KR20160006063A - 배수관로에 설치되는 배수 가속기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 두 개의 모터를 이용하여 하나의 회전관체를 회전시키도록 하며, 더불어 회전관체가 수면 아래서 부상하도록 구성한 배수관로에 설치되는 배수 가속기를 제공한다.
이를 구현하기 위한 본 발명은 구동수단은 서로 마주보는 상태로 배치되는 복수개의 제 1, 2모터, 상기 제 1, 2모터 사이에 위치하며 상기 제 1, 2모터의 동력을 전달받아 구동하는 샤프트, 상기 샤프트의 양단과 상기 제 1, 2모터의 축을 각각 서로 연결하며 상기 제 1, 2모터의 회전력 차이로 인한 상기 제 1, 2모터의 축에 전해지는 과부하를 감쇄시키는 원웨이베어링 및 상기 샤프트의 센터에 결합되는 구동기어 및 상기 구동기어에 맞물리며 상기 회전관체의 센터 외경에 결합된 상태에서 상기 제 1, 2모터의 동력을 전달받아 상기 회전관체를 회전 동작시키는 링기어로 구성하며, 상기 회전관체의 외경에는 상기 배수관로에 유입된 물에 의해 부력을 발생시켜 상기 회전관체와 상기 고정관체간의 마찰력을 감소시키는 부력재가 더 포함되어 설치됨을 특징으로 한다.

Description

배수관로에 설치되는 배수 가속기{drainage accelerator}

본 발명은 배수관로에 설치되는 배수가속기에 관련되는 것으로서, 더욱 상세하게는 두 개의 모터를 이용하여 하나의 회전관체를 회전시키도록 하며, 더불어 회전관체가 수면 아래서 부상하도록 구성한 배수관로에 설치되는 배수 가속기에 관한 것이다.

통상 저지대의 물을 하천으로 배수시키기 위해서는 배수지와 하천 사이의 제방에 수문을 설치하고, 하천의 수위가 낮을 경우에는 수문을 개방시켜 배수지의 물이 수위차로 인하여 하천으로 배출될 수 있도록 하며, 호우로 인하여 하천의 수위가 높아지면 하천의 물이 배수지로 역류하게 되므로 수문을 닫아 역류를 방지하는 한편 배수지의 물을 하천으로 배출시키기 위하여 배수펌프를 작동시키고 있다.

배수지의 물을 하천으로 배출시키는 배수장에는 건물의 내부에서 배수관에 물을 펌핑 하는 임팰러와 함께 임팰러를 회전시키는 전동기가 일체로 설치되어 호우시 배수지의 물을 하천으로 펌핑하여 배출시키도록 함으로써 저지대가 침수되는 피해를 줄이고 있다.

한편, 이러한 배수펌프와 다른 개념으로 배수 가속기를 예로 들 수 있다.

상기 배수 가속기는 배수관로로 유입된 물의 유속을 증가시켜 물을 보다 신속하게 이동시킬 목적으로 제공되는 장비로서, 이렇나 배수 가속기와 관련한 대표적인 선행기술로는 대한민국특허청 등록특허공보 등록번호 제 10-1196676 호(명칭: 배수 관료용 펌프 시스템)를 예로 들 수 있다.

상기 선행기술은 배수관에 설치되어 배수관을 통하여 유동되는 물의 유속을 증가시키기 위한 배수 관로용 펌프 시스템에 있어서, 절단된 배수관의 각 측면에 연결되는 복수의 고정관 및 상기 고정관 사이에 회전 가능하게 고정되며, 외부의 회전력에 의하여 회전하는 펌프를 포함하되, 상기 펌프는 중앙을 관통하는 유동통로가 형성되어, 상기 펌프의 회전에 의하여 배수관의 물의 유속을 증가시키며, 회전 정지 시에도 상기 유동통로를 통하여 배수관의 물이 유동하며, 상기 펌프는 상기 고정관 측면에 형성된 슬롯에 안착되어 회전하는 원통형상의 회전판, 상기 회전판 내경부 전체 길이 중 일부 영역과 상기 영역의 내경부 원주 방향으로 일부 구간에 순차적으로 부착되는 복수의 블레이드 및 상기 회전판의 외경부에 형성되는 기어를 포함하여 구성되되, 상기 블레이드의 높이는 상기 회전판의 내경부의 반경보다 작게 형성하여 (회전판 내경부의 반경-블레이드의 높이)의 반경을 갖는 유동통로를 형성하고, 상기 기어를 통하여 외부에서 회전력을 상기 회전판에 전달하는 것을 특징으로 한다.

그러나 위 선행기술의 경우는 모터의 구동으로 회전하는 회전관이 가지는 자중에 의해 고정관과의 마찰력이 발생함으로서 회전관의 원활한 회전 동작을 수행할 수 없다는 문제점과 함께 하나의 모터 동력만으로 회전관을 회전시키게 됨으로서 쉽게 과부하가 발생하여 모터의 사용수명을 단축시키는 결과를 가져오게 된다.

문헌 1: 대한민국 특허청 등록특허공보 등록번호 제 10-0788029 호

따라서, 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 두 개의 모터를 이용하여 하나의 회전관체를 회전시키도록 하여 모터의 사용수명을 연장할 수 있도록 한 배수관로에 설치되는 배수 가속기를 제공함에 있다.

본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는 회전관체의 외면에 부력체를 설치하여 펌프가 수면 아래에 잠겼을 때, 상기 회전관체를 부상시켜 회전관체가 가지는 하중에 의해 회전관체와 고정관체간의 마찰력을 감소시킬 수 있도록 한 배수관로에 설치되는 배수 가속기를 제공함에 있다.

상술한 목적들을 달성하기 위한 본 발명은 배수관로 내부 바닥에 설치되는 베이스프레임, 상기 베이스프레임에 고정 설치되며 내부에는 공간이 형성되고 그 상단에는 구동수단이 설치된 고정관체, 상기 고정관체의 내부 공간에 설치되며 상기 구동수단의 동력으로 회전하며 상기 고정관체로 유입된 물을 빠른 속도로 이동시키는 회전관체로 구성한 배수관로에 설치되는 배수 가속기에 있어서, 상기 구동수단은 서로 마주보는 상태로 배치되는 복수개의 제 1, 2모터, 상기 제 1, 2모터 사이에 위치하며 상기 제 1, 2모터의 동력을 전달받아 구동하는 샤프트, 상기 샤프트의 양단과 상기 제 1, 2모터의 축을 각각 서로 연결하며 상기 제 1, 2모터의 회전력 차이로 인한 상기 제 1, 2모터의 축에 전해지는 과부하를 감쇄시키는 원웨이베어링 및 상기 샤프트의 센터에 결합되는 구동기어 및 상기 구동기어에 맞물리며 상기 회전관체의 센터 외경에 결합된 상태에서 상기 제 1, 2모터의 동력을 전달받아 상기 회전관체를 회전 동작시키는 링기어로 구성하며, 상기 회전관체의 외경에는 상기 배수관로에 유입된 물에 의해 부력을 발생시켜 상기 회전관체와 상기 고정관체간의 마찰력을 감소시키는 부력재가 더 포함되어 설치됨을 특징으로 한다.

상기 고정관체와 회전관체의 사이에는 오일리시베어링이 끼워지도록 구성함이 바람직하다.

본 발명은 두 개의 모터를 이용하여 하나의 회전관체를 회전시키도록 함으로서 배수관로로 유입된 물의 유속을 증가시켜 물을 신속하게 이동시키면서도 모터의 과부하를 줄여 모터의 사용수명을 연장할 수 있는 작용 효과를 가진다.

또한 회전관체의 외면에 부력체를 설치하여 펌프가 수면 아래에 잠겼을 때, 상기 회전관체를 부상시켜 회전관체가 가지는 하중에 의해 회전관체와 고정관체간의 마찰력을 감소시켜 물의 유속을 보다 원할히 증가시킬 수 있는 상승적인 효과를 가진다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 배수관로에 설치되는 배수 가속기의 구성을 분해하여 입체적으로 도시한 도면.
도 2는 도 1에서 도시하고 있는 구동수단 및 회전관체의 연결 구조를 발췌하여 도시한 도면.
도 3은 도 1에서 도시하고 있는 배수관로에 설치되는 배수 가속기의 단면을 도시한 도면.

이하 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다. 후술 될 상세한 설명에서는 상술한 기술적 과제를 이루기 위해 본 발명에 있어 대표적인 실시 예를 제시할 것이다. 그리고 본 발명으로 제시될 수 있는 다른 실시 예들은 본 발명의 구성에서 설명으로 대체한다.

첨부된 도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 배수관로에 설치되는 배수 가속기의 구성을 분해하여 입체적으로 도시한 도면이고, 도 2는 도 1에서 도시하고 있는 구동수단 및 회전관체의 연결 구조를 발췌하여 도시한 도면이며. 도 3은 도 1에서 도시하고 있는 배수관로에 설치되는 배수 가속기의 단면을 도시한 도면이다.

도 1 내지 도 3에서 도시하고 있는 바와 같이, 본 발명의 배수관로에 설치되는 배수 가속기(100)는 크게 베이스프레임(10), 고정관체(20), 회전관체(30) 및 상기 회전관체(30)를 한 방향으로 회전 동작시키는 구동수단(60)을 포함하여 구성한다.

상기 고정관체(20)는 배수 가속기(100)의 외형을 구성하는 것으로서 양단은 개방시킨 상태에서 상기 베이스프레임(10) 위에 고정 설치되는 관체이다.

상기 고정관체(20)의 내부에는 공간(22)이 형성되며, 상기 공간(22)으로는 회전관체(30)가 끼워지게 된다.

상기 회전관체(30)는 구동수단(60)의 동력으로 회전하며 배수관로로 유입된 물을 특정 지역으로 신속하게 이동시키는 관체로서 원통 형태로 양단은 개방시켜 구성하고 내부에는 물이 통과할 수 있도록 공간(32)이 형성된다.

상기 회전관체(30)의 공간(32) 내주면에는 상기 회전관체(30)의 회전 동작에 따라 상기 회전관체(30)의 공간(32)을 통과하는 물의 유속을 증가시켜 물을 신속하게 이동시키는 적어도 하나 이상의 블레이드(34)가 설치된다.

상기 구동수단(60)은 상기 고정관체(20)의 상단에 설치되며 상기 회전관체(30)를 일방향으로 회전 동작시키는 수단이다.

상기 구동수단(60)은 두 개의 모터에서 전해지는 동력으로 하나의 회전관체(30)를 회전시키도록 구성한 것으로서 서로 마주보는 상태로 배치되는 복수개의 제 1, 2모터(62, 64), 상기 제 1, 2모터(62, 64)의 축(62a, 64a)에 각각 양단이 결합되며 상기 제 1, 2모터(62, 64)의 동력을 전달받아 구동하는 샤프트(70), 상기 샤프트의 양단과 상기 제 1, 2모터의 축을 서로 연결하며 상기 제 1, 2모터에서 전해지는 회전력의 차이가 발생하면 공회전하며 제 1, 2모터(62, 64)중에서 회전력이 상대적으로 낮은 축에 전해지는 과부하를 감쇄시키는 원웨이베어링(66, 68), 상기 샤프트(70)의 센터에 결합되는 구동기어(72) 및 상기 구동기어(72)에 맞물리며 상기 회전관체(30)의 센터 외경에 결합된 상태에서 상기 제 1, 2모터(62, 64)의 동력을 전달받아 상기 회전관체(30)를 일방향으로 회전 동작시키는 링기어(74)를 포함하여 구성한다.

상기 고정관체(20)와 회전관체(30)의 사이에는 오일리시베어링(50)이 끼워진다. 상기 오일리시베어링(50)의 내면에는 유체순환홈(52)이 함몰 형성되어 있으며, 상기 유체순환홈(52)으로는 상기 배수 가속기(100)가 수중에 잠겼을 때, 물이 상기 유체순환홈(52)을 순환하도록 유도하여 상기 오일리시베어링(50)의 내면에 접촉된 상태에서 회전하는 상기 회전관체(30)가 상기 유체순환홈(52)을 순환하는 물의 윤활 기능을 통해 마찰 없이 원활히 회전할 수 있도록 유도하게 된다.

한편, 상기 회전관체(30)의 외경에는 적어도 하나 이상의 부력재(40)가 더 설치된다. 상기 부력재(40)는 상기 배수 가속기(100)가 수중에 잠겼을 때, 상기 회전관체(30)를 부상시켜 상기 회전관체(30)가 가지는 하중에 의해 회전관체(30)와 고정관체(20)간의 마찰력을 감소시켜 회전관체(30)가 원활히 회전할 수 있도록 유도하게 된다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 배수관로에 설치되는 배수 가속기(100)는 배수관로(200)로 유입된 물의 유속을 증가시켜 신속하게 물을 이동시키게 되는 데, 구체적으로는 구동수단(60)인 제 1, 2모터(62, 64)를 동시에 구동시키게 되면 상기 제 1, 2모터(62, 64)의 축(62a, 64a)에 양단이 원웨이 베어링(66, 68)으로 연결 구성되어 있는 샤프트(70)는 상기 제 1, 2모터(62, 64)의 동력을 전달받아 회전하게 된다.

이때 상기 제 1, 2모터(62, 64)는 회전력에서 차이를 가지게 되는 데, 일 예로 제 1모터(62)의 회전력이 제 2모터(64)에 비해서 빠르다고 가정할 경우, 제 2모터(64)의 축(64a)에는 제 1모터(62)의 빠른 회전력이 전해져 과부하가 발생할 수 있는 바, 이때에는 원웨이베어링(68)을 통해 제 2모터(64)의 축(64a)이 공회전하며 제 1모터(62)의 회전력을 전달받지 않도록 함으로서 제 2모터(64)의 축(64a)에 과부하가 발생하는 것을 방지할 수 있게 된다.

다음, 상기 샤프트(70)의 회전으로 구동기어(72)가 회전하면 상기 구동기어(72)와 맞물려 있는 링기어(74)는 회전관체(30)의 외경에 결합된 상태에서 상기 회전관체(30)를 회전시키게 되고, 이에 따라 상기 회전관체(30)의 공간(32) 내면에 설치되어 있는 블레이드(34)는 상기 회전관체(30)의 공간(32)으로 유입된 물의 유속을 증가시켜 물이 빠른 속도로 이동하도록 유도하게 된다.

한편, 상기 회전관체(30)가 구비된 배수 가속기(100)는 배수관로(200)에 설치된 관계로 수중에 잠겨 있는 데, 이때 상기 회전관체(30)는 그 외경에 설치되어 있는 부력재(40)의 부력에 의해 부상한 상태에서 회전하게 됨으로서 회전관체(30)가 가지는 하중에 의해 회전관체(30)와 고정관체(20) 간의 마찰력을 감소시켜 원활한 회전 동작을 유도할 수 있게 된다.

10: 베이스프레임 20: 고정관체
30: 회전관체 40: 부력재
50: 오일리시베어링 60: 구동수단
62: 제 1모터 64: 제 2모터
66, 68: 원웨이베어링 70: 샤프트
72: 구동기어 74: 링기어
100: 배수 가속기 200: 배수관로

Claims (2)

1. 배수관로(200) 내부 바닥에 설치되는 베이스프레임(10), 상기 베이스프레임(10)에 고정 설치되며 내부에는 공간(22)이 형성되고 그 상단에는 구동수단(60)이 설치된 고정관체(20), 상기 고정관체(20)의 내부 공간(22)에 설치되며 상기 구동수단(60)의 동력으로 회전하며 상기 고정관체(20)로 유입된 물을 빠른 속도로 이동시키는 회전관체(30)로 구성한 배수관로에 설치되는 배수 가속기에 있어서,
   상기 구동수단(60)은;
   서로 마주보는 상태로 배치되는 복수개의 제 1, 2모터(62, 64);
   상기 제 1, 2모터(62, 64) 사이에 위치하며 상기 제 1, 2모터(62, 64)의 동력을 전달받아 구동하는 샤프트(70);
   상기 샤프트(70)의 양단과 상기 제 1, 2모터(62, 64)의 축(62a, 64a)을 각각 서로 연결하며 상기 제 1, 2모터(62, 64)의 회전력 차이로 인한 상기 제 1, 2모터(62, 64)의 축(62a, 64a)에 전해지는 과부하를 감쇄시키는 원웨이베어링(66. 68) 및 ;
   상기 샤프트(70)의 센터에 결합되는 구동기어(72) 및 상기 구동기어(72)에 맞물리며 상기 회전관체(30)의 센터 외경에 결합된 상태에서 상기 제 1, 2모터(62, 64)의 동력을 전달받아 상기 회전관체(30)를 회전 동작시키는 링기어(74)로 구성하며;
   상기 회전관체(30)의 외경에는 상기 배수관로(200)에 유입된 물에 의해 부력을 발생시켜 상기 회전관체(30)와 상기 고정관체(20)간의 마찰력을 감소시키는 부력재(40)가 더 포함되어 설치됨을 특징으로 하는 배수관로에 설치되는 배수 가속기.
   
2. 제 1항에 있어서,
   상기 고정관체(20)와 회전관체(30)의 사이에는 오일리시베어링(50)이 끼워짐을 특징으로 하는 배수관로에 설치되는 배수 가속기.
   

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