KR100981721B1 - 입축펌프 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 구동축이 수직으로 설치되어 하부의 유체를 상부로 흡입 및 토출하는 입축펌프에 관한 것이다. 본 발명의 실시예에 따른 입축펌프는 상하방향으로 길게 형성되는 수직관로, 상기 수직관로에 슬라이딩 가능하게 결합되는 연장관로, 상기 수직관로에 수평하게 결합되는 수평관로, 상기 수직관로의 중앙을 관통하는 메인 구동축, 상기 메인 구동축에서 슬라이딩 가능하게 결합되어 상기 메인 구동축과 함께 회전하며, 상기 연장관로에 회전 가능하도록 지지되는 연장 구동축, 상기 메인 구동축을 회전시키는 구동모터, 상기 수직관로의 내부에 지지되어 상기 연장 구동축이 슬라이딩 이동함에 따라 회전하는 보조 임펠러, 그리고 상기 연장 구동축의 끝단에 결합되고 상기 연장관로의 하부에서 회전하는 임펠러를 포함한다. 따라서, 관로의 길이를 용이하게 조절할 수 있으며, 유체의 충격으로 인해 피로파괴가 발생하는 것을 방지할 수 있다.

Description

입축펌프{vertical pump}
본 발명은 구동축이 수직으로 설치되어 하부의 유체를 상부로 흡입 및 토출하는 입축펌프에 관한 것이다.
일반적으로 펌프는 유체를 낮은 곳에서 높은 곳으로 이동시키거나, 저압상태에 있는 것을 고압으로 높이는 수력기계로서 다양한 형태와 구조의 펌프가 산업계 전반에 걸쳐 널리 사용되고 있다.
이러한 펌프는 축의 방향에 따라 입축펌프와 횡축펌프로 구분되며 구동하는 축이 수평으로 위치하는 펌프를 횡축펌프, 구동하는 축이 수직으로 세워진 펌프를 입축펌프라고 한다.
대부분의 펌프는 축이 수평으로 위치되는 횡축펌프이지만 예컨대, 오수용 또는 배수용으로 사용되거나 설치 장소의 면적이 좁은 곳 또는 양정이 높아 공동현상(cavitation)이 발생하는 곳에는 주로 입축펌프가 사용되고 있다.
종래의 입축펌프는 수직으로 형성되는 수직관로와 수평으로 형성되는 수직관로가 서로 연결되고 구동모터에 의해 회전하는 구동축이 수직관로를 관통하는 형태로 설치되며, 구동축의 하단에는 유체를 흡입하는 임펠러가 설치된다.
이렇게 구성된 종래의 입축펌프는 수직관로의 일부가 유체에 잠기도록 설치되고 구동모터가 임펠러를 회전시켜 수직관로의 내부로 유체를 흡입하며 흡입된 유체는 수평관로를 거쳐 외부로 토출된다.
하지만 종래의 입축펌프는 유체의 량이 적어 수직관로의 끝단이 유체에 잠기지 못하는 경우 유체를 흡입하지 못할 뿐만 아니라 수직관로의 길이보다 낮은 위치에 있는 유체를 흡입하기 위해서는 길이가 긴 수직관로를 재 설치해야 하는 등의 번거로움이 발생되는 문제점이 있었다.
또한, 유체를 흡입하여 유체의 높이가 낮아질수록 입축펌프의 내부로 유체의 상부에 위치되는 공기가 함께 혼입되어 토출량이 불균일하고, 수직관로가 일정 길이 이상으로 설치될 경우 유체의 토출력이 약해져 수직관로를 일정 길이 이상으로 설치하지 못하는 문제점이 있었다.
아울러, 수직관로와 수평관로가 연결되는 부분에는 흡입되는 유체가 충격하거나 밸브가 닫혀 역으로 유출되는 유체가 충격하여 피로파괴가 발생되는 문제점이 있었다.
본 발명은 전술한 바와 같은 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 수직관로와 수평관로가 연결되는 부분이 유체의 충격으로 인해 피로파괴의 발생을 방지할 수 있을 뿐만 아니라 유체의 량에 따라 유체를 흡입하는 관로의 길이를 조절할 수 있어 유체의 토출량을 균일하게 할 수 있으며, 유체를 흡입하는 관로의 길이가 길어질 경우에도 토출량이 하락되는 것을 방지할 수 있는 입축펌프를 제공하는 것이다.
상기한 과제를 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 입축펌프는 상하방향으로 길게 형성되는 수직관로, 상기 수직관로에 슬라이딩 가능하게 결합되는 연장관로, 상기 수직관로에 수평하게 결합되는 수평관로, 상기 수직관로의 중앙을 관통하는 메인 구동축, 상기 메인 구동축에서 슬라이딩 가능하게 결합되어 상기 메인 구동축과 함께 회전하며, 상기 연장관로에 회전 가능하도록 지지되는 연장 구동축, 상기 메인 구동축을 회전시키는 구동모터, 상기 수직관로의 내부에 지지되어 상기 연장 구동축이 슬라이딩 이동함에 따라 회전하는 보조 임펠러, 그리고 상기 연장 구동축의 끝단에 결합되고 상기 연장관로의 하부에서 회전하는 임펠러를 포함한다.
상기 연장관로의 상단 부분에는 유체에 의해 부양되는 플로트가 구비될 수 있다.
상기 보조 임펠러의 내주 면에는 돌기 삽입홈이 형성되고, 상기 연장 구동축의 상부에는 돌기가 형성되어 상기 연장 구동축이 상기 메인 구동축에서 하부로 슬라이딩 이동하면 상기 돌기가 상기 돌기 삽입홈에 결합되어 상기 보조 임펠러를 회전시킬 수 있다.
상기 보조 임펠러는 상기 메인 구동축의 끝단에 회전가능하게 결합되고 상기 메인 구동축이 관통 설치되는 내측 지지부, 상기 수직관로의 내주면에 지지되는 외측 지지부, 그리고 상기 내측 지지부와 상기 외측 지지부를 연결하는 복수의 블레이드를 포함할 수 있다.
상기 보조 임펠러의 외주면과 상기 수직관로의 사이에는 베어링이 설치될 수 있다.
상기 수직관로와 상기 수평관로는 곡관으로 연결되고, 상기 곡관의 내주 면에는 유체의 충돌시 난류를 발생하여 곡관이 파손되는 것을 방지하는 난류 발생부재가 구비될 수 있다.
상기 난류 발생부재는 복수의 구멍이 형성되어 난류를 발생시키는 다공 판 또는 그물망일 수 있다.
본 발명에 따르면, 연장관로가 수직관로에 슬라이딩 이동가능하도록 결합되어 유체의 량에 따라 관로의 길이를 용이하게 조절할 수 있으며, 유체의 높이가 변화되어도 동일한 깊이에서 유체를 흡입하여 토출량이 균일하도록 유체를 토출할 수 있다.
또한, 일정길이 이상 관로의 길이가 연장되면 보조 임펠러가 작동하여 토출량이 하락되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 수직관로와 수평관로가 연결되는 부분에 난류 발생부재를 설치하여 유체가 연결 부분에 충격하는 힘을 난류로 변환하여 피로파괴에 의한 파손을 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 입축펌프를 도시한 측단면도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 입축펌프의 작동상태를 도시한 측단면도이다.
도 3은 도 1의 II-II선을 따라 절개한 단면도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 입축펌프를 구성하는 수직관로와 연장관로를 도시한 사시도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 입축펌프를 구성하는 보조 블레이드가 결합되는 부분을 도시한 사시도이다.
도 6은 도 2의 "A"를 확대한 확대도이다.
도 7은 도 2의 "A"의 작동상태를 나타낸 확대도이다.
도 8은 도 2의 "B"를 확대한 확대도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 입축펌프를 도시한 측단면도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 입축펌프의 작동상태를 도시한 측단면도이며, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 입축펌프의 작동상태를 도시한 측단면도이고, 도 3은 도 1의 II-II선을 따라 절개한 단면도이며, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 입축펌프를 구성하는 수직관로와 연장관로를 도시한 사시도이다.
도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 입축펌프(100)는 수직관로(110), 연장관로(120) 및 수평관로(130)를 포함할 수 있다.
수직관로(110)는 유체가 유동될 수 있는 관 형상으로 상하방향으로 길게 형성될 수 있다. 그리고 연장관로(120)는 관 형상으로 상하방향을 길게 형성되어 수직관로(110)에 슬라이딩 이동가능하도록 결합될 수 있다.
본 실시예에서는 연장관로(120)가 수직관로(110)의 내주에 삽입되어 연장관로(120)가 수직관로(110)의 외면에서 슬라이딩 가능하도록 연결하였다. 이때, 연장관로(120)가 수직관로(110)의 내주에 삽입되는 형태로도 구성될 수도 있다.
또한, 수직관로(110)는 입축펌프(100)가 설치될 지지대(220)에 볼트와 같은 체결부재에 의해 고정설치될 수 있다.
수직관로(110)에는 걸림턱(111)이 형성될 수 있다. 이 걸침돌기(111)는 수직관로(110)의 하단 부분에서 외측으로 돌출되는 형태로 형성될 수 있다.
한편, 연장관로(120)에는 수직관로(110)에 형성된 걸침돌기(111)가 걸쳐지는 걸림턱(121)이 형성될 수 있다. 이 걸림턱(121)은 연장관로(120)의 상단의 내주에서 내측으로 돌출형성되어 걸침돌기(111)이 걸림턱(121)에 걸쳐짐으로써, 연장관로(120)가 수직관로(110)에서 이탈되는 것을 방지하는 동시에 연장관로(120)가 수직관로(110)의 하부로 슬라이딩 이동하는 거리를 제한할 수 있다(도 4 참조).
그리고 연장관로(120)에는 하기에 설명될 연장 구동축(150)을 지지하는 지지부(123)와 베어링 커버부(125)를 포함할 수 있다. 이 지지부(123)는 연장관로(120)의 하부의 중앙 부분으로 돌출 형성되어 연장 구동축(150)이 지지부(123)를 관통하는 형태로 연장 구동축(150)을 지지할 수 있다.
베어링 커버부(125)는 연장관로(120)의 하단 더 구체적으로는 지지부(123)의 하부에 결합되어 연장 구동축(150)의 끝단을 지지한다. 이 베어링 커버부(125)는 연장 구동축(150)이 회전되는 진동 때문에 임펠러(170)가 연장관로(120)의 내주면에 부딪혀 파손되는 것을 방지할 수 있다.
그리고 베어링 커버부(125)는 베어링(128), 커버(126), 그리고 리브(127)를 포함할 수 있다. 커버(126)는 연장 구동축(150)의 끝단을 감싸는 형태로 형성될 수 있으며, 커버(126)의 내부에는 베어링(128)이 삽입되어 연장 구동축(150)의 끝단이 베어링(128)에 삽입될 수 있다. 한편, 리브(127)는 커버(126)의 둘레로 방사상으로 복수 개가 배열되어 연장관로(120)의 내부에서 커버(126)를 지지하는 형태로 연장 구동축(150)의 끝단을 지지한다.
아울러, 연장관로(120)는 플로트(flot,175)를 포함할 수 있다. 이 플로트(175)는 유체에 의해 부양되는 것으로서 내부에 공기가 충전되는 튜브의 형상으로 형성되거나 입축펌프가 흡입하는 유체의 비중보다 낮은 물질로 형성될 수 있다.
한편, 플로트(175)는 연장관로(120)의 상단부분의 외면에 결합되어 연장관로(120)를 플로트(175)의 부양력에 의해 이동시킬 수 있다. 즉, 플로트(175)의 부양력으로 연장관로(120)를 수직관로(110)의 상하방향으로 슬라이딩 이동시킬 수 있다.
수평관로(130)는 유체가 흐를 수 있는 관 형상으로 형성되어 수직관로(110)의 상단에 수직관로(110)와 직교되도록 연결될 수 있다. 그리고 수평관로(130)와 수직관로(110)가 연결되는 부분은 유체의 흐름이 원활하도록 곡선으로 형성된 곡관(135)으로 연결될 수 있다.
또한, 수직관로(110)와 연장관로(120)의 사이에는 씰(seal)부재(115)가 설치될 수 있다. 이 씰부재(115)는 입축펌프(100)의 내부로 유입되는 유체가 수직관로(110)와 연장관로(120)의 사이를 통해 외부로 유출되는 것을 방지할 수 있다. 한편, 씰부재(115)는 수직관로(110)에 형성된 걸림턱(115)의 상단에 위치될 수 있으며, 씰부재(115)는 합성수지, 고무, 실리콘 등으로 형성될 수 있다.
입축펌프(100)는 메인 구동축(140)과 연장 구동축(150)을 포함한다. 메인 구동축(140)은 구동모터(190)의 회전력에 의해 회전하도록 메인 구동축(140)의 일단에는 구동모터(190)가 연결될 수 있다. 그리고 메인 구동축(140)은 수직관로(110)와 나란한 상태로 수직관로(110)의 중앙에 관통하도록 설치될 수 있으며, 메인 구동축(140)은 수직관로(110)의 길이와 동일한 길이로 형성될 수 있다.
한편, 메인 구동축(140)의 하단에는 연장 구동축(150)이 삽입되는 축 삽입공(141)이 형성될 수 있다.
연장 구동축(150)은 메인 구동축(140)에 형성된 축 삽입공(141)에 슬라이딩 이동이 가능하도록 결합되며, 메인 구동축(140)과 함께 회전할 수 있다. 본 실시예에서는 연장 구동축(150)이 메인 구동축(140)의 내부에 삽입되는 형태로 구성하였지만 연장 구동축(150)의 내부에 메인 구동축(140)이 삽입되는 형태로도 구성될 수 있다.
그리고 연장 구동축(150)은 연장관로(120)의 중앙에서 연장관로(120)와 나란하게 배치되어 연장관로(120)의 중앙에 메인 구동축(140)과 함께 회전 가능하도록 연장관로(120)에 결합될 수 있다. 이때, 연장 구동축(150)은 연장관로(120)에 결합되어 연장관로(120)과 함께 수직관로(110)에서 슬라이딩 이동할 수 있다.
연장 구동축(150)에는 지지돌기(155)가 형성될 수 있다. 이 지지돌기(155)는 연장관로(120)에 형성된 지지부(123)의 상단 및 하단에 걸쳐지도록 연장 구동축(150)에 지지부(123)가 위치되는 부분에서 연장 구동축(150)의 외측으로 돌출 형성될 수 있다.
한편, 연장 구동축(150)의 둘레에는 하부 돌기(151)와 상부 돌기(153)가 형성될 수 있다. 이 하부 돌기(151)는 연장 구동축(150)에 지지돌기(155)가 형성된 부분의 상부로 연장 구동축(150)을 임의로 둘로 나누고, 그 나눠진 하부에 길이방향을 따라 길게 형성될 수 있다. 또한 하부 돌기(151)는 연장 구동축(150)의 둘레를 따라 복수 개가 형성될 수 있다.
상부 돌기(153)는 연장 구동축(150)을 임의로 둘로 나눈 부분 중 하부 돌기(151)가 형성된 부분의 상부에 연장 구동축(150)의 길이방향을 따라 길게 형성되며, 연장 구동축(150)의 둘레를 따라 복수 개가 형성될 수 있다.
이때, 상부 돌기(153)는 하부 돌기(151)보다 외측으로 더 돌출되도록 형성되며, 하부돌기(151)와는 서로 어긋나도록 형성된다. 예컨대, 실시예에서와 같이 하부 돌기(151)는 120°간격으로 세 개가 형성되며, 상부 돌기(153)는 하부 돌기(151)와 동일하게 120°간격으로 세 개가 형성되지만 상부 돌기(153)의 전체가 연장 구동축(150)의 중심을 중심으로 하부 돌기(151)와는 60° 엇갈리도록 형성되었다(도 3 및 도 5 참조).
여기서, 메인 구동축(140)의 축 삽입공(141)에는 하부 돌기(151)와 상부 돌기(153)가 각각 삽입되는 가이드 홈(143)이 형성되어 하부 돌기(151) 및 상부 돌기(153)가 가이드 홈(143)에 가이드 되면서 연장 구동축(150)이 메인 구동축(140)에서 슬라이딩 이동할 수 있다(도 3 참조).
입축펌프(100)는 임펠러(170,impeller)를 포함한다. 임펠러(170)는 원심력을 이용하여 유체를 흡입 및 토출할 수 있다. 한편, 임펠러(170)는 연장관로(120)의 하단부분에 위치되어 연장 구동축(150)에 결합되며, 연장 구동축(150)과 함께 회전을 한다. 이 임펠러(170)는 연장관로(120)의 하단에 위치되는 유체를 흡입하여 수직관로(110)를 거쳐 수평관로(130)로 토출할 수 있다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 입축펌프를 구성하는 보조 블레이드가 결합되는 부분을 도시한 사시도이고, 도 6은 도 2의 "A"를 확대한 확대도로서, 본 발명의 실시예에 따른 입축펌프를 구성하는 보조 블레이드가 결합된 부분을 확대한 단면도이며, 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 입축펌프를 구성하는 보조 블레이드의 작동을 나타내는 작동 상태도이다.
도 5 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 입축펌프(100)는 보조 임펠러(160)를 포함한다. 이 보조 임펠러(160)는 메인 구동축(140)의 끝단에 회전 가능하도록 결합되어 메인 구동축(140)을 수직관로(110)의 내부에서 흔들리는 것을 방지하는 동시에 회전하여 유체의 흡입력을 발생시킬 수 있다.
한편, 보조 임펠러(160)는 외측 지지부(163), 내측 지지부(161) 및 복수의 블레이드(165)를 포함할 수 있다. 외측 지지부(163)는 링 형상으로 형성되어 수직관로(110)의 내주 면에 회전 가능하도록 지지된다. 그리고 내측 지지부(161)는 외측 지지부(163)의 내측에 위치되어 연장 구동축(150)이 삽입되도록 삽입공(161a)이 형성되며, 삽입공(161a)의 내주 면에는 연장 구동축(150)에 형성된 상부 돌기(150)가 삽입되는 돌기 삽입홈(161b)이 형성될 수 있다. 한편 내측 지지부(161)에 형성된 삽입공(161a)의 지름은 연장 구동축(150)이 원활하게 회전할 수 있도록 연장 구동축(150)에 하부 돌기(151)를 포함하는 지름보다 더 크게 형성될 수 있다.
아울러, 외측 지지부(163)와 내측 지지부(161)는 복수의 블레이드(165)에 의해 연결될 수 있다. 복수의 블레이드(165)는 일정각도 기울어진 상태로 방사상으로 배치되어 외측 지지부(163)와 내측 지지부(161)를 연결한다.
한편, 수직관로(110)의 내주 면에는 내측 지지부(161)가 삽입되는 안착홈(113)이 형성되고, 이 안착홈(133)에 내측 지지부(161)가 삽입되며, 내측 지지부(161)와 안착홈(133)의 사이에는 베어링(114)이 결합되어 보조 임펠러(160)의 회전시 마찰력을 감소시킬 수 있다.
그리고 메인 구동축(140)의 끝단에는 돌출부(145)가 형성되고 보조 임펠러(160)에는 걸침홈(161c)이 형성되어 걸침홈(161c)에 메인 구동축(140)의 돌출부(145)가 끼워지는 형태로 보조 임펠러(160)가 메인 구동축(140)에 회전 가능하도록 결합된다. 아울러, 이와 반대되는 형태 예컨대, 메인 구동축(140)에 걸침홈을 형성하고 보조 임펠러(160)에 돌출부를 형성하여 서로 끼우는 형태로도 구성할 수 있음은 물론이다(도 5 참조).
또한, 메인 구동축(140)에 형성된 돌출부(145)와 보조 임펠러(160)에 형성된 걸침홈(161c) 사이에는 베어링(147)이 삽입되어 보조 임펠러(160)의 회전시 마찰력을 감소시킬 수 있다.
이렇게 구성된 보조 임펠러(160)는 보조 임펠러(160)와 결합되는 상부 돌기(153)가 메인 구동축(140)의 하부로 이동되면서 보조 임펠러(160)에 형성된 돌기 삽입홈(161a)에 삽입됨으로써, 보조 임펠러(160)가 구동모터(190)의 회전력에 의해 회전될 수 있다(도 7 참조).
즉, 최초에는 임펠러(170)만으로 유체의 흡입을 수행하고, 연장 구동축(150)이 메인 구동축(140)에서 슬라이딩 이동하여 길이가 연장되면 상부돌기(153)가 보조 임펠러(160)에 삽입되어 임펠러(170)와 함께 보조 임펠러(160)가 회전함으로써, 흡입력을 증대시키도록 구성된다.
입축펌프(100)는 구동모터(190)를 포함한다. 이 구동모터(190)는 메인 구동축(140)의 상단에 위치되어 메인 구동축(140)을 회전시킬 수 있다. 그리고, 구동모터(190)는 입축펌프(100)가 설치되는 수직관로(110)의 상부에 형성된 지지대(220)에 볼트와 같은 체결수단으로 체결될 수 있다.
도 8은 도 2의 "B"를 확대한 확대도로서, 난류 발생부재가 설치되는 부분을 확대한 확대도이다.
도 8에 도시된 바와 같이, 입축펌프(100)는 난류 발생부재(180)를 포함할 수 있다. 이 난류 발생부재(180)는 수평관로(130)와 수직관로(110)가 연결되는 부분 즉, 수평관로(130)와 수직관로(110)를 연결하는 곡관(135)에 설치되어 곡관(135)이 유체의 압력에 의해 파손되는 것을 방지할 수 있다.
예컨대, 유체를 흡입할 때 곡관(135)에 유체가 충격하는 힘이나, 수평관로(130)에 설치되는 밸브(230)가 닫히면서 순간적으로 유체가 토출되는 방향의 반대방향으로 토출되어 곡관(135)에 유체가 충격하는 힘에 의해 곡관(135)에 피로파괴가 발생한다. 이를 방지하기 위해 곡관에 난류 발생부재(180)을 삽입하여 유체가 곡관(135)에 직접 충격하기 전에 난류 발생부재(180)에 부딪혀 난류를 발생시킴으로써, 곡관(135)에 충격되는 힘을 분산하여 곡관(135)의 피로파괴를 방지할 수 있다.
한편, 난류 발생부재(180)는 복수의 구멍(181)이 형성된 다공 판(180) 또는 그물망으로 형상으로 형성될 수 있으며, 난류 발생부재(180)는 곡관(135)의 중심선(C)을 중심으로 반경방향 외측에 위치되는 곡관(135)의 내주 면에서 이격된 상태로 결합될 수 있다.
아울러, 난류 발생부재(135)가 그물망일 경우 복수의 그물망이 서로 엇갈리도록 겹쳐지는 형태로 구성될 수 있다.
이상에서 설명한 각 구성 간의 작용과 효과를 설명한다.
수직관로(110)와 직교되도록 수평관로(130)가 연결되고, 수직관로(110)에는 슬라이딩 가능하도록 연장관로(120)가 결합된다. 그리고 연장관로(120)의 외면에는 플로트(175)가 구비된다.
그리고 수직관로(110)의 내부에는 구동모터(190)에 의해 회전하는 메인 구동축(140)이 관통설치되며, 메인 구동축(140)에는 연장 구동축(150)이 연장관로(120)와 함께 슬라이딩 가능하도록 결합되고, 연장 구동축(150)의 끝단에는 임펠러(170)가 결합된다.
한편 수직관로(110)의 내부에는 메인 구동축(140)을 지지하는 동시에 회전할 수 있는 보조 임펠러(160)가 설치된다.
이렇게 구성된 입축펌프(100)는 입축펌프(100)가 설치되는 지지대(210)에 수직관로(110)가 고정설치되고, 수직관로(110)의 상부에 구동모터(190)가 지지대(220)에 고정설치된다. 그리고 연장관로(120)는 연장관로(120)의 하부가 유체에 잠기도록 위치되어 구동모터(190)로 메인 구동축(140)을 회전시켜 유체를 연장관로(120)의 하단으로 흡입하는 동시에 수직관로(110)를 통해 수평관로(130)로 토출한다.
이때, 수직관로(110)와 수평관로(130)를 연결하는 곡관(135)에는 난류 발생부재(180)가 설치되어 흡입력에 의해 유체가 곡관(135)에 충격되는 힘을 분산시켜 곡관(135)이 파손되는 것을 방지한다.
한편, 수직관로(110)의 상부까지 유체가 위치된 경우에는 플로트(175)의 부양력으로 연장관로(120)를 수직관로(110)의 상부까지 슬라이딩 이동시켜 임펠러(170)의 회전만으로 유체를 흡입한다.
반면, 유체의 량이 줄어 플로트(175)의 위치가 낮아지게 되면 플로트(175)가 결합된 연장관로(120)가 수직관로(110)의 하부로 슬라이딩 이동하면서 유체를 흡입한다. 이때, 연장 구동축(150)도 연장관로(120)와 함께 메인 구동축(140)의 하부로 슬라이딩 이동되면서 임펠러(170)를 계속적으로 회전시킨다.
아울러, 연장관로(120)가 수직관로(110)의 하부로 일정길이로 슬라이딩 이동하게 되면 연장 구동축(150)에 형성된 상부 돌기(153)이 보조 블레이드(160)에 형성된 돌기 삽입홈(161a)에 삽입되어 보조 블레이드(160)를 구동모터(190)의 회전력으로 회전시킴으로써, 길이가 연장된 관로(120,110)의 흡입력을 증대시킨다(도 6참조).
따라서, 유체의 높낮이에 따라 플로트(175)의 부양력으로 관로(120,110)의 길이 조절이 가능하기 때문에 유체의 높낮이에 상관없이 항상 일정한 깊이에서 유체를 흡입하여 균일한 토출력을 얻을 수 있다.
또한, 종래와 같이 관로의 길이가 짧아 관로의 끝단이 유체에 잠기지 않거나 바닥에 이물질이 쌓여 관로의 끝단이 바닥에 닿는 등의 문제점이 발생했을 경우 관로를 교체해야 하는 등의 번거로움을 줄일 수 있다.
그리고, 일정 길이의 이상으로 관로(110,120)의 길이가 연장되면 보조 임펠러(160)가 회전하여 유체의 토출력을 증대시킬 수 있기 때문에 관로의 길이가 길어지는 경우에도 토출량이 하락되는 것을 방지할 수 있다.
이상에서 본 발명의 실시예를 설명하였으나, 본 발명의 권리범위는 이에 한정되지 아니하며 본 발명의 실시예로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 용이하게 변경되어 균등한 것으로 인정되는 범위의 모든 변경 및 수정을 포함한다.
100: 입축펌프 110: 수직관로
111: 걸침돌기 113: 안착홈
114,128,147: 베어링 115: 씰부재
120: 연장관로 121: 걸림턱
123: 지지부 125: 베어링 커버부
126: 커버 127: 리브
130: 수평관로 135: 곡관
140: 메인 구동축 141: 축 삽입공
143: 가이드 홈 145: 돌출부
150: 연장 구동축 151: 하부 돌기
153: 상부 돌기 155: 지지돌기
160: 보조 임펠러 161: 내측 지지부
161a: 삽입공 161b: 돌기 삽입홈
161c: 걸침홈 163: 외측 지지부
165: 블레이드 170: 임펠러
175: 플로트 180: 난류 발생부재
190: 구동모터 210,220: 지지대
230: 밸브

Claims (7)

  1. 상하방향으로 길게 형성되는 수직관로,
    상기 수직관로에 슬라이딩 가능하게 결합되는 연장관로,
    상기 수직관로에 수평하게 결합되는 수평관로,
    상기 수직관로의 중앙을 관통하는 메인 구동축,
    상기 메인 구동축에서 슬라이딩 가능하게 결합되어 상기 메인 구동축과 함께 회전하며 상기 연장관로에 회전 가능하도록 지지되는 연장 구동축,
    상기 메인 구동축을 회전시키는 구동모터,
    상기 수직관로의 내부에 지지되어 상기 연장 구동축이 슬라이딩 이동함에 따라 회전하는 보조 임펠러, 그리고 상기 연장 구동축의 끝단에 결합되고 상기 연장관로의 하부에서 회전하는 임펠러를 포함하며,
    상기 보조 임펠러의 내주 면에는 돌기 삽입홈이 형성되고 상기 연장 구동축의 상부에는 돌기가 형성되어 상기 연장 구동축이 상기 메인 구동축에서 하부로 슬라이딩 이동됨에 따라 상기 돌기가 상기 돌기 삽입홈에 결합되어 상기 보조 임펠러가 회전되며,
    상기 보조 임펠러는 상기 메인 구동축의 끝단에 회전가능하게 결합되고 상기 메인 구동축이 관통 설치되는 내측 지지부와, 상기 수직관로의 내주면에 지지되는 외측 지지부와, 상기 내측 지지부와 상기 외측 지지부를 연결하는 복수의 블레이드를 포함하여 구성되며,
    상기 수직관로와 상기 수평관로는 곡관으로 연결되고, 상기 곡관에는 유체의 충돌시 난류를 발생시켜 상기 곡관의 파손을 방지하는 난류 발생부재가 구비되는 것을 특징으로 하는 입축펌프.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 연장관로의 상단 부분에는 유체에 의해 부양되는 플로트가 구비되는 것을 특징으로 하는 입축펌프.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 보조 임펠러의 외주면과 상기 수직관로의 사이에는 베어링이 설치되는 것을 특징으로 하는 입축펌프
  6. 삭제
  7. 제1항에 있어서,
    상기 난류 발생부재는 복수의 구멍이 형성된 다공 판 또는 그물망인 것을 특징으로 하는 입축펌프.
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