KR820002435Y1 - 전기우물 펌프장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

전기우물 펌프장치

제1도는 본 고안의 일실시예에 의한 전기우물 펌프장치의 유로구성도.

제2도는 동 바이패스 유로의 밸브장치의 단면도.

제3도는 저항밸브의 단면도.

제4도 및 제5도는 저항밸브의 밸브체의 단면 및 평면도.

제6도는 펌프 계통의 Q-H 특성도.

제7도는 저항밸브의 유량-차압 특성도.

본 고안은 펌프 계통에 있어서, 수도꼭지 유량을 감지해서 펌프의 바이패스량을 제어하는 제어 밸브의 제어구조에 관한 것이다.

이하 본 고안의 일실시예를 표시한 도면에 따라 상세히 설명한다.

웨스코형의 펌프(1)는 모우터(2)에 의해 구동되며, 우물물(3)을, 관(4), 체크 밸브(5), 흡입관(6)을 개재하여 토출관(7)에 양수하도록 하고, 양수된 물은 급수관(8)을 개재하여 수도꼭지(9)로 보내진다.

상기 토출관(7)에는 압력탱크(10) 및 압력스위치(11)를 접속하고 있으며, 또 토출관(7)으로부터 흡입관(6)에 접속된 바이패스관(12),(13)에 의해 펌프의 바이패스유로를 형성하고, 이 바이패스유로에 밸브장치(14)를 착설하여, 토출관(7)에 착설된 저항밸브(15)에 의해 상기 밸브장치(14)를 제어하도록 체계를 구성하고 있다.

상기 밸브장치(14)는 제2도에 표시한 바와 같이 유입구(16)와 유출구(17)를 지니고, 그 유로중에 주 밸브 a와 제어밸브b를 갖추고 있다. 이 주밸브 a부는 실(18) 및 밸브 시이트(19)를 지니고, 이 밸브시이트(19)에 대하여 접촉.이탈이 자유로운 격막(20)과, 격막(20)을 압압하는 스프링(21), 스프링받침(22), 조정레버(23) 및 조정레버(23)의 조정부재(24)로 구성된다.

또 제어밸브 b부는 공실을 2분해서 2개의 제어실(25a),(25b)을 형성하도록 장설된 격막(26)과 격막(26)을 압압하는 스프링(27)과, 격막(26)에 지지레버(28)로 결합되어, 출입에 따라서 유로를 제어하는 제어밸브체(29)로 구성되며, 상기 제어실(25a),(25b)은 신호관(30a),(20b)에 의해 저항밸브(15)에 접속된다.

저항밸브(15)는 제3도, 제4도 및 제5도에 표시한 바와 같이 토출관(7)을 접속하는 유입구(31)와, 급수관(8)을 접속하는 유출구(32)를 지니고, 밸브시이트(33)에 접촉·이탈하는 밸브체(34)와 밸브체(34)를 압압하는 스프링(35)를 착설하고, 상기 밸브장치(14)의 제어밸브 b의 신호관(30a),(30b)을 유입구(31)와 유출구(32)부에 접속하여 구성된다.

그리고, 밸브체(34)에는 작은구멍 A 또는 홈 B 로 이루어진 유통로가 형성되어 있다.

상기 구성에 있어서, 펌프의 바이패스 유로를 고려하지 않을 경우, 펌프(1)에 의해서 양수된 물은 급수관(8)에서 수도꼭지(9)에 송수된다. 수도꼭지(9)를 닫으면 토출관(7)의 압력이 상승하여, 압력스위치(11)를 끊고 모우터(2)를 정지시켜서 양수를 멈추게 한다.

또 압력탱크(10)는 내부의 공기의 압축성을 이용해서 저수하도록 되어 있으며, 수도꼭지(9)를 열면 압력탱크(10)의 저수가 방출되어서, 토출관(7)의 압력이 저하해서 압력스위치(11)가 작동하여, 모우터(2)를 움직여서 재차 양수를 행하게 한다.

그러나 웨스코형의 펌프 유량이 작아지면 극단적으로 모우터 압력전류가 증가하는 특징이 있어, 그 대책으로서 펌프유량을 일정화하지 않으면 안된다.

이 때문에, 펌프에 대해 바이패스로 형성하는 수단이 취해진다. 다음에 펌프의 바이패스 유로에 대하여 설명하면, 바이패스 유로에 있어서의 밸브장치(14)는 유입구(16)부의 실(18)에 있어서 펌프(1)의 토출압을 감지한다.

즉, 수도꼭지(9)를 잠그어가면서, 수도꼭지 유량을 감소시켜 가면 바이패스 유로의 압력이 상승하여 밸브장치(14)와 실(18)의 내압이 상승하고, 주밸브의 격막(20)의 수압력(受壓力)이 상승해서, 스프링(21)의 힘에 저항하여 격막(20)이 상승한다.

이렇게 되면 밸브시이트(19)가 열려서 펌프(1)의 유량의 일부가 바이패스관(12), 밸브장치(14), 바이패스관(13)에 유입한다. 다시 수도꼭지(9)를 잠그면, 격막(20)이 상승해서 바이패스 유로에 흐르는 유량이 증가하여, 전체적으로 보아, 펌프(1)의 유량은 감소되는 일없이, 일정하게 유지된다.

상기 밸브장치(14)의 주밸브 a의 스프링(21)의 힘을 조절하여 두면 격막(20)이 상승시키는 실(18)의 압력이 결정되어, 실(18)이 압력이 될 때까지는 밸브시이트(19)가 열리는 일이 없다.

이 동작에 의해 수도꼭지(9)의 유량을 어떻게 변화시켜도, 펌프(1)의 유량은 제6도에 표시한 바와 같이 Q′a로 유지된 채로 된다.

상기 바이패스로의 밸브장치(14)를 제어하는 저항밸브(15)는 수도꼭지(9)를 열면 유입구(31)에 유수가 생겨서 밸브체(34)를 상승시켜서 열려, 유출구(32)에서 급수관(8)에 송수를 행한다.

이때, 유입구(31)와 유출구(32)사이에는 정압차(靜壓差)가 발생하여, 이 정압차의 크기는 저항밸브(15)의 스프링(35)에 의해서 결정된다. 즉, 스프링(35)에 의해 밸브체(34)가 하방으로 눌러져 있으므로, 유수가 일어나면 무리하게 밸브체(34)가 위쪽으로 압상되어서 이 압상된 힘에 균형이 맞은 분만큼 압력차가 생기기 때문이다.

이 압력차는 수도꼭지(9)의 수량이 작은 경우에도, 또 큰 경우에도 대체로 일정한 값을 취할 수가 있다. 즉, 큰 유량이 되면 밸브체(34)가 크게 위쪽으로 이동해서, 압력차를 일정하게 유지하려고 동작을 하기 때문이다.

한편 바이패스 유로의 밸브장치(14)의 제어밸브 b의 제어밸브체(29)는 바이패스관(12)의 유량을 규제하도록 주밸브 a와 직렬로 삽입되어 있다. 지금, 수도꼭지(9)에 조금이라도 우수가 있으면 저항밸브(15)에 차압이 발생해서, 신호관(30a),(30b)에 의해서 결합된 제어실(25a),(25b)사이에 압력차가 생긴다.

이 압력차에 의해서 격막(26)이 상승하여, 지지레버(28)에 결합된 제어밸브체(29)가 위쪽으로 끌어올려져서, 밸브장치(14)의 유로는 유체가 순조롭게 흐르고 있다.

또, 수도꼭지(9)를 완전히 잠그면 저항밸브(15)에 유수가 없어져서, 제어실(25a),(25b)사이의 압력차가 소멸한다.

이 때문에, 제어밸브 b의 스프링(27)의 힘에 의해서 격막(26)이 내려져서, 제어밸브체(29)가 유로를 막아, 유수를 저지하게 된다.

이 때문에 바이패스관(12)의 유량이 감소해서 제6도와 같이 수도꼭지 유량 Qa점으로 부터 펌프토출압이 상승하여, 압력스위치 OFF 이상으로 토출관(7)의 내압이 상승하면, 압력스위치(11)가 끊어져서 모우터(2)가 정지하여, 양수가 멈춘다.

또한, 수도꼭지 유량 Qa점은, 제어밸브 b의 스프링(27)과 제어실(25a),(25b)의 차압의 관계에 의해서 결정되는 값이다.

다음에 상기한 본 고안의 구성과 작용을 종래 공지기술과 대비해서 설명한다.

제어밸브 b의 동작은 상술한 바와 같이 저항밸브(15)로부터의 어느 값 이하가 되면, 제어밸브 b 자체의 스프링(27)의 힘에 의해서 바이패스 유로를 제어밸브체(29)로 닫는 것이나, 제어밸브 b에 보내져 오는 차압이 어느 값 ΔH₁보다도 작아지지 않으면 동작이 늦어지며, 최악의 경우는 동작하지 않을 경우도 있다.

따라서, 저항밸브(15)로부터의 차압에는 수도꼭지량 Qa가 0이 되면, 완전히 0이 되도록 구성하여 두는 편이 제어밸브 b의 동작을 신뢰할 수 있게 완전히 할 수가 있다.

전술한 저항밸브(15)의 동작에 있어서, 물이 유입구(31)에서 밸브체(34)를 압상하여 유출구(32)에서 수도꼭지(9)로 인도되어 있을 때, 그 유입구(31)와 유출구(32)의 압력차를 취하면 제7도의 곡선 d와 같이 하며, 밸브체(34)가 단순한 원판이면, 수도꼭지(9)의 유량은 0으로 하여도 차압 ΔH₁가 발생한채로 있다.

이것은 스프링(35)의 힘이 초기적으로 밸브체(34)에 걸려 있으며, 유입구(31)와 유출구(32)에 이 스프링(35)의 힘과 균형이 맞은 분만큼의 차압이 있는 상태에서 밸브체(34)가 밸브시이트(33)에 접해서 닫혀버린다.

밸브체(34)가 닫히면, 신호관(30a),(30b)사이의 압력차는 생긴채로 0이 되지 않는다.

이 때문에, 제어밸브의 제어실(25a),(25b)사이도 차압이 생긴채이며, 스프링(27)의 힘으로는 충분히제어밸브체(29)를 압하할 수가 없게된다. 따라서 제어밸브체(29)의 동작이 없어지므로, 펌프(1)는 운전된채로, 수도꼭지(9)의 수량이 0이어도 계속된다.

이것은 펌프계통으로서 불합리한 것이다.

이와 같은 결함을 해소하기 위해서 이루어진 본 고안에서는 저항밸브(15)의 밸브체(34)가 닫혀도 유입구(32)와 유출구(31)사이에 소량의 흐름이 생기도록 제4도 및 제5도에 표시한 바와 같이 저항밸브(15)의 밸브체(34)에 구멍 A 또는 B에 의한 유통로가 형성되어 있으므로, 제7도의 곡선 e와 같이 수도꼭지 유량 Qa가 0이 되면 차압 ΔH₁도 0이 된다. 이 때문에 바이패스 유로의 제어밸브체(29)는 ΔH₁의 차압 이하에서는 스프링(27)에 의해 압하되므로, 펌프계통으로서 완전한 동작을 행하게 되는 것이다.

또한 밸브체(34)의 구멍 A는 오물의 막힘에 대해서 내구성이 결여되나, 홈 B로 하면, 오물이 막혀도 유출구(32)에 수류에 의해서 씻겨내려가는 확율이 증가하여, 그만큼 내구성이 높혀진다.

이상과 같이 본 고안은 펌프의 바이패스 유로를 착설하고, 이에 주밸브와 제어밸브를 지닌 밸브장치를 착설하고, 상기 제어밸브를 토출관에 접속한 저항밸브의 차압으로 제어하는 체계에 있어서 저항밸브에 유통로를 형성하므로서 저항밸브로부터의 차압 발생동작에 확실성이 가해지고, 펌프계통의 동작의 신뢰성이 배가되어, 그 실용적 효과가 큰 것이다.

Claims (1)

1. 펌프(1), 압력스위치(11), 압력탱크(10)와, 이 펌프(1)의 바이패스로와, 바이패스로에 삽입되어 주밸브a와 제어밸브 b를 지닌 밸브장치(14)와, 토출관(7)에 접속되어, 상기 제어밸브b를 밸브부의 차압에 의해 제어하는 저항밸브(15)를 구비한 시스템에 있어서 저항밸브(15)의 밸브체(34)에 유입구(31)와 유출구(32)에 연통하는 유통로(A) 또는 (B)를 형성한 것을 특징으로 하는 전기우물 펌프장치.