KR20210048163A - 펌프 자동 배압 조정 시스템 - Google Patents
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Abstract
본 발명의 일 실시예에 따른 펌프 자동 배압 조정 시스템은 유체를 적어도 하나의 수요처로 이송 및 가압하는 펌프, 상기 펌프의 입구 및 출구 압력 차이를 검출하고, 검출된 상기 펌프의 입구 및 출구 압력 차이에 대한 신호로 출력하는 차압 트랜스미터, 상기 펌프의 배압 조절을 위한 액추에이터가 부착되며 유량 개도 조절이 가능한 가변 오리피스를 구비하는 유압오리피스밸브, 및 상기 차압 트랜스미터에서 출력된 신호를 이용하여 상기 가변 오리피스의 유량 개도를 조절하도록 제어하는 ECS(Electric Control System)를 포함한다.
Description
본 발명의 실시예는 펌프 자동 배압 조정 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 펌프의 배압을 감지하여 가변 오리피스를 제어함으로써 펌프의 효율을 향상시킬 수 있는 펌프 자동 배압 조정 시스템에 관한 것이다.
일반적으로, 기존의 펌프 배압조절은 시스템 자체적으로 가지는 배압을 이용하여 펌프를 운용하고 있다.
예컨대, 기존의 경우 펌프 배압조절을 위해 매뉴얼 오리피스를 주로 이용하였다.
종래의 펌프 배압조절에 관하여 간략히 설명하면, 펌프의 배압 조절을 위해 오리피스를 설치하고, 시스템 구성을 위한 적절한 배압이 형성되지 않을 경우, 기 설치된 라인을 풀어서 홀 사이즈를 조정한 새로운 오리피스를 설치한 후 다시 확인하는 작업이 요구되었다. 이러한 연유에 따라 펌프의 효율적으로 운용하기에 어려움이 있었다.
본 발명의 선행문헌으로서, 대한민국 공개실용신안공보 제20-2015-0003131호(2015.08.19. 공개일)가 있으며 상기 선행문헌에는 관경 조절이 가능한 가변형 오리피스의 구성이 개시되어 있다.
본 발명의 목적은 상세하게는 펌프의 배압을 감지하여 가변 오리피스를 제어함으로써 펌프의 효율을 향상시킬 수 있는 펌프 자동 배압 조정 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 펌프 후단에 펌프의 성능을 고려한 배압 조정 장치를 설치하여 펌프의 총 수두 제어(total head control)를 자동 운용할 수 있는 펌프 자동 배압 조정 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있고, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 이해될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 펌프 자동 배압 조정 시스템은 유체를 적어도 하나의 수요처로 이송 및 가압하는 펌프; 상기 펌프의 입구 및 출구 압력 차이를 검출하고, 검출된 상기 펌프의 입구 및 출구 압력 차이에 대한 신호로 출력하는 차압 트랜스미터; 상기 펌프의 배압 조절을 위한 액추에이터가 부착되며 유량 개도 조절이 가능한 가변 오리피스를 구비하는 유압오리피스밸브; 및 상기 차압 트랜스미터에서 출력된 신호를 이용하여 상기 가변 오리피스의 유량 개도를 조절하도록 제어하는 ECS(Electric Control System);를 포함한다.
또한, 상기 펌프의 출구를 통해 공급된 유체를 적어도 하나의 수요처로 공급시키는 유체공급라인; 및 상기 적어도 하나의 수요처에서 이용된 유체를 배출시키는 유체배출라인;을 더 포함한다.
또한, 상기 유체공급라인에 설치되어 상기 적어도 하나의 수요처로 공급되는 유체의 유동을 개폐 조절하는 유체공급조절밸브; 및 상기 유체배출라인에 설치되어 상기 적어도 하나의 수요처에서 이용된 후 배출되는 유체의 유동을 개폐 조절하는 유체배출조절밸브;를 더 포함한다.
또한, 상기 수요처가 복수 개인 경우 상기 유체공급조절밸브 및 상기 유체배출조절밸브는 상기 복수 개의 수요처에 대응하여 복수 개로 설치될 수 있다.
상기 복수 개의 유체공급조절밸브 각각은 상기 복수 개의 수요처 각각의 입구에 근접하여 설치될 수 있다.
상기 복수 개의 유체배출조절밸브는 상기 복수 개의 수요처 각각의 출구에 근접하여 설치될 수 있다.
또한, 상기 펌프의 입구와 상기 차압 트랜스미터의 일측 사이를 연결하며, 상기 펌프의 입구 측으로 유입되는 유체의 압력을 상기 차압 트랜스미터에서 검출하도록 해주는 제1 연결라인;을 더 포함한다.
또한, 상기 제1 연결라인에 설치되어, 상기 차압 트랜스미터의 일측으로 유입되는 유체의 유동을 조절하는 펌프 입구 밸브;를 더 포함한다.
또한, 상기 펌프의 출구와 상기 차압 트랜스미터의 타측 사이를 연결하며, 상기 펌프의 출구 측으로 토출되는 유체의 압력을 상기 차압 트랜스미터에서 검출하도록 해주는 제2 연결라인;을 더 포함한다.
또한, 상기 제2 연결라인에 설치되어, 상기 차압 트랜스미터의 타측으로 유입되는 유체의 유동을 조절하는 펌프 출구 밸브;를 더 포함한다.
본 발명인 펌프 자동 배압 조정 시스템에 의하면, 펌프의 배압을 감지하여 가변 오리피스를 제어함으로써 펌프의 효율을 향상시킬 수 있는 장점이 있다.
구체적으로는 펌프 후단에 펌프의 성능을 고려한 배압 조정 장치를 설치하여 펌프의 총 수두 제어(total head control)를 자동 운용할 수 있다.
예를 들어, 펌프의 효율적 운용을 위해서, 가변 오리피스에 유체의 유량을 조절할 수 있는 액추에이터를 부착한다.
펌프의 사이드에는 석션(suction)/디스차지(discharge)에 총 수두(total head)를 알 수 있는 차압 트랜스미터를 설치하고, 이를 이용하여 가변 오리피스의 유량 개도를 조정한다.
이에 따라, 최적화된 펌프 효율과 같이 고려된 시스템 압력, 유량을 공급할 수 있다. 만일 다수의 수요처(consumer)가 존재할 경우 시스템이 원하는 배압을 조정하여 설정이 가능하므로 시스템 운용이 좋아지는 장점이 있다.
상술한 효과와 더불어 본 발명의 구체적인 효과는 이하 발명을 실시하기 위한 구체적인 사항을 설명하면서 함께 기술한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 펌프 자동 배압 조정 시스템을 간략히 도시한 개념도이다.
전술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 후술되며, 이에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 상세한 설명을 생략한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 도면에서 동일한 참조부호는 동일 또는 유사한 구성요소를 가리키는 것으로 사용된다.
이하에서 구성요소의 "상부 (또는 하부)" 또는 구성요소의 "상 (또는 하)"에 임의의 구성이 배치된다는 것은, 임의의 구성이 상기 구성요소의 상면 (또는 하면)에 접하여 배치되는 것뿐만 아니라, 상기 구성요소와 상기 구성요소 상에 (또는 하에) 배치된 임의의 구성 사이에 다른 구성이 개재될 수 있음을 의미할 수 있다.
또한 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 상기 구성요소들은 서로 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성요소 사이에 다른 구성요소가 "개재"되거나, 각 구성요소가 다른 구성요소를 통해 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있는 것으로 이해되어야 할 것이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따르는 펌프 자동 배압 조정 시스템에 관하여 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따르는 펌프 자동 배압 조정 시스템을 간략히 도시한 개념도이다.
도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따르는 펌프 자동 배압 조정 시스템(100)은 펌프(110), 차압 트랜스미터(120), 유압오리피스밸브(130), 및 ECS(Electric Control System)(140)를 포함한다.
펌프(110)는 유체를 적어도 하나의 수요처로 이송 및 가압하는 장치이다.
차압 트랜스미터(120)는 DPS(differential pressure transmitter)를 말한다.
차압 트랜스미터(120)는 상기 펌프(110)의 입구 및 출구 간의 압력 차이를 검출한다.
그리고 차압 트랜스미터(120)는 상기와 같이 검출된 펌프(110)의 입구 및 출구 간의 압력 차이에 대한 결과를 신호로 출력한다.
구체적으로는 차압 트랜스미터(120)는 펌프(110)의 사이드에 위치할 수 있으며, 펌프(110)의 석션(suction) 및 디스차지(discharge)의 총 수두(total head)에 관한 정보를 검출하고, 이를 신호로 출력할 수 있다.
예컨대, 펌프(110)의 입구와 차압 트랜스미터(120)의 일측 사이에는 제1 연결라인(122)이 구비될 수 있다.
제1 연결라인(122)은 상기 펌프(110)의 입구 측으로 유입되는 유체의 압력을 차압 트랜스미터(120)에서 검출하도록 해주는 역할을 담당한다.
또한, 펌프(110)의 출구와 차압 트랜스미터(120)의 타측 사이에는 제2 연결라인(124)이 구비될 수 있다.
제2 연결라인(124)은 상기 펌프(110)의 출구 측으로 토출되는 유체의 압력을 상기 차압 트랜스미터(120)에서 검출하도록 해주는 역할을 담당한다.
이에 더하여, 본 발명의 일 실시예에 따르는 펌프 자동 배압 조정 시스템(100)의 경우, 제1 연결라인(122)에는 펌프 입구 밸브(121)가 설치되고 제2 연결라인(124)에는 펌프 출구 밸브(123)가 설치될 수 있다.
펌프 입구 밸브(121)는 상기 제1 연결라인(122)에 설치되어, 상기 차압 트랜스미터의 일측으로 유입되는 유체의 유동을 조절하는 기능을 제공한다.
펌프 출구 밸브(123)는 상기 제2 연결라인(124)에 설치되어, 상기 차압 트랜스미터(120)의 타측으로 유입되는 유체의 유동을 조절한다.
이와 같이, 차압 트랜스미터(120)는 펌프(110)의 사이드에 위치하며, 펌프(110)의 입, 출구 압력 차이를 신속하고 정확하게 검출할 수 있다.
유압오리피스밸브(130)는 펌프(110)의 배압 조절을 위한 액추에이터(131)가 부착되며 유량 개도 조절이 가능한 가변 오리피스(133)를 구비할 수 있다.
ECS(140)는 Electric Control System를 말한다.
다시 말해, ECS(140)는 상기 차압 트랜스미터(120)에서 출력된 신호를 이용하여 상기 가변 오리피스(133)의 유량 개도를 조절하는 제어 장치이다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따르는 펌프 자동 배압 조정 시스템(100)은 유체공급라인(111)과, 유체배출라인(113)을 더 포함한다.
유체공급라인(111)은 상기 펌프(110)의 출구를 통해 공급된 유체(W)를 적어도 하나의 수요처(210, 220)로 공급시키도록 설치된 유체 이송용 배관을 말한다.
유체배출라인(113)은 상기 적어도 하나의 수요처(210, 220)에서 이용된 유체를 배출시키도록 설치된 유체 이송용 배관을 말한다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따르는 펌프 자동 배압 조정 시스템(100)은 유체공급라인(111) 및 유체배출라인(113)과 함께 유체공급조절밸브(211, 221)와 유체배출조절밸브(213, 223)를 더 포함하여 구성될 수 있다.
유체공급조절밸브(211, 221)는 상기 유체공급라인(111)에 설치되어 상기 적어도 하나의 수요처(210, 220)로 공급되는 유체(W)의 유동을 개폐 조절한다.
유체배출조절밸브(213, 223)는 상기 유체배출라인(113)에 설치되어 상기 적어도 하나의 수요처(210, 220)에서 이용된 후 배출되는 유체의 유동을 개폐 조절한다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따르는 펌프 자동 배압 조정 시스템(100)의 경우, 수요처(210, 220)가 도시된 바와 같이 복수 개로 형성될 수 있다.
만일, 수요처(210, 220)가 복수 개인 경우 상기 유체공급조절밸브(211, 221) 및 상기 유체배출조절밸브(213, 223) 역시 복수 개의 수요처(210, 220)에 대응하는 개수(예: 2개 등)로 설치될 수 있다.
복수 개의 수요처(210, 220)를 설명의 편의상 제1, 2 수요처(210, 220)라 하면, 제1 수요처(210)의 입구에는 제1 유체공급조절밸브(211)가 설치될 수 있다.
그리고 제1 수요처(210)의 출구에는 제1 유체배출조절밸브(213)가 설치될 수 있다.
이와 마찬가지로, 제2 수요처(220)의 입구에는 제2 유체공급조절밸브(221)가 설치될 수 있다.
그리고 제2 수요처(220)의 출구에는 제2 유체배출조절밸브(223)가 설치될 수 있다.
이처럼, 제1, 2 유체공급조절밸브(211, 221) 각각은 제1, 2 수요처(210, 220) 각각의 입구에 근접하여 설치되며, 각 수요처로 공급되는 유체를 조절할 수 있다.
또한, 제1, 2 유체배출조절밸브(213, 223) 각각은 제1, 2 수요처(210, 220) 각각의 출구에 근접하여 설치되며, 각 수요처에서 배출되는 유체를 조절할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 구성 및 작용에 따르면 펌프의 배압을 감지하여 가변 오리피스를 제어함으로써 펌프의 효율을 향상시킬 수 있다.
구체적으로는 펌프 후단에 펌프의 성능을 고려한 배압 조정 장치를 설치하여 펌프의 총 수두 제어(total head control)를 자동 운용할 수 있다.
예컨대, 본 발명에 따르면 펌프의 효율적 운용을 위해서, 가변 오리피스에 유체의 유량을 조절할 수 있는 액추에이터를 부착한다.
그리고 펌프의 사이드 쪽에는 석션(suction)/디스차지(discharge)에 총 수두(total head)를 알 수 있는 차압 트랜스미터를 설치하고, 이를 이용하여 가변 오리피스의 유량 개도를 조정한다.
그 결과, 최적화된 펌프 효율과 같이 고려된 시스템 압력, 유량을 공급할 수 있다.
만일 다수의 수요처(consumer)가 존재할 경우 시스템이 원하는 배압을 조정하여 설정이 가능하므로 시스템 운용이 개선되는 효과를 가져올 수 있다.
이상과 같이 본 발명에 대해서 예시한 도면을 참조로 하여 설명하였으나, 본 명세서에 개시된 실시예와 도면에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술사상의 범위 내에서 통상의 기술자에 의해 다양한 변형이 이루어질 수 있음은 자명하다. 아울러 앞서 본 발명의 실시예를 설명하면서 본 발명의 구성에 따른 작용 효과를 명시적으로 기재하여 설명하지 않았을지라도, 해당 구성에 의해 예측 가능한 효과 또한 인정되어야 함은 당연하다.
100: 펌프 자동 배압 조정 시스템
110: 펌프
111: 유체공급라인
113: 유체배출라인
120: 차압 트랜스미터(DPS: differential pressure transmitter)
121: 펌프 입구 밸브
123: 펌프 출구 밸브
130: 유압오리피스밸브
140: ECS(Electric Control System)
210: 제1 수요처
211: 제1 유체공급조절밸브
213: 제1 유체배출조절밸브
220: 제2 수요처
221: 제2 유체공급조절밸브
223: 제2 유체배출조절밸브
110: 펌프
111: 유체공급라인
113: 유체배출라인
120: 차압 트랜스미터(DPS: differential pressure transmitter)
121: 펌프 입구 밸브
123: 펌프 출구 밸브
130: 유압오리피스밸브
140: ECS(Electric Control System)
210: 제1 수요처
211: 제1 유체공급조절밸브
213: 제1 유체배출조절밸브
220: 제2 수요처
221: 제2 유체공급조절밸브
223: 제2 유체배출조절밸브
Claims (8)
- 유체를 적어도 하나의 수요처로 이송 및 가압하는 펌프;
상기 펌프의 입구 및 출구 압력 차이를 검출하고, 검출된 상기 펌프의 입구 및 출구 압력 차이에 대한 신호로 출력하는 차압 트랜스미터;
상기 펌프의 배압 조절을 위한 액추에이터가 부착되며 유량 개도 조절이 가능한 가변 오리피스를 구비하는 유압오리피스밸브; 및
상기 차압 트랜스미터에서 출력된 신호를 이용하여 상기 가변 오리피스의 유량 개도를 조절하도록 제어하는 ECS(Electric Control System);
를 포함하는 펌프 자동 배압 조정 시스템.
- 제1항에 있어서,
상기 펌프의 출구를 통해 공급된 유체를 적어도 하나의 수요처로 공급시키는 유체공급라인; 및
상기 적어도 하나의 수요처에서 이용된 유체를 배출시키는 유체배출라인;
을 더 포함하는 펌프 자동 배압 조정 시스템.
- 제2항에 있어서,
상기 유체공급라인에 설치되어 상기 적어도 하나의 수요처로 공급되는 유체의 유동을 개폐 조절하는 유체공급조절밸브; 및
상기 유체배출라인에 설치되어 상기 적어도 하나의 수요처에서 이용된 후 배출되는 유체의 유동을 개폐 조절하는 유체배출조절밸브;
를 더 포함하는 펌프 자동 배압 조정 시스템.
- 제3항에 있어서,
상기 수요처가 복수 개인 경우,
상기 유체공급조절밸브 및 상기 유체배출조절밸브는 상기 복수 개의 수요처에 대응하여 복수 개로 설치되고,
상기 복수 개의 유체공급조절밸브 각각은 상기 복수 개의 수요처 각각의 입구에 근접하여 설치되며,
상기 복수 개의 유체배출조절밸브 각각은 상기 복수 개의 수요처 각각의 출구에 근접하여 설치되는 것을 특징으로 하는
펌프 자동 배압 조정 시스템.
- 제1항에 있어서,
상기 펌프의 입구와 상기 차압 트랜스미터의 일측 사이를 연결하며, 상기 펌프의 입구 측으로 유입되는 유체의 압력을 상기 차압 트랜스미터에서 검출하도록 해주는 제1 연결라인;
을 더 포함하는 펌프 자동 배압 조정 시스템.
- 제5항에 있어서,
상기 제1 연결라인에 설치되어, 상기 차압 트랜스미터의 일측으로 유입되는 유체의 유동을 조절하는 펌프 입구 밸브;
를 더 포함하는 펌프 자동 배압 조정 시스템.
- 제6항에 있어서,
상기 펌프의 출구와 상기 차압 트랜스미터의 타측 사이를 연결하며, 상기 펌프의 출구 측으로 토출되는 유체의 압력을 상기 차압 트랜스미터에서 검출하도록 해주는 제2 연결라인;
을 더 포함하는 펌프 자동 배압 조정 시스템.
- 제7항에 있어서,
상기 제2 연결라인에 설치되어, 상기 차압 트랜스미터의 타측으로 유입되는 유체의 유동을 조절하는 펌프 출구 밸브;
를 더 포함하는 펌프 자동 배압 조정 시스템.
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KR1020190132098A KR20210048163A (ko) | 2019-10-23 | 2019-10-23 | 펌프 자동 배압 조정 시스템 |
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---|---|---|---|
KR1020190132098A KR20210048163A (ko) | 2019-10-23 | 2019-10-23 | 펌프 자동 배압 조정 시스템 |
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2019
- 2019-10-23 KR KR1020190132098A patent/KR20210048163A/ko active Search and Examination
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KR20150003131U (ko) | 2014-02-10 | 2015-08-19 | 대우조선해양 주식회사 | 관경 조절이 가능한 가변형 오리피스 |
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