KR20110125101A - Impeller and drarin pump having the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 비엘디시 모터에 결합되는 임펠러 및 이를 적용한 배수펌프에 관한 것으로, 특히 하우징의 내부에는 스테이터가, 하우징의 외부에는 로터가 설치되는 비엘디시 모터의 회전축에 결합되는 임펠러 및 이를 구비한 배수펌프에 관한 것이다.The present invention relates to an impeller coupled to a Bieldich motor and a drainage pump using the same, in particular a stator in the interior of the housing, an impeller coupled to a rotating shaft of the Bieldich motor is installed in the rotor outside the housing and a drainage pump having the same It is about.
일반적으로 비엘디시 모터(Brushless DC Motor : BLDC)는 스테이터(stator)에 3상의 코일을 감아 회전자계를 형성하고 로터(rotor)에는 영구자석을 부착하여 스테이터에서 형성된 자계와 영구자석의 자계와의 상호작용에 의해 회전력을 얻는 직류모터의 일종이다. In general, a brushless DC motor (BLDC) forms a rotating magnetic field by winding a three-phase coil on a stator, and attaches a permanent magnet to a rotor, thereby mutually interfering with the magnetic field formed in the stator and the magnetic field of the permanent magnet. It is a kind of DC motor that gets rotational force by action.
즉, 비엘디시 모터는 로터의 위치에 따라 파워구동모듈에 제어신호를 인가하여 적절한 전류를 스테이터의 3상 코일에 흘려 줌으로써 로터의 자계와 스테이터에 인가된 전류에 의한 자계의 상호작용에 의해 회전력을 얻는다.In other words, the BLD motor applies a control signal to the power drive module according to the position of the rotor and flows an appropriate current to the three-phase coil of the stator, thereby generating rotational force by the interaction of the magnetic field of the rotor with the magnetic field caused by the current applied to the stator. Get
이러한 비엘디시 모터는 운전의 편의성과 회전수 조절의 용이성 등 직류모터의 장점을 모두 포함하면서 직류모터의 단점인 브러시를 없애 소음과 유지비를 저감함으로써 최근 다양한 분야에 사용되고 있다. These BLD motors have been used in various fields in recent years by reducing the noise and maintenance costs by removing the brushes, which are disadvantages of DC motors, while including all the advantages of DC motors such as ease of operation and ease of rotation control.
일례로 비엘디시 모터는 세탁기 또는 식기세척기의 배수펌프 등에도 사용되고 있다. 상기 배수펌프의 경우, 물이 채워진 조건에서 임펠러가 작동되어야 하므로 구동부의 실링정도가 긴밀하게 유지되어야 모터와 펌프의 성능을 높일 수 있다. For example, Bieldish motor is also used in the drain pump of a washing machine or dishwasher. In the case of the drain pump, since the impeller must be operated under the water-filled condition, the sealing degree of the driving unit must be closely maintained to increase the performance of the motor and the pump.
아울러, 상기 배수펌프는 세척수에 의한 임펠러의 회전저항을 줄이면서도 다량의 세척수가 배수될 수 있도록 형성되어야 모터와 펌프의 효율을 높일 수 있다.In addition, the drain pump may be formed to be able to drain a large amount of washing water while reducing the rotational resistance of the impeller by the washing water to increase the efficiency of the motor and the pump.
그러나, 종래의 배수펌프에 적용되는 임펠러는, 배수량을 늘리기 위해 각각의 블레이드부가 반경방향으로 동일한 높이로 형성됨에 따라 보스부에서 가장 먼 끝단에서의 회전저항이 급격하게 증가하게 되고, 이로 인해 모터에 부과되는 하중이 증가하게 되어 임펠러와 이를 구비한 배수펌프의 효율이 저하되는 문제점이 있었다.However, in the impeller applied to the conventional drainage pump, the rotational resistance at the end farthest from the boss portion increases rapidly as each blade portion is formed at the same height in the radial direction to increase the drainage amount, thereby causing the motor There is a problem that the load is increased and the efficiency of the impeller and the drainage pump having the same is reduced.
본 발명의 목적은, 임펠러에 가해지는 회전저항을 줄이면서도 적정량의 세척수를 배수시킬 수 있는 임펠러 및 이를 구비한 배수펌프를 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to provide an impeller capable of draining an appropriate amount of washing water while reducing rotational resistance applied to the impeller and a drain pump having the same.
본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 회전축에 결합되는 보스부; 및 상기 보스부의 외주면에서 방사상으로 돌출되는 복수 개의 블레이드부;를 포함하고, 상기 블레이드부의 높이는 상기 보스부의 외주면에서 멀어지는 방향으로 갈수록 높이가 낮게 형성되는 임펠러가 제공된다.In order to achieve the object of the present invention, the boss coupled to the rotating shaft; And a plurality of blade portions protruding radially from the outer circumferential surface of the boss portion, wherein the height of the blade portion is provided with a lower height toward the direction away from the outer circumferential surface of the boss portion.
또, 물이 집수되는 섬프(sump)에 결합되고 그 내부에 스테이터가 고정 설치되는 하우징; 상기 스테이터 방향으로 소정의 깊이를 가지도록 상기 하우징에 구비되는 로터수용홈; 상기 하우징의 외부에서 로터수용홈에 삽입되어 회전 가능하게 설치되는 로터; 및 상기 로터에 구비되는 회전축에 결합되어 회전하면서 물을 배수시키는 임펠러;를 포함하고, 상기 임펠러는 회전축에 결합되는 보스부; 및 상기 보스부의 외주면에서 방사상으로 돌출되는 복수 개의 블레이드부;를 포함하고, 상기 블레이드부의 높이는 상기 보스부의 외주면에서 멀어지는 방향으로 갈수록 높이가 낮게 형성되는 배수펌프가 제공된다.In addition, the housing is coupled to the sump (sump) that the water is collected and the stator is fixed therein; A rotor accommodating groove provided in the housing to have a predetermined depth in the stator direction; A rotor inserted into the rotor accommodating groove from the outside of the housing and rotatably installed; And an impeller coupled to a rotating shaft provided in the rotor to rotate and drain the water while the impeller comprises: a boss coupled to the rotating shaft; And a plurality of blade portions protruding radially from the outer circumferential surface of the boss portion, wherein the height of the blade portion is provided with a lower height toward the direction away from the outer circumferential surface of the boss portion.
본 발명의 임펠러 및 이를 구비한 배수펌프는, 스테이터가 밀봉된 하우징의 내부에 결합되는 반면 로터는 하우징의 외부에 설치됨에 따라 세척수나 오물이 배수펌프의 하우징 내부로 유입되는 것을 효과적으로 방지할 수 있어 모터와 펌프의 성능을 향상시킬 수 있다.Impeller of the present invention and the drain pump having the same, while the stator is coupled to the inside of the sealed housing while the rotor is installed on the outside of the housing can effectively prevent the washing water or dirt from entering the housing of the drain pump It can improve the performance of motor and pump.
또, 임펠러의 블레이드부는 그 전방면이 반경방향 끝단으로 갈수록 높이가 낮아지도록 소정의 경사각으로 형성됨으로써 유동저항이 감소하여 펌핑량이 증가할 수 있다.In addition, since the blade portion of the impeller is formed at a predetermined inclination angle such that its height is lowered toward the radial end thereof, the flow resistance may be reduced to increase the pumping amount.
도 1은 본 발명의 비엘디시 모터를 갖는 배수펌프가 적용된 식기세척기를 개략적으로 보인 종단면도,
도 2는 도 1에 따른 식기세척기의 구동부를 보인 분해사시도,
도 3은 도 1에 따른 식기세척기응 구동부를 보인 평면도,
도 4는 본 발명에 따른 식기 세척기에 적용되는 배수펌프를 분해하여 보인 사시도,
도 5는 도 4에 따른 배수펌프를 조립하여 보인 사시도,
도 6은 도 4에 따른 배수펌프의 임펠러의 일례를 보인 사시도,
도 7 및 도 8은 도 6에 따른 임펠러의 평면도 및 정면도,
도 9는 도 4에 따른 배수펌프에서 임펠러의 경사각 변화에 따른 펌핑량(mass flow) 및 유동저항(torque)을 비교하여 실험한 결과를 보인 표 및 그래프.1 is a longitudinal sectional view schematically showing a dishwasher to which a drain pump having a Bildish motor of the present invention is applied;
Figure 2 is an exploded perspective view showing a drive unit of the dishwasher according to Figure 1,
3 is a plan view showing the dishwasher drive unit according to FIG.
4 is an exploded perspective view of the drain pump applied to the dishwasher according to the present invention;
5 is a perspective view showing the assembly of the drain pump according to FIG.
Figure 6 is a perspective view showing an example of the impeller of the drain pump according to Figure 4,
7 and 8 are a plan view and a front view of the impeller according to FIG. 6,
Figure 9 is a table and graph showing the results of experiments by comparing the pumping (mass flow) and the flow resistance (torque) according to the change in the inclination angle of the impeller in the drain pump according to FIG.
이하, 본 발명에 의한 임펠러 및 이를 구비한 배수펌프를 첨부도면에 도시된 일실시예에 의거하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, an impeller according to the present invention and a drain pump having the same will be described in detail based on an embodiment shown in the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 비엘디시 모터를 갖는 배수펌프가 적용된 식기세척기를 개략적으로 보인 종단면도이고, 도 2는 도 1에 따른 식기세척기의 구동부를 보인 분해사시도이며, 도 3은 도 1에 따른 식기세척기응 구동부를 보인 평면도이다.1 is a longitudinal sectional view schematically showing a dishwasher to which a drain pump having a Bildish motor of the present invention is applied, FIG. 2 is an exploded perspective view showing a driving unit of the dishwasher according to FIG. 1, and FIG. 3 is a tableware according to FIG. 1. This is a plan view showing the washing machine drive unit.
도 1을 참조하면, 상기 식기 세척기의 내부 하측에는 집수장치(1)가 설치된다. 상기 집수장치(1)에는 상/하부 연결관(2.3)이 각각 연결되고, 상기 상/하부 연결관(2.3)에는 상/하부 분사암(4,5)이 각각 연결된다.Referring to FIG. 1, a
상기 상/하부 분사암(4,5)은 집수장치(1)의 상부에 회전 가능하게 설치된다. 상기 상/하부 분사암(4,5)에는 다수개의 분사공(미부호)이 형성된다. 상기 분사공은 세척수를 비스듬하게 분사시킬 수 있도록 형성된다.The upper and
상기 상부 분사암(4)의 상부에는 상부 랙(6)이, 상기 하부 분사암(5)의 상부에는 하부 랙(7)이 각각 설치된다. 상기 상부 랙(6)과 하부 랙(7)은 식기류를 담을 수 있도록 형성된다.An
도 2 및 도 3을 참조하면, 상기 집수장치(1)는 섬프(sump)(11), 세척펌프(12,15), 유로절환 모터(13), 히터(14), 밸브(16), 배수펌프(17), 필터링 하우징(20), 그리고 필터링 패널(27)을 포함한다.2 and 3, the
상기 섬프(11)는 내부에 세척수를 집수할 수 있도록 소정의 공간이 형성된다. 상기 섬프(11)의 하부에는 세척수 공급을 위한 세척모터(12), 후술할 메인유로(22,23)를 선택적 또는 동시적으로 개폐하기 위한 유로절환 모터(13), 그리고 배수를 위한 배수펌프(17)가 설치된다. 그리고 상기 섬프(11)의 내부에는 세척수를 데울 수 있도록 히터(14)가 설치되며, 상기 히터(14)의 상부에는 필터링 하우징(20)이 설치된다.The
상기 필터링 하우징(20)의 하부에는 상기 세척모터(12)에 축결합되어 회전하는 세척용 임펠러(15)가 설치된다. 상기 세척모터(12)가 가동됨에 따라 상기 세척용 임펠러(15)가 회전되면서 섬프(11)에 집수된 세척수를 필터링 하우징(20)으로 펌핑시킨다.The lower part of the filtering
그리고, 상기 필터링 하우징(20)에는 밸브(16)가 설치되고, 상기 밸브(16)는 유로절환 모터(13)에 축결합된다. In addition, a
상기 필터링 하우징(20)의 상부에는 필터링 패널(27)이 설치된다. 상기 필터링 패널은 전체적으로 원판형으로 형성되어 상기 섬프(11)의 상단을 덮도록 설치된다. 상기 필터링 패널의 테두리부에는 다수 개의 배수홀(28)이 형성되고, 상기 배수홀(28)의 중심측에는 소정의 메쉬(mesh)를 갖는 필터(29)가 설치된다.The
상기 필터링 하우징(20)에는 오물챔버(26)가 형성된다. 상기 오물챔버(26)의 상부에는 필터링 패널(27)의 필터가 배치되고, 상기 오물챔버(26)의 외측으로 배수홀(28)이 형성된다. 상기 배수홀(28)은 상/하부 랙(6,7)에서 떨어진 세척수를 섬프(11)에 다시 집수시키고, 상기 필터에서 필터링된 세척수가 섬프(11)에 회수되도록 한다.A
상기 필터(29)에는 오물이 필터링되는데, 상기 필터링 패널(27)의 상부에 설치된 하부 분사암(5)에서 도 1과 같이 필터(29)에 세척수를 분사하여 오물을 떨어낸다.The
상기 필터링 하우징(20)에는 세척용 임펠러(15)에서 펌핑된 세척수가 유입되도록 세척수 유입부(21)가 형성된다. The
상기 세척수 유입부(21)에는 각 분사암(5,6)에 세척수를 안내하는 통로인 2개의 메인유로(22,23)가 분지된다. 상기 각 메인유로(22,23)는 상기 상/하부 연결관(2.3)에 연결된다.Two
그리고 상기 세척수 유입부(21)에는 펌핑된 세척수의 일부분이 유입되도록 샘플링 유로(24)가 형성되고, 상기 샘플링 유로(24)에 연결되도록 오물챔버(26)가 형성된다.In addition, a
상기 샘플링 유로(24)에는 세척수의 오염을 측정할 수 있도록 오염도 센서(25)가 설치된다. 상기 오염도 센서(25)는 발광부와 수광부에 의해 세척수의 오염도를 측정한다.A
상기 샘플링 유로(24)에 유입된 세척수는 오물챔버(26)에 유입된다. 상기 오물챔버(26)의 세척수는 오우버 플로우(over flow)되면서 세척수에 포함된 오물들이 걸러진다. 이렇게 필터링된 세척수는 필터링 패널의 배수홀(28)을 통해 다시 섬프(11)로 유입된다.The washing water introduced into the
상기 오물챔버(26)의 소정 부분에는 배수구(26a)가 형성된다. 상기 배수구(26a)는 필터링 하우징(20)의 저면에 비해 하부로 소정 길이만큼 돌출되어 조립시 후술할 배수챔버(18)에 위치하게 된다. A
상기 배수챔버(18)는 섬프(11)의 하부 일측면에 형성되고, 상기 배수챔버(18)의 개구측에는 상기 배수펌프(17)가 결합된다. 그리고 상기 배수챔버(18)의 일측 주면에는 배수관(19)이 형성되고, 상기 배수관(19)에 세척수를 외부로 배출할 수 있도록 배수호스(9)가 연결된다.The
상기와 같은 식기 세척기는 다음과 같이 작동된다.The dishwasher as described above is operated as follows.
즉, 상기 식기 세척기는 예비세척, 본세척, 헹굼, 가열헹굼 및 건조 행정을 순차적 또는 선택적으로 수행하면서 식기를 세척한다. 이러한 각 행정 사이에는 상기 배수펌프를 이용하여 배수 행정을 수행한다. 이하에서는 본세척 행정에 관하여 설명한다.That is, the dish washing machine washes the dishes while sequentially or selectively performing pre-washing, main washing, rinsing, heating rinsing and drying. Between these strokes, a drain stroke is performed using the drain pump. Hereinafter, the main washing operation will be described.
상기 본세척 행정이 시작되면, 상기 세척펌프(12)가 회전됨에 따라 상기 세척용 임펠러(15)가 회전하여 상기 섬프(11)의 세척수(세제 포함)를 필터링 하우징(20)으로 펌핑시키고, 이 세척수는 필터링 하우징(20)의 세척수 유입부(21)에 유입된다.When the main washing stroke is started, the
이어, 상기 유로절환 모터(13)가 회전됨에 따라 상기 밸브(16)는 2개의 메인유로(22,23)를 선택적 또는 동시적으로 개폐시킨다. 이때, 상기 세척수의 일부분은 메인유로(22,23)를 통해 상기 상부 분사암(4)과 하부 분사암(5)에 선택적 또는 동시적으로 유입된다. 동시에, 세척수의 나머지 일부분은 샘플링 유로(24)를 통해 오물챔버(26)에 유입된다. 이어, 상기 식기를 세척한 세척수는 필터링 패널(27)에 떨어지고, 이 세척수는 필터링 패널(27)의 배수홀(28)를 통해 섬프(11)에 회수된다.Subsequently, as the flow
여기서, 상/하부 랙(6,7)에 식기를 올려놓고 동시에 세척하는 경우에는, 상기 밸브는 2개의 메인유로(22,23)를 모두 개방하도록 회전되고, 상기 세척수 유입부(21)에 유입된 세척수는 상/하부 분사암(4,5)에 동시적으로 공급되어 상부 랙(6)과 하부 랙(7)에 수납된 식기를 동시에 세척한다.Here, when the dishes are placed in the upper and
반면, 상부 랙(6) 또는 하부 랙(7)에만 식기를 올려놓고 한 쪽 랙의 식기만 세척하는 경우에는, 상기 밸브(16)는 하부 분사암(5)과 연결되는 메인유로(23)를 폐쇄시키도록 회전되거나 또는 상부 분사암(4)과 연결되는 메인유로(22)를 폐쇄시키도록 회전된다. 상기 세척수 유입부(21)에 유입된 세척수는 상부 분사암(4) 또는 하부 분사암(5)에만 공급되어 상부 랙(6) 또는 하부 랙(7)에 수납된 식기를 선택적으로 세척한다.On the other hand, when the dishes are placed only on the
한편, 세척수의 나머지 일부가 샘플링 유로(24)를 통해 오물챔버(26)에 유입되고, 상기 오염도 센서(25)는 세척수의 오염도를 측정하여 이에 대한 정보를 제어부에 전달하며, 상기 제어부는 세척수의 오염도에 따라 상기 오물챔버(26)의 배수홀(26a)를 개폐시킨다.On the other hand, the remaining portion of the wash water is introduced into the
상기 샘플링 유로(24)의 세척수는 오염도 센서(25)를 거쳐 오물챔버(26)에 유입되고, 이 세척수는 오물챔버(26)의 상측에 위치한 상기 필터(29)를 통해 오버 플로우된다. 이때, 상기 필터(29)는 세척수에 포함된 이물질을 걸러낸다. 필터링된 세척수는 필터링 패널(27)의 배수홀(28)을 통해 다시 섬프(11)로 유입된다.The washing water of the
이러한 세척 행정은 소정 시간동안 진행되면서 점점 많은 양의 음식물 찌꺼기가 필터 장치(170)에 모이게 된다. 그러면 상기 세척 행정이 완료되고 배수 행정이 시작된다.As this washing process is performed for a predetermined time, a larger amount of food waste is collected in the filter device 170. The wash stroke is then completed and the drain stroke begins.
즉, 상기 배수펌프(17)가 가동되면, 상기 섬프(11)의 세척수는 배수펌프(17)의 흡입력에 의해 오물챔버(26)로 유입되고, 이 세척수는 오물챔버(26)에 모인 오물과 함께 배수챔버(18)로 유입되며, 상기 배수챔버(18)의 오물과 세척수는 배수관(19)과 배수호스(9)를 통해 외부로 배출된다.That is, when the
상기와 같이 배수펌프는 세척수가 채워진 배수챔버에 설치됨에 따라 항상 세척수에 잠겨진 상태에서 작동하게 된다. 따라서 상기 배수펌프에서는 세척수가 펌프의 내부로 유입되지 않도록 하여야 펌프 효율을 높일 수 있다.As described above, the drain pump operates in a state in which the drain pump is always immersed in the wash water as it is installed in the drain chamber filled with the wash water. Therefore, in the drain pump, it is necessary to prevent the washing water from flowing into the pump to increase the pump efficiency.
도 4는 본 발명에 따른 식기 세척기에 적용되는 배수펌프를 분해하여 보인 도 6은 도 4에 따른 배수펌프의 임펠러의 일례를 보인 사시도이고, 사시도이고, 도 5는 도 4에 따른 배수펌프를 조립하여 보인 사시도이며, 도 7 및 도 8은 도 6에 따른 임펠러의 평면도 및 정면도이다.Figure 4 is an exploded view of the drain pump applied to the dishwasher according to the present invention Figure 6 is a perspective view showing an example of the impeller of the drain pump according to Figure 4, a perspective view, Figure 5 is assembled a drain pump according to Figure 4 7 and 8 are a plan view and a front view of the impeller according to FIG. 6.
도 4 및 도 5를 참조하면, 본 발명에 의한 배수펌프(17)는, 상기 섬프(11)의 배수챔버(18)에 결합되어 일방향 또는 양방향의 회전력을 발생하는 배수모터(100)와, 상기 배수모터(100)의 회전축(1340)에 축결합되어 회전하면서 세척수를 배출시키는 배수측 임펠러(이하, 임펠러로 약칭함)(200)로 이루어진다.4 and 5, the
상기 배수모터(100)는 밀봉된 내부공간을 갖는 하우징(110)에 스테이터(120)가 설치되고, 상기 하우징(110)의 외부에는 로터(130)가 회전 가능하게 설치된다. 즉, 상기 배수모터(100)는 스테이터(120)와 로터(130)가 하우징(110)의 내부와 외부에 각각 분리 설치됨에 따라 세척수나 오물이 스테이터(120)로 유입되는 것을 효과적으로 차단할 수 있다. The
상기 하우징(110)은 일측면에 로터수용홈(114)이 형성되고 타측면이 개구되어 개구면을 갖는 제1 하우징(1110)과, 상기 제1 하우징(1110)의 개구면을 복개하여 상기 스테이터(120)가 설치되는 내부공간이 밀봉되도록 상기 제1 하우징(1110)에 분리 가능하게 결합되는 제2 하우징(1120)으로 이루어진다.The
상기 제1 하우징(1110)의 일측면, 즉 상기 배수챔버(18)에 대향하는 외측면에는 그 배수챔버(18)에 결합되는 펌프케이스(101)의 체결홈(102)에 돌려 결합되도록 복수 개의 체결돌기(103)가 원주방향을 따라 형성된다. 그리고 상기 제1 하우징(1110)의 외측면 중앙에는 후술할 로터(130)가 삽입될 수 있도록 제2 하우징 방향으로 소정의 깊이를 갖는 로터수용홈(1111)이 형성된다. 상기 로터수용홈(1111)은 축방향으로 일측면은 막히는 반면 타측면, 즉 배수챔버(18)에 대향하는 방향으로는 개구되는 형상으로 형성된다.On one side of the
상기 로터수용홈(1111)의 외주면, 즉 상기 하우징(110)의 내부공간에는 스테이터(120)가 삽입되어 고정 결합되고, 상기 로터수용홈(1111)의 내부에는 로터(130)가 회전 가능하게 삽입된다. 따라서 상기 스테이터(120)와 로터(130)는 하우징(110)을 사이에 두고 안쪽과 바깥쪽에 각각 배치되고, 상기 로터(130)는 스테어터(120)의 축방향 높이 범위에 배치된다.The outer circumferential surface of the
상기 제1 하우징(1110)의 외주면에는 원주방향을 따라 적어도 두 개 이상(도면에선, 3개가 도시됨)의 후크돌기(1117)가 형성되고, 상기 제2 하우징(1120)의 테두리면에는 상기 후크돌기(1117)에 착탈되도록 원주방향을 따라 적어도 두 개 이상의 후크걸이(1121)가 형성된다. At least two
상기 스테이터(120)는 스테이터 코어(1210)와, 코일(1220)과, 그리고 인슐레이터(1230)로 이루어질 수 있다. 상기 스테이터(120)는 그 내주면이 상기 제1 하우징(1110)에 구비된 로터수용홈(1111)의 외주면에 삽입된다. The
상기 로터(130)는 로터코어(1310)와, 복수 개의 자석(1320)과, 상기 로터코어(1310)와 자석(1320)들을 감싸는 몰딩커버(1330)와, 그리고 상기 로터코어(1310)에 일체로 결합되는 회전축(1340)으로 이루어진다.The
상기 로터(130)의 바깥쪽, 즉 로터(130)와 임펠러(200) 사이에는 그 로터(130)가 상기 로터수용홈(1111)에서 이탈되는 것을 방지하는 동시에 세척수가 상기 로터(130)쪽으로 침투하는 것을 방지하도록 실러(sealer)(140)가 설치될 수 있다.Outside the
상기 실러(140)는 실링베이스(1410)와, 실링부재(seal member)(1420)와, 실링커버(1430)로 이루어진다.The
상기 실링베이스(1410)는 로터(130)의 회전축(1340)에 회전 가능하게 결합되고, 상기 실링부재(1420)는 그 외주면이 상기 로터수용홈(1111)의 내주면과 실링되도록 접촉되도록 상기 실링베이스(1410)에 얹혀져 결합되며, 상기 실링커버(1430)는 실링부재(1420)가 상기 실링베이스(1410)에 고정되도록 그 실링부재(1420)를 눌러 상기 실링베이스(1410)에 결합된다. The
한편, 도 6 내지 도 8에서와 같이 상기 임펠러(200)는 보스부(210)와, 복수 개의 블레이드부(220)와, 그리고 플랜지부(230)로 이루어진다.6 to 8, the
상기 보스부(210)는 배수모터(100)의 회전축(1340)에 결합되고, 상기 블레이드부(220)는 보스부(210)의 외주면에서 방사상으로 연장되며, 상기 플랜지부(230)는 블레이드부(220)들 사이를 연결하도록 평판 모양으로 형성된다.The
상기 보스부(210)는 회전축(1340)의 끝단과 대응되도록 그 내주면이 디컷진 단면 모양으로 형성될 수 있다. The
상기 블레이드부(220)는 그 높이가 반경방향으로 동일하게 형성될 수도 있지만, 상기 플랜지부(230)의 반대쪽 면이 상기 보스부(210)에서 멀어지는 방향으로 갈수록 낮아지도록 소정의 경사각(θ)으로 형성되는 것이 펌핑량을 높일 수 있어 바람직하다.The
여기서, 상기 경사각(θ)은 블레이드부의 개수가 6개인 경우에는 1.5°≤ θ ≤ 3.5°의 범위에서 형성되고, 블레이드부의 개수가 4개인 경우에는 4.0°≤ θ ≤ 5.0°의 범위로 형성될 수 있다.Here, the inclination angle θ may be formed in the range of 1.5 ° ≦ θ ≦ 3.5 ° when the number of blade parts is six, and in the range of 4.0 ° ≦ θ ≦ 5.0 ° when the number of blade parts is four. have.
그리고 상기 블레이드부(220)의 끝단을 연결하는 가상원의 직경(d1)이 상기 실러(140)의 외경(d2) 보다는 크게 형성되고, 상기 배수챔버의 내경(d3) 대비 0.7보다는 크거나 같고 0.8보다는 작거나 같게 형성되는 것이 펌핑량을 높이는데 바람직할 수 있다.And the diameter (d1) of the virtual circle connecting the end of the
도 9는 도 4에 따른 배수펌프에서 임펠러의 경사각 변화에 따른 펌핑량(mass flow) 및 유동저항(torque)을 비교하여 실험한 결과를 보인 표 및 그래프이다. 도 9를 참조하면, 상기 블레이드부(220)의 개수가 6개인 경우에는 경사각(θ)이 3.5°를 넘어서면서부터 오히려 유동저항은 커지지만 펌핑량은 크게 차이가 없는 것을 알 수 있다. 그리고 블레이드부(220)의 개수가 4개인 경우에는 경사각(θ)이 4~5° 사이에서 유동저항 대비 펌핑량의 비율이 높은 것을 알 수 있다.9 is a table and graph showing the results of experiments by comparing the pumping amount (mass flow) and the flow resistance (torque) according to the change of the inclination angle of the impeller in the drain pump according to FIG. Referring to FIG. 9, in the case where the number of the
상기 플랜지부(230)는 상기 블레이드부(220)의 축방향 일측면에서 확장되어 복수 개의 블레이드부(220)들을 서로 연결하도록 형성된다. 그리고 상기 플랜지부(230)는 상기 블레이드부(220)의 반경방향 끝단에서 확장되는 것이 이물질이 블레이드부(220)에 걸리는 것을 방지할 수 있어 바람직하다. 그리고 상기 플랜지부(220)의 외주면은 상기 보스부(210)를 중심으로 할 때 비원형, 즉 직선으로 형성되거나 그 외주면이 보스부 방향으로 소정의 곡률을 가지도록 곡면지게 형성되는 것이 실러의 조립시 용이할 수 있다.The
그리고 상기 블레이드부(220)들 사이의 플랜지부(230)에는 적어도 한 개 이상의 수류통공(water flow holl)(2311)이 형성되는 것이 상기 임펠러 배면쪽에서의 수압을 낮춰 펌프 효율을 높일 수 있다. 그리고 상기 플랜지부(220)의 배면쪽으로 물이 유입되는 것을 방지하도록 상기 플랜지부(230)의 배면에는 환형으로 된 제1 실링돌부(2312)가 형성되는 반면, 상기 플랜지부(230)에 대응하는 상기 실러(140)의 상면에는 상기 제1 실링돌부(2312)와 함께 이중벽을 이루도록 환형으로 된 제2 실링돌부(1434)가 형성될 수 있다. In addition, at least one water flow holl 2311 is formed in the
여기서, 상기 제1 실링돌부(2312)의 안쪽에 상기 제2 실링돌부(1434)가 삽입되도록 형성되고, 상기 플랜지부(230)의 수류통공(2311)은 상기 제1 실링돌부(2312))와 제2 실링돌부(1434) 사이에 적어도 일부가 포함되도록 형성되는 것이 상기 플랜지부(230)의 배면쪽으로 유입되는 물이 상기 수류통공(2311)을 통해 임펠러 전방쪽으로 쉽게 빠져나게 되므로 수압을 낮추는데 바람직할 수 있다.Here, the
도면중 미설명 부호인 1113은 실러가 안착되는 안착면이고, 1115는 축수홈이며, 1116은 윤활저장부이고, 1119 및 1122는 콘넥터 삽입홈이며, 1123 및 1124는 지지돌부이고, 1130은 제1 베어링부시이고, 1131은 제1 저널베어링부이며, 1132는 제1 스러스트베어링부이고, 1211은 슬릿이며, 1240은 콘넥터이며, 1331은 윤활저장부이며, 1332은 자화를 위한 제1 관통공이고, 1333은 자석확인을 위한 제2 관통공이며, 1440은 제2 베어링부시이고, 1441은 제2 저녈베어링부이며, 1442은 제2 스러스트베어링부이다.In the figure,
상기와 같은 본 발명에 의한 배수펌프의 조립과정은 다음과 같다.The assembly process of the drain pump according to the present invention as described above is as follows.
즉, 상기 제1 하우징(1110)의 로터수용홈(1111) 외주면에 상기 스테이터(120)를 삽입하고, 상기 제1 하우징(1110)에 제2 하우징(1120)을 결합한다. 이때, 상기 제2 하우징(1120)의 후크걸이(1121)가 상기 제1 하우징(1110)의 후크돌기(1117)에 축방향으로 걸려 탈거가 방지된다.That is, the
다음, 상기 로터(130)의 회전축(1340)에 실러(140)와 임펠러(200)를 차례대로 삽입하여 결합한다. Next, the
다음, 상기 로터(130)와 실러(140) 그리고 임펠러(200)를 결합한 모듈을 상기 제1 하우징(1110)의 로터수용홈(1111)에 삽입하여 결합한다. 이때, 상기 임펠러(200)의 평면투영시 플랜지부(230)의 바깥쪽으로 상기 실러(140)의 상면이 보이므로 작업자는 실러(140)를 눌러 그 실러(140)의 구속돌기(1431)가 상기 로터수용홈(1111)의 구속홈(1114)에 삽입되어 축방향으로 구속되도록 한다.Next, the module combining the
다음, 상기 배수펌프(17)의 체결돌기(101)가 펌프케이스(102)의 체결홈(103)에 삽입되어 결합되도록 한다. 이때, 작업자는 상기 배수펌프(17)의 하우징(110)에 구비되는 가이드용 리브(1118)를 잡고 돌린다.Next, the
한편, 상기와 같은 본 발명에 의한 배수펌프의 작용효과는 다음과 같다.On the other hand, the effect of the drain pump according to the present invention as described above are as follows.
즉, 배수 행정이 시작되어 상기 스테이터(120)의 코일(1220)에 전원이 인가되면, 상기 스테이터(120)의 코일(1220)과 로터(130)의 자석(1320) 간 상호 작용에 의해 로터(130)가 회전을 하게 되고, 상기 로터(130)가 회전을 하게 되면 그 로터(130)의 회전축(1340)에 결합된 임펠러(200)가 회전을 하면서 상기 섬프(11)에 집수된 세척수와 오물을 배수챔버(18)로 펌핑하여 배수호스(9)를 통해 외부로 배출시키게 된다.That is, when the drain stroke is started and power is applied to the
이때, 상기 로터(130)는 스테이터(120)에 공급되는 전류의 방향에 따라 한 방향으로만 회전을 하거나 또는 양방향으로 번갈아 회전을 하게 된다. 즉, 상기 임펠러(200)에 이물질이 끼지 않는 경우에는 상기 로터(130)가 일방향으로만 회전을 하여 세척수를 일정 시간동안 지속적으로 배출을 하게 된다. 하지만, 상기 임펠러(200)에 이물질이 낀 경우에는 상기 배수모터(100)에 부하가 급증하게 되므로 상기 스테이터(120)에 양방향의 전류가 공급되어 상기 로터(130)와 임펠러(200)가 일시적으로 정회전과 역회전을 반복하면서 상기 임펠러(200)에 낀 이물질을 제거하고 나서 배출 작업을 진행하게 된다.In this case, the
그리고 상기 로터(130)와 임펠러(200)가 회전을 하는 과정에서 세척수가 임펠러(200)를 양쪽 축방향으로 가세하게 되지만, 상기 로터(130)와 임펠러(200)가 축방향으로 미세하게 움직이면서 세척수에 의해 임펠러(200)에 가해지는 수압을 완충시켜 배수펌프가 원활하게 세척수와 오물을 배출시킬 수 있게 된다.And while the
이렇게, 상기 스테이터(120)가 밀봉된 하우징(110)의 내부에 결합되는 반면 상기 로터(130)는 하우징(110)의 외부에 설치된다. 이에 따라 상기 배수챔버(18)의 안쪽으로 노출되는 임펠러(200)가 로터(130)와 함께 배수펌프(17)의 하우징(100) 외부에 설치되어 세척수나 오물이 배수펌프(17)의 하우징(100) 내부로 유입되는 것을 효과적으로 방지할 수 있다. 이를 통해 상기 스테이터(120)가 물과 접촉되는 것을 방지하여 모터와 펌프의 성능을 향상시킬 수 있다.As such, the
그리고 상기 임펠러(200)의 블레이드부(220)는 그 전방면이 반경방향 끝단으로 갈수록 높이가 낮아지도록 소정의 경사각으로 형성됨으로써 유동저항이 감소하여 펌핑량이 증가할 수 있다. In addition, since the
한편, 본 발명에 의한 임펠러 및 이를 구비한 배수펌프는 도면으로 도시하지는 않았으나 세탁기나 탈수기의 배수관로에 설치될 수도 있다. 이 경우에도 상기 배수펌프의 기본적인 구성과 작용효과는 식기세척기에 설치한 경우와 대동소이하므로 이에 대한 구체적인 설명은 생략한다.On the other hand, the impeller and the drain pump having the same according to the present invention may be installed in the drain pipe of the washing machine or dehydrator, although not shown in the drawings. Even in this case, since the basic configuration and operation effects of the drain pump are substantially the same as those when installed in the dishwasher, detailed description thereof will be omitted.
11 : 섬프 17 : 배수펌프
100 : 배수모터 110 : 하우징
120 : 스테이터 130 : 로터
140 : 실러 200 : 임펠러
210 : 보스부 220 : 블레이드부
230 : 플랜지부 2311 : 수류통공11: sump 17: drain pump
100: drainage motor 110: housing
120: stator 130: rotor
140: sealer 200: impeller
210: boss portion 220: blade portion
230: flange 2311: water flow hole
Claims (6)
상기 보스부의 외주면에서 방사상으로 돌출되는 복수 개의 블레이드부;를 포함하고,
상기 블레이드부의 높이는 상기 보스부의 외주면에서 멀어지는 방향으로 갈수록 높이가 낮게 형성되는 임펠러. A boss coupled to the rotating shaft; And
And a plurality of blade portions protruding radially from an outer circumferential surface of the boss portion.
The height of the blade portion is formed impeller lower in the direction away from the outer peripheral surface of the boss portion.
상기 블레이드부의 축방향 일측면에서 확장되어 복수 개의 블레이드부를 연결하는 플랜지부가 더 형성되고,
상기 블레이드부는 상기 플랜지부의 반대쪽 면에 소정의 경사각을 갖는 경사면이 형성되는 임펠러.The method of claim 1,
A flange portion extending from one side of the blade portion in the axial direction to connect a plurality of blade portion is further formed,
The blade portion impeller is formed with an inclined surface having a predetermined inclination angle on the opposite surface of the flange portion.
상기 블레이드부의 개수가 6개인 경우에는 1.5°≤ θ ≤ 3.5°의 범위에서 형성되고, 상기 블레이드부의 개수가 4개인 경우에는 4.0°≤ θ ≤ 5.0°의 범위에서 형성되는 임펠러.The method of claim 1, wherein the inclination angle (θ),
Impeller formed in the range of 1.5 ° ≤ θ ≤ 3.5 ° when the number of the blade portion is six, 4.0 ° ≤ θ ≤ 5.0 ° when the number of the blade portion is four.
상기 스테이터 방향으로 소정의 깊이를 가지도록 상기 하우징에 구비되는 로터수용홈;
상기 하우징의 외부에서 로터수용홈에 삽입되어 회전 가능하게 설치되는 로터; 및
상기 로터에 구비되는 회전축에 결합되어 회전하면서 물을 배수시키는 임펠러;를 포함하고,
상기 임펠러는 제1항 내지 제3항의 어느 한 항으로 형성되는 배수펌프.A housing coupled to a sump for collecting water and having a stator fixed thereto;
A rotor accommodating groove provided in the housing to have a predetermined depth in the stator direction;
A rotor inserted into the rotor accommodating groove from the outside of the housing and rotatably installed; And
Includes; an impeller coupled to the rotating shaft provided in the rotor for rotating the water while rotating;
The impeller is a drain pump formed of any one of claims 1 to 3.
상기 임펠러는 그 블레이드부의 끝단을 연결하는 가상원의 직경(d)이 상기 하우징의 내경(D) 대비 0.7보다는 크거나 같고 0.8보다는 작거나 같게 형성되는 배수펌프.The method of claim 4, wherein
The impeller is a drain pump, wherein the diameter (d) of the imaginary circle connecting the end of the blade portion is greater than or equal to 0.7 and less than or equal to 0.8 with respect to the inner diameter (D) of the housing.
상기 임펠러와 로터의 사이에 위치하여 상기 하우징의 로터수용홈을 복개하는 실러(sealer)가 더 구비되고,
상기 임펠러는 그 블레이드부의 끝단을 연결하는 가상원의 직경(d)이 상기 실러의 외경보다 크게 형성되는 배수펌프.
The method of claim 4, wherein
It is further provided with a sealer (sealer) positioned between the impeller and the rotor to cover the rotor receiving groove of the housing,
The impeller is a drain pump, the diameter (d) of the virtual circle connecting the end of the blade portion is formed larger than the outer diameter of the sealer.
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