KR970010559B1 - Impeller fixing device - Google Patents
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Abstract
Description
제1도는 본 발명에 따른 임펠러 고정장치의 전체 구성을 보인 분해사시도.1 is an exploded perspective view showing the overall configuration of the impeller fixing device according to the present invention.
제2도는 본 발명에 따른 임펠러 고정장치가 결합된 상태를 보인 종단면도.Figure 2 is a longitudinal sectional view showing a state in which the impeller fixing device is coupled according to the present invention.
제3도는 본 발명에 따른 임펠러축이 고정되어지는 상태를 보인 예시도로서, 제3a도는 임펠러축이 격리판에 용착되기 전 상태를 도시한 것이고, 제3b도는 용착되어 결합된 상태를 도시한 것이다.Figure 3 is an exemplary view showing a state in which the impeller shaft is fixed according to the present invention, Figure 3a shows a state before the impeller shaft is welded to the separator plate, Figure 3b shows a welded state combined. .
제4도는 본 발명에 따른 임펠러 고정장치가 통상의 유체 순환펌프에 장착된 상태를 예시한 종단면도.Figure 4 is a longitudinal sectional view illustrating a state in which the impeller fixing device according to the present invention is mounted on a conventional fluid circulation pump.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings
1 : 본체 2 : 고정자1: body 2: stator
3 : 회전자 4 : 회전자축3: rotor 4: rotor shaft
5, 6 : 베어링 7 : 구동마그네틱5, 6: bearing 7: driving magnetic
8 : 하우징 9 : 격리판8: housing 9: separator
10 : 돌출단부 11 : 삽지공10: protrusion end 11: insertion hole
12 : 요홈부 13, 13-1 : 세라믹베어링12: groove 13, 13-1: ceramic bearing
14 : V홈 15 : 구멍14: V groove 15: hole
17 : 임펠러축 18 : 너어링부17: impeller shaft 18: knuckle part
19 : 단턱부 20 : 임펠러19: step 20: impeller
21 : 종동마그네틱 22 : 카본베어링21: driven magnetic 22: carbon bearing
23 : 구멍 24 : 요로23: hole 24: urinary tract
25 : 멈춤링 26 : 유입구25: stop ring 26: inlet
27 : 임펠러케이스27 impeller case
본 발명은 주로 보일러계통에 채택되어 온수를 순환시키도록 하는 유체 순환펌프에 있어서, 유체를 펌핑시키는 펌프부의 내부에 임펠러를 설치하기 위한 임펠러 고정장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an impeller fixing device for installing an impeller inside a pump unit for pumping fluid in a fluid circulation pump mainly adopted in a boiler system to circulate hot water.
이를 좀더 상세히 설명하면, 모니터부와 펌프부를 분리시키는 격리판의 중앙에 임펠러축을 입설시키고 그 임펠러축에 종동마그네트가 내장되는 임펠러를 굴대설치시킴에 있어서, 임펠러축을 격리판에 열용착에 의해 적립고정시킬 때 세라믹베어링이 임펠러축에 억류되면서 격리판의 상측으로 노출되어지도록 하고, 임펠러를 사출 성형할 때 중앙부에 카본베어링을 매입시켜서 임펠러축에 임펠러를 굴대설치할 때 카본베어링이 세라믹베어링 위로 안착되면서 임펠러축에 삽입되어지도록 하며, 그 카본베어링의 상측으로 노출되어지는 임펠러축에 세라믹베어링을 삽입시킨 후 멈춤링으로 억류시키도록 하고 임펠러축을 격리판의 중앙에 직립고정시킬 때 미세한 진동을 가미하면서 열용착을 실시하여 임펠러축을 격리판과 직각으로 유지시키면서 직립고정시킬 수 있도록 한 임펠러 고정장치를 제공하려는 것이다.In more detail, in installing the impeller shaft in the center of the separator separating the monitor unit and the pump unit, and installing the impeller with driven magnets built into the impeller shaft, the impeller shaft is accumulated by heat welding on the separator. When the bearing is detained in the impeller shaft, the ceramic bearing is exposed to the upper side of the separator.In the case of injection molding the impeller, the carbon bearing is buried in the center of the impeller shaft. To be inserted into the shaft, insert the ceramic bearing into the impeller shaft exposed to the upper side of the carbon bearing, and then detain it with the stop ring, and heat welding while applying the fine vibration when the impeller shaft is fixed upright in the center of the separator While maintaining the impeller shaft at right angles to the separator It is to provide an impeller fixture that can be fixed upright.
통상의 유체순환펌프에 대하여 첨부된 도면 제4도를 참고로 하여 설명한다.A conventional fluid circulation pump will be described with reference to FIG.
유체순환펌프는 동력을 발생시키는 모터부와 모터부의 동력을 받아 임펠러를 회전시키고 임펠러의 회전에 의해 유체를 펌핑시키도록 하는 펌프부를 크게 대별된다.The fluid circulation pump is largely divided into a motor unit for generating power and a pump unit for rotating the impeller under the power of the motor unit and for pumping the fluid by the rotation of the impeller.
모터부는 다음과 같이 구성되어 있다.The motor unit is configured as follows.
본체(1)는 전원이 공급되어지는 고정자(2)가 내부에 내장되어지도록 하여 사출성형되어지고, 고정자(2)의 내측으로는 회전자(3)가 고정된 회전자축(4)이 상하측의 베어링(5)(6)에 의해 직립되게 지지되어지며, 회전자축(4)의 상단에는 구동마그네트(7)가 매입된 하우징(8)이 고정되어 진다.The main body 1 is injection molded so that the stator 2 to which power is supplied is embedded therein, and inside the stator 2, the rotor shaft 4 to which the rotor 3 is fixed is upper and lower sides. It is supported to be upright by the bearing (5) and 6, the housing 8, in which the drive magnet 7 is embedded is fixed to the upper end of the rotor shaft (4).
이와 같이 된 모터부의 상측으로는 유체를 펌핑시키도록 하는 펌프부가 구비되는데 이들 모터부와 펌프부는 개입되어지는 격리판(9)에 의해 완전히 분리되어지도록 하여 본체(1)의 상단과 임펠러케이스(27)의 하단이 통상의 볼트·너트와 같은 체결수단에 의해 일체형으로 고정된다.The upper part of the motor unit is provided with a pump unit for pumping fluid. The motor unit and the pump unit are completely separated by the separator 9 through which the motor unit is interposed. ) Is fixed integrally by fastening means such as a conventional bolt nut.
상기 펌프부는 중앙 상측으로 유입구(26)가 형성되고 측면일측으로는 배출구(도시하지 아니함)가 형성된 임펠러케이스(27)의 내부에 임펠러(20)가 내장되는데 그 임펠러(20)는 격리판(9)의 중앙에 직립고정된 임펠러축(17)에 굴대설치되어 통상의 멈춤링(25)과 같은 수단에 의해 억류되어지고, 종동마그네트(21)가 구동마그네트(7)와 대향되도록 내장되어 있다.The pump unit has an inlet 26 formed on the upper side of the center, and an impeller 20 is embedded in the impeller case 27 having an outlet (not shown) on one side thereof, and the impeller 20 has a separator 9. A mandrel is installed on an impeller shaft 17 fixed upright in the center of the crankshaft, and is detained by means such as a conventional stop ring 25, and a driven magnet 21 is embedded so as to face the driving magnet 7.
이와 같이 구성된 유체순환펌프는 다음과 같이 작동된다.The fluid circulation pump thus configured is operated as follows.
고정자(2)에 전원이 공급되면 회전자(3)는 고정자(2)와의 상호간의 자력에 의해 회전되어지고 회전자(3)와 함께 회전자축(4)이 회전되면서 하우징(8)을 회전시키게 되며, 하우징(8)의 회전에 의해 구동마그네트(7)가 회전되어진다.When power is supplied to the stator 2, the rotor 3 is rotated by mutual magnetic forces with the stator 2, and the rotor shaft 4 together with the rotor 3 rotates to rotate the housing 8. The drive magnet 7 is rotated by the rotation of the housing 8.
구동마그네트(7)가 회전되면 격리판(9)의 상측에서 구동마그네트(7)와 대향되어 있는 종동마그네트(21)가 함께 움직이게 되므로, 결국 임펠러(20)는 임펠러축(17)에서 회전하게 된다.When the driving magnet 7 is rotated, the driven magnet 21 opposite to the driving magnet 7 moves together on the upper side of the separator 9, so that the impeller 20 rotates on the impeller shaft 17. .
이와 같이 임펠러(20)가 회전될 때 유체 즉 온수가 유입구(26)를 통하여 임펠러(20)의 내부로 유입되어진 후 회전되는 임펠러(20)의 날개에 의해 강제 순환되어진 후 배출구(도시하지 아니함)를 통하여 배출되어진다.As such, when the impeller 20 is rotated, the fluid, that is, hot water is introduced into the impeller 20 through the inlet port 26 and then forcedly circulated by the wing of the impeller 20 which is rotated, and then the outlet port (not shown). It is discharged through.
이와 같이 작동되는 통상의 유체순환펌프는 그 성능을 향상시킬 수 있도록 하기 위하여 임펠러와의 관계에 있어서, 다음과 같은 기본 조건이 필수적으로 요구된다.In order to improve the performance of the conventional fluid circulation pump operated as described above, the following basic conditions are essential in relation to the impeller.
먼저, 자력을 갖는 구동마그네트(7)와 종동마그네트(21)는 회전자축(4)의 수직 중심선상을 기준으로 하여 동일선상에서 일치 상태로 유지되어 상호간의 자력이 강하게 유지될 수 있도록 하여 주는 것과, 상기 대향되는 구도마그네트(7)와 종동마그네트(21)는 서로간에 평행상태로 유지되어 상호간의 자력이 손실되지 않도록 하는 것이 바람직한데 이는 불평행으로 인한 너울거리는 현상과 편심에 의한 떨림 및 슬립 등의 현상을 방지하도록 하는 것이며. 임펠러축(17)의 격리판(9)의 중심에서 편심없이 정확하게 고정되어야 하는 것과 기울어짐 없이 고정되어 임펠러(20)가 격리판(9)과의 간섭없이 원활하게 회전되어지도록 하는 것이 요구된다.First, the driving magnets 7 and the driven magnets 21 having magnetic force are kept in the same state on the same line with respect to the vertical center line of the rotor shaft 4 so that mutual magnetic force can be maintained strongly, The opposing composition magnet 7 and the driven magnet 21 are preferably maintained in parallel with each other so as not to lose magnetic force between each other, such as rumbling due to unfairness and tremor and slip due to eccentricity. To prevent the phenomenon. It is required that the center of the separator 9 of the impeller shaft 17 be accurately fixed without eccentricity and that it is fixed without tilting so that the impeller 20 can be smoothly rotated without interference with the separator 9.
그런데 종래에는 임펠러축(17)을 격리판(9)에 고정시킬 때 격리판(9)을 사출성형시 임펠러축(17)을 부가하여 고정시키거나 기히 성형되어진 격리판(9)의 중앙부를 열에 의해 용해시키면서 고정시켰었다.However, in the related art, when the impeller shaft 17 is fixed to the separator 9, the central part of the separator 9, which is fixed by adding the impeller shaft 17 at the time of injection molding or is formed by heat, It was fixed while dissolving.
그러나 이와 같은 고정방법은 격리판(9)을 용해시켜야만 가능하기 때문에 고정공정이 까다로울 뿐만 아니라 격리판(9)이 변형되어 평탄도가 떨어지는 문제가 있고, 용착에 의해 고정시키더라도 냉각시키는 과정에 따라 회전자축(4)이 편향되거나 기울어지는 현상이 발생하게 되고, 이로 인하여 이에 굴대설치되는 임펠러(20)가 수평상태를 유지하지 못하여 너울거리거나 종동마그네트(21)가 모터측의 구동마그네트(7)와 동일선상으로 대향되지 못하여 상호간의 자기력이 감쇠되어지는 문제가 발생하게 되며, 특히 임펠러(20)가 격리판(9)과 직접 접촉되어지기 때문에 상호간에 마모가 심하고 열이 많이 발생하며, 또한 임펠러(20)측의 마모로 인하여 임펠러(20)와 임펠러(17) 사이에 유격이 발생하여 수평도가 떨어질 뿐만 아니라 평향되는 형상이 발생하여 자기력이 감쇠되는 문제가 발생하였으며, 이로 인하여 임펠러(20) 및 격리판(9)을 수시로 교체시켜 주어야 하는 번거로운 문제도 유발되었다.However, such a fixing method is difficult because the fixing process is difficult only because the separator 9 is to be dissolved, and there is a problem that the separator 9 is deformed and the flatness is deteriorated. A phenomenon in which the rotor shaft 4 is deflected or inclined occurs, which causes the impeller 20 installed in the mandrel not to maintain a horizontal state so that the rotor magnet 4 does not slack or the driven magnet 21 drives the magnet 7 at the motor side. Since the magnetic force between each other is attenuated due to not being in parallel with each other, especially, the impeller 20 is in direct contact with the separator 9 so that the abrasion and heat are generated a lot. Due to the wear on the (20) side, a gap is generated between the impeller 20 and the impeller 17, so that not only the level is lowered but also a flat shape occurs. The problem was that the damping force generation, which was also caused due to complicated problems often need to replace the impeller (20) and the separator (9).
본 발명은 상기와 같은 문제와 폐단을 해소할 수 있도록 된 임펠러 고정장치를 제공하려는 것이다.The present invention is to provide an impeller fixing device that can solve the above problems and closed ends.
본 발명은 임펠러축을 보다 용이하게 고정시킬 수 있으면서 중심선상에 고정시키는 것과 수직도가 향상되어 임펠러를 중심선상과 일치되면서도 수평도가 유지되도록 굴대설치할 수 있으며, 임펠러가 임펠러축과 격리판에 비접촉되어지도록 된 그러한 임펠러 고정장치를 제공하는데 그 목적이 있다.According to the present invention, the impeller shaft can be more easily fixed and fixed on the center line, and the verticality is improved, and the impeller can be installed to maintain a horizontal level while being aligned with the center line, and the impeller is in contact with the impeller shaft and the separator. Its purpose is to provide such an impeller fixture to be built.
본 발명의 다른 목적은 격리판의 중앙하단에 후부 즉, 돌출단부를 형성하여 임펠러축을 견고하게 지지시킬 수 있도록 하고 그 돌출단부에 상부가 개방된 삽지공을 형성하여 줌으로써 임펠러축을 보다 용이하고 견고하게 고정시킬 수 있도록 된 임펠러 고정장치를 제공하는데 있다.Another object of the present invention is to form a rear portion, that is, a protrusion end at the bottom of the separator to firmly support the impeller shaft, and to form an insertion hole with an open upper portion at the protrusion end to fix the impeller shaft more easily and firmly. To provide an impeller fixing device that can be made.
본 발명의 또 다른 목적은 임펠러축을 격리판에 고정시킬 때 다른 재질로 된 링 형상의 베어링을 격리판에 고정시켜 임펠러축이 직접 접촉되어지지 않도록 하여 임펠러의 회전력을 향상시킬 수 있도록 하고 열의 발생을 억제하여 장시간 사용하더라도 마모에 의한 부품 교체를 배제시킬 수 있도록 된 임펠러 고정장치를 제공하는데 있다.Another object of the present invention is to fix the ring-shaped bearing made of a different material to the separator when fixing the impeller shaft to the separator so that the impeller shaft is not in direct contact to improve the rotational force of the impeller and to generate heat It is to provide an impeller fixing device that can suppress the replacement of parts due to wear even when used for a long time.
본 발명의 상기 및 기타 목적은, 모터부의 고정자(2)에 전원이 공급되면 회전자(3)와 함께 회전자축(4)이 회전되면서 구동마그네트(7)가 매설된 하우징(8)이 회전되고 격리판(9)의 상측의 펌프부에서 임펠러축(17)에 굴대설치된 임펠러(20)가 종동마그네트(21)의 회전에 의해 회전되면서 임펠러케이스(27)의 유입구(26)를 통하여 유입된 유체를 순환시켜 배출구로 배출토록 된 유체순환펌프에 있어서, 격리판(9)의 중앙하측에 돌출단부(10)를 형성하고 그 돌출단부(10)에 상측으로 요홈부(12)와 내주면이 일정한 기울기를 갖는 삽지공(11)을 형성하여 세라믹베어링(13)이 임펠러축(17)의 단턱부(19)에 억류되면서 요홈부(12)에 고정되어지도록 함과 동시에 임펠러축(17)의 너어링부(18)를 상기 삽지공(11)에 초음파진동과 열용착의 병행에 의해 고정시킨 후 임펠러(20)의 중앙부에 봉상의 카본베어링(22)을 삽착고정시켜 임펠러(17)의 외측에 임펠러(20)의 카본베어링(22)을 삽입시키고, 그 상측에 세라믹베어링(13-1)을 끼운 후 임펠러축(17)의 상단에 멈춤링(25)을 끼워 억류시키도록 되고, 세라믹베어링(13)의 상면을 정밀가공하고 V홈(14)을 형성하여 열용착시 V홈(14)에 용융물이 충진되어지도록 되며, 카본베어링(22)의 외주면에는 다수의 요로(24)를 종방향으로 형성하여서 된 것을 특징으로 하는 임펠러의 고정장치에 의해 달성된다.The above and other objects of the present invention, when power is supplied to the stator (2) of the motor portion, while the rotor shaft (4) is rotated together with the rotor (3), the housing (8) in which the driving magnet (7) is embedded is rotated and The fluid introduced through the inlet 26 of the impeller case 27 while the impeller 20 installed on the impeller shaft 17 in the pump portion above the separator 9 is rotated by the rotation of the driven magnet 21. In the fluid circulation pump circulated to discharge to the discharge port, the protrusion end portion 10 is formed in the center lower side of the separator plate 9 and the recessed portion 12 and the inner circumferential surface are inclined upwardly at the protrusion end portion 10. Forming the insertion hole 11 having a so that the ceramic bearing 13 is held in the stepped portion 19 of the impeller shaft 17 to be fixed to the groove portion 12 and at the same time the kneading portion of the impeller shaft 17 18 is fixed to the insertion hole 11 by the combination of ultrasonic vibration and thermal welding, and then the center of the impeller 20. Insert and fix the rod-shaped carbon bearing 22 to the part to insert the carbon bearing 22 of the impeller 20 into the outer side of the impeller 17, and then insert the ceramic bearing 13-1 on the upper side of the impeller shaft ( The stop ring 25 is inserted into the upper end of 17), and the upper surface of the ceramic bearing 13 is precisely processed and the V groove 14 is formed so that the melt is filled in the V groove 14 during thermal welding. The outer circumferential surface of the carbon bearing 22 is achieved by the fixing device of the impeller, characterized in that a plurality of urinary tract 24 is formed in the longitudinal direction.
상기에서와 같이 본 발명은 임펠러축(17)을 격리판(9)의 삽지공(11)에 삽입시킬 때 돌출단부(10)에 요설된 삽지공(11)이 내향으로 경사져 있으므로 초음파에 의해 미세한 진동을 가미시키고 돌출단부(10)의 삽지공(11) 부분만을 열에 의해 용해시키면서 임펠러축(17)의 너어링부(18)를 억지끼움과 같은 방법에 의해 공정시키므로 용이하게 고정시킬 수 있으며, 특히 삽지공(11)부분을 너무 용해시키지 않으면서 고정시킬 수 있으므로 임펠러축(17)을 수직도를 유지시키면서 격리판(9)의 정중앙에 고정시킬 수 있게 된다.As described above, in the present invention, when the impeller shaft 17 is inserted into the insertion hole 11 of the separator 9, the insertion hole 11 recessed in the protruding end 10 is inclined inward, so that fine vibration is generated by ultrasonic waves. The knurling portion 18 of the impeller shaft 17 is processed by a method such as interference fitting while the only part of the insertion hole 11 of the protruding end 10 is dissolved by heat, and thus, the insertion hole 11 can be easily fixed. 11) Since the part can be fixed without dissolving too much, the impeller shaft 17 can be fixed to the center of the separator 9 while maintaining the verticality.
또한 상기와 같은 임펠러 고정장치에 따르면 임펠러(20)가 회전될 때 임펠러(20)에 고정된 카본베어링(22)이 격리판(9)의 세라믹베어링(13)과 임펠러축(17)에 접촉되면서 회전되므로 임펠러(20)에서 열이 발생되는 것이 억제되고 격리판(9)과 임펠러(20)의 마모가 방지되어 장기간 사용하더라도 임펠러가 편향되거나 너울거리는 현상을 방지할 수 있어 펌핑능력을 지속적으로 유지시킬 수 있는 것이다.In addition, according to the impeller fixing device as described above, when the impeller 20 is rotated, the carbon bearing 22 fixed to the impeller 20 contacts the ceramic bearing 13 and the impeller shaft 17 of the separator 9. Since the rotation of the impeller 20 is suppressed, and the wear of the separator 9 and the impeller 20 is prevented, the impeller can be prevented from being deflected or slack even if used for a long time. It can be done.
본 발명의 상기 및 기타 목적과 특징은 첨부도면에 의거한 다음의 상세한 설명에 의해 더욱 명확하게 이해할 수 있을 것이다.The above and other objects and features of the present invention will be more clearly understood by the following detailed description based on the accompanying drawings.
첨부도면 제1도 내지 제3도는 본 발명에 따른 구체적 실시예를 보인 예시도로써, 제1도는 본 발명에 따른 임펠러 고정장치를 보인 분해 예시도이고 제2도는 결합된 상태의 단면도이며 제3도의 (a)(b)도는 임펠러축을 격리판에 고정시키는 공정을 보인 예시도이다.1 to 3 are illustrative views showing a specific embodiment according to the present invention, Figure 1 is an exploded view showing an impeller fixing device according to the present invention and Figure 2 is a cross-sectional view of the combined state of Figure 3 (a) (b) is an illustration showing the process of fixing the impeller shaft to the separator.
모터부와 펌프부를 분할하는 격리판(9)은 원판상으로 되고 외주에 통공된 복수개의 체결공(16)으로는 모터부와 펌프부를 결합시킬 때 볼트가 삽입되어지며, 상기 격리판(9)은 내성이 강한 수지(나이론 66)재를 사용하여 성형하게 된다.The separator 9 for dividing the motor portion and the pump portion has a disc shape and bolts are inserted when the motor portion and the pump portion are coupled to the plurality of fastening holes 16 through the outer circumference, and the separator 9 is provided. Molding is carried out using a resin (nylon 66) material having strong silver resistance.
격리판(9)의 중앙에는 돌출단부(10)가 하측으로 돌설되고 그 돌출단부(10)에는 상측으로 통공되는 요홈부(12)와 삽지공(11)이 통공되는데, 상기 요홈부(12)는 차후에 설명되는 세라믹베어링(13)이 억지 끼움될 수 있을 정도의 지름으로 유지되고 세라믹베어링(13)이 격리판(9)의 상면보다 다소 높게 노출되어지도록 세라믹베어링(13)의 높이보다 다소 낮은 깊이로 유지시킨다.In the center of the separator 9, the protruding end portion 10 protrudes downward, and the protruding end portion 10 has a concave groove portion 12 and an insertion hole 11 through which the upper portion is formed. Depth somewhat lower than the height of the ceramic bearing 13 so that the ceramic bearing 13 described later is maintained at a diameter that can be fit and the ceramic bearing 13 is exposed slightly higher than the upper surface of the separator 9. Keep it at
삽지공(11)은 차후에 설명되는 임펠러축(17)의 너어링부(18)가 억지 끼움될 수 있을 정도의 지름으로 유지시킨다. 즉 제3도의 (a)도에 도시된 바와 같이 임펠러축(17)의 너어링부(18)의 지름(R1)이 삽입되어질 수 있도록 세라믹베어링(13)의 구멍(15)을 너어링부(18)의 지름(R1)보다 미세하게 크게 형성하고 격리판(9)의 돌출단부(10)에 요설되는 삽지공(11)은 그 지름(R2)을 너어링부(18)의 지름(R1)과 동일하게 하거나 미세하게 작게 형성하여 억지 끼움되어질 수 있도록 한다.The insertion hole 11 is maintained at a diameter such that the knurling portion 18 of the impeller shaft 17 to be described later can be forcibly fitted. That is, as shown in (a) of FIG. 3, the hole 15 of the ceramic bearing 13 may be inserted into the knurling portion so that the diameter R 1 of the knuckle portion 18 of the impeller shaft 17 can be inserted. The insertion hole 11 formed to be larger than the diameter R 1 of the 18 and recessed in the protruding end 10 of the separator 9 has its diameter R 2 as the diameter of the knurling portion 18. R 1 ) to be the same or finely formed so that it can be fit.
특히 상기 삽지공(11)은 그 내면을 θ만큼의 경사면(11-1)으로 하여 임펠러축(17)의 너어링부(18)가 억지 끼움되어져 견실하게 유지되어질 수 있도록 하였는데, 상기 경사면(11-1)의 경사각은 수직선상에서 약 8o가 유지되어지도록 하여 너어링부(18)를 고정시킬 때 무리한 힘을 가하지 않더라도 용이하게 고정되어질 수 있도록 하고, 너어링부(18)가 삽입될 때 돌출단부(10)의 외부형상모양이 변형되는 것을 방지함과 동시에 중앙돌출부(10)와 격리판(8)의 연결부위가 변형되어지는 것을 방지할 수 있도록 하였다.In particular, the insertion hole 11 has an inner surface of the inclined surface 11-1 as much as θ so that the knurling portion 18 of the impeller shaft 17 can be forcibly inserted and maintained firmly. The inclination angle of 1) is maintained at about 8 o on the vertical line so that it can be easily fixed without excessive force when fixing the knurling portion 18, and the protruding end when the knurling portion 18 is inserted The external shape of (10) was prevented from being deformed, and the connection between the central protrusion 10 and the separator 8 was prevented from being deformed.
또한, 상기 세라믹베어링(13)은 경도가 높고 고온에서도 전기절연성이 양호한 알루미나(ALUMINA)를 사용하여 성형하는데, 차후에 설명되는 카본베어링(22)과의 접촉면 즉 표면은 그 조도가 0.3a 이하가 되도록 정밀 가공하여 마찰력에 따른 손실을 최소화시킬 수 있도록 하고 이면에는 V홈(14)을 형성하여 임펠러축(17)을 격리판(9)의 돌출단부(10)에 고정시킬 때 돌출단부(10)의 용융물(나이론 66)이 V홈(14)에 충진되어져 세라믹베어링(13)이 돌출단부(10)에 견고하게 억류되어질 수 있도록 하였다.In addition, the ceramic bearing 13 is molded using alumina (ALUMINA) having high hardness and good electrical insulation even at high temperature, so that the contact surface with the carbon bearing 22, which is described later, has a roughness of 0.3a or less. It is possible to minimize the loss due to the friction by precision machining and to form the V-groove 14 on the back side to fix the impeller shaft 17 to the protruding end 10 of the separator 9 of the protruding end 10. The melt (nylon 66) was filled in the V-groove 14 so that the ceramic bearing 13 could be firmly held in the protruding end 10.
한편 종동마그네트(21)가 매설되는 임펠러(20)를 사출성형할 때 그 중앙부에는 카본(EVN : LINK MY 3D)으로 된 카본베어링(22)을 개입시켜 일체형으로 사출 성형되어지도록 하였는데 상기 카본베어링(22)은 그 중앙에 임펠러축(17)이 밀접하게 삽입되어질 수 있도록 구멍(22)이 통공되고 외주연에는 다수개의 요로(24)가 종으로 형성되어 있어서 임펠러(20)를 사출성형할 때 성형물이 요로(24)에 충진되므로 카본베어링(22)이 임펠러(20)에 견고하게 고정되어지게 된다.On the other hand, when injection molding the impeller 20 in which the driven magnet 21 is embedded, the carbon bearing (22) made of carbon (EVN: LINK MY 3D) through the carbon bearing 22 is integrally injection molded. 22) is a hole 22 through the hole so that the impeller shaft 17 is closely inserted in the center and a plurality of urinary tract 24 is formed in the outer periphery, when molding the impeller 20 when injection molding Since it is filled in the urinary tract 24, the carbon bearing 22 is firmly fixed to the impeller 20.
임펠러(20)의 카본베어링(22)의 상측으로는 임펠러축(17)에 삽입되는 세라믹베어링(13)이 구비된다.On the upper side of the carbon bearing 22 of the impeller 20, a ceramic bearing 13 inserted into the impeller shaft 17 is provided.
이와 같이 각 부품으로 된 임펠러 고정장치는 제2도에 도시된 바와 같이 조립하여 줌으로써 완성된다.Thus, the impeller fixing device of each part is completed by assembling as shown in FIG.
격리판(9)의 돌출단부(10)에 임펠러축(17)을 고정시킬 때 임펠러축(17)의 너어링부(18)로 세라믹베어링(13)이 끼워지도록 하기 위해 세라믹베어링(13)을 돌출단부(10)의 요홈부(12)에 삽입시키고 요홈부(12)의 너어링부(18)를 세라믹베어링(13)에 삽입시킨 후 임펠러축(17)을 일정한 압력으로 가하면서 통상의 초음파 진동법과 열용착법에 의해 고정을 시키게 되는데, 격리판(9)의 돌출단부(10)가 적정하게 용융되어지도록 하면서 임펠러축(17)을 눌러주게 되면 너어링부(18)가 삽지공(11)에 억지끼움되면서 고정되며, 세라믹베어링(13)의 V홈(14)으로는 돌출단부(10)의 용융물이 충진되어지므로 세라믹베어링(13)도 견고하게 고정되어짐과 동시에 임펠러축(17)의 단턱부(19)에 의해 구멍(15)의 외주가 억류되어지므로 세라믹베어링(13)은 더욱 견실하게 고정되어지며, 특히 세라믹베어링(13)이 요홈부(12)에서 수평으로 고정되므로 임펠러축(17)은 그 단턱부(19)가 세라믹베어링(13)의 표면과 당접되어지면서 임펠러축(17)은 수직상태로 고정되어지게 된다.When the impeller shaft 17 is fixed to the protruding end 10 of the separator 9, the ceramic bearing 13 is mounted so that the ceramic bearing 13 is fitted into the knurling portion 18 of the impeller shaft 17. The ultrasonic wave is inserted into the groove 12 of the protruding end 10 and the knurling portion 18 of the groove 12 is inserted into the ceramic bearing 13, and then the impeller shaft 17 is applied at a constant pressure. It is fixed by the vibration method and the heat welding method. When the impeller shaft 17 is pressed while the protruding end 10 of the separator 9 is properly melted, the knurling part 18 is the insertion hole 11. It is fixed while being fitted to the V groove 14 of the ceramic bearing 13 is filled with the melt of the protruding end 10, so that the ceramic bearing 13 is also firmly fixed and at the same time the end of the impeller shaft 17 Since the outer circumference of the hole 15 is detained by the jaw portion 19, the ceramic bearing 13 is more firmly fixed, and in particular, Since the mixed bearing 13 is horizontally fixed in the recess 12, the impeller shaft 17 is fixed to the impeller shaft 17 in a vertical state while its stepped portion 19 is brought into contact with the surface of the ceramic bearing 13. Will be.
이와 같이하여 격리판(9)에 고정된 임펠러축(17)에 임펠러(20)의 카본베어링(22)을 삽입시키고, 그 상측으로 세라믹베어링(13-1)을 삽입시키되 표면이 카본베어링(22)과 연접되어지도록 하여 임펠러축(17)에 삽입시키며, 환상요홈(17-1)에 멈춤링(25)을 체결시켜줌으로써 임펠러 고정장치의 조립이 완료된다.In this way, the carbon bearing 22 of the impeller 20 is inserted into the impeller shaft 17 fixed to the separator 9, and the ceramic bearing 13-1 is inserted above the surface of the carbon bearing 22. ) Is inserted into the impeller shaft (17), and the stop ring (25) is fastened to the annular recess (17-1) to complete the assembly of the impeller fixing device.
본 발명에 따른 임펠러 고정장치는 제4도에 도시된 바와 같이 장착되어 사용된다.The impeller fixing device according to the present invention is mounted and used as shown in FIG.
고정자(2)에 전원이 입력되어 회전자(3) 및 회전자축(4)과 함께 하우징(8)이 회전되고 하우징(8)의 회전에 의해 구동마그네트(7)가 회전되어지며, 구동마그네트(7)의 회전에 의해 종동마그네트(21)가 자력에 의해 이끌리면서 임펠러(20)가 회전된다.Power is input to the stator 2 so that the housing 8 is rotated together with the rotor 3 and the rotor shaft 4, and the driving magnet 7 is rotated by the rotation of the housing 8. The impeller 20 is rotated while the driven magnet 21 is led by the magnetic force by the rotation of 7).
임펠러(20)가 회전될 때 임펠러(20)에 고정된 카본베어링(22)은 그의 내주면이 임펠러축(17)의 외주면에 연접되면서 회전되어지므로 수평상태를 유지하면서 회전하게 되고, 카본베어링(22)의 상·하측면이 조도가 크게 향상된 세라믹베어링(13)(13-1)에 의해 받쳐지지되면서 회전되므로 마찰계수가 현저히 감소되어 회전력이 크게 향상되어진다.When the impeller 20 is rotated, the carbon bearing 22 fixed to the impeller 20 is rotated while its inner circumferential surface is connected to the outer circumferential surface of the impeller shaft 17 so as to rotate while maintaining a horizontal state, and the carbon bearing 22 ) Is rotated while being supported by the ceramic bearings 13 (13-1), which have greatly improved roughness, so that the coefficient of friction is significantly reduced and the rotational force is greatly improved.
이와 같이 임펠러(20)가 회전되면 유입구(26)를 통하여 유입된 유체는 임펠러(20)의 회전력에 의해 강제 순환되어진 후 배출구(도시하지 아니함)를 통하여 배출되어진다.As such, when the impeller 20 is rotated, the fluid introduced through the inlet 26 is forcedly circulated by the rotational force of the impeller 20 and then discharged through the outlet (not shown).
이상에서와 같이 본 발명에 따르면 임펠러축(17)을 격리판(9)의 삽지공(11) 고정시킬 때 원판상의 세라믹베어링(13)을 개입시켜 줌으로써 임펠러축(17)을 편심되어지는 현상없이 수직상태로 고정시킬 수 있고, 임펠러(20)에는 카본베어링(22)을 개입시켜 사출성형하여 그 카본베어링(22)이 임펠러축(17)에 삽입되어 회전되어지도록 함으로써 임펠러(20)가 편심되거나 기울어지게 장착되어지는 현상이 배제되어서 접촉으로 인한 소음이 발생하거나 너울거리는 현상을 배제시킬 수 있어 임펠러(20)의 회전력을 향상시킬 수 있으며, 특히 임펠러(20)는 그의 카본베어링(22)이 세라믹베어링(13)에 의해 받쳐지면서 회전되므로 마모현상을 방지할 수 있으므로 장기간 사용할 수 있고, 장기간 사용하더라도 임펠러(20)는 초기의 상태를 유지하여 그 성능도 초기상태를 그대로 유지할 수 있게 된다는 것이다.As described above, according to the present invention, when the impeller shaft 17 is fixed to the insertion hole 11 of the separator 9, the impeller shaft 17 is vertically driven by intervening the ceramic bearing 13 on the disc. It can be fixed in a state, the impeller 20 is injection molded through the carbon bearing 22 so that the carbon bearing 22 is inserted into the impeller shaft 17 and rotated so that the impeller 20 is eccentric or inclined. It is possible to exclude the phenomenon that the fork is mounted so that the noise generated due to contact or rumbling can be improved to improve the rotational force of the impeller 20, in particular, the impeller 20 has its carbon bearing 22 is ceramic bearing Since it is rotated while being supported by (13), it can be used for a long time because it can prevent abrasion phenomenon. Will be maintained.
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