KR100840201B1 - 모터펌프 - Google Patents

Abstract

본 발명은 모터 펌프에 관한 것으로, 상기 모터 펌프는 탱크의 유입수를 유입하는 유입구를 구비한 유입케이스를 유입체결구로 체결부에 체결한 케이싱을 형성하고, 케이싱의 내측으로 중앙으로 회전축안치공을 구비한 펌핑격벽을 형성하여 유입케이스와 펌핑격벽 사이에 펌핑공간을 형성하며, 펌핑공간의 가압된 가압수를 토출하는 토출구를 형성한 펌프몸체와, 상기 펌프몸체의 펌핑공간의 내측으로 중앙에 회전결합공을 형성하고, 내측으로 임펠러날개를 구비한 임펠러를 형성하여 회전에 의해 펌핑공간의 유입수를 가압하도록 형성한 펌핑부와, 상기 펌핑부 임펠러의 회전결합공에 결합된 회전축을 회전축안치공에 삽입 안치되도록 펌핑격벽에 회전축의 양단부를 축지지구로 지지하면서 중앙에 회전자를 구비한 회전케이스를 고정 형성하고, 회전축을 지지하는 축지지구를 회전자 측으로 양측에 극성을 가지는 자석인 지지간격구를 형성하며, 회전축의 축지지구 측으로 양측으로 지지간격구와 같은 극성의 자석으로 간격유지구를 형성하고, 회전케이스의 외측으로 회전축을 구비한 회전자를 회전시키는 전자석을 형성한 회전부를 포함하여 구성하는 것을 특징으로 한다.

순환펌프, 온수전기장판, 펌핑부, 간격유지구, 지지간격구

Description

모터펌프 {motor pump}

도 1은 일반적인 온수전기장판을 나타내는 구성도.

도 2는 종래기술에 따른 모터 펌프를 나타내는 단면도.

도 3은 본 발명에 따른 모터 펌프를 나타내는 사시도.

도 4는 본 발명에 따른 모터 펌프를 나타내는 분해사시도.

도 5는 본 발명에 따른 모터 펌프를 나타내는 단면도.

도 6은 본 발명에 따른 모터 펌프를 설치한 상태를 나타내는 구성도.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

100 : 모터 펌프 110 : 펌프몸체

111 : 케이싱 112 : 펌핑공간

113 : 펌핑격벽 114 : 회전축안치공

115 : 토출구 116 : 체결부

117 : 유입케이스 118 : 유입체결구

119 : 유입구 120 : 펌핑부

121 : 임펠러 122 : 회전결합공

123 : 임펠러날개 130 : 회전부

131 : 회전케이스 132 : 회전축

133 : 회전자 134 : 간격유지구

135 : 축지지구 136 : 지지간격구

137 : 지지유입구 138 : 전자석

본 발명은 모터 펌프에 관한 것이다.

일반적으로, 펌프(pump)는 압력작용을 이용하여 관을 통하여 유체를 수송하는 기계를 말하는 것으로, 압력작용에 의하여 액체나 기체의 유체를 관을 통해서 수송하거나, 저압의 용기 속에 있는 유체를 관을 통하여 고압의 용기 속으로 압송하는 기계이다.

상기와 같은 펌프는 광산에서의 지하수의 배수, 농업용수의 관개 등 양수(揚水)가 큰 문제가 되어 여러 양수장치가 고안되었다. 오늘날 농촌, 광산, 토목공사장, 공장, 가정에 이르기까지 유체가 이용되는 곳에서는 대개 펌프가 사용되고 있다.

또한, 펌프는 물뿐만 아니라 석유나 각종 약품 또는 펄프, 비스코스, 슬러지 등 특수한 유체의 수송에도 광범하게 사용되고 있다.

상기 펌프의 기본 성능을 표시하는 데에는 펌프가 액체를 밀어올릴 수 있는 높이를 나타내는 양정(揚程)과 단위시간에 송출할 수 있는 액체의 부피를 나타내는 유량(流量)으로 표시한다. 따라서, 펌프에는 이 양정, 유량 및 취급하는 액체의 종류에 따라서 많은 형식이 있다.

이와 같이, 유체를 송출하는 펌프 중에 모터를 이용한 모터 펌프는 전원이 인가된 전자석의 기전력에 의해 내부의 회전자를 회전시켜 가압날개의 작동으로 유입된 유체를 가압하여 토출하는데 사용한다.

상기와 같이, 사용되는 모터 펌프를 이용한 온수전기장판을 도 1 및 도 2를 참조하면서 살펴보면 다음과 같다.

온돌의 바닥 장판형태로 내측에 온수가 순환되는 온수순환관(12)을 구비한 장판(11)을 형성하고, 온수순환관(12)의 일측으로 온수가 공급되는 온수공급관(13)를 형성하며, 온수순환관(12)의 타측으로 온수배출구(14)를 구비한 장판부(10)와, 상기 장판부(10)의 일측으로 공급된 물을 가열하는 가열수단(22)을 구비한 온수탱크(21)를 형성하고, 온수탱크(21)의 일측으로 온수를 공급하도록 장판부(10)의 온수공급관(13)에 연결된 모터 펌프(23)를 형성하며, 온수탱크(21)의 타측으로 가열된 온수가 순환한 상태로 온수탱크(21)에 연결된 온수배출관(14)로 온수를 회수하여 순환하도록 형성한 온수공급부(20)를 포함하여 구성한다.

상기 모터 펌프(23)는 온수탱크(21)의 온수가 유입되는 유입구(24)를 형성하고, 유입구(24)의 내측으로 전원의 인가로 전자석(25)의 자기력의 의해 회전하는 회전자(26)와 결합된 가압날개(27)를 회전하여 가압한 상태에서 유입구(24)의 일측에 온수공급관(13)와 연결된 토출구(28)로 가압된 온수를 공급하여 순환하도록 구 성한다.

그러나, 온수를 순환하도록 온수탱크에 형성한 종래기술의 모터 펌프는 내부에 온수가 유입된 상태에서 전자석이 기동하여 회전자를 회전시키는 것으로 회전자가 온수의 유입없이 최초 기동 시에 회전자가 설치 측으로 접촉되어 마찰에 의한 기전력이 과도하게 필요함으로써, 최초 기동이 되지 않아 회전이 동작이 어려운 문제점이 있었다.

이에, 종래기술의 모터 펌프는 펌프가 최초 회전 시에 회전자가 축을 지지하는 수단 측으로 접촉되어 불량이 발생함에 따라 회전되는 회전축의 후부에 수동으로 회전되는 회전수단을 부착하여 사용하기도 하였으나, 수밀구조로 형성하여야 함으로써, 설치에 따른 비용이 증대하고, 강제로 회전함에 따라 회전자의 손상이 발생되는 문제점이 있었다.

또한, 종래기술의 모터 펌프는 회전자의 최초 기동 시에 발생되는 마찰에 의해 소요되는 기전력이 증대됨에 따라 펌프를 가동하는 용량보다 큰 용량의 모터를 설치하여야 함으로써, 설치되는 공간이 확대되고 전력의 소비가 증대하며 용량에 확대에 따른 비용이 증대되는 문제점이 있었다.

그리고, 종래기술의 모터 펌프는 회전자가 회전 시에 회전간섭이 발생하여 전자석으로 입력된 회전동력의 효율이 축소되어 회전효율이 감소되는 문제점이 있었다.

아울러, 종래 기술의 모터 펌프는 전원이 인가되어 기전력이 발생되는 전자석에 의해 회전되는 회전자가 회전하면서 지지측으로 접촉하여 회전효율이 저하될 뿐만 아니라, 고속 회전 시에 발생되는 마찰에 의한 파손 및 손상으로 고장이 빈번히 발생하는 문제점이 있었다.

이와 같은, 문제점을 해결하고자 안출된 본 발명의 주목적은 가압수를 공급시키는 모터 펌프의 회전자의 회전축을 지지하는 축지지구의 회전자 측으로 극성을 가지는 자석형태의 지지간격구를 형성하고, 회전자가 지지된 양단부의 지지간격구와 같은 극성을 가지는 자석형태의 간격유지구를 형성하여 회전자와 축지지구 사이에 같은 극성의 반발력이 작용하여 회전자가 축지지구와 일정한 간격을 유지한 상태로 기동함에 따라 마찰을 방지하여 회전효율을 증대시키고, 마찰에 의한 손상과 파손을 최소화 함에 따라 수명을 증대시키는데 있다.

이와 같은, 목적을 달성하고자 안출된 본 발명의 모터 펌프는 탱크의 유입수를 유입하는 유입구를 구비한 유입케이스를 유입체결구로 체결부에 체결한 케이싱을 형성하고, 케이싱의 내측으로 중앙으로 회전축안치공을 구비한 펌핑격벽을 형성하여 유입케이스와 펌핑격벽 사이에 펌핑공간을 형성하며, 펌핑공간의 가압된 가압수를 토출하는 토출구를 형성한 펌프몸체와, 상기 펌프몸체의 펌핑공간의 내측으로 중앙에 회전결합공을 형성하고, 내측으로 임펠러날개를 구비한 임펠러를 형성하여 회전에 의해 펌핑공간의 유입수를 가압하도록 형성한 펌핑부와, 상기 펌핑부 임펠 러의 회전결합공에 결합된 회전축을 회전축안치공에 삽입 안치되도록 펌핑격벽에 회전축의 양단부를 축지지구로 지지하면서 중앙에 회전자를 구비한 회전케이스를 고정 형성하고, 회전축을 지지하는 축지지구를 회전자 측으로 양측에 극성을 가지는 자석인 지지간격구를 형성하며, 회전축의 축지지구 측으로 양측으로 지지간격구와 같은 극성의 자석으로 간격유지구를 형성하고, 회전케이스의 외측으로 회전축을 구비한 회전자를 회전시키는 전자석을 형성한 회전부를 포함하여 구성하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 회전부는 회전축을 지지하는 회전케이스의 축지지구에 지지유입구를 형성하여 내부에 유입수를 유입한 상태로 회전하여 가압 펌핑하도록 구성하는 것을 특징으로 한다.

이와 같이, 구성된 본 발명의 모터 펌프에 바람직한 실시예를 도면을 참조하면서 살펴보면 다음과 같다.

우선, 도면들 중, 동일한 구성요소 또는 부품들은 가능한 동일한 참조부호로 나타내고 있음에 유의하여야 한다. 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 모호하지 않기 위하여 생략한다.

본 발명은 모터가 구비된 펌프에 관한 것이나, 설명의 편의를 위하여 온수전기장판에 사용되는 모터펌프를 예로들어 설명한다.

도 3은 본 발명에 따른 모터 펌프를 나타내는 사시도이고, 도 4는 본 발명에 따른 모터 펌프를 나타내는 분해사시도이며, 도 5는 본 발명에 따른 모터 펌프를 나타내는 단면도이고, 도 6은 본 발명에 따른 모터 펌프를 설치한 상태를 나타내는 구성도이다.

도 3 내지 도 6에서 도시한 바와 같이, 본 발명의 모터 펌프(100)는 온수를 순환시켜 난방을 실시하는 장판부(10)의 온수를 공급시키도록 가열수단(22)으로 가열하는 온수탱크(21)의 일측으로 장판에 온수를 공급하여 순환시키는 순환펌프(100)는 온수를 유입하여 가압 토출하는 펌프몸체(110)와, 상기 펌프몸체(110)의 유입된 온수를 가압하도록 형성한 펌핑부(120)와, 상기 펌핑부(120)와 연결되어 온수를 가압시키도록 회전하는 회전부(130)를 포함하여 구성한다.

상기 펌프몸체(110)는 온수탱크(21)의 온수인 유입수를 유입하는 유입구(119)를 구비한 유입케이스(117)를 유입체결구(118)로 체결부(116)에 체결한 케이싱(111)을 형성하고, 케이싱(111)의 내측으로 중앙으로 회전축안치공(114)을 구비한 펌핑격벽(113)을 형성하여 유입케이스(117)와 펌핑격벽(113) 사이에 펌핑공간(112)을 형성하며, 펌핑공간(112)의 가압된 가압수를 토출하는 토출구(115)를 형성하도록 구성한다.

상기 펌핑부(120)는 펌프몸체(110)의 펌핑공간(112)의 내측으로 중앙에 회전결합공(122)을 형성하고, 내측으로 임펠러날개(123)를 구비한 임펠러(121)를 형성하여 회전에 의해 펌핑공간(112)의 유입수를 가압하도록 구성한다.

상기 회전부(130)는 펌핑부(120) 임펠러(121)의 회전결합공(122)에 결합된 회전축(132)을 회전축안치공(114)에 삽입 안치되도록 펌핑격벽(113)에 회전축(132)의 양단부를 축지지구(135)로 지지하면서 중앙에 회전자(133)를 구비한 회전케이 스(131)를 고정 형성하고, 회전축(132)을 지지하는 축지지구(135)를 회전자(133) 측으로 양측에 극성을 가지는 자석인 지지간격구(136)를 형성하며, 회전축(132)의 축지지구(135) 측으로 양측으로 지지간격구(136)와 같은 극성의 자석으로 간격유지구(134)를 형성하고, 회전케이스(131)의 외측으로 회전축(132)을 구비한 회전자(133)를 회전시키는 전자석(138)을 형성하도록 구성한다.

여기서, 회전부(130)는 회전축(132)을 지지하는 회전케이스(131)의 축지지구(135)에 지지유입구(119)를 형성하여 내부에 유입수를 유입한 상태로 회전하여 가압 펌핑하도록 구성하는 것이 바람직하다.

이와 같이, 구성된 본 발명의 모터 펌프에 작용을 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 온수탱크(21)에 물을 공급한 상태에서 전원을 인가하면 온수탱크(21)의 내부에 가열수단(22)으로 온수를 가열한 상태에서 온수탱크(21)의 일측으로 형성된 모터 펌프(100)의 유입체결구(118)로 케이싱(111)의 체결부(116)에 체결한 유입구(119)에 온수인 유입수를 유입시킨다.

이렇게, 유입구(119) 측으로 유입된 유입수를 펌핑격벽(113)과 유입케이스(117) 사이에 형성된 펌핑공간(112) 측으로 공급한 상태에서 회전부(130)의 전자석(138)을 기동시키면 회전부(130)의 회전케이스(131)의 내측으로 회전축(132)의 양측부분을 지지하는 축지지구(135)에 극성을 가지는 자석으로 지지간격구(136)를 형성하고, 회전축(132)의 중앙으로 전자석(138)의 기전력으로 회전되는 회전자(133)의 양단부에 지지간격구(136)와 대응되는 위치에 지지간격구(136)와 같은 극성을 가지는 자석으로 간격유지구(134)를 형성하여 지지간격구(136)와 간격유지 구(134)가 같은 극성에 의한 반발력에 의해 일정한 간격을 유지하다가 마찰 없이 전원이 인가된 전자석(138)의 기동력에 의해 회전자(133)가 기동하면서 회전축(132)의 회전을 실시한다.

이때, 같은 극성의 자석으로 형성된 축지지구(135)의 지지간격구(136)와 회전자(133)의 간격유지구(134)의 반발력에 의해 일정한 간격을 유지함에 따라 최초 기동 시에 발생되는 마찰을 최소화 하여 작은 동력으로 기동을 할 수 있음에 따라 기동에 따른 동력손실을 억제하도록 한다.

또한, 본 발명의 도면에서 표시된 지지간격구(136)와 간격유지구(134)의 N극은 인식이 용이하도록 표시한 것으로, S극을 적용하여도 같은 극성으로 반발력이 생기도록 설치하는 것이 같은 효과를 가지는 것은 자명함에 따라 도면에 표시된 N극으로 권리범위를 제한하지는 않는다.

상기와 같이, 전자석(138)에 전원을 인가하면 기전력에 의해 회전자(133)를 기동하면 축지지구(135)의 극성을 갖는 자석으로 형성한 지지간격구(136)와 같은 극성의 자석인 회전자(133)의 대응되는 위치에 형성된 간격유지구(134)의 반발력으로 간격을 유지하면서 마찰이나 회전간섭 없이 기동되어 회전축(132)을 회전시키면 유입구(119)로 유입된 유입수를 가압되도록 펌핑격벽(113)의 유입구(119) 측으로 회전결합공(122)으로 회전축(132)에 결합된 펌핑공간(112)에 임펠러(121)를 회전시킨다.

이때, 회전자(133)가 지지된 축지지구(135)에 복수의 통공인 지지유입구(119)를 형성하여 공급된 유입수가 유입되어 회전자(133)의 마찰을 감소시켜 회 전효율을 증대한다.

이렇게, 임펠러(121)를 회전하면 펌핑공간(112)의 내측으로 유입된 유입수가 임펠러(121)의 내부에 형성된 임펠러날개(123)가 회전하면서 발생된 와류에 의해 가압력이 발생하여 펌핑공간(112)의 일측으로 형성된 토출구(115) 측으로 가압된 온수인 가압수를 토출하여 연결된 온수공급관(13)을 통하여 장판(11)의 내부에 형성된 온수순환관(12)을 순환하면서 난방을 실시하고, 난방을 마치면 온수배출관(14)으로 온수탱크(21)로 회수하여 순환하면서 난방을 실시한다.

따라서, 온수를 공급하도록 가압하는 모터 펌프(100)의 임펠러(121)를 회전하는 회전축(132)을 지지하는 축지지구(135)에 극성을 갖는 자석인 지지간격구(136)를 형성하고, 회전축의 중앙으로 기전력에 의해 회전되는 회전자(133)의 양단부에 지지간격구(136)로 대응되는 위치에 같은 극성의 자석인 간격유지구(134)를 형성하여 지지간격구(136)와 간격유지구(134)의 극성에 의한 반발력으로 회전자(133)와 축지지구(135)의 간격을 유지하여 회전효율을 증대한다.

이와 같이, 구성된 본 발명의 모터 펌프는 가압수를 공급시키는 모터 펌프의 회전자의 회전축을 지지하는 축지지구의 회전자 측으로 극성을 가지는 자석형태의 지지간격구를 형성하고, 회전자가 지지된 양단부의 지지간격구와 같은 극성을 가지는 자석형태의 간격유지구를 형성하여 회전자와 축지지구 사이에 같은 극성의 반발력이 작용하여 회전자가 축지지구와 일정한 간격을 유지한 상태로 기동함에 따라 마찰을 방지하여 회전효율을 증대시키고, 마찰에 의한 손상과 파손을 최소화함에 따라 수명을 증대시키는 효과를 제공한다.

또한, 본 발명의 모터 펌프는 가압수를 공급하는 탱크의 일측으로 유입구로 유입되는 유입수를 펌핑공간으로 공급한 상태에서 임펠러날개를 구비한 임펠러를 회전부의 회전축으로 회전시켜 발생되는 가압력으로 토출구를 통하여 공급시키는 것으로, 회전축을 지지하는 축지지구에 회전자 측으로 극성을 갖는 자석인 지지간격구를 형성하고, 회전자의 축지지구 측으로 지지간격구와 같은 극성의 자석인 간격유지구를 형성하여 임펠러를 회전하도록 전자석의 작동에 의해 자석의 반발력으로 간격을 유지하는 회전자가 마찰 없이 회전됨에 따라 최초 기동 시에 회전력의 손실을 최소화 하여 회전효율을 증대시키는 효과를 제공한다.

그리고, 본 발명의 모터 펌프는 회전축을 지지하도록 회전케이스의 내측으로 형성된 축지지구의 회전자 측으로 극성을 갖는 자석인 지지간격구를 형성하고, 회전자의 축지지구 측인 양측으로 지지간격구와 같은 극성의 자석인 간격유지구를 형성하여 축지지구로 회전축으로 지지한 상태에서 전자석에서 인가된 자력에 의해 회전시킴으로써, 회전되는 회전자와 축지지구의 간격을 자석의 반발력으로 유지함에 따라 회전에 따른 지지부분의 접촉을 방지시켜 수명을 증대시키는 효과를 제공한다.

또한, 본 발명의 모터 펌프는 회전축을 지지하는 축지지구에 극성을 갖는 자석인 지지간격구를 형성하고, 회전자에 지지간격구와 대응되는 위치에 극성이 같은 자석으로 형성하여 자석의 반발력에 의해 일정한 간격을 유지함에 따라 최초 기동 시에 마찰에 의한 기전력의 감소를 방지함으로써, 모터의 용량의 확대 없이 효율적으로 기동이 가능함에 따라 생산성을 향상시키는 효과를 제공한다.

아울러, 본 발명의 모터 펌프는 회전자가 회전하도록 지지하는 축지지구에 지지유입구를 형성하여 펌핑하는 유입수를 회전자의 내측으로 유입한 상태로 회전함에 따라 유입수가 회전되는 회전자의 마찰을 방지하여 회전자의 수명을 증대시키는 효과를 제공한다.

본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 하여 설명하였으나 이는 예시적인 것에 불과하며 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 실시예의 변형이 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해서 정해져야 할 것이다.

Claims (2)

1. 모터 펌프에 있어서,

   상기 모터 펌프는 탱크의 유입수를 유입하는 유입구를 구비한 유입케이스를 유입체결구로 체결부에 체결한 케이싱을 형성하고, 케이싱의 내측으로 중앙으로 회전축안치공을 구비한 펌핑격벽을 형성하여 유입케이스와 펌핑격벽 사이에 펌핑공간을 형성하며, 펌핑공간의 가압된 가압수를 토출하는 토출구를 형성한 펌프몸체와,

   상기 펌프몸체의 펌핑공간의 내측으로 중앙에 회전결합공을 형성하고, 내측으로 임펠러날개를 구비한 임펠러를 형성하여 회전에 의해 펌핑공간의 유입수를 가압하도록 형성한 펌핑부와,

   상기 펌핑부 임펠러의 회전결합공에 결합된 회전축을 회전축안치공에 삽입 안치되도록 펌핑격벽에 회전축의 양단부를 축지지구로 지지하면서 중앙에 회전자를 구비한 회전케이스를 고정 형성하고, 회전축을 지지하는 축지지구를 회전자 측으로 양측에 극성을 가지는 자석인 지지간격구를 형성하며, 회전축의 축지지구 측으로 양측으로 지지간격구와 같은 극성의 자석으로 간격유지구를 형성하고, 회전케이스의 외측으로 회전축을 구비한 회전자를 회전시키는 전자석을 형성한 회전부를 포함하여 구성하는 것을 특징으로 하는 모터 펌프.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 회전부는 회전축을 지지하는 회전케이스의 축지지구에 지지유입구를 형성하여 내부에 유입수를 유입한 상태로 회전하여 가압 펌핑하도록 구성하는 것을 특징으로 하는 모터 펌프.

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