KR20180029634A

KR20180029634A - 부스터펌프 시스템의 누수 및 침수 감지방법

Info

Publication number: KR20180029634A
Application number: KR1020160117963A
Authority: KR
Inventors: 김대희; 송경희
Original assignee: 주식회사 대영파워펌프
Priority date: 2016-09-13
Filing date: 2016-09-13
Publication date: 2018-03-21

Abstract

본 발명은 급수용 부스터펌프 시스템에 있어서, 펌프의 누수 혹은 침수가 발생하였을 때에 누수와 침수를 구분하여 감지하는 시스템 및 그 방법에 관한 것이다. 본 발명에서 해결하고자 하는 과제는, 부스터펌프 시스템에서 고가의 센서 장비 없이도 저렴한 접점센서만을 사용하여 특정 펌프의 누수 여부를 판단할 수 있어야하며, 펌프별 누수가 아닌 부스터펌프 시스템 전체의 침수를 판단할 수 있어야 한다. 상기 과제를 해결하기 위해서, 부스터펌프 시스템에 사용하는 베드와 각 펌프 사이에 쟁반 형태의 고임판을 각각 삽입하고, 고임판의 일측면에 접점센서를 장착하여 고임판에 유체가 모여서 접점센서가 이를 감지하면 해당 펌프의 누수로 판정한다. 또한, 펌프별로 삽입된 고임판에 장착된 접점센서가 모두 접점신호를 감지하면, 누수가 아닌 침수로 판정한다. 본 발명을 통해, 고가의 센서 없이도 저렴한 접점센서를 이용하여 펌프의 누수를 판단할 수 있으며, 이를 부스터펌프 시스템에 적용하는 경우에는 누수가 발생한 펌프를 특정지을 수 있을 뿐만 아니라, 부스터펌프 시스템 전체의 침수를 파악할 수 있다는 효과가 있다.

Description

부스터펌프 시스템의 누수 및 침수 감지방법{Water leak and flooding detect method in booster pump system}

본 발명은 급수용 부스터펌프 시스템에 있어서, 펌프의 누수 혹은 침수가 발생하였을 때에 누수와 침수를 구분하여 감지하는 시스템 및 그 방법에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 각각의 펌프의 메커니컬실 누수 발생시 발생하는 유체가 펌프의 축 부분에서 누수 되어 펌프의 몸체를 타고 흐르는 것을 특정한 부위에 모이게 하여, 모인 유체에 의해서 단자가 전기적으로 접속되면 해당 펌프의 누수로 판단하고, 다른 펌프에서도 동일한 접속신호가 발생하면 특정 펌프의 누수가 아닌 침수로 판단하는 시스템 및 그 방법에 관한 것이다. 이를 통해 관리자가 누수와 침수를 구분하여 인지할 수 있고, 각 상황에 맞게 조치할 수 있다는 효과가 있다.

부스터펌프 시스템이나 개별적인 펌프에서, 펌프의 누수 혹은 침수를 확인하는 방법으로는 일반적으로 펌프의 각 부위별로 센서를 장착하여 누수를 감지하는 것이 일반적인 방법이다. 하지만, 펌프의 각 부위별로 센서를 장착하는 것은 펌프의 구조상 어려움이 따르며, 이러한 센서의 경우 대부분 고가이다. 또한, 센서를 장착하는 부위가 많아질수록 비용은 더욱 증가한다. 이러한 이유로 인하여, 일반적인 부스터펌프 시스템에는 누수와 침수의 확인은 관리자의 육안 확인 방법을 사용하여 왔다.

일반적인 부스터펌프 시스템에는 누수와 침수보다는 펌프 배관 내부의 물의 여부를 확인하는데 센서가 아닌 접점 방식을 사용하였다. 배관 내부의 갈수 여부에 대한 판단은, 물이 있으면 접점 사이에 전기적 신호가 통하는 것을 이용하였으며, 이 신호를 바탕으로 물의 존재 유무를 파악하고 펌프의 구동을 결정하였다. 이러한 갈수 감지 방식에 착안하여 펌프의 누수와 침수시 누유액 혹은 침수액이 모이는 부분을 제공하고 이 부위에 접점센서를 설치하여 접점 신호에 의해서 특정 펌프의 누수를 판단하고, 접점 신호가 모든 펌프에서 감지될 때에는 누수가 아닌 침수로 파악하여 경보를 울릴 수 있도록 한다.

본 발명에서 해결하고자 하는 과제는, 부스터펌프 시스템에서 고가의 센서 장비 없이도 저렴한 접점센서만을 사용하여 특정 펌프의 누수 여부를 판단할 수 있어야 하며, 펌프별 누수가 아닌 부스터펌프 시스템 전체의 침수를 판단할 수 있어야 한다.

상기 과제를 해결하기 위해서, 부스터펌프 시스템에 사용하는 베드와 각 펌프 사이에 쟁반 형태의 고임판을 각각 삽입하고, 고임판의 일측면에 접점센서를 장착하여 고임판에 유체가 모여서 접점센서가 이를 감지하면 해당 펌프의 누수로 판정한다. 또한, 펌프별로 삽입된 고임판에 장착된 접점센서가 모두 접점신호를 감지하면, 누수가 아닌 침수로 판정한다.

본 발명을 통해, 고가의 센서 없이도 저렴한 접점센서를 이용하여 펌프의 누수를 판단할 수 있으며, 이를 부스터펌프 시스템에 적용하는 경우에는 누수가 발생한 펌프를 특정지을 수 있을 뿐만 아니라, 외부 요인에 의한 부스터펌프 시스템 전체의 침수를 파악할 수 있다는 효과가 있다.

도 1. 본 발명의 부스터펌프 시스템의 정면도.
도 2. 본 발명의 부스터펌프 시스템의 측면도.
도 3. 본 발명의 부스터펌프 시스템의 평면도.
도 4. 본 발명의 순서도.

본 발명의 부스터펌프 시스템의 누수 및 침수 감지방법에 대해서 첨부한 도면을 바탕으로 상세히 설명한다. 도 1은 본 발명의 부스터펌프 시스템의 정면도, 도 2는 본 발명의 부스터펌프 시스템의 측면도 그리고 도 3은 본 발명의 부스터펌프 시스템의 평면도를 나타낸 도면이다. 도시한 바에서 부스터펌프 시스템을 구성하는 각각의 펌프(31, 32, 33)를 세 개만 표현하였는데, 부스터펌프 시스템은 사용 유량의 최대량에 따라 펌프의 수가 증가할 수 있다. 본 발명의 요지가 두 개 이상의 펌프로 부스터펌프 시스템이 구성된 경우에, 펌프의 수에는 무관하므로 본 명세서에서는 펌프 3개로 구성된 부스터펌프 시스템으로 설명한다.

도 1, 도 2 및 도 3에 도시한 바와 같이, 각각의 펌프(31, 32, 33)의 하단부에 각각 고임판(11, 12, 13)을 삽입한다. 즉, 베드(10)의 상면에 고임판(11, 12, 13)을 장착하고, 그 위에 펌프(31, 32, 33)를 장착한다. 상기 고임판(11, 12, 13)은 도시한 바에서 상면에서 바라보았을 때에 직사각형으로 표시하였으나, 원형이나 타원형도 무방하다. 상기 고임판(11, 12, 13)의 상부 둘레를 따라 홈이 형성되며, 그 홈의 내부에는 각기 접점센서(21, 22, 23)가 장착된다. 각 접점센서(21, 22, 23)는 제어부가 수용된 컨트롤 판넬에 연결된다.

펌프(31, 32, 33)의 누수는 여러 군데에서 발생할 수 있는데, 주로 메커니컬실에서 발생한다. 특정 펌프(31, 32, 33)에서 누수가 발생하면, 통상 누유액은 펌프(31, 32, 33)의 몸체 외벽을 타고 흐른다. 따라서, 펌프(31, 32, 33)의 몸체 외벽을 타고 흐른 누유액을 모아주는 역할을 하도록 펌프(31, 32, 33)의 하단부에 고임판(11, 12, 13)을 장착하는 것이다. 상기 고임판(11, 12, 13)은 누유액이 모일 수 있도록 둘레를 따라 홈을 형성한다.

상기 고임판(11, 12, 13)의 일측면에는 접점센서(21, 22, 23)를 관통하여 설치하고, 접점센서(21, 22, 23)의 접점단자가 홈에 위치할 수 있도록 한다. 고임판(11, 12, 13)에 누유액이 모이면 접점센서(21, 22, 23)의 접점단자 사이에 전기가 통하고, 이를 누수 신호로 판정하는 것이다. 접점센서(21, 22, 23) 및 접점센서(21, 22, 23)에 포함된 접점단자의 구조는 통상의 기술에 속하므로, 상세한 설명을 생략한다. 도시한 바의 해더(40)는 부스터펌프 시스템의 필수적인 배관 구조이므로 상세한 설명을 생략한다.

도 4는 본 발명의 순서도를 나타낸 도면이다. 도시한 도 4를 바탕으로 본 발명을 상세히 설명하고자 한다. 본 발명의 요지는, 부스터펌프 시스템의 누수와 침수를 구분하는 것과 누수가 발생하였을 때에 누수 펌프를 특정하는 것이다. 부스터펌프 시스템이 구동될 때에는, 펌프 전체가 구동될 수도 있고, 일부 펌프가 구동될 수도 있다. 또한, 펌프의 구동이 모두 멈추어 있을 경우도 발생한다.

먼저, 펌프1(31)의 누수 여부를 판단하기 위해서 고임판1(11)의 접점센서1(21)의 접점단자의 통전 유무를 판단한다(50). 그런 다음, 펌프2(32)의 누수 여부를 판단하기 위해서 고임판2(12)의 접점센서2(22)의 접점단자의 통전 유무를 판단한다(60). 그 이후에 펌프3(33)의 누수 여부를 판단하기 위해서 고임판3(13)의 접점센서3(23)의 접점단자의 통전 유무를 판단한다(70). 상기의 단계를 거쳐서 최종적으로 부스터펌프 시스템 전체의 침수인지 혹은 펌프 개별적인 누수인지를 판단한다(80).

접점센서1(21)이 통전되면, 접점센서2(22)의 통전 여부를 판단하며, 접점센서2(22)가 통전되면 접점센서3(23)의 통전 여부를 판단하여 부스터펌프 시스템 전체의 침수인지 아니면 펌프1(31)과 펌프2(32)만의 누수인지를 판정한다. 이를 정리하면 다음과 같다. 접점센서1(21)이 통전이고, 접점센서2(22)가 통전이며 접점센서3(23)이 통전이면 부스터펌프 시스템 전체의 침수로 판정한다. 접점센서1(21)이 통전이고, 접점센서2(22)가 통전이며 접점센서3(23)이 비통전이면 펌프1(31)과 펌프2(32)만의 누수로 판정한다.

접점센서1(21)이 통전이고, 접점센서2(22)가 비통전이며 접점센서3(23)이 통전이면 펌프1(31)과 펌프3(33)만의 누수로 판정한다. 접점센서1(21)이 통전이고, 접점센서2(22)가 비통전이며 접점센서3(23)이 비통전이면 펌프1(31)만의 누수로 판정한다. 접점센서1(21)이 비통전이고, 접점센서2(22)가 통전이며 접점센서3(23)이 통전이면 펌프2(32)와 펌프3(33)만의 누수로 판정한다. 접점센서1(21)이 비통전이고, 접점센서2(22)가 통전이며 접점센서3(23)이 비통전이면 펌프2(32)만의 누수로 판정한다.

접점센서1(21)이 비통전이고, 접점센서2(22)가 비통전이며 접점센서3(23)이 통전이면 펌프3(33)만의 누수로 판정한다. 접점센서1(21)이 비통전이고, 접점센서2(22)가 비통전이며 접점센서3(23)이 비통전이면 모든 펌프(31, 32, 33)에서 누수가 발생하지 않은 것이며 또한 부스터펌프 시스템 전체의 침수도 발생하지 않은 것이다. 이러한 경우에는 다시 펌프1(31)의 접점센서1(21)의 접점을 판단하는 단계(50)로 돌아간다. 상기의 설명을 정리하면 다음의 표 1과 같다.

접점센서1	접점센서2	접점센서3	판정
접점센서1	접점센서2	접점센서3	펌프1	펌프2	펌프3
통전	통전	통전	부스터펌프 시스템 침수
	통전	비통전	누수	누수	정상
	비통전	통전	누수	정상	누수
	비통전	비통전	누수	정상	정상
비통전	통전	통전	정상	누수	누수
	통전	비통전	정상	누수	정상
	비통전	통전	정상	정상	누수
	비통전	비통전	정상	정상	정상

본 발명의 각 접점센서(21, 22, 23)를 판단하는 단계는, 접점센서1(21)을 판단하는 단계(50), 접점센서2(22)를 판단하는 단계(60) 그리고 접점센서3(23)을 판단하는 단계(70)로 구성된다. 상기 세 단계(50, 60, 70)를 거쳐서 각 단계의 결과를 바탕으로 부스터펌프 시스템 전체의 침수인지 혹은 특정 펌프의 누수인지를 판정하는 단계(80)로 이어진다. 상기의 판단 단계와 판정 단계는 컨트롤 판넬 내부에 장착되는 제어부에서 이루어진다. 상기 컨트롤 판넬과 제어부는 도시하지 않았으며, 이는 통상의 기술에 속하므로 상세한 설명을 생략한다.

10...베드 11...고임판1
12...고임판2 13...고임판3
21...접점센서1 22...접점센서2
23...접점센서3 31...펌프1
32...펌프2 33...펌프3
40...해더

Claims

다수개의 펌프로 구성되는 부스터펌프 시스템에 있어서,
펌프1(31)의 고임판1(11)에 장착된 접점센서1(21)의 통전 여부를 판단하는 단계(50);
펌프2(32)의 고임판2(12)에 장착된 접점센서2(22)의 통전 여부를 판단하는 단계(60);
펌프3(33)의 고임판3(13)에 장착된 접점센서3(23)의 통전 여부를 판단하는 단계(70); 및
상기 접점센서(21, 22, 23)의 통전 여부의 조합에 의해서, 접점센서1(21)이 통전이고 접점센서2(22)가 통전이며 접점센서3(23)이 통전이면 부스터펌프 시스템 전체의 침수로 판정하고, 접점센서1(21)이 통전이고 접점센서2(22)가 통전이며 접점센서3(23)이 비통전이면 펌프1(31)과 펌프2(32)를 누수로 판정하고, 접점센서1(21)이 통전이고 접점센서2(22)가 비통전이며 접점센서3(23)이 통전이면 펌프1(31)과 펌프3(33)을 누수로 판정하고, 접점센서1(21)이 통전이고 접점센서2(22)가 비통전이며 접점센서3(23)이 비통전이면 펌프1(31)을 누수로 판정하고, 접점센서1(21)이 비통전이고 접점센서2(22)가 통전이며 접점센서3(23)이 통전이면 펌프2(32)와 펌프3(33)을 누수로 판정하고, 접점센서1(21)이 비통전이고 접점센서2(22)가 통전이며 접점센서3(23)이 비통전이면 펌프2(32)를 누수로 판정하고, 접점센서1(21)이 비통전이고 접점센서2(22)가 비통전이며 접점센서3(23)이 통전이면 펌프3(33)을 누수로 판정하는 단계(80);를 포함하는 것을 특징으로 하는 부스터펌프 시스템의 누수 및 침수 감지방법.
제 1항에 있어서,
펌프3(33)의 고임판3(13)에 장착된 접점센서3(23)의 통전 여부를 판단하는 단계(70)는 접점센서1(21)이 비통전이고 접점센서2(22)가 비통전이며 접점센서3(23)이 비통전이면 펌프1(31)의 접점센서1(21)의 통전 여부를 확인하는 단계로 돌아가는 것을 특징으로 하는 부스터펌프 시스템의 누수 및 침수 감지방법.