KR200353187Y1 - 양수기의 냉각장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 양수기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 펌프의 내부에 잔류하는 물을 자연순환식으로 매카니컬시일 측으로 공급하여 수냉에 의하여 매커니컬시일의 과열을 방지할 수 있도록 한 양수기의 냉각장치에 관한 것으로서, 임펠러(124)의 상부측 펌프몸체(121)에 유입공(1)를 형성하고 상기 패킹(142)과 매카니컬시일(143) 사이의 축지관(141) 상부측에 급수공(2)을 형성하여 상기 유입공(1)과 급수공(2)의 사이를 연결관(3)으로 서로 통하게 구성하고, 상기 축지관(141)의 하부측에 배수공(4)을 형성함으로써 기존에 오일과 같은 별도의 냉매가 불필요하게 되어 냉매의 공급 및 교체에 따른 사용의 번거로움이나 불편함이 없이 경제적으로 간편하게 사용할 수 있는 효과가 있고, 또한 매카니컬시일이 계속적으로 순환하는 물에 의하여 항상 냉각되므로 과열의 소지를 근본적으로 차단할 수 있어 기기의 성능 및 신뢰성 향상을 기할 수 있는 효과도 갖게 된다.

Description

양수기의 냉각장치{A cooling device for the water pump}

본 고안은 양수기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 펌프의 내부에 잔류하는 물을 자연순환식으로 매카니컬시일 측으로 공급하여 수냉에 의하여 매커니컬시일의 과열을 방지할 수 있도록 한 양수기의 냉각장치에 관한 것이다.

일반적으로 양수기는 물을 퍼 올리는 기계로서, 도 에 도시된 바와 같이 구동력을 발생하는 엔진부(110)와, 상기 엔진부(110)의 동력을 전달받아 회전하는 임펠러(124)에 의하여 일측 흡입구(122)를 통해 물을 강제로 흡입하여 타측의 배출구(123)로 보내는 펌프(120)로 구성되어 있다.

상기 엔진부(110)와 임펠러(124)는 구동축(130)에 의하여 연결되어 있고, 상기 구동축(130)은 펌프몸체(121)와 엔진부(110)의 사이를 연결하는 연결케이스(140)를 관통하며, 상기 연결케이스(140)의 축지관(141)에 의하여 회전가능하게 지지된다.

또한, 연결케이스(140)의 내부에 있는 물이 엔진부(110) 측으로 유입되는 것을 차단하기 위해 일측 축지관(141)과 구동축(130)의 사이는 패킹(142)에 의하여 기밀되고, 타측 축지관(141)과 구동축(130)의 사이는 매카니컬시일(143)에 의하여 기밀되는 것으로서, 상기 매카니컬시일(143)은 축지관(141)에 고정되는 고정부(143a)와 스프링(143c)의 탄성력에 의해서 상기 고정부(143a)에 밀착되는 가동부(143b)로 구성되어 있다.

한편, 엔진부(110)를 가동시키게 되면, 펌프(120)의 내부에 구비된 임펠러(124)는 구동축(130)에 의하여 고속으로 회전하면서 펌프몸체(121)의 흡입구(122)를 통해 물을 강제로 흡입하여 배출구(123)로 보내게 되는데, 이때 상기 구동축(130)과 매카니컬시일(143)은 마찰을 일으켜 과열되고, 이 과열에 의하여 구동축(130)과 매카니컬시일(143)의 조기마모에 따른 수명단축을 초래하게 된다.

이를 방지하기 위하여 패킹(142)과 매카니컬시일(143) 사이의 축지관(141) 상부측에 오일통(150)이 거꾸로 착탈가능하게 설치되고, 상기 오일통(150)으로부터 축지관(141)의 내부로 공급된 오일은 매카니컬시일(143)과 열교환을 이루어 상기매카니컬시일(143)의 과열을 방지하도록 되어 있다.

그러나, 이러한 종래의 양수기의 냉각장치는 공급된 오일이 순환되지 못하고 축지관의 내부에 그대로 머물러 막히는 정체 구조로 되어 있기 때문에 장시간 사용후에는 매카니컬시일로부터 흡수한 열로 인해 가열됨으로써 그 기능을 상실할 뿐만 아니라 이 가열된 오일의 회수도 어려운 문제점이 있었다.

이에 본 고안은 상기한 바와 같은 종래의 제반 문제점을 해소하기 위하여 안출된 것으로서, 그 목적은 펌프의 내부에 잔류하는 물을 자연순환식으로 매카니컬시일 측으로 공급하여 수냉에 의하여 매커니컬시일의 과열을 방지할 수 있도록 하는데 있다.

또한, 본 고안의 목적은 매카니컬시일 측으로 물을 공급하기 위하여 임펠러의 상부측 펌프몸체에 형성되는 유입공을 통하여 펌프의 내부에 잔류하는 물이 보다 용이하게 유입될 수 있도록 하는데 있다.

또한, 본 고안의 목적은 펌프의 내부에 잔류하는 물을 매카니컬시일 측으로 공급하기 위하여 펌프몸체와 축지관의 사이에 설치되는 연결관이 유연성을 갖도록 하는데 있다.

이러한 본 고안의 목적을 달성하기 위하여 엔진부와 펌프의 임펠러가 구동축으로 연결되어 있고, 일측으로 흡입구가 형성되고 타측으로 배출구를 갖는 펌프몸체와 엔진부는 축지관을 갖는 연결케이스에 의하여 서로 연결되며, 상기 축지관의 일측 및 타측에 패킹과 매카니컬시일이 각각 구비된 양수기에 있어서, 상기 임펠러의 상부측 펌프몸체에 유입공를 형성하고 상기 패킹과 매카니컬시일 사이의 축지관 상부측에 급수공을 형성하여 상기 유입공과 급수공의 사이를 연결관으로 서로 통하게 구성하고, 상기 축지관의 하부측에 배수공을 형성하여서 된 것을 특징으로 한 양수기의 냉각장치가 제공된다.

또한, 상기 유입공의 하부측 펌프몸체에 상광하협 형태로 경사면을 이루는 물받이가 형성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 연결관은 플랙시블 관체로 형성된 것을 특징으로 한다.

도 1은 본 고안이 적용된 양수기의 내부 구성을 나타낸 단면도.

도 2는 도 1의 "A"부 확대도.

도 3은 일반적인 양수기의 내부 구성을 나타낸 단면도.

도 4는 도 1의 "B"부 확대도.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1:유입공 2:급수공

3:연결관 4:배수공

5:물받이

이하, 첨부된 도면을 참조로 하여 본 고안의 구성을 실시예에 따라 상세히 설명한다.

일반적으로 양수기는 엔진부(110)와 펌프(120)의 임펠러(124)가 구동축(130)으로 연결되어 있고, 일측으로 흡입구(122)가 형성되고 타측으로 배출구(123)를 갖는 펌프몸체(121)와 엔진부(110)는 축지관(141)을 갖는 연결케이스(140)에 의하여 서로 연결되며, 상기 축지관(141)의 일측 및 타측에 패킹(142)과 매카니컬시일(143)이 각각 구비된다.

이러한 양수기에 있어, 본 고안은 펌프(120)의 내부에 잔류하는 물이 패킹(142)과 매카니컬시일(143) 사이의 축지관(141) 내부로 공급되어 상기 매카니컬시일(143)에 대한 냉각작용이 이루어지도록 하고, 상기 축지관(141)의 내부에 있는 물은 다시 펌프(120)의 내부로 배수되는 식의 자연순환이 이루어지도록 한 것을 특징으로 한 것이다.

이를 위하여 본 고안은 도 2에 도시된 바와 같이 펌프(120)의 내부에 설치된 임펠러(124)의 상부측 펌프몸체(121)에 유입공(1)을 형성하고, 패키()과 매카니컬시일(143) 사이의 축지관(141) 상부측에 급수공(2)을 형성하며, 상기 유입공(1)과 급수공(2) 사이를 연결관(3)으로 서로 통하게 연결한 것이다,

상기 유입공(1) 및 급수공(2)에 대한 연결관(3)의 결합은 용접을 하여 일체로 하거나 기밀된 체결구의 나선 결합 또는 끼움방식 등과 같은 통상의 방법에 의해서 이루어지고, 연결관(3)의 교체 또는 수리를 감안하면 착탈이 가능하게 결합되는 것이 보다 바람직할 것이며, 상기 연결관(3)을 유연성있는 플랙시블관으로 형성하면 연결관(3)의 설치 및 교체에 따른 작업이 보다 용이하게 이루어질 수 있을 것이다.

그리고, 패킹(142)과 매카니컬시일(143) 사이의 축지관(141) 하부측에 배수공(4)이 형성되어 상기 배수공(4)을 통해 축지관(141)의 내부에 공급된 물이 펌프몸체(121)와 통하도록 구성된다.

한편, 펌프몸체(121)의 내부에 잔류하는 물은 계속적인 임펠러(124)의 고속회전에 의해서 상부측으로 솟구쳐 올라 일부가 유입공(1)의 내부로 유입되는데, 이때 상기 유입공(1)을 통하여 솟구친 물의 유입이 보다 용이하게 이루어질 수 있도록 유입공(1)의 하부측 펌프몸체(121)에는 상광하협 형태로 경사면을 이루는 물받이(5)가 일체로 형성된다.

다음은 상기한 바와 같이 구성된 본 고안의 작동과정을 상세히 설명한다.

먼저, 엔진부(110)의 동력은 구동축(130)을 통해 임펠러(124)에 전달되어 상기 임펠러(124)는 고속으로 회전하게 되어 펌프몸체(121)의 내부에 원심력이 발생하게 된다.

이에 따라 펌프몸체(121)의 흡입구(122)를 통하여 외부의 물이 강제로 흡입되는 것이며, 이 흡입된 물은 배출구(123)를 통하여 송출되는데, 이때 구동축(130)과 마찰을 일으키는 매카니컬시일(143)은 열을 발생하게 된다.

그러나, 이 열은 패킹(142)과 매카니컬시일(143) 사이의 축지관(141)으로 연속 공급되는 물에 의하여 제거됨으로써 과열을 근복적으로 차단하게 되는 것으로서, 이를 좀더 구체적으로 설명하면 후술한 바와 같다.

임펠러(124)의 고속회전에 의하여 송출되고 남은 펌프몸체(121) 내부의 물은 계속적인 임펠러(124)의 고속회전에 의하여 상부측으로 솟구치게 되어 물받이(5)에 저장되고, 이 저장된 물은 유입공(1)을 통하여 연결관(3)의 내부로 유입되는 것이며, 상기 연결관(3)에 유입된 물은 다시 급수공(2)을 통해 축지관(141)의 내부로 공급된다.

이에 따라 연속 공급되는 물과 계속 접촉하는 구동축(130)을 회전가능하게 지지하고 그 물과 접촉하는 매커니컬실링()에 대한 수냉이 이루어져 구동축(130)과 마찰을 일으켜 발생하는 열을 차단할 수 있게 되는 것이다.

그리고, 축지관(141)의 내부로 공급된 물은 다시 상기 축지관(141)의 하부측에 형성된 배수공(4)을 통해 다시 펌프몸체(121)의 내부로 재유입되고, 상기 펌프몸체(121)의 내부에 잔류하는 물은 임펠러(124)의 고속회전에 의해서 솟구쳐 올라 물받이(5)에 저장된 후 연결관(3)에 유입되는 과정을 반복함으로써 자연순환식에의한 수냉이 이루어지게 되는 것이다.

상술한 바와 같이 본 고안은 펌프의 내부에 잔류하는 물을 자연순환식으로 매카니컬시일 측으로 공급하여 수냉에 의하여 매커니컬시일의 과열을 방지할 수 있도록 함으로써 기존에 오일과 같은 별도의 냉매가 불필요하게 되어 냉매의 공급 및 교체에 따른 사용의 번거로움이나 불편함이 없이 경제적으로 간편하게 사용할 수 있는 효과가 있고, 또한 매카니컬시일이 계속적으로 순환하는 물에 의하여 항상 냉각되므로 과열의 소지를 근본적으로 차단할 수 있어 기기의 성능 및 신뢰성 향상을 기할 수 있는 효과도 갖게 된다.

또한, 본 고안은 임펠러의 상부측 펌프몸체에 형성되어 펌프 내부에 잔류하는 물이 유입되는 유입공의 하부측에 물받이를 형성함으로써 상기 유입공을 통한 물의 공급이 용이하게 이루어질 뿐만 아니라 이로인하여 보다 원활한 물의 자연순환이 이루어질 수 있는 효과를 갖게 된다.

또한, 본 고안은 펌프의 내부에 잔류하는 물을 매카니컬시일 측으로 공급하기 위하여 펌프몸체와 축지관의 사이에 설치되는 연결관을 유연성을 갖는 플랙시블관으로 형성함으로써 상기 연결관의 설치 및 분해작업이 용이하고, 이로인하여 작업의 간편성을 기할 수 있는 이점도 갖게 된다.

Claims (3)

1. 엔진부(110)와 펌프(120)의 임펠러(124)가 구동축(130)으로 연결되어 있고, 일측으로 흡입구(122)가 형성되고 타측으로 배출구(123)를 갖는 펌프몸체(121)와 엔진부(110)는 축지관(141)을 갖는 연결케이스(140)에 의하여 서로 연결되며, 상기 축지관(141)의 일측 및 타측에 패킹(142)과 매카니컬시일(143)이 각각 구비된 양수기에 있어서,

   상기 임펠러(124)의 상부측 펌프몸체(121)에 유입공(1)를 형성하고 상기 패킹(142)과 매카니컬시일(143) 사이의 축지관(141) 상부측에 급수공(2)을 형성하여 상기 유입공(1)과 급수공(2)의 사이를 연결관(3)으로 서로 통하게 구성하고, 상기 축지관(141)의 하부측에 배수공(4)을 형성하여서 된 것을 특징으로 한 양수기의 냉각장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 유입공(1)의 하부측 펌프몸체(121)에 상광하협 형태로 경사면을 이루는 물받이(5)가 형성된 것을 특징으로 한 양수기의 냉각장치.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,

   상기 연결관(3)은 플랙시블 관체로 형성된 것을 특징으로 한 양수기의 냉각장치.