KR101146952B1

KR101146952B1 - 보일러용 펌프

Info

Publication number: KR101146952B1
Application number: KR1020100102026A
Authority: KR
Inventors: 민태식
Original assignee: 주식회사 경동나비엔
Priority date: 2010-10-19
Filing date: 2010-10-19
Publication date: 2012-05-23
Also published as: WO2012053714A1; KR20120040551A

Abstract

본 발명은 보일러용 펌프를 구성하는 부품의 수를 줄이고 부품 간의 결합구조를 간소화함으로써 펌프의 제작 비용을 절감하고 설치 및 교체 작업성을 향상시킬 수 있는 보일러용 펌프를 제공함에 그 목적이 있다.
이를 구현하기 위한 본 발명은, 난방수의 유입구와 유출구가 형성되고, 내부에는 상기 유입구로 유입된 난방수를 상기 유출구 측으로 이송하기 위한 임펠러가 구비된 헤드; 상기 헤드에 결합되고, 내부에는 상기 임펠러에 축 결합되는 샤프트와, 상기 샤프트에 고정 설치되는 로터와, 상기 로터의 둘레에 구비되어 인가된 전류에 의해 발생하는 자기장을 이용하여 상기 로터를 회전시키는 스테이터가 구비된 모터 하우징; 및 상기 헤드와 모터 하우징 사이에 설치되어, 상기 헤드 내부를 통과하는 난방수가 상기 모터 하우징 측으로 유입되는 것을 차단하는 디비젼 하우징;을 포함하되, 상기 모터 하우징은 제1 모터 하우징과 제2 모터 하우징으로 이루어지고, 상기 디비젼 하우징과 상기 제1 모터 하우징은 일체형의 후레임으로 이루어진 것을 특징으로 한다.

Description

보일러용 펌프{A PUMP FOR BOILER}

본 발명은 보일러용 펌프에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 펌프의 구성 부품수를 줄여 결합구조를 간소화하고 부품의 교체 작업성을 향상시킴과 아울러 순환되는 난방수가 모터 측으로 누수되는 것을 효과적으로 방지할 수 있도록 된 보일러용 펌프에 관한 것이다.

보일러는 연료의 연소과정을 통하여 물을 가열시켜 난방소요처로 공급하는 장치로서, 난방수의 난방배관에는 난방수를 순환시키는 펌프가 구비된다.

도 1은 종래 보일러용 펌프의 내부 구성을 보여주는 부분 단면도이다.

종래 보일러용 펌프의 상부에는 난방수가 통과하는 유입구(11)와 유출구(12)가 형성되고, 상기 유입구(11)로 유입된 난방수를 상기 유출구(12) 측으로 이송하기 위한 임펠러(50)가 내부에 구비된 헤드(10)가 위치한다.

상기 헤드(10)의 하측에는 제1 모터 하우징(30)과 제2 모터 하우징(40)이 순차로 결합되고, 상기 제1 모터 하우징(30)과 제2 모터 하우징(40)의 내부에는 상기 임펠러(50)에 축 결합되는 샤프트(60)와, 상기 샤프트(60)에 고정 설치되는 로터(70)와, 상기 로터(70)의 둘레에 구비되어 콘덴서(90)로부터 전원공급선(91)을 통해 공급된 전류에 의해 발생하는 자기장을 이용하여 로터(70)를 회전시키는 스테이터(80)가 구비된다.

그리고 상기 헤드(10)와 제1 모터 하우징(30) 사이에는 헤드(10)를 통과하는 난방수가 상기 로터(70)와 스테이터(80) 측으로 누수되는 것을 차단하기 위한 디비젼 하우징(20)이 설치된다.

상기 헤드(10) 상단의 유입구(11)의 외주면에는 유입구(11)와 체결되는 난방배관(미도시됨) 사이에 기밀 유지를 위한 오링(13)이 결합된다.

상기 디비젼 하우징(20)은 접시형상의 플라스틱 재질로 구성된 것으로, 디비젼 하우징(20)의 외측단은 헤드(10)와 제1 모터 하우징(30)의 외측단이 결합되는 부분에 형성된 단턱의 내측에 밀착되고, 디비젼 하우징(20)의 상면과 헤드(10)의 저면 사이에는 오링(21)이 결합된다.

상기 디비젼 하우징(20)과 제1 모터 하우징(30)의 평면 중앙부에는 샤프트(60)가 상하로 관통되고, 상기 샤프트(60)와 디비젼 하우징(20) 사이에는 기밀유지를 위한 메카니칼 씰(61)과 패킹(62)이 결합되며, 상기 메카니칼 씰(61)의 하측으로 샤프트(60)의 외주면에는 상기 메카니칼 씰(61)과 샤프트(60) 사이의 틈새로 난방수가 누수되는 것을 차단하기 위한 누수방지링(63)이 구비되어 있다.

그리고 제1 모터 하우징(30) 및 제2 모터 하우징(40)과 샤프트(60) 사이에는 샤프트(60)가 원활하게 회전할 수 있도록 지지하는 베어링(64,65)과 웨이브 와셔(65)가 구비되어 있다.

또한 헤드(10)의 유입구(11)와 난방배관(미도시됨), 헤드(10)와 제1 모터 하우징(30), 제1 모터 하우징(30)과 제2 모터 하우징(40) 간에는 평면상의 원주 둘레에 체결공(미도시됨)과 이를 관통하는 체결부재(미도시됨)에 의해 상호 체결되는 구조로 이루어져 있다.

상기와 같이 구성된 종래의 보일러용 펌프는, 디비젼 하우징(20)과 제1 모터 하우징(30)이 서로 분리된 구조로 구성되어 있어, 이들 간을 결합하기 위한 별도의 부품을 필요로 하게 되어 제작 비용의 상승과 함께 부품의 설치 및 교체 작업성이 저하되는 문제점이 있고, 수압에 의한 영향으로 디비젼 하우징(20)의 위치가 최초 고정 설치된 위치로부터 이탈되어 부품의 파손 및 누수현상이 발생할 우려가 있는 문제점이 있다.

또한 종래의 보일러용 펌프는 헤드(10) 내부를 통과하는 난방수가 모터 측으로 누수되는 것을 차단하기 위한 구성으로 샤프트(60)의 외주면에 메카니칼 씰(61)과 누수방지링(63)이 구비되어 있으나, 샤프트(60)와 메카니칼 씰(61) 사이의 미세한 틈새를 통해 누수가 발생할 경우에는 누수방지링(63)만으로는 누수에 의한 수분의 침투를 완벽하게 차단하기 어렵고, 이러한 누수현상에 의해 펌프의 고장 발생을 유발할 수 있는 가능성이 상존하는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 보일러용 펌프를 구성하는 부품의 수를 줄이고 부품 간의 결합구조를 간소화함으로써 펌프의 제작 비용을 절감하고 설치 및 교체 작업성을 향상시킬 수 있는 보일러용 펌프를 제공함에 그 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은 헤드 내부를 통과하는 난방수가 모터 측으로 누수되는 것을 효과적으로 차단함으로써 누수에 의한 펌프의 고장 발생을 방지할 수 있는 보일러용 펌프를 제공하는데 있다.

상술한 바와 같은 목적을 구현하기 위한 본 발명의 보일러용 펌프는, 난방수의 유입구와 유출구가 형성되고, 내부에는 상기 유입구로 유입된 난방수를 상기 유출구 측으로 이송하기 위한 임펠러가 구비된 헤드; 상기 헤드에 결합되고, 내부에는 상기 임펠러에 축 결합되는 샤프트와, 상기 샤프트에 고정 설치되는 로터와, 상기 로터의 둘레에 구비되어 인가된 전류에 의해 발생하는 자기장을 이용하여 상기 로터를 회전시키는 스테이터가 구비된 모터 하우징; 및 상기 헤드와 모터 하우징 사이에 설치되어, 상기 헤드 내부를 통과하는 난방수가 상기 모터 하우징 측으로 유입되는 것을 차단하는 디비젼 하우징;을 포함하되, 상기 모터 하우징은 제1 모터 하우징과 제2 모터 하우징으로 이루어지고, 상기 디비젼 하우징과 상기 제1 모터 하우징은 일체형의 후레임으로 이루어진 것을 특징으로 한다.

이 경우 상기 후레임의 평면 중앙부에는 상기 샤프트가 상하로 관통하고, 상기 샤프트가 관통하는 후레임의 상단에는 누수방지를 위한 메카니칼 씰이 결합되며, 상기 샤프트가 관통하는 후레임의 하단에는 상기 샤프트를 회전 가능하게 지지하는 베어링이 결합된 것으로 구성될 수 있다.

또한 상기 후레임에는 상기 샤프트와 메카니칼 씰 사이의 틈새를 통해 상기 모터 하우징 측으로 누수되는 난방수를 상기 모터 하우징의 외부로 배출하기 위한 누수배출구가 형성된 것으로 구성될 수 있다.

또한 상기 샤프트에는 상기 샤프트와 메카니칼 씰 사이의 틈새를 통해 상기 모터 하우징 측으로 누수되는 난방수를 상기 누수배출구 측으로 유도하기 위한 누수방지링이 결합된 것으로 구성될 수 있다.

본 발명에 따른 보일러용 펌프에 의하면, 디비젼 하우징과 모터 하우징을 일체형의 후레임으로 구성함으로써 보일러용 펌프를 구성하는 부품의 수를 줄이고 부품 간의 결합구조를 간소화할 수 있으며, 이에 따라 펌프의 제작 비용을 절감하고 부품의 설치 및 교체시에 작업성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

또한 본 발명에 의하면, 후레임에 누수배출구를 형성하고 누수되는 난방수를 누수배출구 측으로 유도하는 누수방지링을 구비하여 메카니칼 씰과 샤프트의 틈새를 통해 모터 측으로 누수되는 난방수를 확실하게 차단시킴으로써 누수로 인한 펌프의 고장 발생을 방지할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 종래 보일러용 펌프의 내부 구성을 보여주는 부분 단면도,
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 보일러용 펌프의 사시도,
도 3은 도 2의 분해 사시도,
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 보일러용 펌프의 내부 구성을 보여주는 단면도이다.

이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 구성 및 작용을 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 보일러용 펌프의 사시도, 도 3은 도 2의 분해 사시도, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 보일러용 펌프의 내부 구성을 보여주는 단면도이다.

본 발명에 따른 보일러용 펌프의 상부에는 난방수가 통과하는 유입구(110)와 유출구(120)가 형성되고, 모터의 동력에 의해 회전되어 상기 유입구(110)로 유입된 난방수를 상기 유출구(120) 측으로 이송하는 임펠러(400)가 내부에 구비된 헤드(100)가 위치한다.

상기 헤드(100)의 하측에는 디비젼 하우징(210)과 제1 모터 하우징(220)이 일체형으로 이루어진 후레임(200)이 결합되고, 상기 후레임(200)의 하측에는 제2 모터 하우징(300)이 결합된다.

상기 디비젼 하우징(210)은 헤드(100)에 후레임(200)이 결합된 상태에서 상기 헤드(100)와 제1 모터 하우징(220)의 내부 공간을 격리시켜 헤드(100)의 내부를 통과하는 난방수가 제1 모터 하우징(220)의 내측으로 누수되는 것을 차단하는 역할을 한다.

도 1에 도시된 종래기술에 따른 보일러용 펌프에서 디비젼 하우징(20)과 제1 모터 하우징(30)이 분리형으로 구성된 것과는 달리, 본 발명에서는 상기 디비젼 하우징(210)과 제1 모터 하우징(220)이 일체형 후레임(200)으로 이루어진 단일 부품으로 주물 제작되어 펌프의 부품수를 줄이고 부품 간의 결합구조가 보다 간소화되도록 구성된 것을 기술적 특징으로 한다.

상기 후레임(200)과 제2 모터 하우징(300)의 내부에는 상기 임펠러(400)에 축 결합되는 샤프트(500)와, 상기 샤프트(500)에 고정 설치되어 함께 회전되는 로터(600)와, 상기 로터(600)의 둘레에 구비되어 콘덴서(800)로부터 전원공급선(810)을 통해 공급된 전류에 의해 발생하는 자기장을 이용하여 로터(600)를 회전시키는 스테이터(700)가 구비된다.

이하, 도 3을 참조하여 본 발명의 구성 및 구성요소 간의 결합 구조를 보다 상세히 설명하기로 한다.

상기 헤드(100) 상단의 유입구(110) 외주면에는 오링 취부구(160a)가 형성되고, 상기 오링 취부구(160a)에는 유입구(110)와 체결되는 난방배관(미도시됨) 사이에 기밀 유지를 위한 오링(160)이 결합된다.

상기 헤드(100)의 가장자리부에는 원주방향을 따라 일정간격으로 복수의 체결공(140)이 형성되고, 상기 후레임(200)의 상단 가장자리부에는 상기 체결공(140)이 형성된 위치에 대응하여 원주방향을 따라 일정간격으로 복수의 체결공(214)이 형성되어, 상기 체결공(140,214)을 관통하는 볼트 등의 체결부재(150)에 의해 헤드(100)와 후레임(200)이 결합된다.

상기 후레임(200)의 상단 외주면에는 오링 취부구(230)가 형성되고, 그 내측으로 오링(130)이 결합되어, 후레임(200)의 상단 외측면과 헤드(100)의 하단 내측면 사이에 기밀이 유지된 상태로 결합된다.

상기 후레임(200)의 상부를 구성하는 디비젼 하우징(210)의 평면 중앙부에는 축공(212)이 형성되고, 상기 축공(212)을 통해 샤프트(500)가 관통되며, 샤프트(500)의 상단에는 임펠러(400)의 날개 중앙부가 축 결합된다.

상기 축공(212)의 내측에 형성된 단턱에는 축공(212)을 관통하여 돌출된 샤프트(500)와 축공(212)의 내측면 사이 공간에 메카니칼 씰(510)과 그 하단을 지지하며 기밀을 유지하는 패킹(512)이 결합된다.

이와 같이 디비젼 하우징(210)의 축공(212)과 샤프트(500) 사이에 메카니칼 씰(510)과 패킹(512)이 개재됨에 따라 헤드(100) 내부를 통과하는 난방수가 후레임(200)의 내측 공간으로 누수되는 것을 차단하게 된다.

그러나 샤프트(500)의 고속 회전시 샤프트(500)와 메카니칼 씰(510) 사이에는 미세한 틈이 발생할 수 있고, 난방수의 수압이 높아질 경우 그 틈새를 통해 미량의 난방수가 누수되는 경우가 발생할 수 있으며, 누수된 수분이 모터를 구성하는 로터(600)와 스테이터(700) 측으로 유입될 경우 누전에 의해 모터의 고장 발생을 초래할 수 있다.

이러한 난방수의 누수현상을 보다 완벽하게 방지하기 위한 구성으로, 상기 후레임(200)에는 샤프트(500)와 메카니칼 씰(510) 사이의 틈새를 통해 누수되는 난방수를 후레임(200)의 외부로 배출하기 위한 누수배출구(218)가 구비된다.

상기 누수배출구(218)는 후레임(200)의 외측면으로부터 메카니칼 씰(510)이 설치된 위치의 하부에 위치하는 축공(212)의 내부 공간까지 관통하는 홀로 이루어진다.

다만, 도면상에서는 상기 누수배출구(218)가 측방으로 형성된 모습으로 도시되어 있으나, 상기 펌프가 실제로 난방용 배관에 결합된 구조에서는 상기 누수배출구(218)는 지면을 향하는 방향으로 설치되어, 누수배출구(218)를 통해 누수되는 난방수가 지면으로 낙하되어 원활하게 배출되는 구조가 된다.

또한 상기 누수배출구(218)의 하단이 위치하는 샤프트(500)의 외주면에는 누수되는 난방수를 상기 누수배출구(218) 측으로 유도하기 위한 누수방지링(525)이 구비되어 있다.

상기 후레임(200)의 측면에는 펌프의 작동중 모터에서 발생하는 열을 냉각하기 위해 외부 공기와 소통되는 복수의 통풍구(216)가 구비되고, 상기 누수배출구(218)는 통풍구(216) 사이에 위치하는 것으로 구성될 수 있다.

상기 후레임(200) 및 제2 모터 하우징(300)와 샤프트(500) 사이에는 샤프트(500)가 원활하게 회전할 수 있도록 지지하는 베어링(520,530)과 웨이브 와셔(532)가 구비된다.

상기 후레임(200)의 하단과 제2 모터 하우징(300)의 상단 가장자리부에는 원주방향을 따라 일정간격으로 체결공(215,312)이 형성되어 핀 등의 체결부재(314)에 의해 결합된다.

이하, 상기와 같이 구성된 본 발명의 작용을 설명한다.

펌프가 작동되면, 콘덴서(800)에 연결된 전원공급선(810)을 통해 스테이터(700)에 감겨진 코일에 전류가 인가된다.

스테이터(700)에 인가된 전류에 의해 자기장이 형성되면, 스테이터(700)의 내측에 구비된 로터(600)가 회전하게 되고, 로터(600)에 고정된 샤프트(500)가 함께 회전하게 되며, 이와 연동하여 샤프트(500)의 끝단에 축 결합된 임펠러(400)가 회전하면서 헤드(100)의 유입구(110)를 통해 유입된 난방수를 유출구(120) 측으로 이송하게 된다.

이러한 펌프의 작동중 헤드(100) 내부를 통과하는 난방수는 후레임(200)의 상부에 일체형으로 구비된 디비젼 하우징(210)과, 그 평면 중심부에 형성된 축공(212)과 샤프트(500) 사이에 개재된 메카니칼 씰(510)에 의해 모터 측으로 난방수가 누수되는 것을 차단하게 된다.

이때 헤드(100) 내부의 수압이 상승할 경우에도 디비젼 하우징(210)과 제1 모터 하우징(220)이 일체형의 후레임(200)으로 구성되어 있으므로 디비젼 하우징(210)의 위치 변화 없이 안정된 결합구조를 유지할 수 있게 된다.

또한 메카니칼 씰(510)과 샤프트(500)의 틈새로 미량의 난방수가 누수되더라도, 누수된 난방수는 샤프트(500)에 결합된 누수방지링(525)에 의해 후레임(200)의 측면을 관통하여 후레임(200)의 외부로 연결된 누수배출구(218) 측으로 유도되어 배출되므로 누수된 난방수가 모터 측으로 침투되는 것을 완벽하게 차단할 수 있게 된다.

상기와 같이 본 발명의 구성에 의하면, 디비젼 하우징(210)과 제1 모터 하우징(220)을 일체형의 후레임(200)으로 구성함으로써 부품의 수를 줄이고 부품 간의 결합구조를 간소화할 수 있으며, 펌프의 작동중 난방수의 누수로 인한 펌프의 고장 발생을 방지함으로써 제품의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.

10,100 : 헤드 11,110 : 유입구
12,120 : 유출구 13,21,130,160 : 오링
20,210 : 디비젼 하우징 30,220 : 제1 모터 하우징
40,300 : 제2 모터 하우징 50,400 : 임펠러
60,500 : 샤프트 61,510 : 메카니칼 씰
62,512 : 패킹 63,525 : 누수방지링
64,65,520,530 : 베어링 66,532 : 웨이브 와셔
70,600 : 로터 80,700 : 스테이터
90,800 : 콘덴서 91,810 : 전원공급선
140,214,215,312 : 체결공 150,314 : 체결부재
160a,230 : 오링 취부구 200 : 후레임
212 : 축공 216 : 통풍구
218 : 누수배출구

Claims

삭제
난방수의 유입구와 유출구가 형성되고, 내부에는 상기 유입구로 유입된 난방수를 상기 유출구 측으로 이송하기 위한 임펠러가 구비된 헤드;
상기 헤드에 결합되고, 내부에는 상기 임펠러에 축 결합되는 샤프트와, 상기 샤프트에 고정 설치되는 로터와, 상기 로터의 둘레에 구비되어 인가된 전류에 의해 발생하는 자기장을 이용하여 상기 로터를 회전시키는 스테이터가 구비된 모터 하우징; 및
상기 헤드와 모터 하우징 사이에 설치되어, 상기 헤드 내부를 통과하는 난방수가 상기 모터 하우징 측으로 유입되는 것을 차단하는 디비젼 하우징;
을 포함하되,
상기 모터 하우징은 제1 모터 하우징과 제2 모터 하우징으로 이루어지고,
상기 디비젼 하우징과 상기 제1 모터 하우징은 일체형의 후레임으로 이루어지며,
상기 후레임의 평면 중앙부에는 상기 샤프트가 상하로 관통하고,
상기 샤프트가 관통하는 후레임의 상단에는 누수방지를 위한 메카니칼 씰이 결합되며, 상기 샤프트가 관통하는 후레임의 하단에는 상기 샤프트를 회전 가능하게 지지하는 베어링이 결합된 것을 특징으로 하는 보일러용 펌프.
제2항에 있어서,
상기 후레임에는 상기 샤프트와 메카니칼 씰 사이의 틈새를 통해 상기 모터 하우징 측으로 누수되는 난방수를 상기 모터 하우징의 외부로 배출하기 위한 누수배출구가 형성된 것을 특징으로 하는 보일러용 펌프.
제3항에 있어서,
상기 샤프트에는 상기 샤프트와 메카니칼 씰 사이의 틈새를 통해 상기 모터 하우징 측으로 누수되는 난방수를 상기 누수배출구 측으로 유도하기 위한 누수방지링이 결합된 것을 특징으로 하는 보일러용 펌프.