KR101812423B1 - Single channel pump impeller and centrifugal pump having the same - Google Patents

Single channel pump impeller and centrifugal pump having the same Download PDF

Info

Publication number
KR101812423B1
KR101812423B1 KR1020160115198A KR20160115198A KR101812423B1 KR 101812423 B1 KR101812423 B1 KR 101812423B1 KR 1020160115198 A KR1020160115198 A KR 1020160115198A KR 20160115198 A KR20160115198 A KR 20160115198A KR 101812423 B1 KR101812423 B1 KR 101812423B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
sectional area
cross
impeller
flow path
flow
Prior art date
Application number
KR1020160115198A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
김진혁
최영석
이경용
조보민
Original Assignee
한국생산기술연구원
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국생산기술연구원 filed Critical 한국생산기술연구원
Priority to KR1020160115198A priority Critical patent/KR101812423B1/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101812423B1 publication Critical patent/KR101812423B1/en

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00Details, component parts, or accessories
    • F04D29/18Rotors
    • F04D29/22Rotors specially for centrifugal pumps
    • F04D29/24Vanes
    • F04D29/242Geometry, shape
    • F04D29/245Geometry, shape for special effects
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D13/00Pumping installations or systems
    • F04D13/02Units comprising pumps and their driving means
    • F04D13/06Units comprising pumps and their driving means the pump being electrically driven
    • F04D13/08Units comprising pumps and their driving means the pump being electrically driven for submerged use
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00Details, component parts, or accessories
    • F04D29/40Casings; Connections of working fluid
    • F04D29/42Casings; Connections of working fluid for radial or helico-centrifugal pumps
    • F04D29/44Fluid-guiding means, e.g. diffusers
    • F04D29/46Fluid-guiding means, e.g. diffusers adjustable
    • F04D29/48Fluid-guiding means, e.g. diffusers adjustable for unidirectional fluid flow in reversible pumps
    • F04D29/486Fluid-guiding means, e.g. diffusers adjustable for unidirectional fluid flow in reversible pumps especially adapted for liquid pumps

Abstract

A single channel pump impeller is provided. A single channel pump impeller according to an exemplary embodiment of the present invention is a single channel pump impeller where a channel passage through which a fluid passes by being introduced through an inflow pipe extends in a circumferential direction, wherein when the smallest part of a cross-sectional area of an internal channel of the channel passage is defined as an impeller angle () of 0 degree and the largest part is defined as an impeller angle () of 360 degrees, the cross-sectional area of the internal channel changes according to the impeller angle.

Description

단일 유로 펌프 임펠러 및 이를 구비한 원심 펌프{SINGLE CHANNEL PUMP IMPELLER AND CENTRIFUGAL PUMP HAVING THE SAME}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a single-channel pump impeller and a centrifugal pump having the single-

본 발명은 단일 유로 펌프 임펠러 및 이를 구비한 원심 펌프에 관한 것이다.The present invention relates to a single flow pump impeller and a centrifugal pump having the single flow pump impeller.

일반적으로 여과하지 않은 하수, 슬러지, 폐수, 원수, 식품폐기물, 펄프 슬러지 등의 이송을 위하여 펌프가 사용된다. 흔히 이렇게 슬러지 등을 이송시키기 위한 펌프를 슬러지 펌프라고도 한다. 이러한 슬러지 등을 이송시키는 펌프는 수 처리 플랜트 및 여러 산업분야에서 다양하게 사용되고 있다.In general, pumps are used to transport unfiltered sewage, sludge, wastewater, raw water, food waste, pulp sludge, and the like. Often, the pump for transferring the sludge or the like is also referred to as a sludge pump. Pumps for transporting such sludge and the like are widely used in water treatment plants and various industrial fields.

이러한 슬러지 펌프의 임펠러는 생활 및 산업 하수를 처리하는 목적으로 이용되는 것으로 이물질을 포함하는 유체를 이동시켜야 하기 때문에 유로 막힘 현상 등으로 인한 성능 감소 및 고장, 파손 등을 방지할 수 있는 설계 특성이 요구된다. Since the impeller of this sludge pump is used for the purpose of treating living and industrial wastewater, it is necessary to move the fluid including the foreign material, so that it is required to have a design characteristic that can prevent performance degradation and failure or breakage do.

다만, 종래의 수중 펌프 임펠러는 마모성 물질이 함유된 이송물을 펌핑하므로 국부적인 마모가 발생할 수 있으며, 장시간 운전시 임펠러 마모에 의해 펌프 전체의 진동 및 소음이 발생할 수 있다. However, the conventional submersible pump impeller pumped the transported article containing abrasive material may cause local abrasion, and vibration and noise of the entire pump may be generated due to impeller wear when operating for a long time.

본 발명의 일 실시예는 유체역학적 성능을 개선할 수 있는 단일 유로 펌프 임펠러 및 이를 구비한 원심 펌프를 제공하고자 한다.An embodiment of the present invention is to provide a single flow pump impeller capable of improving hydrodynamic performance and a centrifugal pump having the single flow pump impeller.

본 발명의 일측면에 따르면 유체가 유입관을 통해 유입되어 통과할 수 있는 유로 통로가 원주방향으로 연장 형성되고, 상기 유로 통로의 내부 유로 단면적(At)이 가장 작은 부분을 임펠러 각도(θ) 0 도로 하고, 가장 큰 부분을 상기 임펠러 각도 360 도라 할 때, 상기 유로 내부 단면적이 상기 임펠러 각도에 따라 변하는 단일 유로 펌프 임펠러를 제공한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a fluid passage extending in a circumferential direction through which a fluid can flow and flow through an inflow pipe, and a portion having the smallest internal cross-sectional area At of the flow passage is defined as an impeller angle? And the largest cross-sectional area is the impeller angle of 360 degrees, the cross-sectional area of the passage varies with the impeller angle.

이때, 상기 유입관은 일측에 유체가 유입되는 원형 단면의 유입구가 형성되고, 상기 유입구의 직경(D1)에 따라 상기 유로 내부 단면적(At)이 변할 수 있다. At this time, an inlet port of a circular cross section through which the fluid flows into the inlet pipe is formed, and the cross-sectional area At of the inlet channel may vary according to the diameter D1 of the inlet.

이때, 상기 유로 통로는 원통 형상으로서, 유로 직경(D2) 및 제1 유로 높이(H1)를 구비하되, 상기 H1 = 0.835 * D1일 수 있다. At this time, the flow passage has a cylindrical shape and has a flow path diameter D2 and a first flow path height H1, where H1 = 0.835 * D1.

이때, 상기 내부 유로 단면적(At)은 0.013 * D12 이상 0.38 * D12 이하이되, 상기 D12는 상기 유입구 직경(D1)의 제곱일 수 있다. At this time, the internal flow path cross-sectional area At is 0.013 * D1 2 or more and 0.38 * D1 2 or less, and D1 2 may be the square of the inlet diameter D1.

이때, 상기 유로 공간의 단면적(At)은 상기 임펠러 각도가 0 도에서 70 도까지는 제1 유로 단면적(At1)이고, 상기 임펠러 각도가 70 도에서 360 도까지는 제2 유로 단면적(At2)일 수 있다. At this time, the cross-sectional area At of the passage space may be a first flow cross-sectional area (At1) for the impeller angle from 0 to 70 degrees, and a second flow cross-sectional area (At2) for the impeller angle from 70 to 360 degrees .

이때, 상기 제1 유로 단면적(At1)은 소정의 값으로 일정하고, 상기 제2 유로 단면적(At2)은 상기 임펠러 각도가 증가함에 따라 증가할 수 있다. At this time, the first cross-sectional area At1 is constant at a predetermined value, and the second cross-sectional area At2 increases as the impeller angle increases.

이때, 상기 소정의 값은 0.013 * D12일 수 있다. At this time, the predetermined value may be 0.013 * D1 2 .

이때, 상기 제1 유로 단면적(At1)은 사각 형상으로서, 상기 제1 유로 높이(H1) 및 제1 유로 길이(L1)의 곱이고, 상기 L1 = At1 / H1일 수 있다. At this time, the first cross-sectional area At1 is a square shape, and is a product of the first passage height H1 and the first passage length L1, and L1 = At1 / H1.

이때, 상기 임펠러의 각도가 360도일 때 상기 제2 유로 단면적(At2)은 0.38 * D12일 수 있다. At this time, when the angle of the impeller is 360 degrees, the second flow cross-sectional area At2 may be 0.38 * D1 < 2 >.

이때, 상기 제2 유로 단면적(At2)은 Stepanoff이론에 의해 증가될 수 있다. At this time, the second flow cross-sectional area At2 may be increased by the Stepanoff theory.

이때, 상기 제2 유로 단면적(At2)은 D자 형상으로서, 사각 형상의 제1 단면적(A1) 및 반 타원 형상의 제2 단면적(A2)을 포함할 수 있다. At this time, the second flow cross-sectional area At2 may be D-shaped and may include a first cross-sectional area A1 of a rectangular shape and a second cross-sectional area A2 of a semi-elliptical shape.

이때, 상기 제1 단면적(A1)은 상기 제1 유로 높이(H1) 및 제2 유로 길이(L2)의 곱이고, 상기 L2 = A1 / H1일 수 있다. The first cross-sectional area A1 may be a product of the first passage height H1 and the second passage length L2, and L2 = A1 / H1.

이때, 상기 제2 단면적(A2)은 사각 형상의 제3 단면적(A3) 및 상기 제3 단면적의 양 측면에 형성되고, 반지름이 R인 원 형상의 한 쌍의 제4 단면적(A4)의 합일 수 있다. At this time, the second cross-sectional area A2 is formed by a third cross-sectional area A3 of a quadrangular shape and the sum of a circular cross-section of a fourth cross-sectional area A4 formed on both sides of the third cross- have.

이때, 상기 제3 단면적(A3)은 제2 유로 높이(H2) 및 반지름(R)의 곱이고, 상기 제2 유로 높이(H2) = H1 - 2R이고, 상기 제4 단면적(A4)은 πR2 / 4일 수 있다. In this case, the third cross-sectional area (A3) is 2 and the product of the flow path height (H2), and radial (R), the second flow path a height (H2) = H1 - and 2R, the fourth cross-sectional area (A4) is πR 2 / 4.

이때, 상기 반지름(R)은 (θ도 - 70 도) * (0.1 * H1 / 83.5 도)일 수 있다. At this time, the radius R may be (? Degrees - 70 degrees) * (0.1 * H1 / 83.5 degrees).

본 발명의 다른 측면에 따르면 전술한 단일 유로 펌프 임펠러 및 상기 임펠러의 외측에 결합되어 상기 임펠러를 통과한 유체가 배출되도록 하는 단일 유로 펌프 벌류트를 포함하는 원심 펌프를 제공한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a centrifugal pump including a single flow path pump impeller and a single flow path pump bullet which is coupled to the outside of the impeller and discharges the fluid passing through the impeller.

본 발명의 일 실시예에 따른 단일 유로 펌프 임펠러는 유입구와 배출구가 만곡지게 형성되어 유입구 측의 분뇨, 오폐수, 오물 및 고형물과 같이 점도가 있는 슬러지를 원활하고 용이하게 펌핑할 수 있다.The single channel pump impeller according to an embodiment of the present invention is capable of smoothly and easily pumping the sludge having viscosity such as manure, wastewater, dirt, and solids on the inlet side by forming the inlet and the outlet curved.

본 발명의 일 실시예에 따른 단일 유로 펌프 임펠러는 부피가 큰 고형물이 쉽게 통과할 수 있어 막힘으로 인한 고장 및 파손을 방지할 수 있고, 높은 펌프 효율을 가질 수 있다. The single channel pump impeller according to an embodiment of the present invention can easily pass through a bulky solids so as to prevent breakdown and damage due to clogging, and can have a high pump efficiency.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 단일 유로 펌프 임펠러를 구비한 원심 펌프를 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 단일 유로 펌프 임펠러를 도시한 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 단일 유로 펌프 임펠러 및 유입관의 내부 유로 통로를 도시한 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 단일 유로 펌프 임펠러의 내부 유로 단면적 도시한 평면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 단일 유로 펌프 임펠러의 내부 유로 단면적 At1을 도시한 개략도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 단일 유로 펌프 임펠러의 내부 유로 단면적 At2를 도시한 개략도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 단일 유로 펌프 임펠러의 임펠러 각도에 대한 내부 유로 단면적의 분포를 나타낸 그래프이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 단일 유로 펌프 임펠러의 베인리스 디퓨저가 포함된 수치해석을 위한 경계조건 및 격자계를 도시한 사시도이다.
1 is a perspective view illustrating a centrifugal pump having a single flow pump impeller according to an embodiment of the present invention.
2 is a perspective view illustrating a single flow pump impeller according to an embodiment of the present invention.
3 is a perspective view illustrating an inner flow path of a single flow pump impeller and an inlet pipe according to an embodiment of the present invention.
4 is a plan view showing an internal flow path sectional area of a single flow pump impeller according to an embodiment of the present invention.
5 is a schematic view showing an internal flow passage sectional area At1 of a single flow pump impeller according to an embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a schematic view showing an internal flow path cross-sectional area At2 of a single flow path pump impeller according to an embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a graph showing a distribution of an internal flow path cross-sectional area with respect to an impeller angle of a single flow path pump impeller according to an embodiment of the present invention.
8 is a perspective view illustrating a boundary condition and a lattice system for numerical analysis including a vane-less diffuser of a single flow pump impeller according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 붙였다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, which will be readily apparent to those skilled in the art to which the present invention pertains. The present invention may be embodied in many different forms and is not limited to the embodiments described herein. In order to clearly illustrate the present invention, parts not related to the description are omitted, and the same or similar components are denoted by the same reference numerals throughout the specification.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 단일 유로 펌프 임펠러 및 이를 구비한 원심 펌프를 보다 상세히 설명하도록 한다.Hereinafter, a single flow pump impeller and a centrifugal pump having the single flow pump impeller according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

본 발명에서는 분뇨, 오폐수, 오물 및 고형물과 같이 점도가 있는 슬러지를 유체라 한다.In the present invention, sludge having viscosity such as manure, wastewater, dirt, and solids is referred to as fluid.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 단일유로 펌프 임펠러를 구비한 원심 펌프를 도시한 사시도이다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 단일 유로 펌프 임펠러를 도시한 사시도이다.1 is a perspective view illustrating a centrifugal pump having a single flow pump impeller according to an embodiment of the present invention. 2 is a perspective view illustrating a single flow pump impeller according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참고하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 단일 유로 펌프 임펠러(10)를 구비하는 원심 펌프(1)는 단일 유로 펌프 임펠러(10), 단일 유로 펌프 벌류트(30) 및 구동 모터(3)를 포함할 수 있다.1, a centrifugal pump 1 having a single flow pump impeller 10 according to an embodiment of the present invention includes a single flow pump impeller 10, a single flow pump pulley 30, and a drive motor 3).

본 발명의 일 실시예에 따른 단일 유로 펌프 임펠러(10)를 구비한 원심 펌프(1)는 작동 시 부피가 큰 유체가 쉽게 통과할 수 있고 막힘으로 인한 고장 및 파손을 방지할 수 있으며, 높은 펌프 효율을 가질 수 있다.The centrifugal pump 1 having the single flow pump impeller 10 according to the embodiment of the present invention can easily pass through a fluid having a large volume during operation and can prevent breakdown and damage due to clogging, Efficiency can be obtained.

도 1을 참고하면, 본 발명의 일 실시예에서 구동 모터(3)는 중심부에 회전 가능하도록 하부방향으로 구동축(5)이 연장 형성되고, 구동축의 하단부에는 축 방향으로 유입되는 유체를 원주방향으로 배출시킬 수 있는 단일 유로 펌프 임펠러(10)가 설치될 수 있다.Referring to FIG. 1, in an embodiment of the present invention, the drive motor 3 has a drive shaft 5 extending in a downward direction so as to be rotatable in a central portion thereof, and a fluid flowing axially in a lower end portion of the drive shaft in a circumferential direction A single flow pump impeller 10 capable of discharging can be installed.

한편, 본 발명의 일 실시예에서 단일 유로 펌프 벌류트(30)는 나선형으로 연장 형성될 수 있다. 또한, 본 발명의 일 실시예에서 단일 유로 펌프 벌류트(30)는 내부에 유체가 유입되는 흡입구(미도시) 및 유체가 배출되는 토출구(미도시)가 형성될 수 있다. Meanwhile, in an embodiment of the present invention, the single flow path pump volute 30 may be spirally extended. In addition, in one embodiment of the present invention, the single channel pump varactor 30 may have a suction port (not shown) for receiving a fluid therein and a discharge port (not shown) for discharging fluid.

도 1을 참고하면, 본 발명의 일 실시예에서 단일 유로 펌프 벌류트(30)의 토출구는 원통 형상의 배출관(9)과 연결될 수 있다. 이때, 배출관(9)은 중심부에 배출구(9a)가 형성되어 유체를 배출구를 통해서 배출될 수 있도록 한다.Referring to FIG. 1, in an embodiment of the present invention, the discharge port of the single flow path pump volute 30 may be connected to the cylindrical discharge pipe 9. At this time, the discharge pipe (9) is formed with a discharge port (9a) at the central portion so that the fluid can be discharged through the discharge port.

또한, 배출관(9)은 단일 유로 펌프 벌류트(30)의 일측 예를 들어 도 1에 도시된 바와 같이, 구동축(5)에 수직한 방향에 설치되어 임펠러의 회전에 의한 배출작동으로 유체를 벌류트 외부로 배출되도록 한다.1, the discharge pipe 9 is provided in a direction perpendicular to the drive shaft 5, as shown in Fig. 1, for example, at one side of the single flow path pump varute 30, To be discharged outside the lute.

도 1을 참고하면, 본 발명의 일 실시예에서 단일 유로 펌프 벌류트(30)의 내부 중심부에는 단일 유로 펌프 임펠러(10)가 설치될 수 있다. 이때, 단일 유로 펌프 임펠러(10)는 단일 유로 펌프 벌류트(30)의 내부에 유체의 유입과 배출을 위해 회전 가능하도록 결합될 수 있다. Referring to FIG. 1, in an embodiment of the present invention, a single flow pump impeller 10 may be installed at the inner center portion of a single flow path pump volute 30. At this time, the single flow pump impeller 10 may be rotatably coupled to the inside of the single flow path pump varute 30 for the inflow and outflow of the fluid.

또한, 본 발명의 일 실시예에서 단일 유로 펌프 임펠러(10)는 회전 시 유입되는 유체에 원심력을 부여하여 유체가 원심력에 의해 유동되도록 할 수 있다.In addition, in the embodiment of the present invention, the single flow pump impeller 10 may apply a centrifugal force to the fluid introduced at the time of rotation to allow the fluid to flow by the centrifugal force.

도 1을 참고하면, 본 발명의 일 실시예에서 단일 유로 펌프 임펠러(10)는 하부측에 유입관(8)이 형성될 수 있다. 또한, 단일 유로 펌프 임펠러(10)는 유입관(8)을 통해 유체가 유입될 수 있다. Referring to FIG. 1, in an embodiment of the present invention, the single flow pump impeller 10 may be formed with an inflow pipe 8 on the lower side. Further, the single flow pump impeller 10 can be supplied with the fluid through the inflow pipe 8.

이때, 유입관(8)을 통해 유입된 유체는 단일 유로 펌프 임펠러(10)의 회전에 의한 흡입작동으로 임펠러 내부로 유체가 유입될 수 있다. At this time, the fluid introduced through the inflow pipe 8 can be introduced into the impeller by suction operation by rotation of the single flow pump impeller 10.

도 2를 참고하면, 유입관(8)은 원통 형상으로 중심부에 유체가 유입될 수 있도록 하는 유입구(8a)가 형성될 수 있다. 이때, 본 발명의 일 실시예에서 유입구(8a)의 직경(D1)은 100 mm일 수 있다. Referring to FIG. 2, the inlet pipe 8 may have a cylindrical shape and may have an inlet port 8a through which fluid can be introduced into the center. At this time, in one embodiment of the present invention, the diameter D1 of the inlet 8a may be 100 mm.

또한, 본 발명의 일 실시예에서 유입관(8)은 단일 유로 펌프 임펠러(10)의 일측 예를 들어 도 1에 도시된 바와 같이, 구동축(5)의 연장 방향에 형성되어 임펠러로 유체를 공급할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the inlet pipe 8 is formed at one side of the single flow pump impeller 10, for example, as shown in Fig. 1, in the direction of extension of the drive shaft 5, .

한편, 도 2를 참고하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 단일 유로 펌프 임펠러(10)는 제1 판(11), 제2 판(13), 토출부(15)를 포함할 수 있다. 또한, 단일 유로 펌프 임펠러(10)는 외측에 단일 유로 펌프 벌류트(30)가 결합될 수 있다.Referring to FIG. 2, the single flow pump impeller 10 according to an embodiment of the present invention may include a first plate 11, a second plate 13, and a discharge unit 15. Further, a single flow path pump impeller 10 can be coupled with a single flow path pump bullet 30 on the outside thereof.

본 발명의 일 실시예에 따른 단일 유로 펌프 임펠러(10)는 부피가 큰 유체가 쉽게 통과할 수 있고 막힘으로 인한 고장 및 파손을 방지할 수 있고, 높은 펌프 임펠러 효율을 가질 수 있다. The single flow pump impeller 10 according to an embodiment of the present invention can easily pass through a bulky fluid, can prevent failure and breakage due to clogging, and can have a high pump impeller efficiency.

이때, 단일 유로 펌프 임펠러(10)는 블레이드리스(Bladeless) 임펠러 일 수 있다. At this time, the single flow pump impeller 10 may be a bladeless impeller.

도 2를 참고하면, 단일 유로 펌프 임펠러(10)의 제1 판(11) 및 제2 판(13)은 원판 형상으로 임펠러(10)는 전체적으로 원통형상으로 이루어질 수 있으나, 다만 임펠러의 측면에 형성된 토출부(15)는 일부가 만곡지게 형성될 수 있다. Referring to FIG. 2, the first plate 11 and the second plate 13 of the single flow pump impeller 10 are formed in a disc shape, and the impeller 10 may be formed in a cylindrical shape as a whole, The discharge portion 15 may be partially formed to be curved.

또한, 본 발명의 일 실시예에서 임펠러(10)의 토출부(15)는 제1 판(11)과 제2 판(13) 사이에 만곡지게 형성될 수 있다. 이때, 토출부(15)는 원통 형상의 외주면 일부를 안쪽으로 깎아낸 형상으로 형성될 수 있다. Also, in an embodiment of the present invention, the discharge portion 15 of the impeller 10 may be curved between the first plate 11 and the second plate 13. At this time, the discharge portion 15 may be formed in a shape in which a part of the outer peripheral surface of the cylindrical shape is cut inward.

따라서, 단일 유로 펌프 임펠러(10)로 유입되는 유체는 나선형으로 연장되는 유체 유동 통로(21)를 따라 이동할 수 있다. Thus, the fluid entering the single flow pump impeller 10 can move along the spirally extending fluid flow passageway 21.

본 발명의 일 실시예에 따른 단일 유로 펌프 임펠러(10)는 유체를 펌핑할 경우 유체가 임펠러(10)에 걸리지 않고 유체 유동 통로(21)를 통해 배출됨으로써 유체에 의한 펌핑력의 저하 또는 임펠러의 손상을 방지할 수 있다.The single flow pump impeller 10 according to the embodiment of the present invention is capable of reducing the pumping force due to the fluid due to the fluid being discharged through the fluid flow passage 21 without being hung on the impeller 10 when the fluid is pumped, Damage can be prevented.

한편, 본 발명의 일 실시예에서 제1 판(11)의 중심부에는 단일 유로 펌프 임펠러(10)를 구동시킬 수 있는 구동축(5)의 하단부가 삽입되어 결합되는 결합부재(17)가 형성될 수 있다. In an exemplary embodiment of the present invention, a coupling member 17 may be formed at the center of the first plate 11 to receive the lower end of the drive shaft 5, which can drive the single flow pump impeller 10, have.

이때, 본 발명의 일 실시예에서 결합부재(17)는 원통 형상이고 중심부에는 결합구(17a)가 형성될 수 있다. 또한, 본 발명의 일 실시예에서 구동축(5)은 결합부재(17)의 결합구(17a)에 삽입되어 결합될 수 있다.At this time, in one embodiment of the present invention, the coupling member 17 may have a cylindrical shape and a coupling hole 17a may be formed at the center thereof. In addition, in an embodiment of the present invention, the driving shaft 5 may be inserted into the coupling hole 17a of the coupling member 17 and coupled therewith.

한편, 본 발명의 일 실시예에서 단일 유로 펌프 임펠러(10)의 제2 판(13)의 하부면에는 중심부에 유입구(8a)가 형성된 유입관(8)과 연결될 수 있다. 이때, 본 발명의 일 실시예에 따른 단일 유로 펌프 임펠러(10)는 회전 시 유입구(8a)로 유입되는 유체에 원심력을 부여하여 유체가 원심력에 의해 토출부(15)로 유동되도록 할 수 있다.In an embodiment of the present invention, the lower surface of the second plate 13 of the single flow pump impeller 10 may be connected to an inlet pipe 8 having an inlet 8a formed at the center thereof. At this time, the single flow pump impeller 10 according to an embodiment of the present invention may apply a centrifugal force to the fluid flowing into the inlet 8a during rotation so that the fluid flows to the discharge unit 15 by the centrifugal force.

또한, 본 발명의 일 실시예에서 단일 유로 펌프 임펠러(10)의 토출부(15) 및 유입관(8)은 임펠러의 제2 판(13)에 의해 구획될 수 있다. In addition, in one embodiment of the present invention, the discharge portion 15 and the inflow pipe 8 of the single flow pump impeller 10 can be partitioned by the second plate 13 of the impeller.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 단일 유로 펌프 임펠러 및 유입관의 내부 유로 통로를 도시한 사시도이다. 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 단일 유로 펌프 임펠러의 내부 유로 단면적 도시한 평면도이다.3 is a perspective view illustrating an inner flow path of a single flow pump impeller and an inlet pipe according to an embodiment of the present invention. 4 is a plan view showing an internal flow path sectional area of a single flow pump impeller according to an embodiment of the present invention.

도 3 및 도 4를 참고하면, 본 발명의 일 실시예에서 유입관(8)에서 단일 유로 펌프 임펠러(10)의 토출부(15)에 이르는 단일 유로인 유입관(8)의 유체 유동 통로(23) 및 임펠러의 유체 유동 통로(21)가 형성될 수 있다. 3 and 4, in one embodiment of the present invention, the fluid flow path (not shown) of the inflow pipe 8, which is a single flow path from the inflow pipe 8 to the discharge portion 15 of the single flow pump impeller 10 23 and the fluid flow passage 21 of the impeller can be formed.

이때, 도 4를 참고하면, 단일 유로 펌프 임펠러(10)의 유체 유동 통로(21)는 나선 형상일 수 있다. 또한, 본 발명의 일 실시예에서 유입관(8)의 유체 유동 통로(23)는 도 3에 도시된 바와 같이 원통 형상으로서, 유입관(8)으로 유입된 유체가 내측의 곡면에 간섭되지 않고 토출부(15)로 이동할 수 있도록 만곡지게 굴곡진 곡면 형상일 수 있다. At this time, referring to FIG. 4, the fluid flow passage 21 of the single flow pump impeller 10 may have a spiral shape. In addition, in the embodiment of the present invention, the fluid flow passage 23 of the inflow pipe 8 is cylindrical as shown in FIG. 3, and the fluid introduced into the inflow pipe 8 is not interfered with the inner curved surface And may be curved or curved so as to be able to move to the discharge portion 15. [

도 3 및 도 4를 참고하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 단일 유로 펌프 임펠러(10)의 유체 유동 통로(21)는 내부 유로 단면적(At)이 연장되어 형성된 것이다. 3 and 4, the fluid flow passage 21 of the single flow pump impeller 10 according to the embodiment of the present invention is formed by extending the internal flow passage sectional area At.

이때, 내부 유로 단면적 중 단면적이 가장 작은 곳 즉, 유입관(8)을 통해 유입된 유체가 단일 유로 펌프 임펠러(10)로 유입되어 임펠러 내부로 이동할 때 유체가 임펠러 내부로 유입되는 지점을 임펠러 각도(θ) 0도로 하였다.At this time, a point where the cross-sectional area of the inner flow path cross-sectional area is the smallest, that is, the fluid introduced through the inflow pipe 8 flows into the single flow pump impeller 10 and flows into the impeller, (&thetas;) 0 degrees.

도 4를 참고하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 단일 유로 펌프 임펠러(10)의 내부에서 유체가 이동하는 유로 공간은 원주방향으로 연장 형성될 수 있다. 이때, 유로 공간의 단면적(At)이 가장 작은 부분의 시작점을 임펠러 각도(θ) 0도로 하고, 가장 큰 부분을 임펠러 각도(θ) 360도라 할 수 있다.Referring to FIG. 4, a flow path space through which the fluid moves in the single flow pump impeller 10 according to an embodiment of the present invention may be formed to extend in the circumferential direction. At this time, the starting point of the portion where the cross-sectional area At of the flow path space is the smallest can be the impeller angle? 0, and the largest portion can be the impeller angle?

한편, 단일 유로 펌프 임펠러(10)의 내부 유로 통로의 중심점(C)에서 임펠러 각도(θ)가 0 도인 지점까지 잇는 가상의 선(L)에서 우측 방향으로 소정의 각도(θ)만큼 기울어진 곳이 임펠러의 각도(θ)일 수 있다. On the other hand, at a center point C of the inner flow path of the single flow path pump impeller 10, at a point inclined at a predetermined angle (?) In the rightward direction from the imaginary line L connecting the impeller angle? May be the angle [theta] of the impeller.

이때, 본 발명의 일 실시예에 따른 단일 유로 펌프 임펠러(10)는 유로 통로의 내부 유로 단면적(At)은 임펠러 각도(θ)가 증가함에 따라 증가될 수 있다. 또한, 내부 유로 단면적(At)은 유입관(8)의 유입구(8a)의 직경(D1)에 따라 변할 수 있다. At this time, the cross-sectional area At of the internal passage of the single passage pump impeller 10 according to the embodiment of the present invention may be increased as the impeller angle? Increases. In addition, the inner flow path cross-sectional area At may vary depending on the diameter D1 of the inlet 8a of the inlet pipe 8. [

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 단일 유로 펌프 임펠러의 내부 유로 단면적 At1을 도시한 개략도이다. 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 단일 유로 펌프 임펠러의 내부 유로 단면적 At2를 도시한 개략도이다.5 is a schematic view showing an internal flow passage sectional area At1 of a single flow pump impeller according to an embodiment of the present invention. FIG. 6 is a schematic view showing an internal flow path cross-sectional area At2 of a single flow path pump impeller according to an embodiment of the present invention.

한편, 본 발명의 일 실시예에서 유체 유동 통로(21)는 단면이 나선 형상으로서, 유로 직경(D2) 및 제1 유로 높이(H1)를 포함할 수 있다. 이때, 제1 유로 높이(H1)는 0.835 * D1일 수 있다. Meanwhile, in an embodiment of the present invention, the fluid flow passage 21 may have a spiral cross-section and include a flow path diameter D2 and a first flow path height H1. At this time, the first flow path height H1 may be 0.835 * D1.

도 4를 참고하면, 본 발명의 일 실시예에서 유로 공간의 내부 유로 단면적(At)은 임펠러 각도(θ)가 0 도에서 360도까지의 내부 유로 단면적일 수 있다. 또한, 유로 공간의 내부 유로 단면적(At)은 0.013 * D12 이상이고, 0.38 * D12 이하일 수 있다. 이때, D1은 유입구 직경이고, D12 은 유입구 직경의 제곱일 수 있다.Referring to FIG. 4, in an embodiment of the present invention, the inner flow path cross-sectional area At of the flow path may be an inner flow cross-sectional area of the impeller angle? From 0 to 360 degrees. Further, the internal flow path cross-sectional area At of the flow path space may be 0.013 * D1 2 or more and 0.38 * D1 2 or less. Where D1 is the inlet diameter and D1 < 2 > may be the square of the inlet diameter.

한편, 본 발명의 일 실시예에서 유로 통로의 내부 유로 단면적(At)은 임펠러 각도(θ1)가 0 도에서 70 도까지는 제1 유로 단면적(At1)일 수 있고, 임펠러 각도(θ1)가 70 도에서 360 도까지는 제2 유로 단면적(At2)일 수 있다. In one embodiment of the present invention, the inner flow path cross-sectional area At of the flow path may be the first flow cross-sectional area At1 for the impeller angle? 1 from 0 to 70 degrees, and the impeller angle? To 360 degrees may be the second flow cross sectional area At2.

이때, 임펠러 각도(θ)가 0 도에서 70도까지의 제1 유로 단면적(At1)은 소정의 값으로 일정할 수 있다. 이때 소정의 값은 0.013 * D12 일 수 있다. At this time, the first flow cross sectional area At1 of the impeller angle [theta] from 0 to 70 degrees may be constant at a predetermined value. The predetermined value may be 0.013 * D1 < 2 >.

또한, 도 5를 참고하면 제1 유로 단면적(At1)은 사각형 형상으로서 제1 유로 단면적은 제1 유로 높이(H1) 및 제1 유로 길이(L1)의 곱일 수 있다. 이때 제1 유로 단면적(At1)은 0.013 * D12으로서 유입구의 직경(D1)에 따라 변할 수 있다.5, the first cross-sectional area At1 may be a rectangular shape, and the first cross-sectional area may be a product of the first passage height H1 and the first passage length L1. At this time, the first flow cross-sectional area At1 is 0.013 * D1 2 , which may vary depending on the diameter D1 of the inlet.

이때, 본 발명의 일 실시예에서 제1 유로 길이(L1) = 제1 유로 단면적(At1) / 제1 유로 높이(H1)일 수 있다.In one embodiment of the present invention, the first flow path length L1 = the first flow cross-sectional area At1 / the first flow path height H1.

한편, 도 6을 참고하면 본 발명의 일 실시예에서 임펠러 각도(θ)가 70 도에서 360도까지의 제2 유로 단면적(At2)은 임펠러의 각도가 증가함에 따라 증가될 수 있다. 이때, 임펠러 각도(θ)가 70 도에서 360도까지의 제2 유로 단면적(At2)은 제1 단면적(A1) 및 제2 단면적(A2)의 합일 수 있다. Referring to FIG. 6, in an embodiment of the present invention, the second flow cross sectional area At2 of the impeller angle [theta] from 70 degrees to 360 degrees can be increased as the angle of the impeller increases. At this time, the second flow cross-sectional area At2 of the impeller angle? From 70 degrees to 360 degrees may be the sum of the first cross-sectional area A1 and the second cross-sectional area A2.

또한 본 발명의 일 실시예에서 제2 단면적(A2)는 제3 단면적(A3) 및 한 쌍의 제4 단면적(A4)의 합일 수 있다. 이때, 임펠러 각도(θ1)가 70 도에서 360도까지의 제2 유로 단면적(At2)은 하기 식 1과 같다. Also, in one embodiment of the present invention, the second cross-sectional area A2 may be the sum of the third cross-sectional area A3 and the pair of fourth cross-sectional areas A4. At this time, the second flow cross sectional area At2 of the impeller angle [theta] 1 from 70 degrees to 360 degrees is expressed by Equation 1 below.

Figure 112016087442747-pat00001
Figure 112016087442747-pat00001

이때, 본 발명의 일 실시예에서 제1 단면적(A1)은 사각형 형상이고, 제2 단면적(A2)은 반 타원 형상일 수 있다. 또한, 제3 단면적(A3)은 사각형 형상일 수 있고, 제4 단면적(A4)은 반지름이 R인 원 형상일 수 있다. 이때, 도 6을 참고하면 제4 단면적(A4)은 제3 단면적(A3)의 상하 방향으로 양 측면에 한 쌍으로 형성될 수 있다.At this time, in one embodiment of the present invention, the first cross-sectional area A1 may be a rectangular shape and the second cross-sectional area A2 may be semi-elliptic shape. In addition, the third cross-sectional area A3 may be a rectangular shape, and the fourth cross-sectional area A4 may be a circular shape having a radius R. [ 6, the fourth cross-sectional area A4 may be formed as a pair on both sides in the vertical direction of the third cross-sectional area A3.

도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 단일 유로 펌프 임펠러(10)의 내부 유로에서 제1 단면적(A1)은 사각형 형상으로서, 제1 높이(H1) 및 제2 유로 길이(L2)의 곱일 수 있다. 이때, 제1 유로 높이(H1)는 0.835 * D1일 수 있다. 6, the first cross-sectional area A1 in the internal flow path of the single flow pump impeller 10 according to the embodiment of the present invention is rectangular and has a first height H1 and a second flow length L2. ≪ / RTI > At this time, the first flow path height H1 may be 0.835 * D1.

또한, 본 발명의 일 실시예에서 제3 단면적(A3)은 사각형 형상으로서, 제2 유로 높이(H2) 및 반지름(R)의 곱일 수 있다. 이때, H2 = H1 - 2R이고, L2 = A1 / H1일 수 있다.Further, in an embodiment of the present invention, the third cross-sectional area A3 may be a square shape and may be a product of the second flow path height H2 and the radius R. [ At this time, H2 = H1-2R and L2 = A1 / H1.

한편, 본 발명의 일 실시예에서 제4 단면적(A4)은 반지름이 R인 원 형상 단면적의 25 %일 수 있다. 즉, 본 발명의 일 실시예에서 제4 단면적(A4)은 π*R2 / 4일 수 있다. Meanwhile, in an embodiment of the present invention, the fourth cross-sectional area A4 may be 25% of the circular cross-sectional area having a radius R. [ That is, the fourth cross-sectional area (A4) In an embodiment of the present invention may be in the π * R 2/4.

이때 본 발명의 일 실시예에서 제4 단면적(A4)의 반지름(R)은 하기 식 2와 같다.In this case, the radius R of the fourth cross-sectional area A4 in the embodiment of the present invention is expressed by the following equation (2).

Figure 112016087442747-pat00002
Figure 112016087442747-pat00002

이때 본 발명의 일 실시예에서 제2 유로 단면적(At2)은 임펠러 각도가 360도 일 때의 유로 공간의 단면적일 수 있고 At2는 고형물 통과를 위해 필요한 값으로서 고형물의 크기에 따라서 달라질 수 있다.Here, in an embodiment of the present invention, the second flow cross-sectional area At2 may be the cross-sectional area of the flow path space when the impeller angle is 360 degrees, and At2 may vary depending on the size of the solids as a value required for solids passing.

Figure 112016087442747-pat00003
Figure 112016087442747-pat00003

Figure 112016087442747-pat00004
Figure 112016087442747-pat00004

Figure 112016087442747-pat00005
Figure 112016087442747-pat00005

이때, C는 확장 계수로서 C = 0.1 * H1 / 83.5 도 일 수 있다. At this time, C may be C = 0.1 * H1 / 83.5 degrees as an expansion coefficient.

Figure 112016087442747-pat00006
Figure 112016087442747-pat00006

이때, H2 = H1 - 2R이고, A4 = π*R2 / 4 이며, L2 = A1 / H1일 수 있다.At this time, H2 = H1 - and 2R, and A4 = π * R 2/4 , may be L2 = A1 / H1.

본 발명의 일 실시예에서 상기 식 3 내지 6을 적용하여 At2, R, H2, A3, A4, A1, L1 및 L2를 구하면 하기 표 1과 같다. In the embodiment of the present invention, At2, R, H2, A3, A4, A1, L1 and L2 are obtained by applying Equations 3 to 6.

Figure 112016087442747-pat00007
Figure 112016087442747-pat00007

다만, 이때 D1 = 100 mm일 수 있고, 임펠러 각도(θ1)가 70 도에서 360 도 사이의 제2 유로 단면적(At2)은 Stepanoff이론을 적용하여 설계할 수 있다. 이때, Stepanoff이론은 각도 위치(theta position)에 따라 내부 유동 단면적을 일정하게 증가하도록 하여 내부 유속을 일정하게 유지해줌으로써 유동 속도 차이에 의한 손실을 최소화하는 기법으로 주로 회전체가 아닌 벌류트(volute)설계에 적용된다. At this time, D1 = 100 mm, and the second flow cross sectional area At2 of the impeller angle? 1 between 70 and 360 degrees can be designed by applying the Stepanoff theory. In this case, the Stepanoff theory minimizes the loss due to the flow velocity difference by keeping the internal flow rate constant by keeping the internal flow cross-sectional area constant according to theta position, It is applied to design.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 단일 유로 펌프 임펠러의 임펠러 각도에 대한 내부 유로 단면적의 분포를 나타낸 그래프이다. 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 단일 유로 펌프 임펠러의 베인리스 디퓨저가 포함된 수치해석을 위한 경계조건 및 격자계를 도시한 사시도이다.FIG. 7 is a graph showing a distribution of an internal flow path cross-sectional area with respect to an impeller angle of a single flow path pump impeller according to an embodiment of the present invention. 8 is a perspective view illustrating a boundary condition and a lattice system for numerical analysis including a vane-less diffuser of a single flow pump impeller according to an embodiment of the present invention.

도 7을 참고하면 한편, 본 발명의 일 실시예에서 임펠러 각도(θ)를 가로축(X축)으로 하고, 내부 유로 단면적을 세로축(Y축)으로 할 수 있다. 이때, 임펠러(10) 각도(θ)가 0도 이상 70도 이하에서는 내부 유로 단면적은 130 mm2으로 일정하고, 360도에서는 3800 mm2일 수 있으나 이에 한정되지는 않는다.Referring to FIG. 7, in an embodiment of the present invention, the impeller angle? May be a horizontal axis (X axis) and an inner flow path cross-sectional area may be a vertical axis (Y axis). At this time, if the angle of the impeller 10 is in the range of 0 to 70 degrees, the cross-sectional area of the internal flow path may be constant at 130 mm 2 , and may be 3800 mm 2 at 360 degrees.

한편, 임펠러 각도(θ)가 70 도에서 360 도 사이의 제2 유로 단면적(At2)은 Stepanoff이론을 적용하여 설계할 수 있다.On the other hand, the second flow cross-sectional area (At2) of the impeller angle? Between 70 degrees and 360 degrees can be designed by applying the Stepanoff theory.

본 발명의 일 실시예에 따른 단일 유로 펌프 임펠러(10)는 임펠러의 각도(θ)가 0도 내지 70도 구간에서는 임펠러 케이싱의 두께 확보를 위해 매우 작은 유동 단면적 분포를 갖도록 설계하였으며 임펠러의 각도(θ)가 70도 내지 360도의 유동 구간은 Stepanoff 이론을 근거로 임펠러의 각도가 증가함에 따라 유동 단면적이 일정하게 증가하도록 설계하였다.The single flow pump impeller 10 according to the embodiment of the present invention is designed to have a very small flow cross sectional area distribution in order to secure the thickness of the impeller casing in the range of 0 to 70 degrees of the impeller angle, θ) of 70 ° to 360 ° is designed to increase the flow cross section constantly as the impeller angle increases based on the Stepanoff theory.

즉, 도 7을 참고하면, 단일 유로 펌프 임펠러의 각도 0도 이상 70도 이하에서는 내부 유로 단면적은 130 mm2이며, 360도에서는 3800 mm2일 수 있다.That is, referring to FIG. 7, the cross-sectional area of the inner flow path may be 130 mm 2 at an angle of 0 degree or more and 70 degrees or less and 3800 mm 2 at 360 degrees.

한편 본 발명의 일 실시예에 따른 단일 유로 펌프 임펠러(10)는 입구부 직경(D1)이 100 mm일 때 양정 9.8 m이고, 85.24 %의 효율을 얻을 수 있다. Meanwhile, the single flow pump impeller 10 according to an embodiment of the present invention can achieve an efficiency of 85.24% when the inlet diameter D1 is 100 mm and the head is 9.8 m.

도 8을 참고하면, 이와 같이 해석 영역이 결정되면 해석을 위한 최적의 격자계를 구성하게 되는데 본 발명에서는 격자 의존성을 제거하기 위한 테스트를 단일유로에 대하여 총 150만개의 격자를 펌프 임펠러 효율의 계산에 사용하게 된다.Referring to FIG. 8, if the analysis area is determined as described above, an optimal lattice system for analysis is formed. In the present invention, a test for eliminating lattice dependency is performed to calculate a total of 1.5 million lattices for a single flow path to calculate the pump impeller efficiency .

이때, 설계점에서의 설계 사항은 하기 표 2와 같다.Design items at the design point are shown in Table 2 below.

회전 속도Rotation speed 1760 rpm1760 rpm 작동 유체Working fluid water 임펠러와 베인리스 디퓨저의 경계면 조건Boundary Condition of Impeller and Vaneless Diffuser Stage average 조건 Stage average condition

즉, 작동유체는 25도의 물로 한다. 또한, 입구의 경계조건은 균일한 상태의 대기압력이고, 출구조건은 질량 유량이다.That is, the working fluid is water at 25 degrees. Also, the boundary condition of the inlet is the atmospheric pressure in the uniform state, and the outlet condition is the mass flow rate.

본 발명의 일 실시예에 따른 단일 유로 펌프 임펠러는 유입구와 배출구가 만곡지게 형성되어 유입구 측의 분뇨, 오폐수, 오물 및 고형물과 같이 점도가 있는 슬러지를 원활하고 용이하게 펌핑할 수 있다.The single channel pump impeller according to an embodiment of the present invention is capable of smoothly and easily pumping the sludge having viscosity such as manure, wastewater, dirt, and solids on the inlet side by forming the inlet and the outlet curved.

본 발명의 일 실시예에 따른 단일 유로 펌프 임펠러는 부피가 큰 고형물이 쉽게 통과할 수 있어 막힘으로 인한 고장 및 파손을 방지할 수 있고, 높은 펌프 효율을 가질 수 있다. The single channel pump impeller according to an embodiment of the present invention can easily pass through a bulky solids so as to prevent breakdown and damage due to clogging, and can have a high pump efficiency.

이상에서 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명하였으나, 본 발명의 사상은 본 명세서에 제시되는 실시 예에 제한되지 아니하며, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서, 구성요소의 부가, 변경, 삭제, 추가 등에 의해서 다른 실시 예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 사상범위 내에 든다고 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, It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.

1 : 원심 펌프 3 : 구동 모터
5 : 구동축 8 : 유입관
8a : 유입구 9 : 배출관
9a : 배출구 10 : 단일 유로 펌프 임펠러
11 : 제1 판 13 : 제2 판
15 : 토출부 17 : 결합부재
17a : 결합구
21 : 단일 유로 펌프 임펠러의 유체 유동 공간
23 : 유입관의 유체 유동 공간 30 : 단일 유로 펌프 벌류트
1: Centrifugal pump 3: Drive motor
5: drive shaft 8: inlet pipe
8a: inlet 9: outlet tube
9a: Outlet 10: Single flow pump impeller
11: First Edition 13: Second Edition
15: discharging portion 17: engaging member
17a:
21: Fluid flow space of single flow pump impeller
23: Fluid flow space in inlet pipe 30: Single flow pump pulley

Claims (16)

유체가 유입관을 통해 유입되어 통과할 수 있는 유로 통로가 원주방향으로 연장 형성된 단일 유로 펌프 임펠러로서,
상기 유로 통로의 내부 유로 단면적(At)이 가장 작은 부분을 임펠러 각도(θ) 0 도로 하고, 가장 큰 부분을 상기 임펠러 각도(θ) 360 도라 할 때, 상기 내부 유로 단면적이 상기 임펠러 각도에 따라 변하며,
상기 유입관은 일측에 유체가 유입되는 원형 단면의 유입구가 형성되고, 상기 유입구의 직경(D1)에 따라 상기 내부 유로 단면적(At)이 변하며,
상기 유로 통로는 원통 형상으로서, 유로 직경(D2) 및 제1 유로 높이(H1)를 구비하되, 상기 H1 = 0.835 * D1인 단일 유로 펌프 임펠러.
A single-flow pump impeller in which a fluid passage is formed to extend in the circumferential direction so that fluid can flow through the inflow pipe and pass therethrough,
When the impeller angle? Is 0 degree at the portion where the internal flow path cross-sectional area At of the flow path is minimum and the impeller angle? Is 360 degrees at the largest portion, the internal flow path cross- ,
Wherein the inlet pipe has an inlet having a circular cross section through which a fluid flows into one side of the inlet pipe, the cross-sectional area At of the internal flow channel varies with the diameter D1 of the inlet,
Wherein the flow passage has a cylindrical shape and has a flow path diameter D2 and a first flow path height H1, wherein H1 = 0.835 * D1.
삭제delete 삭제delete 제1 항에 있어서,
상기 내부 유로 단면적(At)은 0.013 * D12 이상 0.38 * D12 이하이되, 상기 D12는 상기 유입구 직경(D1)의 제곱인 단일 유로 펌프 임펠러.
The method according to claim 1,
Wherein the internal flow path cross-sectional area At is 0.013 * D1 2 or more and 0.38 * D1 2 or less, and D1 2 is a square of the inlet diameter D1.
제4 항에 있어서,
상기 내부 유로 단면적(At)은 상기 임펠러 각도(θ)가 0 도에서 70 도까지는 제1 유로 단면적(At1)이고, 상기 임펠러 각도(θ)가 70 도에서 360 도까지는 제2 유로 단면적(At2)인 단일 유로 펌프 임펠러.
5. The method of claim 4,
Sectional area At of the impeller is in the range of from 0 to 70 degrees and the impeller angle is in the range of from 70 degrees to 360 degrees. Single Euro Pump Impeller.
제5 항에 있어서,
상기 제1 유로 단면적(At1)은 소정의 값으로 일정하고, 상기 제2 유로 단면적(At2)은 상기 임펠러 각도(θ)가 증가함에 따라 증가하는 단일 유로 펌프 임펠러.
6. The method of claim 5,
Wherein the first cross-sectional area At1 is constant at a predetermined value and the second cross-sectional area At2 increases as the impeller angle? Increases.
제6 항에 있어서,
상기 소정의 값은 0.013 * D12인 단일 유로 펌프 임펠러.
The method according to claim 6,
Wherein the predetermined value is 0.013 * D1 < 2 >.
제7 항에 있어서,
상기 제1 유로 단면적(At1)은 사각 형상으로서, 상기 제1 유로 높이(H1) 및 제1 유로 길이(L1)의 곱이고, 상기 L1 = At1 / H1인 단일 유로 펌프 임펠러.
8. The method of claim 7,
Wherein the first cross-sectional area At1 is a square shape and is a product of the first passage height H1 and the first passage length L1, and L1 = At1 / H1.
제6 항에 있어서,
상기 임펠러의 각도(θ)가 360도일 때 상기 제2 유로 단면적(At2)은 0.38 * D12인 단일 유로 펌프 임펠러.
The method according to claim 6,
Wherein the second flow cross-sectional area At2 is 0.38 * D1 2 when the angle of the impeller is 360 degrees.
제8 항에 있어서,
상기 제2 유로 단면적(At2)은 Stepanoff이론에 의해 증가되는 단일 유로 펌프 임펠러.
9. The method of claim 8,
Wherein the second flow cross-sectional area (At2) is increased by the Stepanoff theory.
제5 항에 있어서,
상기 제2 유로 단면적(At2)은 D자 형상으로서, 사각 형상의 제1 단면적(A1) 및 반 타원 형상의 제2 단면적(A2)을 포함하는 단일 유로 펌프 임펠러.
6. The method of claim 5,
Wherein the second flow cross-sectional area At2 is D-shaped and comprises a first cross-sectional area A1 of a rectangular shape and a second cross-sectional area A2 of a semi-elliptical shape.
제11 항에 있어서,
상기 제1 단면적(A1)은 상기 제1 유로 높이(H1) 및 제2 유로 길이(L2)의 곱이고, 상기 L2 = A1 / H1인 단일 유로 펌프 임펠러.
12. The method of claim 11,
Wherein the first cross sectional area A1 is the product of the first flow path height H1 and the second flow path length L2 and wherein L2 = A1 / H1.
제11 항에 있어서,
상기 제2 단면적(A2)은 사각 형상의 제3 단면적(A3) 및 상기 제3 단면적의 양 측면에 형성되고, 반지름이 R인 원 형상의 한 쌍의 제4 단면적(A4)의 합인 단일 유로 펌프 임펠러.
12. The method of claim 11,
The second cross sectional area A2 is formed by a third cross sectional area A3 having a rectangular shape and a second cross sectional area A2 formed on both sides of the third cross sectional area and being a sum of a circular cross section of a fourth cross sectional area A4 having a radius R, Impeller.
제13 항에 있어서,
상기 제3 단면적(A3)은 제2 유로 높이(H2) 및 반지름(R)의 곱이고, 상기 제2 유로 높이(H2) = H1 - 2R이고, 상기 제4 단면적(A4)은 πR2 / 4인 단일 유로 펌프 임펠러.
14. The method of claim 13,
Said third cross sectional area (A3) is 2 and the product of the flow path height (H2), and radial (R), the second flow path a height (H2) = H1 - and 2R, the fourth cross-sectional area (A4) is πR 2/4 Single Euro Pump Impeller.
제14 항에 있어서,
상기 반지름(R)은 (θ도 - 70 도) * (0.1 * H1 / 83.5 도)인 단일 유로 펌프 임펠러.
15. The method of claim 14,
Wherein the radius R is (? Degrees - 70 degrees) * (0.1 * H1 / 83.5 degrees).
제1 항, 제4 항 내지 제15 항 중 어느 한 항에 따른 단일 유로 펌프 임펠러 및
상기 임펠러의 외측에 결합되어 상기 임펠러를 통과한 유체가 배출되도록 하는 단일 유로 펌프 벌류트를 포함하는 원심 펌프.
A single-flow pump impeller according to any one of claims 1 to 15,
And a single flow pump pulley coupled to the outside of the impeller to discharge the fluid having passed through the impeller.
KR1020160115198A 2016-09-07 2016-09-07 Single channel pump impeller and centrifugal pump having the same KR101812423B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160115198A KR101812423B1 (en) 2016-09-07 2016-09-07 Single channel pump impeller and centrifugal pump having the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160115198A KR101812423B1 (en) 2016-09-07 2016-09-07 Single channel pump impeller and centrifugal pump having the same

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101812423B1 true KR101812423B1 (en) 2017-12-27

Family

ID=60938693

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020160115198A KR101812423B1 (en) 2016-09-07 2016-09-07 Single channel pump impeller and centrifugal pump having the same

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101812423B1 (en)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101532631B1 (en) * 2013-12-20 2015-06-30 한국생산기술연구원 Method for designing 150 ~ 1200 Ns centrifugal and mixed flow pump
KR101629005B1 (en) * 2015-03-27 2016-06-10 한국생산기술연구원 optimal design method of single channel pump impeller, single channel pump impeller and centrifugal pump designed by the method

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101532631B1 (en) * 2013-12-20 2015-06-30 한국생산기술연구원 Method for designing 150 ~ 1200 Ns centrifugal and mixed flow pump
KR101629005B1 (en) * 2015-03-27 2016-06-10 한국생산기술연구원 optimal design method of single channel pump impeller, single channel pump impeller and centrifugal pump designed by the method

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101808077B1 (en) Design metod of volute for centrifugal and mixed flow pump for improving performance, volute of centrifugal and mixed flow pump designed by the method and centrifugal and mixed flow pump having the same
US4063849A (en) Non-clogging, centrifugal, coaxial discharge pump
US9638207B2 (en) Centrifugal pump for handling abrasive-laden fluid
US8414257B2 (en) Self-priming centrifugal pump
KR101737420B1 (en) Impeller for submerged pump
KR101545278B1 (en) Axial or mixed flow pump
US20150267714A1 (en) Variable Capacity Centrifugal Pump Assembly
CN101925748B (en) Fluid machine
KR101812423B1 (en) Single channel pump impeller and centrifugal pump having the same
US20170009777A1 (en) Fluid pump
US20140154071A1 (en) Air diffuser system for industrial pumps
JP2009221976A (en) Impeller for centrifugal pump and centrifugal pump
KR100819139B1 (en) Impeller with enhanced inhalation efficiency and pump using the same
KR101784561B1 (en) Single channel pump volute and centrifugal pump having the same
EP3642490A1 (en) Helical impeller
KR100541353B1 (en) Pump having cone impeller
JPH07253095A (en) Pump housing for rotary pump
US10082154B2 (en) Intake channel arrangement for a volute casing of a centrifugal pump, a flange member, a volute casing for a centrifugal pump and a centrifugal pump
JP5957243B2 (en) underwater pump
US11187232B2 (en) Vortex pump
JP4731122B2 (en) Liquid pump
RU2008108327A (en) SUBMERSIBLE PUMP UNIT FOR PUMPING A GAS-LIQUID MIXTURE
JP2018178772A (en) Pump for sewage
RU2230937C2 (en) Pump
US20230287888A1 (en) Pump Apparatus For Reducing The Size Of Suspended Solids Before Pumping

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant