KR102330179B1 - 엔진 예열수 순환펌프의 기밀 구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 엔진 예열수 순환펌프의 기밀 구조에 관한 것으로, 보다 상세하게는 엔진의 저온시동성 향상을 위해 예열수를 순환시키기 위한 엔진 예열수 순환펌프의 모터 측으로 예열수가 유출되는 것을 방지하기 위한 엔진 예열수 순환펌프의 기밀 구조에 관한 것이다.
또한, 엔진의 저온시동성 향상을 위해 예열수를 순환시키기 위한 엔진 예열수 순환펌프의 기밀 구조에 있어서, 상부에는 예열수를 순환시키기 위한 임펠러가 수용되는 상부 수용부가 배치되고, 하부에는 임펠러를 회전시키기 위한 모터가 수용되는 하부 수용부로 구성된 몸체와 상기 몸체의 상부 수용부의 바닥부에 소정의 깊이로 형성됨 홈에 삽입되어 모터의 샤프트가 관통하되, 상부 수용부를 밀폐시키기 위한 씰링부를 포함하며, 상기 씰링부는 하부에 적어도 하나 이상의 밀착 리브가 돌출되어 홈에 밀착되는 것을 특징으로 한다.

Description

엔진 예열수 순환펌프의 기밀 구조{sealing structure of the engine preheating water circulation pump}

본 발명은 엔진 예열수 순환펌프의 기밀 구조에 관한 것으로, 보다 상세하게는 엔진의 저온시동성 향상을 위해 예열수를 순환시키기 위한 엔진 예열수 순환펌프의 모터 측으로 예열수가 유출되는 것을 방지하기 위한 엔진 예열수 순환펌프의 기밀 구조에 관한 것이다.

일반적으로 엔진은 낮은 온도에서 시동시 연료 소모량이 높고, 시동꺼짐이나, 진동이 크고 불안정한 문제점이 있다.

이에 따라, 저온에서 시동성을 높이거나, 잦은 시동이 필요하거나, 안정적인 시동성이 필요한 시스템에서는 정지한 엔진이 빠르고 효율적으로 시동이 걸릴 수 있도록 한국등록특허 제10-1755838호 "엔진 예열장치 및 그 예열방법"과 같이 엔진을 일정한 온도 범위로 예열하는 방법이 개발되었다.

그 중, 엔진이 정지한 상태에서 저온시동의 효율성을 높이기 위해서 열교환기에서 엔진 냉각수를 가열하고, 가열된 엔진 냉각수를 예열수로써 순환시켜 정지한 엔진을 일정 온도로 예열하여 관리하는 방법이 주로 사용되고 있다.

반면, 열교환기에서 가열된 엔진 냉각수를 순환시키기 위한 예열수 순환펌프의 운용 압력은 약 3.5bar이나, 엔진 시동 후 냉각수 순환에 따른 냉각수 운용 압력은 약 5bar로 압력 차이가 발생되고, 모터의 고속 회전에 따른 마찰 및 엔진 정지에 따른 저온환경에서 냉각수의 가열에 따른 높은 온도로의 변화 등의 가혹한 환경으로 쉽게 누수가 발생되는 문제점이 있었다.

이에 따라, 저온 및 고온에서 내구성 및 밀폐력의 변화를 최소화하고, 마찰계수가 적은 소재로 밀폐력을 높이기 위한 기술 개발의 필요성이 제기되고 있다.

한국등록특허 제10-1755838호 "엔진 예열장치 및 그 예열방법"

본 발명의 목적은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 저온시동성 향상을 위해 예열수를 순환시키기 위한 엔진 예열수 순환펌프의 밀폐력을 향상시키기 위한 엔진 예열수 순환펌프의 기밀 구조를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 저온 및 고온 환경 및 모터의 고회전에 따른 마찰에 의한 마모 등 가혹조건에서 내구성을 갖추기 위한 엔진 예열수 순환펌프의 기밀 구조를 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 엔진 예열수 순환펌프의 기밀 구조는 엔진의 저온시동성 향상을 위해 예열수를 순환시키기 위한 엔진 예열수 순환펌프의 기밀 구조에 있어서, 상부에는 예열수를 순환시키기 위한 임펠러가 수용되는 상부 수용부가 배치되고, 하부에는 임펠러를 회전시키기 위한 모터가 수용되는 하부 수용부로 구성된 몸체와 상기 몸체의 상부 수용부의 바닥부에 소정의 깊이로 형성됨 홈에 삽입되어 모터의 샤프트가 관통하되, 상부 수용부를 밀폐시키기 위한 씰링부를 포함하며, 상기 씰링부는 하부에 적어도 하나 이상의 밀착 리브가 돌출되어 홈에 밀착되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 씰링부는 PTFE(Polytetrafluoroethylene, 폴리테트라 플루오로에틸렌) 재질로 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 씰링부의 밀착 리브는 내주면을 따라 돌출되어 단부가 상향 또는 하향으로 경사지게 형성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 씰링부의 밀착 리브는 단부에 상향 또는 하향으로 돌출된 보조 리브를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 엔진 예열수 순환펌프의 기밀 구조에 의하면, 하부로 돌출된 밀착 리브를 통해 밀폐력을 크게 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명에 따른 엔진 예열수 순환펌프의 기밀 구조에 의하면, 폴리테트라 플루로로에틸렌 소재를 적용하여 저온 및 고온 환경 및 모터의 고회전에 따른 마찰에 대한 내마모성 등 가혹조건에서 높은 내구성을 갖출 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 엔진 예열수 순환펌프의 기밀 구조를 도시한 종단면도.
도 2는 본 발명에 따른 엔진 예열수 순환펌프의 기밀 구조에 따른 씰링부를 확대 도시한 확대도.
도 3은 본 발명에 따른 엔진 예열수 순환펌프의 기밀 구조에 따른 씰링부의 다른 실시예를 도시한 도면.

본 명세서에 개시되어 있는 본 발명의 개념에 따른 실시 예들에 대해서 특정한 구조적 또는 기능적 설명은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시 예들을 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로서, 본 발명의 개념에 따른 실시 예들은 다양한 형태들로 실시될 수 있으며 본 명세서에 설명된 실시 예들에 한정되지 않는다.

본 발명의 개념에 따른 실시 예들은 다양한 변경들을 가할 수 있고 여러 가지 형태들을 가질 수 있으므로 실시 예들을 도면에 예시하고 본 명세서에서 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명의 개념에 따른 실시 예들을 특정한 개시 형태들에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물, 또는 대체물을 포함한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 따른 엔진 예열수 순환펌프의 기밀 구조를 도시한 종단면도이며, 도 2는 본 발명에 따른 엔진 예열수 순환펌프의 기밀 구조에 따른 씰링부를 확대 도시한 확대도이고, 도 3은 본 발명에 따른 엔진 예열수 순환펌프의 기밀 구조에 따른 씰링부의 다른 실시예를 도시한 도면이다.

도 1 또는 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 엔진 예열수 순환펌프의 기밀 구조는 엔진의 저온시동성 향상을 위해 예열수를 순환시키기 위한 것으로써, 상부에는 예열수를 펌핑하여 순환시키기 위한 임펠러(2)가 수용되는 상부 수용부(11)가 배치되고, 하부에는 임펠러(2)를 회전시키기 위한 모터(3)가 수용되는 하부 수용부(12)로 구성된 몸체(1)와 상기 몸체(1)의 상부 수용부(11)의 바닥부에 소정의 깊이로 형성됨 홈(13)에 삽입되어 모터(3)의 샤프트(3a)가 관통하도록 배치되되, 상부 수용부(11)를 하부 수용부(12)로부터 격리시켜 밀폐시키기 위한 씰링부(4)를 포함하여 구성된다.

즉, 하부 수용부(12)에 배치된 모터(3)의 샤프트(3a)는 상부 수용부(11)까지 관통하여 상부 수용부(11)의 임펠러(2)에 결합되나, 씰링부(4)가 예열수가 관통하는 샤프트(3a)를 따라 유출되는 것을 방지하게 된다.

또한, 상기 씰링부(4)는 회전하는 샤프트(3a)로 인해 마모되지 않도록 내마모성을 가지며, 샤프트(3a)의 회전을 고려하여 마찰계수가 낮고, 예열수의 온도를 고려하여 저온 및 고온 환경에서 높은 내구성을 가지도록 PTFE(Polytetrafluoroethylene, 폴리테트라 플루오로에틸렌) 재질로 구성됨이 바람직하다.

특히, 상기 씰링부(4)는 내주면을 따라 적어도 하나 이상의 밀착 리브(5)가 돌출되어 상향 또는 하향으로 경사지게 배치되어 자체 탄성을 바탕으로 샤프트(3a)에 밀착되어 샤프트(3a)를 따라 예열수가 유출되는 것을 효과적으로 방지할 수 있도록 구성됨이 바람직하다.

보다 상세하게는, 도 3에 도시된 (A) ~ (G)를 비롯하여 다양한 형태의 밀착 리브(5) 구조를 가질 수 있으며, 외주면을 따라 밀폐력 향상을 위한 오링(4a)이 적어도 하나 이상 배치되도록 구성될 수도 있다.

또한, (A)에 도시된 바와 같이 하나의 밀착 리브(5)가 형성되거나, (B) 또는 (C)와 같이 복수 개의 밀착 리브(5)가 형성된 형태일 수도 있다.

또한, (D) 또는 (E)와 같이 각 밀착 리브(5)가 상이한 방향으로 형성되도록 구성될 수도 있다.

또한, (F) 또는 (G)와 같이 적어도 하나 이상의 밀착 리브(5)는 단부에 상향 또는 하향으로 돌출된 보조 리브(5a)를 더 포함하도록 구성될 수도 있다.

보조 리브(5a)는 밀착 리브(5)의 단부 강성을 보강하여 보다 효과적으로 샤프트(3a)에 밀착되고, 내구성을 높이게 된다.

또한, 돌출된 보조 리브(5b)에 리브고정을 위한 오링(5b)이 걸쳐져 샤프트에 보다 강하게 밀착되도록 구성될 수도 있다.

또한, 각 밀착 리브(5)는 단부가 중심 또는 외주면 방향으로 소정의 각도로 경사지게 형성될 수 있으며, 각 밀착 리브(5)의 경사진 방향 및 각도는 (E)와 같이 상이하게 구성될 수도 있다.

이상과 같이 본 발명은 첨부된 도면을 참조하여 바람직한 실시예를 중심으로 기술되었지만 당업자라면 이러한 기재로부터 본 발명의 범주를 벗어남이 없이 많은 다양한 자명한 변형이 가능하다는 것은 명백하다. 따라서 본 발명의 범주는 이러한 많은 변형의 예들을 포함하도록 기술된 청구범위에 의해서 해석되어져야 한다.

1 : 몸체
2 : 임펠러
3 : 모터
4 : 씰링부
5 : 밀착 리브
11 : 상부 수용부
12 : 하부 수용부
13 : 홈

Claims (4)

1. 엔진의 저온시동성 향상을 위해 예열수를 순환시키기 위한 엔진 예열수 순환펌프의 기밀 구조에 있어서,
   상부에는 예열수를 순환시키기 위한 임펠러가 수용되는 상부 수용부가 배치되고, 하부에는 임펠러를 회전시키기 위한 모터가 수용되는 하부 수용부로 구성된 몸체와;
   상기 몸체의 상부 수용부의 바닥부에 소정의 깊이로 형성됨 홈에 삽입되어 모터의 샤프트가 관통하되, 상부 수용부를 밀폐시키기 위한 씰링부와;
   상기 씰링부의 내주면을 따라 돌출된 하나 이상의 밀착 리브와;
   상기 씰링부의 밀착 리브 단부에 상향 또는 하향으로 돌출된 보조 리브와;
   샤프트에 보다 강하게 밀착되도록 보조 리브에 걸쳐지는 오링을 포함하는 것을 특징으로 하는
   엔진 예열수 순환펌프의 기밀 구조.
   
2. 제 1항에 있어서,
   상기 씰링부는 PTFE(Polytetrafluoroethylene, 폴리테트라 플루오로에틸렌) 재질로 구성되는 것을 특징으로 하는
   엔진 예열수 순환펌프의 기밀 구조.
   
3. 제 1항에 있어서,
   상기 씰링부의 밀착 리브는 내주면을 따라 돌출되어 단부가 상향 또는 하향으로 경사지게 형성된 것을 특징으로 하는
   엔진 예열수 순환펌프의 기밀 구조.
   
4. 삭제

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