KR102308039B1

KR102308039B1 - 역 흡입 방식의 펌프

Info

Publication number: KR102308039B1
Application number: KR1020200187295A
Authority: KR
Inventors: 윤홍태
Original assignee: 윤홍태
Priority date: 2020-12-30
Filing date: 2020-12-30
Publication date: 2021-09-30

Abstract

본 발명은 역 흡입 방식의 펌프에 관한 것으로, 일측에 모터가 구비되는 한편 모터와 마주하는 타측에 유체가 흡입되는 흡입구와 유체가 배출되는 토출구를 갖는 케이스와, 케이스 내에서 모터의 축에 고정되게 구비되어 모터에 의해 회전되면서 유체를 펌핑하는 임펠러를 포함하는 역 흡입 방식의 펌프로서, 임펠러는 모터에 의해 회전되면서 펌프 외측의 유체를 흡입구로 흡입하여 토출구로 배출시키는 메인임펠러; 메인임펠러와 같이 회전되면서 펌프 내측으로 흘러들어간 유체를 흡입하여 토출구로 배출시키는 미들임펠러; 메인임펠러와 같이 회전되면서 모터 측에서 메인임펠러 측으로 공기를 불어내 가스의 누출을 차단하는 체커임펠러;를 포함하는 역 흡입 방식의 펌프를 제공한다.

Description

역 흡입 방식의 펌프{Pump}

본 발명은 역 흡입 방식의 펌프에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 펌프의 작동시 펌프 외측의 유체를 흡입함과 동시에 실링부 전방까지 흘러들어간 펌프 내측의 유체를 흡입하여 배출시키는 역 흡입 방식의 펌프에 관한 것이다.

일반적으로, 펌프는 압력 작용에 의해 액체 또는 기체 등의 유체를 이송하거나, 저압의 유체를 고압의 유체로 형성할 수 있는 기계 장치로서, 구동 방식에 따라 왕복펌프, 회전펌프, 원심펌프, 축류펌프, 마찰펌프 등으로 구분될 수 있다.

특히, 이 중에서 원심펌프는 고속 회전이 가능하고, 소형이면서 경량이며, 구조가 간단하여 공업 분야에서 널리 사용되고 있다.

원심펌프는 크게 케이싱과, 임펠러, 구동축으로 구성되며, 임펠러의 고속 회전에 의한 원심력에 의해 유체를 흡입 및 토출하도록 되어 있다.

한편, 종래에는 국내 등록실용신안 제20-0331914호에서 다단식 원심펌프가 제안된 바 있다.

종래의 국내 등록실용신안 제20-0331914호에 개시된 다단식 원심펌프는, 상부에 구동모터가 장착되며, 펌핑되는 유체를 소통하기 위한 유입구와 토출구가 형성된 통상의 케이스와; 상기 케이스 내부에 장착되어, 구동모터의 회동에 따라 회동하며 유체를 펌핑하는 임펠러;를 갖춘 다단식 원심펌프에 있어서, 케이스는, 토출구가 측면에 형성되며, 내부에는 임펠러를 내치하는 스테이지가 다단으로 중앙에 배치되며 일정한 이격공간이 형성되는 몸통부와, 몸통부의 하부에 상, 하단부가 개방된 채 일체로 연장되며, 내부에는 측면에 형성된 유입구를 통해 유입되는 유체를 일시적으로 저수하는 저수공간이 형성된 베이스부와, 베이스부의 저수공간에 스테이지를 지지하며 배치되되, 몸통부와 베이스부가 층을 달리하여 압력차를 유지하며 밀폐되도록, 일측으로는 몸통부의 이격공간과 베이스부의 저수공간을 밀폐하고, 그 타측으로는 베이스부의 개방된 하부를 밀폐하는 밀폐지지관체를 포함하여 이루어진다.

하지만, 종래의 국내 등록실용신안 제20-0331914호에 개시된 다단식 원심펌프에서는, 유체 토출구가 유입구보다 상부에 구비되어 구동모터 측으로 근접하게 구비되어 있기 때문에, 펌프 구동시 펌프 내로 흡입되는 유체가 펌프압 즉 흡입력 그대로 구동모터 측으로 작용되면서 유체 토출구를 통해 배출되는데, 이 과정에서 구동모터의 실링부위에 유체의 흡입력이 충격력으로 그대로 작용하게 되고, 이로 인해 구동모터의 실링부위가 파손될 수 있으며, 이는 곧 펌프의 누수로 직결되어 펌프의 고장을 초래하게 되는 문제가 있다.

대한민국 등록실용신안 제20-0331914호

따라서, 본 발명은 전술한 바와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 펌프의 작동시 펌프압에 의해 펌프 외측의 유체를 흡입함과 동시에 실링부 전방까지 흘러들어간 펌프 내측의 유체를 흡입하여 토출구로 배출시킴으로써 펌핑 압력이 실링부 측으로 작용하지 않도록 하여 실링부를 안전하게 보호할 수 있도록 한 역 흡입 방식의 펌프를 제공하는데 그 목적이 있다.

또, 본 발명의 다른 목적은, 펌프의 작동시 실링부 전방까지 흘러들어간 펌프 내측의 유체나 가스를 모두 펌프 외측으로 배출시킴으로써 유체 및 가스의 누출을 사전에 방지할 수 있도록 한 역 흡입 방식의 펌프를 제공하는데 있다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 역 흡입 방식의 펌프는, 일측에 모터가 구비되는 한편 모터와 마주하는 타측에 유체가 흡입되는 흡입구와 유체가 배출되는 토출구를 갖는 케이스와, 케이스 내에서 모터의 축에 고정되게 구비되어 모터에 의해 회전되면서 유체를 펌핑하는 임펠러를 포함하는 역 흡입 방식의 펌프로서, 임펠러는 모터에 의해 회전되면서 펌프 외측의 유체를 흡입구로 흡입하여 토출구로 배출시키는 메인임펠러; 메인임펠러와 같이 회전되면서 펌프 내측으로 흘러들어간 유체를 흡입하여 토출구로 배출시키는 미들임펠러; 메인임펠러와 같이 회전되면서 모터 측에서 메인임펠러 측으로 공기를 불어내 가스의 누출을 차단하는 체커임펠러;를 포함할 수 있다.

그리고, 미들임펠러와 체커임펠러 사이에는 펌프 내로 흡입되는 유체 및 흡입력으로부터 모터를 보호하기 위한 실링부가 구비되되, 실링부는 미들임펠러에 구비되어 케이스의 내측면에 접한 상태로 회전되면서 실링하는 드라이실을 포함하고, 드라이실은 미들임펠러에 고정되게 구비되는 고정부와, 고정부에서 돌출 형성되어 케이스에 접하여 실링하는 실부와, 실부의 외측면에 돌출 형성되는 돌출부를 포함하여, 미들임펠러의 회전시는 실부와 케이스 사이에 간극이 형성되게 구비될 수 있다.

또한, 케이스 내부에는 흡입구와 토출구를 연결하는 유로가 형성되고, 이 유로는 메인임펠러를 우회하여 흡입구와 토출구를 연통시키도록 구비될 수 있으며, 메인임펠러는 그 외주가 토출구와 연통되는 위치로 구비될 수 있다.

본 발명의 역 흡입 방식의 펌프에 따르면, 펌프 작동시 메인임펠러의 회전에 의해 펌프 외측의 유체가 흡입구를 통해 흡입되어 토출구로 배출됨과 동시에 미들임펠러가 회전되면서 실링부 전방까지 유입된 펌프 내측의 유체를 토출구로 압송하여 배출시키고, 이와 동시에 체커임펠러가 회전되면서 모터 측의 공기(바람)를 토출구 측으로 불어냄으로써 유증기와 같은 가스의 누출을 차단할 수 있는 장점이 있다.

또한, 본 발명에 따르면, 우회되는 유로에 의해 메인임펠러에 의한 흡입력이 실링부 측에서 토출구 측으로 작용됨과 동시에 미들임펠러와 체커임펠러에 의한 펌핑력이 메인임펠러의 흡입력과 동일한 방향으로 작용됨으로써 메인임펠러에 의해 흡입되는 유체 및 이의 흡입력으로부터 실링부 및 모터를 안전하게 보호할 수 있는 장점이 있다.

도 1은 본 발명에 따른 펌프의 외측 구성도이다.
도 2는 본 발명에 따른 펌프의 단면 구성도이다.
도 3은 도 2의 박스 부분을 확대 도시한 실링부의 구성도이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.

본 발명에서 사용되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있으므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 발명의 기술적 사항에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야 할 것이다.

아울러, 본 발명의 실시예는 본 발명의 권리범위를 한정하는 것이 아니라 본 발명의 청구범위에 제시된 구성요소의 예시적인 사항에 불과하며, 본 발명의 명세서 전반에 걸친 기술사상에 포함되고 청구범위의 구성요소에서 균등물로서 치환 가능한 구성요소를 포함하는 실시예이다.

그리고, 아래 실시예에서의 선택적인 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위해 사용되는 것으로서, 구성요소가 상기 용어들에 의해 제한되는 것은 아니다.

이에, 본 발명을 설명함에 있어서, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 관련된 공지기술에 대한 상세한 설명은 생략한다.

첨부도면 도 1 내지 도 3은 본 발명에 따른 펌프 및 이의 구성 및 구조를 도시한 도면들이다.

본 발명에 따른 역 흡입 방식의 펌프(100)는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 모터(200)와, 모터(200)가 그 일측에 구비되는 케이스(100a)(100b)와, 케이스(100a)(100b) 내부에 구비되어 모터(200)에 의해 회전 구동되는 임펠러를 포함한다.

이러한 본 발명의 펌프(200)는 본 실시예에서는 수평형으로 설치되어 사용되는 수평형 펌프를 일례로 들어 설명한다.

그리고, 모터(200)는 케이스(100a)(100b)의 좌측면 또는 우측면에 구비되는 바, 본 실시예에서는 펌프(100)의 케이스(100a)(100b) 좌측면에 구비된 것을 일례로 들어 설명하나, 모터(200)의 위치가 이에 국한되거나 한정되는 것은 아니다.

이러한 모터(200)는 그 일단부에 외측으로 돌출되는 모터축(210)이 구비되고, 모터축(210)은 케이스(100a)(100b) 내부로 삽입되어 후술될 임펠러와 결합됨으로써 임펠러를 회전 구동시키게 된다.

한편, 케이스(100a)(100b)는 좌측 케이스(100a)와 우측 케이스(100b)로 분리되게 구비되고, 좌측 케이스(100a)와 우측 케이스(100b)는 롱볼트와 같은 체결수단으로 결합 고정된다.

그리고, 좌측 케이스(100a)에는 모터(200)가 고정되게 구비되고, 우측 케이스(100b)에는 유체가 흡입되는 흡입구(100b-1)와, 흡입된 유체가 배출되는 토출구(100b-2)가 각각 형성된다.

이때, 모터(200)는 좌측 케이스(100a)의 외측 일단부에 구비되고, 우측 케이스(100b)에 형성되는 흡입구(100b-1)는 좌측 케이스(100a)의 모터(200)와 대향되는 우측 케이스(100b)의 타단부에 형성되며, 토출구(100b-2)는 우측 케이스(100b)의 외주면에 형성되고, 우측 케이스(100b) 내부에는 흡입구(100b-1)와 토출구(100b-2)를 연결하는 유로(101)가 형성된다. 이와 같은 케이스(100a)(100b)에 형성되는 흡입구(100b-1)와 토출구(100b-2) 및 모터(200)의 설치 위치는 펌프에 적용되는 보편적인 구조이다.

다만, 본 발명에서는 후술될 메인임펠러(110)에 의해 펌핑된 유체가 케이스(100a)(100b)의 흡입구(100b-1)를 통해 흡입되었다가 토출구(100b-2)로 배출되는 과정에서 흡입된 유체나 이의 흡입력이 실링부(S) 측으로 작용되지 않도록 하기 위해, 흡입구(100b-1)와 토출구(100b-2)를 연결하는 유로(101)를 메인임펠러(110)를 우회하도록 형성한다. 이로써, 흡입구(100b-1)로 흡입되는 유체가 실링부(S) 측으로는 유입되지 않고 우회되어 메인임펠러(110)로 바로 유입됨으로써 펌핑된 유체로부터 실링부(S)를 안전하게 보호할 수 있다.

그리고, 좌측 케이스(100a)에는 후술될 미들임펠러(130)와, 체커임펠러(150) 및 실링부(S)가 구비되고, 특히 실링부(S)에 의해서 케이스(100a)(100b) 내로 흡입되는 유체가 모터(200) 측으로 유입되는 것을 원천 차단할 수 있게 된다.

한편, 상기와 같은 케이스(100a)(100b) 내에는 임펠러가 구비되고, 임펠러는 메인임펠러(110)와, 미들임펠러(130), 체커임펠러(150)로 구비된다.

이러한 임펠러(110)(130)(150)들은 모두 케이스(100a)(100b) 내로 삽입된 모터(200)의 모터축(210)에 키 결합으로 고정되게 구비됨으로써 모터축(210)과 같이 일체로 회전 구동된다.

또한, 임펠러(110)(130)(150)들은 모두 그 일면에 외주에서 내주 측으로 휘어진 곡률을 갖는 다수의 블레이드로 이루어진 날개부가 구비되는 바, 이 날개부는 임펠러(110)(130)(150)의 설치시 모터(200)를 향하도록 배치되어 구비됨이 바람직하다.

이는, 임펠러(110)(130)(150)의 날개부가 모터(200)를 향하여 구비됨으로써, 임펠러(110)의 회전시 케이스(100a)(100b) 내부로의 흡입력이 발생되고, 케이스(100a)(100b) 내부로 흡입된 유체는 토출구(100b-2)를 통해 신속히 배출된다. 이때, 토출구(100b-2) 측에는 펌핑력에 대응한 정압이 작용하여 흡입된 유체가 흡입력 그대로 토출구(100b-2)를 통해 신속히 배출되고, 후술될 실링부(S) 전방의 케이스(100a)(100b) 내부에는 유체의 유동에 의한 부압이 발생됨으로써 케이스(100a)(100b) 내부에서 실링부(S) 측으로 흘러들어가는 유체의 유입을 방지할 수 있을 뿐 아니라 가령 실링부(S) 측으로 유체가 흘러들어간 경우에는 부압에 의해 토출구(100b-2) 측으로 흡입되어 신속히 배출된다. 특히, 실링부(S) 측으로 흘러간 유체의 배출은 후술될 미들임펠러(130)에 의해 더욱 신속하게 배출된다.

한편, 상기와 같이 구비되는 임펠러(110)(130)(150)들 중 메인임펠러(110)가 가장 큰 직경으로 구비됨으로써 이의 회전시 미들임펠러(130)나 체커임펠러(150)보다 큰 흡입력과 부압을 발생시키게 되므로 유체를 토출구(100b-2)로 신속히 배출시킬 수 있게 된다.

이러한 메인임펠러(110)는 우측 케이스(100b) 내에 회전 가능하게 삽입되어 구비되고, 미들임펠러(130)와 체커임펠러(150)는 좌측 케이스(100a) 내에 회전 가능하게 삽입되어 구비된다.

특히, 메인임펠러(110)는 우측 케이스(100b)의 토출구(100b-2)와 동일 선상으로 위치되어 구비된다. 즉, 메인임펠러(110)의 외주 즉 날개부는 토출구(100b-2)와 동일 선상으로 위치되어 연통되게 구비됨으로써 메인임펠러(110)에 의해 흡입된 유체가 토출구(100b-2)를 통해 외부로 신속히 배출될 수 있다.

이러한 메인임펠러(110)는 흡입구(100b-1)와는 직접 연통되지 않고 유로(101)를 통해 우회되어 연통되게 구비되되, 유로(101)는 흡입구(100b-1)에서 메인임펠러(110)를 우회하여 미들임펠러(130) 측에서 메인임펠러(110) 측으로 연통되어 구비된다.

이에, 메인임펠러(110)는 유로(101)와 토출구(100b-2)를 제외하고는 우측 케이스(100b) 내에 감싸진 상태로 조립되어 구비되고, 메인임펠러(110)의 회전에 의해 흡입구(100b-1)로 흡입된 펌프(100) 외측의 유체는 도 2의 실선 화살표로 도시된 바와 같이, 유로(101)를 따라 메인임펠러(110)를 우회하여 미들임펠러(130) 측에서 메인임펠러(110)의 날개부로 유입되며, 유입된 유체는 메인임펠러(110)의 날개부를 통해 토출구(100b-2)로 신속히 배출된다.

따라서, 메인임펠러(110)에 의해 케이스(100a)(100b) 내로 흡입되는 유체나 흡입력은 유로(101)에 의해 미들임펠러(130) 측에서 메인임펠러(110) 측으로 작용하게 되므로 실링부(S)에는 전혀 영향을 주지 않게 된다. 이로써, 모터(200) 및 실링부(S)를 유체나 흡입력으로부터 안전하게 보호할 수 있게 된다.

한편, 상기와 같은 메인임펠러(110)는 케이스(100a)(100b) 내에 삽입된 모터축(210)의 단부에 고정되어 구비되고, 메인임펠러(110)와 이격되어 실링부(S) 측으로 위치된 모터축(210)에는 스페이서링(120)을 매개로 한 미들임펠러(130)가 고정되어 구비되며, 미들임펠러(130)와 이격되어 모터(200) 측으로 위치된 모터축(210)에는 후술될 슬리브(140)를 매개로 한 체커임펠러(150)가 고정되어 구비된다.

스페이서링(120)은 중공관 부재로서, 유로(101)에 노출되게 구비되는 모터축(210)을 감싸도록 설치됨으로써 유체와 직접적인 접촉을 차단하여 모터축(210)을 유체로부터 보호하게 된다. 이러한 스페이서링(120)은 서스(SUS) 재질로 구비되어 강도 및 내구성을 확보할 수 있고, 스페이서링(120)은 그 양측면이 메인임펠러(110) 및 미들임펠러(130)와 오링을 매개로 실링된 상태로 접하여 구비된다.

그리고, 미들임펠러(130)는 모터축(210)에 의해 메인임펠러(110)와 같이 회전되면서 실링부(S)의 드라이실(131) 전방까지 흘러들어간 펌프(100) 내측의 유체를 도 2의 이점쇄선의 화살표와 같이 흡입하여 유로(101)를 통해 토출구(100b-2)로 배출시키게 되고, 체커임펠러(150) 역시도 모터축(210)에 의해 메인임펠러(110)와 같이 회전되면서 모터(200) 측의 공기 즉 바람을 유로(101) 측으로 불어냄으로써 가스(유증기)의 유입(누출)을 지속적으로 차단할 수 있게 된다.

따라서, 펌프(100) 작동시 메인임펠러(110)와 같이 미들임펠러(130) 및 체커임펠러(150)가 동시 회전되면서 드라이실(131) 전방까지 흘러들어간 유체를 흡입하여 유로(101)로 압송함과 더불어 모터(200) 측에서 유로(101) 측으로 공기를 불어내 유체(화학용액)에서 증발되는 유증기 등이 모터(200)로 유입되는 것을 차단함으로써 메인임펠러(110)에 의해 흡입되는 유체나 흡입력의 역류(즉, 유체나 흡입력이 실링부(S) 측으로 작용되는 흐름)를 사전에 방지할 수 있게 된다.

한편, 상기와 같이 구비되는 미들임펠러(130)와 체커임펠러(150) 사이에는 모터(200) 및 체커임펠러(150) 측으로 유체의 유입을 차단하기 위한 실링부(S)가 구성된다.

실링부(S)는 도 3에 도시된 바와 같이, 미들임펠러(130)에 구비되는 드라이실(dry seal)(131), 슬리브(140)에 구비되는 컵실(141), 좌측 케이스(100a) 내부에 구비되는 제 1,2 실하우징(160)(170)의 카본실(161)(171)을 포함한다.

먼저, 미들임펠러(130)에는 드라이실(131)이 구비되는 바, 드라이실(131)은 미들임펠러(130)의 외측면에 끼워져 고정되게 구비되는 중공의 고정부(131a)와, 고정부(131a)에서 외측으로 확장되게 돌출 형성되어 좌측 케이스(100a)의 내측면에 구비되는 제 1 실하우징(160)의 제 1 카본실(161)에 접하여 실링하는 실부(131b)를 포함한다.

이러한 드라이실(131)은 고형분 99％ 이상의 고점도, 고점착의 유연형 씰 방수재로서, 물성변화 없이 방수성능이 반영구적으로 유지되는 이점이 있다.

특히, 드라이실(131)의 실부(131b)는 고정부(131a)보다 상대적으로 얇은 두께로 형성되어 플렉시블(flexible)하게 구비된다. 이에 따라, 실부(131b)의 단부가 탄성을 가진 채로 휘어지면서 제 1 카본실(161)에 면접촉됨으로써 실링효과가 극대화된다. 이로써, 펌프(100) 내측으로 흘러들어간 유체는 드라이실(131)의 실부(131b) 전방(우측 케이스를 향하는 방향)에서 흐름이 정지된다.

게다가, 드라이실(131)은 실부(131b)의 외측면 즉 유로(101)를 향하는 면에 실부(131b)의 원주를 따라 돌출된 환형의 돌출부(131c)를 더 포함하고, 이러한 돌출부(131c)는 평상시엔 실부(131b)를 지지하여 실부(131b)의 실링상태를 유지하지만, 미들임펠러(130)의 회전시엔 돌출부(131c)에 가해지는 원심력에 의해 실부(131b)가 제 1 카본실(161)에서 미세하게 분리되어 이격되며, 이와 같이 형성되는 간극에 의해 체커임펠러(150)에 의한 송풍이 미들임펠러(130) 측으로 불게 되므로 유증기의 누출을 지속적이면서도 견고히 차단할 수 있게 된다.

또한, 미들임펠러(130)와 체커임펠러(150) 사이에는 슬리브(140)가 구비되고, 슬리브(140)는 미들임펠러(130)와 체커임펠러(150) 사이의 모터축(210)에 끼워져 감싼 상태로 구비되어, 모터축(210)을 보호하게 된다.

그리고, 좌측 케이스(100a)의 외측면에는 링형상의 베이스(180)가 결합되어 구비되고, 베이스(180)의 외측면에는 모터(200)를 좌측 케이스(100a)에 고정시키기 위한 링형상의 모터베이스(220)가 결합되어 구비된다.

이와 같은 베이스(180)는 좌측 케이스(100a)와 우측 케이스(100b)를 체결하는 롱볼트에 의해 좌측 케이스(100a)의 외측면에 결합 고정되고, 모터베이스(220)는 베이스(180)에 별도의 체결볼트로서 결합 고정되므로 모터(200)를 베이스(180)를 통해 좌측 케이스(100a)에 결합 고정시키게 된다.

이와 같은 베이스(180)와 좌측 케이스(100a)의 내주에는 링형상으로 이루어진 제 1,2 실하우징(160)(170)이 적층되어 구비되며, 제 1,2 실하우징(160)(170)의 외주에는 좌측 케이스(100a) 및 베이스(180) 내주면과의 실링을 위한 오링이 각각 결합되어 구비된다.

그리고, 제 1,2 실하우징(160)(170)의 내주에는 드라이실(131)과 슬리브(140)에 구비되는 후술될 컵실(141)과의 실링을 위한 제 1,2 카본실(161)(171)이 각각 구비되고, 제 1,2 카본실(161)(171)과 제 1,2 실하우징(160)(170) 사이에는 오링이 개재되어 각 카본실(161)(171)과 각 실하우징(160)(170) 사이를 실링하게 된다.

한편, 슬리브(140)의 외주에는 제 2 실하우징(170)과의 실링을 위한 컵실(141)이 구비된다.

컵실(141)은 그 중앙부가 관통된 대략 "Ｖ"자 단면 형상으로 형성되는 바, 컵실(141)의 하부에는 슬리브(140)의 외주에 끼워져 고정되는 고정부(141a)와, 고정부(141a)에서 외측으로 벌어져 확개되도록 돌출 형성되는 한편 그 단부는 제 2 실하우징(170)에 고정된 제 2 카본실(171)에 면접촉된 상태로 접하여 실링하는 실부(141b)를 포함한다.

이때, 컵실(141)의 실부(141b)는 고정부(141a)보다 상대적으로 얇은 두께로 형성되어 플렉시블하게 구비됨에 따라 실부(141b)의 단부가 제 2 카본실(171)에 넓은 면적으로 면접촉되어 구비됨으로써 실링효과를 극대화할 수 있게 된다.

이로써, 실링부(S)는 유체가 유동하는 케이스(100a)(100b) 내부의 유로(101)와 모터(200) 사이를 드라이실(131)과 컵실(141)이 차례로 2중으로 실링함으로써 유체가 모터(200) 측으로 누유(누수)됨을 방지하여 견고히 차단할 수 있게 된다.

게다가, 실링부(S)의 위치가 미들임펠러(130)와 체커임펠러(150) 사이에 구성됨으로써 유체를 흡입하는 메인임펠러(110)의 펌핑력과 미들임펠러(130) 및 체커임펠러(150)의 흡입력(배출력)이 더해져 토출구(100b-2) 좌측의 펌프(100) 내에서는 펌핑력에 의한 낮은 부압(진공압)만이 작용되므로 모터(200) 측으로 유체 및 유증기가 누유되는 것을 더욱 확실히 차단할 수 있고, 이에 따라 실링부(S) 및 모터(200)를 안전하게 보호할 수 있게 된다.

이상과 같은 본 발명에 따른 역 흡입 방식의 펌프(100)의 작동시는 모터(200)가 구동되고, 모터축(210)에 고정된 메인임펠러(110)와, 미들임펠러(130), 체커임펠러(150)가 동시에 회전된다.

즉, 메인임펠러(110)가 회전되면, 펌핑에 의한 정압의 흡입력이 흡입구(100b-1)에서 유로(101)를 통해 토출구(100b-2)로 작용되면서 케이스(100a)(100b) 내부에는 부압 즉 진공압이 형성된다.

따라서, 흡입구(100b-1)에 연결된 유압라인을 통해 펌프(100) 외측의 유체는 도 2의 실선 화살표와 같이 흡입구(100b-1)로 흡입되어 유로(101)를 통해 메인임펠러(110)로 유입되며, 이는 다시 토출구(100b-2)에 연결된 다른 유압라인으로 배출되어 공급된다.

이 과정에서 케이스(100a)(100b) 내부에는 내부 압력을 토출구(100b-2) 측으로 빨아내는 부압이 작용할 뿐 아니라 미들임펠러(130)와 체커임펠러(150)가 메인임펠러(110)와 같이 동시에 회전되면서 이의 흡입력이 모터(200) 측에서 유로(101) 측으로 작용하게 된다.

이로써, 실링부(S)의 드라이실(131)과 미들임펠러(130) 사이로 흘러들어간 유체는 도 2의 이점쇄선 화살표와 같이 유로(101)로 압송되어 토출구(100b-2)로 신속히 배출되고, 화학용액과 같은 유체에서 기화된 유증기가 모터(200) 측으로 누출되는 것을 견고히 차단하여 방지할 수 있게 된다.

이상 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 그 변형이나 개량이 가능함이 명백하다.

본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 모두 본 발명의 범주에 속하는 것으로 본 발명의 구체적인 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의해 명확해질 것이다.

100 : 펌프 100a,100b : 케이스
100b-1 : 흡입구 100b-2 : 토출구
101 : 유로 110 : 메인임펠러
120 : 스페이서링 130 : 미들임렐러
131 : 드라이실 131a : 고정부
131b : 실부 131c : 돌출부
140 : 슬리브 141 : 컵실
141a : 고정부 141b : 실부
150 : 체커임펠러 160,170 : 실하우징
161,171 : 카본실 180 : 베이스
200 : 모터 210 : 모터축
220 : 모터베이스
S : 실링부

Claims

일측에 모터가 구비되는 한편 모터와 마주하는 타측에 유체가 흡입되는 흡입구와 유체가 배출되는 토출구를 갖는 케이스와, 케이스 내에서 모터의 축에 고정되게 구비되어 모터에 의해 회전되면서 유체를 펌핑하는 임펠러를 포함하는 역 흡입 방식의 펌프로서,
임펠러는 모터에 의해 회전되면서 펌프 외측의 유체를 흡입구로 흡입하여 토출구로 배출시키는 메인임펠러; 메인임펠러와 같이 회전되면서 펌프 내측으로 흘러들어간 유체를 흡입하여 토출구로 배출시키는 미들임펠러; 메인임펠러와 같이 회전되면서 모터 측에서 메인임펠러 측으로 공기를 불어내 가스의 누출을 차단하는 체커임펠러;를 포함하고,
미들임펠러와 체커임펠러 사이에는 모터를 보호하기 위한 고형분 99％ 이상의 고점도, 고점착의 방수재를 포함하는 실링부가 구비되며,
케이스에는 흡입구와 토출구를 연결하는 유로가 메인임펠러를 우회하여 메인임펠러와 미들임펠러 사이의 내부 공간으로 연결되어 흡입구와 토출구를 연통시키도록 구비되는 역 흡입 방식의 펌프.
청구항 1에 있어서,
실링부는 미들임펠러에 구비되어 케이스의 내측면에 접한 상태로 회전되면서 실링하는 드라이실을 포함하고,
드라이실은 미들임펠러에 고정되게 구비되는 고정부와, 고정부에서 돌출 형성되어 케이스에 접하여 실링하는 실부와, 실부의 외측면에 돌출 형성되는 돌출부를 포함하여, 미들임펠러의 회전시는 실부와 케이스 사이에 간극이 형성되게 구비되어, 펌프 내로 흡입되는 유체 및 흡입력으로부터 모터를 보호하는 역 흡입 방식의 펌프.
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청구항 1에 있어서,
메인임펠러는 그 외주가 토출구와 연통되는 위치로 구비되는 역 흡입 방식의 펌프.