KR101414930B1 - 공기압을 이용한 원심발열기의 지수장치 및 지수방법 - Google Patents

공기압을 이용한 원심발열기의 지수장치 및 지수방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 공기압을 이용한 원심발열기의 지수장치 및 지수방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 원심발열기의 하우징 내부에서 공급수의 회전으로 인해 상기 하우징과 샤프트 축 사이의 공간부로 누수되는 것을 방지하기 위하여 상기 하우징 내부의 공급수 압력과 같은 압력의 공기압을 주입시키는 지수장치를 사용한 공기압을 이용한 원심발열기의 지수장치에 관한 것으로서, 하우징과 샤프트 축 사이에 지수장치를 구성하되 상기 하우징의 외부에서부터 주입되는 공기압이 상기 지수장치를 통해 주입되도록 하여 상기 하우징의 내부의 공급수가 외부로 누수되지 않도록 상기 공급수의 압력과 같은 공기압을 주입시켜 상기 공급수가 누수 되지 않도록 공기압을 이용한 원심발열기의 지수장치 및 지수방법을 제공함에 주안점을 두고 그 기술적 과제로서 완성해낸 것이다.

Description

공기압을 이용한 원심발열기의 지수장치 및 지수방법 {Index devices and index way of a centrifugal generation of heat banner that used an atmospheric pressure}
본 발명은 하우징 내부의 공급수가 누수 되지 않도록 공기압을 이용한 원심발열기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 원심발열기의 하우징 내부에서 공급수의 회전으로 인해 상기 하우징과 샤프트 축 사이의 공간부로 누수되는 것을 방지하기 위하여 상기 하우징 내부의 공급수 압력과 같은 압력의 공기압을 주입시키는 지수장치를 사용한 공기압을 이용한 원심발열기의 지수장치 및 지수방법에 관한 것이다.
일반적으로 원심 펌프는 배수용, 상하수도용, 광산용, 화학공업용 등 산업체에서 광범위하게 사용되는 펌프이다. 원심 펌프는 구동 모터와 연결된 임펠러가 구동 모터의 회전으로 회전하는 임펠러에 의해 발생되는 원심력에 의한 압력차를 이용하여 고압의 유체를 형성하는 펌프인 것이다.
통상적으로 보일러용으로 사용되는 펌프는 크게 3종류로 대별되는데, 그 첫 번째는 펌프 순환수의 일부를 모터 내부에 있는 캔으로 유입시켜 모터 내부를 냉각시키면서 카본 베어링 사이에 유입되는 물이 윤활 작용을 하여 무소음으로 모터 축을 회전시키는 캔 구조 방식이고, 두 번째는 모터축과 펌프부의 임펠러 축이 따로 분리되어 있고 양축에 각기 극이 다른 영구 자석판을 부착시켜 모터축이 구동되는 방향으로 펌프부의 임펠러 축도 자력의 힘으로 같이 따라도는 마그네틱 구조 방식이고, 세 번째는 모터축을 연장하여 펌프부의 끝단까지 1개의 축으로 만들어 모터부와 펌프부 사이의 누수차단을 위하여 미케니칼 씰을 사용하는 미케니칼 씰 구조 방식이다.
그 중 상기 캔 구조 방식은 소음이 없지만 구조가 복잡하고 모터의 출력이 떨어져 펌프의 성능을 최대한 활용치 못할 뿐만 아니라, 제조원가가 많이 드는 단점이 있고, 마그네틱 구조 방식은 볼 베어링에서 발생되는 소음과 고가의 영구 자석을 사용해야 하는 단점으로 제조원가를 낮추기가 힘들다는 단점이 있다.
이에 반하여, 미케니칼 씰 구조 방식의 순환펌프는 미케니칼 씰의 누수 위험과 볼 베어링에서 일어나는 소음 발생 우려 이외에는 구조가 간단한 이유로 제조 원가를 가장 저렴하게 낮출 수 있다는 장점을 갖는다.
전술한 바와 같이, 본 고안은 이러한 미케니칼 씰 구조 방식의 보일러용 온수순환펌프에 관한 것이다.
미케니칼 씰 구조 방식의 순환펌프는 상술한 장점을 갖는 반면에, 펌프의 연속 구동 시 모터 권선 내부에서 발생하는 고열로 인해 모터의 출력 저하 및 과열로 인한 회로 단선으로 인한 펌프 수명 단축의 문제점이 있을 뿐만 아니라, 미케니칼 씰로부터 어떠한 사유로 누수가 발생되었을 시 누수된 물이 모세관 현상에 의해 모터축을 타고 모터 내부로 유입되어 볼 베어링을 급속히 부식시켜 소음을 일으키며 베어링의 수명을 단축시키는 문제점이 있었다.
이러한 문제점을 해결하기 위하여 개발된 장치를 살펴보면,
공개번호 20-1995-0006919호는 ‘보일러용 온수순환펌프의 열차단장치’에 관한 것으로서, 전기에너지의 동력에 의해 일 축으로 연장된 모터축을 회전토록 하고, 그 외부면을 외체로 감싸지게 되는 모터부와 상기 모터축에 고정된 임팰러의 회전으로 케이스에 뚫어진 인입공을 통해 인입된 온수를 송출구로 강제 배출토록 하는 펌프부와 상기 모터부와 펌프부의 사이에 위치되어, 모터부에 밀착되는 수직벽과 상기 펌프부 내의 기밀을 유지토록 외주벽이 일체로 성형된 지지판과의 사이에 공간실이 구비되는 냉각부로 구성된 것에 있어서, 상기 냉각부의 공간시리 내부에 위치되며 상기 모터축에 의해 열이 모터부로 전도되는 것을 차단토록 고정수단에 의해 모터축과 고정되는 금속재의 열차단판이 설치되는 것을 나타내고 있다.
그러나 상기 금속재 열차단판은 원가를 상승시킬 뿐만 아니라 열차단판이 일정 부분이 평면 가공된 모터축에 세트스크류로 나사 결합되기 때문에 모터축과 금속재 열차단판 사이에 불가피하게 간극이 존재하게 되어 미케니칼 씰로부터 누수된 물이 모터축을 따라 모터 내부로 유입되는 것을 막을 수 없는 문제점이 있었다.
등록번호 20-0224136호는 ‘보일러용 온수순환펌프의 누수차단 및 공냉 장치’에 관한 것으로서, 하나의 축으로 연장된 모터축을 갖는 모터부와, 상기 모터축의 끝단에 고정된 임팰러의 회전으로 인입구로부터 유입되는 온수를 송출구로 강제 방출시키는 펌프부와 상기 모터부와 펌프부를 상호 연결 지지하는 지지부로 이루어지는 보일러용 온수순환펌프에 있어서, 그 중앙에 구멍을 구비하고 그 저면에 다수의 블레이드가 형성된 플라스틱재 공냉팬을 상기 지지부 내의 상기 모터축에 끼워 밀착 결합시키고, 상기 공냉팬의 회전에 의해 상기 모터부를 공냉시킬 수 있도록, 상기 지지부의 측벽과 상기 모터부의 측벽 또는 저면에 개구부를 형성시키는 것을 나타내고 있다.
그러나 상기 누수차단 및 공냉장치가 장착된 온수순환펌프는 누수차단을 위한 공냉팬을 구비하게 되어 불필요한 원가 상승의 요인이 되고, 공냉팬의 추가적인 구성으로 인해 상기 공냉팬에서 발생하는 열에 대해서도 많은 문제점이 있었다.
등록번호 10-0727582호는 ‘누수액 탱크가 형성된 원심 펌프’에 관한 것으로서, 펌핑되는 유체가 유입되는 유입구와 토출되는 토출구가 형성된 하우징; 상기 하우징의 상측에 형성되며, 장착된 샤프트를 회전시키는 구동모터; 상기 샤프트에 연결 장착되어 상기 샤프트와 상기 하우징 사이에 유체의 누수를 막는 미케니컬 씰; 상기 하우징 내에 상기 샤프트에 연결 장착되어 상기 유입구를 통해 상기 하우징 내부로 유입되는 유체의 압력을 높여 상기 토출구를 향하여 펌핑하는 임펠러; 및 상기 샤프트가 관통하는 상기 하우징의 위에 형성되어 누수된 유체를 담는 누수액 탱크를 포함하는 누수액 탱크가 구비된 것을 나타내고 있다.
상기 누수액 탱크를 구비한 원심 펌프는 하우징 내부에서 발생되는 누수액을 담는 누수액 탱크를 추가 구성하여 불필요한 원가 상승의 요인이 되며, 상기 누수액 탱크를 구성하였지만, 누수액 탱크의 구성이 하우징의 외부 일 측에 구비되어 있어 미케니컬 씰의 마모에 대한 방지도 못하며, 상기 미케니컬 씰의 마모로 인해 발생되는 누수에 대해서는 방지할 수 없는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출해낸 것으로서 하우징과 샤프트 축 사이에 지수장치를 구성하되 상기 하우징의 외부에서부터 주입되는 공기압이 상기 지수장치를 통해 주입되도록 하여 상기 하우징의 내부의 공급수가 외부로 누수되지 않도록 상기 공급수의 압력과 같은 공기압을 주입시켜 상기 공급수가 누수 되지 않도록 공기압을 이용한 원심발열기의 지수장치 및 지수방법을 제공함에 주안점을 두고 그 기술적 과제로서 완성해낸 것이다.
상기한 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따르면 외부로부터 공급수를 공급받는 유입구와 상기 공급수를 외부로 토출하는 토출구가 구비되고 상기 공급수가 이동하는 하우징과, 상기 하우징을 관통하여 연결되되 구동장치와 베어링부의 작동으로 회전하는 샤프트 축과, 상기 하우징과 샤프트 축 사이에 구성되되 상기 하우징 내부의 공급수가 누수 되는 것을 방지하는 지수장치와, 상기 하우징 내부의 샤프트 축에 연결 구성되는 셀 디스크로 구성된 원심발열기에 있어서, 상기 지수장치는 하우징과 샤프트 축 사이에 구성되되 상기 하우징과 지수장치를 관통하여 공기를 주입시킬 수 있는 주입구가 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.
외부로부터 공급수를 공급받는 유입구와 상기 공급수를 외부로 토출하는 토출구가 구비되고 상기 공급수가 이동하는 하우징과, 상기 하우징을 관통하여 연결되되 구동장치와 베어링부의 작동으로 회전하는 샤프트 축과, 상기 하우징 내부의 샤프트 축에 연결 구성되는 셀 디스크로 구성된 원심발열기에 상기 하우징과 샤프트 축 사이에 지수장치를 구성하여 내부의 물을 지수하는 지수방법에 있어서, 상기 하우징의 외부에서 상기 샤프트 축에 접지하는 상기 지수장치를 관통하여 구성되는 주입구를 통하여 하우징 내부에서 발생하는 압력보다 같거나 높은 압력의 공기를 지속적으로 투여함으로서 하우징 내부의 물이 외측으로 빠져나가지 않도록 하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 공기압을 이용한 원심발열기의 지수장치 및 지수방법에 의하면, 원심발열기의 하우징 내부에서 발생하는 공급수에 대한 누수를 방지하기 위하여 공기압을 주입할 수 있는 지수장치를 구성함으로써 종래 사용하던 매커니컬 씰의 사용이 필요치 않아 원가 절감에서 많은 차이가 나며, 상기 매커니컬 씰의 사용에 있어 마모에 따른 부재들의 교환에 대한 추가적인 비용발생이 있었지만, 본 발명의 지수장치를 사용함으로 공기압을 이용하게 되면 추가적인 비용발생이 최소가 되며, 반영구적으로 사용이 가능하며, 공기를 사용함으로 인해 친환경적일 수 있는 등 그 효과가 큰 발명이다.
도 1은 본 발명을 바람직한 실시 예를 나타내는 단면도
도 2는 본 발명의 구성 중 지수장치를 상세하게 나타내는 단면도
도 3은 도 2의 A - A와 B - B의 단면을 나타내는 측단면도
도 4는 본 발명의 하우징에 대한 작동을 나타내는 단면도
도 5는 도 4의 a에 대한 확대도와 a에 대한 다른 실시 예를 나타내는 확대도
도 6은 본 발명을 적용한 바람직한 다른 실시 예를 나타내는 단면도
도 7은 본 발명을 적용한 바람직한 다른 실시 예를 나타내는 작동상태도
일반적으로 원심발열기는 하우징의 내부로 유입되는 공급수를 구동장치와 연결되어 회전하는 샤프트 축의 회전으로 하우징의 내부 상기 샤프트 축에 구성되는 셀 디스크의 회전으로 인해 공급수가 발열하게 되고 그로 인해 공급수가 온수로 되어 하우징의 토출구로 배출되는 것이다.
상기 샤프트 축의 회전으로 인해 공급수의 발열 시 상기 하우징의 내부에는 강한 압력이 발생하게 되며, 상기 하우징을 관통하도록 구성된 샤프트 축으로 인해 상기 하우징과 샤프트 축 사이로 상기 공급수가 누수가 되는 문제점이 있었다.
상기와 같은 문제점을 방지하기 위하여 통상적으로는 상기 하우징과 샤프트 축 사이에 지수장치를 구비하여 상기 하우징의 내부의 공급수에 대한 누수를 방지하였다.
하지만, 상기 지수장치를 구비함에 있어 통상적으로 하우징에 고정되는 고정자와 샤프트 축에 고정되는 회전자를 각각 구비하여 사용하였으며, 상기 고정자, 회전자에 대한 밀착력으로 인해 누수를 방지하였다. 그러나 상기 회전자는 샤프트 축의 회전에 의해 회전하게 되며, 그로 인해 상기 회전자와 맞물려 밀착된 고정자와 마모가 발생하게 되어 상기 원심발열기를 일정 기간 사용 후에는 지수장치를 교체를 하게 되어 사용자로 하여금 추가비용이 발생하게 되는 문제점이 있었다.
또한, 상기 지수장치에 있어 마모의 발생을 최소화하기 위하여 다양한 재질을 사용하였지만, 그러한 재질을 사용함에 있어서도 친환경적이지 못하는 문제점이 있었다.
상기와 같은 문제점으로 인해 본 발명에서는 친환경적이면서도 반영구적인 지수장치를 구비한 원심발열기를 설명하고자 한다.
이하 첨부된 도면 1 내지 7을 참조하여 본 발명의 구성을 보다 상세하게 설명하도록 한다.
도 1, 2 3을 참고로 설명하면, 외부로부터 공급수를 공급받는 유입구(210)와 상기 공급수를 외부로 토출하는 토출구(220)가 구비되고 상기 공급수가 이동하는 하우징(200)과, 상기 하우징(200)을 관통하여 연결되되 구동장치(300)와 베어링부(400)의 작동으로 회전하는 샤프트 축(500)과, 상기 하우징(200)과 샤프트 축(500) 사이에 구성되되 상기 하우징(200) 내부의 공급수가 누수 되는 것을 방지하는 지수장치(700)와, 상기 하우징(200) 내부의 샤프트 축(500)에 연결 구성되는 셀 디스크(600)로 구성된 원심발열기(100)에 있어서, 상기 지수장치(700)는 하우징(200)과 샤프트 축(500) 사이에 구성되되 상기 하우징(200)과 지수장치(700)를 관통하여 공기를 주입시킬 수 있는 주입구(710)가 형성되어 있는 것이어야 한다.
상기 지수장치(700)의 주입구(710)는 하우징(200)을 관통하여 외부로 관통하도록 구성되어야 하며, 상기 주입구(710)로 주입되는 공기압은 통상적으로 상용화되어 사용되는 것으로 본 발명에서는 그에 대해 설명하지 아니한다.
상기 지수장치(700)와 샤프트 축(500) 사이에는 공간부(h)가 형성되어 있어야 한다. 이는 기계장치의 특성 상 상기 샤프트 축(500)의 구동 시 미세하게 발생되는 것이다.
상기 지수장치(700)에서 상기 주입구(710)의 샤프트 축(500)이 있는 부분에는 주입구(710)의 단부로 저장 홈(711)이 형성되어 있어야 한다. 이는 상기 주입구(710)를 통해 주입되는 공기압이 상기 저장 홈(711)에 저장되게 되며, 상기 저장 홈(711)에 저장된 공기압은 상기 주입구(710)를 통해 주입되는 공기압에 밀려지게 되는 것이다.
또한, 상기 저장 홈(711)을 중심으로 하우징(200) 내측까지의 지수장치(700) 거리는 외측까지의 거리보다 짧게 구성되어야 한다.
이는 상기 저장 홈(711)에서 밀려지는 공기압이 하우징(200) 내측까지의 거리가 짧아 공급수를 밀어내는 압력이 세게 되도록 한 것이다.
도 2, 3, 4를 참고로 설명하면, 상기 지수장치(700)에는 공간부(h)를 통하여 이동하는 물이 배출할 수 있도록 배출구(720)가 형성되어 있어야 한다.
상기 배출구(720)가 형성된 부분에는 상기 샤프트 축(500)과 접지하는 지수장치(700)의 일 측으로 배출 홈(721)이 형성되어 있어야 한다.
또한, 상기 지수장치의 외부로 배출공간(h')이 형성되어 상기 공간의 외측으로 선택적으로 물을 배출시킬 수 있는 외부배출구(730)와 마개(731)가 구성되어 있어야 한다.
상기 공간부(h)에는 상기 지수장치(700)의 주입구(710)를 통해 주입된 공기압으로 인해 공급수의 누수를 미연에 방지할 수 있지만, 상기 공기압이 공급수의 누수를 위해 미연에 방지한다 하더라도 기계장치의 특성 상 미세하게 생성되는 물이 생성된다.
상기 공간부(h)를 통하여 이동하는 물은 상기 지수장치(700)에 형성된 배출 홈(721)을 거쳐 배출구(720)를 지나도록 구성되어 있다.
상기 배출구(720)를 지난 물은 배출공간(h')에 위치하게 되며, 상기 배출공간(h')의 물이 일정량 차게 되면, 마개(731)를 이탈시켜 외부배출구(730)를 통해 배출하게 되는 것이다.
상기 배출 홈(721)은 상기 배출구(720)로 유입되는 물이 배출구(720)로 유입될 수 있도록 유도하는 것이며, 상기 저장 홈(711)과 배출 홈(721)은 본 발명에 의한 것이므로 사용에 따라 적용하여 사용할 수도 있는 것으로서 한정하지는 않는다.
상기 구성을 토대로 지수장치의 지수방법에 대하여 설명하면,
외부로부터 공급수를 공급받는 유입구(210)와 상기 공급수를 외부로 토출하는 토출구(220)가 구비되고 상기 공급수가 이동하는 하우징(200)과, 상기 하우징(200)을 관통하여 연결되되 구동장치(300)와 베어링부(400)의 작동으로 회전하는 샤프트 축(500)과, 상기 하우징(200) 내부의 샤프트 축(500)에 연결 구성되는 셀 디스크(600)로 구성된 원심발열기(100)에 상기 하우징(200)과 샤프트 축(500) 사이에 지수장치(700)를 구성하여 내부의 물을 지수하는 지수방법에 있어서, 상기 하우징(200)의 외부에서 상기 샤프트 축에 접지하는 상기 지수장치(700)를 관통하여 구성되는 주입구(710)를 통하여 하우징(200) 내부에서 발생하는 압력보다 같거나 높은 압력의 공기를 지속적으로 투여함으로서 하우징(200) 내부의 물이 외측으로 빠져나가지 않도록 하는 것이다.
상기 지수장치(700)를 관통하여 구성되는 주입구(710)의 위치가 하우징 내부에 근접한 쪽에 구성하여 유입되는 공기가 상대적으로 저항이 적은 하우징 내부 쪽으로 이동하도록 유도하는 것이다.
도 5를 참고로 설명하면, 상기 주입구(710)로 주입되는 공기압은 하우징(200) 내부에서 발생되는 압력과 같거나 크게 주입하도록 하여야 한다.
이는 주입구(710)로 주입되는 공기압의 압력을 상기 하우징(200) 내부에서 발생하는 압력과 같도록 하여 상기 공급수가 하우징(200)과 샤프트 축(500) 사이의 공간부(h)로 유입되는 것을 방지할 수 있는 것이다.
여기서 상기 공기압의 압력이 하우징(200) 내부의 압력보다 작게 되면, 상기 하우징(200) 내부의 공급수가 공간부(h)로 유입되게 되어 누수 방지를 못하게 되므로 공기압의 압력은 하우징(200) 내부의 압력보다 같거나 크게 하여야 한다.
상기 본 발명인 공기압을 사용하는 지수장치(700)의 다른 실시 예를 도 6을 참고로 설명하면,
외부로부터 공급수를 공급받는 유입구(210)와 상기 공급수를 외부로 토출하는 토출구(220)가 구비되고 상기 공급수가 이동하는 하우징(200)과, 상기 하우징(200)을 중심으로 일 측에는 제 1셀 디스크(610)가 연결 구성된 제 1샤프트 축(510)을 회전시키되 제 1구동장치(310)의 작동으로 제 1샤프트 축(510)이 회전하게 되어 연결 구성되는 제 1셀 디스크(610)가 회전하게 되며, 상기 하우징(200)을 중심으로 타 측에는 제 2셀 디스크(620)가 연결 구성된 제 2샤프트 축(520)을 회전시키되 제 2구동장치(320)의 작동으로 제 2샤프트 축(520)이 회전하게 되어 연결 구성되는 제 2셀 디스크(620)가 상기 제 1셀 디스크(610)의 회전방향과 반대방향으로 회전하게 되며, 상기 하우징(200)과 상기 제 1, 2샤프트 축(510, 520) 사이에 구성되되 상기 하우징(200) 내부의 공급수가 누수 되는 것을 방지하는 지수장치(700)가 구성된 원심발열기(100)에 있어서, 상기 지수장치(700)는 하우징(200)과 제 1, 2샤프트 축(510, 520) 사이에 구성되되 상기 하우징(200)과 지수장치(700)를 관통하여 공기를 주입시킬 수 있는 주입구(710)가 형성되어 있는 것이다.
상기 지수장치(700)에 관한 설명은 상기 먼저 하는 구성의 설명에 대한 설명과 동일하므로 생략한다.
이는 본 발명인 공기압을 이용한 지수장치(700)를 구동장치(300), 베어링부(400), 샤프트 축(500) 및 셀 디스크(600)가 단일로 구성된 원심발열기(100)에도 장착할 수 있으며, 상기 원심발열기(100)의 구동에 관한 상기 구성을 마주하도록 구성하여 상기 제 1셀 디스크(610)와 제 2셀 디스크(620)가 상호 정, 역회전 하는 원심발열기(100)에 적용하여 사용할 수도 있도록 한 것이다.
상기와 같이 구성되는 본 발명인 공기압을 이용한 원심발열기의 지수장치에 따른 작용을 도 1 내지 7을 참고하여 상세히 설명하면,
도 1 내지 5에 도시한 바와 같이 원심발열기(100)는 공급수를 하우징(200)의 내부로 유입시킨 후 상기 공급수에 회전력을 발생시켜 그로 인해 발생하는 열에너지를 이용해 난방 및 온수를 공급하는 것으로서, 하우징(200)의 일 측에 구성된 유입구(210)를 통해 공급수를 유입시키고, 상기 하우징(200)의 내부로 유입된 공급수는 구동장치(300)의 구동으로 인해 샤프트 축(500)이 작동하게 되고, 상기 샤프트 축(500)의 회전으로 인해 상기 하우징(200) 내부의 상기 샤프트 축(500)에 연결 구성된 셀 디스크(600)가 회전하게 되는 것이다. 이때 베어링부(400)는 상기 샤프트 축(500)의 회전을 도와주는 역할을 하는 것이다.
상기 원심발열기(100)는 하우징(200) 내부에 유입된 공급수가 상기 샤프트 축(500)의 회전에 의해 발열하게 되고, 그로 인해 공급수가 온수로 되면 토출구(220)를 통해 배출하게 되는 것이다.
일반적으로 상기 하우징(200) 내부의 공급수가 상기 샤프트 축(500)이 연결된 부분으로 누수가 발생하게 되는데, 이를 방지하기 위하여 본 발명인 지수장치(700)에서는 하우징(200)의 외부에서 공기압이 주입될 수 있도록 주입구(710)가 구성되어 있어 상기 하우징(200) 내부에서 누수 되는 공급수를 상기 지수장치(700)의 주입구(710)를 통해 주입되는 공기압으로 공급수가 누수 되지 않도록 하는 것이다.
이때 상기 주입구(710)로 주입되는 공기압은 상기 하우징(200) 내부의 압력과 같게 하여야 한다. 이는 공기압의 압력을 하우징(200) 내부의 압력보다 낮게 하였을 시 공급수의 압력으로 인해 누수가 되는데, 이를 방지하기 위한 것이다.
이러한 공기압은 주입구(710)의 단부에 형성된 저장 홈(711)을 통해 배출되며, 기계장치의 특성 상 발생되는 상기 지수장치(700)와 샤프트 축(500) 사이의 공간부(h)에서 공기압과 공급수가 대립하듯이 상호 밀어내도록 하게 되어 누수를 최소화하도록 하는 것이다.
여기서 상기 공기압은 저장 홈(711)에 우선하여 저장이 되며, 상기 저장 홈(711)에 있는 공기압은 외부에서 주입되는 공기압에 의해 밀려 공간부(h)로 주입되는 것이다. 이때 상기 공간부(h)로 공기압이 주입될 때 하우징(200)의 내측으로는 지수장치(700)의 거리가 짧고, 외측으로는 거리가 길게 구성되어 있어 내측으로 주입 시 공기압이 세게 되는 것이다.
이때 공기압의 압력은 하우징(200) 내부의 공급수 압력과 같거나 크도록 하여야 한다. 상기 공기압의 압력을 공급수 압력보다 작게 하게 되면 공급수의 압력에 의해 밀리게 되어 공간부로 공급수가 유입되게 되어 누수가 발생하게 되는 것이다.
또한, 상기 지수장치(700)에는 배출구(720)가 구성되어 있으며, 상기 배출구(720)는 상기 주입구(710)보다 외측에 구성되어 있어 상기 샤프트 축(500)의 회전으로 인해 발생하는 미세한 물을 상기 주입구(710)에서 방지하지 못하였을 때 상기 배출구(720)를 통해 배출 시킬 수 있도록 한 것이다.
여기서 상기 배출구(720)에 형성된 배출 홈(721)은 상기 물이 상기 배출 홈(721)을 통해 배출구(720)로 유입되도록 한 후 상기 물이 배출공간(h')에 위치하게 한다. 상기 배출공간(h')에 위치하는 물은 적정량이 되면, 마개(731)의 이탈로 물이 외부배출구(730)를 거쳐 외부로 배출되는 것이다.
도 6, 7을 참고로 설명하면, 상기 본 발명인 지수장치(700)는 통상적으로 사용되는 하나의 구동장치(300), 베어링부(400), 샤프트 축(500) 및 셀 디스크(600)의 구성으로 구동하는 원심발열기(100)에서 사용할 수도 있지만, 다른 실시 예로서는 하나의 하우징(200) 내부에 상호 마주하는 제 1셀 디스크(610)와 제 2셀 디스크(620)를 구성하여 상호 정, 역회전이 가능하도록 구성되되 정회전으로 구동하는 제 1구동장치(310), 제 1베어링부(410), 제 1샤프트 축(510) 및 제 1셀 디스크(610)가 구성되고, 역회전으로 구동하는 제 2구동장치(320), 제 2베어링부(420), 제 1샤프트 축(520) 및 제 2셀 디스크(620)가 구성된 각각의 제 1, 2셀 디스크(610, 620)가 상호 정, 역회전 하는 원심발열기(100)에도 연결 구성하여 사용할 수 있도록 한 것이다.
100 : 원심발열기
200 : 하우징 210 : 유입구 220 : 토출구
300 : 구동장치 310 : 제 1구동장치 320 : 제 2구동장치
400 : 베어링부 410 : 제 1베어링부 420 : 제 2베어링부
500 : 샤프트 축 510 : 제 1샤프트 축 520 : 제 2샤프트 축
600 : 셀 디스크 610 : 제 1셀 디스크 620 : 제 2셀 디스크
700 : 지수장치 710 : 주입구 711 : 저장 홈
720 : 배출구 721 : 배출 홈
730 : 외부배출구 731 : 마개
h : 공간부 h' : 배출공간

Claims (14)

  1. 외부로부터 공급수를 공급받는 유입구(210)와 상기 공급수를 외부로 토출하는 토출구(220)가 구비되고 상기 공급수가 이동하는 하우징(200)과, 상기 하우징(200)을 관통하여 연결되되 구동장치(300)와 베어링부(400)의 작동으로 회전하는 샤프트 축(500)과, 상기 하우징(200)과 샤프트 축(500) 사이에 구성되되 상기 하우징(200) 내부의 공급수가 누수 되는 것을 방지하며 공간부(h)를 통하여 이동하는 물이 배출할 수 있도록 배출구(720)가 형성된 지수장치(700)와, 상기 지수장치의 외부로 배출공간이 형성되어 상기 공간의 외측으로 선택적으로 물을 배출시키는 외부배출구, 마개 및 상기 하우징(200) 내부의 샤프트 축(500)에 연결 구성되는 셀 디스크(600)로 구성된 원심발열기(100)에 있어서,
    상기 하우징(200)과 지수장치(700)를 관통하여 샤프트 축(500)과 지수장치(700) 사이로 공기를 주입시키는 주입구(710)가 형성되되,
    상기 주입구(710)의 단부로 저장 홈(711)이 형성되고, 상기 샤프트 축(500)과 접지하는 지수장치(700)의 일 측으로 배출 홈(721)이 형성되어,
    상기 주입구(710)로 주입되는 공기압은 하우징(200) 내부에서 발생되는 압력과 같거나 크게 주입하는 것을 특징으로 하는 공기압을 이용한 원심발열기의 지수장치.
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  7. 외부로부터 공급수를 공급받는 유입구(210)와 상기 공급수를 외부로 토출하는 토출구(220)가 구비되고 상기 공급수가 이동하는 하우징(200)과, 상기 하우징(200)을 중심으로 일 측에는 제 1셀 디스크(610)가 연결 구성된 제 1샤프트 축(510)을 회전시키되 제 1구동장치(310)의 작동으로 제 1샤프트 축(510)이 회전하게 되어 연결 구성되는 제 1셀 디스크(610)가 회전하게 되며, 상기 하우징(200)을 중심으로 타 측에는 제 2셀 디스크(620)가 연결 구성된 제 2샤프트 축(520)을 회전시키되 제 2구동장치(320)의 작동으로 제 2샤프트 축(520)이 회전하게 되어 연결 구성되는 제 2셀 디스크(620)가 상기 제 1셀 디스크(610)의 회전방향과 반대방향으로 회전하게 되며, 상기 하우징(200)과 상기 제 1, 2샤프트 축(510, 520) 사이에 구성되되 상기 하우징(200) 내부의 공급수가 누수 되는 것을 방지하며 공간부(h)를 통하여 이동하는 물이 배출할 수 있도록 배출구(720)가 형성된 지수장치(700)와, 상기 지수장치의 외부로 배출공간이 형성되어 상기 공간의 외측으로 선택적으로 물을 배출시키는 외부배출구와 마개가 구성된 원심발열기(100)에 있어서,
    상기 하우징(200)과 각각의 지수장치(700)를 관통하여 제 1, 2샤프트 축(510, 520)과 각각의 지수장치(700) 사이로 공기를 주입시키는 주입구(710)가 각각 형성되되,
    상기 각각의 주입구(710) 단부로 저장 홈(711)이 형성되고, 상기 샤프트 축(500)과 접지하는 지수장치(700)의 일 측으로 배출 홈(721)이 각각 형성되어,
    상기 각각의 주입구(710)로 주입되는 공기압은 하우징(200) 내부에서 발생되는 압력과 같거나 크게 주입되는 것을 특징으로 하는 공기압을 이용한 원심발열기의 지수장치
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  13. 외부로부터 공급수를 공급받는 유입구(210)와 상기 공급수를 외부로 토출하는 토출구(220)가 구비되고 상기 공급수가 이동하는 하우징(200)과, 상기 하우징(200)을 관통하여 연결되되 구동장치(300)와 베어링부(400)의 작동으로 회전하는 샤프트 축(500)과, 상기 하우징(200) 내부의 샤프트 축(500)에 연결 구성되는 셀 디스크(600)로 구성된 원심발열기(100)에 상기 하우징(200)과 샤프트 축(500) 사이에 지수장치(700)를 구성하여 내부의 물을 지수하는 지수방법에 있어서,
    상기 하우징(200)의 외부에서 상기 샤프트 축에 접지하는 상기 지수장치(700)를 관통하여 구성되는 주입구(710)를 형성하고, 상기 지수장치(700)와 샤프트 축 사이의 주입구(710)에는 인입된 공기가 저장되는 저장 홈(711)이 형성되고, 상기 샤프트 축(500)과 접지하는 지수장치(700)의 일 측에는 배출 홈(721)을 형성하여 하우징(200) 내부에서 발생하는 압력보다 같거나 높은 압력의 공기를 지속적으로 투여함으로서 하우징(200) 내부의 물이 외측으로 빠져나가지 않도록 하되,
    상기 지수장치(700)를 관통하여 구성되는 주입구(710)의 위치가 하우징 내부에 근접한 쪽에 구성하여 유입되는 공기가 상대적으로 저항이 적은 하우징 내부 쪽으로 이동하도록 유도하는 것을 특징으로 하는 공기압을 이용한 원심발열기의 지수장치지수방법


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