KR101807750B1 - 용적가변형 베인펌프 - Google Patents

Abstract

본 발명은 용적 가변형 베인펌프에 관한 것으로, 공간을 압축 및 팽창하여 양정량을 늘려 유체를 흡입 및 배출하는 펌프에 사용되는 기술이다.
하우징과, 상기 하우징 내부에서 편심되게 설치되는 회전체와, 상기 회전체 일단에 회전 가능하게 연결되는 베인으로 구성되는 편심 베인펌프에 있어서, 상기 하우징에는 내주면을 따라 가이드 홈이 형성되고, 상기 베인의 타단과 연결되고 상기 가이드 홈에 가이드 이동되게 장착되어 상기 베인이 일정각도로 가변가능하게 하는 롤러가 설치된 것을 특징으로 한다.

Description

용적가변형 베인펌프{Variable Volume Type Vane Pump}

본 발명은 용적 가변형 베인펌프에 관한 것으로, 공간을 압축 및 팽창하여 양정량을 늘려 유체를 흡입 및 배출하는 펌프에 사용되는 기술이다.

통상적으로 펌프는 유체를 흡입하고 배출하는 것으로, 펌프 종류에 크게 원심펌프, 회전펌프, 왕복동펌프로 나뉘며 본 발명과 관련 있는 펌프로는 회전펌프로써 회전자(로터)에 의해 회전에 의해 액체를 압송하는 펌프로 구조가 간단하고 취급이 간단하여 고압을 얻으며 기름 등 점도가 높은 액체 수송용으로 산업현장에서 널리 사용된다.

회전펌프는 종류에 따라 기어펌프, 베인펌프, 스크류펌프 중 베인펌프로 나눌 수 있다. 종래에는 특히 차량 탱크로리에서 기름을 옮기기 위해서 기름 등 점도가 높은 액체를 수송하기 위해 기어펌프를 많이 사용해 왔다. 그러나, 기어펌프는 로터 2개가 맞물려 돌아가므로 양정량이 적어 시간 내 펌핑되는 양이 소량이어서 차량 탱크로리에서 지상 저장탱크로 이송하는데 많은 시간이 걸리는 단점이 있어왔다.

이러한 단점을 극복하기 위해 대한민국 공개특허 제10-2016-04375호 '편심 활동 베인 펌프'에 개시되어 있다.

개시된 내용에 의하면, 제1 회전자(2)와 제2 회전자(4)가 편심으로 설치되고 베인(21)이 제1회전자(2)와 제2 회전자(4)에 각각 연결되어 베인(21)간의 공간의 팽창과 압축하여 양정량을 늘린 기술이 있다.

그러나, 종래의 특허는 제1 회전자(2) 뿐만 아니라 제2 회전자(4)가 동시에 돌아야 구현 가능하며, 특히 제2 회전자(4)의 회전속도는 제1 회전자(2)의 속도 보다 늦게 돌아야 하는 등 정확한 속도비를 맞춰야지만 베인(21)이 회전 중에 한쪽 부하에 의해 파손되는 것을 방지할 수 있는 등 정교해야 하는 단점이 있어왔다.

KR 10-2016-0143758 A

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 베인 회전 구조를 간단히 하여 베인 공간을 팽창 압축하여 양정량을 늘릴 수 있는 용적 가변형 베인펌프를 제공하고자 하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 하우징과, 상기 하우징 내부에서 편심되게 설치되는 회전체와, 상기 회전체 일단에 회전 가능하게 연결되는 베인으로 구성되는 편심 베인펌프에 있어서, 상기 하우징에는 내주면을 따라 가이드 홈이 형성되고, 상기 베인의 타단과 연결되고 상기 가이드 홈에 가이드 이동되게 장착되어 상기 베인이 일정각도로 가변가능하게 하는 롤러가 설치된 것을 특징으로 한다.

상기 회전체 외측에는, 상기 베인의 최대 회전각을 제한하는 고정블럭이 더 설치되는 것을 특징으로 한다.

상기 베인은 곡선을 가진 호형으로 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 구성의 본 발명에 따르면, 다음과 같은 효과를 기대할 수 있을 것이다.

베인 회전 구조를 간단히 하여 베인 공간을 팽창 압축하여 양정량을 늘릴 수 있다. 펌핑에 의한 양정량을 늘릴 수 있으므로 차량의 탱크로리에서 기름 이송을 빠른 시간안에 할 수 있다.

또한, 기존의 로터에 의해 작동하는 기어펌프보다 중량을 낮게할 수 있어 에너지절감효율도 높일 수 있으며, 차량에 설치시 하중 감소의 효과도 있다.

도 1은 종래에 따른 편심 활동 베인 펌프의 단면 구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 용적가변형 베인펌프의 내부 사시도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 다른 방향에서 바라본 용적가변형 베인펌프의 내부 사시도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 용적가병형 베인펌프의 단면도이다.

이하, 첨부된 도면을 참고로 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하기로 한다.

본 발명에서 사용되는 용적가변형 베인펌프는 산업용 펌프에 모두 사용 가능하며, 특히 양정을 높일 수 있는 탱크로리에 적용하였다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 용적가변형 베인펌프의 사시도이고, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 다른 방향에서 바라본 용적가변형 베인펌프의 내부 사시도이며, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 용적가병형 베인펌프의 단면도이다.

도 2를 참조하면, 본원발명인 용적가변형 베인펌프는 하우징(100)과, 상기 하우징(100) 내부에서 편심되게 설치되는 회전체(200)와, 상기 회전체(200) 일단에 회전 가능하게 연결되는 베인(300)으로 구성되고, 하우징(100)에 형성되는 가이드 홈(120)과 베인(300)에 설치되는 롤러(400)에 특징이 있다.

먼저, 본 발명의 구성을 순차적으로 설명하기로 한다.

상기 하우징(100)은 외형에 해당하는 것으로 유체가 유입되는 유입구(110)와 유체가 배출되는 유출구(120)가 형성되게 되며, 펌프의 통상적인 하우징(100)에 해당되므로 생략하기로 한다.

도 3을 참조하면, 상기 회전체(200)는 축(220)과 로터(240)로 구성되며 상기 하우징(100)에서 편심되게 설치되어 상기 베인(300)을 회전시켜 공간을 압축시킬 수 있는 동력을 제공하게 된다.

상기 베인(300)은 상기 회전체(200)에 결합되는 것으로 본 발명에서는 2개소로 위치하였으며, 사용목적에 따라 1개 또는 다수 개로 다양하게 설치 가능하다.

본원발명에서는 상기 베인(300)을 곡률이 있는 호형으로 형성하여 유체를 최대한 감싸면서 압축할 수 있는 형태로 실시하였다.

베인(300)은 일단이 회전체(200)에 축연결되어 회전함으로써 일정각도 회전 가능하게 된다. 그리고 베인(300)의 타단은 상기 하우징(100)의 내주면을 따라 이동가능하게 하며, 상기 하우징(100)에는 내주면을 따라 가이드 홈(130)이 형성되게 된다. 여기서, 상기 가이드 홈(130)은 상세하게 상기 하우징(100)의 양측면에 원형으로 홈이 형성되게 된다.

그리고, 상기 베인(300)의 타단과 연결되고 상기 가이드 홈(130)에 가이드 이동을 원활하게 할 수 있도록 롤러(400)가 설치되게 되며, 상기 롤러(400)가 상기 가이드 홈(130)을 따라 구름운동하여 원활하게 이동할 수 있다.

그래서, 상기 베인(300)은 회전체(200)의 회전에 연동되고, 베인(300)의 타단에 롤러(400)가 설치됨으로써 회전 구조를 간단하게 할 수 있으며, 편심에 의해 종래처럼 제1회전자와 제2회전자를 구성하지 않아도 되는 이점이 있다.

또한, 여기서 베인(300)은 하우징(100)의 내부에서 편심되게 연결되어 회전에 의해 베인(300) 사이의 공간을 팽창에서 압축 그리고 압축에서 팽창이 주기적으로 이루어지게 된다.

즉, 도 4를 참조하면, 베인(300)은 회전체(200)와 하우징(100)의 거리차에 의해 거리가 먼 경우 회전각도가 커지고, 거리가 짧은 경우 회전각도가 작아지게 되어 베인(300)의 사이 공간 즉 하우징(100)의 내부공간을 압축 또는 팽창하게 된다. 유체의 흐름과 설명하며 유체를 공급받는 위치에서는 베인(300) 사이 공간에서는 팽창되어 유체를 최대한 유입할 수 있고 베인(300)의 회전에 의해 내부 공간을 점점 압축하여 배출할 수 있어 충분한 압력을 제공할 수 있다.

한편, 도 3에 도시된 바와 같이 상기 회전체(200) 즉 로터의 외측에는 상기 베인(300)의 최대 회전각을 제한하는 고정블럭(260)이 더 설치되는 것을 특징으로 한다. 여기서 고정블럭(260)은 상기 베인(300)이 유체의 압력에 의해 일정각도 이상 회전 시 밀착되어 더이상 회전하지 않게 할 수 있다.

이러한 이유는 내부의 유체의 배압에 의해 상기 베인(300)이 최대각도를 벗어나 파손 등의 위험을 방지하기 위해서이다.

따라서, 본원발명은 간단한 구조로 구성되어 베인(300)을 회전을 용이하게 할 수 있으며 유체를 압축하여 배출할 수 있으므로 특히 차량의 탱크로리에 유체(기름) 이송시 양정량을 크게할 수 있으므로 시간을 단축할 수 있는 효과가 있다.

이상과 같이 본 발명은 용적가변형 베인펌프를 제공하는 것을 기본적인 기술적인 사상으로 하고 있음을 알 수 있으며, 이와 같은 본 발명의 기본적인 사상의 범주내에서, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서는 다른 많은 변형이 가능함은 물론이다.

100: 하우징 130:가이드 홈
200: 회전체 300: 베인
400: 롤러

Claims (3)

1. 하우징과, 상기 하우징 내부에서 편심되게 설치되는 회전체와, 상기 회전체 일단에 회전 가능하게 연결되는 베인으로 구성되는 편심 베인펌프에 있어서,
   상기 하우징에는 내주면을 따라 가이드 홈이 형성되고,
   상기 베인의 타단과 연결되고 상기 가이드 홈에 가이드 이동되게 장착되어 상기 베인이 일정각도로 가변가능하게 하는 롤러가 설치된 것을 특징으로 하는 용적가변형 베인펌프.
2. 제1항에 있어서,
   상기 회전체 외측에는,
   상기 베인의 최대 회전각을 제한하는 고정블럭이 더 설치되는 것을 특징으로 하는 용적가변형 베인펌프.
3. 제1항에 있어서,
   상기 베인은 곡선을 가진 호형으로 형성되는 것을 특징으로 하는 용적가변형 베인펌프.

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