KR20130013257A - 원심 펌프 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 케이싱과, 상기 케이싱 내측에 일체로 조립되어 수실이 형성되며, 일측에는 상기 수실과 연통되는 케이싱 홀이 형성된 케이싱 커버와, 상기 케이싱 커버 내부에 설치되며, 베어링과 라인부쉬에 의해 지지되는 회전축과, 상기 회전축의 일단에 조립되어 유입되는 유체를 유도하는 인듀서와, 상기 인듀서의 후단에 위치하며, 상기 회전축의 일단에 조립되어 유입되는 유체를 상기 케이싱과 상기 케이싱 커버 사이에 형성된 디퓨져로 이송시키는 회전차와, 상기 케이싱 커버와 상기 회전차 사이에 구비되어 회전차 후면의 축 스러스트를 저감시키는 밸런스 시트 및 상기 케이싱의 일단과 상기 케이싱 커버를 연결하도록 설치되어 상기 케이싱 커버 내통부의 압력을 저감시키는 밸런스 배관을 포함하는 원심 펌프를 제공한다.
따라서, 케이싱 커버에 형성된 복수개의 케이싱 홀과, 밸런스 시트 및 라인 베어링과 회전축 사이의 틈을 이용하여 회전차 후면의 토출압을 저감시킬 수 있어 회전차 후면의 축 스러스트를 저감시킬 수 있고, 케이싱 내에 위치하는 회전축을 지지하는 베어링을 볼 베어링에서 라인 베어링으로 변경함으로써 베어링의 수명을 향상시키고, 베어링 수명이 향상됨으로 인하여 베어링을 주기적으로 교체하지 않음으로 인해 작업자의 편의성을 향상시킬 수 있으며, 기존의 볼 베어링을 라인 베어링으로 변경함으로 인하여 물이나 오일, LNG 등 다양한 액질이 적용되어 사용될 수 있고, 케이싱 커버 내통부의 압력이 올라갈 경우 밸런스 배관을 이용하여 압력을 케이싱의 흡입구 쪽으로 되돌려 줌으로써 케이싱 커버 내통부의 압력을 저감시킬 수 있다.
따라서, 케이싱 커버에 형성된 복수개의 케이싱 홀과, 밸런스 시트 및 라인 베어링과 회전축 사이의 틈을 이용하여 회전차 후면의 토출압을 저감시킬 수 있어 회전차 후면의 축 스러스트를 저감시킬 수 있고, 케이싱 내에 위치하는 회전축을 지지하는 베어링을 볼 베어링에서 라인 베어링으로 변경함으로써 베어링의 수명을 향상시키고, 베어링 수명이 향상됨으로 인하여 베어링을 주기적으로 교체하지 않음으로 인해 작업자의 편의성을 향상시킬 수 있으며, 기존의 볼 베어링을 라인 베어링으로 변경함으로 인하여 물이나 오일, LNG 등 다양한 액질이 적용되어 사용될 수 있고, 케이싱 커버 내통부의 압력이 올라갈 경우 밸런스 배관을 이용하여 압력을 케이싱의 흡입구 쪽으로 되돌려 줌으로써 케이싱 커버 내통부의 압력을 저감시킬 수 있다.
Description
본 발명은 원심 펌프에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 케이싱의 유입구로 유입된 유체를 인듀서와 회전축을 이용하여 케이싱의 유출구로 유출시키는 원심 펌프에 관한 것이다.
일반적으로 원심형 터보기계는 회전차의 회전에 의한 반작용에 의하여 유체에 운동에너지(동압)를 부가하고 이를 압력에너지(정압)로 변환시키는 기계를 말한다. 이러한 원심형 터보기계로는 원심펌프, 원심 압축기 등을 예로 들 수 있다.
유체에 부여된 운동에너지를 압력에너지로 변환시키는데 사용되는 원심형 터보기계로서 종래에는 도 1에 도시된 바와 같은 구조가 일반적으로 채용되었다.
도 1을 참조하면, 원심형 터보기계(10)는 회전축(11)과, 임펠러(12)와, 볼류트 케이싱(Volute casing;13) 및 웨어링(Wearing;14a,14b)을 포함한다.
상기 회전축(11)은 베어링(15)에 의하여 볼류트 케이싱(13)에 회전 가능하게 설치되고, 상기 임펠러(12)는 상기 회전축(11)에 결합되며, 상기 임펠러(12)의 회전에 의하여 발생되는 원심력을 이용하여 유체를 흡입한다.
상기 볼류트 케이싱(13)은 임펠러(12)에 의하여 흡입된 유체가 유입된 곳으로, 흡입된 유체의 동압이 정압으로 바뀌는 곳으로, 상기 볼류트 케이싱(13)에서 흡입된 유체의 운동에너지가 압력에너지로 바뀌게 된다.
상기 웨어링(14a,14b)은 유체의 유출을 방지하여 원심형 터보기계(10)의 효율을 높이기 위한 것으로, 임펠러(12)의 전면과 후면에 각각 설치된다.
이와 같은 구조의 원심형 터보기계(10)의 작동원리를 설명하면 다음과 같다.
볼류트 케이싱(13) 내로 유체를 흡입하기 위하여 임펠러(12)를 밀폐된 볼류트 케이싱(13) 내에서 회전시킨다. 그러면 상기 임펠러(12)에는 원심력이 발생하고, 이 원심력을 이용하여 유체를 흡입한다. 이렇게 흡입된 유체는 볼류트 케이싱(13) 내로 보내지고, 상기 볼류트 케이싱(13) 내에서 유체의 동압이 정압으로 바뀌게 되어 압력에너지를 얻게 된다.
그런데, 임펠러(12)에 의하여 흡입된 유체 중 일부는 볼류트 케이싱(13)으로 유입되지 못하고 임펠러(12)의 전면과 후면에 있는 웨어링(14a,14b)의 틈(16)을 통해 흐르는데, 상기 임펠러(12)의 전면과 후면의 웨어링(14a,14b)의 틈(16)을 통해 흐르는 유체는 상호 압력이 달라 축추력이 작용하게 된다.
즉, 도 1에 도시된 바와 같이 임펠러(12)의 전면과 후면의 모양, 임펠러(12)의 전면과 이에 인접한 볼류트 케이싱(13) 벽면 사이의 공간 및 임펠러(12) 후면과 이에 인접한 볼류트 케이싱(13) 벽면 사이에 형성되는 공간의 면적이 상이하기 때문에 형성되는 압력이 다르고, 또한 각 웨어링(14a,14b)의 출구에서 압력이 다르므로 임펠러(12) 후방에서 전방으로 축추력이 발생하는 것이다.
임펠러(12) 후방의 웨어링(14b)의 틈을 통해 흐르는 유체의 각속도는 웨어링(14b)을 통과하기 전의 각속도보다 웨어링(14b)을 통과한 후의 각속도가 큰 값을 가지게 되고, 반경방향으로 그 정압 분포도 차이가 나게 된다. 즉, 웨어링(14b)을 통과하기 전보다 웨어링(14b)을 통과하면서 정압 분포도 차이가 줄어들게 된다.
상기 웨어링(14b)을 통과한 유체의 정압 분포도 웨어링(14b) 아래쪽으로 갈수록 작아지나 전체적으로 그 정압이 일정치 않기 때문에 축추력을 제거하지 못하게 된다. 이 축추력이 발생하게 되면 회전축(11)과 결합된 베어링(15)에 축추력이 전달되는데, 베어링(15)에 전달되는 축추력의 크기가 클수록 베어링(15)에 가해지는 압력이 세져 베어링(15)의 파손 및 주기적으로 베어링(15)을 교체해 주어야 하는 문제점이 있었다.
상기 축추력에 의한 베어링(15)의 파손은 원심형 터보기계(10)의 안정적인 운행에 지장을 주게 된다. 따라서, 원심형 터보기계(10)의 안정적인 운행을 위해서는 상기 축추력을 저감시켜야 하는데, 이 축추력을 저감시키기 위해서는 임펠러(12) 전면과 후면에 작용하는 정압의 차를 줄어야 한다.
이러한 임펠러(12) 전면과 후면에 작용하는 정압차를 줄이기 위하여 종래에는 임펠러(12) 전후에 설치되는 웨어링(14a,14b)의 반경을 변경하여 임펠러(12)와 볼류트 케이싱(13) 사이의 공간에 변화를 주었다. 즉 일반적으로 축추력이 큰 임펠러(12) 후면의 웨어링(14b) 반경을 크게 하여 임펠러(12) 후면에서 발생하던 축추력의 크기를 크게 낮추는 방법이 사용되어 왔다.
그러나, 이러한 웨어링 반경 크기의 변경에 의한 축추력 저감은 그 제작에 많은 시간과 비용이 들어 비경제적인 문제점이 있다.
본 발명은 회전차 후면의 축 스러스트 저감을 위해 복수개의 케이싱 홀이 형성된 케이싱 커버와 회전차 사이에 밸런스 시트를 구비하고, 케이싱의 일단과 케이싱 커버의 내통부를 연결하는 밸런스 배관을 설치하여 케이싱 커버 내통부의 압력을 저감시키고, 케이싱 내에 구비되어 회전축을 지지하는 베어링을 볼 베어링에서 라인 베어링으로 변경하여 회전차 토출압을 웨어링과 밸런스 시트 및 라인 베어링과 케이싱 홀을 이용하여 저감시켜 회전축 후면의 축 스러스트를 저감시키도록 한 원심 펌프를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명은 케이싱과, 상기 케이싱 내측에 일체로 조립되어 수실이 형성되며, 일측에는 상기 수실과 연통되는 케이싱 홀이 형성된 케이싱 커버와, 상기 케이싱 커버 내부에 설치되며, 베어링과 라인부쉬에 의해 지지되는 회전축과, 상기 회전축의 일단에 조립되어 유입되는 유체를 유도하는 인듀서와, 상기 인듀서의 후단에 위치하며, 상기 회전축의 일단에 조립되어 유입되는 유체를 상기 케이싱과 상기 케이싱 커버 사이에 형성된 디퓨져로 이송시키는 회전차와, 상기 케이싱 커버와 상기 회전차 사이에 구비되어 회전차 후면의 축 스러스트를 저감시키는 밸런스 시트 및 상기 케이싱의 일단과 상기 케이싱 커버를 연결하도록 설치되어 상기 케이싱 커버 내통부의 압력을 저감시키는 밸런스 배관을 포함하는 원심 펌프를 제공한다.
본 발명에 따른 원심 펌프의 케이싱 커버 일측에 형성되는 케이싱 홀은 케이싱 커버의 원주방향으로 복수개 형성될 수 있고, 상기 케이싱은 유체를 유입시키는 유입구가 형성되고, 내측에는 인듀서와 회전차가 위치하는 제1케이싱과, 원통형상으로 상기 제1케이싱과 체결되는 제2케이싱과, 유체를 유출시키는 유출구가 형성되고, 상기 제2케이싱과 체결되는 제3케이싱으로 구성될 수 있으며, 상기 제1케이싱과 제2케이싱 및 제3케이싱에는 각각 체결수단이 삽입되는 제1체결부와 제2체결부 및 제3체결부가 형성될 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 원심 펌프의 제1케이싱과 상기 제1케이싱의 내측에 위치하는 회전차 사이에는 회전차로 유입되는 유체의 토출압을 저감시키고, 상기 회전차와 상기 제1케이싱의 마찰을 감소시키는 웨어링이 구비될 수 있고, 상기 케이싱의 내부에서 상기 인듀서와 회전차를 회전시키는 회전축을 지지하는 베어링은 라인 베어링이 사용될 수 있으며, 상기 밸런스 시트는 몸체가 상부에서 하부로 경사지게 절곡되어 홈이 형성된 형상이고, 상기 홈의 중앙부에는 회전축이 관통하는 관통홀이 형성되며, 상부는 상기 케이싱 커버와 접지되고, 하부는 상기 회전차와 접지하여 상기 케이싱 커버와 상기 회전차의 충격을 완화 및 상기 회전차 후면에 작용하는 압력을 저감시킬 수 있다.
본 발명에 따른 원심펌프는 다음과 같은 효과를 가진다.
첫째, 케이싱 커버에 형성된 복수개의 케이싱 홀과, 밸런스 시트 및 라인 베어링과 회전축 사이의 틈을 이용하여 회전차 후면의 토출압을 저감시킬 수 있어 회전차 후면의 축 스러스트를 저감시킬 수 있다.
둘째, 케이싱 내에 위치하는 회전축을 지지하는 베어링을 볼 베어링에서 라인 베어링으로 변경함으로써 베어링의 수명을 향상시키고, 베어링 수명이 향상됨으로 인하여 베어링을 주기적으로 교체하지 않음으로 인해 작업자의 편의성을 향상시킬 수 있다.
셋째, 기존의 볼 베어링을 라인 베어링으로 변경함으로 인하여 물이나 오일, LNG 등 다양한 액질이 적용되어 사용될 수 있다.
넷째, 케이싱 커버 내통부의 압력이 올라갈 경우 밸런스 배관을 이용하여 압력을 케이싱의 흡입구 쪽으로 되돌려 줌으로써 케이싱 커버 내통부의 압력을 저감시킬 수 있다.
도 1은 종래의 원심형 터보기계를 도시한 단면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 원심 펌프를 도시한 단면도이다.
도 3은 도 2에 도시된 밸런스 시트를 도시한 사시도이다.
도 4는 도 2의 요부 확대 단면도이다.
도 5는 도 4의 밸런스 시트와 라인 베어링 및 밸런스 배관을 통해 축 스러스트가 저감되는 상태를 도시한 도면이다.
도 6은 도 4의 A-A선 단면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 원심 펌프를 도시한 단면도이다.
도 3은 도 2에 도시된 밸런스 시트를 도시한 사시도이다.
도 4는 도 2의 요부 확대 단면도이다.
도 5는 도 4의 밸런스 시트와 라인 베어링 및 밸런스 배관을 통해 축 스러스트가 저감되는 상태를 도시한 도면이다.
도 6은 도 4의 A-A선 단면도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
따라서 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시 예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 균등한 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 상세히 설명하면, 도 2는 본 발명에 따른 원심 펌프를 도시한 단면도이고, 도 3은 도 2에 도시된 밸런스 시트를 도시한 사시도이며, 도 4는 도 2의 요부 확대 단면도이고, 도 5는 도 4의 밸런스 시트와 라인 베어링 및 밸런스 배관을 통해 축 스러스트가 저감되는 상태를 도시한 도면이며, 도 6은 도 4의 A-A선 단면도이다.
도 2 내지 도 6을 참조하여, 본 발명에 따른 원심 펌프(100)는 케이싱(110)과, 케이싱 커버(120)와, 회전축(130)과, 인듀서(140)와, 회전차(150)와, 밸런스 시트(160)와, 밸런스 배관(170)을 포함한다.
상기 케이싱(110)은 제1케이싱(112)과 제2케이싱(114)과 제3케이싱(116)으로 이루어지며, 분리된 상기 제1케이싱(112)과 제2케이싱(114) 및 제3케이싱(116)은 체결수단(118)에 의해 일체로 체결된다.
상기 제1케이싱(112)의 내측에는 후술되는 인듀서(140)와 회전차(150)가 위치하며, 상기 제1케이싱(112)의 일측에는 유체를 유입시키는 유입구(112-1)가 형성되고, 상기 제1케이싱(112)의 내측에는 후술되는 웨어링(180)이 구비된다.
상기 제1케이싱(112)의 타측 외측면에는 상기 제2케이싱(114)의 일측과 체결되는 제1체결부(112-2)가 형성된다. 상기 제1체결부(112-2)에는 제1체결공(112-3)이 형성되는데, 상기 제1체결공(112-3)으로 체결수단(118)이 삽입됨으로 인하여 상기 제1케이싱(112)와 상기 제2케이싱(114)가 체결된다.
상기 제2케이싱(114)은 원통형상으로 상기 제1케이싱(112)과 체결된다. 상기 제2케이싱(114)의 양단 외측면에는 상기 제1체결부(112-2)와 대응되는 제2체결부(114-1)가 형성되고, 상기 제2체결부(114-1)에는 제2체결공(114-2)가 형성된다.
상기 제1체결부(112-2)의 제1체결공(112-3)과 상기 제2체결부(114-1)의 제2체결공(114-2)으로 체결수단(118)이 삽입됨으로 인하여 상기 제1케이싱(112)와 상기 제2케이싱(114)가 체결되어 일체로 연결된다.
상기 제2케이싱(114)과 체결되는 제3케이싱(116)의 일측에는 상기 제1케이싱(112)의 유입구(112-1)로 유입된 유체가 유출되는 유출구(116-1)가 형성되고, 타측 외측면에는 상기 제2케이싱(114)의 제2체결부(114-1)와 접지되는 제3체결부(116-2)가 형성된다.
상기 제3체결부(116-2)에는 제3체결공(116-3)이 형성되는데, 상기 제3체결공(116-3)과 상기 제2체결공(114-2)로 체결수단(118)이 삽입됨으로 인하여, 상기 제3케이싱(116)과 상기 제2케이싱(114)가 체결되어 연결된다.
상기 제1케이싱(112)과 제2케이싱(114)과 제3케이싱(116)이 체결수단(118)에 의해 체결됨으로써 일체로 이루어지는 케이싱(110) 내측에는 케이싱 커버(120)가 구비된다. 상기 케이싱 커버(120)는 상기 케이싱(110) 내측에 일체로 조립되어 수실(122)과 디퓨져(119)를 형성한다. 상기 수실(122)과 디퓨져(119)로는 상기 케이싱(110)의 유입구(112-1)로 유입되는 유체가 상기 케이싱(110)의 유출구(116-1)로 이송된다.
상기 케이싱 커버(120)의 일측에는 상기 수실(122)과 연통되는 케이싱 홀(124)이 형성된다. 상기 케이싱 홀(124)은 상기 케이싱 커버(120)의 원주방향으로 복수개가 형성되며, 상기 케이싱 홀(124)로는 상기 디퓨져(119)로만 이동하는 이동되는 유체가 유입됨으로 인하여 후술되는 회전차(150)로 송출되는 유체의 송출압을 낮추게 되고, 그로 인해 회전차(150) 후면의 축 스러스트를 저감시키는 역할을 한다.
상기 케이싱 커버(120)의 내측으로는 회전축(130)이 관통되게 구비된다. 상기 회전축(130)의 일측에는 인듀서(140)와 회전차(150)가 장착되며, 상기 회전축(130)은 상기 인듀서(140)와 회전차(150)을 회전시키는 역할을 한다.
상기 인듀서(140)는 상기 회전축(130)의 일단에 장착되어 상기 제1케이싱(112)의 유입구(112-1)로 유입되는 유체를 유도하는 역할을 하고, 상기 회전차(150)는 상기 회전축(130)의 일단에 장착된 상기 인듀서(140)의 후단에서 상기 회전축(130)에 장착되어 상기 유입구(112-1)로 유입된 유체를 상기 케이싱(110)과 상기 케이싱 커버(120) 사이에 형성된 디퓨져(119)로 이송시키는 역할을 한다.
상기 밸런스 시트(160)는 상기 케이싱 커버(120)와 상기 회전차(150) 사이에 구비되어 상기 회전차(150) 후면의 축 스러스트를 저감시키는 역할을 한다. 상기 밸런스 시트(160)는 몸체가 상부에서 하부로 경사지게 절곡되어 내측으로 경사진 홈(162)이 형성된 형상이다.
상기 홈(162)의 중앙부에는 상기 회전축(130)이 관통하는 관통홀(164)가 형성되며, 상기 관통홀(164)와 상기 회전축(130) 사이의 틈(C1)을 통하여 상기 디퓨져(119)로만 이동되는 유체가 이동함으로 인하여 상기 회전차(150)로 송출되는 유체의 송출압을 낮추게 되고, 그로 인해 상기 회전차(150) 후면의 축 스러스트를 저감시킬 수 있게 된다.
상기 밸런스 배관(170)은 상기 케이싱(110)의 일단과 상기 케이싱 커버(120)를 연결하도록 설치되어 상기 케이싱 커버(120) 내통부의 압력을 저감시키는 역할을 한다.
상기 밸런스 배관(170)은 상기 케이싱(110)의 제1케이싱(112)과 상기 케이싱 커버(120)의 수실(122)를 연결하도록 설치되며, 상기 케이싱 커버(120)의 수실(122) 내부의 압력이 높아졌을 경우 상기 밸런스 배관(170)을 통하여 상기 수실(122) 내부로 유입된 유체가 상기 제1케이싱(112)로 이동하여 상기 수실(122)의 내부 압력이 강하되고, 토출 압력에 관계없이 축추력을 저감시킬 수 있다.
상기 케이싱(110)의 제1케이싱(112)과 상기 제1케이싱(112)의 내측에 위치하는 회전차(150) 사이에는 웨어링(180)이 구비된다. 상기 웨어링(180)은 상기 회전차(150)으로 유입되는 유체의 토출압을 저감시키고, 상기 회전차(150)와 상기 제1케이싱(112)의 마찰을 감소시키는 역할 및 녹 발생 방지 및 내구성을 향상시키는 역할을 하며 통상 스테인레스 강 또는 청동 재질로 제작된다.
상기 제1케이싱(112)과 상기 제2케이싱(114)과 상기 제3케이싱(116)으로 이루어진 상기 케이싱(110)의 내부에 구비되어 상기 인듀서(140)와 상기 회전차(150)을 회전시키는 상기 회전축(130)은 라인 베어링(190)에 의해 지지된다.
상기 회전축(130)과 상기 라인 베어링(190)의 사이에는 틈(C2)이 형성되며, 상기 틈(C2)으로 상기 밸런스 시트(160)의 관통홀(164)과 상기 회전축(130) 사이의 틈(C1)을 통해 이동되는 유체가 이동되어 상기 케이싱 커버(120) 내측에 형성된 수실로 이동하고, 타측에 형성된 상기 회전축(130)과 상기 라인 베어링(190) 사이의 틈(C2)를 통해 케이싱(100)의 유출구(116-1)로 유체가 유출되게 된다.
상기 회전축(130)을 지지하는 베어링의 수명은 펌프의 사용환경, 설계의 안전율 등에 의해 평균의 수명보다 짧은 것이 보통이나, 상기 라인 베어링(190)은 기존의 볼 베어링에 비해 사용수명이 연장되며, 볼 베어링에 비해 하중을 적게 받는 장점이 있다.
도 5를 참고하여, 케이싱 홀(124)와 밸런스 시트(160) 및 밸런스 배관(170)과 라인 베어링(190)에 의해 회전차(150) 후면의 축 스러스트가 저감되는 과정을 설명하면 다음과 같다.
케이싱(110)의 유입구(112-1)로 유입된 유체는 인듀서(140)에 의해 회전차(150)를 통과하고 디퓨져(119)로 이송된다. 유입된 유체가 디퓨져(119)로만 이송됨으로 인하여 회전차(150) 후면에서 축 스러스트가 발생되는데, 회전차(150) 후면의 축 스러스트를 저감시키기 위해 케이싱 커버(120)에 케이싱 홀(124)를 형성하고, 회전차(150)와 케이싱 커버(120) 사이에 구비되는 밸런스 시트(160)에 회전축(130)이 관통하는 관통홀(164)을 형성하며, 상기 관통홀(164)와 상기 회전축(130) 사이에 틈(C1)을 형성시켜 상기 틈(C1)과 케이싱 홀(124)로 유체를 이동킴으로 인해 상기 회전차(150)로 송출되는 유체의 송출압을 낮추게 되고, 그로 인해 상기 회전차(150) 후면의 축 스러스트를 저감시키게 된다.
또한, 상기 회전축(130)을 지지하는 상기 라인 베어링(190)과 상기 회전축(130) 사이에 틈(C2)이 형성되며, 상기 틈(C2)으로 상기 밸런스 시트(160)의 관통홀(164)과 상기 회전축(130) 사이의 틈(C1)을 통해 이동되는 유체가 이동됨으로 인하여 회전차(150) 후면에 작용하는 압력을 낮추게 되고, 그로 인하여 회전차(150) 후면의 축 스러스트를 저감시킬 수 있게 된다.
또한, 케이싱 커버(120) 내통부인 수실(122)의 압력이 상승할 경우에도 상기 밸런스 배관(170)을 통하여 케이싱 커버(120)의 수실(122) 내부의 압력을 저감시켜 항상 흡입압에 가깝도록 유지할 수 있다.
따라서, 케이싱 커버에 형성된 복수개의 케이싱 홀과, 밸런스 시트 및 라인 베어링과 회전축 사이의 틈을 이용하여 회전차 후면의 토출압을 저감시킬 수 있어 회전차 후면의 축 스러스트를 저감시킬 수 있고, 케이싱 내에 위치하는 회전축을 지지하는 베어링을 볼 베어링에서 라인 베어링으로 변경함으로써 베어링의 수명을 향상시키고, 베어링 수명이 향상됨으로 인하여 베어링을 주기적으로 교체하지 않음으로 인해 작업자의 편의성을 향상시킬 수 있으며, 기존의 볼 베어링을 라인 베어링으로 변경함으로 인하여 물이나 오일, LNG 등 다양한 액질이 적용되어 사용될 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
100 : 원심 펌프 110 : 케이싱
112 : 제1케이싱 114 : 제2케이싱
116 : 제3케이싱 120 : 케이싱 커버
122 : 수실 124 : 케이싱 홀
130 : 회전축 140 : 인듀서
150 : 회전차 160 : 밸런스 시트
170 : 밸런스 배관 180 : 웨어링
190 : 라인 베어링
112 : 제1케이싱 114 : 제2케이싱
116 : 제3케이싱 120 : 케이싱 커버
122 : 수실 124 : 케이싱 홀
130 : 회전축 140 : 인듀서
150 : 회전차 160 : 밸런스 시트
170 : 밸런스 배관 180 : 웨어링
190 : 라인 베어링
Claims (5)
- 케이싱;
상기 케이싱 내측에 일체로 조립되어 수실이 형성되며, 일측에는 상기 수실과 연통되는 케이싱 홀이 형성된 케이싱 커버;
상기 케이싱 커버 내부에 설치되며, 베어링과 라인부쉬에 의해 지지되는 회전축;
상기 회전축의 일단에 조립되어 유입되는 유체를 유도하는 인듀서;
상기 인듀서의 후단에 위치하며, 상기 회전축의 일단에 조립되어 유입되는 유체를 상기 케이싱과 상기 케이싱 커버 사이에 형성된 디퓨져로 이송시키는 회전차;
상기 케이싱 커버와 상기 회전차 사이에 구비되어 회전차 후면의 축 스러스트를 저감시키는 밸런스 시트; 및
상기 케이싱의 일단과 상기 케이싱 커버를 연결하도록 설치되어 상기 케이싱 커버 내통부의 압력을 저감시키는 밸런스 배관을 포함하는 원심 펌프.
- 청구항 1에 있어서,
상기 케이싱 커버의 일측에 형성되는 케이싱 홀은 케이싱 커버의 원주방향으로 복수개 형성되는 원심 펌프.
- 청구항 1에 있어서,
상기 케이싱은,
유체를 유입시키는 유입구가 형성되고, 내측에는 인듀서와 회전차가 위치하는 제1케이싱과,
원통형상으로 상기 제1케이싱과 체결되는 제2케이싱과,
유체를 유출시키는 유출구가 형성되고, 상기 제2케이싱과 체결되는 제3케이싱으로 구성되고,
상기 제1케이싱과 제2케이싱 및 제3케이싱에는 각각 체결수단이 삽입되는 제1체결부와 제2체결부 및 제3체결부가 형성되는 원심 펌프.
- 청구항 3에 있어서,
상기 제1케이싱과 상기 제1케이싱의 내측에 위치하는 회전차 사이에는 회전차로 유입되는 유체의 토출압을 저감시키고, 상기 회전차와 상기 제1케이싱의 마찰을 감소시키는 웨어링이 구비되는 원심 펌프.
- 청구항 1에 있어서,
상기 케이싱의 내부에서 상기 인듀서와 회전차를 회전시키는 회전축을 지지하는 베어링은 라인 베어링이 사용되고,
상기 밸런스 시트는,
몸체가 상부에서 하부로 경사지게 절곡되어 홈이 형성된 형상이고, 상기 홈의 중앙부에는 회전축이 관통하는 관통홀이 형성되며, 상부는 상기 케이싱 커버와 접지되고, 하부는 상기 회전차와 접지하여 상기 케이싱 커버와 상기 회전차의 충격을 완화 및 상기 회전차 후면에 작용하는 압력을 저감시키는 원심 펌프.
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2011
- 2011-07-27 KR KR1020110074797A patent/KR20130013257A/ko not_active Application Discontinuation
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