KR20220093608A - Fixation sensing functional pump, fixation sensing system for pump and high safety fire pump system comprising the same and operating method thereof - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 고착 감지 기능성 펌프, 상기 고착 감지 기능성 펌프를 포함한 펌프 고착 감지 시스템 및 상기 고착 감시 시스템을 포함한 고안전성 소방 펌프 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 펌프 내부에 고착 유무를 파악하여 대처할 수 있는 소방 펌프 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a high-safety firefighting pump system including a sticking detection functional pump, a pump sticking detection system including the sticking detection functional pump, and the sticking monitoring system, and more particularly, it is possible to cope by identifying whether there is a sticking inside the pump It relates to a fire pump system.
건축물에 구비된 화재 진압용 소방 시스템에 있어서, 오래된 건물의 경우, 스프링클러에 소화수를 공급하는 소방펌프의 관리 미비로 인해 화재 진압이 이루어지지 않아 참사가 끊이지 않고 발생하고 있다.In a fire fighting system for fire suppression provided in a building, in the case of an old building, fires are not suppressed due to inadequate management of the fire pump that supplies fire extinguishing water to the sprinklers, so disasters continue to occur.
이러한 소방펌프 고장의 주요한 이유는 소방펌프의 핵심 부품인 임펠러가 값이 싼 주철으로 구성되어 부식될 가능성이 높다는 데에 있었는데, 소방펌프는 화재상황에서만 가동되고, 소방펌프 및 그 배관의 내부에는 상시 작동 가능하도록 물이 채워져 있는 상태이므로 장기간 방치될 경우, 주철과 같은 재료는 부식이 필연적이었다. 펌프 내부에 부식 및 고착이 발생하는 경우, 임펠러가 제대로 회전하지 못하고, 펌프의 기능 자체가 떨어지게 되어 스프링클러로의 물 공급이 어려워지게 되는 것이다.The main reason for the failure of the fire pump was that the impeller, which is a key part of the fire pump, is made of cheap cast iron and is highly likely to be corroded. Because it is operably filled with water, corrosion is inevitable for materials such as cast iron if left unattended for a long period of time. If corrosion and sticking occur inside the pump, the impeller does not rotate properly, and the function of the pump itself deteriorates, making it difficult to supply water to the sprinkler.
이에 따라 국내외에서는 임펠러를 포함한 소방펌프 부품에 부식되는 재질을 쓰지 못하도록 규정하는 것을 고려하고 있으며, 내식성 스테인리스 재질의 부품을 권장할 예정이다. 하지만, 이는 소방펌프의 모든 부품이 아닌 펌프구동용 전동기의 축에 연결되어 펌프 내에서 회전하는 임펠러와 축 만을 한정한 것으로, 그 외의 펌프 케이싱과 같은 부품은 생산 비용 절감을 이유로 여전히 주철로 제작될 것으로 예상되며, 내부의 임펠러 및 펌프 축이 내식성 재질로 제작된다 하더라도, 그 외의 펌프 케이싱과 같은 부품이 부식성 재질로 제작된다면 여전히 부식 및 고착 가능성이 있으므로, 여전히 문제는 해결되기 어려울 것으로 보인다.Accordingly, domestic and overseas regulations are being considered to prevent the use of corrosive materials for fire pump parts including impellers, and corrosion-resistant stainless steel parts are being recommended. However, this is not all parts of the fire pump, but only the impeller and shaft that are connected to the shaft of the motor for driving the pump and rotate within the pump. It is expected, and even if the internal impeller and pump shaft are made of corrosion-resistant material, if other parts such as the pump casing are made of corrosive material, there is still a possibility of corrosion and sticking, so the problem is still difficult to be solved.
이러한 문제를 해소하기 위한 한국 등록특허 10-0955704호 " 축전식 소방펌프 시스템"(이하 종래기술)은 도 1에 도시된 바와 같이 컨트롤러의 제어를 통해 정기적으로 펌프의 자동 시험 운전을 수행하여 소방펌프 임펠러의 고착 문제를 방지하고자 하였다. 종래기술은 소방펌프의 자동 운전시 토출되는 유량을 분기된 배출관을 통해 배수구로 물을 버리는 방식으로서, 임펠러 고착 방지를 위해 충분히 자주 소방펌프를 구동해야 하는데, 소방펌프가 구동될 때 마다 상당한 양의 물이 버려지게 된다는 문제점이 있었다.Korean Patent Registration No. 10-0955704 "Capacitive Fire Pump System" (hereinafter referred to as the prior art) to solve this problem is a fire pump by performing an automatic test operation of the pump regularly through the control of the controller as shown in FIG. 1 . This was to prevent the impeller from sticking. The prior art is a method of dumping the flow rate discharged during automatic operation of the fire pump to the drain through a branched discharge pipe, and it is necessary to drive the fire pump frequently enough to prevent the impeller from sticking. There was a problem that the water was thrown away.
토출수의 양을 줄이기 위해 펌프의 회전수를 감소시키는 인버터를 적용할 수 있지만, 대용량 펌프용 전동기를 구동하기 위한 인버터는 상대적으로 고가이므로 소방펌프 전체 가격을 증가시켜서 실제 현장에서는 소방펌프에 인버터가 적용되는 곳이 거의 없고 정속구동 방식인 유도전동기를 사용하므로, 종래기술은 실제로 적용하기 어려운 실정이었다.In order to reduce the amount of discharged water, an inverter that reduces the number of rotations of the pump can be applied, but an inverter for driving a large-capacity pump motor is relatively expensive, so it increases the overall price of the fire pump. Since there are few places where it is applied and an induction motor that is a constant speed driving method is used, the prior art was difficult to actually apply.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서 본 발명의 목적은, 내부에 펌프 부품의 부식을 감지할 수 있는 고착 감지부를 포함하는 고착 감지 기능성 펌프와, 고착 감지부로부터 정보를 수신하여 부식 및 고착 여부를 판단하는 제어부를 포함함으로써 자동으로 펌프 내부의 부식 및 고착 여부를 파악할 수 있는 펌프 고착 감지 시스템을 제공함에 있다.The present invention has been devised to solve the above problems, and an object of the present invention is to receive information from a sticking detection functional pump including a sticking detection unit capable of detecting corrosion of pump parts therein, and information from the adhesion detecting unit. An object of the present invention is to provide a pump adhesion detection system capable of automatically determining whether corrosion and adhesion inside the pump are included by including a control unit for determining whether corrosion and adhesion are present.
또한, 펌프 내부의 부식 및 고착이 발생하였을 시, 순환관을 개방하여 펌프 내부에 물이 낭비 없이 순환 유동하도록 하되, 중간에 수조를 거침으로써 유속을 감소시킨 이후 펌프에 재투입 되도록 함으로써 물이 여러 번 순환 유동하더라도 펌프에 가해지는 부하를 최소화 할 수 있는 고안전성 소방 펌프 시스템을 제공함에 있다.In addition, when corrosion or sticking occurs inside the pump, the circulation pipe is opened so that the water circulates inside the pump without waste, but the flow rate is reduced by going through the water tank in the middle and then re-injected into the pump so that water An object of the present invention is to provide a high-safety fire pump system that can minimize the load applied to the pump even when it circulates.
상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 고착 감지 기능성 펌프에 있어서, 흡입구와 토출구를 포함하고 내부에 공간이 형성되는 펌프 케이싱, 및 상기 펌프 케이싱의 내부 공간에 구비된 고착 감지부,를 포함하고, 상기 고착 감지부는 상기 펌프 케이싱 내부의 유체 상태 정보를 제공하는 것을 특징으로 한다.The present invention for solving the above problems is a functional pump for detecting sticking, comprising: a pump casing including an inlet and an outlet and having a space therein; and a sticking detecting unit provided in the inner space of the pump casing; And, the sticking detection unit is characterized in that it provides information on the state of the fluid inside the pump casing.
또한, 상기 고착 감지부는, 상기 펌프 케이싱 내부의 유체의 전기저항을 측정하는 전기저항측정수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the sticking detection unit, characterized in that it comprises an electrical resistance measuring means for measuring the electrical resistance of the fluid inside the pump casing.
또한, 상기 고착 감지부는, 상기 펌프 케이싱 내부의 유체의 탁도를 측정하는 탁도측정수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the adhesion detection unit, characterized in that it comprises a turbidity measuring means for measuring the turbidity of the fluid inside the pump casing.
또한, 상기 탁도 측정수단은, 상기 상기 펌프 케이싱의 내부면에 부착되고 일정한 조도로 발광하는 발광부와, 상기 펌프 케이싱의 내부면에 부착되되, 상기 발광부와 마주보는 위치에 부착되며 상기 발광부의 빛을 수신하는 수광부를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the turbidity measuring means is attached to the inner surface of the pump casing and a light emitting part that emits light with a constant illuminance, is attached to the inner surface of the pump casing, is attached to a position facing the light emitting part and the light emitting part It characterized in that it comprises a light receiving unit for receiving light.
본 발명은 제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항의 특징을 갖는 고착 감지 기능성 펌프, 및 상기 고착 감지 기능성 펌프의 상기 고착 감지부로부터 유체 상태 정보를 수신하여, 상기 펌프 케이싱의 내부의 부식 또는 고착 유무를 판단하는 제어부,를 포함하는 것을 특징으로 한다.[Claim 5] The present invention provides a functional pump for detecting sticking having the characteristics of any one of claims 1 to 4, and receiving fluid state information from the sticking detecting unit of the functional pump for detecting sticking, thereby corroding or sticking inside the pump casing. It characterized in that it comprises a control unit for determining the presence or absence.
또한, 상기 제어부는, 상기 고착 감지부로부터 수신한 유체의 탁도가 소정 기준치보다 큰 상태가 소정 시간 지속되거나, 또는 상기 고착 감지부로부터 수신한 유체의 전기저항이 소정 기준치보다 작은 상태가 소정 시간 지속되면 상기 펌프 케이싱의 내부에 부식 또는 고착이 발생하였음을 판단하는 것을 특징으로 한다.In addition, the control unit, a state in which the turbidity of the fluid received from the adhesion detection unit is greater than a predetermined reference value is maintained for a predetermined time, or a state in which the electrical resistance of the fluid received from the adhesion detection unit is less than a predetermined reference value is maintained for a predetermined time. It is characterized in that it is determined that corrosion or sticking has occurred on the inside of the pump casing.
또한, 상기 제어부는, 상기 고착 감지부로부터 수신한 정보와, 상기 펌프 케이싱 내부의 부식 또는 고착 유무 판단 정보 및 상기 판단 정보의 참 거짓 유무를 메모리에 저장하고, 상기 메모리에 저장된 정보를 토대로 상기 펌프 케이싱 내부의 부식 또는 고착 유무를 판단하는 기준치를 조정하는 것을 특징으로 한다.In addition, the control unit stores in a memory the information received from the sticking detection unit, information on whether corrosion or sticking inside the pump casing, and whether the determination information is true or false, based on the information stored in the memory, the pump It is characterized in that it adjusts the standard value for judging the presence or absence of corrosion or sticking inside the casing.
본 발명은 제 5항의 특징을 갖는 펌프 고착 감지 시스템, 유체가 보관되는 수조, 상기 고착 감지 기능성 펌프로부터 유체를 수신하여 외부로 분사하는 분사부, 상기 고착 감지 기능성 펌프와 상기 수조를 연결하여 유체가 상기 고착 감지 기능성 펌프와 상기 수조를 순환하도록 하는 순환관과, 상기 고착 감지 기능성 펌프와 상기 분사부를 연결하는 분사관을 포함하는 배관부, 및 상기 배관부에 결합되어 상기 배관부의 개폐를 조절하는 밸브부, 를 포함하고, 상기 제어부는, 상기 펌프 케이싱의 내부에 부식 또는 고착이 발생된 것으로 판단된 경우, 상기 밸브부를 제어하여 상기 순환관을 개방하고, 상기 분사관을 폐쇄하며, 상기 제어부는 상기 펌프 케이싱의 내부에 부식 및 고착이 발생되지 않은 것으로 판단된 경우, 상기 밸브부를 제어하여 상기 분사관을 개방하고, 상기 순환관을 폐쇄하는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to a pump sticking detection system having the characteristics of claim 5, a water tank in which a fluid is stored, an injection unit for receiving fluid from the sticking detection functional pump and spraying it to the outside, and connecting the sticking detection functional pump and the water tank so that the fluid is A pipe part including a circulation pipe for circulating the sticking detection functional pump and the water tank, a spray pipe connecting the sticking detection functional pump and the injection part, and a valve coupled to the pipe part to control opening and closing of the pipe part Including, wherein, when it is determined that corrosion or sticking has occurred in the inside of the pump casing, the control unit controls the valve unit to open the circulation pipe and close the injection pipe, and the control unit is the When it is determined that corrosion and sticking do not occur inside the pump casing, the valve part is controlled to open the injection pipe and close the circulation pipe.
또한, 상기 분사관에 결합되어 상기 분사관 내부의 유압을 측정하는 압력계, 상기 순환관에 결합되어 상기 순환관 내부의 유량을 측정하는 유량계, 상기 펌프 케이싱의 출구에 결합되어 상기 고착 감지 기능성 펌프의 토출구의 유속을 측정하는 속도계, 및 상기 수조 내부에 부착되어 상기 수조 내부의 수위를 감지하는 수위 센서, 를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, a pressure gauge coupled to the injection pipe to measure the hydraulic pressure inside the injection pipe, a flow meter coupled to the circulation pipe to measure the flow rate inside the circulation pipe, and an outlet of the pump casing to measure the sticking detection function of the pump It characterized in that it further comprises a speedometer for measuring the flow rate of the discharge port, and a water level sensor attached to the inside of the water tank to detect the water level inside the water tank.
또한, 상기 제어부는 상기 유량계의 유량 값과, 미리 결정된 목표 순환 유량 값을 비교하여, 상기 유량계의 유량 값이 상기 목표 순환 유량 값에 수렴하도록 상기 고착 감지 기능성 펌프를 제어하고, 상기 압력계의 유압 값과, 미리 결정된 목표 분사 유압 값을 비교하여, 상기 유압계의 유압 값이 상기 목표 분사 유압 값에 수렴하도록 상기 고착 감지 기능성 펌프를 제어하며, 상기 속도계의 속도 값과, 상기 제어부의 상기 고착 감지 기능성 펌프의 제어 값을 비교하여, 상기 속도계의 속도 값이 상기 제어부의 상기 고착 감지 기능성 펌프의 제어 값에 수렴하지 않은 경우, 이상이 발생하였음을 판단하며, 상기 수위 센서의 수위 값과, 미리 결정된 상기 수조의 최대 수위 값을 비교하여, 상기 수위 센서의 수위 값이 상기 수조의 최대 수위 값과 일치했을 시, 상기 밸브부를 제어하여 상기 수조를 개방하는 것을 특징으로 한다.In addition, the control unit compares the flow rate value of the flow meter with a predetermined target circulation flow rate value, and controls the sticking detection functional pump so that the flow rate value of the flow meter converges to the target circulation flow rate value, and the hydraulic pressure value of the pressure gauge and a predetermined target injection hydraulic pressure value, and the oil pressure value of the hydraulic system controls the sticking detection functional pump so that the hydraulic pressure value of the hydraulic system converges to the target injection hydraulic pressure value, the speed value of the speedometer and the sticking detection functionality of the controller By comparing the control value of the pump, when the speed value of the speedometer does not converge to the control value of the sticking detection functional pump of the control unit, it is determined that an abnormality has occurred, and the water level value of the water level sensor and the predetermined Comparing the maximum water level value of the water tank, when the water level value of the water level sensor matches the maximum water level value of the water tank, the valve unit is controlled to open the water tank.
본 발명은 고착 감지 기능성 펌프와 제어부를 포함하는 펌프 고착 감지 시스템과, 유체가 보관되는 수조, 상기 고착 감지 기능성 펌프로부터 유체를 수신하여 외부로 분사하는 분사부, 상기 고착 감지 기능성 펌프와 상기 수조를 연결하여 유체가 상기 고착 감지 기능성 펌프와 상기 수조를 순환하도록 하는 순환관과, 상기 고착 감지 기능성 펌프와 상기 분사부를 연결하는 분사관을 포함하는 배관부 및 상기 배관부에 결합되어 상기 배관부의 개폐를 조절하는 밸브부를 포함하는 고안전성 소방 펌프 시스템을 이용하는 고안전성 소방 펌프 시스템 운용 방법에 있어서, 상기 제어부가, 상기 고착 감지수단으로부터 정보를 수신하는 정보 수신 단계, 수신한 정보를 분석하여 상기 펌프 케이싱 내부의 부식 또는 고착 유무를 판별하는 분석 및 판별 단계, 분석된 정보를 토대로 상기 고안전성 소방 펌프 시스템의 모드를 설정하는 모드 설정 단계, 상기 모드 설정 단계에서 설정한 모드를 기반으로 상기 고안전성 소방 펌프 시스템을 제어하는 수행 단계, 를 포함하는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to a pump sticking detection system including a sticking detection functional pump and a control unit, a water tank in which a fluid is stored, an injection unit receiving fluid from the sticking detecting functional pump and spraying it to the outside, the sticking detecting functional pump and the water tank It is coupled to a pipe part and the pipe part including a circulation pipe for connecting the fluid to circulate the sticking detection functional pump and the water tank, and a spray pipe connecting the sticking detection functional pump and the injection part to open and close the pipe part In the method of operating a high safety fire pump system using a high safety fire pump system including a control valve unit, the control unit receives information from the sticking detection means, and analyzes the received information inside the pump casing Analysis and determination step of determining whether corrosion or adhesion of It is characterized in that it comprises a performing step for controlling the.
또한, 상기 모드 설정단계에서, 상기 제어부는, 상기 분석 및 판별 단계에서 부식 또는 고착이 발생했음이 판별된 경우, 상기 고안전성 소방 펌프 시스템의 모드를 유체가 상기 순환관을 따라 상기 고착 감지 기능성 펌프와 상기 수조를 왕복하는 순환모드로 설정하고, 상기 분석 및 판별 단계에서 부식 또는 고착이 발생했음이 판별되지 않은 경우, 상기 고안전성 소방 펌프 시스템의 모드를 유체가 분사관을 통해 분사되는 분사모드로 설정하는 것을 특징으로 한다.In addition, in the mode setting step, when it is determined that corrosion or sticking has occurred in the analysis and determination step, the control unit sets the mode of the high safety fire pump system along the circulation pipe to detect the adhesion of the functional pump and the water tank are set to a reciprocating circulation mode, and when it is not determined that corrosion or sticking has occurred in the analysis and determination step, the mode of the high safety fire pump system is set to the injection mode in which the fluid is injected through the injection pipe. characterized by setting.
또한, 상기 수행단계는, 상기 모드 설정 단계에서 설정된 모드가 순환모드인 경우, 상기 제어부가, 상기 분사관을 폐쇄하여 유체가 외부로 전달되는 것을 막는 분사관 폐쇄단계와, 상기 순환관을 개방하여 유체가 상기 고착 감지 기능성 펌프와 상기 수조를 순환하도록 하는 순환관 개방단계와, 상기 순환관에 연결된 유량계의 정보 및 미리 결정된 순환모드 시의 유량 정보를 토대로 상기 고착 감지 기능성 펌프를 제어하여 순환되는 유량을 조절하는 순환 유량 조정단계와, 상기 수조 내부의 수위 센서로부터 수조 내부의 수위 정보를 수신하는 수조 수위 감지 단계 및 상기 수조 수위 감지 단계에서 상기 수조의 수위가 소정 수치 이상인 경우, 상기 수조와 상기 고착 감지 기능성 펌프의 흡입구를 연결한 상기 순환관을 개방하는 수조 개방 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the performing step is, when the mode set in the mode setting step is the circulation mode, the control unit closes the injection pipe to prevent the fluid from being transmitted to the outside; A circulation pipe opening step of allowing the fluid to circulate the sticking detection functional pump and the water tank, and the flow rate circulated by controlling the sticking detection functional pump based on information of a flow meter connected to the circulation pipe and flow information in a predetermined circulation mode When the water level in the water tank is greater than or equal to a predetermined value, the water tank and the fixed It characterized in that it comprises a water tank opening step of opening the circulation pipe connected to the suction port of the sensing function pump.
또한, 상기 수행단계는, 상기 모드 설정 단계에서 설정된 모드가 분사모드인 경우, 상기 제어부가, 상기 순환관을 폐쇄하여 유체가 순환되는 것을 막는 순환관 폐쇄단계와, 상기 분사관을 개방하여 유체가 외부로 전달되도록 하는 분사관 개방단계 및 상기 분사관에 연결된 유압계의 정보 및 미리 결정된 분사모드 시의 유압 정보를 토대로 상기 분사관 내부의 유압이 일정하게 유지되도록 상기 고착 감지 기능성 펌프 및 상기 밸브부를 제어하는 유압 조정 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, in the performing step, when the mode set in the mode setting step is the injection mode, the control unit closes the circulation tube to prevent the fluid from being circulated, and a circulation tube closing step in which the fluid is discharged by opening the injection tube The sticking detection functional pump and the valve unit so that the hydraulic pressure inside the injection pipe is constantly maintained based on the injection pipe opening step to be transmitted to the outside, information on the hydraulic system connected to the injection pipe, and hydraulic information in the predetermined injection mode It is characterized in that it comprises a hydraulic adjustment step to control.
상기와 같은 구성에 의한 펌프 고착 감지 시스템은 내부에 펌프 부품의 부식을 감지할 수 있는 고착 감지부를 포함하는 고착 감지 기능성 펌프와, 고착 감지부로부터 정보를 수신하여 부식 및 고착 여부를 판단하는 제어부를 포함함으로써 자동으로 펌프 내부의 부식 및 고착 여부를 파악할 수 있는 효과가 있다.The pump adhesion detection system according to the above configuration includes a functional pump for detecting adhesion including a adhesion detection unit capable of detecting corrosion of pump parts therein, and a control unit for receiving information from the adhesion detection unit to determine whether corrosion and adhesion are present. By including it, it has the effect of automatically determining whether the inside of the pump is corroded or stuck.
또한, 상술한 펌프 고착 감지 시스템을 포함하는 고안전성 소방 펌프 시스템은 펌프 내부의 부식 및 고착이 발생하였을 시, 순환관을 개방하여 펌프 내부에 물이 낭비 없이 순환 유동하도록 하되, 중간에 수조를 거침으로써 유속을 감소시킨 이후 펌프에 재투입 되도록 함으로써 물이 여러 번 순환 유동하더라도 펌프에 가해지는 부하를 최소화 할 수 있는 효과가 있다.In addition, the high safety fire pump system including the above-described pump sticking detection system opens the circulation pipe when corrosion or sticking occurs inside the pump so that water circulates inside the pump without waste, but goes through a water tank in the middle This has the effect of minimizing the load on the pump even if the water circulates and flows several times by reducing the flow rate and then re-injecting it into the pump.
도 1은 종래기술의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 고착 감지 기능성 펌프의 내부단면도이다.
도 3은 본 발명의 펌프 고착 감지 시스템의 블록도이다.
도 4는 본 발명의 고안전성 소방 펌프 시스템의 개념도이다.
도 5는 본 발명의 고안전성 소방 펌프 시스템 운용 방법의 순서도이다.
도 6은 정보 수신 단계의 세부 단계를 도시한 순서도이다.
도 7은 순환모드에서의 수행단계의 세부단계를 도시한 순서도이다.
도 8은 분사모드에서의 수행단계의 세부단계를 도시한 순서도이다.1 is a perspective view of the prior art.
2 is an internal cross-sectional view of the sticking detection functional pump of the present invention.
3 is a block diagram of a pump stuck detection system of the present invention.
4 is a conceptual diagram of the high safety fire pump system of the present invention.
5 is a flowchart of a method of operating a high safety fire pump system of the present invention.
6 is a flowchart illustrating detailed steps of an information receiving step.
7 is a flowchart illustrating detailed steps of an execution step in a circulation mode.
8 is a flowchart illustrating detailed steps of an execution step in the injection mode.
이하, 본 발명의 기술적 사상을 첨부된 도면을 사용하여 더욱 구체적으로 설명한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. Hereinafter, the technical idea of the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings. Prior to this, the terms or words used in the present specification and claims should not be construed as being limited to conventional or dictionary meanings, and the inventor should properly understand the concept of the term in order to best describe his invention. Based on the principle that it can be defined, it should be interpreted as meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention.
이하로, 도 2를 참조하여 본 발명의 고착 감지 기능성 펌프(10)의 구성 및 특징에 대해 설명한다.Hereinafter, with reference to FIG. 2, the configuration and characteristics of the sticking detection
본 발명의 고착 감지 기능성 펌프(10)는 자체적으로 내부의 부식 및 고착을 감지할 수 있는 펌프로써, 흡입구와 토출구를 포함하고 내부에 공간이 형성되어 임펠러 또는 유체에 힘을 가하는 구조가 내장되는 펌프 케이싱(11)과, 펌프 케이싱(11)의 내부 공간에 구비된 고착 감지부(12)를 포함할 수 있다.The
이 때, 고착 감지부(12)는 펌프 케이싱(11) 내부의 유체 상태 정보를 제공할 수 있다. 고착 감지부(12)는 펌프 케이싱(11) 내부면에 접촉하는 센서일 수 있다. 고착 감지부(12)는 전기저항 측정수단(12a)과 탁도 측정수단(12b)을 포함할 수 있다.At this time, the
펌프 케이싱(11)의 내부에서 부식이 발생한 경우, 부식되는 철 입자가 유체에 섞여 부유하게 되고, 유체의 전기 저항 값이 감소할 수 있다. 즉, 전기저항 측정수단(12a)에서 측정되는 전기 저항 값이 일정 값 이하인 경우 펌프 케이싱(11) 내부에서 부식이 발생하였음을 판단할 수 있다. 전기저항 측정수단(12a)은 전기저항 측정기일 수 있다.When corrosion occurs inside the
또한, 전기저항 측정수단(12a)은 펌프 케이싱(11)의 내부 면에 부착될 수 있고, 또는 펌프 케이싱(11)의 외부에 위치하며, 펌프 케이싱(11) 내부의 유체를 일정 시간 간격으로 수신하여 전기저항을 감지할 수 있다.In addition, the electrical resistance measuring means (12a) may be attached to the inner surface of the pump casing (11), or located on the outside of the pump casing (11), and receives the fluid inside the pump casing (11) at regular time intervals Thus, electrical resistance can be detected.
펌프 케이싱(11)의 내부에서 부식이 발생한 경우, 부식되는 철 입자가 유체에 섞여 부유하게 되고, 유체의 탁도가 증가할 수 있다. 즉, 탁도 측정수단(12b)에서 측정한 탁도가 일정 값 이상인 경우 펌프 케이싱(11) 내부에서 부식이 발생하였음이 판단될 수 있다. 탁도 측정수단(12b)은 펌프 케이싱(11)의 내부 면에 부착되는 발광부와 수광부로 이루어질 수 있다. 보다 자세히, 발광부가 일정한 조도로 발광하고, 수광부가 발광부의 빛을 수신하여 감지하는 상태에서, 펌프 케이싱(11) 내부의 부식이 발생하여 유체의 탁도가 높아지면, 수광부가 수신하는 빛이 일정량 차단되게 되고 탁도가 감지될 수 있다.When corrosion occurs inside the
이 때, 측정의 정확성을 위하여, 발광부와 수광부는 서로 마주보도록 배치될 수 있고, 발광부와 수광부는 그 사이에 임펠러와 같은 고착 감지 기능성 펌프(10)의 구조물의 간섭이 없는 위치에 배치되는 것이 바람직하다.At this time, for accuracy of measurement, the light emitting unit and the light receiving unit may be disposed to face each other, and the light emitting unit and the light receiving unit are disposed in a position where there is no interference of the structure of the
부식 검출에 유리한 전기저항에 기초하여 부식 가능성을 산출하고, 고착 검출에 유리한 탁도 측정을 통해 고착 가능성을 각각 산출 할 수도 있다. It is also possible to calculate the corrosion potential based on the electrical resistance advantageous for corrosion detection, and to calculate the sticking potential through turbidity measurement advantageous for the sticking detection, respectively.
이러한 구성으로 인하여, 관리자가 보다 정밀하게 펌프의 상태를 인식할 수 있다. Due to this configuration, the manager can recognize the state of the pump more precisely.
또한, 상기 부식 가능성과 상기 고착 가능성을 기초로 펌프 이상 경고 정보를 생성할 수 있다. In addition, it is possible to generate pump failure warning information based on the corrosion possibility and the sticking possibility.
상기 펌프 이상 경고 정보는 상기 부식 가능성과 상기 고착 가능성에 가중치를 부여하여 산출할 수 있다. The pump abnormality warning information may be calculated by weighting the corrosion possibility and the sticking possibility.
상기 고착 가능성에 부여하는 가중치가 상기 부식 가능성에 부여하는 가중치에 비해서 높을 수 있다. 실시예로서, 펌프 이상 경고 정보는 부식 가능성에 k1 가중치를 곱하고, 고착 가능성에 k2 가중치를 곱해서 더하되, k2>k1일 수 있다. A weight given to the possibility of sticking may be higher than a weight given to the possibility of corrosion. As an embodiment, the pump abnormality warning information may be added by multiplying the probability of corrosion by the weight k1 and multiplying the probability of sticking by the weight k2, but k2>k1.
또 다른 실시예로서, 부식 가능성이 낮고 고착 가능성이 높은 경우의 펌프 이상 경고 레벨을, 부식 가능성이 높고 고착 가능성이 낮은 경우의 펌프 이상 경고 레벨에 비해서 높게 산출할 수 있다. As another embodiment, the pump abnormal warning level when the corrosion possibility is low and the sticking possibility is high, compared to the pump abnormal warning level when the corrosion possibility is high and the sticking possibility is low, can be calculated.
이러한 구성으로 인하여, 관리자가 보다 직관적으로 펌프의 상태를 인식할 수 있다. Due to this configuration, the manager can more intuitively recognize the state of the pump.
또한, 고착 가능성과 부식 가능성을 기초로 탁도 측정과 전기저항 측정에 오류가 발생한 것을 추정할 수 있다. In addition, it can be estimated that errors occurred in the turbidity measurement and the electrical resistance measurement based on the possibility of adhesion and corrosion.
펌프의 고착에 비해서 부식이 먼저 발생하는 경향이 있으므로, 탁도가 매우 높음에도 전기저항이 매우 높게 나오는 경우, 전기저항 측정에 오류가 있거나, 탁도 측정에 오류가 있다고 판단할 수 있다. Since corrosion tends to occur first compared to sticking of the pump, if the electrical resistance is very high even though the turbidity is very high, it can be determined that there is an error in the electrical resistance measurement or an error in the turbidity measurement.
제어기는 탁도 측정 결과와 전기저항 측정 결과를 비교하고, 측정 결과 및/또는 상대적인 비교치 등을 저장하며, 저장된 측정 이력 및/또는 비교치와 현재 측정된 탁도 및 전기저항에 기초하여, 측정 오류 여부를 판단할 수 있다. The controller compares the turbidity measurement result and the electrical resistance measurement result, stores the measurement result and/or the relative comparison value, and the like, based on the stored measurement history and/or comparison value and the currently measured turbidity and electrical resistance, whether there is a measurement error can be judged
측정 오류 및/또는 펌프 이상 경고 정보는 복수의 단계로 구분되어 사용자에게 펌프 및 센서부의 상태를 제공할 수 있다. The measurement error and/or pump abnormality warning information may be divided into a plurality of steps to provide the user with the status of the pump and the sensor unit.
이러한 구성으로 인하여, 펌프 상태 정보에 대한 신뢰성을 향상시키고, 측정 오류 등에 의한 불필요한 관리 업무를 줄일 수 있는 효과가 있다. Due to this configuration, there is an effect of improving the reliability of the pump state information and reducing unnecessary management tasks due to measurement errors and the like.
이하로, 도 3을 참조하여 본 발명의 펌프 고착 감지 시스템(100)의 구성 및 특징에 대해 설명한다.Hereinafter, the configuration and characteristics of the pump sticking
펌프 고착 감지 시스템(100)은 상술한 고착 감지 기능성 펌프(10)를 포함할 수 있다. 또한, 펌프 고착 감지 시스템(100)은 고착 감지부(12)로부터 고착 감지 기능성 펌프(10)의 내부 유체 상태 정보를 수신하여 펌프 케이싱(11)의 내부의 부식 또는 고착 유무를 판단하는 제어부(20)를 포함할 수 있다. 이하 문단에서는 제어부(20)가 고착 감지부(12)로부터 수신한 정보를 종합하여 최종적인 판단을 내리는 알고리즘에 대해 설명한다.The pump
제어부(20)는 고착 감지부(12)로부터 유체의 탁도 및 전기저항 값을 수신할 수 있는데, 유체의 탁도가 일정 기준 이상이거나, 전기 저항 값이 일정 기준 이하인 상태를 수신하여도, 오 감지된 경우를 배제하기 위하여 상술한 상태가 일정 시간 이상 지속되었을 시에 고착 감지 기능성 펌프(10)의 내부에 부식이 발생하였음을 최종 판단할 수 있다.The
또한, 제어부(20)는 펌프 케이싱(11) 내부의 부식 및 고착 유무를 판단한 자료를 메모리에 저장할 수 있다. 메모리에 저장되는 정보는 고착 감지부(12)로부터 수신한 정보 현황 및 그에 따른 고착 유무 판단 현황을 포함할 수 있다. 추가로, 제어부(20)의 판단의 참 거짓 여부를 사용자로부터 수신하여 메모리에 저장할 수 있다.In addition, the
제어부(20)는 상술한 정보들을 바탕으로(고착 감지부(12)로부터 수신한 정보, 펌프 케이싱(11) 내부의 부식 또는 고착 유무 판단 및 상기 판단 정보의 참 거짓 유무) 딥러닝을 수행하여, 오류 케이스를 학습하고 실제 부식 및 고착이 감지될 때의 탁도 현황 및 전기 저항 현황을 학습할 수 있다. 이에 따라, 단순한 고착 감지부(12)의 기기 고장으로 인해 탁도 값 및 전기 저항 값이 비정상적으로 측정되는 경우도 분별하여 고착 유무를 판단할 수 있다.The
또한 제어부(20)는 상술한 딥러닝을 수행하여 펌프 케이싱(11) 내부의 부식 또는 고착 유무를 판단하는 기준치를 조정할 수 있다. 계절에 따라 또는 펌프가 배치되는 위치에 따라 부식이 발생하지 않아도 내부 유체의 탁도 또는 전기저항에 영향을 미칠 수 있는데, 본 발명의 펌프 고착 감지 시스템(100)은 이에 대한 정보를 사용자로부터 직접 수신하지 않아도 자동으로 기준치를 조정하여 측정의 정확도를 높일 수 있다.In addition, the
이하로, 도 4를 참조하여 본 발명의 교에 대해 설명한다.Hereinafter, the teachings of the present invention will be described with reference to FIG. 4 .
본 발명의 고안전성 소방 펌프 시스템(1000)은 상술한 고착 감지 기능성 펌프(10)를 포함한 펌프 고착 감지 시스템(100)을 포함하고, 유체가 보관되는 수조(200) 및 고착 감지 기능성 펌프(10)로부터 유체를 수신하여 외부로 분사하는 분사부(300)를 포함할 수 있다. 또한, 교는 배관부(400) 및 배관부(400)에 결합되어 배관부(400)의 개폐를 조절하는 밸브부(500)를 포함할 수 있다. 배관부(400)는 순환관(410)과 분사관(420)을 포함할 수 있으며, 순환관(410)은 개방되었을 시, 고착 감지 기능성 펌프(10)와 수조(200)를 연결하여 유체가 고착 감지 기능성 펌프(10)와 수조(200)를 순환하도록 할 수 있다. 순환관(410)은 도 4에 도시된 바와 같이 유체가 고착 감지 기능성 펌프(10)에서 수조(200)로 이동하는 배관과 수조(200)에서 고착 감지 기능성 펌프(10)로 이동하는 배관을 포함하여 2개 이상 배치될 수 있고, 또는 유체가 양방 이동이 가능한 배관이 1개 배치된 것일 수 있다. 분사관(420)은 고착 감지 기능성 펌프(10)와 분사부(300)를 연결하여, 고착 감지 기능성 펌프(10)에서 토출되는 유체가 외부로 분사되도록 할 수 있다.The high safety
제어부(20)가 펌프 케이싱(11) 내부의 부식 및 고착을 판단하지 않은 상태, 즉 평상시에, 제어부(20)는 밸브부(500)를 제어하여 분사관(420)은 개방되고 순환관(410)은 폐쇄되도록 하는 것이 바람직하다. 화재 상황과 같이 교의 외부로 유체가 분사 및 전달되어야 할 시에 고착 감지 기능성 펌프(10)의 내부 유체가 외부로 분사될 수 있도록 준비하기 위함이다.In a state in which the
또한, 제어부(20)가 펌프 케이싱(11) 내부의 부식 및 고착을 판단한 경우에, 제어부(20)는 밸브부(500)를 제어하여 분사관(420)은 폐쇄되고 순환관(410)이 개방되도록 함으로써, 고착 감지 기능성 펌프(10)의 내부에 유체가 순환 통행하면서 부식으로 인해 발생한 이물질이 고착 감지 기능성 펌프(10)의 내부의 임펠러에 고착되는 것을 방지할 수 있다. 이 때 순환되는 유체는 재활용되므로 고착 감지 기능성 펌프(10)의 추가 가동으로 인한 유체의 낭비를 줄일 수 있다.In addition, when the
이 때, 고착 감지 기능성 펌프(10)에서 토출된 유체는 수조(200)를 거쳐 고착 감지 기능성 펌프(10)의 흡입구로 흡입되는 것이 바람직하다. 고착 감지 기능성 펌프(10)는 소방용으로 사용될 경우 큰 힘이 필요하기 때문에 토출 유속이 매우 크고, 이 토출 유속이 감속되지 않고 흡입구로 흡입될 경우, 흡입구에 가해지는 부하가 커지므로 펌프 케이싱(11)의 수명이 짧아질 가능성이 있다. 따라서, 유체가 수조(200)를 거쳐 고착 감지 기능성 펌프(10)로 흡입되도록 함으로써 흡입구의 부하를 줄일 수 있고, 고착 감지 기능성 펌프(10)의 보다 더 오래 안정적으로 사용할 수 있다. 더 나아가, 수조(200)의 내부에 여과장치를 포함하여, 부식으로 인해 유체 내에 부유하는 이물질을 걸러낼 수 있고, 유체의 교체 없이 보다 더 오래 사용하도록 할 수 있다.At this time, it is preferable that the fluid discharged from the adhesion detection
또한, 고안전성 소방 펌프 시스템(1000)은 제어부(20)에 정보를 송신하는 압력계(600)와, 유량계(700), 속도계(800) 및 수위 센서(900)를 포함할 수 있다. 압력계(600)는 분사관(420)에 결합되어 분사관(420) 내부의 유압을 측정하고, 유량계(700)는 순환관(410)에 결합되어 순환관(410) 내부의 유량을 측정하며, 속도계(800)는 펌프 케이싱(11)의 출구에 결합되어 고착 감지 기능성 펌프(10)의 토출구의 유속을 측정할 수 있다. 또한, 수위 센서(900)는 수조(200) 내부에 부착되어 수조(200) 내부의 수위를 감지할 수 있다.In addition, the high safety
압력계(600)와 유량계(700)는 제어부(20)에 정보를 송신하여 분사관(420) 및 순환관(410)의 개방 여부를 피드백 할 수 있고, 분사되는 유체의 유압 및 순환하는 유체의 유량을 제어부(20)가 효과적으로 조정하도록 할 수 있다. 또한 속도계(800)는 제어부(20)가 고착 감지 기능성 펌프(10)의 정상작동 유무를 판단하도록 할 수 있다. 또한, 수위 센서(900)는 실시간으로 수조(200) 내부의 유체 량을 제어부(20)에 전달함으로써 유체가 수조(200) 내부에 일정 높이 이상 주입되어 수조(200)가 넘치는 상황 등을 방지할 수 있고, 유체가 수조(200)에 일정 높이로 주입되었을 때 제어부(20)가 수조(200)를 개방시킬 수 있도록 함으로써 유체가 별도의 펌프 없이 수조(200)에서 일정한 유속으로 토출되어 고착 감지 기능성 펌프(10)의 내부로 순환되도록 할 수 있다.The
밸브부(500)는 순환관(410)과 분사관(420)에 각각 배치될 수 있다. 밸브부(500)는 순환관(410) 또는 분사관(420) 중 어느 하나에 배치된 밸브일 수 있다. 예를 들어 도 4에 도시된 바와 같이 분사관(420)에만 밸브가 배치되는 경우, 분사관(420)의 밸브가 개방되면 분사관(420)이 개방되어 고착 감지 기능성 펌프(10)의 유체가 분사관(420)으로 유동하며, 자연히 순환관(410)으로는 유체가 흐르지 않을 수 있다. 반대로 분사관(420)의 밸브가 폐쇄되면 고착 감지 기능성 펌프(10)의 유체가 순환관(410)으로 흐르므로 순환관(410)이 개방될 수 있다.The
이 외에, 밸브부(500)의 밸브는 분사관(420) 및 순환관(410)에 각각 배치될 수 있다. 이에 따라 두 밸브 중 어느 하나의 밸브에 이상이 발생하거나 하여 유체가 분사관(420) 및 순환관(410)으로 모두 유동하거나, 분사관(420) 및 순환관(410)에 모두 유동하지 않는 상황을 방지할 수 있다.In addition, the valves of the
또한, 밸브부(500)의 밸브는 수조(200)의 하단에 배치될 수 있다. 이는 유체가 고착 감지 기능성 펌프(10)의 고착을 방지하기 위해 고착 감지 기능성 펌프(10)와 수조(200)를 순환운동할 시에, 유체가 수조(200)에 일정 높이로 주입되면 제어부(20)가 수조(200)를 개방시킬 수 있도록 함으로써 유체가 별도의 펌프 없이 수조(200)에서 일정한 유속으로 토출되어 고착 감지 기능성 펌프(10)의 내부로 순환되도록 하기 위한 것이다.In addition, the valve of the
이하로 , 도 5 내지 도 8을 참조하여 본 발명의 뱝에 대해 설명한다.Hereinafter, the scope of the present invention will be described with reference to FIGS. 5 to 8 .
도 5에 도시된 바와 같이, 고안전성 소방 펌프 시스템(1000)을 이용하는 뱝은 정보 수신 단계와, 분석 및 판별 단계, 모드 설정 단계 및 수행단계를 포함할 수 있다. 정보 수신단계는 제어부(20)가 고착 감지수단으로부터 정보를 수신하는 단계일 수 있다. 정보 수신단계는 도 6에 도시된 바와 같이, 제어부(20)가 전기저항 측정장치로부터 유체의 전기저항 값을 수신하는 전기 저항 수신 단계와, 제어부(20)가 탁도 측정장치로부터 유체의 탁도 값을 수신하는 탁도 수신 단계를 포함할 수 있다. 전기 저항 수신 단계와 탁도 수신 단계는 동시에 이루어질 수 있으며, 상시 수행되고 있는 것이 바람직하다. 또한, 고안전성 소방 펌프 시스템(1000)에 적용된 고착 감지 기능성 펌프(10)의 내부에 전기저항 측정수단(12a)과 탁도 측정수단(12b) 중 어느 하나만 부착된 경우에는 그에 해당하도록 일부 단계가 생략될 수 있다. As shown in FIG. 5 , it may include an information reception step using the high safety
분석 및 판별 단계는 제어부(20)가 고착 감지수단으로부터 수신한 정보를 분석하여 펌프 케이싱(11) 내부의 부식 또는 고착 유무를 판별하는 단계일 수 있다. 이 때, 제어부(20)는 고착 감지부(12)로부터 수신한 유체의 탁도 및 전기저항 값을 기반으로, 유체의 탁도가 일정 기준 이상이거나, 전기 저항 값이 일정 기준 이하인 상태를 수신하여도, 오 감지된 경우를 배제하기 위하여 상술한 상태가 일정 시간 이상 지속되었을 시에 고착 감지 기능성 펌프(10)의 내부에 부식이 발생하였음을 최종 판단할 수 있다.The analysis and determination step may be a step in which the
또한 제어부(20)는 기 저장된 데이터를 기반으로 수행한 딥러닝을 통해 조정한 기준치 및 유체의 탁도 및 전기저항 변화 현황을 기반으로 펌프 케이싱(11) 내부의 부식 및 고착 유무를 판별할 수 있다. 이에 따라, 단순한 고착 감지부(12)의 기기 고장으로 인해 탁도 값 및 전기 저항 값이 비정상적으로 측정되는 경우도 분별하여 고착 유무를 판단할 수 있고, 계절에 따라 또는 펌프가 배치되는 위치에 따라 부식이 발생하지 않은 상태에서 내부 유체의 탁도 또는 전기저항에 영향을 미치는 경우를 이에 대한 정보를 사용자로부터 직접 수신하지 않고도 자동으로 기준치를 조정하여 측정의 정확도를 높일 수 있다.In addition, the
모드 설정 단계는 제어부(20)가 분석된 정보를 토대로 고안전성 소방 펌프 시스템(1000)의 모드를 설정하는 단계일 수 있다. 모드 설정단계에서 제어부(20)는 분석 및 판별 단계에서 부식 또는 고착이 발생했음이 판별된 경우, 고안전성 소방 펌프 시스템(1000)의 모드를 유체가 순환관(410)을 따라 고착 감지 기능성 펌프와 수조(200)를 왕복하는 순환모드로 설정하고, 분석 및 판별 단계에서 부식 또는 고착이 발생했음이 판별되지 않은 경우, 고안전성 소방 펌프 시스템(1000)의 모드를 유체가 분사관(420)을 통해 분사되는 분사모드로 설정하는 것이 바람직하다.The mode setting step may be a step in which the
수행단계는 제어부(20)가 모드 설정 단계에서 설정된 모드를 기반으로 고안전성 소방 펌프 시스템을 제어하는 단계일 수 있다. 이 때, 모드 설정 단계에서 설정된 모드가 순환모드인 경우, 수행단계는 도 7에 도시된 바와 같이 분사관(420) 폐쇄단계와 순환관(410) 개방단계, 순환 유량 조정 단계, 수조(200) 수위 감지 단계, 및 수조(200) 개방 단계를 포함할 수 있다.The performing step may be a step in which the
분사관(420) 폐쇄단계에서 제어부(20)는 밸브부(500)를 제어하여 분사관(420)을 폐쇄함으로써 유체가 외부로 전달되는 것을 막을 수 있고, 순환관(410) 개방 단계에서 제어부(20)는 밸브부(500)를 제어하여 순환관(410)을 개방함으로써 유체가 고착 감지 기능성 펌프(10)와 수조(200)를 순환하도록 할 수 있다. 이 때, 분사관(420) 폐쇄단계와 순환관(410) 개방단계는 동시에 이루어질 수 있고, 제어부(20)에 의해 제어되는 밸브부(500)의 밸브는 순환관(410) 또는 분사관(420) 중 어느 하나에 배치될 있다. 예를 들어 분사관(420)에만 밸브가 배치되는 경우, 분사관(420)의 밸브가 개방되면 분사관(420)이 개방되어 고착 감지 기능성 펌프(10)의 유체가 분사관(420)으로 유동하며, 자연히 순환관(410)으로는 유체가 흐르지 않을 수 있다. 반대로 분사관(420)의 밸브가 폐쇄되면 고착 감지 기능성 펌프(10)의 유체가 순환관(410)으로 흐르므로 순환관(410)이 개방될 수 있다.In the
이 외에, 밸브부(500)의 밸브는 분사관(420) 및 순환관(410)에 각각 배치될 수 있는데, 이 때 분사관(420) 폐쇄단계가 순환관(410) 개방단계보다 우선적으로 수행될 수 있다. 이에 따라 유체가 고안전성 소방 펌프 시스템(1000)의 외부로 유출되는 것을 방지할 수 있고, 두 밸브 중 어느 하나의 밸브에 이상이 발생하거나 하여 유체가 분사관(420) 및 순환관(410)으로 모두 유동하거나, 분사관(420) 및 순환관(410)에 모두 유동하지 않는 상황을 방지할 수 있다.In addition, the valve of the
순환 유량 조정단계에서 제어부(20)는 순환관(410)에 연결된 유량계(700)의 정보 및 미리 결정된 순환모드 시의 유량 정보를 비교하여, 유량계(700)로부터 수신한 유량 정보가 미리 결정된 순환모드 시의 유량정보에 비해 크거나 작은 경우, 고착 감지 기능성 펌프(10)를 제어하여 유량을 조정할 수 있다.In the circulation flow rate adjustment step, the
수위 감지 단계 및 수조(200) 수위 감지 단계에서 제어부(20)는 수조(200) 내부의 수위 센서(900)로부터 수조(200) 내부의 수위 정보를 수신하고, 수조(200)의 수위가 소정 수치 이상인 경우, 수조(200)와 고착 감지 기능성 펌프(10)의 흡입구를 연결한 순환관(410)을 개방할 수 있다. 이는 유체가 수조(200)에 일정 높이로 주입되면 제어부(20)가 수조(200)를 개방시킬 수 있도록 한 것으로써 유체가 별도의 펌프 없이 수조(200)에서 일정한 유속으로 토출되어 고착 감지 기능성 펌프(10)의 내부로 순환되도록 하기 위한 것이다.In the water level detection step and the
도 8에 도시된 모드 설정 단계에서 설정된 모드가 분사모드인 경우의 수행단계는 순환관(410) 폐쇄단계와, 분사관(420) 개방 단계 및 유압 조정 단계를 포함할 수 있다. When the mode set in the mode setting step shown in FIG. 8 is the injection mode, the performing step may include a closing step of the
분사관(420) 개방단계에서 제어부(20)는 밸브부(500)를 제어하여 분사관(420)을 개방함으로써 유체가 외부로 전달되는 것을 막을 수 있고, 순환관(410) 폐쇄 단계에서 제어부(20)는 밸브부(500)를 제어하여 순환관(410)을 폐쇄함으로써 유체가 고착 감지 기능성 펌프(10)와 수조(200)를 순환하도록 할 수 있다. 이 때, 분사관(420) 개방단계와 순환관(410) 폐쇄단계는 동시에 이루어질 수 있고, 제어부(20)에 의해 제어되는 밸브부(500)의 밸브는 순환관(410) 또는 분사관(420) 중 어느 하나에 배치될 있다. 예를 들어 분사관(420)에만 밸브가 배치되는 경우, 분사관(420)의 밸브가 개방되면 분사관(420)이 개방되어 고착 감지 기능성 펌프(10)의 유체가 분사관(420)으로 유동하며, 자연히 순환관(410)으로는 유체가 흐르지 않을 수 있다. 반대로 분사관(420)의 밸브가 폐쇄되면 고착 감지 기능성 펌프(10)의 유체가 순환관(410)으로 흐르므로 순환관(410)이 개방될 수 있다.In the
이 외에, 밸브부(500)의 밸브는 분사관(420) 및 순환관(410)에 각각 배치될 수 있는데, 이 때 순환관(410) 폐쇄단계가 분사관(420) 개방단계보다 우선적으로 수행될 수 있다. 이에 따라 분사되어야 할 유체가 수조(200)의 내부로 유출되어 고이는 것을 방지할 수 있고, 두 밸브 중 어느 하나의 밸브에 이상이 발생하거나 하여 유체가 분사관(420) 및 순환관(410)으로 모두 유동하거나, 분사관(420) 및 순환관(410)에 모두 유동하지 않는 상황을 방지할 수 있다.In addition, the valve of the
유압 조정 단계에서 제어부(20)는 분사관(420)에 연결된 유압계의 정보 및 미리 결정된 분사모드 시의 유압 정보를 비교하여 분사관(420) 내부의 유압이 일정하게 유지되도록 고착 감지 기능성 펌프(10) 및 밸브부(500)를 제어할 수 있다. 이에 따라 일정한 유압으로 유체가 외부로 분사되도록 할 수 있으며, 배관 내부에 가해지는 유압 정도를 조정하여 배관에 가해지는 부하를 축소할 수 있다.In the hydraulic pressure adjustment step, the
1000 : 고안전성 소방 펌프 시스템
100 : 펌프 고착감지 시스템
10 : 고착 감지 기능성 펌프
11 : 펌프 케이싱
12 : 고착 감지부
12a : 전기저항 측정수단
12b : 탁도 측정수단
20 : 제어부
200 : 수조
300 : 분사부
400 : 배관부
410 : 순환관
420 : 분사관
500 : 밸브부
600 : 압력계
700 : 유량계
800 : 속도계
900 : 수위 센서1000: high safety fire pump system
100: pump sticking detection system
10: sticking detection functional pump
11: pump casing
12: sticking detection unit
12a: electrical resistance measuring means 12b: turbidity measuring means
20: control unit
200: water tank
300: injection part
400: piping
410: circulation pipe 420: injection pipe
500: valve part
600: pressure gauge
700: flow meter
800: speedometer
900: water level sensor
Claims (14)
흡입구와 토출구를 포함하고 내부에 공간이 형성되는 펌프 케이싱; 및
상기 펌프 케이싱의 내부 공간에 구비된 고착 감지부;를 포함하고,
상기 고착 감지부는 상기 펌프 케이싱 내부의 유체 상태 정보를 제공하는 것을 특징으로 하는 고착 감지 기능성 펌프.
In the sticking detection functional pump,
a pump casing including an inlet and an outlet and having a space therein; and
Including; a sticking detection unit provided in the inner space of the pump casing;
The sticking detection function pump, characterized in that for providing information on the state of the fluid inside the pump casing.
상기 고착 감지부는,
상기 펌프 케이싱 내부의 유체의 전기저항을 측정하는 전기저항측정수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 고착 감지 기능성 펌프.
The method of claim 1,
The sticking detection unit,
Seismic detection functional pump comprising an electrical resistance measuring means for measuring the electrical resistance of the fluid inside the pump casing.
상기 고착 감지부는,
상기 펌프 케이싱 내부의 유체의 탁도를 측정하는 탁도측정수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 고착 감지 기능성 펌프.
The method of claim 1,
The sticking detection unit,
Seizing detection functional pump, characterized in that it comprises a turbidity measuring means for measuring the turbidity of the fluid inside the pump casing.
상기 탁도 측정수단은,
상기 상기 펌프 케이싱의 내부면에 부착되고 일정한 조도로 발광하는 발광부와,
상기 펌프 케이싱의 내부면에 부착되되, 상기 발광부와 마주보는 위치에 부착되며 상기 발광부의 빛을 수신하는 수광부를 포함하는 것을 특징으로 하는 고착 감지 기능성 펌프.
4. The method of claim 3,
The turbidity measuring means,
a light emitting part attached to the inner surface of the pump casing and emitting light with a constant illuminance;
Attached to the inner surface of the pump casing, the sticking detection functional pump, characterized in that it is attached to a position facing the light emitting unit and comprises a light receiving unit for receiving the light of the light emitting unit.
상기 고착 감지 기능성 펌프의 상기 고착 감지부로부터 유체 상태 정보를 수신하여, 상기 펌프 케이싱의 내부의 부식 또는 고착 유무를 판단하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 펌프 고착 감지 시스템.
A sticking detection functional pump having the characteristics of any one of claims 1 to 4; and
and a control unit for receiving fluid state information from the sticking detection unit of the sticking detection functional pump, and determining whether there is corrosion or sticking inside the pump casing.
상기 제어부는,
상기 고착 감지부로부터 수신한 유체의 탁도가 소정 기준치보다 큰 상태가 소정 시간 지속되거나, 또는
상기 고착 감지부로부터 수신한 유체의 전기저항이 소정 기준치보다 작은 상태가 소정 시간 지속되면 상기 펌프 케이싱의 내부에 부식 또는 고착이 발생하였음을 판단하는 것을 특징으로 하는 펌프 고착 감지 시스템.
6. The method of claim 5,
The control unit is
A state in which the turbidity of the fluid received from the adhesion detection unit is greater than a predetermined reference value continues for a predetermined time, or
Pump sticking detection system, characterized in that it is determined that corrosion or sticking has occurred inside the pump casing when the state in which the electrical resistance of the fluid received from the sticking detection unit is less than a predetermined reference value continues for a predetermined time.
상기 제어부는,
상기 고착 감지부로부터 수신한 정보와, 상기 펌프 케이싱 내부의 부식 또는 고착 유무 판단 정보 및 상기 판단 정보의 참 거짓 유무를 메모리에 저장하고,
상기 메모리에 저장된 정보를 토대로 상기 펌프 케이싱 내부의 부식 또는 고착 유무를 판단하는 기준치를 조정하는 것을 특징으로 하는 펌프 고착 감지 시스템.
7. The method of claim 6,
The control unit is
Storing the information received from the sticking detection unit, corrosion or sticking determination information inside the pump casing, and whether the determination information is true or false in a memory,
Pump sticking detection system, characterized in that adjusting a reference value for determining whether corrosion or sticking inside the pump casing based on the information stored in the memory.
유체가 보관되는 수조;
상기 고착 감지 기능성 펌프로부터 유체를 수신하여 외부로 분사하는 분사부;
상기 고착 감지 기능성 펌프와 상기 수조를 연결하여 유체가 상기 고착 감지 기능성 펌프와 상기 수조를 순환하도록 하는 순환관과, 상기 고착 감지 기능성 펌프와 상기 분사부를 연결하는 분사관을 포함하는 배관부; 및
상기 배관부에 결합되어 상기 배관부의 개폐를 조절하는 밸브부;
를 포함하고,
상기 제어부는,
상기 펌프 케이싱의 내부에 부식 또는 고착이 발생된 것으로 판단된 경우, 상기 밸브부를 제어하여 상기 순환관을 개방하고, 상기 분사관을 폐쇄하며,
상기 제어부는 상기 펌프 케이싱의 내부에 부식 및 고착이 발생되지 않은 것으로 판단된 경우, 상기 밸브부를 제어하여 상기 분사관을 개방하고, 상기 순환관을 폐쇄하는 것을 특징으로 하는 고안전성 소방 펌프 시스템.
A pump stuck detection system having the characteristics of claim 5;
a tank in which the fluid is stored;
an injection unit receiving the fluid from the sticking detection functional pump and injecting it to the outside;
a piping unit including a circulation pipe connecting the sticking detection functional pump and the water tank so that a fluid circulates between the sticking detecting functional pump and the water tank, and an injection pipe connecting the sticking detecting functional pump and the spraying unit; and
a valve part coupled to the pipe part to control opening and closing of the pipe part;
including,
The control unit is
When it is determined that corrosion or sticking has occurred inside the pump casing, controlling the valve unit to open the circulation pipe and close the injection pipe,
The control unit controls the valve unit to open the injection pipe and close the circulation pipe when it is determined that corrosion and sticking have not occurred inside the pump casing.
상기 분사관에 결합되어 상기 분사관 내부의 유압을 측정하는 압력계;
상기 순환관에 결합되어 상기 순환관 내부의 유량을 측정하는 유량계;
상기 펌프 케이싱의 출구에 결합되어 상기 고착 감지 기능성 펌프의 토출구의 유속을 측정하는 속도계; 및
상기 수조 내부에 부착되어 상기 수조 내부의 수위를 감지하는 수위 센서;
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 고안전성 소방 펌프 시스템.
9. The method of claim 8,
a pressure gauge coupled to the injection pipe to measure the hydraulic pressure inside the injection pipe;
a flow meter coupled to the circulation pipe to measure the flow rate inside the circulation pipe;
a speedometer coupled to the outlet of the pump casing to measure the flow rate of the outlet of the functional pump for detecting sticking; and
a water level sensor attached to the inside of the water tank to detect a water level inside the water tank;
High safety fire pump system further comprising a.
상기 제어부는
상기 유량계의 유량 값과, 미리 결정된 목표 순환 유량 값을 비교하여, 상기 유량계의 유량 값이 상기 목표 순환 유량 값에 수렴하도록 상기 고착 감지 기능성 펌프를 제어하고,
상기 압력계의 유압 값과, 미리 결정된 목표 분사 유압 값을 비교하여, 상기 유압계의 유압 값이 상기 목표 분사 유압 값에 수렴하도록 상기 고착 감지 기능성 펌프를 제어하며,
상기 속도계의 속도 값과, 상기 제어부의 상기 고착 감지 기능성 펌프의 제어 값을 비교하여, 상기 속도계의 속도 값이 상기 제어부의 상기 고착 감지 기능성 펌프의 제어 값에 수렴하지 않은 경우, 이상이 발생하였음을 판단하며,
상기 수위 센서의 수위 값과, 미리 결정된 상기 수조의 최대 수위 값을 비교하여, 상기 수위 센서의 수위 값이 상기 수조의 최대 수위 값과 일치했을 시, 상기 밸브부를 제어하여 상기 수조를 개방하는 것을 특징으로 하는 고안전성 소방 펌프 시스템.
10. The method of claim 9,
the control unit
Comparing the flow rate value of the flow meter with a predetermined target circulation flow rate value, and controlling the sticking detection functional pump so that the flow rate value of the flow meter converges to the target circulation flow rate value,
Comparing the hydraulic pressure value of the pressure gauge with a predetermined target injection hydraulic pressure value, and controlling the sticking detection functional pump so that the hydraulic pressure value of the hydraulic system converges to the target injection hydraulic pressure value,
By comparing the speed value of the speedometer and the control value of the sticking detection functional pump of the controller, when the speed value of the speedometer does not converge to the control value of the sticking detection functional pump of the controller, an abnormality has occurred judge,
Comparing the water level value of the water level sensor with the predetermined maximum water level value of the water tank, when the water level value of the water level sensor matches the maximum water level value of the water tank, the valve unit is controlled to open the water tank A high safety fire pump system with
유체가 보관되는 수조,
상기 고착 감지 기능성 펌프로부터 유체를 수신하여 외부로 분사하는 분사부,
상기 고착 감지 기능성 펌프와 상기 수조를 연결하여 유체가 상기 고착 감지 기능성 펌프와 상기 수조를 순환하도록 하는 순환관과, 상기 고착 감지 기능성 펌프와 상기 분사부를 연결하는 분사관을 포함하는 배관부 및
상기 배관부에 결합되어 상기 배관부의 개폐를 조절하는 밸브부를 포함하는 고안전성 소방 펌프 시스템을 이용하는 고안전성 소방 펌프 시스템 운용 방법에 있어서,
상기 제어부가,
상기 고착 감지수단으로부터 정보를 수신하는 정보 수신 단계;
수신한 정보를 분석하여 상기 펌프 케이싱 내부의 부식 또는 고착 유무를 판별하는 분석 및 판별 단계;
분석된 정보를 토대로 상기 고안전성 소방 펌프 시스템의 모드를 설정하는 모드 설정 단계;
상기 모드 설정 단계에서 설정한 모드를 기반으로 상기 고안전성 소방 펌프 시스템을 제어하는 수행 단계;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 고안전성 소방 펌프 시스템 운용 방법.
A pump sticking detection system comprising a functional pump and a control unit for detecting sticking, and
a tank in which the fluid is stored;
An injection unit that receives the fluid from the adhesion detection functional pump and injects it to the outside;
A piping part comprising a circulation pipe connecting the sticking detection functional pump and the water tank so that a fluid circulates between the sticking detecting functional pump and the water tank, and an injection pipe connecting the sticking detection functional pump and the spraying part;
In the high safety fire pump system operating method using a high safety fire pump system including a valve part coupled to the pipe part to control opening and closing of the pipe part,
the control unit,
an information receiving step of receiving information from the sticking detecting means;
Analysis and determination step of analyzing the received information to determine the presence or absence of corrosion or adhesion inside the pump casing;
a mode setting step of setting a mode of the high safety fire pump system based on the analyzed information;
performing step of controlling the high safety fire pump system based on the mode set in the mode setting step;
High safety fire pump system operating method comprising a.
상기 모드 설정단계에서, 상기 제어부는,
상기 분석 및 판별 단계에서 부식 또는 고착이 발생했음이 판별된 경우,
상기 고안전성 소방 펌프 시스템의 모드를 유체가 상기 순환관을 따라 상기 고착 감지 기능성 펌프와 상기 수조를 왕복하는 순환모드로 설정하고,
상기 분석 및 판별 단계에서 부식 또는 고착이 발생했음이 판별되지 않은 경우,
상기 고안전성 소방 펌프 시스템의 모드를 유체가 분사관을 통해 분사되는 분사모드로 설정하는 것을 특징으로 하는 고안전성 소방 펌프 시스템 운용 방법.
12. The method of claim 11,
In the mode setting step, the control unit,
If it is determined that corrosion or sticking has occurred in the above analysis and determination step,
Setting the mode of the high safety fire pump system to a circulation mode in which the fluid reciprocates between the sticking detection functional pump and the water tank along the circulation pipe,
If it is not determined that corrosion or sticking has occurred in the above analysis and determination step,
The high safety fire pump system operating method, characterized in that the mode of the high safety fire pump system is set to an injection mode in which the fluid is injected through an injection pipe.
상기 수행단계는,
상기 모드 설정 단계에서 설정된 모드가 순환모드인 경우,
상기 제어부가,
상기 분사관을 폐쇄하여 유체가 외부로 전달되는 것을 막는 분사관 폐쇄단계와,
상기 순환관을 개방하여 유체가 상기 고착 감지 기능성 펌프와 상기 수조를 순환하도록 하는 순환관 개방단계와,
상기 순환관에 연결된 유량계의 정보 및 미리 결정된 순환모드 시의 유량 정보를 토대로 상기 고착 감지 기능성 펌프를 제어하여 순환되는 유량을 조절하는 순환 유량 조정단계와,
상기 수조 내부의 수위 센서로부터 수조 내부의 수위 정보를 수신하는 수조 수위 감지 단계 및
상기 수조 수위 감지 단계에서 상기 수조의 수위가 소정 수치 이상인 경우, 상기 수조와 상기 고착 감지 기능성 펌프의 흡입구를 연결한 상기 순환관을 개방하는 수조 개방 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 고안전성 소방 펌프 시스템 운용 방법.
13. The method of claim 12,
The performing step is
If the mode set in the mode setting step is the cycle mode,
the control unit,
An injection pipe closing step of closing the injection pipe to prevent the fluid from being transmitted to the outside;
A circulation pipe opening step of opening the circulation pipe so that the fluid circulates between the sticking detection functional pump and the water tank;
A circulation flow rate adjustment step of controlling the sticking detection functional pump based on information of a flow meter connected to the circulation pipe and flow rate information in a predetermined circulation mode to adjust the circulating flow rate;
a water tank water level detection step of receiving water level information inside the water tank from the water level sensor inside the water tank; and
When the water level in the water tank is greater than or equal to a predetermined value in the water tank water level detection step, a high safety fire pump system comprising a water tank opening step of opening the circulation pipe connecting the water tank and the suction port of the sticking detection functional pump How to operate.
상기 수행단계는,
상기 모드 설정 단계에서 설정된 모드가 분사모드인 경우,
상기 제어부가,
상기 순환관을 폐쇄하여 유체가 순환되는 것을 막는 순환관 폐쇄단계와,
상기 분사관을 개방하여 유체가 외부로 전달되도록 하는 분사관 개방단계 및
상기 분사관에 연결된 유압계의 정보 및 미리 결정된 분사모드 시의 유압 정보를 토대로 상기 분사관 내부의 유압이 일정하게 유지되도록 상기 고착 감지 기능성 펌프 및 상기 밸브부를 제어하는 유압 조정 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 고안전성 소방 펌프 시스템 운용 방법.13. The method of claim 12,
The performing step is
When the mode set in the mode setting step is the injection mode,
the control unit,
A circulation pipe closing step of closing the circulation pipe to prevent the fluid from circulating;
an injection tube opening step of opening the injection tube to allow the fluid to be transmitted to the outside; and
and a hydraulic pressure adjustment step of controlling the sticking detection functional pump and the valve unit so that the hydraulic pressure inside the injection pipe is constantly maintained based on information on a hydraulic system connected to the injection pipe and hydraulic information in a predetermined injection mode. How to operate a high safety fire pump system with
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