KR101898504B1 - 양흡입형 임펠러를 구비한 스프르트 펌프 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 양흡입형 임펠러를 구비한 스프르트 펌프에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 양흡입형 임펠러를 사용하여 2방향에서 유체가 유입됨으로써, 동일한 출력의 모터를 사용하더라도 유체의 토출량을 극대화시키는 것이 가능한 양흡입형 임펠러를 구비한 스프르트 펌프에 관한 것이다.

Description

양흡입형 임펠러를 구비한 스프르트 펌프{Spurt pump having double suction type impeller}
본 발명은 양흡입형 임펠러를 구비한 스프르트 펌프에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 양흡입형 임펠러를 사용하여 2방향에서 유체가 유입됨으로써, 동일한 출력의 모터를 사용하더라도 유체의 토출량을 극대화시키는 것이 가능한 양흡입형 임펠러를 구비한 스프르트 펌프에 관한 것이다.
일반적으로 수중펌프는 수중에 설치되어 유체를 유입구 측으로 흡입하여 배출구 측으로 강제 유동시키기 위한 장치이다.
특히 수중펌프는 우수처리장, 하수처리장과 같이 물이 비교적 심도있게 고인 수중에 설치되어 사용되고 있으며, 그 구성을 간략하게 살피면, 상부에 모터를 포함한 오일챔버가 구비된 일측에 배출구가 마련된 모터케이싱과, 모터케이싱의 하부에 설치되며, 저면에 유입구가 마련되고, 받침다리가 구비되며, 내측에는 모터의 회전축에 결합된 임펠러를 수용하는 임펠러 하우징이 설치된 구조이다.
수중펌프의 임펠러 하우징은 수중 내의 지면에 닿는 형태로 기립되어 임펠러의 회전에 의해 강제로 물을 흡입, 배출하는 구조로서 수중 바닥에 펄 형태로 쌓인 진흙, 각종 슬러지 등을 포함하여 흡입하는 구조이다.
그러나, 종래의 수중펌프는 모터의 회전축이 임펠러의 중앙에 직접 나사결합되어 회전하는 구조로 형성되었는데, 유체를 흡입하여 배출하는 도중에 펌프의 작동을 중단시키게 되면, 유체가 역류하여 임펠러가 역회전하게 되고, 이에 따라, 나사결합이 풀어지는 문제점이 있었다.
또한, 종래의 수중펌프는 유체가 한 방향에서만 유입되는 방식이었기 때문에, 유체의 흡입 및 배출 효율이 떨어지는 문제점이 있었으며, 수중 내의 지면에 위치한 진흙 및 각종 슬러지 외에 수중 내의 지면에서 일정높이 이상 떠 있는 진흙 및 각종 슬러지는 제대로 흡입하지 못하는 문제점이 있었다.
한편, 수중펌프에 관한 종래기술로는 대한민국등록특허 제10-1648901호가 있다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 양흡입형 임펠러를 사용하여 2방향에서 유체를 유입한 후 토출시킴으로써, 동일한 출력의 모터를 사용하더라도 유체의 토출량을 극대화시키는 것이 가능한 양흡입형 임펠러를 구비한 스프르트 펌프를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명이 해결하려는 과제는 전술한 과제로 제한되지 아니하며, 언급되지 아니한 또 다른 기술적 과제들은 후술할 내용으로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 양흡입형 임펠러를 구비한 스프르트 펌프는 구동모터가 형성되어 있는 상부케이스; 제1유입구, 제2유입구 및 토출구가 형성된 하부케이스; 및 상기 하부케이스의 내부에 회전가능하게 형성되는 양흡입형 임펠러;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 양흡입형 임펠러는, 상기 양흡입형 임펠러의 하부에 원판형상으로 형성된 하부플레이트; 상기 하부플레이트의 상측에 일정간격을 두고 형성된 상부플레이트; 및 상기 상부플레이트의 상측에 일정간격을 두고 형성되는 모터 회전력 전달판;을 포함하며, 상기 모터 회전력 전달판은 상기 구동모터의 구동축 끝단에 형성된 원판과 복수개의 나사를 통해 결합되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 양흡입형 임펠러는, 상기 하부플레이트 및 상기 상부플레이트의 사이에 형성되는 제1날개부; 및 상기 상부플레이트 및 상기 모터 회전력 전달판 사이에 형성되는 제2날개부;를 더 포함하며, 상기 제1날개부 및 제2날개부의 회전에 의해 상기 제1유입구 및 제2유입구를 통해 2방향에서 유체가 유입되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 양흡입형 임펠러를 구비한 스프르트 펌프는 양흡입형 임펠러를 사용하여 2방향에서 유체를 유입하여 배출함으로써, 동일한 출력의 모터를 사용하더라도 유체의 토출량을 극대화시키는 것이 가능한 효과가 있다.
또한, 수중 내의 지면 부근에 있는 유체(진흙 및 각종 슬러지 등을 포함)와 함께 수중 내의 지면에서 일정 높이 떨어진 곳에 떠 있는 유체(진흙 및 각종 슬러지 등을 포함)까지도 효과적으로 흡입하여 배출하는 것이 가능하다.
또한, 유체를 한 방향에서만 흡입하는 경우, 작용 반작용 원리에 의해 구동모터의 구동축이 유체 쪽으로 당겨지는 편심 하중이 발생할 수 있는데, 본 발명에서는 제1날개부 및 제2날개부의 회전에 의해 제1유입구 및 제2유입구를 통해 상하방향으로 2방향에서 유체가 유입되기 때문에, 상쇄효과에 의해 구동모터의 구동축에 일방향 편심 하중이 거의 발생하지 않게 된다.
또한, 임펠러 중앙의 관통된 공간을 구동모터의 구동축이 관통하지 않기 때문에, 제2유입구의 크기가 최대로 확보되어 제2유입구를 통한 유체의 흡입 효율이 현저히 높아지게 된다.
이에 더하여, 임펠러의 최상단에 위치한 모터 회전력 전달판이 구동모터에 형성된 원판과 복수개의 나사를 통해 면결합되어 회전하기 때문에, 나사결합이 풀어지는 현상이 방지되는 효과가 있다.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 양흡입형 임펠러를 구비한 스프르트 펌프를 나타내는 개략도이다.
도 2는 본 발명에 따른 양흡입형 임펠러를 구비한 스프르트 펌프에서 양흡입형 임펠러를 나타내는 사시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 양흡입형 임펠러를 구비한 스프르트 펌프에서 양흡입형 임펠러를 나타내는 저면사시도이다.
도 4는 본 발명에 따른 양흡입형 임펠러를 구비한 스프르트 펌프에서 제2날개부의 형태을 보여주는 도면이다.
본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 더 구체적으로 설명하되, 이미 주지되어진 기술적 부분에 대해서는 설명의 간결함을 위해 생략하거나 압축하기로 한다.
도 1은 본 발명에 따른 양흡입형 임펠러를 구비한 스프르트 펌프를 나타내는 개략도이고, 도 2는 본 발명에 따른 양흡입형 임펠러를 구비한 스프르트 펌프에서 양흡입형 임펠러를 나타내는 사시도이고, 도 3은 본 발명에 따른 양흡입형 임펠러를 구비한 스프르트 펌프에서 양흡입형 임펠러를 나타내는 저면사시도이고, 도 4는 본 발명에 따른 양흡입형 임펠러를 구비한 스프르트 펌프에서 제2날개부의 형태을 보여주는 도면이다.
이하, 도 1 내지 도 3을 참고하여 본 발명에 따른 양흡입형 임펠러를 구비한 스프르트 펌프(이하, '스프르트 펌프'라고 함)에 대하여 구체적으로 설명 하도록 한다.
도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 스프르트 펌프는 상부케이스(10), 하부케이스(20), 구동모터(30) 및 양흡입형 임펠러(40)를 포함하여 구성된다.
상부케이스(10)의 상단에는 구동모터(30)가 형성되어 있으며, 구동모터(30)의 구동축(31)이 상부케이스(10)의 내부공간에서 회전하도록 형성되고, 구동축(31)의 끝단에는 후술할 양흡입형 임펠러(40)에 형성된 모터 회전력 전달판(45)과 결합하여 구동모터(30)의 회전력을 전달하는 원판(32)이 형성되어 있다.
하부케이스(20)는 상부케이스(10)의 하측에 결합되고, 내부에는 양흡입형 임펠러(40)가 회전가능하게 형성되어 있으며, 양흡입형 임펠러(40)의 회전에 의해 유체가 흡입되는 제1유입구(21) 및 제2유입구(22)와 유입된 유체가 토출되는 토출구(23)가 형성된다.
제1유입구(21)는 하부케이스(20)의 하단에 형성되어, 후술할 제1날개부(42)의 회전에 의해 유체가 유입되는 통로의 역할을 하며, 제2유입구(22)는 하부케이스(20)의 상단에 형성되어, 후술할 제2날개부(44)의 회전에 의해 유체가 유입되는 통로의 역할을 한다.
이하에서는 도 1 내지 도 4를 참고하여 본 발명에 따른 스프르트 펌프에 구비된 양흡입형 임펠러(40)에 대해서 구체적으로 설명하도록 한다.
도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 스프르트 펌프에 구비된 양흡입형 임펠러(40)는 하부플레이트(41), 상부플레이트(43), 모터 회전력 전달판(45), 제1날개부(42) 및 제2날개부(44)를 포함하여 형성되며, 하부플레이트(41), 상부플레이트(43) 및 모터 회전력 전달판(45)은 중앙이 원형으로 개방된 구조로 형성된다.
양흡입형 임펠러(40)의 하부에는 원판형상의 하부플레이트(41)가 형성되어 있고, 하부플레이트(41)의 상측에 일정간격을 두고 상부플레이트(43)가 형성되며, 상부플레이트(43)와 하부플레이트(41)의 사이에는 제1날개부(42)가 형성된다.
제1날개부(42)는 상부플레이트(43)와 하부플레이트(41)의 사이에 형성되어, 제1날개부(42)의 상단은 상부플레이트(43)에 고정되고, 제1날개부(42)의 하단은 하부플레이트(41)에 고정되고, 상부플레이트(43) 및 하부플레이트(41)의 외주면에서부터 상부플레이트(43) 및 하부플레이트(41)의 중앙에 형성된 원형의 개방구조의 외주면까지 휘어져 들어가는 나선형의 구조로 형성된다.
도 2 및 도 3에서는 제1날개부(42)가 2개 형성되어 있으나, 제1날개부(42)의 개수는 제한되지 않는다.
모터 회전력 전달판(45)은 구동모터(30)의 구동축(31) 끝단에 형성된 원판(32)과 결합되어, 구동모터(30)의 회전에 따라 임펠러(40)를 회전시키는 구성으로, 상부플레이트(43)의 상측에 일정간격을 두고 형성되며, 모터 회전력 전달판(45)과 원판(32)은 복수개의 나사를 통해 결합된다.
또한, 상부플레이트(43)와 모터 회전력 전달판(45)의 사이에 제2날개부(44)가 형성되며, 제2날개부(44)의 상단은 모터 회전력 전달판(45)에 고정되고, 제2날개부(44)의 하단은 상부플레이트(43)에 고정되어 형성된다.
제2날개부(44)는 상부플레이트(43) 및 모터 회전력 전달판(45)의 중앙에 형성된 원형의 개방구조의 외주면 쪽으로 휘어지는 나선형 구조로 형성되며, 제2날개부(44)가 회전하면서 주변의 물을 임펠러(40) 쪽으로 강제로 끌어서 유입시키게 된다.
도 2 내지 도 4에서는 제2날개부(44)가 3개 형성되어 있으나, 제2날개부(44)의 개수는 제한되지 않는다.
펌프의 경우, 유체가 배출되는 중에 펌프의 구동을 멈추게 되면, 배출되던 유체가 역류하여 임펠러(40)를 반대방향으로 회전시키게 되는 경우가 발생한다. 이때, 종래의 펌프는 구동모터(30)의 구동축(31)에 임펠러(40)가 직접 나사 결합되는 방식이었는데, 임펠러(40)가 역회전하게 되면 나사 결합이 풀어지는 경우가 발생했다.
반면, 본 발명의 스프르트 펌프에 구비된 양흡입형 임펠러(40)는 모터 회전력 전달판(45)과 구동모터(30)의 구동축(31) 끝단에 형성된 원판(32)이 복수개의 나사를 통해 면결합되기 때문에, 상기와 같이, 임펠러(40)가 역회전하는 경우에도 나사풀림 문제가 발생하지 않게 된다.
또한, 임펠러(40) 중앙의 관통된 공간을 구동모터(30)의 구동축(31)이 관통하지 않기 때문에, 제2유입구(22)의 크기가 최대로 확보되어 제2유입구(22)를 통한 유체의 흡입 효율이 현저히 높아지게 된다.
이하에서는 도 1 내지 도 3을 참고하여 본 발명에 따른 스프르트 펌프의 작동에 대하여 설명한다.
구동모터(30)에 전원이 인가되어 구동축(31)이 회전하게 되면, 구동축(31)의 끝단에 형성된 원판(32)과 복수개의 나사를 통해 면결합 되어 있는 모터 회전력 전달판(45)이 회전하게 됨으로써, 양흡입 임펠러(40)가 회전을 하게 된다.
이에 따라, 양흡입 임펠러(40)의 상하부에 형성된 제1날개부(42) 및 제2날개부(44)의 회전에 의해 하부케이스(20)의 상단과 하단에 각각 형성된 제1유입구(21) 및 제2유입구(22)를 통해 2방향에서 유체가 유입되며, 하부케이스(20)의 내부로 유입된 유체는 토출구(23)를 통해 토출된다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 스프르트 펌프는 상하부에 각각 제1날개부(42) 및 제2날개부(44)가 형성된 양흡입형 임펠러(40)를 사용함으로써, 제1날개부(42) 및 제2날개부(44)의 회전에 의해 제1유입구(21) 및 제2유입구(22)를 통해 2방향에서 유체가 유입된 후, 외부로 토출되기 때문에 동일한 출력을 모터를 사용하더라도 유체의 토출량을 극대화시키는 것이 가능하다.
또한, 유체를 한 방향에서만 흡입하는 경우, 작용 반작용 원리에 의해 구동모터(30)의 구동축(31)이 유체 쪽으로 당겨지는 편심 하중이 발생할 수 있는데, 본 발명에서는 제1날개부(42) 및 제2날개부(44)의 회전에 의해 제1유입구(21) 및 제2유입구(22)를 통해 상하방향으로 2방향에서 유체가 유입되기 때문에, 대향하는 방향에서의 힘들 사이의 상쇄효과에 의해 구동모터(30)의 구동축(31)에 일방향 편심 하중이 거의 발생하지 않게 된다.
또한, 수중 내의 지면 부근에 있는 유체(진흙 및 각종 슬러지 등을 포함)와 함께 수중 내의 지면에서 일정 높이 떨어진 곳에 떠 있는 유체(진흙 및 각종 슬러지 등을 포함)까지도 효과적으로 흡입하여 배출하는 것이 가능하다.
구체적으로, 본 발명의 스프르트 펌프는 양흡입형 임펠러(40)의 상하부에 각각 제1날개부(42) 및 제2날개부(44)가 형성되며, 제1날개부(42) 및 제2날개부(44)의 각각의 위치에 대응되는 곳에 제1유입구(21) 및 제2유입구(22)가 형성된다. 즉, 제1유입구(21)는 하부케이스(20)의 하단에 수중 내의 지면과 맞닿는 곳에 형성되며, 제2유입구(22)는 하부케이스(20)의 상단에 수중 내의 지면에서 일정 높이 떨어진 곳에 형성된다. 따라서, 제1날개부(42)의 회전에 의해 제1유입구(21)에서 수중 내의 지면 부근에 있는 유체를 흡입하여 배출함과 동시에, 제2날개부(44)의 회전에 의해 제2유입구(22)에서 수중 내의 지면에서 일정 높이 떨어진 곳에 떠 있는 유체를 흡입하여 배출할 수 있다.
이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 양흡입형 임펠러를 구비한 스프르트 펌프는 양흡입형 임펠러를 사용하여 2방향에서 유체를 유입하여 배출함으로써, 동일한 출력의 모터를 사용하더라도 유체의 토출량을 극대화시키는 것이 가능한 효과가 있다.
또한, 수중 내의 지면 부근에 있는 유체(진흙 및 각종 슬러지 등을 포함)와 함께 수중 내의 지면에서 일정 높이 떨어진 곳에 떠 있는 유체(진흙 및 각종 슬러지 등을 포함)까지도 효과적으로 흡입하여 배출하는 것이 가능하다.
이에 더하여, 임펠러의 최상단에 위치한 모터 회전력 전달판이 구동모터에 형성된 원판과 복수개의 나사를 통해 면결합되어 회전하기 때문에, 나사결합이 풀어지는 현상이 방지되는 효과가 있다.
위에서 설명한 바와 같이 본 발명에 대한 구체적인 설명은 첨부된 도면을 참조한 실시예에 의해서 이루어졌지만, 상술한 실시예는 본 발명의 바람직한 예를 들어 설명하였을 뿐이기 때문에, 본 발명이 상기의 실시예에만 국한되는 것으로 이해되어져서는 아니 되며, 본 발명의 권리범위는 후술하는 청구범위 및 그 등가개념으로 이해되어져야 할 것이다.
10 : 상부케이스
20 : 하부케이스
21 : 제1유입구
22 : 제2유입구
23 : 토출구
30 : 구동모터
31 : 구동축
32 : 원판
40 : 양흡입형 임펠러
41 : 하부플레이트
42 : 제1날개부
43 : 상부플레이트
44 : 제2날개부
45 : 모터 회전력 전달판

Claims (3)

  1. 구동모터가 형성되어 있는 상부케이스;
    제1유입구, 제2유입구 및 토출구가 형성된 하부케이스; 및
    상기 하부케이스의 내부에 회전가능하게 형성되는 양흡입형 임펠러;를 포함하고,
    상기 양흡입형 임펠러는,
    상기 양흡입형 임펠러의 하부에 원판형상으로 형성된 하부플레이트;
    상기 하부플레이트의 상측에 일정간격을 두고 형성된 상부플레이트; 및
    상기 상부플레이트의 상측에 일정간격을 두고 형성되는 모터 회전력 전달판;
    상기 하부플레이트 및 상기 상부플레이트의 사이에 형성되는 제1날개부; 및
    상기 상부플레이트 및 상기 모터 회전력 전달판 사이에 형성되는 제2날개부;를 더 포함하며,
    상기 제2날개부는 상기 상부플레이트 및 상기 모터 회전력 전달판의 중앙에 형성된 원형의 개방구조의 외주면 쪽으로 휘어지는 나선형 구조로 형성되고,
    상기 모터 회전력 전달판이 상기 구동모터의 구동축 끝단에 형성된 원판과 복수개의 나사를 통해 면결합됨으로써 상기 임펠러 중앙의 관통된 공간을 상기 구동모터의 구동축이 관통하지 않아 상기 제2유입구를 통해 유체를 흡입할 수 있는 면적이 최대로 확보되고,
    상기 제1날개부 및 제2날개부의 회전에 의해 상기 제1유입구 및 제2유입구를 통해 2방향에서 유체가 유입되는 것을 특징으로 하는 양흡입형 임펠러를 구비한 스프르트 펌프.
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