KR102106954B1 - 회전형 웨어링을 구비하는 축류 또는 사류펌프 - Google Patents

Abstract

임펠러하우징의 내벽면에 임펠러의 날개가 접촉시 그 날개와 접촉되어 회전될 수 있는 기능을 갖춘 회전형 웨어링을 구비하는 축류 또는 사류펌프에 관한 것이다.
본 발명에 따른 회전형 웨어링을 구비하는 축류 또는 사류펌프는 임펠러(A)를 구비하는 축류 또는 사류펌프에 있어서, 상기 축류 또는 사류펌프의 임펠러(A)의 날개(A1)와 근접되어 접촉될 수 있는 임펠러하우징(B)의 내벽면에 웨어링(10)을 구성하고, 그 웨어링(10)은 임펠러(A)의 날개(A1)가 접촉시 회전되도록 구성하는 것을 특징으로 한다.

Description

회전형 웨어링을 구비하는 축류 또는 사류펌프{Axial or mixed flow pump with rotary wear ring}

본 발명은 임펠러하우징의 내벽면에 임펠러의 날개가 접촉시 그 날개와 접촉되어 회전될 수 있는 기능을 갖춘 회전형 웨어링을 구비하는 축류 또는 사류펌프에 관한 것이다.

유체를 수송하는 펌프는 통상적으로 임펠러의 회전력을 이용하여 관을 통해 유입되는 수송하는 것이 대부분이고, 기체를 물에 수장시킨 상태에서 작동되는 펌프 또는 대기 중에서 작동되는 육상펌프로 분류되며, 임펠러의 형상과 작동원리에 따라 사류펌프, 축류펌프, 원심펌프 등이 있다.

이러한 펌프 중 축류펌프와 사류펌프는 임펠러의 날개와 임펠러하우징의 내벽면 사이가 근접될수록 펌핑효율이 향상되는데, 과도하게 근접시킬 경우, 베어링의 마모 또는 회전축의 미세편심진동에 의해 임펠러의 날개가 임펠러하우징의 내벽면에 접촉되면서 임펠러의 날개 및 임펠러하우징의 내벽면이 마모되거나 깨지는 등의 훼손이 잦은 문제점이 있었다.

이에 종래의 펌프는 임펠러의 날개와 임펠러하우징의 내벽면 사이를 근접시킬 수 있는 한계가 있음은 물론 근접되어 접촉시 발생하는 훼손에 의해 근접부의 틈새가 커지며, 이로 인해 초기보다 유체 수송력이 현저하게 떨어지는 문제점이 있었다.

참고로, 하기의 선행기술문헌은 특허정보넷 키프리스를 통해 "축류펌프*사류펌프"를 키워드로 하여 검색된 최근의 선행기술문헌 5건을 등재한 것으로, 하기의 선행기술문헌을 참고하여 본 발명에 관한 기술분야와 배경기술 및 그 발전상태를 파악할 수 있을 것이다.

공개/등록공보: 1020057990000, 1020251020000, 1020262890000, 1020005630000, 1019902640000.

본 발명은 배경기술에서 언급한 종래의 문제점을 해결하기 위해 개발된 것으로서, 특히 축류펌프와 사류펌프를 구성함에 있어 임펠러의 날개와 임펠러하우징의 내벽면 사이를 초고도로 근접시킬 수 있음은 물론 근접되어 접촉되더라도 임펠러의 날개 및 임펠러하우징의 내벽면이 훼손되지 않도록 하려는 데 과제를 두고 이를 해결하고자 함에 본 발명의 목적이 있다.

본 발명은 상술한 목적을 달성하기 위한 수단으로서, 임펠러를 구비하는 축류 또는 사류펌프에 있어서, 상기 축류 또는 사류펌프의 임펠러 날개와 근접되어 접촉될 수 있는 임펠러하우징의 내벽면에 웨어링을 구성하고, 그 웨어링은 임펠러의 날개가 접촉시 회전되도록 구성하는 수단을 제안한다.

본 발명의 수단에 따르면, 상술한 회전형 웨어링의 구성에 의해 임펠러의 날개와 임펠러하우징의 내벽면 사이를 초고도로 근접시킬 수 있음은 물론 임펠러의 날개가 웨어링에 접촉되더라도 그 웨어링이 회전됨으로써 임펠러의 날개 및 임펠러하우징의 내벽면에 대한 훼손을 방지하는 효과가 있다.

이에 본 발명은 종래의 축류 또는 사류펌프에 비해 임펠러의 날개와 임펠러하우징의 내벽면 사이의 근접한계를 초과할 수 있음으로 종래의 축류 또는 사류펌프보다 유체의 펌핑효율을 현저하게 향상시킬 수 있음은 물론 임펠러의 날개 및 임펠러하우징의 내벽면에 대한 훼손을 방지함으로써 초기의 펌핑효율을 지속적으로 유지시킬 수 있을 뿐 아니라 그 축류 또는 사류펌프의 유지보수 및 사용수명을 종래보다 현저하게 연장시킬 수 있는 이점이 있다.

도 1은 사류펌프에 적용된 본 발명의 예시도
도 2는 도 1의 요부 확대도
도 3은 도 1의 요부 평면도
도 4는 축류펌프에 적용된 본 발명의 예시도
도 5는 도 4의 요부 확대도
도 6은 도 2의 웨어링 회전수단에 대한 또 다른 예시도
도 7은 도 2의 웨어링 회전수단에 대한 또 다른 예시도

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 구체적으로 설명하면 다음과 같다. 다만, 첨부된 도면은 요부에 관한 설명의 편의를 위해 과장되거나 생략되거나 개략적으로 도시될 수 있고, 설명에 사용되는 용어 및 명칭은 사전적인 의미가 아닌 구성의 형상이나 작용, 역할 등에 의해 함축적으로 정해질 수 있으며, 방향에 관한 설명은 최초로 제시된 도면으로부터 최초로 제시한 방향을 기준으로 결정되며, 위치에 관한 설명은 각 구성의 중간 또는 원의 중심을 기준으로 내외가 결정된다. 그리고 선등록된 공지기술 및 통상적 기술에 대한 구체적인 설명은 요지를 흐릴 수 있어 생략 또는 간단한 부호나 명칭으로 대체한다. 또한, 도면을 통해 식별할 수 있는 구성의 구체적인 구조, 형상, 모양, 배치, 크기, 등과, 도면을 통해 유추할 수 있는 구성의 작동 및 그에 따른 작용효과 등도 요지를 흐릴 수 있어 상세한 설명을 생략할 수 있고, 구성 간의 결합을 위해 적용되는 볼트, 용접부위, 구멍, 등은 요지를 흐릴 수 있어 도면에서 생략할 수 있으며, 구성의 모양을 특별하게 특정하지 않은 이상 그 평면의 모양은 원형 또는 사각형이고, 이럴 경우 평면도는 생략될 수 있다.

이하, 도1 내지 도5를 참조하여 본 발명을 설명하면 다음과 같다.

도시된 바와 같이 본 발명은 임펠러(A)를 구비하는 축류 또는 사류펌프에 있어서, 상기 축류 또는 사류펌프의 임펠러(A)의 날개(A1)와 근접되어 접촉될 수 있는 임펠러하우징(B)의 내벽면에 웨어링(10)을 구성하고, 그 웨어링(10)은 임펠러(A)의 날개(A1)가 접촉시 회전되도록 구성하는 것을 특징으로 한다.

이렇게 하면, 발명의 효과에 설명한 바와 같이 상술한 회전형 웨어링(10)의 구성에 의해 임펠러(A)의 날개(A1)와 임펠러하우징(B)의 내벽면 사이를 초고도로 근접시킬 수 있음은 물론 임펠러(A)의 날개(A1)가 웨어링(10)에 접촉되더라도 그 웨어링(10)이 회전됨으로써 임펠러(A)의 날개(A1) 및 임펠러하우징(B)의 내벽면에 대한 훼손을 방지하는 효과가 있다.

이에 본 발명은 종래의 축류 또는 사류펌프에 비해 임펠러(A)의 날개(A1)와 임펠러하우징(B)의 내벽면 사이의 근접한계를 초과할 수 있음으로 종래의 펌프보다 유체의 펌핑효율을 현저하게 향상시킬 수 있음은 물론 임펠러(A)의 날개(A1) 및 임펠러하우징(B)의 내벽면에 대한 훼손을 방지함으로써 초기의 펌핑효율을 지속적으로 유지시킬 수 있을 뿐 아니라 그 축류 또는 사류펌프의 유지보수 및 사용수명을 종래보다 현저하게 연장시킬 수 있는 이점이 있다.

상기 웨어링(10)은 도시된 바와 같이 상기 임펠러(A)의 날개(A1)와 근접되는 임펠러하우징(B)의 내벽면을 기준으로 하여 임펠러하우징(B)을 상하로 분기하고, 그렇게 분기된 임펠러하우징(B)의 상하 사이에 결합되는 연결하우징(20)을 구성하며, 그 연결하우징(20)의 상단 및 하단에 웨어링(10)을 회전시킬 수 있는 회전유닛을 설치하며, 그 회전유닛의 상단 및 하단에 접촉되도록 웨어링(10)을 설치한 구성으로 이루어질 수 있다.

이렇게 하면, 웨어링(10)의 구성에 대한 구현이 가능할 뿐 아니라, 그 구조가 간소하고, 작동이 원활하며, 장치가 용이하고, 제조, 설치, 교환, 사용이 편리한 효과가 있다.

상기 회전유닛은 도시된 바와 같이 상기 연결하우징(20)의 상단과 하단으로부터 평면상 방사형태로 다수개 배치되어 웨어링(10)에 접촉되도록 설치되는 베어링(30)으로 이루어질 수 있다.

이렇게 하면, 웨어링(10)을 회전되게 구성의 구현이 가능할 뿐 아니라, 그 구조가 간소하고, 작동이 원활하며, 장치가 용이하고, 제조, 설치, 교환, 사용이 편리한 효과가 있다.

특히, 회전유닛으로 채택된 베어링(30)을 평면상 임펠러하우징(B)의 중심을 기준으로 하여 웨어링(10)의 외면을 따라 방사형태로 웨어링(10)에 접촉되도록 설치하는 구성은 대형의 펌프의 경우 구할 수 없는 대형의 베어링(30)을 소형의 베어링(30)을 대신하여 효율적으로 적용할 수 있음은 물론 저렴한 가격으로 소량 사용할 수 있기 때문에 상당히 경제적인 효과가 있다.

상기 웨어링(10)은 도시된 바와 같이 내벽면이 임펠러하우징(B)의 내벽면과 동일한 곡율로 형성되고, 외관의 상단 및 하단에 단턱(11)이 형성되며, 그 단턱(11)은 연결하우징(20)의 상단 및 하단의 단턱(21)에 장착된 회전유닛의 외관에 결합되도록 형성되고, 그 상단과 하단 중 일측의 단턱(11)이 타측의 단턱(11)보다 외측에 형성되며, 그 웨어링(10)의 상단과 하단은 연결하우징(20)으로부터 장착된 임펠러하우징(B)의 상단과 하단에 사이에 걸려지도록 형성한 것으로 이루어질 수 있다.

이렇게 하면, 웨어링(10) 및 그 웨어링(10)을 회전되게 하는 회전유닛에 대한 구성의 구현이 가능할 뿐 아니라, 그 구조가 간소하고, 작동이 원활하며, 장치가 용이하고, 제조, 설치, 교환, 사용이 편리한 효과가 있다.

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이하, 도6 내지 도7을 참조하여 본 발명을 설명하면 다음과 같다.

도시된 바와 같이 본 발명은 상기 웨어링(10)의 회전되게 하는 회전유닛의 또 다른 구성으로 상기 베어링(30) 대신 동과 같이 미끄러운 특성을 갖는 소재를 이용한 미끄럼링(31)을 설치할 수 있고, 그 미끄럼링(31)과 웨어링(10) 사이에 평면상 방사형태로 다수의 볼(32)을 배치하여 베어링(30)화 시킬 수 있다.

이렇게 하면, 베어링(30)을 구매하지 않아도 되므로 비용을 절감할 수 있을 뿐 아니라 베어링(30)을 사용한 것과 동일한 효과를 얻을 수 있음은 물론 그 구조가 간소하고, 작동이 원활하며, 장치가 용이하고, 제조, 설치, 교환, 사용이 편리한 효과가 있다.

이상으로, 본 발명의 설명을 모두 마치며, 본 발명은 본 발명에서 추구하고자 하는 구성의 원리와 그 원리의 이해를 돕고자 본 발명의 구성과 그 구성에 포함되는 구체적인 구성요소를 도면화하고 그 도면을 기반으로 하여 설명을 한 것으로, 본 발명에 포함되는 구성 및 그 구체적인 구성요소는 추구하고자 하는 원리를 감안하여 구조, 형태, 모양, 배치, 방향, 수량이 결정되며 이를 필요에 따라 다양하게 변경할 수 있을 것이다. 본 발명에서 제시한 구성 및 그 구체적인 구성요소는 이 기술분야의 통상의 지식을 가진 자가 본 발명에서 얻고자 하는 효과와 그 효과로부터 더 나은 효과를 얻기 위해 어떠한 원리를 적용하는 것이 가장 바람직한 것인지를 예시한 것이다. 이에 따라서 본 발명은 상술한 구성들을 모두 포함하여 본 발명은 완성하는 것이 가장 바람직하나, 원가절감, 제조의 편의성, 환경조건 또는 필요에 따라 상기에서 설명한 구성 중 일부를 선택 또는 배제하여 완성할 수 있고, 하나 또는 일부의 구성을 따로 떼어내어 다른 구성과 병합하여 완성할 수도 있다. 그리고 상기에서 설명한 각 구성은 원리, 용도, 기능, 역할, 작용, 효과 등을 감안하여 이 기술분야가 아닌 다른 기술분야에 독립적으로 적용될 수도 있을 것이다. 이를 기반으로 하여 본 발명의 권리범위는 아래와 같이 본 발명의 청구항을 가능한 포괄하는 범위로 특정하여 넓은 권리를 갖는 청구항부터 순서를 정하여 청구하였으며, 이를 통해 이 기술분야에 통상의 지식을 가진 기술자라면 상술한 구체적인 내용 및 하술 될 청구범위를 통해 본 발명에서 추구하고자 하는 요지를 충분히 파악할 수 있을 것으로 보이고, 도시는 되어 있지만 설명하지 않은 부분에 대한 작용효과는 도면을 통해 충분히 유추 가능할 것이다. 이에 통상의 기술자라면 본 발명에서 언급한 내용을 기반으로 이 기술분야의 다양하게 수정 및 변경하여 적용할 수 있을 것이며, 이로 인해 이 기술분야의 발전은 물론 사용상의 효율성을 더욱더 증대시킬 수 있을 것이다.

Claims (2)

1. 임펠러(A)를 구비하는 축류 또는 사류펌프에 있어서,
   상기 축류 또는 사류펌프의 임펠러하우징(B)의 임펠러(A) 날개(A1)와 임펠러하우징(B)의 내벽면이 근접되는 부분의 임펠러하우징(B)을 상하로 분기하고, 그렇게 분기된 임펠러하우징(B)의 상하 사이에 연결되게 결합되는 연결하우징(20);
   상기 연결하우징(20)의 내주면에 몸체가 설치되고, 그 몸체의 내주면은 임펠러(A)의 날개(A1)와 근접되어 접촉될 수 있도록 설치되며, 그 몸체와 임펠러(A)의 날개(A1)가 접촉시 몸체가 회전되도록 설치되고, 그 몸체의 내주면은 임펠러하우징(B)의 내주면과 동일한 곡률로 이어지게 형성되며, 그 몸체의 외주면 상단과 하단에 하술 된 베어링(31)의 외관에 결합되는 단턱(11)이 형성되고, 그 단턱(11)은 상단과 하단 중 일측의 단턱(11)이 타측의 단턱(11)보다 외주면에 형성되며, 그 몸체의 상단과 하단은 연결하우징(20)으로부터 임펠러하우징(B)의 상단과 하단 사이에 걸려지도록 형성한 웨어링(10);
   상기 연결하우징(20)의 상단과 하단에 단턱(21)이 형성되고, 그 단턱(21)으로부터 웨어링(10) 사이에 몸체가 설치되며, 그 몸체는 임펠러(A)의 날개(A1)와 웨어링(10)의 접촉시 웨어링(10)을 회전시킬 수 있도록 설치되고, 그 몸체는 평면상 임펠러하우징(B)의 중심을 기준으로 하여 웨어링(10)의 외면을 따라 방사형태로 3개 이상이 등간격 배치되는 베어링(30);
   으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 회전형 웨어링을 구비하는 축류 또는 사류펌프.
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