KR200313074Y1

KR200313074Y1 - 다단펌프의 토출압력 저감구조

Info

Publication number: KR200313074Y1
Application number: KR20-2003-0005669U
Authority: KR
Inventors: 박상경
Original assignee: 박상경
Priority date: 2003-02-26
Filing date: 2003-02-26
Publication date: 2003-05-17

Abstract

본 고안은 보일러 등의 급수용으로 사용되는 다단펌프에 관한 것으로, 기설치된 다단펌프의 용량을 저감시키고자 하는 경우에는 다단펌프내의 임펠러 및 디퓨저를 일정개소 제거하고 그 내부공간에는 유체의 흐름을 지속시켜주는 내,외의 가이드관을 각각 내입 고정함으로서,

다단펌프의 용량 저감시 고가의 신규펌프를 제작하지 않아도 되므로 매우 경제적이며, 이미 설치된 다단펌프를 이용하여 펌프의 용량을 저감시키므로 매우 효율적인 저감 및 기설치된 배관계통에 전혀 영향을 주지 않는 것이며, 내부의 임펠러와 디퓨저만을 제거하여 가이드관을 삽입하면 그 작업이 완료되는 것이므로 보다 신속하면서도 안정적인 용량의 저감이 이루어져 소비 전력의 효율을 극대화시키면서도 고장 및 노화를 억제하여 그 사용수명이 현저히 증대되게 한 다단펌프의 토출압력 저감구조이다.

Description

다단펌프의 토출압력 저감구조 {Discharge-pressure-reducing system of multistage pump}

본 고안은 보일러 등의 급수용으로 사용되는 다단펌프에 관한 것으로, 특히 전기한 다단펌프의 토출압력을 용이하게 저감시킬 수 있으므로, 적정 토출유량 및 토출압력에 의한 불필요한 소비전력을 줄이고, 토출배관계통의 밸브 마모 및 고장 발생률을 저하시키며, 종래와 같이 적정 규격의 펌프를 새로이 제작하지 않고 기설치된 펌프의 토출유량 및 토출압력을 용이하게 저감시킬 수 있으므로 매우 경제적인 효과가 있는 다단펌프의 저감구조이다.

다단펌프는 고압의 보일러 급수 목적으로 사용되는 것인데, 이러한 다단펌프는 도 1의 도시와 같이 흡입측 플랜지(100)와, 토출측 플랜지(101)가 각각 이격 형성되어 있고, 그 이격 공간내에는 다단의 스테이지 케이스(102)가 연속하여 연결형성되어 있으며, 상기한 스테이지 케이스(102)의 내부에는 다수의 임펠러(103)(impeller) 및 디퓨져(104)(diffuser)가 횡축상으로 결합되어 있어, 별도의 모터(도면에는 미도시함)에 연결된 메인샤프트(105)가 고속 회전하면서 임펠러(103) 및 디퓨져(104)에 의해 흡입측 유체를 고압으로 압축하여 토출측으로 배출하는 장치이다.

이러한 다단펌프는 토출 압력이 매우 높아 주로 다단 터어빈 및 다단 볼류트 펌프가 주로 사용되고 있으며, 이러한 다단펌프는 시공단계에서 실제 필요용량(토출유량 및 토출압력) 보다 대략 20%이상 높게 선정되어 설치되고 있다.

즉, 신축되는 보일러 설비 등에 장착되는 다단펌프는 여러가지 안전성을 고려하여 실제 필요로 하는 펌프의 필요용량보다 높게 선정되어 장착되는데, 토출유량을 기준으로 볼 때 토출압력은 20~30% 이상 높게 운전되는 것이다.

이러한 필요이상의 용량은 소비전력의 과다 소모 및 콘트롤 밸브 등 토출 배관계통의 마모 및 고장발생의 원인이 되는 것이므로,

시공 완성 후에는 상기한 다단펌프를 실제 운전을 수행하여 적절한 테이터에 의한 토출유량 및 토출압력을 얻게 되는 것이다.

이 과정에서 상기한 다단펌프의 용량은 최소 설치시 대략 20~30% 과다하게 선정되어 설치되어 있으므로 실제 운전시 상기한 펌프의 용량을 실사용 용량에 맞추어 적절하게 저감시켜야 하는데, 상기한 다단펌프의 용량을 저감시키는 방법으로는 보다 저용량의 다단펌프를 신규하게 제작하여 재장착하여야 번거로움이 있는 것이다.

그러나, 상기한 다단펌프의 교체 장착시, 이미 시공된 흡입 및 배출측 배관의 간격에 의해 다단펌프의 연결 프랜지부 간격이 상이하게 되므로 특수한 다단펌프를 별도로 신규 제작하여야 하므로 고가의 제작비 및 공사기간이 연장되는 문제점이 있으므로, 대부분 한번 설치된 다단펌프는 고용량의 펌프라 할지라도 대부분 그대로 사용하는 것이 일반적이므로, 불필요한 전력 소모는 물론 토출 배관계통의 마모 및 고장에 따른 잦은 유지관리 및 그 사용수명이 현저히 감소되는 문제점이 있는 것이다.

본 고안은 전기한 바와 같은 문제점을 제거코자 안출된 것으로서, 기설치된 다단펌프의 용량을 저감시키고자 하는 경우에는 다단펌프내의 임펠러 및 디퓨저를 일정개소 제거하고 그 내부공간에는 유체의 흐름을 지속시켜주는 내,외의 가이드관을 각각 내입 고정함으로서,

다단펌프의 용량 저감시 고가의 신규펌프를 제작하지 않아도 되므로 매우 경제적이며, 이미 설치된 다단펌프를 이용하여 펌프의 용량을 저감시키므로 매우 효율적인 저감 및 기설치된 배관계통에 전혀 영향을 주지 않는 것이며, 내부의 임펠러와 디퓨저만을 제거하여 가이드관을 삽입하면 그 작업이 완료되는 것이므로 보다 신속하면서도 안정적인 용량의 저감이 이루어져 소비 전력의 효율을 극대화시키면서도 고장 및 노화를 억제하여 그 사용수명이 현저히 증대되게 한 다단펌프의 토출압력 저감구조를 제공함에 본 고안의 목적이 있는 것이다.

도 1은 종래 다단펌프의 측단면 전체도

도 2는 본 고안 다단펌프의 측단면 전체도

도 3은 본 고안 다단펌프의 압력저감부를 상세도시한 부분확대도

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

1 : 흡입측 플랜지 2 : 배출측 플랜지

3 : 임펠러 4 : 디퓨저

5,5' : 스테이지 케이스 6 : 메인샤프트

7 : 임펠러고정공

10 : 내부가이드관 11 : 외부가이드관

이하, 본 고안의 바람직한 실시예를 설명한다.

도 2는 본 고안 다단펌프의 측단면 전체도이고, 도 3은 본 고안 다단펌프의 토출압력 저감부를 확대도시한 상세도이다.

흡입측 플랜지(1)와 배출측 플랜지(2)의 이격공간에 임펠러(3) 및 디퓨저(4)가 내장된 다수의 스테이지 케이스(5)(5')를 다단 연결 형성하되, 전기한 임펠러(3)는 횡축의 메인샤프트(6)에 고정되어 동시에 회전되게 한 공지의 다단펌프에 있어서,

전기한 스테이지 케이스(5)(5')중 연속된 일정개소의 스테이지 케이스(5)(5')의 내부 임펠러(3) 및 디퓨저(4)를 제거하고, 그 내부공간에 직경이 서로 다른 내부가이드관(10)과 외부가이드관(11)을 이중 형성하되,

내부가이드관(10)은 메인샤프트(6)에 고정하여 연동되게 하고, 외부가이드관(11)은 연속된 스테이지 케이스(5)(5')의 임펠러고정공(7)에 수밀 고정하여 내,외부가이드관(10)(11)의 이격공간으로 유체가 이동되게 구성한 것이다.

이상과 같은 구성에 의한 본 고안의 작용을 첨부도면에 의해 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

도시와 같이 메인샤프트(6)와 고정된 별도의 구동모터(도면에는 미도시함)가 회전되면 그 메인샤프트(6)가 회전되면서 메인샤프트(6)에 고정된 다수의 임펠러(3)가 동시에 회전되는 것이다.

따라서, 흡입측 플랜지(1)를 통해 유입된 유체는 다수의 임펠러(3) 및 유체를 확산 이동시키는 디퓨저(4)를 통해 고압으로 압축되면서 타측의 배출측 플랜지(2)로 토출시키게 되는 것이다.

그러므로, 종래와 같이 임펠러(3) 및 디퓨저(4)가 내장된 스테이지 케이스(5)(5')가 흡입측과 배출측간에 연속하여 형성된 다단펌프의 용량을 저감시켜야 할 필요가 있는 경우에는,

펌프용량을 스테이지 케이스(5)(5')의 개수에 따라 분할하여 적정한 펌프용량에 알맞도록 그 스테이지 케이스(5)(5') 내부의 임펠러(3) 및 디퓨저(4)를 제거하여 유체의 압축을 저감시키면 되는 것이다.

즉, 다단펌프의 압력이 100㎏f/㎠이고 스테이지 케이스(5)(5')의 개수가 10개라고 가정한다면, 하나의 스테이지 케이스가 담당하는 펌프의 압력은 대략 10㎏f/㎠일 것이므로, 20% 이상 높게 설정된 다단펌프를 실제 필요량으로 저감시키고자 하는 경우에는 상기한 연속된 스테이지 케이스 중 2개의 스테이지 케이스 내의 임펠러(3) 및 디퓨저(4)를 제거하고, 그 내부 공간에 각각 내부가이드관(10) 및 외부가이드관(11)을 삽입하여 고정하면 되는 것이다.

따라서, 내,외부 가이드관(10)(11')을 흐르는 동안은 유체의 압축이 발생하지 않으므로 결국 감압되어 토출되는 압력은 80㎏f/㎠이 되는 것이다.

또한, 전기한 내부가이드관(10)은 전기한 메인샤프트(6)의 외주면에 삽입되어 동시에 회전되는 것인 반면, 외부가이드관(11)은 스테이지 케이스(5)(5')의 내부에 형성된 임펠러고정공(7)에 고정 삽입되어, 내부가이드관(10)의 회전과는 상관없이 유체의 흐름만을 유도하도록 고정되는 것이다.

흡입측 플랜지(1)를 통해 유입된 유체는 일정개수의 스테이지 케이스(5)(5') 내의 임펠러(3) 및 디퓨저(4)에 의해 가압 이송되고, 이후 내부가이드관(10)과 외부가이드관(11)의 이격공간부에 의해 압력에 영향을 받지 않고 이송되는 것이며,

내,외부가이드관(10)(11')을 통과한 유체는 또다른 스테이지 케이스(5)(5') 내부의 임펠러(3) 및 디퓨저(4)에 의해 가압되어 배출측 플랜지(2)를 통해 공급되는 것이다.

따라서, 이미 설치된 다단펌프라 할지라도 그 펌프의 토출압력 및 토출용량을 저감시켜야 할 필요가 있는 경우에는, 모터를 신규하게 제작하지 아니하고도 내,외부가이드관(10)(11)을 이용하여 간편하게 저감시킬 수 있는 것이다.

이상과 같은 본 고안 다단펌프의 토출압력 저감구조는, 다단펌프의 용량 저감시 고가의 신규펌프를 제작하지 않아도 되므로 매우 경제적이며, 이미 설치된 다단펌프를 이용하여 펌프의 용량을 저감시키므로 매우 효율적인 저감 및 기설치된 배관계통에 전혀 영향을 주지 않는 것이며, 내부의 임펠러와 디퓨저만을 제거하여 가이드관을 삽입하면 그 작업이 완료되는 것이므로 보다 신속하면서도 안정적인 용량의 저감이 이루어져 소비 전력의 효율을 극대화시키면서도 고장 및 노화를 억제하여 그 사용수명이 현저히 증대되는 효과가 있는 것이다.

Claims

흡입측 플랜지(1)와 배출측 플랜지(2)의 이격공간에 임펠러(3) 및 디퓨저(4)가 내장된 다수의 스테이지 케이스(5)(5')를 다단 연결 형성하되, 전기한 임펠러(3)는 횡축의 메인샤프트(6)에 고정되어 동시에 회전되게 한 공지의 다단펌프에 있어서,

전기한 스테이지 케이스(5)(5')중 연속된 일정개소의 스테이지 케이스(5)(5')의 내부 임펠러(3) 및 디퓨저(4)를 제거하고, 그 내부공간에 직경이 서로 다른 내부가이드관(10)과 외부가이드관(11)을 이중 형성하되,

내부가이드관(10)은 메인샤프트(6)에 고정하여 연동되게 하고, 외부가이드관(11)은 연속된 스테이지 케이스(5)(5')의 임펠러고정공(7)에 수밀 고정하여 내,외부가이드관(10)(11)의 이격공간으로 유체가 이동되게 함을 특징으로 하는 다단펌프의 토출압력 저감구조.