KR101797096B1 - Centrifugal pump with reduced leakage loss between casing and impeller - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 원심 펌프의 케이싱과 임펠러에 형성된, 케이싱 웨어링의 환형 오목부와 임펠러 웨어링의 환형 돌기에 의해 형성된 미세 환형 챔버에 의해 케이싱 내부 고압부와 저압부의 압력차에 의한 누설손실이 저감된 원심펌프에 관한 것이다.The present invention relates to a centrifugal pump in which a leakage loss due to a pressure difference between a high-pressure portion and a low-pressure portion inside a casing is reduced by an annular chamber formed by an annular concave portion of a casing wear ring and an annular projection of an impeller wear ring formed in a casing and an impeller of a centrifugal pump .
일반적으로 원심펌프는 도 1 내지 도 3 에 도시한 구조로 되어 있고, 입구단(12) 및 출구단(14)이 형성된 케이싱(10)의 일측에는 케이싱 커버(140)가 설치되어 직경이 큰 입구단(12)과 직경이 작은 출구단(14)을 가지는 임펠러(20)가 설치된 공간부의 기밀을 유지하고 있으며, 임펠러(20)는 케이싱(10) 및 케이싱 커버(140)의 내측과 밀접하게 조립된다. 임펠러(20)는 임펠러 웨어링(wear ring)(40)과 결합되어 케이싱(10)과 임펠러(20)가 미세 간극(t)을 사이에 두고 밀접하게 접촉한다. 임펠러 웨어링(40)은 녹발생 방지 및 내구성을 위하여 통상 스텐리스강 또는 청동을 사용하고 있다.1 to 3, and a
이와 같이 구성되는 종래의 원심펌프는, 모터에 전원이 인가되면 임펠러(20)가 회전하고 이 임펠러(20)의 회전에 의해 케이싱(10) 내부의 공기가 배출되어 공기 압력이 낮아지고 진공상태가 되어, 임펠러(20)의 입구단(12)과 출구단(14)이 압력의 차이를 가지므로, 유체를 케이싱(10)의 입구단(12)을 통하여 빨아들인다. 이때, 케이싱(10)에 흡인된 유체는 케이싱(10)의 내부에서 압축되어 압력이 높아진 상태로 배출되는데 이렇게 케이싱(10)내의 유체의 압력이 높아짐에 따라 케이싱(10)의 출력단(14)의 높은 압력이 입력단(12)쪽으로 작용하여 케이싱(10)내의 유체가 케이싱(10)과 임펠러 웨어링(40) 사이의 미세 간극(t)을 통하여 누설되는 현상이 발생하며, 원심 펌프의 사용기간에 따라 케이싱(10)과 임펠러 웨어링(40)에 마모가 발생되어 넓은 미세 간극(t')이 되면 누설이 증가한다(도 3a 및 3b 참조).In the conventional centrifugal pump constructed as above, when the power is applied to the motor, the
이러한 미세 간극(t)를 과도하게 줄일 경우 케이싱(10)과 임펠러 웨어링(40)이 서로 구속하게 되어 작동불능 될 수도 있으며, 장기간 운전정지 중에는 임펠러 웨어링(40)의 특수재질의 면에 녹이 슬어 달라붙기 때문에, 이러한 상태를 모른 채 전원 스위치를 작동시킬 때에는 모터가 구속되고 소손되어 모터를 교환해야 함은 물론 케이싱(10)과 임펠러 웨어링(40)의 전체를 교환해야 하는 상황이 발생하였다. If the micro clearance t is excessively reduced, the
이러한 문제를 방지하기 위해 케이싱(10)과 임펠러 웨어링(40) 사이의 틈새(t)를 크게 하는 경우에는 모터소손 등의 문제는 해결할 수 있으나, 원심펌프의 성능저하를 초래한다.In order to prevent such a problem, when the gap t between the
이와 같은 종래 기술의 문제점을 해소하기 위해 대한민국 공개특허공보 제1998-017629호의 "원심펌프의 웨어링 구조"가 제안되어 있다.In order to overcome such problems of the prior art, Korean Patent Laid-Open Publication No. 1998-017629 entitled " Wear Ring Structure of Centrifugal Pump "has been proposed.
위의 발명은 임펠러(20)를 내장한 케이싱(10)을 포함하는 원심펌프에서, 임펠러(20)와 케이싱(10) 및 케이싱 커버(140) 사이에 탄성력이 있는 탄성고무인 기밀재(40)를 케이싱(10) 및 케이싱 커버(140) 상에 형성된 안착부 및 임펠러(20)의 좌우단에 형성한 평탄면부 사이에 설치하는 구조이다.The present invention is characterized in that in the centrifugal pump including the
위의 종래 기술에서는 탄성력이 있는 탄성고무 재료의 기밀재를 설치하였기 때문에, 밀봉구조를 이루어 누설 손실을 최소화할 수 있게 됨에 따라 원심펌프의 효율을 향상시키며, 원심펌프의 작동 신뢰성을 높이는 효과가 있다.Since the airtightness of the resilient elastic rubber material is provided in the above conventional technique, the leakage loss can be minimized by forming a sealing structure, thereby improving the efficiency of the centrifugal pump and improving the operational reliability of the centrifugal pump .
그러나, 별도의 탄성고무 재료의 기밀재를 설치하여야 하기 때문에, 부품수가 증가되어 제작하기가 번거롭고, 탄성고무 재료로 이루어짐으로써 내구성이 낮은 것이어서 쉽게 파손되며, 결과적으로 단기간 사용후에도 누설을 방지하지 못하여, 펌핑 효율이 낮아지는 문제점이 있다.However, since an airtight material of a separate elastic rubber material is required to be provided, the number of parts is increased, which is cumbersome to manufacture and is made of an elastic rubber material. Therefore, durability is low and is easily broken. As a result, leakage can not be prevented even after a short- The pumping efficiency is lowered.
또한, 기밀재를 교체하지 않는 한 근본적으로 성능 개선을 이룰 수 없는 문제점이 있다.In addition, there is a problem that performance improvement can not be fundamentally achieved unless the gas tight material is replaced.
본 발명은 상기한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 원심펌프의 케이싱 웨어링과 임펠러 웨어링의 접촉부를 미세 층상 챔버형 구조로 구성하여 케이싱과 임펠러 사이의 누설 손실을 저감시킨 원심펌프를 제공하는데 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems, and it is an object of the present invention to provide a centrifugal pump in which a contact portion between a casing wear of a centrifugal pump and an impeller wear ring is constituted by a micro-layered chamber type structure and a leakage loss between the casing and the impeller is reduced It has its purpose.
상기한 바와 같은 본 발명의 목적은, 케이싱 및 상기 케이싱의 내부에서 회전하는 임펠러를 포함하여 구성되는 원심펌프에 있어서, 상부 내표면이 짧고 하부 내표면이 길게 우측으로 하향 경사지게 형성된 하나의 환형 오목부를 가지며 상기 케이싱의 내면에 장착된 케이싱 웨어링; 상부 표면이 상기 케이싱 웨어링의 환형 오목부의 상부 내표면의 단부에 면접촉으로 밀착되고 그 환형 오목부내에 돌출되게 결합되는 하나의 수평 환형 돌기를 구비하고, 상기 수평 환형 돌기의 하부에 형성된 수평 환형 오목부의 하부 표면이 상기 케이싱 웨어링의 환형 오목부의 하부 내표면의 단부에 면접촉으로 밀착되는 임펠러 웨어링; 상기 케이싱 웨어링의 환형 오목부와 상기 임펠러 웨어링의 수평 환형 돌기의 결합에 의해 형성된 하나의 ㄷ자형 단면의 미세 환형 챔버; 를 포함하여 구성되는, 케이싱과 임펠러 사이의 누설손실이 저감된 원심펌프에 의해 달성된다. According to an aspect of the present invention, there is provided a centrifugal pump including a casing and an impeller rotating inside the casing, the centrifugal pump comprising: an annular concave portion having an upper inner surface and a lower inner surface, A casing wear ring mounted on the inner surface of the casing; And an upper annular projection which is in close contact with an end of the upper inner surface of the annular recess of the casing wear ring in a face-to-face contact and which is protrudingly engaged in the annular recess, wherein the horizontal annular recess An impeller ware ring in which the lower surface of the portion is in surface contact with the end of the lower inner surface of the annular recess of the casing wear ring; A micro annular chamber having a U-shaped cross section formed by engagement of an annular recess of the casing wear ring and a horizontal annular protrusion of the impeller wear ring; And a centrifugal pump having a reduced leakage loss between the casing and the impeller.
본 발명의 하나의 측면에 의하면, 상기 케이싱 웨어링이 층상으로 형성된 복수의 환형 오목부를 구비하고, 상기 임펠러 웨어링이 상기 케이싱 웨어링의 환형 오목부에 상응하는 수의, 층상으로 형성된 수평 환형 돌기를 구비하며, 상기 케이싱 웨어링의 환형 오목부와 같은 수의 미세 환형 챔버를 포함하여 구성될 수 있다.According to one aspect of the present invention, the casing wear ring is provided with a plurality of annular recesses formed in layers, and the impeller wear ring has a number of horizontally-shaped annular protrusions formed corresponding to the annular recesses of the casing wear ring , And a number of micro annular chambers equal to the annular recesses of the casing wear ring.
본 발명의 다른 하나의 측면에 의하면, 상기 케이싱 웨어링의 상기 하나의 환형 오목부 또는 복수의 환형 오목부중 하단의 환형 오목부와 경사지게 층을 이루어 하부에 형성된 하나의 추가 환형 오목부를 더 구비하고, 상기 케이싱 웨어링의 추가 환형 오목부가 상기 임펠러 웨어링의 상기 하나의 추가 환형 오목부 또는 복수의 환형 오목부중 하단의 추가 수평 환형 오목부의 하부 표면의 연장부에 의해 폐쇄되어 4각형의 추가 미세 환형 챔버를 형성할 수 있다.According to another aspect of the present invention, there is further provided an annular concave portion or an annular concave portion at the lower end of the one or more annular concave portions of the casing wear ring, and an additional annular concave portion formed at the lower portion thereof in an inclined layer, A further annular recess of the casing wear ring is closed by the extension of the lower annular recess of the additional annular recess or the further annular recess of the lower portion of the impeller wear ring to form a further tetrahedral annular chamber .
본 발명의 다른 하나의 측면에 의하면, 상기 4각형의 추가 미세 환형 챔버내의 상기 임펠러 웨어링의 수평 환형 오목부의 하부 표면의 연장부가 중간에 하향 또는 상향의 단턱을 구비할 수 있다.According to another aspect of the present invention, an extension of the lower surface of the horizontal annular recess of the impeller wear ring in the tetragonal additional annular chamber may have a step downwardly or upwardly in the middle.
본 발명의 또 다른 하나의 측면에 의하면, 상기 케이싱 웨어링이 그 하단의 환형 오목부와 층을 이루어 하부에 형성된 하나의 추가 환형 오목부를 더 구비하고, 상기 케이싱 웨어링의 추가 환형 오목부가 상기 임펠러 웨어링의 하단의 수평 환형 오목부의 하부 표면의 연장부에 의해 폐쇄되어 4각형의 추가 미세 환형 챔버를 형성할 수 있다.According to a further aspect of the present invention, the casing wear ring further comprises a further annular recess formed in the lower portion with an annular recess at the lower end thereof, wherein a further annular recess of the casing wear ring And can be closed by the extension of the lower surface of the lower horizontal annular recess to form a tetrahedral additional micro annular chamber.
본 발명의 또 다른 하나의 측면에 의하면, 상기 4각형의 추가 미세 환형 챔버내의 상기 임펠러 웨어링의 수평 환형 오목부의 하부 표면의 연장부가 중간에 하향 또는 상향의 단턱을 구비할 수 있다.According to another aspect of the present invention, an extension of the lower surface of the horizontal annular recess of the impeller wear ring in the rectangular additional annular chamber may have a downwardly or upwardly stepped portion in the middle.
본 발명의 또 다른 하나의 측면에 의하면, 상기 케이싱 웨어링의 환형 오목부 및 상기 임펠러 웨어링의 수평 환형 오목부의 내측 단면이 삼각형, 다각형 또는 원형이거나, 평탄측면에 대해 직각, 예각 또는 둔각으로 형성될 수 있다.According to another aspect of the present invention, an inner end face of the annular concave portion of the casing wear ring and the horizontal annular concave portion of the impeller wear ring may be triangular, polygonal or circular, or may be formed at right angles, acute angles, or obtuse angles to the flat sides have.
본 발명에 의하면, 케이싱 웨어링의 환형 오목부와 임펠러 웨어링의 환형 돌기에 의해 형성된 원심펌프의 케이싱과 임펠러 사이의 하나의 미세 챔버 또는 복수의 층상 미세 챔버에서 누설 유체의 와류가 형성되어 누설 유체의 압력을 감소시킴으로써 누설 손실을 저감시켜 원심펌프의 펌핑 효율을 향상시키는 효과가 있다.According to the present invention, a vortex of the leakage fluid is formed in one fine chamber or a plurality of layered fine chambers between the casing and the impeller of the centrifugal pump formed by the annular recesses of the casing wear ring and the annular protrusions of the impeller wear ring, The leakage loss is reduced and the pumping efficiency of the centrifugal pump is improved.
도 1은 종래의 기술에 따른 원심펌프를 절개하여 도시한 단면도이다.
도 2는 도 1의 원심펌프의 일부를 확대하여 도시한 단면도이다.
도 3a는 도 1의 원심펌프에서, 임펠러 웨어링과 케이싱 사이에 형성된 수평 유로를 도시한 단면도이다.
도 3b는 도 1의 원심펌프에서, 임펠러 웨어링과 케이싱의 맞닿는 면에 마모가 발생하여 수평 유로의 너비가 커진 상태를 도시한 단면 설명도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 원심펌프를 절개하여 도시한 단면도이다.
도 5는 도 4의 원심펌프의 요부를 도시한 단면도이다.
도 6a 및 6b 는 도 4의 원심펌프에서, 케이싱 웨어링과 임펠러 웨어링 사이에 형성된 미세 환형 챔버를 나타내는 단면도와 케이싱 웨어링 및 임펠러 웨어링 사이의 누설 유로를 도시한 단면도이다.
도 7a 및 7b는 도 4의 원심펌프에서, 케이싱 웨어링과 임펠러 웨어링의 구조를 설명하기 위한 단면도와 케이싱 웨어링 및 임펠러 웨어링 사이의 미세 환형 챔버의 와류를 설명하기 위한 설명도이다.
도 8a 및 8b는 도 4의 원심펌프에서, 케이싱 웨어링과 임펠러 웨어링의 실시예를 도시한 설명도이다.
도 8은 도 4의 원심펌프의 케이싱 웨어링과 임펠러 웨어링, 임펠러의 결합구조를 도시한 분해도이다.
도 9는 도 4의 원심펌프의 케이싱 웨어링과, 임펠러 웨어링, 임펠러의 구조를 나타낸 요부 일부 절결 사시도이다.1 is a cross-sectional view of a centrifugal pump according to a conventional technique.
Fig. 2 is an enlarged cross-sectional view of a part of the centrifugal pump of Fig. 1;
FIG. 3A is a cross-sectional view illustrating a horizontal flow path formed between the impeller wear ring and the casing in the centrifugal pump of FIG. 1. FIG.
FIG. 3B is a cross-sectional view illustrating a state in which a width of a horizontal flow path is increased due to abrasion on a contact surface between the impeller wear ring and the casing in the centrifugal pump of FIG. 1;
4 is a cross-sectional view of a centrifugal pump according to an embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a cross-sectional view showing a substantial part of the centrifugal pump of FIG. 4;
Figs. 6A and 6B are cross-sectional views showing a micro-annular chamber formed between a casing wear ring and an impeller wear ring in the centrifugal pump of Fig. 4, and a leakage flow passage between the casing wear ring and the impeller wear ring.
FIGS. 7A and 7B are cross-sectional views for explaining the structure of the casing wearer and the impeller wear ring in the centrifugal pump of FIG. 4, and the vortices of the micro-annular chamber between the casing wear and the impeller wear ring.
8A and 8B are explanatory diagrams showing embodiments of a casing wear ring and an impeller wear ring in the centrifugal pump of FIG.
Fig. 8 is an exploded view showing the casing wear ring of the centrifugal pump of Fig. 4, the impeller wear ring, and the coupling structure of the impeller.
Fig. 9 is a partially cutaway perspective view showing the casing wear ring of the centrifugal pump of Fig. 4, the impeller wear ring, and the structure of the impeller.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예의 원심펌프를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다. 아래의 설명에서, 동일한 부품에 대해서는 동일부호를 사용함으로써 설명상의 번잡함을 피하기로 한다.Hereinafter, a centrifugal pump of a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following description, the same components are denoted by the same reference numerals, thereby avoiding the complicated explanation.
본 발명의 하나의 실시예에 의한 케이싱과 임펠러 사이의 누설손실이 저감된 원심펌프는, 도 4 내지 도 6에 도시되어 있는 바와 같이, 케이싱(100), 상기 케이싱(100)의 내부에서 회전하는 임펠러(200)를 포함하여 구성되는 원심펌프에 있어서, As shown in Figs. 4 to 6, the centrifugal pump in which the leakage loss between the casing and the impeller is reduced according to one embodiment of the present invention includes a
상부 내표면이 짧고 하부 내표면이 길게 우측으로 하향 경사지게 층상으로 형성된 5개의 환형 오목부(R,R')를 가지며 케이싱(100)의 내면에 장착된 케이싱 웨어링(230);A
하부에 형성된 수평 환형 오목부(r)를 각각 가지며, 상부 표면 및 수평 환형 오목부(r)의 하부 표면이 케이싱 웨어링(230)의 4개의 환형 오목부(R)의 상하 단부에 면접촉으로 밀착되고 그 4개의 환형 오목부(R)내에 돌출되는 4개의 수평 환형 돌기(241) 및 상기 케이싱 웨어링(230)의 하단의 환형 오목부(R')의 하단에 면접촉으로 밀착되게 형성된 하단의 수평 환형 오목부(r)의 하부 표면의 연장부(ext)를 구비한 임펠러 웨어링(240); 및The upper surface and the lower surface of the horizontal annular recess r are in surface contact with the upper and lower ends of the four annular recesses R of the
케이싱 웨어링(230)의 4개의 환형 오목부(R) 및 하단의 환형 오목부(R')와 상기 임펠러 웨어링(240)의 4개의 수평 환형 돌기(241) 및 하단의 수평 환형 오목부(r)의 하부 표면의 단턱을 갖는 연장부(ext)의 결합에 의해 층상으로 형성된 4개의 ㄷ자형 단면의 미세 환형 챔버(C) 및 하나의 추가 환형 미세 챔버(C');를 포함하여 구성된다.The four annular recesses R of the
위의 설명에 포함되지 않은 미설명부호 X는 케이싱웨어링(230)의 환형오목부(R)를 형성하는 과정에서 만들어진 개방형 오목부로서, 본 발명의 기술적 구성과는 관계가 없다.The unexplained reference character X not included in the above description is an open recess formed in the process of forming the annular recess R of the
위의 본 발명의 실시예의 원심펌프의 케이싱(100)과 임펠러(200) 사이에 설치되는 케이싱 웨어링(230) 및 임펠러 웨어링(240)은 케이싱(100)과 임펠러(200) 상에 형성된 각각의 평탄면부(136)(236) 상에 안착되어, 종래 기술과 같이 볼트와 너트로 고정되는데, 압입 형성 등 기타 다른 방식으로 고정될 수도 있다.The
케이싱 웨어링(230)의 환형 오목부(R,R')와 임펠러 웨어링(240)의 수평 환형 돌기(241)는 각각 일정한 피치 간격(pt')(pt'')과 높이(h')(h'')를 가지며, 서로 마주보게 결합되어 경사지고 층상을 이루는 5개의 미세 환형 챔버(C,C')를 만들며, 면접촉으로 밀착되게 맞닿은 부분에 미세 간극(t1)이 형성된다.The annular recesses R and R 'of the
이러한 구조로 인하여, 원심펌프의 미세 환형 챔버(C,C')는 임펠러(200)의 회전 중심축 방향에 대해서, 케이싱(100)의 입구단(21)측의 저압 영역(P1)으로부터 출구단(22)측의 고압 영역(P2)으로 향해 높아지는 20˚의 경사 각도(θ)를 형성하는데, 그 각도는 20˚로 한정되지 않으며, 실험결과 원심펌프의 종류와 용량 등에 따라 10˚ 내지 50˚의 범위내에서 변경가능한 것으로 확인된 설계적 사항이다.Due to such a structure, the micro annular chambers C and C 'of the centrifugal pump are moved from the low pressure region P1 on the
유체의 펌핑 과정에서, 펌핑되는 유체의 압력에 의하여 케이싱 웨어링(230)과 임펠러 웨어링(240) 사이의 미세 간극(t1)에 유로가 형성되어 유체가 흐르게 되어 누설이 발생하는데, 그 과정에서 도 7b에 도시한 바와 같이, 제1 미세 챔버(C)에 유입되는 유체는 통과 체적의 증가 및 흐르는 유체가 제1 미세 챔버(C)의 벽에 부딪히면서 와류가 형성됨에 따라 유체의 압력이 감소되며, 이러한 작용은 제1 미세 챔버(C)에 이은 제2 내지 제5 미세 챔버(C,C')에서도 일어나서, 제5 미세 챔버(C')를 통과할 때에는 누설 유체가 갖는 압력이 크게 감소되어 누설되는 유체의 양이 극히 적게 된다.In the process of pumping the fluid, a flow path is formed in the minute gap t1 between the
위의 실시예의 설명에서는, 케이싱 웨어링(230)의 4개의 환형 오목부(R) 및 하단의 추가 환형 오목부(R')와 임펠러 웨어링(240)의 4개의 수평 환형 돌기(241) 및 하단의 수평 환형 오목부(r)의 하부 표면의 단턱을 갖는 연장부(ext)의 결합에 의해 층상으로 형성된 4개의 ㄷ자형 단면의 미세 환형 챔버(C) 및 하나의 추가 미세 환형 챔버(C'); 를 포함하여 구성되는 것으로 설명하였으나, 본 발명은 그에 한정되지 않으며, 케이싱 웨어링(230)의 1개의 환형 오목부(R) 및 임펠러 웨어링(240)의 1개의 수평 환형 돌기(241)에 의한 1개의 ㄷ자형 단면의 미세 환형 챔버(C)에 의해서도 본 발명의 목적을 달성할 수 있다.In the description of the above embodiment, the four annular recesses R of the
또한, 4각형의 추가 미세 환형 챔버(C')내의 임펠러 웨어링(240)의 수평 환형 오목부(r)의 하부 표면의 연장부(ext)의 중간에는 단턱이 상향이 아닌 하향으로 형성되거나, 단턱이 구비되지 않을 수 있다.In addition, the lower end of the horizontal annular concave portion r of the
나아가, 케이싱 웨어링(230)의 환형 오목부(R) 및 임펠러 웨어링(240)의 수평 환형 오목부(r)의 내측 단면이 삼각형, 다각형 또는 원형이거나, 평탄측면에 대해 직각, 예각 또는 둔각으로 형성될 수도 있다.Further, the inner end face of the annular concave portion R of the
본 발명의 다른 실시예의 요부가 도 8a 및 도 8b에 도시되어 있다. 도 8a에 요부가 도시된 실시예는 도 7b에 도시된 본 발명의 실시예에서 케이싱 웨어링(230)의 공간부(X)가 생략된 구조이다.The main parts of another embodiment of the present invention are shown in Figs. 8A and 8B. 8A is a structure in which the space X of the
도 8b에 도시된 실시예는 도 7b에 도시된 본 발명의 실시예에서 추가 미세 환형 챔버(C')가 그 상단의 ㄷ자형 단면의 미세 환형 챔버로 대체된 구조이다.The embodiment shown in FIG. 8B is a structure in which the additional micro-annular chamber C 'is replaced with a micro-annular chamber having a C-shaped cross section at the upper end thereof in the embodiment of the present invention shown in FIG. 7B.
그리고, 원심펌프의 성능, 사양 및 크기 등에 따라서 웨어링의 환형 돌기의 다른 변형을 사용할 수 있음은 물론이다. It goes without saying that other modifications of the annular projection of the wear ring can be used depending on the performance, specification and size of the centrifugal pump.
이상과 같이 본 발명을 실시예와 도면에 의해 설명하였으나, 본 발명은 상기의 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 이는 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명 사상은 아래에 기재된 특허청구범위에 의해서만 파악되어야 하고, 이의 균등 또는 등가적 변형 모두는 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, It is possible. Accordingly, the spirit of the present invention should be understood only by the appended claims, and all equivalent or equivalent variations thereof are included in the scope of the present invention.
100 : 케이싱
140 : 케이싱 커버
200 : 임펠러
230 : 케이싱 웨어링
240 : 임펠러 웨어링
241 : 수평 환형 돌기
C : 미세 환형 챔버
C' : 추가 미세 환형 챔버
R : 환형 오목부
R' : 추가 환형 오목부
r : 수평 환형 오목부
r' : 추가 수평 환형 오목부100: casing
140: Casing cover
200: Impeller
230: casing wear ring
240: Impeller Wearing
241: Horizontal annular projection
C: Micro-annular chamber
C ': additional micro-annular chamber
R: annular concave
R ': additional annular recess
r: Horizontal annular recess
r ': additional horizontal annular recess
Claims (7)
상부 내표면이 짧고 하부 내표면이 길게 우측으로 하향 경사지게 형성된 하나의 환형 오목부(R)를 가지며 상기 케이싱(100)의 내면에 장착된 케이싱 웨어링(230);
상부 표면이 상기 케이싱 웨어링(230)의 환형 오목부(R)의 상부 내표면의 단부에 밀착되고 그 환형 오목부(R)내에 돌출되는 하나의 수평 환형 돌기(241)를 구비하고, 상기 수평 환형 돌기(241)의 하부에 형성된 수평 환형 오목부(r)의 하부 표면이 상기 케이싱 웨어링(230)의 환형 오목부(R)의 하부 내표면의 단부에 밀착되는 임펠러 웨어링(240);
상기 케이싱 웨어링(230)의 환형 오목부와 상기 임펠러 웨어링(240)의 수평 환형 돌기의 결합에 의해 형성된 하나의 ㄷ자형 단면의 미세 환형 챔버(C); 를 포함하여 구성되는, 케이싱과 임펠러 사이의 누설손실이 저감된 원심펌프.A centrifugal pump comprising a casing (100) and an impeller (200) rotating inside the casing (100)
A casing wear ring (230) mounted on the inner surface of the casing (100) and having an annular recess (R) whose upper inner surface is short and the lower inner surface is inclined downward to the right;
Wherein the upper surface has one horizontal annular protrusion (241) which is in close contact with the end of the upper inner surface of the annular recess (R) of the casing wear ring (230) and protrudes into the annular recess (R) An impeller ware ring 240 in which the lower surface of the horizontal annular recess r formed in the lower portion of the projection 241 is in close contact with the end of the lower inner surface of the annular recess R of the casing wear ring 230;
A micro annular chamber C formed by combining an annular recess of the casing wear ring 230 and a horizontal annular protrusion of the impeller wear ring 240; Wherein the leakage loss between the casing and the impeller is reduced.
상기 케이싱 웨어링(230)이 그 환형 오목부(R)와 층을 이루어 하부에 형성된 하나의 추가 환형 오목부(R')를 더 구비하고,
상기 케이싱 웨어링(230)의 추가 환형 오목부(R')가 상기 임펠러 웨어링(240)의 수평 환형 오목부(r)의 하부 표면의 연장부에 의해 폐쇄되어 4각형의 추가 미세 환형 챔버(C')를 형성하는 것을 특징으로 하는, 케이싱과 임펠러 사이의 누설 손실이 저감된 원심펌프.The method according to claim 1,
The casing wear ring 230 further comprises one additional annular recess R 'formed in the lower portion thereof with the annular recess R,
A further annular recess R 'of the casing wear ring 230 is closed by an extension of the lower surface of the horizontal annular recess r of the impeller wear ring 240 to form a quadrangular additional annular chamber C' Wherein the leakage loss between the casing and the impeller is reduced.
상기 4각형의 추가 미세 환형 챔버(C')내의 상기 임펠러 웨어링(240)의 수평 환형 오목부(r)의 하부 표면의 연장부가 중간에 하향 또는 상향의 단턱을 구비한 것을 특징으로 하는, 케이싱과 임펠러 사이의 누설 손실이 저감된 원심펌프.3. The method of claim 2,
Characterized in that an extension of the lower surface of the horizontal annular recess (r) of the impeller wear ring (240) in the tetragonal additional annular chamber (C ') has an intermediate downward or upward step. Centrifugal pump with reduced leakage loss between impellers.
상기 케이싱 웨어링(230)이 층상으로 형성된 2개 이상의 환형 오목부(R)를 구비하고,
상기 임펠러 웨어링(240)이 상기 케이싱 웨어링(230)의 환형 오목부(R)에 상응하는 수의, 층상으로 형성된 수평 환형 돌기(241)를 구비하며,
상기 케이싱 웨어링(230)의 환형 오목부(R)와 같은 수의 미세 환형 챔버(C)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는, 케이싱과 임펠러 사이의 누설 손실이 저감된 원심펌프.The method according to claim 1,
The casing wear ring 230 has two or more annular recesses R formed in layers,
The impeller wear ring 240 is provided with a number of layered horizontal annular protrusions 241 corresponding to the annular recess R of the casing wear ring 230,
(C) of the same number as the annular concave portion (R) of the casing wear ring (230).
상기 케이싱 웨어링(230)이 그 하단의 환형 오목부(R)와 층을 이루어 하부에 형성된 하나의 추가 환형 오목부(R')를 더 구비하고,
상기 케이싱 웨어링(230)의 추가 환형 오목부(R')가 상기 임펠러 웨어링(240)의 하단의 수평 환형 오목부(r)의 하부 표면의 연장부에 의해 폐쇄되어 4각형의 추가 미세 환형 챔버(C')를 형성하는 것을 특징으로 하는, 케이싱과 임펠러 사이의 누설 손실이 저감된 원심펌프.5. The method of claim 4,
The casing wear ring 230 further comprises one additional annular recess R 'formed in the lower portion thereof with the annular recess R at the lower end thereof,
The additional annular recess R 'of the casing wear ring 230 is closed by the extension of the lower surface of the horizontal annular recess r at the lower end of the impeller wear ring 240 to form a rectangular additional annular chamber C ') is formed between the casing and the impeller, wherein the leakage loss between the casing and the impeller is reduced.
상기 4각형의 추가 미세 환형 챔버(C')내의 상기 임펠러 웨어링(240)의 수평 환형 오목부(r)의 하부 표면의 연장부가 중간에 하향 또는 상향의 단턱을 구비한 것을 특징으로 하는, 케이싱과 임펠러 사이의 누설 손실이 저감된 원심펌프.6. The method of claim 5,
Characterized in that an extension of the lower surface of the horizontal annular recess (r) of the impeller wear ring (240) in the tetragonal additional annular chamber (C ') has an intermediate downward or upward step. Centrifugal pump with reduced leakage loss between impellers.
상기 케이싱 웨어링(230)의 환형 오목부(R) 및 상기 임펠러 웨어링(240)의 수평 환형 오목부(r)의 내측 단면이 삼각형, 다각형 또는 원형이거나, 평탄측면에 대해 직각, 예각 또는 둔각으로 형성된 것을 특징으로 하는, 케이싱과 임펠러 사이의 누설손실이 저감된 원심펌프.7. The method according to any one of claims 1 to 6,
The annular concave portion R of the casing wear ring 230 and the inner annular concave portion r of the impeller wear ring 240 are formed into a triangular shape, a polygonal shape or a circular shape, or formed at right angle, acute angle or obtuse angle Wherein the leakage loss between the casing and the impeller is reduced.
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KR101998035B1 (en) * | 2018-12-03 | 2019-07-08 | 김재령 | Casing wear ring and centrifugal pump having the same |
CN111550433A (en) * | 2020-05-15 | 2020-08-18 | 江苏大学 | Sealing ring with guide vanes in centrifugal pump |
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JP2014025431A (en) | 2012-07-27 | 2014-02-06 | Ebara Corp | Wear ring and centrifugal pump device using the same |
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