KR20000019437U - 축류펌프 - Google Patents

Abstract

본 고안은 소결합금과 내열성 및 내마모성을 갖는 수지를 이용하여 펌프축을 회전지지함으로써, 펌프축의 회전지지와 동시에 누수가 차단되어 별도의 실링수단을 구비할 필요가 없고 또한 클램프커플링 방식으로 모터축과 펌프축을 직접 체결하면 이들의 중심이 정확하게 일치되어 중심맞추기가 편리하게되는 펌프에 관한 것으로서, 특히 임펠러가 연결된 펌프축을 갖는 펌프케이싱이 구비되고 상기 펌프축이 모터의 모터축과 연결되어 고속으로 회전되면서 유체를 펌핑하는 펌프에 있어서, 상기 펌프축의 토출구쪽 저어널에는 초경금속분말로 된 소결금속층을 형성하고, 상기 저어널을 둘러쌓는 특수 합성수지재의 부시(bush)의 외주면에는 밀폐형의 하우징캡을 결합시킴으로서 내열성과 내마모성 및 수밀성을 갖는 샤프트 실링수단을 제공함과 동시에, 상기 모터와 펌프를 일체로 결합하여 클램프커플링으로 축을 연결되게 함으로써, 펌프작용시의 소음발생을 억제하고 토출구측의 누수현상을 방지하도록한 것이다.

Description

축류펌프{Axial-flow pump}

본 고안은 펌프에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 축류펌프의 토출구측 저어널에는 소결금속층을 형성하고, 내열성 및 내마모성을 갖는 합성수지재의 부시(bush)와 하우징캡에 의하여 펌프의 누수가 차단되어 별도의 실링(sealing)장치를 구비할 필요가 없고 또한 모터축과 펌프축을 클램프커플링으로 체결하여 모터축과 펌프축의 중심 맞추기가 편리하도록한 펌프에 관한 것이다.

일반적으로 펌프는 빌딩 급수용, 간이 수도용, 토목 건설용, 소화 설비용, 일반 공업용, 및 광산용 등 용도에 맞게 다양한 종류가 있다. 도 1은 다단 벌루트 펌프(Double Volute Pump)에 관한 것으로서, 이는 다수개의 임펠러를 갖는 펌프케이싱(1)이 구비되고 펌프케이싱(1)에는 흡입구(3)와 토출구(4)가 각각 형성된다. 또한 임펠러를 회전시키는 펌프축(2)은 펌프케이싱(1)의 외부로 돌출되어 모터축(6)과 연결된다. 모터축(6)은 모터(5)에 의해 고속으로 회전되며 이들 모터축(6)과 펌프축(5)은 클러치(7)에 의해 연결된다. 또한 모터(5)와 펌프케이싱(1)은 기판(8)의 상부에 각각 별도로 체결 고정된다.

이처럼 구성된 종래의 펌프는 모터(5)가 고속으로 회전되는 동안 이의 회전력이 모터축(5)과 클러치(7) 및 펌프축(2)을 거처 펌프케이싱(1) 내부의 임펠러로 전달된다. 이때 각 임펠러가 고속으로 회전되면 물이 흡입구(3)를 거쳐 펌프케이싱(1) 내부로 유입된 뒤 고압으로 압축되어 토출구(4) 쪽으로 펌핑된다. 그러나 종래의 펌프는 펌프케이싱(1)과 모터(5)를 기판(8)의 상부에 각각 독립적으로 고정시킨 뒤 이들의 모터축(6)과 펌프축(2)을 연결하기 때문에 이들의 중심을 일치시키는 작업이 까다로운 등의 단점이 있다. 또한 이들 축(2)(6)을 연결하는 클러치(7)가 교합 회전할때에는 소음이 크게 발생하는 것이었고, 고무재질의 소음방지편을 삽입하는 경우에는 소음방지편이 쉽게 파손됨으로써 빈번한 교체 사용을 하게 되는 것이었다.

도 2는 종래 펌프의 단면도 로서, 펌프케이싱(1) 내부의 각 임펠러(1a) 들은 펌프축(2)에 결합된 상태로 회전된다. 그리고 펌프축(2)은 펌프케이싱(1)의 양단으로 돌출된 베어링부(1b)에 의해 지지된다. 이들 베어링부(1b)는 볼베어링으로 구성되며 베어링부(1b)는 베어링하우징(1d)을 통하여 펌프케이싱(1)에 고정 설치된다. 또한 베어링하우징(1d)과 펌프케이싱(1)의 사이에는 누수를 차단하는 패킹(1c)이 다수개 설치되고 이들 패킹(1c)은 볼트로 체결된 커버(1e)에 의해 펌프케이싱(1)의 내측으로 밀착 고정된다.

이처럼 구성된 종래의 펌프는 펌프축(2)이 고속으로 회전되는 동안 양측의 베어링부(1b)에 의해 지지 되며 또한 각 패킹(1c)에 의해 펌프의 누수가 차단된다. 그러나 펌프축(2)을 지지하기 위해 베어링하우징(1d)이 펌프케이싱(1)의 양측으로 돌출 설치됨으로 펌프의 전체적인 부피가 커지는 단점이 있다. 또한 펌프의 누수를 차단하는 패킹이 고무재질이나 가죽으로 구성되기 때문에 오래 사용하다 보면 마모되어 실링성이 약화되어 누수될 우려가 있기 때문에 정기적으로 패킹을 교체해 주어야 되는 등의 불편함이 있었다.

본 고안은 상기한 바와같은 종래의 문제점을 감안하여 개발한 것으로서, 본 고안의 목적은 내열성 및 내마모성을 갖는 합성수지재의 부시와 밀폐형의 하우징캡을 이용하여 펌프축을 지지함으로써, 펌프의 토출구측에서의 누수가 차단되어 별도의 실링수단을 구비할 필요가 없고 또한 클램프커플링으로 모터축과 펌프축을 직접 체결하면 이들의 중심이 정확하게 일치되어 중심맞추기가 편리하게되는 펌프를 제공함에 있다.

도 1은 종래 펌프의 정면도

도 2는 종래 펌프의 단면도

도 3은 본 고안 펌프의 단면도

도 4는 본 고안에서의 베어링부분의 발췌단면도

도 5는 본 고안 클램프커플링의 분해 사시도

＜도면의 주요부분에 대한 부호설명＞

10 : 펌프케이싱 11 : 펌프축

12 : 임펠러 16 : 소결금속커버

18 : 하우징캡 19 : 부시

21 : 모터 22 : 모터축

23 : 클램프커플링

상기 목적을 달성하기 위하여 본 고안은 임펠러가 연결된 펌프축을 갖는 펌프케이싱이 구비되고 상기 펌프축이 모터의 모터축과 연결되어 고속으로 회전되면서 유체를 펌핑하는 펌프에 있어서, 펌프축의 토출구측 저어널(journal)에는 초경금속분말로된 소결금속층을 형성하고, 특수합성수지로된 부시의 외주면에는 하우징캡이 저어널부분 전체를 커버하도록 체결하여 누수를 방지하도록 구성되어 있다.

이하 본 고안의 바람직한 실시예를 첨부 도면에 따라 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 3은 본 고안 펌프의 단면도 이다. 펌프축(11)에 임펠러(12)가 다단으로 연결된 펌프케이싱(10)이 구비된다. 펌프케이싱(10)은 각 임펠러(12) 쪽으로 물이 유입되는 흡입구(13)가 구비되고 임펠러(12)에 의해 압축된 물이 토출되는 토출구(14)가 각각 구비된다. 또한 펌프케이싱(10)의 토출구(14)쪽에 있는 펌프축(11)을 지지하는 베어링부분(15)이 구비된다. 펌프축의 토출구(14) 쪽에는 물의 토출압력이 크기 때문에 수압에 견디면서 누수를 차단할수 있는 구조가 필요하다. 따라서 베어링부분(15)은 수압에 견디고 누수를 차단하면서 펌프축을 지지할수 있는 조건을 갖추어야 된다.

이러한 조건을 갖추기 위해 펌프의 토출구측 저어널에는 초경금속분말로된 소결금속커버(16)를 체결한다. 소결금속커버(16)는 볼트(17)에 의해 펌프축(11)에 체결되어 되빠지지 않도록 고정되며 소결금속커버(16)를 감싸는 하우징캡(18)이 펌프케이싱(10)의 외측에 체결된다. 하우징캡(18)은 소결금속커버(16)의 외주연 쪽으로 연장된 연장부(18a)를 가지며 이 연장부(18a)의 내주면과 소결금속커버(16)의 외주면 사이에는 내열성과 내마모성 및 수밀성을 갖는 합성수지 재질의 부시(19)가 구비된다. 부시(19)는 하우징캡(18)과 함께 고정되며 축과 함께 회전되는 소결금속커버(16)를 지지해준다.

또한 흡입구(13)쪽의 펌프케이싱(10)에는 펌프축(11)을 지지하는 메탈베어링(20)이 구비되며 메탈베어링(20)의 내측에는 누수를 차단하는 패킹(20a)이 마련된다. 그리고 흡입구(13)쪽의 펌프축(11) 단부와 모터(21)의 모터축(22) 단부는 클램프커플링(23)에 의해 체결 고정된다.

도 5는 클램프커플링의 분해 사시도를 나타낸 것으로 클램프거플링(23)은 상측커플링과 하측커플링으로 양분되어 있으며 이들은 볼트(26)에 의해 각각 체결된다. 클램프커플링(23)이 볼트(26)로 체결되면 이들 사이에 끼인 펌프축(11)과 모터축(22)이 서로 연결되며 이때 이들의 중심이 자동으로 일치된다. 따라서 모터축과 펌프축을 연결할 때 이들의 중심 맞추기가 편리해진다. 또한 모터(21)는 브래킷(27)을 통하여 펌프케이싱(10)의 일측에 매달린 상태로 고정되며 펌프케이싱(10)은 기판(28)의 상부에 체결 고정된다.

이처럼 구성된 본 고안은 수압이 큰 토출구(14) 쪽의 펌프축(11)이 베어링부분(15)에 의해 지지된 상태에서 누수가 차단된다. 이를 좀더 자세히 설명하면 다음과 같다. 토출구측의 베어링부분을 구성하는 소결금속커버(16)는 기공(氣孔)이 무수히 많이 형성된 소결합금으로 구성되며 펌프축(11)의 단부에 체결되어 저어널부분을 형성한다. 그리고 펌프케이싱(10)의 단부를 막는 하우징캡(18)의 연장부(18a) 내주면에 내열성과 내마모성 및 수밀성을 갖는 합성수지 재질의 부시(19)가 구비된다. 따라서 펌프축(11)의 저어널부분인 소결금속커버(16)가 고속으로 회전되는 동안 소결금속커버(16)가 부시(19)에 의해 지지되며 소결금속커버(16)가 부시(19)와 면접촉되어 고속회전 됨으로 이들 사이에 고압이 발생되며 이 고압에 의해 물의 누수가 차단된다.

또한 펌프축(11)과 모터축(22)이 클램프커플링(23)에 의해 체결되어 일체로 회전된다. 이때 펌프축(11)과 모터축(22)은 서로의 중심이 강제적으로 일치됨으로 이들의 중심을 별도로 맞출 필요가 없어 조립이 신속하게 이루어진다. 또한 모터(21)가 브래킷(27)에 의해 펌프케이싱(10)에 매달린 상태로 채결되고 펌프케이싱(10)은 기판(28)의 상부에 고정된다. 이때 펌프케이싱만 기판에 고정됨으로 모터축(22)과 펌프축(11)이 편심될 우려가 없다.

상기한 바와 같이 본 고안에 따르면 기공이 무수히 많은 소결합금 재질의 소결금속커버와 내열성 및 내마모성을 갖는 합성수지 재질의 부시에 의해 펌프축이 지지 된다. 이때 소결금속커버와 부시 사이에 고압이 발생되어 누수가 차단됨으로 별도의 실링장치를 구비할 필요가 없다. 따라서 펌프케이싱에서 실링장치가 차지하는 펌프의 축방향 길이를 단축시킬수 있음으로 펌프를 소형으로 제작할수 있다.

또한 모터축과 펌프축이 클램프커플링에 의해 체결되어 이들의 중심이 자동으로 일치됨으로 모터와 펌프의 중심 맞추기가 편리한 등의 효과가 있다.

Claims (1)

1. 임펠러가 연결된 펌프축을 갖는 펌프케이싱이 구비되고 상기 펌프축이 모터의 모터축과 연결되어 고속으로 회전되면서 유체를 펌핑하는 펌프에 있어서,

   상기 펌프축의 토출구측 저어널에는 초경금속분말로된 소결금속층을 형성하고, 내열성과 내마모성 및 수밀성을 갖는 합성수지로된 부시의 외주면에는 하우징캡이 상기 저어널부분 전체를 커버하도록 체결하며, 모터를 펌프케이싱에 일체로 체결하여 펌프축과 모터축을 크램프커프링으로 연결하도록 구성한 것을 특징으로 하는 축류펌프.