KR20090033434A - 수중펌프의 자동연결장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 수중펌프의 토출구측에 체결된 연결부재와 수중펌프로부터 토출되는 물을 이송시키는 이송관이 연결되는 수중펌프의 자동연결장치에 있어서, 상기 연결부재의 내주면에 형성된 환상의 요홈부에 실링부재가 좌,우이동가능토록 설치되어, 수중펌프의 가동시 상기 실링부재가 상기 이송관측으로 이동되어 실링부재의 끝단부가 상기 이송관 내부로 진입되므로, 상기 연결부재와 이송관 사이가 밀봉되어 물이 누설되는 것을 방지할 수 있는 발명이다.

수중펌프, 실링, 엘보우관, 밀봉, 토출구

Description

수중펌프의 자동연결장치{Automatic Discharge Connection for Submersible Pump Installation}

본 발명은 수중펌프의 자동연결장치에 관한 발명으로서, 특히 수중펌프와 엘보우관 사이에 발생하는 누수를 방지하는 수중펌프와 엘보우관의 연결구조에 관한 것이다.

도 1은 종래의 수중펌프의 설치 구조가 도시된 사시도로서, 수조(미도시)의 바닥면에 엘보우관(2)과 수조 상측에 지지대(1)를 고정하고, 상기 지지대(1)에 부착된 브라켓트(9)에 한쌍의 안내봉(3)의 상단을 고정함과 아울러 안내봉(3)의 하단은 상기 엘보우관(2)에 고정하며, 수중펌프(4)의 일측에 연결부재(5)를 연결하여, 수중펌프(4)를 수중에 설치하고자 하는 경우에 호이스트(미도시)를 작동시켜 견인 로우프(6)를 늘어뜨리면 수중펌프(4)가 자중에 의하여 상기 안내봉(3)에 안내되면서 하강하여 수중펌프(4)의 토출구(7)에 형성된 플랜지(7a)가 상기 엘보우관(2)의 입구측에 형성된 플랜지(2a)에 연결되어 수중펌프(4)의 토출구(7)와 엘보우관(2)이 연통된다.

따라서, 동력선(8)을 통하여 수중펌프(4)에 전력을 공급하면 수중펌프(4)가 구동되어 수조 내의 물이 수중펌프(4)의 토출구(7), 엘보우관(2) 및 엘보우관(2)의 출구측 플랜지(2b)에 연결된 배출관(미도시)을 통하여 외부로 배출되는데, 수중펌프(4)가 작동시 수중펌프의 토출관(7)과 엘보우관(2) 안에 높은 압력이 발생하여 토출관(7)과 엘보우관(2)에 서로 밀어내는 힘이 발생하며 이로 인하여 상기 수중펌프의 토출관(7)과 엘보우관(2)사이에 간헐적으로 틈새가 형성되어 수중펌프(4)로부터 토출되는 물이 상기 토출관(7)과 엘보우관(2)사이로 누설되는 문제점이 발생한다.

본 발명자는 수중펌프의 토출구(7)와 엘보우관(12) 사이로 물이 누설되는 현상을 방지하기 위한 발명을 창안하여 PCT/KR 03/01282를 출원한 바 있다.

PCT/KR 03/01282에 개시된 수중펌프의 자동연결장치 도 2에 도시된 바와 같이 수중펌프(4)가 엘보우관(2)에 연결될 수 있도록 상기 수중펌프(4)의 토출구측에 체결된 연결부재(10)와, 상기 수중펌프(4)의 구동시 상기 엘보우관(2)과 연결부재(10) 사이에 형성되는 틈새를 막아 누수를 방지하는 실링부재(20)으로 구성된다.

상기 엘보우관(2)은 입구측에 플랜지(2a)가 형성되고, 엘보우관(2)의 양측에 상기 연결부재(10)가 안내되는 한 쌍의 안내봉(3)이 입설된다.

상기 수중펌프(4)는, 토출관(7)에 플랜지(71)가 형성되고, 상기 플랜지(71)에 상기 연결부재(10)가 볼트(72)로 체결된다.

한편, 상기 연결부재(10)는, 상기 수중펌프(4)의 플랜지(71)에 고정되는 환형부(11)와, 상기 환형부(11)의 상측으로부터 상기 안내봉(3) 방향으로 연장된 판체부(12)로 구성되어 있는데, 상기 환형부(11)에 상기 실링부재(20)이 삽입되는 단차부(13)가 형성되고, 상기 단차부(13)와 입접하여 링 모양의 이탈 방지턱(14)이 상기 환형부(11)의 중앙부를 향하여 돌출된다.

상기 실링부재(20)은, 원통모양으로 형성되고, 상기 엘보우관(2)의 입구측 플랜지(2a)의 경사면(2b)에 미끄러지면서 넓은 면적으로 접촉될 수 있도록 선단부(21)가 경사지게 형성된다.

그러나, 상기의 수중펌프는 상기 수중펌프(4)를 작동시킬 때, 상기 수중펌프(4)에는 엘보우관(2)의 반대측 방향으로 반력(A)이 작용하게 하고, 수중펌프(4)의 하측방향으로 수중펌프(4)의 중량과 수조의 물에 의한 압력(B)이 작용하게 되어, 상기 수중펌프(4)와 연결부재(10)은 이러한 반력(A)과 압력(B)의 합력(C)에 의해 상기 반시계방향으로 상향 회동하게 되어 상기 환형부(11)의 하측부와 엘보우관(2)의 입구측 플랜지(2a)의 하측부 사이에 틈새가 크게 발생하여 상기 실링부재(20)가 상기 엘보우관(2)의 외부로 이탈되는 문제점이 있었다.

또한, 상기 수중펌프의 실링부재(20)의 선단부(21)가 연결부재(10)의 외측으로 돌출되어 있기 때문에 상기 수중펌프(4)가 하강되면서 상기 엘보우관(2)에 상기 수중펌프를 연결하는 과정에서 상기 실링부재의 선단부(21)가 엘보우관의 플랜지(2a)에 걸려 용이하게 연결할 수 없는 문제점이 있었다.

본 발명은 상이한 종래기술의 제반 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 수중펌프와 수중펌프로부터 토출된 물을 이송시키는 이송관 사이의 누수를 확실하게 방지할 수 있는 수중펌프의 자동연결장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 상기 이송관에 수중펌프를 용이하게 연결시킬 수 있는 수중펌프의 자동연결장치를 제공하는데 있다.

상기의 기술적 과제를 실현하기 위한 본발명에 따른 수중펌프의 자동연결장치는,수중펌프와; 상기 수중펌프의 토출구로부터 배출된 물을 이송시키는 이송관과; 상기 수중펌프의 토출구측에 고정되어 상기 수중펌프의 토출구와 상기 이송관 사이에 위치되는 연결부재와; 상기 연결부재의 내주면에 형성된 환형의 요홈부에 일단부가 삽입되어 상기 연결부재와 파이프사이를 밀봉시키는 실링부재로 구성된다.

한편, 상기 요홈부는 좌,우방향의 폭이 상기 요홈부에 삽입된 실링부재의 일단부의 좌,우방향의 폭보다 크게 형성되어 상기 실링부재가 상기 요홈부의 좌,우방향으로 이동가능하게 설치된다.

또한, 상기 연결부재의 이송관측 끝단부에는 상기 연결부재의 중심을 향하여 돌출된 단턱부가 형성되고, 상기 단턱부의 내경은 상기 연결부재의 내주면의 내경보다 크게 형성된다.

또한, 상기 실링부재는 상기 연결부재의 반경방향으로 연장된 환상의 수직부와, 상기 수직부로부터 일측으로 돌출된 수평부와, 상기 수평부의 끝단으로부터 하측방향으로 절곡된 하향절곡부로 구성된다.

한편, 상기 수직부의 상하길이는 상기 요홈부의 측면중 수직펌프의 토출구측의 깊이와 실질적으로 동일하고, 상기 수직부의 외측단으로부터 상기 수평부 사이의 이격거리는 상기 단턱부의 깊이와 실질적으로 동일한 것이 바람직하다.

또한, 상기 하향절곡부의 내측단은 상기 수직부의 내측단보다 상기 연결부재의 중심을 향하여 돌출되도록 형성된다.

한편, 상기 이송관의 일단의 상부에는 좌,우측의 적어도 어느 하나에 경사면 을 갖는 지지부재가 형성되고, 상기 연결부재의 상측부의 좌,우측의 적어도 어느 하나에는 상기 지지부재에 접촉되는 경사면을 갖는 돌출부재가 하측으로 돌출형성된다.

본발명에 따른 수중펌프의 자동연결장치는 수중펌프를 이송관에 연결할 때 실링부재가 수중펌프에 체결된 연결부재로부터 외측으로 돌출되지 않기 때문에 상기 연결부재가 상기 이송관에 용이하게 연결될 수 있는 반면에, 상기 실링부재가 연결부재의 내주면에 형성된 요홈부에 좌,우 이동가능토록 설치되어 상기 수중펌프가 상기 이송관에 연결된 다음 상기 수중펌프를 가동시키면, 수중펌프로부터 토출되는 물의 압력에 의하여 실링부재가 요홈부를 따라 상기 이송관측으로 이동되면서 상기 실링부재의 하향절곡부가 상기 이송관의 내측으로 진입되어 상기 이송관의 내주면에 밀착되므로, 상기 연결부재와 이송관의 틈새가 완전히 밀봉되어 수중펌프로부터 토출된 물의 누설이 방지된다.

이하, 첨부도면을 참조하여 본발명의 실시예를 설명하면 다음과 같다.

도 3, 4는 본발명에 따른 수중펌프의 자동연결장치의 단면도로서, 도 3은 수중펌프(30)가 이송관(20)에 연결되고 수중펌프(30)가 작동되지 아니한 상태가 도시된 도면이고, 도 4는 수중펌프(30)가 작동되어 물이 이송관(20)을 통하여 배출되는 상태가 도시된 도면이다.

본발명에 따른 수중펌프의 자동연결장치는, 도3에 도시된 바와같이 수중펌프(30)와; 상기 수중펌프(30)의 토출구(33)로부터 배출된 물을 이송시키는 이송관(20)과; 상기 수중펌프(30)의 토출구(33)측에 고정되어 상기 수중펌프(30)와, 상기 이송관(20) 사이에 위치되는 연결부재(40)와; 상기 연결부재(40)의 내주면에 형성된 환형의 요홈부(42)에 상단부(51a)가 삽입되고 상기 연결부재(40)와 이송관(20)사이를 밀봉시키는 실링부재(50)로 구성된다.

상기 연결부재(40)는 도5에 도시된 바와같이 수직방향으로 형성되고 내부에 공간부가 형성된 수직중공판체부(41)와 상기 수직중공판체부(41)의 상측단에서 일측으로 연장된 수평판체부(45)로 형성되고, 상기 요홈부(42)는 상기 수직중공판체부(41)의 내주면에 형성된다.

한편, 상기 요홈부(42)의 좌,우방향의 폭(W1)은 도3에 도시된 바와같이상기 요홈부(42)에 삽입된 실링부재(50)의 상단부(51a)의 좌,우방향의 폭(W2)보다 크게 형성되어 상기 실링부재(50)와 상기 요홈부(42)사이에 W1-W2만큼의 공간이 발생하고, 따라서 실링부재(50)는 좌,우방향으로 이동가능하게 설치된다.

상기 연결부재(40)는 이송관(20)방향의 측면에 상기 연결부재(40)의 중심을 향하여 돌출된 단턱부(43)가 형성되고, 상기 단턱부(43)의 내경은 상기 연결부재(40)의 내주면(41a)의 내경보다 크게 형성된다.

한편, 상기 실링부재(50)는 도 3 및 도 6에 도시된 바와 같이 상기 연결부재(40)의 반경방향으로 연장되고, 상단부(51a)가 상기 요홈부(42)에 끼워지는 환상의 수직부(51)와, 상기 수직부(51)로부터 상기 이송관(20)을 향하여 돌출된 수평부(52)와, 상기 수평부(52)로부터 하측방향으로 절곡된 하향절곡부(53)로 형성된다.

또한, 상기 수평부(52)는 상기 수직부(51)의 실질적인 중앙부위에서 일측으로 돌출되는 것이 바람직하고, 상기 하향절곡부(53)와 수평부(52) 사이는 아크현상으로 구부러짐이 바람직하다.

또한, 상기 수직부(51)의 상하길이(ℓ1)는 상기 요홈부(42)의 측면중 수중펌프(30)의 토출구(33)측의 깊이(ℓ3)와 실질적으로 동일하고, 또한, 상기 수직부(51)의 외측끝단으로부터 상기 수평부(52) 사이의 이격거리(ℓ2)는 상기 단턱부의 깊이(ℓ2)와 실질적으로 동일하고, 상기 하향절곡부(53)의 내측끝단(53a)은 도6에 도시된 바와같이 상기 수직부(51)의 내측단(51b)보다 상기 연결부재(40)의 중심을 향하여 소정길이(?ℓ)가 돌출되게 형성된다.

한편, 상기 이송관(20)의 일단의 상부에는 좌,우측의 적어도 어느 하나에 경사면을 갖는 지지부재(22)가 형성되고, 상기 연결부재(40)는 수평판체부(45)의 좌,우측의 적어도 어느 하나에는 상기 지지부재(22)에 접촉되는 경사면을 갖는 돌출부재(46)가 하측으로 돌출형성된다.

또한, 상기 이송관(20)에는 2개의 안내봉(60)이 입설되고, 상기 연결부재(40)는 도 5에 도시된 바와 같이 수평판체부(45)의 양측에 아치형 절개부(47)가 형성되어 상기 절개부(47)에 상기 안내봉(60)이 위치된다.

한편, 상기 연결부재(40)는 수중펌프의 토출관(31)에 형성된 플랜지부(32)에 볼트로서 체결된다.

상기와 같이 구성된 본발명의 작동상태를 설명하면 다음과 같다.

먼저, 상기 연결부재(40)를 상기 수중펌프(30)의 플랜지(32)에 볼트로 고정한 다음, 상기 연결부재(40)의 절개부(47)를 상기 한 쌍의 안내봉(60) 사이에 끼우고, 상기 수중펌프(30)를 하강시키면, 상기 연결부재(40)는 상기 돌출부재(46)의 경사면이 상기 지지부재(22)의 경사면에 접촉되면서 상기 수직중공판체부(41)의 일측면이 상기 이송관의 플랜지(21)에 밀착된다.

이때, 연결부재(40)의 요홈부(42)에 도 3에 표현된 바와같이 상단부(51a)가 삽입된 실링부재(50)는 하향절곡부(53)가 연결부재(40)의 외측으로 돌출되어있지 않으므로, 상기 실링부재(50)의 간섭을 받지 않고 상기 이송관(20)과 연결부재(40)가 용이하게 밀착된다.

도 3과 같이 수중펌프(30)가 이송관(20)에 연결된 상태에서 수중펌프(30)를 가동시키면 수중펌프(30), 연결부재(40), 이송관(20)을 통하여 물이 배출되는데, 이때, 수중펌프(30)로부터 토출되는 수압이 실링부재(50)의 하향절곡부(53)에 작용되어, 상기 실링부재(40)는 도 4에 도시된 바와 같이 이송관(20)측으로 이동되어 상기 하향절곡부(53)가 이송관의 플랜지부(21)의 내측단부(21')를 감싸면서 이송관(20)의 내측으로 들어가게 되므로, 연결부재(40)와 이송관(20)사이가 밀봉된다.

한편, 실링부재(50)의 수직부(51)의 길이(ℓ1)는 요홈부(50)의 내측깊이(ℓ3)와 동일하므로 수중펌프로부터 토출된 물이 상기 실링부재(50)에 의하여 저항을 많이 받지 않게 되는 반면에, 상기 하향절곡부(53)는 상기 수직부(51)보다 연결부재의 내측으로 소정길이(?ℓ) 돌출되어있기 때문에 수중펌프로부터 토출된 물의 압력에 의하여 용이하게 이송관(20)의 내측단을 향하여 절곡되면서 진입된다.

한편, 상기 실링부재(50)는 수직부(51)의 두께가 수평부(52) 및 하향절곡부(53)의 두께보다 크게 되도록 형성하여 수직부(51)의 변형을 방지하는 것이 바람직하고, 여기서 도시된 바는 없으나, 상기 수직부(51)를 상기 수평부(52) 및 하향 절곡부(53)보다 강성이 강한 재질로 형성할 수도 있다.

한편, 수중펌프(30)의 가동이 정지되면 이송관(20)내부의 물이 수중펌프(30)측으로 역류하고, 실링부재(50)를 내측단부(21')에 밀착시키던 압력이 감소하면서 실링부재(50)의 탄성력에 의해서 실링부재(50)가 원위치, 즉 도 3에 도시된 위치로 복귀할 수 있다.

본발명에 따른 수중펌프의 자동연결장치는 수중펌프와 연결관 사이를 완전히 밀봉시켜 수중펌프로부터 토출된 물이 수중펌프와 연결관 사이로 누설되는 현상을방지할 수 있으므로, 소정의 장소에 저장된 물을 외부로 토출시키는 수중펌프에 폭넓게 이용될 수 있다.

도1은 통상적인 수중펌프의 설치과정이 표현된 사시도

도2는 종래기술에 따른 수중펌프의 자동연결장치가 표현된 단면도

도3은 본발명에 따른 수중펌프의 자동연결장치가 표현된 단면도로서 수중펌프가 가동되기 전의 상태가 표현된 도면

도4는 본발명에 다른 수중펌프의 자동연결장치가 표현된 단면도로서 수중펌프가 가동된 경우의 상태가 표현된 도면

도5는 본발명의 연결부재가 표현된 사시도

도6은 본발명의 실링부재가 표현된 단면도

Claims (4)

1. 수중펌프와;

   상기 수중펌프의 토출구로부터 배출된 물을 이송시키는 이송관과;

   상기 수중펌프의 토출구측에 고정되어 상기 수중펌프의 토출구와 상기 이송관 사이에 위치되는 연결부재와;

   상기 연결부재의 내주면에 형성된 환형의 요홈부에 일단부가 삽입되어 상기 연결부재와 이송관사이를 밀봉시키는 실링부재로 구성되고,

   상기 요홈부의 좌,우방향의 폭은 상기 요홈부에 삽입된 실링부재의 일단부의 좌,우방향의 폭보다 크게 형성되고, 상기 요홈부는 상기 요홈부에 삽입된 상기 실링부재의 일단부를 제외하고 내부가 비어있는 빈 공간부로 형성되어, 상기 실링부재가 상기 요홈부의 좌,우방향으로 이동가능하게 설치된 수중펌프의 자동연결장치.
2. 청구항 1에 있어서,

   상기 연결부재의 끝단부에는 상기 연결부재의 중심을 향하여 돌출된 단턱부가 형성되고,

   상기 단턱부의 내경은 상기 연결부재의 내주면의 내경보다 크게 형성된 수중펌프의 자동연결장치.
3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,

   상기 실링부재는 상기 연결부재의 반경방향으로 연장된 환상의 수직부와, 상기 수직부로부터 일측으로 돌출된 수평부와, 상기 수평부의 끝단으로부터 하측방향으로 절곡된 하향절곡부로 구성된 수중펌프의 자동연결장치.
4. 청구항 3에 있어서,

   상기 수평부는 상기 환상의 수직부의 실질적인 중앙부에서 일측으로 돌출된 수중펌프의 자동연결장치.

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