KR101586614B1 - Pump having a rotor blade having a vane angle coupling structure variable function - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 회전몸체에 등간격으로 회전가능하게 결합된 복수의 상기 날개부의 축 모두를 회전시켜 복수의 상기 날개부의 각도를 가변시키는 날개각도조절부를 통해 복수의 상기 날개부가 등간격으로 구비된 상기 회전몸체를 초기에 정역회전시키는데 소모되는 초기기동부하전류량을 절감시킬 수 있을 뿐만 아니라 자동유량조절까지 가능한 날개각도가변기능을 갖는 회전날개결합구조를 구비한 펌프에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus and a method for controlling rotation of a plurality of vanes by rotating all the axes of a plurality of vanes coupled to a rotating body at equal intervals so as to vary the angle of a plurality of vanes, The present invention relates to a pump having a rotary vane coupling structure capable of reducing the amount of initial starting load current consumed for rotating the body in the normal or reverse direction and capable of varying the angle of the vane capable of controlling the automatic flow rate.
일반적으로, 정수장, 폐수처리장, 혹은 침수가 우려되는 지하실, 혹은 대량의 물을 담아두는 양어장 등과 같은 곳에는 물을 외부로 배출시키기 위한 수중모터펌프가 설치되어 있다.
이러한 수중모터펌프는 잠수형 수중모터펌프, 승하강형 수중모터펌프 및 지상설치형 등으로 분류되고, 항상 물과 접해 있기 때문에 방수처리가 되어 있다.
여기서, 상기 수중모터펌프는 크게, 전동 모터부와; 상기 전동 모터부의 하부에 결합되는 워터챔버와; 상기 워터챔버의 하부에 결합된 케이스의 내부에 수용되고, 상기 전동 모터부의 구동축 하부에 축결합되어 상기 전동모터부의 구동축을 따라 회전하는 임펠러;를 포함하여 이루어지며, 최근에는 공기중으로 노출된 모터부를 보다 효율적으로 냉각시킬 수 있기 때문에 상기 모터부가 과열되어 고장 등의 안전사고가 발생될 우려가 없어지게 되는 수중모터펌프가 국내등록특허공보 등록특허 제10-0968384호로 제안된 바 있다.
그러나, 상기 국내등록특허공보 등록특허 제10-0968384호로 제안된 수중모터펌프의 임펠러의 초기작동시 상기 모터부에 전격전류의 최대 9배 이상의 초기기동부하가 발생하여 임펠러의 초기작동이 빈번하게 발생할 때 마다 많은 양의 전기가 소모되는 문제점이 있다.Generally, an underwater motor pump is installed in a water purification plant, a wastewater treatment plant, a basement where flooding is likely to occur, or a fish farm where a large amount of water is stored, for discharging water to the outside.
Such submersible motor pump is divided into submersible submersible motor pump, submerged submersible motor pump and ground type, and is waterproof because it is always in contact with water.
Here, the underwater motor pump mainly includes an electric motor unit; A water chamber coupled to a lower portion of the electric motor unit; And an impeller that is accommodated in a case coupled to a lower portion of the water chamber and is axially coupled to a lower portion of a driving shaft of the electric motor portion and rotates along a driving shaft of the electric motor portion. An underwater motor pump has been proposed in Korean Patent Registration No. 10-0968384, in which the motor unit can be cooled more efficiently and there is no fear that a safety accident such as a breakdown will occur due to overheating of the motor unit.
However, when the impeller of the submersible motor pump proposed in the above-mentioned Korean Patent Registration No. 10-0968384 is initially operated at an initial starting load of 9 times or more of the maximum electric current in the motor portion and the initial operation of the impeller is frequently occurred There is a problem that a large amount of electricity is consumed every time.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 회전몸체에 등간격으로 회전가능하게 결합된 복수의 상기 날개부의 축 모두를 회전시켜 복수의 상기 날개부의 각도를 가변시키는 날개각도조절부를 통해 복수의 상기 날개부가 등간격으로 구비된 상기 회전몸체를 초기에 정역회전시키는데 소모되는 초기기동부하전류량을 절감시킬 수 있을 뿐만 아니라 자동유량조절까지 가능한 날개각도가변기능을 갖는 회전날개결합구조를 구비한 펌프를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in order to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide a wing angle adjusting unit which rotates all the axes of a plurality of wing portions rotatably mounted on a rotating body, Which has a rotary vane coupling structure capable of reducing the amount of initial starting load current consumed for initially and regularly rotating the rotary body having the wing portions at regular intervals and capable of varying the blade angle And the like.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 내부에 공간이 형성되는 회전몸체와; 상기 회전몸체의 공간 중심부방향으로 연장되는 축에 의해 상기 회전몸체에 등간격으로 회전가능하게 결합되는 복수의 날개부와; 복수의 상기 날개부의 축 모두를 회전시켜 복수의 상기 날개부의 각도를 가변시키는 날개각도조절부;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 날개각도가변기능을 갖는 회전날개결합구조를 제공한다.
여기서, 상기 날개각도조절부는 복수의 상기 날개부의 축이 일측에 결합된 상태로 상기 회전몸체의 내부에 각각 구비되고, 타측이 회전이동하여 복수의 상기 날개부의 축 모두를 회전시키는 복수의 링크부재와; 복수의 상기 링크부재의 타측이 일측, 타측, 전측 및 후측에 각각 축결합되고, 복수의 상기 링크부재의 타측을 회전이동시키기 위해 상기 회전몸체의 내부에서 직선이동하는 이동판과; 상기 이동판을 직선이동시키는 이동부재;를 포함하여 구성되는 것이 바람직하다.
그리고, 상기 이동판의 일측, 타측, 전측 및 후측에 각각 복수의 상기 링크부재의 타측방향으로 연장되는 연장축이 형성되고, 복수의 상기 링크부재의 타측에 상기 이동판의 연장축이 수용되는 가이드슬릿이 형성되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 이동부재는 상기 이동판에 로드가 연결되는 실린더로 이루어지는 것이 바람직하다.
그리고, 상기 회전몸체를 회전시키는 구동부재의 회전속도를 검출하는 속도검출부와; 상기 속도검출부의 검출속도에 따라 상기 실린더의 로드의 인입출길이를 제어하는 제어부;가 구비되는 것이 바람직하다.
나아가, 본 발명은 내부에 공간이 형성되는 회전몸체와; 상기 회전몸체의 공간 중심부 방향으로 연장되는 축에 의해 상기 회전몸체에 등간격으로 회전가능하게 결합되는 복수의 날개부와; 복수의 상기 날개부의 축 모두를 회전시켜 복수의 상기 날개부의 각도를 가변시키는 날개각도조절부;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 날개각도가변기능을 갖는 회전날개결합구조를 구비한 펌프를 제공한다.
여기서, 상기 날개각도조절부는 복수의 상기 날개부의 축이 일측에 결합된 상태로 상기 회전몸체의 내부에 각각 구비되고, 타측이 회전이동하여 복수의 상기 날개부의 축 모두를 회전시키는 복수의 링크부재와; 복수의 상기 링크부재의 타측이 일측, 타측, 전측 및 후측에 각각 축결합되고, 복수의 상기 링크부재의 타측을 회전이동시키기 위해 상기 회전몸체의 내부에서 직선이동하는 이동판과; 상기 이동판을 직선이동시키는 이동부재;를 포함하여 구성되는 것이 바람직하다.
그리고, 상기 이동판의 일측, 타측, 전측 및 후측에 각각 복수의 상기 링크부재의 타측방향으로 연장되는 연장축이 형성되고, 복수의 상기 링크부재의 타측에 상기 이동판의 연장축이 수용되는 가이드슬릿이 형성되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 이동부재는 상기 이동판에 로드가 연결되는 실린더로 이루어지는 것이 바람직하다.
여기서, 상기 회전몸체를 회전시키는 구동부재의 회전속도를 검출하는 속도검출부와; 상기 속도검출부의 검출속도에 따라 상기 실린더의 로드의 인입출길이를 제어하는 제어부;가 구비되는 것이 바람직하다.
또는, 상기 회전몸체를 회전시키는 구동부재의 초기구동시 복수의 상기 날개부의 각도를 검출하는 각도검출부의 검출신호를 근거로 상기 실린더의 로드를 단계별로 인입출시켜 복수의 상기 날개부의 각도를 단계별로 가변시키는 제어부가 구비되는 것이 바람직하다.
나아가, 상기 회전몸체가 구동부재에 의해 회전하고 있는 상태에서 유량계, 압력계, 수위감지부 중 어느 하나의 출력신호에 따라 복수의 상기 날개부의 각도를 가변시키는 제어부가 구비되는 것이 바람직하다.According to an aspect of the present invention, there is provided an electronic device comprising: a rotating body having a space formed therein; A plurality of wings rotatably coupled to the rotating body at equal intervals by a shaft extending in the direction of the center of space of the rotating body; And a wing angle adjuster for changing the angle of the plurality of wing portions by rotating all the axes of the plurality of wing portions.
The wing angle adjusting unit includes a plurality of link members, each of which is provided inside the rotating body in a state where the shafts of the plurality of wings are coupled to one side, and the other side rotates to rotate all the shafts of the plurality of wings ; A moving plate that is axially coupled to one side, the other side, the front side, and the rear side of the other side of the plurality of link members and linearly moves inside the rotating body to rotationally move the other side of the plurality of link members; And a moving member for linearly moving the moving plate.
In addition, an extension shaft extending in the other direction of the plurality of link members is formed on one side, the other side, the front side and the rear side of the moving plate, and the other side of the plurality of link members is provided with a guide It is preferable that a slit is formed.
In addition, the moving member preferably comprises a cylinder to which the rod is connected to the moving plate.
A speed detector for detecting a rotational speed of the driving member for rotating the rotating body; And a controller for controlling the length of the rod in and out of the cylinder in accordance with the detected speed of the speed detector.
Further, the present invention provides a rotating body, comprising: a rotating body having a space formed therein; A plurality of wings rotatably coupled to the rotating body at equal intervals by a shaft extending in the direction of the center of space of the rotating body; And a wing angle adjusting unit for rotating all the axes of the plurality of wing units to vary the angle of the plurality of wing units.
The wing angle adjusting unit includes a plurality of link members, each of which is provided inside the rotating body in a state where the shafts of the plurality of wings are coupled to one side, and the other side rotates to rotate all the shafts of the plurality of wings ; A moving plate that is axially coupled to one side, the other side, the front side, and the rear side of the other side of the plurality of link members and linearly moves inside the rotating body to rotationally move the other side of the plurality of link members; And a moving member for linearly moving the moving plate.
In addition, an extension shaft extending in the other direction of the plurality of link members is formed on one side, the other side, the front side and the rear side of the moving plate, and the other side of the plurality of link members is provided with a guide It is preferable that a slit is formed.
In addition, the moving member preferably comprises a cylinder to which the rod is connected to the moving plate.
Here, the speed detecting unit detects the rotational speed of the driving member that rotates the rotating body; And a controller for controlling the length of the rod in and out of the cylinder in accordance with the detected speed of the speed detector.
Alternatively, when the driving member rotates the rotating body, the rods of the cylinder are drawn in and out in stages based on the detection signals of the angle detecting unit for detecting the angles of the plurality of vanes, It is preferable that the control unit is provided.
Furthermore, it is preferable that a control unit for varying the angles of the plurality of vanes according to an output signal of any one of the flow meter, the pressure gauge, and the water level sensing unit is provided while the rotating body is rotated by the driving member.
본 발명은 회전몸체에 등간격으로 회전가능하게 결합된 복수의 상기 날개부의 축 모두를 회전시켜 복수의 상기 날개부의 각도를 가변시키는 날개각도조절부를 통해 복수의 상기 날개부가 등간격으로 구비된 상기 회전몸체를 초기에 정역회전시키는데 소모되는 초기기동부하전류량을 절감시킬 수 있을 뿐만 아니라 자동유량조절까지 가능한 효과가 있다.The present invention relates to an apparatus and a method for controlling rotation of a plurality of vanes by rotating all the axes of a plurality of vanes coupled to a rotating body at equal intervals so as to vary the angle of a plurality of vanes, It is possible not only to reduce the amount of initial starting load current consumed in rotating the body in the normal direction, but also to control the automatic flow rate.
도 1 및 도 2는 본 발명의 일실시예인 날개각도가변기능을 갖는 회전날개결합구조를 개략적으로 나타내는 일부절개사시도이고,
도 3은 도 2의 일부절개분리사시도이고,
도 4는 날개부의 각도가 가변된 상태를 개략적으로 나타내는 사시도이고,
도 5는 날개부의 각도가 가변되는 과정을 순차적으로 나타내는 측면도이고,
도 6은 본 발명인 날개각도가변기능을 갖는 회전날개결합구조가 구비된 펌프를 개략적으로 나타내는 단면도이고,
도 7 및 도 8은 도 6의 일부분리사시도이고,
도 9는 제어부의 제어상태를 개략적으로 나타내는 블록도이다.
도 10은 본 발명인 날개각도가변기능을 갖는 회전날개결합구조가 구비된 펌프를 개략적으로 나타내는 단면도이다.1 and 2 are partially cutaway perspective views schematically showing a rotary vane coupling structure having a variable blade angle function according to an embodiment of the present invention,
FIG. 3 is a partially cutaway perspective view of FIG. 2,
4 is a perspective view schematically showing a state where the angle of a wing portion is varied,
5 is a side view sequentially showing a process of varying the angle of a wing portion,
FIG. 6 is a cross-sectional view schematically showing a pump provided with a rotary vane coupling structure having a variable blade angle function according to the present invention,
Figs. 7 and 8 are partial cross-sectional views of Fig. 6,
9 is a block diagram schematically showing the control state of the control unit.
FIG. 10 is a cross-sectional view schematically showing a pump provided with a rotary vane coupling structure having a variable blade angle function according to the present invention.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다. 물론 본 발명의 권리범위는 하기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 기술분야의 통상적인 지식을 가진자에 의하여 다양하게 변형 실시될 수 있다.
도 1 및 도 2는 본 발명의 일실시예인 날개각도가변기능을 갖는 회전날개결합구조를 개략적으로 나타내는 일부절개사시도이고, 도 3은 도 2의 일부절개분리사시도이다.
본 발명의 일실시예인 날개각도가변기능을 갖는 회전날개결합구조는 도 1 및 도 2에서 보는 바와 같이 크게, 회전몸체(10), 복수의 날개부(20) 및 날개각도조절부(30)를 포함하여 이루어진다.
먼저, 상기 회전몸체(10)의 내부에는 상기 날개각도조절부(30)가 설치되는 공간(100)이 형성된다.
다음으로, 복수의 상기 날개부(20)가 상기 회전몸체(10)의 외측에 등간격으로 정역회전가능하게 결합되도록 복수의 상기 날개부(20)에는 상기 회전몸체(10)의 공간(100) 중심부 방향으로 수평연장된 상태로 상기 회전몸체(10)에 등간격으로 베어링결합되는 각각 축(210)이 형성된다.
상기 축(210)에 의해 상기 회전몸체(10)의 외측에 등간격으로 정역회전가능하게 결합되는 복수의 상기 날개부(20)는 소정각도로 사선(/)방향으로 기울어질 수 있다.
다음으로, 상기 날개각도조절부(30)는 복수의 상기 날개부(20)의 축(210) 모두를 정역회전시켜 복수의 상기 날개부(20)의 상하기울임각도(α)를 가변시키게 된다.
도 4는 날개부의 각도가 가변된 상태를 개략적으로 나타내는 사시도이고, 도 5는 날개부의 각도가 가변되는 과정을 순차적으로 나타내는 측면도이다.
보다 구체적으로, 상기 날개각도조절부(30)는 도 3 내지 도 5에서 보는 바와 같이 크게, 복수의 링크부재(310), 이동판(320) 및 이동부재(330)를 포함하여 구성될 수 있다.
도 3에서 보는 바와 같이 복수의 상기 링크부재(310)의 일측에 각각 복수의 상기 날개부(20)의 축(210)이 결합된 상태로 복수의 상기 링크부재(310)는 상기 회전몸체(10)의 내부에 각각 구비될 수 있다.
복수의 상기 링크부재(310)의 일측에는 삼각형, 사각형, 오각형, 육각형 등의 다각형 형상으로 형성될 수 있는 삽입슬릿(312)이 형성될 수 있다.
복수의 상기 링크부재(310)의 일측에 형성된 상기 삽입슬릿(312)에 삽입되는 복수의 상기 날개부(20)의 축(210)의 삽입부위의 단면형상은 상기 삽입슬릿(312)과 대응되는 형상으로 형성될 수 있다.
복수의 상기 링크부재(310)의 타측은 복수의 상기 링크부재(310)의 상하방향으로 회전이동하여 복수의 상기 날개부(20)의 축(210) 모두를 정역회전시킬 수 있다.
상기 이동판(320)의 일측, 타측, 전측 및 후측에 각각 복수의 상기 링크부재(310)의 타측이 축결합될 수 있다.
상기 이동판(320)은 복수의 상기 링크부재(310)의 타측을 상하회전이동시키기 위해 상기 회전몸체(10)의 내부에서 상기 회전몸체(10)의 상하방향으로 직선이동할 수 있다.
여기서, 상기 이동판(320)의 원활한 상하직선이동을 위해, 상기 이동판(320)의 일측, 타측, 전측 및 후측에 각각 복수의 상기 링크부재(310)의 타측방향으로 각각 수평연장되어 복수의 상기 링크부재(310)의 타측을 관통한 상태로 복수의 상기 링크부재(310)의 타측에 결합되는 연장축(321)이 형성될 수 있고, 복수의 상기 링크부재(310)의 타측에는 상기 이동판(320)의 연장축(321)이 수용되는 가이드슬릿(311)이 복수의 상기 링크부재(310)의 일측에서 복수의 상기 링크부재(310)의 타측방향으로 일정길이로 좌우연장형성될 수 있다.
다음으로, 상기 이동부재(330)는 상기 이동판(320)을 상하직선이동시키기 위해 도 5에서 보는 바와 같이 상기 이동판(320)에 로드(331)가 연결되는 실린더로 이루어질 수 있다.
상기 이동부재(330)를 이루는 실린더는 상기 이동판(320)의 하부방향에 구비될 수 있으며, 상기 이동부재(330)를 이루는 실린더의 로드(331)는 상기 이동판(320)의 중심부를 수직관통한 상태로 상기 이동판(320)에 베어링결합될 수 있다.
상기 이동판(320)의 상부방향과 상기 이동판(320)의 하부방향에는 상기 이동판(320)의 중심부에 베어링결합된 로드(331)에 각각 볼트고정 또는 용접고정 등 다양한 방식으로 고정되는 환형 형상 등으로 형성될 수 있는 판부재(332)가 각각 수평구비될 수 있다.
상기 이동부재(330)를 이루는 실린더는 전동실린더 등으로 이루어질 수 있겠으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며 잔고장발생율이 낮은 유압실린더 등으로 이루어질 수 있는 등 다양한 종류로 이루어질 수 있다.
도 5에서 보는 바와 같이 상기 이동부재(330)를 이루는 실린더의 로드(331)가 하강하면서 상기 실린더의 내부로 점차 인입될 경우, 상기 이동판(320)이 점차 하강하면서 소정각도로 사선(/)방향으로 기울어진 상태인 상기 날개부(20)의 상하기울임각도(α)가 도 5에서 보는 바와 같이 점차 수평화될 수 있게 되고, 이로 인해 상기 회전몸체(10)가 초기에 정역회전하는 과정 중에 상기 날개부(20)에 대한 공기의 저항력이 상대적으로 절감되어 상기 회전몸체(10)가 적은 소비전력으로도 초기에 보다 원활히 정역회전될 수 있게 된다.
도 6은 본 발명인 날개각도가변기능을 갖는 회전날개결합구조가 구비된 펌프를 개략적으로 나타내는 단면도이고, 도 7 및 도 8은 도 6의 일부분리사시도이다.
다음으로, 본 발명인 날개각도가변기능을 갖는 회전날개결합구조가 구비된 펌프는 도 6 내지 도 8에서 보는 바와 같이 크게, 상기 회전몸체(10), 복수의 상기 날개부(20), 상기 날개각도조절부(30), 케이싱(40), 구동부재(50)를 포함하여 이루어질 수 있다.
상기 케이싱(40)의 내부에는 상기 회전몸체(10), 복수의 상기 날개부(20) 및 상기 날개각도조절부(30)가 내부에 구비되며, 특히, 상기 케이싱(40)의 내부 하측에 상기 날개각도조절부(30)의 이동부재(330)를 이루는 실린더가 고정되도록 상기 케이싱(40)의 내부 하측에는 상기 날개각도조절부(30)의 이동부재(330)를 이루는 실린더가 내부에 수용되는 커버부재(410)가 구비될 수 있다.
상기 이동부재(330)를 이루는 실린더의 실린더몸체(333)는 상기 커버부재(410)의 내부 하측에 볼트고정 등 다양한 방식으로 고정될 수 있다.
상기 커버부재(410)의 상부에 상기 회전몸체(10)가 정역회전가능하게 구비될 수 있다.
상기 커버부재(410)의 외면과 상기 케이싱(40)의 내면 사이에는 상기 커버부재(410)를 지지하는 지지날개(420)가 방사형으로 등간격으로 형성될 수 있다.
전동모터 등으로 이루어질 수 있는 상기 구동부재(50)의 구동축(510)이 상기 회전몸체(10)의 상부에 볼트고정 등 다양한 방식으로 고정된 상태로 상기 구동부재(50)는 상기 케이싱(40)의 상부에 수직구비될 수 있고, 전동모터 등으로 이루어질 수 있는 상기 구동부재(50)의 구동축(510)은 상기 회전몸체(10)를 정역회전시킬 수 있다.
도 9는 제어부의 제어상태를 개략적으로 나타내는 블록도이다.
다음으로, 도 9에서 보는 바와 같이 일예로, 속도검출부(60)와 제어부(70)가 더 구비될 수 있다.
상기 속도검출부(60)는 상기 구동부재(50)의 구동축(510)에 구비되어 상기 회전몸체(10)를 정역회전시키는 상기 구동부재(50)의 구동축(510)의 정역회전속도를 검출하는 회전속도센서 또는 엔코더 등으로 이루어질 수 있다.
상기 제어부(70)는 터치패널 등의 디스플레이부로 이루어질 수 있다.
상기 제어부(70)는 상기 속도검출부(60)가 검출한 상기 구동부재(50)의 구동축(510)의 정역회전속도에 따라 전원공급부(710)로부터 전원을 공급받아 상기 이동부재(330)를 이루는 실린더의 외부로 인출되는 로드(331)의 인출길이 및 상기 실린더의 내부로 인입되는 로드(331)의 인입길이를 제어할 수 있다.
가령, 상기 제어부(70)에는 상기 구동부재(50)의 구동축(510)의 정역회전속도에 대응되는 상기 로드(331)의 인입출길이값이 저장되는 메모리부가 구비될 수 있다.
작업자는 상기 제어부(70)를 이루는 터치패널 등의 디스플레이부를 조작하여 상기 구동부재(50)의 구동축(510)을 정역회전속도를 입력할 수 있고, 상기 제어부(70)는 입력된 상기 구동축(510)의 정역회전속도에 대응되는 상기 로드(331)의 인입출길이를 상기 메모리부로부터 추출하여 상기 실린더의 로드(331)를 인입출시킬 수 있다.
상기 로드(331)가 상기 실린더의 내부로 인입될수록 상기 날개부(20)의 상하기울임각도(α)가 점차 수평화될 수 있고, 이로 인해 상기 케이싱(40)의 내부로 적은 양의 물 등의 유체가 저속으로 유입될 수 있게 된다.
상기 로드(331)가 상기 실린더의 외부로 인출될수록 상기 이동판(320)이 점차 상승함과 더불어 상기 날개부(20)의 상하기울임각도(α)가 점차 커지면서 상기 날개부(20)는 소정각도로 사선(/)방향으로 기울어질 수 있게 되고, 이로 인해 상기 케이싱(40)의 내부로 많은 양의 물 등의 유체가 고속으로 유입될 수 있게 된다.
특히, 상기 구동부재(50)의 초기 작동시 상기 제어부(50)의 제어에 의해 상기 이동부재(330)는 소정각도로 사선(/)방향으로 기울어진 상태인 상기 날개부(50)는 수평화시킬 수 있게 되고, 이로 인해 상기 회전몸체(10)가 초기에 정역회전하는 과정 중에 상기 날개부(20)에 대한 공기 및 유체의 저항력이 상대적으로 절감되어 상기 회전몸체(10)가 적은 소비전력으로도 초기에 보다 원활히 정역회전될 수 있게 된다.
다음으로, 다른예로, 상기 회전몸체(10)를 정역회전시키는 구동부재(50)의 초기구동시 복수의 상기 날개부(20)의 상하기울임각도(α)를 검출하는 각도검출부(80)의 검출신호를 근거로 상기 이동부재(330)를 이루는 상기 실린더의 로드(331)를 타이머 등으로 이루어질 수 있는 설정부에 설정된 시간동안 단계별로 인입출시켜 복수의 상기 날개부(20)의 각도를 단계별로 가변시키는 제어부(70)가 구비될 수 있다.
상기 각도검출부(80)는 복수의 상기 날개부(20)에 구비되는 각도센서로 이루어질 수 있다.
또는, 상기 각도검출부(80)는 상기 실린더의 로드(331)의 길이변화를 단계별로 측정하는 변위센서(LVDT)로 이루어질 수 있고, 상기 제어부(70)는 상기 변위센서(LVDT)가 측정한 로드(331)의 길이변화에 따라 복수의 상기 날개부(20)의 상하기울임각도(α)를 자동연산할 수 있다.
상기 각도검출부(80)의 검출신호에 따라 실린더의 로드(331)가 상기 실린더내로 인입되어 상기 날개부(20)가 수평화된 상태에서 상기 구동부재(50)의 초기 구동시 상기 제어부(70)의 제어에 의해 상기 실린더의 로드(331)는 상기 설정부에 설정된 시간동안 상기 실린더의 상부방향으로 일정길이로 단계별로 인출될 수 있게 되고, 이로 인해 복수의 상기 날개부(20)가 단계별로 일정각도로 점차 기울어질 수 있게 된다.
도 10은 본 발명인 날개각도가변기능을 갖는 회전날개결합구조가 구비된 펌프를 개략적으로 나타내는 단면도이다.
다음으로, 또 다른예로, 상기 회전몸체(10)가 상기 구동부재(50)에 의해 정역회전하고 있는 상태에서 상기 제어부(70)는 유량계(90), 압력계, 수위감지부(100) 중 어느 하나의 출력신호에 따라 복수의 상기 날개부(20)의 각도를 가변시킬 수 있다.
상기 제어부(70)에는 기준유량값, 기준압력값, 기준수위값 중 어느 하나가 설정될 수 있다.
도 10에서 보는 바와 같이 상기 케이싱(40)은 상하방향으로 일정길이로 연장형성되는 유입관(7)의 내부 하측에 볼트고정 등 다양한 방식으로 고정될 수 있다.
상기 유입관(7)의 상부에는 상기 유입관(7)과 연통되도록 상기 유입관(7)과 연결되는 안내관(8)이 상기 유입관(7)의 외측방향으로 일정길이로 수평연장형성될 수 있다.
상기 안내관(8)의 일측이 상기 유입관(7)의 상부에 연결된 상태에서 상기 안내관(8)의 타측은 도면에서는 도시되지 않았으나 물 등의 유체가 저장되는 유체저장탱크와 연통되도록 상기 유체저장탱크에 연결될 수 있다.
상기 케이싱(40)내로 유입된 물 등의 유체는 상기 유입관(7)과 상기 안내관(8)을 순차적으로 통과하여 상기 유체저장탱크로 공급될 수 있다.
상기 유입관(7) 또는 상기 안내관(8)에는 상기 유입관(7) 또는 상기 안내관(8)을 통과하는 물 등의 유체의 유량값을 측정하는 유량계(90)가 설치될 수 있다.
또는, 상기 유입관(7) 또는 상기 안내관(8)에는 상기 유입관(7) 또는 상기 안내관(8)을 통과하는 물 등의 유체의 압력값을 측정하는 압력계가 설치될 수 있다.
상기 제어부(70)는 상기 유량계(90)가 측정한 유량값 또는 상기 압력계가 측정한 압력값을 각각 상기 제어부(70)에 설정된 기준유량값 또는 기준압력값과 비교하여 복수의 상기 날개부(20)의 각도를 가변시킬 수 있다.
상기 유량계(90)가 측정한 유량값 또는 상기 압력계가 측정한 압력값이 기준유량값 또는 기준압력값 이하인 경우, 상기 제어부(70)의 제어에 의해 상기 실린더의 로드(331)는 상기 실린더의 상부방향으로 점차 인출될 수 있고, 이로 인해 복수의 상기 날개부(20)의 상하기울임각도(α)가 점차 커지면서 상기 날개부(20)가 사선방향으로 경사져 상기 유입관(7) 또는 상기 안내관(8)의 내부로 많은 양의 물 등의 유체가 유입될 수 있게 된다.
상기 유량계(90)가 측정한 유량값 또는 상기 압력계가 측정한 압력값이 기준유량값 또는 기준압력값 초과인 경우, 상기 제어부(70)의 제어에 의해 상기 실린더의 로드(331)는 상기 실린더의 내부로 점차 인입될 수 있고, 이로 인해 복수의 상기 날개부(20)의 상하기울임각도(α)가 점차 작아지면서 수평화되어 상기 유입관(7) 또는 상기 안내관(8)의 내부로 적은 양의 물 등의 유체가 유입될 수 있게 된다.
레벨센서 등으로 이루어질 수 있는 수위감지부(100)는 상기 유체저장탱크의 내면에 구비되어 상기 유체저장탱크의 내부에 저장되는 물 등의 유체의 수위를 감지할 수 있다.
상기 수위감지부(100)가 측정한 수위측정값이 기준수위값 이하인경우, 상기 제어부(70)의 제어에 의해 상기 실린더의 로드(331)는 상기 실린더의 상부방향으로 점차 인출될 수 있고, 이로 인해 복수의 상기 날개부(20)의 상하기울임각도(α)가 점차 커지면서 상기 날개부(20)가 사선방향으로 경사져 상기 유입관(7) 또는 상기 안내관(8)의 내부로 많은 양의 물 등의 유체가 유입되어 상기 유체저장탱크내로 이동될 수 있다.
상기 수위감지부(100)가 측정한 수위측정값이 기준수위값 초과인 경우, 상기 제어부(70)의 제어에 의해 상기 실린더의 로드(331)는 상기 실린더의 내부로 점차 인입될 수 있고, 이로 인해 복수의 상기 날개부(20)의 상하기울임각도(α)가 점차 작아지면서 수평화되어 상기 유입관(7) 또는 상기 안내관(8)의 내부로 적은 양의 물 등의 유체가 유입되어 상기 유체저장탱크내로 이동될 수 있다.
상술한 바와 같이 구성된 본 발명은 상기 회전몸체(10)에 등간격으로 회전가능하게 결합된 복수의 상기 날개부(20)의 축(210) 모두를 정역회전시켜 복수의 상기 날개부(20)의 각도를 가변시키는 상기 날개각도조절부(30)를 통해 복수의 상기 날개부(20)가 등간격으로 구비된 상기 회전몸체(10)를 초기에 정역회전시키는데 소모되는 초기기동부하전류량을 절감시킬 수 있을 뿐만 아니라 자동유량조절까지 가능한 이점이 있다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings. It is to be understood that the scope of the present invention is not limited to the following embodiments, and various modifications may be made by those skilled in the art without departing from the technical scope of the present invention.
1 and 2 are partially cutaway perspective views schematically showing a rotary blade coupling structure having a blade angle varying function, which is an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a partially cutaway perspective view of FIG.
As shown in FIGS. 1 and 2, the rotary vane coupling structure having the vane angle varying function, which is one embodiment of the present invention, includes a
First, a
A plurality of
The plurality of
Next, the wing
FIG. 4 is a perspective view schematically showing a state where the angle of a wing portion is varied, and FIG. 5 is a side view sequentially showing a process of varying the angle of a wing portion.
3 to 5, the blade
3, the plurality of
An
The cross sectional shape of the insertion portion of the
The other side of the plurality of
The other side of the plurality of
The moving
In order to facilitate smooth upward and downward movement of the
5, the moving
A cylinder constituting the moving
The upper portion of the
The moving
As shown in FIG. 5, when the
FIG. 6 is a cross-sectional view schematically showing a pump provided with a rotary blade coupling structure having a variable blade angle function according to the present invention, and FIGS. 7 and 8 are partial cross-sectional views of FIG.
As shown in FIGS. 6 to 8, the pump includes a
The rotating
The
The rotating
A
The driving
9 is a block diagram schematically showing the control state of the control unit.
Next, as shown in FIG. 9, a speed detector 60 and a
The speed detecting unit 60 is provided on the driving
The
The
For example, the
The operator can input the forward and reverse rotation speeds of the driving
As the
As the
Particularly, when the driving
Next, as another example, an angle detecting unit 80 for detecting the up-and-down inclination angle [alpha] of the plurality of
The angle detection unit 80 may be an angle sensor provided in the plurality of
Alternatively, the angle detector 80 may be a displacement sensor LVDT for measuring the change in length of the
When the
FIG. 10 is a cross-sectional view schematically showing a pump provided with a rotary vane coupling structure having a variable blade angle function according to the present invention.
Next, in another example, in a state where the rotating
The
As shown in FIG. 10, the
A
The other side of the
Fluids such as water flowing into the
The
Alternatively, the
The
When the flow rate value measured by the
When the flow rate value measured by the
Level sensor may be installed on the inner surface of the fluid storage tank to sense the level of the fluid such as water stored in the fluid storage tank.
When the measured water level measured by the water
When the measured level value measured by the water
The present invention constructed as described above is capable of rotating all the
10; 회전몸체, 20; 날개부,
30; 날개각도조절부.10; Rotating body, 20; Wing parts,
30; Wing angle adjustment part.
Claims (12)
상기 회전몸체의 공간 중심부 방향으로 연장되는 축에 의해 상기 회전몸체에 등간격으로 회전가능하게 결합되는 복수의 날개부와;
복수의 상기 날개부의 축 모두를 회전시켜 복수의 상기 날개부의 각도를 가변시키기 위해 복수의 상기 날개부의 축이 일측에 결합된 상태로 상기 회전몸체의 내부에 각각 구비되고 타측이 회전이동하여 복수의 상기 날개부의 축 모두를 회전시키는 복수의 링크부재와, 복수의 상기 링크부재의 타측이 일측, 타측, 전측 및 후측에 각각 축결합되고 복수의 상기 링크부재의 타측을 회전이동시키기 위해 상기 회전몸체의 내부에서 직선이동하는 이동판과, 상기 이동판을 직선이동시키는 이동부재로 구성되는 날개각도조절부와;
상기 회전몸체, 복수의 상기 날개부 및 상기 날개각도조절부가 내부에 구비되는 케이싱;을 포함하여 이루어지고,
상기 이동부재는 상기 이동판의 하부방향에 위치하여 상기 이동판을 수직관통하는 로드가 구비되는 실린더로 이루어지고, 상기 실린더의 실린더몸체는 상기 케이싱의 내부 하측에 고정되며, 상기 로드에 상기 이동판의 상부방향과 하부방향에 위치하는 판부재가 각각 구비되는 것을 특징으로 하는 날개각도가변기능을 갖는 회전날개결합구조를 구비한 펌프.
A rotating body having a space formed therein;
A plurality of wings rotatably coupled to the rotating body at equal intervals by a shaft extending in the direction of the center of space of the rotating body;
A plurality of vanes are provided in the interior of the rotary body in a state where the shafts of the plurality of vanes are coupled to one side so as to vary the angle of the plurality of vanes by rotating all the axes of the plurality of vanes, A plurality of link members for rotating both the axes of the wing portions; and a plurality of link members for axially coupling the other side of the plurality of link members to one side, the other side, the front side and the rear side, A wing angle adjusting unit comprising a moving plate for linearly moving the moving plate and a moving member for moving the moving plate linearly;
And a casing in which the rotating body, the plurality of vanes and the vane angle adjuster are provided,
Wherein the moving member is composed of a cylinder having a rod vertically penetrating the moving plate located in a lower direction of the moving plate, the cylinder body of the cylinder is fixed to an inner lower side of the casing, And a plate member positioned in an upper direction and a lower direction of the rotary member, respectively.
상기 이동부재를 이루는 실린더의 로드가 상기 이동판에 베어링결합되는 것을 특징으로 하는 날개각도가변기능을 갖는 회전날개결합구조를 구비한 펌프.
The method according to claim 1,
And a rod of the cylinder constituting the moving member is coupled to the moving plate by a bearing.
상기 이동부재를 이루는 실린더의 실린더몸체는 상기 케이싱의 내부 하측에 구비되는 커버부재의 내부에 수용된 상태로 상기 커버부재의 내부 하측에 고정되는 것을 특징으로 하는 날개각도가변기능을 갖는 회전날개결합구조를 구비한 펌프.
The method according to claim 1,
Wherein the cylinder body of the cylinder constituting the moving member is fixed to an inner lower side of the cover member while being accommodated in a cover member provided at a lower side of the casing. Equipped pump.
상기 이동판의 일측, 타측, 전측 및 후측에 각각 복수의 상기 링크부재의 타측방향으로 연장되는 연장축이 형성되고,
복수의 상기 링크부재의 타측에 상기 이동판의 연장축이 수용되는 가이드슬릿이 형성되는 것을 특징으로 하는 날개각도가변기능을 갖는 회전날개결합구조를 구비한 펌프.
The method according to claim 1,
An extension shaft extending in the other direction of the plurality of link members is formed on one side, the other side, the front side and the rear side of the moving plate,
And a guide slit is formed on the other side of the plurality of link members to receive an extension shaft of the guide plate.
상기 회전몸체를 회전시키는 구동부재의 회전속도를 검출하는 속도검출부와;
상기 속도검출부의 검출속도에 따라 상기 실린더의 로드의 인입출길이를 제어하는 제어부;가 구비되는 것을 특징으로 하는 날개각도가변기능을 갖는 회전날개결합구조를 구비한 펌프.
The method according to claim 1,
A speed detector for detecting a rotational speed of a driving member for rotating the rotating body;
And a controller for controlling the length of the rod in and out of the cylinder in accordance with the speed detected by the speed detector.
상기 회전몸체를 회전시키는 구동부재의 초기구동시 복수의 상기 날개부의 각도를 검출하는 각도검출부의 검출신호를 근거로 상기 실린더의 로드를 단계별로 인입출시켜 복수의 상기 날개부의 각도를 단계별로 가변시키는 제어부가 구비되는 것을 특징으로 하는 날개각도가변기능을 갖는 회전날개결합구조를 구비한 펌프.
The method according to claim 1,
And a control unit for controlling the angle of the plurality of vanes by varying the angle of the plurality of vanes when the rod of the cylinder is drawn in and out stepwise on the basis of a detection signal of an angle detecting unit for detecting an angle of the plurality of vanes during initial driving of the driving member for rotating the rotating body Wherein the control unit is provided with a rotating blade coupling structure having a blade angle varying function.
상기 회전몸체가 구동부재에 의해 회전하고 있는 상태에서 유량계, 압력계, 수위감지부 중 어느 하나의 출력신호에 따라 복수의 상기 날개부의 각도를 가변시키는 제어부가 구비되는 것을 특징으로 하는 날개각도가변기능을 갖는 회전날개결합구조를 구비한 펌프.
The method according to claim 1,
And a control unit for varying the angle of the plurality of vanes according to an output signal of the flow meter, the pressure gauge, and the water level sensor while the rotating body is rotated by the driving member. Wherein the pump has a rotating blade coupling structure.
상기 커버부재의 상부에 상기 회전몸체가 회전가능하게 구비되며,
상기 커버부재의 외면과 상기 케이싱의 내면 사이에 상기 커버부재를 지지하는 지지날개가 형성되는 것을 특징으로 하는 날개각도가변기능을 갖는 회전날개결합구조를 구비한 펌프.The method of claim 3,
The rotating body is rotatably provided on the cover member,
And a support blade for supporting the cover member is formed between the outer surface of the cover member and the inner surface of the casing.
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