KR19980014094A - Electronic rotary switch pump for boiler - Google Patents

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Abstract

본 발명은 보일러용 전자식 로터리스(rotorless) 순환펌프에 관한 것으로, 보다 상세하게는 임펠러 회전 수단으로서 임펠러 배면에 장착한 영구 자석과 이 영구자석 대향측에 설치된 전자석 코어 어셈블리의 상호간의 척력을 이용하도록 설계된 로터리스 순환펌프에 관한 것으로, 외체를 형성하는 하부 하우징(5) 및 상기 하부 하우징(5) 위에 장착되는 상부 하우징(3), 상기 하부 하우징(5)의 내부에 삽입 고정되어 있으며 전자기 유도에 의한 복수의 N극 및 S극이 원주방향으로 교대로 배열되어 있는 스테이터(11), 상기 스테이터(11)의 복수의 N극 및 S극과 대응하도록 하단에 로터 마그넷(30)이 장착되어 있고 상단에 임펠러(28)가 장착되어 있으며 격리판(13)을 사이에 두고 상기 스테이터(11)의 위쪽에 설치되는 로터 조립체(7) 및, 상기 상부 하우징(3)의 개구부에 삽입되어 상기 로터 조립체(7)를 덮도록 되어 있는 덮개 디스크(31)로 구성되어 있다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electromagnetic rotary centrifugal pump for a boiler, and more particularly, to an electromagnetic rotary centrifugal pump for a boiler which uses a repulsive force between a permanent magnet mounted on a rear surface of an impeller and an electromagnet core assembly provided on the opposite side of the impeller A lower housing 5 forming an outer body and an upper housing 3 mounted on the lower housing 5. The lower housing 5 is inserted and fixed in the lower housing 5, A stator 11 in which a plurality of N poles and S poles are alternately arranged in the circumferential direction, a rotor magnet 30 mounted at a lower end thereof so as to correspond to a plurality of N poles and S poles of the stator 11, A rotor assembly 7 mounted on an upper portion of the upper housing 3 with an impeller 28 mounted thereon and disposed above the stator 11 with a separator 13 therebetween; Is input consists of a cover disk 31 that is to cover the rotor assembly (7).

Description

보일러용 전자식 로터리스(rotorless) 순환펌프Electromagnetic rotaryless circulation pump for boiler

본 발명은 보일러용 전자식 로터리스(rotorless) 순환펌프에 관한 것으로, 보다 상세하게는 임펠러 회전 수단으로서 임펠러 배면에 장착한 영구 자석과 이 영구자석 대향측에 설치된 전자석 코어 어셈블리의 척력을 이용하도록 설계된 로터리스 순환펌프에 관한 것이다.The present invention relates to an electromagnetic rotary centrifugal pump for a boiler, and more particularly to an electromagnetic rotary centrifugal pump for a boiler, which comprises a permanent magnet mounted on a rear surface of an impeller as an impeller rotating means and a rotary Circulating pump.

일반적으로 가정에서 난방 및 온수공급 겸용으로 사용되는 보일러에는 기름 보일러와 가스 보일러가 있으며, 이 중 가스 보일러의 일반적인 형태로 도 1에 개략적으로 도시된 가스 보일러가 있다.Generally, there are oil boilers and gas boilers in boilers used for heating and hot water supply at home. Among them, general type of gas boiler is a gas boiler as schematically shown in Fig.

이 가스 보일러(101)는 도시된 바와 같이 열교환기(103), 가스 버너(105), 순환 펌프(107), 물 유동 센서(109) 및 3방향 밸브(111)로 이루어져 있다. 따라서, 사용 상태에 따라 보일러(101)는 시스템 내부에서 유동하는 물의 유로가 도 1a 내지 1c에 실선으로 나타내어진 것처럼 변화된다.The gas boiler 101 comprises a heat exchanger 103, a gas burner 105, a circulating pump 107, a water flow sensor 109 and a three-way valve 111 as shown. Therefore, depending on the use state, the boiler 101 changes the flow path of water flowing in the system as shown by the solid line in Figs. 1A to 1C.

도 1a는 보일러(101)를 온수 공급용으로만 사용하는 경우의 물 순환 상태를 나타내는데, 이 때 물 공급원으로부터 유입구(113)를 통해 유입된 물은 물 유동 센서(109)를 거쳐 이중관으로 되어 있는 열교환기(103)의 내측관으로 유입된다. 그리고 유입된 물은 가스 버너(105)에 의해서 가열되어 온수가 된 다음 토출 밸브(115)를 통해 외부로 유출된다.1A shows a water circulation state when the boiler 101 is used only for supplying hot water. At this time, the water introduced from the water supply source through the inlet 113 flows through the water flow sensor 109 to form a double tube And then flows into the inner tube of the heat exchanger (103). The inflowing water is heated by the gas burner 105 to become hot water, and then flows out to the outside through the discharge valve 115.

이 때, 3방향 밸브(111)가 난방측으로의 유로를 차단하고 있어 열교환기(103)의 외측관을 통해 순환하는 물은 난방에 쓰여질 열을 흡수하게 되므로 단시간내에 고온 가열될 수 있다.At this time, since the three-way valve 111 blocks the flow path to the heating side, the water circulated through the outer pipe of the heat exchanger 103 absorbs heat to be used for heating, and can be heated at a high temperature within a short time.

도 1b에 도시된 상태는 보일러(101)를 난방용으로만 사용하는 상태를 나타내는데, 이 경우 3방향 밸브(111)가 난방측으로 개방되어 있어 물은 마찬가지로 실선으로 표시된 바와 같이 열교환기(103)의 외측관을 경유하는 유로를 통해서만 유동하여 가열 파이프(117)를 통해 난방을 하게 된다.1B shows a state in which the boiler 101 is used only for heating. In this case, the three-way valve 111 is opened to the heating side, and the water is likewise heated to the outside of the heat exchanger 103 And flows only through the flow path through the pipe, and is heated through the heating pipe 117.

끝으로 도 1c에 도시된 바와 같이 보일러(101)는 3방향 밸브(111)가 도 1b의 상태와 동일하게 개방되어 있으며 이와 동시에, 토출 밸브(115)도 개방되어 있으므로 전체 유로를 통해 물이 유동하여 난방과 동시에 온수를 공급할 수 있게 된다.Finally, as shown in FIG. 1C, the boiler 101 is opened in the same manner as the state of FIG. 1B in the three-way valve 111 and at the same time, the discharge valve 115 is also opened, So that hot water can be supplied simultaneously with heating.

이와 같이 가스 보일러(101)는 난방수 및 온수를 순환 공급하기 위한 수단으로서 순환 펌프(107)를 사용하고 있는데, 이 순환 펌프(107)는 보일러의 종류에 따라 기름 보일러의 경우에는 모터-전자식 결합형 및 모터-메카니컬실형 순환 펌프가, 가정용 가스 보일러의 경우에는 주로 캔드형 순환 펌프가 사용되어져 왔다.As described above, the gas boiler 101 uses the circulation pump 107 as a means for circulating and supplying the hot water and the hot water. Depending on the type of the boiler, the circulation pump 107 may be a motor- Shaped motor-mechanical circulating pumps, and in the case of domestic gas boilers, mainly circulating circulating pumps have been used.

이러한 캔드형 순환 펌프는 도 2에 201로 표시되어 분해 상태로 도시되어 있는 바와 같이, 고정핀(203)에 압입되어 중심 샤프트(205) 상단에 장착되어 샤프트(205)를 중심으로 한 회전 운동에 의해 온수를 순환시키는 임펠러(207), 이 임펠러(207)를 회전 구동시키기 위해 임펠러(207) 하단에 축방향으로 직결되어 샤프트(205) 둘레에 장착되어 있는 로터(209) 및 임펠러(207)에 의해 유입된 온수 및 난방수가 로터(209) 안으로 직접 침투해 들어가는 것을 방지하기 위해 고정핀 하단에 억지 끼움되어 있는 밀봉판(211), 상단 주연부(213)가 밀봉판(211)의 저면과 맞닿음 정합될 수 있는 형상으로 되어 있으며 하면 중앙에 조절간(215)을 나사식으로 삽입 장착하도록 태핑 처리된 돌출 개구부(217)가 형성되어 있는 캔(219) 및, 이 캔(219)을 둘러싸도록 외체를 형성하며 내주면 상의 로터(209)와 대응하는 위치에 스테이터(221)가 원주 방향으로 압입 장착되어 있는 외부 케이스(223)로 구성되어 있다.Such a canned circulation pump is press-fitted into the fixing pin 203 and mounted on the upper end of the center shaft 205, as shown in the decomposition state 201 in FIG. 2, to rotate around the shaft 205 A rotor 209 and an impeller 207 which are directly connected to the lower end of the impeller 207 in the axial direction and mounted around the shaft 205 for rotating the impeller 207, The sealing plate 211 and the upper peripheral portion 213 abut against the bottom surface of the sealing plate 211 to prevent penetration of the hot water and the heating water introduced into the rotor 209 directly into the rotor 209, A can 219 having a shape that can be matched and formed with a protruding opening 217 which is taped to insert and fix the adjustment ring 215 in the center of the lower surface of the can 219, And an inner circumferential surface It is composed of emitter 209, the stator 221, the circumferential outer case 223 which is press-fitted in a position corresponding to the.

따라서, 보일러용 캔드형 순환 펌프(201)는 도 1에 도시된 바와 같이 온수 유로 중에 장착되어 온수를 순환시키게 되는데, 먼저 외부 케이스(223)에 내장되어 있는 동작 스위치가 온되면 스테이터(221)는 자화되어 중간에 개재되어 있는 캔(219)을 통해 로터(209)를 회전시키게 된다. 로터(209)가 회전함에 따라 샤프트(205)에 의해 로터(209)와 연동하도록 장착되어 있는 임펠러(207)가 회전하게 되고 이 임펠러(207)의 회전에 의해 온수를 유동, 순환시키게 된다.1, the hot water is circulated through the hot water passage as shown in FIG. 1. When the operation switch built in the outer case 223 is turned on, the stator 221 And the rotor 209 is rotated through the can 219 which is magnetized and interposed therebetween. As the rotor 209 rotates, the impeller 207 mounted to interlock with the rotor 209 by the shaft 205 rotates, and the hot water flows and circulates by the rotation of the impeller 207.

이 때, 펌프(201)의 로터(209)가 캔(219)의 내부에서 보다 원활하게 회전할 수 있도록 하기 위해 로터(209)와 캔(219) 내주면 사이에 약간의 간격이 유지되어 온수층이 형성되도록 되어 있으며, 이 온수층이 윤활유의 역할을 하게 된다.At this time, a slight gap is maintained between the rotor 209 and the inner circumferential surface of the can 219 so that the rotor 209 of the pump 201 can rotate more smoothly inside the can 219, And the hot water layer serves as lubricating oil.

그런데 이러한 캔드형 순환펌프(201)의 경우 로터(209)와 스테이터(221) 사이에 캔(219)이 개재되어 있어 그렇지 않은 경우에 비해 로터(209)와 스테이터(221) 사이의 간격이 상대적으로 넓어지므로 자기 공극의 증대를 가져와 펌프(201)의 작동 효율이 떨어지는 단점이 있었다.However, in the case of such a can circulation pump 201, the can 219 is interposed between the rotor 209 and the stator 221, so that the gap between the rotor 209 and the stator 221 is relatively small There is a disadvantage in that the efficiency of the pump 201 is lowered due to an increase in the magnetic gap.

또한, 난방수 중에 있을 수 있는 이물질 등으로 인해 펌프(201)를 정지 상태로 방치하게 되면 로터(209)와 캔(219) 사이의 접촉면에서 녹 등이 발생되어 캔(219)과 로터(209)가 고착될 우려가 있었다. 특히, 여름철과 같이 펌프(201)를 장기간 사용하지 않는 경우 수분의 증가로 인해 초기 가동이 불가능하게 되며, 만일 유로 내에 순환수가 없는 상태에서 펌프(201)를 장시간에 걸쳐 가동하게 되면 중심 샤프트(205)와 베어링 등이 마모되어 스테이터(221) 코일의 손상을 초래할 수도 있는 문제점이 있었다.If the pump 201 is left in a stopped state due to foreign matter or the like that may be present in the heating water, rust or the like may be generated on the contact surface between the rotor 209 and the can 219, There is a fear that the adhesive layer may become sticky. In particular, when the pump 201 is not used for a long period of time as in the summer, the initial operation becomes impossible due to an increase in water. If the pump 201 is operated for a long time without circulating water in the oil passage, And the bearings may be worn out, resulting in damage to the coils of the stator 221.

아울러, 보일러(201)는 난방부하 변동시 펌프의 비례제어가 불가능하게 설계되어 있는 등 다수의 자체적인 결함을 가지고 있었다.In addition, the boiler 201 has a number of defects such as that the proportional control of the pump can not be controlled when the heating load is changed.

이에, 본원인은 종래의 캔드형 순환 펌프가 가지고 있는 여러 가지 단점을 개선 보완하기 위해, 외체를 형성하는 하부 하우징 및 하부 하우징 위에 장착되는 상부 하우징, 하부 하우징의 내부에 삽입 고정되어 있으며 전자기 유도에 의한 복수의 N극 및 S극이 원주방향으로 교대로 배열되어 있는 스테이터, 스테이터의 복수의 N극 및 S극과 대응하도록 하단에 로터 마그넷이 장착되어 있고 상단에 임펠러가 장착되어 있으며 격리판을 사이에 두고 스테이터의 위쪽에 설치되는 로터 조립체 및, 상부 하우징의 개구부에 삽입되어 로터 조립체를 덮도록 되어 있는 덮개 디스크로 구성되어 있는 보일러용 전자식 로터리스 순환펌프를 제공하고자 하는 것이다.In order to improve and overcome various disadvantages of the conventional canned circulation pump, the cause of the problem is an upper housing mounted on a lower housing and a lower housing forming an outer body, an inner housing fixed to the lower housing, A plurality of N poles and S poles are arranged alternately in the circumferential direction, a rotor magnet is mounted on the lower end thereof to correspond to a plurality of N poles and S poles of the stator, an impeller is mounted on the upper end thereof, And a lid disc inserted into the opening of the upper housing to cover the rotor assembly. The present invention also provides an electronic rotary-type circulation pump for a boiler.

또한, 하단에 탭가공된 수나사부가 부착되어 있는 중심 샤프트, 중심 샤프트 둘레에 미끄럼 가능하도록 끼워져 있는 부시, 이 부시의 상하면에 축방향의 미끄럼면을 형성하도록 중심 샤프트 둘레에 각각 끼워져 있는 와셔, 부시의 외주면에 일체로 사출 성형되어 있는 로터 마그넷 케이싱, 이 케이싱의 상면에 중심 샤프트를 중심으로 회전하도록 일체로 사출 성형되어 있는 임펠러, 케이싱의 저면에 N극과 S극이 노출된 상태에서 교대로 배열되어 방사상으로 대칭을 이루며 사출성형에 의해 일체로 부착되어 있는 복수의 로터 마그넷 및 복수의 로터 마그넷 상호간의 각각의 경계면 중 어느 하나의 경계면에 장착되어 있는 홀센서로 구성되어 있는 로터 조립체를 구비한 보일러용 전자식 로터리스 순환펌프를 제공하고자 하는 것이다.The bush is slidably fitted around the center shaft. The washer and the bush are respectively fitted around the central shaft so as to form an axial sliding surface on the upper and lower surfaces of the bush. A rotor magnet casing integrally injection-molded on the outer circumferential surface, an impeller integrally injection-molded on the upper surface of the casing so as to rotate around the center shaft, and an N pole and an S pole exposed on the bottom surface of the casing, A plurality of rotor magnets which are radially symmetric and integrally attached by injection molding and a Hall sensor mounted on an interface between any one of the interfaces of the plurality of rotor magnets, An electronic rotary-type circulation pump.

아울러, 자기 유도에 의한 N극 및 S극이 교대로 배열되도록 방사상으로 대칭을 이루며 형성되어 있는 복수개의 코어, 이 코어에 권취되어 몸체 외부에 부속되어 있는 드라이브 회로와 결선되어 있는 코일로 이루어져 있으며, 복수의 코어들 사이에는 코일을 감기 위한 코어와 동수의 슬롯이 방사상으로 형성되어 있고, 중심부에는 원통형 로드를 삽입하기 위한 장착홀이 개구되어 있는 스테이터를 구비한 보일러용 전자식 로터리스 순환 펌프를 제공하고자 하는 것이다.A plurality of cores formed radially symmetrically so that N poles and S poles are alternately arranged by magnetic induction; a coil wound around the core and connected to a drive circuit attached to the outside of the body; There is provided an electronic rotary-type circulation pump for a boiler having a stator having radial slots in the same number as a core for winding a coil between a plurality of cores and a mounting hole for inserting a cylindrical rod in a central portion thereof .

도 1은 종래의 보일러용 캔드형(canned type) 순환펌프를 장착한 가스 보일러를 도시하는 개략도로,1 is a schematic view showing a gas boiler equipped with a canned type circulation pump for a conventional boiler,

도 1a는 온수 공급용으로 사용될 때의 물의 흐름을 나타내는 도면,1A is a diagram showing the flow of water when used for hot water supply,

도 1b는 난방용으로 사용될 때의 물의 흐름을 나타내는 도면,1B shows the flow of water when used for heating,

도 1c는 온수 공급 및 난방용으로 사용될 때의 물의 흐름을 나타내는 도면.1C is a view of water flow when used for hot water supply and heating.

도 2는 종래의 캔드형 순환펌프의 분해 단면도.2 is an exploded cross-sectional view of a conventional canned circulation pump;

도 3은 본 발명에 따른 보일러용 전자식 로터리스 순환펌프의 조립 상태의 반단면도.3 is a half sectional view of an assembled state of an electronic rotary-type circulation pump for a boiler according to the present invention.

도 4는 도 3에 도시된 순환펌프의 분해 상태의 반단면도.4 is a half sectional view of the decomposition state of the circulation pump shown in Fig. 3;

도 5a는 도 4에 도시된 스테이터의 평면도.5A is a plan view of the stator shown in Fig.

도 5b는 도 4에 도시된 스테이터의 저면도.Fig. 5B is a bottom view of the stator shown in Fig. 4; Fig.

도 6은 도 4에 도시된 와셔의 평면도.6 is a plan view of the washer shown in Fig.

도 7은 도 4에 도시된 임펠러의 평면도.7 is a plan view of the impeller shown in Fig.

도 8은 도 4에 도시된 로터 마그넷의 저면도.8 is a bottom view of the rotor magnet shown in Fig.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명DESCRIPTION OF THE REFERENCE NUMERALS

1 : 로터리스 순환 펌프3, 5 : 상부 및 하부 하우징1: Rotary swirl pump 3, 5: Upper and lower housing

7 : 로터 조립체8 : 코일7: rotor assembly 8: coil

9 : 코어11 : 스테이터9: core 11: stator

12 : 슬롯13 : 격리판12: Slot 13: separator plate

15 : 원통형 로드17 : 삽입홀15: Cylindrical rod 17: Insertion hole

21 : 중심 샤프트22 : 부시21: center shaft 22: bush

23 : 수나사부 24 : 와셔23: Male threads 24: Washers

25 : 암나사부26 : 로터 마그넷 케이싱25: Female thread portion 26: Rotor magnet casing

27 : 주연부 돌기28 : 임펠러27: circumferential projection 28: impeller

29 : 걸림턱30 : 로터 마그넷29: Jaw 30: Rotor magnet

31 : 덮개 디스크37 : 홀센서31: Cover disk 37: Hall sensor

이하, 첨부 도면을 참조로 본 발명에 따른 보일러용 전자식 로터리스 순환펌프의 하나의 실시예를 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, an embodiment of an electromagnetic rotary centrifugal pump for a boiler according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 3 및 도 4에 도면 부호 1로 표시된 본 발명에 따른 로터리스 순환 펌프는 지름보다 축방향의 길이가 짧은 편평한 모양의 외체를 형성하는 상부 및 하부 하우징(3 및 5)을 구비하고 있다. 하부 하우징(5)의 내부에는 도 5a에 도시된 바와 같이 방사상으로 대칭을 이루는 복수개의, 예컨대 본 실시예에서는 6개의 코어(9)를 구비한 스테이터(11)가 삽입 장착되어 스테이터(11) 하부면 중심에 개구되어 있는 오목부(14)와 하부 하우징(5)의 바닥면 중심에 돌출 형성된 돌출부(16)가 서로 맞물림되어 돌출부 중앙에 개구되어 있는 나사공(10)을 통해 삽입되는 나사로 체결된다.The rotary-type circulation pump according to the present invention, indicated by reference numeral 1 in FIGS. 3 and 4, has upper and lower housings 3 and 5 forming a flat outer shape having a shorter axial length than the diameter. 5A, a stator 11 having a plurality of radially symmetrical cores 9, for example, six cores 9 in this embodiment, is inserted into the lower housing 5, A concave portion 14 opened at the center of the face and a projection 16 protruding from the center of the bottom surface of the lower housing 5 are engaged with each other and screwed into a screw inserted through the screw hole 10 opened at the center of the projection .

이 코어(9)는 방사상으로 뻗어 있는 코어(9)와 동일한 수의 슬롯(12)에 의해 구분되어 있으며, 코어(9)의 둘레면에는 전류를 흘렸을 때 전류에 의해서 생기는 자극의 배열이 교대로 N극 및 S극이 되도록 코일(8)이 감겨져있다. 이때 코어(9)는 단면 형상이 도 5a에 도시된 바와 같이 부채꼴로 되어 원주 방향으로 밀접하게 배치되어 있으므로 자기 공극 내에서의 코일(8) 도체의 접적률을 높이도록 되어 있다.The cores 9 are divided by the same number of slots 12 as the radially extending cores 9 and the arrangement of the magnetic poles generated by the currents when flowing current is alternately The coil 8 is wound so as to be an N pole and an S pole. At this time, since the cross-sectional shape of the core 9 becomes a sector shape as shown in FIG. 5A and is closely arranged in the circumferential direction, the contact ratio of the coil 8 conductor in the magnetic gap is increased.

이 스테이터(11)의 상단에는 격리판(13)이 위치하는데, 격리판(13)은 하부면 중심부에 부착되어 아래쪽으로 뻗어 있는 원통형 로드(15)가 스테이터(11)의 중심 위치에 개구되어 있는 삽입홀(17)에 삽입 장착되어 설치된다.A separator 13 is placed on the upper end of the stator 11 and the separator 13 is attached to the center of the lower surface and the cylindrical rod 15 extending downward is opened at the center position of the stator 11 And is inserted and installed in the insertion hole 17.

격리판(13)의 상단에는 로터 조립체(7)가 설치되는데, 이 로터 조립체(7)는 자기 공극 내에 스테이터(11)의 전기자 코어(9)가 오도록 격리판(13)과 미소 간격이 유지되어 있으며, 중심 샤프트(21) 하단에 부착되어 있는 탭가공된 수나사부(23)가 격리판(13)의 원통형 로드(15) 상단에 구비된 암나사부(25)에 나사 결합됨으로써 하부 하우징(5)에 고정된다.A rotor assembly 7 is installed at the upper end of the separator 13 and the rotor assembly 7 is held at a very small gap with the separator 13 so that the armature core 9 of the stator 11 comes into the magnetic gap And a tapped male screw portion 23 attached to the lower end of the center shaft 21 is screwed to the female screw portion 25 provided at the upper end of the cylindrical rod 15 of the separator plate 13, Respectively.

로터 조립체(7)의 중심 샤프트(21) 둘레에는 미끄럼 운동이 가능하도록 정밀 가공된 세라믹 재질의 부시(22)가 끼워지며, 부시(22)의 상하면에는 축방향의 미끄럼면을 형성하도록 마찬가지로 정밀 가공된 세라믹 재질의 와셔(24,24)가 중심 샤프트(21) 둘레에 각각 끼워져 있다. 이 때 와셔(24)는 도 6에 도시된 바와 같이 원주방향으로의 회전이 방지되도록 내주면의 일부가 직선으로 가공되어 있으며, 이와 동시에 중심 샤프트(21)의 외주면도 와셔(24)의 내주면과 대응하는 형태로 일부분이 평면 상태로 절삭 가공되어 있다.A precision machined ceramic bush 22 is fitted around the center shaft 21 of the rotor assembly 7 so as to allow sliding movement. The washer 24 and the ceramic washer 24 are sandwiched around the center shaft 21, respectively. 6, a portion of the inner circumferential surface of the washer 24 is formed into a straight line so as to prevent rotation in the circumferential direction, and at the same time, the outer circumferential surface of the center shaft 21 also corresponds to the inner circumferential surface of the washer 24 A part of which is cut into a flat state.

부시(22)의 외주면에는 로터 마그넷 케이싱(26)이 일체로 사출성형되어 있다. 이 케이싱(26)은 상면에 임펠러(28)가, 하부에 저면이 노출된 상태로 도 8에 도시된 바와 같은 로터 마그넷(30)이 각각 사출성형에 의해 일체로 결합되어 있다.On the outer circumferential surface of the bush 22, a rotor magnet casing 26 is integrally injection-molded. In this casing 26, the impeller 28 is provided on the upper surface, and the rotor magnet 30 as shown in Fig. 8 is integrally coupled by injection molding in a state where the bottom surface is exposed in the lower portion.

여기에서 로터 마그넷(30)은 스테이터(11) 코어(9)의 전기자 코일(8)에 의해서 발생되는 자극과 일대일 대응하도록 복수의, 예컨대 본 실시예에서는 6개의 마그넷(30)이 N극과 S극이 교대로 배열되는 상태로 착자되어 있으며, 축방향으로 강한 자극을 형성하도록 각각의 마그넷(30)이 부채꼴 형태를 이루고 있다. 또한, 그 재질로는 순환되는 온수나 난방수에 대한 내부식성을 높이기 위해 산화 처리된 페라이트 마그넷이 사용된다.Here, the rotor magnet 30 has a structure in which a plurality of magnets 30, for example, six magnets 30 in this embodiment, are magnetically coupled to the N pole and the S pole, respectively, so as to correspond to the magnetic poles generated by the armature coils 8 of the stator 11 And the magnets 30 are formed in a fan shape so as to form a strong magnetic pole in the axial direction. In addition, an oxidized ferrite magnet is used as the material to increase the corrosion resistance against circulating hot water or heating water.

또한, 임펠러(28)는 도 7에 도시된 바와 같이 복수개의 스파이럴 형상 날개(33)를 가지고 있으며 날개의 상단 에지면에는 날개와 동일한 곡률을 갖는 돌기(35)가 돌출 형성되어 있다.7, the impeller 28 has a plurality of spiral-shaped blades 33, and protrusions 35 having the same curvature as the blades protrude from the upper edge of the blades.

다시 도 4를 참조하면, 하부 하우징(5)의 상단 에지면에는 격리판(13)의 주연부 돌기(27)를 맞물림하는 상태로 상부 하우징(3)이 장착되어 내부에 로터 조립체(7)를 둘러싸도록 되어 있으며, 로터 조립체(7)의 위에는 로터 조립체(7)를 덮도록 상부 하우징(3)의 걸림턱(29)에 덮개 디스크(31)가 안착된다.4, the upper housing 3 is mounted on the upper end edge of the lower housing 5 to engage the peripheral protrusion 27 of the separator 13 to surround the rotor assembly 7 therein A lid disc 31 is seated on a latching protrusion 29 of the upper housing 3 so as to cover the rotor assembly 7 on the rotor assembly 7.

이와 같이 구성된 본 발명에 따른 전자식 로터리스 순환펌프(1)에 의하면, 먼저 펌프(1) 몸체의 외부에 부속되어 있는 드라이브 회로에 펌프구동 신호가 전달된다. 이에 따라 스테이터(11)의 전기자 코일(8)에 전류가 흐르게 되면 로터 마그넷(30)에 의해 형성되는 주자속 속에 전류가 흐르는 도선이 있는 경우가 되므로 플레밍의 왼손 법칙에 의해 스테이터(11)의 각각의 코어(9)와 로터 마그넷(30) 간에 서로 반대되는 척력이 발생되고, 이 힘은 하나의 토오크로서 짝힘이 되어 로터 조립체(7)를 회전시키게 된다.According to the electronic rotary-style circulation pump 1 constructed as above, the pump drive signal is transmitted to the drive circuit attached to the outside of the body of the pump 1 first. Accordingly, when a current flows through the armature coil 8 of the stator 11, there is a case where there is a conductor through which a current flows in a runner formed by the rotor magnet 30. Therefore, A repulsive force opposite to that between the core 9 and the rotor magnet 30 of the rotor assembly 7 is generated as one torque and the rotor assembly 7 is rotated.

이에 따라 로터 조립체(7)는 전기자 코어(9)와의 척력에 의해 부시(22)를 통해 미끄럼 접촉되어 있는 중심 샤프트(21)를 중심으로 회전하게 된다. 이 때 로터 조립체(7)는 회전 토오크가 로터 마그넷(30)의 위치에 따라서 변화되므로 회전하는 로터 조립체(7)의 자극과 스테이터(11)의 전기자 코어(9)의 상대적인 위치를 복수의 로터 마그넷(30) 상호간의 각 경계면 중 어느 하나의 경계면에 삽입 장착되어 있는 위상 검출용 홀센서(37)에 의해 감지하여 홀센서에 결선되어 있는 펌프 외부의 드라이브회로를 통해 전기자 코일(8)에 흐르는 전류를 제어함으로써 연속적으로 회전하게 된다.The rotor assembly 7 is rotated about the center shaft 21 which is in sliding contact with the bush 22 by a repulsive force with the armature core 9. [ The rotation torque of the rotor assembly 7 is changed according to the position of the rotor magnet 30 so that the relative positions of the magnetic pole of the rotating rotor assembly 7 and the armature core 9 of the stator 11, The current flowing through the armature coil 8 through the drive circuit outside the pump that is sensed by the phase detection hall sensor 37 inserted into any one of the interface surfaces of the armature coils 30 and connected to the hall sensor So as to rotate continuously.

이 때, 로터 조립체(7)의 회전력 즉, 토오크는 로터 마그넷(30)의 주자속 즉, 자속밀도와 코일(8)에 흐르는 전기자 전류 즉, 암페어 턴에 의해서 결정되기 때문에 회전력을 증대하기 위해서는 전기자 코일(8)의 권취 회수를 최대한 늘릴 필요가 있을 뿐만 아니라 로터 조립체(7)와 스테이터(11)의 코어(9) 사이에 형성된 간극을 최대한 작게 설계하여 자기 공극을 최소화할 필요가 있다.The torque of the rotor assembly 7 is determined by the magnetic flux density of the rotor magnet 30, that is, the armature current flowing through the coil 8, that is, the ampere turn. It is necessary not only to increase the number of windings of the coil 8 as much as possible but also to minimize the magnetic gap by designing the gap formed between the rotor assembly 7 and the core 9 of the stator 11 as small as possible.

이와 같이 로터 조립체(7)가 회전함에 따라 상단에 일체로 성형되어 있는 임펠러(28)가 회전하게 되어 펌프(1) 내부로 난방수 또는 온수가 유출입되게 되며 따라서 보일러 시스템 전체를 통해 난방수 또는 온수가 순환하게 된다.As the rotor assembly 7 rotates, the impeller 28, which is integrally formed at the upper end, rotates, so that the heating water or hot water flows into and out of the pump 1. Thus, the heating water or hot water .

따라서 본 발명에 따른 로터리스 순환펌프에 의하면, 임펠러를 회전시키기 위해 로터 대신에, 임펠러 뒷면에 영구자석을 삽입하고 그 대향측에 영구자석을 구동시킬 수 있는 전기자 코어 조립체를 장착함으로써 발생하는 영구자석과 전기자 코어의 척력을 이용해 임펠러를 회전시키므로, 장시간에 걸쳐 사용하지 않더라도 캔드형 순환펌프에서와 같이 캔과 로터가 이물질로 인해 고착되어 고장을 일으키는 일이 없으며, 따라서 펌프의 사용 수명을 향상시킬 수 있게 된다.Therefore, according to the rotary-type circulation pump of the present invention, in place of the rotor for rotating the impeller, the permanent magnet generated by inserting the permanent magnet into the back surface of the impeller and the armature core assembly capable of driving the permanent magnet on the opposite side, And the impeller is rotated using the repulsive force of the armature core. Therefore, even if the impeller is not used for a long time, the can and the rotor are fixed by the foreign substance as in the case of the circulation pump, .

또한, 로터 마그넷과 전기자 코어의 상대적인 위치를 홀센서에 의해 감지하여 전기자 코일에 흐르는 전류를 제어함으로써 종래의 정류자 및 브러시에 의한 전기자 전류의 절환동작을 대신하게 되므로 정류자 및 브러시를 제거할 수 있게 된다.Further, since the relative position of the rotor magnet and the armature core is sensed by the Hall sensor to control the current flowing through the armature coil, the operation of switching the armature current by the conventional commutator and the brush is substituted, so that the commutator and the brush can be removed .

따라서, 종래의 방식보다 더욱 정밀하게 코일에 흐르는 전류를 제어할 수 있을 뿐만 아니라 회전 토오크의 불균일을 없앨 수 있게 되므로 부하변동시 펌프의 비례제어가 가능하게 되고 이와 동시에, 펌프의 소형 경량화를 도모할 수 있게 되어 생산성 향상에 의한 원가 절감을 이룰 수 있게 된다.Therefore, the current flowing in the coil can be controlled more precisely than in the conventional method, and the unevenness of the rotation torque can be eliminated, so that the proportional control of the pump can be performed at the time of load variation. At the same time, So that cost reduction by productivity improvement can be achieved.

본 발명은 특정의 실시예와 관련하여 도시 및 설명하였지만, 첨부 특허청구범위에 의해 나타난 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 개조 및 변화가 가능하다는 것을 당업계에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 쉽게 알 수 있을 것이다.While the invention has been shown and described with respect to specific embodiments thereof, it will be understood by those skilled in the art that various changes and modifications may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. Anyone who can afford it will know.

본 발명은 임펠러를 회전시키기 위한 수단으로서 로터를 사용하는 대신, 임펠러 배면에 영구자석을 삽입 장착하고 그 대향측에 이 영구자석을 회전 구동시킬 수 있는 코어 어셈블리를 설치하여, 영구자석과 코어 어셈블리의 상호 작용에 의해 임펠러를 회전시키도록 되어 있는 펌프에 의해 보일러 시스템의 유로를 따라 온수를 순환시키고자 하는데 그 목적이 있다.The present invention is characterized in that instead of using a rotor as a means for rotating the impeller, a permanent magnet is inserted into the rear surface of the impeller and a core assembly capable of rotationally driving the permanent magnet is provided on the opposite side of the impeller. The object of the present invention is to circulate the hot water along the flow path of the boiler system by a pump which is adapted to rotate the impeller by interaction.

Claims (9)

외체를 형성하는 하부 하우징(5) 및 상기 하부 하우징(5) 위에 장착되는 상부 하우징(3), 상기 하부 하우징(5)의 내부에 삽입 고정되어 있으며 전자기 유도에 의한 복수의 N극 및 S극이 원주방향으로 교대로 배열되어 있는 스테이터(11), 상기 스테이터(11)의 복수의 N극 및 S극과 대응하도록 하단에 로터 마그넷(30)이 장착되어 있고 상단에 임펠러(28)가 장착되어 있으며 격리판(13)을 사이에 두고 상기 스테이터(11)의 위쪽에 설치되는 로터 조립체(7) 및, 상기 상부 하우징(3)의 개구부에 삽입되어 상기 로터 조립체(7)를 덮도록 되어 있는 덮개 디스크(31)로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 보일러용 전자식 로터리스 순환펌프.An upper housing 3 mounted on the lower housing 5 to form an outer body and a plurality of N and S poles inserted and fixed in the lower housing 5 by electromagnetic induction, A rotor magnet 30 is mounted on the lower end of the stator 11 so as to correspond to a plurality of N poles and S poles of the stator 11 and an impeller 28 is mounted on the upper end thereof A rotor assembly 7 disposed above the stator 11 with a separator 13 interposed therebetween and a cover disk inserted into an opening of the upper housing 3 to cover the rotor assembly 7, (31). The electromagnetic rotary-type circulation pump for a boiler according to claim 1, 제1 항에 있어서, 상기 로터 조립체(7)는 하단에 탭가공된 수나사부(23)가 부착되어 있는 중심 샤프트(21), 상기 중심 샤프트(21) 둘레에 미끄럼 가능하도록 끼워져 있는 부시(22), 상기 부시(22)의 상하면에 축방향의 미끄럼면을 형성하도록 중심 샤프트(21) 둘레에 각각 끼워져 있는 와셔(24), 상기 부시(22)의 외주면에 일체로 사출 성형되어 있는 로터 마그넷 케이싱(26), 상기 케이싱(26)의 상면에 상기 중심 샤프트(21)를 중심으로 회전하도록 일체로 사출 성형되어 있는 임펠러(28), 상기 케이싱(26)의 저면에 N극과 S극이 노출된 상태에서 교대로 배열되어 방사상으로 대칭을 이루며 사출성형에 의해 일체로 부착되어 있는 복수의 로터 마그넷(30) 및 상기 복수의 로터 마그넷(30) 상호간의 각각의 경계면 중 어느 하나의 경계면에 장착되어 있는 홀센서(37)로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 전자식 로터리스 순환펌프.The rotor assembly (7) according to claim 1, wherein the rotor assembly (7) comprises a center shaft (21) having a tapped threaded portion (23) at its lower end, a bush (22) slidably fitted around the center shaft (21) A washer 24 fitted around the center shaft 21 so as to form an axial slidable surface on the upper and lower surfaces of the bush 22 and a rotor magnet casing 22 integrally injection molded on the outer circumferential surface of the bush 22 26, an impeller 28 integrally injection-molded on the upper surface of the casing 26 so as to rotate about the center shaft 21, and an impeller 28 having N and S poles exposed on the bottom surface of the casing 26 And a plurality of rotor magnets 30 arranged alternately and radially symmetrical and integrally attached by injection molding and a plurality of rotor magnets 30 mounted on one of the interfaces of the plurality of rotor magnets 30 Sensor 37 Wherein the rotary pump is a rotary pump. 제2 항에 있어서, 상기 로터 조립체(7)는 자기 공극 내에 상기 스테이터(11)의 전기자 코어(9)가 오도록 상기 격리판(13)과 미소 간격을 유지되어 설치되는 것을 특징으로 하는 전자식 로터리스 순환펌프.The electromagnetic rotary switch according to claim 2, characterized in that the rotor assembly (7) is installed with a slight gap from the separator (13) so that the armature core (9) of the stator (11) Circulation pump. 제2 항에 있어서, 상기 로터 마그넷(30)은 축방향으로 강한 자극을 형성하도록 각각 부채꼴 형태를 이루며 원주방향으로 배열되어 있는 것을 특징으로 하는 전자식 로터리스 순환펌프.3. The electromagnetic rotary centrifugal pump according to claim 2, wherein the rotor magnet (30) is arranged in a circumferential direction in a fan shape to form a strong magnetic pole in the axial direction. 제2 항에 있어서, 상기 로터 마그넷(30)은 내부식성을 높이기 위해 산화 처리된 페라이트 재질로 되어 있는 것을 특징으로 하는 전자식 로터리스 순환 펌프.The electromagnetic rotary centrifugal pump according to claim 2, wherein the rotor magnet (30) is made of ferritic material oxidized to improve corrosion resistance. 제2 항에 있어서, 상기 와셔(24)는 원주방향으로의 회전이 방지되도록 내주면의 일부가 직선으로 가공되어 있으며, 상기 와셔(24)가 끼워지는 중심 샤프트(21)의 외주면도 와셔(24)의 내주면과 대응하는 부분이 평면 가공되어 있는 것을 특징으로 하는 전자식 로터리스 순환 펌프.The washer (24) according to claim 2, wherein a portion of the inner circumferential surface of the washer (24) is linearly machined so as to prevent rotation in the circumferential direction, and an outer circumferential surface of the center shaft (21) And a portion corresponding to the inner circumferential surface of the rotor is machined in a planar manner. 제1 항에 있어서, 상기 격리판(13)은 반경방향 최외곽 에지 부분에 원주방향으로 형성 부착되어 상기 상부 하우징(3)과 상기 하부 하우징(5)의 에지면 사이에 맞물림되는 주연부 돌기(27)와, 중심 샤프트(21) 하단의 수나사부(23)가 나사결합되는 암나사부(25)가 상단에 형성되어 있는 원통형 로드(15)를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 전자식 로터리스 순환 펌프.The separator according to claim 1, wherein the separator (13) is formed in a circumferential direction at an outermost edge portion in a radial direction and has a peripheral protrusion (27) engaging with an edge surface of the upper housing (3) And a cylindrical rod (15) having a female screw (25) threadedly engaged with the male screw (23) at the lower end of the central shaft (21) at the upper end thereof. 제1 항에 있어서, 상기 스테이터(11)는 자기 유도에 의한 N극 및 S극이 교대로 배열되도록 방사상으로 대칭을 이루며 형성되어 있는 복수개의 코어(9), 상기 코어(9)에 권취되어 펌프(1) 몸체의 외부에 부속되어 있는 드라이브 회로와 결선되어 있는 코일(8)로 이루어져 있으며, 상기 복수의 코어(8)들 사이에는 코일(8)을 감기 위한 상기 코어(8)와 동수의 슬롯(12)이 방사상으로 형성되어 있고, 중심부에는 상기 원통형 로드(15)를 삽입하기 위한 장착홀(17)이 개구되어 있는 것을 특징으로 하는 전자식 로터리스 순환 펌프.The stator of claim 1, wherein the stator (11) comprises: a plurality of cores (9) radially symmetrically formed such that N poles and S poles are alternately arranged by magnetic induction; (8) for winding the coil (8) between the plurality of cores (8), and a coil (8) connected to a drive circuit attached to the outside of the body (12) is formed radially, and a mounting hole (17) for inserting the cylindrical rod (15) is opened in the central portion. 제8 항에 있어서, 상기 코어(9)는 부채꼴 형태의 단면 형상을 가지고 있으며, 원주방향으로 밀접하게 배열되어 있는 것을 특징으로 하는 전자식 로터리스 순환 펌프.9. The electromagnetic rotary centrifugal pump as claimed in claim 8, characterized in that the core (9) has a fan-shaped cross-sectional shape and is closely arranged in the circumferential direction.
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