KR101447440B1 - 이중 볼루트 펌프 - Google Patents

Abstract

본 발명은 펌프 내부에 균등한 압력분포를 형성함으로써 동력손실과 펌프작동시의 진동을 감소시키고 이와 동시에 볼루트 펌프의 토출관에 발생된 가스층을 자체적으로 제거할 수 있어서 휴지기간 후에 펌프의 작동을 시작하더라도 유체의 원활한 이송이 이루어지도록 하는 이중 볼루트 펌프를 제공하는 것을 목적으로 한다. 본 발명에 따른 이중 볼루트 펌프에 의하면 펌프의 내부공간에 유로분리벽이 형성됨으로써 임펠러의 양측에서 균등한 압력분포가 이루어지도록 함으로써 구동축의 마모와 동력손실을 줄이고 동시에 펌프 작동시의 진동을 감소시키며, 본체의 내부의 컷오프 영역에 하강안내편이 형성됨으로써 토출관 주변의 가스를 유체속으로 신속히 유입시켜서 제거할 수 있기 때문에 휴지시간 이후에 펌프를 다시 작동시킬 때에도 가스층이 신속히 제거되어 펌프의 원활한 유체이송을 보장하는 효과가 있다.

Description

이중 볼루트 펌프{double volute pump}

본 발명은 이중 볼루트 펌프에 관한 것으로 더욱 상세하게는 펌프의 내부에서 균등한 압력분포를 형성함으로써 구동축의 마모 및 동력손실을 줄이고 동시에 펌프의 작동시의 진동을 감소시키며 또한 펌프의 시동시에 토출관에 존재하는 가스층을 효과적으로 제거함으로써 펌프의 시동시의 유체의 토출작동이 원활하게 이루어지도록 한 것을 특징으로 하는 이중 볼루트 펌프에 관한 것이다.

볼루트 펌프는 임펠러의 회전에 의해 유체를 가속시킨 후 유체의 속도 에너지가 펌프의 내부구조에 의해 압력 에너지로 변환되면서 유체가 이송되도록 한 펌프를 의미한다.

이러한 볼루트 펌프에서 유체에 가속도를 부여하는 부분인 컷오프 영역을 지나면 유체는 속도가 증가하여 이 영역을 속도실이라고 지칭하며 속도실에서는 상대적으로 압력은 낮다. 속도실의 반대측에서는 유로의 폭이 넓어지면서 속도는 감소하지만 압력이 높아지는 압력실의 영역이 위치한다. 이렇게 펌프의 내부에서 속도실과 압력실의 압력의 상대적인 차이를 가짐에 따라 임펠러의 구동축은 한 쪽 방향으로 치우친 압력에 의해 한 쪽으로 밀리는 현상이 발생하며, 이로 인해 구동축의 변형과 축수 베어링의 부하를 증가시켜 동력손실이 증가하게 된다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 유로를 분리시키는 이중 볼루트 구조가 고안되었으며 이중 볼루트 구조에 의해 임펠러의 중심을 기준으로 360도 전방향의 압력이 균등하게 배분되도록 한 것이 이중 볼루트 펌프이다. 이중 볼루트 펌프는 편심력을 제거함으로써 동력손실과 베어링 마모를 감소시켜서 펌프의 효율이 향상되며 진동발생을 최소화함으로써 안정적인 운전을 보장해주는 장점이 있다.

수직방향으로 유체를 이송시키는 펌프의 경우 펌프를 작동하다가 작동을 중단하면 토출관의 위쪽에 위치한 역류 방지용 체크밸브가 닫히면서 토출관은 완전히 페쇄되고 체크밸브의 아래쪽은 유체가 거의 가득찬 상태가 된다. 그러나 이송 대상인 유체가 하수인 경우 펌프가 정지 후 시간이 흐르면 하수의 오염물질 부패반응을 하고 반응의 결과 가스가 발생하여 토출관의 상부에 가스층이 형성된다.

토출관의 상부에 가스층이 형성된 상태에서 펌프를 작동시키면 가스층이 압력으로는 체크밸브를 밀어내지 못하므로 체크밸브가 열리지 않아서 하수를 위쪽으로 이송하지 못하는 문제가 발생한다.

도 9는 종래의 이중 볼루트 펌프의 내부를 개략적으로 도시한 개념도이다. 도 9에 도시된 바와 같이, 종래의 이중 볼루트 펌프(100)는 내부에 임펠러(101)의 일측,으로 분리벽(107) 및 컷오프부(105)가 형성된 것으로서 임펠러(101)의 회전에 의해 토출관(102)으로 유체를 토출하는 것이다.

그러나 종래의 이중 볼루트 펌프(100)는 토출관(102)의 상부에 가스층이 형성되는 경우 자체적으로 이를 제거할 수 없다. 따라서 토출관(102)의 상부에 가스배출관(미도시)이 형성되어 있으며 토출관(102)에 가스층이 형성된 경우에는 가스배출관의 밸브를 열어서 가스를 제거시킨 후 펌프의 작동을 시작해야 하는 번거로움이 있다.

볼루트 펌프에 대한 종래기술로는 일본공개특허 제2001-336499호(이중 와류 케이싱)가 있다.

본 발명은 상기한 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로 본 발명은 펌프 내부에 균등한 압력분포를 형성함으로써 동력손실과 펌프작동시의 진동을 감소시키고 이와 동시에 볼루트 펌프의 토출관에 발생된 가스층을 자체적으로 제거할 수 있어서 휴지기간 후에 펌프의 작동을 시작하더라도 유체의 원활한 이송이 이루어지도록 하는 이중 볼루트 펌프를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 본 발명의 과제는 내부공간이 형성되고 상기 내부공간의 일측으로 유체가 유입되는 유입관이 연결되고 상기 내부공간의 상방으로 토출관이 형성된 본체와, 상기 본체의 상기 내부공간의 일영역에 설치되며 구동부에 의해 구동되어 유체를 토출시키는 임펠러와, 상기 본체의 상기 내부공간에서 상기 임펠러로부터 일방향으로 이격되어 형성되는 유로분리벽 및 상기 본체의 상기 내부공간에서 상기 임펠러로부터 상기 일방향과 반대방향으로 이격되는 동시에 상기 본체의 내벽으로부터도 이격되어 형성되는 하강안내벽을 포함하며, 상기 하강안내벽과 상기 본체의 내벽의 사이의 공간이 하강유로를 형성하여 상기 하강유로를 통해서 상기 임펠러의 회전방향으로 유체가 하강하는 것을 특징으로 하는 이중 볼루트 펌프에 의해 달성된다.

상기 과제를 달성하기 위해, 상기 유로분리벽의 하단은 상기 임펠러의 가장자리에 인접하여 형성되어 컷오프 영역을 형성하고, 상기 하강안내벽의 일단은 상기 임펠러의 가장자리에 인접하게 형성되어 컷오프 영역을 형성하며, 상기 하강안내벽의 타단은 상기 본체의 내벽과의 사이에서 상기 하강유로를 형성하는 것이 바람직하다.

또한 상기 과제를 달성하기 위해, 상기 유입관의 내벽에는 상기 유체의 회전을 방지하기 위한 플레이트 형태의 회전방지편이 형성되는 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 이중 볼루트 펌프는 펌프의 내부공간에 유로분리벽이 형성됨으로써 임펠러의 양측에서 균등한 압력분포가 이루어지도록 함으로써 임펠러를 구동하는 구동축의 마모와 동력손실을 줄이고 동시에 펌프 작동시의 진동을 감소시키는 우수한 효과가 있다.

또한 본 발명에 따른 이중 볼루트 펌프는 본체의 내부의 컷오프 영역에 하강안내편이 형성됨으로써 토출관 주변의 가스를 유체속으로 신속히 유입시켜서 제거할 수 있기 때문에 휴지시간 이후에 펌프를 다시 작동시킬 때에도 가스층이 신속히 제거되어 펌프의 원활한 유체이송을 보장하는 효과가 있다.

또한 본 발명에 따른 이중 볼루트 펌프는 유입관에 회전방지편이 형성되어 있어서 유입관을 통해 유입되는 유체의 회전을 막아주어 유체의 직진성이 향상되게 되고 그 결과 펌프를 향한 유체의 공급이 원활하게 이루어지는 효과가 있다.

또한 본 발명에 따른 이중 볼루트 펌프는 더욱 신속한 가스배출을 위해 가스배출관의 밸브를 열어줄 필요가 있을 때에도 가스배출관의 밸브를 전동밸브로 형성하고 지상의 제어장치에 의해 전동밸브의 개폐가 원격으로 제어될 수 있도록 하였기 때문에 사람이 가스배출관의 밸브를 열어주기 위해 매번 지하로 내려와야 하는 수고를 덜어줄 수 있다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 이중 볼루트 펌프를 개략적으로 도시한 사시도이고,
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 이중 볼루트 펌프를 개략적으로 도시한 측면도이고,
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 이중 볼루트 펌프의 구동축 부분을 생략한 상태를 도시한 정면도이고,
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 이중 볼루트 펌프에 결합되는 흡입관을 개략적으로 도시한 사시도이고,
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 이중 볼루트 펌프의 흡입관과 종래의 흡입관을 정면에서 도시한 도면이고,
도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 이중 볼루트 펌프의 원격 제어 방식을 도시한 개념도이고,
도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 이중 볼루트 펌프의 정지상태에서 작동을 시작할 때의 펌프 내부의 유체의 상태를 도시한 도면이고,
도 8은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 이중 볼루트 펌프가 작동을 시작하여 가스층을 제거한 상태의 내부의 유체의 상태를 도시한 도면이고,
도 9는 종래의 이중 볼루트 펌프의 내부를 개략적으로 도시한 개념도이다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 이중 볼루트 펌프의 구성에 대하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 이중 볼루트 펌프를 개략적으로 도시한 사시도이고, 도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 이중 볼루트 펌프를 개략적으로 도시한 측면도이고, 도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 이중 볼루트 펌프의 구동축 부분을 생략한 상태를 도시한 정면도이고, 도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 이중 볼루트 펌프에 결합되는 흡입관을 개략적으로 도시한 사시도이고, 도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 이중 볼루트 펌프의 흡입관과 종래의 흡입관을 정면에서 도시한 도면이고, 도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 이중 볼루트 펌프의 원격 제어 방식을 도시한 개념도이다.

도 1 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 이중 볼루트 펌프(이하 '이중 볼루트 펌프'라고 함)는 유체의 흡입을 위한 공간이 내부에 형성된 본체(10)와 본체(10)의 내부에 형성되어 유체를 가속시키는 임펠러(19)와 본체(10)의 일측에 결합되어 유체의 유입 경로를 형성하는 유입관(50)과 본체(10)의 반대측에서 임펠러(19)에 결합되어 임펠러(19)의 회전을 위한 구동력을 제공하는 구동축부(40)와 본체(10)의 상부에 형성되어 유체의 토출경로를 형성하는 토출관(60)을 포함하여 구성된다.

본체(10)는 내부에 임펠러(19)를 내장시키는 동시에 유체의 선회를 위한 공간을 부여하기 위해 내부공간(11)이 형성되며, 본체(10)의 일측면에는 후술할 유입관(50)과 결합하기 위한 유입구(12)가 형성되며 본체(10)의 타측면에는 임펠러(19)로 구동력을 제공하는 구동축부(40)가 결합하기 위한 장착부(미도시)가 형성된다. 본체(10)의 위쪽에는 수직방향으로 유체를 토출시키기 위한 토출관(60)이 형성된다.

임펠러(19)는 유입관(50)을 통해 본체(10)로 유입된 유체를 가속시키는 것으로서 공지된 구성이므로 구체적인 설명은 생략한다.

본체(10)의 내부공간(11)에서 임펠러(19)의 좌측 상부에는 첫 번째 컷오프 영역(34)을 형성하는 동시에 유체의 하강을 위한 경로를 형성하는 하강안내벽(30)이 형성되고, 임펠러(19)의 우측에는 임펠러(19) 우측의 유체의 이동경로를 분리시키기 위한 유로분리벽(20)이 형성된다. 유로분리벽(20)은 임펠러(19)의 가장자리에서 소정의 간격을 두고 임펠러(19)의 원주각을 기준으로 대략 180도 전후의 각도범위에 걸쳐 형성된다.

유로분리벽(20)의 하단(21)은 유로분리벽(20)의 다른 부분보다 임펠러(19)에 가깝게 형성되어 두 번째 컷오프 영역(23)을 형성한다. 유로분리벽(20)은 임펠러(19) 우측의 유체의 유로(이동경로)의 폭을 폭을 대략 양분하고 있으며, 임펠러(19) 우측의 양분된 유로의 폭은 임펠러(19) 좌측의 유체의 유로의 폭과 대략적으로 같다. 즉 도 1을 기준으로 보면, 임펠러(19)의 좌측가장자리(19a)와 이에 인접한 본체(10)의 내벽(13a)의 사이의 간격은 임펠러(19)의 우측가장자리(19b)와 이에 인접한 본체(10)의 내벽(13b)의 사이의 간격의 대략 1/2에 해당되므로 임펠러(19)의 좌측의 유로의 폭보다 우측의 유로의 폭이 2배만큼 큰 것이다. 컷오프 영역이라는 것은 임펠러(19)의 가장자리에 인접한 폭이 좁은 유로가 형성된 영역을 의미하며 임펠러(19)가 회전할 때에 컷오프 영역을 지나는 유체는 속도가 급격히 증가하게 된다.

유로분리벽이 없는 통상의 볼루트 펌프에서 임펠러를 기준으로 좌측에 컷 오프 영역이 형성된 형태를 가정한다면, 임펠러를 기준으로 좌측의 유로는 폭이 좁고 우측의 유로는 폭이 넓어서 좌측의 유로는 상대적으로 유체의 속도가 크기 때문에 속도실(velocity chamber)이라고 부르며 우측의 유로는 상대적으로 압력이 크기 때문에 압력실(pressure chamber)라고 부른다. 이러한 통상의 볼루트 펌프는 좌측의 유로와 우측의 유로에서 압력의 차이가 크기 때문에 임펠러의 구동축은 압력분포에 있어서 심한 편차가 있어서 임펠러를 구동하는 구동축의 마모가 크고 이에 따른 구동축의 동력손실도 크며 펌프의 작동 중에 압력편차에 따른 진동을 유발시킨다.

본 발명에 따른 펌프는 본체(10)의 내부공간(11)의 압력실 쪽의 유로에 유로분리벽(20)을 형성함으로써 본체(10)의 내부공간(11)에서 임펠러(19)를 중심으로 원주상으로 360도에 걸쳐 균일한 압력분포를 유지하게 한다. 이렇게 유로분리벽(20)에 의해 균일한 압력분포가 형성됨으로써 펌프의 작동시 진동발생이 현저히 감소되는 효과가 있다.

하강안내벽(30)은 본체(10)의 좌측 상부에 임펠러(19)의 가장자리에 인접하게 알파벳 브이자 형상으로 형성되며 하강안내벽(30)의 상단(31)은 본체(10)의 좌측 내벽으로부터 소정 거리만큼 이격되어 형성되어 하강유로(36a)를 형성하고 하강안내벽(30)의 가운데 꺾여진 부분(33)이 임펠러(19)의 가장자리와 가깝게 형성되어 첫 번째 컷 오프 영역(34)을 형성하고 하강안내벽(30)의 하단(32)은 본체(10)의 좌측 내벽으로부터 소정 거리만큼 이격되어 형성되어 하강유로(36b)를 형성한다. 따라서 하강안내벽(30)의 꺾여진 부분(33)과 임펠러(19)의 사이의 첫 번째 컷오프 영역(34)에서 유체는 임펠러(19)의 회전에 따라 가속되어 회전속도가 급격히 증가한다. 임펠러(19)와 하강안내벽(30)의 꺾여진 부분(33)의 사이의 첫 번째 컷 오프 영역(34)의 유로를 지나온 유체가 고속으로 진행함에 따라 아래쪽 하강유로(36b)의 주변에 위치하는 유체는 벤츄리 효과(venturi effect)에 의해 아랫방향으로 강하게 빨려들어가는 현상이 발생한다.

구동축부(40)는 본체(10)의 내부에 설치된 임펠러(19)를 구동하기 위해 임펠러(19)에 연결되는 구동축(미도시)과 모터(미도시)로부터 회전력을 전달받기 위해 구동축의 일단에 결합된 벨트풀리(42)를 구비한다.

유입관(50)은 유체가 저장된 공간과 펌프를 연결하는 통로를 제공하는 것으로서 펌프의 유입구에 결합되며 유입관(50)의 내벽의 일 지점에는 플레이트 구조를 갖는 회전방지편(52)이 형성된다. 유입관(50)을 통해 펌프로 유입되는 유체는 펌프의 임펠러(19)의 주변의 회전하는 유체로부터 회전력을 전달받아 유입관(50)의 내부에서 회전하면서 이동하려는 성질을 갖는다. 그러나 유입관(50)의 내부에서 유체가 회전을 하게되면 펌프를 향해 직선으로 이동하려는 유체의 직진성이 감소하기 때문에 펌프로의 유체의 공급이 원활하지 못하게 된다. 즉 유체는 회전을 하지 않고 펌프를 향해 직진하는 것이 에너지 손실이 적어서 가장 효과적인 이송형태가 되는 것이다. 따라서 본 발명은 유입관(50)의 내벽의 일 지점에 유체의 회전을 저지하기 위한 회전방지편(52)을 형성함으로써 유입관(50)에서 유체의 직진성이 감소되지 않도록 한 것이다. 회전방지편(52)이 있으면 도 5의 (a)와 같이 유체가 회전하지 않지만, 회전방지편이 없는 경우에는 도 5의 (b)와 같이 유체(70)가 유입관(50)의 내부에서 회전을 하게 되는 것이다.

토출관(60)은 본체(10)의 상부에 수직방향으로 연장되어 임펠러(19)에 의해 가속된 유체가 상방향으로 토출되는 경로를 제공한다. 토출관(60)의 일 지점에는 펌프의 작동을 정지하였을 때 유체가 역류하는 것을 방지하기 위한 체크밸브(61)가 형성되며, 체크밸브(61)의 아래쪽에는 토출관(60)에 채워진 가스(75)를 제거하기 위해 외부로 노출된 가스배출관(63)이 형성된다. 가스배출관(63)은 밸브(64)(64)를 구비하고 있으며 밸브(64)는 평상시의 펌프가 작동하는 동안에는 잠가져 있고 펌프의 휴지기간이 길어서 토출관(60)에 가스(75)가 발생하였을 때에는 펌프의 시동전에 강제적으로 가스(75)를 배출하기 위해 밸브(64)를 열어주게 된다.

가스배출관(63)의 밸브(64)는 전동밸브(64)로 형성되며 밸브(64)의 제어는 지상에 있는 제어장치(80)로부터 제어신호를 전달받아서 원격으로 제어된다. 통상적으로 펌프는 사람이 활동하는 지상이 아니라 지하에 설치되는 경우가 대부분인데 가스배출관(63)의 밸브(64)를 개폐하려면 사람이 매번 지하로 내려와서 가스배출관(63)을 열고 닫아야 하므로 번거로음이 있다다. 본 발명에 따른 펌프는 가스배출관(63)의 밸브(64)를 전동밸브(64)로 형성하고 밸브(64)가 제어장치(80)로부터 제어신호를 전달받아 원격에서 밸브(64)의 개방 또는 폐쇄가 이루어지도록 하였기 때문에 지상에서 제어장치(80)를 조작하면 지하의 가스배출관(63)의 밸브(64)를 원격에서 열고 닫을 수 있도록 하였다.

이하에서는 본 발명의 실시예에 따른 이중 볼루트 펌프의 작용효과에 대하여 설명한다.

본 발명에 따른 이중 볼루트 펌프는 기존의 펌프가 본체의 내부공간에서 좌측의 유로와 우측의 유로에서 압력의 차이가 커서 임펠러의 구동축이 균형을 유지하지 못하고 한 쪽으로 편향된 힘을 지속적으로 받기 때문에 구동축의 마모가 크게 되고 구동축의 동력손실이 크며 펌프의 작동 중에 진동과 소음이 발생하였던 문제점을 해결한 것이다.

본 발명에 따른 이중 볼루트 펌프는 본체(10)의 내부공간(11)에 유로분리벽(20)을 형성함으로써 임펠러(19)를 중심으로 원주상으로 360도에 걸쳐 균일한 압력분포가 이루어지도록 하였다. 따라서 유로분리벽(20)이 펌프의 내부공간(11)에 균일한 압력분포를 만들어 줌으로써 임펠러(19)를 구동하는 구동축의 마모와 동력손실을 줄이고 동시에 펌프의 작동시에 진동의 발생이 현저히 감소되도록 하였다.

도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 이중 볼루트 펌프의 정지상태에서 작동을 시작할 때의 펌프 내부의 유체의 상태를 도시한 도면이고, 도 8은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 이중 볼루트 펌프가 작동을 시작하여 가스층을 제거한 상태의 내부의 유체의 상태를 도시한 도면이다.

유체를 수직방향으로 이송시키는 형태의 펌프는 펌프의 작동을 중단하였을 때에 유체가 역류하는 것을 방지하기 위해 토출관(60)에 체크밸브(61)가 구비된다. 이러한 형태의 펌프에서 펌프의 작동을 중단하면 체크밸브(61)가 폐쇄되고 그 결과 토출관(60)은 체크밸브(61)를 기준으로 위와 아래가 완전히 차단되며, 체크밸브(61)의 아래쪽에 위치하는 유체는 정체된 상태에 있게 된다. 이 때 이송 대상인 유체가 하수인 경우에는 하수에 오염물질과 세균 등의 이물질이 다량 존재하기 때문에 시간이 지나면서 이물질이 부패하여 가스(75)가 발생한다. 가스(75)는 유체보다 비중이 작기 때문에 하수의 위쪽으로 상승하여 가스층(74)을 형성하게 되고 가스층(74)은 체크밸브(61)와 하수의 수면(71)의 사이의 공간을 점유하게 된다. 이후 다시 펌프의 작동을 재개할 때 체크밸브(61)의 아래쪽 공간을 점유하고 있는 가스층(74)은 체크밸브(61)를 밀어올려 개방시킬 수 있는 힘을 갖지 못하기 때문에 펌프가 작동을 시작하더라도 체크밸브(61)가 열리지 않아서 하수를 위로 토출시키지 못하는 상황이 발생한다. 따라서 체크밸브(61)의 아래쪽 공간을 점유하고 있는 가스(75)를 제거해줄 필요가 있다. 토출관(60)에는 가스배출관(63)이 설치되어 있으므로 가스배출관(63)의 밸브(64)를 열어주어 토출관(60)에 채워진 가스(75)를 배출할 수도 있지만 펌프를 작동할 때마다 매번 가스배출관(63)을 열어주었다가 닫는 과정은 사람이 잊어버릴 수도 있으며 매번 가스배출관(63)을 열어주어야 하는 번거로움이 있다.

본 발명에 따른 이중 볼루트 펌프는 이러한 불편함을 해결하기 위해 펌프의 본체(10)의 내부에 하강안내편을 형성하여 펌프의 작동시에 토출관(60)의 가스층(74)이 자체적으로 제거되도록 한 것이다.

도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 정지상태에 있던 펌프를 다시 작동시키면 임펠러(19)의 회전에 따라 펌프의 내부에 있던 유체(70)들이 회전하면서 토출관(60)의 가스층(74)에 접촉하고 있던 유체(70)의 수면(71)이 토출관(60)의 아래에서부터 위로 상승하는 유체(70)로 인해 요동을 치게 되며 이 과정에서 토출관(60)의 유체(70)와 가스(75)가 빈번히 접촉하여 가스(75)가 유체(70)의 내부로 유입되어 혼합되는 현상이 일어난다. 본 발명의 펌프는 임펠러(19)가 회전할 때 윗쪽의 하강유로(36a)의 주변의 유체(70)가 윗쪽의 하강유로(36a)를 거쳐서 아래쪽 하강유로(36b)를 통과한 후 아래로 빨려들어가기 때문에 토출관(60) 주변의 가스(75)와 혼합된 유체(70)들이 펌프의 아래쪽 내부공간(11)으로 끌어내려진다. 즉 토출관(60) 주변의 유체(70)가 하강유도벽(30)의 하강유로(36a, 36b)를 통해 아래로 끌어내려지기 때문에 시간이 지나면 토출관(60)에 채워져 있던 가스(75)들이 대부분 유체(70)속으로 혼합되어 버리고 토출관(60)의 상부를 점유하고 있던 가스층(74)은 소멸되게 된다. 토출관(60)의 가스층(74)이 소멸되면 비로소 토출관(60)의 유체(70)가 직접 체크밸브(61)에 밀착하게 되어 유체(70)의 압력에 의해 체크밸브(61)가 개방되고 토출관(60)의 위쪽으로 유체(70)가 토출되게 된다. 따라서 본 발명에 따른 펌프는 펌프의 작동이 시작되면 토출관(60)의 가스배출관(63)을 열어주지 않아도 하강유로(36a, 36b)를 통해 아래로 빨려들어가는 유체(70)에 의해 신속하게 가스층(74)이 제거되고 유체(70)의 원활한 토출이 이루어지게 된다.

또한 본 발명에 따른 펌프는 유입관(50)의 회전방지편(52)에 의해 유체의 원활한 유입이 이루어지는 효과가 있다. 유입관(50)을 통해 펌프로 유입되는 유체는 임펠러(19)에 의해 회전하는 유체로부터 회전력을 전달받아 유입관(50)내에서도 회전하려는 성질을 가지게 되는데, 유입관(50)에서 유체가 회전을 하게되면 펌프를 향해 직진하려는 직진성이 약해져서 펌프로의 유체의 공급이 원활하게 이루어지지 않는다. 본 발명에 따른 펌프는 유입관(50)의 내측벽면에 회전방지편(52)을 형성하여 유체의 회전을 저지시킴으로써 유체의 직진성이 그대로 유지되도록 하여 펌프를 향한 유체의 공급이 원활하게 이루어지는 효과가 있다.

또한 본 발명에 따른 펌프는 토출관(60)에 형성된 가스배출관(63)의 밸브(64)를 전동밸브(64)로 형성하고 지상의 제어장치(80)에 의해 전동밸브(64)의 개폐를 원격으로 제어하도록 함으로써 지하의 펌프까지 내려오지 않더라도 지상에서 사람이 가스배출관(63)의 밸브(64)를 열고 닫을 수 있도록 하였다. 따라서 가스배출관(63)의 밸브(64)를 개폐하기 위해 사람이 매번 지하로 내려와야 하는 불편함이 해소되는 효과가 있다.

상기 본 발명의 실시예에서는 펌프가 수직방향으로 유체를 이송하는 경우를 예를 들어 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 작용효과는 펌프가 수평방향으로 유체를 이송하는 경우에도 물론 발휘되는 것이므로 본 발명의 권리범위는 수직으로 유체를 이송하는 펌프만이 아니라 수평방향으로 유체를 이동사는 펌프에도 미치는 것으로 해석되어야 한다.

상기한 본 발명의 바람직한 실시예는 예시의 목적을 위해 개시된 것이고, 본 발명에 대해 통상의 지식을 가진 당업자라면, 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경 및 부가가 가능할 것이며, 이러한 수정, 변경 및 부가는 본 발명의 특허청구 범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.

10 본체, 20 유로분리벽, 20 하강안내벽, 40 구동축부, 50 유입관, 60 토출관, 80 제어장치

Claims (3)

1. 내부공간이 형성되고 상기 내부공간의 일측으로 유체가 유입되는 유입관이 연결되고 상기 내부공간의 상방으로 토출관이 형성된 본체;
   상기 본체의 상기 내부공간의 일영역에 설치되며 구동부에 의해 구동되어 유체를 토출시키는 임펠러;
   상기 본체의 상기 내부공간에서 상기 임펠러로부터 일방향으로 이격되어 형성되는 유로분리벽; 및
   상기 본체의 상기 내부공간에서 상기 임펠러로부터 상기 일방향과 반대방향으로 이격되는 동시에 상기 본체의 내벽으로부터도 이격되어 형성되는 하강안내벽을 포함하며,
   상기 하강안내벽과 상기 본체의 내벽의 사이의 공간이 하강유로를 형성하여 상기 하강유로를 통해서 상기 임펠러의 회전방향으로 유체가 하강하고,
   상기 유입관의 내벽에는 상기 유체의 회전을 방지하기 위한 플레이트 형태의 회전방지편이 형성된 것을 특징으로 하는 이중 볼루트 펌프.
2. 제1항에 있어서,
   상기 유로분리벽의 하단은 상기 임펠러의 가장자리에 인접하여 형성되어 컷오프 영역을 형성하고,
   상기 하강안내벽의 일단은 상기 임펠러의 가장자리에 인접하게 형성되어 컷오프 영역을 형성하며,
   상기 하강안내벽의 타단은 상기 본체의 내벽과의 사이에서 상기 하강유로를 형성하는 것을 특징으로 하는 이중 볼루트 펌프.
3. 삭제

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