KR101583577B1 - 라이너를 포함한 액체 링 펌프 - Google Patents

라이너를 포함한 액체 링 펌프 Download PDF

Info

Publication number
KR101583577B1
KR101583577B1 KR1020117016949A KR20117016949A KR101583577B1 KR 101583577 B1 KR101583577 B1 KR 101583577B1 KR 1020117016949 A KR1020117016949 A KR 1020117016949A KR 20117016949 A KR20117016949 A KR 20117016949A KR 101583577 B1 KR101583577 B1 KR 101583577B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
housing
liner
closed end
pump
flange
Prior art date
Application number
KR1020117016949A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20110112367A (ko
Inventor
더글라스 에릭 비셀
아타나시오스 디아코미스
루이스 제이. 렌기엘
Original Assignee
가드너 덴버 내쉬 엘엘씨
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 가드너 덴버 내쉬 엘엘씨 filed Critical 가드너 덴버 내쉬 엘엘씨
Publication of KR20110112367A publication Critical patent/KR20110112367A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101583577B1 publication Critical patent/KR101583577B1/ko

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C29/00—Component parts, details or accessories of pumps or pumping installations, not provided for in groups F04C18/00 - F04C28/00
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C19/00—Rotary-piston pumps with fluid ring or the like, specially adapted for elastic fluids
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01C—ROTARY-PISTON OR OSCILLATING-PISTON MACHINES OR ENGINES
    • F01C21/00—Component parts, details or accessories not provided for in groups F01C1/00 - F01C20/00
    • F01C21/10—Outer members for co-operation with rotary pistons; Casings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C2240/00—Components
    • F04C2240/80—Other components
    • F04C2240/802—Liners
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C2280/00—Arrangements for preventing or removing deposits or corrosion
    • F04C2280/04—Preventing corrosion
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05C—INDEXING SCHEME RELATING TO MATERIALS, MATERIAL PROPERTIES OR MATERIAL CHARACTERISTICS FOR MACHINES, ENGINES OR PUMPS OTHER THAN NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES
    • F05C2201/00—Metals
    • F05C2201/04—Heavy metals
    • F05C2201/0433—Iron group; Ferrous alloys, e.g. steel
    • F05C2201/0436—Iron
    • F05C2201/0439—Cast iron
    • F05C2201/0442—Spheroidal graphite cast iron, e.g. nodular iron, ductile iron
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05C—INDEXING SCHEME RELATING TO MATERIALS, MATERIAL PROPERTIES OR MATERIAL CHARACTERISTICS FOR MACHINES, ENGINES OR PUMPS OTHER THAN NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES
    • F05C2201/00—Metals
    • F05C2201/04—Heavy metals
    • F05C2201/0433—Iron group; Ferrous alloys, e.g. steel
    • F05C2201/0448—Steel
    • F05C2201/046—Stainless steel or inox, e.g. 18-8
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05C—INDEXING SCHEME RELATING TO MATERIALS, MATERIAL PROPERTIES OR MATERIAL CHARACTERISTICS FOR MACHINES, ENGINES OR PUMPS OTHER THAN NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES
    • F05C2201/00—Metals
    • F05C2201/04—Heavy metals
    • F05C2201/0433—Iron group; Ferrous alloys, e.g. steel
    • F05C2201/0466—Nickel
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05C—INDEXING SCHEME RELATING TO MATERIALS, MATERIAL PROPERTIES OR MATERIAL CHARACTERISTICS FOR MACHINES, ENGINES OR PUMPS OTHER THAN NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES
    • F05C2201/00—Metals
    • F05C2201/04—Heavy metals
    • F05C2201/0469—Other heavy metals
    • F05C2201/0475—Copper or alloys thereof
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05C—INDEXING SCHEME RELATING TO MATERIALS, MATERIAL PROPERTIES OR MATERIAL CHARACTERISTICS FOR MACHINES, ENGINES OR PUMPS OTHER THAN NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES
    • F05C2225/00—Synthetic polymers, e.g. plastics; Rubber
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49229—Prime mover or fluid pump making
    • Y10T29/49236—Fluid pump or compressor making
    • Y10T29/49243—Centrifugal type
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49229—Prime mover or fluid pump making
    • Y10T29/49236—Fluid pump or compressor making
    • Y10T29/49245—Vane type or other rotary, e.g., fan

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
  • Applications Or Details Of Rotary Compressors (AREA)

Abstract

액체 링 펌프는 하우징 공동을 형성하는 내측 표면을 갖는 환형 하우징을 포함하도록 제공된다. 환형 하우징은 펌프가 작동 중에 작동 유체가 채워진다. 작동 유체는 펌프가 작동 중에 환형 하우징 내에서 편심 액체 링을 형성한다. 로터는 하우징 공동 내에 배열되고 복수의 로터 블레이드를 포함한다. 샤프트는 하우징 공동 내에서 환형 하우징 내로 연장된다. 복수의 로터 블레이드는 환형 하우징의 내측 표면을 향하여 샤프트로부터 외측의 반경방향으로 연장된다. 내식 재료로 형성된 라이너는 로터 블레이드 단부와 마주보는 환형 하우징 내측 표면의 적어도 일부분과 실질적으로 동일 높이에 배열된다.

Description

라이너를 포함한 액체 링 펌프{LIQUID RING PUMP WITH LINER}
본 발명은 액체 링 펌프에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명은 액체 링 펌프의 환형 하우징과 실질적으로 동일 높이에 위치된 라이너에 관한 것이다.
액체 링 펌프들은 잘 알려졌다. 미국 특허번호 제4,850,808호(슐츠(Schultze))에는 이러한 액체 링 펌프가 개시되어 있다. 이 펌프는 1 단 또는 2 단을 갖는다. 이 펌프는 환형 하우징, 상기 환형 하우징 내의 로터 조립체, 상기 로터 조립체가 고정된 상태로 장착되는 하우징 내로 연장된 샤프트, 및 상기 샤프트에 결합된 모터 조립체를 포함한다. 작동 중에, 상기 환형 하우징은 부분적으로 작동 액체로 채워지며 이에 따라 로터가 회전할 때, 로터 블레이드는 상기 작동 액체와 계합되어 샤프트에 대해 반경 방향으로 분기되고 수렴하는 액체 링을 형성한다. 액체가 샤프트로부터 분기되면, 이에 따라 로터 조립체의 인접한 로터 블레이드들 사이의 공간(버킷) 내의 감소된 압력은 가스 흡입 구역을 형성한다. 액체가 샤프트를 향해 수렴하면, 이에 따라 인접한 로터 블레이드들 사이의 공간(버킷) 내의 증가된 압력은 가스 압축 구역을 형성한다.
미국 특허번호 제4,251,190호(브라운(Brown))에는 수봉 회전식 공기 압축기(water ring rotary air compressor)가 개시되어 있다. 이 압축기는 환형 하우징, 상기 환형 하우징 내에 배열된 로터 조립체, 상기 로터 조립체에 고정 상태로 결합되고 상기 환형 하우징 내로 연장되는 동기식 동력 샤프트(motively powered shaft)를 포함한다. 로터 조립체는 미국 특허번호 제4,850,808호에서와 유사한 방식으로 액체 링을 생성하고 펌핑 액체를 이용한다.
이러한 펌프의 연장된 사용으로 인해 액체 링은 액체 링과 접촉하는 환형 하우징의 표면에 부식을 야기할 수 있다. 예를 들어, 환형 하우징은 부식 침식, 케비테이션 침식(cavitation erosion) 및/또는 입자 침식(particle erosion)을 경험할 수 있다. 시간이 지남에 따라, 부식은 환형 하우징의 습식 표면을 거칠게 만들며, 이에 따라 환형 하우징의 표면을 따라서 액체 링의 마찰 드래그(frictional drag)가 증가된다. 증가된 드래그는 펌프를 적절히 작동시키기 위해 샤프트에 대해 필요한 동력의 크기 증가를 필요로 한다. 따라서, 펌프의 효율과 수명은 감소된다. 예를 들어, 1750 rpm에서 작동되는 7.5 Hp 진동 펌프에 대해 수행된 테스트는, 10-15주 작동된 후 환형 하우징 표면의 거칠기가 기껏 1750 rpm의 작동 속도를 유지시킬 정도로 증가되었고, 샤프트 동력은 6.2% 만큼 증가되었다. 일부 공지된 액체 링 펌프는 캐스트 스테인리스 스틸과 같은 내식 캐스팅 재료로부터 환형 하우징을 형성함으로써 부식 및 환형 하우징 표면 거칠기의 문제점을 해결하려고 하였다. 그러나, 캐스트 스테인리스 스틸의 비용은 주철에 비해 몇 배 비싸며, 이에 따라 이는 비경제적이다.
액체 링 펌프와 연계된 부식을 감소시키는 것이 선호된다.
따라서, 본 발명은 환형 액체 링 펌프 하우징의 적어도 일부분과 실질적으로 동일 높이에 위치된 라이너를 제공한다. 라이너는 스테인리스 스틸, 하스텔로이, 구리, 니켈 및/또는 임의의 그 외의 다른 적합한 내식 재료 및/또는 플라스틱 중 하나 이상으로 형성된다. 다-부분으로 구성된 라이너는 스테인리스 스틸, 하스텔로이, 구리, 니켈 및/또는 임의의 그 외의 다른 적합한 내식 재료 및/또는 플라스틱과 같은 얇은 재료의 성형된 시트와 환형 디스크로 구성될 수 있다. 단일 부분으로 구성된 라이너는 금속 스피닝, 디프 드로잉, 하이드로-포밍 및/또는 라이너를 형성하는 임의의 그 외의 다른 적합한 방법 중 하나 또는 이의 조합으로 형성될 수 있다. 일 실시예에서, 라이너(단일 부분으로 구성되거나 또는 다-부분으로 구성된)는 체결, 용접 및 접착 중 임의의 하나(이로 한정되지 않는)에 의해 펌프의 환형 하우징에 결합된다. 또 다른 실시예에서, 라이너는 펌프 수리를 돕기 위해 펌프의 환형 하우징에 탈착가능하게 부착되도록 구성된다. 펌프가 작동 중에 환형 하우징에 대한 라이너의 회전을 방지하는 결합에 따라 라이너가 결합된다.
본 발명의 실시예에서, 라이너는 환형 하우징의 환형 세그먼트와 실질적으로 동일한 높이에 배열된 환형 슬리브 섹션을 포함한다. 라이너는 또한 환형 슬리브의 제 1 단부로부터 내측을 향하여 반경방향으로 연장된 폐쇄된 단부를 포함한다. 폐쇄된 단부는 환형 하우징의 폐쇄된 단부와 실질적으로 동일한 높이에 위치된다. 라이너는 또한 환형 하우징에 대한 라이너의 밀봉 및 결합을 돕기 위해 환형 슬리브의 제 2 단부로부터 연장된 플랜지를 포함할 수 있다.
본 발명의 적용예의 추가 분야는 도면 및/또는 하기에 제공된 상세한 설명으로부터 명확해질 것이다. 본 발명의 선호되는 실시예에 지시될지라도 상세한 설명과 특정 예는 본 발명의 범위를 제한하기 위함이 아니고 단지 예시의 목적으로 의도된다.
본 발명은 상세한 설명 및/또는 첨부된 도면으로부터 명확히 이해될 것이다.
도 1은 본 발명을 구성하는 액체 링 펌프의 샤프트에 대해 평행하게 절단한 불규칙적인 부분적인 단면도.
도 2는 도 1에 도시된 플러그가 의도적으로 생략된, 도 1에 도시된 액체 링 펌프의 전개도.
도 3a는 도 1에 도시된 라이너의 제 1 단부에서 폐쇄된 단부를 도시하는 도면.
도 3b는 도 1에 도시된 라이너의 단면도.
도 3c는 도 1에 도시된 라이너의 제 1 단부에서 폐쇄된 단부의 사시도.
도 4a는 도 1에 도시된 라이너의 대안의 실시예의 제 1 단부에서 폐쇄된 단부의 사시도.
도 4b는 도 1에 도시된 라이너의 대안의 실시예의 제 2 단부에서 개방 단부의 사시도.
도 5a는 도 1 및 도 2에 도시된 포트 플레이트의 정면도.
도 5b는 도 5a에 도시된 포트 플레이트의 배면도.
도 6은 도 1에 도시된 로터의 정면도.
도 7은 펌프가 작동 모드에 있을 때 로터, 작동 유체, 버킷, 유입 포트 및 배출 포트의 상대 위치를 강조한, 액체 링 펌프의 샤프트에 대해 수직하게 절단한 예시적인 단면도.
선호되는 실시예(들)의 하기 기술 내용은 단지 예시적인 것이며, 본 발명, 본 발명의 응용예 또는 용도를 한정하기 위한 의도는 아니다.
도 1 내지 도 7에 따라 예시된 바와 같이, 환형 하우징(22), 상기 하우징 내의 로터(24), 상기 환형 하우징 내로 연장되는 드라이버 또는 제 1 무버(28)의 샤프트(26)를 포함하는 액체 링 펌프(liquid ring pump, 20)가 제공된다. 환형 하우징(22)은 환형 세그먼트(30) 및 환형 세그먼트(30)의 제 1 단부(34)로부터 내측을 향하여 반경방향으로 연장되는 폐쇄된 단부(32)를 포함한다. 환형 하우징(22)의 개방 단부(36)는 폐쇄된 단부(32)에 마주보게 환형 세그먼트(30)의 제 2 단부(38)에 형성된다. 하우징(22)은 주철, 연철 및/또는 임의의 그 외의 다른 금속성 또는 비-금속성 재료로부터 제조될 수 있다. 일 실시예에서, 환형 하우징(22)은 환형 하우징(22)의 부식을 방지하기 위해 플라스틱으로부터 제조될 수 있다. 로터(24)는 샤프트(26)에 고정되게 장착된다. 환형 하우징(22)은 로터(24)와 작동 액체(42)가 높이는 공동(40)을 제공하는 로브(lobe)를 형성한다.
포트 플레이트(port plate, 44)는 하우징(22)의 개방 단부(36)를 덮는다. 포트 플레이트(44)는 가스가 연속하거나 또는 인접한 로터 플레이트(52)에 의해 형성된 공간(50) 내외로 유입되고 배출되는 가스 유입 포트(46)와 가스 배출 포트(48)를 가지며, 상기 공간은 버킷으로 언급된다. 각각의 버킷(50)은 펌프(20)가 작동 모드(running mode)에 있을 때 작동 액체(42)의 내측 표면(54)에 의해 밀봉된다. 따라서, 이 버킷(50)들은 펌프(20)가 작동 모드에 있을 때 밀봉된 버킷들이다. 포트 플레이트(44)는 나사(56) 또는 그 외의 다른 적합한 수단에 의해 하우징(22)에 고정된다. 연결 플레이트(connection plate, 58)는 나사 또는 그 외의 다른 적합한 수단에 의해 포트 플레이트(44)에 고정된다. 폐쇄된 단부(32)에서 환형 하우징(22)은 드라이버(28)에 고정된다. 도시된 예에서, 드라이버(28)는 전기 모터이다. 물론, 이 드라이버(28)는 전기 이외의 어떤 것일 수 있다.
로터(24)는 로터 블레이드(52)가 연장되는 허브(hub, 60)를 포함한다. 환형 하우징(22)의 폐쇄된 단부(32) 내에 형성된 보어(64)를 통해 연장되는 샤프트(26)는 원통형 보어(62) 내로 연장된다. 상기 샤프트(26)는 포트 플레이트(44)를 향해 배열된 자유 단부(65)를 갖는다. 이 자유 단부(65)는 인접한 플러그(66)이다. 플러그(66)는 허브 보어(62) 내에 고정되는 몸체(68)를 갖는다. 허브(60)는 샤프트(26)에 고정되게 장착된다.
각각의 로터 블레이드(52)는 샤프트(26)에 대해 축 방향으로 연장되는 제 1 축방향 연장 단부(72)를 갖는다. 각각의 로터 블레이드(52)는 샤프트(26)에 대해 축방향으로 연장되는, 제 2 축방향 연장 자유 단부(74)를 갖는다. 각각의 제 2 자유 단부(74)는 샤프트(26)에 대해 실질적으로 평행하다. 제 2 자유 단부(74)는 공동(76)을 형성한다. 화살표(78)는 로터(24)의 회전 방향을 나타내고 있다.
라이너(liner, 80)는 환형 하우징(22)의 내측 표면(82)과 실질적으로 동일 높이에 위치된다. 라이너에 따라 작동 액체(42)와의 접촉으로 인해 환형 하우징(22)의 부식의 정도가 줄어든다. 라이너(80)는 액체 펌프가 작동 중에 환형 하우징(22)과 작동 유체 사이에 배리어(barrier)를 제공함으로써 부식을 줄여준다. 도 3a, 3b 및 3c에 대해 예시된 바와 같이, 라이너(80)는 환형 슬리브 섹션(84) 및 환형 슬리브 섹션(84)의 제 1 단부(88)로부터 내측을 향하여 반경방향으로 연장되는 폐쇄된 단부(86)를 포함한다. 라이너(80)의 개방 단부(90)는 폐쇄된 단부(86)에 마주보는 환형 슬리브 섹션(84)의 제 2 단부(92)에 형성된다. 라이너의 환형 슬리브 섹션(84)은 환형 하우징(22)의 환형 세그먼트(30)와 실질적으로 동일한 높이에 위치되며, 라이너(80)의 폐쇄된 단부(86)는 환형 하우징(22)의 폐쇄된 단부(32)와 실질적으로 동일한 높이에 위치된다. 라이너(80)의 폐쇄된 단부(86)는 이를 통해 연장된 보어(94)를 포함한다. 보어(94)는 환형 하우징(22)의 폐쇄된 단부(32) 내에 형성되어 샤프트(26)가 보어(94)와 보어(64)를 통해 연장된다. 라이너(80)는 또한 라이너 환형 슬리브 섹션(84)의 제 2 단부(92)로부터 연장된 플랜지(96)를 포함한다. 플랜지(96)는 작동 액체(42)로부터 하우징(22)의 밀봉을 돕고 환형 하우징(22)에 라이너(80)의 결합을 돕도록 구성된다. 구체적으로, 플랜지(96)는 하우징 환형 링(30)의 제 2 단부(38)와 포개진다. 플랜지(96)는 포트 플레이트(44)와 하우징(22) 사이에 결합된다. 라이너(80)는 환형 하우징(22)에 대한 라이너(80)의 결합 및 밀봉을 추가로 용이하게 하기 위하여 라이너 보어(94) 주위에서 원주 방향으로 연장되는 플랜지(97)를 추가로 포함한다. 또 다른 실시예에서, 도 4a 및 도 4b에 도시된 바와 같이, 라이너(80)는 플랜지(96, 97) 없이 형성될 수 있다.
라이너(80)는 예를 들어, 스테인리스 스틸, 하스텔로이(Hastelloy), 구리, 니켈 및/또는 임의의 그 외의 다른 적합한 내식 재료와 같은 내식 재료로 제조된다. 라이너(80)는 또한 플라스틱일 수 있다. 라이너(80)는 금속 스피닝(metal spinning), 디프 드로잉(deep drawing), 하이드로-포밍(hydro-forming), 몰딩(molding) 및/또는 라이너를 제조하는 임의의 그 외의 다른 적합한 방법을 포함하지만 이로 한정되지 않은 임의의 다수의 공정에 의해 형성될 수 있다. 라이너(80)는 하나 이상의 부분으로 만들어질 수 있다. 하나의 부분으로 만들어진다면, 라이너(80)는 이음매가 없다. 게다가, 라이너(80)는 체결, 용접, 접착 및/또는 임의의 적합한 공지된 방법과 같은 다양한 방법을 사용하여 환형 하우징(22)에 결합될 수 있다. 일 실시예에서, 라이너(80)는 펌프(20)의 수리를 돕기 위해 환형 하우징(22)에 탈착가능하게 결합된다. 라이너는 하우징에 결합되며, 여기서 이 결합은 펌프가 작동 중에 하우징에 대해 라이너의 회전을 방지하는, 하우징에 대한 부착부를 제공한다.
라이너(80)가 환형 하우징(22)의 전체 내측 표면을 덮는 것으로 기술되고 예시될지라도, 당업자는 라이너(80)가 임의의 다수의 형상을 가질 수 있다는 것을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 라이너(80)가 더 작은 펌프와 함께 사용될 때, 라이너(80)는 펌프의 컵-형 하우징과 실질적으로 동일한 높이에 끼워맞춤되도록 구성된 컵-형 형태를 가질 수 있다. 게다가, 라이너(80)는 가장 부식되기 쉬운 습식 표면의 일부 또는 환형 하우징(22)의 전체 습식 표면을 덮도록 형성될 수 있다. 예를 들어, 라이너(80)는 펌프(20)가 작동 중에 형성된 작동 유체(42)의 액체 링에 의해 이동되는 환형 하우징(22)의 반경방향 및 축방향으로 연장된 내측 표면만을 덮도록 형성될 수 있다.
작동 중에, 환형 하우징(22)은 부분적으로 작동 유체(42)로 충진되어 로터(24)가 회전할 때 로터 블레이드(52)는 작동 유체(42)와 계합되어 샤프트(26)에 대해 반경 방향으로 분기되고 수렴하는 액체 링을 형성한다. 라이너(80)는 환형 하우징(22) 및 작동 액체(42) 사이에 내식 배리어를 형성하여 환형 하우징(22)을 부식으로부터 보호한다. 따라서, 펌프(20) 내에서 부식 침식, 케비테이션 침식(cavitation erosion) 및/또는 입자 침식의 정도가 감소된다. 이러한 감소에 따라 액체 링은 더 적은 유체 드래그 및 더 적은 난류 손실로 환형 하우징(22) 내에서 회전할 수 있다. 액체 링의 유체 드래그 및 난류 손실을 감소시킴으로써, 펌프는 주어진 속도에서 샤프트(26)를 회전시키기 위해 더 적은 파워가 필요하다. 또한, 라이너(80)는 환형 하우징(22)과 작동 액체(42) 사이의 접촉으로 인한 부직의 정도를 감소시킴으로써 펌프의 효율과 수명을 유지시키는 비용-효율적인 수단을 제공한다.
이는 내식 액체 링 펌프(20)를 제조하는 방법이다. 이 방법은 하우징 공동을 형성하는 내측 표면(82)을 갖는 환형 하우징(22)을 제공하는 단계를 포함한다. 다수의 로터 블레이드(52)를 갖는 로터(24)는 하우징 공동 내에 위치되고, 샤프트는 하우징 공동 내에서 환형 하우징(22) 내로 연장되어 복수의 로터 블레이드(52)는 환형 하우징(22)을 향하여 샤프트(26)로부터 외측을 향해 방경방향으로 연장된다. 내식 재료로 형성된 라이너(80)는 하우징 내측 표면(82)의 적어도 일부와 실질적으로 동일한 높이에 위치된다. 라이너(80)는 금속 스피닝, 디프 드로잉, 하이드로-포밍 및/또는 라이너를 제조하는 임의의 그 외의 적합한 방법을 사용하여 스테인리스 스틸, 하스텔로이, 구리 또는 니켈을 포함하지만 이로 한정되지 않는 재료로 제조된다. 라이너(80)는 환형 슬리브 섹션(84)의 제 1 단부로부터 반경방향의 내측을 향하여 연장된 폐쇄된 단부(86)와 환형 슬리브 섹션(84)을 형성하는 하나 이상의 부품으로 구성된다. 라이너(80)의 환형 슬리브 섹션(84)은 환형 하우징(22)의 환형 세그먼트(30)와 실질적으로 동일한 높이에 위치되고, 라이너(80)의 폐쇄된 단부(86)는 환형 하우징(22)의 폐쇄된 단부와 실질적으로 동일한 높이에 위치된다. 대안의 실시예에서, 라이너(80)는 단지 환형 하우징 내측 표면(82)의 축방향으로 연장된 표면을 따라서만 위치된다.
본 발명이 1 단 액체 링 펌프의 예를 참조로 기술될지라도, 본 발명은 2 단 액체 펌프 또는 2 단 이상의 섹션을 갖는 펌프에 동일하게 적용될 수 있다. 전술 내용은 단지 본 발명의 실시예의 예이다. 본 발명의 다양한 실시예를 포함할 수 있는 그 외의 다른 예들이 있다. 이에 따라, 상기 원리에 비추어 본 발명의 다수의 변형예들과 변경예들이 가능하다. 첨부된 청구항들의 범위 내에서 본 발명이 실시될 수 있으며 그 외의 경우 본 명세서에서 특별히 기술된 것과 같이 실시될 수 있음을 이해하여야 한다. 청구항들의 설명은 포괄적으로 읽혀져야 한다.

Claims (20)

  1. 액체 링 펌프로서,
    하우징 공동을 형성하는 하우징 - 상기 하우징 공동은 펌프가 작동 중에 작동 액체가 채워지도록 구성되며 상기 작동 액체는 펌프가 작동 중에 하우징 내에 액체 링을 형성하도록 구성되고 상기 하우징은 세그먼트 및 상기 세그먼트의 제 1 단부로부터 내측을 향하여 반경방향으로 연장되는 폐쇄된 단부를 포함하고 상기 하우징은 상기 세그먼트의 제 2 단부에 형성된 개방 단부를 가지며 상기 개방 단부는 폐쇄된 단부에 마주보게 형성됨 - ,
    상기 하우징의 개방 단부를 덮는 포트 플레이트 - 상기 포트 플레이트는 유입 포트와 배출 포트를 가짐 - ,
    상기 하우징 공동 내에 배열된 로터 - 상기 로터는 복수의 로터 블레이드를 포함하고 각각의 로터 블레이드는 샤프트에 대해 축방향으로 연장된 자유 단부를 가지며 상기 샤프트는 상기 하우징의 폐쇄된 단부 내의 보어를 통하여 하우징 공동 내에서 상기 하우징 내로 연장되고 상기 복수의 로터 블레이드는 상기 하우징을 향하여 상기 샤프트로부터 외측을 향하여 반경방향으로 연장됨 - , 및
    상기 하우징의 내측 표면의 적어도 일부분과 실질적으로 동일 높이에 위치된, 내식 재료로부터 형성된 라이너 - 상기 라이너는 슬리브 섹션 및 슬리브의 제 1 단부로부터 내측을 향하여 반경방향으로 연장되는 폐쇄된 단부를 포함하고 라이너의 폐쇄된 단부는 하우징의 폐쇄된 단부와 실질적으로 동일한 높이에 위치되고 라이너의 슬리브는 하우징의 세그먼트와 실질적으로 동일한 높이에 위치되며 라이너의 폐쇄된 단부는 보어를 갖고 상기 샤프트는 상기 라이너의 폐쇄된 단부 내에서 상기 하우징과 상기 보어를 통하여 연장됨 - ,
    상기 슬리브의 제 2 단부로부터 연장되는 제 1 플랜지 - 상기 슬리브의 제 2 단부는 상기 라이너의 개방 단부에 형성되고 상기 제 1 플랜지는 상기 하우징의 상기 세그먼트의 제 2 단부와 포개지며 제 1 플랜지는 포트 플레이트와 하우징 사이에 결합되고 상기 포트 플레이트와 상기 하우징의 제 2 단부에 의해 상기 제 1 플랜지 상에 상반된 힘들이 가해짐 - , 및
    라이너 보어 주위에서 연장되고 상기 라이너의 일부를 형성하는 제 2 플랜지 - 상기 제 2 플랜지는 상기 하우징 보어 내로 연장되고 상기 라이너는 상기 액체 링 펌프의 상기 하우징에 고정되게 결합되며 이 결합은 상기 펌프가 작동 중에 상기 하우징에 대해 상기 라이너가 회전하는 것을 방지함 - 를 포함하는 액체 링 펌프.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서, 상기 라이너는 체결, 용접 및 접착 중 하나 이상에 의해 하우징에 부착되는 액체 링 펌프.
  6. 제1항에 있어서, 상기 라이너는 상기 펌프의 수리를 용이하게 하기 위하여 상기 하우징으로부터 탈착가능한 액체 링 펌프.
  7. 제1항에 있어서, 상기 라이너는 상기 하우징의 내측 표면의 축방향으로 연장된 표면을 따라 배열되는 액체 링 펌프.
  8. 제1항에 있어서, 상기 라이너는 스테인리스 스틸, 구리, 니켈 및 플라스틱으로 구성된 그룹의 하나로부터 형성되는 액체 링 펌프.
  9. 제1항에 있어서, 하우징은 플라스틱으로부터 형성되는 액체 링 펌프.
  10. 액체 링 펌프용 라이너로서,
    액체 링 펌프는 세그먼트 및 세그먼트의 제 1 단부로부터 내측을 향하여 반경방향으로 연장된 폐쇄된 단부를 갖는 하우징을 포함하고, 상기 폐쇄된 단부는 이를 통과하는 보어를 가지며, 상기 하우징은 상기 세그먼트의 제 2 단부에 형성된 개방 단부를 가지며 상기 개방 단부는 상기 폐쇄된 단부에 마주보고 포트 플레이트는 상기 하우징의 개방 단부를 덮고, 상기 포트 플레이트는 유입 포트와 배출 포트를 가지며, 상기 라이너는
    하우징의 세그먼트와 실질적으로 동일한 높이에 위치된 라이너 슬리브,
    상기 라이너 슬리브의 제 1 단부로부터 내측을 향하여 반경방향으로 연장된 폐쇄된 단부 - 상기 폐쇄된 단부는 하우징의 폐쇄된 단부와 실질적으로 동일한 높이에 위치되고 상기 폐쇄된 단부는 이를 통과하는 보어를 가짐 - ,
    상기 슬리브의 제 2 단부에 개방 단부,
    상기 슬리브의 제 2 단부로부터 연장되는 제 1 플랜지 - 상기 플랜지는 상기 하우징의 상기 세그먼트의 제 2 단부와 포개지며 제 1 플랜지는 포트 플레이트와 하우징 사이에 결합되고 상기 포트 플레이트와 상기 하우징의 제 2 단부에 의해 상기 제 1 플랜지 상에 상반된 힘들이 가해짐 - ,
    상기 라이너의 일부를 형성하는 제 2 플랜지 - 상기 제 2 플랜지는 상기 라이너의 폐쇄된 단부 내에서 보어 주위에서 연장되고 상기 플랜지는 상기 하우징의 폐쇄된 단부의 보어 내로 연장됨 - ,
    상기 하우징과 라이너 사이의 고정식 커플링, 및
    내식 재료로부터 형성된 라이너를 포함하는 라이너.
  11. 삭제
  12. 삭제
  13. 제10항에 있어서, 상기 라이너는 체결, 용접 및 접착 중 하나 이상에 의해 펌프의 하우징에 결합되는 라이너.
  14. 제10항에 있어서, 상기 라이너는 스테인리스 스틸, 구리, 니켈 및 플라스틱으로 구성된 그룹의 하나로부터 형성되는 라이너.
  15. 제14항에 있어서, 상기 라이너는 금속 스피닝, 드프 드로잉 및 하이드로-포밍 중 하나 이상에 의해 형성되는 라이너.
  16. 제10항에 있어서, 상기 라이너는 펌프의 수리를 돕기 위하여 펌프의 하우징에 탈착가능하게 결합되는 라이너.
  17. 내식 액체 링 펌프를 제조하는 방법으로서, 상기 방법은
    하우징 공동을 형성하는 내측 표면을 갖는 하우징을 제공하는 단계 - 상기 하우징은 세그먼트 및 상기 세그먼트의 제 1 단부로부터 내측을 향하여 반경방향으로 연장되는 폐쇄된 단부를 포함하고 상기 하우징은 상기 세그먼트의 제 2 단부에 형성된 개방 단부를 가지며 상기 개방 단부는 폐쇄된 단부에 마주보게 형성됨 - ,
    상기 하우징의 폐쇄된 단부와 실질적으로 동일한 높이에 라이너의 폐쇄된 단부를 배열하는 단계,
    상기 하우징의 상기 세그먼트와 실질적으로 동일한 높이에 라이너의 슬리브를 배열하는 단계,
    상기 하우징의 세그먼트의 제 2 단부와 상기 슬리브의 제 2 단부로부터 연장되는 제 1 플랜지를 포개는 단계,
    상기 하우징의 폐쇄된 단부를 통하여 연장되는 보어 내로, 라이너의 상기 폐쇄된 단부 내에서 보어 주위에서 연장되고 상기 라이너의 일부를 형성하는, 제 2 플랜지를 삽입하는 단계,
    상기 라이너의 폐쇄된 단부 내에서 상기 보어와 상기 하우징의 폐쇄된 단부 내의 상기 보어를 통하여 샤프트를 연장하는 단계,
    하우징을 향하여 샤프트로부터 반경방향의 외측을 향해 복수의 로터 블레이트를 연장하는 단계,
    포트 플레이트와 하우징 사이에 제 1 플랜지를 결합하는 단계 - 상기 포트 플레이트는 유입 포트와 배출 포트를 가지며 상기 포트 플레이트와 상기 하우징의 제 2 단부에 의해 상기 제 1 플랜지 상에 상반된 힘들이 가해짐, 및
    상기 포트 플레이트로 상기 하우징의 개방 단부를 폐쇄하는 단계를 포함하는 방법.
  18. 삭제
  19. 삭제
  20. 제17항에 있어서, 펌프가 작동 중에 형성된 작동 액체의 액체 링에 의해 가로지르는 하우징의 반경방향 및 축방향으로 연장된 내측 표면을 따라 라이너를 위치시키는 단계를 추가로 포함하는 방법.
KR1020117016949A 2009-02-05 2009-02-05 라이너를 포함한 액체 링 펌프 KR101583577B1 (ko)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/US2009/033191 WO2010090639A1 (en) 2009-02-05 2009-02-05 Liquid ring pump with liner

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20110112367A KR20110112367A (ko) 2011-10-12
KR101583577B1 true KR101583577B1 (ko) 2016-01-08

Family

ID=42542318

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020117016949A KR101583577B1 (ko) 2009-02-05 2009-02-05 라이너를 포함한 액체 링 펌프

Country Status (10)

Country Link
US (1) US8740575B2 (ko)
EP (1) EP2394060A4 (ko)
JP (1) JP5499052B2 (ko)
KR (1) KR101583577B1 (ko)
CN (1) CN102308096B (ko)
AU (1) AU2009339430B2 (ko)
BR (1) BRPI0924274A2 (ko)
CA (1) CA2750073A1 (ko)
WO (1) WO2010090639A1 (ko)
ZA (1) ZA201105291B (ko)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9689387B2 (en) * 2012-10-30 2017-06-27 Gardner Denver Nash, Llc Port plate of a flat sided liquid ring pump having a gas scavenge passage therein
DK3152503T3 (da) 2014-06-04 2020-03-30 Gea Process Eng A/S Luftfordeler til sprøjtetørring og en fremgangsmåde til fremstilling af en luftfordeler omfattende metalformgivning
EP3158198B1 (de) * 2014-06-18 2020-09-09 Sterling Industry Consult GmbH Flüssigkeitsring-verdichtungsmaschine
KR101675100B1 (ko) 2014-10-28 2016-11-11 앤에스코리아주식회사 수봉식 진공펌프 운전 시스템
GB2540580A (en) * 2015-07-22 2017-01-25 Edwards Ltd Liquid ring pump
JP2024114362A (ja) * 2023-02-13 2024-08-23 三浦工業株式会社 水封式真空ポンプ

Family Cites Families (32)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US789664A (en) * 1902-01-02 1905-05-09 New Standard Concentrator Company Centrifugal pump.
US2223670A (en) * 1937-09-17 1940-12-03 Nash Engineering Co Pump
US2609139A (en) 1945-06-27 1952-09-02 Kollsman Paul Fluid friction reducer
US2966860A (en) 1957-04-03 1961-01-03 Lobee Pump & Machinery Co Pump for corrosive fluids
US3090319A (en) * 1961-06-30 1963-05-21 Helmick Foundry Machines Compa Pump liner
US3551067A (en) * 1969-01-22 1970-12-29 Duriron Co Lined corrosion resistant pump
CA975030A (en) 1972-04-20 1975-09-23 Dunlop Limited Tyre and wheel assemblies
JPS5130165Y2 (ko) * 1972-05-24 1976-07-30
DE3007188A1 (de) 1979-03-23 1980-10-02 Kobe Inc Drehkammer-pumpe
JPS56133993U (ko) * 1980-03-11 1981-10-12
JPS5938876B2 (ja) 1981-01-12 1984-09-19 住友金属工業株式会社 鍛接管の製造方法
JPS57115990U (ko) * 1981-01-12 1982-07-17
JPS62191684A (ja) * 1986-02-17 1987-08-22 Kosaka Kenkyusho:Kk ２軸回転ポンプのケ−シング
JPH0765582B2 (ja) * 1989-05-17 1995-07-19 日本碍子株式会社 液封式ポンプ
US5100300A (en) 1990-12-28 1992-03-31 The Nash Engineering Company Liquid ring pumps having rotating lobe liners with end walls
US5197863A (en) 1990-12-28 1993-03-30 The Nash Engineering Company Bearing fluid distribution systems for liquid ring pumps with rotating lobe liners
FI930069A (fi) * 1992-01-22 1993-07-23 Nash Engineering Co Distributionssystem foer lagerfluidum vid vaetskeringspumpar med roterande blocktaetning
US5295794A (en) * 1993-01-14 1994-03-22 The Nash Engineering Company Liquid ring pumps with rotating liners
BR9406744A (pt) 1993-06-04 1996-03-12 Warman Int Ltd Conjunto de caixa de bomba conjunto de bomba e componente de encaixe
CA2131081C (en) * 1993-09-16 2004-01-20 Udo Segebrecht Liquid ring gas pump
US5575629A (en) * 1994-05-02 1996-11-19 Delaware Capital Formation, Inc. Vapor control system
US5513954A (en) 1994-06-10 1996-05-07 Envirotech Pumpsystems, Inc. Multilayer pump liner
US5395215A (en) 1994-07-26 1995-03-07 The Nash Engineering Company Supports for rotatable housing of liquid ring pumps
US5653582A (en) 1995-09-26 1997-08-05 The Nash Engineering Company Fluid bearing pad arrangement for liquid ring pump systems
JPH1077982A (ja) * 1996-09-03 1998-03-24 Miura Co Ltd ポンプ装置
JP3777490B2 (ja) * 1997-01-31 2006-05-24 株式会社荏原製作所 送液装置及びその制御方法
CN2310876Y (zh) * 1997-06-09 1999-03-17 郑锡铎 井内立式自控自吸电泵
US6390768B1 (en) 1999-03-22 2002-05-21 David Muhs Pump impeller and related components
US20030059293A1 (en) * 2001-09-26 2003-03-27 Phillip Chancey Centrifugal pump
CN100361804C (zh) * 2001-11-15 2008-01-16 宜兴市张泽化工设备厂 衬塑离心泵蜗形流道成型方法
WO2004034405A2 (en) 2002-09-26 2004-04-22 Atomix, Llc Roto-dynamic fluidic system
JP2005307902A (ja) * 2004-04-23 2005-11-04 Matsushita Electric Ind Co Ltd ベーンロータリ型真空ポンプ

Also Published As

Publication number Publication date
WO2010090639A1 (en) 2010-08-12
EP2394060A1 (en) 2011-12-14
CN102308096A (zh) 2012-01-04
US8740575B2 (en) 2014-06-03
AU2009339430B2 (en) 2014-05-08
EP2394060A4 (en) 2016-06-08
JP5499052B2 (ja) 2014-05-21
AU2009339430A1 (en) 2011-08-11
CA2750073A1 (en) 2010-08-12
ZA201105291B (en) 2016-07-27
JP2012516974A (ja) 2012-07-26
KR20110112367A (ko) 2011-10-12
CN102308096B (zh) 2016-03-30
BRPI0924274A2 (pt) 2016-01-26
US20110286840A1 (en) 2011-11-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101583577B1 (ko) 라이너를 포함한 액체 링 펌프
US5490763A (en) Pump for shear sensitive fluids
CN101702929B (zh) 泵及泵叶轮
US8272838B2 (en) Impeller and pump including the same
KR100802853B1 (ko) 원심 펌프를 위한 케이싱
AU2006224213B8 (en) An impeller for a centrifugal pump
CN104204453A (zh) 带横向凹槽的涡轮增压器护罩以及结合有该护罩的涡轮增压器
CN111120397A (zh) 一种离心料浆泵
CN211874802U (zh) 一种离心料浆泵
CA2398257C (en) Liner for centrifugal slurry pumps
JP5715571B2 (ja) ガス排気装置を備えた液封式ポンプ
JPS6336434B2 (ko)
JP2006183475A (ja) 遠心圧縮機
JP6705712B2 (ja) ボルテックス形ポンプ用羽根車及びボルテックス形ポンプ
CN2499600Y (zh) 旋片式轮机
CN220081741U (zh) 叶轮和离心泵
JP5307388B2 (ja) 液封式真空ポンプおよび液封式ポンプの性能調整方法
KR102278247B1 (ko) 수중펌프 및 이를 구비한 펌프게이트
CN207777214U (zh) 一种深井泵
CN110226061B (zh) 内燃发动机中的非接触式轴密封装置和密封组件
CN200940573Y (zh) 一种新型多级泵
KR200198472Y1 (ko) 진공강자흡식 펌프의 마모방지 패드
JP2018009501A (ja) ボルテックス形ポンプ用羽根車、ボルテックス形ポンプ、及びボルテックス形ポンプ用羽根車の製造方法
JPH05202882A (ja) 高揚程水中サンドポンプとその吸込カバー
RU2008111007A (ru) Улотнительный узел

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20181220

Year of fee payment: 4