KR20100040356A - The centrifugal pump where the discharge lift is augmented - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 임펠러 회전에 의해 유체가 펌핑되는 원심펌프에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 펌핑실에서의 내압력 손실이 최소화되도록 하여 토출압력이 증대될 수 있도록 하여 토출양정이 증대되도록 개선된 원심펌프에 관한 것이다. The present invention relates to a centrifugal pump in which a fluid is pumped by an impeller rotation, and more particularly, to a centrifugal pump improved so that the discharge pressure is increased by minimizing the internal pressure loss in the pumping chamber so that the discharge pressure can be increased. It is about.
[문헌 1] KR 20-0381343 Y1 2005.04.21Document 1 KR 20-0381343 Y1 2005.04.21
일반적으로 원심펌프는 모터 동력으로 펌핑실내에서 임펠러가 회전되도록 하여 유체가 토출되는 기능으로 되어 있는 것으로서 통상적으로 순환펌프로 많이 이용되고 있는 펌프이며 본 발명에서는 펌프라고도 명칭하여 설명하기도 한다.In general, the centrifugal pump is a pump that is a function of discharging the fluid by rotating the impeller in the pumping chamber by the motor power, which is commonly used as a circulation pump and is also referred to as a pump in the present invention.
따라서, 이러한 펌프는 모터의 성능과 임펠러의 회전속도에 따라서 그 펌프성능이 결정되는 것으로서, 모터 소요동력이 높고 임펠러의 회전속도가 빠를수록 유체 토출압력과 토출량이 많아지고 고양정 펌프가 되는 것이기 때문에 고양정 펌프일수록 가격이 높고 저양정 펌프일수록 상대적으로 가격이 낮아지게 된다.Therefore, the pump performance is determined by the performance of the motor and the rotational speed of the impeller, the higher the motor power and the higher the rotational speed of the impeller, the higher the fluid discharge pressure and discharge amount, and the higher the pump The higher the price of the pump, the lower the price of the lower pump.
펌프는 저양정 펌프를 구성하는 조건하에서 가능한한 고양정 출력을 발휘할 수록 저가격으로 고성능을 갖는 펌프가 제공되는 것이기 때문에 제품 성능이 향상된 펌프를 보다 저렴하게 구입하여 사용할 수 있는 것이므로 경제성을 가질 수 있게 되고 대내외적인 경쟁력이 향상되게 되므로 많은 연구가 개시되고 있다.As the pump is capable of providing high performance pumps at a lower price as the higher lift output is possible under the conditions constituting the low lift pump, the pump with improved product performance can be purchased and used at a lower cost. Since the competitiveness is improved, many studies have been initiated.
선행기술에 있어서 발명자에 의해 선등록된 대한민국 실용신안 등록번호 제0381343호의 순환펌프가 개시되었으며, 상기 선행기술은 임펠러가 회전되는 펌핑실의 기밀이 유지될 수 있도록 함으로써 유체의 펌핑 능력이 향상되도록 한 것이다. In the prior art, a circulation pump of Korean Utility Model Registration No. 0381343, which was pre-registered by the inventor, has been disclosed, and the prior art allows the pumping capability of the fluid to be improved by allowing the airtight of the pumping chamber in which the impeller is rotated to be maintained. will be.
그러나 상기 선행기술의 펌프는 펌핑실 기밀유지를 좋게 하여도 그러하지 않은 펌프와 비교하였을 때 양정 높이에 있어 그다지 높지 않는 것을 발견하게 되었으며, 그로 인해 그 원인과 해결방안을 집중적으로 연구하고 실험하기에 이르게 되었다. However, the pump of the prior art was found to be not so high in the height of the head when compared to the pump that does not improve the pumping chamber airtight, which leads to the intensive study and experiment of the cause and solution It became.
따라서, 원인에 있어서는 펌프의 펌핑실을 형성하는 케이싱에 구비하게 되는 흡입구와 펌핑실이 직접적으로 연통되어 있기 때문에 고속으로 회전되는 임펠러의 회전력에 의해서 소용돌이 치는 펌핑실 내의 유체가 토출구가 아닌 흡입구 쪽으로 역토출되려고 하는 역토출 현상이 발생되기 때문인 것으로 분석되었다.Therefore, in the cause, since the suction port provided in the casing forming the pumping chamber of the pump and the pumping chamber are in direct communication, the fluid in the pumping chamber which is swirled by the rotational force of the impeller rotating at high speed is directed toward the suction port instead of the discharge port. It was analyzed that this is because a back ejection phenomenon that is about to be ejected occurs.
구체적으로, 펌핑실 내에서 임펠러의 회전속도가 빠르므로 유체는 펌핑압력을 가지게 된다. 상기 펌핑압력은 흡입구로 유입되는 유체의 흡입력보다 높다.Specifically, the fluid has a pumping pressure because the rotation speed of the impeller is fast in the pumping chamber. The pumping pressure is higher than the suction force of the fluid flowing into the suction port.
그러므로 펌핑압력에 의해서 펌핑실의 유체는 흡입구 쪽으로 역토출되는 현상이 발생된다. 물론 흡입구로 역토출되는 유체는 다시 흡입구로 빨려 흡입되게 되지만 유체의 흡입력을 약화시키게 되어 흡입량의 저하 현상을 초래하게 한다.Therefore, the pumping pressure causes the fluid in the pumping chamber to be discharged back toward the suction port. Of course, the fluid discharged back to the suction port is sucked back into the suction port, but the suction force of the fluid is weakened, causing a decrease in suction amount.
또한, 유체의 역토출 현상으로 인해 펌핑압력이 저하되기 때문에 토출구로 토출되는 유체의 토출력이 저하되게 되고 그로인해 토출양정 낮아지게 되는 문제점이 야기되는 것이다.In addition, since the pumping pressure is lowered due to the back discharge phenomenon of the fluid, the output power of the fluid discharged to the discharge port is lowered, thereby causing a problem that the discharge head is lowered.
그러므로 토출양정을 높이기 위해서 펌핑압력이 손실되지 않도록 구조 개선을 하면 된다. 그러나 펌핑압력 손실을 감소시키기 위해 구조를 개선시키는데 있어서 구조가 복잡하고 부품이 많이 소요됨으로써 원가가 상승되거나 또는 부피가 커지게 되면 토출양정은 높아질 수 있으나 가격이 비싸져서 경제성이 없게 된다.Therefore, in order to increase the discharge head, it is necessary to improve the structure so that the pumping pressure is not lost. However, in order to improve the structure in order to reduce the pumping pressure loss, the structure is complicated and a lot of parts are required to increase the cost or increase the volume, the discharge head may be high, but the price is expensive and there is no economic.
따라서, 원가절감이 도모되는 간단한 구조를 가지면서도 토출양정을 높일 수 있도록 하는 것을 과제로 하여 연구하기에 이르게 된 것이다.Therefore, it has led to the study to make it possible to increase the discharge head while having a simple structure to reduce the cost.
본 발명은 원가절감이 도모되는 간단한 구조를 가지면서도 토출양정이 증대되는 원심펌프를 제공하려는데 그 목적이 있다.It is an object of the present invention to provide a centrifugal pump that has a simple structure to reduce cost and increases a discharge head.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 전기에너지에 의해 동작되고 모터케이싱내에 내장되는 모터와; 상기 모터케이싱과 결합되게 고정되어 펌핑실을 형성하고 전면부에 흡입구을 가지며 일측으로 토출구를 갖는 임펠러케이싱과; 상기 모터의 모터축에 고정되어 펌핑실 내에서 회전되고 다수의 날개차를 갖는 임펠러를 포함하고; 상기 흡입구와 동심원을 갖도록 내측으로 돌출되는 길다란 한쌍의 차단부재 사이에 회동홈부를 구비하고 상기 임펠러 전면부에 회동홈부 내에서 회전되는 원심력발생부재를 갖는 역류차단수단을 포함하여 이루어지는 것을 그 특징으로 한다.The present invention for achieving the above object is a motor operated by the electric energy and embedded in the motor casing; An impeller casing fixed to be coupled to the motor casing to form a pumping chamber, having an inlet at a front side, and an outlet at one side; An impeller fixed to a motor shaft of the motor and rotating in a pumping chamber and having a plurality of vanes; It characterized in that it comprises a reverse flow blocking means having a centrifugal force generating member which is provided between the inlet and the elongated pair of blocking members protruding inwardly to have a concentric circle, and the impeller front portion rotates in the pivoting groove. .
상기 한쌍의 차단부재 및 회동홈부와 원심력발생부재가 원형으로 이루어진 것을 다른 특징으로 한다.The pair of blocking members, the rotating groove portion and the centrifugal force generating member is characterized in that the circular shape.
상기 한쌍의 차단부재는 임펠러케이싱과 일체로 형성되고 원심력발생부재는 임펠러와 일체로 형성되는 것을 다른 특징으로 한다.The pair of blocking members are formed integrally with the impeller casing and the centrifugal force generating member is formed integrally with the impeller.
상기 차단부재는 유체 흡입 안내 기능을 갖도록 하기 위해 흡입구와 동일 중심선상에서 일체로 돌출되게 구성되는 것을 다른 특징으로 한다.The blocking member may be configured to protrude integrally on the same center line as the suction port in order to have a fluid suction guide function.
상기 모터케이싱과 임펠러케이싱은 볼트부와 너트공을 각각 형성시켜 결합되도록 이루어지는 것을 다른 특징으로 한다.The motor casing and the impeller casing are characterized in that the bolt portion and the nut hole are formed to be coupled to each other.
본 발명은 펌핑실의 유체가 흡입구로 역류되지 않기 때문에 펌핑압력 손실이 없게 되므로 토출압력이 증대됨에 따라 토출양정이 보다 높아지게 증대됨으로써 제품 성능과 제품 신뢰성이 향상되는 효과가 있다.In the present invention, since the fluid in the pumping chamber does not flow back to the suction port, there is no pumping pressure loss, and thus the discharge head is increased to increase as the discharge pressure is increased, thereby improving product performance and product reliability.
그리고 역류차단수단이 간단한 구조를 가지므로 제품성능과 신뢰성을 가지면서도 원가상승이 크지 않아 저렴하게 보급 가능하게 되는 효과가 있기 때문에 대내외적인 경쟁력이 향상되는 효과도 가지게 되는 것이다.In addition, since the countercurrent blocking means has a simple structure, it has the effect of being able to be distributed inexpensively because the cost of the product is not large and the cost is not great, and thus the internal and external competitiveness is improved.
본 발명을 첨부된 바람직한 실시도면에 의거하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.When described in more detail on the basis of the accompanying drawings the preferred embodiment of the present invention.
도 1은 본 발명에 의한 원심펌프의 전체 종단면도이고, 도 2는 역류차단수단을 나타낸 분리사시도를 나타낸 것이다.Figure 1 is an overall longitudinal cross-sectional view of the centrifugal pump according to the present invention, Figure 2 is an exploded perspective view showing the countercurrent blocking means.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명은 모터케이싱(10)이 있고, 상기 모터케이싱(10) 내에는 전기에너지에 의해서 구동되는 모터(20)가 내장되게 설치되어 있다.1 and 2, the present invention includes a
또한, 상기 모터케이싱(10) 앞쪽에는 임펠러케이싱(30)이 결합게 고정되어 펌핑실(31)을 형성하고 전면부에는 흡입구(32)가 있으며 일측에는 토출구(33)를 구비하고 있다.In addition, the
상기 모터케이싱(10)과 임펠러케이싱(30)은 볼트부(11)와 너트공(34)을 각각 구비하여 결합되도록 함으로써 보다 수월하게 고정시킬 수 있게 되어 있다. 부호 12와 35는 누수방지를 위한 패킹을 나타낸 것이다.The
따라서, 모터(20)의 모터축(21)에는 다수의 날개차(41)를 갖는 임펠러(40)가 고정나사(22)에 의해 고정됨으로써 펌핑실(31) 내에서 회전 가능하도록 구성된다.Accordingly, the
그러므로 모터(20)가 가동되면 임펠러(40)가 회전됨으로써 흡입구(32)를 통해 유체가 흡입되어 토출구(33)로 토출되게 구성되는 것으로서, 여기에 역류차단수단(50)을 더 구비하게 된다.Therefore, when the
상기 역류차단수단(50)은 흡입구(32)와 동심원을 갖도록 내측으로 돌출되는 길다란 한쌍의 차단부재(51,52)가 돌출되게 하여 상기 한쌍의 차단부재(51,52) 사이에 회동홈부(53)를 갖도록 구성된다.The reverse flow blocking means 50 has a pair of long blocking
또한, 임펠러(40) 전면부에는 상기 회동홈부(53) 내에서 회전되는 원심력발생부재(54)가 돌출되게 구성된다.In addition, the
상기 역류차단수단(50)의 한쌍의 차단부재(51,52) 및 회동홈부(53)는 원형으로 형성되는 동시에 플라스틱 재질로 성형되는 임펠러케이싱(30)과 일체로 형성된다.The pair of blocking
또한, 원심력발생부재(54)도 원형으로 형성되며 플라스틱 재질로 성형되는 임펠러(40)와 일체로 형성되게 한다.In addition, the centrifugal
그리고 한쌍의 차단부재(51,52)중에 내측에 있는 차단부재(51)는 유체 흡입 안내 기능을 갖도록 하기 위해 흡입구(32)와 동일 중심선상에서 일체로 돌출되게 구성된다.And the blocking
따라서, 본 발명은 임펠러(40)가 회전되면 회동홈부(53)내에서 원심력발생부재(54)가 회전되기 때문에 펌핑실(31)에 있는 유체가 외측방향으로 밀려나가게 되어 회동홈부(53)쪽으로 유체가 밀고 들어오는 것을 차단하게 된다.Accordingly, in the present invention, when the
또한, 원심력발생부재(54) 양측에 있는 차단부재(51,52)가 있으므로 펌핑실(31)내의 유체가 흡입구(32)쪽으로 역류되지 않게 차단하는 역할을 수행한다.In addition, since there are blocking
이러한 본 발명은 한쌍의 차단부재(51,52) 및 회동홈부(53)와 원심력발생부재(54)의 길이가 길수록 유체가 흡입구(32)쪽으로 역류되는 것을 더욱 양호하게 차단할 수 있게 된다.In the present invention, the longer the length of the pair of blocking members (51, 52), the rotating
회동홈부(53)에 삽입된 원심력발생부재(54)는 차단부재(51,52)와 접촉되는 것은 아니고 0.5-1㎜ 정도의 틈새(공차)를 유지하는 상태에서 회전되므로 회동홈부(53)를 통해서 유체가 흡입구(32)쪽으로 역류되려면 원심력발생부재(54)가 끼워짐으로써 0.5-1㎜ 정도의 틈새를 통과하여야 되는데 그 틈새가 U자 형태의 틈새를 형성하게 됨으로써 더욱 유체가 회동홈부(53)내의 틈새를 통해 흡입구(32)쪽으로 역류되지 못하게 하는 기능을 갖게 된다.The centrifugal
따라서, 상기와 같은 기능을 갖게 되는 역류차단수단(50)에 의해서 펌핑실(31)내에 있는 유체가 흡입구(32)로 역류되지 않기 때문에 펌핑압력 손실이 없게 된다. Therefore, since the fluid in the
그러므로 펌핑실(31)내의 토출압력이 증대됨에 따라 토출양정이 보다 높아지게 증대되게 되는 것이다.Therefore, as the discharge pressure in the
본 발명의 이해를 돕기 위해 기존의 펌프를 도시한 도 4의 (a)를 참조하면 펌핑실(31)의 유체가 흡입구(32) 쪽으로 역류되기 때문에 펌핑압력 손실에 의해서 토출구(33)로 토출되는 유체의 토출압력이 낮아지게 됨으로써 토출양정(h')이 낮아지게 되는 것이나 본 발명의 펌프는 도 4의 (b)에 보인 바와 같이 펌핑실(31)의 유 체가 흡입구(32)로 역류되지 않기 때문에 펌핑압력 손실이 없게 된다.Referring to (a) of FIG. 4, which shows a conventional pump for better understanding of the present invention, since the fluid in the
그러므로 토출구(33)로 토출되는 유체의 토출압력이 증대되므로 토출양정(h)이 높아지게 증대되는 것이므로 펌프 성능이 향상되고 제품신뢰성이 향상되는 것이다. Therefore, since the discharge pressure of the fluid discharged to the
그리고 역류차단수단(50)이 간단한 구조를 가지므로 제품성능과 신뢰성을 가지면서도 원가상승이 크지 않아 저렴하게 보급 가능하게 된다. In addition, since the countercurrent blocking means 50 has a simple structure, it can be inexpensively distributed because the cost increase is not great while having product performance and reliability.
이러한 본 발명은 일예의 실시예로서 설명되었지만 이것에 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 청구범위내에서 다양한 실시가 가능한 것이므로 청구범위를 크게 벗어 나지 않는 한 폭넓게 보호되어야 하는 것은 자명한 것이다. Although the present invention has been described as an exemplary embodiment, the present invention is not limited thereto, and the present invention can be variously implemented within the technical spirit and claims of the present invention by those skilled in the art to which the present invention pertains. It is self-evident that it must be widely protected unless it deviates.
도 1은 본 발명이 실시된 원심펌프의 전체 종단면도,1 is a longitudinal cross-sectional view of the centrifugal pump according to the present invention;
도 2는 본 발명에 따른 역류차단수단을 보인 일부 분리 사시도,2 is a partially separated perspective view showing the reverse flow blocking means according to the present invention;
도 3은 도 1의 Y-Y'선 단면구성도,3 is a cross-sectional view of the line Y-Y 'of FIG.
도 4의 (a),(b)는 본 발명의 작용을 비교 설명하는 기존 원심펌프 및 본 발명 원심펌프의 개략작용도,Figure 4 (a), (b) is a schematic action diagram of the existing centrifugal pump and the present invention centrifugal pump comparing and explaining the operation of the present invention,
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
10 : 모터케이싱 20 : 모터10: motor casing 20: motor
30 : 임펠러케이싱 31 : 펌핑실30
32 : 흡입구 33 : 토출구32: suction port 33: discharge port
40 : 임펠러 50 : 역류차단수단40
1,52 : 차단부재 53 : 회동홈부1,52: blocking member 53: rotating groove
54 : 원심력발생부 54: centrifugal force generating unit
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E601 | Decision to refuse application |