KR20240000014U - 깊은 우물용 펌프장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 깊은 우물로부터 유체를 이송하기 위한 것으로, 유체가 통과하기 위한 통과공이 형성된 밸브본체; 상기 통과공을 선택적으로 개폐하도록 상기 밸브본체에 이동 가능하게 결합된 밸브; 8m 이상의 깊이를 갖는 깊은 우물로부터 유체를 이송하기 위한 자흡식 펌프로 구성되고, 상기 통과공 쪽으로 유체를 이송하기 위한 펌프모듈; 상기 밸브본체에 연결된 압력탱크; 상기 압력탱크의 내부압력에 따라 상기 펌프모듈을 제어하기 위한 제어신호를 생성하는 압력스위치; 및 상기 밸브의 위치에 따라 상기 펌프모듈을 제어하기 위한 제어신호를 생성하는 유량스위치를 포함하고, 상기 펌프모듈은 작동 중에는 상기 압력스위치로부터 제어신호가 제공되는지에 관계없이 상기 유량스위치로부터 정지신호가 제공될 때까지 작동을 유지하는 깊은 우물용 펌프장치에 관한 것이다.

Description

깊은 우물용 펌프장치{Pump Apparatus for Deep Well}

본 고안은 깊은 우물로부터 유체를 이송하기 위한 깊은 우물용 펌프장치에 관한 것이다.

일반적으로 펌프장치란 모터, 엔진 등과 같은 동력원으로부터 제공된 기계적 운동을 유압 또는 수압으로 변경하는 기계적 장치이다. 이러한 펌프장치는 유체의 이송이 요구되는 다양한 장소에 설치될 수 있다. 예컨대, 펌프장치는 우물에 설치되어서 우물로부터 우물의 바깥으로 유체를 이송하는데 사용될 수 있다.

종래 기술에 따른 펌프장치는 밸브본체, 밸브본체의 통과공을 선택적으로 개폐하는 밸브, 밸브의 하측에 위치되도록 상기 밸브본체에 설치된 펌프모듈, 상기 펌프모듈의 작동을 제어하는 압력스위치, 및 상기 압력스위치의 작동을 제어하는 압력탱크를 포함한다. 상기 압력스위치는 상기 압력탱크의 내부압력에 따라 온/오프(On/Off)될 수 있다.

상기 압력탱크의 내부압력에 따라 상기 압력스위치가 온되면, 상기 압력스위치는 상기 펌프모듈을 작동시킨다. 상기 펌프모듈이 작동하면서 유체를 상기 밸브 쪽으로 이송하면, 상기 밸브는 유체의 의해 밀려서 이동됨에 따라 상기 통과공을 개방시킨다. 이에 따라, 종래 기술에 따른 펌프장치는 유체를 외부로 토출될 수 있다.

상기 압력탱크의 내부압력에 따라 상기 압력스위치가 오프되면, 상기 압력스위치는 상기 펌프모듈을 정지시킨다. 상기 펌프모듈이 정지되면, 상기 밸브는 상기 통과공을 폐쇄시킨다. 이에 따라, 종래 기술에 따른 펌프장치는 유체의 토출을 중지할 수 있다.

여기서, 종래 기술에 따른 펌프장치는 상기 압력스위치의 온/오프가 전환되는 경계영역에서 상기 압력탱크의 내부압력이 불안정하게 변동되면, 상기 압력스위치가 짧은 시간 동안 반복적으로 온/오프가 전환되게 된다. 상기 압력스위치가 짧은 시간 동안 반복적으로 온/오프됨에 따라 상기 펌프모듈 또한 짧은 시간 동안 작동과 정지가 반복되므로, 종래 기술에 따른 펌프장치는 동작소음 발생으로 인해 사용자들에게 불편을 초래할 뿐만 아니라 상기 펌프모듈의 사용수명을 단축시키는 문제가 있다.

본 고안은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하고자 안출된 것으로, 동작소음을 감소시킬 수 있고, 사용수명의 단축을 방지할 수 있는 깊은 우물용 펌프장치를 제공하기 위한 것이다.

상술한 바와 같은 과제를 해결하기 위해서, 본 고안은 하기와 같은 구성을 포함할 수 있다.

본 고안에 따른 깊은 우물용 펌프장치는 깊은 우물로부터 유체를 이송하기 위한 것으로, 유체가 통과하기 위한 통과공이 형성된 밸브본체; 상기 통과공을 선택적으로 개폐하도록 상기 밸브본체에 이동 가능하게 결합된 밸브; 8m 이상의 깊이를 갖는 깊은 우물로부터 유체를 이송하기 위한 자흡식 펌프로 구성되고, 상기 통과공 쪽으로 유체를 이송하기 위한 펌프모듈; 상기 밸브본체에 연결된 압력탱크; 상기 압력탱크의 내부압력에 따라 상기 펌프모듈을 제어하기 위한 제어신호를 생성하는 압력스위치; 및 상기 밸브의 위치에 따라 상기 펌프모듈을 제어하기 위한 제어신호를 생성하는 유량스위치를 포함할 수 있다. 상기 펌프모듈은 작동 중에는 상기 압력스위치로부터 제어신호가 제공되는지에 관계없이 상기 유량스위치로부터 정지신호가 제공될 때까지 작동을 유지할 수 있다.

본 고안에 따른 깊은 우물용 펌프장치는 깊은 우물로부터 유체를 이송하기 위한 것으로, 유체가 통과하기 위한 통과공이 형성된 밸브본체; 상기 통과공을 선택적으로 개폐하도록 상기 밸브본체에 이동 가능하게 결합된 밸브; 8m 이상의 깊이를 갖는 깊은 우물로부터 유체를 이송하기 위한 자흡식 펌프로 구성되고, 상기 통과공 쪽으로 유체를 이송하기 위한 펌프모듈; 상기 밸브본체에 연결된 압력탱크; 상기 압력탱크의 내부압력에 따라 상기 펌프모듈을 제어하기 위한 제어신호를 생성하는 압력스위치; 및 상기 밸브의 위치에 따라 상기 펌프모듈을 제어하기 위한 제어신호를 생성하는 유량스위치를 포함할 수 있다. 상기 펌프모듈은 작동 중에는 상기 압력스위치로부터 제공되는 제어신호보다 상기 유량스위치로부터 제공되는 제어신호에 우선순위를 부여하여 상기 유량스위치로부터 제공되는 정지신호에 따라 정지하고, 정지 중에는 상기 유량스위치로부터 제공되는 제어신호보다 상기 압력스위치로부터 제공되는 제어신호에 우선순위를 부여하여 상기 압력스위치로부터 제공되는 작동신호에 따라 작동할 수 있다.

본 고안에 따르면, 다음과 같은 효과를 도모할 수 있다.

본 고안은 펌프모듈의 작동 중에 짧은 시간 동안 압력스위치가 반복적으로 온/오프되더라도, 펌프모듈이 짧은 시간 동안 작동과 정지가 반복되는 것을 방지할 수 있도록 구현된다. 이에 따라, 본 고안은 펌프모듈로부터 발생되는 동작소음을 감소시킬 수 있으므로, 동작소음으로 인해 사용자에게 가해지는 불편을 줄일 수 있다. 또한, 본 고안은 펌프모듈의 사용수명을 늘릴 수 있으므로, 유지보수비용을 절감할 수 있다.

도 1은 본 고안에 따른 깊은 우물용 펌프장치의 개략적인 블록도
도 2는 본 고안에 따른 깊은 우물용 펌프장치에 있어서 밸브가 통과공을 폐쇄한 상태를 나타낸 개략적인 측단면도
도 3은 본 고안에 따른 깊은 우물용 펌프장치에 있어서 밸브가 통과공을 개방한 상태를 나타낸 개략적인 측단면도
도 4는 본 고안에 따른 깊은 우물용 펌프장치에 있어서 압력스위치와 유량스위치 모두가 온 상태에서 펌프모듈이 작동하는 모습을 나타낸 개념적인 구성도
도 5는 본 고안에 따른 깊은 우물용 펌프장치에 있어서 압력스위치가 오프 상태이고 상기 유량스위치가 온 상태에서 펌프모듈이 작동하는 모습을 나타낸 개념적인 구성도
도 6은 본 고안에 따른 깊은 우물용 펌프장치에 있어서 압력스위치가 오프 상태이고 상기 유량스위치가 오프 상태에서 펌프모듈이 정지된 모습을 나타낸 개념적인 구성도
도 7은 본 고안에 따른 깊은 우물용 펌프장치에 있어서 압력스위치가 온 상태이고 상기 유량스위치가 오프 상태에서 펌프모듈이 작동하는 모습을 나타낸 개념적인 구성도
도 8은 본 고안에 따른 깊은 우물용 펌프장치의 개략적인 블록도
도 9는 비교예에 따른 깊은 우물용 펌프장치의 개략적인 정면도
도 10은 본 고안에 따른 깊은 우물용 펌프장치의 개략적인 정면도

이하에서는 본 고안에 따른 깊은 우물용 펌프장치의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1 및 도 2를 참고하면, 본 고안에 따른 깊은 우물용 펌프장치(1)는 유체를 이송하는데 이용되는 것이다. 본 고안에 따른 깊은 우물용 펌프장치(1)는 저장부(30)에 저장된 유체를 펌핑하여 토출부(20)를 통해 토출시키는데 이용될 수 있다. 예컨대, 상기 저장부(30)는 물이 저장된 우물로, 8m 이상의 깊이를 갖는 깊은 우물일 수 있다. 상기 토출부(20)는 수전(水栓)일 수 있다.

본 고안에 따른 깊은 우물용 펌프장치(1)는 밸브본체(2), 밸브(3), 펌프모듈(4), 압력탱크(5), 압력스위치(6), 및 유량스위치(7)를 포함할 수 있다.

도 1 내지 도 3을 참고하면, 상기 밸브본체(2)는 유체가 통과하기 위한 공간을 제공하는 것이다. 상기 밸브본체(2)에는 통과공(21)이 형성될 수 있다. 상기 통과공(21)은 상기 밸브(3)에 의해 선택적으로 개폐될 수 있다. 상기 밸브본체(2)는 수용홈(22)을 포함할 수 있다. 상기 수용홈(22)은 상기 밸브본체(2)의 내부에 배치될 수 있다. 상기 수용홈(22)은 상기 통과공(21)에 연통되게 연결될 수 있다. 상기 밸브본체(2)는 상기 토출부(20)와 상기 저장부(30) 사이에 배치될 수 있다.

상기 밸브본체(2)에는 제1연결부재(23)가 결합될 수 있다. 상기 제1연결부재(23)는 상기 밸브본체(2)와 상기 저장부(30)를 연결하는 것이다. 예컨대, 상기 제1연결부재(23)는 배관으로 구현될 수 있다. 상기 제1연결부재(23)에는 상기 펌프모듈(4)이 설치될 수 있다. 이 경우, 상기 통과공(21)은 상기 제1연결부재(23)를 통해 상기 펌프모듈(4)에 연통되게 연결되고, 상기 펌프모듈(4)을 통해 상기 저장부(30)에 연결될 수 있다. 상기 펌프모듈(4)은 별도의 연결배관을 통해 상기 저장부(30)에 연결될 수도 있다. 이 경우, 상기 펌프모듈(4)은 상기 제1연결부재(23)를 통해 상기 밸브본체(2)에 연결되고, 상기 연결배관을 통해 상기 저장부(30)에 연결될 수 있다.

상기 밸브본체(2)에는 제2연결부재(24)가 결합될 수 있다. 상기 제2연결부재(24)는 상기 밸브본체(2)와 상기 토출부(20)를 연결하는 것이다. 예컨대, 상기 제2연결부재(24)는 배관으로 구현될 수 있다. 상기 수용홈(22)은 상기 제2연결부재(24)를 통해 상기 토출부(20)에 연통되게 연결될 수 있다. 상기 제2연결부재(24), 상기 밸브본체(2), 및 상기 제1연결부재(23)는 제1축방향(Z축 방향)을 따라 서로 연결되게 배치될 수 있다.

도 1 내지 도 3을 참고하면, 상기 밸브(3)는 상기 밸브본체(2)에 이동 가능하게 결합된 것이다. 상기 밸브(3)는 상기 제1축방향(Z축 방향)을 따라 이동될 수 있다. 상기 제1축방향(Z축 방향)이 상하방향에 대해 평행한 축 방향인 경우, 상기 밸브(3)는 상기 밸브본체(2)에 승하강 가능하게 결합될 수 있다. 상기 제1축방향(Z축 방향)이 수평방향에 대해 평행한 축 방향인 경우, 상기 밸브(3)는 상기 밸브본체(2)에 좌우로 이동 가능하게 결합될 수 있다. 상기 밸브(3)는 상기 통과공(21)을 선택적으로 개폐할 수 있다. 본 고안에 따른 깊은 우물용 펌프장치(1)가 유체를 이송하는 경우, 상기 밸브(3)는 상기 통과공(21)을 개방하도록 이동될 수 있다. 본 고안에 따른 깊은 우물용 펌프장치(1)가 유체의 이송을 정지한 경우, 상기 밸브(3)는 상기 통과공(21)을 폐쇄하도록 이동될 수 있다.

상기 밸브(3)는 밀폐부재(31)를 포함할 수 있다. 상기 밀폐부재(31)는 상기 밸브본체(2)의 일측벽에 밀착됨으로써, 상기 통과공(21)을 폐쇄할 수 있다. 상기 밀폐부재(31)는 탄성 변형이 가능한 재질로 형성될 수 있다. 예컨대, 상기 밀폐부재(31)는 고무, 우레탄 등으로 형성될 수 있다.

상기 밸브(3)는 탄성부재(32)를 포함할 수 있다. 상기 탄성부재(32)는 상기 밸브본체(2)의 타측벽과 상기 밸브(3)의 사이에 배치될 수 있다. 상기 탄성부재(32)는 상기 밸브(3)가 상기 통과공(21)을 폐쇄하는 방향으로 이동하도록 상기 밸브(3)를 탄성적으로 가압할 수 있다. 예컨대, 상기 밸브(3)가 하측방향으로 이동되어서 상기 통과공(21)을 폐쇄하는 경우, 상기 탄성부재(32)는 상기 하측방향으로 상기 밸브(3)를 탄성적으로 가압할 수 있다. 상기 밸브(3)가 유체에 의해 밀려서 상기 통과공(21)을 개방하는 방향으로 이동되는 경우, 상기 탄성부재(32)는 상기 밸브(3)에 의해 가압되어서 압축될 수 있다. 예컨대, 상기 밸브(3)가 상측방향으로 이동되어서 상기 통과공(21)을 개방하는 경우, 상기 탄성부재(32)는 상기 상측방향으로 이동되는 밸브(3)에 의해 가압되어서 압축될 수 있다. 이 경우, 상기 밸브(3)를 상기 상측방향으로 이동시키는 유체의 가압력이 소멸되거나 상기 탄성부재(32)의 복원력보다 약해지면, 상기 밸브(3)는 상기 탄성부재(32)의 복원력에 의해 상기 하측방향으로 이동되어서 상기 통과공(21)을 폐쇄할 수 있다. 이에 따라, 상기 밀폐부재(31)는 상기 밸브본체(2)의 일측벽에 밀착됨으로써 상기 통과공(21)을 폐쇄할 수 있다. 상기 밸브(3)는 상기 탄성부재(32)를 구비함으로써, 체크밸브(Check Valve)로 구현될 수 있다.

도 1 내지 도 3을 참고하면, 상기 펌프모듈(4)은 상기 통과공(21) 쪽으로 유체를 이송하기 위한 것이다. 상기 펌프모듈(4)이 작동되면, 유체는 상기 펌프모듈(4)이 발생시킨 흡입력에 의해 상기 저장부(30)에서 상기 통과공(21) 쪽으로 이송될 수 있다. 상기 펌프모듈(4)의 작동이 정지되면, 유체는 자중(自重) 등에 의해 상기 통과공(21)에서 상기 저장부(30) 쪽으로 이송될 수 있다. 상기 펌프모듈(4)은 상기 통과공(21)의 하측에 배치될 수 있다. 상기 펌프모듈(4)은 상기 밸브본체(2)와 상기 저장부(30)의 사이에 배치되도록 상기 제1연결부재(23)에 설치될 수 있다.

도 1 내지 도 5를 참고하면, 상기 압력탱크(5)는 상기 밸브본체(2)에 연결된 것이다. 상기 압력탱크(5)는 상기 수용홈(22)에 연결되게 상기 밸브본체(2)에 결합될 수 있다. 상기 압력탱크(5)는 내부공간(51, 도 4에 도시됨), 및 압력에 따라 팽축되는 다이어프램(52, 도 4에 도시됨)을 포함할 수 있다. 상기 내부공간(51)은 상기 압력탱크(5)의 내부에서 상기 다이어프램(52)의 외측에 배치된 공간을 의미할 수 있다. 도 4에 도시된 바와 같이 상기 압력탱크(5)의 내부압력이 증대되면, 상기 압력스위치(6)가 온(On)될 수 있다. 이 경우, 상기 다이어프램(52)은 수축된 상태이고, 상기 내부공간(51)의 부피는 증대된 상태일 수 있다. 도 5에 도시된 바와 같이 상기 압력탱크(5)의 내부압력이 감소되면, 상기 압력스위치(6)가 오프(Off)될 수 있다. 이 경우, 상기 다이어프램(52)은 팽창된 상태이고, 상기 내부공간(51)의 부피는 감소된 상태일 수 있다. 이와 같이, 상기 압력탱크(5)의 내부압력에 따라 상기 압력스위치(6)가 온/오프될 수 있다.

도 1 내지 도 5를 참고하면, 상기 압력스위치(6)는 상기 펌프모듈(4)을 제어하기 위한 제어신호(이하, '제1제어신호'라 함)를 생성하는 것이다. 상기 압력스위치(6)는 상기 제1제어신호를 생성한 후에, 상기 제1제어신호를 상기 펌프모듈(4)에 제공할 수 있다. 이 경우, 상기 압력스위치(6)는 유선통신, 무선통신 등을 통해 상기 제1제어신호를 상기 펌프모듈(4)에 제공할 수 있다.

상기 압력스위치(6)는 상기 압력탱크(5)의 내부압력에 따라 상기 제1제어신호를 생성할 수 있다. 예컨대, 상기 압력탱크(5)의 내부압력이 기설정된 기준압력을 초과한 경우, 상기 압력스위치(6)는 상기 제1제어신호 중에서 상기 펌프모듈(4)을 작동시키기 위한 작동신호(이하, '제1작동신호'라 함)를 생성할 수 있다. 이 경우, 상기 압력스위치(6)는 온될 수 있다. 예컨대, 상기 압력탱크(5)의 내부압력이 상기 기준압력 이하인 경우, 상기 압력스위치(6)는 상기 제1제어신호 중에서 상기 펌프모듈(4)을 정지시키기 위한 정지신호(이하, '제1정지신호'라 함)를 생성할 수 있다. 이 경우, 상기 압력스위치(6)는 오프될 수 있다. 상기 기준압력은 작업자에 의해 미리 설정될 수 있다.

도 1 내지 도 7을 참고하면, 상기 유량스위치(7)는 상기 펌프모듈(4)을 제어하기 위한 제어신호(이하, '제2제어신호'라 함)를 생성하는 것이다. 상기 유량스위치(7)는 상기 제2제어신호를 생성한 후에, 상기 제2제어신호를 상기 펌프모듈(4)에 제공할 수 있다. 이 경우, 상기 유량스위치(7)는 유선통신, 무선통신 등을 통해 상기 제2제어신호를 상기 펌프모듈(4)에 제공할 수 있다.

상기 유량스위치(7)는 상기 밸브(3)의 위치에 따라 상기 제2제어신호를 생성할 수 있다. 예컨대, 상기 밸브(3)가 기설정된 기준위치에 위치된 경우, 상기 유량스위치(7)는 상기 제2제어신호 중에서 상기 펌프모듈(4)을 정지시키기 위한 정지신호(이하, '제2정지신호'라 함)를 생성할 수 있다. 이 경우, 상기 유량스위치(7)는 오프될 수 있다. 예컨대, 상기 밸브(3)가 상기 기준위치로부터 이격된 위치에 위치된 경우, 상기 유량스위치(7)는 상기 제2제어신호 중에서 상기 펌프모듈(4)을 작동시키기 위한 작동신호(이하, '제2작동신호'라 함)를 생성할 수 있다. 이 경우, 상기 유량스위치(7)는 온될 수 있다. 상기 기준위치는 작업자에 의해 미리 설정될 수 있다.

여기서, 상기 유량스위치(7)와 상기 압력스위치(6) 모두가 구비된 경우, 상기 펌프모듈(4)은 작동 중에는 상기 압력스위치(6)로부터 제어신호가 제공되는지에 관계없이 상기 유량스위치(7)로부터 정지신호가 제공될 때까지 작동을 유지할 수 있다. 예컨대, 상기 펌프모듈(4)이 작동하고 있는 경우에는, 상기 압력스위치(6)가 상기 펌프모듈(4)에 제1정지신호를 제공하더라도 상기 펌프모듈(4)은 정지하지 않고 작동하고 있는 상태를 유지할 수 있다.

이에 따라, 본 고안에 따른 깊은 우물용 펌프장치(1)는 상기 펌프모듈(4)의 작동 중에 상기 압력탱크(5)의 내부압력이 상기 기준압력에 근접한 상태에서 상기 압력탱크(5)의 내부압력이 불안정하게 변동되더라도, 상기 펌프모듈(4)이 작동과 정지를 반복하지 않고 작동을 유지하도록 구현될 수 있다. 예컨대, 도 5에 도시된 바와 같이 저유량 사용구간에서 상기 압력탱크(5)의 내부압력이 상기 기준압력 이하로 됨에 따라 상기 압력스위치(6)가 오프된 경우에도, 상기 펌프모듈(4)은 상기 유량스위치(7)로부터 상기 제2정지신호가 제공되지 않으면 작동을 유지할 수 있다. 이 경우, 유체의 흐름으로 인해 상기 밸브(3)가 상기 통과공(21)을 개방하도록 이동된 상태이므로, 상기 유량스위치(7)로부터 상기 제2정지신호가 제공되지 않을 수 있다. 따라서, 본 고안에 따른 깊은 우물용 펌프장치(1)는 상기 펌프모듈(4)의 작동 중에 짧은 시간 동안 상기 압력스위치(6)가 반복적으로 온/오프되더라도, 상기 펌프모듈(4)이 짧은 시간 동안 작동과 정지가 반복되는 것을 방지할 수 있도록 구현된다. 이에 따라, 본 고안에 따른 깊은 우물용 펌프장치(1)는 상기 펌프모듈(4)로부터 발생되는 동작소음을 감소시킬 수 있으므로, 동작소음으로 인해 사용자에게 가해지는 불편을 줄일 수 있다. 또한, 본 고안에 따른 깊은 우물용 펌프장치(1)는 상기 펌프모듈(4)의 사용수명을 늘릴 수 있으므로, 유지보수비용을 절감할 수 있다.

한편, 본 고안에 따른 깊은 우물용 펌프장치(1)는 상기 펌프모듈(4)의 작동 중에 상기 압력스위치(6)가 상기 제1정지신호를 상기 펌프모듈(4)에 제공하더라도, 상기 펌프모듈(4)이 작동을 유지하도록 구현될 수 있다. 본 고안에 따른 깊은 우물용 펌프장치(1)는 상기 펌프모듈(4)의 작동 중에는 상기 압력탱크(5)의 내부압력이 상기 기준압력 이하로 되더라도, 상기 압력스위치(6)가 상기 제1정지신호를 상기 펌프모듈(4)에 제공하지 않도록 구현됨으로써, 상기 펌프모듈(4)이 작동을 유지하도록 구현될 수도 있다. 이와 같이, 본 고안에 따른 깊은 우물용 펌프장치(1)는 상기 펌프모듈(4)의 작동 중에는 상기 펌프모듈(4)에 상기 압력스위치(6)로부터 제어신호가 제공되는지에 관계없이 상기 펌프모듈(4)이 작동을 유지하도록 구현될 수 있다. 본 고안에 따른 깊은 우물용 펌프장치(1)는 상기 펌프모듈(4)의 작동 중에 상기 펌프모듈(4)에 상기 유량스위치(7)로부터 상기 제2정지신호가 제공된 경우에만 상기 펌프모듈(4)이 작동을 정지하도록 구현될 수 있다. 이 경우, 도 6에 도시된 바와 같이 상기 밸브(3)가 상기 기준위치에 위치됨에 따라 상기 유량스위치(7)가 상기 제2정지신호를 생성하여 상기 펌프모듈(4)에 제공하면, 상기 펌프모듈(4)은 작동을 정지할 수 있다.

본 고안에 따른 깊은 우물용 펌프장치(1)에 있어서, 상기 펌프모듈(4)에 상기 제1제어신호와 상기 제2제어신호 모두가 제공되는 경우, 상기 펌프모듈(4)은 다음과 같이 동작할 수 있다.

우선, 상기 펌프모듈(4)은 작동 중에는 상기 제1제어신호보다 상기 제2제어신호에 우선순위를 부여하여 상기 제2제어신호에 따라 정지를 결정할 수 있다. 이 경우, 도 5에 도시된 바와 같이 상기 펌프모듈(4)은 작동 중에 상기 압력스위치(6)로부터 상기 제1정지신호가 제공되더라도 작동을 유지할 수 있다. 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 펌프모듈(4)은 작동 중에 상기 유량스위치(7)로부터 상기 제2정지신호가 제공되는 경우에만 작동을 정지할 수 있다.

다음, 상기 펌프모듈(4)은 정지 중에는 상기 제2제어신호보다 상기 제1제어신호에 우선순위를 부여하여 상기 제1제어신호에 따라 작동을 결정할 수 있다. 이 경우, 도 7에 도시된 바와 같이 상기 펌프모듈(4)은 정지 중에 상기 유량스위치(7)로부터 상기 제2정지신호가 제공되더라도 상기 압력스위치(6)로부터 상기 제1작동신호가 제공되면 작동을 시작할 수 있다. 이에 따라, 본 고안에 따른 깊은 우물용 펌프장치(1)는 상기 유량스위치(7)로 인해 상기 펌프모듈(4)의 작동이 지연되는 것을 방지할 수 있으므로, 향상된 응답속도를 갖출 수 있다. 예컨대, 본 고안에 따른 깊은 우물용 펌프장치(1)는 사용자의 조작을 통해 상기 토출부(20)가 개방됨에 따라 상기 압력스위치(6)가 온되면, 상기 밸브(3)가 상기 기준위치에 위치된 상태에서도 상기 펌프모듈(4)의 작동이 시작되도록 구현될 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 고안에 따른 깊은 우물용 펌프장치(1)는 상기 압력스위치(6)와 상기 유량스위치(7)를 이용하여 상기 펌프모듈(4)에 대한 복합 제어를 구현함으로써, 사용구간 내에서 일정한 압력을 확보할 수 있다. 따라서, 본 고안에 따른 깊은 우물용 펌프장치(1)는 상기 펌프모듈(4)의 안정적인 운전환경을 구현할 수 있으므로, 상기 펌프모듈(4)의 사용수명을 연장할 수 있다.

도 1 내지 도 7을 참고하면, 상기 유량스위치(7)는 자석(71), 및 리드스위치(72)를 포함할 수 있다.

상기 자석(71)은 상기 밸브(3)에 결합된 것이다. 상기 밸브(3)가 이동됨에 따라, 상기 자석(71)은 상기 밸브(3)와 함께 이동될 수 있다. 상기 자석(71)은 상기 밸브본체(2)와 상기 밸브(3)가 서로 최단거리로 이격된 지점에 위치되도록 상기 밸브(3)의 외곽부분에 결합될 수 있다. 상기 자석(71)은 상기 밸브본체(2)의 내부에 배치될 수 있다.

상기 리드스위치(72)는 상기 밸브본체(2)에 결합된 것이다. 상기 리드스위치(72)는 상기 자석(71)으로부터 이격된 거리가 기설정된 기준거리 이하이면 상기 제2정지신호를 상기 펌프모듈(4)에 제공할 수 있다. 상기 밸브(3)가 상기 통과공(21)을 폐쇄한 경우, 상기 리드스위치(72)와 상기 자석(71)은 상기 기준거리로 이격되도록 배치될 수 있다. 이 경우, 상기 밸브(3)는 상기 기준위치에 위치될 수 있다. 상기 기준거리는 작업자에 의해 미리 설정될 수 있다. 상기 리드스위치(72)는 상기 자석(71)으로부터 이격된 거리가 상기 기준거리를 초과하면 상기 제2작동신호를 상기 펌프모듈(4)에 제공할 수 있다. 상기 리드스위치(72)는 상기 자석(71)이 갖는 자력을 이용하여 상기 자석(71)으로부터 이격된 거리가 상기 기준거리 이하인지 여부를 판단할 수 있다. 상기 리드스위치(72)는 상기 밸브본체(2)의 외부에 배치될 수 있다.

도 1 내지 도 8을 참고하면, 본 고안에 따른 깊은 우물용 펌프장치(1)는 제어부(8)를 더 포함할 수 있다.

상기 제어부(8)는 상기 펌프모듈(4)의 작동을 제어하는 것이다. 상기 제어부(8)가 구비되는 경우, 상기 압력스위치(6)와 상기 유량스위치(7) 각각의 제어신호가 상기 제어부(8)로 제공되고, 상기 제어부(8)가 상기 압력스위치(6)와 상기 유량스위치(7) 각각으로부터 제공되는 제어신호에 따라 상기 펌프모듈(4)의 작동을 제어할 수 있다.

상기 제어부(8)는 상기 펌프모듈(4)의 정지 중에는 상기 압력스위치(6)로부터 제공되는 제1작동신호에 따라 상기 펌프모듈(4)을 작동시킬 수 있다. 이 경우, 상기 펌프모듈(4)의 정지 중에 상기 압력스위치(6)로부터 상기 제1작동신호가 제공되고 상기 유량스위치(7)로부터 상기 제2정지신호가 제공되면, 상기 제어부(8)는 상기 제1작동신호만을 상기 펌프모듈(4)에 제공함으로써 상기 펌프모듈(4)을 작동시킬 수 있다. 이에 따라, 본 고안에 따른 깊은 우물용 펌프장치(1)는 향상된 응답속도를 갖출 수 있다.

상기 제어부(8)는 상기 펌프모듈(4)의 작동 중에는 상기 유량스위치(7)로부터 제공되는 제2정지신호에 따라 상기 펌프모듈(4)을 정지시킬 수 있다. 이 경우, 상기 펌프모듈(4)의 작동 중에 상기 압력스위치(6)로부터 상기 제1정지신호가 제공되고 상기 유량스위치(7)로부터 상기 제2작동신호가 제공되면, 상기 제어부(8)는 상기 제2작동신호만을 상기 펌프모듈(4)에 제공함으로써 상기 펌프모듈(4)의 작동을 유지시킬 수 있다. 상기 제어부(8)는 상기 펌프모듈(4)에 상기 제1정지신호와 상기 제2작동신호 모두를 제공하지 않음으로써, 상기 펌프모듈(4)의 작동을 유지시킬 수도 있다. 상기 펌프모듈(4)의 작동 중에 상기 유량스위치(7)로부터 상기 제2정지신호가 제공된 경우에만, 상기 제어부(8)는 상기 제2정지신호만을 상기 펌프모듈(4)에 제공함으로써 상기 펌프모듈(4)의 작동을 정지시킬 수 있다. 이에 따라, 본 고안에 따른 깊은 우물용 펌프장치(1)는 상기 펌프모듈(4)의 작동 중에 짧은 시간 동안 상기 압력스위치(6)가 반복적으로 온/오프되더라도, 상기 펌프모듈(4)이 짧은 시간 동안 작동과 정지가 반복되는 것을 방지할 수 있도록 구현된다. 따라서, 본 고안에 따른 깊은 우물용 펌프장치(1)는 상기 펌프모듈(4)로부터 발생되는 동작소음을 감소시킬 수 있을 뿐만 아니라, 상기 펌프모듈(4)의 사용수명을 늘릴 수 있다.

도 1 내지 도 10을 참고하면, 본 고안에 따른 깊은 우물용 펌프장치(1)에 있어서, 상기 펌프모듈(4)은 8m 이상의 깊이를 갖는 깊은 우물로부터 유체를 이송하기 위한 자흡식 펌프로 구현될 수 있다. 이 경우, 상기 펌프모듈(4)은 자동공기 보급장치(40, 도 9에 도시됨) 없이 깊은 우물로부터 유체를 이송하도록 구현될 수 있다. 이를 구체적으로 살펴보면, 다음과 같다.

우선, 상기 유량스위치(7) 없이 상기 압력스위치(6)만을 구비한 비교예의 경우, 도 9에 도시된 바와 같이 상기 펌프모듈(4)은 깊은 우물인 저장부(30)와 압력탱크(5) 각각에 연결된다. 이러한 비교예에 있어서, 깊은 우물의 유체는 상기 펌프모듈(4)을 거쳐 상기 압력탱크(5)로 이송된 후에 상기 압력탱크(5)에 설치된 토출부(20)를 통해 외부로 토출될 수 있다. 이 과정에서 상기 압력탱크(5) 내부의 압력이 급변하는 것을 방지하기 위해, 비교예의 경우에는 상기 저장부(30)에 연결되는 펌프모듈(4)의 연결부분에 상기 자동공기 보급장치(40)가 설치되어야 한다. 상기 자동공기 보급장치(40)는 상기 저장부(30)에 연결되는 펌프모듈(4)의 연결부분에 공기를 보급함으로써, 상기 압력탱크(5) 내부의 압력이 급변하는 것을 방지할 수 있다. 그러나, 상기 자동공기 보급장치(40)가 설치되더라도 공기 보급이 원활하게 이루어지지 않는 경우가 빈번하게 발생되므로, 비교예는 상기 압력스위치(6, 도 1에 도시됨)가 짧은 시간 동안 반복적으로 온/오프가 전환됨에 따라 상기 펌프모듈(4) 또한 짧은 시간 동안 작동과 정지가 반복된다. 따라서, 비교예는 동작소음 발생으로 인해 사용자들에게 불편을 초래할 뿐만 아니라 상기 펌프모듈(4)의 사용수명을 단축시킬 수 있다.

다음, 상기 유량스위치(7)와 상기 압력스위치(6) 모두를 구비하여 상기 펌프모듈(4)을 복합 제어하도록 구현된 본 고안에 따른 깊은 우물용 펌프장치(1)의 경우, 도 10에 도시된 바와 같이 상기 펌프모듈(4)이 깊은 우물인 저장부(30)와 상기 밸브본체(2) 각각에 연결되고, 상기 밸브본체(2)가 상기 토출부(20)에 연결될 수 있다. 이러한 본 고안에 따른 깊은 우물용 펌프장치(1)에 있어서, 상기 저장부(30)의 유체는 상기 펌프모듈(4)을 거쳐 상기 밸브본체(2)로 이송된 후에 상기 밸브본체(2)에 연결된 토출부(20)를 통해 외부로 토출될 수 있다. 이 과정에서 본 고안에 따른 깊은 우물용 펌프장치(1)는 상기 유량스위치(7)와 상기 압력스위치(6)를 이용하여 상기 펌프모듈(4)에 대한 복합 제어를 구현함으로써, 사용구간 내에서 안정적인 압력을 확보할 수 있다. 이에 따라, 본 고안에 따른 깊은 우물용 펌프장치(1)는 상기 펌프모듈(4)이 상기 자동공기 보급장치(40) 없이 깊은 우물로부터 유체를 이송하더라도, 상기 펌프모듈(4)이 짧은 시간 동안 작동과 정지가 반복되는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 본 고안에 따른 깊은 우물용 펌프장치(1)는 상기 펌프모듈(4)로부터 발생되는 동작소음을 감소시킬 수 있고, 상기 펌프모듈(4)의 사용수명을 늘릴 수 있다.

또한, 본 고안에 따른 깊은 우물용 펌프장치(1)는 상기 토출부(20)가 상기 압력탱크(5)로부터 이격된 위치에 배치되므로, 유체가 상기 압력탱크(5)를 거치지 않고 상기 토출부(20)를 통해 토출되도록 구현된다. 따라서, 본 고안에 따른 깊은 우물용 펌프장치(1)는 상기 압력탱크(5)에 녹이 발생되더라도, 상기 토출부(20)를 통해 녹물이 토출되는 것을 방지할 수 있다. 이 경우, 상기 토출부(20)는 상기 제1연결부재(23)를 통해 상기 밸브본체(2)에 연결됨으로써, 상기 압력탱크(5)로부터 이격된 위치에 배치될 수 있다. 상기 압력탱크(5)는 상기 펌프모듈(4)에서 상기 밸브본체(2)를 거쳐 상기 토출부(20)로 이송되는 유체의 이송경로로부터 이격된 위치에 배치될 수 있다. 이 경우, 상기 압력탱크(5)는 상기 밸브본체(2)에 결합될 수 있다.

한편, 상기 압력탱크(5)는 구리가 포함된 합금으로 형성될 수 있다. 이에 따라, 상기 압력탱크(5)가 강판으로 형성된 경우와 대비할 때, 본 고안에 따른 깊은 우물용 펌프장치(1)는 상기 압력탱크(5)에 발생되는 녹을 더 감소시킬 수 있다. 따라서, 본 고안에 따른 깊은 우물용 펌프장치(1)는 상기 압력탱크(5)에 대한 유지보수주기를 늘릴 수 있고, 상기 압력탱크(5)의 사용수명을 연장할 수 있다.

이상에서 설명한 본 고안은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 고안의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 고안이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.

1 : 깊은 우물용 펌프장치 2 : 밸브본체
21 : 통과공 22 : 수용홈
23 : 제1연결부재 24 : 제2연결부재
3 : 밸브 31 : 밀폐부재
32 : 탄성부재 4 : 펌프모듈
5 : 압력탱크 51 : 내부공간
52 : 다이어프램 6 : 압력스위치
7 : 유량스위치 71 : 자석
72 : 리드스위치 8 : 제어부
20 : 토출부 30 : 저장부

Claims (10)

1. 깊은 우물로부터 유체를 이송하기 위한 깊은 우물용 펌프장치로,
   유체가 통과하기 위한 통과공이 형성된 밸브본체;
   상기 통과공을 선택적으로 개폐하도록 상기 밸브본체에 이동 가능하게 결합된 밸브;
   8m 이상의 깊이를 갖는 깊은 우물로부터 유체를 이송하기 위한 자흡식 펌프로 구성되고, 상기 통과공 쪽으로 유체를 이송하기 위한 펌프모듈;
   상기 밸브본체에 연결된 압력탱크;
   상기 압력탱크의 내부압력에 따라 상기 펌프모듈을 제어하기 위한 제어신호를 생성하는 압력스위치; 및
   상기 밸브의 위치에 따라 상기 펌프모듈을 제어하기 위한 제어신호를 생성하는 유량스위치를 포함하고,
   상기 펌프모듈은 작동 중에는 상기 압력스위치로부터 제어신호가 제공되는지에 관계없이 상기 유량스위치로부터 정지신호가 제공될 때까지 작동을 유지하는 것을 특징으로 하는 깊은 우물용 펌프장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 펌프모듈은 작동 중에는 상기 압력스위치로부터 제공되는 제어신호보다 상기 유량스위치로부터 제공되는 제어신호에 우선순위를 부여하여 상기 유량스위치로부터 제공되는 제어신호에 따라 정지를 결정하고, 작동 중에 상기 압력스위치로부터 정지신호가 제공되더라도 작동을 유지하는 것을 특징으로 하는 깊은 우물용 펌프장치.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 펌프모듈은 정지 중에는 상기 유량스위치로부터 제공되는 제어신호보다 상기 압력스위치로부터 제공되는 제어신호에 우선순위를 부여하여 상기 압력스위치로부터 제공되는 제어신호에 따라 작동을 결정하고, 정지 중에 상기 유량스위치로부터 정지신호가 제공되더라도 상기 압력스위치로부터 작동신호가 제공되면 작동을 시작하는 것을 특징으로 하는 깊은 우물용 펌프장치.
4. 제1항에 있어서,
   상기 압력스위치와 상기 유량스위치 각각으로부터 제공되는 제어신호에 따라 상기 펌프모듈의 작동을 제어하는 제어부를 포함하고,
   상기 제어부는 상기 펌프모듈의 정지 중에는 상기 압력스위치로부터 제공되는 작동신호에 따라 상기 펌프모듈을 작동시키고, 상기 펌프모듈의 작동 중에는 상기 유량스위치로부터 제공되는 정지신호에 따라 상기 펌프모듈을 정지시키는 것을 특징으로 하는 깊은 우물용 펌프장치.
5. 제1항에 있어서,
   상기 유량스위치는 상기 밸브가 이동됨에 따라 함께 이동되도록 상기 밸브에 결합된 자석(Magnet), 및 상기 밸브본체에 결합된 리드스위치를 포함하고,
   상기 리드스위치는 상기 자석으로부터 이격된 거리가 기설정된 기준거리 이하이면 상기 펌프모듈을 정지시키기 위한 정지신호를 상기 펌프모듈에 제공하는 것을 특징으로 하는 깊은 우물용 펌프장치.
6. 제5항에 있어서,
   상기 리드스위치는 상기 자석으로부터 이격된 거리가 상기 기준거리를 초과하면 상기 펌프모듈을 작동시키기 위한 작동신호를 상기 펌프모듈에 제공하는 것을 특징으로 하는 깊은 우물용 펌프장치.
7. 깊은 우물로부터 유체를 이송하기 위한 깊은 우물용 펌프장치로,
   유체가 통과하기 위한 통과공이 형성된 밸브본체;
   상기 통과공을 선택적으로 개폐하도록 상기 밸브본체에 이동 가능하게 결합된 밸브;
   8m 이상의 깊이를 갖는 깊은 우물로부터 유체를 이송하기 위한 자흡식 펌프로 구성되고, 상기 통과공 쪽으로 유체를 이송하기 위한 펌프모듈;
   상기 밸브본체에 연결된 압력탱크;
   상기 압력탱크의 내부압력에 따라 상기 펌프모듈을 제어하기 위한 제어신호를 생성하는 압력스위치; 및
   상기 밸브의 위치에 따라 상기 펌프모듈을 제어하기 위한 제어신호를 생성하는 유량스위치를 포함하고,
   상기 펌프모듈은 작동 중에는 상기 압력스위치로부터 제공되는 제어신호보다 상기 유량스위치로부터 제공되는 제어신호에 우선순위를 부여하여 상기 유량스위치로부터 제공되는 정지신호에 따라 정지하고, 정지 중에는 상기 유량스위치로부터 제공되는 제어신호보다 상기 압력스위치로부터 제공되는 제어신호에 우선순위를 부여하여 상기 압력스위치로부터 제공되는 작동신호에 따라 작동하는 것을 특징으로 하는 깊은 우물용 펌프장치.
8. 제1항 또는 제7항에 있어서,
   상기 펌프모듈은 자동공기 보급장치 없이 깊은 우물로부터 유체를 이송하는 것을 특징으로 하는 깊은 우물용 펌프장치.
9. 제1항 또는 제7항에 있어서,
   깊은 우물로부터 이송된 유체를 토출시키기 위한 토출부를 포함하고,
   상기 토출부는 유체가 상기 압력탱크를 거치지 않고 토출되도록 상기 압력탱크로부터 이격된 위치에 배치된 것을 특징으로 하는 깊은 우물용 펌프장치.
10. 제1항 또는 제7항에 있어서,
    상기 펌프모듈은 상기 밸브본체에 연결되고,
    상기 밸브본체는 유체를 토출하기 위한 토출부에 연결되며,
    상기 압력탱크는 상기 펌프모듈에서 상기 밸브본체를 거쳐 상기 토출부로 이송되는 유체의 이송경로로부터 이격된 위치에서 상기 밸브본체에 결합된 것을 특징으로 하는 깊은 우물용 펌프장치.

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