KR102436034B1

KR102436034B1 - 흡입 성능 개선을 위한 제트펌프

Info

Publication number: KR102436034B1
Application number: KR1020200169753A
Authority: KR
Inventors: 최영도
Original assignee: 목포대학교산학협력단
Priority date: 2020-12-07
Filing date: 2020-12-07
Publication date: 2022-08-24
Also published as: KR20220080538A

Abstract

본 발명은, 구동유체를 이송하는 제1이송관; 상기 제1이송관 내측 또는 외측으로 흡입유체 및 이송체를 이송하는 제2이송관; 상기 제1이송관을 통해 이송되는 상기 구동유체를 분사하는 노즐; 상기 노즐에 의해 분사되는 상기 구동유체와 상기 구동유체 분사에 의해 흡입되는 상기 흡입유체 및 이송체를 혼합하는 혼합실; 상기 혼합실에서 혼합된 상기 이송체를 포함하는 혼합유체를 안정화하는 목; 상기 목에서 안정화된 상기 혼합유체의 속도에너지를 압력에너지로 회복시키는 디퓨저; 및 상기 노즐과 디퓨저 사이의 케이싱 내벽면에 상기 혼합유체의 유동 방향을 따라 연장 형성되어 노즐과 디퓨저 사이에서의 유동 압력을 상승시키는 복수 개의 홈;을 포함하는 것을 특징으로 흡입 성능 개선을 위한 제트펌프에 관한 것이다.

Description

흡입 성능 개선을 위한 제트펌프{jet pump to improve suction performance}

본 발명은 제트펌프에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 노즐 하류와 디퓨저 하류 사이에서의 유체 유동 압력이 상승됨에 따라 캐비테이션 발생이 억제됨으로써 흡입 성능을 높일 수 있도록 하는 흡입 성능 개선을 위한 제트펌프에 관한 것이다.

각종 이송체의 이송수단으로서 대한민국 공개특허공보 제10-2000-0056821호 등에 개시된 바와 같은 각종의 '제트펌프'가 이용되고 있다.

제트펌프는, 제1이송관(primary inlet)를 통해 유입되는 고압의 구동유체를 노즐을 통해 분사하는 과정에서 제2이송관(secondary inlet)을 통해 유입되는 이송체를 포함하는 흡입유체를 흡입하여 출구를 통해 토출하는 것으로, 그 형식에 따라 환형 구동형(annular-drive)과 중앙분류 구동형(centeral-drive)으로 구분할 수 있다.

이때, 환형 구동형 제트펌프(annular jet pump)는 제2이송관의 출구에 노즐이 설치되어 구동유체가 노즐 외부에서 분사되고 흡입유체가 노즐 중앙으로 흡입되는 구조이고, 중앙분류 구동형 제트펌프(central jet pump)는 제1이송관의 출구에 노즐이 설치되어 구동유체를 노즐 중앙부에서 분사하고 흡입유체는 그 외부에서 흡입되는 구조이다.

이와 같은 제트펌프는, 임펠러 등의 동적 부분이 없어 구조가 간단함에 따라 저렴한 비용으로 간단히 제작될 수 있을 뿐만 아니라 흡입유체의 유량과 유압에 의해 이송체의 이송이 이루어짐에 따라 이송 과정에서 이송체의 손상이 방지될 수 있는 등의 장점을 갖는바, 액체, 기체 또는 고체 등의 각종 이송체의 이송 작업, 예컨대 배 밑바닥의 이물질을 제거하는 작업, 농산물인 감자, 양파, 고구마 등의 농작물을 이송하는 작업, 플라스틱 분말을 이송하는 작업, 슬러리를 이송하는 작업, 및 양식장의 물고기를 이송하는 작업 등 다양한 분야에 폭넓게 사용되고 있다.

그러나 종래 제트펌프는 실제 운전시에 흡입유체의 유량 및 양정의 변동에 따라 캐비테이션(cavitation, 공동현상)이 발생하여 최적의 성능을 확보할 수 없는 문제가 있었다.

즉, 종래 제트펌프는 실제 운전시에 노즐과 디퓨저 사이에서 유체 유동 압력이 저하됨에 따라 캐비테이션 발생이 상당하였던바, 각 부품 및 이송체에 손상을 가할 뿐만 아니라 진동 및 소음을 유발하여 운전 불안정으로 이어졌으므로 흡입 성능 등이 저하되는 문제가 있었다.

상기의 이유로 해당 분야에서는 노즐 하류와 디퓨저 하류 사이에서의 유체 유동 압력이 상승됨에 따라 캐비테이션 발생이 억제됨으로써 흡입 성능을 높일 수 있도록 하는 제트펌프의 개발을 시도하고 있으나, 현재까지는 만족할만한 결과를 얻지 못하고 있는 실정이다.

대한민국 공개특허공보 제10-2000-0056821호

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해소하기 위하여 제안된 것으로, 노즐 하류와 디퓨저 하류 사이에서의 유체 유동 압력이 상승됨에 따라 캐비테이션 발생이 억제됨으로써 흡입 성능을 높일 수 있도록 하는 제트펌프를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은,

구동유체를 이송하는 제1이송관; 상기 제1이송관 내측 또는 외측으로 흡입유체 및 이송체를 이송하는 제2이송관; 상기 제1이송관을 통해 이송되는 상기 구동유체를 분사하는 노즐; 상기 노즐에 의해 분사되는 상기 구동유체와 상기 구동유체 분사에 의해 흡입되는 상기 흡입유체 및 이송체를 혼합하는 혼합실; 상기 혼합실에서 혼합된 상기 이송체를 포함하는 혼합유체를 안정화하는 목; 상기 목에서 안정화된 상기 혼합유체의 속도에너지를 압력에너지로 회복시키는 디퓨저; 및 상기 노즐과 디퓨저 사이의 케이싱 내벽면에 상기 혼합유체의 유동 방향을 따라 연장 형성되어 노즐과 디퓨저 사이에서의 유동 압력을 상승시키는 복수 개의 홈;을 포함하는 것을 특징으로 흡입 성능 개선을 위한 제트펌프를 제안한다.

상기 이송체는 액체, 기체 또는 고체일 수 있다.

상기 홈은 상기 노즐의 출구와 상기 디퓨저의 출구 사이 구간에 형성될 수 있다.

상기 홈은 길이 및 폭에 비해 깊이가 상대적으로 얕게 형성된다.

상기 홈 깊이는 상기 홈 전체 길이의 0.1~2.0%일 수 있다.

상기 홈 폭은 상기 홈 전체 길이의 0.1~5.0%일 수 있다.

상기 홈은 상기 케이싱 내벽면 둘레를 따라 등간격 또는 다른 간격으로 형성될 수 있다.

상기 홈 각각은 동일 길이 또는 적어도 하나는 다른 길이로 형성될 수 있다.

본 발명에 의한 흡입 성능 개선을 위한 제트펌프는, 노즐과 디퓨저 사이의 케이싱 내벽면에 혼합유체의 유동 방향을 따라 연장 형성되는 복수 개의 홈을 포함하는바, 노즐과 디퓨저 사이에서 유동하는 유체 중의 상대적으로 높은 압력의 유체가 압력이 낮은 영역으로 유입되어 상대적으로 낮은 압력의 유체와 혼합됨에 따라 유체 유동 압력이 전반적으로 상승하게 되므로 저유량 또는 과대유량 운전시에도 캐비테이션 발생이 억제될 수 있어 흡입성능을 높일 수 있다.

도 1은 본 발명에 의한 흡입 성능 개선을 위한 제트펌프 일 형태(환형 구동형) 외형을 보인 사시도이다.
도 2는 본 발명에 의한 흡입 성능 개선을 위한 제트펌프 일 형태(환형 구동형)의 내부 구조를 보인 개략적 단면도이다.
도 3은 본 발명에 의한 흡입 성능 개선을 위한 제트펌프 다른 형태(중앙분류 구동형)의 내부 구조를 보인 개략적 단면도이다.
도 4는 본 발명에 의한 흡입 성능 개선을 위한 제트펌프에서 홈 형성 부위를 보인 부분 확대 단면도이다.
도 5는 본 발명에 의한 흡입 성능 개선을 위한 제트펌프에서 홈 배치 형태를 보인 예시도이다.
도 6은 본 발명에 의한 흡입 성능 개선을 위한 제트펌프에서 홈 내에서의 유체 유동을 개략적으로 보인 예시도이다.
도 7은 본 발명에 의한 흡입 성능 개선을 위한 제트펌프에서 홈 깊이에 따른 디퓨저 내부 속도벡터분포에 대한 전산유동해석 결과이다.
도 8은 본 발명에 의한 흡입 성능 개선을 위한 제트펌프 일 형태 및 다른 형태의 내부 정압력 변화에 대한 전산유동해석 결과이다.
도 9는 본 발명에 의한 흡입 성능 개선을 위한 제트펌프에서 홈 유무에 따른 유로 기체-액체 체적분율에 대한 전산유동해석 결과이다.
도 10은 본 발명에 의한 흡입 성능 개선을 위한 제트펌프의 케이싱 내벽면 홈 깊이에 따른 펌핑 효율과 노즐출구 최소압력 변화에 대한 전산유동해석 결과이다.

이하, 첨부 도면에 의거 본 발명에 대하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이 본 발명에 의한 흡입 성능 개선을 위한 제트펌프(A)는, 제1이송관(10); 제2이송관(20); 노즐(30); 혼합실(40); 목(50); 디퓨저(60); 및 홈(70);을 포함한다.

본 발명의 제1이송관(10)은 구동유체를 이송한다.

따라서 제1이송관(10)에 의해 구동유체의 일 방향 공급이 이루어진다.

한편, 제1이송관(10)은 구동유체 공급관(도면상 미도시)에 연결됨으로써 구동유체 공급관을 통해 공급되는 구동유체가 제1이송관(10)으로 유입되어 이송된다.

본 발명의 제2이송관(20)은 제1이송관(10) 내측 또는 외측으로 흡입유체 및 이송체를 이송한다.

따라서 제2이송관(20)에 의해 흡입유체 및 이송체의 일 방향 공급이 이루어진다.

한편, 제2이송관(20)은 흡입유체 및 이송체 공급관(도면상 미도시)에 연결됨으로써 흡입유체 및 이송체 공급관을 통해 공급되는 흡입유체 및 이송체가 제2이송관(20)으로 유입되어 이송된다.

이때, 흡입유체와 함께 제2이송관(20)으로 유입되는 이송체는 액체, 기체 또는 고체일 수 있다.

본 발명의 노즐(30)은 제1이송관(10)을 통해 유입되는 구동유체를 분사한다.

따라서 노즐(30)에서 분사되는 구동유체의 압력 및 유량에 의해 흡입유체 및 이송체의 흡입이 이루어진다.

이때, 노즐(30)은 제2이송관(20) 내부로 이어지는 제1이송관(10)의 출구(도면부호 미표시) 내측에 형성, 다시 말해 중앙분류 구동형으로 형성됨으로써 제1이송관(10)의 출구 중앙부를 통해 구동유체가 분사가 이루어질 수 있다.

또한, 노즐(30)은 제1이송관(10)의 출구 내면과 그 내측으로 이어지는 제2이송관(20)의 출구 외면 사이의 둘레를 따라 형성, 다시 말해 환형 구동형으로 형성됨으로써 제1이송관(10)과 제2이송관(20)의 사이를 통해 구동유체의 분사가 이루어질 수 있다.

본 발명의 혼합실(40)은 노즐(30)에 의해 분사되는 구동유체와 구동유체 분사에 의해 흡입되는 흡입유체 및 이송체를 혼합한다.

이때, 혼합실(40)은 유체 진행 방향으로 나아가며 점차로 직경이 감소함으로써 내부에서의 구동유체, 흡입유체 및 이송체의 충돌이 빈번해져 구동유체, 흡입유체 및 이송체의 혼합이 원활할 수 있다.

본 발명의 목(50)은 혼합실(40)에서 혼합된 이송체를 포함하는 혼합유체를 안정화한다.

이때, 목(50)은 일정한 직경으로 이어짐으로써 혼합유체의 유동이 비교적 일정하게 유지되어 혼합유체의 안정화가 원활할 수 있다.

본 발명의 디퓨저(60)는 목(50)에서 안정화된 혼합유체의 속도에너지를 압력에너지로 회복시킨다.

이때, 디퓨저(60)는 혼합유체 진행 방향으로 나아가며 점차로 직경이 확장됨으로써 혼합유체의 속도에너지가 압력에너지로 원활히 회복될 수 있다.

그리고 디퓨저(60)의 하류, 다시 말해 출구에는 일정한 직경의 방출관(80)이 이어짐으로써 방출관(80)을 통해 혼합유체의 토출이 이루어진다.

본 발명의 홈(70)은 노즐(30)과 디퓨저(60) 사이의 케이싱(C) 내벽면에 혼합유체의 유동 방향을 따라 연장 형성되어 노즐(30)과 디퓨저(60) 사이에서의 유동 압력을 상승시킨다.

따라서 홈(70)에 의한 노즐(30)과 디퓨저(60) 사이에서의 유동 압력 상승에 의해 캐비테이션 발생이 억제된다.

이때, 이송체를 포함하는 혼합유체 중에서 상대적으로 높은 압력의 유체는 홈(70) 내에서 압력이 낮은 영역으로 유입되어 상대적으로 낮은 압력의 유체와 혼합되므로 이에 의해 노즐(30)과 디퓨저(60) 사이에서의 유체 유동 압력이 전반적으로 상승하게 된다.

한편, 홈(70)은, 노즐(30)과 디퓨저(60) 사이에 형성되되, 노즐(30)의 출구와 디퓨저(60)의 출구 사이에 형성됨으로써 홈(70)에 의한 유체 유동 압력 상승이 노즐(30)과 디퓨저(60) 사이 전 구간에서 이루어질 수 있다.

그리고 홈(70)은 길이 및 폭에 비해 깊이가 상대적으로 얕게 형성된다.

이때, 홈(70)의 깊이가 홈(70) 전체 길이의 0.1% 미만이면 노즐(30)과 디퓨저(60) 사이에서의 유체 유동 압력상승이 적기 때문에 캐비테이션 억제 효과가 미약한 문제가 있고, 홈(70) 깊이가 홈(70) 전체 길이의 2.0%를 초과하면 펌프 효율의 감소량이 커지는 문제(도 10 참조)가 있는바, 홈(70)의 깊이는 홈(70) 전체 길이의 0.1~2.0%인 것이 바람직하다.

그리고 홈(70) 폭이 홈(70) 전체 길이의 0.1% 미만이면 노즐(30)과 디퓨저(60) 사이에서의 유체 유동 압력상승이 적기 때문에 캐비테이션 억제 효과가 미약한 문제가 있고, 홈(70) 폭이 홈(70) 전체 길이의 5.0%를 초과하면 펌프 효율이 감소하는 문제가 있는바, 홈(70) 폭은 홈(70) 전체 길이의 0.1~5.0%인 것이 바람직하다.

또한, 홈(70)은 케이싱(C) 내벽면 둘레를 따라 등간격으로 형성될 수 있을 뿐만 아니라 다른 간격으로 형성될 수 있다.

이때, 홈(70)이 등 간격으로 형성되면 제작시 기계가공에 의한 생산성이 향상될 수 있으며, 홈(70)이 다른 간격으로 형성되면 특정한 펌프 운전 조건하에서 특정 유로 부분에서 발생하는 캐비테이션에 대한 억제를 효과적으로 달성할 수 있다.

또한, 홈(70)은 케이싱(C) 내벽면 둘레를 따라 동일 길이 또는 적어도 하나는 다른 길이로 형성될 수 있다.

이때, 홈(70)이 동일 길이로 형성되면 제작 시 기계가공에 의한 생산성이 향상될 수 있으며, 홈(70)이 다른 길이로 형성되면 특정한 펌프 운전 조건하에서 특정 유로 부분에서 발생하는 캐비테이션에 대한 억제를 효과적으로 달성할 수 있다.

본 발명에 의한 흡입 성능 개선을 위한 제트펌프(A)의 작동에 관하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 제1이송관(10)은 구동유체 공급관에 연결되는바, 그 내부로 유입되는 구동유체가 출구를 향해 진행하게 되므로 이에 의해 구동유체의 이송이 이루어진다.

그리고 본 발명의 제2이송관(20)은 흡입유체 및 이송체 공급관에 연결되는바, 그 내부로 유입되는 흡입유체 및 이송체가 출구를 향해 진행하게 되므로 이에 의해 흡입유체 및 이송체의 이송이 이루어진다.

그리고 본 발명은 노즐(30)을 포함하는바, 노즐(30)에 의해 구동유체의 분사가 이루어진다.

이때, 노즐(30)은, 제2이송관(20) 내부로 이어지는 제1이송관(10)의 출구 내측에 형성 또는 제1이송관(10)의 출구 내면과 그 내측으로 이어지는 제2이송관(20)의 출구 외면 사이의 둘레를 따라 형성되는바, 제1이송관(10)의 출구 중앙부 또는 제1이송관(10)과 제2이송관(20)의 사이를 통해 구동유체의 분사가 이루어지게 되므로 분사 압력이 제2이송관(20)에 의해 이송되는 흡입유체 및 이송체에 미침에 따라 흡입유체 및 이송체의 흡입이 이루어진다.

그리고 본 발명은 흡입실, 목(50) 및 디퓨저(60)를 포함하는바, 혼합실(40) 내에서 노즐(30)에 의해 분사되는 구동유체와 구동유체 분사에 의해 흡입되는 흡입유체 및 이송체의 혼합이 이루어지고, 목(50) 내에서 혼합실(40)에 의해 혼합된 이송체를 포함하는 혼합유체의 안정화가 이루어지며, 디퓨저(60) 내에서 목(50)에 의해 안정화된 혼합유체의 속도에너지가 압력에너지로 회복된다.

따라서 상기의 운전 과정에 의해 이송체의 이송이 이루어질 수 있다.

즉, 구동유체를 노즐(30)로 압송하여 목(50)을 향하여 고속으로 분사시키면 분류의 압력은 저압이 되므로 분류 주위의 흡입유체가 분류에 흡입되고, 이들 구동유체 및 흡입유체는 혼합, 충돌하면서 흡입작용을 높이면서 목(50) 부분을 통과해 나가게 되며, 혼합유체는 다시 디퓨저(60)에 들어가면서 운동에너지가 압력에너지로 흡수되면서 방출관(80)으로 나가게 되므로 이송체의 이송이 이루어질 수 있다.

다만, 상기의 운전 과정에서 노즐(30)과 디퓨저(60) 사이에서의 유동 압력이 저하됨에 따라서는 캐비테이션 발생이 상당하게 되므로 이에 의해 부품 및 이송체가 손상될 수 있을 뿐만 아니라 진동 및 소음이 발생할 수 있다.

그러나 본 발명은 노즐(30)과 디퓨저(60) 사이의 케이싱(C) 내벽면에 혼합유체의 유동 방향을 따라 연장 형성되는 복수 개의 홈(70)을 포함하는바, 홈(70)에 의해 노즐(30)과 디퓨저(60) 사이에서의 유동 압력이 상승됨에 따라 캐비테이션 발생이 억제되므로 부품 및 이송체의 손상이 방지될 수 있을 뿐만 아니라 진동 및 소음 발생이 방지될 수 있다.

즉, 이송체를 포함하는 혼합유체 중에서 상대적으로 높은 압력의 유체가 홈(70) 내에서 압력이 낮은 영역으로 유입되어 상대적으로 낮은 압력의 유체와 혼합되므로 이에 의해 노즐(30)과 디퓨저(60) 사이에서의 유체 유동 압력이 전반적으로 상승하게 되어 캐비테이션 발생이 억제되므로 부품 및 이송체의 손상이 방지될 수 있을 뿐만 아니라 진동 및 소음 발생이 방지될 수 있다.

이때, 홈(70)은, 노즐(30)과 디퓨저(60) 사이에 형성되되, 노즐(30)의 출구와 디퓨저(60)의 출구 사이에 형성됨으로써 홈(70)에 의한 유체 유동 압력 상승이 노즐(30)과 디퓨저(60) 사이 전 구간에서 이루어질 수 있다.

그리고 홈(70)은 상류측에서 하류측 방향으로 길게 연장되는 장홈(groove)이되, 특히 길이 및 폭에 비해 깊이가 상대적으로 얕은 홈(swallow groove), 예컨대 홈(70)의 깊이는 홈(70) 길이의 0.1~2.0%이고, 홈(70) 폭은 홈(70) 길이의 0.1~5.0%임으로써 유로 내부의 유체유동 압력을 홈(70) 미설치 시에 비하여 상대적으로 현저하게 상승시켜서 캐비테이션 발생을 효과적으로 억제할 수 있고, 케이싱(C) 내부 벽면에 설치된 홈(70)을 통해서 흐르는 역류와 유로 중앙부를 흐르는 주류와의 혼합에 의한 압력손실량이 상대적으로 미소하여 홈(70) 미설치 시와 거의 동일한 펌프 효율로 운전할 수 있다.

이때, 홈(70)의 길이, 폭 및 깊이는 한정되지 아니한다.

즉, 홈(70)의 배열간격의 구체적인 수치는 케이싱의 크기나 케이싱에 흐르는 유체의 유속에 따라 달라질 수 있다.

한편, 도 5는 본 발명에 의한 흡입 성능 개선을 위한 제트펌프(A)에서 홈(70) 배치 형태를 보인 예시도이다.

이때, 홈(70)은 도 4에 도시된 바와 같이 케이싱(C)의 내벽면의 둘레를 따라 등간격으로 배치될 수 있으며, 경우에 따라서는 홈(70)이 서로 다른 간격과 길이로 배치될 수 있다.

그리고 도 6은 본 발명에 의한 흡입 성능 개선을 위한 제트펌프(A)에서 홈(70) 내에서의 유체 유동을 보인 예시도이다.

도 6에 도시된 바와 같이 케이싱(C) 내벽면에 설치한 얕은 홈(70)을 통하여 디퓨저(60) 하류의 고압력부 유체가 노즐(30) 하류 및 목(50) 부분의 저압력부로 향하여 주류방향에 대한 역류가 발생하고, 내벽면에 설치된 얕은 홈(70)을 통한 역류는 저압력부에서 역류가 주류의 직각 방향으로 제트흐름이 형성되어 주류와 혼합하여 저압력부의 압력이 상승하게 된다.

그리고 도 7은 본 발명에 의한 흡입 성능 개선을 위한 제트펌프(A)에서 홈(70) 깊이에 따른 디퓨저(60) 내부 속도벡터분포에 대한 전산유동해석 결과이다.

이때, 목(50)의 내경은 30mm이고, 홈(70)은 길이 678 mm × 폭 6.28 mm × 깊이 3 mm 이다.

도 7을 통해 케이싱(C)의 내벽면 홈(70)을 통하여 강한 역류가 발생함을 알 수 있고, 홈(70)의 깊이가 깊어질수록 역류의 세기와 양이 변화함을 알 수 있다.

그리고 도 8은 본 발명에 의한 흡입 성능 개선을 위한 제트펌프(A) 일 형태 및 다른 형태의 내부 정압력 변화에 대한 전산유동해석 결과이다.

도 8을 통해 케이싱(C) 내벽면에 얕은 홈(70)의 설치에 의해 케이싱(C) 내부 압력이 포화증기압 이상으로 상승함을 알 수 있다.

그리고 도 9는 본 발명에 의한 흡입 성능 개선을 위한 제트펌프(A)에서 홈(70) 유무에 따른 내부 유로 기체-액체 체적분율에 대한 전산유동해석 결과이다.

이때, 도 9의 a는 케이싱(C)의 내벽면에 홈(70)을 설치하지 않은 경우이고, 도 9의 b는 케이싱(C)의 내벽면에 홈(70)을 설치한 경우이며, 케이싱(C)의 내벽면에 홈(70)을 설치함에 따라 케이싱(C) 내부의 압력이 상승하여 기체-액체 체적분율(0:액체, 1:기체, 캐비테이션 발생)이 상대적으로 감소되어 캐비테이션의 발생이 상대적으로 억제됨을 알 수 있다.

그리고 도 10은 본 발명에 의한 흡입 성능 개선을 위한 제트펌프(A)의 케이싱 내벽면 홈(70) 깊이에 따른 펌핑 효율과 노즐(30)출구 최소압력 변화에 대한 전산유동해석 결과이다.

도 10을 통해 홈(70)의 깊이가 깊어질수록 펌프의 효율은 근소하게 감소하지만 노즐(30) 출구의 최소압력은 매우 급격하게 증가함을 알 수 있다.

즉, 케이싱(C) 내벽면에 설치한 홈(70)에 의해서 펌프 효율 감소량은 매우 적지만, 내부 압력 증가량은 상대적으로 매우 크기 때문에 펌프 내부에서 발생하는 캐비테이션의 억제에 매우 효과적으로 적용 가능함을 알 수 있다.

이상에서 설명한 본 발명은 이해를 돕기 위하여 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상적 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의해 정해져야 할 것이다.

10 : 제1이송관
20 : 제2이송관
30 : 노즐
40 : 혼합실
50 : 목
60 : 디퓨저
70 : 홈
80 : 방출관
A : 제트펌프
C : 케이싱

Claims

구동유체를 이송하는 제1이송관;
상기 제1이송관 내측 또는 외측으로 흡입유체 및 이송체를 이송하는 제2이송관;
상기 제1이송관을 통해 이송되는 상기 구동유체를 분사하는 노즐;
상기 노즐에 의해 분사되는 상기 구동유체와 상기 구동유체 분사에 의해 흡입되는 상기 흡입유체 및 이송체를 혼합하는 혼합실;
상기 혼합실에서 혼합된 상기 이송체를 포함하는 혼합유체를 안정화하는 목;
상기 목에서 안정화된 상기 혼합유체의 속도에너지를 압력에너지로 회복시키는 디퓨저; 및
상기 노즐과 상기 디퓨저 사이의 케이싱 내벽면에 상기 혼합유체의 유동 방향을 따라 연장 형성되어 상기 노즐과 상기 디퓨저 사이에서의 유동 압력을 상승시키는 복수 개의 홈;을 포함하고,
상기 노즐은 상기 제1이송관의 출구 내면과 그 내측으로 이어지는 상기 제2이송관의 출구 외면 사이의 둘레를 따라 형성되며,
상기 혼합실은 상기 혼합유체의 진행 방향으로 나아가며 점차로 직경이 작아지게 형성되고,
상기 목은 일정한 직경으로 이어지게 형성되며,
상기 디퓨저는 상기 혼합유체의 진행 방향으로 나아가며 점차로 직경이 커지게 형성되고,
상기 홈은, 상기 노즐의 출구와 상기 디퓨저의 출구 사이 구간의 상기 케이싱 내벽면 둘레를 따라 다른 간격으로 형성되고, 길이 및 폭에 비해 깊이가 상대적으로 얕게 형성되는 것을 특징으로 하는 흡입 성능 개선을 위한 제트펌프.
제1항에 있어서,
상기 이송체는 액체, 기체 또는 고체인 것을 특징으로 흡입 성능 개선을 위한 제트펌프.
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제1항에 있어서,
상기 홈 깊이는 상기 홈 전체 길이의 0.1~2.0%인 것을 특징으로 흡입 성능 개선을 위한 제트펌프.
제1항에 있어서,
상기 홈 폭은 상기 홈 전체 길이의 0.1~5.0% 하는 것을 특징으로 흡입 성능 개선을 위한 제트펌프.
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제1항에 있어서,
상기 홈은 각각이 동일 길이로 형성 또는 적어도 하나는 다른 길이로 형성되는 것을 특징으로 흡입 성능 개선을 위한 제트펌프.