KR200416847Y1 - 스크루 펌프 - Google Patents

Abstract

본 고안은 스크루 펌프에 관한 것으로서, 내측으로 나선형 구성의 격벽(12)에 의해 배출공(13)이 형성되며 배출공(13) 말미에 송출구(11)와 연결된 와류실(14)이 형성된 몸체(10)와, 몸체(10)의 측방에 결합되며 흡입구(21) 측으로 좁아지는 테이퍼형의 케이싱(20)과, 외부에 설치되어 있는 모터(2)에 의해 구동되도록 몸체(10) 중심에 설치한 축(3)과, 축(3)의 선단에 설치되며 케이싱(20)과 동일 경사각을 갖는 로터(30)와, 로터(30)의 표면에 설치되며 흡입구(21) 쪽에서 몸체(10) 내측에 형성되어 있는 격벽(12) 쪽으로 피치가 점차 커지는 나선형 베인(31)과, 로터(30)의 중간위치에서 몸체(10) 쪽으로 이웃하는 베인(31) 사이에 설치되는 보조 베인(32)과, 베인(31) 및 보조 베인(32)의 외부에 결합되며 케이싱(20)과 접하는 커버(33)를 포함하는 것으로서, 몸체(10)에 형성되어 있는 배출공(13) 쪽으로 공급되는 유체가 케이싱(20) 내측에 위치하며 표면에 베인(31) 및 보조 베인(32)이 나선형으로 형성되어 있는 로터(30)의 회전에 의해 강력한 원심력을 제공 받게 되므로 기존 펌프류에 비해 2배 이상 향상된 양정을 제공함과 아울러 유량도 극대화시킬 수 있는 것이다.

스크루 펌프, 몸체, 와류실, 케이싱, 로터, 베인

Description

스크루 펌프{A screw pump}

도 1은 본 고안의 바람직한 일 실시예를 보인 외형 사시도

도 2는 본 고안의 분해 사시도

도 3은 본 고안의 조립상태 단면도

도 4 내지 도 6은 본 고안의 베인에 결합되는 커버의 예를 보인 정면도

도 7은 본 고안의 다른 실시예를 보인 조립상태 단면도

■도면의 주요부분에 사용된 부호의 설명■

1:스크루 펌프 2:모터

3:축 10:몸체

11:송출구 12:격벽

13:배출공 14:와류실

20:케이싱 21:흡입구

22:수평관 30:로터

31:베인 32:보조 베인

33:커버 34:수평로터

본 고안은 스크루 펌프에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 베인을 테이퍼 나선형으로 구성하여 강력한 진공 흡입력을 제공하고 양정(揚程)과 단위시간에 송출할 수 있는 유량(流量)을 극대화할 수 있는 신개념의 스크루 펌프를 제공코자 하는 것이다.

압력작용에 의하여 액체나 기체의 유체를 관을 통해서 수송하는 수단으로 원심 펌프, 축류/사류펌프, 왕복동 펌프, 로터리 펌프, 특수펌프 등 다양한 구성의 펌프가 사용되고 있다.

로터리 펌프의 일종인 종래 스크루 펌프(Screw Pump)는 1개 내지 3개의 스크루의 회전에 의해 액체를 밀어 내는 구성으로 스크루와 케이스 간의 접촉이 없어 수명이 길고, 저소음 펌핑이 가능하며, 자급 작용이 있으므로 펌프에 액을 채울 필요가 없고 고속 회전이 가능한 등의 장점이 있기는 하나 양정과 유량을 높이는 데에는 한계가 있었다.

이에 본 고안자는 로터리 펌프의 일종인 종래 스크루 펌프의 구성을 적극 개량하여 양정 크게 하면서도 양정을 극대화할 수 있도록 함에 고안의 기술적 과제를 두고 본 고안을 안출한 것이다.

상기 기술적 과제를 해결코자 본 고안에서는 흡입구 측에 회전하는 테이퍼형 구성의 스크루를 설치하고, 송출구 측에는 나선형 구성의 격벽에 스크루에서 흡인한 유체를 송출구로 배출되게 함으로 해서 강력한 진공 흡입력을 제공하고 양정(揚程)과 단위시간에 송출할 수 있는 유량(流量)을 극대화할 수 있게 한 것이다.

도 1은 본 고안의 바람직한 일 실시예를 보인 외형 사시도를 도시한 것이고, 도 2는 본 고안의 분해 사시도, 도 3은 본 고안의 조립상태 단면도등을 도시한 것으로서, 이하에서 본 고안의 구성을 첨부 도면에 의거하여 설명한다.

본 고안에서 제공하는 스크루 펌프(1)는 도시된 바와 같이 송출구(11)가 형성되는 몸체(10)의 측방으로 흡입구(21)가 일체 형성되며 흡입구(21) 측으로 좁아지는 테이퍼형 케이싱(20)을 결합한다.

몸체(10) 내측으로 나선형 구성의 격벽(12)으로 배출공(13)을 형성하고 격벽(12) 측방에는 송출구(11) 및 배출공(13)을 연결되는 와류실(14)을 형성하며, 몸체(10)의 중심에는 외부에 설치되어 있는 모터(2)에 의해 구동되는 축(3)을 베어링에 지지되게 설치한다.

상기 축(3)의 선단에는 케이싱(20)과 동일 경사각을 갖는 로터(30)가 설치되며 로터(30)의 표면에는 흡입구(21) 쪽에서 몸체(10) 내측에 형성되어 있는 격벽(12)에 의해 형성된 배출공(13) 쪽으로 피치가 점차 커지는 나선형 베인(31)이 설 치되며, 로터(30)의 중간위치에서 몸체(10) 쪽으로는 이웃하는 베인(31) 사이에 보조 베인(32)이 설치되며, 베인(31) 및 보조 베인(32)의 외부에는 케이싱(20)과 접하는 커버(33)가 설치된다.

이때 베인(31) 및 보조 베인(32)은 유체의 이송방향으로 5~15도 기울어지게 구성하며, 바람직하기로는 약 10정도이다. 그리고 베인(31) 및 보조 베인(32)의 외부에 설치되는 커버(33)는 도 4에 도시된 바와 같이 베인(31) 및 보조 베인(32)의 일부 혹은 전체를 밀폐할 수 있게 구성된다. 즉, 커버(33)를 도 1내지 도 5에 도시된 바와 같이 베인(31) 및 보조 베인(32) 외부 전체가 커버되게 하거나 도 6과 같이 베인(31)과 보조 베인(32)이 형성된 로터(30)의 후측만 커버되게 하거나 또는 베인(31)만 형성되어 있는 로터(30)의 전측만 커버되게 한다. 이때 커버(33)가 씌워지지 않은 베인(31) 혹은 보조 베인(32)은 케이싱(20)과 접하도록 구성한다.

상기 몸체(10) 내측의 격벽(12) 및 로터(30) 외부의 베인(31)은 펌프(1)의 용량 및 사용용도 등에 설계변경이 가능하다.

상기 격벽(12)은 2~6개가 적당하며, 베인(31)은 1~12개가 적당하다.

즉, 유체가 점성이 있는 것일 경우 격벽(12) 및 베인(31)의 수가 적은 것을 적용하고, 유체가 점성이 없는 물일 경우 격벽(12) 및 베인(31)의 수가 많은 것을 적용한다.

예로 흡입구(21)의 직경이 4인치일 때 몸체(10) 내측의 격벽(12) 및 로터(30) 외부의 베인(31)은 도시된 바와 같이 3~4개 정도 설치되며 이웃하는 베인(31) 사이에 4개의 보조 베인(32)이 설치된다.

도 7은 본 고안의 다른 실시예를 도시한 단면도로서, 이는 상기와 같이 스크루 펌프(1)를 구성함에 있어서, 몸체(10)와 케이싱(20)과 사이에 케이싱(20)과 일체 형성된 수평관(22)을 형성하고, 수평관(22) 내측으로 수평로터(34)를 형성하고, 이에 베인(31) 및 보조 베인(32)을 연장 설치한 구성이다.

이상과 같이 구성되는 본 고안의 스크루 펌프(1)는 각종 유체를 이송하는 용도로 사용될 수 있는 것으로서, 이하에서 본 고안의 작용을 설명한다.

본 고안을 이용하여 유체를 펌핑코자 할 시에는 흡입구(21)에 유체에 일단이 잠긴 흡입관을 송출구(11)에 유체를 배출하는 송출관을 각각 설치한 상태에서 모터(2)를 구동하면 몸체(10) 측방으로 설치되어 있는 케이싱(20) 내측의 로터(30)가 구동된다.

이때 로터(30)의 표면에는 케이싱(20) 측이 커버(33)에 의해 일부 혹은 전부가 밀폐된 나선형 베인(31)이 형성되어 있으므로, 로터(30)와 커버(33) 사이에 설치되어 있는 베인(31)이 회전하면서 흡입구(21) 측의 공기를 강제 흡입하여 몸체(10) 내측으로 형성된 배출공(13)을 통해 송출구(11)로 강제 배출하여 로터(30)와 커버(33) 사이의 공간을 진공에 가까운 상태가 되면서 흡입구(21)로 유체가 흡입된다.

상기와 같이 흡입구(21)를 통해 흡입되는 유체는 나선형 베인(31)을 따라서 몸체(10) 측으로 이동하게 되는데, 본 고안에 의하면 흡입구(21) 쪽에서 몸체(10) 쪽으로 직경이 점차 커지는 테이퍼형 로터(30)를 따라서 이동하는 유체의 원심력이 점차 증가하게 된다.

이때 베인(31)의 피치가 커짐에 따라 유체의 원심력이 분산 저하될 수 있으나 본 고안에서는 로터(30)의 중간위치에서 몸체(10) 쪽으로는 이웃하는 베인(31) 사이에 보조 베인(32)이 설치되어 있어 원심력을 증강시킨 상태에서 몸체(10) 내측에 형성한 배출공(13)으로 공급된다.

또한 본 고안은 베인(31)이 유체의 이송방향으로 5~15도 기울어진 상태이므로 상기와 같이 유체가 펌핑될 때 유체가 자연스럽게 이동되면서 원심력을 높일 수 있는 것이다.

그리고 본 고안을 도 7과 같이 구성할 경우 테이퍼형 로터(30)를 지난 유체가 수평로터(34) 및 베인(31)에 의해 재차 펌핑되는 효과를 제공하므로 본 고안의 성능을 더욱 향상시키게 되는 것이다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이 본 고안에서 제공하는 스크루 펌프(1)에 의하면 몸체(10)에 형성되어 있는 배출공(13) 쪽으로 공급되는 유체가 케이싱(20) 내측에 위치하며 표면에 베인(31) 및 보조 베인(32)이 나선형으로 형성되어 있는 로터(30)의 회전에 의해 강력한 원심력을 제공 받게 되므로 기존 펌프류에 비해 2배 이상 향상된 양정을 제공함과 아울러 유량도 극대화시킬 수 있는 등 기대 이상의 효과를 제공할 수 있는 실용성 있는 고안이다.

Claims (7)

1. 내측으로 나선형 구성의 격벽(12)에 의해 배출공(13)이 형성되며 배출공(13) 말미에 송출구(11)와 연결된 와류실(14)이 형성된 몸체(10)와,

   몸체(10)의 측방에 결합되며 흡입구(21) 측으로 좁아지는 테이퍼형의 케이싱(20)과,

   외부에 설치되어 있는 모터(2)에 의해 구동되도록 몸체(10) 중심에 설치한 축(3)과,

   축(3)의 선단에 설치되며 케이싱(20)과 동일 경사각을 갖는 로터(30)와,

   로터(30)의 표면에 설치되며 흡입구(21) 쪽에서 몸체(10) 내측에 형성되어 있는 격벽(12) 쪽으로 피치가 점차 커지는 나선형 베인(31)과,

   로터(30)의 중간위치에서 몸체(10) 쪽으로 이웃하는 베인(31) 사이에 설치되는 보조 베인(32)과,

   베인(31) 및 보조 베인(32)의 외부에 결합되며 케이싱(20)과 접하는 커버(33)를 포함하는 것을 특징으로 하는 스크루 펌프.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 케이싱(20)과 몸체(10) 사이에 위치하는 케이싱(20)과 일체 형성된 수평관(22)과,

   수평관(22) 내측으로 설치되는 수평로터(34)와, 그 표면에 형성된 베인(31) 및 보조 베인(32)을 포함하는 것을 특징으로 하는 스크루 펌프.
3. 제 1항 혹은 제 2항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 베인(31) 및 보조 베인(32)은 유체의 이송방향으로 5~15도 기울어진 것을 특징으로 하는 스크루 펌프.
4. 제 1항 혹은 제 2항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 커버(33)는 베인(31) 및 보조 베인(32)의 전체를 밀폐 구성한 것을 특징으로 하는 스크루 펌프.
5. 제 1항 혹은 제 2항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 커버(33)는 베인(31) 및 보조 베인(32)이 형성된 로터(30)의 후측만 커버되게 한 것을 특징으로 하는 스크루 펌프.
6. 제 1항 혹은 제 2항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 커버(33)는 베인(31) 및 보조 베인(32)이 형성된 로터(30)의 전측만 커버되게 한 것을 특징으로 하는 스크루 펌프.
7. 제 1항 혹은 제 2항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 격벽(12)은 2~6개가 선택적으로 설치되며, 베인(31) 및 보조 베인(32)은 1~12개가 선택적으로 설치됨을 특징으로 하는 스크루 펌프.

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