KR102119006B1

KR102119006B1 - Variable impeller for pump

Info

Publication number: KR102119006B1
Application number: KR1020180090961A
Authority: KR
Inventors: 오상현
Original assignee: 한국수자원공사
Priority date: 2018-08-03
Filing date: 2018-08-03
Publication date: 2020-06-04
Also published as: WO2020027489A1; KR20200015308A

Abstract

본 발명은 펌프의 가변형 임펠러에 관한 것으로, 회전축이 장착되는 허브; 상기 허브를 중심으로 상기 허브로부터 외측을 향해 방사상으로 배치되는 복수의 베인; 및 복수의 상기 베인에 착탈되어, 상기 베인의 길이를 가변 조절하는 하나 이상의 연장 깃을 포함하는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to a variable impeller of the pump, the hub is mounted with a rotating shaft; A plurality of vanes arranged radially outward from the hub around the hub; And one or more extension collars detachably attached to the plurality of vanes to variably adjust the length of the vanes.

Description

Variable impeller of pump {VARIABLE IMPELLER FOR PUMP}

본 발명은 펌프의 가변형 임펠러에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 펌프의 양정에 따라 임펠러 길이를 가변 조절할 수 있는 펌프의 가변형 임펠러에 관한 것이다.The present invention relates to a variable impeller of a pump, and more particularly, to a variable impeller of a pump capable of variably adjusting the impeller length according to the lift of the pump.

펌프를 구매하기 위해 규격을 결정할 때, 실양정과 손실양정을 계산하게 되며, 실양정을 계산할 때 토출 최고 수위와 흡입 수위의 차를 적용하고, 손실양정도 배관이 노후되었을 경우에 발생하는 손실을 적용하고, 이 때의 전 양정에서 최고 효율이 발생하도록 구매 시방을 주고 제작하게 하고 있다.When deciding the standard to purchase the pump, the actual head and the loss head are calculated, and when calculating the actual head, the difference between the highest discharge level and the suction level is applied, and the loss caused by the piping of the loss amount is reduced. It is applied, and the purchase specifications are given and manufactured so that the highest efficiency occurs in all the heads.

이러한 구매 시방에 따라 신규로 설치한 펌프가 현장에 설치되어 가동하게 되면, 최고 효율이 발생하는 정격 양정과 현장에서 발생하는 운영 양정 사이에 상당한 격차가 발생하여, 최고 효율점이 아닌 큰 유량이 발생하는 저양정에서 운전하는 경우가 일반적으로 발생한다. 또, 지역난방방식과 같이 동절기에만 많이 사용하는 등 계절별, 시간별 변동이 매우 큰 경우가 겹쳐서 발생될 수 있다.When the newly installed pump is installed and operated in accordance with the purchase specifications, a significant gap occurs between the rated lift at the highest efficiency and the operating lift at the site, resulting in a large flow rate rather than the highest efficiency point. Driving in low lifts is common. In addition, the seasonal and hourly fluctuations, such as the district heating method, which are used only in winter, may be overlapped.

전양정에서 손실양정이 차지하는 비중이 클 경우, 펌프의 적정운전범위를 벗어나서 펌프에 진동과 소음을 동반한 이상 현상이 발생할 수 있으며, 이 때 토출측에 설치된 밸브를 조작하여 고의로 저항 즉, 손실을 발생시켜 펌프가 적정운전범위의 양정에서 운전되도록 조건을 변형시켜 운전하는 상황이 발생하게 된다.When the specific gravity of the loss head is large in the entire head, it may be out of the proper operating range of the pump, and an abnormal phenomenon accompanied by vibration and noise may occur in the pump. It causes the pump to operate by changing the conditions so that the pump operates at the head of the proper operating range.

또한, 회전수를 바꾸지 않는 상태에서 임펠러의 직경만 변화시킬 경우, 결국 중요한 전력사용량은 변경시킨 임펠러의 직경비의 제곱에 비례하는 양정비에 비례하게 된다. 이에 따라, 토출되는 유체의 양정을 현장에서의 운영 양정에 적합하게 줄이기 위해서는, 임펠러의 직경을 조정하는 것이 중요하다.In addition, if only the diameter of the impeller is changed without changing the number of revolutions, in the end, the important electric power consumption is proportional to the ratio of the ratio to the square of the diameter ratio of the changed impeller. Accordingly, it is important to adjust the diameter of the impeller in order to reduce the amount of discharged fluid to be suitable for operating lift in the field.

따라서, 종래의 일정 길이를 갖는 베인을 구비한 임펠러의 경우, 유체의 수요에 따라 펌프의 높은 효율 구간에서 운전이 가능하지 않고, 펌프의 동력 손실이 증가하여 소비 동력이 증대되어 에너지를 낭비하게 되는 문제점이 있다.Therefore, in the case of a conventional impeller having a vane having a predetermined length, it is not possible to operate in a high efficiency section of the pump according to the demand of the fluid, and the power loss of the pump increases to increase power consumption and waste energy. There is a problem.

국내등록특허공보 제10-1796581호Domestic Registered Patent Publication No. 10-1796581

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 유체의 수요에 따라 변동하는 펌프의 양정에 맞추어 베인의 길이를 조절하여, 펌프의 높은 효율 구간에서 운전이 가능하고, 고가의 임펠러 회전수 제어장치가 필요 없으며, 펌프의 소비 동력을 줄여 에너지를 절감할 수 있는 펌프의 가변형 임펠러를 제공하는 것을 발명의 목적으로 한다.The present invention is to solve the above problems, by adjusting the length of the vane in accordance with the pump head fluctuating according to the demand of the fluid, it is possible to operate in a high efficiency section of the pump, and an expensive impeller rotation speed control device It is not necessary, and an object of the invention is to provide a variable impeller of a pump capable of saving energy by reducing power consumption of the pump.

본 발명의 목적은, 회전축이 장착되는 허브; 상기 허브를 중심으로 상기 허브로부터 외측을 향해 방사상으로 배치되는 복수의 베인; 및 복수의 상기 베인에 착탈되어, 상기 베인의 길이를 가변 조절하는 하나 이상의 연장 깃을 포함하는, 펌프의 가변형 임펠러.에 의해 달성된다.The object of the present invention is a hub to which a rotating shaft is mounted; A plurality of vanes arranged radially outward from the hub around the hub; And one or more extension collars detachably attached to the plurality of vanes to variably adjust the length of the vanes, which is achieved by a variable impeller of the pump.

여기서, 상기 연장 깃은 상기 베인의 길이 방향을 따라 상기 베인에 적층 결합될 수 있다.Here, the extension collar may be laminated to the vane along the longitudinal direction of the vane.

일 실시예로서, 상기 연장 깃은 복수로 마련되며, 복수의 상기 연장 깃을 상기 베인에 고정하는 고정 수단을 더 포함할 수 있다.In one embodiment, the extension feather is provided in plural, and may further include fixing means for fixing the plurality of extension feathers to the vane.

다른 실시예로서, 상기 연장 깃은 복수로 마련되며, 상호 연접하는 한 쌍의 상기 연장 깃 중 어느 하나에 함몰 형성된 끼움홈; 및 상호 연접하는 한 쌍의 상기 연장 깃 중 나머지 하나에 돌출 형성되어, 상기 끼움홈에 끼움 결합되는 끼움턱을 포함할 수 있다.In another embodiment, the extension collar is provided in plural, and a fitting groove formed in one of the pair of extension collars in contact with each other; And a fitting jaw protrudingly formed on the other of the pair of extension feathers that are connected to each other to be fitted to the fitting groove.

상기 허브의 둘레로부터 상기 허브의 반경방향으로 연장 형성되어, 상기 복수의 베인을 지지하는 슈라우드를 더 포함할 수 있다.It may be formed to extend in the radial direction of the hub from the circumference of the hub, may further include a shroud supporting the plurality of vanes.

상기 베인의 길이 연장방향을 따라 상기 슈라우드의 판면에 함몰 형성되어, 상기 연장 깃이 장착되는 장착홈을 더 포함할 수 있다.It is recessed in the plate surface of the shroud along the length extending direction of the vane, it may further include a mounting groove to which the extension collar is mounted.

본 발명에 따르면, 유체의 수요에 따라 변동하는 펌프의 양정에 맞추어 베인의 길이를 조절하여, 펌프의 높은 효율 구간에서 운전이 가능하고, 고가의 임펠러 회전수 제어장치가 필요 없으며, 펌프의 소비 동력을 줄여 에너지를 절감할 수 있다.According to the present invention, by adjusting the length of the vane in accordance with the pump head fluctuating according to the demand of the fluid, it is possible to operate in a high efficiency section of the pump, no need for an expensive impeller rotation speed control device, power consumption of the pump To save energy.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 임펠러가 장착된 펌프의 단면도,
도 2는 도 1의 임펠러의 요부 확대 측면도,
도 3은 도 1의 임펠러에서 일측 슈라우드가 제거된 상태에서 복수의 연장 깃이 장착된 상태를 도시한 도면,
도 4는 도 3에서 복수의 연장 깃이 장착되지 않은 상태를 도시한 도면,
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 임펠러의 평면도이다.1 is a cross-sectional view of a pump equipped with an impeller according to an embodiment of the present invention,
Figure 2 is an enlarged side view of the main part of the impeller of Figure 1,
FIG. 3 is a view showing a state in which a plurality of extension collars are mounted in a state where one side shroud is removed from the impeller of FIG. 1;
4 is a view showing a state in which a plurality of extension feathers are not mounted in FIG. 3;
5 is a plan view of an impeller according to another embodiment of the present invention.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 제한되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 기술자에게 본 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다.Advantages and features of the present invention, and methods for achieving them will be clarified with reference to embodiments described below in detail together with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but may be implemented in various different forms, and only the present embodiments allow the disclosure of the present invention to be complete, and are common in the technical field to which the present invention belongs. It is provided to fully inform the skilled person of the scope of the present invention.

본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소 외에 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다. 명세서 전체에 걸쳐 동일한 도면 부호는 동일한 구성 요소를 지칭하며, "및/또는"은 언급된 구성요소들의 각각 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다. 비록 "제1", "제2" 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있음은 물론이다.The terminology used herein is for describing the embodiments and is not intended to limit the present invention. In the present specification, the singular form also includes the plural form unless otherwise specified in the phrase. As used herein, “comprises” and/or “comprising” does not exclude the presence or addition of one or more other components other than the components mentioned. Throughout the specification, the same reference numerals refer to the same components, and “and/or” includes each and every combination of one or more of the components mentioned. Although "first", "second", etc. are used to describe various components, it goes without saying that these components are not limited by these terms. These terms are only used to distinguish one component from another component. Therefore, it goes without saying that the first component mentioned below may be the second component within the technical spirit of the present invention.

다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 기술자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또한, 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.Unless otherwise defined, all terms (including technical and scientific terms) used in the present specification may be used as meanings commonly understood by those skilled in the art to which the present invention pertains. In addition, terms defined in the commonly used dictionary are not ideally or excessively interpreted unless explicitly defined.

이하, 첨부 도면들을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

설명에 앞서, 본 실시예에서는 가변형 임펠러가 양흡입형 원심 펌프에 장착되는 것으로 도시되어 있지만, 본 발명에 따른 가변형 임펠러는 편흡입형 원심 펌프, 축류형 펌프, 사류형 펌프 등에도 적용될 수 있음을 미리 밝혀둔다.Prior to the description, in the present embodiment, although the variable impeller is shown as being mounted on a positive suction centrifugal pump, the variable impeller according to the present invention can be applied to a single suction centrifugal pump, an axial flow pump, a four-flow pump, etc. Make it known in advance.

또한, 여러 실시예에 있어서, 동일한 구성을 가지는 구성요소에 대해서는 동일 부호를 사용하여 대표적으로 일 실시예에서 설명하고, 그 외의 실시예에서는 일 실시예와 다른 구성에 대해 설명하기로 한다.In addition, in various embodiments, components having the same configuration are typically described in one embodiment by using the same reference numerals, and in other embodiments, configurations different from those in one embodiment will be described.

도 1 내지 도 4에는 본 발명의 일 실시예에 따른 펌프의 가변형 임펠러가 도시되어 있다.1 to 4 is shown a variable impeller of the pump according to an embodiment of the present invention.

가변형 임펠러(1a)는 유체가 흡입되는 흡입구와, 유체가 토출되는 토출구가 형성된 펌프의 하우징(미도시)에 회전가능하게 마련된다.The variable impeller 1a is rotatably provided in a housing (not shown) of a pump having a suction port through which fluid is sucked and a discharge port through which fluid is discharged.

이러한 가변형 임펠러(1a)는 회전축(110)의 회전에 의해 흡입구로 흡입된 유체에 운동 에너지를 제공하여 토출구를 통해 토출시킨다.The variable impeller 1a provides kinetic energy to the fluid sucked into the suction port by rotation of the rotating shaft 110 and discharges it through the discharge port.

이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 펌프의 가변형 임펠러(1a)는 허브(10)와, 복수의 베인(20)과, 복수의 연장 깃(40a)을 포함한다.As shown in these drawings, the variable impeller 1a of the pump according to an embodiment of the present invention includes a hub 10, a plurality of vanes 20, and a plurality of extension feathers 40a.

허브(10)는 중공의 원형 단면형상을 가지며, 임펠러(1a)의 중심부에 위치한다. 허브(10)에는 회전축(110)이 관통 결합되고, 회전축(110)과 함께 회전한다.The hub 10 has a hollow circular cross-sectional shape, and is located at the center of the impeller 1a. The hub 10 has a rotating shaft 110 coupled to it, and rotates together with the rotating shaft 110.

복수의 베인(20)은 허브(10)를 중심으로 허브(10)로부터 외측을 향해 방사상으로 간격을 두고 배치된다.The plurality of vanes 20 are disposed at a radially spaced distance from the hub 10 toward the outside with respect to the hub 10.

각 베인(20)은 일정 길이를 가지며, 허브(10)의 외주로부터 허브(10)의 반경방향에 대해 곡선으로 휘어진 형태 예컨대, 일정 곡률 반경을 갖는 호(弧) 형상을 가진다.Each vane 20 has a predetermined length, and has an arc shape having a curved shape, for example, a radius of curvature, curved from the outer circumference of the hub 10 to the radial direction of the hub 10.

베인(20)은 유체를 해당 펌프의 최저양정으로 토출할 수 있는 길이 예컨대, 유효 회전반경을 가질 수 있다.The vane 20 may have a length capable of discharging the fluid to the lowest head of the corresponding pump, for example, an effective rotation radius.

여기서, 본 실시예에서는, 베인(20)이 허브(10)의 반경방향에 대해 곡선으로 휘어진 호 형상으로 형성되는 것으로 도시되어 있지만 이에 한정되지 않고, 베인(20)은 일직선 형상으로 형성될 수도 있다.Here, in the present embodiment, the vane 20 is illustrated as being formed in an arc shape curved in a curved direction with respect to the radial direction of the hub 10, but is not limited thereto, and the vane 20 may be formed in a straight line shape. .

한편, 복수의 베인(20)은 한 쌍의 슈라우드(30)에 의해 지지된다.Meanwhile, the plurality of vanes 20 are supported by a pair of shrouds 30.

한 쌍의 슈라우드(30)는 각 베인(20)을 사이에 두고 허브(10)의 둘레로부터 허브(10)의 반경방향으로 연장 형성되어, 각 베인(20)의 양측부를 지지한다.The pair of shrouds 30 are formed to extend in the radial direction of the hub 10 from the circumference of the hub 10 with each vane 20 interposed therebetween, to support both sides of each vane 20.

또한, 각 슈라우드(30)는 베인(20)에 장착되는 연장 깃(40a)의 길이 연장을 고려하여, 베인(20)의 유효 회전반경보다 더 큰 반경의 크기를 가진다. 각 슈라우드(30)는 베인(20)에 장착된 연장 깃(40a)의 회전반경과 동일 또는 더 큰 반경의 크기를 갖는 것이 바람직하다.In addition, each shroud 30 has a size of a larger radius than the effective turning radius of the vane 20 in consideration of the length extension of the extension collar 40a mounted on the vane 20. It is preferable that each shroud 30 has a size equal to or greater than a radius of rotation of the extension feather 40a mounted on the vane 20.

여기서, 본 실시예에서는 슈라우드(30)가 한 쌍으로 마련되는 것으로 도시되어 있지만 이에 한정되지 않고, 슈라우드(30)는 펌프의 종류에 따라 하나만 마련될 수도 있다.Here, in this embodiment, the shroud 30 is illustrated as being provided in a pair, but is not limited thereto, and only one shroud 30 may be provided according to the type of pump.

복수의 연장 깃(40a)은 장방형의 블록 형상을 가진다. 연장 깃(40a)은 베인(20)과 동일 두께를 가지며, 베인(20)과 동일한 곡률 반경을 갖는 호 형상을 가진다.The plurality of extension feathers 40a has a rectangular block shape. The extension collar 40a has the same thickness as the vane 20 and has an arc shape having the same radius of curvature as the vane 20.

이러한 연장 깃(40a)은 베인(20)의 자유단부에 착탈되어, 베인(20)의 길이를 가변 조절한다. 즉, 연장 깃(40a)은 베인(20)의 길이 방향을 따라 베인(20)에 적층 결합된다.The extension feather (40a) is detachable to the free end of the vane (20), variablely adjusting the length of the vane (20). That is, the extension feather 40a is stacked and coupled to the vane 20 along the longitudinal direction of the vane 20.

여기서, 베인(20)으로부터 제일 바깥 측에 결합되는 연장 깃(40a)의 단부는, 유체의 유동에 따른 압력 손실을 최소화하도록 단부가 뾰족한 형상을 가질 수 있다.Here, the end of the extension collar 40a coupled to the outermost side from the vane 20 may have a pointed end to minimize pressure loss due to fluid flow.

한편, 각 연장 깃(40a)은 고정 수단(50)으로서 볼트 또는 핀 등에 의해 베인(20)에 고정된다. 각 연장 깃(40a)에는 고정 수단(50)이 관통 결합되는 관통공(41)이 형성되어 있다. 고정 수단(50)은 연장 깃(40a)에 관통하며 베인(20)에 지지된다.On the other hand, each extension feather 40a is fixed to the vane 20 by bolts or pins as fixing means 50. A through hole 41 through which the fixing means 50 is coupled is formed in each extension feather 40a. The fixing means 50 penetrates the extension collar 40a and is supported by the vane 20.

또한, 연장 깃(40a)의 일측에는 끼움홈(43)이 함몰 형성되고, 연장 깃(40a)의 타측에는 연접하는 연장 깃(40a)의 끼움홈(43)에 끼움 결합되는 끼움턱(45)이 돌출 형성되어 있다.In addition, the fitting groove 43 is recessed on one side of the extension collar 40a, and on the other side of the extension collar 40a, the fitting jaw 45 is fitted into the fitting groove 43 of the extension collar 40a in contact with each other. This protrusion is formed.

이에 따라, 복수의 연장 깃(40a)을 베인(20)의 길이 방향을 따라 적층 결합할 때, 상호 연접하는 한 쌍의 연장 깃(40a)은 끼움턱(45)과 끼움홈(43)에 의해 끼움 결합 예컨대, 암수 결합된다.Accordingly, when the plurality of extension collars 40a are stacked and coupled along the longitudinal direction of the vane 20, a pair of extension collars 40a that are in contact with each other is provided by the fitting jaws 45 and the fitting grooves 43. A fitting bond is combined, for example, male and female.

이로써, 복수의 연장 깃(40a)을 베인(20)의 길이 방향을 따라 베인(20)에 용이하게 적층 결합하며, 베인(20)의 길이를 연장 예컨대, 베인(20)의 유효 회전반경을 증대시킬 수 있게 된다.Accordingly, the plurality of extension collars 40a are easily stacked and coupled to the vanes 20 along the length direction of the vanes 20, and the length of the vanes 20 is extended, for example, to increase the effective rotation radius of the vanes 20. I can do it.

여기서, 연장 깃(40a)의 끼움홈(43)과 끼움턱(45)은 필요에 따라 선택적으로 형성될 수 있다.Here, the fitting groove 43 and the fitting jaw 45 of the extension collar 40a may be selectively formed as necessary.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 펌프의 가변형 임펠러(1a)는, 연장 깃(40a)의 양단부가 한 쌍의 슈라우드(30)의 각 판면에 함몰 형성된 장착홈(31)에 장착될 수 있다.In addition, the variable impeller (1a) of the pump according to an embodiment of the present invention, both ends of the extension collar (40a) can be mounted on the mounting groove 31 is formed recessed on each plate surface of the pair of shroud (30) .

장착홈(31)은 각 베인(20)의 길이 연장방향을 따라 형성되어 있다. 또한, 장착홈(31)은 연장 깃(40a)과 억지끼워맞춤결합 또는 중간끼워맞춤결합 하도록 예컨대, 연장 깃(40a)과 열박음하도록, 장착홈(31)의 폭은 연장 깃(40a)의 두께에 대해 열박음 공차만큼 작은 크기를 갖는 것이 바람직하다.The mounting groove 31 is formed along the length extension direction of each vane 20. In addition, the mounting groove 31 is forcibly engaged with the extension collar 40a or for an intermediate fit, e.g., shrink fit with the extension collar 40a, so that the width of the mounting groove 31 is of the extension collar 40a. It is desirable to have a size as small as the shrink fit tolerance for thickness.

여기서, 슈라우드(30)의 장착홈(31)은 필요에 따라 선택적으로 형성될 수 있다. 또한, 도시되어 잇지 않지만, 장착홈(31)의 가장자리를 따라 요철을 형성하여, 장착홈(31)에 장착되는 연장 깃(40a)의 단부를 지지할 수도 있다.Here, the mounting groove 31 of the shroud 30 may be selectively formed as necessary. Further, although not shown, it is also possible to form an unevenness along the edge of the mounting groove 31 to support the end of the extension collar 40a mounted to the mounting groove 31.

이러한 구성에 의하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 펌프의 가변형 임펠러(1a)를 이용하여, 베인(20)의 길이를 가변 조절하는 과정에 대해 설명하면 다음과 같다.With this configuration, the process of variably adjusting the length of the vane 20 using the variable impeller 1a of the pump according to an embodiment of the present invention will be described as follows.

먼저, 본 발명의 일 실시예에 따른 임펠러(1a)를 이용하여 유체를 최고 양정인 정격양정으로 토출하고자 하는 경우, 임펠러(1a)의 베인(20)이 정격양정에 대응하는 회전반경을 갖도록, 도 3에 도시된 바와 같이 베인(20)의 단부에 복수의 연장 깃(40a)을 순차적으로 적층 결합한다. 이로써, 베인(20)의 길이는 예컨대, 베인(20)의 유효 회전반경은 최대로 증대시킬 수 있게 된다.First, when using the impeller (1a) according to an embodiment of the present invention to discharge the fluid at the rated lift that is the highest lift, the vane 20 of the impeller (1a) has a rotation radius corresponding to the rated lift, As shown in Fig. 3, a plurality of extension feathers 40a are sequentially stacked and coupled to the ends of the vanes 20. Thus, the length of the vane 20 can be increased, for example, to the maximum effective radius of rotation of the vane 20.

이와 같이 복수의 연장 깃(40a)이 장착된 임펠러(1a)를 동적 밸런스 시험을 거쳐 회전 균형을 맞춘 후, 펌프 하우징에 조립한다.As described above, the impeller 1a equipped with the plurality of extension feathers 40a is rotated and balanced through a dynamic balance test, and then assembled to the pump housing.

임펠러(1a)가 펌프 하우징에 조립된 상태에서 도시하지 않은 구동수단에 의해 회전축(110)을 회전시키면, 임펠러(1a)가 회전을 하게 된다. 이 때, 베인(20)의 유체 유입영역에 압력차가 발생하여 펌프 하우징의 흡입구를 통해 유입된 유체는 베인(20)으로 유입되고, 베인(20)으로 유입된 유체는 베인(20)의 회전력에 의해 원심력이 가해지면서 베인(20)과 연장 깃(40a)을 따라 유동하여, 펌프 하우징의 토출구를 통해 정격양정으로 토출된다.If the rotating shaft 110 is rotated by a driving means (not shown) while the impeller 1a is assembled to the pump housing, the impeller 1a rotates. At this time, a pressure difference is generated in the fluid inflow region of the vane 20, and the fluid introduced through the suction port of the pump housing enters the vane 20, and the fluid introduced into the vane 20 is applied to the rotational force of the vane 20. By the centrifugal force is applied by the flow along the vane 20 and the extension collar (40a), it is discharged at a rated lift through the discharge port of the pump housing.

다음, 본 발명의 일 실시예에 따른 임펠러(1a)를 이용하여 유체를 최저양정으로 토출하고자 하는 경우, 임펠러(1a)의 베인(20)이 원하는 최저양정에 대응하는 회전반경을 갖도록, 도 4에 도시된 바와 같이 베인(20)의 단부에 복수의 연장 깃(40a)을 결합하지 않는다. 이로써, 베인(20)의 길이는 예컨대, 베인(20)의 유효 회전반경은 최소로 된다.Next, when using the impeller 1a according to an embodiment of the present invention to discharge the fluid at the lowest lift, the vane 20 of the impeller 1a has a rotation radius corresponding to the desired lowest lift, FIG. 4 As shown in the do not combine the plurality of extension feathers (40a) at the end of the vane (20). Thus, the length of the vane 20 is, for example, the effective rotation radius of the vane 20 is minimized.

이와 같이 연장 깃(40a)이 장착되지 않은 임펠러(1a)를 동적 밸런스 시험을 거쳐 회전 균형을 맞춘 후, 펌프 하우징에 조립한다.As described above, the impeller 1a without the extension collar 40a is rotated and balanced through a dynamic balance test, and then assembled to the pump housing.

그리고, 회전축(110)을 회전시키면, 임펠러(1a)가 회전을 하고, 이에 유체가 펌프 하우징의 흡입구를 통해 유입되어 베인(20)의 회전력에 의해 원심력이 가해지면서 베인(20)을 따라 유동하여, 펌프 하우징의 토출구를 통해 원하는 최저양정으로 토출된다.And, when the rotating shaft 110 is rotated, the impeller 1a rotates, and fluid flows through the suction port of the pump housing, and centrifugal force is applied by the rotational force of the vane 20 to flow along the vane 20. , It is discharged to the desired minimum lift through the discharge port of the pump housing.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 임펠러(1a)를 이용하여 유체를 정격양정과 최저양정 구간 사이의 특정 양정으로 토출하고자 하는 경우, 임펠러(1a)의 베인(20)이 원하는 특정 양정에 대응하는 회전반경을 갖도록, 베인(20)의 단부에 복수의 연장 깃(40a)을 원하는 수량만큼 적층 결합한다. 이로써, 베인(20)에 적층 결합되는 연장 깃(40a)의 수량에 따라 베인(20)의 길이는 가변 조절 예컨대, 베인(20)의 유효 회전반경은 가변 조절된다.On the other hand, when using the impeller (1a) according to an embodiment of the present invention to discharge the fluid to a specific head between the rated head and the lowest head section, the vane 20 of the impeller (1a) corresponds to the specific head desired In order to have a rotating radius, a plurality of extension feathers 40a are stacked and coupled to the vane 20 at a desired quantity. Accordingly, the length of the vane 20 is variablely adjusted according to the quantity of the extension feathers 40a stacked and coupled to the vane 20, for example, the effective rotation radius of the vane 20 is variablely adjusted.

이와 같이 원하는 수량만큼 복수의 연장 깃(40a)이 장착된 임펠러(1a)를 동적 밸런스 시험을 거쳐 회전 균형을 맞춘 후, 펌프 하우징에 조립한다.As described above, the impeller 1a equipped with a plurality of extension feathers 40a in a desired quantity is rotated and balanced through a dynamic balance test, and then assembled to the pump housing.

그리고, 회전축(110)을 회전시키면, 임펠러(1a)가 회전을 하고, 이에 유체가 펌프 하우징의 흡입구를 통해 유입되어 베인(20)의 회전력에 의해 원심력이 가해지면서 베인(20)과 연장 깃(40a)을 따라 유동하여, 펌프 하우징의 토출구를 통해 원하는 특정 양정으로 토출된다.Then, when the rotating shaft 110 is rotated, the impeller 1a rotates, whereby fluid flows through the suction port of the pump housing, and centrifugal force is applied by the rotational force of the vane 20 while the vane 20 and the extension feather ( It flows along 40a), and is discharged through a discharge port of the pump housing to a specific head.

한편, 도 5에는 본 발명의 다른 실시예에 따른 임펠러가 도시되어 있다.Meanwhile, FIG. 5 shows an impeller according to another embodiment of the present invention.

본 발명의 다른 실시예에 따른 임펠러(1b)는 전술한 일 실시예와 달리, 연장 깃(40b)이 끝이 뾰족한 캡 형상을 가진다.Unlike the above-described embodiment, the impeller 1b according to another embodiment of the present invention has a cap shape with a pointed end of the extension collar 40b.

연장 깃(40b)은 베인(20)의 자유단부에 끼움 결합된다. 연장 깃(40b)은 임펠러(1b)가 회전할 때 원심력에 의해 베인(20)으로부터 이탈하지 않도록, 연장 깃(40b)과 베인(20)은 억지끼워맞춤결합 또는 중간끼워맞춤결합될 수 있다.The extension collar 40b is fitted to the free end of the vane 20. The extension collar 40b may be forced-fit or intermediate-fit coupling so that the extension collar 40b and the vane 20 do not deviate from the vane 20 by centrifugal force when the impeller 1b rotates.

이러한 구성에 의하여, 본 발명의 다른 실시예에 따른 임펠러(1b)를 이용하여 유체를 정격양정으로 토출하고자 하는 경우, 임펠러(1b)의 베인(20)이 정격양정에 대응하는 회전반경을 갖도록, 도 5에 도시된 바와 같이 연장 깃(40b)을 베인(20)에 장착한 후 임펠러(1b)를 회전시킴으로써, 유체를 정격양정으로 토출할 수 있게 된다.By such a configuration, in order to discharge the fluid in the rated lift using the impeller 1b according to another embodiment of the present invention, the vane 20 of the impeller 1b has a rotation radius corresponding to the rated lift, As shown in FIG. 5, after mounting the extension collar 40b to the vane 20, the impeller 1b is rotated to discharge the fluid at rated lift.

그리고, 본 발명의 다른 실시예에 따른 임펠러(1b)를 이용하여 유체를 저양정으로 토출하고자 하는 경우, 임펠러(1b)의 베인(20)이 저양정에 대응하는 회전반경을 갖도록, 각 베인(20)에 장착된 연장 깃(40b)을 각 베인(20)으로부터 분리한 후 임펠러(1b)를 회전시킴으로써, 유체를 저양정으로 토출할 수 있게 된다.And, when using the impeller 1b according to another embodiment of the present invention to discharge the fluid to the low lift, the vanes 20 of the impeller 1b have a rotation radius corresponding to the low lift, each vane ( By removing the extension collar 40b mounted on the 20) from each vane 20, the impeller 1b is rotated to discharge the fluid at a low head.

이로써, 베인(20)에 연장 깃(40b)을 착탈함에 따라 베인(20)의 길이를 가변 조절하여 예컨대, 베인(20)의 유효 회전반경을 가변 조절하여, 펌프의 토출되는 양정을 조절할 수 있게 된다.As a result, the length of the vane 20 is variably adjusted by attaching and detaching the extension collar 40b to the vane 20, for example, by variably adjusting the effective rotation radius of the vane 20, so that the pump head can be adjusted. do.

이상 전술한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 유체의 수요에 따라 변동하는 펌프의 양정에 맞추어 베인의 길이를 조절하여, 펌프의 높은 효율 구간에서 운전이 가능하고, 고가의 임펠러 회전수 제어장치가 필요 없으며, 펌프의 소비 동력을 줄여 에너지를 절감할 수 있게 된다.As described above, according to the present invention, by adjusting the length of the vane in accordance with the pump head fluctuating according to the demand of the fluid, it is possible to operate in a high efficiency section of the pump, and an expensive impeller rotation speed control device is required No, it is possible to reduce energy by reducing the power consumption of the pump.

이상, 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 기술자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며, 제한적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.The embodiments of the present invention have been described above with reference to the accompanying drawings, but a person skilled in the art to which the present invention pertains may implement the present invention in other specific forms without changing its technical spirit or essential features. You will understand. Therefore, it should be understood that the above-described embodiments are illustrative in all respects and not restrictive.

1a,1b: 펌프의 가변형 임펠러
10: 허브
20: 베인
30: 슈라우드
31: 장착홈
40a,40b: 연장 깃
50: 고정 수단1a,1b: variable impeller of the pump
10: Hub
20: Bain
30: Shroud
31: mounting groove
40a, 40b: extension feathers
50: fixing means

Claims

A hub on which a rotating shaft is mounted;
A plurality of vanes arranged radially outward from the hub around the hub;
A shroud extending radially from the circumference of the hub to support the plurality of vanes;
A plurality of extension collars detachably attached to the plurality of vanes to variably adjust the length of the vanes;
A mounting groove recessed in the plate surface of the shroud along the length extending direction of the vane and mounted with a plurality of the extension feathers; And
It is coupled to the through-hole formed through a plurality of the extension feathers, and includes fixing means for fixing the plurality of extension feathers to the vane,
The fixing means comprises a bolt or pin, a variable impeller of the pump.

According to claim 1,
The extension collar is stacked and coupled to the vane along the longitudinal direction of the vane, the variable impeller of the pump.

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According to claim 1,
A fitting groove recessed in any one of the pair of extension feathers in contact with each other; And
A variable impeller of the pump including a fitting jaw which is formed to protrude on the other of the pair of extension feathers that are connected to each other and is fitted to the fitting groove.

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