KR200282804Y1 - 감속기어가 장착된 기어펌프 - Google Patents

Abstract

본 고안은 감속기어가 장착된 기어펌프에 관한 것으로서, 기어펌프 내에 모터의 고속 회전력을 감속시키는 감속기어를 구비하도록 하여 상기 감속기어에 의해 기어펌프의 감속비가 원활하게 조절함음 물론 다양하게 할 수 있을 뿐만 아니라 상기 기어펌프의 전체적인 크기를 줄이면서 구조를 단순화하여 비용 절감 및 전동효율이 향상되도록 한 것이다.

이를 위해, 본 고안은 외부에 설치되는 모터(3)를 구비함과 함께 내부에 제1,2회전기어(6,7)가 설치된 베어링 하우징(4)과, 상기 베어링 하우징과 결합되어 내부에 설치된 제1,2로브기어 임펠러(8,9)와 유입공(13)을 갖는 유입부(12)와 토출공(15)을 갖는 토출부(14)가 형성된 케이싱(5)이 구비된 기어펌프(1)에 있어서, 상기 베어링 하우징(4) 내에는 고속으로 회전되는 모터(3)의 회전력을 감속하도록 상기 모터와 축 연결됨과 함께 서로 다른 직경을 갖는 복수개의 감속기어 즉, 제1감속기어(20)와 상기 제1감속기어(20)의 직경보다 큰 직경을 갖는 제2감속기어(30)가 설치된 것이다.

Description

감속기어가 장착된 기어펌프{Gear Pump Having Reduction Gear}

본 고안은 기어펌프에 관한 것으로서, 좀 더 구체적으로는 기어펌프의 회전수를 감속하도록 하는 감속기어가 장착된 기어펌프에 관한 것이다.

일반적인 기어펌프는 서로 맞물리는 2개의 기어를 이것에 외접(外接)하는 케이스 내에 넣고 기어를 회전시켜 톱니의 홈과 둘레의 벽 사이에 생기는 공간을 통해 유체를 유동시키는 펌프이다.

종래의 기어펌프는 도 1에서 도시한 바와 같이, 공급되는 전원에 의해 회전력이 발생되는 모터(3)가 설치되어 있고, 상기 모터(3)에 축 연결되어 고속회전하는 모터의 회전력을 감속시키는 감속기(2)가 설치되어 있으며, 상기 감속기(2)에 축 연결되어 유체를 이송하는 기어펌프(1)가 설치되어 있다.

상기 기어펌프(1)의 외관은 복수개의 기어가 내장된 베어링 하우징(4)과 상기 베어링 하우징(4)의 일측에 결합되어 유체가 유입 및 토출됨과 함께 상기 유입된 유체를 이송하도록 회전되는 기어가 내장된 케이싱(5)으로 이루어져 있다.

상기 베어링 하우징(4) 내에는 감속기(2)의 축과 연결되어 상기 감속기(2)에 의해 회전수가 감속된 상태로 회전되는 제1회전기어(6)가 설치되어 있고, 상기 제1회전기어(6)에 축 연결되어 상기 제1회전기어(6)의 회전에 따라 서로 반대방향으로 동시에 회전하는 제2회전기어(7)가 제1회전기어(6)와 맞물리도록 설치되어 있다.

상기 케이싱(5) 내에는 제1회전기어(6)와 축 연결되어 상기 제1회전기어(6)의 회전력을 전달받아 제1회전기어(6)의 회전방향과 동일한 방향으로 회전하는 제1로브기어 임펠러(8)가 설치되어 있고, 상기 제2회전기어(7)와 축 연결되어 상기 제2회전기어(7)의 회전력을 전달받아 제2회전기어(7)의 회전방향과 동일한 방향으로 회전하는 제2로브기어 임펠러(9)가 제1로브기어 임펠러(8)와 맞물리도록 설치되어 있다.

상기 케이싱(5)의 외측면에는 케이싱(5) 내로 유체가 유입되도록 상기 유입되는 유체의 유로 즉, 유입공(13)을 갖는 유입부(12)가 형성됨과 함께 상기 유입부(12)에 대향되는 케이싱(5)의 외측에는 케이싱(5)의 내부에서 외부로 유체를 토출하도록 상기 토출되는 유체의 유로 즉, 토출공(15)을 갖는 토출부(14)가 형성되어 있으며, 상기 유입부(12)와 토출부(14)의 단부에는 배관이 결합될 수 있도록 하는 플렌지부(16)가 각각 형성되어 있다.

상기 기어펌프(1) 내에는 감속기(2)와 연결되는 축을 비롯하여 각 기어를 연결하는 축에는 상기의 축을 지지함과 함께 상기 축의 회전을 원활하도록 하는 베어링(11)이 각각 결합되어 있다.

상기 제1회전기어(6)와 제1로브기어 임펠러(8)를 연결하는 축의 외주연부 및 제2회전기어(7)와 제2로브기어 임펠러(9)를 연결하는 축의 외주연부에는 고온, 고압하에서 고속으로 회전하는 축 부분으로부터 발생되는 유체의 누설을 방지하도록 하는 메커니컬 실(mechanical seal,10)이 결합되어 있다.

이러한 종래의 기어펌프는 모터(3)에 전원이 공급되면 상기 모터(3)가 구동되면서 회전력이 발생되므로 상기 모터(3)에 결합된 축이 회전되고, 상기 회전하는 축의 회전력은 모터(3)와 축 연결된 감속기(2)로 전달되어 상기 감속기(2)에서 모터(3)의 회전력이 감속된다.

상기 감속기(2)에 의해 회전력이 감속된 회전력은 기어펌프(1)로 전달되는데, 즉 기어펌프(1)의 베어링 하우징(4) 내에 설치됨과 함께 상기 감속기(2)에 축연결된 제1회전기어(6)는 감속기(2)에 의해 감속된 회전력을 전달받아 회전하게 된다.

이와 동시에, 상기 제1회전기어(6)와 맞물려지도록 설치된 제2회전기어(7)는 상기 회전하는 제1회전기어(6)를 따라 회전되는데, 상기 제1회전기어(6)와 제2회전기어(7)는 서로 맞물린 상태임에 따라 상기 제1,2회전기어(6,7)는 서로 반대방향으로 회전된다.

그리고, 상기 케이싱(5) 내에 설치되어 상기 제1,2회전기어(6,7)와 각가 축 연결된 제1,2로브기어 임펠러(8,9)도 회전되는데, 즉 제1회전기어(6)는 제2로브기어 임펠러(9)와 축 연결되고, 상기 제2회전기어(7)는 제1로브기어 임펠러(8)와 축 연결되어 있으므로 상기 제1,2로브기어 임펠러(8,9)는 제1,2회전기어(6,7)의 회전력을 전달받아 상기 제1,2회전기어(6,7)와 같은 방향으로 회전된다.

상기 제1로브기어 임펠러(8)와 제2로브기어 임펠러(9)는 서로 맞물린 상태임에 따라 서로 반대방향으로 회전된다.

이와 같이, 제1,2로브기어 임펠러(8,9)가 회전됨에 따라 상기 케이싱(5)의 외측면에 형성된 유입부(12)의 유입공(13)을 통해 케이싱(5) 내로 유체가 유입되고, 상기 유입되는 유체는 제1로브기어 임펠러(8)와 제2로브기어 임펠러(8,9) 사이를 통해 토출측으로 이송된다.

즉, 케이싱(5) 내로 유입된 유체는 계속해서 회전하는 제1,2로브기어 임펠러(8,9)의 외주연부에 형성된 톱니가 물릴 때 상기 톱니의 홈에 형성된 공간을 통해 유입부(12)의 반대측으로 이송된다.

상기와 같이 이송되는 유체는 토출부(14)의 토출공(15)으로 유입되고, 상기 토출공(15)으로 유입된 유체는 계속해서 회전되는 제1,2로브기어 임펠러(8,9)에 의해 보내지는 유체에 의해 밀리면서 상기 토출공(15)을 통해 기어펌프(1)의 외부로 토출된다.

한편, 각 축에는 베어링(11)이 각각 결합되어 있으므로 상기 베어링(11)에 의해 축이 지지됨은 물론 상기 축의 회전이 원활하게 이루어지며, 또한, 제1,2회전기어(6,7)와 제1,2로브기어 임펠러(8,9)를 연결하는 축의 외주연부에 메커니컬 실(10)이 결합되어 있으므로 상기 메커니컬 실(10)에 의해 케이싱(5) 내로 유입 및 토출되는 유체가 베어링 하우징(4) 측으로 누설되는 것이 방지된다.

이러한 종래의 기어펌프는 상기 기어펌프의 외부에 모터의 회전력을 감속하기 위한 감속기가 축 연결되어 있으므로 인해 상기 기어펌프의 전체적인 크기가 커질 뿐만 아니라 상기 기어펌프를 설치하기 위한 설치공간이 넓어지는 문제점이 있었다.

그리고, 기어펌프의 사양을 바꾸기 위해서는 별도의 감속기를 구비하여야 함에 따라 상기 감속기를 구입하기 위한 비용이 많이 듬은 물론 상기 기어펌프의 사양에 따라 많은 감속기를 구비함에 따라 발생되는 비용 또한 많이 들 뿐만 아니라 이로 인해, 기어펌프의 사양을 다양하게 구비하지 못함에 따라 제품에 대한 소비자의 신뢰성 저하 및 구매의욕이 저하되는 문제점도 있었다.

또한, 양산되는 감속기의 규격이 정해져 있으므로 인해 상기 기어펌프의 특수사양에는 상기 감속기도 특수사양에 맞도록 별도 제작함에 따른 비용이 많이 소요되는 문제점도 있었다.

그리고, 고속 회전되는 모터의 회전력을 기어펌프로 전달할 때 저속 회전력을 갖도록 감속하는 감속기가 상기 모터와 기어펌프 사이에 설치되어 있으므로 상기 감속기에 의한 회전력 손실이 전력손실이 발생될 뿐만 아니라 이로 인한, 기어펌프의 전동 효율이 저하되는 문제점도 있었다.

본 고안은 전술한 바와 같은 종래의 제반 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로써, 기어펌프 내에 모터의 고속 회전력을 감속시키는 감속기어를 구비하도록 하여 상기 감속기어에 의해 기어펌프의 감속비가 원활하게 조절함음 물론 다양하게 할 수 있을 뿐만 아니라 상기 기어펌프의 전체적인 크기를 줄이면서 구조를 단순화하여 비용 절감 및 전동효율이 향상되도록 하는데 그 목적이 있다.

도 1은 종래 기어펌프의 구조를 일부 절취한 상태로 나타낸 사시도.

도 2는 본 고안 기어펌프의 내부 구조를 나타낸 사시도.

도 3은 본 고안 기어펌프를 단면상태로 나타낸 단면도.

도 4는 본 고안 기어펌프의 감속기어를 나타낸 확대 사시도.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

1: 기어펌프 3: 모터

4: 베어링 하우징 5: 케이싱

6: 제1회전기어 7: 제2회전기어

8: 제1로브기어 임펠러 9: 제2로브기어 임펠러

20: 제1감속기어 30: 제2감속기어

상기의 목적을 달성하기 위해, 본 고안은 외부에 설치되는 모터를 구비함과 함께 내부에 제1,2회전기어가 회전가능하게 설치된 베어링 하우징과, 상기 베어링 하우징과 결합되어 내부에 회전가능하게 설치된 제1,2로브기어 임펠러와 유입공을 갖는 유입부와 토출공을 갖는 토출부가 형성된 케이싱이 구비된 기어펌프에 있어서, 상기 베어링 하우징 내에는 고속으로 회전되는 모터의 회전력을 감속하도록 상기 모터와 축 연결됨과 함께 서로 다른 직경을 갖는 복수개의 감속기어가 설치됨을특징으로 하는 감속기어가 장착된 기어펌프가 제공된다.

이하, 상기와 같이 구성된 본 고안의 형태에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면 도 2 내지 도 4를 참조하여 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 고안 기어펌프의 내부 구조를 나타낸 사시도이고, 도 3은 본 고안 기어펌프를 단면상태로 나타낸 단면도이고, 도 4는 본 고안 기어펌프의 감속기어를 나타낸 확대 사시도이다.

본 고안은 회전력이 발생되는 모터(3)가 구비됨과 함께 상기 모터(3)에 축 연결되어 유체를 이송하도록 베어링 하우징(4)과 케이싱(5)이 구비된 기어펌프(1)가 설치되어 있다.

상기 베어링 하우징(4) 내에는 제1회전기어(6)와 제2회전기어(7)가 회전가능하게 설치되어 있고, 상기 케이싱(5) 내에는 유체를 이송하기 위한 제1로브기어 임펠러(8)와 제2로브기어 임펠러(9)가 회전가능하게 설치되어 있다.

상기 케이싱(5)의 외측면에는 유체가 유입되는 유입공(13)을 갖는 유입부(12)가 형성됨과 함께 상기 유입부(12)의 반대측 케이싱(5)의 외측면에는 유체가 토출되는 토출공(15)을 갖는 토출부(14)가 형성되어 있다.

상기 제1회전기어(6)와 제1로브기어 임펠러(8)를 연결하는 축의 외주연부 및 제2회전기어(7)와 제2로브기어 임펠러(9)를 연결하는 축의 외주연부에는 고온, 고압하에서 고속으로 회전하는 축 부분으로부터 발생되는 유체의 누설을 방지하도록 하는 메커니컬 실(mechanical seal,10)이 결합되어 있다.

상기 베어링 하우징(4) 내에는 고속으로 회전하는 모터(3)의 회전력을 전달받아 상기 모터(3)의 회전수를 원하는 회전수로 감속하기 위한 상기 모터(3)와 축 연결되어 상기 모터(3)의 회전력에 의해 회전되도록 서로 다른 직경을 갖는 복수개의 감속기어가 설치되어 있다.

상기 감속기어는 기어펌프(1)의 펌프의 사양과 펌프의 사용목적, 효과 및 원하는 감속비를 갖기 위하여 적어도 2개 이상 설치되어 있다.

상기 감속기어는 베어링 하우징(4) 내에 위치됨과 함께 상기 모터(3)와 축 연결되어 상기 모터(3)의 회전력을 전달받아 상기 모터(3)의 회전수(rpm)와 동일한 회전수(rpm)로 회전하도록 일정직경을 갖는 제1감속기어(20)와, 상기 제1감속기(2)에 맞물림과 함께 제2회전기어(7)와 축 연결되어 상기 제1감속기어(20)에 의해 회전되면서 상기 제1감속기어(20)의 회전력을 감속하도록 상기 제1감속기어(20)의 직경보다 큰 직경을 갖는 제2감속기어(30)로 구비되어 있다.

상기 제1감속기어(20)와 제2감속기어(30)는 서로 맞물린 상태에서 회전됨에 따라 상기 제1감속기어(20)와 제2감속기어(30)는 도면상에 도시한 바와같이 서로 반대방향으로 회전된다.

그리고, 상기 제2감속기어(30)와 축 연결되는 회전기어는 제2회전기어(7)로 작성하였으나 상기 제2감속기어(30)에 축 연결되는 회전기어는 제2회전기어(7)와 맞물리는 제1회전기어(6)에 연결하여도 똑같은 효과를 낼 수 있으며, 이는 상기 기어펌프(1)의 외관 모양이나 형상에 따라 다르기 때문이다.

상기 각 감속기어 즉, 제1,2감속기어(20,30)는 큰 힘을 전달함은 물론 전동(傳動)이 원활하면서 소음과 진동이 저감되도록 일정각도로 톱니가 비틀어진 헬리컬기어를 사용하는 것이 바람직하다.

이와 같이 구성된 본 고안의 작용은 다음과 같다.

먼저, 전원이 인가됨에 따라 구동되는 모터(3)의 회전력에 의해 회전되는 축을 통해 상기 모터(3)의 회전력이 기어펌프(1)의 베어링 하우징(4) 내에 설치된 제1감속기(2)로 전달됨에 따라 상기 제1감속기(2)는 모터(3)의 회전수(rpm)와 동일한 회전수로 회전된다.

상기 제1감속기어(20)의 회전에 따라 제1감속기어(20)와 맞물려 있는 제2감속기어(30)도 제1감속기어(20)의 회전방향과 반대방향으로 회전되는데, 상기 제1감속기어(20)의 직경보다 제2감속기어(30)의 직경이 큼에 따라 상기 제1감속기어(20)의 회전력 즉, 회전수는 제2감속기어(30)에 의해 기어펌프(1)에서 유체를 이송하기 위한 적절한 회전수로 감속된다.

그리고, 상기 제2감속기어(30)와 축 연결된 제2회전기어(7)가 제2감속기어(30)의 회전력을 전달받아 회전됨과 동시에 상기 제2회전기어(7)와 맞물린 제1회전기어(6)도 회전되는데, 상기 제2회전기어(7)는 제2감속기어(30)와 같은 방향으로 회전됨은 물론 상기 제1회전기어(6)는 제2회전기어(7)와 반대방향으로 회전된다.

이와 동시에, 상기 회전되는 제1회전기어(6)에 축 연결된 제1로브기어 임펠러(8)가 회전됨과 동시에 상기 제1로브기어 임펠러(8)와 맞물린 상태에서 제2회전기어(7)와 축 연결된 제2로브기어 임펠러(9)가 제1로브기어 임펠러(8)와 반대방향으로 회전된다.

상기 제1,2로브기어 임펠러(8,9)가 서로 맞물린 상태에서 회전됨에 따라 상기 케이싱(5)의 유입부(12)에 형성된 유입공(13)을 통해 기어펌프(1)의 외부에서 유체가 케이싱(5) 내로 유입된다.

상기 케이싱(5) 내로 유입된 유체는 제1로브기어 임펠러(8)와 제2로브기어 임펠러(8,9) 사이를 통해 토출측으로 이송되는데, 즉 상기 케이싱(5) 내로 유입된 유체는 계속해서 회전하는 제1,2로브기어 임펠러(8,9)의 외주연부에 형성된 톱니가 물릴 때 상기 톱니의 홈에 형성된 공간을 통해 유입부(12)의 반대측으로 이송된다.

상기와 같이 이송되는 유체는 토출부(14)의 토출공(15)으로 보내지고, 상기 토출공(15)으로 보내진 유체는 계속해서 회전되는 제1,2로브기어 임펠러(8,9)에 의해 보내지는 유체에 의해 밀리면서 상기 토출공(15)을 통해 기어펌프(1)의 외부로 토출된다.

상기와 같이, 모터(3)가 구동되면서 발생되는 회전력을 전달받는 기어펌프(1) 즉, 기어펌프(1)의 베어링 하우징(4) 내에 설치된 제1,2회전기어(6,7)와 케이싱(5) 내에 설치된 제1,2로브기어 임펠러(8,9)의 회전수(rpm)는 제1감속기어(20)와 제2감속기어(30)에 의해 감속되므로 인해 상기 기어펌프(1)에서 유체의 이송이 원활하게 이루어진다.

이와 같이 본 고안에 따른 상기의 감속기어가 장착된 기어펌프는 예시된 도면을 참조하여 설명하였으나, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 의해 본 고안은 한정되지 않으며 그 고안의 기술범위 내에서 당업자에 의해 다양한 변형이 이루어질 수 있음은 물론이다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 고안은 기어펌프 내에 모터의 고속 회전력을 감속시키는 서로 직경이 다른 복수개의 감속기어를 설치함으로써, 상기 각 감속기어에 의해 모터의 회전수가 감속됨에 따라 상기 기어펌프의 전체적인 크기가 줄어들 뿐만 아니라 상기 기어펌프 설치공간이 협소하여도 상기 기어펌프를 용이하게 설치할 수 있는 효과가 있다.

또한, 모터의 회전수를 감속하기 위한 각 감속기어가 기어펌프 내에 설치됨에 따라 상기 기어펌프의 구조를 단순화할 수 있을 뿐만 아니라 이로 인해, 기어펌프의 제작비용이 절감되는 효과도 있다.

그리고, 기어펌프 내에 설치된 각 감속기어의 교체가 가능할 뿐만 아니라 상기 교체되는 감속기어에 의해 상기 기어펌프의 사양 즉, 기어펌프의 감속비가 다양할 뿐만 아니라 상기 감속기어의 교체만으로도 기어펌프를 특수한 사양으로도 제작 가능한 효과도 있다.

그러므로, 기어펌프의 사양 즉, 감속비의 조절이 간단하면서 손쉽게 변경가능할 뿐만 아니라 상기 사양변경에 따른 비용이 절감됨은 물론 상기 제품에 대한 소비자의 신뢰성 및 구매의욕이 향상되는 효과도 있다.

또한, 모터의 회전력이 기어펌프로 직접 전달됨에 따라 상기 기어펌프로 전달되는 회전력의 손실을 저감됨은 물론 상기 기어펌프의 전동 효율이 향상되는 효과도 있다.

Claims (3)

1. 외부에 설치되는 모터를 구비함과 함께 내부에 제1,2회전기어가 회전가능하게 설치된 베어링 하우징과, 상기 베어링 하우징과 결합되어 내부에 회전가능하게 설치된 제1,2로브기어 임펠러와 유입공을 갖는 유입부와 토출공을 갖는 토출부가 형성된 케이싱이 구비된 기어펌프에 있어서,

   상기 베어링 하우징 내에는 고속으로 회전되는 모터의 회전력을 감속하도록 상기 모터와 축 연결됨과 함께 서로 다른 직경을 갖는 복수개의 감속기어가 설치됨을 특징으로 하는 감속기어가 장착된 기어펌프.
2. 제 1 항에 있어서,

   감속기어는 모터와 축 연결되어 상기 모터의 회전력을 전달받아 회전하는 제1감속기어와,

   제1,2회전기어 중 어느 하나의 회전기어와 축 연결됨과 함께 제1감속기어에 맞물려서 상기 제1감속기어와 같이 반대방향으로 회전하면서 제1감속기어의 회전력을 감속하도록 상기 제1감속기어의 직경보다 큰 직경을 갖는 제2감속기어로 구성됨을 특징으로 하는 감속기어가 장착된 기어펌프.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   각 감속기어는 일정각도로 톱니가 비틀어진 헬리컬 기어인 것을 특징으로 하는 감속기어가 장착된 기어펌프.