KR0134015B1

KR0134015B1 - Water pump for preventing vortex

Info

Publication number: KR0134015B1
Application number: KR1019950022895A
Authority: KR
Inventors: 심재필
Original assignee: 배순훈; 대우전자주식회사
Priority date: 1995-07-28
Filing date: 1995-07-28
Publication date: 1998-04-28
Also published as: KR970006918A

Abstract

본 발명은 유체를 강제순환시키는 워터펌프에 있어서, 유체가 유입되는 유입구와 임펠러실의 각도를 다소 완화시켜 와류현상을 배제시킬 수 있는 워터펌프에 관한 것으로써, 모터하우징(10)의 고정자(11)에 전원이 입력하면 회전자(12)와 샤프트(13)가 회전되고 샤프트(13)의 회전에 의해 임펠러(6)가 회전되면서 펌프 하우징(2)의 유입구(3)를 통하여 유입된 유체가 임펠러실(5)의 임펠러(6)에 의해 강제순환되어 유출구(4)를 통하여 강제배출토록 된 것에 있어서, 펌프하우징(21)의 유입구(22)에 대하여 임펠러실(24)을 ∠θ만큼 경사지게 형성하여 임펠러(25)에 유입되는 유체의 유입각도를 완화시키도록 된 것인 바, 유체가 임펠러에 유입되기 직전에서 와류현상과 충돌현상이 배제되므로 임펠러의 회전력을 억제시키지 않고 또 진동현상도 발생하지 않으므로 워터펌프는 보다 조용한 분위기에서 작동되면서 그 성능이 크게 향상된다.The present invention relates to a water pump for forcedly circulating a fluid, wherein the angle of the inflow port and the impeller chamber into which the fluid is introduced is slightly reduced to eliminate the vortex, and thus, the stator 11 of the motor housing 10. When the power is input to the rotor 12 and the shaft 13 is rotated and the impeller 6 is rotated by the rotation of the shaft 13, the fluid flowing through the inlet (3) of the pump housing (2) is Forced circulation by the impeller 6 of the impeller chamber 5 and forced discharge through the outlet port 4, so that the impeller chamber 24 is inclined with respect to the inlet port 22 of the pump housing 21 by 21θ. It is formed to mitigate the inflow angle of the fluid flowing into the impeller 25, the vortex phenomenon and the collision phenomenon is excluded immediately before the fluid flows into the impeller, so that the vibration phenomenon occurs without suppressing the rotational force of the impeller I don't do it The pump is greatly improved its performance while operating in a more quiet atmosphere.

Description

Water pump to prevent vortex

제1도는 종래의 워터펌프를 보인 단면도.1 is a cross-sectional view showing a conventional water pump.

제2도는 본 발명에 따른 워터펌프의 예시 단면도.2 is an exemplary cross-sectional view of a water pump according to the present invention.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *

1,20 : 워터펌프2,21 : 펌프하우징1,20: Water pump 2,21: Pump housing

3,22 : 유입구4,23 : 유출구3,22: inlet 4,23: outlet

5,24 : 임펠러실6,25 : 임펠러5,24: impeller chamber 6,25: impeller

10 : 모터하우징11 : 고정자10: motor housing 11: stator

12 : 회전자13 : 샤프트12 rotor 13 shaft

14 : 스테이터캔15 : 모터앤드쉴드14: stator can 15: motor and shield

16 : 베어링하우징17 : 흡입링16: bearing housing 17: suction ring

본 발명은 유체를 강제순환시키는 워터펌프에서, 유체가 유입되는 유입구와 임펠러실의 각도를 다소 완화시켜 와류현상을 배제시킬 수 있는 워터펌프에 관한 것이다.The present invention relates to a water pump in which a fluid is forcedly circulated, and the vortex phenomenon can be eliminated by slightly relieving the angle between the inlet port of the fluid and the impeller chamber.

좀더 상세하게는 펌프하우징은 유입구와 유출구 사이에 형성되는 임펠러실에 있어서 종래에는 상기 임펠러실이 유입구와 직각을 이루면서 되어 있으나, 이를 대폭 개량하여 상기 임펠러실을 유입구와 90°이내의 각 즉 60~70°이내의 각도 상태로 유지시켜 유체가 임펠러실에 유입될 때 발생되는 와류현상을 극소화시킬 수 있도록 한 워터펌프를 제공한다.More specifically, in the impeller chamber formed between the inlet and the outlet, the pump housing is conventionally formed at right angles with the impeller chamber, but by greatly improving the impeller chamber within an angle of 90 ° with the inlet, that is, 60 ~ The water pump is provided to maintain the angle within 70 ° to minimize the vortex generated when the fluid enters the impeller chamber.

제1도는 종래의 워터펌프(1)를 보인 단면도이다.1 is a cross-sectional view showing a conventional water pump (1).

모터하우징(10)의 고정자(11)에 전원이 입력되면 스테이터캔(14)의 내측 모터앤드쉴드(15)와 베어링하우징(16)에 축설되어 있는 회전자(12)와 샤프트(13)가 회전되고, 샤프트(13)의 회전에 의해 임펠러(6)가 임펠러실(5)에서 회전되며, 이때 유체는 유입구(3)를 통해 유입되어 임펠러(6)에 의해 강제순환된 후 유출구(4)를 통하여 배출된다.When power is input to the stator 11 of the motor housing 10, the rotor 12 and the shaft 13 arranged in the inner motor end shield 15 and the bearing housing 16 of the stator can 14 rotate. The impeller 6 is rotated in the impeller chamber 5 by the rotation of the shaft 13, in which the fluid is introduced through the inlet port 3 and forcedly circulated by the impeller 6, and then the outlet port 4 is opened. Is discharged through.

이와 같이 작동되는 워터펌프(1)는 펌프하우징(2)에서 유입구(3)와 임펠러실(5)이 직각형으로 되어 있다는 데 문제가 있다.The water pump 1 operated as described above has a problem that the inlet port 3 and the impeller chamber 5 are perpendicular to each other in the pump housing 2.

즉, 유입구(3)를 통하여 유입된 유체가 임펠러실(5)에 유입되기 위하여 직각상태로 방향이 전환되기 때문에 임펠러실(5)의 입구 즉 흡입링(17)의 내주연 전체에서 와류현상이 발생되어 이 와류현상으로 인하여 유체의 유입이 억제되고, 진동현상이 발생되며, 이로 인하여 펌프의 성능이 약화되는 문제가 있다.That is, since the direction of the fluid flowing through the inlet port 3 is changed to a right angle state to enter the impeller chamber 5, the vortex phenomenon occurs throughout the inner circumference of the inlet of the impeller chamber 5, that is, the suction ring 17. Due to this vortex phenomenon, the inflow of the fluid is suppressed and a vibration phenomenon occurs, which causes a problem in that the performance of the pump is weakened.

본 발명자는 이러한 와류현상이 유입구(3)와 임펠러실(5)이 직각 상태로 되어 있어 유체가 90°각도를 급속하게 변화되기 때문에 발생되고 이러한 와류현상이 흡입링(17)의 내주연 전체에 걸쳐 발생되며 특히 유입구(3)측에 가까운 가장자리에서 심한 와류현상이 발생된다는 사실을 확인하였다.The present inventors believe that such vortices occur because the inlet (3) and the impeller chamber (5) are at right angles, and the fluid changes rapidly at an angle of 90 °. Such vortices occur throughout the inner circumference of the suction ring (17). It has been confirmed that severe vortex phenomena occur at the edge close to the inlet (3) side.

본 발명자는 이러한 사실에 의거 본 발명을 창안하게 된 것이다.The inventors have come up with the present invention based on this fact.

본 발명은 와류현상을 극소화시킬 수 있는 워터펌프를 제공하는데 그 목적이 있다. 본 발명은 와류현상을 극소화시키고 또한 진동현상도 배제시킬 수 있는 워터펌프를 제공하며, 본 발명자는 상기 워터펌프에서 펌프하우징의 구조를 크게 개선함으로써 소기의 목적을 달성할 수 있었다.An object of the present invention is to provide a water pump that can minimize the vortex phenomenon. The present invention provides a water pump capable of minimizing vortex phenomena and also eliminating vibration, and the present inventors have achieved the desired purpose by greatly improving the structure of the pump housing in the water pump.

본 발명의 상기 및 기타 목적은, 모터 하우징(10)의 고정자(11)에 전원이 입력하면 회전자(12)와 샤프트(13)가 회전되고 샤프트(13)의 회전에 의해 임펠러(6)가 회전되면서 펌프하우징(2)의 유입구(3)를 통하여 유입된 유체가 임펠러실(5)의 임펠러(6)에 의해 강제순환되어 유출구(4)를 통하여 강제 배출하도록 된 것에 있어서, 펌프하우징(21)의 유입구(22)에 대하여 임펠러실(24)를 ∠θ만큼 경사지게 형성하여 임펠러(25)에 유입되는 유체의 유입각도를 완화시키도록 된 것을 특징으로 하는 워터펌프(23)에 의해 달성된다.The above and other objects of the present invention, when power is input to the stator 11 of the motor housing 10, the rotor 12 and the shaft 13 is rotated and the impeller 6 is rotated by the rotation of the shaft 13 In the rotation and the fluid introduced through the inlet (3) of the pump housing (2) is forcibly circulated by the impeller (6) of the impeller chamber (5) to discharge through the outlet (4), the pump housing (21) It is achieved by the water pump 23, characterized in that the impeller chamber 24 is formed to be inclined with respect to the inlet 22 of the () to mitigate the inflow angle of the fluid flowing into the impeller 25.

본 발명은 상기와 같은 구조로 되어 있으므로 유입구를 통하여 임펠러실에 유입되는 유체의 유입각도를 완화시켜 유체가 임펠러실의 유입구에서 와류현상이 발생되는 현상을 극소화시킬 수 있으며, 따라서 진동 현상도 배제되고 워터펌프의 성능을 향상시킬 수 있다.Since the present invention has the structure as described above, by reducing the inflow angle of the fluid flowing into the impeller chamber through the inlet can minimize the phenomenon that the fluid vortex occurs at the inlet of the impeller chamber, and thus the vibration phenomenon is excluded Improve the performance of the water pump.

본 발명의 상기 및 기타목적과 특징 및 작용효과는 첨부도면에 의거한 상세한 설명에 의해 더욱 명확하게 이해할 수 있을 것이다.The above and other objects, features, and effects of the present invention will be more clearly understood from the detailed description based on the accompanying drawings.

제2도는 본 발명에 따른 실시예인 워터펌프(20)를 보인 단면도이다.2 is a cross-sectional view showing a water pump 20 according to the embodiment of the present invention.

펌프하우징(21)의 구조가 크게 변형되어 있다. 유입구(22)와 유출구(23)가 동일수 평면 상태로 유지된 상태에서 임펠러실(24)을 ∠θ만큼 경사지게 형성하였다.The structure of the pump housing 21 is greatly modified. The impeller chamber 24 was formed to be inclined by θ in the state in which the inlet 22 and the outlet 23 were kept in the same plane state.

상기 임펠러실(5)은 유입구(22)에서 유입되는 유체를 ∠θ만큼 완화된 상태로 임펠러실(24)에 유입되어진다. 즉 90°상태의 직각 변화에서 ∠θ만큼 완화된 상태의 각도(90°-∠θ)만큼만 보다 원만하게 변환된 상태로 유입되는 것이다.The impeller chamber 5 is introduced into the impeller chamber 24 in a state in which the fluid flowing in the inlet 22 is relaxed by ∠θ. In other words, only 90 ° -∠θ is smoothly converted by the angle of 90 ° -∠θ in a right angle change of 90 ° state.

이와 같이 된 펌프하우징(21)에 통상의 모터하우징(10)이 장착되면 결국 펌프하우징(21)의 임펠러실(21)의 임펠러실(24)이 ∠θ만큼 경사져 있으므로 모터하우징(10)도 ∠θ만큼 기울어진 상태로 장착되나 기능상에 있어서는 아무런 하자없이 작동되어진다.When the conventional motor housing 10 is mounted on the pump housing 21 thus obtained, the motor housing 10 is also bent because the impeller chamber 24 of the impeller chamber 21 of the pump housing 21 is inclined by θ. It is mounted inclined by θ, but it works without any problem in function.

이하, 이와 같이 구성된 본 발명에 따른 워터펌프(20)의 작용효과를 설명한다.Hereinafter, the operation and effect of the water pump 20 according to the present invention configured as described above will be described.

펌프하우징(21)의 유입구(22)를 통하여 유입된 유체는 안내도를 따라 펌프하우징(21)의 내부에 유입된 상태에서 ∠θ만큼 완화된 임펠러실(24)의 임펠러실(25)에 유입된다.The fluid introduced through the inlet 22 of the pump housing 21 flows into the impeller chamber 25 of the impeller chamber 24 relaxed by θ in the state of being introduced into the pump housing 21 along the guide diagram. .

유체는 임펠러실(24)의 임펠러(25)에 유입되기 직전에서 ∠θ만큼 변화가 완화되므로 즉, 종래와 같이 90°의 급격한 변화가 배제되고 90°-∠θ만큼으로 변화되므로 보다 완만하고 용이하게 유입되면서 따라서 완류현상 및 충돌현상이 거의 발생하지 않고 순탄하게 임펠러실(25)에 유도 유입된다.The fluid is alleviated by the change of 직 θ immediately before flowing into the impeller 25 of the impeller chamber 24. That is, since the sudden change of 90 ° is excluded and the change is made by 90 ° -∠θ as in the prior art, it is more gentle and easy. Therefore, complete flow and collision are hardly generated and thus are smoothly induced into the impeller chamber 25.

이와 같은 완류현상 및 충돌현상이 없는 순탄한 유체는 임펠러(25)의 회전을 억제시키거나 방해하는 현상이 배제되므로 보다 원활하고 부드럽게 회전되어지며, 따라서 펌핑력이 크게 향상되어지며, 뿐만 아니라 와류현상 및 충돌현상에 따른 진동현상도 배제되므로 워터펌프(20)의 진동도 배제되고 따라서 임펠러(25)의 진동도 배제되므로 임펠러(25)는 보다 부드럽게 회전되어진다.The smooth fluid without such a phenomenon is not smoothly and smoothly rotated smoothly and smoothly because the phenomenon that inhibits or prevents the rotation of the impeller 25 is eliminated, and thus the pumping force is greatly improved, as well as the vortex phenomenon. And since the vibration phenomenon of the impact phenomenon is also excluded, the vibration of the water pump 20 is also excluded, so the vibration of the impeller 25 is also excluded, so the impeller 25 is rotated more smoothly.

본 발명자는 상기 워터펌프(20)에서 임펠러실(24)을 유입구(22)와 약 20°~30°의 상태로 유지시켜주는 것이 유체유도를 원활하게 하면서 와류현상도 극소화시킬 수 있음을 알았다.The inventors found that maintaining the impeller chamber 24 in the water inlet 20 with the inlet 22 at about 20 ° to 30 ° can minimize the vortex while smoothing the fluid induction.

즉 각도를 너무 크게 하게 되면 유체를 원활하게 임펠러(25)측으로 유도시킬 수 있으나 유체가 임펠러(25)와 직접 충돌하여 임펠러(25)의 회전력을 억제시킬 우려가 있고, 그 각도를 너무 작게 하면 와류현상은 다소 완화시킬 수 있으나 와류 현상이 발생되고 따라서 유체의 충돌현상과 진동이 발생되는 것임을 알 수 있었다.In other words, if the angle is made too large, the fluid can be smoothly guided to the impeller 25 side, but the fluid directly collides with the impeller 25, thereby reducing the rotational force of the impeller 25. The phenomenon can be alleviated somewhat, but it can be seen that vortex phenomena occur and thus the collision and vibration of the fluid occur.

이상에서와 같이 본 발명에 따르면, 유체가 임펠러에 유입되기 직전에 와류현상과 충돌현상이 배제되므로 임펠러의 회전력을 억제시키지 않고 또 진동현상도 발생되지 않으므로 워터펌프는 보다 조용한 분위기에서 작동되면서 그 성능이 크게 향상된다는 것이다.As described above, according to the present invention, since the vortex phenomenon and the collision phenomenon are excluded immediately before the fluid flows into the impeller, the rotation of the impeller is not suppressed and the vibration phenomenon is not generated. This is greatly improved.

Claims

When power is input to the stator 11 of the motor housing 10, the rotor 12 and the shaft 13 are rotated, and the impeller 6 is rotated by the rotation of the shaft 13 so that the inlet of the pump housing 2 is rotated. (3) the fluid introduced through the impeller 6 of the impeller chamber 5 is forced to be discharged through the outlet (4), the impeller with respect to the inlet port 22 of the pump housing 21 Water pump for vortex prevention, characterized in that the seal 24 is formed to be inclined by ∠θ to relieve the inflow angle of the fluid flowing into the impeller (25).

The water pump according to claim 1, wherein the impeller chamber (24) is maintained at an inlet and 20 ° to 30 °.