KR102524836B1 - 보조날개부를 구비한 밸런스형 임펠러 - Google Patents

Abstract

본 발명은 밸런스형 임펠러에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 스프르트 펌프에서 무게균형을 맞추기 위해 보조날개부를 구비한 밸런스형 임펠러에 관한 것이다.

Description

보조날개부를 구비한 밸런스형 임펠러{Balanced impeller with auxiliary blades}

본 발명은 밸런스형 임펠러에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 스프르트 펌프에서 무게균형을 맞추기 위해 보조날개부를 구비한 밸런스형 임펠러에 관한 것이다.

스프르트 펌프란 흡입구를 중심으로 하여 임펠러에 나선형 날개가 하나만 형성된 원심펌프로서, 분뇨, 오폐수, 고형물, 슬러지, 이물질 등을 막히지 않고 원활하게 배출할 수 있게 한 펌프이다.

이러한 펌프의 내부 공간에는 모터에 연동되어 회전하는 임펠러가 설치되며, 임펠러의 회전에 따라 유입부로부터 유체를 끌어당겨 배출부 방향으로 배출할 수 있다.

이러한 종래의 임펠러(100)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 흡입구를 중심으로 하여 하나의 나선형 날개(101)가 형성된다. 이러한 종래의 임펠러(100)는 임펠러(100)의 회전 시, 회전축을 기준으로 무게가 대칭이 되지 않고 날개가 형성된 방향으로 무게가 치우치게 된다는 문제점이 있다.

이로 인하여 임펠러는 균형을 맞추기 어렵고, 이로 인해 고속 회전 시 상당한 진동이 발생하는 문제점이 있으며, 이러한 진동으로 인하여 임펠러를 연결하는 부품의 훼손이 잦음은 물론, 임펠러 및 그 임펠러와 근접된 하우징의 내벽이 접촉되면서 임펠러와 하우징이 마모되거나 파손되는 2차적인 문제를 유발하게 된다.

한편, 상기 문제점을 해결하기 위해 무게 추 부재를 구비한 임펠러에 대한 기술로 등록특허공보 제10-1898675호가 있다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 기본 나선형 날개 이외에, 추가적인 보조날개를 형성함으로써, 회전 시 균형 밸런스를 맞출 수 있도록 한 스프르트 펌프용 임펠러를 제공하는데 그 목적이 있다.

또한 본 발명은 상기 보조날개가 추가됨에 있어서, 보조날개에 의해 유체 내의 고형물이 임펠러의 보조날개부에 끼여 유로가 막히는 등의 문제가 발생할 수 있는 문제점을 해결하기 위하여 보조날개부 중앙에 절개부를 형성함으로써 유체의 원활한 유동이 가능한 스프르트 펌프용 임펠러를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 밸런스형 임펠러는 펌프 내에 설치되어 구동모터의 회전에 따라 회전하여 유체를 수송할 수 있는 임펠러에 관한 것으로, 상기 임펠러는, 원판 형상의 하판과, 상기 하판과 축방향으로 이격 설치된 원판 형상의 상판과, 상기 하판과 상판 사이에 설치된, 직경이 점차 확대되도록 형성된 나선 형상의 기본날개부와, 상기 기본날개부의 반대측 가장자리에 무게균형이 맞도록 나선 형상으로 형성된 보조날개부로 구성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 밸런스형 임펠러는 기본 나선형 날개 이외에 추가 보조날개부를 형성하여 임펠러의 회전 무게 균형을 맞출 수 있도록 형성된 것으로, 임펠러의 진동이나 파손 문제를 해결할 수 있다.

또한 본 발명은 상기 보조날개부가 추가됨에 있어서, 보조날개부에 의해 유체 내의 고형물이 임펠러의 보조날개부에 끼여 유로가 막히는 등의 문제가 발생할 수 있으므로, 이를 방지하기 위하여 보조날개부 중앙에 절개부를 형성함으로써 유체의 원활한 유동이 가능하다.

도 1은 종래의 임펠러를 설명하기 위한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 임펠러가 구비된 펌프를 설명하기 위한 개념도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 보조날개부를 구비한 밸런스형 임펠러를 설명하기 위한 사시도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 보조날개부를 구비한 밸런스형 임펠러를 설명하기 위한 평면도 및 측면도이다.

이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 다만 발명의 요지와 무관한 일부 구성은 생략 또는 압축할 것이나, 생략된 구성이라고 하여 반드시 본 발명에서 필요가 없는 구성은 아니며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 결합되어 사용될 수 있다.

도 1은 종래의 스프르트 펌프용 임펠러(100)를 도시한 것으로, 종래의 임펠러(100)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 기본적으로 나선형 날개(101) 한 개가 형성된다.

때문에, 종래의 임펠러(100)는 회전축을 기준으로 무게가 대칭이 되지 않고, 나선형 날개(101)의 형성 방향으로 임펠러(100)가 치우지게 된다. 이로 인하여 임펠러(100)는 무게균형을 맞추기 어렵고, 고속 회전 시 상당한 진동이 발생한다.

본 발명의 밸런스형 임펠러(3)는 이와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 기본 나선형 날개 이외에, 보조날개부(35)를 형성하여 무게의 균형밸런스를 맞출 수 있도록 한 것이며, 또한 상기 보조날개부(35) 중앙에 절개부(37)를 형성함으로써 상기 보조날개부(35)로 인하여 유로가 막히는 것을 방지할 수 있도록 한 것이다.

이하, 도 2 내지 도 4를 참조하여 본 발명의 밸런스형 임펠러(3)에 대하여 상세히 설명하도록 한다.

먼저, 본 발명의 밸런스형 임펠러(3)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 펌프(1) 내에 설치되어, 압력 작용을 이용하여 유체를 수송할 수 있다.

이러한 펌프(1)의 구성에 대해 좀 더 자세히 살펴보면, 본 발명의 펌프(1)는 펌프본체(2)와, 모터(4)와, 임펠러(3)를 포함하여 구성된다.

펌프본체(2)의 일측에는 유체가 유입되는 유입부(5)가 마련되고, 타측에는 유체가 배출되는 배출부(6)가 마련된다.

또한 펌프본체(2)의 내부 공간에는 모터(4)에 연동되어 회전하는 임펠러(3)가 설치된다. 임펠러(3)는 펌핑하고자 하는 유체의 흡입과 흐름 방향을 고려하여 기본날개부(34)와 보조날개부(35)가 형성되며, 임펠러(3)의 회전에 따라 유입부(5)로부터 유체를 끌어당겨 배출부(6) 방향으로 배출한다.

도 3은 이러한 본 발명의 임펠러(3)를 설명하기 위한 사시도이며, 도 4는 임펠러(3)의 평면도 및 측면도이다.

이하, 도 3 내지 도 4를 참조하여, 본 발명의 실시예에 따른 보조날개부를 구비한 밸런스형 임펠러(3)에 대하여 상세히 설명하도록 한다.

본 발명의 보조날개부를 구비한 밸런스형 임펠러(3)는 하판(31)과, 상기 하판(31)과 축방향으로 일정거리 이격 설치된 상판(32)과, 상기 하판(31)과 상판(32) 사이에 설치된 기본날개부(34)와 보조날개부(35)로 구성된다.

하판(31) 및 상판(32)은 일정 두께를 가지는 원판 형상이며, 금속재 또는 합성수지재로 제작된다.

상판(32)은 하판(31)으로부터 축 방향으로 일정 거리 이격되어 설치되며, 중앙에 유체가 유입되는 유입구(33)가 형성된다.

상기 상판(32)과 하판(31) 사이에는 기본날개부(34)와 보조날개부(35)가 설치된다.

기본날개부(34)는 직경이 점차 확대되는 나선 형상으로 형성된다.

구체적으로, 상기 기본날개부(34)는 유입구(33)의 원주둘레에 접하는 일지점부터 시작하여 직경이 확대되도록 연장되어, 그 후단측이 상판(32)과 하판(31)의 가장자리 영역까지 이어진다.

이러한 기본날개부(34)의 형상은 유체가 상판(32)의 유입구(33)를 통해 유입된 후, 임펠러(3)를 거쳐 배출될 때, 유체의 원심력을 향상시키기 위한 형상이며, 이러한 형상에 의해 유체를 유입부(5)로부터 끌어당겨 배출부(6) 방향으로 원활히 배출할 수 있다.

보조날개부(35)는 상기 기본날개부(34)의 반대 측 가장자리에 이격되어 설치되며, 원주 방향을 따라 나선형으로 형성된다. 또한 상기 보조날개부(35)의 중앙에는 절개부(37)가 형성된다.

구체적으로, 상기 보조날개부(35)는 임펠러(3)의 전체 회전 무게 균형을 맞출 수 있도록, 임펠러(3)의 평면상 무게가 가장 가벼운 지점의 가장자리에 설치된다.

상기 보조날개부(35)의 절개부(37)는 상기 보조날개부(35)에 의하여 유체 내 고형물이 끼여 유로가 막히는 상황 등을 방지하기 위하여 형성된 것으로, 이러한 보조날개부(35)의 형상, 배치 위치, 및 개수 등은 상기 기본날개부(34)의 형상, 무게 또는 재질 등을 고려하여 결정될 수 있다.

상기와 같이 보조날개부(35)가 형성됨에 따라, 나선형 기본날개부(34)에 의해 무게 중심이 맞지 않아 일측으로 쏠릴 수 있는 종래의 문제점을 해결할 수 있으며, 회전 균형이 맞으므로 진동이나 파손이 방지될 수 있다. 또한 절개부(37)를 통해 상기 보조날개부(35) 주변으로 유체 내 고형물이 쌓여 유로가 좁아지는 것을 해결할 수 있다.

또한 보조날개부(35)는 보조날개부(35)의 형상에 의해 유체와 접촉하는 면적이 상대적으로 작더라도, 기본날개부(34)와 마찬가지로 유체를 밀어서 토출시키는 힘이 작용하도록 하기 때문에 펌프(1)의 토출량 증대에 기여할 수 있다.

이상에서 설명한 본 발명의 실시예에 따른 밸런스형 임펠러(3)는 이하 작동 과정에 대한 설명을 통해 더욱 구체화될 것이다.

본 발명의 보조날개부를 구비한 밸런스형 임펠러(3)는 구동모터(4)의 구동에 의해 회전되는 회전축에 의해 회전되며, 임펠러(3)의 회전력으로 유체와 고형물이 상판(32)의 유입구(33)를 통해 유입된다.

유입구(33)로 유입된 유체와 고형물은 나선형의 기본날개부(34)와, 그 외측에 형성된 보조날개부(35)를 따라 유동된다.

이 때, 유체 내의 고형물은 추가로 형성된 임펠러(3) 외측의 보조날개부(35)에 의해 유체와 고형물의 유동이 방해될 수 있으므로, 이를 방지하기 위하여, 보조날개부(35)의 중앙에는 절개부(37)가 형성되어 있다.

따라서 유입된 유체와 고형물은 유동에 방해받지 않고, 상기 기본날개부(34)와 보조날개부(35)를 따라 배출구(36)로 배출될 수 있다. 여기에서 기본날개부(34) 외측 영역에 배치된 보조날개부(35)에 의해, 균형밸런스가 맞춰 임펠러가 회전되므로, 임펠러(3)의 진동이나 파손이 방지된다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 밸런스형 임펠러는 기본 나선형 날개 이외에 추가 보조날개부를 형성하여 임펠러의 회전 무게 균형을 맞출 수 있도록 형성된 것으로, 임펠러의 진동이나 파손 문제를 해결할 수 있다.

또한 본 발명은 상기 보조날개부가 추가됨에 있어서, 보조날개부에 의해 유체 내의 고형물이 임펠러의 보조날개부에 끼여 유로가 막히는 등의 문제가 발생할 수 있으므로, 이를 방지하기 위하여 보조날개부 중앙에 절개부를 형성함으로써 유체의 원활한 유동이 가능하다.

상기한 본 발명의 바람직한 실시예는 예시의 목적을 위해 개시된 것이고, 본 발명에 대해 통상의 지식을 가진 당업자라면, 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경 및 부가가 가능할 것이며, 이러한 수정, 변경 및 부가는 본 발명의 특허청구 범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.

1: 펌프
2: 펌프본체
3: 임펠러
4: 모터
5: 유입부
6: 배출부
31: 하판
32: 상판
33: 유입구
34: 기본날개부
35: 보조날개부
36: 배출구
37: 절개부
100: 종래의 임펠러
101: 나선형 날개

Claims (2)

1. 펌프 내에 설치되어 구동모터의 회전에 따라 회전하여 유체를 수송할 수 있는 임펠러에 관한 것으로, 상기 임펠러는,
   원판 형상의 하판과,
   상기 하판과 축방향으로 이격 설치된 원판 형상의 상판과,
   상기 하판과 상판 사이에 설치된, 직경이 점차 확대되도록 형성된 나선 형상의 기본날개부와,
   상기 기본날개부의 반대측 가장자리에 무게균형이 맞도록 나선 형상으로 형성된 보조날개부로 구성되며,
   상기 보조날개부는 임펠러의 평면상 무게가 가장 가벼운 지점에, 상기 기본날개부와 별개로 형성되며 중앙에 절개부가 형성된 것을 특징으로 하는 밸런스형 임펠러.
2. 삭제

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