KR102426025B1 - 양흡입 펌프의 케이싱 기밀장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 양흡입 펌프의 케이싱과 임펠러 사이에 설치되는 양흡입 펌프의 케이싱 기밀장치에 관한 것으로서, 케이싱과 임펠러 사이에 설치되는 웨어링부와, 이 웨어링부의 외주부위에 함몰 형성되며 케이싱과의 접촉부위에 형성된 홈부와, 이 홈부에 끼워맞춤되어 웨어링부와 케이싱 사이의 기밀을 제공하는 기밀부를 포함하는 것을 특징으로 한다. 따라서 본 발명은 웨어링부의 외주부위에 홈부를 함몰 형성하고 여기에 기밀부를 설치함으로써, 웨어링부와 케이싱 사이의 간극에 대한 기밀성능을 향상시키는 동시에 케이싱 내부의 유량 손실 및 압력 손실을 방지할 수 있는 효과를 제공한다.
Description
본 발명은 양흡입 펌프의 케이싱 기밀장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 양흡입 펌프의 케이싱과 임펠러 사이에 설치되는 양흡입 펌프의 케이싱 기밀장치에 관한 것이다.
일반적으로 원심펌프는 펌프 케이스의 내부에 설치된 임펠러가 모터의 구동으로 인해 발생되는 회전력을 전달받아 회전하고, 이러한 임펠러의 회전으로 발생되는 원심력을 이용하여 유체를 흡입 및 토출하는 펌프이다.
이러한 원심펌프는 유체를 흡입하는 방식에 따라 단흡입형 원심펌프와 양흡입형 원심펌프로 구분된다.
단흡입형 원심펌프는 임펠러의 한 측면에서만 유체를 흡입하여 토출하는 구조를 갖는 원심펌프로서, 유체의 흡입량이 적어 고양정의 펌프시스템을 구현하기 어려우며, 더욱이 유체가 한쪽방향에서만 유입되는 특성상 회전축을 지지하는 베어링에 과도한 스러스트 하중이 작용하여 베어링이 쉽게 손상되는 문제점을 갖고 있다.
한편, 양흡입형 원심펌프는 임펠러의 양 측면에서 유체를 흡입하는 구조를 갖는 원심펌프로서, 단흡입형 원심펌프에 비하여 유체의 흡입량이 많아 고양정의 펌프시스템을 구현할 수 있으며, 임펠러의 양 측면에서 비슷한 양의 유체가 흡입되므로 회전축과 임펠러 및 베어링에 작용하는 스러스트 하중이 작은 이점이 있다.
종래 양흡형 원심펌프는 펌프 케이스의 내부에 임펠러가 수용되고, 펌프 케이스을 관통하도록 설치되는 회전축이 임펠러와 결합되며, 회전축은 미도시된 모터와 연결되어 회전하면서 임펠러를 회전시키는 구조를 갖고 있다.
한편, 임펠러의 회전시 펌핑효율의 저하를 최소화하면서 유체를 펌핑하도록 하기 위해서는 임펠러의 흡입구와 펌프 케이스의 사이 틈새를 최소화하는 것이 바람직하다.
물론 임펠러의 흡입구와 펌프 케이스의 사이 틈새를 완전하게 폐쇄할 수 있다면 펌핑효율을 최적화시킬 수 있을 것이나, 이 경우 임펠러의 회전시 임펠러와 펌프 케이스의 사이에 과도한 마찰저항이 발생되어 펌프의 정상적인 작동이 불가능하게 되므로, 임펠러의 흡입구와 펌프 케이스의 사이에는 허용되는 범위 이내의 인위적인 틈새가 형성되도록 하고 있다.
한편, 펌프 케이스는 유체의 효과적인 유동을 위하여 다양한 곡면이 조합된 형상으로 구성되며, 이러한 펌프 케이스의 경우 기계가공에 의한 제작이 용이하지 못하므로 일반적으로 주물로 제작하고 있다.
주지된 바와 같이 주물 제작의 정밀도는 기계가공의 정밀도에 비하여 현저히 낮은 관계로, 주물 제작을 통해서는 임펠러의 흡입구와 펌프 케이스의 사이에 요구되는 정밀도를 갖는 틈새를 형성할 수 없는 바, 별도의 웨어링을 이용하고 있으며, 이러한 웨어링의 설치를 위하여 펌프 케이스의 안쪽에 기계가공을 실시하고 있다.
결국, 종래의 양흡입형 원심펌프의 경우, 웨어링이 설치되는 부분을 제외한 나머지 부분은 주물 제작의 정밀도를 갖게 되는 바, 펌핑효율의 저하를 방지하게 위하여 펌프 케이스와 임펠러의 사이 틈새를 좁게 한 경우, 임펠러의 회전시 펌프 케이스에 접촉할 우려가 있다.
따라서, 임펠러의 흡입구 근방에 웨어링을 배치하여 임펠러의 흡입구와 펌프 케이스의 사이에 미세한 틈새가 형성되도록 하면서, 나머지 부분에 있어서는 주물 가공의 정밀도를 고려하여 임펠러와 펌프 케이스의 사이에 충분한 공간이 형성되도록 하고 있다.
그러나, 펌프 케이스와 임펠러의 사이에 형성된 공간으로 토출 유체의 일부가 유입되어 임펠러의 토출구 주변에는 와류가 발생되며, 이러한 와류는 토출 유체의 흐름을 방해하여 유량 저하 및 압력 손실에 의해 펌핑효율이 저하되고, 더불어 임펠러의 진동이나 소음을 발생시키게 되는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위해 안출한 것으로서, 웨어링부와 케이싱 사이의 간극에 대한 기밀성능을 향상시키는 동시에 케이싱 내부의 유량 손실 및 압력 손실을 방지할 수 있는 양흡입 펌프의 케이싱 기밀장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 케이싱에 웨어링부와의 접촉시 압착력에 의해 기밀부의 기밀성능을 향상시킬 수 있는 양흡입 펌프의 케이싱 기밀장치를 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 고압부와 저압부 사이의 통로를 차단하여 압력차에 의한 누수를 방지할 수 있는 양흡입 펌프의 케이싱 기밀장치를 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 고압부와 저압부 사이의 통로를 차단하여 압력 손실을 방지할 수 있는 양흡입 펌프의 케이싱 기밀장치를 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 양흡입 펌프의 케이싱과 임펠러 사이에 설치되는 양흡입 펌프의 케이싱 기밀장치로서, 상기 케이싱과 상기 임펠러 사이에 설치되는 웨어링부(10); 상기 웨어링부(10)의 외주부위에 함몰 형성되며, 상기 케이싱과의 접촉부위에 형성된 홈부(20); 및 상기 홈부(20)에 끼워맞춤되어, 상기 웨어링부(10)와 상기 케이싱 사이의 기밀을 제공하는 기밀부(30);를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 홈부(20)는, 상기 웨어링부(10)의 외주둘레를 따라 함몰 형성되며, 상기 기밀부(30)가 상기 웨어링부(10)의 외주면으로부터 0.5∼1.0㎜ 돌출되도록 함몰 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 홈부(20)는, 상기 웨어링부(10)의 외주둘레를 따라 함몰되며, 상기 웨어링부(10)의 외주둘레의 중앙에 돌출 형성된 턱부위를 기준해서 저압부 쪽에 함몰 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 기밀부(30)는, 양흡입 펌프의 고압부와 저압부 사이의 기밀을 유지하는 오링으로 이루어져 있는 것을 특징으로 한다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명은 웨어링부의 외주부위에 홈부를 함몰 형성하고 여기에 기밀부를 설치함으로써, 웨어링부와 케이싱 사이의 간극에 대한 기밀성능을 향상시키는 동시에 케이싱 내부의 유량 손실 및 압력 손실을 방지할 수 있는 효과를 제공한다.
또한, 홈부가 웨어링부의 외주둘레에 형성되며 기밀부가 웨어링부의 외주면으로부터 소정 높이로 돌출되도록 함몰 형성됨으로써, 케이싱에 웨어링부와의 접촉시 압착력에 의해 기밀부의 기밀성능을 향상시킬 수 있는 효과를 제공한다.
또한, 홈부가 웨어링부의 외주둘레를 따라 함몰되며 웨어링부의 외주둘레에서 저압부 쪽에 함몰 형성됨으로써, 고압부와 저압부 사이의 통로를 차단하여 압력차에 의한 누수를 방지할 수 있는 효과를 제공한다.
또한, 기밀부로서 양흡입 펌프의 고압부와 저압부 사이의 유로를 차단하도록 오링을 사용함으로써, 고압부와 저압부 사이의 통로를 차단하여 압력 손실을 방지할 수 있는 효과를 제공한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 양흡입 펌프의 케이싱 기밀장치를 구비한 향흡입 펌프를 나타내는 구성도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 양흡입 펌프의 케이싱 기밀장치를 나타내는 구성도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 양흡입 펌프의 케이싱 기밀장치를 나타내는 단면도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 의한 양흡입 펌프의 케이싱 기밀장치를 나타내는 확대도.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 의한 양흡입 펌프의 케이싱 기밀장치를 나타내는 측면도.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 의한 양흡입 펌프의 케이싱 기밀장치의 다른예를 나타내는 단면도.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 의한 양흡입 펌프의 케이싱 기밀장치의 다른예를 나타내는 확대도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 양흡입 펌프의 케이싱 기밀장치를 나타내는 구성도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 양흡입 펌프의 케이싱 기밀장치를 나타내는 단면도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 의한 양흡입 펌프의 케이싱 기밀장치를 나타내는 확대도.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 의한 양흡입 펌프의 케이싱 기밀장치를 나타내는 측면도.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 의한 양흡입 펌프의 케이싱 기밀장치의 다른예를 나타내는 단면도.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 의한 양흡입 펌프의 케이싱 기밀장치의 다른예를 나타내는 확대도.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일 실시예를 더욱 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 양흡입 펌프의 케이싱 기밀장치를 구비한 향흡입 펌프를 나타내는 구성도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 양흡입 펌프의 케이싱 기밀장치를 나타내는 구성도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 양흡입 펌프의 케이싱 기밀장치를 나타내는 단면도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 의한 양흡입 펌프의 케이싱 기밀장치를 나타내는 확대도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 의한 양흡입 펌프의 케이싱 기밀장치를 나타내는 측면도이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 의한 양흡입 펌프의 케이싱 기밀장치의 다른예를 나타내는 단면도이고, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 의한 양흡입 펌프의 케이싱 기밀장치의 다른예를 나타내는 확대도이다.
도 1 내지 도 3에 나타낸 바와 같이, 본 실시예에 의한 양흡입 펌프의 케이싱 기밀장치는, 웨어링부(10), 홈부(20) 및 기밀부(30)를 포함하여 이루어져, 양흡입 펌프의 케이싱(110)과 임펠러(150) 사이에 설치되는 양흡입 펌프의 케이싱 기밀장치이다.
본 실시예의 양흡입 펌프는, 외관을 구성하는 케이싱(110)과, 회전구동력을 전달받아 회전하는 회전축(120)과, 저압의 유체가 유입되는 저압부(130)와, 고압의 유체가 유출되는 고압부(140)와, 저압의 유체를 회전구동에 의해 고압의 유체로 변환시키는 임펠러(150)로 이루어져 있다.
웨어링부(10)는, 케이싱(110)과 임펠러(150) 사이에 설치되는 압력유지수단으로서, 임펠러(150)의 양쪽 측면에서 케이싱(10) 내부의 유량 손실 및 압력 손실을 방지하게 된다.
이러한 웨어링부(10)는, 도 3에 나타낸 바와 같이 웨어링부(10)의 내향부위 둘레를 따라 형성된 내부링(11)과, 웨어링부(10)의 중간부위의 절반 하부 둘레를 따라 돌출 형성되어 케이싱(110)의 하부에 끼워맞춤되는 중간링(12)과, 웨어링부(10)의 외향부위 둘레를 따라 형성된 외부링(13)으로 이루어져 있다.
홈부(20)는, 웨어링부(10)의 외주부위 둘레를 따라 함몰 형성된 홈부재로서, 케이싱(110)과의 접촉부위 둘레에 함몰 형성되어 기밀부(30)가 여기에 삽입되어 설치된다.
이러한 홈부(20)는, 도 4 및 도 5에 나타낸 바와 같이 웨어링부(10)의 외부링(13)의 외주둘레를 따라 함몰 형성되며, 기밀부(30)의 돌출높이(t1)가 웨어링부(10)의 외주면으로부터 0.5∼1.0㎜ 돌출되도록 함몰 형성되어 있는 것이 바람직하다.
홈부(20)는, 웨어링부(10)의 외주둘레를 따라 함몰되며, 웨어링부(10)의 외주둘레의 중앙에 돌출 형성된 턱부위를 기준해서 저압부(130) 쪽의 부위에 함몰 형성되어 있는 것이 바람직하다.
또한, 이러한 홈부(20)의 형성위치는, 웨어링부(10)의 외부링(13)의 외측 단부위의 폭길이(d1)가 홈부(20)의 폭길이(d2)의 대략 2배에 해당하도록 외부링(13)의 외주 둘레에 형성되어 있는 것이 바람직하다.
기밀부(30)는, 홈부(20)에 끼워맞춤되어 웨어링부(10)와 케이싱(110) 사이의 기밀을 제공하는 기밀부재로서, 양흡입 펌프의 고압부(140)와 저압부(130) 사이의 기밀을 유지하는 오링으로 이루어져 있는 것이 바람직하다.
이러한 기밀부(30)는, 웨어링부(10)의 외부링(13)의 외주면으로부터의 돌출높이(t1)가 너무 높으면 압착시 돌출하게 되고 너무 낮으면 기밀성이 저하되므로, 대략 0.5∼1.0㎜ 돌출되도록 홈부(20)에 끼워맞춤되어 결합되는 것이 바람직하다.
따라서, 이러한 기밀부(30)에 의해 웨어링부(10)와 케이싱(110) 사이에 형성된 간극에 기밀성을 부여함으로써, 케이싱(10) 내부의 유량 손실 및 압력 손실을 방지하게 된다.
또한, 도 6 및 도 7에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 양방향 펌프의 케이싱 기밀장치의 다른예는, 상기 실시예와 마찬가지로 웨어링부(10), 홈부(20) 및 기밀부(30)를 포함하여 이루어져, 양흡입 펌프의 케이싱(110)과 임펠러(150) 사이에 설치되는 양흡입 펌프의 케이싱 기밀장치이다.
이러한 다른예의 케이싱 기밀장치는, 상기 실시예와 웨어링부(10)의 형상과 홈부(20)의 형성위치만 상이하므로, 동일한 구성에 대한 구체적인 설명은 생략하고 상이한 구성에 대해서만 구체적으로 설명한다.
다른예의 웨어링부(10)는, 상기 실시예와 마찬가지로 웨어링부(10)의 내향부위 둘레를 따라 형성된 내부링(11)과, 웨어링부(10)의 중간부위의 둘레를 따라 돌출 형성되어 케이싱(110)에 끼워맞춤되는 중간링(12)과, 웨어링부(10)의 외향부위 둘레를 따라 형성된 외부링(13)으로 이루어져 있다.
특히, 다른예의 내부링(11)은 내주면 둘레에 내향으로 만곡형성된 돌기부위가 형성되어 임펠러(150)에 끼워맞춤되어 결합되므로, 웨어링부(10)는 중간링(12)과 외부링(13)을 개재해서 케이싱(110)와 임펠러(150)에 각각 끼워맞춤되어 이들 사이의 기밀성을 더욱 향상시키게 된다.
또한, 홈부(20)의 형성위치는, 웨어링부(10)의 외부링(13)의 외측 단부위의 폭길이(d3)가 홈부(20)의 폭길이(d4)의 대략 1.5배에 해당하도록 외부링(13)의 외주 둘레에 형성되어 있는 것이 바람직하다.
따라서, 상기 실시예와 본 실시예에 의거해서 홈부(20)의 형성위치는, 웨어링부(10)의 외부링(13)의 외측 단부위의 폭길이가 홈부(20)의 폭길이의 대략 1.5∼2.0배에 해당하도록 외부링(13)의 외주 둘레에 형성되어 있는 것이 바람직하다.
또한, 기밀부(30)는, 웨어링부(10)의 외부링(13)의 외주면으로부터의 돌출높이(t2)가 너무 높으면 압착시 돌출하게 되고 너무 낮으면 기밀성이 저하되므로, 상기 실시예와 마찬가지로 대략 0.5∼1.0㎜ 돌출되도록 홈부(20)에 끼워맞춤되어 결합되는 것이 바람직하다.
따라서, 이러한 기밀부(30)에 의해 웨어링부(10)와 케이싱(110) 사이에 형성된 간극에 기밀성을 부여함으로써, 케이싱(110) 내부의 유량 손실 및 압력 손실을 방지하게 된다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면 웨어링부의 외주부위에 홈부를 함몰 형성하고 여기에 기밀부를 설치함으로써, 웨어링부와 케이싱 사이의 간극에 대한 기밀성능을 향상시키는 동시에 케이싱 내부의 유량 손실 및 압력 손실을 방지할 수 있는 효과를 제공한다.
또한, 홈부가 웨어링부의 외주둘레에 형성되며 기밀부가 웨어링부의 외주면으로부터 소정 높이로 돌출되도록 함몰 형성됨으로써, 케이싱에 웨어링부와의 접촉시 압착력에 의해 기밀부의 기밀성능을 향상시킬 수 있는 효과를 제공한다.
또한, 홈부가 웨어링부의 외주둘레를 따라 함몰되며 웨어링부의 외주둘레에서 저압부 쪽에 함몰 형성됨으로써, 고압부와 저압부 사이의 통로를 차단하여 압력차에 의한 누수를 방지할 수 있는 효과를 제공한다.
또한, 기밀부로서 양흡입 펌프의 고압부와 저압부 사이의 유로를 차단하도록 오링을 사용함으로써, 고압부와 저압부 사이의 통로를 차단하여 압력 손실을 방지할 수 있는 효과를 제공한다.
이상 설명한 본 발명은 그 기술적 사상 또는 주요한 특징으로부터 벗어남이 없이 다른 여러 가지 형태로 실시될 수 있다. 따라서 상기 실시예는 모든 점에서 단순한 예시에 지나지 않으며 한정적으로 해석되어서는 안 된다.
10: 웨어링부
20: 홈부
30: 기밀부
20: 홈부
30: 기밀부
Claims (4)
- 양흡입 펌프의 케이싱과 임펠러 사이에 설치되는 양흡입 펌프의 케이싱 기밀장치로서,
상기 케이싱과 상기 임펠러 사이에 설치되는 웨어링부(10);
상기 웨어링부(10)의 외주부위에 함몰 형성되며, 상기 케이싱과의 접촉부위에 형성된 홈부(20); 및
상기 홈부(20)에 끼워맞춤되어, 상기 웨어링부(10)와 상기 케이싱 사이의 기밀을 제공하는 기밀부(30);를 포함하고,
상기 웨어링부(10)는, 상기 웨어링부(10)의 내향부위 둘레를 따라 형성된 내부링(11)과, 상기 웨어링부(10)의 중간부위의 절반 하부 둘레를 따라 돌출 형성되어 케이싱(110)의 하부에 끼워맞춤되는 중간링(12)과, 상기 웨어링부(10)의 외향부위 둘레를 따라 형성된 외부링(13)으로 이루어져 있고,
상기 홈부(20)는, 상기 웨어링부(10)의 외부링(13)의 외주둘레를 따라 함몰 형성되며, 상기 기밀부(30)가 상기 웨어링부(10)의 외주면으로부터 0.5∼1.0㎜ 돌출되도록 함몰 형성되어 있고,
상기 홈부(20)는, 상기 웨어링부(10)의 외주둘레를 따라 함몰되며, 상기 웨어링부(10)의 외주둘레의 중앙에 돌출 형성된 턱부위를 기준해서 저압부 쪽에 함몰 형성되어 있고,
상기 홈부(20)의 형성위치는, 상기 웨어링부(10)의 외부링(13)의 외측 단부위의 폭길이(d1)가 상기 홈부(20)의 폭길이(d2)의 2배에 해당하도록 외부링(13)의 외주 둘레에 형성되어 있는 특징으로 하는 양흡입 펌프의 케이싱 기밀장치. - 삭제
- 삭제
- 제 1 항에 있어서,
상기 기밀부(30)는, 양흡입 펌프의 고압부와 저압부 사이의 기밀을 유지하는 오링으로 이루어져 있는 것을 특징으로 하는 양흡입 펌프의 케이싱 기밀장치.
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| KR101677072B1 (ko) | 2016-03-31 | 2016-11-17 | (주)덕성산업기계 | 웨어링을 갖는 케이싱링 및 이를 포함하는 양흡입 펌프 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR19980017629A (ko) | 1996-08-31 | 1998-06-05 | 구자홍 | 원심펌프의 웨어링 구조 |
| KR19990002230U (ko) | 1997-06-26 | 1999-01-25 | 구자홍 | 양흡입 펌프의 웨어링 고정구조 |
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| KR20160103440A (ko) * | 2015-02-24 | 2016-09-01 | 현대중공업 주식회사 | 원심펌프의 웨어링 간극 조정장치 |
-
2016
- 2016-12-16 KR KR1020160172785A patent/KR102426025B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (3)
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
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