KR100426668B1

KR100426668B1 - 복수의 임펠러를 구비한 모터 구동 펌프

Info

Publication number: KR100426668B1
Application number: KR10-2001-0006311A
Authority: KR
Inventors: 다쿠라도시야스; 다나베요시후미
Original assignee: 도시바 테크 가부시키가이샤
Priority date: 2000-02-10
Filing date: 2001-02-09
Publication date: 2004-04-13
Also published as: KR20010087176A; EP1126176A3; US6514053B2; JP3475174B2; EP1126176A2; CN1308189A; US20010014290A1; CN1193170C; JP2001295790A

Abstract

복수의 임펠러를 가진 모터 구동 펌프는 전기 모터에 설치된 펌프 하우징과 상기 하우징의 내부 공간에 설치된 임펠러 유닛을 포함하고, 상기 펌프 하우징은 모터의 출력 샤프트의 길이 방향으로 모터에서 먼 쪽과 가까운 쪽의 양측에 2개의 유체 인입 포트 영역을 가짐과 동시에 상기 2개의 인입 포트 영역 사이에 하나의 유체 배출 포트 영역을 가지며, 상기 임펠러 유닛은 상기 출력 샤프트에서 상기 배출 포트 영역을 향하도록 고정되어 상기 내부 공간을 모터로부터 먼 부분과 가까운 부분의 2개의 부분으로 분할하는 격벽과 상기 격벽의 양 측면상에 설치된 한 쌍의 블레이드 그룹을 포함한다.

Description

복수의 임펠러를 구비한 모터 구동 펌프{MOTOR-DRIVEN PUMP WITH A PLURALITY OF IMPELLERS}

본 발명은 복수의 임펠러를 구비한 모터 구동 펌프에 관한 것이다.

이러한 형태의 모터 구동 펌프는 예를 들면 일본 특허 공개 공보 제58-8295호에 개시된 바와 같이, 펌프로부터 배출되는 유체의 배출량을 증가시키기 위하여 사용된다.

상기 일본 특허 공개 공보 제58-8295호에 개시된 모터 구동 펌프는 전기 모터와 이 전기 모터의 출력 샤프트에 결합된 중앙 회전 샤프트를 구비한 펌프 유닛을 포함한다. 상기 펌프 유닛의 중앙 회전 샤프트의 양단부는 한 쌍의 베어링을 통해 펌프 하우징의 양측벽에 의해 회전가능하게 지지되며, 한 쌍의 임펠러가 상기 중앙 회전 샤프트의 길이 방향의 중앙 부분에 고정되어 있다. 상기 한 쌍의 임펠러는 펌프 하우징의 내부 공간에서 중앙 회전 샤프트의 길이 방향 중앙부의 주변으로부터 상기 중앙 회전 샤프트의 양단부를 향하여 개방되어 있는 한 쌍의 유체 인입 영역과, 상기 중앙 부분의 주변으로부터 상기 중앙 회전 샤프트의 방사상의 외측 방향으로 개방되어 있는 하나의 유체 배출 영역을 구비하고 있다. 즉, 쌍을 이룬 임펠러에 있어서, 상기 쌍을 이룬 유체 인입 영역으로부터 하나의 유체 배출 영역을 향하는 한 쌍의 유체 채널이 상기 유체 배출 영역의 주변에서 함께 결합되어 있다. 펌프 하우징에서는 상기 쌍을 이룬 임펠러의 유체 배출 영역을 향하는 부분에 나선 형상의 챔버가 형성되어 있다. 상기 나선형 챔버의 출구는 도시 생략한 도관(conduit)에 연결되어 있고, 이 도관의 말단은 유체가 상기 모터 구동 펌프에 의해 이동되는 위치까지 연장되어 있다. 또한, 펌프 하우징의 내부 공간에서, 상기 모터 구동 펌프에 의해 이동되는 유체는 도시 생략한 도관을 통하여 상기 쌍을 이룬 임펠러의 양측부 상으로 흐른다.

전술한 종래의 모터 구동 펌프의 경우에는, 중앙 회전 샤프트가 모터의 출력 샤프트에 의해 소정의 방향으로 회전될 때, 쌍을 이룬 임펠러의 상기 쌍을 이룬 유체 인입 영역 내의 유체는 원심력에 의해 운동 에너지가 주어져서 상기 쌍을 이룬 유체 채널을 통하여 하나의 유체 배출 영역으로 및 펌프 하우징의 상기 나선형 챔버와 도시 생략한 도관을 통하여 모터 구동 펌프에 의해 유체가 이동되는 위치로 향하게 된다. 이와 동시에, 펌프 하우징의 내부 공간에서 쌍을 이룬 임펠러의 양측부상의 유체는 상기 쌍을 이룬 임펠러의 상기 쌍을 이룬 유체 인입 영역내로 흡입된다.

전술한 종래의 모터 구동 펌프의 경우에, 쌍을 이룬 임펠러에서 상기 쌍을 이룬 유체 인입 영역으로부터 쌍을 이룬 유체 채널을 통하여 상기 하나의 유체 배출 영역으로 향하는 한 쌍의 유체 흐름은 상기 유체 배출 영역 부근의 상기 쌍을 이룬 유체 채널의 접합 위치에서 서로 충돌한다. 그 결과, 상기 접합 지점에서의 결합된 유체 흐름은 쌍을 이룬 임펠러에 힘을 부여하게 되고 중앙 회전 샤프트를 따르는 방향으로 변화하여 상기 중앙 회전 샤프트에 가변성의 추력(thrust force)을 부여하게 된다. 그 외에, 모터 구동 펌프로부터 배출되는 유체의 배출량 및 배출 압력이 증가하면 그 추력은 그에 따라서 강해진다.

이러한 이유 때문에 전술한 종래의 모터 구동 펌프의 경우에는 하나의 베어링이 래디얼 베어링으로 되고 다른 것이 래디얼 쓰러스트 베어링으로 된다. 그러나, 쓰러스트 베어링은 펌프 유닛의 구성을 복잡하게 하고 그 외형 치수를 증대시키며 무게와 제조 비용을 증가시키는 단점이 있다.

본 발명은 이러한 상황하에서 창작된 것으로써, 높은 추력을 제공하기 위한 쓰러스트 베어링을 제거할 수 있고, 구성이 간단하며, 외형 치수가 작고, 무게와 제조 비용을 삭감한, 복수의 임펠러를 구비한 모터 구동 펌프를 제공하는 데에 그 목적이 있다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 모터 구동 펌프의 개략적인 길이 방향 단면도.

도 2a는 도 1의 IIA-IIA선을 따라 취한 개략 단면도.

도 2b는 도 1의 IIB-IIB선을 따라 취한 개략 단면도.

도 3은 도 1에 도시된 펌프 하우징의 제1 변형예를 도시한 개략 단면도.

도 4는 도 1에 도시된 펌프 하우징의 제2 변형예를 도시한 개략 단면도.

도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 모터 구동 펌프의 개략적인 길이 방향 단면도.

도 6은 펌프의 주요 부분을 길이 방향 단면도로 도시한 본 발명의 제3 실시예에 따른 모터 구동 펌프의 측면도.

도 7a는 도 6의 VIIA-VIIA선을 따라 취한 개략 단면도.

도 7b는 도 6의 VIIB-VIIB선을 따라 취한 개략 단면도.

도 8a는 도 6에 도시된 펌프 하우징의 투시도.

도 8b는 펌프 하우징을 도 8a와는 다른 방향에서 본 도 6의 펌프 하우징의 투시도.

도 9는 본 발명의 제4 실시예에 따른 모터 구동 펌프의 개략적인 길이 방향 단면도.

도 10은 도 9에 도시된 모터 구동 펌프의 모터의 회전자의 개략 투시도.

도 11은 본 발명의 제5 실시예에 따른 모터 구동 펌프의 개략적인 길이 방향 단면도.

도 12는 본 발명의 제6 실시예에 따른 모터 구동 펌프의 개략적인 길이 방향 단면도.

도 13은 본 발명의 제7 실시예에 따른 모터 구동 펌프의 개략적인 길이 방향 단면도.

도 14는 본 발명의 제8 실시예에 따른 모터 구동 펌프의 개략적인 길이 방향 단면도.

도 15는 본 발명의 제9 실시예에 따른 모터 구동 펌프의 개략적인 길이 방향 단면도.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

1: 전기모터

2: 펌프 유닛

3: 고정자

4: 고정자 코어

5: 여자 권선

6: 출력 샤프트

7: 회전자

8, 9: 모터 프레임

10, 11: 래디얼 베어링

12: 격벽

17: 펌프 하우징

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 제1 태양에 따른 복수의 임펠러를 구비한 모터 구동 펌프는,출력 샤프트, 적어도 일단부가 외측으로 돌출되어 있는 상기 출력 샤프트를 회전 가능하게 지지하는 모터 프레임 및 상기 모터 프레임에 설치되고 전력이 공급될 때 상기 출력 샤프트를 소정의 방향으로 회전시키는 회전 구동 기구를 구비하는 전기 모터와;상기 전기 모터의 상기 출력 샤프트의 일단부 측에 설치되고, 상기 출력 샤프트의 길이 방향으로 상기 전기 모터에 가까운 쪽과 먼 쪽에 각각 형성된 2개의 유체 인입 포트 영역을 구비함과 동시에 상기 2개의 유체 인입 포트 영역 사이에 하나의 유체 배출 포트 영역을 구비하는 펌프 하우징과;상기 펌프 하우징의 내부 공간에서 상기 출력 샤프트의 일단부에 동심으로 고정되고, 상기 하나의 유체 배출 포트 영역으로 향하고 있으며, 상기 출력 샤프트의 방사상 방향의 외측으로 분산되고, 상기 내부 공간을 상기 전기 모터로부터 먼 부분과 가까운 부분으로 분할하는 격벽을 가진 한 쌍의 임펠러 및 상기 격벽의 양측에 각각 설치된 한 쌍의 블레이드 수단을 구비한 임펠러 유닛을 포함하고,상기 임펠러 유닛은 이 임펠러 유닛이 전기 모터의 출력 샤프트에 의해 소정의 방향으로 회전될 때, 상기 격벽의 양측에 있는 유체를 내부 공간에서 상기 한 쌍의 임펠러의 상기 한 쌍의 블레이드 수단을 따라 방사상 방향으로 내측에서 외측으로 원심력에 의해 이동시키며,출력 샤프트의 다른 단부를 회전가능하게 지지하는 래디얼 베어링이 전기 모터의 모터 프레임 내에서 상기 펌프 하우징의 반대되는 위치에 제공되고;출력 샤프트의 일단부를 회전가능하게 지지하는 다른 하나의 래디얼 베어링이 전기 모터의 펌프 하우징 내에서 상기 출력 샤프트의 길이 방향으로 일단부로부터 외측에 위치된 부분에 제공되는 것을 특징으로 한다.또한, 펌프 하우징에서 전기 모터로부터 먼 쪽의 유체 인입 포트 영역은 출력 샤프트의 일단부에서 길이 방향의 외측으로 개방되고, 펌프 하우징에서 전기 모터에 가까운 쪽의 유체 인입 포트 영역은 출력 샤프트의 방사상의 방향의 외측으로 개방되는 것을 특징으로 한다.펌프 하우징의 하나의 유체 배출 포트 영역은 복수의 유체 배출 포트를 구비하고 있고, 상기 복수의 유체 배출 포트는 출력 샤프트의 일단부의 주변 방향을 따라 등거리로 배열되는 것이 좋다.상기 복수의 유체 배출 포트의 연장 단부는 하나의 단부로 통합될 수 있다.본 발명의 제2 태양에 따른 복수의 임펠러를 구비한 모터 구동 펌프는,출력 샤프트, 적어도 일단부가 외측으로 돌출되어 있는 상기 출력 샤프트를 회전 가능하게 지지하는 모터 프레임 및 상기 모터 프레임에 설치되고 전력이 공급될 때 상기 출력 샤프트를 소정의 방향으로 회전시키는 회전 구동 기구를 구비하는 전기 모터와;상기 전기 모터의 상기 출력 샤프트의 일단부 측에 설치되고, 상기 출력 샤프트의 길이 방향으로 상기 전기 모터에 가까운 쪽과 먼 쪽에 각각 형성된 2개의 유체 인입 포트 영역을 구비함과 동시에 상기 2개의 유체 인입 포트 영역 사이에 하나의 유체 배출 포트 영역을 구비하는 펌프 하우징과;상기 펌프 하우징의 내부 공간에서 상기 출력 샤프트의 일단부에 동심으로 고정되고, 상기 하나의 유체 배출 포트 영역으로 향하고 있으며, 상기 출력 샤프트의 방사상의 방향에서 외측으로 분산되고, 상기 내부 공간을 상기 전기 모터로부터 가까운 부분과 먼 부분으로 분할하는 격벽을 가진 한 쌍의 임펠러 및 상기 격벽의 양측에 각각 설치된 한 쌍의 블레이드 수단을 구비한 임펠러 유닛을 포함하고,상기 임펠러 유닛은 상기 임펠러 유닛이 전기 모터의 출력 샤프트에 의해 소정의 방향으로 회전될 때, 상기 격벽의 양측에 있는 유체를 내부 공간에서 상기 한 쌍의 임펠러의 상기 한 쌍의 블레이드 수단을 따라 방사상 방향의 내측에서 외측으로 원심력에 의해 이동시키며,출력 샤프트가 통과하는 내부 공간이 전기 모터의 모터 프레임 내에 형성되고,상기 모터 프레임은 펌프 하우징 내에서 전기 모터에 가까운 쪽에 위치된 하나의 유체 인입 포트 영역과 상기 내부 공간을 연결하기 위한 펌프 하우징 통신 포트 영역 및 출력 샤프트의 길이 방향으로 상기 펌프 하우징에서 상기 펌프 하우징 통신 포트 영역보다 더 먼 쪽에 있는 모터 프레임의 외부 공간과 상기 내부 공간을 연결하기 위한 외부 통신 포트 영역을 구비하며,상기 외부 공간에는 유체로 채워지고,상기 전기 모터는 상기 내부 공간 내의 출력 샤프트에 제공되어 상기 내부 공간 내의 유체를 상기 출력 샤프트가 소정 방향으로 회전하는 것에 의해 출력 샤프트의 길이 방향을 따라 상기 펌프 하우징 통신 포트 영역을 향하여 이동시키는 축 방향 흐름 임펠러 유닛을 구비하며,전기 모터의 회전 구동 기구는 모터 프레임의 내부 공간에서 출력 샤프트에 고정되는 회전자 및 모터 프레임 내에서 상기 출력 샤프트의 방사상 방향으로 상기 회전자에 대향하는 고정자를 구비하고,상기 회전자의 외주면에는 회전자의 길이 방향으로 연장되는 오목부가 형성되고, 상기 오목부의 주변 위치는 상기 출력 샤프트의 길이 방향으로 연장하는 동안 변위되며,상기 오목부를 갖는 회전자는 축방향 흐름 임펠러 유닛을 구성하는 것을 특징으로 한다.또한, 출력 샤프트의 다른 단부를 회전가능하게 지지하는 래디얼 베어링이 전기 모터의 모터 프레임 내에서 펌프 하우징에 반대되는 위치에 설치되고, 출력 샤프트의 일단부를 회전가능하게 지지하는 다른 하나의 래디얼 베어링이 전기 모터의 모터 프레임 내에서 펌프 하우징 부근의 위치에 설치되는 것을 특징으로 한다.상기 펌프 하우징에서 전기 모터로부터 먼 쪽에 있는 유체 인입 포트 영역은 출력 샤프트의 일단부의 길이 방향을 따라 외측으로 개방되고, 상기 펌프 하우징에서 상기 전기 모터로부터 가까운 쪽에 있는 유체 인입 포트 영역은 출력 샤프트의 길이 방향으로 상기 전기 모터를 향하여 개방되어 있다.상기 펌프 하우징의 하나의 유체 배출 포트 영역은 복수의 유체 배출 포트를 구비하고, 상기 복수의 유체 배출 포트는 출력 샤프트의 일단부의 주변 방향을 따라 등거리로 배열된다.상기 복수의 유체 배출 포트의 연장 단부는 하나의 단부로 통합될 수 있다.본 발명의 제3 태양에 따른 복수의 임펠러를 구비한 모터 구동 펌프는,출력 샤프트, 적어도 일단부가 외측으로 돌출되어 있는 상기 출력 샤프트를 회전 가능하게 지지하는 모터 프레임 및 상기 모터 프레임에 설치되고 전력이 공급될 때 상기 출력 샤프트를 소정의 방향으로 회전시키는 회전 구동 기구를 구비하는 전기 모터와;상기 전기 모터의 상기 출력 샤프트의 일단부 측에 설치되고, 상기 출력 샤프트의 길이 방향으로 상기 전기 모터에 가까운 쪽과 먼 쪽에 각각 형성된 2개의 유체 인입 포트 영역을 구비함과 동시에 상기 2개의 유체 인입 포트 영역 사이에 하나의 유체 배출 포트 영역을 구비하는 펌프 하우징과;상기 펌프 하우징의 내부 공간에서 상기 출력 샤프트의 일단부에 동심으로 고정되고, 상기 하나의 유체 배출 포트 영역으로 향하고 있으며, 상기 출력 샤프트의 방사상의 방향에서 외측으로 분산되고, 상기 내부 공간을 상기 전기 모터로부터 가까운 부분과 먼 부분으로 분할하는 격벽을 가진 한 쌍의 임펠러 및 상기 격벽의 양측에 각각 설치된 한 쌍의 블레이드 수단을 구비한 임펠러 유닛을 포함하고,상기 임펠러 유닛은 상기 임펠러 유닛이 전기 모터의 출력 샤프트에 의해 소정의 방향으로 회전될 때, 상기 격벽의 양측에 있는 유체를 내부 공간에서 상기 한 쌍의 임펠러의 상기 한 쌍의 블레이드 수단을 따라 방사상 방향의 내측에서 외측으로 원심력에 의해 이동시키며,출력 샤프트가 통과하는 내부 공간이 전기 모터의 모터 프레임 내에 형성되고,상기 모터 프레임은 펌프 하우징 내에서 전기 모터에 가까운 쪽에 위치된 하나의 유체 인입 포트 영역과 상기 내부 공간을 연결하기 위한 펌프 하우징 통신 포트 영역 및 출력 샤프트의 길이 방향으로 상기 펌프 하우징에서 상기 펌프 하우징 통신 포트 영역보다 더 먼 쪽에 있는 모터 프레임의 외부 공간과 상기 내부 공간을 연결하기 위한 외부 통신 포트 영역을 구비하며,상기 외부 공간에는 유체로 채워지고,상기 전기 모터는 상기 내부 공간 내의 출력 샤프트에 제공되어 상기 내부 공간 내의 유체를 상기 출력 샤프트가 소정 방향으로 회전하는 것에 의해 출력 샤프트의 길이 방향을 따라 상기 펌프 하우징 통신 포트 영역을 향하여 이동시키는 축 방향 흐름 임펠러 유닛을 구비하며,출력 샤프트 주위에서 펌프 하우징에 인접하고 모터 프레임 내의 펌프 하우징 통신 포트 영역에 노출된 부분은 이 부분이 임펠러 유닛의 격벽에 더 가까워질수록 출력 샤프트의 방사상 방향을 따라 내측으로 경사지는 것을 특징으로 한다.또한, 출력 샤프트의 다른 단부를 회전가능하게 지지하는 래디얼 베어링이 전기 모터의 모터 프레임 내의 펌프 하우징에 반대되는 위치에 제공되고, 출력 샤프트의 일단부를 회전가능하게 지지하는 다른 하나의 래디얼 베어링이 전기 모터의 모터 프레임 내의 펌프 하우징 부근의 위치에 제공된다.펌프 하우징에서 전기 모터로부터 먼 쪽의 유체 인입 포트 영역은 출력 샤프트의 일단부에서 길이 방향의 외측으로 개방되고, 펌프 하우징에서 전기 모터에 가까운 쪽의 유체 인입 포트 영역은 출력 샤프트의 길이의 방향에서 전기 모터쪽으로 개방된다.펌프 하우징의 하나의 유체 배출 포트 영역은 복수의 유체 배출 포트를 구비하고, 상기 복수의 유체 배출 포트는 출력 샤프트의 일단부의 주변 방향을 따라 등거리로 배열되는 것이 좋다.상기 복수의 유체 배출 포트의 연장 단부는 하나의 단부로 통합될 수 있다.본 발명의 제4 태양에 따른 복수의 임펠러를 구비한 모터 구동 펌프는,출력 샤프트, 적어도 일단부가 외측으로 돌출되어 있는 상기 출력 샤프트를 회전 가능하게 지지하는 모터 프레임 및 상기 모터 프레임에 설치되고 전력이 공급될 때 상기 출력 샤프트를 소정의 방향으로 회전시키는 회전 구동 기구를 구비하는 전기 모터와;상기 전기 모터의 상기 출력 샤프트의 일단부 측에 설치되고, 상기 출력 샤프트의 길이 방향으로 상기 전기 모터에 가까운 쪽과 먼 쪽에 각각 형성된 2개의 유체 인입 포트 영역을 구비함과 동시에 상기 2개의 유체 인입 포트 영역 사이에 하나의 유체 배출 포트 영역을 구비하는 펌프 하우징과;상기 펌프 하우징의 내부 공간에서 상기 출력 샤프트의 일단부에 동심으로 고정되고, 상기 하나의 유체 배출 포트 영역으로 향하고 있으며, 상기 출력 샤프트의 방사상의 방향에서 외측으로 분산되고, 상기 내부 공간을 상기 전기 모터로부터 가까운 부분과 먼 부분으로 분할하는 격벽을 가진 한 쌍의 임펠러 및 상기 격벽의 양측에 각각 설치된 한 쌍의 블레이드 수단을 구비한 임펠러 유닛을 포함하고,상기 임펠러 유닛은 상기 임펠러 유닛이 전기 모터의 출력 샤프트에 의해 소정의 방향으로 회전될 때, 상기 격벽의 양측에 있는 유체를 내부 공간에서 상기 한 쌍의 임펠러의 상기 한 쌍의 블레이드 수단을 따라 방사상 방향의 내측에서 외측으로 원심력에 의해 이동시키며,출력 샤프트가 통과하는 내부 공간이 전기 모터의 모터 프레임 내에 형성되고,상기 모터 프레임은 펌프 하우징 내에서 전기 모터에 가까운 쪽에 위치된 하나의 유체 인입 포트 영역과 상기 내부 공간을 연결하기 위한 펌프 하우징 통신 포트 영역 및 출력 샤프트의 길이 방향으로 상기 펌프 하우징에서 상기 펌프 하우징 통신 포트 영역보다 더 먼 쪽에 있는 모터 프레임의 외부 공간과 상기 내부 공간을 연결하기 위한 외부 통신 포트 영역을 구비하며,상기 외부 공간에는 유체로 채워지고,상기 전기 모터는 상기 내부 공간 내의 출력 샤프트에 제공되어 상기 내부 공간 내의 유체를 상기 출력 샤프트가 소정 방향으로 회전하는 것에 의해 출력 샤프트의 길이 방향을 따라 상기 펌프 하우징 통신 포트 영역을 향하여 이동시키는 축 방향 흐름 임펠러 유닛을 구비하며,출력 샤프트의 다른 단부를 회전가능하게 지지하는 래디얼 베어링이 전기 모터의 모터 프레임 내에서 펌프 하우징에 반대되는 위치에 설치되고,출력 샤프트의 일단부를 회전가능하게 지지하는 다른 하나의 래디얼 베어링이 전기 모터의 펌프 하우징에서 출력 샤프트의 길이 방향으로 상기 일단부로부터 외측에 위치된 부분에 설치되며,상기 전기 모터의 회전 구동 기구는 모터 프레임의 내부 공간에서 출력 샤프트에 고정된 회전자 및 모터 프레임에서 출력 샤프트의 방사상 방향을 따라 외측으로 상기 회전자에 대향하는 고정자를 포함하고,상기 회전자의 외주면에는 상기 회전자의 길이 방향을 따라 연장된 오목부가 형성되며, 상기 오목부의 주변 위치는 출력 샤프트의 길이 방향을 따라 연장하는 동안 변위되고,상기 오목부를 가진 상기 회전자는 축방향 흐름 엠펠러 유닛을 구성하는 것을 특징으로 한다.또한, 출력 샤프트 주변에서 펌프 하우징에 근접하는 회전자 부분은 모터 프레임의 펌프 하우징 통신 포트 영역에 노출되고, 또한 상기 부분이 임펠러 유닛의 격벽에 더 가까워질수록 출력 샤프트의 방사상 방향을 따라 내측으로 경사져 있다.펌프 하우징에서 전기 모터로부터 먼 쪽의 유체 인입 포트 영역은 출력 샤프트의 일단부에서 길이 방향의 외측으로 개방되어 있고, 펌프 하우징에서 전기 모터에 가까운 쪽의 유체 인입 포트 영역은 출력 샤프트의 길이 방향에서 전기 모터쪽으로 개방되어 있다.펌프 하우징의 하나의 유체 배출 포트 영역은 복수의 유체 배출 포트를 구비하고, 상기 복수의 유체 배출 포트는 출력 샤프트의 일단부의 주변 방향을 따라 등거리로 배열된다. 상기 복수의 유체 배출 포트의 연장 단부는 하나의 단부로 통합될 수 있다.본 발명의 제5 태양에 따른 복수의 임펠러를 구비한 모터 구동 펌프는,출력 샤프트, 적어도 일단부가 외측으로 돌출되어 있는 상기 출력 샤프트를 회전 가능하게 지지하는 모터 프레임 및 상기 모터 프레임에 설치되고 전력이 공급될 때 상기 출력 샤프트를 소정의 방향으로 회전시키는 회전 구동 기구를 구비하는 전기 모터와;상기 전기 모터의 상기 출력 샤프트의 일단부 측에 설치되고, 상기 출력 샤프트의 길이 방향으로 상기 전기 모터에서 가까운 쪽과 먼 쪽에 각각 형성된 2개의 유체 인입 포트 영역을 구비함과 동시에 상기 2개의 유체 인입 포트 영역 사이에 하나의 유체 배출 포트 영역을 구비하는 펌프 하우징과;상기 펌프 하우징의 내부 공간에서 상기 출력 샤프트의 일단부에 동심으로 고정되고 상기 하나의 유체 배출 포트 영역으로 향하고 있으며 상기 출력 샤프트의 방사상 방향에서 외측으로 분산되고 상기 내부 공간을 상기 전기 모터로부터 먼 부분과 가까운 부분으로 분할하는 격벽을 가진 임펠러 및 상기 격벽에서 상기 전기 모터로부터 먼 쪽에 설치된 블레이드 수단을 구비한 임펠러 유닛을 포함하며,상기 임펠러 유닛은 상기 격벽상에서 상기 전기 모터로부터 먼 쪽의 유체를 상기 임펠러 유닛이 전기 모터의 출력 샤프트에 의해 소정의 방향으로 회전될 때, 상기 내부 공간에서 상기 임펠러의 블레이드 수단을 따라 방사상 방향의 내측에서 외측으로 원심력에 의해 이동시키고,상기 출력 샤프트가 관통하는 내부 공간이 전기 모터의 모터 프레임 내에 설치되며,상기 모터 프레임은 펌프 하우징에서 전기 모터에 가까운 쪽에 위치된 하나의 유체 인입 포트 영역과 상기 모터 프레임의 내부 공간을 연결하기 위한 펌프 하우징 통신 포트 영역 및 출력 샤프트의 길이 방향으로 상기 펌프 하우징으로부터 상기 펌프 하우징 통신 포트 영역보다 더 먼 쪽에 있는 모터 프레임의 외부 공간과 상기 모터 프레임의 내부 공간을 연결하기 위한 외부 통신 포트 영역을 더 구비하며,상기 외부 공간에는 유체로 채워지고,상기 전기 모터는 상기 내부 공간의 출력 샤프트에 제공되어 상기 내부 공간 내의 유체를 상기 출력 샤프트가 소정 방향으로 회전하는 것에 의해 출력 샤프트의 길이 방향을 따라 상기 펌프 하우징 통신 포트 영역을 향하여 이동시키는 축 방향 흐름 임펠러 유닛을 구비하며,출력 샤프트의 다른 단부를 회전가능하게 지지하는 래디얼 베어링이 전기 모터의 모터 프레임 내에서 펌프 하우징에 반대되는 위치에 설치되고,출력 샤프트의 일단부를 회전가능하게 지지하는 다른 하나의 래디얼 베어링이 펌프 하우징에서 길이 방향을 따라 상기 출력 샤프트의 일단부로부터 외측에 위치된 부분에 설치되며,전기 모터의 회전 구동 기구가 모터 프레임의 내부 공간에서 출력 샤프트에 고정된 회전자 및 상기 모터 프레임 내에서 출력 샤프트의 방사상 방향으로 상기 회전자에 대향하는 고정자를 포함하고,상기 회전자의 외주면에는 상기 회전자의 길이 방향을 따라 연장된 오목부가 형성되며, 상기 오목부의 주변 위치는 출력 샤프트의 길이 방향으로 연장하는 동안 변위되고,상기 오목부를 가진 상기 회전자는 축방향 흐름 임펠러 유닛을 구성하며,출력 샤프트의 주위에서 상기 펌프 하우징에 근접한 회전자 부분이 상기 모터 프레임의 펌프 하우징 통신 포트 영역에 노출됨과 동시에 상기 축방향 흐름 임펠러 유닛의 격벽의 전기 모터측에 접촉되어 있는 것을 특징으로 한다.또한, 상기 펌프 하우징에서 전기 모터로부터 먼 쪽의 유체 인입 포트 영역은 출력 샤프트의 일단부의 길이 방향을 따라 외측으로 개방되어 있고, 상기 펌프 하우징에서 전기 모터에 가까운 쪽의 유체 인입 포트 영역은 출력 샤프트의 길이 방향을 따라 전기 모터 쪽으로 개방되어 있다.펌프 하우징의 하나의 유체 배출 포트 영역은 복수의 유체 배출 포트를 구비하고, 상기 복수의 유체 배출 포트는 출력 샤프트의 일단부의 주변 방향을 따라 등거리로 배치되어 있다. 상기 복수의 유체 배출 포트의 연장 단부는 하나의 단부로 통합될 수 있다.본 발명의 제6 태양에 따른 복수의 임펠러를 구비한 모터 구동 펌프는,출력 샤프트, 적어도 일단부가 외측으로 돌출되어 있는 상기 출력 샤프트를 회전 가능하게 지지하는 모터 프레임 및 상기 모터 프레임에 설치되고 전력이 공급될 때 상기 출력 샤프트를 소정의 방향으로 회전시키는 회전 구동 기구를 구비하는 전기 모터와;상기 전기 모터의 상기 출력 샤프트의 일단부 측에 설치되고, 상기 출력 샤프트의 길이 방향으로 상기 전기 모터에 가까운 쪽과 먼 쪽에 각각 형성된 2개의 유체 인입 포트 영역을 구비함과 동시에 상기 2개의 유체 인입 포트 영역 사이에 하나의 유체 배출 포트 영역을 구비하는 펌프 하우징과;상기 펌프 하우징의 내부 공간에서 상기 출력 샤프트의 일단부에 동심으로 고정되고 상기 하나의 유체 배출 포트 영역으로 향하고 있으며 상기 출력 샤프트의 방사상 방향에서 외측으로 분산되고 상기 내부 공간을 상기 전기 모터로부터 먼 부분과 가까운 부분으로 분할하는 격벽을 가진 임펠러, 및 상기 격벽에서 상기 전기 모터로부터 먼 쪽에 설치된 블레이드 수단을 구비한 임펠러 유닛을 포함하며,상기 임펠러 유닛은 상기 격벽상에서 상기 전기 모터로부터 먼 쪽의 유체를 상기 임펠러 유닛이 전기 모터의 출력 샤프트에 의해 소정의 방향으로 회전될 때, 상기 내부 공간에서 상기 임펠러의 블레이드 수단을 따라 방사상 방향의 내측에서 외측으로 원심력에 의해 이동시키고,상기 출력 샤프트가 관통하는 내부 공간이 전기 모터의 모터 프레임 내에 설치되며,상기 모터 프레임은 펌프 하우징에서 전기 모터에 가까운 쪽에 위치된 하나의 유체 인입 포트 영역과 상기 모터 프레임의 내부 공간을 연결하기 위한 펌프 하우징 통신 포트 영역 및 출력 샤프트의 길이 방향으로 상기 펌프 하우징으로부터 상기 펌프 하우징 통신 포트 영역보다 더 먼 쪽에 있는 모터 프레임의 외부 공간과 상기 모터 프레임의 내부 공간을 연결하기 위한 외부 통신 포트 영역을 더 구비하며,상기 외부 공간에는 유체로 채워지고,상기 전기 모터는 상기 내부 공간의 출력 샤프트에 제공되어 상기 내부 공간 내의 유체를 상기 출력 샤프트가 소정 방향으로 회전하는 것에 의해 출력 샤프트의 길이 방향을 따라 상기 펌프 하우징 통신 포트 영역을 향하여 이동시키는 축 방향 흐름 임펠러 유닛을 구비하며,전기 모터의 회전 구동 기구는 모터 프레임의 내부 공간에서 출력 샤프트에 고정된 회전자 및 상기 모터 프레임 내에서 출력 샤프트의 방사상 방향으로 상기 회전자에 대향하는 고정자를 포함하고,상기 회전자의 외주면에는 상기 회전자의 길이 방향을 따라 연장된 오목부가 형성되며, 상기 오목부의 주변 위치는 출력 샤프트의 길이 방향으로 연장하는 동안 변위되고,상기 오목부를 가진 상기 회전자는 축방향 흐름 임펠러 유닛을 구성하는 것을 특징으로 한다.또한, 상기 펌프 하우징에서 전기 모터로부터 먼 쪽의 유체 인입 포트 영역은 출력 샤프트의 일단부의 길이 방향을 따라 외측으로 개방되고, 상기 펌프 하우징에서 전기 모터에 가까운 쪽의 유체 인입 포트 영역은 출력 샤프트의 길이 방향을 따라 전기 모터 쪽으로 개방되어 있다.펌프 하우징의 하나의 유체 배출 포트 영역은 복수의 유체 배출 포트를 구비하고, 상기 복수의 유체 배출 포트는 출력 샤프트의 일단부의 주변 방향을 따라 등거리로 배치되어 있다.

말할 필요도 없이, 상기 복수의 유체 배출 포트의 연장 단부는 하나의 단부로 통합될 수 있다.

본 발명의 추가 목적 및 장점들은 이하에서 설명되는데, 그 중 일부는 하기설명으로부터 명확히 알 것이고, 또는 본 발명의 실시를 통해 알 수 있을 것이다. 본 발명의 목적 및 장점들은 이후 설명하는 설비 및 조합에 의하여 실현되고 얻어질 수 있다.

이 명세서에 첨부된 도면은 본 발명의 양호한 실시예를 설명하기 위한 것이며, 전술한 일반 개념 및 이후 설명되는 양호한 실시예의 상세한 설명과 통합하여 본 발명의 원리를 설명하는데 사용된다.

이하, 본 발명에 따른 모터 구동 펌프의 여러가지 실시예 및 변형예를 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

(제1 실시예)

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 모터 구동 펌프의 구성을 도시하는 길이 방향 단면도이다. 이 모터 구동 펌프는 전기 모터(1)와 펌프 유닛(2)을 포함하고 있다. 전기 모터(1)는 회전자(7)와, 이 회전자(7)가 내부 공간에 배치되는 원통형 고정자(3)를 구비한다.

고정자(3)는 고정자 코어(4)를 가지며, 이 고정자 코어(4)는 코어(4)의 주변 방향을 따라 60°의 간격으로 배치된 6개의 자극(magnetic pole)을 갖는다. 상기 고정자 코어(4)의 주위에는 여자 권선(5)이 감겨져 있다. 상기 고정자 코어(4)와 여자 권선(5)을 원통형으로 감싸서 상기 고정자(3)를 방수시키도록, 폴리에스테르 등의 절연성 수지가 상기 고정자 코어(4)와 상기 여자 권선(5) 위에 몰딩되어 있다. 고정자(3)의 양단부 개구들은 모터 프레임(8, 9)에 의해 물샐틈없이 덮여 있다. 회전자(7)는 출력 샤프트(6)에 동축으로 고정된 4개의 폴(pole)을 가지며, 출력 샤프트(6)는 한 쌍의 래디얼 베어링(10, 11)에 의해 모터 프레임(8, 9) 상에 회전가능하게 지지되어 있다. 상기 고정자(3)와 회전자(7)는 3상 모터를 구성한다.

전기 모터(1)에 있어서, 3상은 Y 접속으로 결선되어 3개의 리드가 외부로 인출된다. 3상이 서로에 대해 120°의 전기각(electrical angle)만큼 시프트되어 있는 3상 교류 전류는 상기 리드에 공급되고, 출력 샤프트(6)의 회전 속도는 상기 전류의 주파수를 변화시킴으로써 변경될 수 있다.

출력 샤프트(6)의 일단부는 프레임(8)의 외부로 돌출하여 있고, 상기 일단부의 첨두부에는 암나사가 형성되어 있다.

펌프 유닛(2)은 모터 프레임(8)상에 배치되어 있다. 펌프 유닛(2)은 상기 출력 샤프트(6)의 상기 일단부의 첨두부상에 동축으로 고정된 디스크형 격벽(12)을 포함하고, 상기 격벽(12)은 상기 첨두부에 설치된 볼트에 너트(113)를 체결함으로써 상기 첨두부에 고정된다.

상기 격벽(12)의 양측면에는 각각 6개의 블레이드(14)가 등간격으로 배치되어 불투명판(15)을 형성하고, 이것에 의해 격벽(12)의 양측면상에 2개의 원심 임펠러(16)를 형성한다.

펌프 유닛(2)은 또한, 상기 원심 임펠러(16)를 포위하도록 형성되고 그 일단이 전기 모터(1)의 프레임(8)에 고정된 펌프 하우징(17)을 구비한다. 펌프 하우징(17)은 상기 격벽(12)의 양측에 형성된 2개의 유체 인입 포트 영역(18, 19)과 상기 2개의 유체 인입 포트 영역(18, 19) 사이에 형성된 하나의 유체 인출 포트 영역을 갖는다. 이 실시예에서, 유체 인출 포트 영역은 하우징(17)의 주변 방향을따라서 등간격으로, 즉 180°의 간격으로 배치된 2개의 유체 배출 포트(20, 21)를 갖는다. 전기 모터(1)로부터 먼 쪽에 위치된 하나의 유체 인입 포트 영역(18)은 출력 샤프트(6)의 일단부의 길이 방향을 따라 외측으로 개방되어 있고, 전기 모터(1)의 모터 프레임(8) 부근에 위치된 다른 유체 인입 포트 영역(19)은 모터 프레임(8)을 향하여 개방되어 있다. 상기 다른 인입 포트(19)는 프레임(8) 내에서 개구 영역을 통하여 외측 공간과 연결되고, 상기 개구 영역은 샤프트(6)의 방사상 방향을 따라 외측으로 향해 있으며 상기 샤프트(6)의 주변 방향을 따라 등거리로 배치된 복수의 포트를 갖는다.

도 2a는 도 1의 선 IIA-IIA를 따라 취한 단면도이고, 도 2b는 도 1의 IIB-IIB를 따라 취한 단면도이다. 도 2a 및 도 2b에 도시된 바와 같이, 펌프 하우징(2)은 격벽(12) 상에서 임펠러(16)의 방사상으로 외측 단부에 대응하는 위치에 2개의 나선형 챔버(22, 23)를 갖는다. 나선형 챔버(22, 23)의 외측 단부는 배출 포트(20, 21)와 연결된다.

동작 상태일 때, 상기와 같이 구성된 모터 구동 펌프는 물 등의 유체에 담궈지고, 3상 교류 전류는 출력 샤프트(6)가 소정의 방향으로 회전하도록 전기 모터(1)에 공급된다.

출력 샤프트(6)가 회전하면, 2개의 임펠러(16)를 가진 임펠러 유닛이 소정의 방향으로 회전한다. 임펠러(16)가 회전하는 동안, 임펠러(16) 내의 유체에는 방사상의 외측으로 이동하도록 원심력에 의해 운동 에너지가 주어져서 나선형 챔버(22, 23) 내로 배출된다. 배출된 유체는 감속되고 그 압력은 나선형 챔버(22, 23)에서 증가되며, 유체는 최종적으로 배출 포트(20, 21)를 통하여 배출된다. 이와 동시에, 펌프 주변에 위치된 유체는 화살표로 표시한 바와 같이 2개의 유체 인입 포트 영역(18, 19)을 통하여 흡입되어 격벽(12)의 양측에서 임펠러(16)의 방사상 중심부에 도달한다.

도면에서 알 수 있는 바와 같이, 펌프 유닛(2)에서 인입 포트(18, 19)는 출력 샤프트(6)의 길이 방향을 따라 펌프 하우징(17)의 양측에 설치되고, 유체는 출력 샤프트(6)의 길이 방향을 따라 임펠러(16)의 방사상 중심부에 흡입된다. 따라서, 임펠러(16)의 회전 중에 임펠러 유닛을 통하여 출력 샤프트(6)에 인가되는 쓰러스트 부하는 상쇄된다. 그러므로, 출력 샤프트(6)상의 쓰러스트 부하를 감소시키고, 높은 쓰러스트 부하용의 쓰러스트 베어링을 제거하여, 베어링(10, 11)의 구성을 간단히 하고 크기를 소형으로 하는 것이 가능하게 된다.

또한, 펌프 유닛(2)에서는 주변 방향을 따라 180°의 간격으로 2개의 유체 배출 포트(20, 21)가 배치되므로, 임펠러(16)의 회전 중에 임펠러 유닛을 통하여 출력 샤프트(6)에 인가된 방사상의 부하가 상쇄된다. 따라서, 출력 샤프트(6)에서의 방사상의 부하를 또한 감소시킬 수 있다.

그 결과, 회전 샤프트(6)에 인가된 방사상 부하와 쓰러스트 부하를 감소시켜서 베어링(10, 11)의 구성을 간단히 하고 크기를 소형화할 수 있게 된다.

이 실시예의 모터 구동 펌프가 고양정 펌프(high lift pump)로써 사용되는 경우에도, 쓰러스트 부하는 안정되고 경미하며, 불안정한 방사상 부하에 의해 발생된 베어링의 편마모는 감소되어 펌프의 슬라이딩 부분에서의 마모는 크게 감소된다. 그 외에, 펌프에서 발생되는 진동 및 잡음도 감소된다.

따라서, 더욱 효과적으로 동작하고, 크기가 소형이며 신뢰도가 높은 모터 구동 펌프를 실현할 수 있다.

이 실시예에서, 펌프 하우징(17)은 격벽(12)의 양측에서 2개의 임펠러(16)에 대응하는 2개의 나선형 챔버(22, 23)를 구비함과 동시에, 상기 나선형 챔버(22, 23)와 연결되고 하우징(17)의 주변 방향을 따라 180°간격으로 배열된 2개의 배출 포트(20, 21)를 구비한다. 그러나, 펌프 유닛(2)의 구성은 전술한 것으로 제한되는 것은 아니다.

예를 들면, 도 3에 도시된 바와 같이, 격벽(12)의 양측에서 2개의 임펠러(16)에 대응하도록 펌프 하우징에 형성된 공통의 나선형 챔버(24)를 가짐과 동시에 상기 공통 챔버(24)에 연결되는 2개의 배출 포트(20, 21)를 가진 펌프 유닛을 사용할 수도 있다. 이와는 달리, 도 4에 도시된 바와 같이, 격벽(12)의 양측에서 2개의 임펠러(16)에 대응하도록 펌프 하우징에 형성된 공통의 소용돌이형 챔버(25)를 가짐과 동시에 상기 소용돌이형 챔버(25)에 연결되고 120°의 간격으로 배치된 3개의 배출 포트(26, 27, 28)를 가진 펌프 유닛을 사용할 수도 있다.

또, 각 임펠러(16)의 구성은 이 실시예의 것으로 한정되는 것이 아니고, 블레이드(14)의 형상을 여러가지로 변화시키는 것도 가능하다.

(제2 실시예)

이하 설명하는 제2 실시예에 있어서, 상기 제1 실시예의 구성 요소와 동일한 구성 요소에 대해서는 동일한 참조부호로 표시하고, 상이한 부분에 대해서만 설명한다.

이 실시예에 있어서는, 도 5에 도시된 바와 같이, 전기 모터(1)의 모터 프레임(8)에 베어링(10) 대신에 방수 밀봉체(29)가 설치되고, 래디얼 베어링(30)은 모터(1)로부터 임펠러 유닛보다 더 멀리 위치된 펌프 하우징(17)의 부분에 설치된다. 출력 샤프트(6)는 모터 프레임(8)으로부터 외측으로 회전가능하면서 물새지 않게 돌출되고, 출력 샤프트(6)의 첨두부는 래디얼 베어링(30)에 의해 회전가능하게 지지된다.

이 구성으로써, 임펠러 유닛은 베어링(30)보다 더 모터(1)에 가깝게 위치된다. 제2 실시예의 모터 구동 펌프는 상기 제1 실시예에서와 동일한 장점을 나타낼 수 있다. 모터의 내부 공간으로는 물이 유입되지 않으므로, 권선에는 방수체를 적용할 필요가 없으며, 따라서 회전자와 고정자 사이에서 물에 의해 발생되는 마찰 손실이 없고 모터의 효율이 개선된다.

(제3 실시예)

제3 실시예에 있어서, 상기 제1 실시예의 구성 요소와 동일한 구성 요소에 대해서는 동일한 참조부호로 표시하고, 상이한 부분에 대해서만 설명한다.

도 6에 도시된 바와 같이, 펌프 유닛(32)의 펌프 하우징(17)의 구성은 전술한 제1 실시예의 펌프 유닛(2)의 구성과 다르게 되어 있다. 도 7a는 도 6의 VIIA-VIIA 선을 따라 취한 펌프 유닛(32)의 펌프 하우징(17)의 단면도이고, 도 7b는 도 6의 VIIB-VIIB 선을 따라 취한 펌프 유닛(32)의 펌프 하우징(17)의 단면도이다. 도 8a는 펌프 유닛(32)의 펌프 하우징(17)의 투시도이고, 도 8b는 도 8a와는 반대측에서 본 펌프 유닛(32)의 펌프 하우징(17)의 투시도이다. 도 7a, 도 7b, 도 8a 및 도 8b에 도시된 바와 같이, 2개의 나선형 챔버 중의 하나는 펌프 하우징(17)의 외주면을 포위하도록 연장되고, 상기 하나의 나선형 챔버의 하나의 배출 포트(201)는 접속 지점(33)에서 다른 배출 포트(21)와 결합된다.

이 구성을 가짐으로써, 임펠러의 회전에 의해 2개의 인입 포트 영역(18, 19)으로부터 흡입된 유체는 2개의 임펠러(16)로부터 방사상으로 서로 반대되는 2 지점에 위치한 2개의 나선형 챔버로 배출되고, 2개의 배출 포트(21, 201)로 흐르며, 마지막으로 접속 지점(33)에서 함께 결합된다.

하나의 나선형 챔버가 펌프 하우징(17)의 외주면을 포위하도록 연장하고, 최종적으로 하나의 나선형 챔버의 말단부에서 하나의 배출 포트(201)가 다른 배출 포트(21)에 결합된다 하더라도, 전술한 실시예들과 동일한 성능 및 동일한 고효율을 실현할 수 있다. 이 실시예의 펌프는 크기가 소형이고 고출력을 나타내며 고신뢰도를 갖는다.

(제4 실시예)

제4 실시예에 있어서, 전술한 실시예들의 구성 요소와 동일한 구성 요소에 대해서는 동일한 참조부호로 표시하고, 상이한 부분에 대해서만 설명한다.

이 실시예에서는 펌프 유닛(2)의 펌프 하우징(17) 내에 설치된 2개의 임펠러(16)를 가진 원심 임펠러 유닛이 전기 모터(40)의 고정자(3)의 내부 공간에 내장된 축방향 흐름 임펠러 유닛(44)과 함께 사용된다.

이 실시예에서는, 도 10에 도시된 바와 같이, 고정자(3)에 배치된 전기모터(40)의 회전자(41)가 출력 샤프트(6)로부터 방사상의 외측으로 돌출한 4개의 폴(42)을 갖는다. 이 폴(42)들은 출력 샤프트(6)의 주변 방향을 따라 90°간격으로 시프트되고 서로 다른 자극에 교대로 자화되어 있다. 이 폴(42)들에는 원통형을 갖도록 플라스틱이 몰딩되어 있다. 상기 원통형 플라스틱의 외주면에는 긴 오목부(43)가 형성되고 상기 오목부가 출력 샤프트(6)의 길이 방향으로 연장됨에 따라 상기 원통형 플라스틱의 주변 방향으로 편향되도록 하며, 이에 따라 나선형 오목부(43)를 가진 축방향 흐름 임펠러 유닛(44)를 형성한다.

전기 모터(40)는 펌프 유닛(2)에 가까운 고정자(3)의 일단측에 고정된 모터 프레임(45)과 펌프 유닛(2)으로부터 먼 다른 일단측에 고정된 모터 프레임(46)을 구비한다. 출력 샤프트(6)를 회전 가능하게 지지하는 래디얼 베어링(10, 11)은 상기 프레임(45, 46)상에 각각 제공된다.

고정자(3)의 내부 공간과 연결된 개구는 모터 프레임(45, 46) 내에 형성된다. 프레임(45)의 개구는 출력 샤프트(6)의 길이 방향을 따라 모터(40) 부근의 펌프 하우징(17)의 유체 인입 포트 영역(19)을 향하여 있고, 펌프 하우징 통신 포트(47)로써 사용된다. 프레임(46)의 개구는 출력 샤프트(6)의 길이 방향을 따라 외부 공간을 향하고 있고 외부 통신 포트 영역(48)으로써 사용된다.

상기 구성을 가짐으로써, 회전자(41)의 외주면에 형성된 나선형 오목부(43)는 고정자(3)의 내주면과 함께 작용하여 상기 외부 통신 포트 영역(48)을 통하여 고정자(3)의 내부 공간에 유입된 유체를 길이 방향을 따라 펌프 하우징 통신 포트 영역(47) 쪽으로 전송한다. 또한 나선형 오목부(43)의 폭, 깊이, 경사각, 나선 피치 등을 변경시키면 축방향 흐름 임펠러 유닛(44)의 성능을 변화시킬 수 있다.

전기 모터(40)가 구동되면, 출력 샤프트(6)는 펌프 하우징(17) 내의 원심 임펠러 유닛과 고정자(3)의 축방향 흐름 임펠러 유닛(44)을 소정의 방향으로 회전시킨다. 이 회전에 의해, 펌프 주위의 유체는 유체 인입 포트 영역(18)을 통하여 펌프 하우징(17)에서 모터(40)로부터 멀리 위치된 부분내로 흡입되고, 이와 동시에 외부 통신 포트(48)를 통하여 도 9에 화살표로 표시된 고정자(3)의 내부 공간 내로 흡입된다.

이 때 상기 고정자(3)의 내부 공간에 흡입된 유체는 모터(40)의 펌프 하우징 통신 포트(47) 및 모터(40)에 가까이 위치된 펌프 하우징(17)의 유체 인입 포트 영역(19)을 통하여 축방향 흐름 임펠러 유닛(44)에 의해 펌프 하우징(17)에서 상기 모터(40)에 가까운 부분으로 전달된다. 이 경우, 도 9에 2점 쇄선으로 도시된 바와 같이, 만일 전기 모터측에서 펌프 하우징(17)의 유체 인입 포트 영역(19)에 노출된 모터 프레임(8)의 외주면이 원심 임펠러 유닛의 격벽(12)에 가까워질수록 출력 샤프트(16)의 방사상의 내측으로 향하도록 상기 출력 샤프트(16)를 따라 경사져 있으면, 유체는 고정자(3)의 펌프 하우징 통신 포트(47)로부터 펌프 하우징(17)의 모터측 유체 인입 포트 영역(19)으로 더 효과적으로 흐를 수 있다. 마지막으로, 2개의 유체 인입 포트 영역(18, 19)을 통하여 펌프 하우징(17)에 흡입된 유체는 격벽(12)의 양측에 있는 임펠러(16)에 의해 펌프 하우징(17)의 나선형 챔버쪽으로 가속되고, 그 다음에 유체 출력 포트(20, 21)로부터 배출된다.

상기 설명으로부터 알 수 있는 바와 같이, 주로 전기 모터(40)의 회전자(41)에 의해 구성된 축방향 흐름 임펠러 유닛(44)은 원심 임펠러(16)와 협동하여 펌프의 성능을 더욱 개선시킬 수 있다.

이 실시예에서는 유체가 펌프 하우징(17)에서 모터(40)로부터 먼 위치에 설치된 유체 인입 포트 영역(18)으로부터 흡입되고, 동시에 펌프 하우징(17)에서 전기 모터(40)에 가까운 위치에 설치된 유체 인입 포트 영역(19)으로부터 흡입되므로, 상기 2개의 유체 인입 포트 영역으로부터 흡입된 유체들의 흐름 방향은 서로 반대로 되고, 상기 임펠러 유닛을 통하여 출력 샤프트(6)에 인가된 쓰러스트 부하는 서로 상쇄된다. 따라서, 출력 샤프트(6) 상의 쓰러스트 부하는 감소되고, 래디얼 베어링(10, 11)은 구성이 단순화되며 크기가 소형으로 될 수 있다.

또한, 펌프 유닛(2)에 있어서, 2개의 유체 배출 포트(20, 21)는 180°의 간격으로 출력 샤프트(6)의 외주 방향으로 배치되어 있다. 이 때문에, 임펠러 유닛의 회전 중에 출력 샤프트(6)에 인가된 방사상 부하는 서로 상쇄되고, 이것에 의해 출력 샤프트(6)에 인가된 방사상 부하들이 감소된다.

따라서, 선행 실시예의 경우와 같이 이 실시예에서는 출력 샤프트(6)에 인가된 쓰러스트 부하 및 방사상 부하가 감소되고, 래디얼 베어링(10, 11)은 그 구성이 더 간단하며 크기를 더 작게 할 수 있다.

그러므로, 이 실시예의 모터 구동 펌프가 고양정 펌프로써 사용되더라도, 쓰러스트 부하는 안정되고 경미하며 불안정한 방사상 부하에 의해 발생된 편마모가 감소되고, 그에 따라 펌프의 슬라이딩부의 마모가 크게 감소된다. 그 외에, 펌프에서의 진동과 잡음이 감소된다.

따라서, 더욱 효과적으로 동작하고 크기가 소형이며 신뢰도가 높은 모터 구동 펌프를 실현할 수 있게 된다.

(제5 실시예)

제5 실시예에 있어서, 전술한 실시예들의 구성 요소와 동일한 구성 요소에 대해서는 동일한 참조부호로 표시하고, 상이한 부분에 대해서만 설명한다.

도 11에 도시된 바와 같이, 이 실시예에서는 펌프 하우징(17)에 가까이 위치된 모터 프레임(45)에 추가의 유체 인입 포트 영역(50)이 설치되어 있다. 이 추가의 유체 인입 포트 영역(50)은 출력 샤프트(6)의 방사상 방향을 따라 개방되어 있고, 유체는 상기 추가의 유체 인입 포트 영역(50)으로부터 펌프 하우징(17)에서 모터(40) 부근의 유체 인입 포트 영역(19)내로 또한 흡입된다.

이 구성에 의하여, 단위 시간당 펌프 하우징(17)의 내부 공간에 흡입된 유체의 양은 증가할 수 있고, 그 때 이 실시예의 펌프의 성능은 더욱 개선된다.

선행 실시예의 경우와 같이 이 실시예에서도 더 효과적으로 동작하고, 크기가 소형이며 높은 신뢰도를 갖는 모터 구동 펌프의 실현이 가능하게 된다.

(제6 실시예)

제6 실시예에 있어서, 상기 선행 실시예들의 구성 요소와 동일한 구성 요소에 대해서는 동일한 참조부호로 표시하고, 상이한 부분에 대해서만 설명한다.

도 12에 도시된 바와 같이, 펌프 유닛(32)의 펌프 하우징(17)의 구성은 전술한 제5 실시예에서의 펌프 유닛(2)의 구성과 상이하다. 이 펌프 유닛(32)의 펌프 하우징(17)은 도 6에 도시된 제3 실시예에서의 펌프 유닛(32)과 동일한 형상을 갖는다. 2개의 나선형 챔버 중의 하나는 펌프 하우징(17)의 외주면을 포위하도록 연장되고, 하나의 나선형 챔버의 하나의 배출 포트(201)는 접속 지점(33)에서 다른 배출 포트(21)에 결합된다.

이 구성에서 축방향 흐름 임펠러 유닛(44)에 의하여 외부 접속 포트(48) 및 펌프 하우징 접속 홀(47)을 통하여 모터(40)로부터 멀리 위치된 원심 임펠러(16)에 의해 유체 인입 포트 영역(18)로부터 흡입된 유체와 모터(40)에 가까이 위치된 원심 임펠러(16)에 의해 유체 인입 포트 영역(19)으로부터 흡입된 유체는 2개의 임펠러(16)로부터 2개의 방사상으로 반대측에 위치한 2개의 나선형 챔버로 배출되고, 2개의 배출 포트(21, 201)로 흐르며, 마지막으로 접속 지점(33)에서 함께 결합된다.

하나의 나선형 챔버가 펌프 하우징(17)의 외주면을 포위하도록 연장하고, 마지막으로 상기 하나의 나선형 챔버의 말단에서 하나의 배출 포트(201)가 다른 배출 포트(21)에 결합되는 경우에도, 전술한 실시예의 경우와 동일한 성능 및 동일한 고효율성을 실현할 수 있다. 이 실시예의 펌프는 크기가 소형이고 고출력 및 고신뢰도를 갖는다.

(제7 실시예)

제7 실시예에 있어서, 상기 선행 실시예들의 구성 요소와 동일한 구성 요소에 대해서는 동일한 참조부호로 표시하고, 상이한 부분에 대해서만 설명한다.

도 13에 도시된 바와 같이, 래디얼 베어링(30)은 모터(40)로부터 임펠러 유닛보다 더 멀리 위치된 펌프 하우징(17)의 부분에 설치되고, 출력 샤프트(6)의 첨두부가 이 베어링(30)에 의해 회전가능하게 지지되어 있다.

또한, 펌프 하우징(17)은 전기 모터(40)의 고정자(3)의 일단측에 직접 고정되어 있다. 펌프 하우징(17)의 유체 인입 포트 영역(19)에 돌출된 회전자(52)의 일단부(51)는 반원의 주변 표면을 갖도록 형성된다. 상기 반원의 주변 표면은 유체 인입 포트 영역(19)에 의해 둘러싸여 있고, 출력 샤프트(6)의 길이 방향을 따라 격벽(12)에 접근할수록 방사상의 내측으로 경사진다.

이 구성에서는 회전자(52)의 단부(51)가 반원이기 때문에, 유체는 격벽(12)의 모터측에서 소용돌이 흐름을 형성함이 없이 축방향 흐름 임펠러 유닛(44)으로부터 원심 임펠러(16)로 매끄럽게 전달된다. 따라서, 축방향 흐름 임펠러 유닛(44)으로부터 격벽(12)의 모터측에 있는 원심 임펠러(16)로 유체를 효과적으로 전달하여 잡음을 감소시키고 공동(cavitation)의 발생을 방지할 수 있다.

선행 실시예의 경우와 같이 이 실시예에서도 효율이 더욱 개선되고 크기가 작으며 더 높은 출력을 발생하며 신뢰성이 높은 모터 구동 펌프를 실현할 수 있다.

(제8 실시예)

제8 실시예에 있어서, 상기 선행 실시예들의 구성 요소와 동일한 구성 요소에 대해서는 동일한 참조부호로 표시하고, 상이한 부분에 대해서만 설명한다.

도 14에 도시된 바와 같이, 래디얼 베어링(30)은 모터(40)로부터 임펠러 유닛보다 더 멀리 위치된 펌프 하우징(17)의 부분에 설치되어 있고, 이 베어링(30)에 의해 출력 샤프트(6)의 첨두부가 회전가능하게 지지되어 있다.

또한, 펌프 하우징(17)은 전기 모터(40)의 고정자(3)의 일단측에 직접 고정되어 있다. 펌프 하우징의 유체 인입 포트 영역(19)으로 돌출된 회전자(54)의 일단부(53)는 출력 샤프트(6)의 길이 방향을 따라 격벽(12)에 접근할수록 내측으로 경사지도록 끝이 점점 가늘어지는 형태로 되어 있다.

이 구성에서는 회전자(54)의 단부(53)가 끝이 점점 가늘어지는 형태로 되어 있기 때문에, 유체는 축방향 흐름 임펠러 유닛(44)으로부터 소용돌이 흐름을 발생함이 없이 격벽(12)의 모터측에 있는 원심 임펠러(16)로 매끄럽게 전달되어 진다. 따라서, 유체를 축방향 흐름 임펠러 유닛(44)으로부터 격벽(12)의 모터측에 있는 원심 임펠러(16)로 효과적으로 전달하여 잡음을 감소시키고 공동의 발생을 방지할 수 있게 된다.

전술한 실시예들의 경우와 마찬가지로 이 실시예에서도 효율이 더욱 개선되고 높은 출력을 발생하며 높은 신뢰도를 갖는 모터 구동 펌프를 실현할 수 있다.

(제9 실시예)

제9 실시예에 있어서, 상기 선행 실시예들의 구성 요소와 동일한 구성 요소에 대해서는 동일한 참조부호로 표시하고, 상이한 부분에 대해서만 설명한다.

도 15에 도시된 바와 같이, 래디얼 베어링(30)은 모터(40)로부터 임펠러 유닛보다 더 멀리 위치된 펌프 하우징(17)의 부분에 설치되어 있고, 이 베어링(30)에 의해 출력 샤프트(6)의 첨두부가 회전가능하게 지지되어 있다. 펌프 하우징(17)은 전기 모터(40)의 고정자(3)의 일단측에 직접 고정되어 있다.

또한, 이 실시예의 펌프 유닛(62)의 임펠러 유닛은 원심 임펠러(61)가 격벽(12)의 일측에만 제공되도록, 모터(40)로부터 멀리 위치된 격벽(12)의 일측에만 복수의 블레이드(14)를 구비하고 있다.

또한, 모터(40)에 가까이 위치된 펌프 하우징(17)의 유체 인입 포트 영역(19)으로 돌출한 회전자(64)의 단부(63)는 전기 모터(40)에 가까이 위치된 격벽(12)의 측면에 접촉한다. 또, 회전자(64)의 단부(63)의 외주면은 격벽(12)에 접근할수록 출력 샤프트(6)로부터 멀어지도록 끝이 점점 가늘어지는 형태로 되어 있다.

이 구성에서, 원심 임펠러(61)의 회전에 의해 펌프 하우징(17) 내에서 모터(40)로부터 먼 위치에 설치된 유체 인입 포트 영역(18)으로부터 흡입된 유체는 나선형 챔버내로 전달되고 접합 지점(33)에서 유체 인출 포트(21)에 결합된 유체 인출 포트(201)를 통하여 유체 인출 포트(21)에 도달한다. 이와 동시에, 펌프 유닛(62)으로부터 멀리 위치된 모터(40)의 외부 통신 포트(48)로부터 흡입된 유체는 축방향 흐름 임펠러 유닛(44)의 회전에 의해 모터(40)의 펌프 하우징 통신 포트(47)를 통하여 펌프 하우징(17) 내에서 모터(40)에 가까운 위치에 설치된 유체 인입 포트 영역(19)으로 전달된다. 유체 인입 포트 영역(19)로 전달된 유체는 다른 하나의 나선형 챔버로 더욱 흘러서 유체 인출 포트(21)에 도달한다.

회전자(64)의 단부(63)가 끝이 점점 가늘어지는 형태로 되어 있기 때문에, 유체는 축방향 흐름 임펠러 유닛(44)으로부터 소용돌이 흐름을 발생함이 없이 유체 인출 포트 영역(21)으로 매끄럽게 전달되어 진다. 따라서, 잡음이 감소되고 공동의 발생을 방지할 수 있게 된다.

선행 실시예들의 경우와 같이 이 실시예에서도 효율이 더욱 개선되고 크기가소형이며, 고출력을 발생하고 고신뢰성을 갖는 모터 구동 펌프를 실현할 수 있다.

본 발명은 전술한 실시예에 한정되는 것이 아니며 발명의 범위에서 여러가지로 변화 및 수정을 가할 수 있다.

예를 들면, 전술한 여러가지 실시예에서는 원심 임펠러(16)가 격벽(12)의 양측에 각각 또는 일측에만 형성되었다. 그러나, 격벽(12)은 출력 샤프트(6)에 수직한 분할면에서 수직으로 분할 가능하고, 원심 임펠러(16)는 수직 분할 격벽의 2개의 반분(半分)에 각각 형성될 수 있다.

그 외의 장점 및 수정이 이 기술에 숙련된 자라면 용이하게 이루어질 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명은 전술한 실시예의 설명에 한정되어서는 아니되며 특허 청구의 범위에서 정하는 발명 개념의 취지 및 범위로부터 일탈하지 않는 여러가지 변화 및 수정을 포함하는 것으로 하여야 한다.

상기 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 높은 추력을 위한 쓰러스트 베어링을 필요로하지 않으므로 외형 치수가 작아지고, 무게 및 제조 비용이 삭감된 복수의 임펠러를 구비한 모터 구동 펌프를 제공할 수 있다.

Claims

복수의 임펠러를 구비한 모터 구동 펌프에 있어서,

출력 샤프트(6), 적어도 일단부가 외측으로 돌출되어 있는 상기 출력 샤프트를 회전 가능하게 지지하는 모터 프레임(8, 9) 및 상기 모터 프레임에 설치되고 전력이 공급될 때 상기 출력 샤프트를 소정의 방향으로 회전시키는 회전 구동 기구(4, 5, 7)를 구비하는 전기 모터(1)와;

상기 전기 모터(1)의 상기 출력 샤프트(6)의 일단부 측에 설치되고, 상기 출력 샤프트의 길이 방향으로 상기 전기 모터에 가까운 쪽과 먼 쪽에 각각 형성된 2개의 유체 인입 포트 영역(18, 19)을 구비함과 동시에 상기 2개의 유체 인입 포트 영역 사이에 하나의 유체 배출 포트 영역(20, 21, 26, 27, 28, 201)을 구비하는 펌프 하우징(17)과;

상기 펌프 하우징(17)의 내부 공간에서 상기 출력 샤프트의 일단부에 동심으로 고정된 격벽(12)을 구비하고, 상기 하나의 유체 배출 포트 영역(20, 21, 26, 27, 28, 201)으로 향하고 있으며, 상기 출력 샤프트(6)의 방사상 방향의 외측으로 분산되고, 상기 내부 공간을 상기 전기 모터로부터 먼 부분과 가까운 부분으로 분할하는 한 쌍의 임펠러(16), 및 상기 격벽의 양측에 각각 설치된 한 쌍의 블레이드 수단(14, 15)을 구비한 임펠러 유닛을 포함하고,

상기 임펠러 유닛은 이 임펠러 유닛이 전기 모터(1)의 출력 샤프트(6)에 의해 소정의 방향으로 회전될 때, 상기 격벽의 양측에 있는 유체를 내부 공간에서 상기 한 쌍의 임펠러의 상기 한 쌍의 블레이드 수단을 따라 방사상 방향으로 내측에서 외측으로 원심력에 의해 이동시키며,

출력 샤프트(6)의 다른 단부를 회전가능하게 지지하는 래디얼 베어링(11)이 전기 모터(1)의 모터 프레임(8, 9) 내에서 상기 펌프 하우징(17)의 반대되는 위치에 제공되고;

출력 샤프트(6)의 일단부를 회전가능하게 지지하는 다른 하나의 래디얼 베어링(30)이 전기 모터(1)의 펌프 하우징(17) 내에서 상기 출력 샤프트(6)의 길이 방향으로 일단부로부터 외측에 위치된 부분에 제공되는 것을 특징으로 하는 모터 구동 펌프.
제1항에 있어서,

펌프 하우징(17)에서 전기 모터(1)로부터 먼 쪽의 유체 인입 포트 영역(18)은 출력 샤프트(6)의 일단부에서 길이 방향의 외측으로 개방되고;

펌프 하우징(17)에서 전기 모터(1)에 가까운 쪽의 유체 인입 포트 영역(19)은 출력 샤프트(6)의 방사상의 방향의 외측으로 개방되는 것을 특징으로 하는 모터 구동 펌프.
제1항에 있어서,

펌프 하우징(17)의 하나의 유체 배출 포트 영역(20, 21, 26, 27, 28, 201)은 복수의 유체 배출 포트를 구비하고;

상기 복수의 유체 배출 포트는 출력 샤프트(6)의 일단부의 주변 방향을 따라 등거리로 배열되는 것을 특징으로 하는 모터 구동 펌프.
제3항에 있어서, 상기 복수의 유체 배출 포트(21, 201)의 연장 단부는 하나의 단부로 통합되는 것을 특징으로 하는 모터 구동 펌프.
복수의 임펠러를 구비한 모터 구동 펌프에 있어서,

출력 샤프트(6), 적어도 일단부가 외측으로 돌출되어 있는 상기 출력 샤프트를 회전 가능하게 지지하는 모터 프레임(45, 46) 및 상기 모터 프레임에 설치되고 전력이 공급될 때 상기 출력 샤프트를 소정의 방향으로 회전시키는 회전 구동 기구(4, 5, 41)를 구비하는 전기 모터(40)와;

상기 전기 모터(40)의 상기 출력 샤프트(6)의 일단부 측에 설치되고, 상기 출력 샤프트의 길이 방향으로 상기 전기 모터에 가까운 쪽과 먼 쪽에 각각 형성된 2개의 유체 인입 포트 영역(18, 19)을 구비함과 동시에 상기 2개의 유체 인입 포트 영역 사이에 하나의 유체 배출 포트 영역(20, 21)을 구비하는 펌프 하우징(17)과;

상기 펌프 하우징(17)의 내부 공간에서 상기 출력 샤프트의 일단부에 동심으로 고정된 격벽(12)을 구비하고, 상기 하나의 유체 배출 포트 영역(21)으로 향하고 있으며, 상기 출력 샤프트(6)의 방사상의 방향에서 외측으로 분산되고, 상기 내부 공간을 상기 전기 모터로부터 가까운 부분과 먼 부분으로 분할하는 한 쌍의 임펠러(16) 및 상기 격벽의 양측에 각각 설치된 한 쌍의 블레이드 수단(14, 15)을 구비한 임펠러 유닛을 포함하고,

상기 임펠러 유닛은 상기 임펠러 유닛이 전기 모터(40)의 출력 샤프트(6)에 의해 소정의 방향으로 회전될 때, 상기 격벽의 양측에 있는 유체를 내부 공간에서 상기 한 쌍의 임펠러의 상기 한 쌍의 블레이드 수단을 따라 방사상 방향의 내측에서 외측으로 원심력에 의해 이동시키며,

출력 샤프트(6)가 통과하는 내부 공간이 전기 모터(40)의 모터 프레임(45, 46) 내에 형성되고,

상기 모터 프레임(45, 46)은 펌프 하우징(17) 내에서 전기 모터(40)에 가까운 쪽에 위치된 하나의 유체 인입 포트 영역(19)과 상기 내부 공간을 연결하기 위한 펌프 하우징 통신 포트 영역(47) 및 출력 샤프트의 길이 방향으로 상기 펌프 하우징(17)에서 상기 펌프 하우징 통신 포트 영역(47)보다 더 먼 쪽에 있는 모터 프레임의 외부 공간과 상기 내부 공간을 연결하기 위한 외부 통신 포트 영역(18)을 구비하며,

상기 외부 공간에는 유체로 채워지고,

상기 전기 모터(40)는 상기 내부 공간 내의 출력 샤프트(6)에 제공되어 상기 내부 공간 내의 유체를 상기 출력 샤프트가 소정 방향으로 회전하는 것에 의해 출력 샤프트의 길이 방향을 따라 상기 펌프 하우징 통신 포트 영역(47)을 향하여 이동시키는 축 방향 흐름 임펠러 유닛(43, 44)을 구비하며,

전기 모터(40)의 회전 구동 기구(4, 5, 41)는 모터 프레임(45, 46)의 내부 공간에서 출력 샤프트(6)에 고정되는 회전자(41) 및 모터 프레임 내에서 상기 출력 샤프트의 방사상 방향으로 상기 회전자에 대향하는 고정자(4)를 구비하고;

상기 회전자(41)의 외주면에는 회전자의 길이 방향으로 연장되는 오목부(43)가 형성되고, 상기 오목부(43)의 주변 위치는 상기 출력 샤프트(6)의 길이 방향으로 연장하는 동안 변위되며;

상기 오목부(43)를 갖는 회전자(41)는 축방향 흐름 임펠러 유닛(44)을 구성하는 것을 특징으로 모터 구동 펌프.
제5항에 있어서,

출력 샤프트(6)의 다른 단부를 회전가능하게 지지하는 래디얼 베어링(11)이 전기 모터(40)의 모터 프레임(45, 46) 내에서 펌프 하우징(17)에 반대되는 위치에 설치되고;

출력 샤프트(6)의 일단부를 회전가능하게 지지하는 다른 하나의 래디얼 베어링(10)이 전기 모터(40)의 모터 프레임(45, 46) 내에서 펌프 하우징(17) 부근의 위치에 설치되는 것을 특징으로 하는 모터 구동 펌프.
제5항에 있어서,

상기 펌프 하우징(17)에서 전기 모터(40)로부터 먼 쪽에 있는 유체 인입 포트 영역(18)은 출력 샤프트(6)의 일단부의 길이 방향을 따라 외측으로 개방되고;

상기 펌프 하우징(17)에서 상기 전기 모터(40)로부터 가까운 쪽에 있는 유체 인입 포트 영역(19)은 출력 샤프트(6)의 길이 방향으로 상기 전기 모터(40)를 향하여 개방되는 것을 특징으로 하는 모터 구동 펌프.
제5항에 있어서,

상기 펌프 하우징(17)의 하나의 유체 배출 포트 영역(20, 21, 26, 27, 28, 201)이 복수의 유체 배출 포트를 구비하고;

상기 복수의 유체 배출 포트(20, 21, 26, 27, 28, 201)는 출력 샤프트(6)의 일단부의 주변 방향을 따라 등거리로 배열되어 있는 것을 특징으로 하는 모터 구동 펌프.
제8항에 있어서, 상기 복수의 유체 배출 포트(21, 201)의 연장 단부는 하나의 단부로 통합되는 것을 특징으로 하는 모터 구동 펌프.
복수의 임펠러를 구비한 모터 구동 펌프에 있어서,

출력 샤프트(6), 적어도 일단부가 외측으로 돌출되어 있는 상기 출력 샤프트를 회전 가능하게 지지하는 모터 프레임(45, 46) 및 상기 모터 프레임에 설치되고 전력이 공급될 때 상기 출력 샤프트를 소정의 방향으로 회전시키는 회전 구동 기구(4, 5, 41)를 구비하는 전기 모터(40)와;

상기 전기 모터(40)의 상기 출력 샤프트(6)의 일단부 측에 설치되고, 상기 출력 샤프트의 길이 방향으로 상기 전기 모터에 가까운 쪽과 먼 쪽에 각각 형성된 2개의 유체 인입 포트 영역(18, 19)을 구비함과 동시에 상기 2개의 유체 인입 포트 영역 사이에 하나의 유체 배출 포트 영역(20, 21)을 구비하는 펌프 하우징(17)과;

상기 펌프 하우징(17)의 내부 공간에서 상기 출력 샤프트의 일단부에 동심으로 고정된 격벽(12)을 구비하고, 상기 하나의 유체 배출 포트 영역(21)으로 향하고 있으며, 상기 출력 샤프트(6)의 방사상의 방향에서 외측으로 분산되고, 상기 내부 공간을 상기 전기 모터로부터 가까운 부분과 먼 부분으로 분할하는 한 쌍의 임펠러(16) 및 상기 격벽의 양측에 각각 설치된 한 쌍의 블레이드 수단(14, 15)을 구비한 임펠러 유닛을 포함하고,

상기 임펠러 유닛은 상기 임펠러 유닛이 전기 모터(40)의 출력 샤프트(6)에 의해 소정의 방향으로 회전될 때, 상기 격벽의 양측에 있는 유체를 내부 공간에서 상기 한 쌍의 임펠러의 상기 한 쌍의 블레이드 수단을 따라 방사상 방향의 내측에서 외측으로 원심력에 의해 이동시키며,

출력 샤프트(6)가 통과하는 내부 공간이 전기 모터(40)의 모터 프레임(45, 46) 내에 형성되고,

상기 모터 프레임(45, 46)은 펌프 하우징(17) 내에서 전기 모터(40)에 가까운 쪽에 위치된 하나의 유체 인입 포트 영역(19)과 상기 내부 공간을 연결하기 위한 펌프 하우징 통신 포트 영역(47) 및 출력 샤프트의 길이 방향으로 상기 펌프 하우징(17)에서 상기 펌프 하우징 통신 포트 영역(47)보다 더 먼 쪽에 있는 모터 프레임의 외부 공간과 상기 내부 공간을 연결하기 위한 외부 통신 포트 영역(18)을 구비하며,

상기 외부 공간에는 유체로 채워지고,

상기 전기 모터(40)는 상기 내부 공간 내의 출력 샤프트(6)에 제공되어 상기 내부 공간 내의 유체를 상기 출력 샤프트가 소정 방향으로 회전하는 것에 의해 출력 샤프트의 길이 방향을 따라 상기 펌프 하우징 통신 포트 영역(47)을 향하여 이동시키는 축 방향 흐름 임펠러 유닛(43, 44)을 구비하며,

출력 샤프트(6) 주위에서 펌프 하우징(17)에 인접하고 모터 프레임(45, 46) 내의 펌프 하우징 통신 포트 영역(47)에 노출된 부분은 이 부분이 임펠러 유닛의 격벽(12)에 더 가까워질수록 출력 샤프트의 방사상 방향을 따라 내측으로 경사지는 것을 특징으로 하는 모터 구동 펌프.
제10항에 있어서,

출력 샤프트(6)의 다른 단부를 회전가능하게 지지하는 래디얼 베어링(11)이 전기 모터(1)의 모터 프레임(8, 9) 내의 펌프 하우징(17)에 반대되는 위치에 제공되고;

출력 샤프트(6)의 일단부를 회전가능하게 지지하는 다른 하나의 래디얼 베어링(10)이 전기 모터(1)의 모터 프레임(8, 9) 내의 펌프 하우징(17) 부근의 위치에 제공되는 것을 특징으로 하는 모터 구동 펌프.
제10항에 있어서,

펌프 하우징(17)에서 전기 모터(1)로부터 먼 쪽의 유체 인입 포트 영역(18)은 출력 샤프트(6)의 일단부에서 길이 방향의 외측으로 개방되고;

펌프 하우징(17)에서 전기 모터(1)에 가까운 쪽의 유체 인입 포트 영역(19)은 출력 샤프트(6)의 길이의 방향에서 전기 모터쪽으로 개방되는 것을 특징으로 하는 모터 구동 펌프.
제10항에 있어서,

펌프 하우징(17)의 하나의 유체 배출 포트 영역(20, 21, 26, 27, 28, 201)은 복수의 유체 배출 포트를 구비하고;

상기 복수의 유체 배출 포트는 출력 샤프트(6)의 일단부의 주변 방향을 따라 등거리로 배열되는 것을 특징으로 하는 모터 구동 펌프.
제13항에 있어서, 상기 복수의 유체 배출 포트(21, 201)의 연장 단부는 하나의 단부로 통합되는 것을 특징으로 하는 모터 구동 펌프.
복수의 임펠러를 구비한 모터 구동 펌프에 있어서,

출력 샤프트(6), 적어도 일단부가 외측으로 돌출되어 있는 상기 출력 샤프트를 회전 가능하게 지지하는 모터 프레임(45, 46) 및 상기 모터 프레임에 설치되고 전력이 공급될 때 상기 출력 샤프트를 소정의 방향으로 회전시키는 회전 구동 기구(4, 5, 41)를 구비하는 전기 모터(40)와;

상기 전기 모터(40)의 상기 출력 샤프트(6)의 일단부 측에 설치되고, 상기 출력 샤프트의 길이 방향으로 상기 전기 모터에 가까운 쪽과 먼 쪽에 각각 형성된 2개의 유체 인입 포트 영역(18, 19)을 구비함과 동시에 상기 2개의 유체 인입 포트 영역 사이에 하나의 유체 배출 포트 영역(20, 21)을 구비하는 펌프 하우징(17)과;

상기 펌프 하우징(17)의 내부 공간에서 상기 출력 샤프트의 일단부에 동심으로 고정된 격벽(12)을 구비하고, 상기 하나의 유체 배출 포트 영역(21)으로 향하고 있으며, 상기 출력 샤프트(6)의 방사상의 방향에서 외측으로 분산되고, 상기 내부 공간을 상기 전기 모터로부터 가까운 부분과 먼 부분으로 분할하는 한 쌍의 임펠러(16) 및 상기 격벽의 양측에 각각 설치된 한 쌍의 블레이드 수단(14, 15)을 구비한 임펠러 유닛을 포함하고,

상기 임펠러 유닛은 상기 임펠러 유닛이 전기 모터(40)의 출력 샤프트(6)에 의해 소정의 방향으로 회전될 때, 상기 격벽의 양측에 있는 유체를 내부 공간에서 상기 한 쌍의 임펠러의 상기 한 쌍의 블레이드 수단을 따라 방사상 방향의 내측에서 외측으로 원심력에 의해 이동시키며,

출력 샤프트(6)가 통과하는 내부 공간이 전기 모터(40)의 모터 프레임(45, 46) 내에 형성되고,

상기 모터 프레임(45, 46)은 펌프 하우징(17) 내에서 전기 모터(40)에 가까운 쪽에 위치된 하나의 유체 인입 포트 영역(19)과 상기 내부 공간을 연결하기 위한 펌프 하우징 통신 포트 영역(47) 및 출력 샤프트의 길이 방향으로 상기 펌프 하우징(17)에서 상기 펌프 하우징 통신 포트 영역(47)보다 더 먼 쪽에 있는 모터 프레임의 외부 공간과 상기 내부 공간을 연결하기 위한 외부 통신 포트 영역(18)을 구비하며,

상기 외부 공간에는 유체로 채워지고,

상기 전기 모터(40)는 상기 내부 공간 내의 출력 샤프트(6)에 제공되어 상기 내부 공간 내의 유체를 상기 출력 샤프트가 소정 방향으로 회전하는 것에 의해 출력 샤프트의 길이 방향을 따라 상기 펌프 하우징 통신 포트 영역(47)을 향하여 이동시키는 축 방향 흐름 임펠러 유닛(43, 44)을 구비하며,

출력 샤프트(6)의 다른 단부를 회전가능하게 지지하는 래디얼 베어링(11)이 전기 모터(40)의 모터 프레임(45, 46) 내에서 펌프 하우징(17)에 반대되는 위치에 설치되고,

출력 샤프트(6)의 일단부를 회전가능하게 지지하는 다른 하나의 래디얼 베어링(30)이 전기 모터(40)의 펌프 하우징(17)에서 출력 샤프트(6)의 길이 방향으로 상기 일단부로부터 외측에 위치된 부분에 설치되며,

상기 전기 모터(40)의 회전 구동 기구(4, 5, 41)는 모터 프레임(45, 46)의 내부 공간에서 출력 샤프트에 고정된 회전자(41) 및 모터 프레임에서 출력 샤프트의 방사상 방향을 따라 외측으로 상기 회전자에 대향하는 고정자(4)를 포함하고;

상기 회전자(41)의 외주면에는 상기 회전자의 길이 방향을 따라 연장된 오목부(43)가 형성되며, 상기 오목부(43)의 주변 위치는 출력 샤프트(6)의 길이 방향을 따라 연장하는 동안 변위되고;

상기 오목부(43)를 가진 상기 회전자(41)는 축방향 흐름 엠펠러 유닛(44)을 구성하는 것을 특징으로 하는 모터 구동 펌프.
제15항에 있어서, 출력 샤프트(6) 주변에서 펌프 하우징(17)에 근접하는 회전자(41) 부분은 모터 프레임(45, 46)의 펌프 하우징 통신 포트 영역(47)에 노출되고, 또한 상기 부분이 임펠러 유닛의 격벽(12)에 더 가까워질수록 출력 샤프트(6)의 방사상 방향을 따라 내측으로 경사지는 것을 특징으로 하는 모터 구동 펌프.
제15항에 있어서,

펌프 하우징(17)에서 전기 모터(1)로부터 먼 쪽의 유체 인입 포트 영역(18)은 출력 샤프트(6)의 일단부에서 길이 방향의 외측으로 개방되고;

펌프 하우징(17)에서 전기 모터(1)에 가까운 쪽의 유체 인입 포트 영역(19)은 출력 샤프트(6)의 길이 방향에서 전기 모터쪽으로 개방되는 것을 특징으로 하는 모터 구동 펌프.
제15항에 있어서,

펌프 하우징(17)의 하나의 유체 배출 포트 영역(20, 21, 26, 27, 28, 201)은 복수의 유체 배출 포트를 구비하고;

상기 복수의 유체 배출 포트는 출력 샤프트(6)의 일단부의 주변 방향을 따라 등거리로 배열되는 것을 특징으로 하는 모터 구동 펌프.
제18항에 있어서, 상기 복수의 유체 배출 포트(21, 201)의 연장 단부는 하나의 단부로 통합되는 것을 특징으로 하는 모터 구동 펌프.
복수의 임펠러를 구비한 모터 구동 펌프에 있어서,

출력 샤프트(6), 적어도 일단부가 외측으로 돌출되어 있는 상기 출력 샤프트를 회전 가능하게 지지하는 모터 프레임(46) 및 상기 모터 프레임에 설치되고 전력이 공급될 때 상기 출력 샤프트를 소정의 방향으로 회전시키는 회전 구동 기구(4, 5, 41)를 구비하는 전기 모터(40)와;

상기 전기 모터(40)의 상기 출력 샤프트(6)의 일단부 측에 설치되고, 상기 출력 샤프트의 길이 방향으로 상기 전기 모터에서 가까운 쪽과 먼 쪽에 각각 형성된 2개의 유체 인입 포트 영역(18, 19)을 구비함과 동시에 상기 2개의 유체 인입 포트 영역 사이에 하나의 유체 배출 포트 영역(20, 21)을 구비하는 펌프 하우징(17)과;

상기 펌프 하우징(17)의 내부 공간에서 상기 출력 샤프트의 일단부에 동심으로 고정된 격벽(12)을 구비하고 상기 하나의 유체 배출 포트 영역(20, 21, 26, 27, 28, 201)으로 향하고 있으며 상기 출력 샤프트의 방사상 방향에서 외측으로 분산되고 상기 내부 공간을 상기 전기 모터로부터 먼 부분과 가까운 부분으로 분할하는 임펠러(61) 및 상기 격벽(12)에서 상기 전기 모터(40)로부터 먼 쪽에 설치된 블레이드 수단(14, 15)을 구비한 임펠러 유닛을 포함하며,

상기 임펠러 유닛은 상기 격벽상에서 상기 전기 모터(40)로부터 먼 쪽의 유체를 상기 임펠러 유닛이 전기 모터의 출력 샤프트에 의해 소정의 방향으로 회전될 때, 상기 내부 공간에서 상기 임펠러의 블레이드 수단을 따라 방사상 방향의 내측에서 외측으로 원심력에 의해 이동시키고,

상기 출력 샤프트가 관통하는 내부 공간이 전기 모터(40)의 모터 프레임(46) 내에 설치되며,

상기 모터 프레임(46)은 펌프 하우징(17)에서 전기 모터(40)에 가까운 쪽에 위치된 하나의 유체 인입 포트 영역(19)과 상기 모터 프레임의 내부 공간을 연결하기 위한 펌프 하우징 통신 포트 영역(47), 및 출력 샤프트의 길이 방향으로 상기 펌프 하우징으로부터 상기 펌프 하우징 통신 포트 영역(47)보다 더 먼 쪽에 있는 모터 프레임의 외부 공간과 상기 모터 프레임의 내부 공간을 연결하기 위한 외부 통신 포트 영역(48)을 더 구비하며,

상기 외부 공간에는 유체로 채워지고,

상기 전기 모터(40)는 상기 내부 공간의 출력 샤프트(6)에 제공되어 상기 내부 공간 내의 유체를 상기 출력 샤프트가 소정 방향으로 회전하는 것에 의해 출력 샤프트의 길이 방향을 따라 상기 펌프 하우징 통신 포트 영역(47)을 향하여 이동시키는 축 방향 흐름 임펠러 유닛(44)을 구비하며,

출력 샤프트(6)의 다른 단부를 회전가능하게 지지하는 래디얼 베어링(11)이 전기 모터(40)의 모터 프레임(46) 내에서 펌프 하우징(17)에 반대되는 위치에 설치되고,

출력 샤프트(6)의 일단부를 회전가능하게 지지하는 다른 하나의 래디얼 베어링(30)이 펌프 하우징(17)에서 길이 방향을 따라 상기 출력 샤프트(6)의 일단부로부터 외측에 위치된 부분에 설치되며,

전기 모터(40)의 회전 구동 기구(4, 5, 41)가 모터 프레임(46)의 내부 공간에서 출력 샤프트(6)에 고정된 회전자(41) 및 상기 모터 프레임 내에서 출력 샤프트의 방사상 방향으로 상기 회전자에 대향하는 고정자(4)를 포함하고;

상기 회전자(41)의 외주면에는 상기 회전자의 길이 방향을 따라 연장된 오목부(43)가 형성되며, 상기 오목부(43)의 주변 위치는 출력 샤프트(6)의 길이 방향으로 연장하는 동안 변위되고;

상기 오목부(43)를 가진 상기 회전자(41)는 축방향 흐름 임펠러 유닛(44)을 구성하며;

출력 샤프트(6)의 주위에서 상기 펌프 하우징(17)에 근접한 회전자(41) 부분이 상기 모터 프레임(46)의 펌프 하우징 통신 포트 영역(47)에 노출됨과 동시에 상기 축방향 흐름 임펠러 유닛(44)의 격벽(12)의 전기 모터측에 접촉되어 있는 것을 특징으로 하는 모터 구동 펌프.
제20항에 있어서,

상기 펌프 하우징(17)에서 전기 모터(40)로부터 먼 쪽의 유체 인입 포트 영역(18)은 출력 샤프트(6)의 일단부의 길이 방향을 따라 외측으로 개방되고;

상기 펌프 하우징(17)에서 전기 모터(40)에 가까운 쪽의 유체 인입 포트 영역(19)은 출력 샤프트(6)의 길이 방향을 따라 전기 모터(40) 쪽으로 개방되는 것을 특징으로 하는 모터 구동 펌프.
제20항에 있어서,

펌프 하우징(17)의 하나의 유체 배출 포트 영역(20, 21, 26, 27, 28, 201)은 복수의 유체 배출 포트를 구비하고;

상기 복수의 유체 배출 포트(20, 26, 27, 28, 201)는 출력 샤프트(6)의 일단부의 주변 방향을 따라 등거리로 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 모터 구동 펌프.
제22항에 있어서, 상기 복수의 유체 배출 포트(21, 201)의 연장 단부는 하나의 단부로 통합되는 것을 특징으로 하는 모터 구동 펌프.
복수의 임펠러를 구비한 모터 구동 펌프에 있어서,

출력 샤프트(6), 적어도 일단부가 외측으로 돌출되어 있는 상기 출력 샤프트를 회전 가능하게 지지하는 모터 프레임(46) 및 상기 모터 프레임에 설치되고 전력이 공급될 때 상기 출력 샤프트를 소정의 방향으로 회전시키는 회전 구동 기구(4, 5, 41)를 구비하는 전기 모터(40)와;

상기 전기 모터(40)의 상기 출력 샤프트(6)의 일단부 측에 설치되고, 상기 출력 샤프트의 길이 방향으로 상기 전기 모터에 가까운 쪽과 먼 쪽에 각각 형성된 2개의 유체 인입 포트 영역(18, 19)을 구비함과 동시에 상기 2개의 유체 인입 포트 영역 사이에 하나의 유체 배출 포트 영역(20, 21)을 구비하는 펌프 하우징(17)과;

상기 펌프 하우징(17)의 내부 공간에서 상기 출력 샤프트의 일단부에 동심으로 고정된 격벽(12)을 구비하고 상기 하나의 유체 배출 포트 영역(20, 21, 26, 27, 28, 201)으로 향하고 있으며 상기 출력 샤프트의 방사상 방향에서 외측으로 분산되고 상기 내부 공간을 상기 전기 모터로부터 먼 부분과 가까운 부분으로 분할하는 임펠러(61), 및 상기 격벽(12)에서 상기 전기 모터(40)로부터 먼 쪽에 설치된 블레이드 수단(14, 15)을 구비한 임펠러 유닛을 포함하며,

상기 임펠러 유닛은 상기 격벽상에서 상기 전기 모터(40)로부터 먼 쪽의 유체를 상기 임펠러 유닛이 전기 모터의 출력 샤프트에 의해 소정의 방향으로 회전될 때, 상기 내부 공간에서 상기 임펠러의 블레이드 수단을 따라 방사상 방향의 내측에서 외측으로 원심력에 의해 이동시키고,

상기 출력 샤프트가 관통하는 내부 공간이 전기 모터(40)의 모터 프레임(46) 내에 설치되며,

상기 모터 프레임(46)은 펌프 하우징(17)에서 전기 모터(40)에 가까운 쪽에 위치된 하나의 유체 인입 포트 영역(19)과 상기 모터 프레임의 내부 공간을 연결하기 위한 펌프 하우징 통신 포트 영역(47), 및 출력 샤프트의 길이 방향으로 상기 펌프 하우징으로부터 상기 펌프 하우징 통신 포트 영역(47)보다 더 먼 쪽에 있는 모터 프레임의 외부 공간과 상기 모터 프레임의 내부 공간을 연결하기 위한 외부 통신 포트 영역(48)을 더 구비하며,

상기 외부 공간에는 유체로 채워지고,

상기 전기 모터(40)는 상기 내부 공간의 출력 샤프트(6)에 제공되어 상기 내부 공간 내의 유체를 상기 출력 샤프트가 소정 방향으로 회전하는 것에 의해 출력 샤프트의 길이 방향을 따라 상기 펌프 하우징 통신 포트 영역(47)을 향하여 이동시키는 축 방향 흐름 임펠러 유닛(44)을 구비하며,

전기 모터(40)의 회전 구동 기구(4, 5, 41)는 모터 프레임(46)의 내부 공간에서 출력 샤프트(6)에 고정된 회전자(41) 및 상기 모터 프레임 내에서 출력 샤프트의 방사상 방향으로 상기 회전자에 대향하는 고정자(4)를 포함하고;

상기 회전자(41)의 외주면에는 상기 회전자의 길이 방향을 따라 연장된 오목부(43)가 형성되며, 상기 오목부(43)의 주변 위치는 출력 샤프트(6)의 길이 방향으로 연장하는 동안 변위되고;

상기 오목부(43)를 가진 상기 회전자(41)는 축방향 흐름 임펠러 유닛(44)을 구성하는 것을 특징으로 하는 모터 구동 펌프.
제24항에 있어서,

상기 펌프 하우징(17)에서 전기 모터(40)로부터 먼 쪽의 유체 인입 포트 영역(18)은 출력 샤프트(6)의 일단부의 길이 방향을 따라 외측으로 개방되고;

상기 펌프 하우징(17)에서 전기 모터(40)에 가까운 쪽의 유체 인입 포트 영역(19)은 출력 샤프트(6)의 길이 방향을 따라 전기 모터(40) 쪽으로 개방되는 것을 특징으로 하는 모터 구동 펌프.
제24항에 있어서,

펌프 하우징(17)의 하나의 유체 배출 포트 영역(20, 21, 26, 27, 28, 201)은 복수의 유체 배출 포트를 구비하고;

상기 복수의 유체 배출 포트(20, 26, 27, 28, 201)는 출력 샤프트(6)의 일단부의 주변 방향을 따라 등거리로 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 모터 구동 펌프.
제26항에 있어서, 상기 복수의 유체 배출 포트(21, 201)의 연장 단부는 하나의 단부로 통합되는 것을 특징으로 하는 모터 구동 펌프.