KR20020025392A - Pivot type Pump - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 피봇구동형 펌프에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 차단수단에 구속된 축에 의하여 지지 구동되지 않고, 비구속 샤프트 양단에 세라믹 볼을 구비하여 피봇식 점접촉에 의하여 구동되는 펌프에 관한 것이다.The present invention relates to a pivot driven pump, and more particularly, to a pump driven by pivotal point contact having a ceramic ball at both ends of a non-constrained shaft without being driven and supported by an axis constrained by the blocking means. .
일반적으로 펌프는 도 1에 나타낸 바와 같이, 카본 베어링(3)에 삽입되는 샤프트(2)와 상기 카본 베어링(3) 외주면에 결합되어 제 1 마그네트(5)를 수용하여 고속회전하는 임펠러(4)와 모터의 구동축에 설치된 제 2 마그네트(7)와 상기 제 1 마그네트(5)와 상기 제 2 마그네트(7)를 분리하는 차단수단(8)과 그리고 펌프 케이싱의 일측에 설치된 모터를 포함하여 구성된다.In general, as shown in FIG. 1, the pump is coupled to the shaft 2 inserted into the carbon bearing 3 and the outer circumferential surface of the carbon bearing 3 to accommodate the first magnet 5 to rotate at high speed. And a blocking means (8) for separating the second magnet (7), the first magnet (5) and the second magnet (7) installed on the drive shaft of the motor, and a motor provided on one side of the pump casing. .
상기 펌프는 차단수단(8)에 의해 임펠러(4)가 위치하는 임펠러실과 모터가 위치하는 모터실로 구획되어 있으며, 임펠러실과 모터실은 각각 제 1 마그네트(5)와 제 2 마그네트(7)를 포함하고 있다. 또한, 이들 모터실과 임펠러실은 상기 차단수단(8)과 오-링(6)에 의해 차단되어 임펠러실의 물이 모터실측으로 유입되지 않도록 되어 있다. 이와 같은 구조의 펌프는 제 2 마그네트가 모터의 구동축에 의하여 회전하게 되면, 그 자력에 의하여 제 1 마그네트를 수용하는 임펠러가 샤프트 상에서 회전하게 되어 작동된다.The pump is divided into an impeller chamber in which the impeller 4 is located and a motor chamber in which the motor is located by the blocking means 8, and the impeller chamber and the motor chamber each include a first magnet 5 and a second magnet 7. have. Further, these motor chambers and impeller chambers are blocked by the blocking means 8 and the o-ring 6 so that water in the impeller chamber does not flow into the motor chamber side. The pump of this structure operates when the second magnet is rotated by the drive shaft of the motor, and the impeller receiving the first magnet is rotated on the shaft by the magnetic force.
이와 같이 구성되는 종래의 펌프는 샤프트가 고정되고, 이 샤프트를 축으로 하여 카본 베어링이 내장된 임펠러가 회전하므로 카본 베어링과 샤프트의 마모가 심하여 수명이 길지 못하고, 제작에 있어서도 공정이 많으며, 장치관리도 용이하지 않다는 단점이 있다.In the conventional pump configured as described above, the shaft is fixed, and the impeller containing the carbon bearing is rotated around the shaft, so that the wear of the carbon bearing and the shaft is severe and the service life is not long. There is also a disadvantage that it is not easy.
이에 본 발명은 상기한 바와 같은 문제를 해결하여 베어링-샤프트 임펠러 구동에 있어서 수명이 단축되지 않고 제작 및 관리가 용이한 펌프구조를 제공하는데 그 목적이 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a pump structure that is easy to manufacture and manage without shortening the life in driving a bearing-shaft impeller by solving the above problems.
상기한 바의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 피봇구동형 펌프는 외관을 이루는 하우징 내부에 구동모터와, 상기 구동모터의 구동축에 고정 설치되어 회전하는 제 2 마그네트와, 제 1 마그네트를 포함하고 상기 제 1 마그네트의 상기 제 2 마그네트와의 자력에 의하여 고속회전하면서 물을 펌핑하는 임펠러와, 상기 제 1 마그네트와 상기 제 2 마그네트 사이에 설치되는 차단수단을 포함하는 일반적인 펌프 구성에 있어 특히 상기 임펠러의 회전 중심부에는 상기 임펠러와 일체로 성형되는 임펠러 일체형 샤프트가 구비되고, 상기 임펠러 일체형 샤프트 일단과 상기 하우징 사이와, 상기 임펠러 일체형 샤프트의 타단과 상기 차단수단 사이에는 비구속 접촉수단이 형성되는 것을 특징으로 한다.The pivot drive pump of the present invention for achieving the above object includes a drive motor in a housing forming an exterior, a second magnet fixedly installed on a drive shaft of the drive motor, and a first magnet. Especially in the general pump configuration comprising an impeller for pumping water while rotating at high speed by the magnetic force of the first magnet with the second magnet, and a blocking means provided between the first magnet and the second magnet. An impeller integrated shaft formed integrally with the impeller is provided at the center of rotation, and non-constrained contact means is formed between one end of the impeller integrated shaft and the housing and between the other end of the impeller integrated shaft and the blocking means. do.
그리고, 특히 상기 비구속 접촉수단은 세라믹 볼과 세라믹 부쉬로 구성될 수 있는데, 상기 임펠러 일체형 샤프트의 양단에는 삽입홈이 형성되어 상기 세라믹 볼이 분리되지 않고 회전가능하게 안착되고, 상기 하우징과 차단수단에서 상기 세라믹 볼이 닿는 부분에는 상기 세라믹 부쉬가 구비되도록 형성될 수 있다.In particular, the non-constrained contact means may be composed of a ceramic ball and a ceramic bushing. Insertion grooves are formed at both ends of the impeller integrated shaft to allow the ceramic ball to be rotatably seated without separation, and the housing and the blocking means. In the ceramic ball contact portion may be formed to be provided with the ceramic bushing.
이와 같이 구성되는 피봇구동형 펌프는 샤프트와 카본 베어링의 마모가 발생하지 않아 펌프의 수명이 연장되고, 구동 성능도 향상시킬 수 있게 된다.The pivot driven pump configured as described above does not cause abrasion of the shaft and the carbon bearing, thereby extending the life of the pump and improving driving performance.
도 1은 종래의 샤프트 구동형 펌프의 단면도,1 is a cross-sectional view of a conventional shaft driven pump,
도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 피봇 구동형 펌프의 단면도,2 is a cross-sectional view of a pivot driven pump according to a first embodiment of the present invention;
도 3은 도 2의 'A' 부분의 확대도,3 is an enlarged view of a portion 'A' of FIG. 2,
도 4는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 피봇 구동형 펌프의 단면도이다.4 is a cross-sectional view of a pivot driven pump according to a second embodiment of the present invention.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>
14: 임펠러 15: 제 1 마그네트14: impeller 15: first magnet
17: 제 2 마그네트 18: 차단수단17: second magnet 18: blocking means
20: 하우징 21,31: 임펠러 일체형 샤프트20: housing 21, 31: impeller integrated shaft
23a,23b,33a,33b: 비구속 접촉수단23a, 23b, 33a, 33b: unrestrained contact means
25a,25b,35a,35b: 세라믹 볼(Ceramic Ball)25a, 25b, 35a, 35b: Ceramic Ball
27: 삽입홈 29a,29b,39a,39b: 세라믹 부쉬(Ceramic Bush)27: Insertion Groove 29a, 29b, 39a, 39b: Ceramic Bush
이하, 본 발명을 첨부한 예시도면을 참조하여 자세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, the present invention will be described in detail.
도 2는 본 발명에 따른 피봇구동형 펌프의 일실시예를 나타낸 것이다.Figure 2 shows an embodiment of a pivot driven pump according to the present invention.
본 발명의 피봇구동형 펌프는 일반적인 펌프, 특히 일반적인 마그네틱 펌프와 같이 외관을 이루는 하우징(20) 내부에 구동모터(도시되지 않음)가 구비되고, 상기 구동모터의 구동축에는 함께 회전하도록 제 2 마그네트(17)가 고정 설치되며, 차단수단(18)에 의하여 상기 제 2 마그네트(17)와 분리되는 제 1 마그네트(15)를 포함하고 있는 임펠러(14)를 구비하고 있다.In the pivot driven pump of the present invention, a driving motor (not shown) is provided inside the housing 20 which forms an appearance like a general pump, in particular, a general magnetic pump, and a second magnet (not shown) rotates together on the drive shaft of the drive motor. 17 is fixedly installed and includes an impeller 14 including a first magnet 15 separated from the second magnet 17 by a blocking means 18.
여기서 종래의 마그네틱 펌프에서는 상기 임펠러의 회전 중심부에 카본 베어링이 설치되고, 그 내주면에서 고정된 샤프트와 접촉하여 임펠러가 고속 회전하도록 구성되었다.Here, in the conventional magnetic pump, a carbon bearing is installed at the center of rotation of the impeller, and the impeller is configured to rotate at high speed in contact with a shaft fixed at an inner circumferential surface thereof.
그러나, 본 발명의 피봇구동형 펌프에서는 도 2에 도시된 바와 같이 상기 임펠러(14)의 회전 중심부에는 상기 임펠러와 일체로 성형되는 임펠러 일체형 샤프트(21)가 구비된다. 즉, 카본 베어링은 그 구성이 생략되고, 샤프트가 고정되는 것이 아니라 임펠러(14)와 함께 회전하는 것이다.However, in the pivot driven pump of the present invention, as shown in FIG. 2, an impeller integrated shaft 21 integrally formed with the impeller is provided at a rotation center of the impeller 14. That is, the carbon bearing is omitted, and the shaft is not fixed but rotates together with the impeller 14.
이렇게 샤프트(21)가 회전하기 위해서는 샤프트(21)의 양단에 임펠러(14)의 회전을 지지해 줄 수 있는 수단이 필요하다. 따라서, 본 발명에서는 상기 임펠러 일체형 샤프트(21) 일단(하우징 측)과 상기 하우징(20) 사이와, 상기 임펠러 일체형 샤프트(21)의 타단(차단수단측)과 상기 차단수단(18) 사이에는 비구속 접촉수단(23a,23b)이 구비된다.In order for the shaft 21 to rotate in this way, a means capable of supporting rotation of the impeller 14 on both ends of the shaft 21 is required. Therefore, in the present invention, there is no ratio between the one end (housing side) of the impeller integrated shaft 21 and the housing 20, and the other end (the blocking means side) of the impeller integrated shaft 21 and the blocking means 18. Constraining contact means 23a, 23b are provided.
도 2에 도시된 본 발명의 제 1 실시예에서는 상기 비구속 접촉수단으로 세라믹 볼(25a,25b)과 세라믹 부쉬(29a,29b)가 사용되고 있는데, 도 3에는 이와 같이 세라믹 볼(25a)과 세라믹 부쉬(29a)를 사용하는 비구속 접촉수단(23a)의 확대 단면도를 도시하고 있다.In the first embodiment of the present invention shown in FIG. 2, ceramic balls 25a and 25b and ceramic bushes 29a and 29b are used as the non-constrained contact means. An enlarged cross-sectional view of the non-restraining contact means 23a using the bush 29a is shown.
즉, 도시된 바와 같이 상기 임펠러 일체형 샤프트(21)의 양단에는 삽입홈(27)이 형성되어 상기 세라믹 볼(25a)이 분리되지 않고 회전가능하게 안착되도록 구성될 수 있고, 상기 하우징(20)과 차단수단(18)에서 상기 세라믹 볼(25a)이 닿는 부위에는 세라믹 부쉬(29a)가 형성될 수 있다.That is, as shown, both ends of the impeller integrated shaft 21 are formed with insertion grooves 27 so that the ceramic ball 25a may be rotatably seated without being separated, and the housing 20 A ceramic bushing 29a may be formed at a portion of the blocking means 18 where the ceramic ball 25a contacts.
그러나, 상기 삽입홈은 본 실시예에서와는 달리 하우징 또는 차단수단에 형성되어 세라믹 볼이 삽입될 수 있으며, 또한 볼을 세라믹 이외의 재질을 사용하여 제작하거나 자유회전 및 회전평형을 유지할 수 있는 지지수단으로 사용될 수 있다면 종래의 다른 형태의 접촉 수단이 사용될 수도 있는 등 여러 변형예가 있을 수 있을 것이다.However, unlike the present embodiment, the insertion groove may be formed in the housing or the blocking means so that the ceramic ball may be inserted, and the ball may be made of a material other than ceramic, or as a support means capable of maintaining free rotation and rotational equilibrium. If used, there may be several variations, including other conventional means of contact may be used.
도 4에는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 피봇 구동형 펌프의 단면을 도시하고 있는데, 유사한 구성요소에는 유사한 부호를 참조하였다.Fig. 4 shows a cross section of a pivot driven pump according to a second embodiment of the invention, in which like reference numerals refer to like elements.
도 4의 실시예는 상기한 제 1 실시예와 유사한 구조를 가지고 있으나 두개의 마그네트(15,17)와 차단수단(18)이 드럼 형태로 형성된 펌프에서 본 발명의 피봇구동형 구조가 적용된 예이다.4 is an example in which the pivot drive type structure of the present invention is applied to a pump having a structure similar to that of the first embodiment but having two magnets 15 and 17 and a blocking means 18 in a drum form. .
즉, 임펠러(14)에 고정된 임펠러 일체형 샤프트(31)가 세라믹 볼(35a,35b) 및 세라믹 부쉬(39a,39b)와 같은 비구속 접촉 수단(33a,33b)에 의하여 임펠러(14)와 함께 회전하도록 구성되는 것이다.That is, the impeller integrated shaft 31 fixed to the impeller 14 is combined with the impeller 14 by the non-restraining contact means 33a and 33b such as the ceramic balls 35a and 35b and the ceramic bushes 39a and 39b. It is configured to rotate.
이와 같이 구성되는 본 발명의 피봇구동형 펌프에서는 모터의 회전에 따라 제 2 마그네트(17)가 회전하게 되고, 차단수단 의하여 분리된 제 1 마그네트(15)가 상기 제 2 마그네트(17)와의 자력에 의하여 회전하게 되며, 이 제 1 마그네트(15)를 포함하는 임펠러(14)가 함께 회전하게 된다.In the pivot driven pump of the present invention configured as described above, the second magnet 17 rotates according to the rotation of the motor, and the first magnet 15 separated by the blocking means is applied to the magnetic force of the second magnet 17. By rotating, the impeller 14 including the first magnet 15 is rotated together.
이때 임펠러(14)의 회전 중심부의 임펠러 일체형 샤프트(21)는 임펠러(14)와 함께 회전하게 되는데, 따라서 이러한 임펠러(14)와 샤프트(21)의 회전은 샤프트 양단의 비구속 접촉수단(23a,23b,33a,33b) 즉, 본 실시예에서의 세라믹 볼(25a,25b,35a,35b)과 세라믹 부쉬(29a,29b,39a,39b)의 점접촉에 의하여 구속력 없이 지지된다.At this time, the impeller integrated shaft 21 at the center of rotation of the impeller 14 rotates together with the impeller 14. Thus, the rotation of the impeller 14 and the shaft 21 is performed by the non-restraining contact means 23a at both ends of the shaft. 23b, 33a, 33b, i.e., by the point contact between the ceramic balls 25a, 25b, 35a, 35b and the ceramic bushes 29a, 29b, 39a, 39b in this embodiment, they are supported without restraining force.
따라서, 이러한 구조의 피봇구동형 펌프는 고정된 샤프트와 회전하는 카본 베어링 사이의 면접촉 없이 세라믹 볼 및 부쉬와 같은 비구속 접촉 수단에 의한 점접촉을 이루며 구동되기 때문에 베어링등의 마모에 의한 수명 단축 및 불량률 상승의 문제가 없으며, 구동 평형 유지에 효과적이어서 기동이 우수하고, 베어링이 사용되지 않으므로 이물질이 유입되더라도 저항력이 향상되며, 베어링-고정 샤프트의 구조보다 공정이 축소되어 원가를 절감할 수 있다.Therefore, the pivot driven pump of such a structure is driven by the point contact by the non-restricted contact means such as the ceramic ball and the bush without the surface contact between the fixed shaft and the rotating carbon bearing, thereby shortening the life due to wear of the bearings. And there is no problem of increasing the defective rate, it is effective to maintain the driving balance, excellent maneuvering, bearing is not used, the resistance is improved even if foreign matters are introduced, and the process can be reduced compared to the structure of the bearing-fixed shaft to reduce the cost .
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 피봇구동형 펌프는 고정된 샤프트와 회전하는 카본 베어링 사이의 면접촉 없이 세라믹 볼 및 부쉬와 같은 비구속 접촉 수단에 의한 점접촉을 이루며 구동되기 때문에 베어링등의 마모에 의한 수명 단축 및 불량률 상승의 문제가 없으며, 구동 평형 유지에 효과적이어서 기동이 우수하다는 장점이 있다.As described above, the pivot-driven pump according to the present invention is driven while making point contact by non-restricted contact means such as ceramic balls and bushes without surface contact between the fixed shaft and the rotating carbon bearing. There is no problem of shortening the lifespan and increasing the defective rate, and it is effective in maintaining the driving equilibrium, and thus there is an advantage of excellent starting.
또한, 베어링이 사용되지 않으므로 이물질이 유입되더라도 저항력이 향상되어 관리가 편리하며, 베어링-고정 샤프트의 구조보다 공정이 축소되어 원가 절감의 효과가 있다.In addition, since the bearing is not used, even if foreign matters are introduced, the resistance is improved and the management is convenient, and the process is reduced compared to the structure of the bearing-fixed shaft, thereby reducing the cost.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 또한 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명의 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능함은 물론이며, 그와 같은 변형은 청구범위의 기재 범위 내에 있게 된다.Although the preferred embodiments of the present invention have been shown and described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and the general knowledge in the field of the present invention without departing from the gist of the present invention as claimed in the following claims. Anyone with a variety of modifications are possible, of course, such modifications are within the scope of the claims.
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- 2000-09-28 KR KR1020000057134A patent/KR100358261B1/en not_active IP Right Cessation
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KR100937143B1 (en) * | 2007-12-17 | 2010-01-15 | 한국기계연구원 | Fuel Pump for ??? Fuel of Said Feeding |
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