KR20050090347A - 수중펌프용 자동탈착장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 수압 등에 의해 적절히 늘어나면서 틈새를 잡아줄 수 있는 가변형의 누수방지패킹을 이용하여 누수를 100% 방지할 수 있는 수중펌프용 자동탈착장치에 관한 것이다.

본 발명은 자동탈착장치와 가이드 훅의 하단 고정부위를 암수로 설치하는 등 자동탈착장치의 연결부위에 대한 고정구조를 개선하고, 또 수압이나 진동 등에 의해 길이가 늘어나면서 펌프와 자동탈착장치 간의 벌어지는 틈새를 적절하게 또는 완전하게 잡아주는 가변형의 누수방지패킹을 적용함으로써, 펌프 가동시 들림현상이 발생하는 경우에도 펌프와 자동탈착장치 간의 확실한 기밀상태를 지속적으로 유지할 수 있으며, 이에 따라 누수의 효과적인 방지에 따른 펌프의 성능 저하를 방지할 수 있는 수중펌프용 자동탈착장치를 제공한다.

Description

수중펌프용 자동탈착장치{Automatic Discharge Connector for underwater pump}

본 발명은 수중펌프용 자동탈착장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 자동탈착장치의 연결부위에 대한 고정구조를 개선하는 동시에 수압을 수용하면서 자체 신축특성을 이용하여 펌프와 자동탈착장치 간의 틈새를 잡아주는 가변형의 누수방지패킹을 적용함으로써, 펌프 가동시의 들림현상이 발생하는 경우에도 펌프와 자동탈착장치 간의 확실한 연결상태를 확보할 수 있으며, 따라서 누수방지에 따른 펌프의 성능을 100% 발휘할 수 있도록 한 수중펌프용 자동탈착장치에 관한 것이다.

일반적으로 수중펌프는 펌프 전체가 물 속에 잠긴 상태로 운전되는 것을 말한다. 즉 수중에서 작동하는 전동식 펌프로서, 보통의 펌프에 비해 별도의 흡입을 위한 배관수단이 필요없어 설치가 용이하고 소음이 물이 흡수되어 저음으로 운전되는 특징을 갖는다.

이러한 수중펌프는 그 사용목적 및 용도에 따라 심정용, 상수도 가압용, 배수용 등 여러 종류로 다양하게 구분된다.

보통 수중펌프는 엘보를 이용한 배관법을 사용하고 있는데, 유지관리의 편의, 업체의 요구 등 다양한 사유로 자동탈착장치(Automatic Discharge Connector)를 사용하기도 한다.

엘보를 사용할 경우 펌프 고장 발생시 펌프 인양을 위해 펌프장 내의 모든 물을 제거한 후 인양을 해야 하기 때문에 유지관리에 어려움이 있다.

반면, 자동탈착장치를 사용할 경우 물을 제거해야 하는 번거로움없이 펌프만을 인양할 수 있기 때문에 펌프를 효과적으로 관리할 수 있다.

하지만, 펌프를 설치할 때 정확한 설치가 어려우며, 정상적인 설치 후에도 장치의 특성상 누수가 발생하게 됨에 따라 펌프 본래의 성능을 발휘하기 어렵다.

자동탈착장치와 펌프 설치시 그 접촉면은 기계적 강제 결합이 아닌 구조적인 결합만으로 이루어져 있기 때문에 펌프 가동시 펌프의 하부가 압력상승과 비례하여 들려지게 된다.

이러한 들려짐으로 인해 틈이 발생하게 되고, 결국 이때의 틈으로 누수가 생기게 되는 것이다.

누수는 펌프의 성능을 저하시키는 가장 큰 요인이며, 이때 발생하는 누수로 인해 펌프의 성능은 50% 이하로 떨어지게 된다.

기존에는 일반 고무패킹을 적용하여 펌프와 자동탈착장치 간의 기밀만을 유지하였다.

자동탈착장치의 특성상 펌프 가동시 하부가 약간씩 들렸을 때 일반 고무패킹만으로는 누수를 방지할 수 없다.

즉, 일반 고무패킹으로는 누수의 부분을 전혀 고려할 수 없었으며, 누수는 압력이 상승할수록 많아지기 때문에 펌프의 극심한 성능저하를 가져오는 문제가 있었다.

따라서, 본 발명은 이와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로서, 자동탈착장치와 가이드 훅의 하단 고정부위를 암수로 설치하는 등 자동탈착장치의 연결부위에 대한 고정구조를 개선하고, 또 수압에 의해 길이가 늘어나면서 펌프와 자동탈착장치 간의 벌어지는 틈새를 적절하게 또는 완전하게 잡아주는 가변형의 누수방지 패킹을 적용함으로써, 펌프 가동시 들림현상이 발생하는 경우에도 펌프와 자동탈착장치 간의 확실한 기밀상태를 지속적으로 유지하게 되며, 이에 따라 누수의 효과적인 방지로 인해 펌프의 성능 저하를 방지할 수 있는 수중펌프용 자동탈착장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 상부와 측부에는 각각 배관연결부 및 훅연결부가 형성되어 있으며 훅연결부의 일측에는 적어도 2개의 가이드핀을 구비한 지지체를 가지면서 펌프장 구조물 바닥에 설치되는 바디와, 상기 바디의 훅연결부에 동심원상으로 밀착 조립되는 동시에 전면의 플랜지를 이용하여 펌프측과 체결 조립되는 가이드훅과, 상기 지지체의 가이드핀에 끼워져 수직으로 세워지는 각각의 가이드파이프를 통해 바디측과 일체식으로 연결되며 펌프장 구조물 벽면에 고정되면서 바디를 잡아주는 가이드서포트와, 상기 가이드훅의 전면 플랜지와 펌프측 플랜지면 사이에 압착 개재되면서 가이드훅과 펌프 간의 연결부위에 대한 기밀작용을 수행하는 누수방지패킹을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 가이드훅은 바디에 있는 지지체의 상단부에 맞걸리면서 가이드훅의 수평방향 움직임을 구속할 수 있는 훅부 및 바디에 있는 암체결부에 삽입되면서 가이드훅의 하단부 고정상태를 유지시킬 수 있는 수체결부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 가이드훅의 훅부와 지지체의 상단부 간에 맞걸리는 면은 서로 밀착 조합되는 경사면으로 이루어진 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 누수방지패킹은 가이드훅의 내경면을 따라 밀착가능한 일정길이의 벨로우즈형 연장부을 갖는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 누수방지패킹의 몸체는 가이드훅의 플랜지와 동일한 형상 및 크기를 가지면서 플랜지면에 꼭맞게 밀착되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 누수방지패킹의 벨로우즈형 연장부는 그 선단의 가장자리부위가 안쪽으로 일정각도 꺽인 형태로 이루어진 꺽임부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1, 도 4 및 도 5에서는 본 발명에 따른 수중펌프용 자동탈착장치에서 각 구성부품의 분해상태 및 전체적인 설치상태를 보여준다.

도 1, 도 4 및 도 5에 도시한 바와 같이, 펌프장 구조물의 바닥에 설치되는 바디(14)는 물의 흐름을 90°꺽어줄 수 있는 엘보우 형태의 관으로 이루어져 있으며, 상부에는 배관연결부(10)가 형성되어 있어서 이곳에 연결되는 배관을 통해 외부로 물을 배출할 수 있고, 측부에는 훅연결부(11)가 형성되어 있어서 이곳에 조립되는 가이드훅(17)을 통해 펌프(16)측과 연결될 수 있다.

또한, 바디(14)의 훅연결부 일측, 즉 훅연결부의 바로 뒷쪽 상부에는 "L"자 형태의 지지체(13)가 구비되어 있으며, 이때의 지지체 바닥면에는 양쪽 2개의 스크류 체결홀이 형성되어 있어서 이곳에 각각의 가이드핀(12)이 체결구조로 장착될 수 있게 된다.

특히, 상기 지지체(13)의 상단부는 한쪽면, 즉 훅연결부를 등지고 있는 면은 상부를 바라보는 경사면(22b)으로 되어 있으며, 이 경사면(22b)은 후술하는 가이드훅(17)의 경사면(22a)을 맞걸어주면서 가이드훅(17) 전체가 수평방향, 예를 들면 바디(14)의 수평 축선방향으로 유동되지 못하도록 해주는 역할을 한다.

이렇게 구성되는 바디(14)는 하부의 프레임을 통해 펌프장 구조물의 바닥측에 앵커볼트 등과 같은 체결수단에 의해 견고하게 고정되는 구조를 갖게 되지만, 그 상부가 펌프장 구조물의 벽면측에 한번 더 고정됨에 따라 보다 확실하고 안정적인 설치상태를 유지할 수 있게 된다.

이를 위하여, 바디(14)의 지지체(12)에 있는 양쪽 2개의 가이드핀(12)에는 일정길이의 가이드파이프(18)가 그 하단을 통해 끼워지면서 수직으로 연장되고, 이렇게 연장되는 가이드파이프(18)의 상단에는 펌프장 구조물의 벽면에 고정 설치되는 가이드서포트(19)가 연결되므로서, 바디(14)는 가이드파이프(18) 및 가이드서포트(19)를 통해 펌프장 구조물 벽면에 지지될 수 있게 된다.

여기서, 상기 가이드서포트(19)는, 도 3에 도시한 바와 같이, 대략 "ㄷ"자형 몸체를 가지면서 그 전면의 수직면을 통해 펌프장 구조물 벽면에 체결 고정되고, 그 후단부에서 아래로 돌출 연장되는 2개의 파이프끼움부(26)를 통해 가이드파이프(18)의 상단과 끼움 결합되며, 이때의 파이프끼움부(26)는 테이퍼 형태로 이루어져 있어서 가이드파이프(18)의 상단과 견고하게 결착될 수 있게 된다.

이와 같이, 상기 바디(14)는 자체적으로는 프레임을 통해 펌프장 구조물의 바닥측에 고정되는 동시에 가이드파이프(18) 및 가이드서포트(19)를 통해 펌프장 구조물의 벽면측에 고정되는 위아래 2곳의 지지부위를 확보함에 따라 펌프의 가동에 따른 진동 등이 전해지는 경우에도 흔들림없는 견고한 설치상태를 유지할 수 있게 된다.

또한, 상기 바디(14)의 훅연결부 하단에는 브라켓을 대략 "ㄷ"자 형태로 성형하여 만든 암체결부(27)가 장착되어 있으며, 이곳에 후술하는 가이드훅(17)의 수체결부(28)가 끼워지면서 바디(14)와 가이드훅(17) 간의 하단부 결합구조가 완성될 수 있게 된다.

도 2에 도시한 바와 같이, 바디(14)와 펌프(16)를 연결시켜주는 가이드훅(17)은 전후면을 이용하여 바디측과 펌프측 사이에 삽입된 후 밀착 조립되는 구조로 장착된다.

예를 들면, 후면을 통해 바디(14)의 훅연결부(11)에 동심원상으로 밀착 조립되는 동시에 전면의 플랜지(15)를 통해 펌프(16)측과 체결 조립되는 구조로 장착된다.

이를 위하여, 가이드훅(17)의 몸체에는 윗쪽으로 연장되는 훅부(21)와 아래쪽으로 돌출되는 수체결부(28)가 일체 구비되며, 이에 따라 가이드훅(17)은 훅부(21)를 통해 바디(14)에 걸려지면서 수체결부(28)를 통해 바디(14)의 암체결부(27)에 끼워지는 구조로 장착될 수 있다.

이러한 가이드훅(17)의 몸체에는 바디(14)의 흡입측과 펌프(16)의 토출측을 통하게 해주는 중심의 관통홀이 구비되어 있어서 펌프에서 토출되는 물이 그대로 바디측으로 진행될 수 있게 된다.

또한, 가이드훅(17)에는 윗쪽으로 연장되면서 대략 반원형으로 휘어진 형태의 훅부(21)가 일체 형성되어 있으며, 이때의 훅부(21)를 이용하여 바디(14)에 있는 지지체(13)의 상단부에 맞걸리면서 가이드훅(17)의 수평방향 움직임을 구속할 수 있게 된다.

즉, 상기 훅부(21)가 지지체(13)의 상단부에 맞걸려짐에 따라 가이드훅(17) 전체는 수평방향, 다시 말해 도 2에서 오른쪽 방향으로 탈거되지 않게 된다.

특히, 훅부(21)의 끝부분은 그 한쪽면, 즉 훅연결부를 바라보고 있는 면은 하부를 바라보는 경사면(22a)으로 되어 있으며, 이때의 경사면(22a)이 상술한 바 있는 지지체(13)의 상단부 경사면(22b)과 서로 밀착되면서 맞걸려짐에 따라 가이드훅(17)의 전체는 수평방향 움직임이 구속될 수 있게 된다.

이러한 경사면(22a),(22b) 간의 조합은 가이드훅(17)을 바디(14)에 조립할 때 조립작업을 보다 용이하게 수행할 수 있게 해주는 잇점과 펌프와 A.B.C.간의 긴밀한 결속력을 갖게 해주는 잇점을 제공한다.

예를 들면, 바디(14)측에 가이드훅(17)을 조립하는 경우 암수체결부(27),(28) 간의 삽입과 동시에 가이드훅(17)의 후면과 바디(14)의 훅연결부(11)를 밀착시키면서 가이드훅(17)을 위에서 아래로 내리면 그 각각의 경사면(22a),(22b)이 서로 꼭맞게 밀착되면서 조합되고, 경사면(22a),(22b) 간의 완전 밀착과 동시에 가이드훅(17)은 더 이상 아래쪽으로 진행되지 못하는 동시에 그 위치가 고정되면서 정확한 조립위치를 잡을 수 있게 된다.

이와 같은 경사면(22a),(22b)은 좌우 폭방향으로 적절한 길이를 가짐에 따라 서로 간의 충분한 걸림력을 확보할 수 있게 된다.

또한, 상기 가이드훅(17)의 훅부(21)에는 양편으로 홈부(25)가 형성되어 있으며, 이곳을 이용하여 가이드파이프(18)는 지지체(13)의 상부를 덮고 있는 훅부(21)를 통과하면서 윗쪽으로 연장될 수 있게 된다.

도 2에 도시한 바와 같이, 상기 누수방지패킹(20)은 가이드훅(17)의 전면 플랜지(15)와 펌프(16)측 플랜지면 사이에 압착 개재되면서 가이드훅(17)과 펌프(16) 간의 연결부위에 대한 기밀작용을 수행하는 기능을 한다.

이러한 누수방지패킹(20)은 가이드훅(17)의 플랜지(15)와 동일한 형상 및 크기를 가지면서 플랜지면에 꼭맞게 밀착되는 판형태의 몸체와, 상기 몸체의 한쪽면에서부터 일정길이 연장되는 관형태의 벨로우즈형 연장부(23)로 이루어져 있다.

이때의 벨로우즈형 연장부(23)는 일종의 주름관 형태로서, 가이드훅(17)의 중심에 형성되어 있는 관통홀의 내경면에 꼭맞는 직경을 갖고 있으며, 이에 따라 장착시 내경면을 따라 밀착된 상태에서 수압작용시 적절하게 늘어나면서 가이드훅(17)측과 펌프(16)측 사이에 발생할 수 있는 틈새를 적절히 또는 완벽하게 막아주는 역할을 할 수 있게 된다.

또한, 누수방지패킹(20)의 벨로우즈형 연장부(23)에는 그 선단의 가장자리부위가 안쪽으로 일정각도 꺽인 형태로 이루어진 꺽임부(24)가 구비되어 있으며, 이때의 꺽임부(24)는 누수방지패킹(20)의 조립시 삽입을 용이하게 해주는 역할 이외에 수압에 의해 벌어지면서 벨로우즈형 연장부(23)의 밀착성을 더욱 확고하게 보조하는 역할도 함께 수행하게 된다.

이와 같은 누수방지패킹(20)은, 도 4에 도시한 바와 같이, 벨로우즈형 연장부(23)를 이용하여 가이드훅(17)의 내측으로 삽입되는 동시에 몸체를 이용하여 가이드훅(17)의 플랜지(15)에 밀착되는 상태로 조립되고, 그 전면쪽으로 밀착되는 펌프(16)의 플랜지면과 가이드훅(17) 간에 체결시 그 사이에서 함께 체결되는 구조로 고정 장착된다.

이렇게 장착되는 누수방지패킹(20)은 수압에 의해 벨로우즈형 연장부(23)가 늘어나면서 틈새를 효과적으로 막아줄 수 있는 점이 최대 강점이다.

예를 들면, 펌프(16) 가동시 압력상승으로 인하여 펌프의 하부가 들려지게 되고, 이러한 들려짐으로 인해 연결부위, 예를 들면 가이드훅(17)과 펌프(16) 간의 연결부위에 틈이 발생하게 되는데, 이때 누수방지패킹(20)의 벨로우즈형 연장부(23)가 수압에 의해 팽창되는 동시에 늘어나면서 틈을 적절히 또는 완벽하게 막아줄 수 있게 된다.

즉, 상기 벨로우즈형 연장부는 가이드훅과 펌프 간의 벌어진 틈을 연결해주는 통로가 되는 것이다.

이렇게 벨로우즈형 연장부를 갖는 누수방지패킹으로 인해 누수를 100% 방지할 수 있고, 따라서 펌프는 본래의 성능을 발휘할 수 있게 되는 것이다.

이상에서와 같이 본 발명은 자동탈착장치의 연결부위에 대한 고정구조를 개선하고, 수압에 의하여 길이가 늘어나면서 펌프와 자동탈착장치 간의 벌어지는 틈새를 적절히 잡아주는 가변형의 누수방지패킹을 제공함으로써, 펌프와 자동탈착장치 간의 확실한 기밀상태를 지속적으로 유지할 수 있는 효과가 있으며, 이러한 누수의 효과적인 방지에 따라 펌프의 성능 저하를 방지할 수 있는 장점이 있다.

도 1은 본 발명에 따른 수중펌프용 자동탈착장치에서 각 구성부품의 분해상태를 보여주는 정면도

도 2는 본 발명에 따른 수중펌프용 자동탈착장치에서 가이드훅과 누수방지패킹의 형태를 보여주는 사시도

도 3은 본 발명에 따른 수중펌프용 자동탈착장치에서 가이드서포트의 형태를 보여주는 사시도

도 4는 본 발명에 따른 수중펌프용 자동탈착장치의 설치상태를 보여주는 정면도

도 5는 본 발명에 따른 수중펌프용 자동탈착장치의 설치상태를 보여주는 평면도

〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉

10 : 배관연결부 11 : 훅연결부

12 : 가이드핀 13 : 지지체

14 : 바디 15 : 플랜지

16 : 펌프 17 : 가이드훅

18 : 가이드파이프 19 : 가이드서포트

20 : 누수방지패킹 21 : 훅부

22a,22b : 경사면 23 : 벨로우즈형 연장부

24 : 꺽임부 25 : 홈부

26 : 파이프끼움부 27 : 암체결부

28 : 수체결부

Claims (6)

1. 수중펌프용 자동탈착장치에 있어서,

   상부와 측부에는 각각 배관연결부(10) 및 훅연결부(11)가 형성되어 있으며 훅연결부(11)의 일측에는 적어도 2개의 가이드핀(12)을 구비한 지지체(13)를 가지면서 펌프장 구조물 바닥에 설치되는 바디(14)와, 상기 바디(14)의 훅연결부(11)에 동심원상으로 밀착 조립되는 동시에 전면의 플랜지(15)를 이용하여 펌프(16)측과 체결 조립되는 가이드훅(17)과, 상기 지지체(13)의 가이드핀(12)에 끼워져 수직으로 세워지는 각각의 가이드파이프(18)를 통해 바디(14)측과 일체식으로 연결되며 펌프장 구조물 벽면에 고정되면서 바디(14)를 잡아주는 가이드서포트(19)와, 상기 가이드훅(17)의 전면 플랜지(15)와 펌프(16)측 플랜지면 사이에 압착 개재되면서 가이드훅(17)과 펌프(16) 간의 연결부위에 대한 기밀작용을 수행하는 누수방지패킹(20)을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 수중펌프용 자동탈착장치.
2. 청구항 1에 있어서, 상기 가이드훅(17)은 바디(14)에 있는 지지체(13)의 상단부에 맞걸리면서 가이드훅(17)의 수평방향 움직임을 구속할 수 있는 훅부(21) 및 바디(14)에 있는 암체결부(27)에 삽입되면서 가이드훅(17)의 하단부 고정상태를 유지시킬 수 있는 수체결부(28)를 포함하는 것을 특징으로 하는 수중펌프용 자동탈착장치.
3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서, 상기 가이드훅(17)의 훅부(21)와 지지체(13)의 상단부 간에 맞걸리는 면은 서로 밀착 조합되는 경사면(22a),(22b)으로 이루어진 것을 특징으로 하는 수중펌프용 자동탈착장치.
4. 청구항 1에 있어서, 상기 누수방지패킹(20)은 가이드훅(17)의 내경면을 따라 밀착가능한 일정길이의 벨로우즈형 연장부(23)을 갖는 것을 특징으로 하는 수중펌프용 자동탈착장치.
5. 청구항 1 또는 청구항 4에 있어서, 상기 누수방지패킹(20)의 몸체는 가이드훅(17)의 플랜지(15)와 동일한 형상 및 크기를 가지면서 플랜지면에 꼭맞게 밀착되는 것을 특징으로 하는 수중펌프용 자동탈착장치.
6. 청구항 1 또는 청구항 4에 있어서, 상기 누수방지패킹(20)의 벨로우즈형 연장부(23)는 그 선단의 가장자리부위가 안쪽으로 일정각도 꺽인 형태로 이루어진 꺽임부(24)를 포함하는 것을 특징으로 하는 수중펌프용 자동탈착장치.