KR102545793B1 - 2중 흡입 임펠러, 펌프 및 흡입 임펠러 - Google Patents
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Abstract
이중 흡입 임펠러는 임펠러 주 동체 및 임펠러 흡입 안부를 특징으로 한다. 임펠러 주 동체는 흡입 안부 어댑터 결합 부재를 포함할 수 있다. 임펠러 흡입 안부는 임펠러 주 동체의 흡입 안부 어댑터 결합 부재에 탈착 가능하게 결합되도록 구성된 대응하는 흡입 안부 어댑터 결합 부재를 가진 제거 가능 흡입 안부 어댑터를 구비할 수 있어서, 마모 및 부식이 발생될 때 제거 가능 흡입 안부 어댑터는 제거될 수 있고, 이것은 분리된 주조 및/또는 기계 가공된 부재일 수 있다.
Description
본 출원은 2017 년 5 월 1 일에 제출된 특허 가출원 no. 62/492,602 의 우선권을 주장하며, 이것은 본원에 참고로서 포함된다.
본 발명은 펌프에 관한 것이다. 보다 상세하게는 임펠러 마모 링을 가진 원심 펌프에 관한 것이다.
원심 펌프에서, 임펠러가 펌프 케이싱 안에서 자유롭게 회전될 수 있도록, 회전하는 임펠러와 정지 상태인 펌프 케이싱 사이에 작은 간극이 유지되도록 설계된다. 원심 펌프의 효율을 최대화시키기 위하여 간극을 통해 (펌프 후방의 고압측 또는 배출측으로부터 저압측 또는 흡입측으로) 누설되는 양을 최소화시킬 필요가 있다. 마모 및 부식은 임펠러와 펌프 케이싱 사이의 인접 접촉의 지점에서 빈틈 없는 간극을 통한 액체 누설 및 다른 원인에 기인하여 발생된다. 마모가 발생될 때, 누설은 수용 불가능하게 커지며 펌프에는 유지 관리가 필요하게 된다. 유지 관리 비용을 최소화시키도록, 많은 원심 펌프들은 마모 링을 가지고 설계된다. 이러한 링들은 펌프 케이싱 및/또는 임펠러에 부착된 교체 가능 부분들이며 펌프의 수명 동안에 주기적으로 교체되도록 설계되어 더 비용이 드는 부분(즉, 임펠러 및/또는 케이싱)의 교체를 방지한다. 이것은 실제의 임펠러 또는 케이싱의 마모를 일으키지 않으면서 펌프 케이싱과 임펠러 사이의 작은 작동 간격을 허용한다.
상기 언급된 장치들의 단점중 일부는 다음과 같은 것을 포함한다.
여러 시장들은 특정의 마모 링 구성을 필요로 한다. 일부는 그 어떤 마모 링도 전혀 필요로 하지 않을 수 있지만, 다른 것은 케이싱 및 임펠러상에 마모 링을 구비하기 원한다. 이러한 것을 고려하기 위하여, 상이한 구성들에 대하여 이용 가능한 공간 및 재료의 양에 대한 준비가 이루어져야 한다. 케이싱 및 임펠러에서의 추가적인 재료는 제조 및 판매 문제를 부과한다(즉, 있을 수 있는 푸어링(pouring) 문제, 무게 증가, 제조 비용 증가 등).
다른 공통의 문제는 마모링의 마손 부식(galling)이다. 2 개의 금속들이 인접한 가동 간격에 있고 펌핑된 유체에 있는 연마재 또는 문지름(rubbing)에 기인하여 버링(burring)을 일으킬 때마다 마손 부식이 발생된다. 이것은 2 개의 부재들이 함께 용접되는 국부화된 고온 영역을 일으킨다.
일 예로서, 미국 특허 제 4,563,124호를 참조하면, 이것은 도 1 에 도시된 것과 유사한, 마모 링들을 수용하도록 구성된 대향하는 외부 실린더형 부분들 및, 대향하는 유입 안부(inlet eye)들을 가진 이중 흡입, 단일 스테이지의 볼류트 펌프(volute pump)를 개시한다. 임펠러 쉬라우드(impeller shrouds)와 대향하는 외부 실린더형 부분들 사이에 마모 링들이 배치되는데, 이들은 도 1 에 도시된 것과 유사하게, 임펠러의 일체형 부분을 형성하고, 임펠러의 주 동체로부터 제거 가능하지 않거나 또는 탈착 가능하지 않다. 미국 특허 제 4,563,124 호는 여기에 참고로서 포함된다.
요약하면, 본 발명의 목적은 임펠러 마모 링을 제거하고 대신에 그것들을 임펠러 자체의 제거 가능 구성 요소로 교체하는 것이다. 임펠러 마모 링이 사용될 때, 이것은 임펠러 흡입 안부(suction eye)의 외측 직경상에 놓인다. 대신에, 여기에서 개시된 문제는 마모 및 부식이 발생할 때 흡입 안부가 제거 및 교체될 수 있도록 임펠러를 변경하는 것이다. 임펠러의 흡입 안부는 분리된 주조 및/또는 기계 가공 부재이다. 이것은 임펠러 주조 자체의 무게를 감소시킬 것이며, 제조 비용을 감소시킬 것이다.
일부 실시예들에 따르면, 본 발명은 임펠러 주 동체 및 임펠러 흡입 안부를 특징으로 하는 이중 흡입 임펠러의 형태를 취할 수 있다.
임펠러 주 동체는 흡입 안부 어댑터 결합 부재를 구비할 수 있다.
임펠러 흡입 안부는 임펠러 주 동체의 흡입 안부 어댑터 결합 부재에 탈착 가능하게 결합되도록 구성된 대응하는 흡입 안부 어댑터 결합 부재를 가지는 제거 가능 흡입 안부 어댑터를 구비할 수 있어서, 마모 및 부식이 발생될 때 제거 가능 흡입 안부 어댑터는 제거 및 교체될 수 있고, 이것은 분리된 주조 및/또는 기계 가공 부재일 수 있다.
본 발명은 다음의 특징들중 하나 이상을 포함할 수 있다:
이중 흡입 임펠러는 나사 단부를 가진 세트 스크류를 구비할 수 있다; 흡입 안부 어댑터 결합 부재는 세트 스크류의 나사 단부를 수용하도록 구성된 나사 개구를 구비할 수 있다; 대응하는 제거 가능 흡입 안부 어댑터는 세트 스크류가 통과될 수 있도록 구성된 대응하는 개구를 구비할 수 있고 나사 단부는 제거 가능 흡입 안부 어댑터를 임펠러 주 동체에 결합하도록 흡입 안부 어댑터 결합 부재의 나사 개구에 의해 수용된다. 이러한 실시예에서, 세트 스크류는 펌프 매체의 유동에 평행하게 구성될 수 있으며, 펌프 매체는 이중 흡입 임펠러의 흡입 안부들로 유동하는 것으로 이해된다.
흡입 안부 어댑터 결합 부재 및 대응하는 흡입 안부 어댑터 결합 부재는 임펠러 주 동체와 제거 가능 흡입 안부 어댑터 사이에 완전한 나사 부착을 제공하도록 구성된 짝맞춤 나사 면들을 구비할 수 있다.
이중 흡입 임펠러는 나사 단부를 가진 세트 스크류를 구비할 수 있다; 대응하는 흡입 안부 어댑터 결합 부재는 세트 스크류의 나사 단부를 수용하도록 구성된 나사 개구를 구비할 수 있다; 흡입 안부 어댑터 결합 부재는 세트 스크류가 통과될 수 있도록 구성된 대응하는 개구를 구비할 수 있고 나사 단부는 제거 가능 흡입 안부 어댑터를 임펠러 주 동체에 결합하도록 대응하는 흡입 안부 어댑터 결합 부재의 나사 개구에 의해 수용된다. 이러한 실시예에서, 세트 스크류는 펌프 매체의 유동에 직각이도록 구성될 수 있다.
임펠러 주 동체는 제 2 흡입 안부 어댑터 결합 부재를 포함할 수 있다; 이중 흡입 임펠러는 제 2 제거 가능 흡입 안부 어댑터를 가진 제 2 임펠러 흡입 안부를 구비할 수 있으며, 대응하는 제 2 흡입 안부 어댑터 결합 부재는 임펠러 주 동체의 제 2 흡입 안부 어댑터 결합 부재에 탈착 가능하게 결합되도록 구성됨으로써, 마모 및 부식이 발생될 때 제 2 제거 가능 흡입 안부 어댑터는 제거 및 교체될 수 있고, 제 2 제거 가능 흡입 안부 어댑터는 분리된 주조 및 기계 가공 부재 중 적어도 하나일 수 있다.
이중 흡입 임펠러는 대응하는 나사 단부를 가진 제 2 세트 스크류를 구비할 수 있다; 제 2 흡입 안부 어댑터 결합 부재는 제 2 세트 스크류의 대응하는 나사 단부를 수용하도록 구성된 제 2 나사 개구를 구비할 수 있다. 대응하는 제 2 흡입 안부 어댑터 결합 부재는 제 2 세트 스크류가 통과될 수 있도록 구성된 대응하는 제 2 개구를 포함할 수 있고, 대응하는 나사 단부는 제 2 제거 가능 흡입 안부 어댑터를 임펠러 주 동체에 결합하도록 흡입 안부 어댑터 결합 부재의 제 2 나사 개구에 의해 수용된다. 이러한 실시예에서, 제 2 세트 스크류는 펌프 매체의 유동에 평행하게 구성될 수 있다.
제 2 흡입 안부 어댑터 결합 부재 및 대응하는 제 2 흡입 안부 어댑터 결합 부재는 임펠러 주 동체와 제 2 제거 가능 흡입 안부 어댑터 사이에 제 2 완전 나사 부착을 제공하도록 구성된 제 2 짝맞춤 나사면(second mated threaded faces)들을 구비할 수 있다.
이중 흡입 임펠러는 대응하는 나사 단부를 가진 제 2 세트 스크류를 포함할 수 있다; 대응하는 제 2 흡입 안부 어댑터 결합 부재는 제 2 세트 스크류의 대응하는 나사 단부를 수용하도록 구성된 제 2 나사 개구를 구비할 수 있다; 제 2 흡입 안부 어댑터 결합 부재는 제 2 세트 스크류가 통과될 수 있도록 구성된 대응하는 제 2 개구를 구비할 수 있고, 대응하는 나사 단부는 제 2 제거 가능 흡입 안부 어댑터를 임펠러 주 동체에 결합하도록 대응하는 제 2 흡입 안부 어댑터 결합 부재의 제 2 나사 개구에 의해 수용된다. 이러한 실시예에서, 제 2 세트 스크류는 펌프 매체의 유동에 직각이도록 구성될 수 있다.
이중 흡입 임펠러는 흡입 안부 어댑터 결합 부재와 대응하는 흡입 안부 어댑터 결합 부재 사이에 배치된 개스킷을 구비할 수 있고, 상기 개스킷은 누설을 방지하도록 구성된다. 이중 흡입 임펠러는 또한 제 2 흡입 안부 어댑터 결합 부재와 대응하는 제 2 흡입 안부 어댑터 결합 부재 사이에 배치된 제 2 개스킷을 구비할 수도 있고, 상기 제 2 개스킷은 누설을 방지하도록 구성된다.
이중 흡입 임펠러는 흡입 안부 어댑터 결합 부재와 대응하는 흡입 안부 어댑터 결합 부재 사이에 배치된 O-링을 구비할 수 있고, 상기 O-링은 누설을 방지하도록 구성된다. 이중 흡입 임펠러는 또한 제 2 흡입 안부 어댑터 결합 부재와 대응하는 제 2 흡입 안부 어댑터 결합 부재 사이에 배치된 제 2 O-링을 구비할 수도 있고, 상기 제 2 O-링은 누설을 방지하도록 구성된다.
제거 가능 흡입 안부 어댑터 및 제 2 제거 가능 흡입 안부 어댑터는 대칭적이고 상호 교환 가능한 제거 가능 흡입 안부 어댑터들로서 구성될 수 있다.
본 발명은 또한 본 발명에 따라서, 임펠러 주 동체 및 하나 이상의 임펠러 흡입 안부들을 가지는 이중 흡입 임펠러를 특징으로 하는, 펌프의 형태를 취할 수도 있다. 예를 들어, 임펠러 주 동체는 흡입 안부 어댑터 결합 부재를 포함할 수 있다. 하나 이상의 임펠러 흡입 안부들은 임펠러 주 동체의 흡입 안부 어댑터 결합 부재에 탈착 가능하게 결합되도록 구성된 대응하는 흡입 안부 어댑터 결합 부재를 가진 제거 가능 흡입 안부 어댑터를 구비할 수 있어서, 마모 및 부식이 발생될 때 제거 가능 흡입 안부 어댑터는 제거 및 교체될 수 있고 제거 가능 흡입 안부 어댑터는 분리된 주조 및/또는 기계 가공 부재일 수 있다. 일부 실시예들에 따라서, 펌프는 원심 펌프일 수 있다.
본 발명은 또한 본 발명에 따라서, 임펠러 주 동체 및 임펠러 흡입 안부를 특징으로 하는 흡입 임펠러의 형태를 취할 수도 있다. 임펠러 주 동체는 흡입 안부 어댑터 결합 부재를 구비할 수 있다. 임펠러 흡입 안부는 임펠러 주 동체의 흡입 안부 어댑터 결합 부재에 탈착 가능하게 결합되도록 구성된 대응하는 흡입 안부 어댑터 결합 부재를 가진 제거 가능 흡입 안부 어댑터를 구비할 수 있어서, 마모 및 부식이 발생될 때 제거 가능 흡입 안부 어댑터는 제거 및 교체될 수 있고, 제거 가능 흡입 안부 어댑터는 분리된 주조 및/또는 기계 가공 부재일 수 있다. 일부 실시예들에 따라서, 여기에 개시된 것과 일관되게, 흡입 임펠러는 이중 흡입 임펠러일 수 있다.
실제로, 본 발명의 일부 실시예들에 따라서, 하나 이상의 제거 및 교체 가능한 흡입 안부 어댑터들은, 예를 들어 여기에 개시된 것과 일관된, 하나 이상의 제거 가능 일체형 마모 링 임펠러 스커트(removable integrated wear ring impeller skirts)의 형태를 취할 수 있다.
축척대로 반드시 작도될 필요가 없는 도면들은 다음과 같다.
도 1 은 당해 기술 분야에서 공지된 통상적인 임펠러 마모 링 디자인을 도시한다. 도시된 바와 같은 임펠러 마모 링들을 가진 통상적인 이중 흡입 임펠러에서, 임펠러 마모 링들은 수축 끼움으로 임펠러의 흡입 안부의 외측 직경상에 보유된다. 도 1 에서, 임펠러의 흡입 안부는 임펠러 주 동체의 양측에서 제거 가능하지 않다.
도 2 는 본 발명의 일부 실시예들에 따른, 제거 가능하고 일체화된 마모 링 임펠러 스커트를 도시하며, 여기에서 임펠러 흡입 안부들은 제거 가능하고 일체화된 마모 링들이 되며, 이들 마모 링들은 유지 관리의 목적을 위하여 교체 가능한 부분들이 된다.
도 3 은 본 발명의 일부 실시예들에 따른 평행한 세트 스크류 부착을 도시하며, 예를 들어 여기에서는 제거 가능한 일체형 마모 링 임펠러 스커트가 세트 스크류(또는 다른 유형의 볼트)들을 이용하여 임펠러의 주 동체에 보유되고, 세트 스크류들은 펌프 매체의 유동에 평행하다. 도시된 바와 같이, 평탄한 개스킷은 누설을 방지하도록 이용된다.
도 4 는 예를 들어 본 발명의 일부 실시예들에 따른, 완전한 나사 부착을 도시한다.
도 5 는 예를 들어 본 발명의 일부 실시예들에 따른, 통상의 세트 스크류 부착을 도시하며, 여기에서 제거 가능 일체형 마모 링 임펠러 스커트는 세트 스크류(또는 다른 유형의 볼트)들을 이용하여 임펠러의 주 동체에 보유되고, 세트 스크류들은 펌프 매체의 유동에 직각이고, 누설을 방지하도록 O-링이 사용된다.
도 6 은 당해 기술 분야에서 공지된 통상적인 임펠러 마모 링 디자인을 가진 이중 흡입 단일 스테이지 펌프의 예를 도시하며, 이것은 공지된 것이다.
도 7 은 당해 기술 분야에서 공지된, 단일 흡입 임펠러 디자인의 예를 도시한다.
도면에서 유사한 부분들 또는 구성 요소들은 일관성을 위하여 유사한 도면 번호들 및 기호들로 표시된다. 요소마다에 대한 지시선 및 관련된 도면 번호는 도면 전체로서의 혼란을 감소시키도록 도면 마다 포함되지는 않는다.
도 1 은 당해 기술 분야에서 공지된 통상적인 임펠러 마모 링 디자인을 도시한다. 도시된 바와 같은 임펠러 마모 링들을 가진 통상적인 이중 흡입 임펠러에서, 임펠러 마모 링들은 수축 끼움으로 임펠러의 흡입 안부의 외측 직경상에 보유된다. 도 1 에서, 임펠러의 흡입 안부는 임펠러 주 동체의 양측에서 제거 가능하지 않다.
도 2 는 본 발명의 일부 실시예들에 따른, 제거 가능하고 일체화된 마모 링 임펠러 스커트를 도시하며, 여기에서 임펠러 흡입 안부들은 제거 가능하고 일체화된 마모 링들이 되며, 이들 마모 링들은 유지 관리의 목적을 위하여 교체 가능한 부분들이 된다.
도 3 은 본 발명의 일부 실시예들에 따른 평행한 세트 스크류 부착을 도시하며, 예를 들어 여기에서는 제거 가능한 일체형 마모 링 임펠러 스커트가 세트 스크류(또는 다른 유형의 볼트)들을 이용하여 임펠러의 주 동체에 보유되고, 세트 스크류들은 펌프 매체의 유동에 평행하다. 도시된 바와 같이, 평탄한 개스킷은 누설을 방지하도록 이용된다.
도 4 는 예를 들어 본 발명의 일부 실시예들에 따른, 완전한 나사 부착을 도시한다.
도 5 는 예를 들어 본 발명의 일부 실시예들에 따른, 통상의 세트 스크류 부착을 도시하며, 여기에서 제거 가능 일체형 마모 링 임펠러 스커트는 세트 스크류(또는 다른 유형의 볼트)들을 이용하여 임펠러의 주 동체에 보유되고, 세트 스크류들은 펌프 매체의 유동에 직각이고, 누설을 방지하도록 O-링이 사용된다.
도 6 은 당해 기술 분야에서 공지된 통상적인 임펠러 마모 링 디자인을 가진 이중 흡입 단일 스테이지 펌프의 예를 도시하며, 이것은 공지된 것이다.
도 7 은 당해 기술 분야에서 공지된, 단일 흡입 임펠러 디자인의 예를 도시한다.
도면에서 유사한 부분들 또는 구성 요소들은 일관성을 위하여 유사한 도면 번호들 및 기호들로 표시된다. 요소마다에 대한 지시선 및 관련된 도면 번호는 도면 전체로서의 혼란을 감소시키도록 도면 마다 포함되지는 않는다.
도 2
도 2 는 전체적으로 도면 번호 10 으로 표시된 이중 흡입 임펠러(double suction impeller)를 도시하며, 이것은 임펠러 주 동체(12) 및 도면 번호 14, 14'로 전체적으로 표시된 하나 이상의 임펠러 흡입 안부(impeller suction eyes)를 특징으로 한다.
임펠러 주 동체(12)는 흡입 안부 어댑터 결합 부재(a suction eye adapter coupling member, 18)를 구비할 수 있다. 일 예로서, 흡입 안부 어댑터 결합 부재(18)는, 도 3 내지 도 5 와 관련하여 여기에 개시된 바와 일관되게, 세트 스크류를 수용하는 나사 개구, 세트 스크류가 통과될 수 있는 비 나사 개구(non-threaded opening) 또는 나사 짝맞춤 면(threaded mating face)을 구비할 수 있다.
하나 이상의 임펠러 흡입 안부는 제거 가능 흡입 안부 어댑터(20)를 가진 임펠러 흡입 안부(14)를 구비하되, 대응하는 흡입 안부 어댑터 결합 부재(22)는 임펠러 주 동체(12)의 흡입 안부 어댑터 결합 부재(18)에 탈착 가능하게 결합되도록 구성됨으로써, 마모 및 부식이 발생될 때, 제거 가능 흡입 안부 어댑터(20)는 제거 및 교체될 수 있고, 분리된 주조 및/또는 기계 가공 부재일 수 있다. 일 예로서, 그리고 흡입 안부 어댑터 결합 부재(18)와 유사하게, 대응하는 흡입 안부 어댑터 결합 부재(22)는, 도 3 내지 도 5 와 관련하여 여기에서 설명되는 바와 일관되게, 세트 스크류를 수용하는 나사 개구, 세트 스크류가 통과될 수 있는 비 나사 개구 또는 나사 짝맞춤 면을 구비할 수 있다.
도 3: 평행 세트 스크류 부착
일 예로서, 도 3 은 예를 들어 평행 세트 스크류 부착(parallel set screw attachment)을 이용하여, 흡입 안부 어댑터 결합 부재(18)와 대응하는 흡입 안부 어댑터 결합 부재(22) 사이의 하나의 탈착 가능한 결합 구현예를 도시한다.
도 3 에서, 이중 결합 임펠러(10)는 나사 단부(24a)를 가지는 세트 스크류(24)를 구비할 수 있다. 흡입 안부 어댑터 결합 부재(18)는 세트 스크류(24)의 나사 단부(24a)를 수용하도록 구성된 나사 개구(18a)를 구비할 수 있다; 그리고 대응하는 제거 가능 흡입 안부 어댑터(22)는 세트 스크류(24)가 통과될 수 있도록 구성된 대응하는 개구(22a) 및, 제거 가능 흡입 안부 어댑터(20)를 임펠러 주 동체(12)에 결합하도록 흡입 안부 어댑터 결합 부재(18)의 나사 개구(18a)에 의해 수용되는 나사 단부(24a)를 구비할 수 있다. 이러한 실시예에서, 세트 스크류(24)는 펌프 매체의 유동에 평행하게 구성될 수 있다.
도 4: 완전 나사 부착(Fully Threaded Attachment)
일 예로서, 도 4 는, 예를 들어 도면 번호 26 으로 전체적으로 표시된 완전 나사 부착(Fully Threaded Attachment)을 이용하여, 흡입 안부 어댑터 결합 부재(18)와 대응하는 흡입 안부 어댑터 결합 부재(22) 사이의 다른 탈착 가능 결합 구현예를 도시한다. 도 4 에서, (흡입 안부 어댑터로 알려진) 제거 가능 일체형 마모 링 임펠러 스커트(removable integrated wear ring impeller skirt)는 부재 또는 부품(18,22)으로 기계 가공된 짝맞춤 나사(mating threads)를 이용하여 임펠러(10)의 주 동체(12)로 보유된다.
도 4 에서, 흡입 안부 어댑터 결합 부재(18) 및 대응하는 흡입 안부 어댑터 결합 부재(22)는 임펠러 주 동체(12)와 제거 가능 흡입 안부 어댑터(20) 사이에 완전히 나사화된 부착(26)을 제공하도록 구성된 짝맞춤 나사 면(18b, 22b)들을 포함할 수 있다.
도 5: 통상적인 세트 스크류 부착
일 예로서, 도 5 는 예를 들어 통상의 세트 스크류 부착을 이용하여 흡입 안부 어댑터 결합 부재(18)와 대응하는 흡입 안부 어댑터 결합 부재(22) 사이에서 탈착 가능한 결합 구현예를 도시한다.
도 5 에서, 이중 흡입 임펠러(10)는 나사 단부(24a)를 가지는 세트 스크류(24)를 구비할 수 있다. 대응하는 흡입 안부 어댑터 결합 부재(22)는 세트 스크류(24)의 나사 단부(24a)를 수용하도록 구성된 나사 개구(22c)를 구비할 수 있다. 흡입 안부 어댑터 결합 부재(18)는 세트 스크류(24)가 통과될 수 있도록 구성된 대응하는 개구(18c)를 구비하고, 제거 가능 흡입 안부 어댑터(20)를 임펠러 주 동체(12)에 결합하도록 대응하는 흡입 안부 어댑터 결합 부재(22)의 나사 개구(22b)에 의해 수용되는 나사 단부(24a)를 구비한다. 이러한 실시예에서, 세트 스크류(24)는 펌프 매체의 유동에 법선이도록 구성될 수 있다.
제 2 흡입 안부(second suction eye, 16)
도 2 에 도시된 것과 일관되게, 이중 흡입 임펠러(10)는 제 2 흡입 안부(14')를 구비한다. 이러한 실시예에서, 임펠러 주 동체(12)는 제 2 흡입 안부 어댑터 결합 부재(18')를 구비할 수 있다. 제 2 흡입 안부(14')는 제 2 제거 가능 흡입 안부 어댑터(20')를 구비하되, 대응하는 제 2 흡입 안부 어댑터 결합 부재(22')는 임펠러 주 동체(12)의 제 2 흡입 안부 어댑터 결합 부재(18')에 탈착 가능하게 결합되도록 구성됨으로써, 마모 및 부식이 발생될 때 제 2 제거 가능 흡입 안부 어댑터(20')는 제거될 수 있고 교체될 수 있으며, 제 2 분리된 주조 및/또는 기계 가공된 부재일 수 있다.
일 예로서, 제 2 흡입 안부 어댑터 결합 부재(18') 및 대응하는 제 2 흡입 안부 어댑터 결합 부재(22')는 도 3 내지 도 5 에 도시된 것과 같은 결합 구현예를 사용하여 함께 탈착 가능하게 결합될 수 있다.
도 2 에 도시된 것과 일관되게, 제거 가능 흡입 안부 어댑터(20) 및 제 2 제거 가능 흡입 안부 어댑터(20')는 대칭적이고 교환 가능한 제거 가능 흡입 안부 어댑터로서 구성될 수 있다.
개스킷 및 O-링
이중 흡입 임펠러(10)는 하나 이상의 개스킷(30)들을 구비할 수 있으며, 개스킷들은 흡입 안부 어댑터 결합 부재(18, 18')와 대응하는 흡입 안부 어댑터 결합 부재(22,22') 사이에 배치되고 누설을 방지하도록 구성된다. 개스킷(30)은 도 3 에 도시된 바와 같이 평탄 개스킷을 구비할 수 있다.
이중 흡입 임펠러는 하나 이상의 0 링(32)들을 구비할 수 있으며, 이것은 흡입 안부 어댑터 결합 부재(18, 18')와 대응하는 흡입 안부 어댑터 결합 부재(22,22') 사이에 배치되고 누설을 방지하도록 구성된다.
탈착 가능 결합 구현예
탈착 가능 결합 구현예는 일 예로서 도 3 내지 도 5 에 도시되어 있다. 그러나, 예를 들어, 본 발명의 사상내에서 현재 알려지거나 또는 이후에 전개되는 요소(18,18' 및 22, 22')들과 같이 구성 요소들 또는 부품들을 함께 결합하기 위한 탈착 가능 결합 구현예들의 다른 유형들을 이용하여, 본 발명의 범위가 포함되도록 의도되고 실시예들이 가시화된다. 즉, 본 발명의 범위는 유사한 요소들(18, 18' 및 22, 22')과 같은 구성 요소 또는 부분들을 함께 결합하기 위한 그 어떤 특정한 유형 또는 종류의 탈착 가능 결합 구현예들에 제한되도록 의도되지 않는다.
도 6
예를 들어 도 6 에 도시된 것과 같은 이중 흡입 단일 스테이지 펌프(double suction single stage pump)를 적절하게 구성하는 것에 의해 본 발명을 구현하는 것으로써, 실시예들이 가시화되고 발명의 범위가 상기의 구현을 포함하도록 의도된다.
일 예로서, 도 6 에 도시된 것과 같은 이중 흡입 단일 스테이지 펌프는, 예를 들어 도 2 내지 도 5 에 도시된 것과 같이, 임펠러 주 동체 및 임펠러 흡입 안부를 가진 이중 흡입 임펠러로써 적절하게 구성될 수 있으며, 여기에서 이중 흡입 임펠러는 예를 들어 도 2 내지 도 5 에 도시된 것과 같은 흡입 안부 어댑터 결합 부재를 구비하고, 임펠러 흡입 안부(impeller suction eye)는 임펠러 주 동체의 흡입 안부 어댑터 결합 부재에 탈착 가능하게 결합되도록 구성된 대응하는 흡입 안부 어댑터 결합 부재를 가지는 제거 가능 흡입 안부 어댑터를 구비함으로써, 마모 및 부식이 발생될 때 제거 가능 흡입 안부 어댑터는 제거 및 교체될 수 있고, 이것은 예를 들어 도 2 내지 도 5 에 도시된 것과 같이 분리된 주조(separate cast) 및 기계 가공 부재 중 적어도 하나일 수 있다.
당업자는 예를 들어 여기에 개시된 것과 일관되게, 과도한 실험 없이도 도 2 내지 도 5 에 도시된 것과 유사한 본 발명을 구현하기 위하여 도 6 에 도시된 것과 유사한 이중 흡입 단일 스테이지 펌프를 적절하게 구성하는 방법을 이해하고 인식할 것이다.
도 7
예를 들어 도 7 에 도시된 것과 유사한 단일 흡입 임펠러 디자인을 적절하게 구성하는 것에 의하여 본 발명을 구현하는 것으로서 실시예들이 가시화되며 본 발명이 상기 구현을 포함하도록 의도된다.
일 예로서, 도 7 에 도시된 것과 같은 단일 흡입 임펠러 디자인은, 예를 들어 도 2 내지 도 5 에 도시된 것과 같은 임펠러 주 동체 및 임펠러 흡입 안부를 특징으로 하는 흡입 임펠러로써 적절하게 구성될 수 있으며, 여기에서 임펠러 주 동체는 예를 들어 도 2 내지 도 5 에 도시된 것과 같은 흡입 안부 어댑터 결합 부재를 구비하고; 임펠러 흡입 안부는 임펠러 주 동체의 흡입 안부 어댑터 결합 부재에 탈착 가능하게 결합되도록 구성된 대응하는 흡입 안부 어댑터 결합 부재를 가진 제거 가능 흡입 안부 어댑터를 구비함으로써, 제거 가능 흡입 안부 어댑터는 마모 및 부식이 발생될 때 제거 및 교체될 수 있고, 이것은 예를 들어 도 2 내지 도 5 에 도시된 것과 같이 분리된 주조 및/또는 기계 가공된 부재일 수 있다.
당업자는, 예를 들어 여기에 개시된 것과 일관되게, 과도한 실험 없이도, 도 2 내지 도 5 에 도시된 것과 유사한 본 발명을 구현하기 위하여, 도 7 에 도시된 것과 유사한 단일 흡입 임펠러 디자인을 적절하게 구성하는 방법을 이해하고 인식할 것이다.
발명의 범위
여기에 상세하게 설명되고 도시된 실시예들은 오직 하나의 예로서 제공된다; 본 발명의 범위는 여기에 포함된 요소들 또는 부분들의 특정 구성, 치수 및/또는 설계 상세에 제한되도록 의도되지 않는다. 즉, 당업자는 이러한 실시예들에 대한 디자인의 변화들이 이루어질 수 있고 그렇게 함으로써 초래된 실시예들이 여기에 개시된 실시예들과 상이하지만 본 발명의 전체적인 사상내에 여전히 속한다는 점을 인식할 것이다.
여기에서 다르게 기재되지 않는 한, 여기의 특정 실시예에 관하여 설명된 특징, 특성, 대안 또는 변형들중 어느 것이라도 여기에 설명된 그 어떤 다른 실시예에 적용되거나, 사용되거나 또는 포함될 수 있다는 점이 이해되어야 한다.
비록 본 발명이 예시적인 실시예들에 관하여 설명되고 도시되었을지라도, 상기 및 다양한 다른 추가 및 생략은 본 발명의 사상 및 범위를 이탈하지 않으면서 여기에서 그리고 이루어질 수 있다.
10. 이중 흡입 임펠러 12. 임펠러 주 동체
18. 흡입 안부 어댑터 결합 부재
20. 제거 가능한 흡입 안부 어댑터
18. 흡입 안부 어댑터 결합 부재
20. 제거 가능한 흡입 안부 어댑터
Claims (23)
- 펌프 유입부 및 펌프 유출부를 가진 2 중 흡입 펌프의 펌프 케이싱에 배치되는 2 중 흡입 임펠러로서,
흡입 안부 어댑터 결합 부재들(suction eye adapter coupling members)을 구비하고, 펌프 유입부 및 펌프 유출부로부터 유체를 움직이고 회전시키도록 구성된, 임펠러 주 동체; 및,
각각의 임펠러 흡입 안부(impeller suction eye)가 제거 가능 흡입 안부 어댑터(removable suction eye adapter)를 구비하는, 임펠러 흡입 안부들로서, 대응하는 흡입 안부 어댑터 결합 부재는 임펠러 주 동체의 흡입 안부 어댑터 결합 부재들중 개별적인 하나에 탈착 가능하게 결합되도록 구성되고, 각각의 제거 가능 흡입 안부 어댑터는 2 중 흡입 임펠러와 2 중 흡입 펌프의 펌프 케이싱 사이에 개별의 제거 가능 일체형 마모 링(removable integrated wear ring)으로서 배치되어 흡입 임펠러와 펌프 케이싱 대신에 링에 마모 또는 부식이 발생되게 하고, 유체가 임펠러 주 동체에 진입할 수 있도록 구성되며, 마모 또는 부식이 발생될 때 탈착, 제거 및 교체되도록 구성되는, 임펠러 흡입 안부들;을 포함하는, 2 중 흡입 임펠러. - 제 1 항에 있어서,
2 중 흡입 임펠러는 나사 단부(threaded end)를 가진 세트 스크류(set screw)를 포함하고;
흡입 안부 어댑터 결합 부재는 세트 스크류의 나사 단부를 수용하도록 구성된 나사 개구(threaded opening)를 구비하고;
대응하는 흡입 안부 어댑터 결합 부재는, 제거 가능 흡입 안부 어댑터를 임펠러 주 동체에 결합시키도록, 나사 단부가 흡입 안부 어댑터 결합 부재의 나사 개구에 의해 수용될 수 있고 세트 스크류가 통과될 수 있도록 구성된 대응하는 개구를 구비하는, 2 중 흡입 임펠러. - 제 2 항에 있어서,
세트 스크류의 길이 방향은 임펠러 흡입 안부로 유동하는 펌프 매체의 유동에 평행하도록 되는, 2 중 흡입 임펠러. - 제 1 항에 있어서,
흡입 안부 어댑터 결합 부재 및 대응하는 흡입 안부 어댑터 결합 부재는, 임펠러 주 동체와 제거 가능 흡입 안부 어댑터 사이에 완전한 나사 부착을 제공하도록 구성된 짝맞춤 나사면들(mated threaded faces)을 가지는, 2 중 흡입 임펠러. - 제 1 항에 있어서,
2 중 흡입 임펠러는 나사 단부를 가진 세트 스크류를 포함하고;
대응하는 흡입 안부 어댑터 결합 부재는 세트 스크류의 나사 단부를 수용하도록 구성된 나사 개구를 구비하고;
흡입 안부 어댑터 결합 부재는, 제거 가능 흡입 안부 어댑터를 임펠러 주 동체에 결합하도록, 나사 단부가 대응하는 흡입 안부 어댑터 결합 부재의 나사 개구에 의해 수용될 수 있고 세트 스크류가 통과될 수 있도록 구성된 대응하는 개구를 구비하는, 2 중 흡입 임펠러. - 제 4 항에 있어서,
세트 스크류의 길이 방향은 임펠러 흡입 안부로 유동하는 펌프 매체의 유동에 직각으로 되는, 2 중 흡입 임펠러. - 제 1 항에 있어서,
임펠러 주 동체는 제 2 흡입 안부 어댑터 결합 부재를 구비하고;
2 중 흡입 임펠러는 제 2 제거 가능 흡입 안부 어댑터를 가진 제 2 임펠러 흡입 안부를 포함하되, 대응하는 제 2 흡입 안부 어댑터 결합 부재는 임펠러 주 동체의 제 2 흡입 안부 어댑터 결합 부재에 탈착 가능하게 결합되도록 구성됨으로써, 마모 및 부식이 발생될 때 제 2 제거 가능 흡입 안부 어댑터는 제거 및 교체될 수 있고 제 2 분리된 주조(second separate cast) 및 기계 가공 부재(machine piece) 중 적어도 하나일 수 있는, 2 중 흡입 임펠러. - 제 7 항에 있어서,
2 중 흡입 임펠러는: 대응하는 나사 단부를 가진 제 2 세트 스크류를 포함하고;
제 2 흡입 안부 어댑터 결합 부재는 제 2 세트 스크류의 대응하는 나사 단부를 수용하도록 구성된 제 2 나사 개구를 구비하고;
대응하는 제 2 흡입 안부 어댑터 결합 부재는, 제 2 제거 가능 흡입 안부 어댑터를 임펠러 주 동체에 결합시키도록, 대응하는 나사 단부가 흡입 안부 어댑터 결합 부재의 제 2 나사 개구에 의해 수용될 수 있고 제 2 세트 스크류가 통과될 수 있도록 구성된 대응하는 제 2 개구를 구비하는, 2 중 흡입 임펠러. - 제 8 항에 있어서, 제 2 세트 스크류의 길이방향은 임펠러 흡입 안부로 유동하는 펌프 매체의 유동에 평행하도록 되는, 2 중 흡입 임펠러.
- 제 7 항에 있어서, 제 2 흡입 안부 어댑터 결합 부재 및 대응하는 제 2 흡입 안부 어댑터 결합 부재는, 임펠러 주 동체와 제 2 제거 가능 흡입 안부 어댑터 사이에서 제 2 완전 나사 부착(fully threaded attachment)을 제공하도록 구성된 제 2 짝맞춤 나사면들을 가지는, 2 중 흡입 임펠러.
- 제 8 항에 있어서, 2 중 흡입 임펠러는 대응하는 나사 단부를 가지는 제 2 세트 스크류를 포함하고;
대응하는 제 2 흡입 안부 어댑터 결합 부재는 제 2 세트 스크류의 대응하는 나사 단부를 수용하도록 구성된 제 2 나사 개구를 구비하고;
제 2 흡입 안부 어댑터 결합 부재는, 제 2 제거 가능 흡입 안부 어댑터를 임펠러 주 동체에 결합시키도록, 대응하는 나사 단부가 대응하는 제 2 흡입 안부 어댑터 결합 부재의 제 2 나사 개구에 의해 수용될 수 있고 제 2 세트 스크류가 통과될 수 있도록 구성된 대응하는 제 2 개구를 구비하는, 2 중 흡입 임펠러. - 제 11 항에 있어서,
제 2 세트 스크류의 길이방향은 임펠러 흡입 안부로 유동하는 펌프 매체의 유동에 직각으로 되는, 2 중 흡입 임펠러. - 제 1 항에 있어서,
2 중 흡입 임펠러는: 흡입 안부 어댑터 결합 부재와 대응하는 흡입 안부 어댑터 결합 부재 사이에 배치되고 누설을 방지하도록 구성된 개스킷(gasket)을 포함하는, 2 중 흡입 임펠러. - 제 8 항에 있어서,
2 중 흡입 임펠러는: 제 2 흡입 안부 어댑터 결합 부재와 대응하는 제 2 흡입 안부 어댑터 결합 부재 사이에 배치되고 누설을 방지하도록 구성된 대응하는 개스킷을 포함하는, 2 중 흡입 임펠러. - 제 1 항에 있어서,
2 중 흡입 임펠러는: 흡입 안부 어댑터 결합 부재와 대응하는 흡입 안부 어댑터 결합 부재 사이에 배치되고 누설을 방지하도록 구성된 O-링을 포함하는, 2 중 흡입 임펠러. - 제 8 항에 있어서,
2 중 흡입 임펠러는: 제 2 흡입 안부 어댑터 결합 부재와 대응하는 제 2 흡입 안부 어댑터 결합 부재 사이에 배치되고 누설을 방지하도록 구성된 제 2 O-링을 포함하는, 2 중 흡입 임펠러. - 제 8 항에 있어서,
제거 가능 흡입 안부 어댑터 및 제 2 제거 가능 흡입 안부 어댑터는 대칭적이고 상호 교환 가능한 제거 가능 흡입 안부 어댑터로서 구성되는, 2 중 흡입 임펠러. - 펌프 유입부 및 펌프 유출부를 가진 펌프 케이싱을 구비한 펌프로서,
상기 펌프는 상기 펌프 케이싱에 배치되도록 구성된 2 중 흡입 임펠러를 포함하고, 상기 2 중 흡입 임펠러는:
흡입 안부 어댑터 결합 부재들을 구비하고, 펌프 유입부로부터 펌프 유출부로 유체를 움직이고 회전시키도록 구성된, 임펠러 주 동체; 및
각각의 임펠러 흡입 안부가 제거 가능 흡입 안부 어댑터를 구비하는, 임펠러 흡입 안부들로서, 대응하는 흡입 안부 어댑터 결합 부재는 임펠러 주 동체의 흡입 안부 어댑터 결합 부재들중 개별적인 하나에 탈착 가능하게 결합되도록 구성되고, 각각의 제거 가능 흡입 안부 어댑터는 2 중 흡입 임펠러와 2 중 흡입 펌프의 펌프 케이싱 사이에 개별의 제거 가능 일체형 마모 링으로서 배치되어 흡입 임펠러와 펌프 케이싱 대신에 링에 마모 또는 부식이 발생되게 하고, 유체가 임펠러에 진입할 수 있도록 구성되며, 마모 또는 부식이 발생될 때 탈착, 제거 및 교체되도록 구성되는, 임펠러 흡입 안부들;을 포함하는, 펌프. - 제 18 항에 있어서,
펌프는 원심 펌프인, 펌프. - 펌프 유입부 및 펌프 유출부를 가진 흡입 펌프의 펌프 케이싱에 배치되는 흡입 임펠러로서, 상기 흡입 임펠러는:
흡입 안부 어댑터 결합 부재들을 가지고, 펌프 유입부로부터 펌프 유출부로 유체를 움직이고 회전시키도록 구성된, 임펠러 주 동체; 및
제거 가능 흡입 안부 어댑터를 구비하는 임펠러 흡입 안부로서, 대응하는 흡입 안부 어댑터 결합 부재는 임펠러 주 동체의 흡입 안부 어댑터 결합 부재에 탈착 가능하게 결합되도록 구성되고, 제거 가능 흡입 안부 어댑터는 흡입 임펠러와 펌프의 펌프 케이싱 사이에 개별의 제거 가능 일체형 마모 링으로서 배치되어 흡입 임펠러와 펌프 케이싱 대신에 링에 마모 또는 부식이 발생되게 하고, 유체가 임펠러 주 동체에 진입할 수 있도록 구성되며, 마모 또는 부식이 발생될 때 탈착, 제거 및 교체되도록 구성되는, 임펠러 흡입 안부;를 포함하는, 흡입 임펠러. - 제 20 항에 있어서,
흡입 임펠러는 2 중 흡입 임펠러인, 흡입 임펠러. - 제 1 항에 있어서,
제거 가능 흡입 안부 어댑터는 분리된 주조 또는 기계 가공 부재인, 2 중 흡입 임펠러. - 제 20 항에 있어서,
제거 가능 흡입 안부 어댑터는 분리된 주조 또는 기계 가공 부재인, 흡입 임펠러.
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