KR20200001362U - 원심펌프용 누설 테스트 지그 - Google Patents

Abstract

본 고안은 원심펌프의 흡입측에 착탈 가능하게 결합되고 가스켓을 통해 밀봉되도록 결합되어 원심펌프의 펌프 하우징 일측과의 결합시 밀폐된 공간부를 형성시키고 공간부 내에 에어를 주입하여 주입된 에어의 압력 변화를 근거로 유체 누설을 신속하게 판단할 수 있도록 그 구조가 개선된 원심펌프용 누설 테스트 지그에 관한 것이다.
본 고안은 일측이 원심 펌프의 펌프 하우징 흡입측과 결합되고 내부에 상기 펌프 하우징와의 결합시 밀폐되는 공간부를 갖는 지그 몸체와, 상기 지그 몸체의 일측과 상기 펌프 하우징의 흡입측 사이에 개재되는 가스켓과, 상기 지그 몸체의 타측에 연결되고 상기 공간부 내에 에어를 주입하기 위한 주입호스와, 상기 주입호스의 단부측에 마련되어 상기 주입호스의 유로를 개폐하여 상기 공간부 내에 에어를 주입 또는 차단시키는 개폐밸브, 및 상기 공간부 내의 에어 압력을 계측하는 압력 게이지를 구비한다.

Description

원심펌프용 누설 테스트 지그{LEAK TEST JIG FOR CENTRIFUGAL PUMP}

본 고안은 원심펌프용 누설 테스트 지그에 관한 것으로, 더 상세하게는 원심펌프의 흡입측에 착탈 가능하게 결합되고 가스켓을 통해 밀봉되도록 결합되어 원심펌프의 펌프 하우징 일측과의 결합시 밀폐된 공간부를 형성시키고 공간부 내에 에어를 주입하여 주입된 에어의 압력 변화를 근거로 유체 누설을 신속하게 판단할 수 있도록 그 구조가 개선된 원심펌프용 누설 테스트 지그에 관한 것이다.

일반적으로 펌프는 다른 것으로부터 에너지를 받아 유체를 높은 곳으로 올리기도 하고 유체에 압력을 주어 송출하는 기계로서, 원심펌프, 벌류트 펌프, 축류펌프, 기어펌프, 베인펌프, 플런저 펌프 등이 있으며, 본원에서는 원심펌프에 대해 알아보면 다음과 같다.

원심펌프는 일명 와류펌프라 하며 임펠러의 회전에 의해 원심력으로 유체에 압력 에너지를 부여하여 퍼올리는 펌프로서 작은 유량, 고양정용으로 사용하고 있으며, 이러한 원심펌프의 종류를 살펴보면 안내날개의 유무에 따라 벌류트 펌프와 터빈 펌프로 구분할 수 있고, 흡입구의 형상에 의해 한쪽 흡입식 펌프와 양쪽 흡입식 펌프로 구분할 수 있다.

그리고 상기한 원심펌프의 케이싱은 압력과 토출량을 높이기 위하여 나선형 구조로 구성되어 있으며 펌프를 설치시에는 펌프의 양정(배관손실을 포함하여 펌프에 의해 이송되는 유체의 이송높이)과 토출량을 결정할 때 이송되는 유체에 따라 관손실의 차이를 감안하여 실제의 양정보다 높게 결정하게 된다.

여기서 원심펌프의 양정과 토출량의 변화를 보면 양정에 따라 토출량의 변화가 커지며 실제로 펌프의 종류에 따라 차이가 있지만 대략 1M 정도의 양정 차이에 따라 토출량은 10% 정도의 변화가 생기게 된다.

기존 원심펌프와 관련된 선행기술로는 한국 등록특허공보 제10-1920418호 "원심펌프"(등록일자 : 2018.11.14)에 개시된 바와 같이, 유입관과 토출관이 마련된 케이스 내부에서 구동원에 의해 회전되는 임펠러를 포함하여 액체를 이송시키는 원심펌프로서, 상기 유입관을 통하여 유입되는 액체는 구동원과 축 결합된 임펠러의 중앙 부분으로 유입된 후 케이스의 측면에 형성되는 토출구를 통하여 배출되되, 상기 임펠러의 상단과 대응되는 상기 케이스의 내측면에 상기 임펠러 상단과 케이스의 내측면 사이의 틈새로 액체 이송에 따른 임펠러 회전 시 액체가 유입되는 것을 차단시켜 상기 임펠러의 상단과 케이스 내측면 사이의 액체가 배출되어 제1 기체 마찰공간부가 형성되도록 차단슈라우드가 마련된 것이다.

기존 원심펌프의 다른 예로는 한국 등록특허공보 제10-1796437호 "유체 누설 차단 기능이 구비된 원심펌프"(등록일자 : 2017.11.05)에 개시된 바와 같이, 흡입구와 토출구를 구비하는 본체와 상기 본체의 일측에 구비되어 유체를 송출하는 임펠러와 상기 본체의 타측에 구비되어 상기 임펠러를 회전시키는 구동축으로 구성되는 원심펌프에 있어서, 상기 본체는, 상기 임펠러가 내부에 구비되는 케이싱과, 보조케이싱 및 상기 보조케이싱과 결합되어 그 내부에 메카니컬실이 구비된 시일케이스와 상기 시일케이스와 결합된 베어링케이스 및 상기 시일케이스와 상기 베어링 케이스를 연결하는 커버를 포함하되, 상기 베어링케이스 내에는 베어링이 설치된 베어링부가 마련되고, 상기 베어링부측으로 유입되는 유체의 흐름을 차단하도록 상기 베어링부에 그 일측면이 결합되고, 상기 베어링부의 위치와 반대 방향으로 소정 길이 연장된 뒤 상방으로 절곡되어 소정 깊이의 누수차단홈이 형성된 유체누수차단고정자와, 구동축과의 기밀성 유지를 위한 오링을 구비한 채로 상기 유체누수차단고정자와 마주한 상태를 유지하되, 상기 구동축의 길이방향과 수직방향으로 소정길이 연장된 후 상기 누수차단홈 방향으로 소정길이 절곡된 유체누수차단회전자로 구성된 것을 특징으로 하고, 상기 유체누수차단고정자는, 상기 베어링부를 지지하고 베어링 측으로 흐르는 유체의 흐름을 차단하는 소정 길이의 제1유체흐름차단판과, 상기 제1유체흐름차단판의 하단에서 소정길이 연장된 뒤 상방으로 절곡되어 상기 소정 깊이의 누수차단홈을 형성하는 제1유체흐름차단연장판으로 구성되는 것이다.

그런데, 기존 원심펌프는 장시간 사용으로 인해 유체 누설이 발생하면 펌프를 취외하여 분해 정비작업을 수행하는 데, 분해 정비가 완료된 펌프를 현장에서 설치하고 시운전하는 중에 누설이 발생하게 되면 고객 신뢰도가 저하되고 펌프를 다시 취외하여 재작업을 수행해야 하므로, 작업시간이 오래 걸리고 작업 인력이 낭비되는 단점이 있다.

한국 등록특허공보 제10-1920418호 "원심펌프"(등록일자 : 2018.11.14) 한국 등록특허공보 제10-1796437호 "유체 누설 차단 기능이 구비된 원심펌프"(등록일자 : 2017.11.05)

본 고안은 상기한 제반문제점을 감안하여 이를 해결하고자 창출된 것으로, 그 목적은 원심펌프의 흡입측에 착탈 가능하게 결합되고 가스켓을 통해 밀봉되도록 결합되어 원심펌프의 펌프 하우징 일측과의 결합시 밀폐된 공간부를 형성시키고 공간부 내에 에어를 주입하여 주입된 에어의 압력 변화를 근거로 유체 누설을 신속하게 판단할 수 있도록 그 구조가 개선된 원심펌프용 누설 테스트 지그를 제공하는 데 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 고안은 일측이 원심 펌프의 펌프 하우징 흡입측과 결합되고 내부에 상기 펌프 하우징와의 결합시 밀폐되는 공간부를 갖는 지그 몸체와, 상기 지그 몸체의 일측과 상기 펌프 하우징의 흡입측 사이에 개재되는 가스켓과, 상기 지그 몸체의 타측에 연결되고 상기 공간부 내에 에어를 주입하기 위한 주입호스와, 상기 주입호스의 단부측에 마련되어 상기 주입호스의 유로를 개폐하여 상기 공간부 내에 에어를 주입 또는 차단시키는 개폐밸브, 및 상기 공간부 내의 에어 압력을 계측하는 압력 게이지를 구비한 것을 특징으로 한다.

상기 지그 몸체의 일측에 제1연결플랜지가 형성되고, 상기 펌프 하우징의 흡입측에 제2연결플랜지가 형성되며, 상기 제1,2연결플랜지가 면접촉되도록 밀착된 상태로 결합볼트에 체결되어 착탈 가능하도록 결합되는 것이다.

본 고안은 원심펌프를 현장에 설치하기 전에 펌프의 유체 누설을 간편하고 신속하게 확인할 수 있게 되므로, 제품 신뢰도를 향상시킬 수 있으며, 원심펌프의 메카니컬 실 등의 부품 불량이 있을 경우 필요한 원심펌프의 취외작업 및 분해 정비에 소요되는 작업인력 및 시간을 절약할 수 있는 이점을 갖는다.

도 1은 본 고안에 따른 지그 몸체의 사시도.
도 2는 본 고안의 지그 몸체가 원심펌프에 결합된 상태를 보인 도면.

고안은 원심펌프의 펌프 하우징의 흡입측에 착탈 가능하게 결합시켜 현장에서 조립되기 전의 원심펌프에 대한 유체 누설 테스트를 간편하게 수행할 수 있도록 한다.

이하, 도면을 참조한 실시 예들의 상세한 설명을 통하여 본 고안에 따른 원심펌프용 누설 테스트 지그에 대해 보다 상세하게 기술하기로 한다.

본 고안을 설명함에 있어서, 관련된 공지기술 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 고안의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그에 대한 상세한 설명은 생략될 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 고안에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 사용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다. 또한, 어떤 구성 요소를 '포함'한다는 것은 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수도 있다는 것을 의미한다.

본 고안에 따른 원심펌프용 누설 테스트 지그는 도 1 및 도 2를 참조하여 설명하면, 일측이 원심 펌프의 펌프 하우징(12) 흡입측과 결합되고 내부에 상기 펌프 하우징(12)와의 결합시 밀폐되는 공간부(105)를 갖는 지그 몸체(100)와, 상기 지그 몸체(100)의 일측과 상기 펌프 하우징(12)의 흡입측 사이에 개재되는 가스켓(200)과, 상기 지그 몸체(100)의 타측에 연결되고 상기 공간부(105) 내에 에어를 주입하기 위한 주입호스(300)와, 상기 주입호스(300)의 단부측에 마련되어 상기 주입호스(300)의 유로를 개폐하여 상기 공간부(105) 내에 에어를 주입 또는 차단시키는 개폐밸브(350), 및 상기 공간부(105) 내의 에어 압력을 계측하는 압력 게이지(400)를 포함하여 이루어진 것이다.

도 1을 참조하면, 상기 지그 몸체(100)는 일측이 개구되도록 형성되고 내부에 공간부(105)가 형성된 원통형 구조를 갖는다.

또한, 지그 몸체(100)는 타측에 외부의 에어 주입부(미도시)로부터 공급되는 에어를 공간부(105) 내에 공급하기 위한 주입호스(300)가 연결된다.

상기 주입호스(300)의 단부에는 주입호스(300)의 유로를 개폐하여 상기 공간부(105) 내로 공급되는 에어를 공급 또는 차단하는 개폐밸브(350)가 구비된다.

그리고 상기 지그 몸체(100)의 일측에는 제1연결플랜지(110)가 형성되고, 상기 펌프 하우징(12)의 일측에는 상기 제1연결플랜지(110)와 대응되는 형태의 제2연결플랜지(14)가 형성되며, 상기 제1,2연결플랜지(110,14)가 면접촉되도록 밀착된 상태로 결합볼트(510)에 체결되어 착탈 가능하도록 결합되는 구조를 갖는다.

이를 위해 상기 제2연결플랜지(14)에는 상기 결합볼트(510)가 관통되도록 복수의 결합공이 형성되고, 상기 제1연결플랜지(110)에는 상기 제2연결플랜지(14)를 관통한 결합볼트(510)가 나사 체결되도록 복수의 체결공이 형성된다.

상기 제1,2연결플랜지(110,14) 사이에는 상기 가스켓(200)이 개재되도록 결합되어 공간부(105) 내의 유체가 외부로 누설되는 것을 차단할 수 있다.

상기 압력 게이지(400)는 지그 몸체(100)의 외측에 마련되거나, 펌프 하우징(12)의 외측에 마련될 수 있으며, 공간부(105) 내의 에어 압력을 계측하여 압력 변화를 사용자가 시각적으로 확인할 수 있는 아날로그타입 압력 게이지(400)를 채택할 수 있다.

이러한 구성을 갖는 본 고안은 원심펌프(10)를 현장에 설치하기 전에 원심펌프(10)의 유체 누설이 발생하는 지를 테스트하기 위해 펌프 하우징(12)의 흡입측을 분리하고, 도 2에 도시된 바와 같이, 분리된 펌프 하우징(12)의 흡입측에 지그 몸체(100)의 일측을 밀착시키면, 제1,2연결플랜지(110,14)가 서로 면접촉되도록 밀착되고, 이후에 결합볼트(510)를 이용하여 지그 몸체(100)와 펌프 하우징(12)을 결합시킨다.

이때, 제1,2연결플랜지(110,14)의 사이에는 가스켓(200)이 개재되도록 결합되어 지그 몸체(100)의 공간부(105) 내부를 밀폐시키게 된다.

이어서, 주입호스(300)의 유로가 개방되도록 개폐밸브(350)를 조작하여 주입호스(300)를 통해 외부의 에어를 밀폐된 공간부(105) 내에 주입하면, 밀폐된 공간부(105) 내에 에어가 충진되어 압력 게이지(400)의 압력이 상승하게 된다.

이후에, 공간부(105) 내의 에어 압력이 일정한 범위 내에 도달하게 되면, 다시 개폐밸브(350)를 조작하여 주입호스(300)의 유로가 폐소되도록 한다.

이때, 펌프 하우징(12) 내에 마련된 메카니컬 실 등의 부품이 불량할 경우 공간부(105) 내의 에어 압력이 가변되면서 낮아지게 되므로, 사용자가 압력 게이지(400)의 압력 변화를 시각적으로 확인하여 원심펌프(10)의 부품 불량을 신속하게 확인할 수 있게 된다.

따라서, 본 고안은 원심펌프(10)를 현장에 설치하기 전에 펌프의 유체 누설을 간편하고 신속하게 확인할 수 있게 되므로, 제품 신뢰도를 향상시킬 수 있으며, 원심펌프(10)의 메카니컬 실 등의 부품 불량이 있을 경우 필요한 원심펌프(10)의 취외작업 및 분해 정비에 소요되는 작업인력 및 시간을 절약할 수 있는 이점을 갖는다.

이와 같이, 본 고안의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 대해 설명하였으나, 본 고안의 범주에서 벗어나지 않는 범위 내에서 여러가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로, 본 고안의 범위는 앞서 설명된 실시 예에 국한되어 한정되어서는 아니되며, 후술하는 특허청구범위 뿐만 아니라 이 청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

즉, 이상에서와 같이 설명한 본 고안은 상술한 특정의 바람직한 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 고안의 요지를 벗어남이 없이 당해 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.

10 : 원심펌프 12 : 펌프 하우징
14 : 제2연결플랜지 100 : 지그 몸체
105 : 공간부 110 : 제1연결플랜지
200 : 가스켓 300 : 주입호스
350 : 개폐밸브 400 : 압력 게이지
510 : 결합볼트

Claims (2)

1. 일측이 원심 펌프의 펌프 하우징(12) 흡입측과 결합되고 내부에 상기 펌프 하우징(12)와의 결합시 밀폐되는 공간부(105)를 갖는 지그 몸체(100)와,
   상기 지그 몸체(100)의 일측과 상기 펌프 하우징(12)의 흡입측 사이에 개재되는 가스켓(200)과,
   상기 지그 몸체(100)의 타측에 연결되고 상기 공간부(105) 내에 에어를 주입하기 위한 주입호스(300)와,
   상기 주입호스(300)의 단부측에 마련되어 상기 주입호스(300)의 유로를 개폐하여 상기 공간부(105) 내에 에어를 주입 또는 차단시키는 개폐밸브(350), 및
   상기 공간부(105) 내의 에어 압력을 계측하는 압력 게이지(400)를 구비한 것을 특징으로 하는 원심펌프용 누설 테스트 지그.
   
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 지그 몸체(100)의 일측에 제1연결플랜지(110)가 형성되고,
   상기 펌프 하우징(12)의 흡입측에 제2연결플랜지(14)가 형성되며,
   상기 제1,2연결플랜지(110,14)가 면접촉되도록 밀착된 상태로 결합볼트(510)에 체결되어 착탈 가능하도록 결합되는 것을 특징으로 하는 원심펌프용 누설 테스트 지그.

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