KR101912924B1 - The pump with the Superconducting bearing - Google Patents

Abstract

본 발명은 초전도 베어링이 적용된 극저온 냉매 순환펌프에 관한 것으로, 초전도 선재를 이용한 초전도체와 일반 영구자석의 배치조합에 의한 초전도 베어링이 적용되고, 외부 열침입 및 냉온부에서 고온부로 열전달을 최소화된 구조를 가진 초전도 베어링이 적용된 극저온 냉매 순환펌프에 관한 기술이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 극저온 냉매를 순환시키는 펌프에 있어서, 모터; 상기 모터 단부에 결합되는 하우징; 상기 하우징 내부에 구비되고 상기 모터에 연결되어 회전되는 회전축; 상기 하우징 내부에 구비되고 상기 회전축에 연결되어 상기 하우징 내부로 유입된 극저온 냉매를 토출하는 임펠러; 상기 회전축 단부 외주면에 이격 배치되는 영구자석과, 상기 회전축 단부에 결합되고 상기 하우징으로 유입된 극저온 냉매에 의해 초전도체가 되어 상기 영구자석에 의해 형성되는 자장에 반응하여 무접점 회전이 되는 초전도선재로 구성된 초전도 베어링;이 포함된 것을 특징으로 하는초전도 베어링이 적용된 극저온 냉매 순환펌프를 제공한다.The present invention relates to a cryogenic circulation pump having a superconducting bearing and a superconducting bearing using a combination of a superconductor using a superconducting wire and a general permanent magnet and a superconducting bearing using the superconducting wire to minimize the heat transfer from the external heat inflow and cold portion to the high temperature portion. The present invention relates to a cryogenic circulation pump having a superconducting bearing.
According to an aspect of the present invention, there is provided a pump for circulating a cryogenic coolant, comprising: a motor; A housing coupled to the motor end; A rotating shaft provided inside the housing and connected to the motor and rotated; An impeller disposed in the housing and connected to the rotating shaft to discharge cryogenic refrigerant introduced into the housing; And a superconducting wire made of superconducting wire coupled with the end of the rotating shaft and being in contact with the magnetic field formed by the permanent magnet and being subjected to a contactless rotation, The present invention provides a cryogenic circulation pump having a superconducting bearing and a superconducting bearing.

Description

초전도 베어링이 적용된 극저온 냉매 순환펌프{The pump with the Superconducting bearing}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a superconducting bearing,

본 발명은 초전도 베어링이 적용된 극저온 냉매 순환펌프에 관한 것으로, 초전도 선재를 이용한 초전도체와 일반 영구자석의 배치조합에 의한 초전도 베어링이 적용되고, 외부 열침입 및 냉온부에서 고온부로 열전달을 최소화된 구조를 가진 초전도 베어링이 적용된 극저온 냉매 순환펌프에 관한 기술이다.The present invention relates to a cryogenic circulation pump having a superconducting bearing and a superconducting bearing using a combination of a superconductor using a superconducting wire and a general permanent magnet and a superconducting bearing using the superconducting wire to minimize the heat transfer from the external heat inflow and cold portion to the high temperature portion. The present invention relates to a cryogenic circulation pump having a superconducting bearing.

초전도 응용기기는 특정온도에서 발현하는 초전도 물리현상을 이용한 기기이다. 초전도 응용기기는 액체질소 온도범위에서 작동하므로 항상 액체질소 온도범위로 냉각되어야 하므로 약 -179 이하로 순환시켜 극저온의 액체질소 흡입 토출하는 극저온 냉매 순환펌프의 의한 냉각이 필수적이다.Superconducting devices are devices that use superconducting physical phenomena that develop at specific temperatures. Since superconducting applications operate in the liquid nitrogen temperature range, they must always be cooled to the liquid nitrogen temperature range. Therefore, it is essential to cool the cryogenic circulation pump to circulate below about -179 to discharge the cryogenic liquid nitrogen.

통상적인 액체순환펌프는 상온의 온도조건에서 사용되며, 액체질소 등과 같은 극저온 냉매를 흡입 토출하기 위해서는 극저온 냉매 순환펌프가 필요하다.A conventional liquid circulation pump is used at a room temperature condition, and a cryogenic circulation pump is required to suck and discharge cryogenic coolant such as liquid nitrogen.

통상의 극저온 냉매 순환펌프는 모터, 회전축, 임펠러 및 하우징 등의 구조를 가지며, 외부 대기온도의 열복사 및 대류를 차단하기 위한 진공챔버 등으로 구성된다.The conventional cryogenic circulation pump has a structure such as a motor, a rotary shaft, an impeller and a housing, and is constituted by a vacuum chamber for blocking heat radiation and convection at an external ambient temperature.

종래의 극저온 냉매 순환펌프는 극저온 냉매를 흡입,토출하는 임펠러 및 회전축을 지지하는 베어링으로 저온에서 내구수명이 안정적인 마르텐사이트계 스테인레스 재질의 볼베어링 또는 스테인레스 재질의 볼베어링에 내구성이 향상시키기 위해 코팅 등의 표면처리를 실시하여 적용하고 있으나, 연속적인 과냉, 상온 등의 열피로와 회전부하, 무윤활 등에 의해 내구수명이 짧아 자주 교환하는 문제점이 있으며, 교환에 따른 초전도 기기의 운전정지 및 교환 보수 비용이 증가된다.Conventional cryogenic refrigerant circulation pump is a bearing which supports an impeller and a rotary shaft for sucking and discharging cryogenic refrigerant, and is made of a martensitic stainless steel ball bearing or a stainless steel ball bearing which has a stable durable life at low temperature or stainless steel ball bearing. However, due to continuous fatigue, rotation load, and non-lubrication such as continuous supercooling and room temperature, the durability life is short and there is a problem that it frequently changes. The replacement cost of the superconducting device is increased do.

특히, 극저온 온도에서 금속재질의 급격한 부피감소에 의해 정밀등급의 볼베어링 적용시 틈새부족으로 베어링의 원활한 회전이 불가능하여 끼임 등의 문제점이 발생함에 따라 베어링 유격이 큰 C3 이상의 대유격베어링을 적용하는데, 대유격베어링은 회전진동 및 기계적 마모에 의한 발열 등으로 열손실이 발생되고 있다.Especially, when the ball bearing of precise grade is applied due to the rapid volume reduction of the metal material at the cryogenic temperature, it is impossible to smoothly rotate the bearing due to the lack of clearance. As a result, Large gap bearings are generating heat loss due to rotational vibration and heat generated by mechanical wear.

극저온 냉매를 흡입,토출하는 임펠러 및 회전축은 항상 극저온 냉매에 접촉하여 냉온부에서 상부의 모터쪽으로 급속하게 열전달이 이루어져 냉온부의 액체질소가 기화하는 등의 열손실이 발생하여 축부를 길게 하던지 아니면 모터의 축부와 펌프 회전축 사이에 단열재를 추가하는 등의 방법을 적용해야 하므로 장비의 대형화 및 비금속재질의 단열재로 인한 진동발생 등의 문제점이 발생하며, 이러한 진동으로 베어링의 내구수명이 현저하게 저하된다.The impeller and the rotary shaft for sucking and discharging the cryogenic coolant always contact the cryogenic coolant and heat is rapidly transferred from the cold section to the upper motor to cause heat loss such as vaporization of liquid nitrogen in the cold section, It is necessary to apply a method of adding a heat insulating material between the shaft portion and the pump rotating shaft. Therefore, problems such as enlargement of equipment and vibration caused by heat insulating material of non-metallic material occur, and the durability life of the bearing is remarkably lowered by such vibration.

KRKR 10-144187510-1441875 B1B1

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 기계적인 접촉을 하는 볼베어링을 대신하여 자석의 상반력에 의해 접촉이 차단되는 힘을 이용하여 회전축부에 초전도선재를 적층 권선한 초전도 자석과 하우징부에는 영구자석을 배치하여 자석 간의 상반력에 의한 비접촉 회전으로 구동되는 초전도 베어링이 적용된 극저온 냉매 순환펌프를 제공하고자 하는데 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been conceived to solve the problems described above, and it is an object of the present invention to provide a superconducting magnet in which a superconducting wire is laminated on a rotary shaft portion using a force, And an object of the present invention is to provide a cryogenic refrigerant circulating pump to which a superconducting bearing, which is driven by non-contact rotation by the reaction force between magnets, is applied.

또한 회전축부를 진공구조로 용접된 중공축을 적용하여 회전관성을 최소화하고, 하우징과 회전축을 열분산 중간 하우징으로 분리하고, 진공구조로 하여 하우징 외부에서의 열침입을 최소로 하는 극저온 냉매 순환펌프를 제공하고자 하는데도 그 목적이 있다.Also, a hollow shaft welded with a vacuum structure is applied to the rotary shaft portion to minimize rotational inertia, a housing and a rotary shaft are separated into a heat dispersion intermediate housing, and a vacuum structure is provided to provide a cryogenic refrigerant circulation pump that minimizes heat intrusion from the outside of the housing I want to do that.

또한, 펌프축계와 축하우징 내부의 진공구조, 펌프와 진공챔버를 통한 2중 진공단열구조로 하여 외부의 복사 및 대류에 의한 열침입을 최소로 하는 극저온 냉매 순환펌프를 제공하고자 하는데도 그 목적이 있다. It is also an object of the present invention to provide a cryogenic refrigerant circulation pump that minimizes heat intrusion due to external radiation and convection by using a pump shaft system, a vacuum structure inside the shaft housing, and a double vacuum insulation structure through a pump and a vacuum chamber .

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 극저온 냉매를 순환시키는 펌프에 있어서, 모터; 상기 모터 단부에 결합되는 하우징; 상기 하우징 내부에 구비되고 상기 모터에 연결되어 회전되는 회전축; 상기 하우징 내부에 구비되고 상기 회전축에 연결되어 상기 하우징 내부로 유입된 극저온 냉매를 토출하는 임펠러; 상기 회전축 단부 외주면에 이격 배치되는 영구자석과, 상기 회전축 단부에 결합되고 상기 하우징으로 유입된 극저온 냉매에 의해 초전도체가 되어 상기 영구자석에 의해 형성되는 자장에 반응하여 무접점 회전이 되는 초전도선재로 구성된 초전도 베어링;이 포함된 것을 특징으로 하는초전도 베어링이 적용된 극저온 냉매 순환펌프를 제공한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a pump for circulating a cryogenic coolant, comprising: a motor; A housing coupled to the motor end; A rotating shaft provided inside the housing and connected to the motor and rotated; An impeller disposed in the housing and connected to the rotating shaft to discharge cryogenic refrigerant introduced into the housing; And a superconducting wire made of superconducting wire coupled with the end of the rotating shaft and being in contact with the magnetic field formed by the permanent magnet and being subjected to a contactless rotation, The present invention provides a cryogenic circulation pump having a superconducting bearing and a superconducting bearing.

상기 하우징은, 상기 모터 단부에 결합되는 축하우징과, 상기 축하우징 단부에 결합되는 임펠러하우징으로 구성되고, 상기 축하우징에는, 내부에 상기 회전축 외주면을 감싸는 관 형태로 형성되고, 일단부가 상기 임펠러하우징 내부와 연결되고, 타단부가 상기 모터 내부와 연결되어 상기 극저온 냉매가 상기 임펠러하우징에서 상기 회전축 외주면으로 유입되어 상기 회전축이 냉각 되게 하는 내부고정체가 구비되는 것을 특징으로 한다.Wherein the housing comprises: a shaft housing coupled to the motor end; and an impeller housing coupled to the shaft housing, wherein the shaft housing is formed in the shape of a tube that surrounds the outer circumferential surface of the rotating shaft, And an inner fixture connected to the inside of the motor and connected to the inside of the motor so that the cryogenic coolant flows from the impeller housing to the outer circumferential surface of the rotating shaft to cool the rotating shaft.

상기 내부고정체 외주면에는, 상기 축하우징 내벽과 연결되어 상기 내부고정체에서 발생된 열을 상기 축하우징으로 열전달하는 방열핀이 형성되는 것을 특징으로 한다.And a heat dissipating fin connected to the inner wall of the shaft housing to heat the heat generated in the inner fixing body to the shaft housing is formed on the outer circumferential surface of the inner stationary body.

상기 모터는, 내부에 형성된 모터회전축이 내부 빈공간을 가지고, 일단은 폐쇄되고 타단은 개구되어 상기 내부고정체와 연통되고 개구된 타단이 상기 회전축과 올덤커플링(oldham)으로 연결되는 것을 특징으로 한다.The motor is characterized in that the motor rotation shaft formed therein has an internal hollow space, one end is closed and the other end is opened, and the other end communicated with the internal fixed body is connected to the rotation shaft through an oldham coupling. do.

상기 축하우징과 상기 내부고정체 사이는, 진공공간인 것을 특징으로 한다.And the space between the shaft housing and the inner fixing body is a vacuum space.

상기와 같은 구성의 본 발명에 따르면, 다음과 같은 효과를 기대할 수 있을 것이다.According to the present invention having the above-described configuration, the following effects can be expected.

초전도체와 자석간의 부상원리를 이용하여 극저온 냉매 속에서 반영구적인 회전 내구성을 확보하고, 비접촉으로 기계적인 발열을 최소로 할 수 있다.By using the floating principle between the superconductor and the magnet, semi-permanent durability is maintained in the cryogenic refrigerant, and the mechanical heat generation can be minimized in a noncontact manner.

하우징이 진공으로 되어 있어 외부대류와 전도에 의한 열전달을 최소로 하는 열 차폐 기능을 가지게 된다.The housing is in vacuum so that it has a heat shielding function that minimizes external convection and conduction heat transfer.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 초전도 베어링이 적용된 극저온 냉매 순환펌프의 내부 구성도.
도 2는 임펠러 구성도.
도 3은 초전도 베어링 구성도.
도 4는 극저온 냉매 흐름도. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a view showing the internal construction of a cryogenic coolant circulation pump to which a superconducting bearing is applied according to an embodiment of the present invention; FIG.
2 is an impeller block diagram.
3 is a schematic view of a superconducting bearing.
4 is a cryogenic refrigerant flow diagram.

이하, 첨부된 도면을 참고로 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 초전도 베어링이 적용된 극저온 냉매 순환펌프의 내부 구성도이고, 도 2는 임펠러 구성도이며, 도 3은 초전도 베어링 구성도이며, 도 4는 극저온 냉매 흐름도이다. 도 1을 주로 참고하여 설명하기로 하고, 필요시 도 2와 3 또는 4를 참고하여 설명하기로 한다.FIG. 1 is a block diagram of an internal structure of a cryogenic coolant circulation pump to which a superconducting bearing according to an embodiment of the present invention is applied, FIG. 2 is a configuration of an impeller, FIG. 3 is a schematic view of a superconducting bearing, and FIG. Will be mainly described with reference to FIG. 1, and will be described with reference to FIGS. 2 and 3 or 4 as necessary.

도 1을 참고하면, 극저온 냉매를 순환시키는 펌프에 있어서, 본 발명은 모터(100), 하우징(200), 회전축(300), 임펠러(400, impeller), 및 초전도 베어링(500)을 포함하여 이루어진다.1, a pump for circulating a cryogenic coolant includes a motor 100, a housing 200, a rotary shaft 300, an impeller 400, and a superconducting bearing 500 .

먼저, 상기 모터(100)는 회전축(300)을 회전시키기 위한 것이다.First, the motor 100 rotates the rotating shaft 300.

모터(100)는 모터하우징(110) 내부에 모터회전축(120)이 구비되고 모터회전축(120)의 외면에는 회전자(130)가 형성되며, 회전자 외측에 이격되어 형성된 고정자(140)로 구성된다.The motor 100 includes a motor rotation shaft 120 in a motor housing 110 and a stator 140 formed on an outer surface of the motor rotation shaft 120 and spaced apart from the rotor do.

여기서, 모터(100)는 플랜지(150)에 의해 하우징(200)과 결합되게 되고, 플랜지(150)에 의해 모터(100)는 상부에 위치하고 하우징(200)은 하부에 위치하게 하며, 상기 극저온 냉매는 하우징(200)의 임펠러(400)에서 토출된다.The motor 100 is coupled to the housing 200 by a flange 150 such that the motor 100 is positioned at the top by the flange 150 and the housing 200 is at the bottom, Is discharged from the impeller (400) of the housing (200).

다음으로, 상기 하우징(200)은 회전축(300)과 임펠러(400)를 수용하는 공간이다.Next, the housing 200 is a space for accommodating the rotating shaft 300 and the impeller 400.

여기서, 하우징(200)은 상기 모터(100) 일측에 결합되는 축하우징(220)과, 상기 축하우징(220) 일측에 결합되는 임펠러하우징(240)으로 구성되어 각각 회전축(300)과 임펠러(400)를 수용한다. 그리고, 상기 임펠러하우징(240)은 측면에 유체토출구(242)가 형성되고 하단부에 유체유입구(244)가 형성되어 극저온 냉매가 유입되어 토출되게 된다. 도 2에 도시된 바로 임펠러(400)에 의해 유체유입구(244)에서 극저온 냉매가 유입되어 유체토출구(242)로 유동되는 것을 확인할 수 있다.The housing 200 includes a shaft housing 220 coupled to one side of the motor 100 and an impeller housing 240 coupled to one side of the shaft housing 220. The rotating shaft 300 and the impeller 400 ). The impeller housing 240 has a fluid discharge port 242 formed at a side surface thereof and a fluid inlet port 244 formed at a lower end thereof to discharge the cryogenic refrigerant. It can be confirmed that the cryogenic coolant flows in the fluid inlet 244 by the impeller 400 shown in FIG. 2 and flows to the fluid outlet 242.

다음으로, 상기 회전축(300)은 모터(100)의 동력을 임펠러(400)에 전달하는 구성이다.Next, the rotation shaft 300 transmits the power of the motor 100 to the impeller 400.

상기 회전축(300)은 상기 축하우징(220) 내부에 회전가능하게 설치되는 것으로, 일측은 상기 모터(100)의 내부에 설치된 모터회전축(120)과 연결되어 회전되게 되고, 타측은 상기 임펠러(400)와 연결되어 동력을 전달시킨다.The rotation shaft 300 is rotatably installed in the shaft housing 220 and is connected to a motor rotation shaft 120 installed inside the motor 100 to rotate the shaft. ) To transmit the power.

여기서, 회전축(300)은 중공형태로 하여 경량으로 하는 것이 바람직하다.Here, it is preferable that the rotating shaft 300 is formed in a hollow shape to be light in weight.

다음으로, 상기 임펠러(400)는 극저온 냉매를 토출하는 구성이다.Next, the impeller 400 is configured to discharge the cryogenic coolant.

여기서, 상기 임펠러(400)는 상기 임펠러하우징(240) 내부에 설치되고, 상기 회전축(300)에 연결되어 상기 임펠러하우징(240) 내부로 유입된 극저온 냉매를 토출하게 된다.The impeller 400 is installed inside the impeller housing 240 and connected to the rotary shaft 300 to discharge the cryogenic refrigerant introduced into the impeller housing 240.

마지막으로, 상기 초전도 베어링(500)은 상기 회전축(300)을 무접점으로 지지할 수 있는 것이다.Finally, the superconducting bearing 500 can support the rotary shaft 300 at a non-contact point.

상기 초전도 베어링(500)은 상기 회전축(300) 단부 외주면에 이격 배치되는 영구자석(520)과, 상기 회전축(300) 단부에 결합되는 초전도선재(540)로 구성된다.여기서 상기 초전도선재(540)는 상기 하우징(200) 즉 자세하게 임펠러하우징(240)으로 유입된 극저온 냉매에 의해 초전도체가 되어 상기 영구자석에 의해 형성되는 자장에 반응하여 무접점 회전이 된다.The superconducting bearing 500 includes a permanent magnet 520 spaced apart from an outer circumferential surface of the end of the rotating shaft 300 and a superconducting wire 540 coupled to an end of the rotating shaft 300. The superconducting wire 540, Is turned into a superconductor by the cryogenic coolant flowing into the housing 200, that is, the impeller housing 240 in detail, and is brought into contactless rotation in response to a magnetic field formed by the permanent magnet.

도 3에 도시된 바와 같이, 초전도체가 된 초전도선재(540)와 영구자석(520)의 부상원리를 이용하여 극저온 냉매 속에서 반영구적인 회전축(300) 내구성을 확보할 수 있고, 비접촉으로 기계적인 발열을 최소로 할 수 있다.3, the durability of the rotary shaft 300 can be secured semi-permanently in the cryogenic coolant using the floating principle of the superconducting wire 540 and the permanent magnet 520, Can be minimized.

상기 축하우징(220)에는 내부에 상기 회전축(300) 외주면을 감싸는 관 형태로 형성되고, 일단부가 상기 임펠러하우징(240) 내부와 연결되고, 타단부가 상기 모터 내부와 연결되어 상기 극저온 냉매가 상기 임펠러하우징(240)에서 상기 회전축(300) 외주면으로 유입되어 상기 회전축(300)이 냉각 되게 하는 내부고정체(260)가 구비되는 것을 특징으로 한다.The shaft housing 220 is formed in a tube shape that surrounds the outer circumferential surface of the rotary shaft 300. The shaft housing 220 has one end connected to the inside of the impeller housing 240 and the other end connected to the inside of the motor, And an internal fixture 260 for allowing the impeller housing 240 to flow into the outer circumferential surface of the rotary shaft 300 to cool the rotary shaft 300 is provided.

자세하게는, 내부고정체(260)는 회전축을 감싸는 관과 관의 양단에 플랜지로 이어지게 하고, 관의 내경은 상기 회전축(300)보다 외경과 틈새를 유지하여 상기 극저온 냉매가 임펠러에 의해 대부분 토출되고 극저온 냉매의 일부 유입될 수 있도록 형성되게 한다. 도 4에 도시된 것처럼, 극저온 냉매의 대부분은 임펠러하우징(240)의 유체유입구(244)에서 극저온 냉매가 유입되어 유체토출구(242)로 토출되며, 일부는 상기 내부고정체(260)의 내부 즉, 내부고정체(260)와 회전축(300)의 사이로 유입되는 것을 확인할 수 있다.In detail, the inner fixing body 260 is connected to both ends of a tube and a tube which surround the rotating shaft by a flange, and an inner diameter of the tube keeps an outer diameter and a clearance larger than the rotating shaft 300 so that the cryogenic refrigerant is mostly discharged by the impeller So that a part of the cryogenic refrigerant can be introduced. 4, most of the cryogenic coolant is introduced into the fluid discharge port 242 by the inflow of the cryogenic coolant at the fluid inlet 244 of the impeller housing 240, and a part of the cryogenic coolant flows into the inner fixture 260 And flows into the space between the inner fixed body 260 and the rotary shaft 300.

즉, 상기 내부고정체(260)가 형성되는 이유는 상기 회전축(300)은 회전에 의해 열이 발생하여 임펠러(400)에 전달되기 때문에 회전축(300)의 외주면에 극저온 냉매로 열교환하여 차단하기 위함이다.That is, the reason why the internal fixture 260 is formed is that the rotation shaft 300 generates heat by rotation and is transmitted to the impeller 400, so that heat exchange with the outer circumferential surface of the rotation shaft 300 is performed with cryogenic refrigerant, to be.

한편, 상기 모터(100)는, 내부에 형성된 상기 모터회전축(120)이 내부 빈공간을 가지고, 일단은 폐쇄되고 타단은 개구되어 상기 내부고정체와 연통되고 개구된 타단이 상기 회전축과 올덤커플링(oldham coupling)으로 연결되게 한다.The motor 100 includes a motor rotation shaft 120 having an internal hollow space. One end of the motor rotation shaft 120 is closed and the other end thereof is opened. The other end of the motor shaft 120, which is opened and communicates with the internal fixation body, (oldham coupling).

그래서, 극저온 냉매가 상기 내부고정체(260)를 따라 상기 모터회전축(120)까지 유입이 되게 하고, 높이가 높아질수록 극저온 냉매의 온도는 점차 하강하게 되므로 상기 모터(100)의 작동을 방해하지 않을 정도로 냉각할 수 있다.The temperature of the cryogenic coolant gradually decreases as the height of the cryogenic coolant flows into the motor rotation shaft 120 along the inner fixing body 260. Therefore, the temperature of the cryogenic coolant does not interfere with the operation of the motor 100 Lt; / RTI >

그리고, 상기 내부고정체(260) 외주면에는 상기 축하우징(220) 내벽과 연결되어 상기 내부고정체(260)에서 발생된 열을 상기 축하우징(220)으로 열전달하는 방열핀(280)이 형성되게 한다. 여기서, 상기 방열핀(280)은 상기 내부고정체(260)의 길이에 따라 일정간격으로 형성되고, 그 형상은 원판형태가 되게 실시한다.A radiating fin 280 connected to the inner wall of the shaft housing 220 to heat the heat generated from the inner fixing body 260 to the shaft housing 220 is formed on the outer circumferential surface of the inner fixing body 260 . Here, the heat dissipation fins 280 are formed at regular intervals according to the length of the inner fixing body 260, and the shape thereof is circular.

또한, 상기 축하우징(220)과 상기 내부고정체(260) 사이는 진공공간이 것으로 하여 상기 방열핀(280)에 의해서 내부의 열을 외부로 전달하고 진공공간에 의해서는 외부의 열이 내부로 침투하는 것을 방지한다. 그리고, 상기 플랜지에 상기 하우징을 감싸는 챔버가 더 형성되게 하여 챔버와 하우징에 의한 2중 진공에 의해 외부의 열이 내부로 침투하는 것을 더 방지할 수 있다.In addition, the space between the shaft housing 220 and the inner fixing body 260 is a vacuum space, so that heat is transferred to the outside by the radiating fins 280, and external heat penetrates into the inside by the vacuum space. . Further, the flange may further include a chamber surrounding the housing, so that external heat can be prevented from penetrating into the inside by the double vacuum by the chamber and the housing.

이상과 같이 본 발명은 초전도 베어링이 적용된 극저온 냉매 순환펌프를 제공하는 것을 기본적인 기술적인 사상으로 하고 있음을 알 수 있으며, 이와 같은 본 발명의 기본적인 사상의 범주내에서, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서는 다른 많은 변형이 가능함은 물론이다.As described above, it can be seen that the present invention provides a cryogenic refrigerant circulating pump to which a superconducting bearing is applied as a basic technical idea. Within the scope of the basic idea of the present invention, Of course, many other variations are possible.

100: 모터 200: 하우징
220: 축하우징 240: 임펠러하우징
260: 내부고정체 280: 방열핀
300: 회전축 400: 임펠러
500: 초전도 베어링 520: 영구자석
540: 초전도선재100: motor 200: housing
220: Axial housing 240: Impeller housing
260: inner fixture 280: heat sink fin
300: rotating shaft 400: impeller
500: Superconducting bearing 520: Permanent magnet
540: Superconducting wire

Claims (5)

극저온 냉매를 순환시키는 펌프에 있어서,
모터;
상기 모터 단부에 결합되는 하우징;
상기 하우징 내부에 구비되고 상기 모터에 연결되어 회전되는 회전축;
상기 하우징 내부에 구비되고 상기 회전축에 연결되어 상기 하우징 내부로 유입된 극저온 냉매를 토출하는 임펠러;
상기 회전축 단부 외주면에 이격 배치되는 영구자석과, 상기 회전축 단부에 결합되고 상기 하우징으로 유입된 극저온 냉매에 의해 초전도체가 되어 상기 영구자석에 의해 형성되는 자장에 반응하여 무접점 회전이 되는 초전도선재로 구성된 초전도 베어링;이 포함되며,
상기 하우징은, 상기 모터 단부에 결합되는 축하우징과, 상기 축하우징 단부에 결합되는 임펠러하우징으로 구성되고,
상기 축하우징에는, 내부에 상기 회전축 외주면을 감싸는 관 형태로 형성되고, 일단부가 상기 임펠러하우징 내부와 연결되고, 타단부가 상기 모터 내부와 연결되어 상기 극저온 냉매가 상기 임펠러하우징에서 상기 회전축 외주면으로 유입되어 상기 회전축이 냉각 되게 하는 내부고정체가 구비되며,
상기 축하우징과 상기 내부고정체 사이는, 진공공간인 것을 특징으로 하는 초전도 베어링이 적용된 극저온 냉매 순환펌프.In a pump for circulating a cryogenic refrigerant,
motor;
A housing coupled to the motor end;
A rotating shaft provided inside the housing and connected to the motor and rotated;
An impeller disposed in the housing and connected to the rotating shaft to discharge cryogenic refrigerant introduced into the housing;
And a superconducting wire made of superconducting wire coupled with the end of the rotating shaft and being in contact with the magnetic field formed by the permanent magnet and being subjected to a contactless rotation, Superconducting bearings,
The housing comprising: a shaft housing coupled to the motor end; and an impeller housing coupled to the shaft housing end,
Wherein the shaft housing is formed in the shape of a tube that surrounds the outer circumferential surface of the rotating shaft and has one end connected to the inside of the impeller housing and the other end connected to the inside of the motor so that the cryogenic coolant flows from the impeller housing to the outer circumferential surface And an inner fixing body for allowing the rotary shaft to be cooled,
Wherein the superconducting bearing is applied between the shaft housing and the inner fixed body. 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 내부고정체 외주면에는,
상기 축하우징 내벽과 연결되어 상기 내부고정체에서 발생된 열을 상기 축하우징으로 열전달하는 방열핀이 형성되는 것을 특징으로 하는 초전도 베어링이 적용된 극저온 냉매 순환펌프.The method according to claim 1,
On the outer peripheral surface of the inner fixture,
And a heat dissipating fin connected to the inner wall of the shaft housing to heat the heat generated in the inner fixing body to the shaft housing. 제1항에 있어서,
상기 모터는,
내부에 형성된 모터회전축이 내부 빈공간을 가지고, 일단은 폐쇄되고 타단은 개구되어 상기 내부고정체와 연통되고 개구된 타단이 상기 회전축과 올덤커플링(oldham)으로 연결되는 것을 특징으로 하는 초전도 베어링이 적용된 극저온 냉매 순환펌프.The method according to claim 1,
The motor includes:
And the other end of the motor is connected to the rotation shaft through an oldham coupling. The motor shaft of the present invention has an internal hollow space, one end of which is closed and the other end thereof is opened. Applied Cryogenic Refrigerant Circulation Pump. 삭제delete

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