KR20080037685A - 펌프 하우징 - Google Patents

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KR20080037685A
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아뜰리에 부쉬 에스.아.
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Abstract

본 발명은 이중 벽의 케이싱(3)을 포함하는 펌프 하우징(2)에 관한 것으로서, 이중 벽은 제 1 유체(4)가 제 2 유체(6)를 압축하도록 적어도 부분적으로 압축 챔버(5)의 둘레로 유동할 수 있게 하고, 상기 압축은 적어도 2 개의 신장된 회전자(7,8)로 수행된다. 이중 벽의 케이싱(3)은: (i) 압축 챔버(5)의 체적을 형성하는 제 1 벽(10); 및, (ii) 제 1 유체(4)가 통과할 수 있도록 제 1 벽으로부터의 거리(12)에서 제 1 벽(10)의 둘레에 연장된 제 2 벽(11)을 포함한다. 펌프 하우징(2)은 2 개의 하위 조립체(13,14), 즉, 제 1 하위 조립체(13) 및 제 2 하위 조립체(14)로 이루어지는데, 이들은 회전자(7,8)의 길이 방향 축(70,80)에 실질적으로 직각인 실링 표면(15)을 따라서 조립된다. 제 1 하위 조립체(13) 및 제 2 하위 조립체(14)는 이들이 견고한 요소(16)로 이루어지는 것을 특징으로 하는데, 견고한 요소는 제 1 열적 전도 물질로 몰딩되고 2 개의 대향하는 면들, 즉, 제 1 면(18) 및 제 2 면(19)을 포함한다. 본 발명에 따라서, 견고한 요소(16)와 몰딩된 상기 언급된 제 1 벽(10)은 제 1 면(18)을 지나서 그에 실질적으로 직각으로 연장되도록 배치되는 반면에, 제 2 벽(11)은 제 1 면(18)을 지나서 그에 실질적으로 직각으로 연장되지만 제 1 벽(10)의 제 4 면에 평행하고 그에 접합되지 않고 배치된다. 또한, 절제부(23)는 제 1 면(18) 안으로 오목하게 됨으로써 각각의 절제부는 제 1 부재(9)를 위한 적어도 하나의 하우징을 형성하는데, 제 1 부재는 회전자(7,8)들중 하나의 반대편 단부(71,72,73,74)들의 하나의 회전을 안내하도록 이용된다.

Description

펌프 하우징{Pump housing}
본 발명은 펌프 케이싱에 관한 것이다.
본 발명은, 보다 상세하게는 펌프 분야에 관한 것이지만 그에 제한되는 것은 아니며, 이러한 펌프는 회전자를 이용하여 개스성 유체를 위한 압축기로서 이용된다.
본 발명은 명백히 이러한 케이싱을 포함하는 펌프에 관한 것이다.
가장 단순한 예를 들면 미국 특허 US-A 2,460,957에서, 펌프 케이싱은 제 1 하위 조립체 및 제 2 하위 조립체로 지칭되는 2 개의 조립체들로 이루어지는데, 이들은 회전자의 길이 방향 축들에 실질적으로 직각인 접합면을 따라서 접합된다.
펌프 케이싱 안에서, 회전자들은 그들이 포함하는 양쪽 단부들의 레벨에 위치된, 제 1 안내 요소들이라고 지칭되는 안내 요소들에 의해 길이 방향 축을 따라서 회전 안내된다.
일반적으로 그러한 펌프들의 케이싱들은 금속 재료로 벽을 주조함으로써 얻어지며, 이러한 벽들의 특정한 표면들은 로터들이 안에 배치되는, 압축 챔버로서 지칭되는 챔버를 형성하도록, 기계 가공에 의해서, 특히 보링(boring)에 의해서 처리된다.
금속 재료를 주조함으로써 하위 조립체(subassembly)들을 제조하는 것은 하위 조립체를 형성하는 각각의 벽의 횡단 치수(두께)와 길이 방향 치수 사이의 비율이 1 에 가까울 때 현저하게 용이해진다.
반드시 그런 것은 아니지만, 길이 방향 치수가 펌프 케이싱의 길이 방향 치수의 절반에 실질적으로 대응하는 2 개의 절반 하위 조립체의 구조가 바람직한데, 이는 금속 재료의 주조가 용이해질 수 있기 때문이다.
더욱이, 하위 조립체에 포함된 각각의 챔버 부분의 감소된 길이 방향 치수는 기계 가공의 정밀도를 향상시킬 수 있게 한다.
압축 챔버가 열 전달 매체의 순환을 통하여 냉각되어야만 할 때 상황은 복잡해진다.
사실상, 펌프 케이싱은 압축 챔버의 둘레에 열 전달 매체의 순환을 허용하는 이중 벽의 외피(shell)를 가져야 한다.
이러한 유형의 펌프에서, 이중 벽의 외피는, 한편으로 압축 챔버의 체적을 결정하는 제 1 벽과, 다른 한편으로, 제 1 유체의 순환을 위해 의도된 특정한 간격을 가지고 제 1 벽 둘레에 연장되는 제 2 벽을 가진다.
이러한 유형의 구조에서는 펌프를 작동시킬 때 밀폐의 문제가 발생하는데, 이러한 문제들은 제 1 벽과 제 2 벽의 상이한 팽창에 의해 야기된다.
본 발명이 얻고자 하는 결과는 펌프의 작동 및 제조중에 발생되는 종래 기술의 문제점들을 극복할 수 있는 구조를 가지는 이중 벽의 펌프 케이싱을 제공하는 것이다.
이를 위해서, 본 발명은 청구항 제 1 항에 따른 펌프 케이싱을 청구 대상으로서 가진다.
본 발명은 또한 이러한 케이싱을 포함하는 펌프를 청구 대상으로서 가진다.
본 발명은 개략적으로 도시된 도면을 참조하여 비 제한적인 예로서 주어진 다음의 설명으로부터 잘 이해될 것이다.
도 1 은 본 발명에 따른 펌프 케이싱의 분해 사시도이다.
도 2 는 도 1 의 펌프 케이싱을 포함하는 펌프로서, 펌프가 포함하는 회전자의 길이 방향 축을 통과하는 평면을 따른 단면에서 도시된 것이다.
도 3 은 본 발명에 따른 펌프 케이싱으로 이루어진 하위 조립체들중 하나의 단부를 도시한 것이다.
도 4 는 도 3 에 다른 하위 조립체의 횡단면으로서, 이것은 중간 평면을 따라서 도시된 것이다.
도 5 는 펌프 케이싱의 2 개의 하위 조립체들의 접합의 상세도를 국부적인 단면으로서 확대 축척을 가지고 도시한 것이다.
도면을 참조하면, 이중 벽의 외피(3)를 가지는 펌프 케이싱(2)이 도시되어 있는데, 상기 외피는 제 2 유체(6)의 압축을 위한 챔버(5)의 둘레에서 적어도 부분적으로 제 1 유체(4)의 순환, 특히 열 매체의 순환을 허용하는 것이며, 압축은 적 어도 2 개의 신장된 회전자(7,8)들에 의해 이루어지며, 상기 회전자들은 길이 방향의 축(70,80)을 가지고 상기 압축 챔버(5) 안에 위치된다.
제 1 유체(4) 뿐만 아니라 제 2 유체(6)는 화살표로 표시되어 있다.
회전자(7,8)들은 회전 안내용 제 1 요소(9)들로 지칭되는 요소들에 의해 길이 방향 축(70,80)들을 중심으로 회전 안내되는데, 제 1 요소들은 상기 회전자들이 포함하는 반대편 단부(71,72,81,82)들의 레벨에 위치된다.
이중 벽 외피(3)는 한편으로 압축 챔버(5)의 체적을 결정하는 제 2 벽(10)을 가지고, 다른 한편으로, 제 1 유체(4)의 순환을 위해서 의도된 특정한 간격(12)을 가지고 제 1 벽(10)의 둘레로 연장된 제 2 벽(11)을 가진다.
펌프 케이싱(2)은 2 개의 하위 조립체(13,14)로 이루어지는데, 이들은 제 1 하위 조립체(13) 및 제 2 하위 조립체(14)로 지칭되며, 회전자(7,8)의 길이 방향 축(70,80)에 실질적으로 직교하는 접합 면(15)을 따라서 접합된다.
도 1에서 명백한 바와 같이, 펌프 케이싱(2)의 2 개의 기본적인 하위 조립체(13) 및 회전자(7,8)들은 펌프(1)의 형성을 가능하게 한다.
주목할만한 것으로서, 각각의 제 1 하위 조립체(13) 및 제 2 하위 조립체(14)는 견고한 요소(16)를 구비하는데, 상기 견고한 요소는 제 1 열전도성 재료로 몰딩되는 것으로서, 제 1 면(18) 및 제 2 면(19)인 2 개의 반대면들을 가지는데,
- 제 1 면(18)을 지나서 위치되는 것으로서,
* 한편으로, 제 1 벽(10)은 상기 견고한 요소(16)와 주조되고 상기 제 1 면(18)에 실질적으로 직각으로 연장되고,
** 제 3 면(20) 및 제 4 면(21)으로 지칭되는 2 개의 반대 면들 사이에 횡방향으로 한정되고, 제 3 면(20)은 측방향으로 압축 챔버(5)를 정하고, 제 4 면(21)은 제 1 유체(4)와의 교환 표면을 구성하고,
** 길이 방향으로 제 5 면(22)에 의해 한정되고, 제 5 면은 제 1 하위 조립체(13) 또는 제 2 하위 조립체(14)의 제 5 면(22)과의 접합을 위한 적어도 하나의 베어링 영역을 형성하고, 그것으로써 펌프 케이싱(2)을 구성하기 위한 방식으로 접합 면(15)을 따라서 접합되며,
* 다른 한편으로, 제 2 벽(11)은 상기 제 1 면(18)에 실질적으로 수직으로 제 1 벽(10)의 제 4 면(21)에 평행하게 연장되고, 상기 제 4 면(21)에는 연결되지 않으며,
- 제 1 면(18)에 대하여 후퇴되어 위치하는 절제부(cutout, 23)들로서, 상기 절제부 각각은 회전자(7,8)들중 하나의 반대편 단부(71,72,81,82)들중 하나의 회전 안내를 위한 제 1 요소(9)를 위한 적어도 하나의 수용부를 구성한다.
이러한 기술적 특징들의 채택은 제조 과정을 근본적으로 단순화시키는 구조가 펌프 케이싱(2)에 주어질 수 있게 하는데, 그 어떤 수준의 제조 과정이 되었든지간에, 특히 제조 과정이 주조 및 기계 과정을 포함할 때 제조 과정을 단순화시킨다.
이후에 보다 명백하게 되는 바로서, 이러한 기술적 특징들의 채택은 여러 가지 공통의 특징들이나 또는 심지어는 동일한 특징들을 포함하도록 적합화된 제 1 하위 조립체(13) 및 제 2 하위 조립체(14)를 포함하는 펌프 케이싱(2)으로서 구성될 수 있다.
마찬가지로 주목되어야 하는 방식으로서, 상기 제 1 하위 조립체(13) 및 제 2 하위 조립체(14)중 적어도 하나에서, 제 1 벽(10)은 연결 부분(24)을 통해 그에 지탱되는 견고한 요소(16)에 연결되는데, 이것은 접합면 또는 접합 평면(15)에 실질적으로 직교하는 제 1 방향(25)에서 상기 연결 부분(24)의 탄성 변형에 의하여 상기 제 1 벽(10)의 변위를 이끌어낸다.
바람직한 구현예에서, 연결 부분(24)은 제 1 벽(10)에 인접하는 견고한 요소(16)의 영역에 의해 구성된다.
예를 들면, 이러한 영역은 견고한 요소(16)의 얇은 부분에 의해 구성된다.
유리하게는, 이러한 얇은 영역은 접합 면 또는 접합 평면(15)에 실질적으로 평행하게 제 1 평면(26)에서 연장된다.
이러한 특징들의 채택은 연결 부분(24)의 탄성적인 변형에 의하여 제 1 벽(10)의 그 어떤 신장이나 또는 단축이라도 흡수될 수 있게 한다.
제 1 면(18)에 대하여 후퇴되어 위치되는 각각의 절제부(23)는 마찬가지로 제 2 요소(27)를 위한 수용부를 구성하는 것으로서, 제 2 요소는 고려중인 절제부(23)가 위치하는 견고한 요소(16)와 신장된 회전된(7,8)의 반대편 단부(71,72,81,82)들 사이의 밀폐(tightness)를 보장하도록 의도된 것이다.
제 2 요소는 "다이나믹(dynamic)"으로 지칭되는 밀폐를 보장하는데, 즉, 회전자의 회전중에 밀폐를 보장한다.
도면으로부터 명백한 바와 같이, 각각의 절제부(23)는 보어(bore)로 이루어지는데, 상기 보어는 회전자(7,8)의 단부(71,72,81,82)의 회전을 안내하기 위한 제 1 요소를 위한 베어링 부위(231) 및 제 2 요소(27)를 위한 제 2 베어링 부위(232)를 포함하며, 상기 제 2 요소(27)는 회전자(7,8)의 단부(71,72,81,82)와 그 단부들이 위치하는 레벨에 있는 견고한 요소(16) 사이의 밀폐(tightness)를 보장하도록 의도된 것이다.
비록 여기에 나타나지 않았을지라도, 각각의 회전자(7,8)는 회전 구동되며, 상이한 회전자(7,8)들의 회전은 동기화된다.
도 2에서 명백한 바로서, 펌프 케이싱(2)의 하위 조립체(13,14)들중 하나는 하우징(17) 및 덮개(28)에 연결된다.
비록 여기에 나타나지 않았을지라도, 펌프 하우징(2) 안에 하우징되어 있는 상이한 회전자(7,8)들의 동기화된 회전 구동을 위한 메카니즘을 보호하는 것은 하우징(17) 또는 덮개(28)인 것으로 간주된다.
상기 회전자(7,8)의 구동을 허용하도록, 상기 제 1 하위 조립체(13) 및 제 2 하위 조립체(14)중 적어도 하나에는 그들이 포함하는 견고한 요소를 통해 직접 통과하는 보어들이 제공되고, 회전자들은 고려중인 견고한 요소의 제 2 면을 지나서 연장되는 방식으로 상기 보어들을 횡단하는 단부들을 가진다.
회전자(7,8)들을 동기화된 회전으로 구동시키는 수단은, 고려중인 견고한 요소의 제 2 면을 지나서 연장되는 방식으로 상기 보어들을 통과하는 단부들에 연결될 수 있다.
바람직스럽게는, 제 1 하위 조립체(13)와 제 2 하위 조립체(14)에는 그들이 포함하는 견고한 요소(16)를 통과하는 보어들이 제공되며, 상기 제 1 및 제 2 하위 조립체(13,14)들의 견고한 요소(16)의 제 2 면(19)은 상기 보어들을 밀폐시켜서 폐쇄시키는 적어도 하나의 덮개(28)에 지탱된다.
펌프 케이싱(2)을 구성하는 제 1 하위 조립체(13) 및 제 2 하위 조립체(14)는 하나를 다른 하나에 대하여 당기는 제 3 요소(29)들에 의해 접합되는데, 이는 각각의 제 1 하위 조립체(13) 및 제 2 하위 조립체(14)의 견고한 요소(16)의 제 5 면(22)들이 하나가 다른 하나에 대하여 밀폐되도록 적용되는 방식으로 이루어진다.
이러한 기술적인 특징들의 채택은 제 1 하위 조립체(13) 및 제 2 하위 조립체(14)의 조립의 결합을 보장한다.
바람직한 구현예에서, 펌프 케이싱(2)을 구성하는 제 1 하위 조립체(13) 및 제 2 하위 조립체(14)는 텐션 로드(tension rods)로 이루어지는 제 3 요소(29)에 의해 접합된다:
- 각각의 텐션 로드는 접합 면(15)에 실질적으로 직교하는 제 2 방향(30)으로 연장되고 텐션 로드들중 적어도 특정한 것들은 각각의 제 1 하위 조립체(13) 및 제 2 하위 조립체(14)의 제 1 벽(10)과 제 2 벽(11) 사이에 위치한 공간을 통과하고,
- 상기 제 1 및 제 2 하위 조립체(13,14)들중 하나를 포함하는 각각의 견고한 요소(16)의 제 2 면(19)의 레벨에서 지지된다.
여기에서 "제 2 면(19)의 레벨에서"와 같은 표현은 제 3 요소(29)들이 반드 시 제 2 면(19)의 평면에서 정확하게 지지된다는 것을 의미하는 것으로 해석되어서는 아니된다.
예를 들면, 제 3 요소(29)들은 베어링 부위(미도시)들 위에서 지지되는데, 베어링 부위들은 상기 제 2 면(19)에 대하여 후퇴되어 위치되는 것으로 견고한 요소(16)내에 보유된 것이다.
이러한 기술적 특징들의 채택은 마찬가지로 제 1 벽(10)에 접선인 제 2 방향(30)으로 상기 하위 조립체들의 단단한 영역들에 접합 응력을 가할 수 있게 함으로써 제 1 하위 조립체(13)와 제 2 하위 조립체(14)의 접합의 결합력을 보장한다.
주목할만한 방식으로:
- 펌프 케이싱(2)을 구성하는 제 1 하위 조립체(13) 및 제 2 하위 조립체(14)는 제 3 요소(29)들에 의해 접합되는데, 제 3 요소는 상기 제 1 및 제 2 하위 조립체(13,14)의 하나를 다른 것에 대하여 당기는 것으로서, 각각의 제 1 하위 조립체(13) 및 제 2 하위 조립체(14)의 견고한 요소(16)들의 제 2 면(22)들을 하나가 다른 하나에 대하여 밀폐되게 적용되는 방식으로 이루어진다.
- 각각의 제 1 하위 조립체(13) 및 제 2 하위 조립체(14)의 제 2 벽(11)은 제 1 면(18)을 지나서 연장되고, 제 6 면(31)으로서 지칭되는 면을 포함하는데, 상기 제 6 면은 같은 제 1 하위 조립체 또는 제 2 하위 조립체(13,14)의 제 5 면(22)에 평행한 제 2 평면(32)으로 연장되는 것이지만, 상기 제 5 면(22)에 대하여 후퇴되는 것으로서, 이는 제 1 하위 조립체(13) 및 제 2 하위 조립체(14)의 제 5 면(22)들이 하나를 다른 하나에 대하여 안착시켰을 때, 이들 하위 조립체(13,14)들 의 제 6 면(31)들이 소정의 값(E)으로 이격됨으로써 간극(33)이 그 사이에 남게 되는 방식으로 이루어진다.
이러한 기술적인 특징들의 채택은 조립체의 완전한 지각 균형(isostatism)을 보장한다.
바람직스럽게는, 제 6 면들이 백분의 수 밀리미터 내지 십분의 수 밀리미터 사이 범위의 값(E)으로 이격된다.
제 6 면(31)들의 이격된 값의 한계(열 팽창)내에서, 제 6 면들에 유지되는 제 2 벽(11)들의 연장은 제 5 면(22)들과 함께 맞춤(fitting)에 영향을 미칠 수 없다.
또한 주목되는 방식으로서,
- 하나를 다른 하나에 대하여 안착시키는 제 1 하위 조립체(13)와 제 2 하위 조립체(14)의 제 5 면(22)들중 적어도 하나는 적어도 하나의 제 1 개스킷(gasket, 35)에 유지되는데, 상기 개스킷은 다른 제 5 면(22)과 협동하여 하나를 다른 하나에 대하여 안착시키게끔 배치된 2 개의 제 5 면(22)들의 레벨에서 압축 챔버(5)의 주위 밀폐를 보장한다.
- 마주보고 위치된 제 1 하위 조립체(13) 및 제 2 하위 조립체(14)의 제 6 면(31)들중 적어도 하나는 적어도 하나의 제 2 개스킷(36)의 중개를 통하여 하나를 다른 하나에 대하여 안착시키는데, 이것은 제 6 면(31)들 사이에 유지되는 미리 결정된 값(E)의 간극(33)에도 불구하고 제 1 벽(10)과 제 2 벽(11) 사이에 위치된 공간 주위의 밀폐를 보장한다.
예를 들면, 제 1 하위 조립체(13) 및 제 2 하위 조립체(14)의 제 5 면(22)들중 적어도 하나는 제 1 개스킷(35)을 수용하는 홈(34)을 포함하고 다른 제 5 면(22)과 협동한다.
제 1 개스킷의 수용을 가능하게 하는 다른 기술적인 해법들이 존재하는데, 이들은 종래 기술에 속하므로 여기에서 설명되지 않는다.
"적어도 제 1 개스킷(35)" 및 "적어도 제 2 개스킷(36)"이라는 표현이 의미하는 것은 여기서 이용되는 것이 적어도 하나의 밀폐 요소(tightness element)라는 것이고, 그리고/또는 각각의 밀폐 요소의 작용이 코팅에 의해 접합된 밀폐 물질의 이용에 의해 강화되거나 또는 대체될 수 있다는 것이다.
제 1 개스킷(35) 및 제 2 개스킷(36)은 정적인 밀폐(static tightness)를 보장하는데, 즉, 하나가 다른 것에 대하여 움직이지 않는 제 5 면들 사이의 밀폐나, 또는 하나가 다른 것에 대하여 움직이지 않는 제 6 면들 사이의 밀폐를 보장한다.
도면에서, 제 1 개스킷 및 제 2 개스킷은 원환체 유형(toric type)의 개스킷의 외관을 가지지만, 그것은 각각의 상기 개스킷들을 달성하기 위하여 가능한 해법들의 문제이다.
제 1 개스킷(35) 및 제 2 개스킷(36)은 평탄 개스킷들로 이루어질 수 있거나, 또는 접합되어야 하는 면들에 놓여진 재료의 가닥(strand)에 의해서 형성될 수 있다.
이러한 기술적인 특징들의 채택은 압축 챔버(5) 및 제 1 유체(4)가 순환하는 공간의 완벽한 밀폐를 보장한다.
접합을 위한 베어링 부위들은 접합되도록 의도된 제 1 하위 조립체 및 제 2 하위 조립체의 제 5 면(22)으로 이루어지는데, 이것은 2 개의 제 1 및 제 2 하위 조립체들의 상대적인 횡방향 위치 선정이 가능할 수 있도록 하기 위하여, 횡방향 위치 선정의 상보적인 요소들인 수컷 요소(37) 및 암컷 요소(38)을 가진다.
유리한 구현예에서, 제 5 면(22)들은 평탄하고, 상보적인 위치 선정 요소들은 제 5 면(22)에 의해 구성된, 접합용의 각각의 베어링 영역들에 형성된 보어(38)에 결합되어 있는 핀(37)들을 구비한다.
이러한 기술적인 특징들의 채택은 제 1 및 제 2 하위 조립체(13,14)의 서로에 대한 엄격한 위치 선정을 보장한다.
펌프 케이싱(2)이 적어도 2 개의 신장된 회전자(7,8)들을 수용하도록 의도되고 회전자들의 길이 방향 축(70,80)들이 동일한 제 3 평면내에 위치되어 있을 때, 각각의 제 1 또는 제 2 하위 조립체(13,14)의 제 5 면(22)으로 이루어진, 접합을 위한 베어링 영역은 횡방향 위치 선정을 위한 2 개의 상보적인 요소들인 암컷 요소(37) 및 수컷 요소(38)을 가지는데, 이들은 상기 제 3 평면(39)에 위치된다.
이러한 방식으로, 펌프 케이싱(2)의 2 개의 하위 조립체(13,14)들의 위치 선정은 펌프가 겪게되는 가열 및 냉각 사이클의 연속에 의해 야기되는 미세한 변화에 의해 영향을 받지 않는다.
일반적으로, 제 1 및 제 2 하위 조립체(13,14)들은, 상기 조립된 제 1 및 제 2 하위 조립체(13,14)들의 대향하는 제 1 면(18)들이 떨어져 있는 거리의 1/4 내지 3/4 사이에 접합 면(15)이 위치되는 방식으로 이루어진다.
바람직스럽게는, 제 1 및 제 2 하위 조립체(13,14)들은, 상기 조립된 제 1 및 제 2 하위 조립체(13,14)들의 대향하는 제 1 면(18)들이 떨어져 있는 거리의 실질적으로 중간에 접합 면(15)이 위치되는 방식으로 이루어진다.
상기와 같은 기술적인 특징들의 채택은, 예를 들면 동일한 제 1 및 제 2 하위 조립체(13,14)에 의하여 펌프 케이싱(2)을 형성할 수 있게 한다.
그 어떤 경우에라도, 상기의 기술적인 특징들의 채택은 압축 챔버(5)의 기계 가공을 단순화시키며, 보어들의 기계 가공도 단순화시키는데, 상기 보어들은 한편으로 신장된 회전자(7,8)의 단부(71,72,81,82)들을 회전 안내하기 위한 제 1 요소들을 수용하도록 의도된 제 1 베어링 부위(231)들 및, 다른 한편으로 견고한 요소(16)와 회전자의 단부(71,72,81,82)들 사이의 밀폐를 보장하면서 제 2 요소(27)를 수용하도록 의도된 제 2 베어링 부위(232)들을 구성한다.
펌프 케이싱(2)이 희석용 유체로서 지칭되는 제 3 유체(41)의 챔버 안으로의 분사 및 압축 챔버 외부로부터의 분사를 허용하는 적어도 하나의 제 1 채널(40)을 가질 때, 견고한 요소(16)에 위치된 입구를 통해 도입되며 제 3 면(20)의 레벨에 위치한 적어도 하나의 출구 오리피스(42)를 통해 압축 챔버(5) 안으로 배출되는, 제 3 유체(41)의 루트(route)를 정하도록 의도된 적어도 제 1 채널은 상기 제 1 벽(10)의 두께내에 형성된다.
제 3 채널(41)은 출구 오리피스(42)로부터 나오는 화살표로 표시되어 있다.
이러한 기술적인 특징들의 채택은 압축 챔버(5) 안의 그 어떤 저절한 장소로도 제 3 유체(41)가 루트를 정할 수 있게 한다.
제 1 구현예에서, 각각의 제 1 하위 조립체 및 제 2 하위 조립체(13,14)의 제 2 벽(11)은 이중 몰딩(duplicate molding)에 의해 형성된다.
제 2 구현예에 따르면, 각각의 제 1 및 제 2 하위 조립체(13,14)의 제 2 벽(11)은 제 1 벽(10)을 구성하는 제 1 재료와 동일한 제 2 재료의 이중 몰딩에 의해 형성된다.
제 3 구현예에 따르면, 각각의 제 1 및 제 2 하위 조립체(13,14)의 제 2 벽(11)은 제 1 벽(10)을 구성하는 제 1 재료와 상이한 제 2 재료의 이중 몰딩에 의해 형성된다.
이러한 기술적인 특징들의 채택은 펌프 케이싱(2)의 제조를 상당히 단순화시킬 수 있다.
제 2 유체(6)의 수용을 위한 제 1 오리피스(44) 및 상기 제 2 유체(6)의 유출을 위한 제 2 오리피스(45)를 포함하는 압축 챔버(5) 안에 평행하게 배치된 2 개의 신장된 회전자(7,8)들을 펌프 케이싱(2)이 하우징할 때, 각각의 제 1 및 제 2 하위 조립체(13,14)들의 견고한 요소(16)는 구멍을 통하여 제 1 면(18)으로 개방된 제 2 채널(46)을 포함하는데, 상기 구멍은 상기 제 1 오리피스(44) 또는 제 2 오리피스(45)의 하나를 구성하는 것으로서 대칭 평면(47)이 제공되며, 상기 대칭 평면은 한편으로 신장된 회전자(7,8)의 길이 방향 축(70,80)들 사이의 중간 거리에 위치되고, 다른 한편으로 상기 회전자(7,8)의 길이 방향 축(70,80)을 포함하는 제 3 평면(39)에 수직이다.
제 2 채널(46)은 대칭 평면(47)을 각각 가지는 횡단 부분들에 의해서 정해지 는데, 대칭 평면은 한편으로 신장된 회전자(7,8)의 길이 방향 축(70,80)들 사이의 중간 거리에 위치되고, 다른 한편으로 상기 회전자(7,8)의 길이 방향 축(70,80)을 포함하는 제 3 평면(39)에 수직이다.
이러한 특징들의 채택은 각각의 제 1 및 제 2 하위 조립체에서 대칭적인 온도 분포를 보장하며, 특히 각각의 제 1 및 제 2 하위 조립체 안에 수용된 회전 안내를 위한 제 1 요소들의 레벨에서 동일한 온도 분포를 보장한다.
실질적으로, 압축 챔버(5)로부터 비워진 고온 유체는 대칭 평면(47)의 양쪽 측부들상에 같은 양의 열을 운반한다.
각각의 제 1 및 제 2 하위 조립체(13,14)는 대칭 평면(47)을 가지는데, 상기 대칭 평면은 한편으로 신장된 회전자(7,8)의 길이 방향 축(70,80)들 사이의 중간 거리에 위치되고, 다른 한편으로, 상기 회전자(7,8)들의 길이 방향 축(70,80)을 포함하는 제 3 평면(39)에 수직이다.
이들 기술적인 특징들의 채택은 온도 분포의 균일성을 강화시킨다.
유리한 방식으로, 상기 제 2 유체(6)의 배출을 위한 적어도 제 2 오리피스(45)가 압축 챔버(5)의 하부 부분 안에 위치된 그 어떤 응축물(미도시)을 중력에 의해 제거할 수 있도록 하기 위하여 하위 조립체 안에서 형상화되고 배치된다.
본 발명은 펌프와 같은 장치에서 이용될 수 있다.

Claims (20)

  1. 제 1 유체(4), 특히 열전달 매체의 순환을 적어도 부분적으로 제 2 유체(6)의 압축 챔버(5)의 둘레에서 허용하는 2 중 벽의 외피(3)를 가지는 펌프 케이싱(2)으로서, 압축은 적어도 2 개의 신장된 회전자(7,8)에 의해 달성되며, 상기 회전자들은 길이 방향 축(70,80)을 가지는 것으로서 상기 압축 챔버(5) 안에 위치되고,
    회전자(7,8)들은, 이들 회전자들이 포함하는 반대편 단부(71,72,81,82)들의 레벨에 위치된, 회전 안내를 위한 제 1 요소(9)들로 지칭되는 요소들에 의하여, 길이 방향 축(70,80)을 중심으로 회전 안내되고,
    2 중 벽의 외피(3)는, 한편으로 압축 챔버(5)의 체적을 결정하는 제 1 벽(10)을 가지고, 다른 한편으로, 제 1 유체(4)의 순환을 위해 의도된 특정 간격(12)을 두고 제 1 벽(10) 둘레로 연장된 제 2 벽(11)을 가지며,
    상기 펌프 케이싱(2)은, 회전자(7,8)들의 길이 방향 축(70,80)들에 실질적으로 직각인 접합 면(15)을 따라서 조립되는, 제 1 하위 조립체(13) 및 제 2 하위 조립체(14)로 지칭되는 2 개의 하위 조립체로 이루어지고,
    제 1 하위 조립체(13) 및 제 2 하위 조립체(14) 각각은 이들이 제 1 열전도성 재료로 주조된 견고한 요소(16)를 포함하고, 제 1 면(18) 및 제 2 면(19)인 2 개의 대향하는 면들을 가지는 것을 특징으로 하고,
    제 1 면(18)을 지나서 위치되는 것으로서,
    한편으로, 상기 견고한 요소(16)와 함께 주조되는 제 1 벽(10)은 상기 제 1 면(18)에 실질적으로 직각으로 연장되고,
    제 1 벽은 제 3 면(20) 및 제 4 면(21)으로서 지칭되는 2 개의 대향하는 면들 사이에 횡방향으로 한정되고, 제 3 면(20)은 압축 챔버(5)를 측방향으로 한정하고, 제 4 면(21)은 제 1 유체(4)와의 교환 표면을 구성하고,
    제 1 벽은, 제 1 하위 조립체(13) 또는 제 2 하위 조립체(14)의 제 5 면(22)과 접합되는 적어도 하나의 베어링 부위를 형성하는 제 5 면(22)에 의해 길이 방향으로 한정되고, 제 1 하위 조립체 및 제 2 하위 조립체는 펌프 케이싱(2)을 구성하기 위한 방식으로 접합 면(15)을 따라서 접합되어야 하고,
    다른 한편으로, 제 2 벽(11)은 상기 제 1 면(18)에 실질적으로 직각으로 그리고 제 1 벽(10)의 제 4 면(21)에 평행하게 연장되고, 상기 제 4 면(21)에는 연결되지 않으며,
    절제부(23)들 각각은 제 1 면(18)에 대하여 후퇴되어 위치되는 것으로서, 회전자(7,8)들중 하나의 반대편 단부(71,72,81,82)들중 하나의 회전(9)을 안내하기 위한 제 1 요소를 위한 적어도 하나의 수용부를 구성하는, 펌프 케이싱(2).
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 하위 조립체(13) 및 제 2 하위 조립체(14)의 적어도 하나에서, 제 1 벽(10)은 연결 부분(24)을 통하여 그것을 지탱하는 견고한 요소(16)에 연결되고, 연결 부분(24)은 접합 면(15)에 실질적으로 직각인 제 1 방향(25)으로 상기 연결 부분(24)의 탄성 변형에 의하여 상기 제 1 벽(10)의 변위를 이끌어내는 것을 특징 으로 하는, 펌프 케이싱(2).
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    제 1 면(18)에 대하여 후퇴되어 위치된 각각의 절제부(23)는, 고려중인 절제부(23)가 위치된 견고한 요소(16)와 신장된 회전자(7,8)의 각각의 반대편 단부(71,72,81,82)들 각각의 사이에 밀폐(tightness)를 보장하도록 의도된 제 2 요소(27)를 위한 수용부를 구성하는 것을 특징으로 하는, 펌프 케이싱(2).
  4. 제 1 항 내지 제 3 항의 어느 한 항에 있어서,
    펌프 케이싱(2)을 구성하는 제 1 하위 조립체(13) 및 제 2 하위 조립체(14)는 하나를 다른 하나에 대하여 당기는 제 3 요소(29)들에 의해 접합되며, 이는 각각의 제 1 하위 조립체(13) 및 제 2 하위 조립체(14)의 단단한 요소(16)들의 제 5 면(22)들의 하나를 다른 하나에 대하여 단단하게 적용하는 방식으로 이루어지는 것을 특징으로 하는, 펌프 케이싱(2).
  5. 제 4 항에 있어서,
    펌프 케이싱(2)을 구성하는 제 1 하위 조립체(13) 및 제 2 하위 조립체(14)는 텐션 로드들로 이루어지는 제 3 요소(29)들에 의해 접합되며,
    텐션 로드들 각각은 접합 면(15)에 실질적으로 직각인 제 2 방향(30)으로 연장되고, 텐션 로드들중 적어도 특정의 것들은 제 1 하위 조립체(13) 및 제 2 하위 조립체(14) 각각의 제 1 벽(10)과 제 2 벽(11) 사이에 위치된 공간을 통과하고,
    텐션 로드들은 상기 제 1 하위 조립체(13) 및 제 2 하위 조립체(14)중 하나를 포함하는 각각의 견고한 요소(16)의 제 2 면(19)의 레벨에서 지지되는 것을 특징으로 하는, 펌프 케이싱(2).
  6. 제 1 항 내지 제 5 항의 어느 한 항에 있어서,
    펌프 케이싱(2)을 구성하는 제 1 하위 조립체(13) 및 제 2 하위 조립체(14)는, 제 1 하위 조립체(13) 및 제 2 하위 조립체(14)중 하나가 다른 하나를 향해 당기는 제 3 요소(29)에 의해 접합되며, 이는 제 1 하위 조립체(13) 및 제 2 하위 조립체(14) 각각의 견고한 요소(16)들의 제 5 면(22)들을 하나가 다른 하나에 대하여 밀폐되게 적용하는 방식으로 이루어지고,
    제 1 하위 조립체(13) 및 제 2 하위 조립체(14) 각각의 제 2 벽(11)은 제 1 면(18)을 지나서 연장되고, 동일한 제 1 하위 조립체(13) 또는 제 2 하위 조립체(14)의 제 5 면(22)에 평행한 제 2 평면(32)에서 연장되는 제 6 면(31)으로 지칭되는 면을 포함하며, 제 1 하위 조립체(13) 및 제 2 하위 조립체(14)의 제 5 면(22)들이 하나가 다른 하나에 대하여 안착되었을 때 상기 하위 조립체(13,14)들의 제 6 면(61)들이 미리 결정된 값(E)만큼 이격됨으로써 간극(33)이 그들 사이에 유지되는 방식으로 제 6 면이 상기 제 5 면(22)에 대하여 후퇴되는 것을 특징으로 하는, 펌프 케이싱(2).
  7. 제 6 항에 있어서,
    하나가 다른 하나에 대하여 안착되는 제 1 하위 조립체(13) 및 제 2 하위 조립체(14)의 제 5 면(22)들중 적어도 하나는, 다른 제 5 면(22)과 협동하여 2 개의 제 5 면(22)들이 하나가 다른 하나에 대하여 안착되게 배치된 레벨에서 압축 챔버(5)의 주위의 밀폐를 보장하는, 적어도 하나의 제 1 개스킷(35)을 지탱하며,
    마주보고 위치된 제 1 하위 조립체(13) 및 제 2 하위 조립체(14)의 제 6 면(31)들중 적어도 하나는 적어도 하나의 제 2 개스킷(36)의 중개를 통해 하나가 다른 하나에 대하여 안착되고, 이것이 상기 제 6 면(31)들 사이에 유지되는 미리 결정된 값(E)의 간극(33)에도 불구하고 제 1 벽(10)과 제 2 벽(11) 사이에 위치된 공간의 주위 밀폐를 보장하는 것을 특징으로 하는, 펌프 케이싱(2).
  8. 제 1 항 내지 제 7 항의 어느 한 항에 있어서,
    접합되도록 의도된 제 1 하위 조립체(13) 및 제 2 하위 조립체(14) 2 개의 제 5 면(22)들에 의해 구성되는 접합을 위한 베어링 부위는, 제 1 하위 조립체 및 제 2 하위 조립체 2 개의 상대적인 횡방향 위치 선정이 가능한 방식으로, 상보적인 위치 선정 요소들인 수컷 요소(37) 및 암컷 요소(38)를 가지는 것을 특징으로 하는, 펌프 케이싱(2).
  9. 제 1 항 내지 제 7 항의 어느 한 항에 있어서,
    적어도 2 개의 신장된 회전자(7,8)들을 수용하도록 의도된 펌프 케이싱으로 서, 회전자들의 길이 방향 축(70,80)은 같은 평면(39)에 위치하고, 제 1 하위 조립체(13) 또는 제 2 하위 조립체(14) 각각의 제 5 면(22)으로 이루어진 접합을 위한 베어링 부위는, 상기 제 3 평면(39)에 위치하는 2 개의 상보적인 횡방향 위치 선정 요소들인 수컷 요소(37) 및 암컷 요소(38)를 가지는 것을 특징으로 하는, 펌프 케이싱(2).
  10. 제 1 항 내지 제 9 항의 어느 한 항에 있어서,
    상기 접합된 제 1 하위 조립체(13) 및 제 2 하위 조립체(14)의 대향하는 제 1 면(18)들이 떨어져 있는 거리의 1/4 내지 3/4 사이에 접합 면(15)이 위치되도록, 제 1 하위 조립체(13) 및 제 2 하위 조립체(14)가 이루어지는 것을 특징으로 하는, 펌프 케이싱(2).
  11. 제 1 항 내지 제 10 항의 어느 한 항에 있어서,
    상기 접합된 제 1 하위 조립체(13) 및 제 2 하위 조립체(14)의 대향하는 제 1 면(18)들이 떨어져 있는 거리의 실질적으로 중간에 접합 면(15)이 위치되도록, 제 1 하위 조립체(13) 및 제 2 하위 조립체(14)가 이루어지는 것을 특징으로 하는, 펌프 케이싱(2).
  12. 제 1 항 내지 제 11 항의 어느 한 항에 있어서,
    희석 유체로서 지칭되는 제 3 유체(41)가 챔버의 외부로부터 챔버 안으로 분 사되는 것을 허용하는 적어도 하나의 제 1 채널(40)을 가지고, 견고한 요소(16)에 위치된 입구를 통하여 도입되고 제 3 면(20)의 레벨에 위치된 적어도 하나의 출구 오리피스(42)를 통하여 압축 챔버(5) 안으로 배출되는 제 3 유체(41)의 루트(route)를 정하도록 의도된 적어도 상기 제 1 채널(40)은 상기 제 1 벽(10)의 두께 안에 만들어지는 것을 특징으로 하는, 펌프 케이싱(2).
  13. 제 1 항 내지 제 12 항의 어느 한 항에 있어서,
    제 1 하위 조립체(13) 및 제 2 하위 조립체(14) 각각의 제 2 벽(11)은 주조품으로부터의 몰딩(이중 몰딩)에 의하여 형성되는 것을 특징으로 하는, 펌프 케이싱(2).
  14. 제 1 항 내지 제 12 항의 어느 한 항에 있어서,
    제 1 하위 조립체(13) 및 제 2 하위 조립체(14) 각각의 제 2 벽(11)은 제 1 벽(10)을 구성하는 제 1 재료와 동일한 제 2 재료로 이중 몰딩됨으로써 형성되는 것을 특징으로 하는, 펌프 케이싱(2).
  15. 제 1 항 내지 제 12 항의 어느 한 항에 있어서,
    제 1 하위 조립체(13) 및 제 2 하위 조립체(14) 각각의 제 2 벽(11)은 제 1 벽(10)을 구성하는 제 1 재료와 상이한 제 2 재료의 이중 몰딩에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는, 펌프 케이싱(2).
  16. 제 1 항 내지 제 15 항의 어느 한 항에 있어서,
    압축 챔버(5) 안에 평행하게 배치된 2 개의 신장된 회전자(7,8)들을 하우징하도록 의도된 펌프 케이싱으로서, 상기 압축 챔버(5)는 제 2 유체(6)의 도입을 위한 제 1 오리피스(44) 및 상기 제 2 유체(6)의 유출을 위한 제 2 오리피스(45)를 구비하고, 제 1 하위 조립체(13) 및 제 2 하위 조립체(14) 각각의 견고한 요소(16)는 통공을 통해 제 1 면(18)으로 개방된 제 2 채널(46)을 구비하고, 상기 통공은 상기 제 1 오리피스(44) 또는 제 2 오리피스(45)를 구성하는 것으로서, 통공에는 대칭 평면(47)이 제공되고, 상기 대칭 평면이 한편으로는 신장된 회전자(7,8)들의 길이 방향 축(70,80)들 사이의 중간 거리에 위치되고, 다른 한편으로, 상기 회전자(7,8)들의 길이 방향 축(70,80)들을 포함하는 제 3 평면(39)에 수직인 것을 특징으로 하는, 펌프 케이싱(2).
  17. 제 16 항에 있어서,
    각각 대칭 평면(47)을 가지는 횡방향 부분들에 의하여 제 2 채널(46)이 결정되고, 상기 대칭 평면(47)이 한편으로는 신장된 회전자(7,8)들의 길이 방향 축(70,80)들 사이의 중간 거리에 위치되고, 다른 한편으로, 상기 회전자(7,8)들의 길이 방향 축(70,80)들을 포함하는 제 3 평면(39)에 수직인 것을 특징으로 하는, 펌프 케이싱(2).
  18. 제 1 항 내지 제 17 항에 있어서,
    제 1 하위 조립체(13) 및 제 2 하위 조립체(14) 각각은 대칭 평면(47)을 포함하고, 상기 대칭 평면이 한편으로는 신장된 회전자(7,8)들의 길이 방향 축(70,80)들 사이의 중간 거리에 위치되고, 다른 한편으로, 상기 회전자(7,8)들의 길이 방향 축(70,80)들을 포함하는 제 3 평면(39)에 수직인 것을 특징으로 하는, 펌프 케이싱(2).
  19. 제 1 항 내지 제 18 항의 어느 한 항에 있어서,
    제 2 유체(6)의 유출을 위한 제 2 오리피스(45)는, 압축 챔버(5)의 하부 부분에 위치된 그 어떤 응축물이라도 중력으로 제거할 수 있는 방식으로 하위 조립체에 배치되어 형성되는 것을 특징으로 하는, 펌프 케이싱(2).
  20. 제 1 항 내지 제 19 항중 어느 한 항에 따른 펌프 케이싱을 포함하는 펌프.
KR1020087004386A 2005-08-25 2005-08-25 펌프 케이싱 및, 펌프 케이싱을 포함하는 펌프 KR101210400B1 (ko)

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