KR101241635B1 - Water pump sealing device from water leak - Google Patents
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Abstract
본 발명은 워터펌프 누수 방지장치에 관한 것으로, 특히 워터펌프 내부에 냉각수 격벽을 설치하고, 그 인접한 영역에 냉각수 흡입 파이프를 설치하여 엔진의 흡압과 냉각수 흡입 파이프내의 흡착성 물질에 의해 냉각수 격벽의 안쪽에 일차 저장된 냉각수를 냉각수 흡입 파이프 측으로 배출하여 이차로 저장되게 하고, 냉각수 흡입 파이프 내에 이차 저장된 냉각수는 증발에 의해 소멸되도록 함으로써, 워터펌프의 외부로 냉각수가 누출되지 않도록 하여 워터펌프 누수에 따른 클레임의 감소 및 펌프의 내구성 증대 효과를 도모할 수 있는 워터펌프 누수 방지장치이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a water pump leak prevention apparatus, and in particular, a coolant partition is installed inside a water pump, and a coolant suction pipe is installed in an adjacent area thereof, so that the inside of the coolant partition is absorbed by the adsorption pressure of the engine and the adsorbent material in the coolant suction pipe. The primary stored coolant is discharged to the cooling water suction pipe side to be stored secondly, and the secondary stored cooling water in the cooling water suction pipe is extinguished by evaporation, so that the cooling water does not leak to the outside of the water pump, thereby reducing claims due to water pump leakage. And a water pump leak prevention device capable of increasing the durability of the pump.
Description
도 1 은 종래의 워터펌프 구조를 도시한 부분 절개 사시도,1 is a partial cutaway perspective view showing a conventional water pump structure,
도 2a 와 도 2b 는 본 발명에 따른 워터펌프 누수 방지장치의 구조를 도시한 도면임.2a and 2b is a view showing the structure of a water pump leak prevention apparatus according to the present invention.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >Description of the Related Art
1 : 엔진 실린더블록 3 : 워터펌프 풀리1: engine cylinder block 3: water pump pulley
5 : 메커니컬 실 7,13 : 드레인홀5:
11 : 워터펌프 하우징 20 : 냉각수 격벽11: water pump housing 20: cooling water partition
30 : 냉각수 흡입파이프30: cooling water suction pipe
본 발명은 차량의 워터펌프 누수 방지장치에 관한 것으로, 특히 워터펌프의 내부에 냉각수 격벽을 설치하고, 그 인접부에 냉각수 흡입 파이프를 설치하여 워터펌프 냉각수가 외부로 누출되지 않도록 함으로써, 워터펌프 누수에 따른 클레임의 감소 및 펌프의 내구성 증대 효과를 도모할 수 있는 워터펌프 누수 방지장치에 관한 것이다.The present invention relates to a water pump leak prevention apparatus of a vehicle, and in particular, by installing a coolant partition wall inside the water pump, and installing a coolant suction pipe at an adjacent portion thereof so that the water pump coolant does not leak to the outside, The present invention relates to a water pump leak prevention apparatus capable of reducing the claim and increasing the durability of the pump.
도 1 은 종래의 워터펌프 구조를 도시한 부분 절개 사시도이다.1 is a partial cutaway perspective view showing a conventional water pump structure.
도시된 바와 같이, 수냉식 냉각 시스템을 갖는 내연기관에서 일반적으로 워터펌프는 엔진 실린더 블록(1)의 중심 및 측면에 장착되어 크랭크 샤프트의 구동으로 회전력을 얻어 냉각수를 펌핑하며, 실린더 블록(1) 및 실린더 헤드 측으로 냉각수를 공급하여 냉각수를 순환시키는 역할을 한다. 상기 도면에서, 부호 (3)은 워터펌프 풀리이고, 부호 (9)는 타이밍 벨트 구동부이다.As shown, in an internal combustion engine having a water-cooled cooling system, a water pump is generally mounted at the center and side of the engine cylinder block 1 to obtain a rotational force by driving the crankshaft to pump the coolant, and the cylinder block 1 and The coolant is supplied to the cylinder head to circulate the coolant. In the figure,
이러한 워터펌프는 항상 냉각수와 직접 맞닿아 있는 환경에서 작동하기 때문에, 워터펌프 내부의 냉각수 누수로 인한 베어링 고장, 벨트 수명단축 등을 막기 위하여 냉각수 실링을 목적으로 메카니컬 실(5)이라고 하는 부품을 적용한다.Since the water pump always operates in an environment in direct contact with the coolant, a component called a
상기 메커니컬 실(5)은 워터펌프 샤프트에 압입 장착되며, 극소량의 냉각수를 습동면에 머금으면서 워터펌프 내부의 냉각수가 외부로 누수 되는 것을 방지한다. 또한 수증기 등 미세한 먼지가 메커니컬 실(5)의 습동면을 통과해서 베어링 등으로 냉각수가 침투하는 것을 2차적으로 방지하기위해 워터펌프 바디 내에 워터 드레인 홀(7)이 설치된다.The
상기 워터펌프의 실 기능을 하는 메카니컬 실(5)은 극소량의 냉각수를 윤활 매개로 습동하면서 실 기능을 수행하기 때문에 일부 냉각수를 외부로 유출하게 된다. 이때 냉각수는 수증기 형태로 배출되는데, 엔진의 회전조건 및 기타 환경에 따라 액상으로 워터펌프 외부로 배출되어 엔진의 외관을 손상시키며, 심각한 경우 각종 벨트류를 오염시켜 워터펌프의 내구수명을 단축시키게 된다.The
특히 드레인 챔버가 장착되지 않은 경우, 메카니컬 실(5)을 통과한 냉각수 (수증기)가 워터펌프 바디내의 드레인 홀(7)을 통해서 하부 방향으로 배출된다. 이때 배출된 냉각수는 워터펌프의 구동력을 주는 타이밍 벨트 혹은 기타 벨트류 위로 바로 떨어지게 되어 벨트의 수명을 단축시키는 작용을 하며, 벨트내 구동부품 등의 고장을 유발할 수 있다.In particular, when the drain chamber is not mounted, the cooling water (water vapor) passing through the
한편, 드레인 챔버가 장착된 경우, 대부분의 드레인 챔버 형상이 비슷하여 특허 침해에 관한 시비가 발생할 우려가 있으며, 또한 사용에 따른 로얄티를 지불을 감수해야 하는 문제점이 있다.On the other hand, when the drain chamber is mounted, most of the drain chamber shape is similar, there is a concern that the application of patent infringement may occur, and there is a problem in that you must pay the royalties for use.
아울러, 드레인 챔버를 적용하기 위해 후가공 공정이 추가되어야 하므로 이에 따른 가공비와 재료비 등이 상승하여 원가상승의 요인이 되는 문제점이 있었다.In addition, since the post-processing process has to be added in order to apply the drain chamber, there is a problem that the processing cost and the material cost increase accordingly, which causes the cost increase.
따라서 본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 워터펌프 하우징의 내부에 냉각수 격벽을 설치하고, 그 외측 인접영역에 냉각수 흡입 파이프를 설치하여, 메커니컬 실을 나와 상기 냉각수 격벽 안쪽에 저장된 냉각수를 엔진의 흡압을 이용하여 외측의 냉각수 흡입 파이프 측으로 배출, 소멸시킴으로써, 워터펌프의 냉각수 누출을 능동적으로 수행할 수 있고, 워터펌프 누수에 따른 클레임의 감소 및 펌프의 내구성 증대 효과를 도모할 수 있는 워터펌프 누수 방지장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.Accordingly, the present invention is to solve the above-described problems, the cooling water partition wall is installed in the water pump housing, the cooling water suction pipe is installed in the outer adjacent area, the cooling water stored in the cooling water partition wall exiting the mechanical seal By discharging and dissipating to the outside of the cooling water intake pipe by using the engine suction pressure, it is possible to actively leak the cooling water of the water pump, and to reduce the claims due to the water pump leakage and increase the durability of the pump. An object of the present invention is to provide a water pump leak prevention apparatus.
상기와 같은 본 발명의 목적은 상기 워터펌프의 메커니컬 실 후방에 냉각수 격벽이 설치되고, 상기 냉각수 격벽이 설치된 워터펌프 하우징의 인접부에 상기 매 커니컬 실에서 누수된 냉각수를 엔진 흡압에 의해 워터펌프 외측으로 빠져 나오게 하는 냉각수 흡입 파이프가 설치됨에 의해 달성된다.As described above, an object of the present invention is to provide a coolant partition wall behind a mechanical seal of the water pump, and to cool the water leaked from the mechanical seal to an adjacent portion of the water pump housing in which the coolant partition wall is installed by an engine pressure. This is achieved by the installation of a coolant suction pipe which exits outwards.
상기 본 발명의 냉각수 흡입 파이프는 상기 냉각수 격벽이 설치된 워터펌프 하우징을 감싸는 형태로 구성된 라운드부와, 상기 라운드부의 단부가 중간에 연결되고 상측단은 호스에 의해 써지탱크와 연결되는 대략 T 형상의 흡입 파이프로 구성되도록 하는 것이 바람직하다.The coolant suction pipe of the present invention has a round part configured to surround the water pump housing in which the coolant partition wall is installed, and the suction part having a roughly T shape in which an end of the round part is connected in the middle and an upper end thereof is connected to the surge tank by a hose. It is desirable to have a pipe.
상기 냉각수 흡입 파이프의 내부에 흡착성 물질인 스폰지를 삽입하여 냉각수 격벽 안쪽에 저장된 냉각수가 흡입되도록 할 수 있다.A sponge, which is an adsorbent material, may be inserted into the cooling water suction pipe to allow the cooling water stored inside the cooling water partition to be sucked in.
이하, 본 발명의 목적을 효과적으로 달성하기 위한 바람직한 실시예로서, 그 기술 구성 및 작용효과를 첨부한 별첨의 도면에 의해 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, preferred embodiments for effectively achieving the object of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, the technical configuration and effect.
도 2a 는 본 발명에 따른 워터펌프 누수 방지장치의 사시도로서, 냉각수 격벽의 설치 부위를 중심으로 일부 절개하여 도시한 부분 절개 사시도이며,Figure 2a is a perspective view of a water pump leakage preventing device according to the present invention, a partial cutaway perspective view showing a partially cut around the installation portion of the cooling water partition,
도 2b 는 상기 도 2a 에서, 냉각수 흡입 파이프의 내부 구성을 도시한 개략적인 단면도이다.FIG. 2B is a schematic cross-sectional view showing the internal configuration of the coolant suction pipe in FIG. 2A.
도시된 바와 같이, 본 발명의 워터펌프 누수 방지장치는, 워터펌프의 메커니컬 실 후방에 별도의 냉각수 격벽(20)이 설치되고, 상기 냉각수 격벽(20)이 설치된 워터펌프 하우징(11)의 외측 인접부에 냉각수 흡입 파이프(30)가 설치된 구조이다.As shown, the water pump leak prevention apparatus of the present invention, a separate cooling
상기 냉각수 흡입 파이프(30)는 워터펌프 하우징(11)의 저부에서 하우징(11)을 감싸는 형태로 굴곡된 라운드부(31)와, 상측단부가 써지탱크와 호스로 연결된 직선부(33)가 T 자 형상으로 결합된 형태이다. 상기 라운드부(31)는 그 내부에 흡착성 물질, 예컨대 스폰지(35)을 삽입하여 냉각수 격벽(20)의 안쪽의 저장된 냉각수가 냉각수 흡입 파이프의 직선부(33) 측으로 배출되어 나오도록 한다.The cooling
또한 상기 냉각수 격벽(20)의 안쪽 워터펌프 하우징(11)상에는 제1 드레인 홀(13)이 형성되어 메커니컬 실(도1 의 5)에서 누수되어 1차적으로 고여 있는 냉각수기 이 홀을 통해 상기 냉각수 흡입 파이프(30) 측으로 빠져 나오게 된다.In addition, a
한편, 상기 구조에서, 메카니컬 실에서 누수된 냉각수는 1차로 그 후방에 설치된 냉각수 격벽(20)의 안쪽에 고이게 되나 냉각수 누수량이 증가하여 냉각수 격벽(20)을 넘어설 경우, 제2 드레인홀(미도시)을 통해 외부로 누출되도록 하여 사용자가 육안으로 워터펌프의 이상 작동을 확인할 수 있도록 한다.On the other hand, in the above structure, the coolant leaked from the mechanical seal is concentrated inside the
이상, 상기와 같이 구성된 본 발명의 워터펌프 누수 방지장치의 동작에 대해 설명하기로 한다.The operation of the water pump leak prevention apparatus of the present invention configured as described above will be described.
먼저, 엔진이 시동되면 써지탱크와 호스로 연결된 냉각수 흡입 파이프(30) 내에 흡압이 형성된다.First, when the engine is started, the suction pressure is formed in the cooling
엔진 흡압의 도움과 냉각수 파이프(30)의 라운드부(31) 내에 삽입된 스폰지(35)의 모세관 현상에 의해 냉각수 격벽(20) 안쪽에 1차 저장된 냉각수가 제1 드레인 홀(13)을 통하여 저부의 냉각수 파이프 라운드부(31)로 빨려 들어간다. The coolant stored primarily inside the
엔진의 흡압과 스폰지(35)를 통해 빠져나온 냉각수는 냉각수 흡입 파이프의 직선부(33)의 아래 구간에 일정량에 이르기까지 2차 저장된다.Cooling water exited through the suction pressure of the engine and the
냉각수 누수량이 급격히 많아져서 2차 저장량을 초과할 경우, 엔진 흡압이 워터펌프 하우징(11) 내부로 작용하지 않으며, 냉각수 격벽(20)의 안쪽에서 1차 저장기능만 수행한다. 냉각수 누수량이 증가하여 냉각수 격벽(20)을 넘어서면 제2 워터 드레인 홀(미도시)을 통해 외부로 누출되어 엔진작동에 이상이 있음을 사용자에게 경고한다.When the amount of coolant leakage rapidly increases and exceeds the secondary storage amount, the engine absorption pressure does not act inside the
따라서 상기한 본 발명의 워터펌프 누수 방지장치는 엔진의 흡압을 이용하여 워터펌프 하우징 내부의 냉각수가 소량 유출되더라도 이를 제거하는 능동적인 기술이며, 누수된 냉각수가 주로 자연 저장되도록 하는 종래의 기술에 비해 매우 능동적인 기술임을 알 수 있다.Therefore, the water pump leak prevention apparatus of the present invention is an active technique for removing even a small amount of cooling water inside the water pump housing by using the absorption of the engine, and compared to the conventional technology that the leaked coolant is mainly stored naturally. You can see that it is a very active technology.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 워터펌프 누수 방지장치는 워터펌프 내부에 냉각수 격벽을 설치하고, 그 인접한 영역에 냉각수 흡입 파이프를 설치하여 엔진의 흡압과 냉각수 흡입 파이프내의 흡착성 물질에 의해 냉각수 격벽의 안쪽에 일차 저장된 냉각수를 냉각수 흡입 파이프 측으로 배출하여 이차로 저장되게 하고, 냉각수 흡입 파이프 내에 이차 저장된 냉각수는 증발에 의해 소멸되도록 함으로써, 워터펌프의 외부로 냉각수가 누출되지 않도록 하여 워터펌프 누수에 따른 클레임의 감소 및 펌프의 내구성 증대 효과를 발휘한다.As described above, the water pump leak prevention apparatus according to the present invention is provided with a coolant partition wall in the water pump, a coolant intake pipe is installed in the adjacent area by the adsorption of the engine and the adsorbent material in the coolant suction pipe, By discharging the first stored coolant inside the cooling water suction pipe side to be stored as a secondary, and the second stored coolant in the cooling water suction pipe is extinguished by evaporation, so that the coolant does not leak to the outside of the water pump leaks Reduces claims and increases durability of pumps.
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