KR20100079418A - 베인식 유체기계 - Google Patents

베인식 유체기계 Download PDF

Info

Publication number
KR20100079418A
KR20100079418A KR1020080137898A KR20080137898A KR20100079418A KR 20100079418 A KR20100079418 A KR 20100079418A KR 1020080137898 A KR1020080137898 A KR 1020080137898A KR 20080137898 A KR20080137898 A KR 20080137898A KR 20100079418 A KR20100079418 A KR 20100079418A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
vane
fluid
housing
fluid machine
cam
Prior art date
Application number
KR1020080137898A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101056663B1 (ko
Inventor
윤명관
Original Assignee
윤명관
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 윤명관 filed Critical 윤명관
Priority to KR1020080137898A priority Critical patent/KR101056663B1/ko
Publication of KR20100079418A publication Critical patent/KR20100079418A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101056663B1 publication Critical patent/KR101056663B1/ko

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C2/00Rotary-piston machines or pumps
    • F04C2/30Rotary-piston machines or pumps having the characteristics covered by two or more groups F04C2/02, F04C2/08, F04C2/22, F04C2/24 or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members
    • F04C2/34Rotary-piston machines or pumps having the characteristics covered by two or more groups F04C2/02, F04C2/08, F04C2/22, F04C2/24 or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members having the movement defined in groups F04C2/08 or F04C2/22 and relative reciprocation between the co-operating members
    • F04C2/344Rotary-piston machines or pumps having the characteristics covered by two or more groups F04C2/02, F04C2/08, F04C2/22, F04C2/24 or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members having the movement defined in groups F04C2/08 or F04C2/22 and relative reciprocation between the co-operating members with vanes reciprocating with respect to the inner member
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C15/00Component parts, details or accessories of machines, pumps or pumping installations, not provided for in groups F04C2/00 - F04C14/00
    • F04C15/0088Lubrication
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C2/00Rotary-piston machines or pumps
    • F04C2/02Rotary-piston machines or pumps of arcuate-engagement type, i.e. with circular translatory movement of co-operating members, each member having the same number of teeth or tooth-equivalents
    • F04C2/063Rotary-piston machines or pumps of arcuate-engagement type, i.e. with circular translatory movement of co-operating members, each member having the same number of teeth or tooth-equivalents with coaxially-mounted members having continuously-changing circumferential spacing between them
    • F04C2/067Rotary-piston machines or pumps of arcuate-engagement type, i.e. with circular translatory movement of co-operating members, each member having the same number of teeth or tooth-equivalents with coaxially-mounted members having continuously-changing circumferential spacing between them having cam-and-follower type drive
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C2210/00Fluid
    • F04C2210/20Fluid liquid, i.e. incompressible
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C2240/00Components
    • F04C2240/40Electric motor
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S415/00Rotary kinetic fluid motors or pumps
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S417/00Pumps

Abstract

본 발명은 장기간 사용할 경우에도 성능이 급격히 저하되는 것을 방지할 수 있는 베인식 유체기계에 관한 것으로, 하우징의 중심을 관통하는 하우징 내부에 형성된 작동실의 회전축 상에 회전 반경방향으로 이동 가능하게 다수의 베인이 형성된 회전체와, 상기 회전축 및 회전체를 회전시키는 구동수단과, 상기 회전체의 회전에 의해 베인이 회전 반경방향으로 이동하면서 하우징의 내부에 작동공간이 형성되게 하는 캠 작동수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.
베인, 유체기계, 유압모터, 유압펌프

Description

베인식 유체기계{VANE-TYPE FLUID MACHINE}
본 발명은 베인식 유체기계에 관한 것으로, 보다 상세하게는 장기간 사용할 경우에도 성능이 급격히 저하되는 것을 방지할 수 있는 베인식 유체기계에 관한 것이다.
일반적으로 베인식 유체기계는, 유체의 흐름을 이용하여 출력을 얻는 유압모터와 전기모터의 회전력을 이용하여 유체를 압축 이송시키는 유압펌프가 널리 알려져 있다.
이에 종래에는 대한민국 특허등록 제284608호의 "베인모터"(이하, "종래의 베인펌프"라 한다.)가 알려져 있다.
도 11은 종래의 베인모터를 나타낸 것으로, 도 11a는 평면도이고, 도 11b는 도 11a의 F-F선 단면도이고, 도 11c는 도 11a의 G-G선 단면도이다.
도면에 도시된 바와 같이 종래의 베인모터는, 회전 동력을 발생시키도록 내부에 압유가 제공된 후 배출되는 유입통로(101) 및 배출통로(102)가 형성된 케이싱(100)과; 상기 케이싱(100)의 중심부에 회전 가능토록 설치되어 샤프트에 회전 동력을 전달하는 회전로터(200)와; 상기 회전로터(200)의 베인홈에 상하 이동 가능 토록 설치되어 상기 케이싱(100)을 통해 유입된 압유가 작용되는 베인(201)과; 상기 회전로터(200)의 베인홈내에 설치되어 상기 베인(201)에 탄성력을 제공하는 스프링(300)으로 구성된 탄성수단과; 상기 케이싱(100)의 양측에 고정되고, 상기 케이싱(100)의 유입통로(101)와 배출통로(102)에 연결되어 상기 베인(201)의 하부측에 압유를 제공하거나 배출 할 수 있도록 연결유로(401)가 형성되어 있는 양측 커버(400)로 구성된다.
그리고 상기 커버(400)의 연결유로(401)는 다수의 베인홈 내부와 연결되게 반호형으로 형성되고; 상기 베인(201)을 회전로터(200)의 외측 방향으로 밀어주도록 상기 케이싱(100)의 유입통로(101)와 연결된 가압 연결유로(401)와, 상기 베인(201)이 회전로터(200)의 내측 방향으로 이동토록 상기 케이싱(100)으로 배출통로(102)와 연통된 배출 연결유로(401)가 분리되어 형성된 것을 특징으로 한다.
따라서, 외부의 유압 제공수단에 의해 케이싱(100)의 내부로 압유가 유입되고 배출되는 과정을 통해 회전로터(200) 및 샤프트가 회전되면서 회전 동력을 발생시키는 것이다.
그런데, 상기와 같이 구성된 종래의 베인모터를 사용함에 있어서 다음과 같은 문제점이 발생된다.
먼저, 베인모터를 장기간 동안 사용하게 되면, 각각의 베인홈내에 구비되어 각 베인에 탄성력을 제공하는 스프링의 복원력이 저감되어 각 베인의 압축력이 저하되는 현상이 발생된다.
따라서 스프링의 복원력 저감으로 인하여 케이싱의 내부 둘레에 형성된 내접 면과 각 베인의 밀착력이 저하됨에 따라 내접면과 각 베인의 외측 단부 사이에 틈이 형성됨으로써, 틈 사이로 유체가 유동됨에 따라 회전로터의 회전 효율이 급격히 저하되는 문제점을 가지고 있었다.
또한, 모터의 초기 기동시 각 베인에서 얻어지는 원심력을 통해 모터가 가동됨으로써, 각 베인에서 원심력을 얻는데 까지의 시간 경과로 인하여 초기 기동시간이 길어지는 문제점도 가지고 있었다.
또한, 모터의 작동 중 압유의 유체압력이 급격히 상승될 경우에는 각 베인을 눌러주는 스프링의 압축력보다 압유의 유체 압력이 더 커지는 현상이 발생된다.
따라서 상기 케이싱 내부로 유입되는 압유의 큰 압력으로 인하여 각 베인의 외측단부와 내접면의 사이에 틈이 발생되는 현상이 발생됨으로써, 전술한 바와 마찬가지로 틈 사이로 유체가 유동됨에 따라 회전로터의 회전효율이 급격히 저하되는 문제점을 가지고 있었다.
이에 본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 제반 문제점을 해소하기 위해서 발명된 것으로, 회전체(rotor)의 회전과 더불어 회전체의 둘레에 구비된 각 베인이 캠홈을 따라 외측으로 가변 이동되게 함으로써, 장기간 동안 사용하더라도 베인의 누르는 힘이 저하되는 현상을 방지하는 베인식 유체기계를 제공함을 목적으로 한다.
또한 캠홈의 안내를 통해 각 베인을 외측으로 눌러줌에 따라 고출력을 얻을 수 있도록 하는 베인식 유체기계를 제공하는 다른 목적도 있다.
또한 초기 기동시 기동시간을 최소로 줄일 수 있는 베인식 유체기계를 제공하는 다른 목적도 있다.
상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 하우징의 중심을 관통하는 하우징 내부에 형성된 작동실의 회전축 상에 회전 반경방향으로 이동 가능하게 다수의 베인이 형성된 회전체와, 상기 회전축 및 회전체를 회전시키는 구동수단과, 상기 회전체의 회전에 의해 베인이 회전 반경방향으로 이동하면서 하우징의 내부에 작동공간이 형성되게 하는 캠 작동수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 구동수단은, 하우징의 둘레에 내부와 관통되게 형성된 입,출구와, 상기 입,출구에 연결되어 압축 유체를 공급함으로 상기 회전체를 회전시키는 유압펌프로 구성되는 것을 특징으로 한다.
또 상기 구동수단은, 하우징의 둘레에 내부와 관통되게 형성된 입,출구와, 상기 회전축을 회전시켜 상기 입구에서 유체를 흡입하여 출구로 배출하는 모터로 구성되는 것을 특징으로 한다.
상술한 바와 같은 본 발명은, 장기간 동안 사용하더라도 베인의 누르는 힘이 저하되는 현상을 방지함으로써, 장기간 사용할 경우에 성능이 급격히 저하되는 것을 방지할 수 있는 수명을 최대로 연장한 유체기계를 제공하는 효과가 있다.
또한 캠홈의 안내를 통해 각 베인을 외측으로 눌러줌에 따라 고출력을 얻을 수 있도록 함으로써, 압력 손실을 최소로 줄이는 유압모터나 유체의 출력 손실을 최소로 줄이는 유압펌프를 제공하는 효과도 있다.
또한 초기 기동시 기동시간을 최소로 줄임으로써 초기의 동력 손실을 최소로 줄일 수 있는 유체기계를 제공하는 효과도 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명에 따른 제1 실시예의 유체기계를 나타낸 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 제1 실시예의 유체기계를 나타낸 분해 사시도이며, 도 3은 도 1의 A-A선 단면도이고, 도 4는 도 3의 B-B선 단면도이다.
도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 제1 실시예의 유체기계는, 하우징(1)의 중심을 관통하는 하우징(1) 내부에 형성된 작동실(13)의 회전축(2)상에 회전 반경 방향으로 이동 가능하게 다수의 베인(32)이 형성된 회전체(3)와, 상기 회전축(2) 및 회전체(3)를 회전시키는 구동수단(4)과, 상기 회전체(3)의 회전에 의해 베인(32)이 회전 반경방향으로 이동하면서 하우징(1)의 내부에 작동공간(14)이 형성되게 하는 캠 작동수단(5)을 포함한다.
그리고, 상기 구동수단(4)은, 하우징(1)의 둘레에 내부와 관통되게 형성된 입,출구(41)(42)와, 상기 입,출구(41)(42)에 연결되어 압축 유체를 공급함으로 상기 회전체(3)를 회전시키는 유압펌프(43)로 구성되는 것이다.
따라서 상기 유압펌프(43)를 통해 입구(41)에 압력을 가지는 유체를 유입하게 되면, 작동실(13)의 내부로 유입된 유체가 회전체(3)를 회전시킨 후 출구(42)로 배출되는 과정을 통해 회전체(3)를 회전시키는 것이다. 즉 본 발명의 제1 실시예의 베인식 유체기계는 유압모터로 구성되는 것을 특징으로 하는 것으로, 그 구체적인 작동관계는 후술하기로 한다.
또한, 상기 회전체(3)는 둘레가 원호형으로 형성되고 둘레에 구비되어 상기 다수의 베인(32)이 등간격으로 장착될 수 있도록 형성된 베인 장착홈(31)을 포함한다.
즉 상기 베인(32)은 판형으로 형성되어 외측 단부가 작동실(13)의 둘레면에 밀착되는 것으로, 상기 각각의 베인 장착홈(31)은 도면에 도시된 바와 같이 외측과 전,후방이 개방된 홈의 형상으로 구성된다. 따라서 상기 베인 장착홈(31)에 삽입된 베인(32)이 외측으로 이동되게 장착되어 있는 것이다.
그리고 작동실(13)은 일측에 상기 작동공간(14)이 형성될 수 있도록 회전 체(3)로부터 일측으로 편심되게 구비되고 양측이 반원호부(131)로 형성되고 양 반원호부(131) 사이의 상,하부가 평면부(132)로 형성되는 것이다.
아울러 상기 유압펌프(43)와 관으로 연결된 입,출구(41)(42)는 하우징(1)의 둘레 상,하부에 회전체(3)의 수직 중심에서 일측으로 편중되게 구비됨으로써, 작동실(13)의 일측에 구비된 작동공간(14)으로 유체를 공급하고 작동공간(14)을 통과한 유체를 배출할 수 있는 것이다.
한편, 상기 하우징(1)은, 회전체(3)의 조립을 용이하게 할 수 있도록 후방에 위치되는 본체(11)와 본체(11)를 막는 커버(12)의 조합체로 구성된다, 즉 상기 커버(12)와 본체(11)는 다수의 볼트(121)와 커버(12)의 조립 위치를 정밀하게 맞추기 위한 조립핀(122)을 통해 일체로 조립하는 것이다.
그리고 상기 하우징(1)을 구성하는 회전축(2)과 커버(12)의 사이 및 회전축(2)과 본체(11)의 사이에는, 회전축(2)의 회전 마찰을 줄일 수 있도록 베이링(21)이 장착되어 있고, 작동실(13)의 유체가 외부로 누출되는 것을 방지하는 오일실(22)이 장착되어 있는 것이다.
이하, 상기와 같이 구성된 본 발명의 구성을 좀 더 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 캠 작동수단(5)은, 하우징(1)의 내부에 형성된 작동실(13)의 전,후방과 각 베인(32)의 전,후방에 구비되어 유체가 작동공간(14)을 이동하는 과정에서 각 베인(32)의 외측 단부와 작동실(13)의 둘레면을 밀착시킴으로써, 이동 유체를 통해 회전체(3)를 회전시켜 회전축(2)으로 회전 력을 출력시키는 역할을 하는 것이다.
따라서 본 발명을 구성하는 캠 작동수단(5)은, 상기 작동실(13)의 내부의 전,후방에 상기 작동실(13)의 둘레 형상과 동일하게 형성된 캠홈(51)과, 상기 각 베인(32)의 전,후방에 상기 캠홈(51)에 삽입되게 구비되어 각 베인(32)을 작동실(13)의 둘레에 밀착되게 하는 캠축(52)으로 구성되는 것이다.
즉 상기 각 베인(32)의 전,후방에 형성된 캠축(52)은, 유체의 이동을 통해 베인(32)이 회전되는 과정에서 작동실(13)의 전,후방에 형성된 캠홈(51)을 따라 이동되면서 베인(32)의 외측 이동거리를 가변시키는 역할을 하는 것으로, 그 구체적인 설명은 후술한다.
또한, 상기 베인(32)의 외측 단부는 작동실(13)의 둘레와 선접촉으로 밀착될 수 있도록 반원호부(324)로 형성됨으로써, 각 베인(32)의 외측 단부와 작동실(13) 둘레면의 사이에 마찰 저항을 최소로 줄임에 따라 손실을 최소로 줄일 수 있는 유압모터로 구성된 유체기계를 제공할 수 있는 것이다.
또한, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 하우징(1) 내부의 둘레에는 교체가 용이한 둘레 밀착판(133)이 더 구비되어 있는 것이다.
그리고 상기 둘레 밀착판(133)의 양측에는 외측 수직면(134)이 형성되어 있고, 하우징(1)의 내부 양측에는 둘레 밀착판(133)의 외측 수직면(134)이 밀착 조립될 수 있도록 외측 수직부(135)가 형성됨으로써, 둘레 밀착판(133)을 정밀하게 조립할 수 있음은 물론 작동 중 둘레 밀착판(133)이 회전되는 것을 방지할 수 있는 것이다.
한편, 도 5는 본 발명에 따른 회전축과 회전체를 확대 도시한 사시도이고, 도 6은 도 5의 C부 확대도로서, 도 1 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 각 베인(32)에는, 작동공간(14)으로부터 유체가 내부로 유입되어 캠축(52)으로 배출시키는 윤활유로(321)가 더 구비되는 것이다.
그리고 상기 윤활유로(321)는, 각 베인(32)의 중간에 형성된 중간홀(322)과, 중간홀(322)과 양 캠축(52)을 상호 연통시키는 유로(323)로 구성되어 있는 것이다.
아울러 상기 중간홀(322)은 베인(32)이 작동공간(14)을 통과하면서 제일 길게 돌출될 경우에만 유체가 유입되는 위치에 구비되어 있는 것이다.
따라서 작동중 각 베인(32)의 캠축(52)으로 윤활유를 충분히 공급함으로써, 캠홈(51)과 캠축(52)의 마모를 최소로 줄일 수 있는 장점도 가지는 것이다.
또한, 도 7은 본 발명에 따른 베인에 구비된 캠축의 다른 실시예를 나타낸 것으로, 도 7a는 사시도이고, 도 7b는 분해사시도로서, 본 발명에 따른 다른 실시예의 캠축(55)은, 단일의 축으로 구성되어 상기 베인(32)에 회전 가능하게 관통 구비되어 있는 것이다.
즉 상기 캠축(55)은 베인(32)에 관통되어 상기 베인(32)의 전,후방에 돌출되어 있는 것이다.
그리고, 상기 각 베인(32)에는, 작동공간(14)으로부터 유체가 내부로 유입되어 캠축(52)으로 배출시키는 윤활유로(325)가 더 구비되어 있는 것이다.
아울러, 상기 윤활유로(325)는, 상기 캠축(52)의 중간에 형성된 둘레홈(326)과, 둘레홈(326)과 캠축(52)의 전,후방을 관통시키는 배출유로(327)와, 베인(32)의 중간에 형성된 중간홀(328)과, 중간홀(328)과 상기 둘레홈(326)을 상호 연통시키는 유입유로(329)로 구성되며; 상기 중간홀(328)은 베인(32)에 작동공간(14)을 통과하면서 제일 길게 돌출될 경우에만 유체가 유입되는 위치에 구비되어 있는 것이다.
따라서 작동중 각 베인(32)의 캠축(55)이 회전되고 캠축(52)의 둘레면으로 충분한 윤활유가 공급됨으로써, 캠홈(51)과 캠축(55)의 마모를 최소로 줄일 수 있는 장점을 가지는 것이다.
이하, 상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 제1 실시예의 유체기계의 작동관계를 설명하면 다음과 같다.
도 1 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 먼저, 유압펌프(43)를 가동시켜 하우징(1)의 상부에 구비된 입구(41)에 유체를 공급시키고, 출구(42)를 통해 유체를 배출시키는 과정을 연속적으로 진행한다.
그러면 입구(41)로 유입되어 작동실(13)로 유입되는 압력 유체는 회전체(3)의 둘레 구비된 각각의 베인(32)에 밀착되어 각 베인(32)을 연속적으로 회전시킴으로써, 회전체(3)를 회전시킴에 따라 회전축(2)으로부터 회전력을 얻는 동작이 연속적으로 진행된다.
그리고 상기 베인(32)이 회전되는 과정에서는, 각 베인(32)의 전,후방으로 돌출된 캠축(52)이 작동실(13)의 전,후방에 구비된 캠홈(51)을 따라 이동되면서 각 베인(32)의 외측 이동거리가 연속적으로 가변된다.
따라서 각 베인(32)을 캠홈(51)을 통해 물리적으로 눌러줌에 따라, 고압의 유체을 입구(41)에 투입하더라도 유체 압력으로 인하여 각 베인(32)의 위치가 가변 되지 않게 된다. 그러므로 고압의 유체를 투입하더라도 각 베인(32)의 단부와 작동실(13)의 둘레면의 사이에 틈이 생기는 현상을 방지함으로써 고출력을 용이하게 얻을 수 있는 유압모터를 제공할 수 있는 것이다.
아울러 회전체(3)의 회전과 더불어 회전체(3)의 둘레에 구비된 각 베인(32)이 캠홈(51)을 따라 외측으로 가변 이동되게 함으로써, 장기간 동안 사용하더라도 베인(32)의 누르는 힘이 저하되는 현상을 방지할 수 있는 유압모터를 제공할 수도 있는 것이다.
한편, 각 베인(32)을 캠홈(51)을 통해 물리적으로 눌러줌으로써, 초기 기동시부터 각 베인(32)의 이동 위치를 정확하게 가변시킬 수 있음에 따라서 초기 기동시간을 최소로 줄일 수 있는 유압모터를 제공할 수도 있는 것이다.
도 8은 본 발명에 따른 제2 실시예의 유체기계를 나타낸 사시도이고, 도 9는 도 8의 D-D선 단면도이고, 도 10은 도 9의 E-E선 단면도이다.
도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 제2 실시예의 유체기계는, 전술한 제1 실시예의 구성 중 구동수단(4)을 제외하고 타 구성은 제1 실시예의 구성과 동일함을 전제한다.
이에 본 발병에 따른 제2 실시예의 유체기계를 구성하는 구동수단(4)은, 하우징(1)의 둘레에 내부와 관통되게 형성된 입,출구(45)(46)와, 상기 회전축(2)을 회전시켜 상기 입구(45)에서 유체를 흡입하여 출구(46)로 배출하는 모터(47)로 구성되는 것을 특징으로 한다.
그리고 상기 입구(45)는 펌핑 유체와 연결된 연결관이 연결되어 있고, 출 구(46)는 펌핑된 유체를 공급하는 공급관이 연결되어 있는 것이다.
따라서 상기 모터(47)를 구동시켜 회전축(2)을 회전시키게 되면, 회전체(3)가 회전되는 과정을 통해 입구(45)로부터 유체를 흡입하여 출구(46)로 배출시키는 작동이 연속적으로 진행되는 것이다. 즉 본 발명의 제2 실시예의 베인식 유체기계는 유압펌프로 구성되는 것을 특징으로 한다.
즉, 모터(47)를 구동시키게 되면, 회전체(3)가 회전됨과 동시에 각 베인(32)을 캠홈(51)에 의해 물리적으로 눌러줌에 따라, 각 베인(32)의 외측단부가 작동실(13)의 둘레면과 밀착되면서 회전된다. 따라서 작동실(13)의 일측에 형성된 작동공간(14)을 이동하는 각 베인(32)의 사이 공간이 가변되는 과정을 통해 입구(45)로부터 유체를 흡입하여 압력을 높인 다음 출구(46)로 배출 공급하는 작동이 연속적으로 진행된다.
그리고 상기 베인(32)이 회전되는 과정에서는, 각 베인(32)의 전,후방에 구비된 캠축(52)이 작동실(13)의 전,후방에 구비된 캠홈(51)을 따라 이동되면서 각 베인(32)의 외측 이동거리가 연속적으로 가변된다. 따라서 각 베인(32)을 캠홈(51)을 통해 물리적으로 눌러줌에 따라, 고압의 유체를 입구(45)에 투입하더라도 유체 압력으로 인하여 각 베인(32)의 위치가 가변되지 않게 된다. 그러므로 베인(32)들을 고속으로 회전 시키더라도 각 베인(32)의 단부와 작동실(13)의 둘레면의 사이에 틈이 생기는 현상을 방지함으로써 고출력을 용이하게 얻을 수 있는 유압펌프를 제공할 수 있는 것이다.
아울러 회전체(3)의 회전과 더불어 회전체의 둘레에 구비된 각 베인이 캠홈 을 따라 내,외측으로 가변 이동되게 함으로써, 장기간 동안 사용하더라도 베인(32)의 누르는 힘이 저하되는 현상을 방지할 수 있는 유압펌프를 제공할 수도 있는 것이다.
한편, 각 베인(32)을 캠홈(51)을 통해 물리적으로 눌러줌으로써, 펌프의 초기 기동시부터 각 베인(32)의 이동 위치를 정확하게 가변시킬 수 있음에 따라서 초기 기동시간을 최소로 줄일 수 있는 유압펌프를 제공할 수도 있는 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 제1 실시예의 유체기계를 나타낸 사시도.
도 2는 본 발명에 따른 제1 실시예의 유체기계를 나타낸 분해 사시도.
도 3은 도 1의 A-A선 단면도.
도 4는 도 3의 B-B선 단면도.
도 5는 본 발명에 따른 회전축과 회전체를 확대 도시한 사시도.
도 6은 도 5의 C부 확대도.
도 7은 본 발명에 따른 베인에 구비된 캠축의 다른 실시예를 나타낸 것으로,
도 7a는 사시도이고,
도 7b는 분해사시도이다.
도 8은 본 발명에 따른 제2 실시예의 유체기계를 나타낸 사시도.
도 9는 도 8의 D-D선 단면도.
도 10는 도 9의 E-E선 단면도.
도 11은 종래의 베인모터를 나타낸 것으로,
도 11a는 평면도이고,
도 11b는 도 11a의 F-F선 단면도이고,
도 11c는 도 11a의 G-G선 단면도이다.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
1 : 하우징
11 : 본체
12 : 커버
121 : 볼트, 122 : 조립핀
13 : 작동실
131 : 반원호부, 132 : 평면부, 133 : 둘레 밀착판,
134 : 외측 수직면, 유압펌프 : 외측 수직부
14 : 작동공간
2 : 회전축
21 : 베어링
22 : 오일실
3 : 회전체
31 : 베인 장착홈
32 : 베인
321 : 윤활유로, 322 : 중간홀, 323 : 유로,
324 : 반원호부, 325 : 윤활유로, 326 : 둘레홈,
327 : 배출유로, 328 : 중간홀, 329 : 유입유로
4 : 구동수단
41 : 입구
42 : 출구
43 : 유압펌프
45 : 입구
46 : 출구
47 : 모터
5 : 캠 작동수단
51 : 캠홈
52 : 캠축

Claims (11)

  1. 하우징(1)의 중심을 관통하는 하우징(1) 내부에 형성된 작동실(13)의 회전축(2)상에 회전 반경방향으로 이동 가능하게 다수의 베인(32)이 형성된 회전체(3)와,
    상기 회전축(2) 및 회전체(3)를 회전시키는 구동수단(4)과,
    상기 회전체(3)의 회전에 의해 베인(32)이 회전 반경방향으로 이동하면서 하우징(1)의 내부에 작동공간(14)이 형성되게 하는 캠 작동수단(5),
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 베인식 유체기계.
  2. 제1항에 있어서, 상기 구동수단(4)은,
    하우징(1)의 둘레에 내부와 관통되게 형성된 입,출구(41)(42)와,
    상기 입,출구(42)에 연결되어 압축 유체를 공급함으로 상기 회전체(3)를 회전시키는 유압펌프(43)로 구성되는 것을 특징으로 하는 베인식 유체기계.
  3. 제1항에 있어서, 상기 구동수단(4)은,
    하우징(1)의 둘레에 내부와 관통되게 형성된 입,출구(45)(46)와,
    상기 회전축(2)을 회전시켜 상기 입구(45)에서 유체를 흡입하여 출구(46)로 배출하는 모터(47)로 구성되는 것을 특징으로 하는 베인식 유체기계.
  4. 제 2항 또는 제3항에 있어서, 상기 회전체(3)는 둘레가 원호형으로 형성되고 둘레에 구비되어 상기 다수의 베인(32)이 등간격으로 장착될 수 있도록 형성된 베인 장착홈(31)을 포함하고,
    상기 작동실(13)은 일측에 상기 작동공간(14)이 형성될 수 있도록 회전체(3)로부터 일측으로 편심되게 구비되고 양측이 반원호부(131)로 형성되고 양 반원호부(131) 사이의 상,하부가 평면부(132)로 형성되는 것을 특징으로 하는 베인식 유체기계.
  5. 제 4항에 있어서, 상기 입구(41)는 하우징(1)의 둘레 상부에 회전체(3)의 수직 중심에서 일측으로 편중되게 구비되어 있고,
    상기 출구(42)는 하우징(1)의 둘레 하부에 회전체(3)의 수직 중심에서 일측으로 편중되게 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 베인식 유체기계.
  6. 제 1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 캠 작동수단(5)은,
    상기 작동실(13) 내부의 전,후방에 상기 작동실(13)의 둘레 형상과 동일하게 형성된 캠홈(51)과,
    상기 각 베인(32)의 전,후방에 상기 캠홈(51)에 삽입되게 돌출 구비되어 각 베인(32)을 작동실(13)의 둘레에 밀착되게 하는 캠축(52)으로 구성되는 것을 특징으로 하는 베인식 유체기계.
  7. 제 6항에 있어서, 상기 각 베인(32)에는 작동공간(14)으로부터 유체가 내부로 유입되어 캠축(52)으로 배출시키는 윤활유로(321)가 더 구비되어 있고;
    상기 윤활유로(321)는, 각 베인(32)의 중간에 형성된 중간홀(322)과 중간홀(322)과 양 캠축(52)을 상호 연통시키는 유로(323)로 구성되고;
    상기 중간홀(322)은 베인(32)에 작동공간(14)을 통과하면서 제일 길게 돌출될 경우에만 유체가 유입되는 위치에 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 베인식 유체기계.
  8. 제 6항에 있어서, 상기 베인(32)의 전,후방에 돌출되어 있는 캠축(52)은,
    단일의 축으로 구성되어 상기 베인(32)에 회전 가능하게 관통 구비된 것을 특징으로 하는 베인식 유체기계.
  9. 제 8항에 있어서, 상기 각 베인(32)에는, 작동공간(14)으로부터 유체가 내부로 유입되어 캠축(52)으로 배출시키는 윤활유로(325)가 더 구비되어 있고:
    상기 윤활유로(325)는, 상기 캠축(52)의 중간에 형성된 둘레홈(326)과, 둘레홈(326)과 캠축(52)의 전,후방을 관통시키는 배출유로(327)와, 베인(32)의 중간에 형성된 중간홀(328)과, 중간홀(328)과 상기 둘레홈(326)을 상호 연통시키는 유입유로(329)로 구성되며;
    상기 중간홀(328)은 베인(32)에 작동공간(14)을 통과하면서 제일 길게 돌출될 경우에만 유체가 유입되는 위치에 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 베인식 유 체기계.
  10. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 하우징(1) 내부의 둘레에는,
    교체가 용이한 둘레 밀착판(133)이 더 구비되는 것을 특징으로 하는 베인식 유체기계.
  11. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 베인(32)의 외측 단부는 작동실(13)의 둘레와 선접촉으로 밀착될 수 있도록 반원호형으로 형성되는 것을 특징으로 하는 베인식 유체기계.
KR1020080137898A 2008-12-31 2008-12-31 베인식 유체기계 KR101056663B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020080137898A KR101056663B1 (ko) 2008-12-31 2008-12-31 베인식 유체기계

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020080137898A KR101056663B1 (ko) 2008-12-31 2008-12-31 베인식 유체기계

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20100079418A true KR20100079418A (ko) 2010-07-08
KR101056663B1 KR101056663B1 (ko) 2011-08-16

Family

ID=42640515

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020080137898A KR101056663B1 (ko) 2008-12-31 2008-12-31 베인식 유체기계

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101056663B1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103114994A (zh) * 2013-01-06 2013-05-22 浙江台州先顶液压有限公司 一种叶片式液压机械

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61169690A (ja) * 1985-01-24 1986-07-31 Matsushita Electric Ind Co Ltd 圧縮機
JPH0318716Y2 (ko) * 1986-07-22 1991-04-19
KR100284608B1 (ko) * 1999-03-10 2001-03-15 이승춘 베인 모터
JP2005233165A (ja) * 2004-02-23 2005-09-02 Toyota Motor Corp 吐出量可変式ベーンポンプ

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103114994A (zh) * 2013-01-06 2013-05-22 浙江台州先顶液压有限公司 一种叶片式液压机械

Also Published As

Publication number Publication date
KR101056663B1 (ko) 2011-08-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101146780B1 (ko) 베인셀펌프
US6422845B1 (en) Rotary hydraulic vane pump with improved undervane porting
JP5366884B2 (ja) ベーンロータリー型圧縮機
JP6401509B2 (ja) ピストンポンプ及びピストンポンプのバルブプレート
JP4065447B2 (ja) スクロール圧縮機のオイル供給装置
WO2017077773A1 (ja) ベーンポンプ
CN101454573B (zh) 叶片机
JP6670119B2 (ja) ベーンポンプ
KR101056663B1 (ko) 베인식 유체기계
JP6770370B2 (ja) ベーンポンプ
WO2020110180A1 (ja) 内接ギヤポンプ
KR100408152B1 (ko) 로터리 베인형 진공펌프의 실린더구조
KR20070091840A (ko) 로터리 압축기의 마모 방지 장치
EP3350447B1 (en) Multi-vane impeller device
KR20070001358A (ko) 회전압축기
KR100480125B1 (ko) 밀폐형 압축기의 흡입가스 안내장치
JP2016050574A (ja) 電動ベーンポンプ
RU2804163C1 (ru) Многофункциональная эллипсоидная трёхлопастная роторная машина
KR100471323B1 (ko) 오일펌프용 펌핑수단의 개선구조
KR20100138242A (ko) 오일펌프
JP2020041465A (ja) ベーンポンプ
KR101811695B1 (ko) 회전통체를 갖는 베인형 펌프
JP6553989B2 (ja) 液圧回転機
JP6360701B2 (ja) 液圧回転機
KR20220111060A (ko) 로터리 압축기

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140728

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150811

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160809

Year of fee payment: 6

LAPS Lapse due to unpaid annual fee