KR101791542B1 - 솔리드 에멀전, 특히 액체 폭발물을 펌핑하는 회전 변위 펌프 - Google Patents

솔리드 에멀전, 특히 액체 폭발물을 펌핑하는 회전 변위 펌프 Download PDF

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Abstract

전단 프레이트(56) 및 후단 플레이트를 포함한 펌프 하우징(24) -펌프 하우징은 고정자(40, 48), 회전자(42), 스크레이퍼(44) 및 스크레이퍼 가이드(46)를 에워싸고, 적어도 후단 플레이트를 통해 샤프트(8)가 연장됨- 을 갖는 파상 디스크 형태의 회전 변위 펌프가 개시되고, 상기 고정자는 일반적으로 반원 아크형인 제 1 고정자 부재(40) 및 일반적으로 반원 아크형인 제 2 고정자 부재(48)를 포함하며, 상기 고정자, 펌프 하우징 및 스크레이퍼는 스크레이퍼 가이드와 함께 유입 및 유출 챔버를 정의하고, 상기 제 1 및 제 2 고정자 부재들의 단부면들의 적어도 일부분은 전단 플레이트 및 후단 플레이트의 내측면들에 둔각 전이부를 제공하도록 비스듬하다.

Description

솔리드 에멀전, 특히 액체 폭발물을 펌핑하는 회전 변위 펌프{ROTARY DISPLACEMENT PUMP FOR PUMPING SOLIDS EMULSIONS, ESPECIALLY LIQUID EXPLOSIVES}
본 발명은 솔리드 에멀전(solids emulsions), 특히 액체 폭발물을 펌핑하는 회전 변위 펌프(rotary displacement pump)에 관한 것이다.
EP 1 807 624 B1로부터, 식품 공업, 화학 및 생화학 공업, 의학 공업 및 화장품 공업에서 유동성(flowable)이고 비교적 점성(viscose)인 재료들을 펌핑할 수 있게 하는 회전 변위 펌프가 알려진다. 이러한 회전 변위 펌프에 의해 펌핑될 수 있는 재료들의 예시는 요구르트, 수프, 소스, 마요네즈, 과일 주스, 치즈 재료, 초콜릿, 페인트, 화장품 크림, 및 립스틱 재료이다.
이제 솔리드 에멀전, 특히 액체 폭발물의 펌핑에 대한 필요성이 존재한다. 이러한 액체 폭발물은, 예를 들어 채석장의 작업 및 터널링의 분야에서의 광산업에 사용되며, 여기서 이러한 액체 폭발물은 제어되는 방식으로 폭발하도록 점화되는 바위들의 구멍 및 채널에 펌핑되어야 한다.
EP 1 807 624 B1에 개시된 회전 변위 펌프는 이러한 솔리드 에멀전을 펌핑하는데 적절하지 않다. 회전 변위 펌프로 이러한 솔리드 에멀전을 펌핑하는 경우, 솔리드 에멀전이 펌프의 일부 구역들에 모이고 쌓이며 가득 채워져서, 마찰을 증가시키고 추가 압력을 형성하며 펌프를 가열한다. 이는 효율성의 손실, 또는 심지어 펌프의 완전한 고장(total outage)을 유도한다. 프릴(prill)이라고도 하는 작은 구형 구성요소를 포함한 액체 폭발물을 펌핑하는 경우, 앞서 언급된 단점들 이외에도 상기 펌프의 여러 곳에서 모이고 쌓이며 가득 채워지는 이 프릴은 사람들과 환경에 위험이 될 수 있다. 최악의 경우, 펌프 내의 온도가 임계점 위로 상승하면 전체 회전 변위 펌프가 폭발할 수 있다.
현재, 이러한 솔리드 에멀전 및 액체 폭발물을 펌핑하는데 사용되는 펌프들은 보다 큰 크기와 보다 복잡한 디자인으로 구성되며, 이는 솔리드 에멀전 및 액체 폭발물과 함께 사용하는 것을 불편하고 비용이 많이 들게 하며, 이러한 보다 큰 펌프들에 대해 충분한 공간이 이용가능한 상황들에 적용을 제한한다.
그러므로, 본 발명의 목적은 작은 펌프 크기를 허용하고, 효율적이고 안전한 방식으로 솔리드 에멀전, 특히 액체 폭발물을 펌핑할 수 있는 "스크레이퍼의 맞물림 슬롯(engagement slot)에 맞물리는 회전자의 돌출 웨브(protruding web)"-타입의 회전 변위 펌프를 제공하는 것이다.
이 목적은 청구항 1에 정의된 바와 같은 솔리드 에멀전, 특히 액체 폭발물을 펌핑하는 회전 변위 펌프에 의해 달성된다.
이러한 회전 변위 펌프들은 고정자(stator); 샤프트에 의해 구동되도록 구성된 회전자(rotor) -상기 회전자는 샤프트 부분 및 파상 디스크 형태(undulatory disk type)의 구성을 갖는 반경방향으로(radially) 돌출된 웨브를 포함함- ; 사전설정된 반경방향 높이 및 사전설정된 축방향 폭의 맞물림 슬롯을 갖는 스크레이퍼 -상기 맞물림 슬롯은 회전자의 돌출 웨브와 맞물리고, 상기 스크레이퍼는 스크레이퍼 가이드(scraper guide)에 의해 지지되어, 원주 방향으로 유지되고 실질적으로 축방향으로 왕복 운동을 허용함- ; 전단 플레이트(front end plate) 및 후단 플레이트(rear end plate)를 포함한 펌프 하우징 -상기 펌프 하우징은 고정자, 회전자, 스크레이퍼 및 스크레이퍼 가이드를 에워쌈- 을 포함하고, 상기 샤프트는 적어도 후단 플레이트를 통해 연장되며, 상기 고정자는 일반적으로 반원 아크형인 제 1 고정자 부재 및 일반적으로 반원 아크형인 제 2 고정자 부재를 포함하고, 상기 제 1 및 제 2 고정자 부재들은 반경방향 외측 인접부(abutment portion)를 따라 측면으로 서로 인접하여, 회전자의 반경방향으로 돌출된 웨브가 작동하는 고정자 채널을 형성하고, 회전자의 반경방향으로 돌출된 웨브의 일반적으로 반원 아크형인 부분을 둘러싸는 포위부(enclosure)를 정의하며, 상기 고정자, 펌프 하우징 및 스크레이퍼는 스크레이퍼 가이드와 함께 유입 챔버(inlet chamber) 및 유출 챔버를 정의하고, 상기 스크레이퍼 가이드와 함께 스크레이퍼는 유입 챔버와 유출 챔버 사이에 파티션(partition)을 형성하며, 상기 유입 및 유출 챔버들에는 각각의 유입 및 유출 포트들이 제공되고, 상기 고정자 채널은 유입 챔버로부터 유출 챔버로 연장되며, 상기 회전자의 웨브는 유입 챔버, 고정자 채널, 유출 챔버 및 스크레이퍼의 슬롯을 통해 회전가능하고, 유출 챔버에 위치되는 상기 제 1 및 제 2 고정자 부재들의 단부면들의 적어도 일부분은 전단 플레이트 및 후단 플레이트의 내측면들에 둔각 전이부(obtuse-angled transition)를 제공하도록 비스듬하다.
이러한 회전 변위 펌프를 이용하면, 솔리드 에멀전 및 특히 액체 폭발물이 효율적이고 안전하게 펌핑될 수 있다. 전단 및 후단 플레이트들의 내측면들에 대한 제 1 및 제 2 고정자 부재들의 단부면들의 적어도 일부분의 둔각 전이부에 의해, 에지들을 따른 홈들 안으로의 재료 축적(build up), 특히 프릴 축적이 최소화되어, 솔리드 에멀전 및 특히 액체 폭발물을 펌핑하는 경우 회전 변위 펌프의 효율적이고 안전한 작동이 제공된다. 발명자들에 의해, 주로 프릴은 펌프 하우징 내에 특히 유출 챔버 내에 쌓이고 가득 채워지며, 이러한 프릴은 펌프 하우징 및 특히 유출 챔버를 가득 채우는 것 이외에도 불리한 연삭 효과(abrasive effect)를 갖는다는 것이 밝혀졌다.
본 발명의 회전 변위 펌프의 발명자들은, 청구항 1에 정의된 바와 같은 회전 변위 펌프에 의해 솔리드 에멀전 및 특히 액체 폭발물의 효율적이고 안전한 펌핑이 얻어질 수 있다는 것을 알아낼 때까지, 회전 변위 펌프들의 상이한 특징들에 대한 무수히 많은 다른 수정예들을 구성하였다.
전단 및 후단 플레이트들의 내측면들에 둔각 전이부를 제공하는 제 1 및 제 2 고정자 부재들의 단부면들에 의해 한정되는 유출 챔버에 의해, 펌프 하우징에 의해, 스크레이퍼 및 스크레이퍼 가이드에 의해, 재료 축적 및 재료의 패킹(packing)이 상당히 감소될 수 있고, 이는 개선된 재료 유동 특성을 위해, 결과적으로는 효율적이고 안전한 작동을 위해 제공된다.
본 발명의 제 1 실시예에 따르면, 제 1 및 제 2 고정자 부재들의 단부면들과 전단 플레이트 및 후단 플레이트의 내측면들 간의 둔각은 120 내지 160°, 특히 140 내지 160°이다. 이 각도들은 특히 우수하고 매끄러운 재료 유동을 위해 제공되는 것으로 증명되었다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 샤프트는 전단 및 후단 플레이트들 모두를 통해 연장되고, 이를 위해 상기 플레이트들에 중심 개구부들이 제공되며, 일반적으로 튜브형인 전방 및 후방 시일 하우징 요소(seal housing element)들이 제공되고 제 1 및 제 2 고정자 요소들의 후퇴부들에 위치된다. 이 하우징 요소들은 고정되어 있으며, 회전 샤프트/샤프트 슬리브 요소들을 둘러싼다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 이 시일 하우징 요소들은 샤프트를 향하는 방향으로 유입 및 유출 챔버들을 한정하므로, 유입 및 유출 챔버들의 경계의 일부분을 제공한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 시일 하우징 요소들에는 유입 및 유출 챔버들 내의 압력을 감소시키기 위해, 그리고 재료 축적을 완화하기 위해 적어도 1 이상의 슬롯이 제공된다. 펌핑된 솔리드 에멀전은 이러한 슬롯을 통해 시일 하우징 요소들과 샤프트/샤프트 슬리브 요소들 사이의 공간(interspace)으로 들어갈 것이며, 시일 하우징 요소들 위로의 재료 축적이 최소화될 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 전방 및 후방 샤프트 슬리브들이 회전자에 부착되며, 전방 및 후방 샤프트 슬리브들은 시일 하우징 요소들 내에 설치되고, 회전하는 전방 및 후방 샤프트 슬리브들과 정지 상태인 시일 하우징 요소들 사이에 밀폐 요소(sealing element)들이 제공된다.
이러한 밀폐 요소들은 회전하는 전방 및 후방 샤프트 슬리브들과 정지 상태인 시일 하우징 요소들 사이에 밀폐를 제공한다. 하지만, 이 밀폐 요소들은 완전히 꽉 맞지 않고 압력 보상을 허용하며, 펌핑된 솔리드 에멀전의 소정량이 전단 플레이트를 벗어나는 전방향 및 후단 플레이트를 벗어나는 후방향으로 밀폐 요소들을 통과할 수 있고, 이 방식으로 펌프 하우징을 나갈 수 있다.
본 발명의 매우 컴팩트(compact)한 실시예에 따르면, 밀폐 요소들은 시일 하우징 요소들의 내부 측에 제공된다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 밀폐 요소들은 2 개의 지지 링(support ring)들이 개재되어 있는 3 개의 립 밀폐 링(lip sealing ring)들로서 형성된다. 회전자에 가장 가까이 위치되는 2 개의 밀폐 링들은 외부로의 밀폐를 제공하고, 가장 바깥쪽의 밀폐 링은 외부에서 내부로의 밀폐를 제공한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 일반적으로 튜브형인 전방 시일 하우징 요소 및 일반적으로 튜브형인 후방 시일 하우징 요소는 동일한 형상 및 크기로 이루어진다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 전방 및 후방 샤프트 슬리브들도 동일한 형상 및 크기로 이루어진다.
전방 및 후방 하우징 요소들, 및 바람직하게는 전방 및 후방 샤프트 슬리브들의 디자인을 미러링(mirror)함으로써, 부분 공통점이 얻어지며, 이는 비용을 절감하는데 기여하고 샤프트의 두 단부들에서의 압력 릴리프(pressure relief)의 수단을 제공한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 전방 샤프트 슬리브 또는 샤프트의 선단, 및/또는 샤프트에 전방 샤프트 슬리브를 고정하는 전방 로킹 요소(front locking element)는 중심 개구부가 제공되는 전단 플레이트의 외부로 돌출된다.
발명자들에 의하여, 이러한 실시예에 의해 재료 축적이 더 완화되고 전방향으로 전방 밀폐 요소를 통하는 압력 릴리프가 달성될 수 있음이 밝혀졌다. 또한, 이러한 실시예에 의해 샤프트의 전방 커버 단부가 부싱(bushing)에 폐쇄되고 지지되는 경우에 발생되는 부싱 조립체와 커버 사이의 재료 축적 및 재료의 패킹의 단점이 확실히 회피될 수 있음이 밝혀졌다. 이 실시예의 또 다른 효과에 따르면, 어느 정도의 하중 지지(load support)가 추가로 달성된다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 샤프트 또는 전방 샤프트 슬리브의 선단, 및/또는 전방 로킹 요소를 덮는 안전 커버 요소(security cover element)가 제공되고, 이 안전 커버 요소는 솔리드 에멀전이 통과하게 하도록 배출 어퍼처(evacuation aperture), 특히 반경방향으로 방위된 배출 어퍼처들을 갖는다. 이러한 안전 커버 요소의 제공에 의하여, 회전하는 샤프트 선단에 의해 야기되는 손상들이 회피될 수 있다. 솔리드 에멀전은 펌프 하우징의 내부에 재료 축적을 회피하도록 더 돕는 배출 어퍼처들을 통과할 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 배출 어퍼처들 특히 반경방향으로 방위된 배출 어퍼처들을 갖는 후퇴형 스페이서 요소(recessed spacer element)가 후단 플레이트의 뒤에 제공된다. 배출 어퍼처들은 솔리드 에멀전의 통과를 허용하며, 이는 재료 축적을 더 완화하고 후방향으로 후방 밀폐 요소를 통하는 추가 압력 릴리프를 제공한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 배출 어퍼처들은 격자 요소들에 의해, 특히 격자 안전 링(grating security ring)에 의해 폐쇄된다. 이로 인해 솔리드 에멀전의 방출이 달성될 수 있으며, 동시에 사람들이 무심코 어퍼처에 손가락을 넣고 회전하는 샤프트 또는 샤프트 슬리브들을 건드림으로써 발생되는 손상들이 회피될 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 스크레이퍼는 플레이트 특히 직사각형 플레이트의 일반적인 형태를 갖고 그 안에 맞물림 슬롯이 형성되어 있다. 또한, 스크레이퍼의 폭은 펌프 하우징의 전단 플레이트로부터 후단 플레이트까지 측정된 유입 및 유출 챔버들의 폭의 65 내지 75 %, 특히 68 내지 72 %에 해당하여, 스크레이퍼의 극단 축방향 위치들에서 펌프 하우징의 전단 및 후단 플레이트들과 스크레이퍼의 측면들 사이에 충분한 거리를 제공할 수 있다.
발명자들은 이러한 감소된 폭의 스크레이퍼에 의해, 특히 펌프 하우징의 전단 및 후단 플레이트들과 스크레이퍼의 측면들 사이, 코너 영역들, 및 펌프 하우징 내의 결합 구멍(mating cavity)에서의 재료 축적이 상당히 감소될 수 있으며, 이는 펌프의 안전하고 효율적인 작동에 기여한다는 것을 발견하였다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 스크레이퍼는 플레이트 특히 직사각형 플레이트의 일반적인 형태를 갖고 그 안에 맞물림 슬롯이 형성되어 있다. 스크레이퍼의 측면들은 축방향 평면에 대해 비스듬할 수 있으며, 유출 챔버를 향해 방위된 스크레이퍼의 후면은 유입 챔버를 향해 방위된 스크레이퍼의 전면보다 더 작은 표면적을 갖는다. 이 특징에 의해, 특히 스크레이퍼의 측면들과 펌프 하우징의 전단 및 후단 플레이트들의 마주하는 부분들 사이의 공간, 유출 챔버의 코너 영역들, 및 펌프 하우징 내의 결합 구멍으로의 솔리드 에멀전의 패킹 효과가 상당히 감소될 수 있다. 또한, 이 실시예는 펌프의 안전하고 효율적인 작동에 기여한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 스크레이퍼의 측면들과 축방향 평면 간의 각도는 20 내지 60 도의 범위, 특히 30 내지 40 도의 범위 내에 있다. 이 각도들은 특히 유리한 것으로 발견되었다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 스크레이퍼 가이드는 후퇴형 플레이트 또는 카트리지의 형태를 갖고, 후퇴부의 폭은 극단 축방향 위치들에서의 스크레이퍼의 맞물림 슬롯이 이 후퇴부 내에 놓여서, 스크레이퍼 및 스크레이퍼 가이드의 컴팩트하고 신뢰성있는 구성을 제공하도록 이루어진다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 스크레이퍼 가이드에는 스크레이퍼의 극단 축방향 위치들을 정의하는 한계 정지부(limit stop)들이 제공될 수 있다. 이러한 한계 정지부들의 제공에 의해, 스크레이퍼의 이동 한계들이 정확하게 정의되므로 오기능(misfunction)을 방지할 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 스크레이퍼 가이드는 펌프 하우징 내에서 전단 및 후단 플레이트들 사이에 지지된다. 이를 위해, 전단 및 후단 플레이트들 중 적어도 하나에는 스크레이퍼 가이드를 지지하도록 결합 구멍이 제공될 수 있다. 이 특징들에 의해, 스크레이퍼 가이드는 확실하게 영구적으로 최적 위치에 유지될 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 스크레이퍼는 스크레이퍼 가이드의 대응하는 가이딩 트랙(guiding track)과 맞물리는 반경방향 외측 가이딩 홈, 및 시일 하우징 요소들의 대응하는 원주부(circumferential portion)들과 맞물리는 반경방향 내측 가이딩 홈을 갖는다. 따라서, 스크레이퍼는 원주 방향으로 유지될 수 있으며, 실질적으로 축방향으로 왕복 운동을 허용한다. 이 구성은 특히 컴팩트하고 안정적이며, 최소한의 관련 부품들만을 필요로 한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 스크레이퍼의 재료는 펌핑되는 생성물의 임계 온도 이하의 용융 온도를 갖도록 선택된다. 펌핑 하우징 내의 온도가 데드 헤딩(dead heading), 건식 작동(dry running), 기계적 바인딩(mechanical binding), 또는 또 다른 원인으로 인해 상승하는 경우, 회전자와 결합하는 스크레이퍼 내의 맞물림 슬롯은 변형 및 확대되며, 따라서 마찰을 감소시키고 추가 압력 및 열 축적을 방지할 것이다. 이 실시예는 펌프 작동의 추가 안전에 기여한다.
또한, 본 발명은 앞서 설명되고 정의된 바와 같은, 여하한 종류의 솔리드 에멀전을 펌핑하는, 특히 액체 폭발물을 펌핑하는 펌프의 사용에 관한 것이다. 앞서 설명된 바와 같이, 발명자들은 첨부된 청구항들에 정의된 바와 같은 디자인을 갖는 펌프에 의해 이러한 어렵고 위험한 재료들이 안전하고 효율적으로 펌핑될 수 있다는 것을 알게 되었다.
이제 첨부된 도면들에 나타내고 아래에서 설명되는 실시예들을 참조하여, 본 발명을 더 상세히 설명할 것이다:
도 1은 관련 부품들을 나타낸 본 발명의 일 실시예에 따른 회전 변위 펌프의 분해 조립도;
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 도 1의 회전 변위 펌프의 전방 고정자/라이너(liner) 요소가 제공된 전방 커버의 사시도;
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 도 1의 회전 변위 펌프의 스크레이퍼 요소의 사시도;
도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 도 1의 회전 변위 펌프의 스크레이퍼 요소의 사시도; 및
도 5는 왼쪽 상단 1/4 부분이 절단되어 있는 장착된 상태의 도 1의 회전 변위 펌프의 사시도이다.
"전방" 및 "뒤쪽/후방"이라는 용어들은 준비된 도면들에서 샤프트(8)의 축선에 대해 이해하여야 하고, "왼쪽" 및 "오른쪽"이라는 용어들은 준비된 도면들에서 샤프트의 뒤쪽(도 1에서 실질적으로 오른편)에서 앞쪽(도 1에서 실질적으로 왼편)으로 볼 때 샤프트(8)의 축선에 대해 이해하여야 하므로, 샤프트(8)에 대해 도 1에서 관찰자에게 더 가까운 측에 놓인 펌프의 부품들이 "왼쪽"에 위치되고, 샤프트(8)에 대해 도 1에서 관찰자로부터 더 먼 측에 놓인 펌프의 부품들이 "오른쪽"에 위치된다.
도 1은 펌프 부분(4) 또는 펌프 프로퍼(pump proper: 4), 및 지지 부분(6)을 포함한 전체 회전 변위 펌프(2)를 나타낸다.
도 1의 오른쪽에서, 샤프트(8)의 단부가 지지 부분(6)으로부터 돌출된다. 구동 모터 -도시되지 않음- , 통상적으로 전기 모터가 샤프트(8)에 연결된 커플링(coupling)을 통하거나, 예를 들어 기어 또는 풀리 등을 통하거나, 직접 샤프트(8)에 토크를 적용하는 역할을 한다. 지지 부분(6)은 샤프트(8)에 대한 적절한 롤러 베어링(도시되지 않음)이 제공될 수 있는 지지 부분 하우징(10)을 포함한다.
지지 부분 하우징(10)은 실질적으로 원통형이며, 지지 부분 하우징(10)의 전단은 적절한 베이스에 전체 회전 변위 펌프(2)를 고정하기 위해 하부 장착 플레이트를 갖는 장착 프레임(12)에 의해 둘러싸이고 고정된다. 장착 프레임(12)의 프레임 부분의 왼쪽 및 오른쪽에, (이후 더 상세히 설명될) 스페이서 링(22) 및 관형 원통체(34) 내의 대응하는 홀들과 맞물리고 지지 부분(6) 및 펌프 부분(4)을 함께 단단히 결합하기 위해 전방향으로 장착 프레임(12)의 전면으로부터 돌출된 장착 핀(14)들이 제공된다. 샤프트(8)의 앞 부분의 중간에는 (이후 더 상세히 설명되는) 디스크 부재(42)의 대응하는 돌출부들, 및 적절하다면 펌프 부분(4)의 다른 회전 부품들과 맞물리는 축방향으로 연장된 후퇴부들이 제공된다. 샤프트(8)의 선단은 점점 좁아진다(taper).
디스크 부재(42)가 샤프트(8)에 고정되고(keyed) 샤프트(8)와 회전된다. 아래에서, 디스크 부재(42)는 "디스크(42)"라고 칭해질 것이다. 샤프트(8) 및 디스크(42)는 회전자의 일부분이다. 디스크(42)는 축방향 두께 및 사전설정된 외경을 갖는 반경방향으로 돌출된 웨브를 포함한다. 상기 웨브는 후면 및 전면을 갖는다. 예를 들어, 손가락 끝으로 외경의 원의 라인을 따라 전면을 따라간다면, 손가락 끝은 직각으로 샤프트(8)의 축선을 교차하는 중간 평면에 대해 파상인 반경방향 관점에서의 사인형 곡선(curved sinus-type line)(반드시 엄격한 수학적 의미에서는 아님)을 그리게 될 것이다. 360°원을 따라 전체 두 주기의 사인 곡선, 즉 도 1에서 완전히 왼편으로부터 도 1에서 완전히 오른편으로 하나와, 그리고 왕복하여 하나가 존재한다. 전면에 대해 구성된 것과 동일한 묘사가 후면에도 적용된다. 간명함을 위해, 디스크(42)의 웨브의 이 파상 형태는 도면에 도시되지 않는다.
아래에서 간단히 "펌프(4)"라고 칭하는 펌프 프로퍼(4)는 다음 주요 부품: 즉, 원형 후단 플레이트(도 1에 보이지 않음)를 갖는 후단에 제공된 관형 원통체(34), 원형 전단 플레이트(56), 유입 포트 플랜지(28)가 제공된 유입 파이프 소켓/유입 포트(26), 및 유출 포트 플랜지(32)가 제공된 유출 파이프 소켓/유출 포트(30)를 갖는 펌프 하우징(24)을 포함한다. 유입 및 유출 포트들(26, 30)은 관형 원통체(34)에 용접된다.
유입 및 유출 포트들(26 및 30)의 축선은 90°로 교차한다. 따라서, 관형 원통체(34)는 유입 및 유출 포트들(26 및 30)의 직경에 대응하는 2 개의 개구부를 갖는다.
몸체(22), 단부 플레이트들, 및 유입 및 유출 포트들(26, 30)은 스테인리스 강으로 구성된다.
고정자가 하우징(24) 내부의 하부 절반을 라이닝한다(line). 고정자는 일반적으로 반원 아크형인 후방 고정자 부재(40) 및 일반적으로 반원 아크형인 전방 고정자 부재(48)로 구성되고, 이는 도 1에서와 같이 따로따로 형성되거나 전단 플레이트 및 후단 플레이트와 각각 통합하여 형성될 수 있다. 고정자 요소들은 펌프 하우징(24)에 고정된 라이너 요소들로서 형성될 수 있다. 이들은 플라스틱 재료, 특히 폴리아미드로 만들어질 수 있다.
도 2를 참조하면, 전방 고정자 부재(48)는 그 외측 표면[외측이라는 용어는 디스크(42)에 대해서 이해하여야 함]이 전단 플레이트(56)의 링형 내측면(90)과 인접한다. 반경방향 단면 컷에서, 전방 고정자 부재(48)는 웨브(42)에 대한 반경방향 벽(70)을 형성하는 프로파일의 반경방향으로 방위된 부분 및 웨브(42)의 원주 벽(68)을 형성하는 프로파일의 축방향으로 방위된 부분을 갖는 "L"/역 "L"의 프로파일을 갖는다. 따라서, 원주 벽(68)의 내측 단부("내측"이라는 용어는 앞선 "외측"이라는 용어와 상반되는 것으로 이해하여야 함)는 측방향 인접면(lateral abutment face: 74)을 형성하고, 이는 장착된 상태에서 후방 고정자 부재(40)의 마주하는 측방향 인접면에 인접한다.
샤프트 축선을 향해 방위되는 원주 벽(68)의 면은 고정자 채널 저면(76)을 형성하고, 반경방향 벽(70)의 내측면은 측방향 고정자 채널면(78)을 형성한다.
관형 원통체(34) 내부의 하부 절반에 대해 전방 고정자 요소(48)의 외측면(72)을 밀폐하는 적절한 밀폐 수단이 제공될 수 있다(도시되지 않음).
전단 플레이트(56)의 중심 개구부(92)에 이어서 전방 고정자 요소(48)에 후퇴부가 제공되어, 중심 개구부(92) 및 중심 후퇴부를 통해 샤프트(8)가 연장될 수 있게 된다.
도 2에서 참조 번호 80으로 표시되는 일반적으로 반원인 아크(48)의 왼쪽 상단면은 일직선(straight)이고, 수평으로 연장된다. 이는 유입 챔버 저부(80)를 형성한다.
일반적으로 반원인 아크(48)의 오른쪽 상단면은 일직선 유출 챔버 저부(84)를 형성하는 원주 벽(68)의 일직선인 수평 단면, 및 전단 플레이트(56)의 링형 내측면(90)에 대해 유출 챔버의 비스듬한 전이부(82)를 형성하는 반경방향 벽(70)의 비스듬한 단면을 포함한다.
전방 고정자 요소(48)에 대해 구성된 것과 동일한 설명이 후방 고정자 요소(40)에 유사한 방식으로 적용된다. 일반적으로 말하면, 후방 고정자 부재(40)는 전방 고정자 부재(48)에 대한 미러-이미지이고, 후방 고정자 부재(40)는 그 외측 표면이 펌프 하우징(24)의 후단 플레이트의 링형 내측면에 맞닿는다.
다시 도 1을 참조하면, 펌프 하우징(24) 내부의 상부에는 유입 포트(26)에 인접한 유입 챔버 및 유출 포트(30)에 인접한 유출 챔버가 제공된다. 유입 챔버는 도 1의 관찰자에게 더 가까이 위치되는 펌프 하우징(24) 내부의 왼쪽 상단 1/4에 제공되고, 유출 챔버는 도 1의 관찰자로부터 더 멀리 위치되는 펌프 하우징(24) 내부의 오른쪽 상단 1/4에 제공된다.
펌프 프로퍼(4)의 부품들이 조립되는 경우, 유입 챔버는 고정자 요소들(40 및 48)의 유입 챔버 저부(80)에 의해, 펌프 하우징(24) 내부의 왼쪽 상단 1/4에 놓인 전방 및 후방 시일 하우징들(50 및 36)의 부분에 의해, 스크레이퍼(44) 및 스크레이퍼 가이드(46)의 왼쪽 측면들에 의해, 및 관형 원통체(34)의 왼쪽 상단 1/4의 내측면에 의해 한정된다.
이와 유사하게, 펌프 프로퍼(4)의 부품들이 조립되는 경우, 유출 챔버는 고정자 요소들(40 및 48)의 일직선 유출 챔버 저부(84) 및 비스듬한 전이부(82)에 의해, 펌프 하우징(24) 내부의 오른쪽 상단 1/4에 놓인 전방 및 후방 시일 하우징들(50 및 36)의 부분에 의해, 스크레이퍼(44) 및 스크레이퍼 가이드(46)의 오른쪽 측면들에 의해, 및 관형 원통체(34)의 오른쪽 상단 1/4의 내측면에 의해 한정된다.
디스크(42)의 허브(hub)는 로킹 너트를 갖는 전방 샤프트 슬리브(52) 및 후방 샤프트 슬리브(38)에 대해 축방향으로 로킹 스크루(44)에 의해 클램핑된다. 회전하는 후방 샤프트 슬리브(38)는, 펌프 프로퍼(4)의 부품들이 조립되는 경우 후방 시일 하우징(36) 내부에 위치되고, 이와 유사하게 회전하는 전방 샤프트 슬리브(52)는 전방 시일 하우징(50) 내에 위치된다.
밀폐 수단이 샤프트 슬리브들(38 및 50)의 내측면에 제공된다. 가장 간단한 형태에서, 이러한 밀폐 수단은 밀폐 링 또는 밀폐 립의 형태로 제공될 수 있다. 또한, 이러한 밀폐 수단은 도 5의 회전 변위 펌프(2)의 실시예에서 알 수 있는 바와 같이 2 개의 지지 링(112)들이 개재되어 있는 3 개의 이격된 립 밀폐 링들의 형태로 제공될 수도 있다.
도 1에서 알 수 있는 바와 같이, 후방 시일 하우징(36) 및 전방 시일 하우징(50)은 둘 다 동일한 형상 및 크기로 구성되고, 둘 모두에 슬롯들 특히 원주방향으로 연장된 슬롯들이 제공되며, 이는 펌프 하우징(24) 내부와 외부 사이의 압력 보상을 허용하고, 세정을 용이하게 하며, 펌핑된 재료로 하여금 샤프트 슬리브들(38 및 52)과 시일 하우징들(36 및 50) 사이에서 펌프 하우징(24) 외부에 대해 제공되는 밀폐부들을 통해 이들 사이에 들어가게 한다.
또한, (로킹 너트를 제외한) 후방 샤프트 슬리브(38) 및 전방 샤프트 슬리브(52)의 형상 및 크기는 도 1의 실시예에서 동일하다.
이로 인해 부품 다양성은 감소될 것이며, 이는 디스크(42)로부터 볼 때 전방향 및 후방향으로 대응하는 밀폐 구성부들을 허용하고, 이는 비용을 감소시킨다.
스크레이퍼(44)는 일반적으로 직사각형 플레이트의 구성을 갖지만, 디스크(42)의 웨브가 맞물리는 맞물림 슬롯을 갖는다.
스크레이퍼는 특히 폴리아미드로 만들어진 단일 워크 피스(unitary work piece)일 수 있다.
이제 도 3 및 도 4를 참조하면, 도 3 및 도 4에서 볼 수 있는 유출 챔버와 마주하는 면(outlet chamber-facing surface: 100) 및 도 1에서 볼 수 있는 유입 챔버와 마주하는 면과, 맞물림 슬롯(96)의 가장 좁은 부분 사이에 곡선 전이부(98)가 제공된다.
최소 부분에서의 맞물림 슬롯(96)의 축방향 크기는, 맞물림 슬롯(96)이 웨브 위에 배치되어 스크레이퍼(44)가 웨브에 걸쳐있을(straddle) 수 있도록 디스크(42)의 웨브의 축방향 크기보다 약간만 더 넓다. 곡선 전이부(98)는 평면 구성에 대조하여 웨브의 곡선 또는 파상 구성을 고려한다.
도 3의 실시예에 따른 스크레이퍼(44) 및 도 4의 실시예에 따른 스크레이퍼(44)는 그 전단 측(102)(도 3 및 도 4에서 왼쪽)으로부터 그 후단 측(102)(도 3 및 도 4에서 오른쪽)까지 도 1의 축방향 치수에서 볼 때 감소된 폭을 갖는다. 도 3 및 도 4의 실시예에서, 스크레이퍼(44)의 폭은 전단 플레이트(56)와 후단 플레이트의 내측면들 간의 거리의 68 내지 72 %, 특히 71 %에 해당한다.
도 3 및 도 4의 실시예의 스크레이퍼들(44)은 반경방향 외측 표면을 따라 축방향으로 연장되는 상부 가이딩 홈(104)을 갖고, 이 상부 가이딩 홈(104)은 측방향 측면부에서 더 높은 높이를 갖고 중간부에서 감소된 높이를 갖는 왼쪽과 오른쪽 상부 가이딩 벽들 사이에서 연장된다. 스크레이퍼 가이드(46)(도시되지 않음)의 대응하는 가이딩 레일이 상부 가이딩 홈(104)에 맞물린다.
이와 유사하게, 도 3 및 도 4의 실시예들의 스크레이퍼들(44)은 둥근 볼록형의 하부 가이딩 홈(106)을 갖고, 이 하부 가이딩 홈(106)은 시일 하우징들(36 및 50)의 대응하는 원주부와 맞물린다.
스크레이퍼(44)의 가이딩 홈들(104 및 106)에 의해, 그리고 스크레이퍼 가이드(46)의 대응하는 가이딩 레일(도시되지 않음) 및 시일 하우징 요소들(36 및 50)의 대응하는 원주부들에 의해, 스크레이퍼(44)는 원주방향으로 유지되고 실질적으로 축방향으로의 왕복 운동이 가능해진다.
또한, 스크레이퍼(44)의 극단 축방향 위치들을 정의하는 한계 정지부들이 특히 스크레이퍼 가이드(46)에 제공될 수 있다. 또한, 도 1의 실시예에서 부분적인 카트리지의 형태를 갖는 스크레이퍼 가이드(46)는 유출 챔버 방위의 표면을 갖고, 이에 대향하여 스크레이퍼(44)의 유입 챔버 방위의 더 넓은 표면이 맞닿으며, 이에 따라 원주 방향으로의 움직임에 대해 스크레이퍼(44)를 추가로 고정한다.
도 3 및 도 4의 실시예들에서의 스크레이퍼(44)의 측방향 측면(102)은 축방향 평면에 대해 비스듬하고, 축방향 평면에 대한 각도는 20 내지 60 도의 범위 내에 있으며, 도 3의 실시예에서 이는 50 도이고, 도 4의 실시예에서 이는 35 도이다.
도 3의 스크레이퍼(44)에서 비스듬한 측면(102)들은 스크레이퍼(44)의 전체 반경방향 높이를 넘어 연장된 평면을 형성하고, 도 4의 스크레이퍼(44)에서 측면(102)들은 상부 측면 벽(108)들에 의해 반경방향 바깥쪽으로, 그리고 하부 측면 벽(110)들에 의해 반경방향 안쪽으로 둘러싸인다.
스크레이퍼(44)의 감소된 폭에 의해, 그리고 비스듬한 측면(102)들에 의해, 특히 전단 및 후단 플레이트들의 내측면들과 측면(102)들 사이에서의 유출 챔버의 코너 영역들로의 재료 패킹 효과가 상당히 감소되고, 이는 우수한 재료 유동 및 이에 따른 펌프의 효율적이고 신뢰성있는 작동에 기여한다.
스크레이퍼 가이드(46)는 펌프 하우징(24)에, 특히 전단 플레이트(56)와 후단 플레이트 사이에 단단히 장착된다.
다시 도 2를 참조하면, 중심 개구부(92) 위 전단 플레이트(56)의 내측면의 상부에 실질적으로 원통형인 지지 구멍(94)이 형성되고, 이 지지 구멍(94)은 펌프 프로퍼(4)의 부품들이 조립되는 경우 스크레이퍼 가이드(46)를 지지하고 고정한다. 이와 유사하게, 지지 구멍이 후단 플레이트에 제공될 수 있다(도 5에 도시됨).
다시 도 1을 참조하면, 펌프 하우징(24)의 후단 플레이트와 지지 부분 하우징(10)/장착 프레임(12)의 전면 사이에는, 뒤에서 앞으로 샤프트 슬리브(16), 후방 안전 링(18), 리테이너 링(retainer ring: 20), 및 측방향 배출 어퍼처들을 갖는 스페이서 링(22)이 제공된다.
도 5에서 알 수 있는 펌프(2)의 장착된 상태에서, 후방향으로 특히 후방 시일 하우징(36)과 후방 샤프트 슬리브(38) 사이의 밀폐부를 통해 펌프 하우징(24)에서 나오는 재료는 이 측방향 배출 어퍼처들로부터 나올 수 있으며, 동시에 격자모양의 후방 안전 링(18)은 사용자들이 무심코 회전하는 샤프트(8)/샤프트 슬리브(16)를 건드리는 것을 방지한다.
도 5에서, 샤프트 슬리브들(16 및 20)은 서로 부착되고, 이들은 둘 다 샤프트(8)에 단단히 고정된다는 것을 더 알 수 있다.
또한, 로킹 스크루(54)는 로킹 너트를 갖는 전방 샤프트 슬리브(52)를 통해 연장되고, 샤프트(8)의 중심 개구부 및 로킹 스크루(54)에 제공된 나사산(도시되지 않음)에 의해 샤프트(8)의 중심 개구부에 고정된다. 이 구성에 의해, 전방 샤프트 슬리브(52), 디스크(42), 후방 샤프트 슬리브(38) 및 또 다른 샤프트 슬리브(16)가 샤프트(8)에 고정되어, 샤프트(8)와 함께 회전하게 된다.
도 5에서 더 알 수 있는 바와 같이, 샤프트 구성의 전단, 즉 로킹 너트 및 로킹 스크루(54)를 갖는 전방 샤프트 슬리브(52)의 전단은 전단 플레이트(56) 내의 중심 개구부 밖으로 돌출된다. 전방향으로 특히 회전하는 전방 샤프트 슬리브(52) 및 정지 상태인 전방 시일 하우징(50) 및 이들 사이에 제공된 밀폐부(112) 사이에서 펌프 하우징(24) 밖으로 나오는 재료는, 전단 플레이트(56)의 중심 개구부 및 이 중심 개구부로부터 돌출된 로킹 스크루(54)와 전방 샤프트 슬리브(52) 앞에 배치되는 안전 커버(64) 내의 반경방향 배출 어퍼처들을 통해 펌프(2)를 나갈 수 있다. 안전 커버(64)의 직경은 전단 플레이트(56)의 직경보다 약간 더 작다.
스페이서 링(22) 내의 반경방향 배출 어퍼처들에서와 같이, 안전 커버(64) 내의 반경방향 배출 어퍼처들은 안전 격자 링(62)에 의해 반경방향으로 사용자에 의한 의도치않은 접근으로부터 폐쇄된다. 전방 안전 링(62)은 형상 및 크기가 후방 안전 링(18)에 대응하고, 이는 관련 부품의 개수를 감소시키고 이에 따라 비용을 감소시킨다.
또한, 전단 플레이트(56)에 안전 커버(64)를, 그리고 관형 원통체(34)에 전단 플레이트(56)를 안전하게 단단히 고정하기 위해 장착 핀(58)들 및 전방 커버 너트(66)들이 제공된다.
도 5에서, 관형 원통체(34)와 통합하여 형성되는 후단 플레이트(57)가 잘 보일 수 있다. 또한, 디스크(42)의 웨브는 스크레이퍼(44)의 맞물림 슬롯과 맞물린다는 것을 알 수 있다. 도 5의 왼쪽 상단 1/4 단면 컷에서, 이 1/4에 놓인 부품들의 부분들, 특히 유입 포트(26) 및 유입 포트 플랜지(28)는 생략된다. 도 5에서 전방 및 후방 고정자 요소들(40 및 48)은 보이지 않는다.
도 5에서, 카트리지 모양의 스크레이퍼 가이드(46)의 왼쪽은 생략되며, 이에 따라 스크레이퍼(44)의 유입 챔버와 마주하는 표면 및 유출 챔버의 부분이 스크레이퍼(44) 앞뒤에서 축방향으로 보일 수 있다.
또한, 축방향으로의 유출 챔버의 크기는 전단 플레이트(56) 내의 지지 구멍의 (축방향으로) 전방 저부로부터 관형 원통체(34)의 후단 플레이트(57) 내의 지지 구멍의 (축방향으로) 후방 저부까지로 보일 수 있다.
비교적 소수의 부품들로 구성되어 제조를 쉽고 값싸게 하는 도 1 내지 도 5를 참조하여 설명된 바와 같은 회전 변위 펌프(2)에 의해, 여하한 종류의 솔리드 에멀전 및 특히 액체 폭발물이 효율적이고 안전하게 펌핑될 수 있다.
2 회전 변위 펌프
4 펌프 부분
6 지지 부분
8 샤프트
10 지지 부분 하우징
12 장착 프레임
14 장착 핀
16 샤프트 슬리브
18 후방 안전 링
20 리테이너 링
22 스페이서 링
24 펌프 하우징
26 유입 포트
28 유입 포트 플랜지
30 유출 포트
32 유출 포트 플랜지
34 관형 원통체
36 후방 시일 하우징
38 후방 샤프트 슬리브
40 후방 고정자/라이너 요소
42 회전자
44 스크레이퍼 요소
46 스크레이퍼 가이드
48 전방 고정자/라이너 요소
50 전방 시일 하우징
52 로킹 너트를 갖는 전방 샤프트 슬리브
54 로킹 스크루
56 전단 플레이트
57 후단 플레이트
58 장착 핀
60 스크루
62 안전 격자 링
64 안전 커버
66 전방 커버 너트
68 원주 벽
70 반경방향 벽
72 외측면
74 측방향 인접면
76 고정자 채널 저면
78 측방향 고정자 채널면
80 유입 챔버 저면
82 유출 챔버의 비스듬한 전이부
84 일직선 유출 챔버 저면
86 원주방향 장착부
88 어퍼처
90 링형 내측면
92 중심 개구부
94 지지 구멍
96 맞물림 슬롯
98 곡선 전이부
100 유출 챔버와 마주하는 면
102 비스듬한 측면
104 상부 가이딩 홈
106 하부 가이딩 홈
108 상부 측면 벽
110 하부 측면 벽
112 립 밀폐 링

Claims (23)

  1. 솔리드 에멀전(solids emulsions) 또는 액체 폭발물을 펌핑하는 회전 변위 펌프(rotary displacement pump: 2)에 있어서:
    고정자(stator: 40, 48);
    샤프트(8)에 의해 구동되도록 구성된 회전자(rotor: 42)
    -상기 회전자(42)는 샤프트 부분 및 파상 디스크 형태(undulatory disk type)의 구성을 갖는 반경방향으로 돌출된 웨브(radially protruding web)를 포함함- ;
    사전설정된 반경방향 높이 및 사전설정된 축방향 폭의 맞물림 슬롯(engagement slot: 96)을 갖는 스크레이퍼(44)
    -상기 맞물림 슬롯(96)은 상기 회전자(42)의 돌출된 웨브와 맞물리고,
    상기 스크레이퍼(44)는 스크레이퍼 가이드(scraper guide: 46)에 의해 지지되어 원주 방향으로 유지되고 실질적으로 축방향으로의 왕복 운동을 허용함- ;
    내측면을 갖는 전단 플레이트(front end plate: 56) 및 내측면을 갖는 후단 플레이트(rear end plate: 57)를 포함한 펌프 하우징(24)
    -상기 펌프 하우징(24)은 상기 고정자(40, 48), 상기 회전자(42), 상기 스크레이퍼(44) 및 상기 스크레이퍼 가이드(46)를 에워싸고,
    상기 샤프트(8)는 적어도 상기 후단 플레이트(57)를 통해 연장됨- ;
    을 포함하고,
    상기 고정자(40, 48)는 반원 아크형인 제 1 고정자 부재(40) 및 반원 아크형인 제 2 고정자 부재(48)를 포함하고, 상단면(80; 82, 84)을 갖는 상기 제 1 및 제 2 고정자 부재들(40, 48)은 반경방향 외측 인접부(radially outer abutment portion: 74)를 따라 측방향으로(laterally) 서로 인접하여, 상기 회전자(42)의 반경방향으로 돌출된 웨브가 작동하는 고정자 채널을 형성하고, 상기 회전자(42)의 반경방향으로 돌출된 웨브의 반원 아크형인 부분을 에워싸는 포위부(enclosure: 68, 70)를 정의하며,
    상기 고정자(40, 48), 상기 펌프 하우징(24) 및 상기 스크레이퍼(44)는 상기 스크레이퍼 가이드(46)와 함께 유입 챔버(inlet chamber) 및 유출 챔버를 정의하고,
    상기 스크레이퍼 가이드(46)와 함께 상기 스크레이퍼(44)는 상기 유입 챔버와 상기 유출 챔버 사이에 파티션(partition)을 형성하며,
    상기 유입 및 유출 챔버들에는 각각의 유입 및 유출 포트들(26, 30)이 제공되고,
    상기 고정자 채널은 상기 유입 챔버로부터 상기 유출 챔버로 연장되며,
    상기 회전자(42)의 웨브는 상기 유입 챔버, 상기 고정자 채널, 상기 유출 챔버 및 상기 스크레이퍼(44)의 슬롯(96)을 통해 회전가능하고,
    상기 유출 챔버에 위치되는 상기 제 1 및 제 2 고정자 부재들(40, 48)의 단부면들의 적어도 일부분이 비스듬하고,
    상기 유출 챔버에서의 상기 제 1 및 제 2 고정자 부재들(40, 48)의 단부면들은 상기 전단 플레이트(56) 및 상기 후단 플레이트(57)의 내측면들에 대한 둔각 전이부(obtuse-angled transition)를 제공하며,
    상기 샤프트(8)는 상기 전단 및 후단 플레이트들(56, 57) 모두를 통해 연장되고, 상기 제 1 및 제 2 고정자 부재들(40, 48)의 중심 후퇴부들에는 튜브형인 전방 및 후방 시일 하우징 요소(seal housing element)들(36, 50)이 위치되며,
    상기 회전자(42)에는 전방 및 후방 샤프트 슬리브들(38, 52)이 부착되고, 상기 전방 및 후방 샤프트 슬리브들(38, 52)은 상기 시일 하우징 요소들(36, 50) 내에 설치되며, 회전하는 상기 전방 및 후방 샤프트 슬리브들(38, 52)과 정지 상태인 상기 시일 하우징 요소들(36, 50) 사이에는 밀폐 요소(sealing element)들이 제공되는 회전 변위 펌프.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 고정자 부재들(40, 48)의 단부면들과, 상기 전단 플레이트(56) 및 상기 후단 플레이트(57)의 내측면들 사이의 둔각은 120 내지 160 °인 회전 변위 펌프.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 시일 하우징 요소들(36, 50)은 상기 샤프트(8)를 향하는 방향으로 상기 유입 및 유출 챔버들을 한정하는 회전 변위 펌프.
  4. [청구항 4은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.]
    제 3 항에 있어서,
    상기 시일 하우징 요소들(36, 50)에는 재료 축적(material build up)을 완화하기 위해 적어도 1 이상의 슬롯이 제공되는 회전 변위 펌프.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 밀폐 요소들은 상기 시일 하우징 요소들(36, 50)의 내부 측에 제공되는 회전 변위 펌프.
  6. 제 1 항 또는 제 5 항에 있어서,
    상기 밀폐 요소들은 2 개의 지지 링(support ring)들이 개재되어 있는 3 개의 립 밀폐 링(lip sealing ring)들로서 형성되는 회전 변위 펌프.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 튜브형인 전방 시일 하우징 요소(36) 및 상기 튜브형인 후방 시일 하우징 요소(50)는 동일한 형상 및 크기로 이루어지는 회전 변위 펌프.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 샤프트(8)에 상기 전방 샤프트 슬리브(52)를 고정하는 전방 로킹 요소(front locking element: 54), 또는 상기 전방 샤프트 슬리브(52), 또는 상기 샤프트(8)의 선단은 상기 전단 플레이트(56)의 외부로 돌출되는 회전 변위 펌프.
  9. [청구항 9은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.]
    제 8 항에 있어서,
    상기 전방 로킹 요소(54), 또는 상기 전방 샤프트 슬리브(52), 또는 상기 샤프트(8)의 선단을 덮는 안전 커버 요소(security cover element: 64)가 제공되고, 상기 안전 커버 요소(64)는 상기 솔리드 에멀전이 통과하게 하도록 배출 어퍼처(evacuation aperture)들을 갖는 회전 변위 펌프.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 솔리드 에멀전이 통과하게 하도록 배출 어퍼처들을 갖는 후퇴형 스페이서 요소(recessed spacer element: 22)가 상기 후단 플레이트(57)의 뒤에 제공되는 회전 변위 펌프.
  11. [청구항 11은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.]
    제 9 항 또는 제 10 항에 있어서,
    상기 어퍼처들은 격자 요소들(18, 62)에 의해 폐쇄되는 회전 변위 펌프.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 스크레이퍼(44)는 상기 맞물림 슬롯(96)이 형성되어 있는 플레이트의 형태를 갖고, 상기 스크레이퍼(44)의 폭은 상기 펌프 하우징(24)의 전단 플레이트(56)로부터 후단 플레이트(57)까지 측정된 상기 유입 및 유출 챔버들의 폭의 65 내지 75 %에 대응하여, 상기 스크레이퍼(44)의 극단 축방향 위치(extreme axial position)들에서 상기 펌프 하우징(24)의 전단 및 후단 플레이트들(56, 57)과 상기 스크레이퍼(44)의 측면들 사이에 충분한 거리를 제공하는 회전 변위 펌프.
  13. 제 1 항에 있어서,
    상기 스크레이퍼(44)는 상기 맞물림 슬롯(96)이 형성되어 있는 플레이트의 형태를 갖고, 상기 스크레이퍼(44)의 측면들은 축방향 평면에 대해 비스듬하며, 상기 유출 챔버를 향해 방위된 스크레이퍼(44)의 면이 상기 유입 챔버를 향해 방위된 스크레이퍼(44)의 면보다 작은 표면적을 가져서, 상기 유출 챔버의 코너 영역들로의 솔리드 에멀전의 패킹(packing) 효과를 감소시키는 회전 변위 펌프.
  14. [청구항 14은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.]
    제 13 항에 있어서,
    상기 스크레이퍼(44)의 측면들과 상기 축방향 평면 간의 각도는 20 내지 60 °인 회전 변위 펌프.
  15. 제 1 항에 있어서,
    상기 스크레이퍼 가이드(46)는 후퇴형 플레이트 또는 카트리지의 형태를 갖고, 후퇴부의 폭은 극단 축방향 위치들에서의 상기 스크레이퍼(44)의 맞물림 슬롯(96)이 상기 후퇴부 내에 놓이도록 이루어지는 회전 변위 펌프.
  16. 제 1 항에 있어서,
    상기 스크레이퍼 가이드(46)는 상기 스크레이퍼(44)의 극단 축방향 위치들을 정의하는 한계 정지부(limit stop)들을 갖는 회전 변위 펌프.
  17. 제 1 항에 있어서,
    상기 스크레이퍼 가이드(46)는 상기 펌프 하우징(24) 내에서 상기 전단 및 후단 플레이트들(56, 57) 사이에 지지되는 회전 변위 펌프.
  18. [청구항 18은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.]
    제 17 항에 있어서,
    상기 전단 및 후단 플레이트들(56, 57) 중 적어도 하나가 상기 스크레이퍼 가이드(46)를 지지하는 결합 구멍(mating cavity: 94)을 포함하는 회전 변위 펌프.
  19. 제 1 항에 있어서,
    상기 스크레이퍼(44)는 상기 스크레이퍼 가이드(46)의 대응하는 가이딩 트랙(guiding track)과 맞물리는 반경방향 외측 가이딩 홈(104), 및 상기 시일 하우징 요소들(36, 50)의 대응하는 원주부(circumferential portion)들과 맞물리는 반경방향 내측 가이딩 홈(106)을 가져서, 상기 스크레이퍼(44)를 원주 방향으로 유지하고 실질적으로 축방향으로의 왕복 운동을 허용하는 회전 변위 펌프.
  20. 제 1 항에 있어서,
    상기 스크레이퍼(44)의 재료는 펌핑되는 솔리드 에멀전의 임계 온도 이하의 용융 온도를 갖는 회전 변위 펌프.
  21. [청구항 21은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.]
    솔리드 에멀전 또는 액체 폭발물을 펌핑하는 제 1 항에 따른 펌프의 사용.
  22. 삭제
  23. 삭제
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