KR19990074411A - 복합재료로 된 수직형 자흡식 펌프. - Google Patents

Abstract

가. 청구범위에 기재된 발명이 속하는 기술분야.

본 발명은 이물질이 많은 환경설비 분야의 약액 및 폐산 이송등에 적합한 논 시일(non seal) 타입의 수직형 자흡식 펌프에 관한 것이다.

나. 발명이 해결하려는 기술적 과제.

종래의 강화플라스틱(FRP)로 제조된 자흡식 펌프는 임펠라를 회전시키는 회전축과 케이싱의 사이에 메카니칼 시일을 장착하여 액상 물질의 누출을 방지하므로 제조원가가 상승되는 문제점과, 시일의 마모, 노화에 따라 보수 및 교환하여야 하므로 이에 따른 조업 단축에 의하여 생산성이 저하되는 문제점이 있는 것이다.

다. 발명의 해결방법의 요지.

케이싱과 회전축의 사이에 베어링과 시일을 설치하지 않고도 누액을 확실하게 방지하고, 보수 없이도 거의 반영구적으로 사용할 수 있으며, 펌프 구성 부품을 부식환경에 강한 비닐 에스테(vinyl ester)를 모재로 한 복합재료를 레진 캐스팅(resin cashing) 프로세스로 제조하여 환경설비 분야의 약액 및 폐산 이송등에 적합한 수직형 자흡식 펌프를 제공하기 위한 것이다.

라. 발명의 중요한 용도

자흡식 펌프.

Description

복합재료로 된 수직형 자흡식 펌프.

본 발명은 이물질이 많은 환경설비 분야의 약액 및 폐산 이송등에 적합한 수직형 자흡식 펌프에 관한 것으로, 특히 케이싱과 회전축의 사이에 그랜드패킹과 시일을 설치하지 않고도 누액을 확실하게 방지하고, 보수 없이도 거의 반영구적으로 사용할 수 있으며, 펌프 구성 부품을 부식환경에 강한 비닐 에스테(vinyl ester)를 모재로 한 복합재료를 레진 캐스팅(resin cashting)프로세스로 제조하여 환경설비 분야의 약액 및 폐산 이송등에 적합한 수직형 자흡식 펌프를 제공하기 위한 것이다.

종래의 폐수처리, 철강, 화학, 도금등의 환경설비 분야에 사용되는 자흡식 펌프에 있어서는 통상 전동기(moter)가 본체위에 부착된 수직형 펌프 또는 전동기 및 펌프가 공통 상반에 설치되는 수평형 펌프가 사용되고 있으며, 산이나 알카리와 같은 부식 환경속에서 장시간 사용될 수 있도록 전동기를 제외한 거의 액체가 접하는 모든 부품을 내식성이 강한 비금속 재료를 사용하여 펌프를 제조하고 있는 실정인 것이다.

상기와 같은 자흡식 펌프는 케이싱과 회전축의 사이에 그랜드 패킹 및 메카니칼 시일등을 착설하여 회전축의 지지와 펌핑 대상인 액상물질의 누출방지를 기하고 있다.

그러나 케이싱과 회전축의 사이에 그랜드 패킹과 메카니칼 시일을 착설한 경우에는 액상물질의 누출은 어느 정도 감소되나 동력손실이 증가될뿐만 아니라 사용에 따른 패킹과 시일의 노화, 마모, 부식에 따라 누액이 점차적으로 증가되므로 이들을 빈번히 교환, 보수하여야 하므로 그때마다 조업을 중단하여야 하므로 이에 따른 생상성의 저하를 초래하며, 특히 내약품 펌프 예컨대 내산, 내알카리, 내약품 펌프의 경우에는 그들 펌핑액체의 누액은 펌프 구성 재질과 회전축의 열처리등에 고도의 기술을 요하게 되며, 펌프의 수명을 단축시키게 되는 등 많은 문제점이 있었다.

한편 펌프를 내식성이 강한 강화플라스틱(FRP)으로 제조하여 펌프의 무게를 가볍게 하고 내산, 내알카리등의 폐수에도 장시간 사용할 수 있도록 한 펌프가 제안되고 있으나, 이는 통상 핸드 레이-업 방법을 이용하여 펌프를 제조하므로 작업시간이 장시간 소요되고, 품질관리에 많은 어려움이 있으며 복잡한 형상 제작이 거의 불가능하여 펌프의 일부품에만 한정하여 사용 가능한 문제점이 있는 것이다.

또한 복합재료로 펌프를 구성하여도 메카니칼 시일과 그랜드 패킹등은 반드시 설치하여야 하므로 제작, 보수, 정비과정에서의 불편함은 전혀 개선되지 못한 문제점과, 누액차단과 원가절감 효과를 전혀 기대할 수 없는 것이다.

본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로서, 본 발명의 목적은 케이싱과 회전축의 사이에 그랜드 패킹과 시일을 설치하지 않고도 누액을 확실하게 방지하고, 보수 없이도 거의 반영구적으로 사용할 수 있도록 한 자흡식 펌프를 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 펌프 구성 부품을 부식환경에 강한 비닐 에스테(vinyl ester)를 모재로 한 복합재료를 레진 캐스팅(resin cashting)프로세스로 제조하여 환경설비 분야의 약액 및 폐산 이송등에 적합한 수직형 자흡식 펌프를 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 레진 캐스팅 프로세스로 펌프를 제조하므로 생산 단가가 저렴하고, 복잡한 형상 제작도 가능하게 함은 물론 이에 따른 품질의 균일성을 확보할 수 있도록 한 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 산, 알카리와 같은 부식환경속에서 장기간 사용할 수 있는 비금속 복합 재료이므로 이러한 복합재료를 캐스팅하여 제조하는 유사한 복잡형상의 부품 제조에도 응용할 수 있어 환경설비에 널리 적용될 수 있도록 한 것이다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 자흡식 펌프의 단면도.

도 2는 본 발명의 임펠라의 평면도.

도 3은 본 발명의 임펠라의 저면도.

<도면의주요부분에대한부호의설명>

A: 케이싱 B: 임펠라 몸체

2: 임펠라 6: 누액감압실

7: 누액감압날개 8: 회전축

14: 누액감압실

이하에서는 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 가장 바람직한 일실시예를 상세히 설명하기로 한다. 우선, 각 도면을 설명함에 있어, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 도시되더라도 가능한 한 동일한 참조부호를 갖는다.

제 1도 내지 제 3도에 도시한 바와 같이 본 발명은, 흡입구와 토출구를 보유하는 케이싱내에 설치된 회전축에 고정된 임펠라를 내장하여 원동기에 연동토록 된 펌프에 있어서, 비닐 에스테(vinyl ester)에 강화제를 혼합한 복합재료로 된 케이싱(A)의 저부에 흡입구(20)와 연통되도록 집수실(22)을 형성하여 이의 상부에 누액 감압실(6)을 형성하여, 임펠라 몸체(B)의 외경과 동일한 외경을 갖는 누액감압날개(7)가 형성된 임펠라(2)를 설치하고, 상기 회전축(8)의 외면으로는 리데너(10)를 착설한 구성이다.

상기 누액감압날개(7)는 임펠라(2)의 형상에 따라 수직으로 형성하고, 임펠라(2)의 외경은 임펠라 몸체(B)의 외경보다 적게 구성하여 경의 차이에 의하여 서로 다른 압력비를 갖게 하고 즉, 임펠라의 외경이 적으면 압력이 적고 임펠라의 외경이 크면 압력이 크게 되므로 압력비에 따라 임펠라(2)와 케이싱(A)의 사이에 형성된 누액 간극(14)을 통하여 상승되는 누액의 상승 압력을 감소 시키게 되는 것이다.

이와 같이 구성된 본 발명의 자흡식 펌프는 원동기의 회전에 의하여 회전축(8)과 임펠라(2)가 회전하여 흡입구(20)에서 흡입된 액액등 액상물질을 토출구(30)를 통해 토출함에 있어서, 케이싱(A)내의 액상물질이 토출압력에 임펠라(2)와 케이싱(A)의 누액간극(14)을 통해 누액 감압실(6)로 상승 유입되려 한다.

이때 임펠라(2)의 상부에 형성된 누액감압날개(7)가 임펠라(2)의 외경보다 크게 형성되어 있으므로 누액감압날개(7)의 압력이 임펠라(2)의 압력보다 크므로 누액감압날개(7)의 원심력에 의하여 누액의 상승 압력이 감소되어 누액간극(14)을 통해 누액 감압실(6)로 상승 유입되는 누액이 차단된다.

따라서 누액이 회전축(8)을 따라 원동기(M)로 유입되는 것을 방지하여 주므로 그랜드 패킹이나 메카니칼 시일을 설치할 필요가 없는 것이고, 회전축(8)은 원심력에 의하여 지지되므로 회전축(8)의 유동발생이 전혀 없어 베어링에 의해 지지할 필요가 없는 것이다.

또한 그랜드패킹과 패킹, 시일을 설치하지 않았으므로 펌핌 대상물 및 가스 의하여 부식 마모되는 염려가 전혀 없어 보수, 정비를 요하는 일이 없게되어 유지보수에 따른 경비를 절감할 수 있으며, 회전축이 마찰되는 일이 없으므로 회전부하를 방지할 수 있는 효율상승갖는 것이다.

또한 자흡식 펌프를 내식성이 우수한 비닐 에스테에 강화재를 혼합한 복합재료를 레진 케스팅의 방법으로 성형 하였으므로 수작업에 의존하지 않아 제품의 균일성과 생산단가가 저렴하게 되는 등의 장점이 있는 것이다.

또한 본 발명은 산, 알카리와 같은 부식환경속에서 장기간 사용할 수 있는 비금속 복합 재료이므로 이러한 복합재료를 캐스팅하여 제조하는 유사한 복잡형상의 부품 제조에도 응용할 수 있어 환경설비에 널리 적용될 수 있도록 한 것이다.

상술한 바와 같이 본 발명에 의하면 비닐 에스테에 강화제를 혼합한 복합재료를 이용하여 펌프를 제조하므로 이에 따른 품질의 균일성을 확보할 수 있는 것이고, 펌프에 패킹이나 시일을 설치하지 않고도 누액을 방지하여 주므로 보다 저렴한 가격의 자흡식 펌프를 제공할 수 있는 것이다.

Claims (1)

1. 복합재료로 된 케이싱(A)의 저부에 흡입구(20)와 연통되도록 집수실(22)을 형성하여 이의 상부에 누액 감압실(6)을 형성하여, 이에 임펠라 몸체(B)의 외경과 동일한 외경을 갖는 누액감압날개(7)가 형성된 임펠라(2)를 설치하고, 회전축(8)의 외면으로는 리데너(10)를 착설한 것을 특징으로 하는 복합재료로 된 자흡식 펌프.