KR100840179B1

KR100840179B1 - 자동차 연료 펌프용 임펠러

Info

Publication number: KR100840179B1
Application number: KR1020070039343A
Authority: KR
Inventors: 황용택; 김홍기
Original assignee: 현담산업 주식회사
Priority date: 2007-04-23
Filing date: 2007-04-23
Publication date: 2008-06-23

Abstract

본 발명은 자동차 연료 펌프용 임펠러에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 중심점(C)에서 방사상으로 형성된 기준선(A)을 중심으로 일정한 회전각도(θ)로 기울어 블레이드가 형성됨으로써, 유체의 유입 흐름을 원활히 하여 유입 속도가 균일하게 되고, 연료 펌프의 효율도 향상되는 특징이 있다.

이와 같이, 자동차 연료 펌프용 임펠러에 있어서,

상기 임펠러는 양측면의 외주연 끝단부에 원주방향으로 다수개의 블레이드 홈이 형성되고, 상기 블레이드 홈 내부에는 임펠러의 단면상 소정의 단면각도(α)로 양쪽이 대칭되게 기울어진 블레이드가 형성되되,

상기 블레이드는 임펠러의 중심점(C)에서 방사상으로 형성된 기준선(A)을 중심으로 소정의 회전각도(θ)로 기울어져 형성되고, 상기 회전각도(θ)는 5°~ 6°로 형성되며, 상기 블레이드의 단면각도(α)는 90°~ 110°로 형성되어 상기 연료 펌프의 효율이 증가되는 것을 특징으로 한다.

블레이드, 펌프, 임펠러, 자동차, 디스크

Description

자동차 연료 펌프용 임펠러{Impeller with Fuel Pump of Automobile}

도 1은 종래에서 자동차 연료 펌프를 나타낸 개략도이고,

도 2는 종래에서 임펠러를 나타낸 개략도이고,

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 임펠러를 나타낸 사시도이고,

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 임펠러를 나타낸 부분 사시도이고,

도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 임펠러를 나타낸 단면도이고,

도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 임펠러의 사용으로 연료 펌프의 효율을 나타낸 그래프이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10 : 임펠러 20 : 블레이드

30 : 블레이드 홈

본 발명은 자동차 연료 펌프용 임펠러에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 중심점(C)에서 방사상으로 형성된 기준선(A)을 중심으로 일정한 회전각도(θ)로 기울 어 블레이드가 형성됨으로써, 유체의 유입 흐름을 원활히 하여 유입 속도가 균일하게 되고, 연료 펌프의 효율도 향상되는 자동차 연료 펌프용 임펠러에 관한 것이다.

일반적으로, 자동차와 같은 차량에 있어서, 연료 탱크 내의 연료를 연료 분사 장치에 압송하기 위해 터빈식 연료 펌프가 통상적으로 사용된다.

도 1은 종래에서 자동차 연료 펌프를 나타낸 개략도이고, 도 2는 종래에서 임펠러를 나타낸 개략도이다.

도 1에 도시한 바와 같이, 상기 연료 펌프는 상부 및 하부 하우징으로 이루어지는 펌프 하우징(2)과, 상기 펌프 하우징 내부에 회전 가능하게 수납되어 있는 디스크 형태의 임펠러(1)와, 상기 임펠러를 구동축으로 연결되어 회전력을 전달하기 위한 구동 모터(3)를 포함하여 구성되며, 상기 임펠러는 그 외측 둘레부의 원주 방향을 따라 형성되는 다수개의 블레이드와 상기 블레이드 사이에 인접하여 형성되는 블레이드 홈을 포함한다.

이하에서는 도면을 참조하여, 상기 임펠러와 관련한 종래 기술을 상세하게 설명한다.

도 2에 도시한 바와 같이, 다수개의 블레이드 홈(4)이 임펠러의 상하부 양측면에 형성된다. 이러한, 상기 임펠러에 있어서, 상기 임펠러가 회전함에 따라 블레이브 홈의 유체 유입부(5)로 들어온 유체가 임펠러의 운동 에너지에 의해 가속되어 유체 유출부(6)로 유출되는 선회류가 생긴다.

여기서, 상기 유출된 유체는 펌프 벽면(7)에 부딪히면서 가압되는 동시에 순 환 유동이 발생하여 다시 임펠러의 다른 블레이드 홈의 유체 유입부로 유입되는 과정을 반복하여, 유체 속도 및 압력이 증가하게 된다.

또한, 상기 블레이드 홈이 임펠러의 중앙부에서 방사상으로 형성된 임의의 선을 중심으로 하여 다수개 형성된다.

그러나, 상기 블레이드와 블레이드 홈은 유체 저항에 의해 연료의 나선 흐름의 원주 방향 속도가 줄어들게 되고, 이에 따른 펌프의 효율이 감소하는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명은 상기 종래의 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로서,

중심점(C)에서 방사상으로 형성된 기준선(A)을 중심으로 일정한 회전각도(θ)로 기울어 블레이드가 형성됨으로써, 유체의 유입 흐름을 원활히 하여 유입 속도가 균일하게 되고, 연료 펌프의 효율도 향상되는 자동차 연료 펌프용 임펠러를 제공하는데 목적이 있다.

본 발명은 상기의 목적을 달성하기 위해 아래와 같은 특징을 갖는다.

본 발명은 자동차 연료 펌프용 임펠러에 있어서,

상기 임펠러는 양측면의 외주연 끝단부에 원주방향으로 다수개의 블레이드 홈이 형성되고, 상기 블레이드 홈의 내부에는 임펠러의 단면상 소정의 단면각도 (α)로 양쪽이 대칭되게 기울어진 블레이드가 형성되고, 상기 블레이드는 임펠러의 평면상 소정의 회전각도(θ)로 기울어져 형성되되,

상기 블레이드의 회전각도(θ)는 5°~ 6°로 형성되며, 상기 블레이드의 단면각도(α)는 90°~ 110°로 형성되어 상기 연료 펌프의 효율이 증가되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 상기 블레이드는 임펠러의 평면상 블레이드 홈과 접촉하는 모서리 양끝점(B,B')이 각각 형성되고, 상기 모서리 끝점(B')은 기준선(A)에 접촉되고, 상기 모서리 끝점(B)은 기준선(A)을 중심하여 임펠러의 회전 반대방향으로 회전각도(θ)로 기울어져 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 상기 블레이드의 모서리 끝점(B)은 임펠러의 중심점(C)에서 방사상으로 형성되는 각도선(A')에 접촉되고, 상기 각도선(A')는 임펠러의 중심점(C)을 중심으로 기준선(A)에서 회전각도(θ) 만큼 기울어져 형성되는 것을 특징으로 한다.

이와 같은 특징을 갖는 본 발명은 그에 따른 바람직한 실시예를 통해 더욱 명확히 설명될 수 있을 것이다.

이하 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하도록 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 임펠러를 나타낸 사시도이고, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 임펠러를 나타낸 부분 사시도이고, 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 임펠러를 나타낸 단면도이고, 도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 임펠러의 사용으로 연료 펌프의 효율을 나타낸 그래프이다.

도 3에 도시한 바와 같이, 본 발명의 자동차 연료 펌프용 임펠러(10)는 양측면에 원주방향에 따라 일정간격 이격되어 다수개의 블레이드 홈(30)이 형성되고, 상기 블레이드 홈(30) 내부에는 임펠러(10)의 단면상 소정의 각도(α)로 양쪽이 대칭되게 기울어져 블레이드(20)가 형성된다.

여기서, 상기 블레이드 홈(30)에는 반경 방향 내측에 유체가 유입되는 유입 영역(미도시)과 반경 방향 외측에 유체가 유출되는 유출 영역(미도시)이 형성된다. 즉, 상기 유입 영역 및 유출 영역은 각각 그 평면 형태로 보았을 대, 전체적으로 평행사변형에 가까운 사각형 형태를 이루어진다.

또한, 상기 블레이드(20)는 그 전체가 완만한 곡선 또는 직선 형태로 연속적으로 연장되는 것도 있지만, 상기 블레이드(20)의 수평 중심을 기준으로 양방향으로 대칭되는 구조로 이루어진다.

그리고, 상기 블레이드 홈(30)은 임펠러(10)의 양측면에서 상호 연통되어 있고, 상기 블레이드 홈(30)의 모서리 부위는 직각으로 형성되기도 하지만 본 발명에서는 상기 블레이드 홈(30) 내부 전체에 걸쳐 완만한 경사로 이루어져서 구성된다.

도 4를 참고하여, 상기 블레이드(20)는 임펠러(10)의 평면상 중심점(C)에서 방사상으로 형성된 기준선(A)을 중심으로 소정의 회전각도(θ)로 기울어져 형성되고, 상기 회전각도(θ)는 도 6을 참고하여, 그래프 상에서 5°~ 6°일 때, 연료 펌프의 효율이 가장 좋다. 그래서, 상기 블레이드(20)의 회전각도(θ)를 5°~ 6°로 형성한다.

여기서, 블레이드(20)는 임펠러(10)의 평면상 블레이드 홈(30)과 접촉하는 모서리 양끝점(B,B')이 각각 형성되고, 상기 모서리 끝점(B')은 임펠러(10)의 평면상 중심점(C)에서 방사상으로 형성된 기준선(A)에 접촉되고, 상기 모서리 끝점(B)은 기준선(A)을 중심하여 임펠러(10)의 회전 반대방향으로 회전각도(θ)로 기울어져 형성되고, 그 간격은 상기 회전각도(θ) 만큼 기울어져 형성된다.

또한, 상기 블레이드(20)의 모서리 끝점(B)은 임펠러(10)의 중심점(C)에서 방사상으로 형성되는 각도선(A')에 접촉되고, 이때, 상기 각도선(A')는 임펠러(10)의 중심점(C)을 중심으로 방사방향으로 형성되는데, 상기 기준선(A)에서 회전각도(θ) 만큼 회전되어 형성된다.

도 5를 참고하여, 상기 블레이드(20)는 임펠러(10)의 단면상 "〈" 형태를 취하여 소정의 단면각도(α)로 형성되며, 상기 블레이드(20)의 단면각도(α)는 90°~ 110°로 형성되는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 블레이드(20)의 수직단면은 전체적으로 그 두께(T)가 동일하게 형성되어 임펠러(10)의 회전에도 블레이드(20)의 단면 양끝단부가 파손되는 것을 방지한다.

상기에서 기술한 임펠러(10)는 연료 펌프의 상부 및 하부 하우징으로 이루어지는 펌프 하우징(미도시) 내부에 회전 가능하게 수납되어 있는 디스크 형태로 형성되는데, 상기 펌프 하우징 내부에 결합되기 위해 별도의 흡입 케이싱과 토출 케이싱이 임펠러(10)를 내부에 삽입시켜 결합한 후, 상기 케이싱(미도시)이 펌프 하우징과 결합되는 것이 바람직하다.

이상에서 살펴 본 바와 같이, 본 발명의 자동차 연료 펌프용 임펠러는 중심점(C)에서 방사상으로 형성된 기준선(A)을 중심으로 소정의 회전각도(θ)로 기울어 블레이드가 형성됨으로써, 유체의 유입 흐름을 원활히 하여 유입 속도가 균일하게 되고, 연료 펌프의 효율도 향상되는 효과가 있다.

Claims

자동차 연료 펌프용 임펠러에 있어서,

상기 임펠러(10)는 양측면의 외주연 끝단부에 원주방향으로 다수개의 블레이드 홈(30)이 형성되고, 상기 블레이드 홈(30) 내부에는 임펠러(10)의 단면상 소정의 단면각도(α)로 양쪽이 대칭되게 기울어진 블레이드(20)가 형성되고, 상기 블레이드(20)는 임펠러(10)의 평면상 소정의 회전각도(θ)로 기울어져 형성되되,

상기 블레이드(20)의 회전각도(θ)는 5°~ 6°로 형성되며, 상기 블레이드(20)의 단면각도(α)는 90°~ 110°로 형성되어 상기 연료 펌프의 효율이 증가되고,

상기 블레이드(20)는 임펠러(10)의 평면상 블레이드 홈(30)과 접촉하는 모서리 양끝점(B,B')이 각각 형성되고, 상기 모서리 끝점(B')은 기준선(A)에 접촉되고, 상기 모서리 끝점(B)은 기준선(A)을 중심하여 임펠러(10)의 회전 반대방향으로 회전각도(θ)로 기울어져 형성되는 것을 특징으로 하는 자동차 연료 펌프용 임펠러.
제 1항에 있어서,

상기 블레이드(20)의 모서리 끝점(B)은 임펠러(10)의 중심점(C)에서 방사상으로 형성되는 각도선(A')에 접촉되고, 상기 각도선(A')는 임펠러(10)의 중심점(C)을 중심으로 기준선(A)에서 회전각도(θ) 만큼 기울어져 형성되는 것을 특징으로 하는 자동차 연료 펌프용 임펠러.
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