,

상기 저수조(10)의 수위를 검지하는 하나의 수위검지장치(20)가 설치되어 있으며,

상기 수위검지장치(20)의 신호를 받아 상기 펌프(12a)(12b)의 운전을 교번이나 병렬 또는 동시에 동작시키도록 선택적으로 제어하는 제어부(40)로 이루어져 있다.

그리고, 상기 수위검지부장치(20)는,

평수위를 감지하는 평수위검지부(23)와, 상기 평수위 이상의 수위를 나타내는 고수위검지부(22)와, 상기 평수위 이하의 수위를 검지하는 저수위검지부(24)를 기본적으로 구성하고, 상기 고수위검지부(22)로부터 검지된 고수위보다 높은 만수위를 검지하는 만수위검지부(21)와, 상기 저수위검지부(24)로부터 검지된 저수위보다 낮은 갈수위를 검지하는 갈수위검지부(25)를 구성한다.

여기서 본 고안의 일실시예에서는 상기 구성의 각 검지부를 설명의 편의상 플로트스위치로 설명하였지만, 전극봉을 사용하여도 무방하다.

즉, 상기 각 검지부는 플로트스위치를 적용한 것과 전극봉을 적용한 것이 있을 수 있는데, 상기 전극봉을 적용한 수위검지장치(30)는 상기 플로트스위치를 적용한 것보다 하나 더 많은 전극봉 즉, 제 1 내지 제 5 전극봉(31)(32)(33)(34)(35)으로 전기적신호를 공급하는 수위신호 공급부(36)가 필요하게 되며,

상기 수위신호 공급부(36)의 경우에는 플로트스위치로 이루어진 각 수위 검지부(21)(22)(23)(24)(25)로 전기적신호를 공급할 수도 있다.

아울러, 상기 각 수위 검지부(21)(22)(23)(24)(25)는 물론, 제 1 내지 제 5 전극봉(31)(32)(33)(34)(35)은 수위신호 공급부(36)에서 공급하는 전기적신호를 매개체로 전달받아 신호를 감지하도록 하였다.

상기 검지부에 의한 펌프(12a)(12b)의 구동을 설명하면,

저수조(10)내의 저수량이 평수위검지부(23)에서 저수위검지부(24) 사이의 검지 위치 또는 저수량이 제 3,4 전극봉(33)(34)의 사이에 위치할 때, 상기 평수위검지부(23)와 저수위검지부(24) 또는 제 3,4 전극봉(33)(34)에 의한 수위 검지신호는 E3의 단자와 E4의 단자를 통해 제어부(40)로 전달되는 바,

상기 제어부(40)는 E3,E4의 단자를 통해 전달되는 수위검지신호로부터 저수조(10)내의 저수량이 평수위와 저수위의 사이에 위치하고 있음을 판단한 후 두 개의 펌프(12a)(12b) 중 한 대를 교대로 운전시키게 된다.

즉, 저수량이 평수위에 이르면 두 개의 펌프(12a)(12b) 중 한대의 펌프(예; 12a)가 동작하고, 저수량의 변화로 수위가 저수위에 이르면 두 개의 펌프(12a)(12b) 중 운전에서 제외되었던 펌프(예; 12b)가 동작하여 교대 운전이 이루어지도록 한 것으로, 이는종래에서와 같이 어느 하나의 펌프만이 작동하면서 다른 하나의 펌프가 장기간 동작하지 않음에 따라 발생할 수 있는 기계적인 작동 불능 상태를 개선할 수 있도록 한 것이다.

상기 제어부(40)는 저수조(10)내의 저수량이 평수위를 유지하거나 또는 평수위보다는 약간 낮고 저수위보다는 약간 높은 경우, 두 개의 펌프(12a)(12b)를 교대로 운전시키면서 종래에서와 같이 어느 하나의 펌프가 동작하지 않음에 따라 발생할 수 있는 기계적인 작동불능 상태를 개선할 수 있도록 한 것이다.

또한, 상기 저수조(10)내의 저수량이 평수위검지부(23)에서 고수위검지부(22) 사이의 검지 위치, 또는 저수조(10)내의 저수량이 제 2,3 전극봉(32)(33)의 사이에 위치할 경우, 상기 평수위검지부(23)와 고수위검지부(22) 또는 제 2,3 전극봉(32)(33)에 의한 수위 검지신호는 E2의 단자와 E3의 단자를 통해 제어부(40)로 전달되는 바,

상기 제어부(40)는 E2,E3의 단자를 통해 전달되는 수위검지신호로부터 저수조(10)내의 저수량이 평수위와 고수위의 사이에 위치하고 있음을 판단한 후 두 개의 펌프(12a)(12b)를 병렬로 모두 운전시키면서, 급격히 유입되는 저수량에 신속하게 대처할 수 있도록 하였다.

한편, 상기 저수조(10)내의 저수량이 만수위로서 그 만수위가 만수위검지부(21) 또는 제 1 전극봉(31)에 의해 감지되는 경우, 상기 만수위검지부(21) 또는 제 1 전극봉(31)에 의한 수위검지신호는 E1의 단자를 통해 제어부(40)로 전달되는 바,

상기 제어부(40)는 E1의 단자를 통해 전달되는 수위검지신호로부터 저수조(10)내의 저수량이 만수위에 위치하고 있음을 판단한 후 두 개의 펌프(12a)(12b)를 운전시키면서 만수 경보를 발령하여, 만수위에 따른 배수가 보다 신속하게 이루어지도록 함은물론, 만수위 상태를 외부의 작업자들이 신속하게 파악할 수 있도록 하였다.

또한, 상기 저수조(10)내의 저수량이 갈수위로서 그 저수량이 갈수위검지부(25) 또는 제 5 검지봉(35)에 의해 검지되는 경우, 상기 수위 검지신호는 도 2에서와 같이 E5의 단자를 통해 제어부(40)로 전달되는 바,

상기 제어부(40)는 E5의 단자를 통해 전달되는 수위검지신호로부터 저수조(10)내의 수위가 갈수임을 판단한 후, 상기의 갈수위에 따른 경보를 발령함과 동시에 운전중인 두 개의 펌프(12a)(12b)를 모두 정지시킨다.

그러면, 상기 두 개의 펌프(12a)(12b)는 입력되는 갈수비상정지신호로부터 그 운전이 정지됨으로써, 갈수위 상태에서 펌프(12a)(12b)의 불필요한 운전을 제어함은 물론, 그 운전에 따른 펌프의 고장이나 파손을 예방할 수 있게 된다.

도 3a,3b,3c는 본 고안에 따른 수위 조절장치의 수위검지센서 결선도로서, 갈수 및 만수 입력을 생략하여 수위검지장치(20)를 구성할 수도 있다.

즉, 상기 도 3a는 갈수입력을 사용하지 않는 경우의 결선을 나타내며, 도시된 바와같이 갈수위검지부(25) 또는 수위신호 공급부(36)의 구성이 생략되어 있다.

도 3b는 만수입력을 사용하지 않는 경우의 결선을 나타내며, 도시된 바와같이 만수위검지부(21) 또는 제 1 전극봉(31)의 구성이 생략되어 있다.

도 3c는 갈수, 만수입력 모두 사용하지 않는 경우의 결선을 나타내며, 도시된 바와같이 갈수위검지부(25) 또는 수위신호 공급부(36)의 구성과, 만수위검지부(21) 또는 제 1 전극봉(31)의 구성이 모두 생략되어 있다.

이상에서 설명한 바와같이 본 고안은 하나의 수위조절장치를 여러대의 펌프가 공유하도록 하여, 수위가 평수위검지부와 저수위검지부사이에 위치할 경우에는 제어부가 복수개의 펌프를 교대로 운전시키고, 평수위검지부와 고수위검지부 사이에 위치할 경우에는 제어부가 복수개로 이루어진 펌프 모두의 운전을 실시하는 등 검지된 수위에 따라 제어부가 적절히 펌프를 동작시켜 펌프에 무리가 없도록 하고, 또한 수위가 만수위검지부에 검지되면 제어부가 복수개의 펌프를 모두 작동시킴과 동시에 만수경보를 실시하고, 수위가 갈수위검지부에 검지되면 갈수임을 경보함과 동시에 갈수비상정지신호를 보내어 펌프의 운전을 정지시키도록 함으로써, 배수에 따른 위급상황을 관리자가 보다 신속하게 인식할 수 있도록 함은 물론, 만수시 모든 펌프의 동시 동작으로부터 신속한 배수를 진행시키면서 그 배수효율을 높이고, 갈수시에는 불필요한 펌프의 동작을 방지시키면서 고장이나 파손 등을 예방할 수 있도록 하는 장점이 있다.

Claims (4)

1. 저수조의 배수를 위한 복수개의 펌프와,

   상기 저수조의 수위를 검지하는 하나의 수위검지장치와,

   상기 수위검지장치로부터 검지된 저수조내의 수위에 따라 복수개로 이루어진 펌프를 교번이나 병렬 동작시키도록 선택적으로 제어하는 제어부로 구성함을 특징으로 하는 펌프 제어장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 수위검지장치는,

   평수위를 감지하는 평수위검지부,

   상기 평수위 이상의 수위를 나타내는 고수위검지부,

   상기 평수위 이하의 수위를 검지하는 저수위검지부,

   상기 고수위검지부로부터 검지된 고수위보다 높은 만수위를 검지하는 만수위검지부 및,

   상기 저수위검지부로부터 검지된 저수위보다 낮은 갈수위를 검지하는 갈수위검지부로 구성함을 특징으로 하는 펌프 제어장치.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 수위검지장치에는,

   각 검지부로 전기적신호를 공급하는 수위신호 공급부를 더 포함하여 구성함을 특징으로 하는 펌프 제어장치.
4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   저수조내의 수위가 평수위검지부와 저수위검지부 사이의 검지위치일 경우에는 제어부가 복수개의 펌프를 교번되게 운전 제어하고,

   저수조내의 수위가 평수위검지부와 고수위검지부 사이의 검지위치일 경우에는 제어부가 복수개의 펌프를 병렬로 모두 운전 제어하며,

   저수조내의 수위가 만수위검지부에 의해 검지되는 위치일 경우에는 제어부가 복수개의 펌프를 모두 동작시킴과 동시에 만수 경보를 발령하고,

   저수조내의 수위가 갈수위검지부에 의해 검지되는 위치일 경우에는 제어부가 갈수상태의 경보를 발령함과 동시에 갈수비상정지신호를 발생시켜 복수개로 이루어진 펌프의 동작을 정지시키도록 구성함을 특징으로 하는 펌프 제어장치.