KR20200108738A - 케미컬 펌프용 리어 케이싱 구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 케이싱을 수지 계열로 구성하더라도 샤프트가 지지될 수 있는 부분의 강도를 증대시켜 내구성을 향상시킬 수 있으며, 케미컬 유체에 대한 내산화성과 내부식성을 갖도록 하는 케미컬 펌프용 리어 케이싱 구조에 관한 것이다. 본 발명에 따르면, 케미컬 펌프의 리어 케이싱 구조에 있어서, 샤프트의 일단부가 삽입 장착되는 장착홈을 갖는 제1 리어 케이싱; 상기 제1 리어 케이싱의 외측에 결합되는 제2 리어 케이싱; 및 상기 제1 리어 케이싱과 제2 리어 케이싱을 결합시키기 위한 결합 수단;을 포함하는 것을 특징으로 하는 케미컬 펌프용 리어 케이싱 구조가 제공된다.

Description

케미컬 펌프용 리어 케이싱 구조{FRONT CASING STRUCTURE FOR CHEMICAL PUMP}

본 발명은 케미컬 펌프용 리어 케이싱 구조에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 케이싱을 수지 계열로 구성하더라도 샤프트가 지지될 수 있는 부분의 강도를 증대시켜 내구성을 향상시킬 수 있으며, 케미컬 유체에 대한 내산화성과 내부식성을 갖도록 하는 케미컬 펌프용 리어 케이싱 구조에 관한 것이다.

일반적으로 순환 펌프는 유체를 강제로 순환시키기 위한 장치로서 다양하게 사용되고 있다. 다시 말해서, 일반적으로 순환 펌프는 보일러의 온수를 강제로 순환시키거나, 오일, 바닷물, 지하수, 화학품 등의 유체를 순환시키는 장치로 사용되고 있다.

특히, 케미컬 펌프는 예를 들어 반도체 공장 등에서 웨이퍼 등을 제조 또는 제조된 웨이퍼를 세척하기 위해 액상의 화학약품을 순환 또는 이동시키는 이송펌프가 화학약품이 충진된 수조에 구비되어 화학 약품을 펌핑하도록 이루어진다.

케미컬 펌프는 크게 유입구와 유출구가 형성되고 내부에 임펠러가 구비된 펌프하우징과, 상기 펌프하우징 상부에 일체로 형성되는 축하우징과, 상기 축하우징의 상부에 설치되는 모터로 이루어져, 모터의 회전축이 축하우징을 관통하여 펌프하우징의 임펠러를 회전시켜, 유입구로 수조의 화학약품을 유입시켜 유출구를 통해 토출시키게 된다.

이와 같은 케미컬 펌프는, 유체를 펌프 하우징의 내부에서 임펠러에 의해 강제로 순환시켜주는 특성에 의해 그 펌프 하우징을 고온과 강한 압력에 견딜 수 있도록 대부분이 주철을 사용하여 주물 성형하게 된다.

따라서 주철로 성형된 케미컬 펌프의 케이스인 펌프 하우징은 주철제의 특성상 요철이 심한 거칠한 면으로 형성되어 매끄럽지 못한 상태를 유지하게 된다. 그러나 지금까지는 내부의 거칠한 면을 가공하거나 하는 특별한 조치없이 사용하고 있기 때문에 유체가 펌프 하우징의 내부에서 순환될 때 그 거친 면에 의해 큰 저항을 받아 원활하게 순환되지 못할 뿐만 아니라, 고압력의 유체가 내부 면, 특히 펌프 하우징의 프런트 하우징을 마모시키기 때문에 녹이 발생하고 부식되는 문제가 있었다.

이와 같이 주철을 사용하여 주물 방식으로 구성되는 케미컬 펌프의 몸체를 이루는 케이싱인 펌프 하우징의 내부에 녹이 발생되고 부식되는 문제를 해결하기 위한 방안으로 일반적인 도료인 페인트를 이용하여 도장하고 있으나, 페인트를 도장하더라도 고압 고속으로 회전하는 유체에 의해 마모되고 벗겨져 버리게 됨으로써 특별한 효과를 얻을 수 없었다. 즉, 유체가 내부 면에 도포된 페인트 층을 강타하면서 순환하므로 충돌된 유체는 큰 저항을 받게 되어 펌핑 능력, 즉 케미컬 펌프의 성능을 현저히 저하시키게 된다. 뿐만 아니라 고속 고압으로 순환되는 유체가 내부 면을 마찰하면서 강타하므로 도장된 페인트 층이 쉽게 탈피되고, 결국 녹이 발생하는 현상은 사라지지 않게 된다.

따라서 종래의 주물 방식으로 제조된 순환 펌프의 펌프 하우징은, 재질의 특성으로 인해 장시간 사용 시에 녹은 필연적으로 발생하게 되고, 주기적인 관리 및 유지 보수에 따른 교체가 요구되며, 그에 따른 유지관리 비용이 지속적으로 발생하게 되는 문제가 있었다.

이를 해결하기 위한 일환으로, 중량 저감을 고려하여 무게가 철재보다 가벼운 플라스틱 재질(수지 계열)의 펌프가 많이 제안되어 있다.

이러한 플라스틱 펌프는 펌프 자체가 플라스틱(PP, GFFRP)으로 제조되기 때문에 내측에 형성된 유체이송로도 플라스틱 재로만으로 형성된다. 따라서, 상기와 같이 플라스틱 재료만으로 유체이송로가 형성된 경우에는 유체이송로를 통과하는 유체의 종류(또는 성질)에 따라 유체이송로의 내부가 온도에 의해 쉽게 변형되거나 유체와의 화학적 반응에 따라 되는 문제점이 있고, 이를 방지하기 위해 플라스틱 펌프의 전체 재질을 불소수지 재질로 제작하는 경우도 있는데, 이 또한 제작 시 많은 비용이 발생하게 되는 문제점이 있었다. 아울러, 플라스틱 펌프는 다양한 환경의 장소에 구비된다. 이경우 처한 환경에 따라 외관 상의 표면 오염과 손상 등이 발생될 수 있는 문제점이 있다.

특히 케미컬 펌프의 리어 케이싱의 경우, 샤프트부를 지지하는 내부홈을 구비하게 되는데, 회전에 의한 내부압력 및 진동 등에 의해 파손될 가능성이 큰 문제점이 있었다. 이에 따라 해당 부분의 강도를 증대시키 위하여 후면을 케블라 섬유를 이용하여 보강하는 경우도 있으나, 이경우 강도는 증대되나 케블라 섬유를 수작업으로 진행해야 하여 생산성이 떨어지는 문제점이 있다.

따라서, 플라스틱 펌프의 제작과 운용 상의 유지 관리가 용이한 플라스틱 펌프에 대한 연구와 개발이 필요한 실정이다.

대한민국 등록특허공보 10-0665211(2007.01.04. 공고) 대한민국 등록특허공보 10-1851507(2018.04.23. 공고) 대한민국 공개특허공보 10-2014-0089704(2014.07.16. 공개) 대한민국 공개특허공보 10-2012-0128749(2012.11.28. 공개) 대한민국 공개특허공보 10-2011-0124499(2011.11.17. 공개) 대한민국 공개특허공보 10-2015-0085232(2015.07.23. 공개)

따라서, 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위한 본 발명은, 케이싱을 수지 계열로 구성하더라도 샤프트가 지지될 수 있는 부분의 강도를 증대시켜 내구성을 향상시킬 수 있는 케미컬 펌프용 리어 케이싱 구조를 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 케미컬 유체에 대한 내산화성과 내부식성을 가져 케미컬 펌프의 내구성을 확보할 수 있는 케미컬 펌프용 리어 케이싱 구조를 제공하는데 다른 목적이 있다.

본 발명의 해결과제는 이상에서 언급한 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 본 발명의 목적들 및 다른 특징들을 달성하기 위한 본 발명의 일 관점에 따르면, 케미컬 펌프의 리어 케이싱 구조에 있어서, 샤프트의 일단부가 삽입 장착되는 장착홈을 갖는 제1 리어 케이싱; 상기 제1 리어 케이싱의 외측에 결합되는 제2 리어 케이싱; 및 상기 제1 리어 케이싱과 제2 리어 케이싱을 결합시키기 위한 결합 수단;을 포함하는 것을 특징으로 하는 케미컬 펌프용 리어 케이싱 구조가 제공된다.

본 발명에 있어서, 상기 제1 리어 케이싱은, 통 형상체로 이루어지는 바디부와, 상기 바디부와 일체로 형성되며, 그 바디부의 상단 가장자리에서 외측으로 연장 형성되는 결합 플랜지부와, 상기 바디부의 바닥부에 일체로 형성되어 상기 장착홈을 갖는 고정부를 포함하며, 상기 제2 리어 케이싱은 상기 제1 리어 케이싱의 바디부의 외면에 결합되는 결합 바디부, 및 상기 결합 바디부의 상단 가장자리에서 외측으로 연장되어 상기 제1 리어 케이싱의 결합 플랜지부에 안착되는 안착 플랜지부를 포함할 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 결합 수단은 상기 제1 리어 케이싱의 고정부의 외측에서 상기 장착홈과 평행한 방향으로 형성되는 결합홈; 상기 제2 리어 케이싱의 결합 바디부의 바닥부에 돌출 형성되며 상기 결합홈으로 삽입 결합되며, 내측에 상기 제1 리어 케이싱의 고정부가 삽입 장착되는 삽입 보어(insert bore);를 포함할 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 제1 리어 케이싱과 제2 리어 케이싱은 서로 다른 재질로 이루어질 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 제1 리어 케이싱은 상기 제2 리어 케이싱보다 상대적으로 강성은 작으며, 내화학성은 높은 재질로 이루어지는 것이 바람직하다.

본 발명에 있어서, 상기 제1 리어 케이싱은 PP(polypropylene) 및 PVDF(Polyvinylidene fluoride) 중 하나의 재질로 이루어지며, 상기 제2 리어 케이싱은 GFR PP(Glass Fiber Reinforced Polypropylene), ABS(acrylonitrile butadiene styrene), PC((polycarbonate) 중에서 선택되는 하나의 재질로 이루어질 수 있다.

본 발명에 따른 케미컬 펌프용 리어 케이싱 구조에 의하면 다음과 같은 효과를 제공한다.

첫째, 본 발명은 케미컬 펌프를 수지 계열로 구성하더라도 케미컬 유체가 토출되는 부위에서의 토출 압력을 충분히 견딜 수 있는 강성을 갖도록 할 수 있는 효과가 있다.

둘째, 본 발명은 케미컬 유체에 대한 내산화성과 내부식성을 가져 케미컬 펌프의 내구성을 확보할 수 있는 효과가 있다.

본 발명의 효과는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해되어 질 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 케미컬 펌프용 리어 케이싱을 나타내는 단면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 케미컬 펌프용 리어 케이싱을 일부분을 확대하여 나타내는 것으로, 도 1의 "A"부의 확대도이다.

본 발명의 추가적인 목적들, 특징들 및 장점들은 다음의 상세한 설명 및 첨부도면으로부터 보다 명료하게 이해될 수 있다.

본 발명의 상세한 설명에 앞서, 본 발명은 다양한 변경을 도모할 수 있고, 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는바, 아래에서 설명되고 도면에 도시된 예시들은 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도는 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

또한, 명세서에 기재된 "...부", "...유닛", "...모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.

또한, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성 요소는 동일한 참조부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 케미컬 펌프용 리어 케이싱 구조에 대하여 상세히 설명한다.

먼저, 본 발명에 따른 케미컬 펌프용 리어 케이싱 구조에 대하여 도 1 및 도 2를 참조하여 설명한다. 도 1은 본 발명에 따른 케미컬 펌프용 리어 케이싱을 나타내는 단면도이며, 도 2는 본 발명에 따른 케미컬 펌프용 리어 케이싱을 일부분을 확대하여 나타내는 것으로, 도 1의 "A"부의 확대도이다.

본 발명에 따른 케미컬 펌프용 리어 케이싱 구조는, 케미컬 펌프의 리어 케이싱 구조에 있어서, 도 1 및 도 2에 나타낸 바와 같이, 일단부에 임펠러(11)를 구비한 샤프트(10)의 타단부가 삽입 장착되는 장착홈(131)을 갖는 제1 리어 케이싱(100); 상기 제1 리어 케이싱(100)의 외측에 결합되는 제2 리어 케이싱(200); 및 상기 제1 리어 케이싱(100)과 제2 리어 케이싱(200)을 결합시키기 위한 결합 수단;을 포함한다.

상기 제1 리어 케이싱(100)은, 통 형상체로 이루어지는 바디부(110)와, 상기 바디부(110)와 일체로 형성되며, 그 바디부(110)의 상단 가장자리에서 외측으로 연장 형성되어 전방 케이싱(미도시)에 결합되는 결합 플랜지부(120)와, 상기 바디부(110)의 바닥부에 일체로 형성되되 샤프트(10)의 단부가 삽입 고정되는 고정홈(131)이 형성된 고정부(130)를 포함한다.

상기 고정부(130)에는 후술하는 결합 수단의 일 구성요소가 구성되며 이에 대해서는 결합 수단의 설명에서 설명한다.

상기 결합 플랜지부(120)는 도면에 나타낸 예시와 같이, 단면 L자형태로 이루어질 수 있다.

상기 고정부(130)는 상기 바디부(110)의 바닥부에서 내측으로 소정 길이 돌출되고 중앙부에 장착홈(131)을 갖고 형성된다.

다음으로, 상기 제2 리어 케이싱(200)은 상기 제1 리어 케이싱(100)의 바디부(110)의 외면에 결합되는 결합 바디부(210), 및 상기 결합 바디부(210)의 상단 가장자리에서 외측으로 연장되어 상기 제1 리어 케이싱(100)의 결합 플랜지부(120)의 일면(후면)에 안착되는 안착 플랜지부(220)를 포함한다.

상기 결합 바디부(210)에는 후술하는 결합 수단의 일 구성요소가 구성되며 이에 대해서는 결합 수단의 설명에서 설명한다.

다음으로, 상기 결합 수단은 상기 제1 리어 케이싱(100)의 고정부(130)의 외측에서 상기 샤프트(10)가 삽입되는 장착홈(131)과 평행한 방향으로 형성되는 결합홈(310)와, 상기 제2 리어 케이싱(200)의 결합 바디부(210)의 바닥부에 돌출 형성되며 상기 결합홈(310)으로 삽입 결합되며 내측에는 상기 제1 리어 케이싱(100)의 고정부(130)가 삽입 장착되는 삽입 보어(insert bore)(320)를 포함한다.

이와 같이 구성되는 결합 수단은 상기 제1 리어 케이싱(100)과 제2 리어 케이싱(200)을 결합시키게 된다.

이와 같이 구성되는 본 발명에 따른 케미컬 펌프용 리어 케이싱 구조에서, 상기 제1 리어 케이싱(100)은 PP(polypropylene) 및 PVDF(Polyvinylidene fluoride) 등 내화학성이 좋은 재질로 사출 성형되고, 상기 제2 리어 케이싱(200)은 GFR PP(Glass Fiber Reinforced Polypropylene), ABS(acrylonitrile butadiene styrene), PC((polycarbonate) 등 제1 리어 케이싱(100)보다 상대적으로 강도가 높은 재질로 하여 사출 성형될 수 있다.

물론, 상기 제1 리어 케이싱(100)과 제2 리어 케이싱(200)은 동일 재질로 이루어질 수 있다.

이와 같이 구성되는 본 발명에 따른 케미컬 펌프용 리어 케이싱 구조는, 샤프트부가 진동 및 파손되는것을 방지하기 위해 지지 면적이 증가되고, 이중 케이싱 구조를 통해 강도가 현저히 증대될 수 있게 된다.

이상에서 설명한 바와 같은 본 발명에 따른 케미컬 펌프용 리어 케이싱 구조에 의하면, 케이싱을 수지 계열로 구성하더라도 샤프트가 지지될 수 있는 부분의 강도를 증대시켜 내구성을 향상시킬 수 있으며, 케미컬 유체에 대한 내산화성과 내부식성을 가져 케미컬 펌프의 내구성을 확보할 수 있는 이점이 있다.

이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기를 기초로 다양한 기술적 수정 및 변형을 적용할 수 있다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.

본 명세서에서 설명되는 실시 예와 첨부된 도면은 본 발명에 포함되는 기술적 사상의 일부를 예시적으로 설명하는 것에 불과하다. 따라서, 본 명세서에 개시된 실시 예는 본 발명의 기술적 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이므로, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아님은 자명하다. 본 발명의 명세서 및 도면에 포함된 기술적 사상의 범위 내에서 당업자가 용이하게 유추할 수 있는 변형 예와 구체적인 실시 예는 모두 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

10: 샤프트
11: 임펠러
100: 제1 리어 케이싱
110: 바디부
120: 결합 플랜지부
130: 고정부
131: 장착홈
200: 제2 리어 케이싱
210: 결합 바디부
220: 안착 플랜지부
310: 결합홈
320: 삽입 보어(insert bore)

Claims (6)

1. 케미컬 펌프의 리어 케이싱 구조에 있어서,
   샤프트의 일단부가 삽입 장착되는 장착홈을 갖는 제1 리어 케이싱;
   상기 제1 리어 케이싱의 외측에 결합되는 제2 리어 케이싱; 및
   상기 제1 리어 케이싱과 제2 리어 케이싱을 결합시키기 위한 결합 수단;을 포함하는 것을 특징으로 하는
   케미컬 펌프용 리어 케이싱 구조.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 제1 리어 케이싱은, 통 형상체로 이루어지는 바디부와, 상기 바디부와 일체로 형성되며, 그 바디부의 상단 가장자리에서 외측으로 연장 형성되는 결합 플랜지부와, 상기 바디부의 바닥부에 일체로 형성되어 상기 장착홈을 갖는 고정부를 포함하며,
   상기 제2 리어 케이싱은 상기 제1 리어 케이싱의 바디부의 외면에 결합되는 결합 바디부, 및 상기 결합 바디부의 상단 가장자리에서 외측으로 연장되어 상기 제1 리어 케이싱의 결합 플랜지부에 안착되는 안착 플랜지부를 포함하는 것을 특징으로 하는
   케미컬 펌프용 리어 케이싱 구조.
3. 제2항에 있어서,
   상기 결합 수단은
   상기 제1 리어 케이싱의 고정부의 외측에서 상기 장착홈과 평행한 방향으로 형성되는 결합홈;
   상기 제2 리어 케이싱의 결합 바디부의 바닥부에 돌출 형성되며 상기 결합홈으로 삽입 결합되며, 내측에 상기 제1 리어 케이싱의 고정부가 삽입 장착되는 삽입 보어(insert bore);를 포함하는 것을 특징으로 하는
   케미컬 펌프용 리어 케이싱 구조.
   
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 제1 리어 케이싱과 제2 리어 케이싱은 서로 다른 재질로 이루어지는 것을 특징으로 하는
   케미컬 펌프용 리어 케이싱 구조.
   
5. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 제1 리어 케이싱은 상기 제2 리어 케이싱보다 상대적으로 강성은 작으며, 내화학성은 높은 재질로 이루어지는 것을 특징으로 하는
   케미컬 펌프용 리어 케이싱 구조.
   
6. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 제1 리어 케이싱은 PP(polypropylene) 및 PVDF(Polyvinylidene fluoride) 중 하나의 재질로 이루어지며,
   상기 제2 리어 케이싱은 GFR PP(Glass Fiber Reinforced Polypropylene), ABS(acrylonitrile butadiene styrene), PC((polycarbonate) 중에서 선택되는 하나의 재질로 이루어지는 것을 특징으로 하는
   케미컬 펌프용 리어 케이싱 구조.

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