KR101592886B1 - 스크류 펌프 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 펌핑 하우징의 내부에 베어링이 배치되고, 베어링의 내륜에 스크류 샤프트의 스크류가 압착됨으로써, 베어링에 의해 스크류 샤프트가 펌핑 하우징에 대해 상대회전할 수 있고, 스크류 샤프트의 스크류가 마모에 의해 파손되는 것을 방지할 수 있는 스크류 펌프에 관한 것이다.
본 발명에 따른 스크류 펌프는 유체를 압송하기 위한 펌핑 하우징(10)과, 펌핑 하우징(10)에 연결되어 펌핑 하우징(10)으로 유체를 공급하는 공급 하우징(20)과, 펌핑 하우징(10)과 공급 하우징(20)에 회전 가능하게 장착되는 스크류 샤프트(30)로 구성되고, 상기 펌핑 하우징(10)은 제 1 원통부(11)에 대해 제 2 원통부(12)가 단차지게 연결되어, 제 1 원통부(11)와 제 2 원통부(12) 사이에 내측 걸림턱(13)이 형성되고, 제 1 원통부(11)에 다수개의 베어링(40a)이 끼워지고, 제 2 원통부(12)의 내주면과 베어링(40a)의 내륜(41a)이 일치되며, 베어링(40a)의 내륜(41a)에 스크류 샤프트(30)의 스크류(32)가 압착되는 것을 특징으로 한다.

Description

스크류 펌프{SCREW PUMP}
본 발명은 스크류 펌프에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 펌핑 하우징의 내부에 다수개의 베어링 또는 구름수단을 포함하는 리테이너가 배치되고, 베어링의 내륜 또는 리테이너의 내주면에 스크류 샤프트의 스크류가 압착됨으로써, 베어링의 내륜 리테이너가 스크류 샤프트와 같이 회전하게 되어, 스크류 샤프트의 스크류가 마모에 의해 파손되는 것을 방지할 수 있는 스크류 펌프에 관한 것이다.
대한민국 특허 제10-1302939호(2013년 8월 27일, 등록)에 "1축 편심 스크류 펌프"가 소개되어 있다.
상기 1축 편심 스크류 펌프는 구동축에 직결된 수나사 형상의 로터와, 미끄럼 베어링으로서 자기 윤활 베어링 또는 수중(水中) 베어링을 통하여 회전 가능하게 지승(支承)되는 동시에 그 회전축선이 상기 로터의 회전축선에 대해서 편심(偏心)되어 배치되는 암나사 형상의 내면을 가지는 스테이터를 구비하며, 상기 로터가 회전하면서 상기 스테이터의 축심에 대해서 편심 운동을 행함으로써 유체를 흡입측으로부터 토출측으로 압송(壓送)하고, 상기 스테이터의 토출측의 단부(端部)에 형성되고 또한 상기 스테이터의 개구부보다 토출측을 향하여 축방향으로 연설(延設)된 원환(圓環)형상의 소경(小徑)부와, 이 소경부의 외주면(外周面)에 슬라이딩 접촉하고 또한 토출측의 미끄럼 베어링과 스테이터의 슬라이딩부 단(端)을 밀봉하도록 배치된 씨일부재를 구비하고, 상기 원환형상의 소경부는, 그 외경(外徑)이 상기 스테이터의 흡입측 베어링 슬라이딩 접촉부의 외경보다 소경이며 또한 당해 소경부와 그 내측의 영역을 축방향에서 봤을 때의 면적이 상기 개구부를 축방향에서 봤을 때의 면적보다 큰 것을 특징으로 하고 있다.
그러나, 1축 편심 스크류 펌프는 스테이퍼의 편심으로 인해 압송력에 한계가 있으며, 스테이터의 내통이 고무로 형성되어 수명이 짧고, 밀폐구조를 갖도록 내통과 외통을 제작하기 어렵고, 스테이터의 길이에 따라 압송력과 펌핑량이 결정되지만, 편심구조로 인해 스테이터의 길이를 길게 하지 못하는 단점이 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 펌핑 하우징의 내부에 베어링 또는 구름수단(강구 또는 니들핀)을 포함하는 리테이너가 배치되고, 베어링의 내륜 또는 리테이너의 내주면에 스크류 샤프트의 스크류가 압착됨으로써, 베어링의 내륜 또는 리테이너가 스크류 샤프트와 같이 회전하게 되어, 스크류 샤프트의 스크류가 마모에 의해 파손되는 것을 방지할 수 있는 스크류 펌프를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 압송력과 펌핑량에 따라 펌핑 하우징의 연결 개수를 변경할 수 있어, 용도에 맞게 펌핑 하우징의 연결 개수를 선택할 수 있는 스크류 펌프를 제공하는 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 스크류 펌프의 일례는 유체를 압송하기 위한 펌핑 하우징과, 펌핑 하우징에 연결되어 펌핑 하우징으로 유체를 공급하는 공급 하우징과, 펌핑 하우징과 공급 하우징에 회전 가능하게 장착되는 스크류 샤프트로 구성되고,
상기 펌핑 하우징은 제 1 원통부에 대해 제 2 원통부가 단차지게 연결되어, 제 1 원통부와 제 2 원통부 사이에 내측 걸림턱이 형성되고, 제 1 원통부에 다수개의 베어링이 끼워지고, 제 2 원통부의 내주면과 베어링의 내륜이 일치되며, 베어링의 내륜에 스크류 샤프트의 스크류가 압착되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 스크류 펌프의 다른 예는 유체를 압송하기 위한 펌핑 하우징과, 펌핑 하우징에 연결되어 펌핑 하우징으로 유체를 공급하는 공급 하우징과, 펌핑 하우징과 공급 하우징에 회전 가능하게 장착되는 스크류 샤프트와, 스크류 샤프트의 배출단에 장착되는 체크밸브로 구성되고,
상기 펌핑 하우징은 제 1 원통부에 대해 제 2 원통부가 단차지게 연결되어, 제 1 원통부와 제 2 원통부 사이에 내측 걸림턱이 형성되고, 제 1 원통부에 원통형의 리테이너가 끼워져, 리테이너의 일단이 내측 걸림턱에 걸리게 되고, 제 2 원통부의 내주면과 리테이너의 내주면이 일치되며, 리테이너와 제 1 원통부 사이에 강구가 배치되어, 강구에 의해 리테이너가 제 1 원통부에 대해 부드럽게 상대회전할 수 있고, 리테이너의 중공부 둘레에 형성된 내부홈에 고무가 도포되고, 고무에 스크류 샤프트의 스크류가 압착되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 스크류 펌프의 또 다른 예는 유체를 압송하기 위한 펌핑 하우징과, 펌핑 하우징에 연결되어 펌핑 하우징으로 유체를 공급하는 공급 하우징과, 펌핑 하우징과 공급 하우징에 회전 가능하게 장착되는 스크류 샤프트와, 스크류 샤프트의 배출단에 장착되는 체크밸브로 구성되고,
상기 펌핑 하우징은 제 1 원통부에 대해 제 2 원통부가 단차지게 연결되어, 제 1 원통부와 제 2 원통부 사이에 내측 걸림턱이 형성되고, 제 1 원통부에 원통형의 리테이너가 끼워져, 리테이너의 일단이 내측 걸림턱에 걸리게 되고, 제 2 원통부의 내주면과 리테이너의 내주면이 일치되며, 리테이너와 제 1 원통부 사이에 니들핀이 배치되어, 니들핀에 의해 리테이너가 제 1 원통부에 대해 부드럽게 상대회전할 수 있고, 리테이너의 중공부 둘레에 형성된 내부홈에 고무가 도포되고, 고무에 스크류 샤프트의 스크류가 압착되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 스크류 펌프의 또 다른 예는 유체를 압송하기 위한 펌핑 하우징과, 펌핑 하우징에 연결되어 펌핑 하우징으로 유체를 공급하는 공급 하우징과, 펌핑 하우징과 공급 하우징에 회전 가능하게 장착되는 스크류 샤프트와, 스크류 샤프트의 배출단에 장착되는 체크밸브로 구성되고,
상기 펌핑 하우징은 제 1 원통부에 대해 제 2 원통부가 단차지게 연결되어, 제 1 원통부와 제 2 원통부 사이에 내측 걸림턱이 형성되고, 제 1 원통부에 원통형의 로테이팅 페어 부재가 끼워져, 로테이팅 페어 부재의 일단이 내측 걸림턱에 걸리게 되고, 로테이팅 페어부재가 리테이너와 원통부재로 구성되어, 원통부재가 원통형의 리테이너에 끼워지고, 리테이너의 길이 방향으로 리테이너에 다수개의 장홀이 형성되며, 장홀이 상부그룹과 하부그룹으로 구분되고, 각각의 장홀에 니들핀이 각각 끼워져, 니들핀이 각각 제 1 원통부의 내주면과 원통부재의 외주면에 밀착되고, 원통부재의 중공부 둘레에 형성된 내부홈에 고무가 도포되고, 원통부재에 끼워진 스크류 샤프트의 스크류가 고무에 압착되는 것을 특징으로 한다.
상기 펌핑 하우징은 제 1 원통부에 다수개의 베어링이 끼워진 상태에서, 베어링과 제 1 원통부의 단부 사이에 여유 수용부가 형성되고, 제 1 원통부의 외주면에 길이 방향으로 다수개의 볼트장착홈이 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 펌핑 하우징의 다른 예는 제 1 원통부에 리테이너가 끼워진 상태에서, 리테이너와 제 1 원통부의 단부 사이에 여유 수용부가 형성되고, 제 1 원통부의 외주면에 길이 방향으로 다수개의 볼트장착홈이 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 펌핑 하우징은 요구되는 압송능력에 따라 1개를 단독으로 사용하거나, 복수개를 연결하여 사용할 수 있는 것을 특징으로 한다.
상기 펌핑 하우징이 단독으로 적용될 때, 제 2 원통부가 연결 플랜지의 수용부에 끼워지고, 연결 플랜지가 공급 하우징의 공급구멍 둘레에 장착되며, 제 1 원통부의 여유 수용부에 마감 플랜지의 결합부가 끼워진 상태에서, 장볼트가 마감 플랜지의 볼트구멍 및 제 1 원통부의 볼트장착홈을 통해 연결 플랜지의 체결구멍에 체결되는 것을 특징으로 한다.
복수개의 펌핑 하우징이 연결되어 적용될 때, 제 1 펌핑 하우징의 제 1 원통부에 제 2 펌핑 하우징의 제 2 원통부가 끼워지고, 제 1 펌핑 하우징의 제 2 원통부가 연결 플랜지의 수용부에 끼워지고, 연결 플랜지가 공급 하우징의 공급구멍 둘레에 장착되고, 제 2 펌핑 하우징의 제 1 원통부에 마감 플랜지의 결합부가 끼워진 상태에서, 장볼트가 마감 플랜지의 볼트구멍, 제 2 펌핑 하우징의 제 1 원통부의 볼트장착홈, 제 1 펌핑 하우징의 제 1 원통부의 볼트장착홈을 통해 연결 플랜지에 체결됨으로써, 제 1 펌핑 하우징과 제 2 폄핑 하우징의 연결 상태가 고정되는 것을 특징으로 한다.
상기 공급 하우징은 상부 중앙에 투입구가 형성되고, 공급구멍 반대편에 배치된 축받침부에 그랜드 패킹과 베어링이 각각 배치되며, 그랜드 패킹과 베어링이 스크류 샤프트의 샤프트에 각각 끼워지고, 가압판이 조임볼트에 의해 축받침부의 축구멍 둘레에 장착되어, 조임볼트의 조임 정도에 따라 가압판이 그랜드 패킹을 가압하는 가압력이 결정되는 것을 특징으로 한다.
상기 축받침부는 그랜드 패킹과 베어링 사이에 일부 절취부가 형성되고, 일부 절취부를 통해 가압판의 조임볼트가 외부로 노출되는 것을 특징으로 한다.
상기 펌핑 하우징과 스크류 샤프트에는 이송 스크류 장치가 연결되고,
상기 스크류 이송장치는 연결블록에 일단이 연결되는 가이드 원통과, 가이드 원통의 내부에 배치되어, 스크류 샤프트의 샤프트 선단에 연결되는 나선형의 이송 스크류로 구성되고, 가이드 원통이 상부로 만곡되고, 가이드 원통의 내부에 배치된 이송 스크류 또한 가이드 원통과 같이 상부로 만곡되는 것을 특징으로 한다.
상기 리테이너는 원통형으로 형성되어, 중앙에 중공부가 형성되고, 중공부 둘레에 형성된 내부홈에 고무가 도포되며, 외주면에 길이 방향으로 다수개의 장홈이 일정 간격으로 형성되고, 각각의 장홈에 다수개의 강구가 각각 장착되며, 강구의 일부가 외주면에서 돌출되어, 제 1 원통부의 내주면이 강구에 밀착되는 것을 특징으로 한다.
상기 리테이너의 다른 예는 원통형으로 형성되어, 중앙에 중공부가 형성되고, 중공부 둘레에 형성된 내부홈에 고무가 도포되며, 외주면에 길이 방향으로 다수개의 장홈이 일정 간격으로 형성되고, 각각의 장홈에 니들핀이 각각 장착되며, 니들핀의 일부가 외주면에서 돌출되어, 제 1 원통부의 내주면이 니들핀에 밀착되는 것을 특징으로 한다.
상기 체크밸브는 펌핑 하우징에 연결되는 가이드 원통의 내부에 배치되고, 스크류 샤프트의 샤프트에 끼워지는 밸브체와, 스크류 샤프트의 샤프트 선단에 장착되는 받침판과, 샤프트에 끼워져 밸브체와 받침판 사이에 배치되는 스프링으로 구성되는 것을 특징으로 한다.
이것에 의해, 본 발명에 따른 스크류 펌프는 스크류 샤프트의 스크류가 마모에 의해 파손되는 것을 방지할 수 있고, 압송력과 펌핑량에 따라 펌핑 하우징의 연결 개수를 변경할 수 있어, 용도에 맞게 펌핑 하우징의 연결 개수를 선택할 수 있으며, 조임볼트를 조여 그랜드 패킹의 실링이 계속해서 유지될 수 있고, 이송 스크류 장치에 의해 펠렛, 알갱이 등과 같은 작은 입자를 위로 이송할 수 있고, 체크밸브가 장착되어, 토출된 유체가 펌핑 하우징으로 역류하는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 스크류 펌프를 도시한 사시도
도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 스크류 펌프의 일부를 절취하여 도시한 일부 절취 사시도
도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 스크류 펌프의 펌핑 하우징을 도시한 단면도
도 4는 1개의 펌핑 하우징으로 이루어진 본 발명의 제 1 실시예에 따른 스크류 펌프를 도시한 단면도
도 5는 펌핑 하우징 2개가 연결된 본 발명의 제 1 실시예에 따른 스크류 펌프를 도시한 단면도
도 6은 펌핑 하우징 3개가 연결된 본 발명의 제 1 실시예에 따른 스크류 펌프를 도시한 단면도
도 7은 공급 하우징을 도시하 확대 상세도
도 8은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 스크류 펌프를 도시한 사시도
도 9는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 스크류 펌프를 도시한 일부 절취 사시도
도 10은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 스크류 펌프의 펌핑 하우징을 도시한 단면도
도 11은 도 10의 리테이너를 도시한 사시도
도 12는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 스크류 펌프의 펌핑 하우징을 도시한 단면도
도 13은 도 12의 리테이너를 도시한 사시도
도 14는 본 발명의 제 4 실시예에 따른 스크류 펌프의 펌핑 하우징을 도시한 단면도
도 15는 도 14의 리테이너를 도시한 사시도
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다. 그리고, 본 발명의 실시예들을 설명할 때, 설명의 편의상 같은 구성요소에 대해 동일한 도면부호를 사용하기로 한다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 스크류 펌프는 유체를 압송하기 위한 펌핑 하우징(10)과, 펌핑 하우징(10)에 연결되어 펌핑 하우징(10)으로 유체를 공급하는 공급 하우징(20)과, 펌핑 하우징(10)과 공급 하우징(20)에 회전 가능하게 장착되는 스크류 샤프트(30)로 구성된다.
이것에 의해, 스크류 샤프트(30)의 회전에 의해 공급 하우징(20)의 유체가 펌핑 하우징(10)의 내부로 공급되고, 다시 펌핑 하우징(10)에서 외부로 압송된다.
도 3을 참조하면, 상기와 같은 스크류 펌프에 있어서, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 펌핑 하우징(10)은 제 1 원통부(11)에 대해 제 2 원통부(12)가 단차지게 연결되어, 제 1 원통부(11)와 제 2 원통부(12) 사이에 내측 걸림턱(13)이 형성되고, 제 1 원통부(11)에 다수개의 베어링(40a)이 끼워지고, 제 2 원통부(12)의 내주면과 베어링(40a)의 내륜(41a)이 일치되며, 베어링(40a)의 내륜(41a)에 스크류 샤프트(30)의 스크류(32)가 압착된다.
이것에 의해, 상기 펌핑 하우징(10)은 주로 펠렛, 알갱이 등과 같은 작은 입자 압송용으로 사용되며, 스크류 샤프트(30)의 스크류(32)가 베어링(40a)의 내륜(41a)에 압착되어 있어, 스크류 샤프트(30)가 회전하게 되면, 스크류(32)와 함께 스크류(32)에 압착된 베어링(40a)의 내륜(41a)이 회전하게 되고, 내륜(41a)이 베어링(40a)의 강구(42a)에 의해 제 1 원통부(11)의 내주면에 밀착된 베어링(40a)의 외륜(43a)에 대해 상대 회전하게 됨으로써, 스크류 샤프트(30)의 스크류(32)가 마모에 의해 파손되는 것을 방지할 수 있게 된다.
그리고, 상기 펌핑 하우징(10)은 제 1 원통부(11)에 다수개의 베어링(40a)이 끼워진 상태에서, 베어링(40a)과 제 1 원통부(11)의 단부(111) 사이에 여유 수용부(SP1)가 형성되고, 제 1 원통부(11)의 외주면에 길이 방향으로 다수개의 볼트장착홈(113)이 형성된다.
도 4 내지 도 6을 참조하면, 이것에 의해, 상기 펌핑 하우징(10)은 요구되는 압송능력(압송량 및 압송력)에 따라 1개를 단독으로 사용하거나(도 4 참조), 2개 내지 3개를 연결하여 사용할 수 있다(도 5 및 도 6 참조).
여기서, 도 4에 도시된 것처럼, 상기 펌핑 하우징(10)을 단독으로 사용할 때, 제 2 원통부(12)가 연결 플랜지(14)의 수용부(141)에 끼워지고, 연결 플랜지(14)가 공급 하우징(20)의 공급구멍(21) 둘레에 장착되며, 제 1 원통부(11)의 여유 수용부(SP1)에 마감 플랜지(15)의 결합부(151)가 끼워진 상태에서, 장볼트(50a)가 마감 플랜지(15)의 볼트구멍(153) 및 제 1 원통부(110)의 볼트장착홈을 통해 연결 플랜지(14)의 체결구멍(143)에 체결된다.
이때, 상기 마감 플랜지(15)에는 원통형의 연결 블록(16)이 결합되고, 연결 블록(16)에 이송 스크류 장치(60)의 가이드 원통(61)이 연결된다.
도 5를 참조하면, 2개의 펌핑 하우징(10 ; 10a, 10b)을 연결할 때, 제 1 펌핑 하우징(10a)의 제 1 원통부(11a)에 제 2 펌핑 하우징(10b)의 제 2 원통부(12b)가 끼워지고, 제 1 펌핑 하우징(10a)의 제 2 원통부(12a)가 연결 플랜지(14)의 수용부(141)에 끼워지고, 연결 플랜지(14)가 공급 하우징(20)의 공급구멍(21) 둘레에 장착되고, 제 2 펌핑 하우징(10b)의 제 1 원통부(11b)에 마감 플랜지(15)의 결합부(151)가 끼워진 상태에서, 장볼트(50b)가 마감 플랜지(15)의 볼트구멍, 제 2 펌핑 하우징(10b)의 제 1 원통부(11b)의 볼트장착홈, 제 1 펌핑 하우징(10a)의 제 1 원통부(11a)의 볼트장착홈을 통해 연결 플랜지(14)에 체결됨으로써, 제 1 펌핑 하우징(10a)과 제 2 폄핑 하우징(10b)의 연결 상태가 고정된다.
그리고, 도 6에 도시된 것처럼, 3개의 펌핑 하우징(100 ; 100a, 100b, 100c)을 연결하는 방법 또한 2개의 펌핑 하우징을 연결하는 것과 동일하다.
도 7을 참조하면, 상기 공급 하우징(20)은 상부 중앙에 투입구(22)가 형성되고, 공급구멍(21) 반대편에 배치된 축받침부(23)에 그랜드 패킹(24)과 베어링(25)이 각각 배치되며, 그랜드 패킹(24)과 베어링(25)이 스크류 샤프트(30)의 샤프트(31)에 각각 끼워지고, 가압판(26)이 조임볼트(27)에 의해 축받침부(23)의 축구멍(231) 둘레에 장착되어, 조임볼트(27)의 조임 정도에 따라 가압판(26)이 그랜드 패킹(24)을 가압하는 가압력이 결정된다.
도 1을 다시 참조하면, 상기 축받침부(23)는 그랜드 패킹(24)과 베어링(25) 사이에 일부 절취부(233)가 형성되고, 일부 절취부(233)를 통해 가압판(26)의 조임볼트(27)가 외부로 노출된다.
이것에 의해, 스크류 샤프트(30)의 샤프트(31)와 그랜드 패킹(24)과의 마찰에 의해 그랜드 패킹(24)이 마모되면, 외부에서 조임볼트(27)를 간편하게 조일 수 있고, 조임볼트(27)를 조이면, 가압판(26)이 그랜드 패킹(24)을 가압하게 됨으로써, 그랜드 패킹(24)이 압축되면서 실링을 회복하게 된다.
상기 그랜드 패킹(24)과 가압판(26)은 미케니컬 시일로 대체될 수 있다.
상기 스크류 샤프트(30)는 샤프트(31)에 스크류(32)가 1줄 내지 4줄이 나선형으로 배치될 수 있다.
도 4를 다시 참조하면, 상기 펌핑 하우징(10)과 스크류 샤프트(30)에는 이송 스크류 장치(60)가 연결된다.
상기 스크류 이송장치(60)는 연결블록(16)에 일단이 연결되는 가이드 원통(61)과, 가이드 원통(61)의 내부에 배치되어, 스크류 샤프트(30)의 샤프트(31) 선단에 연결되는 나선형의 이송 스크류(62)로 구성되고, 가이드 원통(61)이 상부로 만곡되고, 가이드 원통(61)의 내부에 배치된 이송 스크류(62) 또한 가이드 원통(61)과 같이 상부로 만곡된다.
이것에 의해, 펌핑 하우징(10)의 내부에서 스크류 샤프트(30)에 의해 압송되는 펠렛, 알갱이 등과 같은 작은 입자가 가이드 원통(61)의 내부에 배치된 이송 스크류(62)에 의해 상부로 이송된 후, 가이드 원통(61)에서 외부로 배출된다.
도 8 내지 도 10을 참조하면, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 스크류 펌프는 펌핑 하우징(10)에 강구(45b)를 포함하는 리테이너(40b)가 장착되고, 스크류 샤프트(30)의 배출단에 체크밸브(70)가 장착되는 것을 제외하고, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 스크류 펌프와 동일하다.
즉, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 스크류 펌프는 유체를 압송하기 위한 펌핑 하우징(10)과, 펌핑 하우징(10)에 연결되어 펌핑 하우징(10)으로 유체를 공급하는 공급 하우징(20)과, 펌핑 하우징(10)과 공급 하우징(20)에 회전 가능하게 장착되는 스크류 샤프트(30)와, 스크류 샤프트(30)의 배출단에 장착되는 체크밸브(70)로 구성된다.
이것에 의해, 스크류 샤프트(30)의 회전에 의해 공급 하우징(20)의 유체가 펌핑 하우징(10)의 내부로 공급되고, 펌핑 하우징(10)을 통해 외부로 압송된다. 스크류 샤프트에 의해 펌핑 하우징(10)을 통과한 유체의 펌핑압에 의해 체크밸브(40b)가 개방되어, 유체가 펌핑 하우징(10)의 외부로 토출되며, 스크류 샤프트(30)의 작동이 정지되면, 체크밸브(70)가 닫히게 되어, 토출된 유체가 펌핑 하우징(10)의 내부로 역류하는 것을 방지하게 된다.
상기와 같은 스크류 펌프에 있어서, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 펌핑 하우징(10)은 제 1 원통부(11)에 대해 제 2 원통부(12)가 단차지게 연결되어, 제 1 원통부(11)와 제 2 원통부(12) 사이에 내측 걸림턱(13)이 형성되고, 제 1 원통부(11)에 원통형의 리테이너(40b)가 끼워져, 리테이너(40b)의 일단이 내측 걸림턱(13)에 걸리게 되고, 제 2 원통부(12)의 내주면과 리테이너(40b)의 내주면이 일치되며, 리테이너(40b)와 제 1 원통부(11) 사이에 강구(45b)가 배치되어, 강구(45b)에 의해 리테이너(40b)가 제 1 원통부(11)에 대해 부드럽게 상대회전할 수 있고, 리테이너(40b)의 중공부(41b) 둘레에 형성된 내부홈(42b)에 고무(47b)가 도포되고, 고무(47b)에 스크류 샤프트(30)의 스크류(32)가 압착된다.
도 10 및 도 11을 참조하면, 상기 리테이너(40b)는 원통형으로 형성되어, 중앙에 중공부(41b)가 형성되고, 중공부(41b) 둘레에 형성된 내부홈(42b)에 고무(47b)가 도포되며, 외주면에 길이 방향으로 다수개의 장홈(43b)이 일정 간격으로 형성되고, 각각의 장홈(43b)에 다수개의 강구(45b)가 각각 장착되며, 강구(45b)의 일부가 외주면에서 돌출되어, 제 1 원통부(11)의 내주면이 강구(45b)에 밀착된다.
이것에 의해, 상기 펌핑 하우징(10)은 스크류 샤프트(30)의 고속회전에 적합하고, 점성이 적은 유체 압송용으로 사용되며, 스크류 샤프트(30)의 스크류(32)가 리터에너(40b)의 고무(47b)에 압착되어 있어, 스크류 샤프트(30)가 회전하게 되면, 스크류(32)와 함께 스크류(32)에 압착된 리테이너(40b)가 제 1 원통부(11)에 대해 상대적으로 회전하게 된다. 이때, 강구(45b)에 의해 리테이너(40b)가 제 1 원통부(11)에 대해 부드럽게 상대회전할 수 있게 되고, 스크류 샤프트(30)의 스크류(32)가 마모에 의해 파손되는 것을 방지할 수 있게 된다.
그리고, 상기 펌핑 하우징(10)은 제 1 원통부(11)에 리테이너(40b)가 끼워진 상태에서, 리테이너(40b)와 제 1 원통부(11)의 단부(111) 사이에 여유 수용부(SP1)가 형성되고, 제 1 원통부(11)의 외주면에 길이 방향으로 다수개의 볼트장착홈(113)이 형성된다.
도 9를 다시 참조하면, 상기 체크밸브(70)는 펌핑 하우징(10)에 연결되는 가이드 원통(80)의 내부에 배치되고, 스크류 샤프트(30)의 샤프트(31)에 끼워지는 벨브체(71)와, 스크류 샤프트(30)의 샤프트(31) 선단에 장착되는 받침판(72)과, 샤프트(31)에 끼워져 밸브체(71)와 받침판(72) 사이에 배치되는 스프링(73)으로 구성된다.
이것에 의해, 스크류 샤프트(30)에 의해 펌핑 하우징(10)에서 토출되는 유체의 압력이 높아지게 되면, 스프링(73)이 압축되면서 밸브체(71)가 개방되어, 유체가 펌핑 하우징(10)에서 토출되고, 스크류 샤프트(30)의 작동이 정지되면, 압축되었던 스프링(73)의 복원력에 의해 밸브체(71)가 마감 플랜지(15)의 둘레를 밀폐하게 됨으로써, 토출된 유체가 펌핑 하우징(10)의 내부로 역류하는 것을 방지하게 된다.
도 12 및 도 13을 참조하면, 본 발명의 제 3 실시예에 따른 스크류 펌프는 리네이너(40c)에 니들핀(45c)이 장착되는 것을 제외하고, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 스크류 펌프와 동일하다.
즉, 본 발명의 제 3 실시예에 따른 펌핑 하우징(10)은 제 1 원통부(11)에 대해 제 2 원통부(12)가 단차지게 연결되어, 제 1 원통부(11)와 제 2 원통부(12) 사이에 내측 걸림턱(13)이 형성되고, 제 1 원통부(11)에 원통형의 리테이너(40c)가 끼워져, 리테이너(40c)의 일단이 내측 걸림턱(13)에 걸리게 되고, 제 2 원통부(12)의 내주면과 리테이너(40c)의 내주면이 일치되며, 리테이너(40c)와 제 1 원통부(11) 사이에 니들핀(45c)이 배치되어, 니들핀(45c)에 의해 리테이너(40c)가 제 1 원통부(11)에 대해 부드럽게 상대회전할 수 있고, 리테이너(40c)의 중공부(41c) 둘레에 형성된 내부홈(42c)에 고무(47c)가 도포되고, 고무(47c)에 스크류 샤프트(30)의 스크류(32)가 압착된다.
상기 리테이너(40c)는 원통형으로 형성되어, 중앙에 중공부(41c)가 형성되고, 중공부(41c) 둘레에 형성된 내부홈(42c)에 고무(47c)가 도포되며, 외주면에 길이 방향으로 다수개의 장홈(43c)이 일정 간격으로 형성되고, 각각의 장홈(43c)에 니들핀(45c)이 각각 장착되며, 니들핀(45c)의 일부가 외주면에서 돌출되어, 제 1 원통부(11)의 내주면이 니들핀(45c)에 밀착된다.
이것에 의해, 상기 펌핑 하우징(10)은 스크류 샤프트(30)의 저속회전에 적합하고, 슬러지와 같이 점성이 있는 유체 압송용으로 사용되며, 스크류 샤프트(30)의 스크류(32)가 리터에너(40c)의 고무(47c)에 압착되어 있어, 스크류 샤프트(30)가 회전하게 되면, 스크류(32)와 함께 스크류(32)에 압착된 리테이너(40c)가 제 1 원통부(11)에 대해 상대적으로 회전하게 된다. 이때, 니들핀(45c)에 의해 리테이너(40c)가 제 1 원통부(11)에 대해 부드럽게 상대회전할 수 있게 되고, 스크류 샤프트(30)의 스크류(32)가 마모에 의해 파손되는 것을 방지할 수 있게 된다.
도 14 및 도 15를 참조하면, 본 발명의 제 4 실시예에 따른 스크류 펌프는 제 1 원통부(11)에 로테이팅 페어 부재(40d ; rotating pair member)가 장착되는 것을 제외하고, 본 발명의 제 3 실시예에 따른 스크류 펌프와 동일하다.
즉, 본 발명의 제 4 실시예에 따른 펌핑 하우징(10)은 제 1 원통부(11)에 대해 제 2 원통부(12)가 단차지게 연결되어, 제 1 원통부(11)와 제 2 원통부(12) 사이에 내측 걸림턱(13)이 형성되고, 제 1 원통부(11)에 원통형의 로테이팅 페어 부재(40d)가 끼워져, 로테이팅 페어 부재(40d)의 일단이 내측 걸림턱(13)에 걸리게 되고, 로테이팅 페어부재(40d)가 원통부재(41d)와 리테이너(42d)로 구성되고, 원통부재(41d)가 원통형의 리테이너(42d)에 끼워지고, 리테이너(42)의 길이 방향으로 리테이너(42d)에 다수개의 장홀(43d)이 형성되며, 장홀(43)이 상부그룹과 하부그룹으로 구분되고, 각각의 장홀(43d)에 니들핀(45d)이 각각 끼워져, 니들핀(45)이 각각 제 1 원통부(11)의 내주면과 원통부재(41d)의 외주면에 밀착되고, 원통부재(41d)의 중공부(411d) 둘레에 형성된 내부홈(412d)에 고무(47d)가 도포되고, 원통부재(41d)에 끼워진 스크류 샤프트(30)의 스크류(32)가 고무(47d)에 압착된다.
이것에 의해, 스크류 샤프트(30)의 회전에 의해, 원통부재(41d)가 스크류 샤프트(30)와 함께 회전되고, 니들핀(45)에 의해 원통부재(41d)가 제 1 원통부(11)에 대해 상대적으로 회전하게 된다.
10 : 펌핑 하우징
11 : 제 1 원통부 12 : 제 2 원통부
13 : 내측 걸림턱 15 : 마감 플랜지
20 : 공급 하우징
21 : 공급구멍 22 : 투입구
23 : 축받침부 24 : 그랜드 패킹
25 : 베어링 26 : 가압판
27 : 조임볼트
30 : 스크류 샤프트
31 : 샤프트 32 : 스크류
40a : 베어링
41a : 내륜 42a : 강구
43a : 외륜
40b, 40c : 리네이너 40d : 로테이팅 페어 부재
45b, 45c, 45d :니들핀 47b, 47c, 47d : 고무
60 : 스크류 이송장치
61 : 가이드 원통 62 : 이송 스크류
70 : 체크밸브
71 : 밸브체 72 : 받침판
73 : 스프링
80 : 가이드 원통

Claims (15)

  1. 유체를 압송하기 위한 펌핑 하우징과, 펌핑 하우징에 연결되어 펌핑 하우징으로 유체를 공급하는 공급 하우징과, 펌핑 하우징과 공급 하우징에 회전 가능하게 장착되는 스크류 샤프트로 구성되고,
    상기 펌핑 하우징은 제 1 원통부에 대해 제 2 원통부가 단차지게 연결되어, 제 1 원통부와 제 2 원통부 사이에 내측 걸림턱이 형성되고, 제 1 원통부에 다수개의 베어링이 끼워지고, 제 2 원통부의 내주면과 베어링의 내륜이 일치되며, 베어링의 내륜에 스크류 샤프트의 스크류가 압착되는 것을 특징으로 하는 스크류 펌프.
  2. 유체를 압송하기 위한 펌핑 하우징과, 펌핑 하우징에 연결되어 펌핑 하우징으로 유체를 공급하는 공급 하우징과, 펌핑 하우징과 공급 하우징에 회전 가능하게 장착되는 스크류 샤프트와, 스크류 샤프트의 배출단에 장착되는 체크밸브로 구성되고,
    상기 펌핑 하우징은 제 1 원통부에 대해 제 2 원통부가 단차지게 연결되어, 제 1 원통부와 제 2 원통부 사이에 내측 걸림턱이 형성되고, 제 1 원통부에 원통형의 리테이너가 끼워져, 리테이너의 일단이 내측 걸림턱에 걸리게 되고, 제 2 원통부의 내주면과 리테이너의 내주면이 일치되며, 리테이너와 제 1 원통부 사이에 강구가 배치되어, 강구에 의해 리테이너가 제 1 원통부에 대해 부드럽게 상대회전할 수 있고, 리테이너의 중공부 둘레에 형성된 내부홈에 고무가 도포되고, 고무에 스크류 샤프트의 스크류가 압착되는 것을 특징으로 하는 스크류 펌프.
  3. 유체를 압송하기 위한 펌핑 하우징과, 펌핑 하우징에 연결되어 펌핑 하우징으로 유체를 공급하는 공급 하우징과, 펌핑 하우징과 공급 하우징에 회전 가능하게 장착되는 스크류 샤프트와, 스크류 샤프트의 배출단에 장착되는 체크밸브로 구성되고,
    상기 펌핑 하우징은 제 1 원통부에 대해 제 2 원통부가 단차지게 연결되어, 제 1 원통부와 제 2 원통부 사이에 내측 걸림턱이 형성되고, 제 1 원통부에 원통형의 리테이너가 끼워져, 리테이너의 일단이 내측 걸림턱에 걸리게 되고, 제 2 원통부의 내주면과 리테이너의 내주면이 일치되며, 리테이너와 제 1 원통부 사이에 니들핀이 배치되어, 니들핀에 의해 리테이너가 제 1 원통부에 대해 부드럽게 상대회전할 수 있고, 리테이너의 중공부 둘레에 형성된 내부홈에 고무가 도포되고, 고무에 스크류 샤프트의 스크류가 압착되는 것을 특징으로 하는 스크류 펌프.
  4. 유체를 압송하기 위한 펌핑 하우징과, 펌핑 하우징에 연결되어 펌핑 하우징으로 유체를 공급하는 공급 하우징과, 펌핑 하우징과 공급 하우징에 회전 가능하게 장착되는 스크류 샤프트와, 스크류 샤프트의 배출단에 장착되는 체크밸브로 구성되고,
    상기 펌핑 하우징은 제 1 원통부에 대해 제 2 원통부가 단차지게 연결되어, 제 1 원통부와 제 2 원통부 사이에 내측 걸림턱이 형성되고, 제 1 원통부에 원통형의 로테이팅 페어 부재가 끼워져, 로테이팅 페어 부재의 일단이 내측 걸림턱에 걸리게 되고, 로테이팅 페어부재가 리테이너와 원통부재로 구성되어, 원통부재가 원통형의 리테이너에 끼워지고, 리테이너의 길이 방향으로 리테이너에 다수개의 장홀이 형성되며, 장홀이 상부그룹과 하부그룹으로 구분되고, 각각의 장홀에 니들핀이 각각 끼워져, 니들핀이 각각 제 1 원통부의 내주면과 원통부재의 외주면에 밀착되고, 원통부재의 중공부 둘레에 형성된 내부홈에 고무가 도포되고, 원통부재에 끼워진 스크류 샤프트의 스크류가 고무에 압착되는 것을 특징으로 하는 스크류 펌프.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 펌핑 하우징은 제 1 원통부에 다수개의 베어링이 끼워진 상태에서, 베어링과 제 1 원통부의 단부 사이에 여유 수용부가 형성되고, 제 1 원통부의 외주면에 길이 방향으로 다수개의 볼트장착홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 스크류 펌프.
  6. 제 2 항에 있어서,
    상기 펌핑 하우징은 제 1 원통부에 리테이너가 끼워진 상태에서, 리테이너와 제 1 원통부의 단부 사이에 여유 수용부가 형성되고, 제 1 원통부의 외주면에 길이방향으로 다수개의 볼트장착홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 스크류 펌프.
  7. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 펌핑 하우징은 요구되는 압송능력에 따라 1개를 단독으로 사용하거나, 복수개를 연결하여 사용할 수 있는 것을 특징으로 하는 스크류 펌프.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 펌핑 하우징이 단독으로 적용될 때, 제 2 원통부가 연결 플랜지의 수용부에 끼워지고, 연결 플랜지가 공급 하우징의 공급구멍 둘레에 장착되며, 제 1 원통부의 여유 수용부에 마감 플랜지의 결합부가 끼워진 상태에서, 장볼트가 마감 플랜지의 볼트구멍 및 제 1 원통부의 볼트장착홈을 통해 연결 플랜지의 체결구멍에 체결되는 것을 특징으로 하는 스크류 펌프.
  9. 제 7 항에 있어서,
    복수개의 펌핑 하우징이 연결되어 적용될 때, 제 1 펌핑 하우징의 제 1 원통부에 제 2 펌핑 하우징의 제 2 원통부가 끼워지고, 제 1 펌핑 하우징의 제 2 원통부가 연결 플랜지의 수용부에 끼워지고, 연결 플랜지가 공급 하우징의 공급구멍 둘레에 장착되고, 제 2 펌핑 하우징의 제 1 원통부에 마감 플랜지의 결합부가 끼워진 상태에서, 장볼트가 마감 플랜지의 볼트구멍, 제 2 펌핑 하우징의 제 1 원통부의 볼트장착홈, 제 1 펌핑 하우징의 제 1 원통부의 볼트장착홈을 통해 연결 플랜지에 체결됨으로써, 제 1 펌핑 하우징과 제 2 폄핑 하우징의 연결 상태가 고정되는 것을 특징으로 하는 스크류 펌프.
  10. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 공급 하우징은 상부 중앙에 투입구가 형성되고, 공급구멍 반대편에 배치된 축받침부에 그랜드 패킹과 베어링이 각각 배치되며, 그랜드 패킹과 베어링이 스크류 샤프트의 샤프트에 각각 끼워지고, 가압판이 조임볼트에 의해 축받침부의 축구멍 둘레에 장착되어, 조임볼트의 조임 정도에 따라 가압판이 그랜드 패킹을 가압하는 가압력이 결정되는 것을 특징으로 하는 스크류 펌프.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 축받침부는 그랜드 패킹과 베어링 사이에 일부 절취부가 형성되고, 일부 절취부를 통해 가압판의 조임볼트가 외부로 노출되는 것을 특징으로 하는 스크류 펌프.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 펌핑 하우징과 스크류 샤프트에는 이송 스크류 장치가 연결되고,
    상기 스크류 이송장치는 연결블록에 일단이 연결되는 가이드 원통과, 가이드 원통의 내부에 배치되어, 스크류 샤프트의 샤프트 선단에 연결되는 나선형의 이송 스크류로 구성되고, 가이드 원통이 상부로 만곡되고, 가이드 원통의 내부에 배치된 이송 스크류 또한 가이드 원통과 같이 상부로 만곡되는 것을 특징으로 하는 스크류 펌프.
  13. 제 2 항에 있어서,
    상기 리테이너는 원통형으로 형성되어, 중앙에 중공부가 형성되고, 중공부 둘레에 형성된 내부홈에 고무가 도포되며, 외주면에 길이 방향으로 다수개의 장홈이 일정 간격으로 형성되고, 각각의 장홈에 다수개의 강구가 각각 장착되며, 강구의 일부가 외주면에서 돌출되어, 제 1 원통부의 내주면이 강구에 밀착되는 것을 특징으로 하는 스크류 펌프.
  14. 제 3 항에 있어서,
    상기 리테이너는 원통형으로 형성되어, 중앙에 중공부가 형성되고, 중공부 둘레에 형성된 내부홈에 고무가 도포되며, 외주면에 길이 방향으로 다수개의 장홈이 일정 간격으로 형성되고, 각각의 장홈에 니들핀이 각각 장착되며, 니들핀의 일부가 외주면에서 돌출되어, 제 1 원통부의 내주면이 니들핀에 밀착되는 것을 특징으로 하는 스크류 펌프.
  15. 제 2 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 체크밸브는 펌핑 하우징에 연결되는 가이드 원통의 내부에 배치되고, 스크류 샤프트의 샤프트에 끼워지는 밸브체와, 스크류 샤프트의 샤프트 선단에 장착되는 받침판과, 샤프트에 끼워져 밸브체와 받침판 사이에 배치되는 스프링으로 구성되는 것을 특징으로 하는 스크류 펌프.
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