KR102345930B1 - 액체를 펌핑하기 위한 펌프 및 임펠러 어셈블리 - Google Patents

Abstract

제 1 양태에서, 본 발명은 액체를 펌핑하기 위한 펌프에 관한 것으로, 이 펌프는 임펠러(4) 및 축방향 연장 구동축 어셈블리(5)를 포함하고, 구동축 어셈블리(5)의 원위 단부는 임펠러(4)의 중심 오목부(8)에 수용되고, 구동축 어셈블리(5)는 구동축(14) 및 커넥터(15)를 포함하고, 커넥터(15)는 구동축(14)과 신축자재하게 결합하는 슬리브를 포함하고, 펌프(1)의 작동 동안에 임펠러(4)는 원위 안착 위치와 근위 위치 사이에서 슬리브(16)에 대해 축방향으로 변위 가능하며, 임펠러(4)는 슬리브(16)와 임펠러(4) 사이에 배치되는 스프링 부재(25)에 의해 원위 안착 위치 쪽으로 편향되고, 커넥터(15)는, 슬리브(16)의 내면과 나사 결합되는 중공 조절 스크류(30)를 포함하고, 이 중공 조절 스크류는 슬리브(16)와 구동축(14) 사이의 최대 신축자재 겹침 정도를 제한하도록 구성되어 있고, 임펠러 스크류(33)가 조절 스크류(30)를 구동축(14) 쪽으로 가압하기 위해 조절 스크류(30)를 통과하여 구동축(14)과 나사 결합된다. 제 2 양태에서, 본 발명은 그러한 펌프를 위한 임펠러 어셈블리에 관한 것이다.

Description

액체를 펌핑하기 위한 펌프 및 임펠러 어셈블리

본 발명은 액체를 펌핑하기 위한 펌프의 기술 분야, 특히, 중합체, 위생 물품, 직물, 누더기 등을 포함할 수 있는 하수/폐수와 같은, 고형물을 포함하는 액체를 펌핑하기 위한 펌프의 기술 분야에 관한 것이다.

제 1 양태에 따르면, 본 발명은 액체를 펌핑하기 위한 펌프에 관한 것으로, 이 펌프는 임펠러 및 축방향 연장 구동축 어셈블리를 포함하고, 구동축 어셈블리의 원위 단부는 상기 임펠러의 중심 오목부에 수용되고, 구동축 어셈블리는 구동축 및 커넥터를 포함하고, 커넥터는 상기 구동축과 신축자재하게 결합하는 슬리브를 포함하고, 펌프의 작동 동안에 상기 임펠러는 원위 안착 위치와 근위 위치 사이에서 상기 슬리브에 대해 축방향으로 변위 가능하다. 원위 및 근위 라는 용어는, 구동축의 축방향에서 볼 때 그 구동축의 중심에 대해 고려되어야 한다.

제 2 양태에 따르면, 본 발명은 고형물을 포함하는 액체를 펌핑하는데에 적합한 펌프의 펌프실에 설치되도록 구성된 임펠러 어셈블리에 관한 것이다.

하수 처리 시설, 부패물 탱크, 우물, 펌프 스테이션 등과 같은 시설에서, 양말, 위생 타월, 종이 등과 같은 고형물/오염물이 펌프, 예컨대, 플랜트/스테이션의 웅덩이/수용부에 잠수되는 잠수형 펌프를 막히게 할 수 있다.

임펠러 및 임펠러 시트(seat)가 서로로부터 일정한 거리에 위치하는 경우, 가끔 오염물은 펌프를 통과하기에 너무 크다. 큰 조각의 고형물은 최악의 경우에 임펠러를 못 움직이게 할 수 있으며, 그래서 펌프를 심하게 손상시킬 수 있다. 그러한 의도치 않은 가동 중단시에는, 비싸고 지루하고 또한 계획되지 않은 유지 보수 작업이 수반되므로 비용이 많이 든다.

유럽 특허 EP 1899609에는, 펌프 하우징에서 회전하도록 배치되는 임펠러 및 임펠러 시트를 포함하는 펌프가 개시되어 있고, 그 임펠러는 구동축에 현가된다. 큰 조각의 고형물이 통과할 수 있도록(그렇지 않으면 그 조각은 펌프를 막히게 하거나 임펠러를 못 움직이제 할 것임) 임펠러는 펌프의 작동 동안에 임펠러 시트에 대해 축방향으로 움직일 수 있다.

국제 특허 출원 WO 2015/022601에는 유사한 펌프가 개시되어 있는데, 이 펌프는 구동축과 임펠러 사이에 배치되는 커넥터를 포함하고, 커넥터는 임펠러의 중심 오목부에 수용되고, 구동축과 신축자재하게 결합하는 슬리브를 포함한다. WO 2015/022601에서, 임펠러는 커넥터에 대해 정의된 원위/하측 안착 위치를 가지며, 이 안착 위치에서, 임펠러와 펌프의 흡인 커버 사이의 축바양 틈의 조절이 수행될 수 있다. 임펠러가 원위 안착 위치에 있을 때, 임펠러를 원위 안착 위치에 고정시키기 위해, 임펠러의 환형 오목부에 배치되어 있는 환형 스프링 부재가 슬리브의 환형 홈 안으로 스냅된다. 장착 동안에 또한 임펠러와 흡인 커버 사이의 축방향 틈의 조절/트리밍(trimming) 동안에, 환형 스프링은 슬리브의 환형 홈 밖으로 나올 수 있다. 이 일이 축방향 틈의 조절 중에 일어나면, 임펠러가 커넥터에 대해 원위 안착 위치에 있도록 하기 위해, 임펠러의 전체 장착을 다시 시작해야 한다. 또한, 임펠러의 장착 및 조절/트리밍(trimming)은 펌프 밑에서 수행되어야 하는데, 즉 구동축이 수직 방향으로 향하고 펌프 입구가 아래로 향하고 또한 임펠러가 구동축의 하단부에 현가되도록 펌프를 직립시켜야 한다.

위와 같은 종류의 잠수형 펌프는, 유지 보수를 위해 접근하기가 어렵고 펌프가 종종 하루 12 시간 이상 작동하는 웅덩이로부터 액체를 펌핑하기 위해 사용된다. 그러므로, 긴 작업 수명을 갖는 펌프를 제공하는 것이 아주 바람직하다.

본 발명은 위에서 언급한 단점 및 이전에 알려져 있는 펌프의 실패를 없애고 또한 개선된 펌프를 제공하고자 한다. 본 발명의 주 목적은, 서두에서 언급한 종류의 개선된 펌프 및 임펠러 어셈블리를 제공하는 것이며, 그 임펠러는, 임펠러와 펌프의 흡인 커버 사이의 축방향 틈의 조절이 큰 정밀도로 수행될 수 있게 해주는 잘 정의된 원위 안착 위치를 갖는다.

본 발명의 다른 목적은, 임펠러가 원위 안착 위치에서 벗어나는 위험이 없이, 펌프를 거꾸로 한 상태에서, 즉 구동축을 수직 방향으로 향하게 하고 또한 임펠러가 위쪽으로 향하게 한 상태에서 임펠러의 장착 및 조절/트리밍이 수행될 수 있는 펌프 및 임펠러 어셈블리를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은, 임펠러에 축방향으로 비대칭적으로 작용하는 힘으로 인해 임펠러가 기울어지는 위험이 없는 펌프 및 임펠러 어셈블리를 제공하는 것이다.

본 발명의 목적은 또한, 큰 조각의 고형물이 펌프를 신뢰적으로 통과할 수 있는, 서두에서 언급한 종류의 개선된 펌프를 제공하는 것이다.

본 발명에 따르면, 적어도 주 목적은 독립 청구항에 기재된 특징적 사항을 갖는 앞에서 언급한 펌프 및 임펠러 어셈블리에 의해 달성된다. 본 발명의 바람직한 실시 형태는 종속 청구항에 더 나타나 있다.

본 발명의 제 1 양태에 따르면, 서두에서 언급한 종류의 펌프가 제공되는데, 임펠러는 슬리브와 임펠러 사이에 배치되는 스프링 부재에 의해 상기 원위 안착 위치 쪽으로 편향되고, 상기 커넥터는, 슬리브의 내면과 나사 결합되는 중공 조절 스크류를 포함하고, 이 중공 조절 스크류는 상기 슬리브와 구동축 사이의 최대 신축자재 겹침 정도를 제한하도록 구성되어 있고, 임펠러 스크류가 상기 조절 스크류를 구동축 쪽으로 가압하기 위해 상기 조절 스크류를 통과하여 상기 구동축과 나사 결합되는 것을 특징으로 한다.

따라서, 본 발명은 구동축과의 신축자재한 결합의 정도를 규정하는 조절 스크류 및 임펠러를 원위 안착 위치 쪽으로 편향시키는 스프링 부재의 조합으로, 축방향으로 변위 가능한 임펠러의 장착 및 조절/트리밍이 큰 정밀도로 수행될 수 있다는 지견에 기초하고 있다.

본 발명의 일 바람직한 실시 형태에 따르면, 구동축의 원위/자유 단부는 절두 원추형으로 되어 있고, 상기 펌프는 소켓을 포함하고, 이 소켓은 커넥터의 슬리브의 내면과 구동축의 원위 단부 사이에 끼이게 된다.

일 바람직한 실시 형태에 따르면, 상기 임펠러의 허브는 축방향으로 연장되어 있는 관통 구멍을 포함하며, 상기 슬리브는 임펠러의 상기 관통 구멍에 배치되고, 상기 슬리브의 원위 부분과 임펠러의 허브 사이에는 틈이 있고, 이 틈은 상기 스프링 부재를 수용하는 공동부에 인접해 있다.

본 발명의 제 2 양태에 따르면, 고형물을 포함하는 액체를 펌핑하는데에 적합한 펌프를 위해 구성된 임펠러 어셈블리가 제공된다. 이 임펠러 어셈블리에서는, 임펠러 어셈블리가 펌프 안으로 장착되기 전에 커넥터가 사전에 임펠러의 중심 오목부에 장착될 수 있고, 그래서, 임펠러 어셈블리는 축방향으로 변위 가능한 임펠러를 갖는 기존의 펌프를 위한 업그레이딩 키트로서 판매될 수 있다.

본 발명의 추가의 이점 및 특징은, 다른 종속 청구항 및 바람직한 실시 형태에 대한 이하의 상세한 설명으로부터 명백하게 될 것이다.

본 발명의 위에서 언급한 그리고 다른 특징과 이점에 대한 더 완전한 이해는 첨부 도면과 함께 바람직한 실시 형태에 대한 이하의 상세한 설명으로부터 명백하게 될 것이다.

도 1은 원심 펌프의 유압 유닛의 개략적인 측단면도로, 임펠러는 원위 안착 위치에 있다.
도 2는 도 1에 따른 유압 유닛의 개략적인 측단면도로, 임펠러는 근위 위치에 있다.
도 3은 구동축에 연결되어 있는 본 발명의 임펠러 어셈블리의 개략적인 측단면도로, 임펠러는 원위 안착 위치에 있다.
도 4는 도 3에 따른 임펠러 어셈블리의 개략적인 측단면도로, 임펠러는 근위 위치에 있다.
도 5는 임펠러 시트의 개략적인 사시도이다.

도 1 및 2를 참조하면, 이들 도는 본 발명의 펌프(전반적으로 참조 번호 "1"로 나타나 있음)의 일부분, 더 구체적으로, 그 펌프의 유압 유닛을 나타낸다. 도 1 및 2에서, 펌프(1)의 다른 부분은 명료성을 위해 생략되어 있다. 이들 부분은 주로 전기 모터를 포함하는 구동 유닛, 및 유압 유닛과 구동 유닛 사이에 배치되는 밀봉 유닛이다. 밀봉 유닛은 펌핑된 액체가 구동 유닛에 들어가는 것을 방지하도록 구성되어 있다. 또한 도 3 및 4를 참조하면, 이들 도는 구동축에 연결되어 있는 본 발명의 임펠러 어셈블리를 나타낸다.

본 발명은 일반적으로 액체를 펌핑하기 위한 펌프에 관한 것이지만, 바람직한 실시 형태에서, 펌프는 폐수, 하수 등과 같은 고형물을 포함하는 액체를 펌핑하는데에 적합한 잠수형 원심 펌프로 구성된다. 본 발명은 그러한 펌프와 함게 설명될 것이지만, 전혀 그러한 펌프에 한정되지 않는다.

유압 유닛, 및 펌프(1)는, 펌프실(3)의 경계를 한정하는 펌프 하우징 또는 볼류트(volute)(2), 그 펌프실(3)에서 회전하도록 배치되는 임펠러(4)(이 임펠러(4)는 축방향 연장 구동축 어셈블리(5)의 원위/자유 단부에 현가됨), 및 중심에 위치하고 들어오는/유입하는 액체 유동을 위한 입구 개구(7)를 갖는 흡인 커버(6)를 포함한다. 구동축 어셈블리(5)의 원위 단부는 임펠러(4)의 중심 오목부(8)에 수용된다.

개시된 실시 형태에서, 임펠러(4)는 허브(9), 상측 커버 디스크(10) 및 이 상측 커버 디스크(10)에 연결되어 있는 적어도 하나의 블레이드(11)를 포함하는 개방형 임펠러이다. 적어도 하나의 블레이드(11)는 바람직하게 또한 허브(9)에 연결된다. 임펠러(4)의 허브(9)는 상기 중심 오목부(8), 및 이 중심 오목부(8)와 임펠러/허브의 원위/하측 단부 사이에서 축방향으로 연장되어 있는 관통 구멍(12)을 포함한다.

흡인 커버(6)(임펠러 시트(seat) 또는 인서트 링으로도 알려져 있음)는 펌프 하우징(2)에 대해 회전하거나 움직일 수 없도록 예컨대 복수의 볼트 등에 의해 펌프 하우징(2)에 바람직하게는 해제 가능하게 연결된다. 펌프(1)의 작동 동안에, 임펠러(4)는 펌프(1)를 둘러싸는 액체를 펌핑/수송하기 위해 구동축 어셈블리(5)에 의해 회전 구동된다. 또한, 펌프 하우징(2)은 액체 유동을 유출시키기 위한 출구개구(13)를 포함하고, 나타나 있는 실시 형태에서 그 출구 개구(13)는 반경 방향이고, 또한 출구 개구(13)는 적절한 출구 관(미도시)에 연결되도록 배치된다.

본 발명에 따르면, 구동축 어셈블리(5)는 구동축(14) 및 커넥터(15)를 포함한다. 커넥터(15)는 구동축(14)과 임펠러(4) 사이에 배치되고, 구동축(14)과 임펠러(4)를 서로 연결하도록 구성되어 있다.

구동축(14)이 수직 방향으로 배향되고 임펠러(4)와 입구 개구(7)가 아래로 향하도록 펌프(1)가 직립해 있을 때, 구동축 어셈블리(5)의 원위 단부는 구동축 어셈블리(5)의 하단부가 된다.

커넥터(15)는 슬리브(16)를 포함하고, 이 슬리브는 구동축(14)과 신축자재하게 결합되어 있는데, 즉 구동축(14)은 슬리브(16) 안으로 삽입되고 그리고/또는 슬리브(16)는 구동축(14) 상에 끼워 맞춤된다. 펌프(1)의 작동 중에, 임펠러(4)는 원위/하측 안착 위치(도 1 및 3에 나타나 있음)와 근위/상측 위치(도 2 및 4에 나타나 있음) 사이에서 슬리브(16)에 대해 축방향으로 변위 가능하다. 따라서, 임펠러(4)가 흡인 커버(6)에 인접하는 원위 안착 위치로부터 변위되면, 펌핑된 액체에 존재하는 큰 조각의 고형물이 임펠러(4)와 펌프 볼류트(2)를 통과할 수 있도록, 임펠러(4)는 흡인 커버(6)로부터 멀어지게 근위 위치 쪽으로 변위되는데, 즉 흡인 커버(6)로부터 떨어지게 된다. 고형물이 단지 중간 크기이면, 임펠러(4)는 나타나 있는 근위 위치 끝까지 변위될 필요는 없다.

펌프(1)의 작동 중에, 슬리브(16)는 구동축(14)에 대해 고정된다. 그러나, 슬리브(16)와 구동축(14) 사이의 신축자재한 겹침을 조절할 수 있도록 슬리브(16)는 구동축(14)에 해제 가능하게 연결되어 있는 것이 중요하다.

개시된 실시 형태에서, 슬리브(16)는 종래의 소켓(17)(클램핑 슬리브로도 알려져 있음)에 의해 구동축(14)에 연결된다. 구동축(14)의 원위 단부는 원주 방향으로 모따기 되어 있는데, 즉 절두 원추형으로 되어 있으며, 소켓(17)은 커넥터(15)의 슬리브(16)의 내면과 구동축(14)의 원위 단부 사이에 끼이도록 구성되어 있다. 슬리브(16)의 내면은 바람직하게는 원통형이다. 축방향으로 가해지는 힘이 소켓(17)에 대해 영향을 주면, 소켓(17)은 축방향으로 구동축(14) 상으로 가압되고, 동시에, 소켓(17)은 반경 방향 외측으로 확장되어, 슬리브(16)가 구동축(14) 상에 지탱되거나 클램핑된다. 따라서, 구동축(14) 및 슬리브(16)는 펌프의 작동 중에 마찰에 의해 함께 회전될 수 있다. 이 실시 형태의 한 큰 이점은, 슬리브(16)와 구동축(14) 사이의 축방향 상호 위치가 아래에서 설명하는 바와 같이 재조절될 수 있다는 것이다.

구동축 어셈블리(5) 및 임펠러(4)는 구조적 수단에 의해 함께 회전 가능하다. 제 1 실시 형태에 따르면, 구조적 수단은 임펠러(4)의 중심 오목부(8)와 슬리브(16)의 외면 사이의 인터페이스에 위치되는 하나 이상의 축방향 연장 로드/핀으로 구성된다. 각 로드/핀은 임펠러(4)와 슬리브(16)의 상호 반대편 오목부에 각각 위치된다. 제 2 실시 형태에 따르면, 구조적 수단은, 돌출부 또는 오목부와 같은, 슬리브(16)에 고정 연결되는 부재로 구성되며, 이 부재는 임펠러(4)에 고정 연결되는 대응하는 부재와 상호 협력한다. 제 2 실시 형태의 일 예는 스플라인 커플링이다. 제 3 실시 형태에 따르면, 구조적 수단은, 임펠러(4)의 중심 오목부(8)와 슬리브(16)의 외면 사이의 실제 인터페이스의 단면 형상에 의해 구성된다. 따라서, 그 인터페이스는 반경 방향 연장 평면을 따라 다각형의 기본 형상, 예컨대 사각형또는 육각형을 가질 수 있다. 다시 말해, 반경 방향 평면에서 볼 때, 슬리브(16)는 사각형 등의 외형을 가지며, 임펠러(4)의 중심 오목부(8)는 대응하는 내형을 갖는다.

도 1 - 4에는, 임펠러(4)의 일체적인 부분이라고 생각되는 인서트(18)가 나타나 있다. 이 인서트(18)는 바람직하게는 임펠러(4) 안으로 압입된다. 따라서, 위의 구조적 수단에 대한 설명과 관련하여, 인서트(18)는 임펠러(4)와 완전히 동등할 것이다. 인서트(18)의 내면의 설계/구성과는 무관하게, 제조/주조의 관점에서 인서트(18)의 외면은 바람직하게는 원통형이다.

안내 링(19)이 임펠러(4)의 중심 오목부(8)의 입구에 위치되어 있다. 안내 링(19)은 임펠러(4)의 중심 오목부(8) 안에 압입되며, 안내 링(19)의 외면은 바람직하게는 원통형이다. 임펠러가 슬리브(16)에 대해 변위될 때 그 임펠러(4)를 안내하기 위해 안내 링(9)의 내면은 슬리브(16)의 외면과 밀접하게 끼워 맞춤되어 배치된다. 따라서, 안내 링(19)과 슬리브(16) 사이에는 상측 틈(22)이 제공되며, 이 틈은 임펠러(4)의 허브(9)에 공동부(21)를 한정한다. 펌핑된 액체 내의 고형물이 안내 링(19)과 슬리브(16) 사이의 틈(20)을 통과해 공동부(21) 안으로 들어가는 것을 방지하기 위해, 시일(22)이 슬리브(16)와 안내 링(19) 사이에서 상측 틈(20)에 배치된다.

슬리브(16)는 적어도 하나의 반경 방향 돌출부(23),바람직하게는 원주 방향 돌출부를 포함하고, 이 돌출부는, 임펠러(4)가 원위 안착 위치에 있을 때 안내 링(19)과 접촉하도록 배치된다. 따라서, 임펠러(4)는 슬리브(16)에 대해 잘 정의된 원위 안착 위치를 갖는다. 임펠러(4)가 근위 위치에 있을 때, 슬리브(16)의 돌출부(23)는 바람직하게는 임펠러(4)의 스탑면(24)에 접촉한다.

본 발명에 따르면, 임펠러(4)는 슬리브(16)와 임펠러(4) 사이에 배치되는 스프링 부재(25)에 의해 원위 안착 위치 쪽으로 편향된다. 스프링 부재(25)는 바람직하게는 슬리브(16)의 외면에 배치된다. 개시된 실시 형태에서, 슬리브(16)의 원위/하측 부분은 슬리브(16)의 근위/상측 부분 보다 작은 직경을 가지며, 슬리브(16)의 좁은 원위 부분과 두꺼운 근위 부분 사이의 천이부에는 접촉면(26)이 제공되어 있다. 바람직하게는 헬리컬 스프링으로 구성되는 스프링 부재(25)는 슬리브(16)의 접촉면(26)과 임펠러(4)의 중심 오목부(8)의 바닥면(27) 사이에 배치된다.

슬리브(16), 즉 슬리브(16)의 원위 부분은 밀접한 끼워맞춤으로 관통 구멍(12)에 배치되고, 슬리브(16)의 원위 부분과 허브(9) 사이에는 하측 틈(28)이 있다. 공동부(21)는 상측 틈(20)과 하측 틈(28)에 의해 한정되고, 스프링 부재(25)는 공동부(21)에 배치된다. 펌핑된 액체 내의 고형물이 공동부(21)에 들어가는 것을 방지하기 위해 시일(29)이 하측 틈(28)에 배치된다. 시일(29)은 바람직하게는 임펠러(4)의 관통 구멍(12)에 있는 원주 방향 홈에 배치된다.

임펠러(4)가 슬리브(16)에 대해 원위 안착 위치에 있을 때, 슬리브(16)의 끝면은 바람직하게 임펠러(4)의 허브(9)의 원위 단부와 평평하게 된다.

본 발명에서는, 커넥터(15)가 슬리브(16)의 내면과 나사 결합되는 중공 조절 스크류(30)를 포함하는 것이 중요하다. 이 조절 스크류(30)는 슬리브(16)와 구동 축(14) 사이의 최대 신축자재 겹침 정도를 제한하도록 구성되어 있다.

조절 스크류(30)는 소켓(17)에 직접 또는 간접적으로 작용한다. 개시된 실시 형태에서, 조절 스크류(30)와 소켓(17) 사이에는 와셔(31)가 배치된다. 조절 스크류(30) 또는 와셔(31)는 구동축(14)의 끝면과 접촉하지 못한다. 따라서, 조절 스크류(30)가 조여지면, 슬리브(16)는 구동축(14)에 대해 원위 방향으로 변위될 것이고, 조절 스크류(30)가 느슨해지면, 슬리브(16)는 구동축(14)에 대해 근위 방향으로 변위될 것이다. 조절/트리밍(trimmimg) 동안에 펌프(1)는 거꾸로 위치된다.

임펠러(4)와 임펠러 시트(6) 사이에 있는 축방향 틈의 조절/트리밍 동안에, 조절 스크류(30)는 임펠러(4)가 임펠러 시트(6)에 접촉할 때까지 조여진다. 실제로, 조절 스크류(30)는, 임펠러(4)가 임펠러 시트((6)에 접촉할 때까지 조여진다. 실제로 조절 스크류(30)는 미리 정해진 토크를 사용하여 조여진다. 임펠러 스크류(32)의 헤드는 직접적으로 또는 와셔를 통해 간접적으로 조절 스크류(30)에 작용하고, 임펠러 스크류(32)의 스템은 조절 스크류(30)를 통과하여 구동축(14)과 나사 결합된다. 임펠러 스크류(32)가 조여지면, 조절 스크류(30)는 근위 방향으로 가압/변위되고, 소켓(17)은 구동축(14) 상으로 가압된다. 실제로, 임펠러 스크류(32)는 미리 정해진 토크를 사용하여 조여져, 임펠러(4)와 임펠러 시트(6) 사이에 잘 정의된 축방향 틈이 제공된다.

이제, 흡인 커버(6)의 일 실시 형태를 나타내는 도 5를 참조한다.

적어도 하나의 홈 또는 여유 홈(33)이 흡인 커버(6)의 상면과 펌프실(3)의 인접 입구(7)에 배치되어 있다. 홈(33)은 흡인 커버(6)의 입구(7)로부터 그의 주변부 쪽으로 연장되어 있다. 홈(33)은 바람직하게는 나선형이고, 임펠러(4)의 회전 방향으로 외측으로 연장되어 있다. 홈(33)의 수 및 홈의 형상과 방향은 다른 액체 및 용례에 맞도록 크게 변할 수 있다. 홈(33)의 기능은, 펌핑된 액체 내의 고형물을 펌프 하우징(2)의 주변부 쪽으로 외측으로 안내하는 것이다. 펌프를 통과하는 고형물 중의 일부는 임펠러(4)의 블레이드(11)의 저면에 부착되어 그 임펠러의 회전 속도를 저하시킬 것이며, 가끔은 심지어 임펠러의 운동을 완전히 정지시킨다. 홈(33)은 블레이드(11)가 홈(33)을 지날 때 마다 고형물을 긁어 떼어냄으로써 블레이드(11)를 청결하게 유지하는데 기여한다. 고형물이 홈(33) 안에, 즉 임펠러(4)와 흡인 커버(6) 사이에 들어가기에 또는 긁어 떼어 내어지기에 너무 크면, 임펠러(4)는 고형물 자체에 의해 흡인 커버(6)로부터 멀어지게 위쪽으로 변위되어, 고형물이 펌프를 통과할 수 있게 된다.

블레이드(11)의 하측 가장자리의 형상은 축방향으로 흡인 커버(6)의 상면의 형상에 대응한다. 하측 가장자리와 상면 사이의 축방향 거리는, 임펠러(4)가 원위 안착 위치에 있을 때 1 mm 미만이어야 한다. 그 거리는 바람직하게는 0.8 mm 미만, 가장 바람직하게는 0.5 mm 미만이어야 한다. 상기 거리는 동시에 0.1 mm 보다 커야 하고, 바람직하게는 0.2 mm 보다 커야 한다. 임펠러(4) 및 흡인 커버(6)가 서로 너무 가까우면, 마찰력 또는 제동력이 임펠러(4)의 블레이드(11)에 작용하게 된다.

펌프의 입구(7)가 막히지 않도록, 흡입 커버(6)에는, 고형물을 홈(33) 쪽으로 안내하는 수단이 바람직하게 제공된다. 이 안내 수단은 흡인 커버(6)의 상면으로부터, 더 구체적으로는, 입구(7)와 대향하는 상면의 부분으로부터 연장되어 있는 적어도 하나의 안내 핀(34)을 포함한다. 이 안내 핀(34)은 일반적으로 흡인 커버(6)의 반경 방향으로 연장되어 있고 임펠러 아래에 위치하고 상면(35)을 가지며, 이 상면은 임펠러(4)의 블레이드(11)의 최내측 부분에 인접하는 위치로부터 흡인 커버(6)의 상면 쪽으로 또는 그 상면까지 연장되어 있다. 더 구체적으로, 안내 핀(34)의 상면(35)의 최내측 부분은 임펠러(4)의 블레이드(11)의 최내측 부분과 대략 동일한 임펠러(4)의 허브(9)로부터의 반경 방향 거리에 있다. 안내 핀(34)의 상면(35)은 바람직하게 홈(33)의 "입구" 바로 근처에서 끝나 있다. 임펠러(4)가 하측 위치에 있을 때, 안내 핀(34)의 상면(35)과 블레이드(11)의 선두 가장자리 사이의 축방향 거리는 1 mm 미만이어야 한다.

본 발명은 또한 펌프실(3)에 배치되는 임펠러 어셈블리에 관한 것이다. 이러한 임펠러 어셈블리는 축방향으로 변위 가능한 임펠러를 갖는 펌프를 위한 업그레이딩 키트로서 판매될 수 있고, 펌프는 종래 기술에 속한다. 임펠러 어셈블리는 중심 오목부(8)와 커넥터(15)를 갖는 임펠러(4)를 포함한다. 커넥터(15)는 중심 오목부(8)에 수용되고, 커넥터(15)의 슬리브(16)는 축방향 연장 구동축(14)에 연결되도록 배치된다. 임펠러(4)는 원위 안착 위치와 근위 위치 사이에서 슬리브(16)에 대해 축방향으로 앞뒤로 변위 가능하다. 추가로, 커텍터(15), 슬리브(16) 및 임펠러(4)에 대해 언급한 모든 점은 임펠러 어셈블리에도 해당될 수 있다. 이와 관련하여, 커넥터(15) 또한 임펠러 어셈블리에 속하고, 임펠러 어셈블리가 구동축(14)에 장착되면, 커넥터(15)는 구동 유닛(5)의 원위 단부에 속한다.

본 발명의 가능한 변형예

본 발명은 전술한 실시 형태에만 한정되지 않고, 그 실시 형태는 주로 설명과 예시적인 목적이다. 본 특허 출원은 여기서 설명된 바람직한 실시 형태의 모든 조정 및 변화를 포함하며, 그래서 본 발명은 첨부된 청구 범위의 기재 사항으로 규정된다. 따라서, 장치는 첨부된 청구 범위 내에서 모든 종류의 방식으로 수정될 수 있다.

위, 아래, 상측, 하측 등과 같은 용어에 관한 모든 정보는, 참조 번호가 적절히 읽혀질 수 있도록 도면을 배향한 상태에서 장치를 도면에 따라 배향하여 해석되거나 읽혀져야 한다. 따라서, 그러한 용어는 나타나 있는 실시 형태에서의 상호 관계만 나타내고, 그 상호 관계는 본 발명의 장치가 다른 구조/설계를 갖는다면 변할 수 있다.

또한, 따라서 일 특정 실시 형태의 특징적 사항은 다른 실시 형태의 특징적 사항과 조합될 수 있다는 것이 명시적으로 언급되어 있지 않더라도, 그 조합은 가능한 것이라면 명백한 것으로 생각되어야 한다.

Claims (8)

1. 고형물을 포함하는 액체를 펌핑하기 위한 펌프로서, 임펠러(4) 및 축방향 연장 구동축 어셈블리(5)를 포함하고, 구동축 어셈블리(5)의 원위 단부는 상기 임펠러(4)의 중심 오목부(8)에 수용되고, 구동축 어셈블리(5)는 구동축(14) 및 커넥터(15)를 포함하고, 커넥터(15)는 상기 구동축(14)과 신축자재하게 결합하는 슬리브(16)를 포함하고, 펌프(1)의 작동 동안에 상기 임펠러(4)는 원위 안착 위치와 근위 위치 사이에서 상기 슬리브(16)에 대해 축방향으로 변위 가능하며, 상기 임펠러(4)는 슬리브(16)와 임펠러(4) 사이에 배치되는 스프링 부재(25)에 의해 상기 원위 안착 위치 쪽으로 편향되고, 상기 커넥터(15)는, 슬리브(16)의 내면과 나사 결합되는 중공 조절 스크류(30)를 포함하고, 이 중공 조절 스크류는 상기 슬리브(16)와 구동축(14) 사이의 최대 신축자재 겹침 정도를 제한하도록 구성되어 있고, 임펠러 스크류(33)가 상기 조절 스크류(30)를 구동축(14) 쪽으로 가압하기 위해 상기 조절 스크류(30)를 통과하여 상기 구동축(14)과 나사 결합되는, 펌프.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 구동축(14)의 원위 단부는 절두 원추형으로 되어 있고, 상기 펌프(1)는 소켓(17)을 포함하고, 소켓(17)은 커넥터(15)의 슬리브(16)의 내면과 구동축(14)의 원위 단부 사이에 끼이는, 펌프.
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 조절 스크류(30)는 소켓(17)을 커넥터(15)의 슬리브(16)의 내면과 구동축(14)의 원위 단부 사이에 끼우도록 구성되어 있는, 펌프.
4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 임펠러(4)는 허브(9), 상측 커버 디스크(10) 및 이 상측 커버 디스크(10)에 연결되어 있는 적어도 하나의 블레이드(11)를 포함하는 개방형 임펠러인, 펌프.
5. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 임펠러(4)는 허브(9)를 포함하고, 이 허브(9)는 축방향으로 연장되어 있는 관통 구멍(12)을 포함하며, 상기 슬리브(16)는 임펠러(4)의 상기 관통 구멍(12)에 배치되고, 상기 슬리브(16)의 원위 부분과 임펠러(4)의 허브(9) 사이에는 틈(28)이 있고, 이 틈(28)은 상기 스프링 부재(25)를 수용하는 공동부(21)에 인접해 있는, 펌프.
6. 제 5 항에 있어서,
   펌핑된 액체 내의 고형물이 상기 공동부(21)에 들어가는 것을 방지하기 위해 시일(29)이 상기 틈(28)에 배치되어 있는, 펌프.
7. 제 6 항에 있어서,
   상기 시일(29)은 임펠러(4)의 관통 구멍(12)에 있는 원주 방향 홈에 배치되는, 펌프.
8. 고형물을 포함하는 액체를 펌핑하는데에 적합한 펌프를 위한 임펠러 어셈블리로서, 중심 오목부(8)와 커넥터(15)를 갖는 임펠러(4)를 포함하고, 상기 커넥터(15)는 임펠러(4)의 중심 오목부(8)에 배치되는 슬리브(16)를 포함하고, 이 슬리브(16)는 축방향 연장 구동축(14)과 신축자재하게 결합하도록 구성되어 있고, 상기 임펠러(4)는 원위 안착 위치와 근위 위치 사이에서 상기 슬리브(16)에 대해 축방향으로 변위 가능하며, 상기 임펠러(4)는 슬리브(16)와 임펠러(4) 사이에 배치되는 스프링 부재(25)에 의해 상기 원위 안착 위치 쪽으로 편향되고, 상기 커넥터(15)는, 슬리브(16)의 내면과 나사 결합되는 중공 조절 스크류(30)를 포함하고, 이 중공 조절 스크류는 상기 슬리브(16)와 구동축(14) 사이의 최대 신축자재 겹침 정도를 제한하도록 구성되어 있는, 임펠러 어셈블리.

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