KR101701159B1 - 가변형 베인이 설치된 흡입커버 및 이를 구비한 펌프 - Google Patents

가변형 베인이 설치된 흡입커버 및 이를 구비한 펌프 Download PDF

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Abstract

본 발명은 펌프의 흡입구에 설치되어 흡입되는 유체의 이동을 가이드하여 흡입하기 위한 가변형 베인이 설치된 흡입커버 및 이를 구비한 펌프에 관한 것이다. 본 발명의 실시예에 따른 가변형 베인이 설치된 흡입커버는 펌프의 흡입구에 설치되는 관통된 형태의 커버본체, 상기 커버본체의 내주에 방사상 복수 개가 결합되어 상기 흡입구로 흡입되는 유체의 이동을 가이드하는 가변형 베인이 설치된 흡입커버에 있어서, 상기 커버본체는 상기 커버본체의 내주에 위치되는 베인을 상기 커버본체의 외부에서 고정하기 위해 상기 커버본체의 둘레에 형성되는 복수 개의 축공, 상기 축공이 형성된 상기 커버본체의 부분마다 형성되는 부싱홈, 및 상기 부싱홈의 내주에 미리 설정된 각도로 형성되는 복수 개의 각도설정홈을 포함하고, 상기 베인은 상기 축공의 내측에서 끼워지고, 흡입되는 유체에 의해 상기 축공에서 회전을 방지하기 위해 적어도 하나의 평면을 갖는 부싱끼움부, 및 상기 부싱끼움부의 끝단의 나사산이 형성된 너트체결부를 포함하는 결합축부를 포함하며, 상기 부싱홈과 상기 부싱끼움부의 사이에 끼워지며 외주면에 복수 개의 각도설정홈 중 어느 하나에 끼워져 상기 베인의 설치 각도를 설정하는 각도설정돌기를 포함하는 각도설정부싱, 및 상기 부싱홈에 상기 각도설정부싱이 끼워진 상태로 상기 결합축의 너트체결부에 체결되는 결합너트를 포함한다. 따라서, 베인의 최적화된 각도를 설정할 수 있으므로 펌프의 효율, 양정을 향상시키고, 소비전력을 감소시킬 수 있다.

Description

가변형 베인이 설치된 흡입커버 및 이를 구비한 펌프{a inlet cover and a pump having the same}
본 발명은 펌프의 흡입구에 설치되어 흡입되는 유체의 이동을 가이드하여 흡입하기 위한 가변형 베인이 설치된 흡입커버 및 이를 구비한 펌프에 관한 것이다.
일반적으로 펌프는 집수정에 설치되어 유체를 흡입 및 토출하는 장치로서, 흡입력을 발생하는 임펠러, 임펠러를 감싸 유체를 흡입 및 토출하는 흡입구와 토출구가 형성된 펌프케이싱, 및 임펠러를 구동하는 구동모터를 포함하여 구성된다.
한편, 펌프는 임펠러의 회전력에 의해 유체를 흡입 및 토출하기 때문에 집수정 내에 위치되는 펌프의 경우에는 임펠러의 회전에 따라 와류가 발생하여 펌프의 효율이 하락되는 문제점이 있었다.
이를 방지하기 위해 종래에는 펌프의 흡입구에 복수 개의 베인이 설치된 흡입커버를 설치하여 유체가 흡입구로 흡입되기 전 베인에 가이드되어 흡입되도록 구성함으로써, 펌프의 효율을 향상시킬 수 있었다.
하지만 종래의 흡입커버는 베인의 설치각도를 설정할 수 없기 때문에 펌프의 크기 또는 종류에 따라 와류를 발생시켜 오히려 펌프의 효율이 하락되는 문제점이 있었다.
한국특허등록공보 제10-1596902호(2016.2.17.등록) 한국특허등록공보 제10-1397629호(2014.5.14.등록) 한국등록특허공보 제10-0251030호(2000.1.10.등록)
본 발명은 전술한 바와 같은 문제점들을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 펌프에 따라 베인의 각도를 설정하여 펌프의 효율과 양정의 향상 및 소비전력을 감소시킬 수 있을 뿐만 아니라, 외부에서도 베인의 각도를 용이하게 설정 및 설치할 수 있는 가변형 베인이 설치된 흡입커버 및 이를 구비한 펌프를 제공하는 것이다.
상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 가변형 베인이 설치된 흡입커버는 펌프의 흡입구에 설치되는 관통된 형태의 커버본체, 상기 커버본체의 내주에 방사상 복수 개가 결합되어 상기 흡입구로 흡입되는 유체의 이동을 가이드하는 가변형 베인이 설치된 흡입커버에 있어서, 상기 커버본체는 상기 커버본체의 내주에 위치되는 베인을 상기 커버본체의 외부에서 고정하기 위해 상기 커버본체의 둘레에 형성되는 복수 개의 축공, 상기 축공이 형성된 상기 커버본체의 부분마다 형성되는 부싱홈, 및 상기 부싱홈의 내주에 미리 설정된 각도로 형성되는 복수 개의 각도설정홈을 포함하고, 상기 베인은 상기 축공의 내측에서 끼워지고, 흡입되는 유체에 의해 상기 축공에서 회전을 방지하기 위해 적어도 하나의 평면을 갖는 부싱끼움부, 및 상기 부싱끼움부의 끝단의 나사산이 형성된 너트체결부를 포함하는 결합축부를 포함하며, 상기 부싱홈과 상기 부싱끼움부의 사이에 끼워지며 외주면에 복수 개의 각도설정홈 중 어느 하나에 끼워져 상기 베인의 설치 각도를 설정하는 각도설정돌기를 포함하는 각도설정부싱, 및 상기 부싱홈에 상기 각도설정부싱이 끼워진 상태로 상기 결합축의 너트체결부에 체결되는 결합너트를 포함한다.
상기 각도설정부싱은 상기 결합축부가 끼워지는 방향으로 연장되고 외주에는 나사산이 형성되어 상기 부싱홈에서 상기 각도설정부싱을 이탈시키기 위해 분리너트가 체결되는 분리나사부를 포함할 수 있다.
상기 결합축부는 상기 결합너트가 상기 결합축부에 체결된 상태에서 상기 결합너트의 중앙으로 관통되는 부분으로 상기 베인의 설치각도를 표시하도록 상기 결합축부 끝단에 형성되는 설치가늠부를 포함할 수 있다.
상기 베인은 상기 커버본체의 중앙 부분으로 돌출되는 끝단 부분을 일부 절개하여 설치되며, 상기 베인에 의해 가이드되는 유체의 강제력과 상기 흡입구로 흡입되는 흡입력을 상충시키도록 유연하게 휘어지는 연질부를 포함할 수 있다.
상기 각도설정홈은 상기 베인이 수직선 상에서 12.5°의 각도로 비틀어져 설치되도록 형성될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 가변형 베인이 설치된 흡입커버를 구비한 펌프는 상기한 실시예에 따른 가변형 베인이 설치된 흡입커버, 상기 흡입커버가 설치되는 흡입구가 형성된 펌프케이싱, 상기 펌프케이싱의 내부에 설치되는 임펠러, 및 상기 임펠러를 구동하는 구동모터를 포함한다.
본 발명에 따르면, 펌프에 따라 최적화된 베인의 각도를 설정하여 펌프의 효율, 양정을 향상시키고, 소비전력을 감소시킬 수 있다.
또한, 각도설정부싱을 커버본체의 외부에서 끼워 베인의 각도를 설정함으로써, 커버본체의 내부에 위치되는 베인의 설치각도를 외부에서도 용이하게 설정할 수 있을 뿐만 아니라, 설치가늠부가 구비되어 외부에서도 설정된 베인의 각도를 용이하게 파악할 수 있다.
또한, 베인에 연질부가 구비되어 펌프의 흡입력과 베인에 의한 유체이동의 강제력이 상충되어 와류로 인한 펌프효율이 하락됨을 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 가변형 베인이 설치된 흡입커버를 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 가변형 베인이 설치된 흡입커버를 도시한 측단면도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 가변형 베인이 설치된 흡입커버를 도시한 평단면도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 가변형 베인이 설치된 흡입커버의 부싱홈을 도시한 사시도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 가변형 베인이 설치된 흡입커버의 베인을 도시한 사시도이다.
도 6는 본 발명의 실시예에 따른 가변형 베인이 설치된 흡입커버의 각도설정부싱을 하부에서 바라본 사시도이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 가변형 베인이 설치된 흡입커버의 측면도로서, 베인의 각도를 설정하여 고정하는 상태를 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 가변형 베인이 설치된 흡입커버의 베인의 설치각도가 0°일 때의 유체이동 압력을 나타내는 도면이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 가변형 베인이 설치된 흡입커버의 베인의 설치각도가 12.5°일 때의 유체이동 압력을 나타내는 도면이다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 가변형 베인이 설치된 흡입커버를 수중사류 펌프에 적용한 측단면도이다.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 가변형 베인이 설치된 흡입커버를 수중축류 펌프에 적용한 측단면도이다.
도 12는 본 발명의 실시예에 따른 가변형 베인이 설치된 흡입커버를 입축축류 펌프에 적용한 측단면도이다.
도 13은 본 발명의 실시예에 따른 가변형 베인이 설치된 흡입커버를 입축사류 펌프에 적용한 측단면도이다.
도 14는 본 발명의 실시예에 따른 가변형 베인이 설치된 흡입커버를 양흡입형 펌프에 적용한 측단면도이다.
이하, 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 실시예를 설명하도록 한다.
도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 가변형 베인이 설치된 흡입커버(100)는 커버본체(110)를 포함할 수 있다.
이 커버본체(110)는 펌프(200)의 흡입구로 흡입되는 유체가 가이드될 수 있도록 상단 부분이 흡입구의 직경을 갖도록 관통된 형상으로 형성될 수 있다.
그리고, 커버본체(110)는 커버본체(110)의 주변 둘레에서 유체가 유연하게 흡입될 수 있도록 하단의 일부에 하부로 갈수록 내경이 점점 커지는 곡면형상으로 형성될 수 있다.
한편, 커버본체(110)의 둘레에는 하기에 설명될 베인(120)이 각각 결합되는 축공(113)이 관통하여 형성될 수 있다.
그리고, 커버본체(110)의 외면에는 부싱홈(115)이 형성될 수 있으며, 부싱홈(115)은 각 축공(113)이 형성된 부분마다 축공(113)보다 더 큰 둘레를 가지도록 형성될 수 있다.
또한, 부싱홈(115)의 내주에는 베인(120)의 설치각도(R)를 설정하여 설치할 수 있도록 미리 설정된 각도(R)로 이격되어 형성되는 복수 개의 각도설정홈(116)이 형성될 수 있다.
도 4에 도시된 바와 같이, 실시예에서는 각도설정홈(116)을 베인(120)의 수직인 상태인 0°를 기준으로 임펠러(230)의 회전방향에 따라 선택하도록 좌측에 12.5°와 우측에 -12.5°의 각도(R)로 베인(120)이 기울어져 설치될 수 있도록 형성하였다.
위와 같이 각도(R)를 설정한 이유는 작용과 효과를 설명할 때 더욱 구체적으로 설명하기로 한다.
도 1 내지 도 3 및 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 가변형 베인이 설치된 흡입커버(100)는 베인(120)을 포함할 수 있다.
이 베인(120)은 커버본체(110)의 내주에 방사상으로 배치되어 커버본체(110)의 내부를 통해 펌프(200)의 흡입구로 흡입되는 유체의 이동을 가이드할 수 있다.
한편, 베인(120)은 판의 형상으로 형성될 수 있으며, 커버본체(110)의 내부에 세워지는 형태로 축공(113)이 형성된 부분마다 설치되어 커버본체(110)의 방사상 복수 개가 설치될 수 있다.
또한, 베인(120)은 연질부(121)를 포함할 수 있다.
이 연질부(121)는 흡입되는 유체에 의해 유연하게 휘어지는 재료로 형성될 수 있으며, 연질부(121)는 커버본체(110)의 중앙 부분을 바라보는 끝단의 상부를 일부 절개하고, 절개한 부분에 설치될 수 있다.
여기서, 연질부(121)가 없이 견고한 베인(120)에 의해서만 유체가 가이드될 경우에는 흡입력이 강한 커버본체(110)의 중앙부분에서는 오히려 흡입력에 의해 유체가 저항되어 난류를 발생하기 때문에 펌프(200)의 흡입력이 강해지는 베인(120)의 끝단의 일부를 연질부(121)를 형성함으로써, 베인(120)에 의해 가이드되는 유체가 강제력과 펌프(200)의 임펠러(230)에 의해 흡입되는 흡입력이 상충되어 난류의 발생을 방지할 수 있다.
그리고, 연질부(121)를 끝단의 베인(120)의 끝단의 전체 즉, 베인(120)의 하단부부터 형성할 경우, 연질부(121)가 흡입되는 유체에 의해 접혀 오히려 흡입되는 유체에 저항될 수 있기 때문에 베인(120)의 끝단 상부를 절개하고 그 부분에 연질부(121)를 설치할 수 있다.
한편, 베인(120)은 임펠러(230)에 의해 유체가 회전하여 흡입되는 방향으로 유연하게 휘어질 수 있도록 각도설정홈(116)에 의해 미리 설정된 각도(R)로 커버본체(110)에서 기울어져 설치될 수 있다.
또한, 베인(120)은 베인(120)은 결합축부(125)를 포함할 수 있다.
이 결합축부(125)는 막대형상으로 형성되어 베인(120)의 측단에서 가로방향으로 돌출되어 형성될 수 있으며, 베인(120)을 커버본체(110)에 결합할 수 있다.
한편, 결합축부(125)는 축공(113)에 삽입되는 지름을 가지도록 형성되며, 결합축의 끝단 부분 외주면에는 하기에 설명될 결합너트(140)가 나사체결되는 너트체결부(124)가 형성될 수 있다.
또한, 결합축부(125)의 중앙부분에는 즉, 베인(120)과 너트체결부(124)의 사이에는 하기에 설명될 각도설정부싱(130)이 끼워지는 부싱끼움부(123)가 형성될 수 있으며, 부싱끼움부(123)의 둘레는 부싱끼움부(123)에 끼워지는 각도설정부싱(130)의 미끄러짐을 방지하기 위해 적어도 하나 이상의 평면(123a)을 가지도록 절취되는 형상으로 형성될 수 있다.
또한, 결합축부(125)의 끝단 면에는 결합축부(125)에서 베인(120)이 세워진 방향을 표시하는 설치가늠부(127)가 형성될 수 있다.
여기서, 베인(120)은 커버본체(110)의 내주에 설치되기 때문에 커버본체(110)의 외부에서는 베인(120)의 회전된 상태를 파악하기 난해하기 때문에 설치가늠부(127)를 형성할 경우, 커버본체(110)의 외부에서도 베인(120)의 회전하여 설치된 각도(R)를 용이하게 파악할 수 있다.
도 1 내지 도 3 및 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 가변형 베인이 설치된 흡입커버(100)는 각도설정부싱(130)을 포함할 수 있다.
이 각도설정부싱(130)은 베인(120)의 설치되는 각도(R)를 설정하여 커버본체(110)에 베인(120)을 고정시킬 수 있다.
한편, 각도설정부싱(130)은 중앙에는 결합축부(125)가 끼워지는 부싱공(131)이 형성될 수 있으며, 부싱공(131)은 결합축부(125)의 형성된 적어도 하나 이상의 평면(123a)이 형성된 둘레의 형상과 대응되는 형상으로 형성되어 결합축부(125)가 각도설정부싱(130)에서 미끌어져 회전되는 것을 방지할 수 있다.
그리고, 각도설정부싱(130)의 외주면은 부싱홈(115)과 대응되는 형상으로 형성되어 각도설정부싱(130)이 부싱홈(115)에 안착될 수 있으며, 각도설정부싱(130)의 외주면에는 복수 개의 각도설정홈(116) 중 어느 하나의 각도설정홈(116)에 끼워지는 각도설정돌기(135)가 형성될 수 있다.
여기서, 도 7에 도시된 바와 같이, 각도설정부싱(130)은 베인(120)의 결합축부(125)에 슬립되지 않도록 끼워지고, 각도설정돌기(135)가 복수 개의 각도설정홈(116)에 끼워지기 때문에 각도설정돌기(135)의 설정위치만 선택하면, 베인(120)의 설치각도(R)를 변경할 수 있다.
또한, 각도설정부싱(130)은 커버본체(110)의 외부에 위치된 부싱홈(115)에 끼워지기 때문에 커버본체(110)의 내부에 위치되는 베인(120)을 확인하지 않고서도 외부에서 베인(120)의 설치각도(R)를 설정하여 고정시킬 수 있다.
그리고, 각도설정부싱(130)에는 부싱홈(115)에 안착된 상태에서 외부로 일부 돌출되는 분리나사부(133)가 형성될 수 있으며, 분리나사부(133)의 외면에는 나사산이 형성될 수 있다.
여기서, 베인(120)을 교체하거나, 설치각도(R)를 변경하기 위해서는 각도설정부싱(130)은 부싱홈(115)과 결합축부(125)의 사이에 끼워지기 때문에 각도설정부싱(130)을 부싱홈(115)과 결합축부(125)에서 분리해야해야 하지만, 각도설정부싱(130)은 부싱홈(115)에 삽입된 상태로 장기간 위치되기 때문에 상호간의 고착으로 인해 분리하기가 쉽지 않다.
따라서, 실시예에 따른 각도설정부싱(130)에는 부싱홈(115)에서 외부로 돌출되는 분리나사부(133)를 형성하고, 각도설정부싱(130)을 분리 시에는 분리너트를 분리나사부(133)에 나사체결하면, 나사체결력에 의해 각도설정부싱(130)이 쉽게 분리할 수 있다.
도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 가변형 베인이 설치된 흡입커버(100)는 결합너트(140)를 포함할 수 있다.
이 결합너트(140)는 각도설정부싱(130)이 부싱홈(115)에 안착되도록 결합축부(125)에 끼워진 상태에서 결합축부(125)에 체결되어 커버본체(110)에서 베인(120)이 이탈되는 것을 방지할 수 있다.
한편, 결합너트(140)는 내주에는 결합축부(125)의 너트체결부(124)에 형성된 나사산과 나사체결되는 나사산이 형성될 수 있다.
이때, 결합너트(140)는 결합축부(125)가 관통하여 나사체결되기 때문에 결합너트(140)가 결합축부(125)에 나사체결되더라도 결합축부(125)의 끝단 면에 형성되는 설치가늠부(127)를 확인할 수 있기 때문에 설치가늠부(127)를 통해 커버본체(110)의 내주에 설치되는 베인(120)의 설치각도(R)를 외부에서도 용이하게 확인할 수 있다(도 7 참고).
이하, 상기한 각 구성 간의 작용과 효과를 본 발명의 실시예에 따른 가변형 베인이 설치된 흡입커버(100)를 구비한 펌프(200)와 함께 설명하도록 한다.
먼저, 본 발명의 실시예에 따른 가변형 베인이 설치된 흡입커버는 도 10 내지 도 14에 도시된 바와 같이, 수중사류 펌프, 수중축류 펌프, 입축축류 펌프, 입축사류 펌프, 양흡입형 펌프 등 대부분의 펌프에 적용할 수 있다.
도 10 내지 14에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 가변형 베인이 설치된 흡입커버(100)를 구비한 펌프(200)는 펌프케이싱(210)을 포함할 수 있다.
이 펌프케이싱(210)은 집수정에 저장된 유체를 흡입하는 흡입구와 흡입구로 흡입된 유체를 토출하는 토출구가 형성될 수 있다.
그리고, 가변형 베인이 설치된 흡입커버(100)를 구비한 펌프(200)는 임펠러(230)를 포함할 수 있다.
이 임펠러(230)는 펌프케이싱(210)의 내부에 설치되어 회전에 함에 따라 흡입력을 발생시켜 흡입구로 유체를 흡입하고 흡입된 유체를 토출구로 토출할 수 있다.
또한, 가변형 베인이 설치된 흡입커버(100)를 구비한 펌프(200)는 구동모터(250)를 포함할 수 있다.
이 구동모터(250)는 전기에 의해 회전하여 임펠러(230)를 회전시킬 수 있다.
한편, 구동모터(250)는 펌프(200)의 종류에 따라 펌프케이싱(210)과 함께 감싸져 집수정의 내부에 위치될 수도 있으며, 집수정의 외부에 위치되어 수중에 위치되는 임펠러(230)만 구동축에 연결되는 형태로 구성될 수 있다.
가변형 베인이 설치된 흡입커버(100)를 구비한 펌프(200)는 본 발명의 실시예에 따른 가변형 베인이 설치된 흡입커버(100)를 포함할 수 있다.
이 흡입커버(100)는 커버본체(110)의 플랜지부(111)가 흡입구의 주변 둘레에 볼트로 체결되는 형태로 펌프(200)에 결합될 수 있다.
한편, 흡입커버(100)는 커버본체(110)의 내주에 베인(120)이 위치되며, 베인(120)의 측단에 형성된 결합축부(125)가 커버본체(110)의 축공(113)에 끼워지는 형태로 결합된다.
그리고, 축공(113)에 끼워져 돌출된 결합축부(125)에는 커버본체(110)의 외부에서 각도설정부싱(130)을 끼운다.
이때, 결합축부(125)에 끼워지는 각도설정부싱(130)의 내주면은 결합축부(125)의 부싱끼움부(123)와 대응되는 평면(123a)을 가지도록 형성되어 각도설정부싱(130)과 결합축부(125)가 함께 회전될 수 있으며, 각도설정부싱(130)의 둘레에는 각도설정돌기(135)가 형성되기 때문에 각도설정돌기(135)를 부싱홈(115)에 형성된 복수 개의 각도설정홈(116) 중 설치를 미리 설정된 원하는 각도(R)의 각도설정홈(116)에 각도설정돌기(135)가 끼워지도록 설치한다.
그리고, 각도설정부싱(130)이 결합축부(125)에 끼워진 상태에서 결합축부(125)의 너트체결부(124)에 결합너트(140)를 체결하는 형태로 베인(120)을 커버본체(110)에 결합한다.
이때, 결합축부(125)는 결합너트(140)를 관통하여 체결되고, 결합축부(125)의 끝단 면에는 설치가늠부(127)가 형성되기 때문에 설치가늠부(127)의 확인만으로도 베인(120)이 설치된 각도(R)와 방향을 외부에서 확인할 수 있다.
한편, 베인(120)을 교체하거나, 베인(120)의 수리 시에는 결합축부(125)에서 결합너트(140)를 분리하고, 분리너트를 각도설정부싱(130)의 분리나사부(133)에 체결하여 각도설정부싱(130)을 부싱홈(115)에서 이탈시키는 형태로 베인(120)의 설정각도를 수정하거나, 베인(120)을 커버본체(110)에서 분리하여 교체 또는 수리한다.
한편, 본 발명에서는 베인(120)의 각도가 12.5°로 기울어지도록 각도설정홈(116)을 형성하였는데, 베인(120)의 각도가 12.5°로 기울어질 경우, 임펠러(230)에 의해 유체가 회전하는 방향으로 미리 유체를 회전시켜 공급함으로써, 흡입되는 유체의 가속도가 증대되어 양정을 펌프(200)의 양정을 향상시킬 수 있으며, 임펠러(230)와의 접촉각이 최적화되어 유체의 토출흐름을 토출측으로 조정하여 펌프(200)의 효율을 증대시킬 수 있다.
상기한 베인(120)의 설정각도(R)에 따른 효과를 입증하기 위해 본 출원인은 베인(120)이 설치각도(R)가 0°인 가변형 베인이 설치된 흡입커버(100)와, 베인(120)이 설치각도(R)가 12.5°인 가변형 베인이 설치된 흡입커버(100)를 동일한 펌프(200)에 설치한 것을 가정하여 시뮬레이션하였다.(여기서, 시뮬레이션은 유체해석프로그램인 ANSYS R15.0을 이용하였다.)
도 8는 베인(120)의 설치각도가 0°일 때의 유체이동 해석을 나타낸 도면이고, 도 9는 베인(120)의 설치각도가 12.5°일 때의 유체이동 해석을 나타낸 도면으로서, 도 9에서 보는 바와 같이 베인(120)의 설치각도가 12.5°일 때, 베인(120)의 주변에 더 강한 흡입력이 발생하는 것을 알 수 있다.
Figure 112016052058258-pat00001
[표 1]은 베인(120)의 설치각도가 0°와 12.5°일 때의 펌프(200)의 효율과 양정 등을 비교한 표이다.
Figure 112016052058258-pat00002
[그래프 1]은 표 1의 결과를 그래프로 나타낸 것이다.
[표 1], [그래프 1]에서 보는 바와 같이, 베인(120)의 설치각도가 12.5°일 때 양정과 효율이 모두 향상됨을 알 수 있다.
따라서, 본 발명의 실시예에 따른 가변형 베인이 설치된 흡입커버(100)는 커버본체(110)의 내부에 설치되는 베인(120)을 외부에서 용이하게 각도(R)를 설정하여 고정시킬 수 있다.
또한, 각도설정부싱(130)의 각도설정돌기(135)를 미리 설정된 각도설정홈(116)에 끼우는 형태로 베인(120)의 설치각도(R)를 정확하고 용이하게 설정할 수 있다.
또한, 흡입커버(100)의 베인(120)의 설치각도(R)를 최적화된 12.5°로 미리 설정하여 펌프(200)의 양정을 향상시킴과 동시에 펌프(200)의 소비전력을 감소시키고, 펌프(200)의 효율을 향상시킬 수 있다.
또한, 각도설정부싱(130)에는 분리나사부(133)가 구비되어 각도설정부싱(130)을 용이하게 분리할 수 있다.
또한, 베인(120)에 연질부(121)를 구비하여 흡입력과 베인(120)에 의한 유체이동의 강제력을 상충시켜 와류의 발생을 방지함으로써, 펌프(200)의 효율을 향상시킬 수 있다.
이상에서는 본 발명의 실시예를 설명하였으나, 본 발명의 권리범위는 이에 한정되지 아니하며 본 발명의 실시예로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 용이하게 변경되어 균등한 것으로 인정되는 범위의 모든 변경 및 수정을 포함한다.
100: 흡입커버 110: 커버본체
111: 플랜지부 113: 축공
115: 부싱홈 116: 각도설정홈
120: 베인 121: 연질부
123: 부싱끼움부 123a: 평면
124: 너트체결부 125: 결합축부
127: 설치가늠부 130: 각도설정부싱
131: 부싱공 133: 분리나사부
135: 각도설정돌기 140: 결합너트
200: 펌프 210: 펌프케이싱
230: 임펠러 250: 구동모터

Claims (6)

  1. 펌프의 흡입구에 설치되는 관통된 형태의 커버본체, 상기 커버본체의 내주에 방사상 복수 개가 결합되어 상기 흡입구로 흡입되는 유체의 이동을 가이드하는 가변형 베인이 설치된 흡입커버에 있어서,
    상기 커버본체는
    상기 커버본체의 내주에 위치되는 베인을 상기 커버본체의 외부에서 고정하기 위해 상기 커버본체의 둘레에 형성되는 복수 개의 축공,
    상기 축공이 형성된 상기 커버본체의 부분마다 형성되는 부싱홈, 및
    상기 부싱홈의 내주에 미리 설정된 각도로 형성되는 복수 개의 각도설정홈을 포함하고,
    상기 베인은
    상기 축공의 내측에서 끼워지고, 흡입되는 유체에 의해 상기 축공에서 회전을 방지하기 위해 적어도 하나의 평면을 갖는 부싱끼움부, 및 상기 부싱끼움부의 끝단의 나사산이 형성된 너트체결부를 포함하는 결합축부를 포함하며,
    상기 부싱홈과 상기 부싱끼움부의 사이에 끼워지며 외주면에 복수 개의 각도설정홈 중 어느 하나에 끼워져 상기 베인의 설치 각도를 설정하는 각도설정돌기를 포함하는 각도설정부싱, 및
    상기 부싱홈에 상기 각도설정부싱이 끼워진 상태로 상기 결합축부의 너트체결부에 체결되는 결합너트를 포함하고,
    상기 결합축부는 상기 결합너트가 상기 결합축부에 체결된 상태에서 상기 결합너트의 중앙으로 관통되는 부분으로 상기 베인의 설치각도를 표시하도록 상기 결합축부 끝단에 형성되는 설치가늠부를 포함하며,
    상기 베인은 상기 커버본체의 중앙 부분으로 돌출되는 끝단 부분을 일부 절개하여 설치되며, 상기 베인에 의해 가이드되는 유체의 강제력과 상기 흡입구로 흡입되는 흡입력을 상충시키도록 유연하게 휘어지는 연질부를 포함하고,
    상기 복수 개의 각도설정홈 중 어느 하나는 상기 베인이 수직선 상에서 12.5°의 각도로 비틀어져 설치되는 것을 특징으로 하는 가변형 베인이 설치된 흡입커버.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 각도설정부싱은
    상기 결합축부가 끼워지는 방향으로 연장되고 외주에는 나사산이 형성되어 상기 부싱홈에서 상기 각도설정부싱을 이탈시키기 위해 분리너트가 체결되는 분리나사부를 포함하는 것을 특징으로 하는 가변형 베인이 설치된 흡입커버.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제1항 또는 제2항 중 어느 한 항에 기재된 가변형 베인이 설치된 흡입커버,
    상기 흡입커버가 설치되는 흡입구가 형성된 펌프케이싱,
    상기 펌프케이싱의 내부에 설치되는 임펠러, 및
    상기 임펠러를 구동하는 구동모터를 포함하는 것을 특징으로 하는 가변형 베인이 설치된 흡입커버를 구비한 펌프.
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