KR200445591Y1 - 수분 분리구조를 갖는 진공 자흡식 원심펌프 - Google Patents

수분 분리구조를 갖는 진공 자흡식 원심펌프 Download PDF

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Abstract

본 고안은 수분 분리구조를 갖는 진공 자흡식 원심펌프에 관한 것으로서, 수분 분리구조를 갖는 진공 자흡식 원심펌프에 있어서, 흡입되는 공기 중에 함유된 수분이 관성 충돌에 의하여 집수 제거되게 하여서, 진공을 발생시키는 진공펌프로의 수분유입을 차단하여 윤활오일의 변질을 방지할 수 있도록 한 것이다.
즉, 본 고안은 수분 분리구조를 갖는 진공 자흡식 원심펌프에 있어서, 흡입되는 공기 중에 함유된 수분이 관성 충돌에 의하여 집수 제거되게 하는 물분리판을 구비한 것이다.
따라서, 본 고안은 공기물분리탱크의 내부에 물분리판을 구비함으로써 진공펌프에 의하여 관성 흡입되는 공기가 상기 물분리판에 충돌되어 집수 됨으로써 진공펌프로 유입되는 공기 중의 수분이 완전히 제거되어 공급되어 수분으로 인한 오일 변질이 방지되는 것이다.
자흡식 원심펌프

Description

수분 분리구조를 갖는 진공 자흡식 원심펌프{A centrifugal pump}
본 고안은 수분 분리구조를 갖는 진공 자흡식 원심펌프에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 수분 분리구조를 갖는 진공 자흡식 원심펌프에 있어서, 흡입되는 공기 중에 함유된 수분이 관성 충돌에 의하여 집수 제거되게 하여서, 진공을 발생시키는 진공펌프로의 수분유입을 차단하여 윤활오일의 변질을 방지할 수 있도록 함을 목적으로 한 것이다.
일반적으로, 원심펌프는 회전축에 연결된 회전차(임펠러)와 이를 지지하고, 입수와 토수를 일정하게 유지시켜주는 케이싱과 물의 유출을 막아주는 패킹 또는 씰, 회전을 유지시켜주는 베어링 등으로 이루어져 있으며, 특히 회전차에서 방수되는 물이 일정한 안내깃(가이드베인)을 통하여 밖으로 배출되는 펌프를 터어빈 펌프라 하며 대용량의 양수 또는 원심펌프, 다단 원심펌프 등에 이용되어져 왔다.
이상과 같은 원심펌프는 최초 구동시 펌프 자체만으로는 펌프보다 수위가 현저히 낮은 수원의 물을 흡입하여 끌어올리지 못하므로 자흡이라는 일종의 선행 작 업과정을 거쳐 펌프 및 흡수관에 물을 완전히 채워 회전차의 회전에 따라 원심력을 발생시킬 수 있는 수류를 형성해야 한다. 이러한 작업을 수행할 장치를 자흡장치(Priming system)라고 한다.
상기한 바와 같은 원심펌프의 자흡장치에는 펌프에 물주입구를 두어 물을 공급하는 원시적인 방법 이외에도 진공펌프를 이용한 방법, 펌프를 구동시켜 주는 엔진의 배기가스의 배출속도 또는, 흡기가스의 흡입압력 등을 이용한 방법, 펌프 케이싱의 구조를 변경하여 잔수탱크를 설치하여 잔수를 이용한 방법 등 여러 가지가 있다.
상기 자흡장치 중 진공펌프를 이용한 자흡장치는 효율과 성능, 자흡의 신속성이 가장 뛰어난 편심 로터리 베인 진공펌프가 사용되고 있으며 흡수관과 원심펌프의 일부 또는, 전부를 진공으로 하여 수원의 물을 펌프까지 일차로 끌어 올려주는 것이다.
이러한 자흡장치는 진공펌프와 진공펌프를 구동시켜주는 구동장치 및, 원심펌프와 흡수관을 밀폐하여 주는 역류방지 밸브를 설치하여야 하고, 원심펌프와 흡수관에 물이 완전히 흡입되었을 때, 진공펌프의 회전을 정지시켜주는 장치와, 물이 진공펌프로 유입되지 못하도록 하여 주는 지수밸브, 진공펌프의 마찰과 진공 효율을 높이기 위하여 공급하여 주는 진공오일 공급장치, 원심펌프 및 흡수관이 밀폐되어야 함에도 불구하고 장치에 이상이 발생되어 진공이 이루어지지 않고 원심펌프와 흡수관에 물이 흡입되지 못할 경우에는 일정한 시간 후에는 진공펌프가 회전을 정지하도록 하여 주는 장치 등으로 구성되어 있다.
한편, 상기 진공펌프를 이용한 자흡장치는 진공오일이 공급되어 배기와 함께 토출구로 배출되도록 제작되어 있으며, 원심펌프 장치의 구조상 진공펌프로 인하여 원심펌프와 흡수관에 충만된 물이 지수밸브에서 완전히 차단되지 못하고 일부 진공펌프로 유입됨으로써 오일이 변질되어 폐기되어야 하는바, 값비싼 오일의 낭비와 환경 및 폐수를 오염시키는 커다란 요인이 되었으며 또한 하부로 배출되는 물과 기름은 소방대원의 작업에도 커다란 지장을 초래하였다.
이에 따라 실용신안 공개 1999-002145호에 공개된 바와 같이 상기 진공펌프(220)와 원심펌프(210) 사이에 충분한 크기의 공기물분리탱크(230)를 구비하고, 원심펌프(210)에서 유입된 물이 진공펌프(220)로 들어가지 못하도록 자흡유도관(231)을 공기물분리탱크(230) 하부로 연장 형성하며, 공기가 진공펌프(220)로 빨려들어가는 배관의 전단부에는 합성수지 등의 부구(232)와 부구안내판(233)을 설치하여 물이 공기물분리탱크(230)에 충만 되었을 시에도 진공펌프(220)로 유입되지 못하도록 하며, 상기 공기물분리탱크(230)의 상부와 하부에는 각각 배수밸브(234)를 두 개로 설치하여 진공펌프가 작동되는 동안만 닫혀질 수 있도록 하고, 상기 진공 오일탱크(240)는 상부에 에어벤트를 충분히 크게 설치하고 진공펌프(220)로부터 토출된 공기와 기름이 분리될 수 있는 토출구를 진공 오일탱크(240)의 일측 상부에 연결장착하여 공기는 에어벤트 밖으로 배출되고 진공오일은 진공 오일탱크(240)에 남아 순환하게 되는 것이다.
그러나, 상기한 바와 같은 종래의 원심펌프는 진공펌프에 의하여 자흡유도관으로 유입되는 공기가 공기물분리탱크의 하부에 채워지는 잔수에 침수된 상태로 분 리되어서 진공펌프로 유입되게 구성되어 있어 다량의 수분을 함유한 습증기 상태로 유입되어 진공펌프로의 수분 유입을 유발하여 진공펌프의 윤활을 위한 오일이 변질되는 문제점이 있었다.
이에, 본 고안은 상술한 바와 같이 공기물분리탱크를 통하여 진공펌프로 흡입되는 공기가 다량의 수분을 함유한 상태이어서 진공펌프로의 수분 유입을 유발하여 오일의 변질을 유발하는 문제점을 해결할 수 있도록 한 것이다.
즉, 본 고안은 수분 분리구조를 갖는 진공 자흡식 원심펌프에 있어서, 흡입되는 공기중에 함유된 수분이 관성 충돌에 의하여 집수 제거되게 하는 물분리판을 구비한 것이다.
따라서, 본 고안은 공기물분리탱크의 내부에 물분리판을 구비함으로써 진공펌프에 의하여 관성 흡입되는 공기가 상기 물분리판에 충돌되어 집수 됨으로써 진공펌프로 유입되는 공기 중의 수분이 완전히 제거 공급되어 수분으로 인한 오일 변질이 방지되는 것이다.
이하, 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 고안은 원심펌프의 초기 기동을 위한 진공을 발생시키는 진공펌프로의 수분유입을 차단하여 진공펌프의 동작을 위한 오일변질을 방지할 수 있도록 한 것이다.
즉, 본 고안은 원심력에 의하여 낮은 수원의 물을 끌어올리는 원심펌프(210)와, 상기 원심펌프(210)의 초기 동작의 자흡을 위하여 원심펌프(210) 내에 진공을 유발하는 진공펌프(220)와, 상기 원심펌프(210)의 진공 유발과정에 유입되는 수분을 제거하는 공기물분리탱크(230)와, 상기 진공펌프(220)의 윤활을 위한 오일을 공급하는 진공 오일탱크(240) 및 상기 원심펌프(210)의 동작과 자흡을 위한 진공펌프(220)의 동작을 제어하는 컨트롤러(250)로 이루어진 종래 수분 분리구조를 갖는 진공 자흡식 원심펌프에 있어서; 상기 공기물분리탱크(230)의 내부에 중앙 상부에서 하부로 돌출형성된 판상으로 이루어져 원심펌프(210)와 연결된 자흡유입관(21)을 통하여 관성 유입된 공기 중의 수분을 충돌제거하는 물분리판(10)을 구비하고, 상기 자흡유입관(21)은 물분리판(10)의 면을 향하여 공기가 토출되게 공기물분리탱크(230)의 측면에 구비하며, 공기물분리탱크(230)에서 진공펌프(220)로 연결되는 진공흡입관(22)은 자흡유입관(21)의 반대 측 물분리판(10)의 상부에 구비하고, 공기물분리탱크(230)의 상부 측에는 컨트롤러(250)가 공기물분리탱크(230)의 내부에 집수된 물의 수위를 접지 감지하여 진공펌프(220)로 수분이 유입되는 것을 방지할 수 있게 상기 진공펌프(220)가 정지되게 하는 접지형 수위센서(31)를 구비하여 구 성한 것이다.
여기서, 상기 공기물분리탱크(230)의 하부에는 분리수배출관(41)을 구비하고 상기 분리수배출관(41)에 진공차단체크밸브(42)를 구비하여 실시할 수 있는 것이다.
상기 진공차단체크밸브(42)는 진공펌프(220)에 의한 진공에 의하여 닫혀지는 밸브판(42a)으로 이루어져 진공펌프(220)에 의하여 공기물분리탱크(230)에 진공 발생시는 진공에 의하여 밸브판(42a)이 닫혀지고 진공 해제시는 수압에 의하여 열려 배수되게 구성된 것이다.
또한, 상기 공기물분리탱크(230)에는 진공펌프(220)가 작동 후 정지시 공기물분리탱크(230) 내부의 진공에 의하여 진공펌프(220) 내부의 오일이 공기물분리탱크(230)로 유입되는 것을 방지할 수 있게 진공해제관(51)을 구비하고 상기 진공해제관(51)에는 컨트롤러(250)에 의하여 동작되는 진공해제밸브(52)를 구비하여 구성한 것이다.
이하, 본 고안의 동작과정에 대하여 설명하면 다음과 같다.
상기한 바와 같이 수분 분리구조를 갖는 진공 자흡식 원심펌프에 있어서; 상기 공기물분리탱크(230)의 내부에 중앙 상부에서 하부로 돌출형성된 판상으로 이루어져 원심펌프(210)와 연결된 자흡유입관(21)을 통하여 관성 유입된 공기 중의 수분을 충돌제거하는 물분리판(10)을 구비하고, 상기 자흡유입관(21)은 물분리판(10)의 면을 향하여 공기가 토출되게 공기물분리탱크(230)의 측면에 구비하며, 공기물 분리탱크(230)에서 진공펌프(220)로 연결되는 진공흡입관(22)은 자흡유입관(21)의 반대 측 물분리판(10)의 상부에 구비하고, 공기물분리탱크(230)의 상부 측에는 컨트롤러(250)가 공기물분리탱크(230)의 내부에 집수된 물의 수위를 접지 감지할 수 있게 한 접지형 수위센서(31)를 구비하여 구성한 본 고안을 적용한 소방용 원심펌프를 동작시키게 되면, 컨트롤러(250)가 진공펌프를 제어 동작시켜서 원심펌프(210)에 진공이 형성되게 한다.
이때, 상기 원심펌프(210)에서 진공펌프(220)로 유입되는 공기 중에는 다량이 수분이 함유되게 되는 데, 이상과 같이 공기 중에 함유된 수분은 공기물분리탱크(230)에 상부에 하부로 돌출형성된 물분리판(10)에 부딪혀서 공기와 분리되어서 자중에 의하여 하부로 낙수 집수되고, 공기는 진공흡입관(22)과 진공펌프(220)를 통하여 배출되게 되며 원심펌프(210)는 진공펌프(220)에 의한 자흡에 의하여 낮은 수위의 물을 끌어올릴 수 있게 되는 것이다.
한편, 상기한 바와 같이 진공펌프(220)에 의한 자흡과정에 있어 수위가 과도하게 상승하면 수위센서(31)가 이를 감지하여 컨트롤러(250)로 입력함으로써 컨트롤러(250)가 진공펌프(220)의 동작을 정지시켜 진공펌프(220)로의 수분유입을 차단하는 것이다.
그리고, 상기 진공펌프(220)에 의한 자흡과정이 완료되며 컨트롤러(250)가 공기물분리탱크(230)의 잔존한 진공 압에 의하여 진공펌프(220)의 오일이 역류되는 것이 방지되게 진공해제관(51)의 진공해제밸브(52)를 열어 공기물분리탱크(230)의 진공을 해제함으로써 집수된 물이 하부의 분리수배출관(41)에 구비된 진공차단체크 밸브(42)를 통하여 배수되게 되는 것으로서, 상기 진공차단체크밸브(42)를 통하여 배수되는 물에는 오일이 석이지 않은 상태로 배수되고 진공펌프(220)의 오일탱크(240)에도 수분이 유입되지 않아 오일의 변질이 방지되는 것이다.
따라서, 본 고안은 공기물분리탱크의 내부에 물분리판을 구비함으로써 진공펌프에 의하여 관성 흡입되는 공기가 상기 물분리판에 충돌되어 집수 됨으로써 진공펌프로 유입되는 공기 중의 수분이 완전히 제거되어 공급되어 수분으로 인한 오일 변질이 방지되는 것이다.
도 1 은 종래 원심펌프의 구성을 보인 예시도.
도 2 는 종래 원심펌의 공기물분리탱크의 상세 예시도.
도 3 은 본 고안에 따른 원심펌프의 구성을 보인 예시도.
도 4 는 본 고안에 따른 공기물분리탱크의 상세 예시도.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
10 : 물분리판
21 : 자흡유입관 22 : 진공흡입관
31 : 수위센서
41 : 분리수배출관 42 : 진공차단체크밸브 42a: 밸브판
51 : 진공해제관 52 : 진공해제밸브
210 : 원심펌프
220 : 진공펌프
230 : 공기물분리탱크
240 : 오일탱크
250 : 컨트롤러

Claims (3)

  1. 원심력에 의하여 낮은 수원의 물을 끌어올리는 원심펌프(210)와, 상기 원심펌프(210)의 초기 동작의 자흡을 위하여 원심펌프(210) 내에 진공을 유발하는 진공펌프(220)와, 상기 원심펌프(210)의 진공 유발과정에 유입되는 수분을 제거하는 공기물분리탱크(230)와, 상기 진공펌프(220)의 윤활을 위한 오일을 공급하는 진공 오일탱크(240) 및 상기 원심펌프(210)의 동작과 자흡을 위한 진공펌프(220)의 동작을 제어하는 컨트롤러(250)로 이루어진 종래 수분 분리구조를 갖는 진공 자흡식 원심펌프에 있어서;
    상기 공기물분리탱크(230)의 내부에 중앙 상부에서 하부로 돌출형성된 판상으로 이루어져 원심펌프(210)와 연결된 자흡유입관(21)을 통하여 관성 유입된 공기 중의 수분을 충돌제거하는 물분리판(10)을 구비하고, 상기 자흡유입관(21)은 물분리판(10)의 면을 향하여 공기가 토출되게 공기물분리탱크(230)의 측면에 구비하며, 공기물분리탱크(230)에서 진공펌프(220)로 연결되는 진공흡입관(22)은 자흡유입관(21)의 반대 측 물분리판(10)의 상부에 구비하고, 공기물분리탱크(230)의 상부 측에는 컨트롤러(250)가 공기물분리탱크(230)의 내부에 집수된 물의 수위를 접지 감지하여 진공펌프(220)로 수분이 유입되는 것을 방지할 수 있게 상기 진공펌프(220)가 정지되게 하는 접지형 수위센서(31)를 구비하여 구성한 것을 특징으로 하는 수분 분리구조를 갖는 진공 자흡식 원심펌프.
  2. 제 1 항에 있어서;
    상기 공기물분리탱크(230)의 하부에는 분리수배출관(41)을 구비하고 상기 분리수배출관(41)에 진공차단체크밸브(42)를 구비하되,
    상기 진공차단체크밸브(42)는 진공펌프(220)에 의한 진공에 의하여 닫혀지는 밸브판(42a)으로 구성한 것을 특징으로 하는 수분 분리구조를 갖는 진공 자흡식 원심펌프.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서;
    상기 공기물분리탱크(230)에는 진공펌프(220)가 작동 후 정지시 공기물분리탱크(230) 내부의 진공에 의하여 진공펌프(220) 내부의 오일이 공기물분리탱크(230)로 유입되는 것을 방지할 수 있게 진공해제관(51)을 구비하고 상기 진공해제관(51)에는 컨트롤러(250)에 의하여 동작되는 진공해제밸브(52)를 구비한 것을 특징으로 하는 수분 분리구조를 갖는 진공 자흡식 원심펌프.
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KR2020080006291U KR200445591Y1 (ko) 2008-05-14 2008-05-14 수분 분리구조를 갖는 진공 자흡식 원심펌프

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