KR102318667B1

KR102318667B1 - 펌프

Info

Publication number: KR102318667B1
Application number: KR1020210062484A
Authority: KR
Inventors: 이정곤; 곽민석
Original assignee: (주)그린텍
Priority date: 2021-05-14
Filing date: 2021-05-14
Publication date: 2021-10-28
Also published as: KR102318667B9

Abstract

본 발명은 내구성을 향상시킨 펌프에 관한 것으로서, 회전에 의해 원심력을 발생시키는 주베인의 두께를 가감되도록 구성하되, 상기 주베인의 도입부를 최대의 두께로 형성함으로써, 작동유체와 상기 작동유체에 포함된 이물질이 임펠러로 최초 진입될 때 발생하는 충격으로부터 상기 주베인을 보호하도록 하는 데 그 목적이 있다.
이를 위해 본 발명은, 본체와, 상기 본체의 작동실에 구성되는 임펠러와, 상기 본체의 일단에 고정되는 커버와, 상기 임펠러를 회전시키도록 구성되는 주축과, 상기 주축을 지지하도록 구성되는 하우징, 및 상기 임펠러와 커버 사이에 구성되어 기밀성을 유지시키도록 하는 매커니컬씰을 포함하여, 임펠러의 회전으로 생성되는 원심력에 의해 흡입구에서 토출구로 작동유체를 이송시키도록 구성되는 펌프에 있어서, 상기 임펠러는 주축의 일단에 고정되는 플레이트와; 상기 플레이트의 일단에 형성되어 원심력을 발생시키도록 하는 적어도 하나 이상의 주베인을 포함하고; 상기 주베인은 도입부와, 유영부, 및 토출부로 구분되며; 상기 주베인의 두께는 가감되도록 구성하되, 상기 도입부는 상기 유영부와 토출부에 비해 최대의 두께로 형성되는 것을 특징으로 한다.

Description

펌프{PUMP}

본 발명은 내구성을 향상시킨 펌프에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 회전에 의해 원심력을 발생시키는 주베인의 두께를 가감되도록 구성하되, 상기 주베인의 도입부를 최대의 두께로 형성함으로써, 작동유체와 상기 작동유체에 포함된 이물질이 임펠러로 최초 진입될 때 발생하는 충격으로부터 상기 주베인을 보호하도록 하는 내구성을 향상시킨 펌프에 관한 것이다.

일반적으로, 펌프는 외부에서 제공되는 동력에 의해 유체를 높은 곳으로 이송시키거나 또는 유체에 압력을 가하여 이송시키는 기기로서, 구조에 따라 원심펌프, 벌류트펌프, 축류펌프, 기어펌프, 베인펌프, 플런저 펌프 등이 있다.

일례로, 원심펌프는 임펠러의 회전에 의한 원심력으로 유체에 에너지가 전달되고 작동유체가 임펠러를 통과하는 과정에서 운동에너지를 압력에너지로 변환시켜 이송시키게 된다.

이러한 원심펌프는 펌프케이싱에서 유속을 압력으로 변환하여 작동유체를 토출하는 데, 임펠러의 베인 사이에 작동유체에 포함된 이물질이 걸리는 경우에 임펠러에 저항이 발생됨에 따라, 임펠러의 손상이나 동력 예컨대 모터의 소손 등으로 인해 펌프의 효율을 저하시키게 된다.

이를 해결하기 위한 방안으로 대한민국 특허 제10-1501763호(2015.03.12. 공고)의 펌프 임펠러 손상방지장치는, 슬러지를 포함한 유체를 흡입하는 흡입구와, 상기 흡입구를 통해 인입된 슬러지 및 유체를 외부로 토출하도록 회전하는 임펠러와, 상기 임펠러에 모터의 회전력을 전달하는 주축과, 상기 임펠러의 회전에 따라 슬러지 및 유체를 외부로 토출하는 토출관로, 및 상기 임펠러를 감싸며 상기 흡입구와 토출관로를 형성하는 케이싱으로 이루어지는 펌프에 있어서, 상기 주축과 상기 임펠러 사이에는 이물질이 상기 임펠러에 충돌시 상기 임펠러가 충격을 흡수할 수 있는 완충수단이 구성된다.

즉, 종래의 펌프는 기본 구성인 흡입구와 토출관로를 포함하는 케이싱과, 주축과 임펠러를 포함하고, 상기 임펠러에 충격을 완화하는 완충수단이 부가적으로 구성된다.

이 경우, 펌프의 기본적인 구성 외에 별도의 완충수단을 더 구성하여야 함에 따라 제조단가의 상승과 유지보수 비용의 추가, 조립의 복잡성 및 펌프의 비대화로 공간활용성을 저하시키는 문제점이 있다.

또한, 펌프의 흡입구를 통해 최초 인입되는 작동유체는 원심력을 발생시키는 임펠러에서 플레이트 상에 일정높이의 유선형으로 돌출되게 형성된 날개의 시작지점에 작동유체 의한 충격력이 작용하게 되고, 특히, 작동유체에 이물질이 포함될 경우, 날개의 시작지점에서는 작동유체와의 충격력과 함께 이물질의 충격력이 배가되어, 상기 임펠러의 손상이 발생됨으로써, 상술한 완충수단과 같은 후술적 구성요소로는 이물질에 의해 임펠러의 손상을 원천적으로 방지하는 것이 불가하다는 문제점이 있다.

대한민국 특허공보 제10-2191410호(2020.12.15. 공고) 대한민국 특허공보 제10-1725205호(2017.04.11. 공고)

상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 제안하는 것으로서, 본 발명의 목적은, 회전에 의해 원심력을 발생시키는 주베인의 두께를 가감되도록 구성하되, 상기 주베인의 도입부를 최대의 두께로 형성함으로써, 작동유체와 상기 작동유체에 포함된 이물질이 임펠러로 최초 진입될 때 발생하는 충격으로부터 상기 주베인을 보호하도록 하는 내구성을 향상시킨 펌프를 제공하는 데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 본체와, 상기 본체의 작동실에 구성되는 임펠러와, 상기 본체의 일단에 고정되는 커버와, 상기 임펠러를 회전시키도록 구성되는 주축과, 상기 주축을 지지하도록 구성되는 하우징, 및 상기 임펠러와 커버 사이에 구성되어 기밀성을 유지시키도록 하는 매커니컬씰을 포함하여, 임펠러의 회전으로 생성되는 원심력에 의해 흡입구에서 토출구로 작동유체를 이송시키도록 구성되는 펌프에 있어서, 상기 임펠러는 주축의 일단에 고정되는 플레이트와; 상기 플레이트의 일단에 형성되어 원심력을 발생시키도록 하는 적어도 하나 이상의 주베인을 포함하고; 상기 주베인은 도입부와, 유영부, 및 토출부로 구분되며; 상기 주베인의 두께는 가감되도록 구성하되, 상기 도입부는 상기 유영부와 토출부에 비해 최대의 두께로 형성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어서, 토출부는 최소의 두께로 형성되고; 상기 도입부는 최소의 두께에 대하여 2 ~ 3배의 두께로 형성되며; 상기 유영부는 최소의 두께에 대하여 1.5 ~ 2배의 두께;로 형성되는 것이 바람직하다.

본 발명에 있어서, 임펠러에는, 플레이트의 배면에 형성되어 임펠러와 커버 사이로 작동유체에 포함된 이물질이 진입됨을 방지시켜 매커니컬씰을 보호하도록 1차 방지기능을 수행하는 보조베인;을 포함하는 것이 바람직하다.

본 발명에 있어서, 커버에는, 일단에 일정깊이로 형성되어 매커니컬씰의 구성이 용이하도록 지지하는 함몰부를 포함하고; 상기 함몰부에는 작동유체가 원심력에 의해 부딪치면서 상기 작동유체에 포함된 이물질이 부유되도록 유도시켜 이물질이 매커니컬씰 측으로 진입을 방지하는 2차 방지기능을 수행하는 깃;을 포함하는 것이 바람직하다.

본 발명에 있어서, 깃은, 상호 다른 형상으로 형성되고 상기 함몰부에 대향되게 형성되어, 함몰부 내에 난류를 형성시켜 이물질의 부유를 촉진시키도록 하는 제1 및 제2깃;을 포함하는 것이 바람직하다.

본 발명에 있어서, 제1깃은 커버의 일단에서 일정각도 경사지게 형성되는 제1면과, 상기 제1면에서 함몰부의 경사면 끝단까지 경사지게 형성되는 제2면을 포함하고; 상기 제2면의 일측에는 일정깊이로 형성되어 난류를 유발시키도록 하는 언더컷을 포함하며; 상기 제2깃은 커버의 일단에서 일정각도 경사지게 형성되는 제3면과, 상기 제3면에서 함몰부의 경사면 일측까지 경사지게 형성되는 유선형의 제4면;으로 형성되는 것이 바람직하다.

본 발명에 의하면, 회전에 의해 원심력을 발생시키는 주베인의 두께를 가감되도록 구성하되, 상기 주베인의 도입부를 최대의 두께로 형성함으로써, 작동유체와 상기 작동유체에 포함된 이물질이 임펠러로 최초 진입될 때 발생하는 충격으로부터 상기 주베인을 보호하도록 하는 효과가 있다.

또한, 임펠러의 배면에 보조베인을 형성하여, 임펠러와 커버 사이로 작동유체와 함께 이물질이 진입되면 상기 이물질이 매커니컬씰 측으로 진입을 방지함으로써, 상기 매커니컬씰의 보호로 기밀성을 유지할 수 있도록 하는 효과가 있다.

또한, 본체의 일측에 구성된 커버에 상호 다른 형상으로 상호 대향되게 구성되는 깃을 형성함으로써, 임펠러와 커버 사이로 진입된 작동유체가 부딪쳐 난류를 형성하여 이물질의 부유를 촉진시켜 매커니컬씰 측으로 이물질의 진입을 방지하는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 펌프의 결합단면도.
도 2는 본 발명에 따른 임펠러의 측단면도.
도 3은 본 발명에 따른 임펠러의 주베인의 모양을 나타낸 것으로서,
3a는 정면도이고, 3b는 주베인의 두께를 선정하기 위한 시험 그래프이다.
도 4는 본 발명에 따른 임펠러의 보조베인의 모양을 나타낸 배면도.
도 5는 본 발명에 따른 커버의 사시도.
도 6은 본 발명에 따른 커버의 정면도.
도 7은 도 6의 'VII'부 단면도.
도 8은 본 발명에 따른 커버의 요부 확대도로서,
도 8a는 도 7의 'A'부 확대도이고, 8b는 도 7의 'B'부 확대도이다.
도 7의 'VIII'부 확대도.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 펌프는 도 1에 도시된 바와 같이, 본체(10)와, 상기 본체(10)의 내부에 구성되는 임펠러(20)와, 상기 본체(10)의 일측에 구성되는 커버(30)와, 상기 임펠러(20)에 일단이 고정되는 주축(40)과, 상기 주축(40)의 타단을 지지하도록 구성되는 하우징(50), 및 상기 임펠러(20)와 커버(30) 사이에 구성되는 매커니컬씰(60)을 포함한다.

본체(10)는 일측에 작동유체가 인입되는 흡입구(110)가 구성되고, 타측에 인입된 작동유체가 임펠러(20)의 안내에 따라 토출되도록 하는 토출구(120)를 포함한다.

또한, 상기 본체(10)에는 임펠러(20)가 구성될 수 있는 공간을 형성하여, 상기 임펠러(20)의 일방향 회전에 의해 작동유체가 흡입구(110)를 통해 흡입되어 상기 임펠러(20)의 안내에 따라 토출구(120)로 토출될 수 있도록 하는 작동실(130)을 포함한다.

또한, 상기 본체(10)의 일단에는 상기 작동실(130)로 임펠러(20)의 안착 또는 유지보수를 위해 이탈시킬 수 있도록 관통공이 형성되고, 상기 관통공에는 관통공을 마감할 수 있도록 다수의 체결수단에 의해 커버(30)가 고정된다. 이 경우, 상기 본체(10)의 관통공은 흡입구(110)와 대향되는 방향에 형성된다.

임펠러(20)는 본체(10)의 작동실(130)에 구성되고, 중앙에 주축(40)의 일단에 고정되도록 구성되어, 상기 주축(40)의 일방향 회전에 의해 회전하면서 흡입구(110)를 통해 작동유체를 흡입시켜 작동유체가 토출구(120) 측으로 토출될 수 있도록 원심력을 발생시키는 기능을 수행한다.

상기 임펠러(20)는 도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 플레이트(210)와, 주베인(220), 및 보조베인(230)을 포함한다.

상기 플레이트(210)는 주베인(220) 및 보조베인(230)이 안정적으로 형성될 수 있도록 지지하는 기능을 수행한다. 이 경우, 상기 플레이트(210)의 중앙에는 주축(40)이 삽입되어 키 등과 같은 고정수단에 의해 고정상태를 유지할 수 있도록 통공이 형성된다.

또한, 상기 플레이트(210)는 도 2와 같이, 주베인(220)의 양단 각각에 구성된 형상의 클로스(close) 타입에 한정되는 것은 아니며, 일단이 오픈된 형상의 세미오픈(semi-open) 타입 또는 오픈(open) 타입 등으로 구성될 수 있다.

상기 주베인(220)은 상기 플레이트(210)의 일단에 인벌류트(involute) 곡선으로 형성되고 주축(40)의 일방향 회전에 의해 플레이트(210)가 회전되어, 원심력으로 작동유체가 흡입구(110)에서 토출구(120)로 이송되도록 한다. 이 경우, 상기 주베인(220)은 도 3과 같이, 중심을 기준으로 방사형으로 복수로 형성된다. 물론, 이에 한정하는 것은 아니며, 상기 주베인(220)은 하나 또는 다수로 구성될 수 있다.

특히, 상기 주베인(220)은 도 3a와 같이, 작동유체가 임펠러에 유입되기 전에 일시적인 압력강하가 발생되고, 이때, 압력강하된 작동유체가 임펠러(20)의 회전에 의한 원심력으로 순간 유입이 이루어짐에 따른 충격이 발생됨으로써, 상기 작동유체의 유입에 따라 발생되는 충격에 의한 파손을 방지하기 위한 보상구조를 포함한다.

이를 좀 더 살펴보면, 상기 주베인(220)은 도 2 및 도 3과 같이, 작동유체가 최초 도입되는 도입부(a)와, 도입된 작동유체를 저항없이 이동시키는 유영부(b), 및 작동유체가 토출구(120)로 토출되도록 유도하는 토출부(c)로 구분한다.

상기 도입부(a)는 최초 지점에서부터 전체 길이에 대하여 10 ~ 30%되는 지점, 바람직하게는 20%이고, 유영부(b)는 전체 길이에 대하여 70 ~ 90%되는 지점, 바람직하게는 80%이고, 상기 토출부(c)는 유영부(b)의 끝 지점에서부터 나머지 부분이다.

그리고, 상기 도입부(a)는 최초 유입된 작동유체에 의해 충격을 받는 부분이기 때문에 최대의 두께를 형성하여, 충격에 의한 손상 또는 파손이나 마모를 방지 또는 최소화하도록 한다. 또한, 상기 유영부(b)는 도입부(a)로 유입된 작동유체를 원심력으로 밀어내기 위한 회전모멘트가 작용함에 따라 이를 보상하기 위해 상기 도입부(a) 보다 작은 두께로 형성된다. 또한, 상기 토출부(c)는 작동유체를 안내하여 최종 배출이 이루어지도록 함에 따라 상기 도입부(a)와 유영부(b)에 비해 작용하는 응력이 작으므로 최소의 두께(t)로 형성된다.

즉, 도입부(a)는 최소의 두께에 대하여 2 ~ 3배로 형성되고, 유영부(b)는 최소의 두께에 대하여 2 ~ 1.5배로 형성되며, 토출부(c)는 최소의 두께에 대하여 1.5 ~ 1배의 두께로 형성된다. 또한, 상기 도입부(a)에서부터 유영부(b) 및 토출부(c)까지의 두께 변화량에 의해 작동유체의 유입에서 토출에 간섭되지 않도록 가감되도록 유선형으로 형성된다.

예컨대, 최소두께(t)를 10(mm)이라 할때,

도입부(a)			유영부(b)					토출부(c)
0%	10%	20%	30%	40%	50%	60%	70%	90%	100%
20	25	30	27.5	25	22.5	20	17.5	12.5	10

그러므로, 상기 주베인(220)은 최대의 두께를 가지는 도입부(a)에서부터 유영부(b) 및 토출부(c)로 갈수록 두께의 축소시킴으로써, 최초 작동유체의 유입에 의해 발생되는 충격으로부터 주베인(220)의 손상이나 파손 또는 마모를 방지 또는 최소화하게 된다.

특히, 두께를 가감시키도록 구성된 주베인(220)은 작동유체에 포함된 이물질 예컨대, 슬러지나 고형물의 경우 크기 및 중량을 가짐에 따라 작동유체보다 더 큰 충격이 도입부(a)에 미칠 수 있으나, 최대의 두께를 가짐에 따라 이에 대한 대응성을 가짐에 따라 임펠러(20)의 내구성을 향상시키게 된다.

또한, 두께를 가감시키도록 구성된 주베인(220)은 토출부(c)에서 최소의 두께(t)를 기준으로 도입부(a) 및 유영부(b)의 두께를 증감시키도록 함으로써, 종래와 동일조건 예컨대, 재료의 투입량, 무게 등과 동일 또는 유사하여 제조단가에 영향을 미치지 않게 된다.

보조베인(230)은 플레이트(210)의 후방에 구성되어, 주베인(220)을 따라 흡입구(110)에서 토출구(120)로 작동유체가 이송되는 과정 중 상기 작동유체에 포함된 슬러지나 고형물 또는 작동유체 외의 기타 이물질(이하, '이물질'이라 통칭함)이 토출구(120)로 토출되지 못하고, 임펠러(20)의 후방 즉, 매커니컬씰(60) 측으로 진입될 때, 이를 강제적으로 토출시킬 수 있도록 유도하는 기능을 수행한다.

상기 보조베인(230)은 상기 플레이트(210)의 타단에 인벌류트(involute) 곡선으로 형성되어, 플레이트(210)의 회전으로 원심력을 발생시켜 작동유체에 포함된 이물질이 매커니컬씰(60) 측으로 진입되는 것을 1차 방지시킨다.

이 경우, 상기 보조베인(230)은 주베인(220)과 동일한 형상 및 개수로 구성되어, 상기 주베인(220)과 함께 원심력을 유발시켜 임펠러(20)의 후방으로 진입되는 작동유체가 전방 및 토출구(120) 측으로 토출이 이루어지도록 한다. 물론, 이에 한정하는 것은 아니며, 상기 보조베인(230)은 주베인(220)과 함께 원심력으로 작동유체를 토출구(120) 측으로 토출시킬 수 있는 정도의 형상 또는 개수로 형성된다. 예컨대, 상기 보조베인(230)은 중심을 기준으로 일정길이를 가지면서 일정각도로 방사형으로 형성된다.

또한, 상기 보조베인(230)은 주베인(220)과 함께 원심력을 유발시킴에 따라, 작동유체와 임펠러(20) 사이에 작용하는 응력에 의해 주축(40)으로 전달되는 부하를 최소화시키는 스러스트 감소 효과를 부수적으로 얻을 수 있다.

커버(30)는 본체(10)의 일측에 구성된 관통공을 밀폐시키도록 체결수단에 고정된다.

상기 커버(30)는 중앙에 주축(40)이 관통되게 삽입되도록 통공이 형성된다.

또한, 상기 커버(30)에는 일단에서 일정깊이로 형성되되, 콘형상으로 형성되는 함몰부(310)를 포함한다.

상기 함몰부(310)는 커버(30)와 임펠러(20) 사이에 구성되는 매커니컬씰(60)의 장착의 용이성을 위한 공간을 확보하기 위해 상기 커버(30)의 일단에서 일정깊이를 가지도록 콘 형상으로 형성된다.

또한, 상기 함몰부(310)의 콘면 즉, 경사면(312)에는 임펠러(20)와 커버(30) 사이의 공간에 임의로 침투된 이물질이 함몰부(310)의 중앙에 구성된 매커니컬씰(60)로 침투되는 2차 방지하는 깃을 포함한다.

상기 깃은 함몰부(310)의 경사면(312)에 일정높이로 돌출되게 형성되어, 임펠러(20)의 원심력으로 회전되는 작동유체가 부딪치면서 작동유체에 포함된 이물질이 깃과의 충돌에 의한 부유로 매커니컬씰(60) 측으로 진입되지 못하는 2차 방지기능과 함께, 부유되는 이물질을 임펠러(20)의 배면측에 구성된 보조베인(230)으로 진입되도록 유도한다.

상기 깃은 도 5 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 형상이 서로 상이한 제1깃(320) 및 제2깃(330)이 함몰부(310)의 경사면에 적어도 하나 이상이 대향되게 형성됨으로써, 임펠러(20)에서 원심력을 받은 작동유체가 함몰부(310) 내에서 와류에 의해 어느 한 곳에 체류되지 않고, 난류를 유도시켜 이물질의 부유를 촉진시키도록 한다. 이 경우, 상기 제1 및 제2깃(320)(330) 각각은 함몰부(310)에 방사형으로 상호 대향되게 3개 형성된다. 물론, 이에 한정하는 것은 아니며, 상기 제1 및 제2깃(320)(330)은 상호 다른 형상으로 함몰부(310)에 불규칙하게 형성되어 이물질의 부유를 촉진시키는 것으로서, 이를 위한 구조 또는 형상이면 어느 것이든 채용 가능하다.

상기 제1깃(320)은 도 8a와 같이, 커버(30)의 일단에서 일정각도 하향되어 작동유체의 유입을 유도하는 제1면(322)과, 상기 제1면(322)에서 함몰부(310)의 경사면(312) 끝단까지 경사지게 형성되어 작동유체와의 충돌을 유도시키는 제2면(324)을 포함한다.

또한, 상기 제2면(324)의 일측에는 일정깊이로 형성되어 상기 제2면(324)에 충돌되는 작동유체 중 일부를 그대로 통과시켜 난류형성을 유도하는 언더컷(326)을 포함한다.

상기 제2깃(330)은 도 8b와 같이, 커버(30)의 일단에서 일정각도 하향되어 작동유체의 유입을 유도하는 제3면(332)과, 상기 제3면(332)에서 함몰부(310)의 경사면(312) 일측까지 경사지게 형성되어 작동유체와의 충돌을 유도하되, 작동유체 일부가 통과시켜 난류형성을 유도하도록 하는 유선형의 제4면(334)이 형성된다.

주축(40)은 일단에 임펠러(20)가 고정되어, 외부에서 제공되는 회전력에 의해 회전됨에 따라 상기 임펠러(20)에서 원심력이 작용하도록 한다.

하우징(50)은 커버(30)의 일단에 고정되어, 주축(40)을 지지하도록 구성된다.

매커니컬씰(60)은 임펠러(20)와 커버(30) 사이에 구성되어, 기밀성을 확보할 수 있도록 한다.

상기와 같이 구성된 펌프는 주축(40)으로 제공되는 회전력에 의해 회전됨에 따라 상기 주축(40)에 고정된 임펠러(20)에서 원심력이 발생됨에 따라 작동유체가 본체(10)의 흡입구(110)로 흡입된다.

이때, 작동유체가 임펠러(20) 측으로 도입 전 압력강하와 함께 작동유체에 포함된 이물질에 의해 상기 임펠러(20)의 주베인(220)에 충격이 가해져 상기 주베인(220)을 파손 또는 손상시킴에 따라 내구성을 약하시킬 수 있으나, 상기 주베인(220)에는 최대의 두께 비율로 도입부(a)가 형성되어 작동유체에 포함된 이물질 등의 충격에 대응성을 가지게 된다.

그리고, 도입부(a)에서 가감되는 두께로 형성된 유영부(b) 및 토출부(c)의 안내에 따라 작동유체가 본체(10)의 토출구(120)로 토출된다.

한편, 주베인(220)을 안내를 받는 작동유체 중 일부가 임펠러(20)와 커버(30)의 사이공간으로 진압되고, 이 중 이물질이 함께 진입될 수 있다.

이렇게, 임펠러(20)와 커버(30) 사이로 진입되는 이물질은 상기 임펠러(20)의 플레이트(210) 배면에 구성된 보조베인(230)의 회전으로 발생되는 원심력에 의해 이물질을 부유시켜 매커니컬씰(60) 측으로 진입되는 1차 방지하게 된다.

계속해서, 이물질이 진입된다 하더라고, 상기 보조베인(230)의 원심력을 받는 작동유체가 커버(30)의 함몰부(310) 내에서 회전되고, 또한, 상기 함몰부(310)에 구성된 제1 및 제2깃(320)(330)에 의해 이물질이 매커니컬씰(60) 측으로 진입되지 못하고 계속적으로 부유되도록 유도함과 함께 부유되는 이물질이 보조베인(230)의 원심력으로 임펠러(20)와 커버(30) 사이공간으로 배출되도록 한다.

이에 따라, 상기 보조베인(230)과 커버(30)의 함몰부(310)에 구성된 제1 및 제2깃(320)(330)에 의해 이물질이 매커니컬씰(60) 측으로 2차에 걸친 방지기능을 수행함으로써, 이물질에 의해 매커니컬씰(60)의 기밀성이 파괴됨을 방지한다.

이상에서 설명한 것은 내구성을 향상시킨 펌프를 실시하기 위한 하나의 실시 예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시 예에 한정되지 아니한다. 본 발명에 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면, 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 다양한 변경실시가 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다.

10: 본체 110: 흡입구
120: 토출구 130: 작동실
20: 임펠러 210: 플레이트
220: 주베인 230: 보조베인
30: 커버 310: 함몰부
320: 제1깃 322: 제1면
324: 제2면 326: 언더컷
330: 제2깃 332: 제3면
334: 제4면 40: 주축
50: 하우징 60: 매커니컬씰

Claims

본체와, 상기 본체의 작동실에 구성되는 임펠러와, 상기 본체의 일단에 고정되는 커버와, 상기 임펠러를 회전시키도록 구성되는 주축과, 상기 주축을 지지하도록 구성되는 하우징, 및 상기 임펠러와 커버 사이에 구성되어 기밀성을 유지시키도록 하는 매커니컬씰을 포함하여, 임펠러의 회전으로 생성되는 원심력에 의해 흡입구에서 토출구로 작동유체를 이송시키도록 구성되는 펌프에 있어서,
상기 임펠러는 주축의 일단에 고정되는 플레이트와;
상기 플레이트의 일단에 형성되어 원심력을 발생시키도록 하는 적어도 하나 이상의 주베인을 포함하고;
상기 주베인은 도입부와, 유영부, 및 토출부로 구분되며;
상기 주베인의 두께는 가감되도록 구성하되, 상기 도입부는 상기 유영부와 토출부에 비해 최대의 두께로 형성
상기 커버는,
일단에 일정깊이로 형성되어 매커니컬씰의 구성이 용이하도록 지지하는 함몰부와,
상기 함몰부에는 작동유체가 원심력에 의해 부딪치면서 상기 작동유체에 포함된 이물질이 부유되도록 유도시켜 이물질이 매커니컬씰 측으로 진입을 방지하는 2차 방지기능을 수행하는 깃을 포함하는 것을 특징으로 하는 펌프.
제1항에 있어서,
상기 토출부는 최소의 두께로 형성되고;
상기 도입부는 최소의 두께에 대하여 2 ~ 3배의 두께로 형성되며;
상기 유영부는 최소의 두께에 대하여 1.5 ~ 2배의 두께;
로 형성되는 것을 특징으로 하는 펌프.
제1항에 있어서, 상기 임펠러에는,
플레이트의 배면에 형성되어 임펠러와 커버 사이로 작동유체에 포함된 이물질이 진입됨을 방지시켜 매커니컬씰을 보호하도록 1차 방지기능을 수행하는 보조베인;
을 포함하는 것을 특징으로 하는 펌프.
삭제
제1항에 있어서, 상기 깃은,
상호 다른 형상으로 형성되고 상기 함몰부에 대향되게 형성되어, 함몰부 내에 난류를 형성시켜 이물질의 부유를 촉진시키도록 하는 제1 및 제2깃;
을 포함하는 것을 특징으로 하는 펌프.
제5항에 있어서,
상기 제1깃은 커버의 일단에서 일정각도 경사지게 형성되는 제1면과, 상기 제1면에서 함몰부의 경사면 끝단까지 경사지게 형성되는 제2면을 포함하고;
상기 제2면의 일측에는 일정깊이로 형성되어 난류를 유발시키도록 하는 언더컷을 포함하며;
상기 제2깃은 커버의 일단에서 일정각도 경사지게 형성되는 제3면과, 상기 제3면에서 함몰부의 경사면 일측까지 경사지게 형성되는 유선형의 제4면;
으로 형성되는 것을 특징으로 하는 펌프.