KR20200092276A - 보강구조를 갖는 펌프용 에프알피 임펠러 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 보강구조를 갖는 펌프용 에프알피 임펠러는, 유리섬유로 이루어진 시트를 소정의 크기로 절단하여 수지에 함침하고, 함침된 시트를 적층한 후 가압 성형하여서 된 것으로, 중앙에 모터의 축이 결합되기 위한 축 결합부가 형성되고 소정의 두께를 갖는 원판형의 몸체와, 상기 몸체의 배면에 상기 축 결합부를 중심으로 방사형으로 돌출 형성되는 다수개의 배면날개들과, 상기 몸체의 전면에 상기 축 결합부를 중심으로 방사형으로 돌출 형성되는 전면날개들로 이루어진 에프알피 임펠러로서, 상기 에프알피 임펠러의 성형시, 상기 축 결합부가 형성될 영역에 상기 에프알피 임펠러와 같은 재질로 미리 성형된 축 보강부재가 배치된 상태에서 가압 성형되어, 상기 축 결합부가 보강되도록 상기 몸체와 상기 축 보강부재가 일체화되는 것을 특징으로 한다.

Description

보강구조를 갖는 펌프용 에프알피 임펠러{FRP IMPELLER HAVING REINFORCING STRUCTURE}

본 발명은 보강구조를 갖는 펌프용 에프알피 임펠러 및 그 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 펌프용 에프알피(FRP : 섬유강화플라스틱 - fiber reinforced plastic)로 이루어지는 임펠러의 축부가 견고하게 보강된 보강구조를 갖는 펌프용 에프알피 임펠러에 관한 것이다

일반적으로 원심펌프 내부에서 회전하는 날개를 임펠러(impeller)라고 한다. 이 임펠러의 회전에 따른 원심력에 의하여 액체에 운동에너지가 부여되고, 이 운동에너지가 압력으로 변환됨으로써 액체를 수송할 수 있게 된다.

원심펌프에 사용되는 임펠러는 금속 소재(예, 주철, 황동, 스텐레스 스틸 등)를 이용한 주조 가공을 통해 제작하는 것이 일반적이었다. 그런데, 금속 소재 임펠러는 무게가 무겁기 때문에, 장기간 사용시 케이싱 내 임펠러 지지부 내에서 쏠림 현상에 의한 마모 발생, 진동 발생 등의 문제가 있었다. 또한, 부식성 유체를 장기간 이송하는 경우, 부식과 변형 발생의 위험성이 크고, 그 결과 장기간 사용 시 에너지 효율이 낮아지는 등의 문제도 갖고 있었다.

한편, 폐수처리, 철강, 화학, 도금 등의 환경설비 분야에 사용되는 펌프에 있어서는 산이나 알카리와 같은 부식 환경 속에서 장시간 사용될 수 있도록 전동기를 제외한 거의 액체가 접하는 모든 부품을 내식성이 강한 비금속 재료를 사용하여 펌프의 하우징 및 임펠러를 제조하고 있다.

비금속 재료로서 에프알피(FRP : 섬유강화플라스틱- Fiber Reinforced Plastics)가 주로 사용된다.

특히, 경량화 및 부식에 대한 내식성이 우수한 임펠러를 제조하는데 전술한 에프알피가 주로 사용된다.

에프알피를 이용하여 임펠러를 제조하는 종래기술로서, 대한민국등록특허 제10-1170361호(2012.08.10)에는 펌프용 에프알피 임펠러 제조방법이 제안되었다. 종래기술에 의한 임펠러 제조방법은 에프알피를 여러 조각으로 자른 촙(CHOP) 매트를 사용하여 임펠러의 전방부를 성형하기 위한 프론트 금형과 후방부를 성형하기 위한 리어 금형 내에 각각 충진한 후 두 개의 금형을 상호 결합시켜 프레스 장치로 가압한 후 냉각시켜 경화하여 임펠러를 제조하였다.

이러한 제조방법은, 여러 조각으로 자른 에프알피 매트를 날개 홈에 충진하여 프레스로 가압하는 방식으로 제조가 간편한 장점은 있으나 에프알피 재료의 경우 유리섬유를 적층하면서 수지를 바르고 여러 겹으로 쌓는 것이 강도가 가장 우수하나 촙 매트로 자른 경우 날개의 강도가 떨어지는 문제점이 있었다. 즉, 에프알피 강도를 결정하는 요소로서 수지는 시멘트의 기능을 하고 유리섬유는 철근보강재의 기능을 하여 경화 후 강도가 결정되나, 전술한 바와 같이 여러 조각으로 절단한 매트를 충진하여 제조하므로 매트가 전체적으로 고르게 분포되지 못하게 되어 결국 강도가 떨어지는 문제점이 있었다.

한편, 에프알피로 제작된 임펠러는 단지 수지에 함침된 유리섬유로 된 매트를 적층하여 형성되었기 때문에 강한 힘이 전달되는 회전축의 결합부 강도가 약할 수밖에 없었고, 이로 인하여 회전축의 결합부가 쉽게 파손되는 문제점이 있었다. 즉, 회전력이 강하게 전달되는 회전축 결합부가 매트의 적층으로만 이루어짐으로써 강도가 낮을 수밖에 없는 문제점이 있었다.

또한, 회전축 결합부가 수지가 함침된 매트로만 이루어짐으로써 기밀성이 저하되어 임펠러의 작동시 유체가 누수되는 문제점이 있었다.

이와 같은 문제점을 해소하기 위한 선행기술로서, 대한민국등록특허 제10-1551285호(공고일 : 2015.09.09)에는 펌프용 구조복합체 임펠러 및 그 제조방법이 제시되어 있다. 이러한 임펠러는 성형 제조시 중앙부에 금속으로 이루어진 중공형 결합축을 삽입하여 성형하고 있었다. 그러나, 이와 같이 에프알피로 이루어진 임펠러의 중심부에 금속재로 이루어진 중공형의 결합축이 결합됨으로써, 강도는 향상되었으나, 외부 충격시 결합축과 임펠러가 이종재질로 이루어진 관계로 서로 일체화되지 못하고 이격되는 문제점이 발생될 수 있었다.

. 특허문헌 1 : 대한민국등록특허 제10-1170361호(공고일 : 2012.08.10) . 특허문헌 2 : 대한민국등록특허 제10-1551285호(공고일 : 2015.09.09)

본 발명의 목적은, 펌프용 에프알피(FRP : fiber reinforced plastic) 임펠러의 축 결합부가 견고하게 보강되고 기밀성이 유지될 수 있는 수단을 제공하는데 있다.

또한, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 목적은, 본 발명에 따라, 유리섬유로 이루어진 시트를 소정의 크기로 절단하여 수지에 함침하고, 함침된 시트를 적층한 후 가압 성형하여서 된 것으로, 중앙에 모터의 축이 결합되기 위한 축 결합부가 형성되고 소정의 두께를 갖는 원판형의 몸체와, 상기 몸체의 배면에 상기 축 결합부를 중심으로 방사형으로 돌출 형성되는 다수개의 배면날개들과, 상기 몸체의 전면에 상기 축 결합부를 중심으로 방사형으로 돌출 형성되는 전면날개들로 이루어진 에프알피 임펠러로서, 상기 에프알피 임펠러의 성형시, 상기 축 결합부가 형성될 영역에 상기 에프알피 임펠러와 같은 재질로 미리 성형된 축 보강부재가 배치된 상태에서 가압 성형되어, 상기 축 결합부가 보강되도록 상기 몸체와 상기 축 보강부재가 일체화되는 것을 특징으로 하는 보강구조를 갖는 펌프용 에프알피 임펠러에 의해 달성된다.

상기 축 보강부재는, 상기 몸체의 전면 쪽에 위치하는 원뿔 형상의 전면 보강부; 및 상기 전면 보강부의 평편한 일면에서 상기 전면 보강부보다 작은 지름으로 연장 형성되고, 상기 몸체의 배면 쪽에 위치하는 배면 보강부로 이루어질 수 있다.

상기 축 결합부에는, 상기 축 보강부재를 관통하여 축 결합공이 형성될 수 있다.

상기 축 보강부재의 표면에는, 상기 에프알피 임펠러의 가압 성형시 상기 몸체와 상기 축 보강부재의 일체화가 향상되도록 요철부가 형성될 수 있다.

상기 축 보강부재의 표면은, 상기 에프알피 임펠러의 가압 성형시 상기 몸체와 상기 축 보강부재의 일체화가 향상되도록 거칠게 황삭 가공될 수 있다.

상기 목적은, 본 발명에 따라, 보강구조를 갖는 펌프용 에프알피 임펠러를 제조하기 위한 방법으로서, 상기 몸체의 전면 쪽에 위치하도록 원뿔 형상으로 형성되는 전면 보강부와, 상기 전면 보강부의 평편한 일면에서 상기 전면 보강부보다 작은 지름으로 연장 형성되는 배면 보강부로 이루어진 축 보강부재를 상기 에프알피 임펠러와 같은 재질을 이용하여 가압 성형한 후 경화하는 축 보강부재 제조단계; 상기 몸체의 전면과 전면날개들을 성형하기 위한 제1 금형과, 상기 몸체의 배면과 배면날개들을 성형하기 위한 제2 금형의 각 캐비티에, 수지에 함침된 시트를 적층하는 수지 적층단계; 상기 제1 금형의 캐비티 중앙에 상기 축 보강부재 제조단계에서 제작된 축 보강부재를 배치하는 축 보강부재 배치단계; 상기 제1 금형과 제2 금형의 각 캐비티에 상기 시트를 추가로 적층하고, 상기 축 보강부재를 감싸면서 채우는 추가 채움단계; 상기 제1 금형과 제2 금형을 결합한 후 프레스로 가압하여 에프알피 임펠러를 성형하는 에프알피 임펠러 성형단계; 및 상기 에프알피 임펠러 성형단계에서 성형된 에프알피 임펠러를 탈형한 후 상기 몸체의 중앙부와 상기 축 보강부재에 축 결합공을 형성하는 후가공 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 보강구조를 갖는 펌프용 에프알피 임펠러 제조방법에 의해 달성된다.

상기 축 보강부재 제조단계는, 상기 축 보강부재의 표면에 요철을 형성하거나, 황삭 가공하는 단계를 더 포함한다.

상기 에프알피 임펠러 성형단계는, 상기 제1 금형과 제2 금형을 결합한 후 프레스로 가압하면서, 상기 제1 금형과 제2 금형에 내장된 열선에 전원을 공급하여 상기 제1 금형 및 제2 금형을 가열하는 가열단계를 더 포함한다.

상기 가열단계는, 130 - 160℃로 가열할 수 있다.

상기 수지는, 열경화성 합성수지 95 - 99중량%와, 카본파우더 1 - 5중량%가 배합되어 이루어질 수 있다.

본 발명에 의하면, 펌프용 에프알피(FRP : fiber reinforced plastic) 임펠러의 축 결합부에 축 보강부재가 인서트 되어 임펠러의 몸체와 일체로 성형됨으로써, 모터의 축이 결합되는 축 결합부가 견고하게 보강될 수 있을 뿐만 아니라, 축 보강부재가 임펠러와 같은 재질로 가압 성형되어 밀도가 높고 기공이 발생되지 않기 때문에 축 결합공을 형성하여 축을 결합하더라도 기밀성이 유지될 수 있는 효과를 제공할 수 있게 된다.

도 1의 (a) 및 (b)는 본 발명에 따른 보강구조를 갖는 펌프용 에프알피 임펠러를 도시한 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 보강구조를 갖는 펌프용 에프알피 임펠러를 도시한 단면도이다.
도 3은 도 2에 도시된 축 보강부재의 다른 실시예를 도시한 사시도이다.
도 4는 본 발명에 따른 보강구조를 갖는 펌프용 에프알피 임펠러 제조방법을 설명하기 위한 개략도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세하게 설명하면 다음과 같다. 다만, 본 발명을 설명함에 있어서, 이미 공지된 기능 혹은 구성에 대한 설명은, 본 발명의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략하기로 한다.

그리고, 본 명세서에서 사용된 용어는 실시 예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 '포함한다(comprises)' 및/또는 '포함하는(comprising)'은 언급된 구성요소는 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.

첨부된 도면 중에서, 도 1의 (a) 및 (b)는 본 발명에 따른 보강구조를 갖는 펌프용 에프알피 임펠러를 도시한 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 보강구조를 갖는 펌프용 에프알피 임펠러를 도시한 단면도이며, 도 3은 도 2에 도시된 축 보강부재의 다른 실시예를 도시한 사시도이다.

도 1 및 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 보강구조를 갖는 펌프용 에프알피 임펠러(10)는, 직물 또는 유리섬유로 이루어진 시트를 소정의 크기로 절단하여 수지에 함침하고, 함침된 시트를 적층한 후 가압 성형하여서 된 것이다. 이러한 에프알피 임펠러(10)는, 중앙에 모터의 축이 결합되기 위한 축 결합부(12A)가 형성되고 소정의 두께를 갖는 원판형의 몸체(12)와, 몸체(12)의 배면에 축 결합부(14)를 중심으로 방사형으로 돌출 형성되는 다수개의 배면날개(16)들과, 몸체(12)의 전면에 축 결합부(14)를 중심으로 방사형으로 돌출 형성되는 전면날개(18)들로 이루어진다.

특히, 에프알피 임펠러(10)의 성형시, 축 결합부(14)가 형성될 영역에 에프알피 임펠러(10)와 같은 재질 및 같은 제조방법으로 미리 성형 제조된 축 보강부재(20)가 배치된 상태에서 가압 성형되어, 축 결합부(14)가 보강되도록 몸체(12)와 축 보강부재(20)가 일체로 성형되는 것이다.

즉, 에프알피 임펠러(10)의 성형시 미리 성형된 축 보강부재(20)를 금형(100,200) 사이에 배치하고 수지에 함침된 시트를 추가로 적층시킨 후 가압하여 성형함으로써, 축 보강부재(20)가 축 결합부(14)에서 몸체(12)와 일체로 됨으로써, 축 결합부(14)가 견고하게 보강됨은 물론, 모터의 축 결합시 기밀이 유지될 수 있게 된다.

여기서, 에프알피 임펠러(10)의 형상이나 기본적인 구조는 공지된 것이므로 상세한 설명은 생략한다.

축 보강부재(20)는, 에프알피 임펠러(10)의 재질과 동일할 뿐만 아니라, 동일한 방법으로 제조되는 것이다. 축 보강부재(20)는, 몸체(12)의 전면 쪽에 위치하는 원뿔 형상의 전면 보강부(22)와, 전면 보강부(22)의 평편한 일면에서 전면 보강부(22)보다 작은 지름으로 연장 형성되고, 몸체(12)의 배면 쪽에 위치하는 배면 보강부(24)로 이루어진다. 전면 보강부(22)가 배면 보강부(24)보다 큰 지름으로 형성되고 완만한 경사의 원뿔형으로 형성되는 것은, 전면 보강부(22)가 축 결합부(14)에서 몸체(12)와 보다 견고하게 일체화되기 위한 것이다. 즉, 전면 보강부(22)가 넓은 면적으로 형성되어 축 결합부(14) 영역에서 몸체(12)와 일체화되도록 하여 축 보강부재(20)와 몸체(12)의 일체화가 보다 견고하게 이루어지도록 하기 위한 것이다.

그리고, 축 보강부재(22)가 일체로 성형된 몸체(12)의 축 결합부(14)의 중앙에는 모터의 축이 결합되기 위한 축 결합공(14A)이 가공되어 형성된다.

한편, 축 보강부재(20)의 표면에는, 에프알피 임펠러(10)의 가압 성형시 몸체(12)와 축 보강부재(20)의 일체화가 향상되도록 요철부(25)가 형성된다. 돌출부와 홈부로 이루어진 요철부(25)는 축 보강부재(20)와 몸체(12)가 일체로 성형될 때, 그 접촉면적이 확장되도록 하여 결합력(가압 성형에 의해 일체화되는 결합력)이 향상되도록 하기 위한 것이다.

이와 같이 축 보강부재(20)와 몸체(12)가 일체로 성형될 때, 그 접촉면적이 확장되도록 하여 결합력을 향상시키기 위한 수단은 도 3에 도시된 바와 같이 구성될 수도 있다. 즉, 도 3에 도시된 바와 같이, 축 보강부재(20)의 표면은, 에프알피 임펠러(10)의 가압 성형시 몸체(12)와 축 보강부재(20)의 일체화가 향상되도록 거칠게 황삭 가공되어 황삭 가공부(27)가 형성된 것이다.

축 보강부재(20)의 표면에 황삭 가공부(27)가 형성됨으로써, 에프알피 임펠러(10)를 가압하여 성형할 때 몸체(12)와 축 보강부재(20)의 일체화가 현저하게 향상될 수 있다.

이상에서와 같이, 에프알피 임펠러(10)의 가압 성형시, 축 결합부(14)가 형성될 영역에 에프알피 임펠러(10)와 같은 재질, 같은 성형 방법으로 미리 성형된 축 보강부재(20)가 배치된 상태에서 가압 성형됨으로써, 축 결합부(14)가 축 보강부재(20)에 의해 견고하게 보강될 수 있을 뿐만 아니라, 펌프 모터의 축과의 결합시 기밀이 유지될 수 있게 된다. 즉, 축 결합부(14)에 미리 성형된 축 보강부재(20)가 배치되어 가압 성형으로 일체화됨으로써 축 결합부(14)에 기공이 발생되지 않게 되는 것이고, 따라서 축 결합부(14)에 축 결합공(14A)을 형성한 후 모터의 축을 결합하더라도 기밀이 유지될 수 있다. 이는 이미 기포발생이 없이 견고하게 가압 성형된 축 보강부재(20)를 축 결합부(14)에 배치한 후 몸체(12)를 가압 성형하여 축 보강부재(20)와 몸체(12)를 일체화하기 때문에 가능하게 된다.

이하에서는 전술한 바와 같이 구성된 보강구조를 갖는 펌프용 에프알피 임펠러(10)를 제조하는 과정을 첨부된 도면 중에서 도 4를 토대로 설명하기로 한다.

a) 축 보강부재 제조단계

에프알피 임펠러(10)를 제조하기 앞서, 유리섬유로 이루어진 시트(S)를 소정의 크기로 절단하여 수지에 함침하고, 함침된 수지를 적층한 후 축 보강부재(20)를 가압 성형한다. 축 보강부재(20)는 에프알피 임펠러(10)와 같은 재질 및 동일한 제조 방법으로 가압 성형한다.

이때, 축 보강부재(20)를 구성하는 시트(S)가 함침되는 수지는, 열경화성 합성수지(일명 FORMICA) 95 - 99중량%와, 카본파우더 1 - 5중량%가 배합되어 이루어진다. 카본파우더는 수지의 강성을 높이고, 시트와의 결합력을 높이기 위한 것으로, 카본파우더가 2 중량% 이상으로 배합되면 강성은 높아질 수 있으나, 배합 및 분산성이 저하되는 문제가 발생하고, 2중량% 미만으로 배합되면 배합 및 분산성은 향상되나 강도가 저하되는 문제점이 발생한다. 따라서 2 중량%를 첨가하여 배합하는 것이 바람직하다.

이러한 축 보강부재(20)를 제조할 때, 에프알피 임펠러(10)의 몸체(12) 전면 쪽에 위치하도록 원뿔 형상으로 형성되는 전면 보강부(22)와, 전면 보강부(22)의 평편한 일면에서 전면 보강부(22)보다 작은 직경으로 연장 형성되는 배면 보강부(24)를 형성되도록 가압 성형한다. 즉, 하부 금형(31)에 수지에 함침된 시트(S)를 적층시키고, 상부 금형(32)에 수지에 함침된 시트(S)를 적층시킨 후 상,하부에 금형에 열을 가하면서 가압 성형하여 축 보강부재(20)를 제조한다.

전술한 과정으로 제조된 축 보강부재(20)의 한쪽에 완만한 경사의 전면 보강부(220가 형성되는 것은 몸체(12)와 결합 면적을 확장시켜 일체성을 향상시키기 위한 것이고, 배면 보강부(24)를 원통형으로 형성하는 것은, 축 결합공(14A)을 형성하고 모터의 축과 결합하였을 때 충분한 강성을 갖도록 하기 위한 것이다.

한편, 축 보강부재(20)를 제조할 때, 축 보강부재(20)의 표면에 요철부(25)를 형성하거나, 도 3에 도시된 바와 같이 황삭 가공하여 황삭 가공부(27)를 형성한다.

이와 같이 축 보강부재(20)에 요철부(25) 또는 황삭 가공부(27)를 형성하는 것은, 축 보강부재(20)와 몸체(12)를 일체화시킬 때, 접촉 면적이 확장되어 일체성 즉, 일체 결합력이 향상되도록 하기 위한 것이다.

b) 수직 적층단계

전술한 과정으로 축 보강부재(20)의 제조가 완료되면, 몸체(12)의 전면과 전면날개(18)들을 성형하기 위한 제1 금형(41)과, 몸체(12)의 배면과 배면날개(16)들을 성형하기 위한 제2 금형(42)의 각 캐비티(43)에, 수지에 함침된 시트(S)를 적층한다. 이와 같이 각 캐비티(43)에 수지에 함침된 시트(S)를 적층하는 과정 및 방법은 공지된 것이므로 상세한 설명은 생략한다.

c) 축 보강부재 배치단계

전술한 과정으로 제1,2 금형(41,42)에 시트(S)가 적층되면, 전술한 축 보강부재 제조 단계에서 제조된 축 보강부재(20)를 축 결합부(14)에 배치한다. 즉, 제1 금형(41)의 캐비티(43) 중앙에 축 보강부재 제조단계에서 제작된 축 보강부재(20)를 배치한다.

d) 추가 채움단계

축 보강부재(20)가 제1 금형(41)의 캐비티(43)의 정 중앙(축 결합부가 형성될 위치)에 배치되면, 제1 금형(41)과 제2 금형(42)의 각 캐비티(43)에 시트(S)를 추가로 적층하고, 시트(S)를 중앙에 배치된 축 보강부재(20)를 감싸면서 채운다.

이때, 축 보강부재(20)의 표면에 요철부(25) 또는 황삭 가공부(27)가 형성됨으로써 시트(S)와 축 보강부재(20)의 밀착성이 향상될 수 있다.

e) 에프알피 임펠러 성형단계

전술한 과정으로 축 보강부재(20)가 축 결합부(14)에 배치된 후 시트(S)가 추가로 적층되면, 제1 금형(41)과 제2 금형(42)을 결합한 후 프레스로 가압하여 에프알피 임펠러(10)를 가압 성형한다.

제1 금형(41)과 제2 금형(42)을 결합한 후 프레스로 가압하여 에프알피 임펠러(10)를 성형할 때, 제1 금형(41)과 제2 금형(42)에 내장된 열선(60)에 전원을 공급하여 제1 금형(41) 및 제2 금형(42)을 가열한다. 이때, 가열하는 온도는 130 - 160℃이다. 이와 같이 제1 금형(41)과 제2 금형(42)을 130 - 160℃로 가열하는 것은, 수지의 유동성을 활성화시켜 시트(S) 사이의 기포가 용이하게 배출되도록 하기 위한 것이다.

이와 같이 제1 금형(41)과 제2 금형(42)을 130 - 160℃로 가열함으로써 에프알피 임펠러(10)의 가압 성형시 기포의 배출이 원활하게 이루어져 최종적으로 얻어지는 에프알피 임펠러(10)에 기공이 형성되지 않게 된다. 이와 같이 제1 금형(41)과 제2 금형(42)을 130 - 160℃로 가열하는 공법은 전술한 축 보강부재(20)를 가압 성형하는 과정에서도 동일하게 적용된다.

전술한 과정으로 제1 금형(41)과 제2 금형(42)에 열을 가하면서 가압하게 되면, 적층된 시트(S)들이 일체화됨은 물론, 축 결합부(14)에 배치된 축 보강부재(20)도 적층된 시트(S)들과 일체화된다.

f) 후가공 단계

전술한 에프알피 임펠러 성형단계에서 가압 성형으로 제조된 에프알피 임펠러(10)를 탈형한 후 몸체(12)의 중앙부, 즉 축 결합부(14)의 중앙에 배치되어 축 결합부(14)와 일체로 된 축 보강부재(20)에 축 결합공(14A)을 형성하여 에프알피 임펠러(10)를 완성한다.

이상에서와 같이, 에프알피 임펠러(10)를 제조할 때, 몸체(12)의 축 결합부(14)에 축 보강부재(20)가 배치된 상태로 가압 성형되어 축 보강부재(20)와 몸체(12)가 일체로 성형되므로, 축 결합부(14)가 현저하게 보강될 수 있게 된다. 또한, 축 결합부(14)에서 몸체(12)와 일체화된 축 보강부재(20)에 축 결합공(14A)이 형성됨으로써, 기포발생이 억제되고 조직이 치밀하여 모터의 축 결합시 기밀이 유지될 수 있다.

앞에서, 본 발명의 특정한 실시예가 설명되고 도시되었지만 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 일이다. 따라서, 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 기술적 사상이나 관점으로부터 개별적으로 이해되어서는 안되며, 변형된 실시예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.

10 : 에프알피 임펠러 12 : 몸체
14 : 축 결합부 16 : 배면 날개
18 : 전면 날개 20 : 축 보강부재
22 : 전면 보강부 24 : 배면 보강부
31 : 하부 금형 32 : 상부 금형
41 : 제1 금형 42 : 제2 금형
S : 시트

Claims (1)

1. 유리섬유로 이루어진 시트를 소정의 크기로 절단하여 수지에 함침하고, 함침된 시트를 적층한 후 가압 성형하여서 된 것으로, 중앙에 모터의 축이 결합되기 위한 축 결합부가 형성되고 소정의 두께를 갖는 원판형의 몸체와, 상기 몸체의 배면에 상기 축 결합부를 중심으로 방사형으로 돌출 형성되는 다수개의 배면날개들과, 상기 몸체의 전면에 상기 축 결합부를 중심으로 방사형으로 돌출 형성되는 전면날개들로 이루어진 에프알피 임펠러로서,
   상기 에프알피 임펠러의 성형시, 상기 축 결합부가 형성될 영역에 상기 에프알피 임펠러와 같은 재질로 미리 성형된 축 보강부재가 배치된 상태에서 가압 성형되어, 상기 축 결합부가 보강되도록 상기 몸체와 상기 축 보강부재가 일체화되어 이루어지되,
   상기 축 보강부재는, 열경화성 합성수지 95 - 99중량%와, 카본파우더 1 - 5중량%가 배합되어 이루어지고,
   상기 몸체와의 결합 면적이 확장되어 상기 축 결합부 영역에서 상기 몸체와의 일체화가 견고하게 이루어지도록 완만한 경사의 원뿔 형상으로 형성되어 상기 몸체의 전면 쪽에 위치하는 전면 보강부; 및 상기 전면 보강부의 평편한 일면에서 상기 전면 보강부보다 작은 지름으로 연장 형성되고, 상기 몸체의 배면 쪽에 위치하는 배면 보강부로 이루어지며,
   상기 축 결합부에는, 상기 축 보강부재를 관통하여 축 결합공이 형성되고,
   상기 축 보강부재의 표면에는, 상기 에프알피 임펠러의 가압 성형시 상기 몸체와 상기 축 보강부재의 접촉면적이 확장되어 결합력이 향상되도록 요철부가 형성되거나, 거칠게 황삭 가공되어 황삭 가공부가 형성되는 것을 특징으로 하는,
   보강구조를 갖는 펌프용 에프알피 임펠러.
   

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