KR20140124719A - 배수 펌프 - Google Patents

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    • F04D29/66—Combating cavitation, whirls, noise, vibration or the like; Balancing

Abstract

본 발명은 공조 장치에 장비되는 배수 펌프의 회전날개의 진동·소음의 저감을 도모한다.
회전날개(100)는 대경 날개(150), 소경 날개(120), 링 부재(130)를 가지며, 화살표(R1) 방향으로 회전한다. 대경 날개(150)의 후측에 제1의 대경 보조 날개(160), 제2의 대경 보조 날개(170)를 구비한다. 대경 날개(150), 제1의 대경 보조 날개(160), 제2의 대경 보조 날개(170)의 윗면(152, 162, 172)은 점차로 낮게 형성된다. 수류(F)는 원활하게 흐르고 캐비테이션의 발생은 억제된다.

Description

배수 펌프{DRAIN PUMP}
본 발명은, 특히 공조기에 장비되는 배수 펌프에 관한 것이다.
공조기의 실내 유닛에서는, 냉방 운전시에 공기 중의 수분이 응축되어 열교환기에 부착되고, 물방울이 열교환기의 하방에 마련되는 드레인 팬 내로 적하한다. 이 드레인 팬 내에 고여진 드레인수를 옥외로 배수하기 위해 배수 펌프가 실내 유닛에 장비된다. 이 배수 펌프의 한 예로서, 하단부에 흡입구가 마련됨과 함께 측부에 배출구가 마련되는 하우징 내에 회전날개를 회전 자유롭게 마련하고, 하우징의 상부 개구에 커버를 통하여 고정한 모터에 의해 회전날개를 회전시키는 것이 있다. 모터를 구동하여 회전날개를 회전시키면, 드레인 팬 내에 저류한 드레인수는 흡입구에서 흡입되고, 하우징 내면에 따라 양수되어 하우징의 배출구로부터 외부로 토출된다.
특허 문헌 1 : 일본 특개평5-312187호 공보
공조기용의 배수 펌프는 원심 펌프의 일종이지만, 양정을 크게 하기 위해 회전수를 증가시키면, 강한 난류가 되어 캐비테이션(Cavitation)이 발생하고, 소음·진동이 증가한다.
이 캐비테이션을 방지하기 위해서는, 날개를 곡면이나 사면으로 하는 기술이 알려져 있으며, 특허 문헌 1은 이 기술을 개시하고 있다.
그러나, 특허 문헌 1에 나타내는 바와 같은 날개 형상에서는, 회전날개로서의 사출 성형성에 문제가 생기고, 사출 성형시에 두께가 불균일하게 되어 회전 밸런스가 나빠지게 되어, 소음이나 진동의 부적합의 원인이 된다.
그래서, 본 발명의 목적은, 상술한 부적합함을 해소하는 배수 펌프를 제공하는 것이다.
본 발명의 배수 펌프는, 기본적 구성으로 모터와, 그 모터의 출력축에 연결되는 회전날개와, 그 회전날개를 수용하는 하우징을 가지며, 상기 하우징은 하부에 마련되는 흡입구 및 측부에 마련되는 배출구를 구비하고 있다.
그리고, 상기 회전날개는, 상기 모터의 출력축에 연결되는 축부와, 그 축부로부터 방사 방향으로 늘어나는 판형상의 대경 날개와, 대경 날개의 회전 방향 후측에 형성되는 대경 날개와 같은 두께 치수를 갖는 복수의 대경 보조 날개와, 그 대경 날개와 연결되는 판형상의 소경 날개와, 상기 대경 날개의 외주부를 연결하는 링 부재와, 그 링 부재의 하단부에 연결되는 중심측에 마련되는 원형의 개구부를 갖는 접시형상 부재를 구비한다. 대경 날개에 계속되는 대경 보조 날개는 대경 날개에 평행하게 배설됨과 함께, 상단은 점차로 낮게 형성된다.
본 발명의 배수 펌프는, 상기 수단의 구성을 갖는 회전날개를 구비함에 의해, 운전시의 진동과 소음 발생을 억제할 수 있다.
도 1은 본 발명의 한 실시 형태의 배수 펌프의 일부 단면 정면도.
도 2는 동상 배수 펌프의 회전날개를 도시하고, (a)는 사시도, (b)는 평면도, (c)는 (b)의 A-A 단면도.
도 3은 본 발명의 배수 펌프의 회전날개의 다른 실시 형태를 도시하고, (a)는 사시도, (b)는 평면도, (c)는 (b)의 A-A 단면도.
도 4는 본 발명의 배수 펌프의 회전날개의 또 다른 실시 형태를 도시하고, (a)는 사시도 (b)는 평면도, (c)는 (b)의 A-A 단면도.
도 5는 본 발명의 배수 펌프의 회전날개의 또 다른 실시형태를 도시하는 평면도.
도 1에 본 발명의 한 실시 형태의 배수 펌프를 도시한다.
배수 펌프(1)는 수지제의 하우징(10)을 가지며, 하우징(10)은 펌프실(12)에 연통하는 흡입구(14)와 배출구(16)를 구비한다. 하우징(10)에는 커버(20)의 덮개부(26)가 스냅 피트 기구에 의해 감합된다.
커버(20)는 외통부(22)와 내통부(24)를 가지며, 커버(20)의 상부에는 계지부(40)를 통하여 브래킷(50)이 부착된다. 브래킷(50)은 배수 펌프(1)를 다른 기기에 부착하기 위한 부착부(52)를 갖는다.
커버(20)의 내통부(24)는 모터(60)를 지지하고, 모터(60)의 구동축(62)은 하우징(10)의 펌프실(12) 내에 배치된 회전날개(100)의 부착축(110)의 삽입 구멍(112) 내에 삽입되어 회전날개(100)를 지지한다. 회전날개(100)의 부착축(110)은 커버(20)의 덮개부(26)의 관통 구멍(28)을 관통하고, 구동축(62)에는 관통 구멍(28)으로부터 튀어나오는 물이 모터(60)측에 비산하는 것을 방지한 물 차단판(70)이 부착되어 있다.
본 발명의 배수 펌프(1)에 장비되는 회전날개(100)의 상세를 도 2에 도시한다. (a)는 사시도, (b)는 평면도, (c)는 (b)의 A-A 단면도이다.
회전날개(100)는 삽입 구멍(112)을 갖는 부착축(110)의 하부에 소경 날개(120)를 구비한다. 부착축(110)의 상부에는 링 부재(130)가 형성되고, 링 부재(130) 내에는 대경 날개(150)가 마련된다. 이 회전날개(100)에서는, 8개의 대경 날개(150)를 구비하지만, 대경 날개(150)의 갯수는 8개로 한정되지 않고, 적절하게 선택된다. 링 부재(130)의 외주의 링 부와 저부의 접시형상부를 가지며, 접시형상부의 중심에는 소경 날개(120)측으로 통하는 개구부(132)가 마련된다.
회전날개(100)는 도 2(b)의 화살표(R1) 방향으로 회전한다. 개구부(132)의 외주부로부터 링 부의 내경부의 사이는, 직선형상 또는 곡선형상의 날개로 연결된다.
회전날개(100)에서는, 대경 날개(150)의 회전 방향의 후측에 계속되는 제1의 대경 보조 날개(160)와 제2의 대경 보조 날개(170)가 배설된다.
이 제1의 대경 보조 날개(160)와 제2의 대경 보조 날개(170)는, 판형상의 부재로서 대경 날개(150)와 평행하게 배치되고, 대경 날개(150)에 같은 두께 치수(T1)로 형성된다. 또한, 제1의 대경 보조 날개(160), 제2의 대경 보조 날개(170)의 내측단은 다른 부재에 접속되지 않지만, 외측단은 링 부재(130)에 접속된다.
회전날개(100)는 수지 재료를 사출 성형하여 제조된다. 상술한 구성을 구비함에 의해, 금형 내에서의 수지의 유동도 원활하여, 성형 불량 등이 방지된다.
회전날개(100)가 회전하면, 도 2(c)에서 도시하는 바와 같이, 대경 날개(150)의 앞면(前面)부터 제1의 대경 보조 날개(160), 제2의 대경 보조 날개(170)의 측으로의 흐름(F)이 발생한다.
대경 날개(150)의 압면의 수압(P1)에 비하여 제2의 대경 보조 날개(170)의 후측의 수압(P2)은 낮아진다.
회전날개(100)에서는, 대경 날개(150)의 윗면(152), 제1의 대경 보조 날개(160)의 윗면(162), 제2의 대경 보조 날개(170)의 윗면(172)은, 직선적으로 점차로 낮아지도록 형성되어 있다.
대경 날개(150) 압면의 압력(P1)과 후류측의 대경 날개(150) 후면의 압력(P2)은 압력차가 크고, 후류측에 캐비테이션이 발생하기 쉽지만, 제1의 대경 보조 날개(160), 제2의 대경 보조 날개(170)의 순서로 상단을 서서히 낮게 함에 의해 수류(F)가 원활하게 흐르고, P1부터 P2의 압력차가 서서히 완화되어, 캐비테이션의 발생이 저감된다.
이 작용에 의해, 배수 펌프(1)의 운전시의 진동과 소음은 저감된다.
대경 날개(150)의 상단면의 리딩 에지(154)는 평탄면으로 형성되어 있어서, 대경 날개(150)를 타고넘는 수류(F)를 원활하게 안내한다.
도 3에 본 발명의 배수 펌프의 회전날개의 다른 실시형태를 도시한다. (a)는 사시도, (b)는 평면도, (c)는 (b)의 A-A 단면도이다.
회전날개(200)는, 삽입 구멍(212)을 갖는 부착축(210)의 하부에 소경 날개(220)를 구비한다. 부착축(210)의 상부에는 링 부재(230)가 형성되고, 링 부재(230) 내에는 대경 날개(250)가 마련된다. 이 회전날개(200)에서는, 8개의 대경 날개(250)를 구비하지만, 대경 날개(250)의 갯수는 8개로 한정되지 않고, 적절하게 선택된다. 링 부재(230)의 외주의 링 부와 저부의 접시형상부를 가지며, 접시형상부의 중심에는 소경 날개(220)측으로 통하는 개구부(232)가 마련된다.
회전날개(200)는 도 3(b)의 화살표(R1) 방향으로 회전한다. 개구부(232)의 외주부로부터 링 부의 내경부의 사이는, 직선형상 또는 곡선형상의 날개로 연결된다.
회전날개(200)에서는, 대경 날개(250)의 회전 방향의 후측에 계속되는 제1의 대경 보조 날개(260)와 제2의 대경 보조 날개(270)가 배설된다.
이 회전날개(200)에서는, 대경 날개(250)의 윗면9252), 제1의 대경 보조 날개(260)의 윗면(262), 제2의 대경 보조 날개(270)의 윗면(272)은, 원호에 따라 깍여지는 형태로, 점차로 낮아지도록 형성되어 있다.
수류는 대경 날개(250)측부터 제2의 대경 보조 날개(270)측으로 원활하게 흐르고, 대경 날개(250)의 후류측에 발생하기 쉬운 캐비테이션의 발생이 억제된다.
이 작용에 의해, 배수 펌프(1)의 운전시의 진동과 소음은 저감된다.
대경 날개(250)의 상단면의 리딩 에지(254)는 평탄면에 형성되어 있고, 대경 날개(250)를 타고넘는 수류(F)를 원활하게 안내한다.
도 4에 본 발명의 배수 펌프의 회전날개의 또 다른 실시형태를 도시한다. (a)는 사시도, (b)는 평면도, (c)는 (b)의 A-A 단면도이다.
회전날개(300)는, 삽입 구멍(312)을 갖는 부착축(310)의 하부에 소경 날개(320)를 구비한다. 부착축(310)의 상부에는 링 부재(330)가 형성되고, 링 부재(330) 내에는 대경 날개(350)가 마련된다. 이 회전날개(300)에서는, 8개의 대경 날개(350)를 구비하지만, 대경 날개(350)의 갯수는 8개로 한정되지 않고, 적절하게 선택된다. 링 부재(330)의 외주의 링 부와 저부의 접시형상부를 가지며, 접시형상부의 중심에는 소경 날개(320)측으로 통하는 개구부(332)가 마련된다.
회전날개(300)는 도 4(b)의 화살표(R1) 방향으로 회전한다. 개구부(332)의 외주부에서 링 부의 내경부의 사이는, 직선형상 또는 곡선형상의 날개로 연결된다.
회전날개(300)에서는, 대경 날개(350)의 회전 방향의 후측에 계속되는 대경 보조 날개(360)가 마련된다.
이 회전날개(300)에서는, 대경 날개(350)의 윗면(352), 대경 보조 날개(360)의 윗면(362)은, 점차로 낮아지도록 형성되어 있다.
수류는 대경 날개(350)측부터 대경 보조 날개(360)측으로 원활하게 흐르고, 대경 날개(350)의 후류측에 발생하기 쉬운 캐비테이션의 발생이 억제된다.
이 작용에 의해, 배수 펌프(1)의 운전시의 진동과 소음은 저감된다.
도 5에 본 발명의 배수 펌프의 회전날개의 또 다른 실시형태를 도시한다.
회전날개(400)는 삽입 구멍(412)을 갖는 부착축(410)의 하부에 소경 날개를 구비한다. 부착축(410)의 상부에는 링 부재(430)가 형성되고, 링 부재(430) 내에는 대경 날개(450)가 마련된다. 이 회전날개(400)에서는, 8개의 대경 날개(450)를 구비하지만, 대경 날개(450)의 갯수는 8개로 한정되지 않고, 적절하게 선택된다. 링 부재(430)의 외주의 링 부와 저부의 접시형상부를 가지며, 접시형상부의 중심에는 소경 날개측으로 통하는 개구부(432)가 마련된다.
회전날개(400)는 도 5의 화살표(R1) 방향으로 회전한다. 개구부(432)의 외주부로부터서 링 부의 내경부의 사이는, 직선형상 또는 곡선형상의 날개로 연결된다.
회전날개(400)에서는, 대경 날개(450)의 회전 방향의 후측에 계속되는 제1의 대경 보조 날개(460)와 제2의 대경 보조 날개(470)가 마련된다. 이 회전날개(400)에서는, 대경 날개(450)의 윗면, 제1의 대경 보조 날개(460)의 윗면, 제2의 대경 보조 날개(470)의 윗면은, 앞서의 실시예에서 설명한 바와 같이, 직선 또는 원호에 따라, 점차로 낮아지도록 형성되어 있다.
수류는 대경 날개(450)측부터 제2의 대경 보조 날개(470)측으로 원활하게 흐르고, 대경 날개(450)의 후류측에 발생하기 쉬운 캐비테이션의 발생이 억제된다.
이 작용에 의해, 배수 펌프(1)의 운전시의 진동과 소음은 저감된다.
1 : 배수 펌프 12 : 펌프실
14 : 흡입구 16 : 배출구
20 : 커버 26 : 덮개부
50 : 브래킷 60 : 모터
62 : 구동축 100 : 회전날개
110 : 부착축 120 : 소경 날개
130 : 링 부재 132 : 개구부
150 : 대경 날개 160 : 제1의 대경 보조 날개
170 : 제2의 대경 보조 날개

Claims (7)

  1. 모터와, 그 모터의 출력축에 연결되는 회전날개와, 그 회전날개를 수용하는 하우징을 가지며, 상기 하우징은 하부에 마련되는 흡입구 및 측부에 마련되는 배출구를 구비하는 배수 펌프로서,
    상기 회전날개는, 상기 모터의 출력축에 연결되는 축부와, 그 축부로부터 방사 방향으로 늘어나는 판형상의 대경 날개와, 대경 날개의 회전 방향 후측에 형성되는 대경 날개와 같은 두께 치수를 갖는 복수의 대경 보조 날개와, 그 대경 날개와 연결하는 판형상의 소경 날개와, 상기 대경 날개의 외주부를 연결하는 링 부재와, 그 링 부재의 하단부에 연결되는 중심측에 마련되는 원형의 개구부를 갖는 접시형상 부재를 구비하고,
    대경 날개에 계속되는 대경 보조 날개는 대경 날개에 평행하게 배설됨과 함께, 상단은 점차로 낮게 형성되는 것을 특징으로 하는 배수 펌프.
  2. 제 1항에 있어서,
    대경 날개와 대경 날개에 계속되는 대경 보조 날개는 윗면이 직선에 따라 깍여지는 형상으로 점차로 낮게 형성되는 것을 특징으로 하는 배수 펌프.
  3. 제 1항에 있어서,
    대경 날개와 대경 날개에 계속되는 대경 보조 날개는 윗면이 원호에 따라 깍여지는 형상으로 점차로 낮게 형성되는 것을 특징으로 하는 배수 펌프.
  4. 제 2항 또는 제 3항에 있어서,
    대경 날개의 윗면의 리딩 에지는 평탄면을 갖는 것을 특징으로 하는 배수 펌프.
  5. 제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서,
    대경 날개에 계속되는 대경 보조 날개는 2장인 것을 특징으로 하는 배수 펌프.
  6. 제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서,
    대경 날개에 계속되는 대경 보조 날개는 1장인 것을 특징으로 하는 배수 펌프.
  7. 제 1항 내지 제 6항 중 어느 한 항에 있어서,
    대경 날개의 복수장은 축부로부터 접시형상 부재 개구부의 사이에서 오프셋 되는 경사부를 갖는 것을 특징으로 하는 기재된 배수 펌프.
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