KR101128258B1 - 자동펌프 - Google Patents

Abstract

자동펌프가 개시된다. 상기 자동펌프는 케이싱의 유로와 토출관의 연통 부위가 이루는 각이 둔각이다. 따라서, 유로를 통하여 토출관으로 토출되는 유체의 손실이 상대적으로 적다. 그리고, 유로가 직선형으로 형성되므로, 케이싱을 다양한 방법으로 제조할 수 있다.

Description

자동펌프 {AUTOMATIC PUMP}

본 발명은 자동펌프에 관한 것이다.

펌프란 모터의 작용으로 유체를 수송하는 장치이고, 자동펌프란 유입되어 토출되는 유체의 흐름을 자동으로 제어하는 장치이다.

본 출원인이 출원하여 등록받은 한국등록특허 제10-0569001호에 개시된 종래의 자동펌프를 도 1을 참조하여 설명한다. 도 1은 종래의 자동펌프의 부분 단면도이다.

도시된 바와 같이, 내부에 소정 공간이 형성되며 내주면이 볼류트(Volute) 형상을 이루는 케이싱(11)이 마련된다. 케이싱(11)에는 볼류트 형상의 유로(13)가 형성되는데, 유로(13)의 하단면(下端面)(13a)은 케이싱(11)의 내주면에서 시작되어 케이싱(11)의 내부와 연통되고, 상단면(上端面)(13b)은 케이싱(11)의 외측에 위치된다.

그리고, 케이싱(11)에는 유입관(15a)과 토출관(15b)이 연통 설치된다. 유입관(15a)의 일측은 수원(水源)과 연통되고 타측은 케이싱(11)의 내부와 연통되며, 토출관(15b)의 일측은 유로(13)의 상단면(13b)과 연통되고 타측은 수도꼭지 등과 같은 사용처와 연통된다.

이때, 케이싱(11)의 외측을 향하는 유로(13)의 상단면(13b)을 연장한 가상의 연장선(A-A)은 자동펌프가 설치되는 바닥(50)과 평행을 이루고, 토출관(15b)도 바닥(50)과 평행을 이룬다. 따라서, 유로(13)의 상단면(13b)은 토출관(15b)과 평행을 이루므로, 유로(13)의 상단부측이 향하는 방향(B-B)과 토출관(15b)이 향하는 방향(C-C)은 90°를 이룬다.

상기와 같은 종래의 자동펌프는 유로(13)와 토출관(15b)의 연통 부위가 90°를 이루므로, 상대적으로 유체손실이 많다.

또한, 유로(13)의 하단부측과 중앙부측의 내주면의 형상이 볼류트(Volute) 형상이므로, 케이싱(11)의 제조방법이 대단히 제한적이다. 즉, 케이싱(11)을 주물 소재로 밖에 제조할 수 없는 단점이 있다.

미설명 부호 17은 승강가능하게 설치되어, 유로(13)와 토출관(15b)측을 연통 또는 차단시키는 밸브이다.

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 창작된 것으로, 본 발명의 목적은 유체손실을 감소시킬 수 있는 자동펌프를 제공함에 있다.

본 발명은 다른 목적은 다양한 방법으로 케이싱을 제조할 수 있는 자동펌프를 제공함에 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 자동펌프는, 내부에 공간이 형성되고 내주면은 볼류트(Volute) 형상으로 형성되며, 일측은 상기 공간과 연통되고 타측은 외부와 연통된 유로가 형성된 케이싱; 일측은 수원(水源)측과 연통되고 타측은 상기 케이싱의 공간과 연통된 유입관; 일측은 상기 유로의 타측 단부와 연통되고 타측은 사용처와 연통되며 상기 케이싱이 설치되는 바닥과 평행을 이루는 토출관; 상기 케이싱의 공간에 설치되며 상기 케이싱으로 유입된 유체를 강제로 상기 유로를 통하여 상기 토출관으로 토출시키는 일펠러; 상기 유로의 타측 단부에 설치되며, 승강하면서 상기 유로와 상기 토출관측을 연통 또는 차단시키는 밸브를 구비하는 자동펌프에 있어서,

상기 유로는 직선으로 형성되고,

상기 유로의 타측 단면(端面)은 상기 유로의 진행방향과 직각을 이룸과 동시에 상기 토출관과 둔각을 이루며,

상기 밸브는 상기 유로의 진행방향과 평행하게 운동한다.

본 발명에 따른 자동펌프는 케이싱의 유로와 토출관의 연통 부위가 이루는 각이 둔각이다. 따라서, 유로를 통하여 토출관으로 토출되는 유체의 손실이 상대적으로 적다.

그리고, 유로가 직선형으로 형성되므로, 케이싱을 다양한 방법으로 제조할 수 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 자동펌프를 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동펌프의 부분 단면도이다.

도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 자동펌프는 지면 등과 같은 바닥(50)에 설치되는 케이싱(110)을 가진다. 케이싱(110)의 내부에는 공간(113)이 형성되고, 내주면은 볼류트(Volute) 형상으로 형성된다.

이하, 케이싱(110)을 포함한 다른 구성요소들의 방향 및 면을 지칭함에 있어서, 바닥(50)의 하측을 향하는 방향 및 면을 "하측 및 하면", 바닥(50)의 상측을 향하는 방향 및 면을 "상측 및 상면"이라 한다.

케이싱(110)에는 유로(115)가 형성된다. 유로(115)는 직선형으로 형성되며, 하단부측은 케이싱(110)의 내부와 연통되고 상단부측은 케이싱(110)의 외부와 연통된다.

그리고, 케이싱(110)에는 유입관(121) 및 토출관(125)이 각각 설치된다.

유입관(121)의 일측은 수원(水源)과 연통되고 타측은 케이싱(110)의 내부와 연통되며, 토출관(125)의 일측은 유로(115)의 상단부와 연통되고 타측은 수도꼭지 등과 같은 사용처와 연통된다. 이때, 토출관(125)은 케이싱(110)이 설치된 바닥과 평행을 이룬다.

케이싱(110)의 내부에는 유입관(121)을 통하여 케이싱(110)의 내부로 유입된 유체를 강제로 토출관(125)측으로 토출시키는 일펠러(130)가 설치된다. 즉, 임펠러(130)의 회전에 의하여 케이싱(110)의 내주면을 따라 흐르는 유체는 유로(115)로 유입되어 토출관(125)으로 토출된다. 임펠러(130)는 케이싱(110)의 외부 하측에 설치된 모터(135)에 의하여 회전된다.

본 실시예에 따른 자동펌프는 직선형인 유로(115)의 상부측 상단면(上端面)(115a)이 유로(115)의 진행방향과 직각을 이룬다. 이와 동시에 유로(115)의 상단면(115a)을 연장한 가상의 연장선(D-D)은 바닥(50)과 평행하는 토출관(125)과 둔각을 이룬다. 더 구체적으로는 유로(115)의 상단면(115a)과 토출관(125)이 이루는 각도(θ)는 140°～150°이다. 그러면, 유로(115)와 토출관(125)의 연통 부위가 상대적으로 완만하게 연통되므로, 유체의 손실이 감소된다.

그리고, 유로(115)가 직선형으로 형성되므로, 케이싱(110)을 주물 또는 사출 등 다양한 방법으로 제조할 수 있다.

유로(115)와 토출관(125)이 연통된 유로(115)의 상단면(115a)에는 유로(115)와 토출관(125)측을 연통 및 차단시키는 밸브(140)가 승강가능하게 설치된다. 유로(115)의 상단면(115a)이 유로(115)의 진행방향과 직각을 이루므로, 밸브(140)는 유로(115)의 진행방향과 평행을 이루면서 승강한다.

밸브(140)는 유로(115)의 상단면(115a)에 하면 테두리부측이 접촉/비접촉되는 머리부(141)와 머리부(141)의 하면 중앙부측에서 하측으로 연장 형성되며 유로(115)를 출입하는 몸체부(145)를 가진다.

밸브(140)의 머리부(141)에는 마그네트(151)가 설치되고, 마그네트(151)와 대향하는 케이싱(110)의 부위에는 마그네트(151)에 의하여 온/오프되는 리드스위치(155)가 설치된다.

본 실시예에 따른 자동펌프의 동작을 도 2 내지 도 3b를 참조하여 설명한다. 도 3a 및 도 3b는 도 2에 도시된 토출관측의 확대도이다.

도 3a에 도시된 바와 같이, 사용처인 수도꼭지가 잠겨 있으면 밸브(140)에 의하여 유로(115)와 토출관(125)측은 차단된다. 이러한 상태에서,수도꼭지를 열어서 토출관(125)측의 유체를 토출시키면, 유로(115)측과 토출관(125)측의 압력차에 의하여 밸브(140)가 도 3b의 상태로 상승한다. 그러면, 밸브(140)에 설치된 마그네트(151)에 의하여 리드스위치(155)가 온(On) 되면서 모터(135)를 구동시키고, 이로인해, 임펠러(130)가 회전하면서 케이싱(110) 내부 공간(113)의 유체를 강제로 유로(115)로 유입시켜 토출시킨다. 그후, 수도꼭지를 잠그면, 토출관(125)측의 유체가 토출되지 않으므로 밸브(140)의 자중과 역압에 의하여 밸브(140)가 하강한다. 그러면, 유로(115)와 토출관(125)측이 차단됨과 동시에 리드스위치(155)가 오프(Off)되면서 모터(135)가 정지된다.

도 4a 및 도 4b는 도 2의 "E-E"선 단면도로서, 이를 설명한다.

도시된 바와 같이, 밸브(140)의 몸체부(145)의 외주면과 유로(115)의 내주면은 미세한 간극을 가진다. 몸체부(145)의 외주면과 유로(115)의 내주면 사이의 간극이 균일하면, 몸체부(145)의 외주면과 유로(115)의 내주면 사이에 유체에 의한 유막이 형성되고, 유막에 의한 표면장력은 밸브(140)의 동작을 간섭한다.

본 실시예에 따른 자동펌프는 몸체부(145)의 외주면과 유로(115)의 내주면 사이에 유막이 형성되는 것을 방지하기 위하여, 도 4a에 도시된 바와 같이, 유로(115)의 내주면을 울퉁불퉁한 불균일한 형태로 형성하고, 몸체부(145)의 외주면 을 매끄러운 균일한 형태로 형성한다. 또는, 도 4b에 도시된 바와 같이, 유로(115)의 내주면을 매끄러운 균일한 형태로 형성하고, 몸체부(145)의 외주면을 울퉁불퉁한 불균일한 형태로 형성한다. 또는, 유로(115)의 내주면 및 몸체부(145)의 외주면을 불균일하게 형성한다.

그러면, 유로(115)의 내주면과 몸체부(145)의 외주면 사이의 간극이 불균일하므로, 유막이 형성되지 않는다. 따라서, 밸브의 오동작 문제점이 해소된다.

이상에서는, 본 발명의 일 실시예에 따라 본 발명을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 변경 및 변형한 것도 본 발명에 속함은 당연하다.

도 1은 종래의 자동펌프의 부분 단면도.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동펌프의 부분 단면도.

도 3a 및 도 3b는 도 2에 도시된 토출관측의 확대도.

도 4a 및 도 4b는 도 2의 "E-E"선 단면도.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

110 : 케이싱 113 : 공간

115 : 유로 121 : 유입관

125 : 토출관 130 : 임펠러

140 : 밸브

Claims (3)

1. 내부에 공간이 형성되고 내주면은 볼류트(Volute) 형상으로 형성되며, 일측은 상기 공간과 연통되고 타측은 외부와 연통된 유로가 형성된 케이싱;

   일측은 수원(水源)측과 연통되고 타측은 상기 케이싱의 공간과 연통된 유입관;

   일측은 상기 유로의 타측 단부와 연통되고 타측은 사용처와 연통되며 상기 케이싱이 설치되는 바닥과 평행을 이루는 토출관;

   상기 케이싱의 공간에 설치되며 상기 케이싱으로 유입된 유체를 강제로 상기 유로를 통하여 상기 토출관으로 토출시키는 일펠러;

   상기 유로의 타측 단부에 설치되며, 승강하면서 상기 유로와 상기 토출관측을 연통 또는 차단시키는 밸브를 포함하며,

   상기 유로는 직선으로 형성되고,

   상기 유로의 타측 단면(端面)은 상기 유로의 진행방향과 직각을 이룸과 동시에 상기 토출관과 둔각을 이루며,

   상기 밸브는 상기 유로의 진행방향과 평행하게 운동하고,

   상기 유로의 내주면과 상기 밸브의 외주면 사이의 간격은 불균일한 것을 특징으로 하는 자동펌프.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 유로의 타측 단면과 상기 토출관은 140°～150°의 각도를 이루는 것을 특징으로 하는 자동펌프.
3. 삭제

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