KR20140142900A - 양수장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 양수구조의 단순화 및 내부식성 자재의 사용으로 고장율이 낮고 유지보수가 간편할 뿐만 아니라 양수조건에 따라 자동으로 제어할 수 있는 양수장치에 관한 것이다.
이를 위하여 본 발명은 하부에 흡입구가 형성되고 상부 일측으로 배출관로가 형성된 원통형의 케이싱과, 케이싱 내에 축설되어 구동수단으로부터 동력을 전달받아 회전하는 회전축과, 회전축에 일체로 결합되어 흡입구를 통해 유입된 유체를 상방향으로 밀어올려 배출관로로 토출하기 위한 이송부재 및, 양수시간을 설정받아 양수를 자동으로 완료할 수 있도록 구동수단으로의 전원공급을 제어하기 위한 제어부가 구비된다.
또한 본 발명은 모래나 슬러지의 유입을 방지할 수 있도록 케이싱의 하단부가 막혀 있고 하부 외주면을 따라 일정 높이로 복수열의 관통공이 천공된 흡입구와, 흡입구를 개폐할 수 있도록 케이싱을 감싸 슬라이드 가능하게 설치된 개폐부재와, 개폐부재를 슬라이드 시켜 흡입구의 개폐 정도에 따라 양수량을 조절하기 위한 조종 레버가 구비된다.

Description

양수장치{water pump }

본 발명은 양수장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 양수구조의 단순화 및 내부식성 자재의 사용으로 고장율이 낮고 유지보수가 간편할 뿐만 아니라 양수조건에 따라 자동으로 제어할 수 있는 양수장치에 관한 것이다.

일반적으로 염전지에 바닷물을 대거나 정화조, 배수조 등으로부터 물을 퍼올리기 위하여 양수기를 사용한다.

종래 양수기는 그 원리가 하우징 내에 부압을 발생시키고, 그 부압에 의해 흡입관으로 물을 흡입하여 토출관으로 토출하는 방식을 사용하였다.

그러나 종래의 양수기는 하우징의 구조가 복잡하여 고가일 뿐 아니라 이물질 흡입시 쉽게 파손되고, 바닷물에 대하여 내부식성이 떨어져 고장 시 수리가 어렵다는 문제점이 있었다.

이에 본 출원인은 상기의 문제점을 해결하고자 2008. 3. 25.자로 양수장치를 특허출원하여 2009. 7. 29. 제10-0910737호로 특허를 등록받은바 있다.

위 특허의 등록특허공보에 개시된 양수장치는 하부에 흡입구가 마련되고 상부에 적어도 하나 이상의 배출구가 형성된 원통 형상의 케이싱과, 케이싱 내측에 구동수단에 의해 회전 가능하게 장착된 회전축과, 회전축에 축 결합되어 흡입구로 유입된 유체를 상방향으로 밀어올려 배출구를 통하여 배수할 수 있도록 구동수단과 연동하여 회전하는 이송부재가 구비되고, 케이싱은 구동수단 측으로 유체가 유입되는 것을 방지할 수 있도록 회전축이 회전 가능하게 축설되되 배출구가 형성된 상측을 밀폐하기 위한 방수 판과, 방수 판 상측으로 유입된 물을 배수하기 위하여 케이싱 상에 배수공이 천공된 것을 특징으로 한다.

상기의 구성에 따르면, 유체를 상방향으로 밀어올려 양수하는 방식이므로 종래 하우징 내에 부압을 발생시켜 양수하는 방식에 비하여 전동기의 부하를 줄일 수 있을 뿐 아니라 양수량을 증대시킬 수 있다.

또한 양수장치의 구조가 간단하여 고장율이 낮고 수리 및 유지보수가 간편하다는 효과 외에도 제작비를 절감할 수 있다.

한편, 양수장치는 전원을 투입한 후 양수가 완료되면 전원을 차단해 주어야 하므로 양수장이 멀리 떨어진 경우에는 양수시간 동안 작업자가 대기하여야 하는 불편이 있고, 자동화를 위하여 양수 수위를 검출하고자 하는 경우에는 장치의 구성이 복잡해지는 문제점이 있었다.

본 발명은 본 출원인이 제안하여 등록된 등록특허 제10-0910737호(양수장치)를 더욱 개량한 것으로 양수구조의 단순화 및 내부식성 자재의 사용으로 고장율이 낮고 유지보수가 간편할 뿐 아니라 양수조건에 따라 자동으로 양수를 제어할 수 있는 양수장치를 제공하고자 한다.

본 발명은 상기의 과제를 해결하기 위하여, 하부에 흡입구가 형성되고 상부 일측으로 배출관로가 형성된 원통형의 케이싱과, 케이싱 내에 축설되어 구동수단으로부터 동력을 전달받아 회전하는 회전축과, 회전축에 일체로 결합되어 흡입구를 통해 유입된 유체를 상방향으로 밀어올려 상기 배출관로로 토출하기 위한 이송부재 및, 양수시간을 설정받아 양수를 자동으로 완료할 수 있도록 구동수단으로의 전원공급을 제어하기 위한 제어부가 구비된다.

또한, 양수시 토출되는 유체를 감지할 수 있도록 배출관로 상에 유체 감지수단이 더 설치되고 유체 감지수단에 의해 일정시간 동안 유체의 토출이 감지되지 않은 경우 제어부는 구동수단으로의 전원을 차단하는 것을 특징으로 한다.

상기의 유체 감지수단은 배출관로 상측에 핀 결합되어 유체의 흐름에 의해 젖혀지도록 회동 가능하게 설치된 감지 바와, 감지 바가 젖혀질 때 그 접점이 눌려 유체감지신호를 출력하는 감지스위치로 이루어진 것을 특징으로 한다.

상기의 케이싱은 모래나 슬러지의 유입을 방지할 수 있도록 그 하단부가 막혀 있고 하부 외주면을 따라 일정 높이로 복수열의 관통공이 천공된 흡입구와, 흡입구를 개폐할 수 있도록 케이싱을 감싸 슬라이드 가능하게 설치된 개폐부재와, 개폐부재를 슬라이드 시켜 흡입구의 개폐 정도에 따라 양수량을 조절하기 위한 조종 레버가 구비된 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 양수구조의 단순화 및 내부식성 자재의 사용으로 고장율이 낮고 유지보수가 간편하다는 효과가 있다.

또한 본 발명에 따르면, 양수조건에 따라 자동으로 양수를 제어할 수 있어 양수장이 원거리에 위치하더라도 양수장치의 가동에 따른 불편함을 해소할 수 있다는 효과가 있다.

그리고 본 발명에 따르면 구동수단을 제어하지 않더라도 유체 유입량의 조절을 통해 양수량을 여러 단계로 조절할 수 있다는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 양수장치의 일측면을 보인 사시도,
도 2는 본 발명에 따른 양수장치의 타측면을 보인 사시도,
도 3은 본 발명에 따른 양수장치의 내부 구조를 보인 사시도이다.

이하에서는 첨부도면을 참조하여 본 발명에 따른 양수장치의 바람직한 실시 예에 대하여 상세히 설명한다.

본 발명에 따른 양수장치는 하부에 흡입구(10)가 마련되고 상부 일측으로 배출관로(20)가 형성된 원통형의 케이싱(1)과, 케이싱(1) 내에 축설되어 구동수단(30)에 의해 회전하는 회전축(2)과, 회전축(2)에 결합되어 흡입구(10)를 통해 유입된 유체를 상방향으로 밀어올려 배출관로(20)로 토출하기 위한 이송부재(40) 및, 양수시간을 설정받아 양수를 자동으로 완료할 수 있도록 구동수단(30)으로의 전원공급을 제어하기 위한 제어부(100)가 구비된다.

상기의 기술적 구성에서, 양수장치는 이송부재(40)가 유체 속에 잠긴 상태로 설치되고, 구동수단(30)에 의해 회전축(2)이 회전할 때 이송부재(40)가 함께 회전하여 흡입구(10)를 통해 케이싱(1) 내로 유입된 유체를 상방향으로 밀어 올리게 된다.

따라서 흡입구(10)를 통해 케이싱(1) 내로 유입된 유체는 이송부재(40)에 의해 상방향으로 이송되어 배출관로(20)를 통해 외부로 토출됨으로써 양수가 이루어진다.

제어부(100)는 구동수단(30)으로 전원을 공급하거나 차단하기 위한 전원버튼(101)이 마련되고, 일정시간 동안 또는 일정 주기로 소정시간 동안 구동수단으로의 전원공급이 이루어지도록 하여 양수시간을 설정받기 위한 타이머(102)가 마련된다.

따라서 전원이 공급되면 타이머(102)에 의해 설정된 시간 또는 주기마다 자동으로 양수가 이루어짐으로써 원거리에 양수장이 위치하더라도 편리하게 관리할 수 있게 된다.

더욱 상세하게는, 케이싱(1)은 염전에서도 사용할 수 있도록 내식성이 강한 합성수지나 스테인리스 재질로 제작됨이 바람직하고, 이송부재(40)에 의해 상방향으로 밀어 올려진 유체가 배출관로(20) 측으로 흐르도록 케이싱 상부를 밀폐하기 위한 상판(3)이 마련된다.

또한 케이싱(1)은 양수시 모래나 슬러지의 유입을 방지할 수 있도록 그 하단부가 하판(4)에 의해 밀폐되고, 하부 케이싱(1) 외주면 상에 유체가 유입될 수 있도록 흡입구(10)가 형성된다.

회전축(2)은 케이싱(1) 내의 상판(3)과 하판(4)에 베어링 또는 부싱을 매개로 회전 가능하게 축설되고, 회전축(1)의 선단이 구동수단(30)으로부터 동력을 전달받을 수 있도록 상판(3) 외측으로 연장 형성된다.

이송부재(40)는 케이싱(1) 내로 유입된 유체를 상방향으로 밀어올릴 수 있도록 스크루 형상의 날개(41)가 형성되고, 그 중심부에 중공의 장착 봉(42)이 형성되어 회전축(1)에 끼운 다음 볼트로 조여지거나 용접에 의해 일체로 고정된다.

구동수단(30)은 회전축(1)을 회전시키기 위한 수단으로서, 케이싱(1) 상부 외측으로 연장 형성된 장치대(31)와, 장치대(31)에 안착 설치되고 축이음부재(32)를 매개로 회전축(1)과 축 결합되는 전동기(33)가 마련된다.

전동기(33)는 회전축(1)의 떨림을 방지할 수 있도록 케이싱(1) 상단부와 밀착되게 설치되는데, 축이음부재(32)를 조이거나 풀어 전동기(33)를 장착 또는 해체할 수 있도록 케이싱(1) 상단부 측면에 조립 창(5)이 형성된다.

또한 구동수단(30)은 그 축 상에 풀리가 결합된 전동기(미도시)와 회전축 선단에 결합된 피동 풀리(미도시) 및 전동기의 풀리와 피동 풀리 간 동력을 전달하기 위한 동력전달부재(미도시)로 구현될 수도 있다.

한편, 케이싱(1)의 관로를 타고 유체가 상승할 시 상판(3)의 축공을 통해 구동수단(30) 측으로 유체가 유입되는 것을 방지할 수 있도록 상판(3) 상측 케이싱(1) 측면에 배수공(6)이 천공된다.

그리고 케이싱(1)은 이송부재(40)에 의해 그 관로를 따라 상방향으로 밀어 올려진 유체가 역류하는 것을 방지할 수 있도록 이송부재(40)의 하측 내주면 상에 역류방지용 턱(7)이 형성된다.

따라서 이송부재(40)의 회전시 이송부재의 날(41) 끝과 케이싱(1) 내벽 간의 틈이 역류방지용 턱(7)에 의해 막혀 유체의 역류를 방지할 수 있게 된다.

다음, 양수시 토출되는 유체를 감지할 수 있도록 배출관로(20) 상에 유체 감지수단(50)이 더 설치되고 유체 감지수단(50)에 의해 일정시간 동안 유체의 토출이 감지되지 않은 경우 제어부(100)는 구동수단(30)으로의 전원을 차단한다.

유체 감지수단(50)은 배출관로(20) 상측에 핀(51) 결합되어 유체의 흐름에 의해 젖혀지도록 회동 가능하게 설치된 감지 바(52)와, 감지 바(52)가 젖혀질 때 그 접점이 눌려 유체감지신호를 출력하는 감지스위치(53)로 이루어진다.

상기의 기술적 구성에서, 배출관로(20)는 감지 바(52)를 설치할 수 있도록 관로 상부에 설치 홈(21)이 형성되고, 감지 바(52)의 핀(51)을 회동 가능하게 잡아주기 위한 플랜지(22)가 형성된다. 감지 바(52)의 하단부는 유체의 흐름에 의해 감지 바(52)가 쉽게 젖혀질 수 있도록 부구(54)가 장착될 수 있다.

감지스위치(53)는 핀(51)을 축으로 회동하는 감지 바(52)가 유체의 흐름에 의해 젖혀질 때 감지 바(52)의 상단부에 의해 그 접점이 눌리는 리밋스위치로 양호하게 구현된다.

상기의 기술적 구성에 따르면, 양수장치의 초기 구동시에는 구동수단(30)으로 전원이 투입되더라도 이송부재(40)에 의해 유체가 양수될 때까지 유체 감지수단(50)으로부터 감지 신호의 지연이 발생하게 된다.

제어부(100)는 구동수단으로 전원이 투입되고 일정 시간 내에 유체 감지수단(50)으로부터 감지 신호가 입력되면 계속하여 구동수단(30)으로 전원이 공급되도록 하여 양수를 하고, 유체가 모두 양수되어 유체 감지수단(50)으로부터 감지 신호의 입력이 일정시간 동안 없는 경우에는 구동수단(30)으로의 전원공급을 차단하여 양수를 완료한다.

따라서 양수장이 원거리에 위치할 경우 양수가 완료되면 양수장치가 자동으로 정지함으로써 작업자가 매번 확인하여야 하는 불편함을 해소할 수 있다.

다음, 상기의 케이싱(1)은 모래나 슬러지의 유입을 방지할 수 있도록 그 하단부가 막혀 있고 하부 외주면을 따라 일정 높이로 복수열의 관통공(11)이 천공된 흡입구(10)와, 흡입구(10)를 개폐할 수 있도록 케이싱(1)을 감싸 슬라이드 가능하게 설치된 개폐부재(60)와, 개폐부재(60)를 슬라이드 시켜 흡입구(10)의 개폐 정도에 따라 양수량을 조절하기 위한 조종 레버(70)가 구비된다.

상세하게는, 복수열로 관통공(11)이 천공된 케이싱의 흡입구(10) 상에 개폐부재(60)가 슬라이드 가능하게 설치되고, 개폐부재(60)를 승강시켜 흡입구(10)의 개폐량을 조절할 수 있도록 개폐부재(60)로부터 케이싱(1) 상측으로 연장 형성된 조종봉(71)과 조종봉(71)을 내측에 수용하고 일정 간격으로 걸림 턱이 형성되며 케이싱(1) 상부에 취부된 조종간(72) 및 조종봉(71)을 조종간(72)의 걸림 턱에 걸기 위한 핸들(73)로 이루어진 조종 레버(70)가 마련된다.

상기의 기술적 구성에 따르면, 조종 레버의 핸들(73)을 조종간(72)에 형성된 어느 하나의 걸림 턱에 걸어 고정함으로써 개폐부재(60)가 그만큼 승강하여 흡입구(10)의 개폐량을 조절할 수 있게 된다.

따라서 조정 레버(70)를 통해 케이싱(1) 내로 유입되는 유체의 유입량을 조절하고, 유체의 유입량 조절로 구동수단(30)의 조작 없이 양수량을 조절할 수 있게 된다.

이상의 설명을 본 발명에 따른 양수장치의 이해를 돕기 위하여 첨부 도면을 참조하여 설명하였으나 본 발명은 특허청구범위에 기재된 사항의 범위 내에서 다양하게 변형하여 실시할 수 있을 것이다.

1 : 케이싱 2 : 회전축
3 : 상판 4 : 하판
5 : 조립창 6 : 배수공
7 : 역류방지용 턱 10: 흡입구
11: 관통공 20: 배출관로
21: 설치홈 22: 플랜지
30: 구동수단 31: 장치대
32: 축이음부재 33: 전동기
40: 이송부재 41: 날개
42: 장착 봉 50: 유체 감지수단
51: 핀 52: 감지 바
53: 감지스위치 54: 부구
60: 개폐부재 70: 조종 레버
71: 조종봉 72: 조종간
73: 핸들 100: 제어부
101: 전원버튼 102: 타이머

Claims (4)

1. 하부에 흡입구가 형성되고 상부 일측으로 배출관로가 형성된 원통형의 케이싱과, 상기 케이싱 내에 축설되어 구동수단으로부터 동력을 전달받아 회전하는 회전축과, 상기 회전축에 일체로 결합되어 상기 흡입구를 통해 유입된 유체를 상방향으로 밀어올려 상기 배출관로로 토출하기 위한 이송부재 및, 양수시간을 설정받아 양수를 자동으로 완료할 수 있도록 상기 구동수단으로의 전원공급을 제어하기 위한 제어부가 구비된 것을 특징으로 하는 양수장치.
2. 제 1항에 있어서,
   양수시 토출되는 유체를 감지할 수 있도록 상기 배출관로 상에 유체 감지수단이 더 설치되고 상기 유체 감지수단에 의해 일정시간 동안 유체의 토출이 감지되지 않은 경우 상기 제어부는 상기 구동수단으로의 전원을 차단하는 것을 특징으로 하는 양수장치.
3. 제 2항에 있어서,
   상기 유체 감지수단은 상기 배출관로 상측에 핀 결합되어 유체의 흐름에 의해 젖혀지도록 회동 가능하게 설치된 감지 바와, 상기 감지 바가 젖혀질 때 그 접점이 눌려 유체감지신호를 출력하는 감지스위치로 이루어진 것을 특징으로 하는 양수장치.
4. 제 1항에 있어서,
   상기 케이싱은 모래나 슬러지의 유입을 방지할 수 있도록 그 하단부가 막혀 있고 하부 외주면을 따라 일정 높이로 복수열의 관통공이 천공된 상기 흡입구와, 상기 흡입구를 개폐할 수 있도록 상기 케이싱을 감싸 슬라이드 가능하게 설치된 개폐부재와, 상기 개폐부재를 슬라이드 시켜 상기 흡입구의 개폐 정도에 따라 양수량을 조절하기 위한 조종 레버가 구비된 것을 특징으로 하는 양수장치.

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