KR19980072139A - Centrifugal pump - Google Patents
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Abstract
본 발명은 슬러지와 같은 많은 고형물이 혼합된 물을 펌핑하기에 적당하도록 하기 위하여, 흡입관에 푸트밸브의 설치가 필요하지 않고 흡입관 및 케이싱 내의 공기를 배출하여 흡입관의 흡입측으로부터 직접 물을 펌핑할 수 있는 원심펌프를 제공하고자 하는 것을 과제로 한다.The present invention does not require the installation of a foot valve on the suction pipe so as to be suitable for pumping water mixed with many solids such as sludge, and it is possible to pump water directly from the suction side of the suction pipe by discharging air in the suction pipe and the casing. An object of the present invention is to provide a centrifugal pump.
본 발명의 원심펌프는, 내부에 와류실(1a)이 형성되어 있고 일측 축방향으로 유입공(1b)이 형성되어 있음과 함께 타측 축방향측은 개방되어 있으며 직경방향 외측으로는 토출공(1c)이 형성되어 있는 케이싱(1)과 , 케이싱(1) 내에 구비된 메인임펠러(2)와, 내부에 시일(3a)이 구비되어 있고 상기 케이싱(1)의 개방측에 결합된 시일케이스(3)와, 내부에 베어링(4a)이 공정되어 있고 상기 시일케이스(3)에 결합된 베어링케이스(4)와, 상기 시일(3a)과 베어링(4a)의 내경부에 삽입되어 있음과 함께 일측 단부는 상기 메인임페러(2)의 중심부에 연결되고 타측 단부는 베어링케이스(4)의 외측으로 돌출된 구동축(6)으로 된 원심펌프에 있어서,In the centrifugal pump of the present invention, the vortex chamber 1a is formed therein, the inlet hole 1b is formed in one axial direction, the other axial side is open, and the discharge hole 1c is radially outward. The casing 1 in which it is formed, the main impeller 2 provided in the casing 1, and the seal 3a provided in the inside, and the seal case 3 couple | bonded with the opening side of the said casing 1 are provided. The bearing 4a is processed therein, and the bearing case 4 coupled to the seal case 3 is inserted into the inner diameter portion of the seal 3a and the bearing 4a. In the centrifugal pump connected to the center of the main impeller (2) and the other end is a drive shaft (6) protruding outward of the bearing case (4),
상기 케이싱(1)과 시일케이스(3) 사이에는 케이싱(1)의 유입측에 연결되는 흡입관 (IP)과 케이싱(1) 내의 공기를 배출시키기 위한 공기배출수단(10)을 구비하되 이 공기배출수단(10)은, 직경방향 중앙부에 축구멍(11a)이 형성되어 이 축구멍(11a)에 구동축(6)이 삽입되도록 상기 케이싱(1)의 개방측에 결합된 케이싱커버(11)와, 판(板) 형상으로 되어 직경방향 중앙부에는 축구멍(12a)이 형성되어 있고 축방향측 일측 단면에는 상기 축구멍(12a)에 대하여 동심인 동심홈(12d)이 형성되어 있음과 함께 축방향측 타측 단면에는 상기 축구멍(12a)에 대하여 편심인 편심홈(12e)이 형성되어 있으며 또 상기 동심홈(12d)으로부터 직경방향 외측으로는 순환공(12f)과 토출공(12g)이 형성되어 있음과 함께 상기 동심홈(12d)과 편심홈(12e)을 통하여는 연통공(12h)이 형성되어 상기 축구멍(12a)이 구동축(6)에 삽입되고 상기 동심홈(12d)이 상기 케이싱커버(11)에 접하여 제 2워터포켓(WP2)을 형성하도록 결합되며 상기 토출공(12g)은 케이싱(1)의 토출측에 연결된 제 1판블록(12)과, 판 형상으로 되어 직경방향 중앙부에는 축구멍(13a)이 형성되어 있고 축방향측 일측 단면에는 상기 축구멍(13a)에 대하여 펀심인 편심홈(13d)이 형성되어 있음과 함께 축방향측 타측 단면에는 상기 축구멍(13a)에 대하여 동심인 동심홈(13e)이 형성되어 있으며 또 상기 편심홈(13d)과 동심홈(13e)으로부터 직경방향 외측으로는 각각 유입공(13f)과 순환공(13g)이 형성되어 있음과 함께 상기 편심홈(13d)과 동심홈(13e)을 통하여는 연통공(13h)이 형성되어 상기 축구멍(13a)이 구동축(6)에 삽입되고 상기 편심홈(13d)이 상기 제 1판불록(12)에 형성된 편심홈(12e)에 포개어져 와류실(S)을 형성함과 함께 상기 동심홈(13e)은 상기 시일케이스(3)의 커버판부(3b)에 의해 폐쇄되어 제 1워터포켓(WP1)을 형성하도록 결합되면 상기 순환공(13g)은 제 1판블록(12)에 형성된 순환공(12f)과 그리고 유입공(13f)은 케이싱(1)의 유입측에 연결된 제 2판블록(13)과, 직경방향 중앙부에 축구멍(14a)이 형성되어 있음과 함께 외주에는 반경반향에 대하여 경사지도록 복수의 깃(14b)이 형성되어 상기 와류실(S)에 수용된 상태에서 축구멍(14a)이 구동축(6)에 삽입 고정되게 결합된 공기배출용 임펠러(14)를 포함하는 것을 특징으로 한다.Between the casing 1 and the seal case 3 is provided with a suction pipe (IP) connected to the inlet side of the casing (1) and an air discharge means (10) for discharging the air in the casing (1) The means 10 includes a casing cover 11 coupled to the open side of the casing 1 so that a shaft hole 11a is formed at a radially central portion thereof so that the drive shaft 6 is inserted into the shaft hole 11a; In the shape of a plate, the central hole in the radial direction is formed with a shaft hole 12a, and in one end of the shaft in the axial direction, a concentric groove 12d concentric with the shaft hole 12a is formed, and in the axial direction. An eccentric groove 12e eccentric with respect to the shaft hole 12a is formed in the other end surface, and a circulation hole 12f and a discharge hole 12g are formed outward from the concentric groove 12d in the radial direction. A communication hole 12h is formed through the concentric groove 12d and the eccentric groove 12e together with the shaft hole 12a. ) Is inserted into the drive shaft (6) and the concentric groove (12d) is coupled to contact the casing cover (11) to form a second water pocket (WP2) and the discharge hole (12g) on the discharge side of the casing (1) A shaft plate 13a is formed at the central portion in the radial direction, and a eccentric groove 13d is formed with a funnel with respect to the shaft hole 13a at one end surface in the axial direction. Concentric grooves 13e concentric with the shaft hole 13a are formed in the other end surface in the axial direction, and flow inwardly outward from the eccentric grooves 13d and the concentric grooves 13e, respectively. A hole 13f and a circulation hole 13g are formed, and a communication hole 13h is formed through the eccentric groove 13d and the concentric groove 13e so that the shaft hole 13a is driven by the drive shaft 6. The eccentric groove 13d is inserted into the eccentric groove 12e formed in the first plate block 12 to form a vortex chamber S; When the concentric groove 13e is closed by the cover plate portion 3b of the seal case 3 to be coupled to form the first water pocket WP1, the circulation hole 13g is formed in the first plate block 12. The circulation hole 12f and the inlet hole 13f formed in the second plate block 13 connected to the inlet side of the casing 1, and the shaft hole 14a is formed in the central portion in the radial direction, A plurality of vanes 14b are formed to be inclined with respect to the radial direction and includes an air discharge impeller 14 in which a shaft hole 14a is inserted and fixedly coupled to the drive shaft 6 in a state accommodated in the vortex chamber S. Characterized in that.
상기와 같은 본 발명은, 구동축(6)에 의해 메인임펠러(2)와 공기배출용의 임펠러(14)가 회전하면 공기배출용의 임펠러(14)에 의해 케이싱(1)과 케이싱(1)에 연결된 흡입과(IP) 내의 공기가 케이싱(1)에 연결된 토출관(OP)을 통해 배출되어 케이싱(1) 및 흡입관(IP) 내가 진공상태로 되므로 흡입관(IP)을 통하여 케이싱(1) 내로 물이 흡입된다. 그리고 케이싱(1) 내로 유입된 물은 메인임펠러(2)의 회전에 의해 원심력을 받게되므로 계속하여 펌핑작용이 이루어진다.In the present invention as described above, when the main impeller 2 and the air discharge impeller 14 are rotated by the drive shaft 6, the casing 1 and the casing 1 are driven by the impeller 14 for air discharge. Air in the connected suction and IP is discharged through the discharge pipe OP connected to the casing 1, and the casing 1 and the suction pipe IP are vacuumed, so that water into the casing 1 through the suction pipe IP is discharged. It is inhaled. And since the water introduced into the casing (1) is subjected to centrifugal force by the rotation of the main impeller (2), the pumping action is made continuously.
Description
본 발명은 임펠러의 회전에 의해 액체에 원심력을 발생시켜 이 원심력에 의해 액체에 운동 및 압력에너지를 가하여 액체를 임펠러의 중심방향으로부터 반경방향 외측으로 펌핑하는 원심펌프에 관한 것이며, 더욱 상세하게는 작동과 동시에 흡입관 및 케이싱 내의 공기를 배출하여 액체의 펌핑을 가능하게 하는 원심펌프에 관한 것이다.The present invention relates to a centrifugal pump that pumps liquid radially outward from the center of the impeller by generating centrifugal force on the liquid by rotation of the impeller and applying motion and pressure energy to the liquid by the centrifugal force. And a centrifugal pump which discharges the air in the suction pipe and the casing to enable the pumping of the liquid.
원심펌프는 고속회전이 가능하고 무게가 가벼울 뿐만 아니라 구조가 간단하여 취급이 용이하다. 또한 효율이 높고 맥동이 작은 외에 여러 장점을 가지고 있어 액체(이하 물이라 칭함)의 펌핑 수단으로 널리 이용되고 있다.Centrifugal pumps can be rotated at high speed, are light in weight, and easy to handle due to their simple structure. In addition, high efficiency and small pulsation have a number of advantages are widely used as a means of pumping liquid (hereinafter referred to as water).
도 6은 종래의 대표적인 원심펌프의 단면도를 도시하고 있으며 그 구성은 다음과 같다.Figure 6 shows a cross-sectional view of a typical representative centrifugal pump and its configuration is as follows.
지시부호 100은 케이싱이며, 이 케이싱(100)의 개방측에는 시일케이스 (110)와 베어링케이스(120)가 순차적으로 결합되어 있음과 함께 상기 케이싱(100) 내에는 임펠러(130)가 배치되어 있다.The reference numeral 100 is a casing. The seal case 110 and the bearing case 120 are sequentially coupled to the open side of the casing 100, and an impeller 130 is disposed in the casing 100.
상기 시일케이스(110) 내에는 시일케이스(110)와 베어링케이스(120) 사이의 시일링을 위하여 메케니컬시일(140)이 설치되어 있고 베어링케이스(120) 내에는 베어링(150)이 설치되어 있으며 상기 메케니컬시일(140)과 베어링(150) 내에는 구동축(160)이 결합되어 있다. 그리고, 구동축(160)의 일단부는 상기 임펠러(130)의 중심부에 결합되어 있고 구동축(160)의 타단측은 상기 베어링케이스(120)의 외측으로 돌출되어 있다.In the seal case 110, a mechanical seal 140 is installed for sealing between the seal case 110 and the bearing case 120, and a bearing 150 is installed in the bearing case 120. A driving shaft 160 is coupled to the mechanical seal 140 and the bearing 150. One end of the drive shaft 160 is coupled to the center of the impeller 130, and the other end side of the drive shaft 160 protrudes outward of the bearing case 120.
상기와 같은 종래의 원심펌프(SP')에 있어서 케이싱(100)의 중심측으로 연결된 흡입관(170)의 흡입측 선단부에는 여과를 위한 스트레이너(170a)와 양수의 역류를 방지하기 위한 푸트밸브(Foot valve, 170b)가 설치되고 상기 케이싱(100)의 반경향향 외측으로 연결된 토출관(180)에는 양수량을 조절하기 위한 게이트밸브(180a)가 설치 된다.In the conventional centrifugal pump SP ', the suction side tip of the suction pipe 170 connected to the center side of the casing 100 has a strainer 170a for filtration and a foot valve for preventing reverse flow of pumping water. , 170b is installed and the discharge pipe 180 connected to the radially outer side of the casing 100 is provided with a gate valve 180a for adjusting the pumping amount.
상기와 같이 설치된 종래 원심 펌프(SP')에 의해 액체의 펌핑작용이 이루어지는 과정은 다음과 같다.The process of pumping the liquid by the conventional centrifugal pump (SP ') installed as described above is as follows.
먼저 케이싱(100)의 상측에 구비된 물받이콕(도시하지 않음)을 통해 물을 투입하여 케이싱 (100) 내와 흡입관(170)내를 충수한 상태에서 구동축 (160)을 회전시키면 이와 동시에 케이싱(100) 내의 물에 원심력이 발생하게 된다. 이와 같이 케이싱(100) 내의 물에 원심력이 발생하면 흡입관(170) 내의 물에는 케이싱(100)쪽으로 운동 및 압력에너지가 가하여지므로 임펠러(130)의 중심방향으로부터 반경방향 외측으로 계속하여 물의 펌핑작용이 이루어진다.First, when water is supplied through a drip cock (not shown) provided on the upper side of the casing 100 to fill the casing 100 and the suction pipe 170, the drive shaft 160 is rotated, and at the same time, the casing ( Centrifugal force is generated in the water in 100). As such, when centrifugal force is generated in the water in the casing 100, the motion and pressure energy are applied to the casing 100 toward the water in the suction pipe 170, so that the pumping action of the water continues radially outward from the center direction of the impeller 130. Is done.
한편, 상기와 같은 종래 원심펌프(SP')의 작동후, 펌프를 재 작동시킬 때에는 흡입관(170)의 흡입측에 설치된 푸트밸브(170b)에 의해 양수의 역류가 방지되어 케이싱(100)과 흡입관(170) 내에 양수가 채워쳐 있는 상태이므로 물받이콕을 통해 물을 투입하지 않는 상태로도 펌프의 정상적인 펌핑 작동이 가능한 것이다.On the other hand, after the operation of the conventional centrifugal pump (SP ') as described above, when the pump is re-operated, the back flow of the positive water is prevented by the foot valve 170b installed on the suction side of the suction pipe 170, the casing 100 and the suction pipe Since the positive water is filled in the 170, the normal pumping operation of the pump is possible even without introducing water through the drip cock.
그러나, 펌핑수에 슬러지와 같은 많은 고형물이 혼합된 상태일 때에는 상기푸트밸브(170b)의 작동부에 슬러지 등이 끼이게 되어 푸트밸브(170b)의 완전한 폐쇄상태가 유지되지 못하므로 흡입관(170)과 케이싱(100) 내의 액체가 흡입관(170)의 하부로 유출되게 된다. 따라서, 케이싱(100)과 흡입관(170) 내에 물이 채워지지않은 상태에서는 물에 원심력을 가하여 펌핑할 수 없는 것이므로 펌프를 재 작동시키기 위하여는 다시 물받이콕을 통해 물을 투입하는 작업을 한 후 펌프를 작동시켜야 되는 것이다.However, when a large amount of solids such as sludge is mixed in the pumped water, sludge or the like is caught in the operation part of the foot valve 170b, and thus the suction valve 170 is not completely closed. And the liquid in the casing 100 is discharged to the lower portion of the suction pipe (170). Therefore, in the state in which the water is not filled in the casing 100 and the suction pipe 170, the pump cannot be pumped by applying centrifugal force to the water, so that the pump is put into the water through the dripcock again to restart the pump. Should work.
상기에서 살펴본 바와 같이 종래의 원심펌프(SP')는 흡입관(170)의 흡입측에 푸트밸브(170b)를 설치하는 것이 필수적으로 요구되는 것이나 이 푸트밸브(170b)는 고형물이 함유된 액체의 펌핑시에는 그 기능을 완벽하게 발휘하지 못하는 것이므로 펌프의 작동때 마다 물받이콕을 통해 물을 투입하는 번거로움을 피하기 위하여는 흡입관(170)과 케이싱(100)에 물이 채워져 있지 않은 상태에서도 물의 펌핑작용을 할 수 있는 원심펌프의 개발이 요구되었던 것이다.As described above, the conventional centrifugal pump SP 'is essentially required to install the foot valve 170b on the suction side of the suction pipe 170, but the foot valve 170b pumps the liquid containing the solids. In order to avoid the cumbersome function of pumping water through the drip cock whenever the pump is operating, the pumping function of water even when the suction pipe 170 and the casing 100 are not filled with water. The development of a centrifugal pump capable of doing this was required.
상기와 같은 종래 원심펌프(SP')의 문제점을 해결하기 위하여 최근에 이르러서는 흡입관과 케이싱에 물이 채워져 있지 않은 상태에서도 펌핑작용을 할 수 있는 원심펌프의 개발 작업이 이루어지고 있고, 또 여러 시재품도 제공된 바 있으나 아직 그 성능을 신뢰할만한 것은 개발되지 못하고 있는 실정이다.In order to solve the problems of the conventional centrifugal pump (SP ') as described above, the development work of a centrifugal pump capable of pumping in a state in which the suction pipe and the casing are not filled with water has been made in recent years. Products have been provided, but the reliability of the performance is not yet developed.
본 발명은 슬러지와 같은 많은 고형물이 혼합된 물을 펌핑하기에 적당하도록하기 위하여, 흡입관에 푸트밸브의 설치가 필요하지 않고 흡입관 및 케이싱 내의 공기를 배출하여 흡입관의 흡입측으로부터 직접 물을 펌핑할 수 있는 원심펌프를 제공하고자 하는 것을 과제로 한다.The present invention does not require the installation of a foot valve on the suction pipe so as to be suitable for pumping water mixed with many solids such as sludge, and can directly pump water from the suction side of the suction pipe by discharging air in the suction pipe and the casing. An object of the present invention is to provide a centrifugal pump.
도 1은 본 발명의 사시도1 is a perspective view of the present invention
도 2는 본 발명의 분해사시도2 is an exploded perspective view of the present invention
도 3은 본 발명의 단면도3 is a cross-sectional view of the present invention
도 4는 도 3에 있어서의 A-A선 단면도4 is a cross-sectional view taken along the line A-A in FIG.
도 5는 도 3에 있어서의 B-B선 단면도5 is a cross-sectional view taken along the line B-B in FIG.
도 6은 종래 원심펌프의 단면도6 is a cross-sectional view of a conventional centrifugal pump
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings
1. 케이싱 2. 메인임펠러 3. 시일케이스1. Casing 2. Main Impeller 3. Seal Case
4 베어링케이스 5. 베어링케이스커버 6. 구동축4 Bearing Case 5. Bearing Case Cover 6. Drive Shaft
10. 공기배출수단 11. 케이싱커버 12. 제 1판블록10. Air exhaust unit 11. Casing cover 12. First plate block
13. 제 2판블록 14. 임펠러(14) WP. 제 1워터포켓13. Second plate block 14. Impeller (14) WP. 1st water pocket
WP2. 제 2워터포켓 S. 와류실WP2. Second Water Pocket S. Vortex Room
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 원심펌프는, 내부에 와류실이 형성되어 있고 일측 축방향으로 유입공이 형성되어 있음과 함께 타측 축방향측은 개방되어 있으며 직경방향 외측으로는 토출공이 형성되어 있는 케이싱과, 케이싱 내에 구비된 메인임펠러와, 내부에 시일이 구비되어 있고 상기 케이싱의 개방측에 결합된 시일케이스와, 내부에 베어링이 고정되어 있고 상기 시일케이스에 결합된 베어링케이스와, 상기 시일과 베어링의 내경부에 삽입되어 있음과 함께 일측 단부는 상기 임페러의 중심부에 결합되고 타측 단부는 베어링케이스의 외측으로 돌출된 구동축으로 된 원심펌프에 있어서, 상기 케이싱과 시일케이스 사이에는 케이싱의 유입측에 연결되는 흡입관과 케이싱 내의 공기를 배출시키기 위한 공기배출수단을 구비하되 이 공기배출수단은, 직경방향 중앙부에 축구멍이 형성되어 이 축구멍에 구동축이 삽입되도록 상기 케이싱의 개방측에 결합된 케이싱커버와, 판(板) 형상으로 되어 직경방향 중앙부에는 축구멍이 형성되어 있고 축방향측 일측 단면에는 상기 축구멍에 대하여 동심인 동심홈이 형성되어 있음과 함께 축방향측 타측 단면에는 상기 축구멍에 대하여 편심인 편심홈이 형성되어 있으며 또 상기 동심홈으로부터 직경방향 외측으로는 순환공과 토출공이 형성되어 있음과 함께 상기 동심홈과 편심홈을 통하여는 연통공이 형성되어 상기 축구멍이 구동축에 삽입되고 상기 동심홈이 상기 케이싱커버에 접하여 제 2워터포켓을 형성하도록 결합되며 상기 토출공은 케이싱의 토출측에 연결된 제 1판블록과, 판 형상으로 되어 직경방향 중앙부에는 축구멍이 형성되어 있고 축방향측 일측 단면에는 상기 축구멍에 대하여 편심인 편심홈이 형성되어 있음과 함께 축방향측 타측 단면에는 상기 축구멍에 대하여 동심인 동심홈이 형성되어 있으며 또 상기 편심홈과 동심홈으로부터 직경방향 외측으로는 각각 유입공과 순환공이 형성되어 있음과 함께 상기 편심홈과 동심홈을 통하여는 연통공이 형성되어 상기 축구멍이 구동축에 삽입되고 상기 편심홈이 상기 제 1판블록에 형성된 편심홈에 포개어져 와류실을 형성함과 함께 상기 동심홈은 상기 시일 케이스의 커버판부에 의해 폐쇄되어 제 1워터포켓을 형성하도록 결합되며 상기 순환공은 제 1판블록에 형성된 순환공과 그리고 유입공은 케이싱의 유입측에 연결된 제 2판블록과, 직경방향 중앙부에 형성되어 있음과 함께 외주에는 반경반향에 대하여 경사지도록 복수의 깃이 형성되어 상기 와류실에 수용된 상태에서 축구멍이 구동축에 삽입 고정되게 결합된 공기배출용 임펠러를 포함하는 것을 특징으로 한다.In the centrifugal pump of the present invention for solving the above problems, a vortex chamber is formed therein, an inlet hole is formed in one axial direction, the other axial side is open, and a discharge hole is formed in the radially outer side. And a main impeller provided in the casing, a seal case provided therein and coupled to an open side of the casing, a bearing case fixed inside and coupled to the seal case, and the seal and bearing. In the centrifugal pump is inserted into the inner diameter of the one end is coupled to the central portion of the impeller and the other end is a drive shaft protruding outward of the bearing case, between the casing and the seal case on the inlet side of the casing It is provided with an air discharge means for discharging the air in the suction pipe and the casing connected to the air discharge The end has a casing cover coupled to the open side of the casing such that a shaft hole is formed in the central portion in the radial direction and the drive shaft is inserted into the shaft hole, and a plate is formed, and the shaft portion is formed in the radial center portion. Concentric grooves are formed concentrically with respect to the shaft hole at one side end surface, and eccentric grooves are formed with eccentricity with respect to the shaft hole at the other end side in the axial direction, and a circulation hole and a discharge hole are radially outward from the concentric groove. In addition, a communication hole is formed through the concentric groove and the eccentric groove so that the shaft hole is inserted into the drive shaft, and the concentric groove is coupled to the casing cover to form a second water pocket. A first plate block connected to the discharge side, and having a plate shape, a shaft hole is formed in the central portion in the radial direction, In one end surface, an eccentric groove which is eccentric with respect to the shaft hole is formed, and in the other end of the axial direction, a concentric groove which is concentric with the shaft hole is formed, and the inflow outwards from the eccentric groove and the concentric groove, respectively. A communication hole is formed through the eccentric groove and the concentric groove together with the ball and the circulation hole. The shaft hole is inserted into the driving shaft, and the eccentric groove is superimposed on the eccentric groove formed in the first plate block to form a vortex chamber. The concentric groove is closed by the cover plate of the seal case and coupled to form a first water pocket, wherein the circulation hole is a circulation hole formed in the first plate block, and the inlet hole is connected to the inlet side of the casing. It is formed in the center portion of the block and the radial direction, the outer periphery is formed with a plurality of feathers to be inclined with respect to the radial direction It characterized in that it comprises an air discharge impeller coupled to the shaft hole is inserted and fixed to the drive shaft in the state accommodated in the air vortex chamber.
상기와 같은 본 발명은 구동축에 의해 메인임펠러와 공기배출용의 임펠러가 회전하면 공기배출용의 임펠러에 의해 케이싱과 케이싱에 연결된 흡입관 내의 공기가 케이싱에 연결된 토출관을 통해 배출되어 케이싱 및 흡입관 내가 진공상태로 되므로 흡입관을 통하여 케이싱 내로 물이 흡입된다. 그리고 케이싱 내로 유입된 물은 메인임펠러의 회전에 의해 원심력을 받게 되므로 계속하여 펌핑작용이 이루어진다.In the present invention as described above, when the main impeller and the air discharge impeller are rotated by the drive shaft, the air in the suction pipe connected to the casing and the casing is discharged through the discharge pipe connected to the casing by the impeller for air discharge, so that the casing and the suction pipe are vacuumed. In this case, water is sucked into the casing through the suction pipe. The water introduced into the casing is subjected to centrifugal force by the rotation of the main impeller, and thus the pumping operation is continuously performed.
이하, 본 발명의 구체적인 일 실시예를 도면에 따라서 상세히 설명한다.Hereinafter, a specific embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
도 1은 본 발명의 사시도를, 도 2는 본 발명의 분해사시도를 도 3은 본 발명의 단면도를 각각 도시하고 있다.1 is a perspective view of the present invention, Figure 2 is an exploded perspective view of the present invention, Figure 3 is a cross-sectional view of the present invention, respectively.
본 발명의 구성에 있어서, 내부에 와류실(1a)이 형성되어 있고 일측 축방향으로는 유입공(1b)이 형성되어 있음과 함께 타측 축방향측은 개방되어 있으며 직경방향 외측으로는 토출공(1c)이 형성되어 있는 케이싱(1)과, 케이싱(1) 내에 구비된 메인임펠러(2)와, 내부에 시일(3a)이 구비되어 상기 케이싱(1)이 개방측에 결합된 시일케이스(3)와, 내부에 베어링(4a)이 고정되어 축방향측 일측이 상기 시일케이스(3)에 결합되어 있는 베어링케이스(4)와, 이 베어링케이스(4)의 축방향측 타측을 폐쇄하고 있는 베어링케이스커버(5)와, 상기 시일(3a)와 베어링(4a)의 내경부에 삽입되어 있음과 함께 일측 단부는 상기 메인임펠러(2)의 중심부에 고정되고 타측 단부는 베어링케이스커버(5)의 외측으로 돌출된 구동축(6)의 구성은 종래 원심펌프의 구성과 동일하다. 다만, 본 발명은 상기 케이싱(1)과 시일케이스(3) 사이에 케이싱(1)의 유입측에 연결되는 흡입관(IP)과 케이싱(1) 내의 공기를 배출시키기 위한 공기배출수단(10)을 구비시킨 구성만을 종래의 구성과 달리하고 있으며 공기배출수단(10)의 구체적인 구성은 다음과 같다.In the configuration of the present invention, the vortex chamber 1a is formed therein, the inlet hole 1b is formed in one axial direction, the other axial side is open, and the discharge hole 1c in the radially outer side. ) Is formed casing (1), the main impeller (2) provided in the casing (1), and a seal (3a) is provided inside the seal case (3) in which the casing (1) is coupled to the open side And a bearing case 4 having a bearing 4a fixed therein and having one axial side coupled to the seal case 3, and a bearing case closing the other axial side of the bearing case 4; The cover 5 and the seal 3a are inserted into the inner diameter portions of the bearing 4a, and one end is fixed to the center of the main impeller 2 and the other end is the outer side of the bearing case cover 5. The configuration of the drive shaft 6 which protrudes is the same as that of the conventional centrifugal pump. However, the present invention provides a suction pipe (IP) connected to the inlet side of the casing (1) between the casing (1) and the seal case (3) and the air discharge means 10 for discharging the air in the casing (1) Only the configuration provided is different from the conventional configuration and the specific configuration of the air discharge means 10 is as follows.
지시부호 11은 케이싱(1)의 개방측을 폐쇄하기 위한 케이싱커버이다. 이 케이싱커버(11)는, 원형의 판(板) 형상으로 되어 있음과 함께 직경방향 중앙부에는 축구멍(11a)이 형성되어 있고 외주의 소경 간격마다 에는 체결공(11c)을 구비한 플렌지(11b)가 형성되어 있다.Reference numeral 11 is a casing cover for closing the open side of the casing 1. The casing cover 11 has a circular plate shape, a shaft hole 11a is formed in the central portion in the radial direction, and a flange 11b having a fastening hole 11c at every small diameter interval of the outer circumference. ) Is formed.
지시부호 12는, 상기 케이싱커버(11)와 결합하여 워터포켓을 형성함과 함께 뒤에 설명하는 제 2판블록(13)과 결합되어 와류실을 형성하기 위한 제 1판블록이다. 제 2 블록(12)은, 원형의 판(板) 형상으로 되어 있음과 함께 직경방향 중앙부에는 축구멍(12a)이 형성되어 있고 외주의 소경 간격마다에는 체결공(12c)을 구비한 플렌지(12b)가 형성되어 있다. 그리고, 축방향측에 있는 케이싱커버(11)측 단면에는 상기 축구멍(12a)에 대하여 동심인 동심홈(12d)이 형성되어 있음과 함께 축방향측 타측 단면에는 상기 축구멍(12a)에 대하여 편심인 편심홈(12e)이 형성되어 있다. 또, 상기 동심홈(12d)으로부터 직경방향 외측으로는 순환공(12f)과 토출공(12g)이 형성되어 있음과 함께 상기 동심홈(12g) 편심홈(12e)을 통하여는 연통공(12h)이 형성되어 있다.Reference numeral 12 is a first plate block for forming a water compartment in combination with the casing cover 11 and the second plate block 13 described later to form a vortex chamber. The second block 12 has a circular plate shape, a shaft hole 12a is formed in the central portion in the radial direction, and a flange 12b having a fastening hole 12c at every small diameter interval of the outer circumference. ) Is formed. A concentric groove 12d concentric with the shaft hole 12a is formed in the end face of the casing cover 11 on the axial direction side, and the shaft hole 12a is formed in the other end face in the axial direction. Eccentric eccentric grooves 12e are formed. In addition, a circulation hole 12f and a discharge hole 12g are formed outward from the concentric groove 12d in the radial direction, and a communication hole 12h is provided through the eccentric groove 12g and the eccentric groove 12e. Is formed.
지시부호 13은, 상기 제 1판블록(12)과 결합되어 워터포켓을 형성함과 함께 상기 시일케이스(3)의 커버판부(3b)와 결합되어 또다른 워터포켓을 형성하기 위한 제 2판블록이다. 제 2판블록(13)의 전체적인 형상은 제 1판블록(12)과 유사하게 원형의 판(板) 형상으로 되어 있음과 함께 직경방향 중앙부에는 축구멍(13a)이 형성되어 있고 외주의 소경 간격마다 에는 체결공(13c)을 구비한 플렌지(13b)가 형성되어 있다. 그리고, 축방향측에 있어 제 1판블록(11)측 단면에는 상기 축구멍(13a)에 대하여 편심인 편심홈(13d)이 형성되어 있음과 함께 축방향측 타측 단면에는 상기 축구멍(13a)에 대하여 동심인 동심홈(12e)이 형성되어 있다. 또, 상기 편심홈(13d)으로부터 직경방향 외측으로는 유입공(13f)이 형성되어 있고 상기 동심홈(13e)으로부터 직경방향 외측으로는 순환공(13g)이 형성되어 있음과 함께 상기 편심홈(13d)과 동심홈(12e)을 통하여는 연통공(13h)이 형성되어 있다.The reference numeral 13 is combined with the first plate block 12 to form a water pocket, and combined with the cover plate portion 3b of the seal case 3 to form another water pocket. to be. The overall shape of the second plate block 13 has a circular plate shape similar to the first plate block 12, and a shaft hole 13a is formed in the central portion in the radial direction, and the small diameter gap of the outer circumference. Each flange is formed with a flange 13b having a fastening hole 13c. In addition, an eccentric groove 13d which is eccentric with respect to the shaft hole 13a is formed in the end face of the first plate block 11 on the axial direction side, and the shaft hole 13a in the other end face in the axial direction. Concentric grooves 12e which are concentric with respect to are formed. In addition, an inlet hole 13f is formed outward from the eccentric groove 13d in the radial direction and a circulation hole 13g is formed outward from the concentric groove 13e in the radial direction, and the eccentric groove ( The communication hole 13h is formed through 13d) and the concentric groove 12e.
지시부호 14는, 상기 제 1판블록(12)과 제 2판블록(13) 사이의 와류실에 설치되는 공기배출용 임펠러이다. 이 임펠러(14)는, 직경방향 중앙부에 축구멍(14a)이 형성되어 있음과 함께 외주에는 반경반향에 대하여 경사지도록 다수의 깃(14b)이 형성되어 있다.Reference numeral 14 denotes an air discharge impeller installed in the vortex chamber between the first plate block 12 and the second plate block 13. The impeller 14 has a shaft hole 14a formed at its central portion in the radial direction, and a plurality of feathers 14b are formed at the outer circumference so as to be inclined with respect to the radial direction.
상기와 같이 구성된 케이싱커버(11)와 제 1판블록(12)과 임펠러(14)와 제 2판블록 (13)은 케이싱(1)과 시일케이스(3) 사이에 차례로 배치됨과 함께 상기 케이싱커버(11)와 제 1판블록(12)과 제 2판블록(13)의 축구멍(11a,12a,13a)은 상기 구동축(6)에 슬라이딩 가능하게 삽입 결합되고 상기 임펠러(14)의 축구멍(14a)은 구동축(6)에 삽입 고정되어 있다. 또, 상기 케이싱(1)과 케이싱커버(11)와 제 1판블록(12)과 제 2판블록(13) 사이에는 수밀을 위한 오링(15)이 삽입되어 있다.The casing cover 11, the first plate block 12, the impeller 14, and the second plate block 13 configured as described above are sequentially disposed between the casing 1 and the seal case 3 and the casing cover. The shaft holes 11a, 12a, and 13a of the first plate block 12 and the second plate block 13 are slidably inserted into the drive shaft 6, and the shaft holes of the impeller 14 are coupled. 14a is inserted and fixed to the drive shaft 6. In addition, an O-ring 15 for watertight is inserted between the casing 1, the casing cover 11, the first plate block 12, and the second plate block 13.
그리고, 케이싱커버(11)와 제 1판블록(12)과 제 2판블록(13)과 시일케이스(3)의 커버판부(3b)는 그 외주에 형성된 체결공(11c,12c,13c,3c)을 통하여 케이싱(1)에 체결되는 체결구(16)에 의해 수밀을 유지하도록 견고하게 결합되어 있고, 상기 제 1판블록(12)의 토출공(12g)은 케이싱(1)의 토출측에 연결호스 17을 통해 연결되어 있으며 제 2판블록(13)에 형성된 유입공(13f)은 케이싱(1)의 유입측에 연결호스 18을 통해 연결되어 있음과 함께 제 2판블록(13)에 형성된 순환공(13g)은 제 1판블록(12)에 형성된 순환공(12f)과 연결호스 19를 통해 연결되어 있다.The casing cover 11, the first plate block 12, the second plate block 13, and the cover plate portion 3b of the seal case 3 have fastening holes 11c, 12c, 13c, and 3c formed on the outer circumference thereof. It is firmly coupled to maintain the watertight by the fastener 16 is fastened to the casing (1) through), the discharge hole 12g of the first plate block 12 is connected to the discharge side of the casing (1) The inlet hole 13f connected to the hose 17 and formed in the second plate block 13 is connected to the inlet side of the casing 1 through a connection hose 18 and the circulation formed in the second plate block 13. The ball 13g is connected to the circulation hole 12f formed in the first plate block 12 through a connecting hose 19.
상기와 같은 각 구성부의 결합에 의해 케이싱커버(11)와 제 1판블록(12) 사이에는 케이싱(1)의 토출측과 통하는 제 2워터포켓(WP2)이 형성되고 제 1판블록(12)과 제 2판블록 사이에 형성되는 와류실(S)에 공기배출용 임펠러(14)가 위치되며 제 2판블록(13)과 시일케이스(3)의 커버판부(3b) 사이에는 케이싱(1)의 유입측과 통하는 제 1워터포켓(WP1)이 형성된다.By combining each of the components described above, a second water pocket WP2 communicating with the discharge side of the casing 1 is formed between the casing cover 11 and the first plate block 12, and the first plate block 12 and the first plate block 12 are formed. An air discharge impeller 14 is located in the vortex chamber S formed between the second plate blocks, and the casing 1 is disposed between the second plate block 13 and the cover plate portion 3b of the seal case 3. The first water pocket WP1 communicating with the inflow side is formed.
한편, 상기와 같이 본 발명을 구성함에 있어서 특히 제 1판블록(12)에 형성되는 연통공(12h)과 제 2판블록(13)에 형성되는 유입공(13f)은 도 5에 도시된 바와 같이 와류실(SP)의 단경부(短經部) 좌·우에 90° 간격을 두고 위치하도록 각각 형성시킨다.On the other hand, in the configuration of the present invention as described above in particular the communication hole (12h) formed in the first plate block 12 and the inlet hole (13f) formed in the second plate block 13 is shown in FIG. Similarly, it forms so that it may be located at 90 degrees to the left and right of the short diameter part of the vortex chamber SP, respectively.
미설명부호 WC는, 본 발명의 작동 초기에 내부에 물을 채우기 위한 물받이콕이고, R은 케이싱커버(11)의 축구멍(11a)과 구동축(6) 사이의 시일링을 위한 리테이너이며, 0는 베어링케이스 내에 수용된 오일이다.Reference numeral WC denotes a drip cock for filling the water in the initial stage of the operation of the present invention, R denotes a retainer for sealing between the shaft hole 11a of the casing cover 11 and the drive shaft 6, 0 Is the oil contained in the bearing case.
상기와 같이 구성된 본 발명의 원심펌프(SP)에 의해 펌핑작용이 이루어지는 과정은 다음과 같다.The process of the pumping action by the centrifugal pump (SP) of the present invention configured as described above is as follows.
본 발명의 원심펌브(SP)는, 종래의 원심펌프를 설치할 때와 같이 케이싱(1)의 유입공(1b)쪽에는 흡입관(IP)을 그리고 케이싱(1)의 토출공(1c)쪽에는 토출관(OP)을 연결하고 흡입관(IP)을 펌핑수면 하부로 침수시키며 구동축(6)의 선단에 고정된 풀리(P)를 전동기(도시하지 않음)와 벨트로서 연결하여 설치한다. 그러나, 본 발명의 원심펌프(SP)에 있어서는 흡수관(IP)의 흡입측에 종래에서와 같이 양수의 역류를 방지하기 위한 푸트밸브의 설치는 요하지 않는다.The centrifugal pump SP of the present invention discharges the suction pipe IP to the inlet hole 1b side of the casing 1 and discharges the discharge hole 1c side of the casing 1 as in the case of installing a conventional centrifugal pump. The pipe OP is connected, the suction pipe IP is submerged below the pumping water surface, and the pulley P fixed at the tip of the drive shaft 6 is connected to the electric motor (not shown) and installed as a belt. However, in the centrifugal pump SP of the present invention, it is not necessary to install a foot valve on the suction side of the absorption pipe IP as in the prior art to prevent the reverse flow of positive water.
상기와 같이 본 발명을 설치하고 물받이콕(WC)을 통해 케이싱(1)과 제 1·2워터포켓(WP1,WP2)과 와류실(S) 내를 충수한 상태에서 전동기를 작동시켜 구동축(6)을 회전시키면 구동축(6)에 고정된 메인임펠러(2)와 공기배출용 임펠러(14)가 회전하게 된다.As described above, the present invention is installed and the drive shaft 6 is operated by operating the electric motor in a state in which the casing 1, the first and second water pockets WP1 and WP2 and the vortex chamber S are filled with water through the drip cock WC. Rotating) rotates the main impeller 2 and the air discharge impeller 14 fixed to the drive shaft 6.
상기와 같이 공기배출용 임펠러(14)가 회전하면 와류실(S) 내의 물은 원심력을 받아 와류실(S)의 외주면을 따라 순환류를 이루며, 이 때 순환류의 자유면으로 둘러 쌓인 공기배출용 임펠러(14)의 깃(14b) 사이에는 밀폐공간이 형성되게 된다. 그리고 이 밀폐공간의 용적은 공기배출용 임펠러(14)가 편심되어 회전하는 것에 의해 우반구(右半部)에서는 팽창하게 되고 좌반부(左半部)에서는 압축되므로 흡입관(IP)과 케이싱(1) 내의 공기는 소량의 양수와 함께 연결호스 16과 제 2판블록(13)에 형성된 유입공(13f)을 통해 와류실(S)로 유입되어 제 1판블록(12)에 형성된 연통공(12h)과 제 2워터포켓(WP2)과 토출공(12g)과 연결호스 17을 통해 토출관(OP)으로 배출된다.As described above, when the air discharge impeller 14 rotates, the water in the vortex chamber S receives a centrifugal force to form a circulation flow along the outer circumferential surface of the vortex chamber S, and at this time, the air discharge impeller surrounded by the free surface of the circulation flow An airtight space is formed between the feathers 14b of (14). The volume of this sealed space is expanded in the right hemisphere by the eccentric rotation of the air discharge impeller 14 and compressed in the left hemisphere, so that the suction pipe IP and the casing 1 The air inside is introduced into the vortex chamber (S) through the inlet hole (13f) formed in the connecting hose 16 and the second plate block 13 together with a small amount of pumping water, and the communication hole 12h formed in the first plate block 12. The second water pocket WP2 and the discharge hole 12g are discharged to the discharge pipe OP through the connection hose 17.
한편, 상기와 같은 작동이 진행되는 동안 와류실(S) 내에 자유면을 형성하고 있는 물은 상기 연통공(12h)을 통하여 배출되는 것이나 제 2워터포켓(WP2) 내의 배출수가 연결호스 19와 제2워터포켓(WP2)과 연통공(13h)을 통하여 일정량씩 계속하여 와류실(S)에 공급되는 것이므로 순환류의 자유면의 상태는 일정하게 유지되어 공기의 배출작용이 계속된다.On the other hand, the water forming the free surface in the vortex chamber (S) during the operation as described above is discharged through the communication hole (12h), but the discharge water in the second water pocket (WP2) is connected to the hose 19 and Since the water pocket WP2 and the communication hole 13h are continuously supplied to the vortex chamber S by a predetermined amount, the state of the free surface of the circulating flow is kept constant so that the air discharge operation continues.
이이서, 상기와 같은 공기의 배출작용이 계속되어 흡입관(IP)과 케이싱(1)내의 압력이 진공상태, 즉 대기압 이하로 되면 흡입관(IP)을 통하여 메인임펠러(2)가 회전하는 케이싱(1) 내로 물이 유입되어 원심력을 부여받게 된다. 그리고, 이와 같이 케이싱(1) 내의 물에 원심력이 발생하면 흡입관(IP) 내의 물에는 케이싱(1)쪽으로 운동 및 압력에너지가 가하여지므로 임펠러(2)의 중심방향으로부터 반경방향 외측으로 계속하여 물의 펌핑작용이 이루어진다.Here, the casing (1) in which the main impeller (2) rotates through the suction pipe (IP) when the pressure in the suction pipe (IP) and the casing (1) is kept in a vacuum state, that is, below atmospheric pressure. Water enters into) and receives centrifugal force. When centrifugal force is generated in the water in the casing 1 as described above, the water in the suction pipe IP is applied with the kinetic and pressure energy toward the casing 1, and thus the water is continuously pumped radially outward from the center direction of the impeller 2. Work is done.
상기와 같이 본 발명의 원심펌프(SP)를 설치 초기에 작동시킨 후, 재 작동시킬 경우에는 와류실(S)에 남아 있는 물이 순환류를 형성하는 것이므로 작동 전에 물받이콕(WC)을 통해 물을 투입하지 않아도 물의 펌핑이 가능한 것이다.As described above, after the centrifugal pump SP of the present invention is operated at the initial stage of installation, when it is restarted, the water remaining in the vortex chamber S forms a circulating flow so that water is supplied through the water receiving cock WC before operation. The pumping of water is possible even without the input.
본 발명은 구동축에 의해 메인임펠러와 공기배출용의 임펠러가 회전하면 공기배출용의 임펠러에 의해 케이싱과 케이싱에 연결된 흡입관 내의 공기가 케이싱에 연결된 토출관을 통해 배출되어 케이싱 및 흡입관 내가 진공상태로 되므로 흡입관을 통하여 케이싱 내로 물이 흡입되고, 이후, 케이싱 내로 유입된 물은 메인임펠러의 회전에 의해 원심력을 받게 되므로 계속하여 펌핑작용이 이루어진다. 따라서, 본 발명의 원심펌프는 흡입관의 흡입측에 양수의 역류를 방지하기 위한 푸트밸브를 설치할 필요가 없는 것이므로 푸트밸브의 설치가 곤란한 슬러지와 같은 많은 고형물이 혼합된 물의 펌핑시에 유용하게 이용할 수 있는 것이다.According to the present invention, when the main impeller and the air discharge impeller are rotated by the drive shaft, air in the suction pipe connected to the casing and the casing is discharged through the discharge pipe connected to the casing by the impeller for air discharge, so that the casing and the suction pipe are in a vacuum state. Water is sucked into the casing through the suction pipe, and since the water introduced into the casing is subjected to centrifugal force by the rotation of the main impeller, pumping continues. Therefore, since the centrifugal pump of the present invention does not need to install a foot valve for preventing a reverse flow of pumping water on the suction side of the suction pipe, it can be usefully used for pumping water mixed with many solid materials such as sludge, which is difficult to install the foot valve. It is.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1019980029994A KR19980072139A (en) | 1998-07-25 | 1998-07-25 | Centrifugal pump |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1019980029994A KR19980072139A (en) | 1998-07-25 | 1998-07-25 | Centrifugal pump |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
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ID=65892411
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1019980029994A KR19980072139A (en) | 1998-07-25 | 1998-07-25 | Centrifugal pump |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR19980072139A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101228770B1 (en) * | 2010-07-21 | 2013-01-31 | 지효근 | Spurt Pump |
| KR101647390B1 (en) * | 2016-05-23 | 2016-08-10 | 주식회사 대동펌프산업 | Diamond shaped impeller type centrifugal pump |
-
1998
- 1998-07-25 KR KR1019980029994A patent/KR19980072139A/en active IP Right Grant
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|---|---|---|---|---|
| KR101228770B1 (en) * | 2010-07-21 | 2013-01-31 | 지효근 | Spurt Pump |
| KR101647390B1 (en) * | 2016-05-23 | 2016-08-10 | 주식회사 대동펌프산업 | Diamond shaped impeller type centrifugal pump |
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