KR200284619Y1

KR200284619Y1 - 자흡식 고압 원심펌프

Info

Publication number: KR200284619Y1
Application number: KR2020020013866U
Authority: KR
Inventors: 한경환
Original assignee: 한경환
Priority date: 2002-05-07
Filing date: 2002-05-07
Publication date: 2002-08-05

Abstract

본 고안은 경량화 및 소형화를 이룸과 동시에 동력 효율을 증진시킬 수 있도록 된 새로운 구조의 자흡식 고압 원심펌프에 관한 것이다.

본 고안에 따르면, 일측면에 흡입구(211)가 형성되고 둘레 일면에는 토출구(212)가 형성된 하우징(210)과, 상기 하우징(210)의 내부에 회전이 가능하도록 장착되어 외부로부터 전달된 회전력에 의해 회전되는 임펠러(220)를 포함하는 원심 펌프에 있어서, 상기 임펠러(220)의 일면에는 하우징(210)의 흡입구(211)에 인접한 면이 개방된 다수의 격실(221)이 방사상으로 배열 형성되며, 상기 각 격실(221)의 외주부 벽면에는 임펠러(220)의 회전에 따라 하우징(210)의 토출구(212)와 연통되는 위치에 소정 면적의 분출구(222)가 형성된 것을 특징으로 하는 자흡식 고압 원심펌프가 제공된다.

Description

자흡식 고압 원심펌프 {A SELF-SUCTION TYPE CENTRIFUGAL PUMP FOR HIGH PRESSURE}

본 고안은 유체 압송을 위한 펌프에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 경량화 및 소형화를 이룸과 동시에 동력 효율을 증진시킬 수 있도록 된 새로운 구조의 자흡식 고압 원심펌프에 관한 것이다.

일반적으로, 유체의 이송이나 유압장비의 작동을 위해서 다양한 방식의 펌프가 사용되고 있는데, 그 작동방법에 따라 피스톤 및 실린더를 이용한 왕복식 펌프와 임펠러를 이용한 회전식 펌프로 크게 나눌 수 있으며, 회전식 펌프 중에서 고양정을 요하는 경우에 사용되는 종래의 원심 펌프가 도 1에 도시되어 있다.

도 1 에 도시된 바와 같이 종래의 원심펌프는, 복수의 펌핑 모듈(110, 120, 130)을 연결한 다단식 구조로 이루어지며, 상기 펌핑 모듈(110)은 각각 모터(101)의 구동축(102) 상에 장착되어 회전되는 임펠러(111) 및 상기 임펠러(111)의 외부를 감싸도록 장착되어 임펠러(111)에 의해 펌핑되는 유체가 통과되는 유로를 형성하도록 된 하우징(112)으로 이루어진다. 여기서, 상기 하우징(112)과 구동축(102)의 접촉부에는 원활한 회전을 위해 베어링(102)이 장착된다.

상기 임펠러(111)의 일면에는, 도 2에 도시한 바와 같이, 반경방향 외측으로 갈수록 유로의 단면적이 넓어지도록 다수의 안내깃(111a)이 방사상으로 형성되며, 상기 안내깃(111a)은 유체의 원활한 흐름을 위해 통상적으로 곡선형으로 형성된다.

상기한 바와 같이 구성된 종래의 원심 펌프의 작동을 살펴보면, 모터(101)에 의해 임펠러(111)가 회전함에 따라, 하우징(112) 내부로 유입된 유체가 임펠러(111)의 원심력에 의해 반경방향으로 밀려나 토출구(114)를 통해 토출되고, 이에 따른 하우징(112) 내부의 음압에 의해 유체가 흡입구(113)를 통해 하우징(112) 내부로 흡입되는 연속적 과정에 의해 펌핑 동작을 수행하며, 유체는 안내깃(111a)을 따라 흐르는 동안 압력이 높아진 후 이송유로(115)를 통해 다음 단계의 펌핑 모듈(120)에 유입되는 과정을 반복적으로 거치면서 더욱 가압되어 고양정의 펌핑 작동을 수행하게 된다.

그런데, 상기와 같은 종래의 원심 펌프는 요구되는 양정에 따라 다수의 펌핑 모듈(110, 120, 130)을 직렬연결한 다단식으로 구성되기 때문에, 고양정의 펌핑력을 얻을 수는 있으나, 필연적으로 장치의 크기가 커지고, 구조적으로 복잡하게 되어 제조 비용이 높으며, 무게가 증가되어 동력 소모가 증가되는 문제점이 있었다.

본 고안은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 고안의 목적은 복수의 단으로 이루어지지 않고도 고양정의 펌핑력을 발생시킬 수 있도록 하여 구조적 간결화, 소형화 및 경량화를 구현할 수 있도록 된 새로운 구조의 자흡식 고압 원심펌프를 제공하는 것이다.

도 1은 종래의 자흡식 고압 원심펌프를 도시한 측단면도

도 2는 종래의 자흡식 고압 원심펌프의 임펠러를 도시한 정면도

도 3은 본 고안에 따른 자흡식 고압 원심펌프의 구성을 도시한 측단면도

도 4는 도 3의 A-A' 라인을 따른 단면도

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

201. 구동축 210. 하우징

211. 흡입구 212. 토출구

220. 임펠러 221. 격실

222. 분출구

본 고안의 다른 특징에 따르면, 상기 하우징(210)의 흡입구(211)가 상기 임펠러(220)의 중심에 대하여 편심되게 형성된 것을 특징으로 하는 자흡식 고압 원심펌프가 제공된다.

이하, 본 고안의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 설명하면 다음과 같다.

도 3 및 도 4는 본 고안에 따른 자흡식 고압 원심펌프를 도시한 것으로, 이 자흡식 고압 원심펌프는, 일면에 흡입구(211)가 형성되고 그 타측면에 상기 흡입구(211)와 수직을 이루도록 토출구(212)가 형성된 하우징(210)과, 상기 하우징(210)의 내부에 회전이 가능하도록 구동모터(도시하지 않음)의 구동축(201) 상에 장착되어 구동모터에 전원이 인가될 시에 회전되는 임펠러(220)로 이루어진다.

여기서, 상기 임펠러(220)에는, 하우징(210)의 흡입구(211)에 인접하는 면이개방된 다수의 격실(221)이 방사상으로 배열 형성되며, 상기 각 격실(221)의 외주부 벽면에는 반경방향으로 소정 면적의 분출구(222)형성되는데, 상기 분출구(222)는 격실(221)로부터 하우징(210)의 토출구(212) 측으로 이송되는 유체의 유로단면적을 좁게하여 격실(221)로부터의 분출압력을 높이는 역할을 하게 된다. 또한, 상기 하우징(210)의 흡입구(211)는, 토출이 이루어지는 격실(221) 및 그 주변에 위치된 일부의 격실(221)에만 연통되도록 임펠러(220)의 중심에 대하여 편심(e)되게 형성되며, 이에 따라 구동축(201)에 의해 차단되는 흡입 면적이 감소되어 단위면적당 흡입효율을 높일 수 있는 구조로 되어 있으며, 상기 하우징(210)의 토출구(212)는 상기 임펠러(220)가 회전할 시에 각 격실(221)의 분출구(222)에 교대로 연통되도록 형성된다. 이때, 본 실시예에서는 전술한 바와 같이 흡입구(211)의 위치를 임펠러(220)의 중심에 대하여 편심되도록 하였으므로, 상기 하우징(210)의 토출구(212)의 위치는 흡입구(211)의 위치에 따라 체절운전이 발생하지 않도록 체절점을 고려하여 정해진다. 즉, 본 실시예의 경우와 같이 임펠러(220)가 시계방향으로 회전하면, 도 4에서 체절운전의 시작점이 B가 되고 체절운전의 종단점이 B'가 되므로 화살표 B-B' 사이의 위치에 토출구(212)가 위치된다.

이에 따라, 상기 임펠러(220)가 회전하게 되면 상기 임펠러(220)의 격실(221)에 충전된 유체가 하우징(210)과 격실(221) 벽면에 의해 밀폐된 상태로 회전되면서 원심력에 의해 반경방향 외측으로의 힘을 받게 된다. 이러한 동작중에 그 개방부가 하우징(210)의 흡입구(211)에 연통되고 그 분출구(222)가 하우징(210)의 토출구(212)에 연통된 격실(221) 내에서는 충전된 유체가 원심력에 의해하우징(210)의 토출구(212)를 통해 외부로 토출되는 동시에 이에 따라 형성되는 격실(221) 내의 음압에 의해 하우징(210)의 흡입구(211)를 통해 유체가 외부로부터 흡입되어 펌핑 동작이 이루어지게 된다.

상기한 바와 같이 본 고안의 자흡식 고압 원심펌프는, 임펠러(220)의 격실(221) 내에서 계속적인 원심력을 받은 상태의 유체를 상기 격실(221)의 분출구(222)가 토출구(212)에 연통될 시에만 좁은 면적의 분출구(222)를 통해 강하게 토출시키도록 구성되었으므로, 다단식의 구조 없이도 고양정의 펌핑력을 얻을 수 있게 되어 구조가 간결해지고 제작비가 절감되는 장점이 있다.

또한, 하나의 임펠러(220)만을 회전시켜 고양정의 펌핑력을 제공하도록 구성되어 있으므로, 임펠러의 자중에 의한 구동 모터의 동력 손실이 최소화되어 펌프의 에너지 효율이 증진되는 장점이 있다.

이상에서와 같이 본 고안에 의하면, 임펠러(220)에 방사상으로 배열된 다수의 격실(221)을 형성하고, 상기 각 격실(221)의 반경방향 외측단에 분출구(222)를 형성하여 임펠러(220)의 회전에 따라 상기 분출구(222)가 하우징(220)의 토출구(212)에 연통되는 격실(221)에서만 유체의 강한 토출 및 흡입이 이루어지도록 구성함으로써, 다단식 구조 없이도 고양정의 펌핑력을 얻을 수 있게 되어 구조의 간결화 및 소형화를 구현할 수 있을 뿐 아니라, 중량의 경감을 통해 운전 부하를 낮출 수 있도록 된 새로운 구조의 자흡식 고압 원심펌프를 제공할 수 있다.

Claims

일측면에 흡입구(211)가 형성되고 둘레 일면에는 토출구(212)가 형성된 하우징(210)과, 상기 하우징(210)의 내부에 회전이 가능하도록 장착되어 외부로부터 전달된 회전력에 의해 회전되는 임펠러(220)를 포함하는 원심 펌프에 있어서, 상기 임펠러(220)의 일면에는 하우징(210)의 흡입구(211)에 인접한 면이 개방된 다수의 격실(221)이 방사상으로 배열 형성되며, 상기 각 격실(221)의 외주부 벽면에는 임펠러(220)의 회전에 따라 하우징(210)의 토출구(212)와 연통되는 위치에 소정 면적의 분출구(222)가 형성된 것을 특징으로 하는 자흡식 고압 원심펌프.
제1항에 있어서,

상기 하우징(210)의 흡입구(211)가 상기 임펠러(220)의 중심에 대하여 편심되게 형성된 것을 특징으로 하는 자흡식 고압 원심펌프.