KR20090127352A - 산업용 펌프의 공기 확산 시스템 - Google Patents

산업용 펌프의 공기 확산 시스템 Download PDF

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Abstract

원심 펌프용 공기 확산 시스템에서 사용하기 적절한 공기 확산 장치로서, 상기 펌프는 내부에 펌프 챔버를 가진 펌프 케이싱과, 회전축에 대하여 회전하기 위한 펌프 챔버 내에 장착되어 있는 임펠러를 포함하고, 상기 임펠러는 전방 측면과 후방 측면을 포함한다. 공기 확산 시스템은 상기 전방 측면으로부터 후방 측면으로 상기 임펠러를 통하여 연장된 하나 이상의 통로를 구비하고, 상기 통로 또는 각각의 통로는 상기 임펠러의 후방 측면에 제 1 구멍과 전방 측면에 제 2 구멍을 가진다. 공기 확산 장치는 밀폐체 측면과 임펠러 측면을 가지는 주 몸체와, 상기 밀폐체 측면으로부터 상기 임펠러 측면까지 상기 주 몸체를 통하여 연장되어 있는 적어도 하나의 채널을 구비하고, 상기 채널 또는 각각의 채널은 밀폐체 측면에 흡입구와, 임펠러 측면에 배출구와, 주 몸체를 통하여 연장된 기초벽을 가지고, 상기 기초벽은 밀폐체 측면에 선두 단부 부분과, 임펠러 측면에 후미 단부 부분을 가지며, 상기 배출구는 설치시 임펠러의 통로의 제 1 구멍과 유체 연통한다.

Description

산업용 펌프의 공기 확산 시스템{Air Diffuser System for Industrial Pumps}
본 발명은 일반적으로 산업용 펌프, 특히 전적으로는 아니지만, 예를 들면, 슬러리 타입 종단 흡인 원심 펌프와 같은 원심 펌프에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 이러한 펌프에서 사용하기에 적절한 공기 확산 시스템과 그 부품에 관한 것이다.
원심 펌프는 유체를 펌핑하기 위하여 여러 산업 분야에서 사용된다. 슬러리 타입 원심 펌프는 고체 물질을 포함하고 있는 유체를 펌핑하는 데 사용된다. 일반적으로 원심 펌프는 케이싱 내에서 임펠러를 회전시키기 위하여 연장된 구동축이 통과하는 펌프 케이싱을 구비한다. 밀폐 구조체는 통상적으로 펌프 케이싱으로부터 나온 구동축이 임펠러에 부착되는 곳의 근처 영역에서 구동축을 둘러싸도록 구비된다. 밀폐 구조체는 구동축에 대하여 누설 및 펌프 케이싱을 통하여 유체가 누설되는 것을 방지하기 위하여 펌프 케이싱을 밀폐하기 위하여 구비된다.
어떤 적용에 있어서, 펌프에 의해 처리되는 유체 또는 슬러리는 밀폐체 부분 에서 자연적으로 발생하고 장시간에 걸쳐 형성되는 비교적 많은 양 또는 작은 양의 공기를 포함할 수도 있다. 예를 들면, 원심 펌프는 연도 가스로부터 유황을 제거하기 위한 연도 가스 탈유황화(FGD) 공정에서 광범위하게 사용되며 이에 의해 산성비의 발생을 감소시켜 준다. 연도 가스는 슬러리를 형성하기 위하여 물과 혼합되는 미세한 석회석 입자의 스프레이를 통하여 연도 가스를 가압하여 커다란 탱크 또는 용기 내에서 스크럽된다. 원심 펌프는 탱크 또는 용기의 바닥으로부터 탱크 또는 용기의 상부에 위치한 스프레이 뱅크로 석회석 슬러리를 순환시킨다. 연도 가스는 탱크의 바닥 근처로 들어가고 탱크의 상부로 배출된다.
공기는 종종 슬러리 내에서 및 연도 가스 내의 유황 입자 내의 석회석 입자의 화학적 반응을 돕도록 용기의 바닥 근처 또는 바닥에서 슬러리 내로 들어가도록 가압된다. 교반기는 슬러리와 공기를 순환시키고 혼합되도록 하는 데 또한 사용된다. 보통 고유량 용량을 가진 원심 펌프는 탱크의 바닥으로부터 슬러리를 공급받을 수 있다. 따라서, 펌프로 들어가는 공급 슬러리는 다량의 공기가 그 안에 들어 있다.
슬러리 내의 공기는 원심 펌프 내에서 여러 가지 문제를 야기한다. 예를 들면, 특히 공기가 부피로 3 내지 5% 또는 그 이상이라면, 높은 공기 용량은 펌프 내에서 형성되는 밀도와 압력을 감소시킨다. 부가적으로, 물보다 덜한 밀도의 공기는 기계적인 밀폐체가 설치된 경우에 고정 펌프 케이싱 근처에서 회전하는 임펠러 근처 또는 후방에서 펌프 구동축 둘레에 모이는 경향이 있다.
원심 펌프에서 통상적으로 사용되는 기계적인 밀폐체는 두 개의 인접한 밀폐 부재를 구비하고, 각 밀폐 부재는 다른 밀폐 부재의 납작한 면과 접촉하는 납작한 면을 가진다. 하나의 밀폐 부재는 펌프축과 임펠러와 함게 회전하고, 다른 밀폐 부재는 고정되어 있다. 그러므로, 하나의 밀폐 부재의 면은 운동하며 다른 하나는 고정된다. 인접한 밀폐 부재는 스프링과 동작시 펌프의 내부 압력에 의해 밀접하게 접촉되어 지지된다. 윤활 및 냉각을 하기 위한 밀폐면들 사이에 유체박막을 유지하는 것은 밀폐체의 신뢰성에 임계적이다.
밀폐 부재는 실리콘 카바이드와 같은 매우 단단한 재료로 만들어지며, 이 때문에 슬러리로부터 입자 물질의 필터링이 정상적인 조건하에서 밀폐체의 표면에 심각한 마모를 일으키지 않는다. 그러나, 슬러리 내에서 많은 부피의 공기가 처리될 때, 공기는 밀폐체 표면 사이에서 필터링 할 수 있고 밀폐체 표면들 사이에서 건조된 부분을 형성하도록 이동된다. 그 결과로서, 인접한 표면은 윤활이 없이 건조 상태에서 작동하기 시작하여 운전되고, 밀폐체 내에서 열이 증가하는 데 동반하여 마찰이 증가 된다. 마이크로 크랙과 칩핑은 밀폐체 표면에서 형성되고 표면에서 라운딩을 야기하게 되고 이 때문에 더 많은 슬러리가 밀폐체 표면들 사이에서 필터링된다. 밀폐체 표면들 사이에서 큰 입자들이 필터링될 때, 더 많은 마모가 일어나고 밀폐 기구가 마침내 누설되고 망가지게 된다.
슬러리 내의 공기가 밀폐 기구에 야기될 수 있는 손상은 산업계에서 인식할 수 있다. 예를 들면, 임펠러(즉, 펌프 케이싱의 구동측에 인접한 임펠러 부분)의 후방 쉬라우드를 통하여 구멍이 형성된 것은 펌프 케이싱의 펌프 흡입 또는 저압 흡입측으로 고압 유체가 순환되도록 허용하고 이 때문에 약간의 공기가 취해진다. 그러나, 구멍은 슬러리로부터 나온 부스러기나 고체물로 막히게 되거나, 구멍을 통한 유동은 공기를 제거하는 데 불충분하고, 구멍에 의해 얻어지는 잇점이 훼손되게 된다.
그러므로, 산업용 펌프와 많은 부피의 공기로 슬러리를 처리하는 것은 상기한 바와 같이, 밀폐체의 퇴화를 방지하고 펌프 운전을 개선하기 위하여 밀폐체 기구 근처에서 공기를 확산 또는 연속적으로 제거하는 것이 바람직하다.
본 발명의 하나의 양태에 따라서, 제 1 측면과 제 2 측면을 가진 주 몸체와, 제 1 측면으로부터 제 2 측면으로 주 몸체를 통하여 연장된 적어도 하나의 채널을 구비한 공기 확산 장치가 구비되는 데, 상기 장치가 사용시 회전될 때, 상기 채널 또는 각각의 채널은 이를 통해 물체가 유동될 때, 소용돌이 유동을 형성하도록 구성된다.
본 발명의 다른 양태에 따라서, 원심 펌프용 공기 확산 시스템에서 사용하기에 적절한 공기 확산 장치가 제공되는데,
상기 펌프는 그 내부에 펌프 챔버를 가진 펌프 케이싱과, 회전축에 대하여 펌프 챔버 내에 장착되어 있는 임펠러를 포함하고, 상기 임펠러는 전방 측면과 후방 측면을 포함하고, 상기 공기 확산 시스템은 전방 측면으로부터 후방 측면으로 임펠러를 통하여 연장된 하나 이상의 통로를 구비하고, 상기 통로 또는 각각의 통로는 후방 측면에 제 1 구멍과 임펠러의 전방 측면에 제 2 구멍을 가지고,
상기 공기 확산 장치는 제 1 측면과 제 2 측면을 가진 주 몸체와, 제 1 측면으로부터 제 2 측면으로 상기 주 몸체를 통하여 연장되어 있는 적어도 하나의 채널을 구비하고, 상기 채널 또는 각각의 채널은 사용시, 제 1 측면에 흡입 구멍을 가지며 제 2 측면에 배출 구멍을 가지고,
상기 장치는, 사용시, 상기 채널 또는 각각의 채널은 임펠러 내의 통로의 제 1 구멍과 유체 연통하는 몸체의 제 1 측면에 홀로 위치한다.
본 발명의 다른 하나의 양태에 따라서, 원심 펌프를 위한 공기 확산 시스템에서 사용하기에 적당한 공기 확산 장치가 제공되는 데,
상기 펌프는 그 내부에 펌프 챔버를 가진 펌프 케이싱과, 회전축에 대하여 펌프 챔버 내에 장착되어 있는 임펠러 포함하고, 상기 임펠러는 전방 측면과 후방 측면을 포함하고, 상기 공기 확산 시스템은 전방 측면으로부터 후방 측면으로 임펠러를 통하여 연장된 하나 이상의 통로를 구비하고, 상기 통로 또는 각각의 통로는 후방 측면에 제 1 구멍과 임펠러의 전방 측면에 제 2 구멍을 가지고,
상기 공기 확산 장치는 제 1 측면과 제 2 측면을 가진 주 몸체와, 제 1 측면으로부터 제 2 측면으로 상기 주 몸체를 통하여 연장되어 있는 적어도 하나의 채널을 구비하고, 상기 채널 또는 각각의 채널은 사용시, 제 1 측면에 흡입 구멍을 가지며 제 2 측면에 배출 구멍을 가지고,
상기 주 몸체는 외측으로 방사방향으로 연장된 요소를 포함하고 챔버를 사이에 형성하도록 임펠러의 후방 측면과 밀접하게 대향하여 위치되도록 배열되어 있고, 상기 임펠러의 통로의 배출 구멍과 제 1 구멍이 상기 챔버와 유체 연통하도록 위치된다.
본 발명의 또 다른 하나의 양태에 따라서, 원심 펌프용 공기 확산 장치에서 사용하기에 적절한 공기 확산 장치가 제공되는 데,
상기 펌프는 그 내부에 펌프 챔버를 가진 펌프 케이싱과, 회전축에 대하여 펌프 챔버 내에 장착되어 있는 임펠러 포함하고, 상기 임펠러는 전방 측면과 후방 측면을 포함하고, 상기 공기 확산 시스템은 전방 측면으로부터 후방 측면으로 임펠러를 통하여 연장된 하나 이상의 통로를 구비하고, 상기 통로 또는 각각의 통로는 후방 측면에 제 1 구멍과 임펠러의 전방 측면에 제 2 구멍을 가지고,
상기 공기 확산 장치는 제 1 측면과 제 2 측면을 가진 주 몸체와, 제 1 측면으로부터 제 2 측면으로 상기 주 몸체를 통하여 연장되어 있는 적어도 하나의 채널을 구비하고, 상기 채널 또는 각각의 채널은 사용시, 제 1 측면에 흡입구를 가지며 제 2 측면에 배출구를 가지고, 상기 채널은 상기 주 몸체를 통과하여 연장된 기초벽을 포함하고,
사용시, 배출구는 상기 임펠러 내의 통로의 제 1 구멍과 유체 연통하도록 배열된다.
채널의 기초벽 또는 각각의 채널은 제 1 측면에 선두 단부 부분을 가지고, 제 2 측면에서 후미 단부 부분을 가지며, 상기 선두 및 후미 단부 부분은 각각 제 1 및 제 2 측면과 동일평면이다.
본 발명의 또 다른 하나의 양태에 따라서, 원심 펌프에 적절한 공기 확산 시스템은 전방 측면과 후방 측면을 가진 회전가능한 임펠러와, 전방 측면으로부터 후방 측면으로 임펠러를 통하여 연장된 하나 이상의 통로를 구비하고, 상기 통로 또는 각각의 통로는 임펠러의 후방 측면에 제 1 구멍과 전방 측면에 제 2 구멍을 가지고, 상기한 바와 같은 공기 확산 장치는, 주 몸체는 임펠러에 인접하게 배열되어 있고 회전을 위하여 장착되어 있으며, 상기 채널 또는 각각의 채널은 상기 임펠러의 상기 통로의 제 1 구멍과 각각 유체 연통한다.
본 발명의 다른 하나의 양태에 따라서, 펌프 조립체의 구동축을 회전시키도록 공기 확산 시스템과 임펠러가 동작가능하게 장착하는 단계가 상기한 바와 같이 공기 확산 시스템을 설치하는 방법이 제공된다.
설치시 장치는 임폘러와 함께 회전하기 위하여 펌프 챔버 내에 장착된다. 장치는 임펠러의 후방 측면과 바로 인접한 주 몸체의 임펠러 측과 함께 회전하기 위하여 펌프 구동축에 동작가능하게 장착될 수도 있고 이 때문에 상기 채널 또는 각각의 채널의 상기 배출 구멍 또는 각각의 배출 구멍은 상기 임펠러의 상기 통로 또는 각각의 통로와 유체 연통한다. 다른 하나의 형태에 있어서, 장치는 장치와 함께 회전하기 위해 임펠러에 동작가능하게 연결된다. 장치는 슬러리와 가스가 채널의 흡입구로 들어가고 기초벽의 선두 단부로부터 배출구까지 채널을 따라 이동하도록 하고, 그 이후에 채널의 배출구를 거쳐 임펠러 내의 통로를 통과하여 이동하도록 임펠러와 함께 장치가 회전하도록 한다. 상기 채널 또는 각각의 채널의 기초벽은 선두 단부 및 후미 단부 사이에서 궁형으로 형성되어 있고 경사진 구조를 제공한다.
하나의 형태에 있어서, 상기 채널 또는 각각의 채널의 기초벽은 대체적으로 형상이 궁형 형태이고 주 몸체의 중심축으로부터 대체적으로 방사 방향으로 이격되어 있고 선두 단부 부분으로부터 후미 단부 부분을 향하여 경사지어 대체적으로 나선형 또는 나선 원추형을 이룬다. 더욱이, 상기 흡입구 또는 각각의 흡입구는 대체적으로 형상이 궁형 형태이고 중심축으로부터 방사 방향으로 이격되어 있으며 상기 배출구 또는 각각의 배출구는 대체적으로 궁형 형태이며 중심축으로부터 방사 방향으로 이격되어 있다.
하나의 실시예에 있어서, 복수의 채널이 구비되어 있는데, 흡입구는 주 몸체의 제 1 측면 근처에 이격되어 있고 배출구는 주 몸체의 제 2 측면 근처에 이격되어 있다. 즉, 흡입구 및 배출구는 상기 중심축과 동축이며 이로부터 이격되어 있는 원형선을 따라 차례로 이격되어 배열되어 있다.
주 몸체의 제 1 측면과 제 2 측면은 사이에 연장되어 있는 주변 측벽과 중심축방향에서 볼 때, 대체적으로 원형이다. 림은 주 몸체의 제 2 측면으로부터 방사 방향 외측으로 연장되어 구비된다. 림은 실제적으로 탄성적으로 변형가능한 것이 바람직하다. 설치시 림은 임펠러의 후방 측면과 접촉한다.
중심 구멍은 주 몸체를 통하여 연장되어 구비되어 있고 중심축과 동축이다. 상기 구멍은 설치시 이를 관통하여 펌프의 구동축을 수용한다.
설치 위치에 있어서, 상기 장치는 임펠러와 회전하도록 장착되어 있다. 임펠러의 회전은 장착되어 있는 펌프 구동축을 회전시킨다. 장치는 임펠러가 장치와 함께 회전하여 슬러리와 가스는 선두 단부 부분으로부터 후미 단부 부분을 향하여 채널을 따라 이동하고 임펠러 내의 통로를 통하여 이동하게 한다.
장치 및 방법의 요약, 특정 실시예에 개시된 장치, 방법, 시스템의 영역 내에 있는 모든 다른 형태를 첨부된 도면을 참조하여 예증의 방법으로 이하에서 설명한다.
도 1은 펌프 임펠러와 밀폐체와 함께 본 발명의 실시예에 따른 공기 확산 시스템의 개략적인 분해 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 장치의 단면도이다.
도 3은 확산 장치와 임펠러를 통한 유동 통로를 도시한 도면이다.
도 4는 도 1 내지 도 3에 도시된 공기 확산 장치의 한측면을 도시한 개략적인 사시도이다.
도 5는 도 4에 도시된 공기 확산 장치의 다른 측면을 개략적으로 도시한 도면이다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 확산 장치(50)를 포함하는 공기 확산 시스템(10)은 원심 펌프의 형태로 펌프 조립체와 함께 사용하도록 도시되어 있다. 이러한 형식의 펌프는 잘 공지되어 있으며 본 기술 분야에 숙달된 자들이 잘 이해하고 있으므로 펌프의 현저한 특징만을 도시한다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 펌프 조립체는 챔버를 형성하고 그 내부에 유입구 와 배출구를 가진 펌프 챔버를 가진 펌프 케이싱을 포함한다.
임펠러(12)는 챔버 내에 회전가능하게 장착되어 있고 도시된 바와 같이, 후방 측면(14) 또는 후방 쉬라우드와 전방 측면(38) 또는 전방 쉬라우드(도 2)와 아이(20)에서 종단되는 복수의 블레이드(25)를 포함한다. 임펠러(12)는 펌프 베어링 조립체와 기어 박스(모두 도시 안 함)를 거쳐 구동 모터에 작동가능하게 연결된 구동축(28)을 수용하기 위한 구멍(24)을 가진 허브(26)를 더 포함한다. 허브(26)는 내측 나사부를 가진 구멍(24) 내에 수용되어 있는 나사이부(84)에 의해 구동축에 고정된다. 밀폐 기구(16)는 구동축(28)을 위한 밀폐를 제공한다. 도 2에 가장 잘 도시된 바와 같이, 밀폐 구조체(16)는 회전 밀폐 부재(30)와 사이에 밀폐면(34)을 가진 고정 밀폐 부재(32)와 축 밀폐 슬리브(36)를 포함한다. 임펠러(12)는 펌프 유입구에 대향하고 있는 임펠러(12)의 아이(20)와 함께 펌프 케이싱 내에 위치된다. 밀폐 구조체(16)는 임펠러(12)의 허브(26)에 대하여 또는 밀접하게 인접하게 위치되고 펌프에 의해 처리되는 유체 슬러리로부터 펌프 케이싱과 구동축(28)을 밀폐하도록 구동축을 둘러싼다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 공기 확산 시스템(10)은 임펠러(12)의 후방 측면(14)으로부터 전방 측면(38)까지 임펠러(12) 내에 형성 및 이를 통하여 연장되어 있는 복수의 통로를 구비한다. 도 3에 도시된 바와 같이, 각각의 통로(36)는 임펠러(12)의 전방 측면(38)을 통하여 제 2 구멍(42)과 후방 측면(14)을 통하여 제 1 구멍(40)을 가진다. 공기 확산 시스템(10)은 임펠러의 후방 측면(14)에 인접하게 장착되어 있는 공기 확산 장치(50)를 더 구비한다.
공기 확산 장치(50)의 구조는 도 4 및 도 5에 가장 잘 도시되어 있으며, 전방 또는 밀폐 측면(54)과, 후방 또는 임펠러 측면(56)과, 밀폐 측면으로부터 임펠러 측면까지 연장된 주변 측면벽(55)과, 그 사이에 연장되어 있는 구멍(57)을 가진 주 몸체(52)를 포함한다. 주 몸체(52)는 주 몸체의 임펠러 측면에서 외측으로 뻗어 있는 주변림(59)을 더 포함한다.
장치(50)는 임펠러(12)와 함께 회전하도록 채용된다. 장치(50)는 구멍(57)을 통하여 연장된 허브(26)와 함께 허브(26) 상에 위치된다. 구동축은 구멍(57)을 통하여 연장되어 있고 상기한 바와 같은 방법으로 임펠러(12)의 허브(26)에 고정된다. 림(59)은 임펠러(12)의 후방 측면(14)에 대하여 접촉한다. 림(59)은 탄성적으로 변형가능하고 이 때문에 조립된 위치에서 임펠러(12)의 후방 측면(14)을 단단하게 고정한다. 도 1에 도시된 바와 같이, 장착판(69)은 장치의 밀폐 측면(54)에 고정된다. 조립된 장착판(69)이 허브(26)의 단부면과 밀폐 슬리브(36)의 단부면 사이에 샌드위치 될 때, 장치는 구동축(28)으로 회전된다. 다른 장치에 있어서, 장치(10)는 임펠러에 직접 연결될 수도 있으며, 이는 상기 연결에 더해지거나 대체될 수도 있다. 구멍(75)의 내표면 상의 리브(74)는 주조 과정에 일어날 수 있는 허브 직경의 변동에 대처할 수 있다.
장치(50)는 주몸체(52)의 임펠러 측면(56)과 밀폐 측면(54) 사이에 형성된 복수의 채널, 홈 또는 관통부(61, 62, 63)를 더 포함한다. 각각의 채널은 흡입구(58)와, 배출구(68)와, 밀폐 측면(54)의 영역 내에 선두 단부(64)와 주 몸체의 임펠러 영역 내의 후미 단부(65)를 가진 기초벽(67)을 가진다. 기초벽(67)은 선두 단부로부터 후미 단부까지 경사져 있다. 구멍(58, 68)과 기초벽(67)은 만곡되어 있고 기초벽이 부분적으로 나선형 또는 원추 나선형 형태로 됨과 함께 주 몸체(52)의 전방 및 후방 측면 둘레까지 연장되어 있다. 기초벽(67)의 대향 측면 상의 구멍은 장치의 임펠러측과 밀폐체로 개방되어 있다. 배출구(68)는 장치가 설치될 때, 구멍(57)의 주변과 림(59) 사이에서 환형 챔버와 연통한다. 환형 챔버는 임펠러(12)의 통로(36)와 연통한다. 각각의 기초벽(67)에 대하여 기초벽과 흡입구 사이에 영역이 있으며, 기초벽의 다른 측면에 대하여 기초벽과 배출구 사이에 영역이 있다.
사용시, 임펠러(12)와 이에 인접하게 장착된 장치(50)는 슬러리와 공기가 채널을 따라 챔버 내로 그런 다음에 임펠러의 통로를 통과하여 이동하도록 도 1의 화살표(80) 방향으로 회전한다. 장치는 한 채널의 흡입구는 다음의 인접한 채널 유입구의 기초벽 아래의 배출구와 유체 연통한다. 예를 들면, 채널(61)의 흡입구로 들어가는 물질은 기초벽을 따라 채널(63)의 배출구를 통과한다. 경사진 기초벽은 슬러리와 공기를 수집하는 나사이와 유사하게 작용하도록 구성되고 임펠러의 통로를 통하여 가압된다. 도 3은 장치(10)와 임펠러(12)를 통하는 유동 진로를 도시하고, 화살표(70)는 유동 진로를 나타낸다. 장치는 폴리우레탄과 같은 플라스틱의 적절한 재료로 형성된다.
하나의 설치 방법에 있어서, 장치(10)는 임펠러(12)의 허브와 장치 내의 구멍(57)을 통하여 연장된 허브(26)에 장착되어 있다. 장치의 림(59)은 임펠러(12)의 후방 측면(14)에 인접하게 배치되어 있다. 구동축(28)은 허브(26) 내의 구 멍(24)에 고정되고 장착판(69)은 허브(26)의 단부면과 밀폐 슬리브(36)의 단부면 사이에 샌드위치 되고 이 때문에 장치는 임펠러와 구동축과 함께 회전된다. 최종 결합 위치에 있어서, 림(59)은 임펠러(12)의 후방 측면(14)과 밀접하게 접촉되게 하며 이 때문에 변형된 상태로 있게 된다. 본 발명의 공기 확산 장치는 새로이 주조된 임펠러에 결합 또는 현존하는 펌프 내의 현존하는 임펠러에 개장될 수도 있다. 본 발명은 기계적인 밀폐체의 "운전 건조"의 결과가 될 수 있는 펌핑된 유체 내에 공기가 존재하는 모든 펌프에 적용될 수 있다는 것을 알아야 한다.
다음에 이어질 명세서와 청구범위에 걸쳐서, 문장에 다른 요구 사항이 없는 한, "구비" 또는 "구비하는"이라는 용어는 완전한 상태 또는 단계 또는 그룹을 포함한다고 이해하여야 한다. 바람직한 실시예의 상기한 기재에 있어서, 특정 용어는 명료를 위해 재분류하였다. 그러나, 본 발명은 이렇게 선택된 특정 용어에 한정되는 것이 아니라 각각의 특정 용어는 유사한 기술 목적을 달성하기 위한 유사한 방식으로 작용하는 모든 기술적 동등물을 포함한다. "전방", "후방" 과 같은 용어는 기준점을 제공하는 데 편리한 용어로써 사용되었으며 제한적인 용어로는 의도되지 않았다.
모든 종래 기술(또는 이로부터 나온 정보) 또는 공지된 모든 문건에 대한 본 명세서 내에서의 참조는 본 명세서가 관련되어 있는 분야에서 공통적인 일반 지식의 일부를 형성하는 공지의 문건 또는 종래 공보(또는 이로부터 나온 정보)의 모든 암시 문건의 형태 또는 지식으로 취해져서는 안 된다.
끝으로, 본 발명의 기술 사상으로부터 벗어남이 없이 부품의 배열과 여러 가 지 구조에 여러 가지 변경, 수정 및/또는 부가를 할 수도 있음을 이해하여야 한다.

Claims (20)

  1. 원심 펌프용 공기 확산 시스템에서 사용하기에 적절한 공기 확산 장치에 있어서,
    상기 펌프는 내부에 펌프 챔버를 가진 펌프 케이싱과, 회전축에 관하여 회전하도록 펌프 챔버 내에 장착되어 있는 임펠러를 포함하고, 상기 임펠러는 전방 측면과 후방 측면을 포함하고, 상기 공기 확산 시스템은 상기 전방 측면으로부터 상기 후방 측면으로 상기 임펠러를 통하여 연장되어 있는 하나 이상의 통로를 구비하고, 상기 통로 또는 각각의 통로는 상기 후방 측면에 제 1 구멍과, 상기 임펠러의 상기 전방 측면에 제 2 구멍을 가지고,
    상기 공기 확산 장치는 제 1 측면과 제 2 측면을 가진 주 몸체와, 상기 제 1 측면으로부터 상기 제 2 측면으로 상기 주 몸체를 통하여 연장되어 있는 적어도 하나의 채널을 구비하고, 상기 채널 또는 각각의 채널은, 사용시, 상기 제 1 측면에 유입구와 상기 제 2 측면에 배출구를 가지고, 상기 채널은 상기 주 몸체를 통하여 연장되어 있는 기초벽을 포함하고,
    사용시 배열되어 있는 배출구는 상기 임펠러의 상기 통로의 상기 제 1 구멍과 유체 연통하는 것을 특징으로 하는 공기 확산 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 채널 또는 각각의 채널의 상기 기초벽은 상기 제 1 측면에 선두 단부 부분과, 상기 제 2 측면에 후미 단부 부분을 가지고, 상기 선두 단부 부분과 상기 후미 단부 부분은 상기 각각의 제 1 및 제 2 측면과 동일 평면인 것을 특징으로 하는 공기 확산 장치.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 채널 또는 각각의 상기 채널의 상기 기초벽은 대체적으로 궁형 형상이고 대체적으로 상기 주 몸체의 중심축으로부터 방사 방향으로 이격되고 상기 후미 단부 부분을 향하여 상기 선두 단부 부분으로부터 경사져 있는 것을 특징으로 하는 공기 확산 장치.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 흡입구 또는 각각의 흡입구는 대체적으로 궁형 형상이고 대체적으로 상기 중심축으로부터 방사 방향으로 이격되어 있는 것을 특징으로 하는 공기 확산 장치.
  5. 청구항 3 또는 청구항 4에 있어서,
    상기 배출구 또는 각각의 배출구는 대체적으로 궁형 형상이고 대체적으로 상기 중심축으로부터 방사 방향으로 이격되어 있는 것을 특징으로 하는 공기 확산 장치.
  6. 청구항 1 내지 청구항 5 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 채널 또는 각각의 상기 채널의 상기 기초벽은 대체적으로 부분적으로 나선형 또는 원추 나선형 형태인 것을 특징으로 하는 공기 확산 장치.
  7. 청구항 1 내지 청구항 6 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 복수의 채널과, 상기 제 1 측면 둘레에 이격되어 있는 흡입구와, 상기 제 2 측면 둘레에 이격되어 있는 배출구를 포함하는 것을 특징으로 하는 공기 확산 장치.
  8. 청구항 1 내지 청구항 7 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 주 몸체의 상기 제 1 측면과 상기 제 2 측면은 사이에 연장되어 있는 주변 측벽에서 중심축 방향으로 볼 때, 각각 대체적으로 원형인 것을 특징으로 하는 공기 확산 장치.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 주 몸체의 상기 제 2 측면으로부터 방사 방향 외측으로 연장된 림을 더 구비한 것을 특징으로 하는 공기 확산 장치.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 림은 실제적으로 탄성 변형가능한 것을 특징으로 하는 공기 확산 장치.
  11. 청구항 1 내지 청구항 10 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 주 몸체를 통하여 연장되어 있고 상기 중심축과 동축인 중심 구멍을 포함하는 것을 특징으로 하는 공기 확산 장치.
  12. 원심 펌프용 공기 확산 시스템에서 사용하기 적절한 공기 확산 장치에 있어서,
    상기 펌프는 내부에 펌프 챔버를 가진 펌프 케이싱과, 회전축에 관하여 회전되도록 펌프 챔버 내에 장착되어 있는 임펠러를 포함하고, 상기 임펠러는 전방 측 면과 후방 측면을 포함하고, 상기 공기 확산 시스템은 상기 전방 측면으로부터 상기 후방 측면으로 상기 임펠러를 통하여 연장되어 있는 하나 이상의 통로를 구비하고, 상기 통로 또는 각각의 통로는 상기 후방 측면에 제 1 구멍과, 상기 임펠러의 상기 전방 측면에 제 2 구멍을 가지고,
    상기 공기 확산 장치는 제 1 측면과 제 2 측면을 가진 주 몸체와, 상기 제 1 측면으로부터 상기 제 2 측면으로 상기 주 몸체를 통하여 연장되어 있는 적어도 하나의 채널을 구비하고, 상기 채널 또는 각각의 채널은, 사용시, 상기 제 1 측면에 유입구와 상기 제 2 측면에 배출구를 가지고,
    상기 주 몸체는 방사 방향 외측으로 연장된 요소를 가지고 이는 사용시, 사이에 챔버를 형성하도록 상기 임펠러의 후방 측면과 밀접하게 대향하여 밀접하게 위치되도록 배열되어 있고, 사용시, 상기 임펠러 내의 통로의 상기 배출구와 제 1 구멍은 상기 챔버를 통하여 유체 연통하도록 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 공기 확산 장치.
  13. 청구항 2 내지 청구항 11 또는 청구항 12 중 어느 한 항에 기재된 공기 확산 장치.
  14. 원심 펌프용 공기 확산 시스템에서 사용하기 적절한 공기 확산 장치에 있어 서,
    상기 펌프는 내부에 펌프 챔버를 가진 펌프 케이싱과, 회전축에 관하여 회전하도록 펌프 챔버 내에 장착되어 있는 임펠러를 포함하고, 상기 임펠러는 전방 측면과 후방 측면을 포함하고, 상기 공기 확산 시스템은 상기 전방 측면으로부터 상기 후방 측면으로 상기 임펠러를 통하여 연장되어 있는 하나 이상의 통로를 구비하고, 상기 통로 또는 각각의 통로는 상기 후방 측면에 제 1 구멍과, 상기 임펠러의 상기 전방 측면에 제 2 구멍을 가지고,
    상기 공기 확산 장치는 제 1 측면과 제 2 측면을 가진 주 몸체와, 상기 제 1 측면으로부터 상기 제 2 측면으로 상기 주 몸체를 통하여 연장되어 있는 적어도 하나의 채널을 구비하고, 상기 채널 또는 각각의 채널은, 사용시, 상기 제 1 측면에 유입구와 상기 제 2 측면에 배출구를 가지고,
    상기 장치는 사용시, 상기 채널 또는 각각의 채널이 상기 임펠러 내의 통로의 상기 제 1 구멍과 유체 연통하는 상기 주 몸체의 상기 제 1 측면에 단독으로 위치되도록 배치되는 것을 특징으로 하는 공기 확산 장치.
  15. 청구항 2 내지 청구항 11 또는 청구항 14 중 어느 한 항에 기재된 공기 확산 장치.
  16. 제 1 측면과 제 2 측면을 가진 주 몸체와, 상기 제 1 측면으로부터 상기 제 2 측면까지 상기 주 몸체를 통하여 연장된 적어도 하나의 채널을 구비하고, 상기 채널 또는 각각의 채널은 장치가 사용시 회전될 때, 물질이 이를 통하여 유동하도록 소용돌이 유동이 생성되도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 공기 확산 장치.
  17. 청구항 2 내지 청구항 11 또는 청구항 16 중 어느 한 항에 기재 공기 확산 장치.
  18. 원심 펌프용으로 적절한 공기 확산 시스템에 있어서,
    전방 측면과 후방 측면을 가진 회전가능한 임펠러와, 상기 전방 측면으로부터 상기 후방 측면까지 상기 임펠러를 통하여 연장된 하나 이상의 통로를 포함하고, 상기 통로 또는 각각의 통로는 상기 임펠러의 후방 측면에 제 1 구멍을 가지고 전방 측면에 제 2 구멍을 가지며, 청구항 1 내지 청구항 17 중 어느 한 항에 따른 공기 확산 장치를 가지며, 상기 주 몸체는 상기 임펠러와 인접하게 배열되어 있고 회전하도록 장착되어 있고, 상기 채널 또는 각각의 채널은 상기 임펠러의 상기 통로의 각각의 제 1 구멍과 유체 연통하는 것을 특징으로 하는 공기 확산 시스템.
  19. 청구항 18에 따른 공기 확산 시스템을 설치하는 방법에 있어서,
    펌프 조립체는 상기 공기 확산 장치와 상기 임펠러가 회전되도록 상기 펌프의 구동축에 동작가능하게 장착하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 공기 확산 시스템 설치 방법.
  20. 청구항 19에 있어서,
    허브가 상기 장치 내의 구멍을 통하여 연장되도록 상기 장치를 상기 임펠러의 허브에 장착하는 단계와, 장착판을 상기 주 몸체의 상기 밀폐 측면에 고정하는 단계와, 상기 구동축을 상기 임펠러의 허브와 상기 장치 내의 상기 구멍을 통하여 연장된 구동축에 고정하는 단계와, 상기 장착판을 상기 장치가 상기 구동축과 상기 임펠러가 함게 회전되도록 펌프 밀폐체의 부분과 상기 임펠러의 상기 허브의 단부 사이에 개재시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 공기 확산 시스템 설치 방법.
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EA027255B1 (ru) * 2010-12-21 2017-07-31 ПЕНТЭЙР ФЛОУ ТЕКНОЛОДЖИС, ЭлЭлСи Устройство гидравлического уплотнения с компенсацией давления
US9347458B2 (en) 2010-12-21 2016-05-24 Pentair Flow Technologies, Llc Pressure compensating wet seal chamber
US11473589B2 (en) * 2018-05-18 2022-10-18 Franklin Electric Co., Inc. Impeller assemblies and method of making
JP7230585B2 (ja) * 2019-02-28 2023-03-01 日本電産株式会社 送風装置、および掃除機

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3412774A1 (de) * 1984-04-05 1985-10-17 Webasto-Werk W. Baier GmbH & Co, 8035 Gauting Umwaelzpumpe der kreiselpumpenart
DE3583078D1 (en) * 1984-07-13 1991-07-11 John Leishman Sneddon Fluidmaschine.
US4750872A (en) * 1985-07-01 1988-06-14 Easthorpe Investments Ltd. Centrifugal pump with damped motor connection
DE3914652A1 (de) * 1989-05-03 1990-11-08 Sihi Gmbh & Co Kg Kreiselpumpe
FI97024C (fi) * 1991-07-15 1996-10-10 Ahlstroem Oy Menetelmä ja laite kaasun erottamiseksi kaasupitoisesta materiaalista
US5489187A (en) 1994-09-06 1996-02-06 Roper Industries, Inc. Impeller pump with vaned backplate for clearing debris
SE504976C2 (sv) * 1995-09-07 1997-06-02 Kvaerner Pulping Tech Fibermassasuspensionspump med inbyggd vakuumpump
US5827041A (en) * 1996-03-25 1998-10-27 Charhut; Frank J. Pump and seal arrangement to prevent leakage due to fluid boiling and cavitation
GB2338516B (en) * 1997-04-18 2001-11-28 Centriflow Llc Mechanism for providing motive force and for pumping applications
GB9907372D0 (en) * 1999-03-30 1999-05-26 Concentric Pumps Ltd Improvements in pumps
SE525029C2 (sv) * 2001-07-13 2004-11-16 Abs Pump Prod Ab Anordning vid centrifugalpump
JP2005021806A (ja) * 2003-07-02 2005-01-27 Kawasaki Heavy Ind Ltd 湿式排煙脱硫装置
US20060116792A1 (en) * 2004-12-01 2006-06-01 Addink John W Irrigation controller
EP1875078A4 (en) * 2005-04-29 2011-01-19 Weir Minerals Australia Ltd AIR DISTRIBUTION SYSTEM FOR INDUSTRIAL PUMPS
TWI274106B (en) * 2005-06-10 2007-02-21 Delta Electronics Inc Centrifugal pump with air venting design
FI20050733A (fi) * 2005-06-22 2006-12-23 Sulzer Pumpen Ag Kaasunerotuslaite, sen etuseinä ja erotuspyörä

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