KR100797834B1 - 순환펌프 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 순환펌프에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 보일러, 세척기 등에 설치되어 온수, 냉각수와 같은 유체를 순환시키는 순환펌프에 관한 것으로서, 본 발명은 구동모터의 구동축이 삽입되는 관통공이 형성된 제 1 하우징과 중앙에 유체를 흡입하는 흡입구가 형성된 제 2 하우징에 의하여 형성되며, 상기 구동축으로부터 이격되어 흡입구가 형성되는 하우징과; 상기 구동축에 결합되는 허브부와, 상기 허브부를 중심으로 방사상으로 형성되고 복수개의 브래이드들과, 상기 구동축 방향으로 상기 브래이드들에 결합되어 상기 제 1 하우징과 상기 제 2 하우징에 형성된 흡입구를 통하여 유입되는 유체를 상기 구동축을 중심으로 방사상으로 토출시키도록 유로를 형성하는 가이드부를 포함하는 임펠러부를 포함하는 것을 특징으로 하는 순환펌프를 개시한다.
순환펌프, 임펠러, 세척기, 보일러

Description

순환펌프 {Circulation Pump}
도 1은 종래의 순환펌프의 단면도이다.
도 2은 본 발명에 따른 순환펌프의 사시도이다.
도 3는 도 2의 순환펌프의 분해사시도이다.
도 4은 도 2의 순환펌프의 종단면도이다.
도 5는 도 2의 순환펌프의 임펠러를 보여주는 사시도이다.
***** 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *****
100 : 임펠러부 110 : 허브부
120 : 브래이드 130 : 가이드부
200 : 하우징 210 : 흡입구
220 : 토출구 230 : 제 1 하우징
240 : 제 2 하우징
300 : 구동모터 310 : 구동축
본 발명은 순환펌프에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 보일러, 세척기 등에 설치되어 온수, 냉각수와 같은 유체를 순환시키는 순환펌프에 관한 것이다.
난방장치인 보일러는 가스의 연소에 의하여 가열된 온수를 순환펌프를 사용하여 배관을 통하여 강제로 온수를 유동시켜 실내를 난방하거나 목욕 또는 설겆이 등을 위한 온수를 공급하게 된다.
상기와 같은 순환펌프는 모터와 결합되고 유체를 흡입하는 흡입구와 흡입된 유체를 토출시키는 토출구가 형성된 하우징과, 하우징 내에 설치되어 모터의 구동축과 결합되어 회전에 의하여 흡입구로부터 토출구로 유체를 강제 이동시키는 임펠러로 구성된다.
그리고 종래의 순환펌프(대한민국 공개특허공보 제특2000-0021703호)에 사용되는 임펠러(20)는 도 1에 도시된 바와 같이, 구동축(11)과 결합되는 허브(21)와, 허브(21)에 결합되는 다수개의 브래이드(22)들과 브래이드(22)들의 상부 및 하부에 각각 결합되어 유체가 흐르는 유로를 형성하는 상판(23) 및 하판(24)으로 구성된다.
그런데 상기와 같은 구조를 가지는 종래의 순환펌프에 사용되는 임펠러(20)는 플라스틱과 같은 재료를 이용하여 사출로 제작하게 되는데, 상판(23) 및 하판(24)으로 이루어진 종래의 임펠러(20) 구조는 하나의 금형으로 제작될 수 없으며, 상판(23) 및 하판(24) 중 어느 하나를 별도의 금형에 의하여 제작된 후에 서로 고주파 용접 등에 의하여 결합된다.
따라서 상기와 같은 임펠러(20) 구조를 가지는 종래의 순환펌프는 2개의 금형을 사용하여 제작되어 그 제조비용이 비싸며, 금형에 의하여 제작된 후 고주파 용접에 의하여 결합시키는 결합공정이 추가되는 단점을 가지고 있다.
또한 상기와 같이 고주파 용접에 의하여 결합된 임펠러(20)는 용접에 따른 열 변형이 발생될 수 있으며, 펌프의 사용되면서 상판(23) 및 하판(24)이 분리되어 진동 및 소음이 발생되고, 또한 쉽게 파손될 수 있어 그 수명을 단축시키는 문제점을 가지고 있다.
한편 종래의 순환펌프에 사용되는 임펠러의 다른 예로서 흡입구 쪽상판이 제거된 임펠러가 있다. 그러나 상판이 제거된 임펠러를 사용하는 순환펌프의 경우 흡입구 쪽이 개방되어 모터에 많은 부하가 발생되어 펌프의 효율을 저하시키는 문제점을 가지고 있다.
본 발명의 목적은 상기와 같은 문제점들을 해결하기 위하여 하나의 금형으로 제작할 수 있는 구조를 가지는 순환펌프 및 그에 사용되는 임펠러를 제공하는 데 있다.
또한 본 발명의 다른 목적은 임펠러의 구조를 간단히 하여 순환펌프의 수명을 연장할 수 있으며 그 유지 및 보수가 용이한 순환펌프 및 그에 사용되는 임펠러를 제공하는 데 있다.
본 발명은 상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 창출된 것으로서, 본 발명은 구동모터의 구동축이 삽입되는 관통공이 형성된 제 1 하우징과 중앙에 유체를 흡입하는 흡입구가 형성된 제 2 하우징에 의하여 형성되며, 상기 구동축으로부터 이격되어 흡입구가 형성되는 하우징과; 상기 구동축에 결합되는 허브부와, 상기 허브부를 중심으로 방사상으로 형성되고 복수개의 브래이드들과, 상기 구동축 방향으로 상기 브래이드들에 결합되어 상기 제 1 하우징과 상기 제 2 하우징에 형성된 흡입구를 통하여 유입되는 유체를 상기 구동축을 중심으로 방사상으로 토출시키도록 유로를 형성하는 가이드부를 포함하는 임펠러부를 포함하는 것을 특징으로 하는 순환펌프를 개시한다.
상기 제 1 하우징은 상기 관통공을 중심으로 상기 허브부가 일부 삽입되는 요홈부가 형성될 수 있다.
그리고 상기 브래이드들은 상기 제 1 하우징으로부터의 거리가 일정하게 형성될 수 있으며, 상기 브래이드들은 상기 제 1 하우징으로부터의 거리가 0.5㎜이하로 형성되는 것이 바람직하다.
상기 가이드부는 상기 구동축을 중심으로 방사상으로 갈수록 상기 제 1 하우징과의 거리가 감소하도록 형성될 수 있으며, 상기 구동모터는 상기 제 1 하우징에 밀착되어 결합될 수 있다.
본 발명은 또한 상기와 같은 순환펌프에 사용되는 임펠러를 개시한다.
이하, 본 발명에 따른 순환펌프 및 그에 사용되는 임펠러에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 2는 본 발명에 따른 순환펌프의 사시도이고, 도 3은 도 2의 순환펌프의 분해사시도이고, 도 4는 도 2의 순환펌프의 종단면도이고, 도 5는 도 2의 순환펌프의 임펠러를 보여주는 사시도이다.
본 발명에 따른 순환펌프는 도 2 내도 도 5에 도시된 바와 같이, 구동축(310)을 가지는 구동모터(300)와, 구동축(310)에 결합되어 회전하는 임펠러부(100)와, 유체를 흡입하는 흡입구(210)와 흡입된 유체를 토출하는 토출구(220)가 형성되고 임펠러부(100)가 흡입구(210)를 통하여 흡입된 유체를 토출구(220)로 토출하도록 임펠러부(100)가 내부에 설치되는 하우징(200)을 포함하여 구성된다.
상기 구동모터(300)는 구동축(310)을 회전시켜 임펠러부(100)를 구동하기 위한 장치로서, 상용전원 등의 전원과 연결되는 전기모터 등이 사용된다. 그리고 상기 구동모터(300)는 하우징(200)과 결합나사(320)에 의하여 결합될 수 있도록 나사결합부(330)가 형성된다.
상기 하우징(200)은 임펠러부(100)를 수용하도록 원통형상의 내부공간이 형성되며, 구동축(310)의 축방향으로 중앙에 유체를 흡입하는 흡입구(210)가 형성되고 흡입구(210)를 통하여 흡입된 유체를 임펠러부(100)의 회전에 의하여 구동축(310)과 수직인 방사방향으로 흐르는 유체를 토출시키도록 임펠러부(100)의 외경에 대응되는 위치에 토출구(220)가 형성된다. 이때 임펠러부(100)의 외주면 주변에는 임펠러부(100)에 형성된 안내유로(101)와 연결되는 환형의 유로(260)가 형성될 수 있으며, 상기 토출구(220)는 환형의 유로(260)와 연결된다.
한편 상기 하우징(200)은 서로 결합되어 임펠러부(100)를 수용하기 위한 내부공간을 형성하는 제 1 하우징(230) 및 제 2 하우징(240)으로 구성된다. 상기 제 1 하우징(230) 및 제 2 하우징(240)은 실링부재(250)가 개재되어 밀폐 결합된다.
상기 제 1 하우징(230)은 구동모터(300)와 밀착되어 결합되며, 중앙부분에 구동축(310)이 삽입되는 관통공(231)이 형성되고 외주부분에는 구동모터(300)와의 결합을 위한 결합보스(232)들이 형성된다.
그리고 제 1 하우징(230)에 형성된 관통공(231) 주변에는 구동모터(300) 내로 유체가 유입되는 것을 방지하기 위하여 실링부재(233)가 설치된다.
한편 상기 제 2 하우징(240)은 구동축(310)의 축방향으로 중앙에 흡입구(210)가 형성되고 구동축(310)으로부터 이격되어 임펠러부(100)의 외경에 대응되는 위치에 토출구(220)가 형성된다.
그리고 상기 제 2 하우징(240)은 그 표면에 구조적 보강을 위한 복수개의 리브(241)들이 형성되며, 외주부에는 구동모터(300) 및 제 1 하우징(230)과의 결합을 위한 결합보스(242)들이 형성된다.
한편 상기 임펠러부(100)는 구동축(310)에 결합되는 허브부(110)와, 허브부(110)를 중심으로 방사상으로 형성된 복수개의 브래이드(120)들과, 구동축(310) 방향으로 브래이드(120)들에 결합되어 제 1 하우징(230)과 제 2 하우징(240)에 형성된 흡입구(210)를 통하여 유입되는 유체를 구동축(310)을 중심으로 방사상으로 토출시키도록 안내유로(101)를 형성하는 가이드부(130)를 포함하여 구성된다.
상기 허브부(110), 브래이드(120) 및 가이드부(130)를 포함하는 임펠러부(100)는 다양한 재질 및 형상으로 제작될 수 있으며, 플라스틱 사출에 의하여 제작될 수 있다. 특히 본 발명에 따른 경우 상기 임펠러부(100)는 하나의 금형에 의하여 제작이 가능하게 되어 제작비용을 절감시킬 수 있으며, 조립공정이 필요치 않아 조립에 의하여 구조적으로 취약해지는 것을 방지할 수 있게 된다.
상기 허브부(110)는 구동축(310)과 결합되어 임펠러부(100)를 회전시키기 위한 구성으로서, 상기 제 1 하우징(230)에 설치된 실링부재(233)와 실링되도록 하는 축실링부재(111)가 개재된 상태로 결합된다. 이때 제 1 하우징(230)에 설치된 실링부재(233)과 축실링부재(111)는 미캐니컬 실링(Mechanical Sealing)이 사용될 수 있다.
한편 상기 허브부(110)와 제 1 하우징(230) 사이를 통하여 유체가 유입되어 펌프의 효율을 저하시킬 수 있으므로, 제 1 하우징(230)은 관통공(231)을 중심으로 허브부(110)가 일부 삽입되도록 요홈부(234)가 형성될 수 있다. 여기서 상기 요홈부(234)의 내주면은 허브부(110)의 외주면과 유체가 요홈부(234) 내로 유입되는 것을 방지하기 위하여 약 0.5㎜ 이하의 미세한 간격을 두고 형성된다.
상기 브래이드(120)들은 허브부(110)를 중심으로 방사상으로 배치되는 날개들로 구성되며, 상기 허브부(110)와 일체로 형성된다. 상기 블래이드(120)는 유체의 유동특성에 따라 두께 및 형상이 변할 수 있음은 물론이다.
또한 상기 브래이드(120)들은 안내유로(101) 내에서의 유체의 역류를 방지하기 위하여 제 1 하우징(230)으로부터 브래이드(120)의 저면까지의 거리가 일정하게 형성되는 것이 바람직하며, 제 1 하우징으로부터 브래이드(120)의 저면까지의 거리가 0.5㎜이하인 것이 보다 바람직하다.
상기 가이드부(130)는 제 1 하우징(230)의 외면과 함께 유체가 흡입구(210)로부터 토출구(220)로 흐를 수 있는 안내유로(101)를 형성하는 부재로서, 토출구(220) 쪽으로 제 2 하우징(240)에 형성된 구동축(310)을 중심으로 방사상으로 갈수록 제 1 하우징(240)과의 거리가 감소하도록 형성될 수 있다.
그리고 상기 가이드부(130)의 상단부(131)는 흡입구(210)로부터 안내유로(101)로의 유체의 흐름을 원활하게 하도록 흡입구(210) 방향으로 돌출형성되며, 제 2 하우징(230)은 가이드부(130)의 상단부(131)가 삽입될 수 있도록 요홈부(245)가 형성된다.
상기와 같은 구성을 가지는 순환펌프의 작동에 관하여 설명하면 다음과 같다.
구동모터(300)는 전원의 인가에 의하여 구동축(310)을 회전시킨다.
구동축(310)이 회전하게 되면 구동축(310)에 결합된 임펠러부(320)도 함께 회전되며, 임페러부(320)의 회전에 의하여 흡입구(210)로부터 유체가 흡입되어 안냉유로(101)를 거쳐 유체는 토출구(220)로 유동하게 된다.
상기 흡입구(210)로부터 토출구(220)로의 유체의 흐름을 안내하는 안내유로(101)는 임펠러부(210)의 가이드부(130), 브래이드(120) 및 제 1 하우징(230)에 의하여 형성된다. 이때 블래이드(120)의 저면은 제 1 하우징(230)과 미세한 간격을 두고 설치하여 유체의 역류를 방지하게 된다.
한편 본 발명에 따른 순환펌프는 유체를 흡입구(210)를 통하여 강제로 흡입하여 토출구(220)로 강제로 배출시키는 펌프로서, 보일러는 물론, 세척기, 냉각수 순환용 펌프 등에 사용될 수 있다.
본 발명에 따른 순환펌프는 모터 쪽을 향하는 방향을 개방시켜 하나의 금형 에 의하여 사출될 수 있는 임펠러를 사용함으로써 구조가 간단하고 조립이 용이한 이점이 있다.
또한 본 발명에 따른 순환펌프는 모터 쪽을 향하는 방향을 개방시켜 하나의 금형에 의하여 사출되어 고주파 용접에 의하여 조립되는 종래의 임펠러 에 비하여 견고한 구조를 가지며 조립불량에 따른 소음 및 진동을 저감시킬 수 있는 이점을 가지고 있다.
또한 본 발명에 따른 순환펌프는 펌프의 효율을 저감시키지 않으면서 구조가 간단한 임펠러를 구비함으로써 그 유지 및 보수가 용이하여 수명이 연장될 수 있는 이점을 가지고 있다.
또한 본 발명에 따른 순환펌프는 청소가 용이하여 펌프를 위생적으로 관리할 수 있는 이점이 있다.
또한 본 발명에 따른 순환펌프는 고주파용접을 공정에서 생략하게 되어 충격이나 열, 산, 알카리, 슬러리로 인한 박리현상과 노후로 인한 변형을 차단할 수 있게 된다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시적으로 설명하였으나, 본 발명의 범위는 이와 같은 특정 실시예에만 한정되는 것은 아니며, 특허청구범위에 기재된 범주 내에서 적절하게 변경 가능한 것이다.

Claims (7)

  1. 구동모터의 구동축이 삽입되는 관통공이 형성된 제 1 하우징과 중앙에 유체를 흡입하는 흡입구가 형성된 제 2 하우징에 의하여 형성되며, 상기 구동축으로부터 이격되어 흡입구가 형성되는 하우징과;
    상기 구동축에 결합되는 허브부와, 상기 허브부를 중심으로 방사상으로 형성되고 복수개의 브래이드들과, 상기 구동축 방향으로 상기 브래이드들에 결합되어 상기 제 1 하우징과 상기 제 2 하우징에 형성된 흡입구를 통하여 유입되는 유체를 상기 구동축을 중심으로 방사상으로 토출시키도록 유로를 형성하는 가이드부를 포함하는 임펠러부를 포함하는 것을 특징으로 하는 순환펌프.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 하우징은 상기 관통공을 중심으로 상기 허브부가 일부 삽입되는 요홈부가 형성된 것을 특징으로 하는 순환펌프.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 브래이드들은 상기 제 1 하우징으로부터의 거리가 일정하게 형성된 것을 특징으로 하는 순환펌프.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 브래이드들은 상기 제 1 하우징으로부터의 거리가 0.5㎜이하인 것을 특징으로 하는 순환펌프.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 가이드부는 상기 구동축을 중심으로 방사상으로 갈수록 상기 제 1 하우징과의 거리가 감소하도록 형성된 것을 특징으로 하는 순환펌프.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 구동모터는 상기 제 1 하우징에 밀착되어 결합된 것을 특징으로 하는 순환펌프.
  7. 제 1항 내지 제 6 항 중 어느 하나의 항에 따른 순환펌프의 임펠러.
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KR100888794B1 (ko) 2008-09-10 2009-03-13 (주)볼텍스 와류를 이용한 고효율 발열장치

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