KR101461619B1

KR101461619B1 - 간극 조절용 웨어링을 갖는 원심펌프

Info

Publication number: KR101461619B1
Application number: KR1020140103726A
Authority: KR
Inventors: 안상구
Original assignee: 안상구
Priority date: 2014-08-11
Filing date: 2014-08-11
Publication date: 2014-11-19

Abstract

본 발명은 케이싱의 내부에서 회전하는 임펠러를 내장한 원심펌프에서, 상기 케이싱의 토출구측의 고압 영역에 위치한 유체가, 흡입구측의 저압 영역으로 역류하는 것을 방지하기 위하여 임펠러에 장착된 경사진 외면의 웨어링; 상기 경사진 외면의 웨어링에 마주하여 상기 케이싱의 내면에 형성된 경사진 웨어링 대향면; 상기 경사진 외면의 웨어링과 상기 경사진 웨어링 대향면 사이에서 경사진 유로를 형성하는 경사진 간극; 및 상기 경사진 외면의 웨어링을 상기 임펠러상에서 좌우로 이동가능하도록 고정시켜서 상기 경사진 간극의 크기를 조절하는 고정수단;을 포함하여 상기 경사진 외면의 웨어링과 상기 경사진 웨어링 대향면이 마모되어 상기 경사진 간극이 커지면, 상기 임펠러상에서 상기 경사진 외면의 웨어링의 위치를 조절하여 상기 경사진 간극을 줄임으로써 펌핑 성능을 개선시키도록 구성된 간극 조절용 웨어링을 갖는 원심펌프를 제공한다.
본 발명의 원심펌프에 의하면, 일정 기간 사용 후에, 웨어링과 웨어링 대향면 사이에서 마모가 발생하여 간극이 커지고 펌핑 효율이 낮아지면, 웨어링을 교체시킬 필요없이 현장에서 경사진 간극의 크기를 조절하고 보수하여 새 펌프와 같은 높은 펌핑 효율을 얻을 수 있다.

Description

간극 조절용 웨어링을 갖는 원심펌프{CENTRIFUGAL PUMP HAVIHG A WEARING TO ADJUST A GAP}

본 발명은 임펠러를 내장한 원심펌프 분야에 관한 것으로, 보다 상세히는 원심펌프의 출구측 고압 영역의 유체가 입구측 저압 영역으로 역류하는 것을 방지하기 위한 웨어링과, 웨어링 대향면을 경사 구조로 형성하고, 일정 기간 사용 후에 웨어링이 마모되어 웨어링과, 웨어링 대향면 사이의 간극이 커지고 펌핑 효율이 낮아지면, 웨어링을 좌우로 이동 조절하여 웨어링 대향면 사이의 간극을 좁혀서 현장에서 쉽게 새 펌프와 같은 효과를 얻을 수 있도록 개선된 간극 조절용 웨어링을 갖는 원심펌프에 관한 것이다.

일반적으로, 원심펌프는 도 1에 도시한 바와 같은 구조로 되어 있다.

도 1은 종래의 원심펌프(1)의 구조를 나타낸 반단면도이다. 이와 같은 종래의 원심펌프(1)는 케이싱(10)의 내부에서 회전하는 임펠러(20)를 갖는다.

이와 같은 원심펌프(1)는 밀폐된 케이싱(10) 내에서 고속으로 회전하는 임펠러(20)에 의해서 유체에 회전 운동을 일으키고, 이때 발생하는 원심력에 의해서 유체를 임펠러(20)의 중심부에서 바깥쪽으로 유동시키면서 유체의 압력을 증가시킴으로써 양수하는 펌프이다.

이와 같은 원심펌프는 케이싱(10)에 흡입구(12) 및 토출구(14)가 형성되어 있으며, 유체가 흡입구(12)를 지나 임펠러(20)의 중심부에 들어가며, 임펠러(20)를 지나는 동안에 원심력의 작용으로 양력 및 운동에너지를 받는다.

이 운동에너지는 임펠러(20)를 지나면서 압력 에너지로 변환되어 토출구(14)측에서 압력이 크게 높아진다.

상기 임펠러(20)는 직경이 큰 입구단과 직경이 작은 출구단을 가지며, 상기 케이싱(10)의 내측에서 회전가능하게 조립된다.

이러한 원심펌프(1)는 작동시에, 모터(미 도시)에 전원이 인가되면 샤프트(30)를 통해서 케이싱(10) 내부의 임펠러(20)가 회전하면서 그 원심력으로 유체 압력이 발생하고, 케이싱(10)의 흡입구(12)로부터 토출구(14)측으로 유체가 이동하여 분출하게 된다.

이때, 임펠러(20)의 입구단의 압력과, 끝단인 출구단의 압력은 큰 차이를 보인다. 즉, 흡입구(12)측에는 저압 영역(P1)이 형성되고, 케이싱(10)의 토출구(14)측에는 고압 영역(P2)이 형성되며, 작동중에는 토출구(14)측의 고압 영역(P2)에 위치한 유체가 흡입구(12)측의 저압 영역(P1)으로 케이싱(10)과 임펠러(20)의 사이 간극(t)을 통해서 역류하게 된다(도 1의 화살표 참조).

따라서, 이러한 역류 현상을 방지하기 위하여 회전체인 임펠러(20)의 둘레에 웨어링(40)을 부착하고 있다.

이와 같은 웨어링(40)은 통상적으로 녹발생 방지 및 내구성을 위하여 스텐리스강 또는 청동을 사용하고 있으며, 임펠러(20)의 둘레에 링 형태로 장착되고, 케이싱(10)의 내측면에 형성된 웨어링 대향면(50)과의 사이에서 간극(t)을 형성하고 있다.

이러한 종래의 웨어링(40)은, 원심펌프의 임펠러(20)가 클로즈(close)형일 때, 그 대부분은 도 1에 도시된 바와 같이, 예를 들면 임펠러(20)의 회전 중심축 방향(X)에 대해 수평으로 웨어링 대향면(50)과 함께 나란하게 장착되며, 그 사이에서 도 2a에 도시된 바와 같은 수평 유로의 간극(t)을 형성한다.

그러나, 이와 같은 간극(t)은 오래 사용하면, 도 2b에 도시된 바와 같이, 유체내에 포함된 이물질에 의한 마모나, 부식등으로 인하여 웨어링(40)과 웨어링 대향면(50)이 손상되며, 그 사이 간극(t)이 커지므로 유체의 역류량이 크게 증가하여 펌프 토출량 저하를 초래하고, 결과적으로 펌프 성능이 크게 떨어져서 결국은 임펠러(20)의 웨어링(40)을 교체하여야 한다.

이와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위한 종래의 기술로는 대한민국 공개특허공보 제1998-017629호의 "원심펌프의 웨어링 구조"가 제안되어 있다.

이와 같은 종래의 기술은 적어도 임펠러를 내장한 케이싱을 포함하는 종래의 원심펌프에서, 상기 임펠러와 케이싱 및 케이싱 커버 사이에 탄성 기밀재를 설치하고, 이러한 기밀재는, 탄성력이 있는 탄성고무이며, 상기 케이싱 및 케이싱 커버 상에 형성된 안착부에서 각각의 임펠러의 좌우단에 형성한 평탄면부 사이에 설치되는 구조이다.

이와 같은 종래의 기술은 탄성력이 있는 탄성고무 재료의 기밀재를 설치하였기 때문에, 다단계 밀봉구조를 이루어 누수 손실을 최소화할 수 있게 됨에 따라 원심펌프의 효율을 향상시키며, 원심펌프의 작동 신뢰성을 높이는 효과가 있다.

그러나, 이와 같은 종래 기술은 별도의 탄성고무 재료의 기밀재를 설치하여야 하기 때문에, 부품수가 증가되어 제작하기가 번거롭고, 이와 같은 기밀재는 탄성고무 재료로 이루어짐으로써 내구성이 크게 낮은 것이어서 쉽게 파손되며, 결과적으로 조금만 사용하게 되면 유체의 역류를 억제하지 못하여, 펌핑 효율이 여전히 낮아지는 문제점이 있다.

또한, 이와 같이 성능이 저하된 종래 기술의 원심펌프는 손상된 웨어링과 기밀재를 교체하지 않는 한 근본적으로 성능 개선을 이룰 수 없는 문제점이 있다.

본 발명의 목적은 상기와 같은 종래의 문제점을 해소시키기 위한 것으로서, 원심펌프의 일정 기간 사용 후에, 웨어링과 웨어링 대향면 사이에서 마모가 발생하여 간극이 커지고 펌핑 효율이 낮아지면, 웨어링을 교체시킬 필요없이 임펠러상에서 웨어링 장착위치를 좌우로 이동시키고 고정시켜서, 웨어링 대향면 사이에서 간극을 쉽게 조정할 수 있음으로써 펌핑 성능이 저하된 노후된 원심펌프를 현장에서 쉽게 보수하여 새 펌프와 같은 높은 펌핑 효율을 얻을 수 있도록 개선된 간극 조절용 웨어링을 갖는 원심펌프를 제공함에 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 케이싱의 내부에서 회전하는 임펠러를 내장한 원심펌프에 있어서,

상기 케이싱의 토출구측의 고압 영역에 위치한 유체가, 흡입구측의 저압 영역으로 역류하는 것을 방지하기 위하여 임펠러에 장착된 경사진 외면의 웨어링;

상기 경사진 외면의 웨어링에 마주하여 상기 케이싱의 내면에 형성된 경사진 웨어링 대향면;

상기 경사진 외면의 웨어링과 상기 경사진 웨어링 대향면 사이에서 경사진 유로를 형성하는 경사진 간극; 및

상기 경사진 외면의 웨어링을 상기 임펠러상에서 좌우로 이동가능하도록 고정시켜서 상기 경사진 간극의 크기를 조절하는 고정수단;을 포함하여 상기 경사진 외면의 웨어링과 상기 경사진 웨어링 대향면이 마모되어 상기 경사진 간극이 커지면, 상기 임펠러상에서 상기 경사진 외면의 웨어링의 위치를 조절하여 상기 경사진 간극을 줄임으로써 펌핑 성능을 개선시키도록 구성된 간극 조절용 웨어링을 갖는 원심펌프를 제공한다.

그리고 본 발명은 바람직하게는, 상기 고정수단은 상기 경사진 외면의 웨어링을 관통하여 상기 임펠러상에 고정시키는 고정 볼트와, 상기 고정 볼트의 끝단이 삽입 고정되는 임펠러 상의 긴 구멍을 포함하며, 상기 긴 구멍은 상기 경사진 외면의 웨어링이 상기 경사진 웨어링 대향면에 대해 근접하거나 멀어지는 방향으로 길게 형성된 간극 조절용 웨어링을 갖는 원심펌프를 제공한다.

또한 본 발명은 바람직하게는, 상기 경사진 웨어링 대향면은 상기 경사진 외면의 웨어링에 마주하는 영역에 오목홈을 형성하고, 상기 오목홈에는 상기 경사진 외면의 웨어링에 대응하는 경사진 내면의 제2 웨어링을 제2 고정수단을 통하여 이동가능하게 장착한 것을 추가 포함한 간극 조절용 웨어링을 갖는 원심펌프를 제공한다.

그리고 본 발명은 바람직하게는, 상기 제2 고정수단은 상기 경사진 내면의 제2 웨어링을 관통하여 상기 케이싱에 고정시키는 제2 고정 볼트와, 상기 제2 고정 볼트의 끝단이 삽입 고정되는 케이싱 상의 제2 긴 구멍을 포함하며, 상기 제2 긴 구멍은 상기 경사진 간극의 기울기를 따라서 형성되어 상기 제2 고정 볼트가 제2 긴 구멍내에서 위치조절되면, 상기 경사진 내면의 제2 웨어링은 상기 경사진 외면의 웨어링에 대해 근접하거나 멀어지는 방향으로 이동하도록 구성된 간극 조절용 웨어링을 갖는 원심펌프를 제공한다.

또한 본 발명은 바람직하게는, 상기 경사진 간극은 상기 케이싱의 흡입구측의 저압 영역으로부터 토출구측의 고압 영역으로 향해 높아지도록 경사지는 각도를 형성하는 간극 조절용 웨어링을 갖는 원심펌프를 제공한다.

본 발명에 의하면, 케이싱의 내측에서 임펠러에 고정수단을 통하여 장착된 경사진 외면의 웨어링과, 상기 경사진 외면의 웨어링에 마주하여 상기 케이싱의 내면에 형성된 경사진 웨어링 대향면, 및 상기 경사진 외면의 웨어링을 상기 임펠러상에서 좌우로 이동가능하도록 고정시켜서 상기 경사진 간극의 크기를 조절하는 고정수단을 포함한다.

따라서, 본 발명의 원심펌프에 의하면, 일정 기간 사용 후에, 웨어링과 웨어링 대향면 사이에서 마모가 발생하여 간극이 커지고 펌핑 효율이 낮아지면, 웨어링을 교체시킬 필요없이 현장에서 경사진 간극의 크기를 조절하고 보수하여 새 펌프와 같은 높은 펌핑 효율을 얻을 수 있는 개선된 효과를 얻게 된다.

도 1은 종래의 기술에 따른 원심펌프를 절개하여 도시한 반단면도이다.
도 2a는 종래의 기술에 따른 원심펌프에서, 웨어링과 웨어링 대향면 사이에 형성된 수평 유로의 간극을 도시한 단면 설명도이다.
도 2b는 종래의 기술에 따른 원심펌프에서, 웨어링과 웨어링 대향면 사이에서 마모가 발생하여 간극이 커진 상태를 도시한 단면 설명도이다.
도 3은 본 발명에 따른 원심펌프를 절개하여 도시한 반단면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 원심펌프에서, 경사진 외면의 웨어링과 경사진 웨어링 대향면 사이에서 경사진 간극이 형성된 구조를 도시한 확대 단면 설명도이다.
도 5a는 본 발명에 따른 원심펌프에서, 경사진 외면의 웨어링과 경사진 웨어링 대향면 사이에서 마모가 발생하여 경사진 간극이 커진 상태를 도시한 단면 설명도이다.
도 5b는 본 발명에 따른 원심펌프에서, 경사진 웨어링 대향면에 대해 경사진 외면의 웨어링이 이동하여 경사진 간극이 크게 축소된 상태를 도시한 단면 설명도이다.
도 6은 본 발명에 따른 원심펌프의 변형 구조에서, 경사진 외면의 웨어링과 경사진 내면의 제2 웨어링을 나란하게 구비하여 경사진 간극의 크기를 작게 조절할 수 있는 구성을 도시한 단면 설명도이다.
도 7은 본 발명에 따른 원심펌프의 변형 구조에서, 경사진 외면의 웨어링상에 사각 나사산을 구비하여 임펠러의 회전시에 흡입구의 저압 영역으로부터 토출구의 고압 영역으로 향하는 유압을 발생시키는 구성을 도시한 단면 설명도이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 도면을 참조하여 보다 상세히 설명한다.

본 발명의 원심펌프(100)는, 도 3에 전체적으로 도시된 바와 같이, 케이싱(110)의 내부에서 회전하는 임펠러(120)를 내장한다.

그리고 상기 임펠러(120)에는 웨어링이 장착되는데, 이는 종래의 수평 구조와는 다르게, 경사진 외면의 구조로 이루어진다.

즉, 상기 경사진 외면의 웨어링(140)은 케이싱(110)의 토출구(14)측의 고압 영역(P2)에 위치한 유체가, 흡입구(12)측의 저압 영역(P1)으로 역류하는 것을 방지하기 위하여, 이후에 설명되는 고정수단(160)을 통해서 임펠러(120)에 장착된다.

또한, 본 발명의 원심펌프(100)는 도 4에 확대도로서 도시된 바와 같이, 상기 경사진 외면의 웨어링(140)에 마주하여 상기 케이싱(110)의 내면에 형성된 경사진 웨어링 대향면(150)을 구비한다. 이와 같은 경사진 웨어링 대향면(150)은 상기 케이싱(110)의 내면을 경사지게 구성하여 이루어질 수 있다.

따라서, 상기 경사진 외면의 웨어링(140)과 상기 경사진 웨어링 대향면(150) 사이에는 경사진 유로를 형성하는 경사진 간극(t1)이 형성된다.

즉, 본 발명의 경사진 외면의 웨어링(140)과 경사진 웨어링 대향면(150)은 종래의 수평형 웨어링(40)과 수평형 웨어링 대향면(50)과는 다르게 구성된 것으로서, 그 사이에 형성되는 경사진 간극(t1)은 임펠러(120)의 회전 중심축 방향(X)에 대해서, 상기 케이싱(110)의 흡입구(12)측의 저압 영역(P1)으로부터 토출구(14)측의 고압 영역(P2)으로 향해 높아지도록 경사지는 각도(θ)를 형성하게 된다.

그리고, 본 발명의 원심펌프(100)는 상기 경사진 외면의 웨어링(140)을 상기 임펠러(120)상에서 좌우로 이동가능하도록 고정시켜서 상기 경사진 간극(t1)의 크기를 조절하는 고정수단(160)을 구비한다.

이와 같은 고정수단(160)은, 상기 경사진 외면의 웨어링(140)을 관통하여 상기 임펠러(120)상에 고정시키는 고정 볼트(162)와, 상기 고정 볼트(162)의 끝단이 삽입 고정되는 임펠러(120) 상의 긴 구멍(164)을 포함하여 이루어진다.

이와 같은 긴 구멍(164)은 상기 경사진 외면의 웨어링(140)이 상기 경사진 웨어링 대향면(150)에 대해 근접하거나 멀어지는 방향으로 길게 형성된 것으로서, 예를 들면 도 3에 도시된 바와 같은 임펠러(120)의 회전 중심축 방향(X)을 따라서 형성된 것이다.

이와 같은 고정수단(160)은 사용자가 고정 볼트(162)를 회전시켜서 상기 경사진 외면의 웨어링(140)을 임펠러(120) 상에서 탈착시킬 수 있다.

즉, 고정 볼트(162)를 해체시키면 경사진 외면의 웨어링(140)을 임펠러(120)로부터 해체시킬 수 있으며, 다시 고정 볼트(162)를 조이면 상기 경사진 외면의 웨어링(140)을 임펠러(120)상에서 위치이동시켜서 긴 구멍(164)내에 재고정시킬 수 있다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 원심펌프(100)는, 일정기간을 사용하게 되면, 도 5a에 도시된 바와 같이, 상기 경사진 외면의 웨어링(140)과 상기 경사진 웨어링 대향면(150)이 마모되어 상기 경사진 간극(t1)이 커진다.

이와 같이 경사진 간극(t1)이 커지면, 그 경사진 간극(t1) 유로를 통해서 다량의 유체가 역류하게 되며, 펌프 토출량 저하를 초래하고, 결과적으로 펌프 성능이 크게 떨어진다.

이와 같은 경우, 사용자는 원심펌프(100)의 케이싱(110)을 해체하고, 상기 임펠러(120)상에서 경사진 외면의 웨어링(140)의 위치를 조절하게 된다.

이때에는, 고정수단(160)의 고정 볼트(162)를 해체시켜서 경사진 외면의 웨어링(140)을 임펠러(120)로부터 해체시키며, 도 5b에 도시된 바와 같이, 경사진 외면의 웨어링(140)을 경사진 웨어링 대향면(150)에 인접하는 방향으로 긴 구멍(164) 내에서 이동시킨 후에, 다시 고정 볼트(162)를 조여서 긴 구멍(164)내에 재고정시키면 쉽게 경사진 간극(t1)의 크기를 작게 조절할 수 있다.

이때, 경사진 외면의 웨어링(140)의 이동 거리는, 원심펌프의 마모 정도에 따라서 다르지만, 예를 들면 대략 0.5~2mm 정도이면 충분하다.

이와 같이 경사진 간극(t1)의 크기를 줄이게 되면, 종래와 같이 웨어링을 교체시킬 필요없이 현장에서 사용자 또는 작업자가 경사진 간극(t1)의 크기를 조절하고 보수하여 새 펌프와 같은 높은 펌핑 효율을 얻을 수 있게 된다.

한편, 본 발명은 상기와 같이 임펠러(120)상에서 경사진 외면의 웨어링(140)의 위치를 조절하여 경사진 간극(t1)의 크기를 줄이는 구조에 대해서 설명하였지만, 본 발명은 이와는 다른 변형 구조로 이루어질 수 있다.

즉, 본 발명은 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 경사진 웨어링 대향면(150)이 상기 경사진 외면의 웨어링(140)에 마주하는 영역에 오목홈(152)을 형성하고, 상기 오목홈(152)에는 상기 경사진 외면의 웨어링(140)에 대응하는 경사진 내면의 제2 웨어링(170)을 제2 고정수단(180)을 통하여 이동가능하게 장착한 구조로 이루어질 수 있다.

즉, 경사진 외면의 웨어링(140)을 이동시키는 대신에, 경사진 내면의 제2 웨어링(170)을 경사진 외면의 웨어링(140)에 대해서 근접하도록 이동시켜서 경사진 간극(t1)의 크기를 작게 조절할 수 있다.

이와 같은 변형 구조에서, 상기 제2 고정수단(180)은 상기 경사진 내면의 제2 웨어링(170)을 관통하여 상기 케이싱(110)에 고정시키는 제2 고정 볼트(182)와, 상기 제2 고정 볼트(182)의 끝단이 삽입 고정되는 케이싱(110) 상의 제2 긴 구멍(184)을 포함하여 이루어진다.

이와 같은 변형 구조에서, 상기 제2 긴 구멍(184)은 상기 경사진 간극(t1)의 기울기 각도(θ) 방향을 따라서 형성된다.

따라서, 상기 제2 고정 볼트(182)는 제2 긴 구멍(184) 내에서 경사진 간극(t1)의 기울기 각도(θ) 방향을 따라서 위치조절될 수 있고, 이를 통하여 상기 경사진 내면의 제2 웨어링(170)은 상기 경사진 외면의 웨어링(140)에 대해 근접하도록 위치 조절될 수 있다.

이와 같이 제2 고정수단(180)을 통해서 경사진 내면의 제2 웨어링(170)을 경사진 외면의 웨어링(140)에 대해 근접하도록 위치 조절하는 것은, 상기 도 5b에 관련하여 이미 상세히 설명한 고정수단(160)의 위치 조절기능과 동일하게 이루어질 수 있으므로, 이에 대해서 보다 상세한 설명은 생략하기로 한다.

이와 같은 변형 구조에서, 상기 경사진 외면의 웨어링(140)은, 별도의 부품 대신에 임펠러(120)의 외면을 경사지게 가공하여 대체될 수 있음은 자명할 것이다.

뿐만 아니라, 제2 고정수단(180)을 통해서 경사진 내면의 제2 웨어링(170)을 위치조절하는 것과 더불어서, 고정수단(160)을 통하여 경사진 외면의 웨어링(140)을 이동시키는 것이 동시적으로 병행될 수도 있을 것이다.

그리고, 본 발명의 원심펌프(100)는 도 7에 도시된 바와 같이, 경사진 외면의 웨어링(140)에 사각 나사산(190)을 추가적으로 돌출 형성시켜서 임펠러(120)의 회전시에 동시적으로 회전되도록 할 수도 있다.

이와 같은 사각 나사산(190)은, 예를 들면 임펠러(120)의 회전시에 상기 경사진 간극(t1)으로 역류하는 유체에 대해서 반대 방향, 즉 흡입구(12)의 저압 영역(P1)으로부터 토출구(14)의 고압 영역(P2)으로 향하게 하는 유압을 발생시켜서 유체가 경사진 간극(t1)내에서 흡입구(12)의 저압 영역(P1)으로부터 토출구(14)의 고압 영역(P2)으로 흐르도록 할 수도 있다.

이와 같은 구조에서도 본 발명에 의하면, 일정 기간 사용 후에, 웨어링과 웨어링 대향면 사이에서 마모가 발생하여 경사진 간극(t1)이 커지고 펌핑 효율이 낮아지면, 웨어링을 교체시킬 필요없이 현장에서 경사진 간극(t1)의 크기를 조절하고 보수하여 새 펌프와 같은 높은 펌핑 효율을 얻을 수 있는 개선된 효과를 얻을 수 있다.

본 발명은 상기에서 도면을 참조하여 특정 실시 예에 관련하여 상세히 설명하였지만 본 발명은 이와 같은 특정 구조에 한정되는 것은 아니다. 당 업계의 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 기술 사상 및 권리범위를 벗어나지 않고서도 본 발명을 다양하게 수정 또는 변경시킬 수 있을 것이다. 예를 들면, 상기 경사진 간극(t1)의 각도(θ)는 다양한 범위에서 형성될 수 있을 것이다. 뿐만 아니라, 상기 고정 볼트(162)나, 제2 고정 볼트(182) 등의 장착 갯수와 위치는 원심펌프(100)의 성능, 사양 및 크기 등에 따라서 각각 다르게 형성될 수도 있을 것이다. 뿐만 아니라, 상기 고정수단(160) 및 제2 고정수단(180)은 볼트(162,182) 고정타입이 아닌, 다른 이동가능한 체결구조로 이루어질 수도 있을 것이다. 그렇지만 그와 같은 단순한 설계적인 재료 수정 또는 변형 구조들은 모두 명백하게 본 발명의 권리범위 내에 속하게 됨을 미리 밝혀 두고자 한다.

1: 종래의 원심펌프 10,110: 케이싱
12: 흡입구 14: 토출구
20,120: 임펠러 30: 샤프트
40: 웨어링 50: 웨어링 대향면
100: 본 발명의 원심펌프 140: 경사진 외면의 웨어링
150: 경사진 웨어링 대향면 152: 오목홈
160: 고정수단 162: 고정 볼트
164: 긴 구멍 170: 경사진 내면의 제2 웨어링
180: 제2 고정수단 182: 제2 고정 볼트
184: 제2 긴 구멍 190: 사각 나사산
P1: 저압 영역 P2: 고압 영역
t: 간극 t1: 경사진 간극
θ: 각도 X: 임펠러의 회전 중심축 방향

Claims

케이싱의 내부에서 회전하는 임펠러를 내장한 원심펌프에 있어서,
상기 케이싱의 토출구측의 고압 영역에 위치한 유체가, 흡입구측의 저압 영역으로 역류하는 것을 방지하기 위하여 임펠러에 장착된 경사진 외면의 웨어링;
상기 경사진 외면의 웨어링에 마주하여 상기 케이싱의 내면에 형성된 경사진 웨어링 대향면;
상기 경사진 외면의 웨어링과 상기 경사진 웨어링 대향면 사이에서 경사진 유로를 형성하는 경사진 간극; 및
상기 경사진 외면의 웨어링을 상기 임펠러상에서 좌우로 이동가능하도록 고정시켜서 상기 경사진 간극의 크기를 조절하는 고정수단;을 포함하여 상기 경사진 외면의 웨어링과 상기 경사진 웨어링 대향면이 마모되어 상기 경사진 간극이 커지면, 상기 임펠러상에서 상기 경사진 외면의 웨어링의 위치를 조절하여 상기 경사진 간극을 줄임으로써 펌핑 성능을 개선시키도록 구성된 것임을 특징으로 하는 간극 조절용 웨어링을 갖는 원심펌프.
제1항에 있어서, 상기 고정수단은 상기 경사진 외면의 웨어링을 관통하여 상기 임펠러상에 고정시키는 고정 볼트와, 상기 고정 볼트의 끝단이 삽입 고정되는 임펠러 상의 긴 구멍을 포함하며, 상기 긴 구멍은 상기 경사진 외면의 웨어링이 상기 경사진 웨어링 대향면에 대해 근접하거나 멀어지는 방향으로 길게 형성된 것임을 특징으로 하는 간극 조절용 웨어링을 갖는 원심펌프.
제1항에 있어서, 상기 경사진 웨어링 대향면은 상기 경사진 외면의 웨어링에 마주하는 영역에 오목홈을 형성하고, 상기 오목홈에는 상기 경사진 외면의 웨어링에 대응하는 경사진 내면의 제2 웨어링을 제2 고정수단을 통하여 이동가능하게 장착한 것을 추가 포함한 것임을 특징으로 하는 간극 조절용 웨어링을 갖는 원심펌프.
제3항에 있어서, 상기 제2 고정수단은 상기 경사진 내면의 제2 웨어링을 관통하여 상기 케이싱에 고정시키는 제2 고정 볼트와, 상기 제2 고정 볼트의 끝단이 삽입 고정되는 케이싱 상의 제2 긴 구멍을 포함하며, 상기 제2 긴 구멍은 상기 경사진 간극의 기울기를 따라서 형성되어 상기 제2 고정 볼트가 제2 긴 구멍내에서 위치조절되면, 상기 경사진 내면의 제2 웨어링은 상기 경사진 외면의 웨어링에 대해 근접하거나 멀어지는 방향으로 이동하도록 구성된 것임을 특징으로 하는 간극 조절용 웨어링을 갖는 원심펌프.
제1항에 있어서, 상기 경사진 간극은 상기 케이싱의 흡입구측의 저압 영역으로부터 토출구측의 고압 영역으로 향해 높아지도록 경사지는 각도를 형성하는 것임을 특징으로 하는 간극 조절용 웨어링을 갖는 원심펌프.