KR20150060460A - 플로팅 씰이 결합된 회전클랩 흡압장치 - Google Patents

플로팅 씰이 결합된 회전클랩 흡압장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20150060460A
KR20150060460A KR1020130144895A KR20130144895A KR20150060460A KR 20150060460 A KR20150060460 A KR 20150060460A KR 1020130144895 A KR1020130144895 A KR 1020130144895A KR 20130144895 A KR20130144895 A KR 20130144895A KR 20150060460 A KR20150060460 A KR 20150060460A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
rotary
floating seal
seal
compressing device
clap
Prior art date
Application number
KR1020130144895A
Other languages
English (en)
Inventor
김종문
Original Assignee
주식회사 클랩엠씨
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 주식회사 클랩엠씨 filed Critical 주식회사 클랩엠씨
Priority to KR1020130144895A priority Critical patent/KR20150060460A/ko
Publication of KR20150060460A publication Critical patent/KR20150060460A/ko

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C18/00—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids
    • F04C18/02—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids 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
    • F04C18/063—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids 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
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C18/00—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids
    • F04C18/02—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids 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
    • F04C18/04—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids 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 of internal-axis type
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C27/00—Sealing arrangements in rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids
    • F04C27/005—Axial sealings for working fluid
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C29/00—Component parts, details or accessories of pumps or pumping installations, not provided for in groups F04C18/00 - F04C28/00
    • F04C29/0021—Systems for the equilibration of forces acting on the pump
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C2210/00—Fluid
    • F04C2210/26—Refrigerants with particular properties, e.g. HFC-134a
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C2240/00—Components
    • F04C2240/30—Casings or housings
    • Y—GENERAL 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
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S415/00—Rotary kinetic fluid motors or pumps
    • Y—GENERAL 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
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S417/00—Pumps

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Applications Or Details Of Rotary Compressors (AREA)

Abstract

본 발명은 각종 용적식 액체 이송펌프, 진공펌프, 기체 압축 콤프레사, 용적식 에어 블로워, 기체 및 액체 유량계 또는 회전식 로터리 내연기관 등 전반적인 산업용 유체기계에 활용되는 용적식 흡압장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 두 개의 회전피스톤 날개가 같은 방향으로 박수(CLAP)치듯이 회전하고 날개 사이의 용적변화를 유체의 흡압에 이용하는 용적식 흡압장치(이하, '회전클랩 흡압장치'라 한다)에 관한 것이다. 특히, 회전피스톤 날개의 회전시 기밀을 유지하기 위해 플로팅 씰이 결합된 회전클랩 흡압장치에 관한 것이다. 본 발명 플로팅 씰이 결합된 회전클랩 흡압장치는, 흡입구와 토출구가 형성된 원통형 하우징 내에 복수 개의 날개를 갖는 두 회전피스톤을 각각 구비하고, 이들 회전피스톤을 동일 방향으로 서로 상반된 부등속 회전속도로 회전시킬 때 회전피스톤의 날개 사이에 형성된 흡압실의 용적변화에 따라 흡입구 및 토출구에서 유체의 흡입 및 토출이 이루어지도록 하는 회전클랩 흡압장치에 있어서, 회전피스톤과 원통형 하우징 사이의 기밀을 유지시키기 위한 것으로 회전피스톤의 날개 원주면에 탄성부재로 탄성 지지되어 회전피스톤 회전시 원통형 하우징의 내측면에 접촉되면서 회전하는 플로팅 씰을 더 포함한다.

Description

플로팅 씰이 결합된 회전클랩 흡압장치{Rotating clap compressing device}
본 발명은 각종 용적식 액체 이송펌프, 진공펌프, 기체 압축 콤프레사, 용적식 에어 블로워, 기체 및 액체 유량계 또는 회전식 로터리 내연기관 등 전반적인 산업용 유체기계에 활용되는 용적식 흡압장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 두 개의 회전피스톤 날개가 같은 방향으로 박수(CLAP)치듯이 회전하고 날개 사이의 용적변화를 유체의 흡압에 이용하는 용적식 흡압장치(이하, '회전클랩 흡압장치'라 한다)에 관한 것이다. 특히, 회전피스톤 날개의 회전시 기밀을 유지하기 위해 플로팅 씰이 결합된 회전클랩 흡압장치에 관한 것이다.
현재 용적식 액체 이송펌프로 많이 쓰이는 것에는 비교적 간단한 구조를 갖는 베인펌프(Vane Pump) 및 기어펌프, 그리고 비교적 복잡하고 대형인 피스톤, 플런저식 펌프 및 스크류 펌프 등이 있다. 진공펌프에 있어서는 일반적으로 베인펌프, 피스톤식 펌프, 수봉식(원심력식)펌프 등이 많이 사용되고 있다. 일반적인 공기 압축기, 냉매 압축기, 특수가스 압축기 등에 있어서 용적식으로 피스톤 또는 플런저 방식, 스크류 방식, 베인 방식의 콤프레사가 쓰이고 원심력식으로 터보식 콤프레사 등이 사용되고 있다.
기존의 용적식 유량계로 많이 사용되는 기어식 유량계, 피스톤식 유량계, 다이아프램식 유량계 등이 있는데, 이들은 압력손실 측면과 측정정밀도 측면에서 제 각기 다른 장단의 특성을 나타낸다.
현재 회전식 로터리 엔진은 대표적으로 반켈로터리엔진(Wankel Rotary Engine)으로 일부 스포츠카 등에서 극히 제한되어 쓰이고 있다.
한편, 두 개의 회전피스톤 날개가 같은 방향으로 박수치듯이 회전하여, 이때의 날개사이의 용적변화를 유체의 흡압에 이용하는 회전클랩 흡압장치가 대한민국 등록특허 제1073159호, 제1155036호, 그리고 제1155035호 등에 개시되어 있다.
상기 등록특허들에 개시된 회전클랩 흡압장치는, 흡입구와 토출구가 형성된 원통형 하우징 내에 복수 개의 날개를 갖는 두 회전피스톤을 구비하고, 이들 회전피스톤을 동일 방향으로 서로 상반된 부등속 회전속도로 회전시킬 때 두 회전피스톤의 날개 사이에 형성된 흡압실의 용적변화에 따라 흡입구 및 토출구에서 유체의 흡입 및 토출이 이루어지도록 구성된다.
이러한 구성을 갖는 상기 등록특허들에 따르면, 종래의 각종 용적식 유체이송 압축장치, 유량계, 회전식 로터리 엔진 등과 비교하여 내구성 및 효율이 향상되는 장점이 있다. 그러나, 원통형 하우징 내에서 회전피스톤이 회전할 때 간극이 발생하게 되는데, 그 간극을 통해 유체가 새어나가 기밀성이 떨어지는 문제가 있다. 특히, 회전피스톤의 회전이 누적될수록 마찰에 의한 간극이 발생하며, 그로 인해 기밀성이 저하되는 문제가 발생한다.
본 발명의 목적은 전술한 바와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위하여 안출된 것으로, 원통형 하우징 내에서 회전피스톤이 회전할 때 하우징과 회전피스톤 사이의 기밀을 유지할 수 있는 플로팅 씰이 결합된 회전클랩 흡압장치를 제공하는데 있다.
본 발명 플로팅 씰이 결합된 회전클랩 흡압장치는, 흡입구와 토출구가 형성된 원통형 하우징 내에 복수 개의 날개를 갖는 두 회전피스톤을 각각 구비하고, 이들 회전피스톤을 동일 방향으로 서로 상반된 부등속 회전속도로 회전시킬 때 회전피스톤의 날개 사이에 형성된 흡압실의 용적변화에 따라 흡입구 및 토출구에서 유체의 흡입 및 토출이 이루어지도록 하는 회전클랩 흡압장치에 있어서, 회전피스톤과 원통형 하우징 사이의 기밀을 유지시키기 위한 것으로 회전피스톤의 날개 원주면에 탄성부재로 탄성 지지되어 회전피스톤 회전시 원통형 하우징의 내측면에 접촉되면서 회전하는 플로팅 씰을 더 포함한다.
회전피스톤의 날개 원주면에는 플로팅 씰이 삽입되는 씰 삽입홈이 형성되며, 플로팅 씰은 씰 삽입홈 내에 탄성부재로 탄성 지지된다.
회전피스톤의 날개에는 복수 개의 씰 삽입홈이 형성되며, 각 씰 삽입홈 내에 플로팅 씰이 각각 탄성 지지된다.
플로팅 씰의 외측 표면이 갖는 곡률반경은 날개가 갖는 곡률반경과 동일하다.
본 발명 플로팅 씰이 결합된 회전클랩 흡압장치에 따르면, 회전피스톤의 날개 원주면에 플로팅 씰을 탄성 지지하여 회전피스톤 회전시 플로팅 씰이 원통형 하우징 내측면에 접촉되도록 함으로써, 회전피스톤의 회전에 지장을 주지 않으면서 플로팅 씰이 날개에 의해 형성되는 흡압실 사이의 기밀을 양호하게 유지시킴에 따라 흡입구와 토출구에서의 흡입/토출 효율을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 플로팅 씰이 결합된 회전클랩 흡압장치의 사시도.
도 2는 도 1의 분해사시도.
도 3은 도 2에 도시된 구동부의 조립 사시도.
도 4는 제1,2 회전피스톤의 날개에 플로팅 씰이 설치된 모습을 나타낸 사시도.
도 5는 도 4의 분해사시도.
도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 회전클랩 흡압장치의 부등속 작동을 설명하는 도면.
도 7은 제1,2 회전피스톤 회전시 원통형 하우징과의 사이에 플로팅 씰에 의해 기밀이 유지되는 모습을 나타낸 도면.
도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 회전클랩 흡압장치의 플로팅 씰이 설치된 모습을 나타낸 사시도.
도 9는 도 8의 분해사시도.
도 10은 본 발명의 제3 실시예에 따른 회전클랩 흡압장치의 플로팅 씰이 설치된 모습을 나타낸 사시도.
도 11은 도 10의 분해사시도.
도 12는 본 발명의 제4 실시예에 따른 회전클랩 흡압장치의 플로팅 씰이 설치된 모습을 나타낸 사시도.
도 13은 도 12의 분해사시도.
도 14는 본 발명의 제5 실시예에 따른 회전클랩 흡압장치의 플로팅 씰이 설치된 모습을 나타낸 사시도.
도 15는 도 14의 분해사시도.
도 16은 본 발명의 제6 실시예에 따른 회전클랩 흡압장치의 플로팅 씰이 설치된 모습을 나타낸 사시도.
도 17은 도 16의 분해사시도.
이하에서는 본 발명 플로팅 씰이 결합된 회전클랩 흡압장치의 바람직한 실시예들을 첨부된 도면을 참조로 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 플로팅 씰이 결합된 회전클랩 흡압장치의 사시도이고, 도 2는 도 1의 분해사시도이며, 도 3은 도 2에 도시된 구동부의 조립 사시도이다.
본 실시예에 따른 회전클랩 흡압장치는, 원통형 하우징(10), 고정기어(20)(20'), 제1 회전피스톤(30), 제2 회전피스톤(40) 및 구동부(50)를 포함한다.
원통형 하우징(10)은 내부에서 회전피스톤(30)(40)이 회전하면서 유체의 흡입 및 토출이 이루어지는 곳으로, 흡입구(111)와 토출구(112)가 일정간격을 두고 형성되는 하우징 원통(110)과, 하우징 원통(110)의 양쪽 개방부에 각각 결합되는 하우징 측판(120)을 포함한다.
고정기어(20)(20')는 구동부(50)를 구성하는 후술할 크랭크축(510)이 중심부를 관통하도록 이루어지며, 하우징 측판(120)의 중심부로부터 연장된 연장부에 각각 일체로 고정된다.
제1 회전피스톤(30)은 원통형 하우징(10) 내에 회전 가능하게 설치되는 것으로, 중심에 크랭크축(510)이 관통되는 크랭크축 관통홀(311)이 형성되고 크랭크축 관통홀(311)을 중심으로 양쪽에 슬롯(312)이 일직선상으로 형성된 피스톤 원판(310), 피스톤 원판(310)의 가장자리로부터 일측으로 연장되어 설치시 구동부(50)를 감싸도록 원통 형상으로 형성된 구동부 커버부(320), 및 구동부 커버부(320)의 원주면에 복수 개가 서로 이격되게 돌출 형성되며 일측이 구동부 커버부(320)의 일측보다 바깥쪽으로 돌출되게 형성된 날개(330)를 포함한다.
제2 회전피스톤(40)은 원통형 하우징(10) 내에 회전 가능하게 설치되는 것으로, 중심에 크랭크축(510)이 관통되는 크랭크축 관통홀(411)이 형성되고 크랭크축 관통홀(411)을 중심으로 양쪽에 슬롯(412)이 일직선상으로 형성된 피스톤 원판(410), 피스톤 원판(410)의 가장자리로부터 일측으로 연장되어 설치시 구동부(50)를 감싸도록 원통 형상으로 형성된 구동부 커버부(420), 및 구동부 커버부(420)의 원주면에 복수 개가 서로 이격되게 돌출 형성되며 일측이 구동부 커버부(420)의 일측보다 바깥쪽으로 돌출되게 형성된 날개(430)를 포함한다.
설치시 제1,2 회전피스톤(30)(40)은 구동부 커버부(320)(420)가 서로 맞대어지고, 날개(330)(430)가 서로 엇갈리게 설치된다. 서로 맞대어지는 구동부 커버부(320)(420)로 구동부(50)를 감싸게 된다.
구동부(50)는 제1,2 회전피스톤(30)(40)을 회전시키는 것으로, 크랭크축(510), 크랭크암(520), 크랭크핀(530)(531)(532)(533), 유성기어(540)(541)(542)(543) 및 회전핀(550)(551)(552)(553)을 포함한다.
크랭크축(510)은 원통형 하우징(10)의 하우징 측판(120)을 관통하면서 하우징 측판(120)에 회전 가능하게 지지된다. 크랭크축(510)을 통해 외부로부터 동력이 전달된다.
크랭크암(520)은 크랭크축(510)의 중간에 일체로 형성되며, 설치 원통형 하우징(10)의 내측 중심에서 회전한다.
크랭크핀(530)(531)(532)(533)은 크랭크 암(520)의 양쪽면 가장자리에 각각 두 개씩 이격되게 설치되되, 동일면에 설치되는 크랭크핀들은 크랭크 암(520)의 중심을 기준으로 180°의 위치에 위치되고, 동일면에 위치되는 두 크랭크핀들을 연결하는 두 선은 직각을 이룬다. 즉, 네 개의 크랭크핀(530)(531)(532)(533)들은 크랭크 암(520)의 중심을 기준으로 90°의 각도에 위치된다.
유성기어(540)(541)(542)(543)는 각 크랭크핀(530)(531)(532)(533)에 회전 가능하게 설치되며 고정기어(20)(20')와 외접하면서 치합된다.
회전핀(550)(551)(552)(553)은 각 유성기어(540)(541)(542)(543)로부터 연장되어 제1,2 회전피스톤(30)(40)의 각 슬롯(312)(412)에 삽입된다.
도 4는 제1,2 회전피스톤의 날개에 플로팅 씰이 설치된 모습을 나타낸 사시도이고, 도 5는 도 4의 분해사시도이다.
제1,2 회전피스톤(30)(40)을 구성하는 날개(330)(430)의 원주면에는 제1,2 회전피스톤(30)(40)과 원통형 하우징(10) 사이의 기밀을 유지하기 위한 플로팅 씰(60)이 스프링(70)에 의해 탄성 가능하게 지지된다.
플로팅 씰(60)은 외측 표면이 갖는 곡률반경은 날개(330)(430)의 원주면이 갖는 곡률반경과 동일하게 형성됨으로써, 플로팅 씰(60)이 날개(330)(430)에 형성되는 후술할 씰 삽입홈(331)(431)에 완전히 삽입되었을 때 그 외측 표면은 날개(330)(430)의 원주면과 표면이 일치한다.
이러한 플로팅 씰(60)은 제1,2 회전피스톤(30)(40) 회전시 원통형 하우징(10)을 구성하는 하우징 원통(110)의 내주면에 접촉되면서 기밀을 유지시키는 기밀 유지부(610), 및 기밀 유지부의 내측면 중심으로부터 돌출되어 스프링(70)이 결합되는 스프링 결합부(620)를 포함한다.
날개(330)(430)의 원주면에는 플로팅 씰(60)이 삽입되는 씰 삽입홈(331)(431)이 각각 형성된다. 씰 삽입홈(331)(431)은 플로팅 씰(60)을 구성하는 기밀 유지부(610)가 삽입되는 기밀 유지부 삽입홈(331a)(431a), 및 기밀 유지부 삽입홈(331a)(431a)의 중심에 형성되며 스프링 결합부(620)가 삽입되는 스프링 결합부 삽입홈(331b)(431b)을 포함한다.
스프링(70)의 양단은 각각 스프링 결합부(620)에 형성된 스프링홈(미도시) 및 스프링 결합부 삽입홈(331b)(431b)에 형성된 스프링홈(331c)(431c)에 각각 삽입 결합된다. 스프링(70)의 결합방식은 접착방식 등 다양한 결합방식에 의해 이루어질 수 있다. 스프링(70)은 복수 개가 좌우로 균일 간격을 가지며 이격되게 구비되어 플로팅 씰(60)을 안정적으로 지지한다.
도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 회전클랩 흡압장치의 부등속 작동을 설명하는 도면이고, 도 7은 제1,2 회전피스톤 회전시 원통형 하우징과의 사이에 플로팅 씰에 의해 기밀이 유지되는 모습을 나타낸 도면이다.
본 실시예에 따른 회전클랩 흡압펌프에 의하면, 제1 회전피스톤(30)과 제2 회전피스톤(40)을 동일방향으로 회전시킬 때 부등속 회전이 이루어지고, 이를 통해 제1 회전피스톤(30)의 각 날개(330)와 제2 회전피스톤(40)의 각 날개(430) 사이에 형성되는 흡압실(80)의 용적이 변화된다. 흡압실(80)의 용적 변화를 통해 원통형 하우징(10)에 형성되는 흡입구(111)와 토출구(112)를 통해 유체의 흡입과 토출이 이루어진다.
이러한 작동 과정을 구체적으로 설명하기로 한다.
크랭크축(510)을 시계방향으로 회전시키면 크랭크암(520)도 시계방향으로 회전하게 되며, 크랭크암(520)에 일체 형성된 크랭크핀(530)(531)(532)(533)은 시계방향으로 공전하게 된다. 이와 함께 크랭크핀(530)(531)(532)(533)에 결합된 유성기어(540)(541)(542)(543)는 고정기어(20)(20')의 주위를 회전하게 된다.
유성기어(540)(541)(542)(543)가 시계방향으로 회전하면 유성기어(540)(541)(542)(543)와 일체된 회전핀(550)(551)(552)(553)은 제1,2 회전피스톤(30)(40)에 형성된 슬롯(312)(412) 내에서 왕복운동을 하면서 시계방향으로 에피사이크로이드 곡선을 그리며 공전회전을 하게 되어 주기적으로 회전반경이 변하는 부등속 회전운동이 발생하면서 제1,2 회전피스톤(30)(40)을 각각 구동시키게 된다.
제1 회전피스톤(30)과 제2 회전피스톤(40)은 서로 상반된 부등속 회전을 함으로써, 제1 회전피스톤(30)에 형성된 날개(330)와 제2 회전피스톤(40)에 형성된 날개(430) 사이의 공간부는 용적이 지속적으로 변화하는 복수개의 흡압실(80)을 형성한다. 이때, 형성된 흡압실(80)의 용적변화에 따라 흡입구(111)와 토출구(112)를 통해서 유체의 흡입 및 토출이 이루어진다.
한편, 유체의 흡입 및 토출효율을 증대시키기 위해서는 제1,2 회전피스톤(30)(40) 회전시 형성되는 흡압실(80)들이 상호가 소통되지 않도록 기밀을 유지하는 것이 바람직하다. 이를 위해서는 제1,2 회전피스톤(30)(40)을 구성하는 날개(330)(430)의 원주면과 원통형 하우징(10)의 밀착되는 것이 바람직하나, 이렇게 되면 제1,2 회전피스톤(30)(40)의 회전이 어렵기 때문에 제1,2 회전피스톤(30)(40)과 원통형 하우징(10) 사이에는 간극이 발생할 수밖에 없다. 특히, 제1,2 회전피스톤(30)(40)의 회전이 누적될수록 마찰에 의한 간극이 발생하며, 그로 인해 기밀성이 저하될 수 있다.
이러한 문제점을 플로팅 씰(60)이 보완하여 흡압실(80) 사이의 기밀을 유지시킨다. 즉, 플로팅 씰(60)은 날개(330)(430)의 원주면에 스프링(70)에 의해 탄성지지되고 날개(330)(430)에 형성된 씰 삽입홈(331)(431)에 삽입되도록 이루어짐으로써, 제1,2 회전피스톤(30)(40)의 회전에 지장을 주지 않으면서 원통형 하우징(10)과의 접촉상태를 양호하게 유지하여 흡압실(80) 사이의 기밀을 유지해준다.
이처럼, 플로팅 씰(60)에 의해 흡압실(80) 사이의 기밀이 양호하게 유지됨으로써 흡입구(111) 및 토출구(112)에서의 흡입/토출 효율은 향상될 수 있다.
도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 회전클랩 흡압장치의 플로팅 씰이 설치된 모습을 나타낸 사시도이고, 도 9는 도 8의 분해사시도이다.
제1 회전피스톤(30)을 구성하는 각 날개(330)에는 판 형태를 갖는 복수 개의 플로팅 씰(60)이 스프링(70)에 의해 탄성 지지된다. 각 날개(330)에는 플로팅 씰(60)이 각각 삽입되는 복수 개의 씰 삽입홈(331)이 동일 간격을 가지며 방사상으로 형성된다.
제1 실시예에서와 마찬가지로 각 플로팅 씰(60)의 외측면 곡률반경은 각 날개(330)의 원주면 곡률반경과 동일하다.
제2 회전피스톤(40)에도 플로팅 씰(60)이 제1 회전피스톤(30)과 동일한 설치구조를 갖는다.
도 10은 본 발명의 제3 실시예에 따른 회전클랩 흡압장치의 플로팅 씰이 설치된 모습을 나타낸 사시도이고, 도 11은 도 10의 분해사시도이다.
제1 회전피스톤(30)을 구성하는 각 날개(330)에는 제1 실시예와 유사한 형상을 갖는 하나의 플로팅 씰(60)이 스프링(70)에 의해 탄성 지지된다. 플로팅 씰(60)은 제1 실시예에서와 마찬가지로 기밀 유지부(610)와 스프링 결합부(620)로 구성된다.
본 실시예에서 기밀 유지부(610)의 원주면에는 측방향으로 긴 복수 개의 요홈(611)이 평행하게 이격 형성된다. 이처럼, 기밀 유지부(610)의 원주면에 형성되는 요홈(611)으로 인해 기밀 유지부(610)와 원통형 하우징(10) 사이의 접촉면적이 감사하므로 제1 회전피스톤(30)이 원활하게 회전할 수 있다.
제2 회전피스톤(40)에도 플로팅 씰(60)이 제1 회전피스톤(30)과 동일한 설치구조를 갖는다.
도 12는 본 발명의 제4 실시예에 따른 회전클랩 흡압장치의 플로팅 씰이 설치된 모습을 나타낸 사시도이고, 도 13은 도 12의 분해사시도이다.
제1 회전피스톤(30)을 구성하는 각 날개(330)에는 판 형태로 형성된 하나의 플로팅 씰(60)이 스프링(70)에 의해 탄성 지지된다.
각 날개(330)의 원주면 중심에는 플로팅 씰(60)이 삽입되는 씰 삽입홈(331)이 형성된다.
제1 실시예에서와 마찬가지로 각 플로팅 씰(60)의 외측면 곡률반경은 각 날개(330)의 원주면 곡률반경과 동일하다.
제2 회전피스톤(40)에도 플로팅 씰(60)이 제1 회전피스톤(30)과 동일한 설치구조를 갖는다.
도 14는 본 발명의 제5 실시예에 따른 회전클랩 흡압장치의 플로팅 씰이 설치된 모습을 나타낸 사시도이고, 도 15는 도 14의 분해사시도이며, 도 16은 본 발명의 제6 실시예에 따른 회전클랩 흡압장치의 플로팅 씰이 설치된 모습을 나타낸 사시도이고, 도 17은 도 16의 분해사시도이다.
제1 회전피스톤(30)을 구성하는 각 날개(330)에는 제4 실시예와 동일한 형태를 갖는 하나의 플로팅 씰(60)이 스프링(70)에 의해 탄성 지지되되, 각 날개(330)의 원주면 중심으로부터 한쪽으로 치우친 위치에 씰 삽입홈(331)을 형성하여 각 날개(330)의 중심에서 한쪽으로 치우친 위치에 설치할 수 있다.
제2 회전피스톤(40)에도 플로팅 씰(60)이 제1 회전피스톤(30)과 동일한 설치구조를 갖는다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명 플로팅 씰이 결합된 회전클랩 흡압장치를 바람직한 실시예들을 기초로 상세히 설명하였으나, 본 발명은 특정 실시예에 한정되는 것은 아니며, 해당분야 통상의 지식을 가진 자가 특허청구범위에 기재된 범주 내에서 다양하게 변형 실시할 수 있다.
10 : 원통형 하우징 110 : 하우징 원통
111 : 흡입구 112 : 토출구
120 : 하우징 측판 20,20' : 고정기어
30 : 제1 회전피스톤 310 : 피스톤 원판
320 : 구동부 커버부 330 : 날개
40 : 제2 회전피스톤 410 : 피스톤 원판
420 : 구동부 커버부 430 : 날개
50 : 구동부 510 : 크랭크축
520 : 크랭크암 530,531,532,533 : 크랭크핀
540,541,542,544 : 유성기어 550,551,552,553 : 회전핀
60 : 플로팅 씰 610 : 기밀 유지부
620 : 스프링 결합부 70 : 스프링
80 : 흡압실

Claims (4)

  1. 흡입구와 토출구가 형성된 원통형 하우징 내에 복수 개의 날개를 갖는 두 회전피스톤을 각각 구비하고, 이들 회전피스톤을 동일 방향으로 서로 상반된 부등속 회전속도로 회전시킬 때 회전피스톤의 날개 사이에 형성된 흡압실의 용적변화에 따라 흡입구 및 토출구에서 유체의 흡입 및 토출이 이루어지도록 하는 회전클랩 흡압장치에 있어서,
    상기 회전피스톤과 원통형 하우징 사이의 기밀을 유지시키기 위한 것으로 회전피스톤의 날개 원주면에 탄성부재로 탄성 지지되어 상기 회전피스톤 회전시 상기 원통형 하우징의 내측면에 접촉되면서 회전하는 플로팅 씰을 더 포함하는 플로팅 씰이 결합된 회전클랩 흡압장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 회전피스톤의 날개 원주면에는 상기 플로팅 씰이 삽입되는 씰 삽입홈이 형성되며, 상기 플로팅 씰은 상기 씰 삽입홈 내에 상기 탄성부재로 탄성 지지되는 것을 특징으로 하는 플로팅 씰이 결합된 회전클랩 흡압장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 회전피스톤의 날개에는 복수 개의 씰 삽입홈이 형성되며, 각 씰 삽입홈 내에 상기 플로팅 씰이 각각 탄성 지지되는 것을 특징으로 하는 플로팅 씰이 결합된 회전클랩 흡압장치.
  4. 제2항 또는 제3항에 있어서,
    상기 플로팅 씰의 외측 표면이 갖는 곡률반경은 상기 날개가 갖는 곡률반경과 동일한 것을 특징으로 하는 플로팅 씰이 결합된 회전클랩 흡압장치.
KR1020130144895A 2013-11-26 2013-11-26 플로팅 씰이 결합된 회전클랩 흡압장치 KR20150060460A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130144895A KR20150060460A (ko) 2013-11-26 2013-11-26 플로팅 씰이 결합된 회전클랩 흡압장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130144895A KR20150060460A (ko) 2013-11-26 2013-11-26 플로팅 씰이 결합된 회전클랩 흡압장치

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20150060460A true KR20150060460A (ko) 2015-06-03

Family

ID=53505066

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020130144895A KR20150060460A (ko) 2013-11-26 2013-11-26 플로팅 씰이 결합된 회전클랩 흡압장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20150060460A (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020078934A1 (de) * 2018-10-16 2020-04-23 FreeFreeze GmbH Rotationskolbenmaschine und verfahren zur herstellung einer abdichtung in einer rotationskolbenmaschine

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020078934A1 (de) * 2018-10-16 2020-04-23 FreeFreeze GmbH Rotationskolbenmaschine und verfahren zur herstellung einer abdichtung in einer rotationskolbenmaschine

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20140056747A1 (en) Rotational clap suction/pressure device
RU2470184C2 (ru) Ротационный компрессор
US8449277B2 (en) Vane pump having a passage area ratio between an oil supply passage area and a gas passage area
KR102368278B1 (ko) 편심 구동 베인을 구비한 진공 펌프 (편심 펌프 디자인)
KR20130117981A (ko) 진공펌프 및 진공펌프용 베인로터
KR20150060460A (ko) 플로팅 씰이 결합된 회전클랩 흡압장치
US8287258B2 (en) Positive displacement pump with impeller and method of manufacturing
KR101055279B1 (ko) 도넛 베인 로터리 압축기
DE69508440D1 (de) Rotationsverdrängermaschine
KR101073159B1 (ko) 이중 부등속회전 용적식 흡배장치
RU220514U1 (ru) Секторный нагнетатель
US10012081B2 (en) Multi-vane impeller device
US9964109B2 (en) Apparatus for driving fluid having a rotating cam and rocker arm
KR20130063069A (ko) 스크류 로터를 구비하는 진공 펌프
RU2817209C1 (ru) Нагнетатель
KR101155036B1 (ko) 회전클랩 흡압장치
WO1991015661A2 (en) Variable-volume rotating fluid-dynamic machine
KR101697148B1 (ko) 원심 흡입식 하이브리드 베인 유체기계
KR102033355B1 (ko) 소형 터보 압축기
KR101155035B1 (ko) 회전클랩 흡압장치
US11959479B1 (en) Radial vane rotary compressor
KR200276901Y1 (ko) 로터형 진공펌프
JPS6346710Y2 (ko)
RU2637281C1 (ru) Двухроторный насос
KR200260080Y1 (ko) 공기압축펌프

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