KR101988599B1 - 자체냉각구조를 갖는 펌프 - Google Patents

자체냉각구조를 갖는 펌프 Download PDF

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이성영
김선민
강대훈
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(주)대진정공
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Abstract

본 발명은 자체냉각구조를 갖는 펌프에 관한 것으로, 그 목적은 모터부의 외측에 워터자켓을 구성하고, 상기 워터자켓으로 냉각매체를 순환시켜 모터부를 냉각하도록 이루어지되, 워터자켓을 순환하는 냉각매체의 유로를 독립적으로 구성하여 냉각매체의 오염으로 인한 피해의 발생을 예방할 수 있도록 한 자체냉각구조를 갖는 펌프를 제공함에 있다. 이를 위한 본 발명은 모터부; 상기 모터부에 의해 회전하는 임펠러를 포함하는 펌핑부; 상기 모터부의 냉각을 위한 냉각매체가 내부를 순환하도록 이루어진 워터자켓; 흡입유로 및 토출유로를 통해 상기 워터자켓과 연결된 순환챔버; 상기 순환챔버의 내부에 임펠러와 함께 회전하면서 냉각매체를 유동시키는 순환용 임펠러; 상기 워터자켓의 내부 공간을 제1공간과 제2공간으로 분할하도록 형성된 제1차단막과 제2차단막; 및 상기 토출유로를 통해 제1공간으로 유입되는 냉각매체를 제1공간의 내부에서 분산시키도록 제1공간에 형성된 분산유도수단;을 포함하는 것으로 이루어지되, 상기 분산유도수단은, 제1수직부와 경사부로 이루어지며 토출유로의 상부에 위치하도록 배치되는 제1안내날개; 및 제2수직부와 수평부로 이루어지며 제1안내날개와 다른 위치에서 토출유로의 상부에 위치하도록 배치되는 제2안내날개;로 구성되고, 상기 제2차단막의 상단부와 중간높이에는 유동구와 보조 유동구가 형성되며, 상기 모터부로부터 순환챔버를 관통하여 임펠러로 연장되는 회전축을 지지하는 부싱이 순환챔버의 바닥을 관통하는 구조를 갖도록 설치되되, 순환챔버의 내부로 노출되는 부싱의 상단부에는 회전축을 순환챔버로 노출시켜 회전축과 냉각매체의 열교환을 유도하는 다수의 노출공이 형성된 것을 특징으로 하는 자체냉각구조를 갖는 펌프를 제공한다.

Description

자체냉각구조를 갖는 펌프{Pumps with self cooling structure}
본 발명은 모터부와 펌핑부로 이루어진 펌프에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 모터부의 냉각을 위한 냉각매체가 순환되는 냉각자켓을 포함하며, 상기 냉각자켓을 순환하는 냉각매체는 펌핑부에 의해 토출되는 펌핑유체와는 상관없이 독립적으로 구성된 유로를 따라 순환하도록 형성된 자체냉각구조를 갖는 펌프에 관한 것이다.
일반적으로 모터펌프라 함은 고정자와 회전자를 포함하여 회전력을 발생시키는 모터부와, 상기 모터부에서 발생되는 회전력에 의해 회전하면서 유체를 유동시키는 임펠러를 포함하는 펌핑부로 이루어진다.
이러한 모터펌프는 소음과 진동이 적고, 구조가 간단하여 설치와 취급이 용이함으로 인하여 상/하수도 및 급배수에 많이 이용되고 있다.
한편, 모터펌프가 작동하는 과정에서 모터부에서는 많은 열이 발생되며, 모터부에서 발생되는 열을 그대로 방치할 경우, 모터부의 손상으로 인해 모터펌프의 정상적인 작동이 불가능해지게 된다.
따라서, 모터펌프를 구성함에 있어서 모터부에서 발생되는 열을 적절하게 냉각하기 위한 냉각수단을 함께 구성하게 된다.
한편, 특허문헌1에는 모터부의 둘레에 워터자켓을 형성하고, 펌핑부에 의해 토출되는 유체의 일부를 워터자켓으로 순환시켜 모터부를 냉각하는 구성이 개시되어 있다.
특허문헌1에 따른 펌프의 경우, 펌프가 작동하는 과정에서 모터부의 냉각이 자연적으로 이루어지게 되므로, 냉각팬과 같은 별도의 냉각장치를 설치하지 않고도 모터부의 열손상을 방지할 수 있게 된다.
그러나, 펌핑부에 의해 토출되는 유체에 이물질이 포함된 경우, 유체가 워터자켓을 순환하는 과정에서 워터자켓 또는 워터자켓과 연결된 유로에 이물질이 잔류하면서 쌓이게 되며, 이처럼 쌓인 이물질이 워터자켓이나 유로의 내부에 고착되면서 유체의 흐름을 방해하고, 냉각효율을 저하시키는 문제점이 있다.
이에 따라 워터자켓이나 관련 유로에 대한 세심한 주의가 요구되지만 워터자켓이나 유로의 내부를 관찰하는 것은 사실상 불가능하여 제대로 관리가 이루어지지 못하게 되므로, 모터펌프의 장기간 사용 시 열손상으로 인해 모터부가 고장나는 사고가 빈번히 발생되는 문제점이 있다.
등록특허공보 제10-1756979호(2017.07.11.공고)
본 발명은 상기와 같은 문제점을 고려하여 이루어진 것으로, 본 발명의 목적은 모터부의 외측에 워터자켓을 구성하고, 상기 워터자켓으로 냉각매체를 순환시켜 모터부를 냉각하도록 이루어지되, 워터자켓을 순환하는 냉각매체의 유로를 독립적으로 구성하여 냉각매체의 오염으로 인한 피해의 발생을 예방할 수 있도록 한 자체냉각구조를 갖는 펌프를 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 모터부를 감싸는 워터자켓의 내부에서 냉각매체가 전체적으로 균일하게 확산되면서 모터부를 보다 효과적으로 냉각시키도록 개선된 자체냉각구조를 갖는 펌프를 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 모터부와 펌핑부를 연결하는 회전축과 냉각매체의 열교환을 통해 냉각매체의 냉각을 유도함으로써, 모터부를 보다 효과적으로 냉각할 수 있도록 이루어진 자체냉각구조를 갖는 펌프를 제공함에 있다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하고 종래의 결점을 제거하기 위한 과제를 수행하는 본 발명은 회전력을 발생시키기 위한 고정자와 회전자를 포함하는 모터부; 상기 모터부에서 발생되는 회전력에 의해 회전하면서 유체를 흡입 및 토출하는 임펠러를 포함하는 펌핑부; 상기 모터부를 감싸도록 이루어지되, 모터부의 냉각을 위한 냉각매체가 내부를 순환하도록 이루어진 워터자켓; 상기 모터부와 펌핑부의 사이에서 독립된 챔버를 형성하도록 이루어지되, 흡입유로 및 토출유로를 통해 상기 워터자켓과 연결되어 워터자켓과 냉각매체를 주고받도록 이루어지며, 펌핑부에 인접한 파형의 굴곡진 단면을 갖는 바닥을 포함하는 순환챔버; 상기 임펠러와 동축 상에 위치하도록 배치되어 임펠러와 함께 회전하도록 설치되며, 상기 순환챔버의 내부에 배치되어 냉각매체를 유동시키는 순환용 임펠러; 상기 워터자켓의 내부 공간을 상기 토출유로와 연결되는 제1공간과 상기 흡입유로와 연결되는 제2공간으로 분할하도록 워터자켓의 내부에서 상호 180°의 사잇각을 갖도록 형성된 제1차단막과 제2차단막; 및 상기 토출유로를 통해 제1공간으로 유입되는 냉각매체를 제1공간의 내부에서 분산시키도록 제1공간에 형성된 분산유도수단;을 포함하는 것으로 이루어지되, 상기 분산유도수단은, 제1수직부와, 상시 제1수직부의 상단으로부터 상부방향으로 비스듬하게 기울어진 자세를 갖도록 형성된 경사부로 이루어지며, 토출유로의 상부에 위치하도록 배치되는 제1안내날개; 및 상기 제1수직부 보다 짧은 길이를 갖도록 형성된 제2수직부와, 상기 제2수직부의 상단으로부터 수평방향으로 연장되게 형성된 수평부로 이루어지며, 제1안내날개와 다른 위치에서 토출유로의 상부에 위치하도록 배치되는 제2안내날개;로 구성되고, 상기 제2차단막의 상단부와 중간높이에는 제1공간의 냉각매체가 제2공간으로 유동할 수 있도록 허용하는 유동구와 보조 유동구가 형성되며, 상기 모터부로부터 순환챔버를 관통하여 임펠러로 연장되는 회전축을 지지하는 부싱이 순환챔버의 바닥을 관통하는 구조를 갖도록 설치되되, 순환챔버의 내부로 노출되는 부싱의 상단부에는 회전축을 순환챔버로 노출시켜 회전축과 냉각매체의 열교환을 유도하는 다수의 노출공이 형성된 것을 특징으로 하는 자체냉각구조를 갖는 펌프를 제공한다.
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상기와 같은 특징을 갖는 본 발명에 의하면, 모터부의 냉각을 위한 냉각매체의 오염이 발생되지 않으므로, 냉각매체의 오염으로 인한 피해의 발생을 방지할 수 있는 효과가 있다.
또한, 워터자켓의 내부에 형성되는 제1차단막과 제2차단막 그리고 분산유도수단에 의해 냉각매체가 제1공간 및 제2공간의 내부에서 원활하게 분산됨에 따라 모터부의 냉각효율을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 냉각유체와 펌핑유체의 효과적인 열교환을 통해 냉각유체의 원활한 냉각을 유도함으로써, 모터부의 냉각효율을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1 은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 펌프의 단면도,
도 2 는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 펌프의 사시도,
도 3 은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 펌프의 이면 사시도,
도 4 는 A-A` 단면도,
도 5 는 본 발명에 따른 분산유도수단의 상세도,
도 6 은 본 발명에 따른 부싱이 순환챔버에 설치된 상태를 보인 단면도,
도 7 은 본 발명에 따른 냉각매체의 순환구조를 나타낸 단면도.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면과 연계하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 펌프의 단면도를, 도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 펌프의 사시도를, 도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 펌프의 이면 사시도를, 도 4는 A-A` 단면도를, 도 5는 본 발명에 따른 분산유도수단의 상세도를, 도 6은 본 발명에 따른 부싱이 순환챔버에 설치된 상태를 보인 단면도를, 도 7은 본 발명에 따른 냉각매체의 순환구조를 나타낸 단면도를 도시하고 있다.
본 발명에 따른 자체냉각구조를 갖는 펌프는 모터부(110), 펌핑부(120), 워터자켓(130), 순환챔버(140), 순환용 임펠러(150)로 구성된다.
상기 모터부(110)는 임펠러(121)의 회전을 위한 회전력을 발생시키는 것으로, 모터 하우징(111)의 내부에 고정자(112)와 회전자(113)가 설치되며, 상기 회전자(113)에 회전축(114)이 설치된 것으로 구성된다.
상기 펌핑부(120)는 모터부(110)로부터 연장되는 회전축(114)과 결합되어 모터부(110)에 의해 회전하는 임펠러(121)와, 상기 임펠러(121)를 수용하며 유체 흡입구(1221)와 유체 토출구(1222)가 형성된 펌프 하우징(122)으로 구성된다.
상기 워터자켓(130)은 모터부(110)의 냉각을 위한 냉각매체가 순환하는 공간(S)을 형성하는 것으로, 원통형의 구조로 형성되어 모터부(110)를 감싸도록 구성된다.
한편, 상기 워터자켓(130)은 상단부와 하단부를 제외한 나머지 부분이 모터 하우징(111)으로부터 이격되게 형성되며, 이에 따라 모터 하우징(111)과 워터자켓(130)의 사이에는 냉각매체가 순환하는 공간(S)이 형성된다.
한편, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 워터자켓(130)은 내부 공간(S)을 제1공간(S1)과 제2공간(S2)으로 분할하는 제1차단막(131)과 제2차단막(132)을 더 포함하며, 상기 제1공간(S1)은 토출유로(161)를 통해 순환챔버(140)와 연결되어 순환챔버(140)로부터 토출되는 냉각매체를 공급받고, 상기 제2공간(S2)은 흡입유로(162)를 통해 순환챔버(140)와 연결되어 냉각매체를 순환챔버(140)로 반환하도록 구성된다.
이처럼 워터자켓(130)을 제1공간(S1)과 제2공간(S2)으로 분할하는 제1차단막(131)과 제2차단막(132)은 180°의 사잇각을 갖도록 형성되어 워터자켓(130)의 내부 공간을 정확히 양분함으로써 제1공간(S1)과 제2공간(S2)이 동일한 면적을 갖도록 구성되며, 제1차단막(131)과 제2차단막(132) 중 어느 한 차단막에는 제1공간(S1)으로 유입된 냉각매체를 제2공간(S2)으로 유동시키기 위한 유동구(133)가 형성된다.
한편, 본 발명의 바람직한 실시예에서와 같이 제1공간(S1)에 연결되는 토출유로(161)가 제1차단막(131)에 근접하고, 제2공간(S2)에 연결되는 흡입유로(162)가 제2차단막(132)에 근접하게 형성된 경우, 상기 유동구(133)는 제2차단막(132)의 상단부에 형성된다.
이러한 구조에 의하면, 토출유로(161)를 통해 제1공간(S1)의 하단부로 유입되는 냉각매체는 상승하면서 제1공간(S1)을 유동하여 모터부(110)의 절반을 냉각시킨 후, 제2차단막(132)에 형성된 유동구(133)를 통해 제2공간(S2)의 상단부로 유입되며, 제2공간(S2)으로 상단부로 유입되는 냉각매체는 하강하면서 제2공간(S2)을 유동하여 모터부(110)의 나머지 절반을 냉각시킨 후 제2공간(S2)의 하단부에 연결된 흡입유로(162)를 통해 순환챔버(140)로 배출된다.
이처럼 본 발명에 따른 펌프는 냉각매체가 제1공간(S1)과 제2공간(S2)을 경유하는 과정에서 모터부(110)를 냉각하게 되므로, 냉각매체가 제1공간(S1)과 제2공간(S2)의 내부에서 전체적으로 원활하게 분산되도록 함으로써 모터부(110)의 냉각 효율을 높일 수 있으며, 이를 위한 보조 유동구(134)와 분산유도수단(170)이 더 구비될 수 있다.
상기 보조 유동구(134)는 제2차단막(132)에 형성되되, 제2차단막(132)의 중간 높이에서 제2차단막(132)을 관통하는 구조를 갖도록 형성된다.
결국, 상기 제2차단막(132)의 상단부에는 유동구(133)가 형성되고, 중간 높이에는 보조 유동구(134)가 형성됨에 따라 제1공간(S1)으로부터 제2공간(S2)으로 유동하는 냉각매체는 제2공간(S2)의 상단 및 중단 높이에서 유입된 후 제2공간(S2) 내에서 분산되므로, 냉각매체를 제2공간(S2)의 내부에서 보다 원활하게 분산시킬 수 있게 된다.
상기 분산유도수단(170)은 제1공간(S1)으로 유입되는 냉각매체를 제1공간(S1)의 내부에서 분산시키는 것으로, 제1안내날개(171) 및 제2안내날개(172)로 구성된다.
상기 제1안내날개(171)는 수직한 자세로 세워진 제1수직부(171a)와, 상기 제1수직부(171a)의 상단부로부터 상부방향으로 비스듬하게 기울어진 자세를 갖도록 형성된 경사부(171b)로 이루어지며, 이러한 제1안내날개(171)는 긴 길이를 갖는 평판재를 설계값에 따라 절곡시킨 것으로 구성될 수 있다.
상기 제2안내날개(172)는 수직한 자세로 세워진 제2수직부(172a)와, 상기 제2수직부(172a)의 상단부로부터 수평방향으로 연장되게 형성된 수평부(172b)로 이루어지며, 이러한 제2안내날개(172)는 긴 길이를 갖는 평판재를 설계값에 따라 절곡시킨 것으로 구성될 수 있다.
한편, 상기 제2수직부(172a)는 제1수직부(171a) 보다 짧은 길이를 갖도록 형성되어 제2안내날개(172)가 제2안내날개(172) 보다 낮은 높이를 갖도록 구성된다.
이와 같이 구성된 제1안내날개(171)와 제2안내날개(172)는 제1공간(S1)의 내부에서 서로 이격된 채로 토출유로(161) 상에 위치하도록 설치되되, 상대적으로 낮은 높이를 갖는 제2안내날개(172)가 제1안내날개(171) 보다 제1공간(S1)의 안쪽에 위치하도록 설치된다.
이처럼 토출유로(161) 상에 위치하도록 설치되는 제1안내날개(171)와 제2안내날개(172)로 이루어진 분산유도수단(170)에 의하면, 토출유로(161)를 통해 제1공간(S1)의 내부로 유입되는 냉각매체가 제1안내날개(171) 및 제2안내날개(172)와 충돌하면서 방향이 전환되며, 제1안내날개(171)와 제2안내날개(172)는 서로 다른 방향으로 냉각매체를 유도하게 되므로, 제1공간(S1)의 내부로 유입되는 냉각매체를 제1공간(S1)의 내부에서 분산시킬 수 있게 된다.
상기 순환챔버(140)는 모터부(110)와 펌핑부(120)의 사이에서 독립된 챔버를 형성하도록 이루어지되, 흡입유로(162) 및 토출유로(161)를 통해 상기 워터자켓(130)과 연결되어 워터자켓(130)과 냉각매체를 주고받도록 구성된다.
이처럼 모터부(110)와 펌핑부(120)의 사이에 구성되는 순환챔버(140)는 모터 하우징(111)의 하단부를 형성하는 모터 하우징(111)의 바닥부재(111a)와, 펌프 하우징(122)의 상단부를 형성하는 펌프 하우징(122)의 천장부재(122a)가 서로 조합된 것으로 형성되며, 토출유로(161)와 흡입유로(162)를 통해 워터자켓(130)과 연결된다.
이와 같이 형성된 순환챔버(140)는 유입챔버(141)와 토출챔버(142)로 구분되며, 상기 유입챔버(141)가 흡입유로(162)에 의해 제2공간(S2)과 연결되고, 상기 토출챔버(142)가 토출유로(161)에 의해 제1공간(S1)과 연결되며, 유입챔버(141)로 유입되는 냉각매체가 토출챔버(142)로 유동하도록 구성된다.
한편, 유입챔버(141)와 제2공간(S2)을 연결하는 흡입유로(162) 그리고 토출챔버(142)와 제1공간(S1)을 연결하는 토출유로(161)는 모터 하우징(111)과 펌프 하우징(122)에 서로 연결되는 구멍이나 통로를 형성하여 냉각매체가 적절한 경로를 통해 유동하도록 한 것으로 구성될 수 있다.
또한, 상기 순환챔버(140)의 바닥 즉, 펌프 하우징(122)의 천장부재(122a)는 파형의 굴곡진 단면을 갖도록 형성되어 냉각매체와 펌핑유체의 열교환을 통해 냉각매체의 냉각을 유도하도록 구성될 수 있다.
즉, 순환챔버(140)의 바닥을 형성하는 상기 천장부재(122a)는 펌핑부(120)에 인접하여 임펠러(121)에 의해 토출되는 펌핑유체와 항상 접촉하게 되므로, 이러한 천장부재(122a)가 펌핑유체 및 냉각매체와 접촉하는 면적이 증가하도록 파형의 굴곡진 단면을 갖도록 형성함으로써 냉각매체와 펌핑유체의 열교환 효율을 높여 냉각매체의 냉각을 유도할 수 있게 된다.
또한, 상기 순환챔버(140)를 관통하여 임펠러(121)로 연결되는 회전축(114)의 지지를 위한 부싱(115)이 순환챔버(140)의 바닥을 관통하는 구조를 갖도록 설치함에 있어서, 순환챔버(140)의 내부로 노출되는 부싱(115)의 상단부에 다수의 노출공(116)을 형성하여 회전축(114)의 일부가 순환챔버(140)의 내부로 그대로 노출되도록 함으로써, 냉각매체의 냉각을 더욱 촉진시킬 수도 있다.
즉, 임펠러(121)와 결합되도록 끝단부가 펌핑부(120)의 내부로 연장되는 회전축(114)은 펌핑유체와 지속적으로 접촉하면서 낮은 온도를 유지하게 되므로, 부싱(115)에 형성된 노출공(116)을 통해 회전축(114)과 냉각매체가 접촉하도록 함으로써 냉각매체의 추가적인 냉각을 유도할 수 있게 된다.
상기 순환용 임펠러(150)는 냉각매체를 순환시키는 것으로, 순환챔버(140)를 구성하는 토출챔버(142)의 내부에 배치되며, 회전축(114)에 결합되어 회전축(114)과 함께 회전하면서 냉각매체를 흡입 및 토출하도록 구성된다.
즉, 상기 순환용 임펠러(150)는 별도의 동력원을 사용하지 않고 임펠러(121)와 동축 상에 위치하도록 설치되어 임펠러(121)와 함께 회전하도록 구성됨에 따라 구조를 단순화할 수 있다.
한편, 상기 순환용 임펠러(150)는 일반적으로 널리 사용되고 있는 임펠러(121)와 마찬가지로 중앙부에 구멍이 형성되어 원형의 링 형상을 갖는 판재 상에 다수의 날개가 돌출되게 형성된 것으로 이루어질 수 있다.
상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 펌프는 유체의 펌핑과정에서 냉각매체가 워터자켓(130)을 순환하면서 모터부(110)의 과열을 방지하게 된다.
즉, 유체의 흡입 및 토출을 위해 모터부(110)가 작동하면서 임펠러(121)를 회전시킬 경우, 임펠러(121)와 동축 상에 설치된 순환용 임펠러(150)가 회전하면서 냉각매체를 유동시키게 된다.
상기 냉각매체는 펌프의 제조 또는 유지보수 과정에서 워터자켓(130)과 순환챔버(140)에 미리 주입되어 일정 수위를 유지하게 되며, 이러한 냉각매체는 순환용 임펠러(150)의 회전에 의해 토출챔버(142) → 제1공간(S1) → 제2공간(S2) → 유입챔버(141) → 토출챔버(142)의 순서로 순차적으로 순환하면서 모터부(110)를 냉각하게 된다.
이처럼 순환하면서 모터부(110)를 냉각하는 냉각매체는 임펠러(121)의 회전에 의해 흡입 및 토출되는 펌핑유체와 접촉하거나 혼합되지 않으므로, 청정한 상태를 유지할 수 있으며, 이에 따라 장기간 사용시에도 오염으로 인해 냉각효율이 저하되거나 유로가 막히는 등의 문제가 발생하지 않는다.
특히, 워터자켓(130)의 내부를 제1공간(S1)과 제2공간(S2)으로 분할하고, 유동구(133)와 보조 유동구(134) 및 분산유도수단(170)을 이용하여 냉각매체가 제1공간(S1) 및 제2공간(S2)의 내부에서 분산되면서 모터부(110)를 냉각한 후 순환챔버(140)로 반환되도록 함으로써 모터부(110)의 냉각효율을 높일 수 있다.
또한, 냉각매체와 펌핑유체의 열교환 그리고 냉각매체와 회전축(114)의 열교환을 통해 냉각매체의 온도를 지속적으로 낮추어 줄 수 있으므로, 냉각매체의 온도 상승으로 인하여 모터부(110)의 냉각효율이 떨어지는 것을 방지할 수 있게 된다.
본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
110: 모터부 112: 고정자
113: 회전자 114: 회전축
115: 부싱 116: 노출공
120: 펌핑부 121: 임펠러
130: 워터자켓 131: 제1차단막
132: 제2차단막 133: 유동구
134: 보조 유동구 140: 냉각매체 순환챔버
150: 순환용 임펠러 161: 토출유로
162: 흡입유로 170: 분산유도수단
171: 제1안내날개 171a: 제1수직부
171b: 경사부 172: 제2안내날개
172a: 제2수직부 172b: 수평부

Claims (7)

  1. 회전력을 발생시키기 위한 고정자(112)와 회전자(113)를 포함하는 모터부(110);
    상기 모터부(110)에서 발생되는 회전력에 의해 회전하면서 유체를 흡입 및 토출하는 임펠러(121)를 포함하는 펌핑부(120);
    상기 모터부(110)를 감싸도록 이루어지되, 모터부(110)의 냉각을 위한 냉각매체가 내부를 순환하도록 이루어진 워터자켓(130);
    상기 모터부(110)와 펌핑부(120)의 사이에서 독립된 챔버를 형성하도록 이루어지되, 흡입유로(162) 및 토출유로(161)를 통해 상기 워터자켓(130)과 연결되어 워터자켓(130)과 냉각매체를 주고받도록 이루어지며, 펌핑부(120)에 인접한 파형의 굴곡진 단면을 갖는 바닥을 포함하는 순환챔버(140);
    상기 임펠러(121)와 동축 상에 위치하도록 배치되어 임펠러(121)와 함께 회전하도록 설치되며, 상기 순환챔버(140)의 내부에 배치되어 냉각매체를 유동시키는 순환용 임펠러(150);
    상기 워터자켓(130)의 내부 공간을 상기 토출유로(161)와 연결되는 제1공간(S1)과 상기 흡입유로(162)와 연결되는 제2공간(S2)으로 분할하도록 워터자켓(130)의 내부에서 상호 180°의 사잇각을 갖도록 형성된 제1차단막(131)과 제2차단막(132); 및
    상기 토출유로(161)를 통해 제1공간(S1)으로 유입되는 냉각매체를 제1공간(S1)의 내부에서 분산시키도록 제1공간(S1)에 형성된 분산유도수단(170);을 포함하는 것으로 이루어지되,
    상기 분산유도수단(170)은, 제1수직부(171a)와, 상시 제1수직부(171a)의 상단으로부터 상부방향으로 비스듬하게 기울어진 자세를 갖도록 형성된 경사부(171b)로 이루어지며, 토출유로(161)의 상부에 위치하도록 배치되는 제1안내날개(171); 및 상기 제1수직부(171a) 보다 짧은 길이를 갖도록 형성된 제2수직부(172a)와, 상기 제2수직부(172a)의 상단으로부터 수평방향으로 연장되게 형성된 수평부(172b)로 이루어지며, 제1안내날개(171)와 다른 위치에서 토출유로(161)의 상부에 위치하도록 배치되는 제2안내날개(172);로 구성되고,
    상기 제2차단막(132)의 상단부와 중간높이에는 제1공간(S1)의 냉각매체가 제2공간(S2)으로 유동할 수 있도록 허용하는 유동구(133)와 보조 유동구(134)가 형성되며,
    상기 모터부(110)로부터 순환챔버(140)를 관통하여 임펠러(121)로 연장되는 회전축(114)을 지지하는 부싱(115)이 순환챔버(140)의 바닥을 관통하는 구조를 갖도록 설치되되, 순환챔버(140)의 내부로 노출되는 부싱(115)의 상단부에는 회전축(114)을 순환챔버(140)로 노출시켜 회전축(114)과 냉각매체의 열교환을 유도하는 다수의 노출공(116)이 형성된 것을 특징으로 하는 자체냉각구조를 갖는 펌프.
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