KR101824471B1

KR101824471B1 - 펌프 장치

Info

Publication number: KR101824471B1
Application number: KR1020137011669A
Authority: KR
Inventors: 유지 가와노
Original assignee: 니뽄 오이루폼푸 가부시키가이샤
Priority date: 2010-10-20
Filing date: 2011-03-04
Publication date: 2018-02-01
Also published as: EP2631481B1; CN103261686B; DK2631481T3; EP2631481A4; WO2012053231A1; US9422926B2; US20130216401A1; EP2631481A1; CN103261686A; KR20130142125A; WO2012053066A1

Abstract

본 발명은 정기적인 유지보수가 불필요하고 경량, 소형인 필터 냉각제 펌프 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다. 이를 위해 본 발명은, 용적형 펌프(9)와, 그 용적형 펌프(9)의 흡입 측에 설치한 사이클론 필터(12)와, 그 사이클론 필터(12)의 흡입 측에 설치된 비용적형 펌프(40)를 구비하며, 상기 사이클론 필터(12)는 1차 사이클론(20) 및 2차 사이클론(30)을 포함하고 있고, 상기 1차 사이클론(20) 및 2차 사이클론(30)은 분리된 이물질(절삭분 등)을 배출하는 기구(배출구20c, 30c)를 구비하고 있으며, 상기 비용적형 펌프(40)의 토출유량은 상기 용적형 펌프(9)의 토출유량보다 크게 설정되어 있으며, 상기 용적형 펌프(9)와 상기 사이클론 필터(12)와 상기 비용적형 펌프(40)는 수직 방향으로 직선 상태로 연결하여 배치되어 있다.

Description

펌프 장치{PUMP DEVICE}

본 발명은, 액체를 흡입해 토출하는 펌프에 관한 것으로, 보다 상세하게는 이물질이 혼입된 작동 유체(예를 들면, 하수, 흙탕물, 오수, 공작기계의 윤활유, 냉각제(coolant) 등의 액체)를 흡입하여 토출하기 위한 필터 기구를 구비한 펌프장치에 관한 것이다.

그 같은 펌프장치는, 예를 들면, 공작기계에 있어서의 금속 가공유(냉각제)의 순환을 위해서 사용되고 있다. 그 경우, 토출 압력이 비교적 낮은 저압 펌프와 토출 압력이 비교적 높은 중압 및 고압 펌프를 준비하고, 저압 펌프에 의해 가공 시발생하는 절삭분의 제거를 실시하며, 중압 및 고압 펌프에 의해 깊은 구멍 가공 등에 있어 공구의 절삭성을 향상하면서, 가공중의 절삭분 제거를 행하고 있다. 즉, 서로 다른 목적을 위해 펌프의 사용 구분을 하고 있다.

저압 펌프에는 주로 원심 펌프 등의 비용적형 펌프가 사용되고 있다. 이러한 펌프는 대용량에 대해서 유리하고, 흡입 필터도 예를 들면 스트레이너(여과기) 정도의 것으로 충분하고, 유지보수성이 뛰어나다. 그러나, 고압을 얻으려면 임펠러를 다단으로 하여 설치할 필요가 있어, 펌프 부분이 길어져 설치 공간을 크게 차지하는 점이 불리하다.

중압 및 고압 펌프에 대해서는, 트로코이드 펌프와 같은 용적형 펌프가 효율이 뛰어나다. 그러나, 용적형 펌프로 대용량을 얻으려면 대용량의 로터가 필요하게 되어, 본체도 커지게 된다. 또, 외부로부터 혼입되는 이물질에 의해 교란되어 펌프가 고장 날 우려가 있기 때문에, 흡입 측에 필터가 반드시 필요하게 된다. 그 결과, 배관의 정비작업이 증가함과 동시에 필터의 정기적인 보수 유지가 필요하게 된다. 그 때문에, 중압 및 고압 펌프로서는 실질적으로 불가능한 정도의 고압으로 토출해야 하는 경우 이외에는 비용적형 펌프가 많이 사용되고 있다.

여기서, 공작기계에 사용되는 냉각제 액에 이물질이 혼입해 있으면, 가공중의 재료의 상처나 공구의 마모·손상의 원인이 된다. 그 때문에, 예를 들면 탱크 내부에 슬러지 제거 장치를 설치하여 펌프의 보호를 목적으로 한 스트레이너를 마련하거나 혹은, 석션 필터와는 별도로 필터를 설치함으로써 청정한 냉각제 액을 공급하고 있다. 특히 고압 펌프에 의해 공급되는 냉각제 액에서는 분출하는 액체의 속도도 빨라지는 경우가 있으므로, 냉각제 액 속의 이물질이 가공중의 재료에 미치는 영향도 커진다. 그 때문에 냉각제 액의 청정을 엄밀하게 행할 필요가 있다.

예를 들면, 냉각제와 같은 작업 유체를 청정하게 하기 위해서 종래부터 여러 가지의 기술이 제안되고 있다. 일반적인 형식의 필터 냉각제 펌프와 관련되는 종래 기술에서는, 전동 모터로 구동되는 용적형 펌프의 흡입 측에 필터를 달고 있다. 그러나, 여과에는 필터 엘리멘트를 사용하고 있기 때문에, 정기적으로 필터 엘리멘트의 세정 또는 교환을 실시할 필요가 있다. 또 구조상 중량이 크기 때문에, 큰 중량을 감당할 수 있는 튼튼하고 큰 받침대에 설치할 필요가 있다. 또한 관련 종래 기술은 사이즈가 커지기 때문에 넓은 설치 공간이 없으면 설치할 수 없다는 문제를 가지고 있다.

그 외의 종래 기술로서 예를 들면, 사이클론 필터의 흡입 측 및 유출 측에 전동 모터로 회전하는 임펠러를 접속하고, 그 유출 측에 펌프를 배치한 것이 제안되고 있다(특허 문헌 1 참조). 그러나, 관련 종래 기술에서는 사이클론 필터 내부에 이물질이 체류하기 때문에 정기적으로 사이클론 필터 내부에 체류한 이물질을 제거하는 작업이 필요하다. 또, 임펠러에 자흡성(액체를 자체 힘으로 흡입하여 펌핑함, 즉 마중물 기능을 말함)은 없고, 임펠러가 액체에 접촉하게 될 때까지는 액체를 토출할 수 없는 결점이 있다.

혹은, 사이클론 필터의 유출 측에 원심 펌프를 마련한 것도 제안되고 있다(특허 문헌 2 참조). 또한, 사이클론 필터의 유출 측에 축류 펌프를 마련한 것도 제안되고 있다(특허 문헌 3 참조). 그러나, 관련 종래 기술(특허 문헌 2, 특허 문헌 3)에 있어서도, 사이클론 필터 내부에 체류한 이물질을 제거하는 작업이 필요하다. 그에 더하여, 자체 흡입성이 없기 때문에, 흡입 측에 별도 작동 유체를 흡입하기 위한 장치가 필요하다.

일본 특허공개 2005-279605호 공보 일본 특허공고 소화 49-10026호 공보 일본 특허공개 평성 6-221293호 공보

본 발명은 상술한 종래 기술의 문제점을 감안하여 제안된 것으로서, 정기적인 유지보수가 불필요하고, 자체 흡입성(self-priming, 自吸性)을 구비하고 있는 경량 또는 소형 펌프 장치의 제공을 목적으로 하고 있다.

본 발명의 펌프 장치(P1, P2)는 (예를 들면, 전동 모터 1에 의해서 구동된다) 용적형 펌프(예를 들면, 트로코이드 펌프 9)와, 용적형 펌프(9)의 흡입 측에 구비된 사이클론 필터(12)와, 사이클론 필터(12)의 흡입 측에 설치된 비용적형 펌프(원심 펌프, 임펠러 40)를 구비하고, 상기 사이클론 필터(12)는 1차 사이클론(20) 및 2차 사이클론(30)을 포함하며, 1차 사이클론(20) 및 2차 사이클론(30)은 분리된 이물질(절삭분 등)을 배출하는 기구(배출구 20c, 30c)를 구비하고 있으며, 상기 비용적형 펌프(40)의 토출 유량은 상기 용적형 펌프(9)의 토출 유량보다도 커지도록 설정되어 있고, 상기 용적형 펌프(9)와 상기 사이클론 필터(12)와 상기 비용적형 펌프(40)는 수직 방향으로 직선 상태로 연결하여 배치되는 것을 특징으로 하고 있다(도 1 ~ 도 8 참조).

본 발명에 있어서, 상기 1차 사이클론(20)의 유출구(20b)와 상기 2차 사이클론(30)의 흡입구(30a)를 연통하는 공간에 2차 회전 펌프(2차 임펠러 60)를 배치하는 것이 바람직하다(도 9 ~ 도 11 참조).

또 본 발명의 펌프 장치(P3~P6)는 (예를 들면, 전동 모터에 의해서 구동된다) 용적형 펌프(예를 들면, 트로코이드 펌프 9)와 용적형 펌프(9)의 흡입 측에 구비된 사이클론 필터(120)와 사이클론 필터(120)의 배출 측에 설치된 비용적형 펌프(원심 펌프, 오염 물질 배출용 임펠러 400)를 구비하며, 상기 사이클론 필터(120)는 1차 사이클론(200, 200A) 및 2차 사이클론(300)을 포함하여, 1차 사이클론(200, 200A) 및 2차 사이클론(300)은 분리된 이물질(절삭분 등)을 배출하는 기구(배출구 200c, 300c)를 구비하고 있으며, 상기 용적형 펌프(9)와 상기 사이클론 필터(120)와 상기 비용적형 펌프(400)와는 수직 방향으로 직선 상태로 연결하여 배치되어 있고, 상기 비용적형 펌프(400)는 1차 사이클론(200, 200A) 및 2차 사이클론(300)으로부터 배출된 이물질을 포함하는 작동 유체를 흡인하는 기능(혹은, 빨아들여 외부에 가압하여 배출하는 기능)을 가지고 있는 것을 특징으로 하고 있다(도 12 ~ 도 24, 도 27 ~ 도 29 참조).

상술한 본 발명의 펌프 장치(P4, P6)에 있어서, 상기 1차 사이클론(200, 200 A)의 유출구(200b)와 상기 2차 사이클론(300)의 흡입구(300a)를 연통하는 공간에 2차 회전 펌프(2차 임펠러 600)를 배치하는 것이 바람직하다(도 25, 도 26, 도 30 참조). 그리고, 상기 2차 회전 펌프(2차 임펠러 600)의 토출 유량은 상기 용적형 펌프(9)의 토출 유량보다도 커지도록 설정되는 것이 바람직하다.

본 발명의 펌프 장치(P5, P6)의 실시에 있어서, 2차 사이클론(300)의 배출구(300c)가 연통하고 있는 공간(Ca)과 상기 비용적형 펌프(400)가 수용되고 있는 공간(Cb)을 구획하는 격벽(칸막이 450b)이 설치되어 있어, 1차 사이클론(200A)의 배출구(200c) 하단부가 상기 격벽(450b) 근처까지 연장하는 것이 바람직하다.

상술한 구성을 구비하는 본 발명의 펌프 장치에 의하면, 1차 사이클론(20, 200, 200A) 및 2차 사이클론(30, 300)에 의해 비교적 큰 이물질(고체)은 1차 사이클론(20, 200, 200A)에 의해 분리되고, 비교적 작은 이물질(고체)은 2차 사이클론(30, 300)에 의해 분리되므로, 맑고 깨끗한 작동 유체(청정액)만이 용적형 펌프(9)에 공급되어 용적형 펌프(9)의 수명이 향상된다. 또, 1차 사이클론(20, 200, 200A) 및 2차 사이클론(30, 300)은 분리된 고체를 배출하는 기구(배출구 20c, 200c, 30c, 300c)를 구비하고 있으므로, 1차 사이클론(20, 200, 200A) 및 2차 사이클론(30, 300)으로 분리된 고체는 1차 사이클론(20, 200, 200A) 및 2차 사이클론(30, 300)의 내부에 체류하지 않고 고체를 배출하는 기구(배출구 20c, 200c, 30c, 300c)로부터 배출된다. 그 때문에, 1차 사이클론(20, 200, 200A) 및 2차 사이클론(30, 300)의 내부로부터 고체를 제거하는 작업을 별도로 행할 필요가 없어 필터 구조에 대해 이른바 유지보수가 필요 없는 상태를 실현할 수 있다.

또 본 발명에 의하면, 청정액을 토출하는 용적형 펌프(9)보다도 비용적형 펌프(40)의 토출 유량을 많게 했기 때문에, 용적형 펌프(9) 흡입구의 흡입 부압에 의해 1차 사이클론(20) 및/또는 2차 사이클론(30)의 내부에 부압이 발생하는 것이 방지되어 배출구(20c, 30c)로부터 작동 유체가 역류하는 것이 방지된다. 그 때문에, 역류한 작동 유체에 혼재하는 이물질이 용적형 펌프(9)에 흡입되는 것이 방지된다.

또한 본 발명에 의하면, 용적형 펌프(트로코이드 펌프 9)와 사이클론 필터(12, 120)와 비용적형 펌프(40, 400)가 수직 방향으로 직선 상태로 연결하여 배치되어 있으므로, 펌프 장치 전체를 콤팩트화하는 것이 가능하다. 그와 함께 설치 공간을 작게할 수 있다.

본 발명에 의하면, 1차 사이클론의 배출구(20c, 200c), 2차 사이클론의 배출구(30c, 300c), 스트레이너(26 ST)를 작동 유체(예를 들면, 냉각제)의 액면 이하에 배치하는 것에 의해 트로코이드 펌프(9)의 자체 흡입성을 확보할 수 있다. 또한, 비용적형 펌프(40, 400)는 용적형 펌프(9) 및 사이클론 필터(12, 120)와 일체화하고 있으므로, 용적형 펌프(9)에 대해서, 종래는 필요하였던 흡입 측에의 필터를 별도로 설치하는 것이 불필요하게 된다. 이에 더하여, 본 발명에 의하면 작동 유체가 공작기계의 냉각제이면, 용적형 펌프(9)로부터 맑고 깨끗한(청정) 고압 냉각제를 공급할 수 있으므로, 공작기계의 가공 정도가 향상된다.

본 발명에 있어서, 1차 사이클론(20, 120)의 유출구(20b, 200b)와 상기 2차 사이클론(30, 300)의 흡입구(30a, 300a)를 연통하는 공간에 2차 회전 펌프(2차 임펠러 60, 600)를 배치하면, 2차 사이클론(30, 300)에 있어서의 선회류(Cn, F7x)의 유속이 빨라지게 되어, 미세한 이물질을 작동 유체로부터 분리할 수 있다. 또, 2 차 회전 펌프(2차 임펠러 60, 600)에 의해 작동 유체에 헤드가 부가되는 결과, 2차 사이클론(30, 300)에 있어서 토출 압력이 상승하여 용적형 펌프(트로코이드 펌프 9)의 흡입구에 있어서의 부압과의 상승효과에 의해 용적형 펌프(트로코이드 펌프 9)의 작동 유체 흡입을 촉진할 수 있다. 그에 더하여 2차 회전 펌프(2차 임펠러 60, 600)에 의해 헤드가 부가되어 2차 사이클론(30, 300)에 있어서의 압력이 상승하므로, 용적형 펌프(트로코이드 펌프 9)의 흡입구에 부압이 존재해도 2차 사이클론(30, 300) 내에 부압이 생기는 것이 방지된다.

본 발명의 펌프 장치(P3~P6)에 있어서, 상기 비용적형 펌프(400)가 1차 사이클론(200, 200A) 및 2차 사이클론(300)으로부터 배출된 이물질을 포함하는 작동 유체를 흡인하는 기능을 갖도록 구성하면, 1차 사이클론(200, 200A) 및 2차 사이클론(300)으로부터 배출된 이물질(contamination)을 작동 유체 저장용 용기(예를 들면, 냉각제 탱크)에 되돌리는 대신에, 상기 비용적형 펌프(400)의 토출구로부터 이물질의 처리 기구(도 21 ~ 도 24 참조)에 공급하는 것이 용이해진다. 그 때문에, 작동 유체 저장용 용기(예를 들면, 냉각제 탱크)를 장기간에 걸쳐 청정한 상태를 유지할 수 있다.

이에 더하여, 본 발명의 펌프 장치(P5, P6)에 있어서, 2차 사이클론(300)의 배출구(300c)가 연통하고 있는 공간(Ca)과 상기 비용적형 펌프(400)가 수용되고 있는 공간(Cb)을 구획하는 격벽(칸막이 450b)이 설치되어 있고, 1차 사이클론(200A)의 배출구(200c) 하단부가 상기 격벽(450b) 근방까지 연장하는 형태로 구성하면, 2차 사이클론(300)으로부터 배출된 오염물을 포함한 냉각제의 흐름(F8, F8x)이 1차 사이클론(200A) 내에 역류하려고 해도, 배출구(200c) 하단부가 상기 격벽(450b) 근방까지 연장하는 사이클론(200A)에 의해 차단된다. 또, 1차 사이클론(200A)으로부터의 오염을 포함한 냉각제의 흐름(F12)이 2차 사이클론(300) 내에 역류하려고 해도, 1차 사이클론(200A)의 배출구(200c) 하단부가 상기 격벽(450b) 근방에 위치하고 있으므로, 해당 냉각제의 흐름(F12)은 상기 비용적형 펌프(400)가 수용되고 있는 공간(Cb)에 흡인된다.

도 1은 본 발명의 제1 실시 형태를 나타내는 측단면도이다.
도 2는 제1 실시 형태와 관련되는 펌프 장치와 종래의 냉각제 펌프 장치를 비교해 나타내는 설명도이다.
도 3은 임펠러 케이싱과 냉각제의 흐름을 나타내는 단면도이다.
도 4는 1차 사이클론에 유입할 때까지의 냉각제의 흐름을 나타내는 단면도이다.
도 5는 1차 사이클론에 유입한 후의 냉각제의 흐름을 나타내는 단면도이다.
도 6은 1차 사이클론으로부터 유출되어 2차 사이클론에 유입하는 냉각제의 흐름을 나타내는 단면도이다.
도 7은 2차 사이클론으로부터 유출되어, 펌프 토출구로부터 토출되는 냉각제의 흐름을 나타내는 단면도이다.
도 8은 도 7의 Y-Y선을 따른 횡단면도이다.
도 9는 본 발명의 제2 실시 형태를 나타내는 부분 단면도이다.
도 10은 도 9의 X-X선을 따른 횡단면도이다.
도 11은 2차 임펠러와 2차 사이클론 사이에 연통하는 노치 부위의 관계를 나타내는 설명도이다.
도 12는 본 발명의 제3 실시 형태를 나타내는 측 단면도이다.
도 13은 제3 실시형태에 있어서의 펌프 샤프트와 연장 샤프트의 접속부를 나타내는 단면도이다.
도 14는 제3 실시형태로 이용되는 임펠러의 설치 상태를 나타내는 단면도이다.
도 15는 제3 실시형태와 관련되는 펌프 장치의 1차 사이클론의 종단면도이다.
도 16은 제3 실시형태에 있어서, 1차 사이클론에 유입할 때까지의 냉각제의 흐름을 나타내는 단면도이다.
도 17은 제3 실시형태에 있어서, 1차 사이클론에 유입한 후의 냉각제의 흐름을 나타내는 단면도이다.
도 18은 제3 실시형태에 있어서, 1차 사이클론으로부터 유출되어 2차 사이클론에 유입한 냉각제의 흐름을 나타내는 단면도이다.
도 19는 제3 실시형태에 있어서, 2차 사이클론으로부터 유출되어, 펌프 토출구로부터 토출되는 냉각제의 흐름을 나타내는 단면도이다.
도 20은 제3 실시형태에 있어서, 배출용 임펠러로부터 냉각제가 배출되는 상태를 나타내는 부분 단면도이다.
도 21은 제3 실시형태와 관련되는 펌프 장치를 공작기계의 냉각제 공급에 이용하는 경우의 기기 배치를 나타내는 도면이다.
도 22는 제3 실시형태와 관련되는 펌프 장치를 공작기계의 냉각제 공급에 이용하는 경우의 기기의 배치를 나타내며, 도 21과는 다른 기기의 편성을 나타내는 설명도이다.
도 23은 제3 실시형태와 관련되는 펌프 장치를 공작기계의 냉각제 공급에 이용하는 경우의 기기의 배치를 나타내며, 도 21, 도 22와는 다른 기기의 편성을 나타내는 설명도이다.
도 24는 제3 실시형태와 관련되는 펌프 장치를 공작기계의 냉각제 공급에 이용하는 경우의 기기의 배치를 나타내며, 도 21, 도 22, 도 23과는 다른 기기의 편성을 나타내는 설명도이다.
도 25는 본 발명의 제4 실시형태를 나타내는 측단면도이다.
도 26은 제4 실시형태에 있어서, 1차 사이클론으로부터 유출해 2차 사이클론에 유입한 냉각제의 흐름을 나타내는 단면도이다.
도 27은 본 발명의 제5 실시형태를 나타내는 측단면도이다.
도 28은 제5 실시형태와 관련되는 펌프 장치의 1차 사이클론의 종단면도이다.
도 29는 제5 실시형태에 있어서, 배출용 임펠러로부터 냉각제가 배출되는 상태를 나타내는 임펠러 케이싱의 종단면도이다.
도 30은 본 발명의 제6 실시형태를 나타내는 측단면도이다.
도 31은 배출용 임펠러의 변형예를 나타내는 단면도이다.
도 32는 도 31의 배출용 임펠러의 사시도이다.

이하에 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 실시형태를 설명한다.

도 1 ~ 도 8은 본 발명의 제1 실시형태를 나타낸다.

도 1에 있어서, 전체를 부호 P1로 표시한 펌프 장치는 전동 모터(1)와, 받침부(2)와, 트로코이드 펌프(9)와, 사이클론 필터(12)를 구비하고 있다.

전동 모터(1)는 받침부(2)의 표면에 배치되어 있어 받침부(2)의 아래쪽 면(2 u)은 냉각제 탱크(T)의 표면에 배치되어 있다.

도 1에 있어서, 받침부(2)의 하부에는 트로코이드 펌프(9)가 장착되어 있다.

여기서, 트로코이드 펌프(9)는 이너 로터와 아우터 로터로부터 구성되는 트로코이드 로터(10)의 이빨 맞물림(齒合)에 의한 용적 변화에 의해 작동 유체를 토출하는 펌프이다. 그리고, 트로코이드 펌프(9)의 하부 혹은 흡입 측에는 부호 12로 포괄적으로 나타내는 사이클론 필터가 장착되어 있다.

전동 모터(1)의 구동축(1a)은, 하부 측으로 연장되어 있다. 구동축(1a)의 하단부에 커플링(4)이 장착되어 있다. 커플링(4)은, 구동축(1a)에 고정된 상부 커플링(4 a)과, 상부 커플링(4a)에 착탈 가능한 하부 커플링(4b)를 구비하고 있다.

하부 커플링(4b)의 하부에는 구동축(1a)보다 소경인 샤프트(6)가 장착되어 있다. 샤프트(6)에는 트로코이드 펌프(9)의 로터(10)가 고착되어 있다.

샤프트(6)는 로터(10)를 관통하여 사이클론 필터(12)의 하부까지 연장하고 있다. 도 3에서 도시하는 것처럼, 샤프트(6)의 하단부에는 임펠러(40)가 체결되어 있다.

도 1에 있어서, 받침부(2)의 내부에는 중앙 공간부(2a)가 형성되며, 중앙 공간부(2a)에는 커플링(4)이 회전이 자유롭게 배치되어 있다.

중앙 공간부(2a)의 하부에 관통공(2b)이 형성되며, 관통공(2b) 내에서는 샤프트(6)를 회전이 자유롭게 지지되어 있다.

도 1 및 도 7에서 도시하는 것처럼, 관통공(2b)의 반경 방향 바깥쪽에는 트로코이드 펌프 토출구(10B)가 형성되어 있다. 트로코이드 펌프 토출구(10B)는, 도시하지 않는 공작기계에 있어서의 윤활을 필요로 하는 부분이나, 냉각을 필요로 하는 부분 등에 연통한다.

도 1에 있어서, 사이클론 필터(12)는 중앙 케이싱(15)과 1차 사이클론(20)과, 2차 사이클론(30)과, 임펠러 케이싱(45)으로 구성되어 있다.

도 1 및 도 7에서 도시하는 것처럼, 중앙 케이싱(15)은 상부 부재(15a)와, 중앙 부재(15b)와, 하부 부재(15c)로 구성되어 있다.

상부 부재(15a)는 트로코이드 펌프(9)를 개입시켜 받침부(2)에 고착되어 있다. 상부 부재(15a)에는 관통공(15d)이 형성되어 관통공(15d) 내에서는 샤프트(6)가 회전자유롭게 지지되어 있다.

중앙 부재(15b)는 오일 씰(OS15)을 구비하며, 오일 씰(OS15)은 샤프트(6)에 밀착 접동해 트로코이드 펌프(9)의 흡입구(10A)에 이물질 침입을 방지하고 있다.

또, 중앙 부재(15b)에는, 복수개의 2차 사이클론(30)에 있어서의 2차 사이클론 유입구(30a) 및 2차 사이클론 유출구(30b)가 배치되어 있고, 2차 사이클론 유입구(30a) 및 2차 사이클론 유출구(30b)는 복수개의 2차 사이클론(30)에 있어서의 상부 영역에 설치되어 있다.

여기서, 중앙 부재(15b)의 하부에는 안내홈(20a)이 형성되어 있으며, 안내홈(20a)은 2차 사이클론 흡입구(30a)에 연통하고 있다.

도 7의 Y-Y를 따른 횡단면도인 도 8에서 도시하는 것처럼, 중앙 부재(15b)의 중심부에 샤프트(6)가 관통하고 있고, 샤프트(6)의 반경 방향 바깥쪽에는 활처럼 굽은(만곡한) 복수개의 안내홈(20a)이 형성되어 있다. 안내홈(20a)의 각각의 반경 방향 안쪽 단부는 1차 사이클론 유출구(20b)에 연통하고 있으며, 안내홈(20a)의 반경 방향 바깥쪽 단부는 2차 사이클론 흡입구(30a)에 연통하고 있다.

2차 사이클론 흡입구(30a)에 연통하고 있는 안내홈(20a)의 반경 방향 바깥쪽 단부는 노치(notch, V자형의 홈)로서 구성되어 있고, 해당 노치 부위의 위치는 2차 사이클론 흡입구(30a)의 접선 방향으로 연통하고 있으며, 해당 노치 부위와 2차 사이클론 흡입구(30a)는 그 경계에 단차(계단)가 생기지 않도록 접속되고 있다. 안내홈(20a)의 반경 방향 바깥쪽 단부에 있어서의 노치 부위와 2차 사이클론 흡입구(30a)는 단차가 생기지 않도록 접속하는 것에 의해, 냉각제는 효율 좋게 2차 사이클론(30) 내에 유입한다.

도 7에서 도시하는 것처럼, 하부 부재(15c)의 중심부는 1차 사이클론(20)의 유출구(20b)를 지지하고 있다.

하부 부재(15c)의 반경 방향 바깥쪽의 주연부에는 복수개의 2차 사이클론(30)의 상부가 고정되고 있다.

그리고, 하부 부재(15c)는 1차 사이클론(20)의 상부를 지지하고 있으며, 1차 사이클론 케이싱(26)의 상부를 지지하고 있다.

사이클론 필터(12)는 비교적 큰 이물질을 분리하는 1차 사이클론(20)과, 비교적 작은 이물질을 분리하는 복수개의 2차 사이클론(30)을 가지고 있다.

도 4, 도 5에서 도시하는 것처럼, 1차 사이클론(20)은 1차 사이클론 케이싱(26)의 반경 방향 안쪽으로 수용되고 있고, 임펠러(40)의 토출부에 연통하는 흡입구(45c)를 가지고 있다. 그리고, 1차 사이클론(20)과 1차 사이클론 케이싱(26)의 사이의 환상(고리와 같은 둥근)공간(20I)은 흡입구(45c)와 1차 사이클론(20)의 유입구(20d)를 연통하는 유로를 구성하고 있다.

1차 사이클론(20)의 윗쪽 가장자리(20EU)와 하부 부재(15c)의 사이에는 통로가 있으며, 1차 사이클론(20)의 유입구(1차 사이클론 유입구)(20d)를 구성하고 있다. 1차 사이클론(20)의 윗쪽의 영역에는 1차 사이클론 유출구(20b)가 설치되어 있다. 1차 사이클론 유출구(20b)의 반경 방향 안쪽의 공간에는 샤프트(6)가 관통하고 있다. 바꾸어 말하면, 1차 사이클론 유출구(20b)는 샤프트(6)를 포위하는 것처럼 배치되어 있으며, 1차 사이클론(20)에서 2차 사이클론(30)으로 향하는 냉각제는 샤프트(6)의 외주면과 1차 사이클론 유출구(20b)의 내주면의 환상공간을 경유해 흐르도록 구성되어 있다.

도 4, 도 5로부터 분명한 것처럼, 1차 사이클론(20)은 윗쪽에서 중앙에 있어서는 동일한 지름이지만, 중앙에서 하부로 향하는 것에 있어서는 지름이 작아지는 형상이다. 1차 사이클론(20)의 하부 단부(20ED)는 상부 케이싱(45a)에 의해 지지를 받고 있다. 그리고, 1차 사이클론(20)의 하부 단부(20ED)는 1차 사이클론 배출구(20c)에 연통하고 있다.

복수개의 2차 사이클론(30)은 1차 사이클론 케이싱(26)의 주연부에 배치되어 있다. 세세한 이물질을 제거하기 위해서, 2차 사이클론(30)의 지름을 작게 하고, 내부의 선회류(Cn：도 6 참조)의 원주방향 속도를 빨리 할 필요가 있다. 그러나, 2차 사이클론(30)의 지름 치수를 작게 하면, 2차 사이클론(30)의 토출량은 트로코이드 펌프(9)의 흡입량과 동일하기 때문에, 2차 사이클론(30)의 토출 유속이 너무 빨라진다. 그 때문에, 2차 사이클론(30)을 복수개(도시한 실시 형태에서는 예를 들면 6개) 배치하고, 복수개의 2차 사이클론(30) 전체의 토출 유량이 트로코이드 펌프(9)의 흡입유량에 대응할 수 있도록 구성되어 있다. 이때, 2차 사이클론(30)의 배출구(30c)보다 이물질을 흡입하지 않도록 1차 사이클론(20)의 토출유량을 임펠러 용량과 1차 사이클론(20)의 배출 용량으로 조정해야 한다.

도 6에서 도시하는 것처럼, 2차 사이클론(30)의 윗쪽에는 2차 사이클론 유입구(30a)가 설치되어 있으며, 2차 사이클론 유입구(30a)는 상술한 것과 같이 중앙 부재(15b)의 아래쪽 면 측에 형성된 안내홈(20a)에 연통하고 있다. 2차 사이클론 유입구(30a)의 반경 방향 안쪽에는 2차 사이클론 유출구(30b)가 설치되어 있다. 바꾸어 말하면, 2차 사이클론 유입구(30a)는 2차 사이클론 유출구(30b)의 반경 방향 바깥쪽의 환상공간으로서 구성되어 있다. 2차 사이클론(30)의 하부 단부에는 소경(작은 지름)의 2차 사이클론 배출구(30c)가 형성되어 있다. 냉각제 내에 혼입한 비교적 작은 이물질은 2차 사이클론 배출구(30c)에서 2차 사이클론(30) 밖으로 배출된다.

도 3, 도 4에 있어서, 임펠러 케이싱(45)은 상부 케이싱(45a)과, 하부 케이싱(45b)에 의해 구성되어 있다. 상부 케이싱(45a)에는 1차 사이클론 케이싱(26)의 흡입구(45c) 및 1차 사이클론 배출구(20c)가 형성되어 있다. 하부 케이싱(45b)은 그 하부에 오목한 상태로 된 공간(45d)이 형성되어 있다. 1차 사이클론 케이싱(26)의 흡입구(45c)는 빈틈(45d)으로 임펠러(40)를 개입시켜 환상공간(20I)을 연통하고 있다. 여기서, 환상공간(20I)은 1차 사이클론(20)과 1차 사이클론 케이싱(26)의 사이에 형성되어 있다.

하부 케이싱(45b)은 체결용 볼트(B40)에 의해 상부 케이싱(45a)에 고정되어 있다. 하부 케이싱(45b)의 중앙부에는 흡입구멍(45e)이 형성되어 있고, 흡입구멍 (45e)은 임펠러 흡입구(40a)에 연통하고 있다.

상부 케이싱(45a)과 하부 케이싱(45b)의 사이의 공간(45I)에 임펠러(40)가 배치되어 있다. 임펠러(40)는 샤프트(6)의 끝단부에 고착되어 있다. 임펠러(40)는 중앙 내부의 임펠러 흡입구(40a)로부터 냉각제(Cf)를 흡입하여 헤드를 부가하도록구성되어 있다. 도시는 되어 있지 않지만, 임펠러(40)에 대신하여 사류펌프(mixed-flow pump), 축류 펌프(axial flow pump), 와류 펌프(centrifugal pump), 및 그 외의 원심 펌프(radial pump)를 이용할 수도 있다. 또, 임펠러(40)는 도 3에서 도시하는 세미 오픈 임펠러(semi-open impeller)로 한정되는 것이 아니라, 도 31, 도 32에서 도시하는 것과 같은 클로즈드 임펠러(colsed impeller)라도 괜찮다. 하부 케이싱(45b)의 하부 가장자리에는 큰 이물질이 펌프 장치 내에 침입하는 것을 방지하기 위한 스트레이너(50)가 장착되어 있다.

임펠러(40)의 토출량은 트로코이드 펌프(9)의 토출량을 상회하도록 구성되어 있다. 펌프 흡입구(10A)의 흡입부압에 의해서 1차 사이클론(20) 및 2차 사이클론 (30)의 내부가 부압이 되지 않도록 하기 위해서이다. 1차 사이클론(20) 및 2차 사이클론(30)이 부압이 되면, 이물질을 배출하는 배출구인 1차 사이클론 배출구(20c) 및/또는 2차 사이클론 배출구(30c)로부터 이물질이 포함된 냉각제가 1차 사이클론(20) 및 2차 사이클론(30)에 역류하여 트로코이드 펌프(9)가 손상될 우려가 있다. 관계되는 위험성을 회피하기 위해서, 1차 사이클론(20) 및 2차 사이클론 (30)의 내부가 정압이 되어, 1차 사이클론 배출구(20c) 및/또는 2차 사이클론 배출구(30c)로부터 이물질을 포함하는 냉각제가 1차 사이클론(20) 및 2차 사이클론 (30)의 내부에 역류하지 않도록 임펠러(40)의 토출량이 트로코이드 펌프(9)의 토출량을 상회하도록 설정되어 있다.

도 2에 있어서, 우측 영역에 제1 실시형태와 관련되는 펌프 장치(P1)가 도시되어 있다. 제1 실시형태와 관련되는 펌프 장치(P1)는 도 2의 좌측 영역에 도시한 종래의 펌프 장치와 비교하여, 설치 면적 혹은 투영 면적이 작다. 제1 실시형태와 관련되는 펌프 장치(P1)에서는 모터(1), 트로코이드 펌프(9), 사이클론 필터(12), 임펠러(40)가 수직 방향으로 일직선 형태로 배치되어 있기 때문이다. 도 2에 있어서, 임펠러(40)는 냉각제 탱크(T)의 액면(Ta)보다 하부에 위치하고 있으므로, 이른바 마중물 등을 행하지 않아도, 제1 실시형태와 관련되는 펌프 장치(P1)는 탱크(T)로부터 냉각제를 흡입해 트로코이드 펌프(9)에 공급하고, 도시하지 않는 공작기계에 공급할 수 있다. 즉, 도시한 실시형태의 펌프 장치(P1)는 자체흡입성(펌프가 작동 가능토록 마중물을 스스로 흡입함)을 가지도록 구성되어 있다.

다음으로, 제1 실시형태와 관련되는 펌프 장치(P1)에 있어서 냉각제의 흐름에 대하여, 도 1 ~ 도 8을 참조하여 설명한다. 도 1, 도 3에 있어서, 임펠러(40)가 회전하는 것에 의해 냉각제 탱크(T) 내의 냉각제는 화살표(Cf)로 도시된 것처럼, 임펠러(40)에 흡입된다. 그 때에, 스트레이너(50)에 의해 냉각제에 포함되는 큰 이물질이 제거된다. 그 다음에, 임펠러 흡입구(45e) 및 임펠러 흡입구(40a)를 경유하고, 냉각제는 임펠러(40)의 내부에 유입한다. 유입한 냉각제는 임펠러(40)의 회전에 의해 헤드가 부가되며, 화살표(Cg)로 도시된 것처럼, 공간(45I) 내에서 반경 방향 바깥쪽을 향하여 원심력이 가해진다.

냉각제의 흐름(Cg)은 공간(45I) 내에서 선회류를 형성하며, 화살표(Ch)로 도시된 것처럼, 공간(45I)의 외주부로부터 원호상의 안내홈(20a)을 통하여 케이싱 흡입구(45c)에 흡입된다. 그리고 도 4에서 도시하는 것처럼, 케이싱 흡입구(45c)로부터 공간(20I)에 유입한 냉각제는 화살표(Ci)로 도시된 냉각제의 선회류가 되어, 1차 사이클론(20)과, 케이싱(26) 사이의 공간(20I)을 선회하면서 상승하고, 1차 사이클론 흡입구(20d)를 통해서 1차 사이클론(20) 내에 유입한다.

그리고, 1차 사이클론(20) 내에서 냉각제는 선회류(Cj)(도 5 참조)가 되어 하부로 진행한다. 1차 사이클론(20) 내에서 선회류(Cj)가 진행되는 동안에, 냉각제에 포함된 큰 이물질은 하부로 강하한다. 강하한 이물질은 화살표(Cjo)로 도시된 것처럼, 1차 사이클론 배출구(20c)로부터 냉각제 탱크(T) 내에 배출된다. 동시에, 여분의 냉각제가 1차 사이클론 배출구(20c)로부터 냉각제 탱크(T)로 배출된다.

도 5에서 도시하는 것처럼, 1차 사이클론(20)의 하부에 도달한 냉각제의 선회류(Cj)는 화살표 Ck(점선)로 도시된 것처럼, 샤프트(6)를 따라서 상승한다. 1차 사이클론(20)의 하부의 내경이 감소하고 있기 때문에, 선회류(Cj)가 진행되는 것에 의해 1차 사이클론(20)의 하부 압력이 상승한다. 관계되는 압력 상승에 의해, 선회류(Cj)는 반전하여, 윗쪽으로 향하는 흐름(Ck)이 된다.

화살표(Ck)로 도시된 냉각제의 흐름은 1차 사이클론 유출구(20b)를 통해서 1차 사이클론(20)으로부터 유출되며, 도 6에 있어서의 화살표(Cm)로 도시된 것처럼, 중앙 부재(15b) 아래쪽 면의 안내홈(20a)을 통하여, 2차 사이클론 흡입구(30a)로부터 2차 사이클론(30) 내에 유입된다.

냉각제의 선회류(Cn)는 2차 사이클론(30) 내를 아래 방향으로 진행한다. 그리고, 내경이 감소하는 것에 의해, 2차 사이클론(30)의 하부 영역에서는 냉각제의 선회류(Cn)가 진행하는 것에 의하여 압력이 상승한다. 그 때문에, 하강해 온 선회류(Cn)는 반전하여 흐름 Co가 되어 2차 사이클론(30) 내를 상승한다. 그리고, 냉각제의 흐름(Co)은 2차 사이클론 유출구(30b), 펌프 흡입구(10A)(도 7 참조)를 경유하여, 트로코이드 펌프(9)에 흡입된다. 도 7에 있어서, 트로코이드 펌프(9)의 로터(10)에 의해서 승압된 냉각제는 화살표(Cp)로 도시된 것처럼, 펌프 토출구(10B)로부터 고압의 냉각제로서, 도시하지 않는 공작기계 측에 토출된다.

여기서, 1차 사이클론(20), 2차 사이클론(30)에는, 트로코이드 펌프(9)의 흡입구(10A)에 있어 부압이 작용할 우려가 있다. 그러나, 상술한 것처럼, 임펠러(40)의 토출 유량이 트로코이드 펌프(9)의 토출 유량보다 크게 설정되어 있어, 1차 사이클론(20), 2차 사이클론(30)에는 트로코이드 펌프(9)의 토출량 이상의 냉각제가 공급되어 트로코이드 펌프(9)의 흡입구(10A)에의 부압이 작용해도, 1차 사이클론(20), 2차 사이클론(30) 내부가 부압이 되지는 않는다. 그 때문에, 1차 사이클론(20)의 1차 사이클론 배출구(20c)로부터 냉각제가 1차 사이클론(20) 내에 역류하는 것과, 2차 사이클론(30)의 2차 사이클론 배출구(30c)로부터 냉각제가 2차 사이클론(30) 내에 역류하는 것이 방지된다.

도시하지 않는 공작기계에 공급된 냉각제는 절삭분을 포함한 상태로, 냉각제 탱크(T)(도 2 참조)에 되돌려진다. 냉각제 속의 절삭분은 비중이 크기 때문에, 냉각제 탱크(T)의 저부에 침전한다. 침전된 절삭분은, 슬러지로 냉각제 탱크 (T) 밖으로 배출된다. 냉각제 탱크(T)에 남은 냉각제는, 상술한 상태로 다시 펌프 장치 내에 흡입되어, 1차 사이클론(20), 2차 사이클론(30)에 의해 이물질이 제거되고, 트로코이드 펌프(9)의 펌프 토출구(10B)로부터, 도시하지 않는 공작기계 측에 토출된다.

상술한 것처럼, 제1 실시형태에서는 트로코이드 펌프(9)의 토출량을 상회하도록 임펠러(40)의 토출량이 설정되어 있으므로, 1차 사이클론(20) 및/또는 2차 사이클론(30)의 내부가 부압이 되지 않고, 1차 사이클론 배출구(20c) 및/또는 2차 사이클론 배출구(30c)로부터 냉각제 탱크(T) 내의 요청되는 정화액이 역류하지 않아 이물질을 포함한 냉각제가 트로코이드 펌프(9) 내에 흡입되지 않는다는 이점이 있다. 그리고, 1차 사이클론(20)으로 분리된 이물질은 1차 사이클론 배출구(20c)를 통해서 배출되고, 2차 사이클론(30)으로 분리된 이물질은 2차 사이클론 배출구(30c)를 통해서 배출되므로, 1차 사이클론(20), 2차 사이클론(30)의 내부에 이물질은 체류하지 않으며, 그 때문에, 정기적으로 1차 사이클론(20)과, 2차 사이클론(30) 내로부터 이물질을 제거하는 작업이 불필요하게 된다. 또, 전동 모터(1), 트로코이드 펌프(9), 사이클론 필터(12), 임펠러(40)까지가 수직 방향으로 직렬로 배치되어 설치 투영 면적이 감소하므로, 공간이 절약된다는 이점이 있다.

다음으로, 도 9 ~ 도 11을 참조하여 본 발명의 제2 실시형태(펌프 장치 전체에 부호 P2를 첨부)를 설명한다. 이하의 설명에서는 도 1 ~ 도 8로 도시된 제1 실시형태와는 다른 부분을 중심으로 설명한다. 도 9에 있어서, 중앙 케이싱부(15)는 상부 부재(15a)(도 9에서는 명시하지 않음)와, 중앙 부재(15b)와, 하부 부재(15c)로 구성되어 있다. 그리고, 중앙 부재(15b)의 아래쪽 면과 하부 부재(15c)의 사이 공간인 2차 임펠러 케이싱(60c)(도 10 참조)에는 2차 임펠러(60)가 배치되어 있다. 2차 임펠러(60)는 샤프트(6)에 장착되고 있다. 또, 2차 임펠러(60)는 도 3에 도시된 세미 오픈 임펠러로 한정되는 것이 아니라, 도 31, 도 32로 도시한 것처럼 클로즈드 임펠러라도 괜찮다.

도 9의 X-X 횡단면을 나타내는 도 10에 있어서, 부호 60a는 2차 임펠러(60)의 기초부 평탄부(base flat)이다. 2차 임펠러(60)는 기초부 평탄부(60a)에 만곡한 형상의 복수개의 날개(60A)를 달아 구성되어 있다.

도 10에 있어서, 중앙 부재(15b)에는 2차 임펠러(60)의 반경 방향 바깥쪽에 부호 130으로 도시한 노치(notches, 표면으로부터 V자 또는 U자 형으로 움푹 파인 형태)들이 형성되어 있다. 노치(130)들은 중앙 부재(15b)의 원주 방향으로 같은 간격으로 형성되어 있으며, 2차 임펠러 케이싱(60c)과 같은 깊이로 형성되어 있다. 노치(130)의 단면 형상은 일부가 부족한 원형이다.

노치(130)의 바로 아래에 2차 사이클론(30)이 설치되어 있다. 제1 실시형태에서 설명한 것처럼, 노치(130)와 2차 사이클론(30)의 유입(30a)의 경계 부분에 단차가 생기지 않도록 구성되어 있다. 노치(130)를 모식적으로 나타낸 도 11에 있어서, 노치(130)가 정원(正円)에 대해 부족한 부분이 2차 임펠러 케이싱(60c)과 중복 되어 있다. 이하에, 관련된 중복되어 있는 부분(도 11에서 해칭 부분)을 「노치 (130)와 2차 임펠러 케이싱(60c)의 중복 부분」이라고 표기한다.

노치(130)와 2차 임펠러 케이싱(60c)과의 중복 부분의 폭 치수가, 도 11에서는 부호 L로 도시되어 있다. 발명자의 실험에 의하면, 폭 치수(L)는 2차 임펠러 케이싱(60c)의 내경을 D0, 노치(130)의 내경(2차 사이클론 30의 유입구(30a)의 내경)을 D1, 2차 사이클론 유출구(30b)의 외경을 D2라고 한다면, 일반적으로 사이클론의 최적 치수인　D1 ≒ 3D2　의 경우에, D0 ≒ (3 ~ 5) D1　이면,　L=(0.6 ~ 0.8)×D1인 것이 바람직하다.

도 11에 있어서, 「노치(130)와 2차 임펠러 케이싱(60c)과의 중복 부분」의 왼쪽끝(Lo)을 기점으로 하는 접선(Lt, 2차 임펠러 케이싱(60c)을 나타내는 원의 접선)이 2차 사이클론 유출구(30b)를 나타내는 외경(D2)의 원을 통과하지 않게 하는 것이 바람직하다.

냉각제의 흐름에 대해서, 제1 실시형태와 다른 부분을 위주로 하여 설명한다. 도 10에 있어서, 2차 임펠러(60)가 화살표(R) 방향으로 회전하면, 냉각제는 화살표 (Cr)로 나타내는 흐름이 되어, 노치(130) 내에 유입한다. 그리고, 노치(130) 내에서는 와류(S)가 되어 2차 사이클론 흡입구(30a)에 유입되어, 냉각제의 선회류(Cn)(도 9 참조)가 형성된다. 그리고, 2차 임펠러(60)의 회전 에너지에 의해 냉각제의 선회류(Cn)(도 9 참조)가 형성되므로, 제1 실시형태와 비교하여 선회류(Cn)의 유속이 빨라지게 되어, 보다 세세한 이물질의 분리가 가능하게 된다.

노치(130)를 상술한 것처럼 형성하는 것에 의해, 2차 임펠러(60)가 회전하여 발생하는 냉각제의 선회류(Cr)의 에너지는, 냉각제가 2차 사이클론(30) 내에서 선회류(Cn)를 형성하는데 효율 좋게 변환된다. 여기서, 노치(130)와 2차 임펠러 케이싱(60c)과의 중복 부분의 폭 치수(L)가 너무 작으면, 2차 임펠러(60)가 회전해도 냉각제는 노치(130), 2차 사이클론(30) 내에 유입하기 어려워진다. 한편, 노치(130)와 2차 임펠러 케이싱(60c)과의 중복 부분의 폭 치수(L)가 너무 크면, 노치(130) 내에 있어서, 화살표(AS)로 도시된 흐름(도 10 참조)이 생기고, 관련되는 흐름(AS)은 와류(S)를 없애도록 작용하기 때문에, 2차 임펠러(60)가 회전하여 발생하는 에너지가 2차 사이클론(30) 내에서 선회류(Cn)(그림 9 참조)를 형성하는데 변환되기 어렵게 된다. 또, 노치(130)와 2차 임펠러 케이싱(60c)과의 중복 부분을 너무 크게 하면, 2차 사이클론 유출구(30b)와 중복(혹은 간섭)되므로 부적당하다.

도 9 ~ 도 11을 참조하여 설명한 제2 실시형태에 의하면, 2차 임펠러(60)에 의해 냉각제에 헤드가 부가되어, 2차 사이클론(30)에 있어서의 선회류(Cn)의 유속이 빨라지게 되므로, 제1 실시형태와 비교하여 2차 사이클론(30)에서 냉각제로부터 보다 미세한 이물질을 분리할 수 있다는 효과가 있다. 또, 2차 임펠러(60)에 의해 헤드가 부가되는 결과로 2차 사이클론(30)의 토출 압력이 상승한다. 2차 사이클론(30)의 토출 압력의 상승은 트로코이드 펌프(9)의 흡입구(10A)(도 7 참조)에 있어서의 부압과의 상승효과에 의해, 냉각제의 트로코이드 펌프(9)에의 흡입을 촉진한다.

이에 더하여, 2차 임펠러(60)에 의해 헤드가 부가되어 2차 사이클론(30)에 있어서의 토출 압력이 상승하므로, 트로코이드 펌프(9)의 흡입구(10A)(도 7 참조)에 부압이 발생해도, 2차 사이클론(30) 내에 부압이 생기는 것은 아니다. 그 때문에, 2차 사이클론 배출구(30c)로부터, 탱크(T) 내의 냉각제가(2차 사이클론(30) 내에) 역류하는 것이 제1 실시형태와 비교하여, 보다 한층 방지된다. 이때, 2차 임펠러(60)의 토출 유량을 트로코이드 펌프(9)의 토출 유량보다 많이 설정하는 것은 1차 임펠러(40)와 같다. 제2 실시형태에 있어서의 상술한 이외의 구성 및 작용 효과에 대해서는 제1 실시 형태와 같다.

다음으로, 도 12 ~ 도 24, 도 31, 도 32를 참조하여 본 발명의 제3 실시형태를 설명한다. 또한, 도 12 ~ 도 30에 있어서, 도 1 ~ 도 11에서 도시한 실시형태와 같은 구성요소에 대해서는 도 1 ~ 도 11에서 이용한 것과 동일한 부호를 붙이고 있다. 도 12에 있어서, 제3 실시형태와 관련되는 펌프 장치는 전체를 부호 P3로 나타내고 있으며, 전동 모터(1)와, 받침부(2)와, 트로코이드 펌프(9)와, 사이클론 필터 (120)를 구비하고 있다. 사이클론 필터(120)의(도 12에 있어서의) 하부에는 배출용 임펠러 케이싱(450)이 설치되어 있다.

받침부(2)의 중앙에는 중앙 공간부(2a)가 형성되어 있다. 중앙 공간부(2a)는 명시하지 않은 오일 씰 격납실을 사이에 두고, 관통공(2b)에 의해서, 받침부(2)의 하단측과 연통하고 있다. 관통공(2b)은 샤프트(6A)를 회전이 자유롭게 지지하고 있다. 도 12에서 명시하고 있지 않은 오일 씰 격납실에는 오일 씰(OS)이 개재되어 이어 작동 유체(예를 들면, 냉각제)가 관통공(2b)을 경유하여 전동 모터(1) 측에 침수하는 것을 방지하고 있다. 전동 모터(1)는 받침부(2)의 표면에 배치되어 있다. 받침부(2)의 아래쪽 면(부착면)(2u)은 예를 들면, 냉각제 탱크(T)의 상부면에 장착된다.

전동 모터(1)의 구동축(1a)은 수직 방향(도 12에서는 하부 측 방향)으로 연장하여 그 구동축(1a)의 하단부에 커플링(4)이 장착되어 있다. 커플링(4)은 구동축(1a)에 고정된 상부 커플링(4a)과, 상부 커플링(4a)에 착탈 가능한 하부 커플링(4b)을 구비하고 있다. 커플링(4)은 받침부(2)의 중앙 공간부(2a)에 수용되어 있다.

받침부(2)의 하부에는, 트로코이드 펌프(9)가 장착되어 있다. 트로코이드 펌프(9)는 이너 로터와 아우터 로터로부터 구성되는 트로코이드 로터(10)의 이빨 맞물림(齒合)에 의한 용적 변화에 의해 작동 유체를 토출하는 펌프이다. 받침부(2)에 있어서의 관통공(2b)의 반경 방향 바깥쪽에는 트로코이드 펌프의 토출구(10B)가 형성되어 있다. 트로코이드 펌프(9)의 회전축(이하,「펌프 샤프트」라고 한다)(6A)은, 트로코이드 로터(10)를 관통하도록 배치되어 트로코이드 로터(10)와 일체가 되어 회전하도록 구성되어 있다.

도 12에서, 트로코이드 펌프(9)의 하단면 측에는 사이클론 필터(120)의 구성 요건의 하나인 중앙 케이싱(150)이 배치되어 있다. 사이클론 필터(120)는 중앙 케이싱(150)과, 1차 사이클론(200)과, 복수개의 2차 사이클론(300)과, 사이클론 케이싱(150f)과, 배출용 임펠러 케이싱(450)을 구비하고 있다. 중앙 케이싱(150)은 상부 부재(150a)와, 중앙 부재(150b)와, 하부 부재(150c)를 갖고 있다.

상부 부재(150a)는 둥근 고리의 바깥 가장자리를 가지는 뚜껑 형상체이며, 그 중앙에는 관통공(150d)이 형성되어 있으며, 관통공(150d) 내에서 펌프 샤프트(6A)를 회전이 자유롭게 지지하고 있다. 상부 부재(150a)에는, 수직 방향으로 연장하여(상부 부재(150a)를) 관통하는 펌프 흡입구(10A)가 형성되고 있으며, 펌프 흡입구(10A)는 관통공(150d)에 인접하여 설치되어 있다. 중앙 부재(150b)의 중앙에는 오일 씰(OS150)을 격납하기 위한 오일 씰 격납실(152b)이 형성되어 있다. 오일 씰 격납실(152b)에는 오일 씰(OS150)이 격납되어 있으며, 오일 씰(OS150)은 샤프트(6A)에 밀착 접촉하여, 트로코이드 펌프(9)의 흡입구(10A)에로의 이물질 침입을 방지하고 있다.

하부 부재(150c)의 중앙에는 관통공(152c)이 형성되어 있으며, 관통공(152c)은 연장 샤프트(6C)의 상단부를 회동자유롭게 수용함과 동시에, 작동 유체(냉각제 등)가 통과한다. 도 12에서, 하부 부재(150c)의 아래쪽면 측에는, 1차 사이클론 유출구(200b)와, 가이드 부재(150g)와, 사이클론 케이싱(150f)과, 복수개의 2차 사이클론(300)과, 복수개의 볼트 체결용 중공축(150cs)이 하부 부재(150c)에 장착되어 있다. 가이드 부재(150g)는 1차 사이클론(200)의 유입구로서 기능한다. 여기서, 1차 사이클론 유출구(200b), 가이드 부재(150g), 사이클론 케이싱(150f)과, 복수개의 2차 사이클론(300), 볼트 체결용 중공축(150cs)의 순서대로, 하부 부재(150c)의 반경 방향 중심부에서 반경 방향 바깥쪽에 배치되어 있다. 하부 부재(150c)에 있어서의 관통공(152c)과, 복수개의 2차 사이클론(300)의 각각에 있어서의 유입구(300a)는 복수개의 안내홈(200a)에 의해서 서로 연통하도록 형성되어 있다. 안내홈(200a)은 도 8에서 도시된 안내홈(20a)에 상당하는 구성 요건이며, 중앙 부재(150b)에 형성되고 있어, 도 12의 좌우 방향의 평면 내에 있어서(평면적으로) 만곡한 형상으로 되어 있다.

하부 부재(150c)에 있어서의 1차 사이클론 유출구(200b)는, 하부 부재(150c)의 아래면 측 중앙에 있어서의 원통 형상 부재로서 구성되어 있다. 1차 사이클론 유출구(200b)는 그 일부가 1차 사이클론(200)의 내부에 침입하도록 구성되어 있다. 하부 부재(150c)에 있어서의 가이드 부재(150g)는 예를 들면, 전체가 원통 형상으로 구성되어 있다. 도 12에서는 명시되어 있지 않지만, 원통 형상으로 구성된 가이드 부재(150g)는 부분적으로 노치(notch)로 형성되어 있어, 해당 노치 부분이 1차 사이클론 유입구로서 기능하도록 구성되어 있다. 또, 가이드 부재(150g)의 하단은, 1차 사이클론(200)의 상단을 고정하여 지지하도록 구성되어 있다.

하부 부재(150c)에 있어서의 사이클론 케이싱(150f)은, 원통형으로 형성되고, 사이클론 케이싱(150f)의 하단과 임펠러 케이싱(450)의 상부 부재(450a)에 의해, 원통형의 스트레이너(26ST)를 고정하고 있다. 스트레이너(26ST)를 경유하여, 작동 유체(예를 들면, 냉각제)가 펌프 장치(P3)에 유입한다. 바꾸어 말하면, 스트레이너(26ST)는, 펌프 장치(P3)에 있어서의 작동 유체의 유입구이다. 스트레이너(26ST)는 큰 이물질이 펌프 장치 내에 침입하는 것을 방지하는 기능을 한다. 스트레이너(26ST)의 외경 치수는 사이클론 케이싱(150f)의 바깥 치수 형상과 동일하게 설정되어 있다.

하부 부재(150c)에 장착된 복수개의 2차 사이클론(300)은 1차 사이클론(200)및 하부 부재(150c)에 대하여, 제1 실시형태와 같게 배치되어 있다. 도 18의 Y-Y선단면도는 도 8과 같이 된다. 그 때문에, 도 18의 Y-Y선 단면은 별도로 도시하지는 않았다. 도 12에 있어서, 하부 부재(150c)에 있어서의 볼트 체결용 중공축(150cs)은 가늘고 긴 원통 모양으로 형성되어 있다. 그리고, 가늘고 긴 원통 모양의 볼트 체결용 중공축(150cs)의 내부에는 임펠러 케이싱 설치용 볼트(B25)의 축부가 끼워져 체결된다.

상부 부재(150a), 중앙 부재(150b), 하부 부재(150c)는, 각각 인접하는 부재끼리 서로 끼워맞춤되는 구조를 가지며, 해당 끼워맞춤 구조에 의해서 동심으로 적층되도록 구성되어 있다. 그리고, 부재 150a, 150b, 150c의 경계는, 씰(O링 등의 seal)에 의해 밀폐된 상태(기밀)로 되어 있다. 상부 부재(150a)는, 상부 부재(150a)와 받침부(2)와의 사이에 트로코이드 펌프(9)를 개재한 상태로, 복수개의 관통볼트(B10)에 의해서 받침부(2)의 하단에 장착되어 있다. 그리고, 받침부(2)의 하단에 장착된 상부 부재(150a)에, 끼워맞춤 구조에 의해서 미리 적층한 중앙 부재(150b) 및 하부 부재(150c)가, 복수개의 관통볼트(B15)에 의해서 체결되고 있다.

하부 커플링(4b)의 하부에는, 펌프 샤프트(6A)가 장착되어 있다. 상술한 것처럼, 펌프 샤프트(6A)에는, 트로코이드 펌프(9)의 로터(10)가, 공지 수단(예를 들면, 키나 핀, 코터 등)으로 고착되어 있다. 펌프 샤프트(6A)는 로터(10)를 관통하여, 중앙 케이싱(150)에 있어서의 하부 부재(150c) 내까지 침입하고 있다. 샤프트 (6A)의 선단 근방에는 선단에 가까워짐에 따라서 지름이 감소하는 테이퍼 부분(6At)이 형성되어 그 앞, 샤프트 선단까지 지름감소부위(6Ab)가 계속된다(도 13 참조).

도 13에 있어서, 펌프 샤프트(6A)의 하단에는 시트 부재(6D)를 개입시키고, 삽통 볼트(6B)에 의해 원통형의 연장 샤프트(6C)가 샤프트(6A)와 일체로 접속되어 있다. 여기서, 삽통 볼트(6B)의 상단에 형성된 숫나사(6Bo)가 샤프트(6A) 하단에 형성된 암나사(6Ai)에 나사 체결하는 것에 의해 원통형의 연장 샤프트(6C)가 펌프 샤프트(6A)의 하단에 접속되어 있다. 시트 부재(6D)는 링 모양이며, 시트 부재(6D)의 반경 방향 안쪽에는 샤프트(6A)의 테이퍼 부분(6At)과 대응되는 형상의 테이퍼(6Dt)가 형성되어 있다. 연장 샤프트(6C)의 상단의 중공부에는 상부 확경부(6Ca)가 형성되어 이 확경부(6Ca)에 펌프 샤프트(6A)의 선단 축경부(6Ab)가 결합되어 있다. 여기서, 도 13에서 펌프 샤프트(6A)와 연장 샤프트(6C)는 별개체로 되어 있지만, 펌프 샤프트(6A)와 연장 샤프트(6C)를 일체의 샤프트로 구성해도 괜찮다.

도 14에서 도시하는 것처럼, 연장 샤프트(6C)의 하단의 중공부에는 하부 확경부(6Cb)가 형성되고, 그 하부 확경부(6Cb)에 제1 보관유지부재(6E)가 결합되어 있다. 도 14에 있어서, 연장 샤프트(6C)의 하단에는, 제1 보관유지부재(6E) 및 제2 보관유지부재(6N)를 통하여 삽통 볼트(6B)에 의해서 오염 배출용 임펠러(400)가 장착되어 있다. 제1 보관유지부재(6E)는 원통형의 외주 중앙에 플랜지부(6Ef)를 구비하고 있다. 제2 보관유지부재(6N)는 도 14에 있어서의 상부에 원형의 오목한 곳(凹部)(6Na)이 형성되며, 중앙부에는 삽통 볼트(6B)의 축부를 삽입하여 통과시키는 관통공(6Nc)이 형성되어 있다.

제1 보관유지부재(6E)에 있어서의 플랜지부(6Ef)의 외경 치수와 제2 보관유지부재(6N)의 외경 치수와는 대략 같으며, 제1 보관유지부재(6E)에 있어서의 축부의 외경 치수와 제2 보관유지부재(6N)에 있어서의 원형의 오목한 곳(6Na)의 내경 치수와는 같다. 그리고, 제1 보관유지부재(6E)에 있어서의 하단 측의 축부와 제2 보관유지부재(6N)에 있어서의 원형의 오목한 곳(6Na)은, 끼워맞춤 구조로 되어 있다. 임펠러(400)는 중심으로 관통공(400i)를 가지는 얇은 판 모양 부재(401)의 한쪽의 면(도 14에서는 상부면)에, 원주 방향으로 같은 피치가 되도록, 복수개의 블레이드(402)가 방사상으로 형성되어 있다. 제1 보관유지부재(6E)의 축부(도 14의 하부측)는, 임펠러(400)를 얇은 판 모양 부재(401)로 감싸 결합 가능하게 구성되어 있다.

임펠러(400)는 블레이드(402)가 고정 설치된 면이 위가 되도록 하여 배치되어 있다. 임펠러(400)의 관통공(400i)에는 제1 보관유지부재(6E)의 축부(도 14에서는 하부측)가 끼워져 결합되어 있다. 도 14에서는, 제1 보관유지부재(6E)의 축부 하단부는 임펠러(400)가 얇은 판 모양 부재(401)를 관통하고, 그 판 모양 부재(401)로부터 돌출되어 있다. 도 14에 있어서, 판 모양 부재(401)로부터 돌출된 제1 보관유지부재(6 E)의 축부 하단부에, 제2 보관유지부재(6N)의 오목한 곳(6Na)이 결합되어 있다. 그것으로서 제1 보관유지부재(6E), 임펠러(400), 제2 보관유지부재(6N)가 일체화되고 있다.

제1의 보관유지부재(6E), 임펠러(400), 제2 보관유지부재(6N)가 일체화된 상태로, 제2 보관유지부재(6N)의 하측(오목한 곳(6Na)이 형성되어 있지 않은 측)의 관통공(6Nc)으로부터, 삽통 볼트(6B)의 축부가 제1 보관유지부재(6E), 임펠러(400), 제2 보관유지부재(6N)에 끼워져 체결되어 있다. 제1 보관유지부재(6E)의 축부(도 14의 상측)는, 연장 샤프트(6C)의 하부 확경부(6Cb)에 결합되어 있다. 도 12에 도시한 것처럼, 삽통 볼트(6B)의 수나사부(6Bo)의 선단(도 12에서는 상단)은, 연장 샤프트(6C)의 상단으로부터 돌출되어 있다. 연장 샤프트(6C)의 상단으로부터 돌출된 관통 볼트(6 B)의 수나사부(6Bo)는 펌프 샤프트(6A)하단의 암나사(6Ai)에 나사 체결되어 있다.

여기서, 배출용 임펠러(400)는 도 14에서 도시한 것처럼 세미 오픈 임펠러로 한정되는 것이 아니며, 도 31, 도 32에 있어서 전체를 부호 400B로 도시한 것처럼클로즈드 임펠러이어도 괜찮다. 도 31, 도 32에 있어서, 클로즈드 타입의 임펠러(400B)는 슈라우드(측판)(440)와 그 내부에 설치된 복수개의 블레이드(402B)를 가지고 있다. 그리고, 슈라우드(440)는, 작동 유체(냉각제 등)의 흡입구(400Bi)를 구성하는 원통형의 돌기 부분(442)을 구비하고 있다. 그리고, 임펠러(400B)는, 반경 방향 바깥쪽 단부에 구성된 토출구(400Bo)를 구비하고 있다.

도 14에서 도시된 것과 같은 세미 오픈 임펠러에서는, 도 20에 있어서, 블레이드(402) 상부 가장자리(402T)와 칸막이(450b)(도 12, 도 20을 참조하여 후술)의 아래쪽 면(450bU)의 사이에 형성된 틈새는, 간섭하지 않는 정도로 가능한 한 작은 것이 요구된다. 이에 대해서, 도 31, 도 32에서 도시된 임펠러(400B)에서는, 도 31에 있어서, 슈라우드(440)의 반경 방향 바깥쪽에 연장된 영역의 표면(440T)과, 칸막이(450b)의 아래쪽 면(450bU)의 사이의 틈새에 대해서는, 양자가 간섭하지 않으면, 매우 작은 치수일 필요는 없다. 다만, 도 31에 있어서, 슈라우드(440)의 돌기 부분(442)에 있어서의 외주면(442o)과, 칸막이(450b)의 내주면(450bi)과 사이의 틈새는, 임펠러(400B)의 회전에 지장을 일으키지 않는 범위에서, 가능한 한 작게 하는 것이 바람직하다. 이에 대해서, 도 14의 세미 오픈 임펠러(400)에서는 그 같은 요청은 존재하지 않는다. 또한, 도시되어 있지 않지만, 배출용 임펠러(400, 400 B)를 대신하여, 사류 펌프, 축류 펌프, 와류 펌프 및 그 외의 원심 펌프를 이용할 수도 있다.

도 13, 도 14에 도시된 구조는, 도 1 ~ 도 12에 도시된 실시형태, 도 25 ~ 도 30에 도시된 실시형태에 대해서도 적용할 수 있다. 제3 실시형태에 대해서도, 제1 실시형태 및 제2 실시형태와 같이, 임펠러(400)를 대신하여, 사류펌프, 축류 펌프, 와류 펌프 및 그 외의 원심 펌프를 이용할 수도 있다.

도 12, 도 20에 있어서, 임펠러 케이싱(450)은, 상부 케이싱(450a)과, 칸막이(450b)와, 하부 케이싱(450c)으로 구성되어 있다. 도시한 예에서는, 상부 케이싱 (450a), 칸막이(450b), 하부 케이싱(450c)의 각각의 외형 치수는 동일하게 설정되어 있다. 임펠러 케이싱(450)에 있어서의 상부 케이싱(450a)은, 원통형의 바깥 가장자리(451a)를 갖는 뚜껑모양으로 형성되어 있다.

상부 케이싱(450a)의 중앙에는 관통공(452a)이 형성되고, 관통공(452a)에는 1차 사이클론(200)이 장착되어 있다. 상부 케이싱(450a)의 바깥 틀(451a) 근방의 복수 부분에는 관통공(454a)이 형성되며, 관통공(454a)에는 2차 사이클론(300)의 하단이 장착되어 있다. 또한, 상부 케이싱(450a)의 바깥 틀(451a) 근방에는 복수개의 볼트구멍(456a)이 형성되어 있다. 그리고, 상부 케이싱(450a)의 바깥 틀(451a)의 하단면에는 복수개의 암나사(458a)가 형성되어 있다.

여기서, 1차 사이클론(200)은, 도 15에 그 단면 형상의 일례가 나타나 있다.도 15에 있어서, 1차 사이클론(200)은 전체가 원통 형상이며, 전체 길이의 대부분을 차지하는 대경부(201)와, 소경부(203)와, 테이퍼 선단부(204)를 가지고 있다. 대경부(201)와, 소경부(203)와의 경계는, 단차부(202)로 되어 있다. 1차 사이클론 (200)의 원통 내부는, 대경부(201)의 통로측(도 15에서는 윗쪽)에 원통 공간부(205)를 가지며, 그 원통 공간부에 연속하여 테이퍼 공간부(206)가 설치되어 있으며, 테이퍼 공간부(206)는, 1차 사이클론(200)의 하단(200e)으로 향해 지름이 감소하고 있다. 여기서, 테이퍼 공간부(206)의 하단이 1차 사이클론 배출구(200c)로 되어 있다. 도 20에 있어서, 상부 케이싱(450a)의 관통공(452a)에는, 1차 사이클론(200)의 소경부(203)(도 15 참조)가 장착되어 있다.

도 20에 있어서, 임펠러 케이싱(450)에 있어서의 칸막이(450b)는, 전체가 원반 형상이며, 중앙에는 관통공(452b)이 형성되어 있다. 그리고, 칸막이(450b)의 바깥 틀 근방에는, 복수개의 볼트구멍(454b)이 형성되어 있다. 복수개의 볼트구멍 (454b)은 암나사(458a)와 같은 갯수 만으로 형성되어 있고, 복수개의 볼트구멍(454 9b)의 위치는 상부 케이싱(450a)에 형성된 복수개의 암나사(458a)의 투영 위치와 일치하고 있다. 도 20에서는, 칸막이(450b)에 있어서의 관통공(452b)의 직경은, 임펠러(400)에 있어서 블레이드(402)가 형성되어 있지 않은 영역(판 모양 부재 401만의 영역)의 직경과 대략 동일하다.

임펠러 케이싱(450)에 있어서의 하부 케이싱(450c)은 전체가 원통형의 바깥 틀을 가진 그릇과 같은 형상으로 형성되어 있다. 하부 케이싱(450c)에 있어서의 바깥 틀(451c)의 측부에는 작동 유체(오염물을 포함한 작동 유체：예를 들면, 절삭분 등을 포함하는 냉각제)를 배출하는 배출구(452c)가 형성되어 있다. 원통형의 바깥 틀(451c)의 하단면에 있어서, 볼트구멍(454b)의 투영 위치와 동일한 위치에는 볼트구멍(454c)이 형성되어 있다. 볼트구멍(454c)의 수는 칸막이(450b)의 볼트구멍 (454b)과 같은 갯수이다.

상부 케이싱(450a)과, 칸막이(450b)와, 하부 케이싱(450c)은, 이들의 부재(450a, 450b, 450c)를 적층한 상태로, (복수의) 체결 볼트(B45)에 의해, 일체화되어 있다. 그리고, 상부 케이싱(450a)과, 칸막이(450b)와, 하부 케이싱(450c)이 체결 볼트(B45)에 의해 일체화된 상태가 명세서 및 첨부 도면에서는「임펠러 케이싱(450)」이라고 표기되어 있다. 임펠러 케이싱(450)은, 상부 케이싱(450a) 및 칸막이(450b)로 형성되는 제1 공간(Ca)과, 칸막이(450b) 및 하부 케이싱(450c)으로 형성되는 제2 공간(Cb)을 구비하고 있다. 그리고, 임펠러(400)는 제2 공간(Cb) 내에 배치되어 있다. 또한, 도 12 ~ 도 30의 각 실시 형태에서는 도 1 ~ 도 11의 실시 형태와는 다르며, 임펠러(400)의 토출량이 트로코이드 펌프(9)의 토출량을 상회한다고는 할 수 없다.

다음으로, 도 16 ~ 도 20을 참조하여 펌프 장치(P3) 내에 있어서의 작동 유체(예를 들면 공작기계의 냉각용으로 이용하는 냉각제)의 흐름을 설명한다. 도 16에서는 명료하지는 않지만, 펌프 장치(P3)에 있어서의 트로코이드 펌프(9)로부터 하부의 영역은 도 21에 도시한 것처럼, 냉각제 탱크(T)의 냉각제(액) 내에 잠기어져 있다. 펌프 장치(P3)의 가동시에는 스트레이너(26ST)의 상단부까지 작동 유체(냉각제)에 잠겨 있을 필요가 있다. 도 16에 있어서, 펌프 장치(P3)가 냉각제 탱크 (T)의 냉각제(액) 내에 잠겨져 있기 때문에, 펌프 장치(P3)가 움직이기 시작하면, 작동 유체인 냉각제는 즉시 스트레이너(26ST)로부터 환상공간(200I)에 유입된다(화살표 F1). 여기서, 환상공간(200I)은 반경 방향에 있어서, 1차 사이클론 (200)과 사이클론 케이싱(150f)과의 사이에 형성되어 있다.

환상공간(200I)에 유입한 냉각제는, 도 17에 도시한 것처럼, 환상공간(200I)을 선회하는 흐름이 되어(도 17의) 윗쪽을 향해 흘러(화살표 F2), 1차 사이클론(200)의 상단과 가이드 부재(150g)의 틈새(1차 사이클론 유입구：가이드 부재(150g)에 설치된 도시하지 않는 노치)로부터, 1차 사이클론(200)의 내부에 유입한다(화살표 F3). 여기서, 1차 사이클론(200) 내에의 냉각제 흡입은, 트로코이드 펌프(9)와, 임펠러(400)의 흡인력에 의해 행하여진다. 1차 사이클론(200)의 내부에 유입한 냉각제는, 연장 샤프트(6C)와 1차 사이클론(200)의 내주에 의해 구성되는 환상공간을 나선 모양으로 선회하면서, 1차 사이클론(200)의 내부를 강하한다(화살표 F4). 도시는 되어 있지 않지만, 1차 사이클론(200) 및 2차 사이클론(300)의 내주면에 나선 모양의 블레이드를 형성하여 나선 모양의 선회류가 생기기 쉽게 구성하는 것도 가능하다.

도 17로부터 분명한 것처럼, 1차 사이클론(200) 내부는 하부로 향함에 따라 반경 방향 치수가 감소하고 있다. 따라서, 1차 사이클론(200)의 내부를 강하하면 냉각제는 승압된다. 그리고, 1차 사이클론(200) 내부에서 냉각제는 상부로 향하는 흐름으로 반전(U턴)(화살표 F5)하며, 1차 사이클론(200) 내부의 중심부를 상승한다. 1차 사이클론(200) 내에서 화살표(F4)로 도시한 것처럼 냉각제가 선회류가 되어 하강하는 동안에, 냉각제에 포함된 큰 이물질(오염)은 하부로 강하한다. 강하한 이물질(오염) 및 잉여분의 냉각제는, 화살표(F4x)로 도시한 것처럼, 1차 사이클론 배출구(200c)로부터, 임펠러 케이싱(450)의 제1 공간(Ca)(도 12, 도 20 참조) 내에 배출된다.

도 18에 있어서, 1차 사이클론(200) 내부를 상승한 냉각제(화살표 F5)는, 화살표(F6)로 도시한 것처럼, 중앙 케이싱(150)에 있어서의 중앙 부재(150b)에 형성된 안내홈(200a)을 경유하여, 2차 사이클론 유입구(300a)에서 2차 사이클론(300)에 유입한다. 2차 사이클론(300)에 유입한 냉각제는, 선회류가 되어 2차 사이클론(300) 내부를 하강한다(화살표 F7).

2차 사이클론(300)의 내경은, 1차 사이클론(200)의 내경보다 작기 때문에, 같은 유량이면 2차 사이클론(300) 내에서 생기는 냉각제의 선회류(F7)의 원주 방향 속도는, 1차 사이클론(200) 내의 선회류(F4)의 원주 방향 속도보다 빨라지게 된다. 그 때문에, 1차 사이클론(200)으로 제거할 수 없었던 작은 이물질은, 1차 사이클론 (200)의 선회류보다 유속(원주 방향 속도)이 빠른 선회류(F7)에 의해서, 냉각제로부터 분리된다.

냉각제로부터 분리된 이물질(비교적 작은 이물질：오염물)은, 화살표(F8)로 도시한 것처럼, 2차 사이클론(300) 하단의 2차 사이클론 배출구(300c)로부터, 임펠러 케이싱(450)의 제1 공간(Ca)(도 12, 도 20 참조) 내에 배출된다. 2차 사이클론(300)의 내부에 있어서도, 하부로 향함에 따라 반경 방향 치수가 감소하고 있기 때문에, 2차 사이클론(300)의 내부를 강하하면 냉각제는 승압된다. 그리고, 2차 사이클론(300) 내부에서, 냉각제는 상부로 향하는 흐름으로 반전(U턴)하여(화살표 F9), 2차 사이클론(300)의 중심부를 상승한다.

도 19에 있어서, 2차 사이클론(300)의 내부를 상승한 냉각제는, 2차 사이클론 배출구(300b)로부터, 링 모양 공간(DS)에 유입한다(화살표 F9). 링 모양 공간(DS)은, 중앙 케이싱(150)에 있어서의 상부 부재(150a)와, 중앙 부재(150b)로 구성되어 있다. 링 모양 공간(DS)에 유입한 냉각제는, 상부 부재(150a)에 형성된 펌프 흡입구멍(10A)을 통하여 트로코이드 펌프(9)에 유입하여 가압된다(화살표 F10). 트로코이드 펌프(9)로 가압된 냉각제는, 화살표(F11)로 도시된 것처럼, 유로(2c)를 통과하여, 펌프 토출구(10B)로부터 토출된다. 그리고, 도 19에서는 도시하지 않는 공급 계통을 경유하여, 공작기계(그림 19에서는 도시하지 않음)에 공급된다.

도 20에 있어서, 임펠러 케이싱(450)의 제2 공간(Cb) 내에 배치된 임펠러 (400)는, 전동 모터(1)의 회전에 의해서 구동된다. 임펠러(400)가 회전하는 것에 의해서, 제1 공간(Ca) 내는 부압이 된다. 1차 사이클론(200)의 배출구(200c)로부터 배출된 이물질(오염물)을 포함한 유체(화살표 F4x)와, 2차 사이클론(300)의 배출구 (300c)로부터 배출된 이물질(오염물)을 포함한 유체(화살표 F8)는, 제1 공간(Ca) 내의 부압에 의해 흡인되어 제1 공간(Ca)에 유입한다. 그리고, 칸막이(450b)의 관통공(452b)을 통해 제2 공간(Cb)에 유입한다. 제2 공간(Cb)에 유입한 이물질(오염물)을 포함한 유체는, 임펠러(400)가 회전하는 것에 의해, 하부 부재(450c)에 형성된 배출구(452c)로부터 배출된다(화살표 F14). 배출구(452c)로부터 배출된 이물질(오염물)을 포함한 유체는, 도 20에서는 도시하지 않은 처리 라인을 경유하여, 소정의 처리 장치(예를 들면 필터나, 마그넷 분리기 등)에 보내지며, 냉각제와 이물질(오염물：절삭분 등)이 선별 처리된다.

여기서, 도 31, 도 32에서 도시한 클로즈드 임펠러(400B)를 이용하는 경우에는, 도 20에 있어서, 1차 사이클론(200)의 배출구(200c)로부터 배출된 이물질(오염ㅁ물을 포함한 유체(화살표 F4x)와 2차 사이클론(300)의 배출구(300c)로부터 배출된 이물질(오염물)을 포함한 유체(화살표 F8)는, 제1 공간(Ca)에 유입한 후, 도 31에 있어서, 슈라우드(440)의 돌기 부분(442)이 구성하는 흡입구(400Bi)에 유입한다. 그리고, 흡입구(400Bi)로부터 클로즈드 임펠러(400B) 내에 유입한 작동 유체는, 임펠러(400B)의 회전에 의해 승압하여, 토출구(400Bo)로부터 제2 공간(Cb)(도 20 참조) 내에 토출된다. 그 외에 대해서는, 도 14, 도 20을 참조해 설명한 세미 오픈 임펠러(400)와 같다.

도 21은, 예를 들면, 공작기계에서 사용된 냉각제를 제3 실시형태의 펌프 장치(P3)를 이용해 여과하고, 청정화된 냉각제를 다시 공작기계에 공급하여, 펌프 장치(P3)로 포집한 오염물 중의 금속편 등을 분리하는 기기(설비)를 도시하고 있다. 도 21에 있어서, 냉각제 탱크(T)의 상부 뚜껑부(Tt)의 표면에는, 제3 실시형태와 관련되는 펌프 장치(P3)의 받침부(2)의 부착면(2u)이 장착되어 있다. 냉각제 탱크(T)에는, 공작기계(도시하지 않음)로부터, 반환 라인(RL)을 통하여, 사용 후의 냉각제가 되돌려진다. 그리고, 펌프 장치(P3)의 토출구(10B)에는, 냉각제 공급 라인(CL)이 도시하지 않는 공작기계까지 연통되어 있다.

펌프 장치(P3)의 배출구(52c)는 오염 처리 라인(XL)이 접속되며, 오염 처리 라인(XL)은 마그넷 분리기(MS)에 있어서의 처리액 투입구(MSi) 바로 상부까지 연통되어 있다. 오염 처리 라인(XL)에는, 라인 필터(FT)가 개재되어 있다. 라인 필터 (FT)에서는 이물질이 제거된다. 라인 필터(FT)에서 이물이 제거된 후, 철 계통의 절삭분을 포함한 냉각제 처리액은 마그넷 분리기(MS)의 처리액 투입구(MSi)로 배출된다. 마그넷 분리기(MS)에서는, 철 계통의 절삭분을, 자화된 롤러(도시하지 않음)로 빨아당겨, 흡착된 절삭분을 소정의 수단으로 자화 롤러로부터 분리하고, 냉각제 탱크(T) 옆에 설치된 절삭분(chips) 회수박스(BK)에 회수한다.

도 22는, 도 21과는 다른 오염 처리 설비를 나타내고 있다. 도 21의 설비의 오염 처리 라인(XL)에 설치되고 있는 라인 필터(FT)가 도 22의 설비에서는 생략되어 있다. 도 22의 오염 처리 설비는, 냉각제 처리액 속의 이물질의 대부분이 철 계통의 절삭분이 차지하고 있어, 철 계통의 절삭분만을 제거하면 좋은 경우에 이용된다. 그리고, 도 22의 오염 처리 설비는 도 21의 설비와 비교하여, 라인 필터(FT)가 생략되고 있는 만큼, 오염 처리 라인(XL)의 유지보수가 용이하다.

도 23의 오염 처리 설비는, 도 21의 설비로부터 마그넷 분리기(MS)를 생략 한 구조로 되어 있다. 도 23의 설비에서는, 마그넷 분리기(MS)가 생략되어 있으므로, 도 21의 설비와 비교하여 설비 투자 및 운전 경비가 경감된다.

도 24의 오염 처리 설비는, 도 21의 설비로부터 마그넷 분리기(MS) 및 라인 필터(FT)를 생략하고, 오염 처리 라인(XL)의 토출구에 종이 필터(PF)를 구비하고 있다. 도 24의 설비는, 마그넷 분리기(MS) 및 라인 필터(FT)를 생략하고 있으므로, 도 21 ~ 도 23의 설비보다 설비 투자 및 운전 경비를 낮게 억제할 수 있다. 또한, 도 21 ~ 도 24의 각 설비에 있어서, 제3 실시형태와 관련되는 펌프 장치(P3)에 대신하여, 도 25 ~ 도 30의 실시형태와 관련되는 펌프 장치(P4 ~ P6)를 사용하는 것이 가능하다. 또, 도 21 ~ 도 24의 각 설비를 경유하지 않고, 배출구(452c)로부터 배출된 작동 유체(냉각제)를 직접 탱크에 되돌려도 좋다.

도 12 ~ 도 24의 제3 실시형태에 의하면, 배출용 임펠러(400)는, 칸막이 (450b)를 개재하여 1차 사이클론(200)의 아주 가까운 거리에 배치되어 있다. 게다가, 2차 사이클론(300)의 배출구(300c)는, 칸막이(450b) 위의 제1 공간(Ca) 내에 개구되어 있다. 따라서, 펌프 장치(P3)가 가동하여, 배출용 임펠러(400)가 회전하면, 제1 공간(Ca)에는 부압이 생긴다. 그리고, 비중량이 큰 절삭분 등의 오염물(이물질)을 포함한 냉각제 처리액은, 1차 사이클론(200) 배출구(200c) 및 2차 사이클론(300)의 배출구(300c)로부터, 효율 좋게 제2 공간(Cb)에 빨려들어가 배출구 (452c)로부터 펌프 장치(P3) 밖으로 배출된다.

펌프 장치(P3) 밖으로 배출된 오염물을 포함한 냉각제 처리액은, 예를 들면, 오염 처리 라인(XL)의 라인 필터(FT)에서 이물질이 제거된다. 이물질이 제거된 냉각제 처리액은, 다시 마그넷 분리기에서 철 계통의 절삭분이 제거되고, 남은 냉각제가 냉각제 탱크(T) 내에 회수된다. 제3 실시형태에 있어서의 상술한 이외의 구성 및 작용 효과에 대해서는, 제1 실시형태와 같다.

다음으로, 도 25, 도 26을 참조하여 제4 실시형태에 대하여 설명한다. 도 25, 도 26에서 도시한 제4 실시형태에 있어서, 펌프 장치는 전체를 부호 P4로 도시되어 있다. 도 25, 도 26의 제4 실시형태는, 중앙 케이싱(150)에 있어서의 중앙 부재(150b)와 하부 부재(150c)와의 사이에 형성되어 있는 원형 단면의 공간에, 2차 임펠러(600)를 구비하고 있는 점에서, 도 12 ~ 도 24의 제3 실시형태와 서로 다르다. 다시 말하면, 제4 실시형태는 2차 임펠러를 구비하고 있다는 점에서, 제2 실시형태에 대응하고 있다.

제4 실시형태와 관련되는 펌프 장치(P4)에서는, 도 26에서 도시된 것처럼, 중앙 케이싱(150)에 있어서의 중앙 부재(150b)와 하부 부재(150c)와의 사이에 원형단면의 공간(150R)이 형성되어 있다. 원형 단면의 공간(150R)의 내부에는, 블레이드 면(602)을 (도 26의) 하부로 향한 2차 임펠러(600)가, 펌프 샤프트(6A)와 연장 샤프트(6C)와의 접속부에 고정 장착되어 있다. 그리고, 2차 임펠러(600)는, 배출용 임펠러(400)와 같이, 전동 모터(1)에 의해서 회전 구동된다. 여기서, 2차 임펠러(600)는, 도 14에서 도시된 것 같은 세미 오픈 임펠러로 한정되는 것이 아니고, 도 31, 도 32에 대해 전체를 부호 400B로 도시한 것 같은 클로즈드 임펠러라도 괜찮다.

제4 실시형태에 있어서는, 임펠러(400)와 트로코이드 펌프(9)의 흡인력에 더하여, 2차 임펠러(600)의 흡인력에 의해, 작동 유체가 1차 사이클론(200) 내에 흡인된다. 도 26에 있어서, 1차 사이클론(200) 내부의 중심 근방을 상승한 냉각제(화살표 F5)는 2차 임펠러(600)에 의해서 더욱 헤드가 부가되어, 복수개의 2차 사이클론(300) 내부에 흘러든다(화살표 F6x). 2차 사이클론(300) 내부의 냉각제의 흐름(F7x)은, 제3 실시형태에서 나타낸 2차 사이클론(300) 내부의 냉각제의 흐름(F7)에 대하여, 2차 임펠러(600)에 의해서 가속되고 있는 부분만큼, 압력이 증가하고 있다. 그 외의 점에 대해서, 도 26에 도시된 냉각제의 흐름(F7x, F8x, F9x)은, 도 18(제3 실시형태)에 도시된 냉각제의 흐름(F7, F8, F9)과 같은 동작을 보이며, 같은 형태로 흐른다.

제4 실시형태의 펌프 장치(P4)에 있어서의 2차 임펠러(600)의 토출량은, 트로코이드 펌프(9)의 토출량보다 크게 설정하고 있다. 2차 임펠러(600)에 의해서, 2차 사이클론(300) 내의 내압을 높이는 것과 동시에, 2차 사이클론(300) 내에 부압이 생기는 것을 방지하기 위해서이다.

제4 실시 형태에 의하면, 1차 사이클론(200)과 2차 사이클론(300)과의 사이에 2차 임펠러(600)을 개재하고 있기 때문에, 2차 사이클론(300) 내의 냉각제의 선회류(F7x)가,(제3 실시형태의 경우와 비교해) 더욱 고압이 되고, 화살표(F7x)의 선회류의 원주 방향 속도가 한층 더 고속이 되어, 보다 미세한 이물질을 (2차 사이클론(300)에 의해서) 분리할 수 있다. 그에 더하여, 2차 임펠러(600)에 의해 헤드가 부가되어 2차 사이클론(300)에 있어서의 토출 압력이 상승하므로, 트로코이드 펌프 (9)의 흡입구(10A)에 부압이 발생해도, 2차 사이클론(300) 내에 부압이 생기지는 않는다. 그 때문에, 2차 사이클론(300) 내에 있어서의 이물질의 분리 능력이 저하되는 일은 없다. 4 실시형태에 있어서의 상술한 이외의 구성 및 작용 효과에 대해서는, 제3 실시형태와 같다.

다음으로, 도 27 ~ 도 29를 참조하여 제5 실시형태를 설명한다. 도 27 ~ 도 29의 제5 실시형태에 있어서, 전체를 부호 P5로 도시한 펌프 장치는, 1차 사이클론 (200A)의 축방향 치수를, 도 12 ~ 도 20의 제3 실시형태에 있어서의 1차 사이클론 (200)의 축방향 치수와 비교하여 길게 설정하고 있다. 그 때문에, 도 27 ~ 도 29의 제5 실시형태에서는, 1차 사이클론(200A)의 하단부가, 도 12 ~ 도 20의 제3 실시형태와 비교하여 토출측(도면중 하부)으로 연장되어 있다.

도 28에 있어서, 제5 실시형태에서 이용되는 1차 사이클론(200A)은, 대경부(201)와, 소경부(203)와, 테이퍼부(204)와, 선단 직경감소부(207)를 가지고 있다. 대경부(201)와, 소경부(203)와의 경계는 단차부(202)이다. 제5 실시형태의 1차 사이클론(200A)은, 제3 실시형태의 1차 사이클론(200)과 비교하면, 대경부(201)로부터 소경부(203)까지는 같은 형상이지만, 테이퍼부(204)로부터 선단 직경감소부(207)까지의 축 방향 치수가 길어지고 있다. 그리고, 제5 실시형태의 1차 사이클론(200A)의 하단(200e)은, 제3 실시형태의 1차 사이클론(200)의 하단(200e)보다 하부로 연장되어 있다.

도 20(제3 실시형태)과 도 29(제5 실시형태)를 비교하면 분명한 것처럼, 제3 실시형태에서는, 1차 사이클론(200)에 있어서의 하단 위치는 제1 공간(Ca) 내에 침입하고 있다(도 20). 다만, 1차 사이클론(200)의 하단이, 제1 공간(Ca) 내에 침입하지 않게 구성하는 것도 가능하다. 이에 대해서, 도 29에서 도시한 것처럼, 제5 실시형태에서는 1차 사이클론(200A)에 있어서의 하단의 위치는 제1 공간(Ca)의 하단이며, 칸막이(450b) 근방의 위치까지 도달하고 있다. 도 29에서 도시한 것처럼, 제5 실시형태에 있어서, 1차 사이클론(200A)의 하단을 칸막이(450b) 근방의 위치까지 연장하고 있기 때문에, 배출용 임펠러(400)에 의한 흡인력(1차 사이클론(200A)으로부터의 오염물을 포함한 냉각제의 흐름(F12)과 2차 사이클론(300)으로부터의 오염물을 포함한 냉각제의 흐름(F8)을 제2 공간(Cb)에 흡인하는 힘)이 감소해도, 2차 사이클론(300)으로부터 배출된 오염물을 포함한 냉각제의 흐름(F8)이 1차 사이클론 (200A) 내에 역류하는 것, 혹은, 1차 사이클론(200A)으로부터의 오염물을 포함한 냉각제의 흐름(F12)이 2차 사이클론(300)에 역류하는 것이 방지된다.

2차 사이클론(300)으로부터 배출된 오염물을 포함한 냉각제의 흐름(F8)이 1차 사이클론(200A) 내에 역류하려고 해도, 하단이 칸막이(450b) 근방의 위치까지 도달하고 있는 1차 사이클론(200A)에 의해 차단된다. 또, 1차 사이클론(200A)으로부터의 오염물을 포함한 냉각제의 흐름(F12)이 2차 사이클론(300)에 역류하려고 해도, 1차 사이클론(200A)의 하단은 칸막이(450b) 근방에 위치하고 있으므로, 그대로 배출용 임펠러(400)의 흡인력에 의해, 제2 공간(Cb)에 유입한다. 도 27 ~ 도 29의 제5 실시형태에 있어서의 상술한 이외의 구성 및 작용 효과 이외에 대해서는, 도 12 ~ 도 24의 제3 실시형태와 같다.

다음으로, 도 30을 참조하여 제6 실시형태에 대해 설명한다. 도 30의 제6 실시형태와 관련되는 펌프 장치는, 전체가 부호 P6로 도시되어 있다. 도 30의 제6 실시형태는 중앙 케이싱(150)에 있어서의 중앙 부재(150b)와 하부 부재(150c)와의 사이의 원형 단면의 공간에, 2차 임펠러(600)를 마련한 점에서, 도 27 ~ 도 29의 제5 실시형태와는 상이하다. 다시 말하면, 그림 30의 제6 실시형태는 도 25, 도 26의 제4 실시형태와 도 27 ~ 도 29의 제5 실시형태를 조합한 실시 형태이다.

도 30의 제6 실시형태는, 도 27 ~ 도 29의 제5 실시형태에 대하여, 1차 사이클론(200)과, 2차 사이클론(300)과의 사이에 2차 임펠러(600)를 개재하고 있으므로, 제5 실시형태와 비교하여 2차 사이클론(300) 내부가 한층 더 고압이 되어, 냉각제의 선회류가 고속이 된다. 그 결과, 제5 실시형태와 비교하여 보다 미세한 이물질(오염물)이 2차 사이클론(300)에 의해 냉각제로부터 분리된다. 이에 더하여, 2차 임펠러(600)에 의해 헤드가 부가되어 2차 사이클론(300)에 있어서의 토출 압력이 상승하므로, 트로코이드 펌프(9)의 흡입구(10A)에 부압이 발생해도, 2차 사이클론(300) 내에 부압이 생기지는 않는다. 또한, 제2 실시형태처럼 제5 실시형태에 있어서도, 2차 임펠러(600)의 토출 유량은, 트로코이드 펌프(9)의 토출 유량보다 많게 설정되어 있다. 도 30의 제6 실시형태에 있어서의 상술한 이외의 구성 및 작용 효과에 대해서는, 도 27 ~ 도 29의 제5 실시형태와 같다.

도시한 실시형태는 어디까지나 예시이며, 본 발명의 기술적 범위를 한정하는 것은 아니다. 예를 들면, 임펠러(40, 400, 600)를 대신하여, 사류펌프, 축류 펌프, 와류 펌프 및 그 외의 원심 펌프를 이용할 수도 있다. 또, 도시한 실시형태에서는 작동 유체로서 공작기계의 냉각제가 예시되고 있지만, 실시형태와 관련되는 펌프 장치를 하수나 오수, 진흙 유동 등에 대해 사용할 수도 있다.

T : 냉각제 탱크 Ta : 액면
1 : 전동 모터 1a : 구동축
2 : 받침부 4 : 커플링
4a : 상부 커플링 4b : 하부 커플링
6 : 샤프트 6A : 펌프 샤프트
6B : 삽통 볼트 6C : 연장 샤프트
6D : 시트 부재 9 : 트로코이드 펌프
10 : 로터 10A : 펌프 흡입구
10B :펌프 토출구 12 : 사이클론 필터
15 : 중앙 케이싱 15a : 상부 부재
15b : 중앙 부재 15c : 하부 부재
20 : 1차 사이클론 20a :안내홈
20b : 1차 사이클론 유출구 20c : 1차 사이클론 배출구
20d : 1차 사이클론 흡입구 26 : 사이클론 케이싱
26ST, 50 : 스트레이너 30 : 2차 사이클론
30a : 2차 사이클론 흡입구 30b : 2차 사이클론 유출구
30c : 2차 사이클론 배출구 40,400,400B : 임펠러
40a : 임펠러 흡입구 45 :임펠러 케이싱
45a : 임펠러 상부 케이싱 45b : 임펠러 하부 케이싱
45c : 케이싱 흡입구 60 : 2차 임펠러
60c : 2차 임펠러 케이싱 120 : 사이클론 필터
150 : 중앙 케이싱 150a : 상부 부재
150b : 중앙 부재 150c : 하부 부재
150d : 관통구멍 150f : 사이클론 케이싱
150g : 가이드 부재 200 : 1차 사이클론
200a : 안내홈 200b : 1차 사이클론 유출구
200c : 1차 사이클론 배출구 300 : 2차 사이클론
300a : 2차 사이클론 흡입구 300b : 2차 사이클론 배출구
450 : 임펠러 케이싱 450a : 상부 케이싱
450b : 칸막이 450c : 하부 케이싱
600 : 2차 임펠러

Claims

용적형 펌프(9)와, 그 용적형 펌프(9)의 흡입 측에 설치한 사이클론 필터(12)와, 그 사이클론 필터(12)의 흡입 측에 설치된 비용적형 펌프(40)를 구비하며, 상기 사이클론 필터(12)는 1차 사이클론(20) 및 복수의 2차 사이클론(30)을 포함하고 있고, 상기 1차 사이클론(20) 및 2차 사이클론(30)은 분리된 이물질을 배출하는 기구(20c, 30c)를 구비하고 있으며, 상기 비용적형 펌프(40)의 토출유량은 상기 용적형 펌프(9)의 토출유량보다 크게 설정되어 있고, 상기 용적형 펌프(9)와 상기 사이클론 필터(12) 및 상기 비용적형 펌프(40)는 수직 방향으로 직선 상태로 연결하여 배치되어 있으며, 상기 1차 사이클론(20)의 유출구(20b)와 상기 2차 사이클론(30)의 흡입구(30a)를 연통하는 공간을 구성하는 케이싱(60c) 내에 2차 비용적형(60) 펌프를 배치하고, 케이싱(60c)의 반경방향 바깥쪽에 노치(130)가 형성되어 있으며, 노치(130)는 원주방향에 등간격으로 복수 형성되고, 각각의 노치(130)의 바로 밑에 2차 사이클론(30)이 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 펌프 장치(P1, P2).
삭제
용적형 펌프(9)와, 그 용적형 펌프(9)의 흡입 측에 설치한 사이클론 필터(120)와, 그 사이클론 필터(120)의 흡입 측에 설치된 비용적형 펌프(400)를 구비하며, 상기 사이클론 필터(120)는 1차 사이클론(200, 200A) 및 복수의 2차 사이클론(300)을 포함하고 있고, 상기 1차 사이클론(200, 200A) 및 2차 사이클론(300)은 분리된 이물질을 배출하는 기구(200c, 300c)를 구비하고 있으며, 상기 용적형 펌프(9)와 상기 사이클론 필터(120)와 상기 비용적형 펌프(400)는 수직 방향으로 직선 상태로 연결하여 배치되어 있으며, 상기 비용적형 펌프(400)는 1차 사이클론(200, 200A) 및 2차 사이클론(300)으로부터 배출된 이물질을 포함하고 있는 작동 유체를 흡인하는 기능을 가지고 있으며, 상기 1차 사이클론(200, 200A)의 유출구(200b)와 상기 2차 사이클론(300)의 흡입구(300a)를 연통하는 단면 원형 공간(150R)이 형성되고, 2차 사이클론(300)의 흡입구(300a)는 단면 원형 공간(150)의 반경방향 바깥쪽으로 또한 원주방향에 등간격으로 복수 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 펌프 장치(P3~P6).
삭제
제3항에 있어서, 상기 2차 사이클론(300)으로부터 배출된 작동 유체의 흐름(F8)이 1차 사이클론(200A) 내에 역류하는 것을 방지하고, 1차 사이클론(200A)으로부터 배출된 작동 유체의 흐름(F12)이 2차 사이클론(300) 내에 역류하는 것을 방지하기 위해, 2차 사이클론(300)의 배출구(300c)가 연통하고 있는 공간(Ca)과 상기 비용적형 펌프(400)가 수용되고 있는 공간(Cb)을 구획하는 격벽(450b)이 설치되어 있고, 당해 격벽(450b)에는 관통구가 형성되며, 상기 1차 사이클론(200A)의 배출구(200c)의 하단부(200e)가 상기 격벽(450b)의 관통구에 도달하도록 연장하고 있는 것을 특징으로 하로 하는 펌프 장치(P5, P6).