KR101610867B1 - 펌프 - Google Patents

Abstract

본 발명은 임펠러의 회전시 유체의 유실을 최소화하며 토출량을 증대시켜 효율성 및 순환력을 향상시킨 펌프에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 모터의 모터축을 본체하우징을 관통해 형성하고, 상기 모터축의 회전력을 전달받도록 설치되는 몸체의 외주면에 다수개의 날개를 형성하는 임펠러를 형성하며, 상기 임펠러를 감싸며 모터축의 중심에서 편심되게 본체하우징에 결합되어 토출구측으로 편심확장공간을 형성하는 토출하우징을 형성하여, 상기 임펠러의 회전시 편심확장공간에 유체가 모아져 토출량이 증대되도록 구성하여; 토출하우징을 임펠러의 중심과 편심시켜 설치함으로써 확대공간에서는 토출량을 증대하고 편심축소공간에서는 임펠러의 반대 방향으로 유출되는 것을 감소시키는 효과가 있다.

Description

펌프{Pump}

본 발명은 펌프에 관한 것으로, 특히 임펠러의 회전시 유체의 유실을 최소화하며 토출량을 증대시켜 효율성 및 순환력을 향상시킨 펌프에 관한 것이다.

일반적으로, 펌프는 압력작용을 이용하여 관을 통하여 유체를 수송하는 기계장치로서, 구조상으로 펌프를 분류하면 왕복펌프, 로터리펌프, 원심펌프, 축류펌프, 마찰펌프 등이 있고, 수송물, 양정, 및 유량에 따라 적합한 형태의 펌프를 선택하여 사용하고 있다.

그리고, 펌프는 산업사회의 발전에 따라 다양한 형태로 세분화되고 있고, 사용목적이나 특성에 맞도록 발전하고 있다. 예컨대, 정수장, 오폐수처리장, 양어장, 침수가 우려되는 토목현장이나 지하실 등과 같은 장소에는 용수 및 슬러리를 외부로 배출시키기 위한 비 막힘형 수중 슬러리 펌프가 설치되어 있다.

그러나 상기와 같은 종래의 펌프는 임펠러가 하우징의 내부공간 중심에 설치됨으로써 임펠러의 날개와 내면의 사이에 일정한 공간이 존재함으로써 임펠러의 회전시 이송되지 못하는 유체가 존재함으로써 토출량이 유입량보다 감소되는 문제점이 있었다.

1. 등록번호 10-1178922 (펌프 임펠러) 2. 공개번호 20-2014-0000137 (온수펌프의 임펠러 유닛)

이에 본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 감안하여 안출한 것으로 하우징 공간을 편심시켜 임펠러의 회전시 펌핑의 유체의 소실을 감소시키는 동시에 토출량을 극대화한 펌프를 제공하는데 그 목적이 있다.

그리고, 본 발명의 다른 목적은 토출하우징을 임펠러의 중심과 편심시켜 설치함으로써 확대공간에서는 토출량을 증대하고 편심축소공간에서는 임펠러의 반대 방향으로 유출되는 것을 감소시키는 데 있다.

더불어, 본 발명의 또 다른 목적은 임펠러의 날개에 원심력에 의해 이동하는 중량체에 의하여 유체를 원활하게 유동 토출시킬 수 있도록 하는 데 있다.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 모터의 모터축을 본체하우징을 관통해 형성하고, 상기 모터축의 회전력을 전달받도록 설치되는 몸체의 외주면에 다수개의 날개를 형성하는 임펠러를 형성하며, 상기 임펠러의 날개는 각 끝단에 외측을 향해 개방된 '∪'형태의 끼움단을 일체로 구성하고, 상기 끼움단에는 원기둥 형태의 중량체를 끼워 구성하며, 상기 모터축과 일직선상에 위치하는 지지축이 내부공간의 중심에서 편심되게 결합되어 편심확장공간을 형성하고, 상기 편심확장공간측에 토출구가 형성된 토출하우징을 형성하여, 상기 임펠러가 지지축에 결합된 모터의 회전력에 의해 회전시 편심확장공간에 유체가 모아져 토출량이 증대되도록 구성하는 것을 특징으로 하는 펌프를 제공한다.

이상에서와 같이 본 발명은 토출하우징을 임펠러의 중심과 편심시켜 설치함으로써 확대공간에서는 토출량을 증대하고 편심축소공간에서는 임펠러의 반대 방향으로 유출되는 것을 감소시키는 효과가 있다.

더불어, 본 발명의 또 다른 목적은 임펠러의 날개에 원심력에 의해 이동하는 중량체에 의하여 유체를 원활하게 유동 토출시킬 수 있도록 하는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 펌프를 나타낸 분해사시도,
도 2는 본 발명에 따른 펌프를 나타낸 결합사시도,
도 3은 본 발명에 따른 펌프를 나타낸 단면도,
도 4는 본 발명에 따른 임펠러와 토출하우징의 편심 결합을 나타낸 정면도,
도 5는 본 발명에 따른 임펠러의 회전시 중량체가 편심확장공간과 편심축소공간에서 작동을 나타낸 작동도이다.

이에 상기한 바와같은 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 펌프는 모터(11), 모터축(12)이 관통하며 결합되는 본체하우징(10), 상기 모터축(12)에 결합되는 임펠러(20), 상기 토출구(34)측으로 편심확대공간(33)을 형성하도록 본체하우징(10)과 편심되어 결합되는 토출하우징(30)으로 펌프(100)를 구성한다.

이러한, 상기 펌프(100)는 모터(11)의 모터축(12)을 본체하우징(10)을 관통해 형성한다.

그리고, 상기 본체하우징(10)의 내부에는 모터축(12)과 결합되는 통 형태의 자석브라켓(13)이 구성된다.

아울러, 상기 모터축(12)의 회전력을 전달받도록 설치되는 몸체(21)의 외주면에 다수개의 날개(22)를 형성하는 임펠러(20)를 형성한다.

이러한, 상기 임펠러(20)의 날개(22)는 각 끝단에 외측을 향해 개방된 '∪'형태의 끼움단(22a)을 일체로 구성한다.

여기서, 상기 끼움단(22a)에는 원기둥 형태의 중량체(23)가 끼움되며, 상기 중량체(23)는 중앙에 위치하는 금속바(23a)를 감싸는 합성수지재의 코팅체(23b)로 구성하여 유체에 의한 부식 및 토출하우징(30)의 파손을 방지하며 마찰저항을 최소화하도록 구성된다.

이러한, 상기 중량체(23)는 임펠러(20)가 회전시 끼움단(22a)에서 원심력에 의해 외측으로 이동하여 토출하우징(30)의 내부공간(32)을 형성하는 내벽(32a)과 접촉하며 회전하도록 구성하는 것이다.

아울러, 상기 임펠러(20)의 몸체(21) 일단에는 자석브라켓(13)에 끼움되어 자력에 의해 부착되는 금속브라켓(24)을 끼움 결합한다.

그리고, 상기 모터축(12)과 일직선상에 위치하는 지지축(31)이 내부공간(32)의 중심에서 편심되게 결합되어 편심확장공간(33)을 형성하고, 상기 편심확장공간(33)측에 토출구(34)가 형성된 토출하우징(30)을 형성한다.

즉, 상기 편심확장공간(33)은 지지축(31)이 내부공간(32)의 중심에서 편심되게 결합되었을 때 면적이 넓은 부분을 나타내며, 편심확장공간(33)의 반대편에는 편심축소공간(35)이 형성된다.

이러한, 상기 중량체(23)는 임펠러(20)의 회전시 원심력에 의해 편심확장공간(33)에 위치될 경우 끼움단(22a)에서 외측으로 이동하며 토출하우징(30)의 내면과 접촉하여 많은 양의 유체를 토출하도록 구성한다.

한편, 상기 편심확장공간(33)의 반대쪽 편심축소공간(35)에서는 토출하우징(30)의 내면과 긴밀하게 접촉하여 유체가 임펠러(20)의 회전 반대 방향으로 유실되지 않도록 구성하는 것이다.

즉, 상기 임펠러(20)가 지지축(31)에 결합된 모터(11)의 회전력에 의해 회전시 편심확장공간(33)에 유체가 모아져 토출량이 증대되도록 구성하는 것이다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 작용 및 효과를 설명하면 다음과 같다.

도 1 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 펌프(100)는 모터(11)의 모터축(12)을 본체하우징(10)을 관통시킨 후 모터축(12)에 자석브라켓(13)을 결합한다.

이후, 상기 토출하우징(30)의 지지축(31)에 임펠러(20)의 몸체(21)를 결합하고 각 날개(22)에 형성된 끼움단(22a)에 중량체(23)를 끼워 결합한다.

다음으로, 상기 지지축(31)이 끼움된 몸체(21)의 반대편으로 금속브라켓(24)을 결합한 후 금속브라켓(24)을 자석브라켓(13)의 내부로 삽입하면서 결합시킨다.

동시에, 상기 토출하우징(30)을 본체하우징(10)을 결합하여 펌프(100)의 조립을 완성한다.

이러한, 상기 펌프(100)는 본체하우징(10)의 일측에 형성된 유체 유입홀(14)를 통해 유체가 유입되는 동시에 모터(11)가 회전하면 회전력이 모터축(12) -> 자석브라켓(13) -> 금속브라켓(24) -> 임펠러(20)로 전달되어 임펠러(20)가 회전한다.

이때, 상기 임펠러(20)의 회전으로 날개(22)에 의해 이송되는 유체가 토출구(34)를 통해 배출하는 과정을 살펴보면 다음과 같다.

우선, 상기 지지축(31)의 축중심점(C1)이 토출하우징(30)의 내부공간(32)의 공간중심점(C2)과 편심거리(L)만큼 편심되어 설치됨으로써 토출구(34)의 입구측으로 편심확대공간(33)을 형성하고 반대쪽으로는 편심축소공간(35)이 이루는 내부공간(32)을 임펠러(20)가 회전하면 끼움단(22a)에 삽입된 중량체(23)가 회전 원심력에 의해 외측으로 이동한다.

즉, 상기 중량체(23)는 임펠러(20)의 회전 원심력에 의해 끼움단(22a)에서 외측으로 이동하며 편심확대공간(33)과 편심축소공간(35)을 지나면서 내부공간(32)의 내벽(32a)과 접촉하면서 회전한다.

여기서, 상기 편심확대공간(33)과 편심축소공간(35)은 내부공간(32)에 대해 임펠러(20)의 회전시 날개(22)의 끝단이 회전하며 이루는 날개회전궤적(22b)에 의해 발생되는 것이다.

이때, 상기 유체는 본체하우징(10)의 유입홀(14)을 통해 편심축소공간(35)측으로 유입되면 임펠러(20)의 회전에 의한 날개(22)와 날개(22) 사이에 모아진채 이동되면서 중량체(23)가 편심축소공간(35)에 위치하는 내벽(32a)에 밀착됨으로써 날개(22)사이에 모아진 유체가 유실되지 않고 편심확대공간(33)으로 이송된다.

이후, 상기 날개(22)가 편심확대공간(33)으로 위치하면 중량체(23)는 끼움단(22a)에서 좀더 이동하여 내벽(32a)에 접촉하고 날개(22)의 사이에 모아져 이동한 유체는 편심확대공간(33)으로 유동하면서 토출구(34)를 통해 모두 배출되어 날개(22)와 날개(22) 사이의 유체가 모두 배출됨으로써 토출량을 최대화할 수 있는 특징이 있는 것이다.

이상에서는 본 발명을 특정의 바람직한 실시예를 예를들어 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변경과 수정이 가능할 것이다.

10 : 본체하우징 11 : 모터
12 : 모터축 13 : 자석브라켓
14 : 유입홀 20 : 임펠러
21 : 몸체 22 : 날개
22a : 끼움단 23 : 중량체
23a : 금속바 23b : 코팅체
24 : 금속브라켓 30 : 토출하우징
31 : 지지축 32 : 내부공간
32a : 내벽 33 : 편심확장공간
34 : 토출구 35 : 편심축소공간
C1 : 축중심점 C2 : 공간중심점
L : 편심거리 100 : 펌프

Claims (6)

1. 모터(11)의 모터축(12)을 본체하우징(10)을 관통해 형성하고,
   상기 모터축(12)의 회전력을 전달받도록 설치되는 몸체(21)의 외주면에 다수개의 날개(22)를 형성하는 임펠러(20)를 형성하며,
   상기 임펠러(20)의 날개(22)는 각 끝단에 외측을 향해 개방된 '∪'형태의 끼움단(22a)을 일체로 구성하고,
   상기 끼움단(22a)에는 원기둥 형태의 중량체(23)를 끼워 구성하며,
   상기 모터축(12)과 일직선상에 위치하는 지지축(31)이 내부공간(32)의 중심에서 편심되게 결합되어 편심확장공간(33)을 형성하고, 상기 편심확장공간(33)측에 토출구(34)가 형성된 토출하우징(30)을 형성하여,
   상기 임펠러(20)가 지지축(31)에 결합된 모터(11)의 회전력에 의해 회전시 편심확장공간(33)에 유체가 모아져 토출량이 증대되도록 구성하는 것을 특징으로 하는 펌프.
2. 삭제
3. 삭제
4. 제 1항에 있어서, 상기 중량체(23)는 중앙에 위치하는 금속바(23a)를 감싸는 합성수지재의 코팅체(23b)로 구성하는 것을 특징으로 하는 펌프.
5. 제 1항 또는 제 4항에 있어서, 상기 중량체(23)는 임펠러(20)가 회전시 끼움단(22a)에서 원심력에 의해 외측으로 이동하여 토출하우징(30)의 내면과 접촉하며 회전하도록 구성하는 것을 특징으로 하는 펌프.
6. 제 1항 또는 제 4항에 있어서, 상기 중량체(23)는 임펠러(20)의 회전시 원심력에 의해 편심확장공간(33)에 위치될 경우 끼움단(22a)에서 외측으로 이동하며 토출하우징(30)의 내면과 접촉하여 많은 양의 유체를 토출하고,
   상기 편심확장공간(33)의 반대쪽 편심축소공간(35)에서는 토출하우징(30)의 내면과 긴밀하게 접촉하여 유체가 임펠러(20)의 회전 반대 방향으로 유실되지 않도록 구성하는 것을 특징으로 하는 펌프.

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