KR20090102909A - Amphibious pump - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 펌프에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 모터부와 펌프부 사이에 별도의 냉각수를 수용하는 냉각챔버를 형성하고, 이 냉각챔버의 냉각수를 펌핑하여 모터부 주위를 순환하도록 함으로써, 모터부에서 발생되는 열을 효과적으로 냉각시켜 모터의 효율을 증대시키고 소손을 방지할 수 있는 수륙양용펌프에 관한 것이다. The present invention relates to a pump, and more particularly, by forming a cooling chamber for accommodating separate cooling water between the motor portion and the pump portion, and pumping the cooling water of the cooling chamber to circulate around the motor portion. It relates to an amphibious pump that can effectively cool the generated heat to increase the efficiency of the motor and prevent burnout.
일반적으로, 펌프(pump)는 압력작용에 의하여 액체나 기체의 유체를 관을 통해서 수송하거나, 저압의 용기 속에 있는 유체를 관을 통하여 고압의 용기 속으로 압송하는 기계이다. In general, a pump is a machine for transporting a liquid or gaseous fluid through a tube by a pressure action, or pumping a fluid in a low pressure vessel into a high pressure vessel through the tube.
이러한 펌프는 구조상 왕복펌프, 로터리(회전)펌프, 원심펌프, 축류펌프, 마찰 펌프 등이 있는데, 이들 중 주로 많이 쓰이게 되는 원심펌프 중 육지와 수중에서 사용되는 수륙양용펌프의 일예가 도 1에 도시되어 있다. Such pumps include a reciprocating pump, a rotary (rotary) pump, a centrifugal pump, an axial pump, a friction pump, and so on. It is.
도시된 바와 같이, 종래의 수륙양용펌프는 모터부와, 상기 모터부의 하측에 구비되는 펌프부로 이루어진다. As shown, the conventional amphibian pump comprises a motor unit and a pump unit provided below the motor unit.
상기 모터부는 하우징(10)과, 상기 하우징(10)의 내측에 끼워져 고정되는 고정자(12)와, 상기 고정자(12)의 중앙에서 구비되며 전기적 작용에 의하여 회전되는 회전자(14)와, 상기 회전자(14)의 중앙에 끼워져 고정되는 회전축(16)과, 상기 회전축(16)의 상부와 하부에 지지하기 위한 상측, 하측베어링(18)(20)과, 상기 하우징(10)의 상단에 고정되는 모터캡(22)과, 상기 하우징(10)의 하단에 고정되는 챔버프레임(24)을 포함하고 있다. The motor unit 10, the stator 12 is inserted and fixed inside the housing 10, the rotor 14 is provided at the center of the stator 12 and rotated by an electrical action, and On the rotary shaft 16 is fitted in the center of the rotor 14, the upper and lower bearings 18, 20 for supporting the upper and lower portions of the rotary shaft 16, and the upper end of the housing 10 The motor cap 22 is fixed, and the chamber frame 24 is fixed to the lower end of the housing 10.
상기 상측 베어링(18)은 상기 모터캡(22)에 고정되어 있고, 상기 하측베어링(20)은 챔버프레임(24)에 고정되어 있다. The upper bearing 18 is fixed to the motor cap 22, and the lower bearing 20 is fixed to the chamber frame 24.
상기 펌프부는 상기 챔버프레임(24)의 하측에 일정한 공간인 워터챔버(26)를 형성하기 위한 하측챔버 프레임(28)과, 상기 회전축(16)의 하단에 고정되는 임펠러(30)와, 상기 임펠러(30)를 감싸기 위한 임펠러케이스(32)와, 상기 임펠러 케이스(32)의 하부에 구비되며 펌프를 지지하기 위한 베이스(34)와, 상기 임펠러 케이스(32)의 상부에 고정되는 임펠러상부케이스(36)로 이루어진다. The pump unit has a lower chamber frame 28 for forming a water chamber 26 in a predetermined space below the chamber frame 24, an impeller 30 fixed to the lower end of the rotating shaft 16, and the impeller Impeller case 32 for wrapping the 30, the base 34 for supporting the pump and the lower portion of the impeller case 32, the impeller upper case fixed to the upper portion of the impeller case (32) 36).
상기 임펠러케이스(32)의 하측에는 펌핑하기 위한 물이 유입되는 유입구(32a)가 형성되어 있고, 그 측편에는 펌핑되는 물이 배출되는 배출구(32b)가 형성되어 있다. An inlet 32a through which water for pumping is formed is formed below the impeller case 32, and a discharge port 32b through which water to be pumped is formed is formed at the side.
상기 워터챔버(26)의 내로 관통하는 회전축(16)에는 회전축(16)이 회전하는 중에도 기밀이 유지되도록 하는 메카니칼 씰(38)이 상기 하측챔버프레임(28)에 설치되어 있고, 임펠러(30)가 고정된 쪽에는 오일 씰(40)이 구비되어 있다. The mechanical seal 38 is provided in the lower chamber frame 28 so that airtightness is maintained in the rotary shaft 16 penetrating into the water chamber 26 while the rotary shaft 16 is rotating. Is fixed to the side is provided with an oil seal (40).
한편, 상기 하우징(10)의 외측에는 하우징(10)의 둘레를 커버하여 수로(42)를 형성하는 외측커버(44)가 더 고정되어 있다. 상기 외측커버(44)의 상단은 모터캡(22)에 고정되어 있고, 하단은 상기 하우징(10)의 하단에 실링된 상태로 고정되어 있다. On the other hand, the outer cover 44 which covers the periphery of the housing 10 to form the waterway 42 is further fixed to the outside of the housing 10. The upper end of the outer cover 44 is fixed to the motor cap 22, the lower end is fixed in a sealed state to the lower end of the housing (10).
상기와 같이 구성된 종래의 수중펌프에서는 장시간 펌프를 사용하면 펌핑 액체에 함유된 슬러리가 수로(42)나 워터챔버(26)에 유입되어 밖으로 배출되지 못하고 워터챔버(26) 내에 쌓이는 현상이 발생하여 모터부에서 발생되는 열을 냉각시키지 못해 모터부가 타서 펌프가 작동되지 않는 문제점이 있었다. In the conventional submersible pump configured as described above, when the pump is used for a long time, the slurry contained in the pumping liquid flows into the water channel 42 or the water chamber 26 and cannot be discharged out of the pump. There was a problem that the pump does not operate because the motor part burns because it does not cool the heat generated from the part.
본 발명은 상기와 같은 제반 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로, 모터부와 펌프부 사이에 별도의 냉각수를 수용하는 냉각챔버를 형성하고, 이 냉각챔버의 냉각수를 펌핑하여 모터부 주위를 순환하도록 함으로써, 모터부에서 발생되는 열을 효과적으로 냉각시켜 모터의 효율을 증대시키고 소손을 방지할 수 있도록 한 수륙양용펌프를 제공하는데 그 목적이 있다. The present invention has been made to solve the above problems, by forming a cooling chamber for receiving a separate cooling water between the motor portion and the pump portion, by pumping the cooling water of the cooling chamber to circulate around the motor portion It is an object of the present invention to provide an amphibian pump that effectively cools the heat generated by the motor unit to increase the efficiency of the motor and prevent burnout.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 수중펌프는 하우징과, 상기 하우징의 내측에 고정되는 고정자와, 상기 고정자의 중심에 회전가능하게 설치되는 회전자와, 상기 회전자의 중심에 고정되는 회전축과, 상기 하우징의 하단에 고정되는 챔버프레임과, 상기 챔버프레임의 아래로 상기 회전축의 하단에 고정되는 임펠러와, 상기 임펠러를 감싸고 유입구와 유출구가 구비되는 임펠러 커버로 구비되어 있는 수륙양용펌프에 있어서, 상기 하우징의 외주와 이격되어 고정된 외측커버에 의해 통로가 형성되고, 상기 챔버 프레임의 아래에 제1씰커버가 고정되고, 상기 제1씰커버의 아래로 상기 임펠러 커버 사이에 냉각챔버가 구비되며, 상기 냉각챔버와 상기 통로 사이에 연결되는 연결통로가 형성되어, 상기 냉각챔버에 위치되는 상기 회전축에는 상기 냉각챔버의 냉각수를 펌핑하기 위한 펌핑수단이 구비되어, 상기 냉각챔버에 수용된 냉각수가 상기 펌핑수단에 의해 상기 연결통로와 통로를 순환하여 상기 냉각챔버로 유입되도록 된 것을 특징으로 한다. Submersible pump according to the present invention for achieving the above object is a housing, a stator fixed inside the housing, a rotor rotatably installed in the center of the stator, is fixed to the center of the rotor In the amphibian pump provided with a rotating shaft, a chamber frame fixed to the lower end of the housing, an impeller fixed to the lower end of the rotating shaft below the chamber frame, and an impeller cover surrounding the impeller and provided with an inlet and an outlet. In an embodiment, a passage is formed by an outer cover fixed to an outer circumference of the housing, and a first seal cover is fixed below the chamber frame, and a cooling chamber is disposed between the impeller cover below the first seal cover. A connection passage is formed between the cooling chamber and the passage, and the rotation shaft positioned in the cooling chamber Pumping means for pumping the cooling water of the cooling chamber is provided, characterized in that the cooling water contained in the cooling chamber is circulated through the connecting passage and the passage by the pumping means to be introduced into the cooling chamber.
본 발명에 따른 수륙양용펌프에 의하면, 상기 냉각수단은 상기 회전축에 설치되어 상기 회전축과 회전되는 순환임펠러인 것을 특징으로 하는 수륙양용펌프.According to the amphibious pump according to the present invention, the cooling means is an amphibious pump, characterized in that the circulation impeller installed on the rotating shaft and rotated with the rotating shaft.
본 발명에 따른 수륙양용펌프에 의하면, 상기 순환임펠러는 상기 회전축에 끼워져 고정되는 끼움공이 형성되고, 외주에는 냉각수를 요동시키기 위한 다수의 요동돌기부가 형성된 것을 특징으로 한다. According to the amphibian pump according to the present invention, the circulation impeller is formed with a fitting hole fixed to the rotating shaft, characterized in that the outer periphery is formed with a plurality of rocking projections for rocking the cooling water.
본 발명에 따른 수륙양용펌프는 상기 제1씰커버에는 상기 냉각챔버의 냉각수가 흘러나가는 것을 방지하기 위한 제1메카니칼씰이 설치되고, 상기 임펠러 케이스에는 제2씰커버가 설치되고, 상기 제2씰커버에는 상기 임펠러케이스의 흡입구로부터 들어오는 물이 모터부로 유입되는 것을 방지하기 위한 제2마케니칼씰이 설치되는 것을 특징으로 한다. In the amphibian pump according to the present invention, a first mechanical seal is installed on the first seal cover to prevent the cooling water of the cooling chamber from flowing out, and a second seal cover is installed on the impeller case. The cover is characterized in that the second mechanical seal is installed to prevent the water coming from the inlet of the impeller case flows into the motor unit.
본 발명에 따른 수륙양용펌프는 하우징과, 상기 하우징의 내측에 고정되는 고정자와, 상기 고정자의 중심에 회전가능하게 설치되는 회전자와, 상기 회전자의 중심에 고정되는 회전축과, 상기 하우징의 하단에 고정되는 챔버 프레임과, 상기 챔버 프레임의 아래로 상기 회전축의 하단에 고정되는 임펠러와, 상기 임펠러를 감싸고 유입구와 유출구가 구비되는 임펠러 커버로 구비되어 있는 수륙양용펌프에 있어서, 상기 고정하우징의 외주 둘레에 공기와의 접촉이 이루어는 다수의 냉각날개가 구비되는 것을 특징으로 한다. The amphibian pump according to the present invention includes a housing, a stator fixed inside the housing, a rotor rotatably installed at the center of the stator, a rotating shaft fixed at the center of the rotor, and a lower end of the housing. In the amphibian pump which is provided with a chamber frame fixed to the lower side of the rotating shaft below the chamber frame, and an impeller cover surrounding the impeller, the inlet and the outlet are provided, the outer periphery of the fixed housing It characterized in that a plurality of cooling wings are provided in contact with the air around.
본 발명에 따른 수중펌프에 의하면, 모터부와 펌프부 사이에 별도의 냉각수를 수용하는 냉각챔버를 형성하고, 이 냉각챔버의 냉각수를 펌핑하여 모터부 주위를 순환하도록 함으로써, 모터부에서 발생되는 열을 효과적으로 냉각시켜 모터의 효율을 증대시키고 소손을 방지할 수 있으며, 펌프의 수명을 대폭적으로 연장시킬 수 있는 효과가 있다. According to the submersible pump according to the present invention, by forming a cooling chamber for receiving a separate cooling water between the motor portion and the pump portion, by pumping the cooling water of the cooling chamber to circulate around the motor portion, heat generated in the motor portion By effectively cooling the motor can increase the efficiency of the motor and prevent burnout, there is an effect that can significantly extend the life of the pump.
도 1은 종래의 수륙양용펌프를 보인 단면도,1 is a cross-sectional view showing a conventional amphibian pump,
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 수륙양용펌프를 보인 단면도,Figure 2 is a cross-sectional view showing an amphibian pump according to an embodiment of the present invention,
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 수륙양용펌프의 냉각수단을 보인 사시도,Figure 3 is a perspective view showing the cooling means of the amphibian pump according to an embodiment of the present invention,
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>
10 : 하우징 12 : 고정자10 housing 12 stator
14 : 회전자 16 : 회전축14: rotor 16: axis of rotation
18,20 : 상,하측베어링 22 : 모터캡18,20: Upper and lower bearing 22: Motor cap
24 : 챔버프레임 30 : 임펠러24: chamber frame 30: impeller
32 : 임펠러케이스 34 : 베이스32: impeller case 34: base
42 : 수로 44 : 외측커버 42: channel 44: outer cover
100 : 제1씰커버 102 : 제2씰커버100: first seal cover 102: second seal cover
104 : 냉각챔버 106 : 연결통토104: cooling chamber 106: connecting soil
108 : 제1메카니칼씰 110 : 제2메카니칼씰108: first mechanical seal 110: second mechanical seal
112 : 순환임펠러 112: circulation impeller
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 수중펌프의 구성과 작용을 보다 상세하게 설명하기로 한다. Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in more detail the configuration and operation of the submersible pump according to the present invention.
이해를 용이하게 하기 위해, 이들 도에 있어서, 도 1에서 설명한 부분과 동일한 기능을 갖는 부분에는 동일한 부호를 부여한다.For ease of understanding, in these figures, portions having the same functions as those described in FIG. 1 are given the same reference numerals.
도 2는 본 발명에 따른 수륙 양용 펌프를 보인 단면도이고, 도 3은 본 발명에 따른 수륙 양용 펌프의 순환임펠러를 보인 사시도이다. 2 is a cross-sectional view showing an amphibian pump according to the present invention, Figure 3 is a perspective view showing a circulation impeller of the amphibian pump according to the present invention.
도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 수륙 양용 펌프는 크게 모터부와 펌프부로 구성된다. As shown, the amphibian pump according to the present invention is largely composed of a motor portion and a pump portion.
상기 모터부는 원통으로 된 하우징(10)과, 상기 하우징(10)의 내측에 끼워져 고정되는 고정자(12)와, 상기 고정자(12)의 중앙에 회전가능하게 고정되는 회전자(14)와, 상기 회전자(14)의 중심에 고정되는 회전축(16)과, 상기 회전축(16)의 상단부와 하단부를 지지하는 상측, 하측베어링(18)(20)과, 상기 하우징(10)의 상단에 고정되는 모터캡(22)과, 상기 하우징(10)의 하단에 고정되는 챔버프레임(24)으로 이루어진다. The motor unit has a cylindrical housing 10, a stator 12 fitted into and fixed to the inside of the housing 10, a rotor 14 rotatably fixed to the center of the stator 12, and A rotating shaft 16 fixed to the center of the rotor 14, upper and lower bearings 18 and 20 supporting the upper and lower ends of the rotating shaft 16, and fixed to the upper end of the housing 10. The motor cap 22 and the chamber frame 24 is fixed to the lower end of the housing 10.
상기 상측베어링(18)은 상기 모터캡(22)에 설치되어 회전축(16)의 상단부에 끼워지며, 상기 하측베어링(20)은 챔버프레임(24)에 설치되어 상기 회전축(16)의 하단부에 끼워진다. The upper bearing 18 is installed on the motor cap 22 is fitted to the upper end of the rotation shaft 16, the lower bearing 20 is installed on the chamber frame 24 is fitted to the lower end of the rotation shaft 16 Lose.
상기 펌프부는 챔버프레임(24)의 아래에 고정되는 제1씰커버(100)와, 상기 회전축(16)의 하단에 회전가능하게 고정되는 임펠러(30)와, 상기 임펠러(30)를 감싸기 위한 임펠러 케이스(32)와, 상기 임펠러 케이스(32)에 결합되는 제2씰커버(102)와, 상기 임펠러 케이스(32)의 아래에 고정되며 펌프를 바닥에 대하여 지지하기 위한 베이스(34)로 구성되어 있다. The pump unit has a first seal cover 100 fixed below the chamber frame 24, an impeller 30 rotatably fixed to the lower end of the rotating shaft 16, and an impeller for wrapping the impeller 30 A case 32, a second seal cover 102 coupled to the impeller case 32, and a base 34 fixed to the bottom of the impeller case 32 and supporting the pump against the floor. have.
상기 임펠러케이스(32)의 하측에는 펌핑하기 위한 물이 유입되는 유입구(32a)가 형성되어 있고, 그 측편에는 펌핑되는 물이 배출되는 배출구(32b)가 형성되어 있다. An inlet 32a through which water for pumping is formed is formed below the impeller case 32, and a discharge port 32b through which water to be pumped is formed is formed at the side.
한편, 상기 하우징(10)의 외측에는 하우징(10)의 둘레를 커버하여 수로(42)를 형성하는 외측커버(44)가 더 고정되어 있다. 상기 외측커버(44)의 상단은 모터캡(22)에 고정되어 있고, 하단은 상기 하우징(10)의 하단에 실링된 상태로 고정되어 있다. On the other hand, the outer cover 44 which covers the periphery of the housing 10 to form the waterway 42 is further fixed to the outside of the housing 10. The upper end of the outer cover 44 is fixed to the motor cap 22, the lower end is fixed in a sealed state to the lower end of the housing (10).
상기 제1씰커버(100)와 상기 임펠러케이스(32) 사이에는 냉각수가 수용되어 있는 냉각수 챔버(104)가 형성되어 있고, 상기 챔버프레임(24)과 임펠러케이스(32)에는 상기 수로(42)와 연결되는 연결통로(106)가 형성되어 있다. 상기 연결통로(106)는 상기 냉각챔버(104)에 연결되어 상기 냉각챔버(104)에 담겨진 냉각수가 상기 연결통로(106)를 통하여 수로(42)를 걸쳐서 다시 연결통로(106)를 통하여 냉각챔버(104)로 돌아오도록 되어 있다. A coolant chamber 104 is formed between the first seal cover 100 and the impeller case 32, and a coolant chamber 104 is formed therein, and the water channel 42 is formed in the chamber frame 24 and the impeller case 32. Is connected to the connection passage 106 is formed. The connection passage 106 is connected to the cooling chamber 104, and the cooling water contained in the cooling chamber 104 passes through the water passage 42 through the connection passage 106, and then again through the connection passage 106. Return to 104.
상기 제1씰커버(100)에는 상기 냉각챔버(104)의 냉각수가 모터부로 스며드는 것을 방지하기 위한 제1메카니칼씰(108)이 고정되어 있고, 상기 제2씰커버(102)에는 펌핑되어 상기 흡입구(32a)로부터 들어오는 물이 상기 냉각챔버(104)쪽으로 들어가는 것을 방지하기 위한 제2마케니칼씰(110)이 고정되어 있다. A first mechanical seal 108 is fixed to the first seal cover 100 to prevent cooling water from the cooling chamber 104 from penetrating into the motor part, and the second seal cover 102 is pumped to the suction port. A second mechanical seal 110 is fixed to prevent water from 32a from entering the cooling chamber 104.
한편, 상기 냉각챔버(104) 내로 관통된 회전축(16)에는 상기 냉각챔버(104)내의 냉각수를 펌핑하기 위한 펌핑수단이 설치되어 있다. 상기 펌핑수단은 상기 회전축(16)에 설치되어 회전축(16)과 함께 회전되는 순환임펠러(112)이다. 상기 순환 임펠러(112)는 그 중앙에 상기 회전축(16)에 끼워지는 끼움공(112a)이 형성되는 도넛 형상으로 그 외주에는 냉각수를 요동시켜서 상기 연결통로(106)를 통해 수로(42)로 펌핑하기 위한 복수의 요동돌기(112b)가 형성되어 있다. On the other hand, the rotating shaft 16 penetrated into the cooling chamber 104 is provided with a pumping means for pumping the cooling water in the cooling chamber 104. The pumping means is a circulation impeller 112 installed on the rotating shaft 16 and rotated together with the rotating shaft 16. The circulation impeller 112 is a donut shape in which a fitting hole 112a is formed at the center thereof and is fitted into the rotation shaft 16. The circulation impeller 112 swings the coolant on the outer circumference thereof to pump the channel 42 through the connection passage 106. A plurality of swinging projections 112b for forming are formed.
앞에서 설명된 본 발명의 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 발명의 보호범위는 청구범위에 기재된 사항에 의하여만 제한되고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상을 다양한 형태로 개량 변경하는 것이 가능하다. 따라서 이러한 개량 및 변경은 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호범위에 속하게 될 것이다. The embodiments of the present invention described above should not be construed as limiting the technical idea of the present invention. The scope of protection of the present invention is limited only by the matters described in the claims, and those skilled in the art can change and change the technical idea of the present invention in various forms. Therefore, such improvements and modifications will fall within the protection scope of the present invention, as will be apparent to those skilled in the art.
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