KR102453608B1 - A gear pump - Google Patents

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Abstract

기어펌프가 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 기어펌프는 흡입구 및 토출구가 형성되는 케이싱; 상기 케이싱 내에 구동축을 중심으로 회전 가능하게 설치되는 구동기어; 및 상기 케이싱 내에 상기 구동기어에 치합되어 상기 구동기어의 회전에 의해 종동축을 중심으로 회전 가능하게 설치되는 종동기어를 포함하고, 상기 구동기어 및 상기 종동기어의 회전시 상기 구동기어 및 상기 종동기어의 기어치의 단부가 그리는 궤적과 상기 흡입구에 동시에 접하는 제1 직선 및 상기 제1 직선이 상기 궤적과 만나는 지점을 지나면서 상기 케이싱의 내벽에 접하는 제2 직선 사이의 각도는 5도 내지 30도이다.The gear pump is started. A gear pump according to an embodiment of the present invention includes: a casing in which an inlet and an outlet are formed; a driving gear rotatably installed around a driving shaft in the casing; and a driven gear meshed with the driving gear in the casing and rotatably installed about a driven shaft by rotation of the driving gear, wherein when the driving gear and the driven gear rotate, the driving gear and the driven gear The angle between the trajectory drawn by the end of the gear teeth of the first straight line simultaneously contacting the suction port and the second straight line contacting the inner wall of the casing while passing the point where the first straight line meets the trajectory is 5 to 30 degrees.

Description

기어펌프{A GEAR PUMP}Gear Pump {A GEAR PUMP}

본 발명은 유체를 펌핑시키는 기어펌프에 관한 것이다.The present invention relates to a gear pump for pumping a fluid.

기어펌프는 케이싱의 내측에 구동기어와 종동기어의 상호의 치가 서로 맞물리게 설치된다. 케이싱의 일측으로 유체가 공급되고, 구동기어가 종동기어를 구동시켜 서로 맞물려 회전을 하면서 유체를 펌핑시켜 케이싱의 타측으로 유동시킨다. 즉, 기어펌프는 서로 맞물리는 구동기어와 종동기어로 이루어진 펌프기어를 이에 외접하는 케이싱에 넣고, 구동기어와 종동기어를 회전시켜 기어치의 홈과 케이싱의 내벽 사이에 형성되는 공간을 통해 유체를 유동시키기 위한 구조로 이루어진다.The gear pump is installed inside the casing so that the mutual teeth of the driving gear and the driven gear are meshed with each other. Fluid is supplied to one side of the casing, and the driving gear drives the driven gear to rotate while meshing with each other to pump the fluid to flow to the other side of the casing. That is, the gear pump puts a pump gear consisting of a driving gear and a driven gear that mesh with each other in a casing circumscribed thereto, and rotates the driving gear and the driven gear to flow the fluid through the space formed between the groove of the gear tooth and the inner wall of the casing. It is structured to make

그런데, 기어펌프가 유체를 펌핑시킬 때 압력 맥동이 발생된다. 맥동은 기어펌프로부터 토출되는 유체의 압력 변화를 의미하는데, 기어펌프의 펌핑시 발생되는 맥동의 크기가 클수록 기어펌프로부터 유체를 공급받는 장치에 내부충격과 진동이 발생되어 유체를 공급받는 장치의 내구성에 악영향을 미치며, 기어펌프의 펌핑시 소음이 발생되는 문제가 있다.However, pressure pulsation is generated when the gear pump pumps the fluid. Pulsation refers to a change in the pressure of the fluid discharged from the gear pump. As the magnitude of the pulsation generated during pumping of the gear pump increases, internal shock and vibration are generated in the device receiving the fluid from the gear pump, and the durability of the device receiving the fluid There is a problem in that it adversely affects the gear pump and generates noise when pumping the gear pump.

본 발명은 전술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여, 맥동을 저감시킬 수 있는 기어펌프를 제공하는 것을 목적으로 한다.An object of the present invention is to provide a gear pump capable of reducing pulsation in order to solve the problems of the prior art.

상기와 같은 과제를 해결하기 위하여 본 발명의 실시예는, 흡입구 및 토출구가 형성되는 케이싱; 상기 케이싱 내에 구동축을 중심으로 회전 가능하게 설치되는 구동기어; 및 상기 케이싱 내에 상기 구동기어에 치합되어 상기 구동기어의 회전에 의해 회전 가능하게 설치되는 종동기어를 포함하고, 상기 구동기어 및 상기 종동기어의 회전시 상기 구동기어 및 상기 종동기어의 기어치의 단부가 그리는 궤적과 상기 흡입구에 동시에 접하는 제1 직선 및 상기 제1 직선이 상기 궤적과 만나는 지점을 지나면서 상기 케이싱의 내벽에 접하는 제2 직선 사이의 각도는 5도 내지 30도인 기어펌프를 제공할 수 있다.In order to solve the above problems, an embodiment of the present invention includes a casing in which an inlet and an outlet are formed; a driving gear rotatably installed around a driving shaft in the casing; and a driven gear meshed with the driving gear in the casing and rotatably installed by rotation of the driving gear, wherein when the driving gear and the driven gear rotate, the end of the gear teeth of the driving gear and the driven gear The angle between the drawing trajectory and the first straight line in contact with the suction port at the same time and the second straight line in contact with the inner wall of the casing while passing the point where the first straight line meets the trajectory may provide a gear pump of 5 to 30 degrees. .

이때, 상기 각도는 10도 내지 15도일 수 있다.In this case, the angle may be 10 degrees to 15 degrees.

또한, 상기 구동기어 및 상기 종동기어의 외경에 대한 폭의 비율은 1.76 내지 2.10일 수 있다.In addition, the ratio of the width to the outer diameter of the driving gear and the driven gear may be 1.76 to 2.10.

또한, 상기 구동기어 및 상기 종동기어의 외경에 대한 폭의 비율은 1.91일 수 있다.In addition, the ratio of the width to the outer diameter of the driving gear and the driven gear may be 1.91.

본 발명의 일 실시예에 의하면, 흡입 각도가 5도 내지 30도의 범위 내에서 설정됨으로써 맥동의 발생이 저감되는 효과가 있다.According to one embodiment of the present invention, the suction angle is set within the range of 5 to 30 degrees, there is an effect that the generation of pulsations is reduced.

또한 본 발명의 일 실시예에 의하면, 흡입 각도가 10도 내지 15도의 범위 내에서 설정됨으로써 맥동의 발생이 최대한 저감되는 효과가 있다.In addition, according to an embodiment of the present invention, since the suction angle is set within the range of 10 to 15 degrees, there is an effect that the generation of pulsations is reduced as much as possible.

또한 본 발명의 일 실시예에 의하면, 기어의 외경에 대한 폭의 비율이 1.76 내지 2.10의 범위 내에서 설정됨으로써 맥동의 발생이 저감됨과 동시에 펌프 효율이 향상되는 효과가 있다.In addition, according to an embodiment of the present invention, since the ratio of the width to the outer diameter of the gear is set within the range of 1.76 to 2.10, the generation of pulsations is reduced and the pump efficiency is improved.

또한 본 발명의 일 실시예에 의하면, 기어의 외경에 대한 폭의 비율이 1.94로 설정됨으로써 맥동의 발생이 최대로 저감됨과 동시에 펌프 효율이 최대로 향상되는 효과가 있다.In addition, according to an embodiment of the present invention, since the ratio of the width to the outer diameter of the gear is set to 1.94, the generation of pulsations is reduced to the maximum and the pump efficiency is maximized.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기어펌프의 내부 구조를 전체적으로 도시하는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 기어펌프의 기어의 평면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 기어펌프의 기어의 측면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 기어펌프에 있어서 흡입 각도의 변화에 따른 맥동을 나타내는 그래프이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 기어펌프의 기어의 외경에 대한 폭의 비율의 변화에 따른 유량/토크 및 맥동을 나타내는 그래프이다.
1 is a view showing the overall internal structure of a gear pump according to an embodiment of the present invention.
2 is a plan view of a gear of a gear pump according to an embodiment of the present invention.
3 is a side view of a gear of a gear pump according to an embodiment of the present invention.
4 is a graph showing the pulsation according to the change of the suction angle in the gear pump according to the embodiment of the present invention.
5 is a graph illustrating flow rate/torque and pulsation according to a change in a ratio of a width to an outer diameter of a gear of a gear pump according to an embodiment of the present invention.

이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 자세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 실시예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 실시예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. First, in adding reference numerals to the components of each drawing, it should be noted that the same components are given the same reference numerals as much as possible even though they are indicated on different drawings. In the description of the present embodiment, if it is determined that a detailed description of a related known configuration or function may obscure the gist of the present embodiment, the detailed description thereof will be omitted.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기어펌프의 내부 구조를 전체적으로 도시하는 도면이다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 기어펌프의 기어의 평면도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 기어펌프의 기어의 측면도이다.1 is a view showing the overall internal structure of a gear pump according to an embodiment of the present invention. 2 is a plan view of a gear of a gear pump according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a side view of a gear of a gear pump according to an embodiment of the present invention.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 기어펌프(10)는 케이싱(20), 흡입구(22), 토출구(28), 구동기어(30), 종동기어(40)를 포함할 수 있다.As shown in FIG. 1 , the gear pump 10 according to an embodiment of the present invention includes a casing 20 , an inlet 22 , an outlet 28 , a driving gear 30 , and a driven gear 40 . can do.

케이싱(20)은 내부에 구동기어(30) 및 종동기어(40)가 수용되고, 유체가 펌핑될 수 있는 공간을 제공한다. 케이싱(20)의 일측에는 유체가 외부로부터 케이싱(20) 내부로 유입되는 흡입구(22)가 형성된다. 케이싱(20)의 타측, 즉 구동기어(30) 및 종동기어(40)를 사이에 두고 흡입구(22)가 형성되는 쪽의 반대측에는 펌핑된 유체가 케이싱(20) 외부로 토출되는 토출구(28)가 형성된다. 본 실시예에서, 유체는 구동기어(30) 및 종동기어(40)가 놓이는 평면과 교차하는 방향으로 케이싱(20) 내부로 유입되고, 펌핑된 유체는 구동기어(30) 및 종동기어(40)가 놓이는 평면과 평행하게 토출될 수 있다. 필요에 따라, 유체는 구동기어(30) 및 종동기어(40)가 놓이는 평면에 수직한 방향으로 케이싱(20) 내부로 유입될 수 있다. 흡입구(22)와 구동기어(30) 및 종동기어(40) 사이에는 케이싱(20) 내부로 유입된 유체가 구동기어(30) 및 종동기어(40) 측으로 유동하기 위해 거쳐가는 구역인 흡입부(24)와, 구동기어(30) 및 종동기어(40)에 의해 펌핑된 유체가 토출구(28)를 통해 토출되기 전에 거쳐가는 구역인 토출부(26)가 구비될 수 있다.The casing 20 accommodates the driving gear 30 and the driven gear 40 therein, and provides a space in which the fluid can be pumped. At one side of the casing 20, a suction port 22 through which the fluid flows into the casing 20 from the outside is formed. On the other side of the casing 20, that is, on the opposite side of the side where the suction port 22 is formed with the driving gear 30 and the driven gear 40 interposed therebetween, the pumped fluid is discharged to the outside of the casing 20 A discharge port 28 is formed In this embodiment, the fluid flows into the casing 20 in a direction intersecting the plane on which the driving gear 30 and the driven gear 40 are placed, and the pumped fluid is the driving gear 30 and the driven gear 40. It can be discharged parallel to the plane on which it is placed. If necessary, the fluid may be introduced into the casing 20 in a direction perpendicular to a plane on which the driving gear 30 and the driven gear 40 are placed. Between the suction port 22 and the driving gear 30 and the driven gear 40, the fluid introduced into the casing 20 passes through to flow toward the driving gear 30 and the driven gear 40. The suction part ( 24) and a discharge unit 26 that is a region through which the fluid pumped by the driving gear 30 and the driven gear 40 passes before being discharged through the discharge port 28 may be provided.

구동기어(30) 및 종동기어(40)는 각각 케이싱(20) 내부에 구동축(32) 및 종동축(42)을 중심으로 회전 가능하게 설치된다. 구동기어(30)는 유체를 펌핑시킴과 동시에 종동기어(40)에 회전력을 제공하도록 구성된다. 구동기어(30)는 구동축(32)을 회전 중심으로 하여 케이싱(20) 내부에 설치될 수 있다. 종동기어(40)는 구동기어(30)의 회전 구동에 의해 회전되어 유체를 펌핑시키도록 구성된다. 종동기어(40)는 케이싱(20) 내부에 구동기어(30)와 치합하도록 배치되고, 종동축(42)을 회전 중심으로 하여 구동기어(30)의 회전에 의해 회전될 수 있다. The driving gear 30 and the driven gear 40 are rotatably installed around the driving shaft 32 and the driven shaft 42 inside the casing 20 , respectively. The driving gear 30 is configured to pump the fluid and at the same time provide a rotational force to the driven gear 40 . The driving gear 30 may be installed inside the casing 20 with the driving shaft 32 as a rotation center. The driven gear 40 is rotated by the rotational driving of the driving gear 30 to pump the fluid. The driven gear 40 is disposed to mesh with the driving gear 30 inside the casing 20 , and may be rotated by the rotation of the driving gear 30 with the driven shaft 42 as a rotation center.

구동수단에 의해 구동기어(30)가 회전하면 구동기어(30)에 맞물린 종동기어(40)가 구동기어(30)와 반대방향으로 회전함으로써 흡입구(22)를 통해 유입된 액체를 토출구(28) 측으로 펌핑시키는 펌핑작용이 이루어진다. 본 발명의 일 실시예에 따른 기어펌프(10)는 구동기어(30)가 반시계 방향으로 회전하고 종동기어(40)는 시계 방향으로 회전함으로써 유체를 흡입부(24) 측으로부터 토출부(26) 측으로 펌핑시킨다. 다만, 구동기어(30)와 종동기어(40)의 회전 방향은 흡입부(24)와 토출부(26)의 위치, 구동기어(30)와 종동기어(40)의 배치에 따라 달라질 수 있다.When the driving gear 30 is rotated by the driving means, the driven gear 40 meshed with the driving gear 30 rotates in the opposite direction to the driving gear 30, thereby discharging the liquid introduced through the suction port 22 through the discharge port 28. A pumping action of pumping to the side is made. In the gear pump 10 according to an embodiment of the present invention, the driving gear 30 rotates counterclockwise and the driven gear 40 rotates clockwise, thereby discharging the fluid from the suction unit 24 side to the discharge unit 26 ) to the side of the pump. However, the rotation direction of the driving gear 30 and the driven gear 40 may vary depending on the positions of the suction unit 24 and the discharge unit 26 , and the arrangement of the driving gear 30 and the driven gear 40 .

구동기어(30) 및 종동기어(40)는 동일한 구조 및 치수를 가질 수 있다. 즉, 구동기어(30) 및 종동기어(40)는 외경, 폭, 기어치의 개수가 동일할 수 있다. 이하에서는, 편의상 구동기어(30) 및 종동기어(40)를 기어(30, 40)로 칭한다. The driving gear 30 and the driven gear 40 may have the same structure and dimensions. That is, the driving gear 30 and the driven gear 40 may have the same outer diameter, width, and number of gear teeth. Hereinafter, the driving gear 30 and the driven gear 40 are referred to as gears 30 and 40 for convenience.

기어펌프의 펌핑시 발생되는 맥동에 영향을 주는 인자는 기어(30, 40)의 외경(D1), 폭(W1), 흡입 각도(θ1) 등이 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 기어펌프(10)는 이러한 인자들을 최적화함으로써 맥동 현상을 저감시킬 수 있다.Factors affecting the pulsation generated during pumping of the gear pump include the outer diameter D1, the width W1, and the suction angle θ1 of the gears 30 and 40. The gear pump 10 according to an embodiment of the present invention can reduce the pulsation phenomenon by optimizing these factors.

먼저, 흡입 각도(θ1)가 맥동에 미치는 영향을 살펴본다. 도 1을 참조하면, 흡입 각도(θ1)는 다음과 같이 정의할 수 있다. 기어(30, 40)의 회전시 기어치의 단부가 그리는 궤적과 흡입구(22)에 동시에 접하는 제1 직선을 L1이라 하고, 제1 직선 L1이 상기 궤적과 만나는 지점을 지나면서 케이싱(20)의 내벽(29)에 접하는 제2 직선을 L2라 했을 때, 제1 직선 L1과 제2 직선 L2 사이의 각도를 흡입 각도(θ1)로 정의할 수 있다. 흡입 각도(θ1)는 구동기어(30) 측과 종동기어(40) 측에 동일하게 적용될 수 있다. First, the effect of the suction angle θ1 on the pulsation will be examined. Referring to FIG. 1 , the suction angle θ1 may be defined as follows. When the gears 30 and 40 are rotated, the trajectory drawn by the end of the gear teeth and the first straight line in contact with the suction port 22 at the same time are referred to as L1, and the first straight line L1 passes through the point where the trajectory meets the trajectory, and the inner wall of the casing 20 When the second straight line tangent to (29) is L2, the angle between the first straight line L1 and the second straight line L2 can be defined as the suction angle θ1. The suction angle θ1 may be equally applied to the driving gear 30 side and the driven gear 40 side.

일반적인 기어펌프에서 흡입 각도(θ1)는 거의 0도로 설정된다. 흡입 각도(θ1)가 0도로 설정되면 기어(30, 40)와 케이싱(20)의 내벽 사이의 공간으로 유체가 원활하게 유입되지 못하여 맥동이 발생할 가능성이 높아진다. 반면, 적절한 정도보다 흡입 각도(θ1)가 커지는 경우에도 맥동 성능이 저하될 수 있다. In a typical gear pump, the suction angle θ1 is set to almost 0 degrees. When the suction angle θ1 is set to 0 degrees, the fluid does not smoothly flow into the space between the gears 30 and 40 and the inner wall of the casing 20, so that the possibility of pulsation increases. On the other hand, even when the suction angle θ1 becomes larger than an appropriate degree, the pulsation performance may be deteriorated.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 기어펌프에 있어서 흡입 각도의 변화에 따른 맥동을 나타내는 그래프이다. 도 4에 도시된 바와 같이, 흡입 각도(θ1)가 5도 내지 30도 일 때 맥동 발생이 억제되는 것을 확인할 수 있다. 또한, 흡입 각도(θ1)가 10도 내지 15도일 때 맥동 발생이 최고로 억제되는 것을 확인할 수 있다. 따라서, 본 실시예에서 구동기어(30) 및 종동기어(40)측 각각에 대한 흡입 각도(θ1)는 5도 내지 30도로 설정될 수 있으며, 10도 내지 15도로 설정될 경우 최적의 맥동 성능을 발휘할 수 있다.4 is a graph illustrating pulsation according to a change in a suction angle in a gear pump according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 4 , it can be seen that the generation of pulsations is suppressed when the suction angle θ1 is 5 degrees to 30 degrees. In addition, it can be confirmed that the generation of pulsation is best suppressed when the suction angle θ1 is 10 degrees to 15 degrees. Therefore, in this embodiment, the suction angle θ1 for each of the driving gear 30 and the driven gear 40 side may be set to 5 degrees to 30 degrees, and when set to 10 degrees to 15 degrees, optimal pulsation performance is obtained. can perform

다음으로, 기어(30, 40)의 외경(D1) 및 폭(W1)이 맥동에 미치는 영향을 살펴본다. 기어(30, 40)의 외경(D1) 및 폭(W1)은 기어펌프에 요구되는 성능 조건에 따라 다양하게 변경될 수 있다. 그러나, 기어(30, 40)의 외경(D1)에 대한 폭(W1)의 비율(D1/W1)을 조절함으로써 맥동을 현저히 저감시킬 수 있다.Next, the influence of the outer diameter D1 and the width W1 of the gears 30 and 40 on the pulsation will be examined. The outer diameters D1 and widths W1 of the gears 30 and 40 may be variously changed according to performance conditions required for the gear pump. However, by adjusting the ratio (D1/W1) of the width W1 to the outer diameter D1 of the gears 30 and 40, the pulsation can be significantly reduced.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 기어펌프의 기어의 외경에 대한 폭의 비율의 변화에 따른 유량/토크 및 맥동을 나타내는 그래프이다. 도 5에 도시된 바와 같이, 기어(30, 40)의 외경(D1)에 대한 폭(W1)의 비율(D1/W1)이 1.76 이상 2.10 이하일 때 토크당 유량이 높고 맥동 압력이 낮은 것을 확인할 수 있다. 토크당 유량이 높다는 것은 작은 토크로 많은 유량을 발생시킬 수 있다는 의미이며, 이는 기어펌프의 효율이 높다는 것을 의미한다. 반면, 기어(30, 40)의 외경(D1)에 대한 폭(W1)의 비율(D1/W1)이 2.10을 초과하면 토크당 유량이 급격하게 떨어지고, 맥동 압력 또한 상승하는 것을 확인할 수 있다. 따라서, 본 실시예에서 기어(30, 40)의 외경(D1)에 대한 폭(W1)의 비율(D1/W1)은 1.76 내지 2.10일 수 있다. 도 5에 도시된 바와 같이, 기어(30, 40)의 외경(D1)에 대한 폭(W1)의 비율(D1/W1)이 1.91일 때 맥동의 발생이 최대로 저감됨과 동시에 펌프 효율이 최대로 향상될 수 있다. 5 is a graph illustrating flow rate/torque and pulsation according to a change in a ratio of a width to an outer diameter of a gear of a gear pump according to an embodiment of the present invention. 5, when the ratio (D1/W1) of the width W1 to the outer diameter D1 of the gears 30 and 40 is 1.76 or more and 2.10 or less, it can be confirmed that the flow rate per torque is high and the pulsation pressure is low have. A high flow rate per torque means that a large flow rate can be generated with a small torque, which means that the efficiency of the gear pump is high. On the other hand, when the ratio (D1/W1) of the width W1 to the outer diameter D1 of the gears 30 and 40 exceeds 2.10, it can be seen that the flow rate per torque drops sharply and the pulsation pressure also rises. Accordingly, in the present embodiment, the ratio (D1/W1) of the width W1 to the outer diameter D1 of the gears 30 and 40 may be 1.76 to 2.10. 5, when the ratio (D1/W1) of the width W1 to the outer diameter D1 of the gears 30 and 40 is 1.91, the generation of pulsation is reduced to the maximum and the pump efficiency is maximized can be improved

다음의 표 1은 기어(30, 40)의 다양한 치수에 따른 유체의 유량, 토크, 맥동 압력의 변화를 시험한 결과이다.Table 1 below shows the results of testing the flow rate, torque, and pulsation pressure of the fluid according to various dimensions of the gears 30 and 40.

번호number 기어 외경(D1) [mm]Gear outer diameter (D1) [mm] 기어 폭(W1) [mm]Gear width (W1) [mm] 외경에 대한 폭의 비율(D1/W1)Ratio of width to outer diameter (D1/W1) 흡입 각도(θ1)
[도]
Suction angle (θ1)
[do]
유량
[ℓ/min]
flux
[ℓ/min]
토크
[N.m]
talk
[Nm]
맥동
[bar]
pulsation
[bar]
1One 4444 1919 2.322.32 0 56.256.2 4.64.6 1.91.9 22 4444 2121 2.102.10 10˚10˚ 66.666.6 5.05.0 1.11.1 33 4444 2323 1.911.91 20˚20˚ 72.372.3 5.45.4 1.21.2 44 56.856.8 1414 4.064.06 20˚20˚ 71.771.7 6.56.5 1.31.3 55 56.856.8 1616 3.553.55 0 68.368.3 6.46.4 2.52.5 66 5959 12.512.5 4.724.72 10˚10˚ 70.570.5 7.27.2 1.51.5 77 5959 14.514.5 4.074.07 20˚20˚ 82.282.2 7.77.7 1.61.6 88 5959 16.516.5 3.583.58 0 83.583.5 9.19.1 3.53.5

표 1에서 확인할 수 있는 바와 같이, 기어(30, 40)의 외경(D1)에 대한 폭(W1)의 비율(D1/W1)이 2.10 이하일 때 맥동 압력이 낮고 토크당 유량이 높은 것을 알 수 있다. 또한, 흡입 각도(θ1)가 10도 내지 15도 사이일 때 맥동 압력이 낮은 것을 알 수 있다.As can be seen in Table 1, when the ratio (D1/W1) of the width W1 to the outer diameter D1 of the gears 30 and 40 is 2.10 or less, it can be seen that the pulsating pressure is low and the flow rate per torque is high. . In addition, it can be seen that the pulsation pressure is low when the suction angle θ1 is between 10 degrees and 15 degrees.

이와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 기어펌프(10)는 흡입 각도(θ1)를 10도 내지 15도 사이로 설정하고, 기어(30, 40)의 외경(D1)에 대한 폭(W1)의 비율(D1/W1)을 1.76 내지 2.10로 설정함으로써 맥동을 최대한 억제함과 동시에 펌프 효율을 향상시킬 수 있다. As such, the gear pump 10 according to an embodiment of the present invention sets the suction angle θ1 between 10 degrees and 15 degrees, and the width W1 with respect to the outer diameter D1 of the gears 30 and 40. By setting the ratio (D1/W1) to 1.76 to 2.10, it is possible to suppress the pulsation as much as possible and to improve the pump efficiency.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다. 따라서 본 실시예는 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The above description is merely illustrative of the technical idea of the present invention, and various modifications, changes and substitutions will be possible without departing from the essential characteristics of the present invention by those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains. . Accordingly, the present embodiment is intended to explain, not to limit the technical spirit of the present invention, and the scope of the technical spirit of the present invention is not limited by these embodiments. The protection scope of the present invention should be construed by the following claims, and all technical ideas within the equivalent range should be construed as being included in the scope of the present invention.

10: 기어펌프 20: 케이싱
22: 흡입구 24: 흡입부
26: 토출부 28: 토출구
30: 구동기어 32: 구동축
40: 종동기어 42: 종동축
D1: 기어의 외경 W1: 기어의 폭
θ1: 흡입 각도
10: gear pump 20: casing
22: suction port 24: suction unit
26: discharge unit 28: discharge port
30: drive gear 32: drive shaft
40: driven gear 42: driven shaft
D1: outer diameter of gear W1: width of gear
θ1: suction angle

Claims (4)

흡입구 및 토출구가 형성되는 케이싱;
상기 케이싱 내에 구동축을 중심으로 회전 가능하게 설치되는 구동기어; 및
상기 케이싱 내에 상기 구동기어에 치합되어 상기 구동기어의 회전에 의해 종동축을 중심으로 회전 가능하게 설치되는 종동기어를 포함하고,
상기 케이싱은,
상기 구동기어와 상기 흡입구 사이의 상기 케이싱의 내벽 일영역이 상기 구동기어 및 상기 종동기어의 회전시 상기 구동기어 및 상기 종동기어의 기어치의 단부가 그리는 궤적과 멀어지는 방향으로 함몰 형성되며,
상기 궤적과 상기 흡입구에 동시에 접하는 제1 직선 및 상기 제1 직선이 상기 궤적과 만나는 지점을 지나면서 함몰 형성된 상기 케이싱의 내벽 일영역에 접하는 제2 직선 사이의 각도는 5도 내지 30도인 기어펌프.
a casing in which the inlet and outlet are formed;
a driving gear rotatably installed around a driving shaft in the casing; and
and a driven gear meshed with the driving gear in the casing and rotatably installed about a driven shaft by rotation of the driving gear,
The casing is
A portion of the inner wall of the casing between the driving gear and the suction port is recessed in a direction away from the trajectory drawn by the ends of the gear teeth of the driving gear and the driven gear when the driving gear and the driven gear rotate,
The angle between the first straight line in contact with the trajectory and the suction port at the same time and the second straight line in contact with a region of the inner wall of the casing recessed while passing a point where the first straight line meets the trajectory is 5 degrees to 30 degrees gear pump.
제1항에 있어서,
상기 각도는 10도 내지 15도인 기어펌프.
According to claim 1,
The angle is 10 degrees to 15 degrees gear pump.
제1항에 있어서,
상기 구동기어 및 상기 종동기어의 외경에 대한 폭의 비율은 1.76 내지 2.10인 기어펌프.
According to claim 1,
The ratio of the width to the outer diameter of the driving gear and the driven gear is 1.76 to 2.10 of the gear pump.
제3항에 있어서,
상기 구동기어 및 상기 종동기어의 외경에 대한 폭의 비율은 1.91인 기어펌프.
4. The method of claim 3,
The ratio of the width to the outer diameter of the driving gear and the driven gear is 1.91.
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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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