KR20190070975A - 시일링 챔버 시일을 갖는 회전식 피스톤 펌프 - Google Patents

시일링 챔버 시일을 갖는 회전식 피스톤 펌프 Download PDF

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파울 크람페
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Abstract

본 발명은, 펌프-전달된 유체를 전달하기 위해 구성되는 회전식 피스톤 펌프에서 펌프 샤프트를 시일링하기 위한 시일 조립체로서, 펌프 유입구와 펌프 배출구를 갖는 시일링-유체 펌프 디바이스; 및 펌프 배출구에 연결되고, 회전식 피스톤 펌프의 펌프 챔버에 이웃하도록 배열되며, 펌프 샤프트를 에워싸는 제1 샤프트 시일에 의해 펌프 챔버에 대해 시일링되는 차단 챔버를 포함하며; 차단 챔버는, 펌프 배출구에 의해, 시일링-유체 펌프 디바이스에 의해 생성되는 차동 유압으로 인한 유압과 충돌하며, 이 유압이 제1 시일 조립체와 상호동작함으로 인해, 펌프 샤프트를 따라서 펌프 챔버로부터의 펌프-전달된 유체의 배출에 대하여 펌프 챔버를 시일링하는, 시일 조립체를 포함한다.

Description

시일링 챔버 시일을 갖는 회전식 피스톤 펌프
본 발명은 회전식 피스톤 펌프용 시일 조립체에 관한 것이다.
회전식 피스톤 펌프는, 변위의 원리에 따라 동작하며 상호 맞물리며 평행한 이격된 축을 중심으로 회전하는 2개의 회전식 피스톤에 의해 회전식 피스톤 사이에서 펌핑된 유체의 변위를 야기하여 회전식 피스톤의 상호 반대편의 외주 영역에서 유체를 전달하는 펌프이다. 회전식 피스톤은 펌프 하우징에 배열된다. 이러한 회전식 피스톤은 회전 가능하게 장착되며, 통상 회전식 피스톤은, 베어링에서, 예컨대 롤러 베어링 또는 마찰 베어링에서, 적어도 일측 상에, 통상 양측 상에 회전 가능하게 장착되는 샤프트 상에서 체결된다. 회전식 피스톤의 구동은 2개의 샤프트, 즉 양 샤프트 중 하나에 의해 실행되며, 그러한 샤프트는 구동 수단에 결합된다. 예컨대, 하나의 샤프트는 하우징으로부터 연장할 수 있으며 PTO 샤프트에 결합될 수 있거나, 외부 연장 샤프트는 펌프 전용인 구동 모터에 직간접적으로 결합될 수 있다. 회전식 피스톤 펌프는 종종 동기화 기어 메커니즘이 추가로 장착된다. 동기화 기어 메커니즘은 여기서, 상호 맞물리고, 샤프트 상에 체결되며 2개의 회전식 피스톤의 동기 회전 운동을 구축하는 2개의 기어 바퀴이다.
회전식 피스톤 펌프는 입자-함유 액체, 예컨대 미립자 형태 또는 상대적으로 굵은 형태의 모래 입자나 다른 고체를 혼입하는 액체에 종종 사용된다. 상당한 정압이, 출력 배관의 역압(counter pressure)의 형태의 펌프 저항에 따라 여기서 펌프 하우징에서 발생할 수 있다. 일반적으로, 이것은, 그러한 압력 조건 하에서 펌핑되어 전달되는 유체가 펌프 하우징으로부터 샤프트의 장착품, 구동 수단 또는 동기화 기어 메커니즘의 영역 내로 진행할 때, 그러한 장착품과 구동 수단 및 동기화 기어 메커니즘 모두의 서비스 수명 면에서 불리하다. 동기화 기어 메커니즘, 종종 또한 장착품은, 그러한 부품의 매우 긴 서비스 수명을 보장하는 특수 윤활 매체에 의해 윤활된다(lubricated). 서비스 수명은 그러한 윤활제에서의 전달된 유체로부터의 입자나 펌핑되며 전달된 유체의 침입으로 인해 상당히 감소할 것이다.
방사상 샤프트 시일 링과 부가적으로 또한 기계적 시일 조립체를 배열함으로써, 장착품, 동기화 기어 메커니즘 및 구동 수단과 같이 오염에 민감한 영역 내로의 펌프-전달된 유체의 진입을 예방하는 것이 원칙적으로 알려져 있다. 낮은 차압에서의 펌프의 동작 시에 그러한 시일 조립체가 종종 또한 충분한 시일링을 실현할 수 있지만, 회전식 피스톤 펌프의 장착품, 동기화 기어 메커니즘 또는 구동 설치부 내로의 펌프-전달된 액체와 그에 포함된 입자의 침입은 그러한 정상 조건 하에서 그러나 특히 펌프 하우징의 높은 차압과 정압에서 이미 발생한다. 이것은 그러한 부품의 서비스 수명을 상당히 손상시킨다.
본 발명의 목적은, 심지어 회전식 피스톤 펌프의 펌프 하우징에서의 특히 높은 정압인 경우에 개선된 서비스 수명을 갖는 회전식 피스톤 펌프를 제공하는 것이다.
이러한 목적은 본 발명에 따라서 펌프-전달된 유체를 전달하기 위해 구성되는 회전식 피스톤 펌프용 시일 조립체에 의해 달성되며, 그러한 시일 조립체는 펌프 유입구와 펌프 배출구를 갖는 시일링-유체 펌프 디바이스; 회전 축에 대해 편심인 포위 편심 원주면을 갖는 편심 요소; 펌프 배출구에 연결되며 회전식 피스톤 펌프의 펌프 챔버에 이웃하도록 배열되는 차단 챔버로서, 펌프 배출구에 의해 시일링-유체 펌프 디바이스에 의해 생성되는 차동 유압으로 인한 유압과 충돌하며, 상기 유압에 의해 펌프 샤프트를 따라서 펌프 챔버로부터의 펌프-전달된 유체의 배출에 대하여 펌프 챔버를 시일링하는, 차단 챔버를 포함한다.
펌프-전달된 유체와 장착, 동기화 및 구동을 책임지는 구성요소 사이의 영역의 신뢰할 만한 시일링을 달성하는 시일 조립체가 본 발명에 따라 제공된다. 이러한 시일링 효과는 펌프 샤프트를 따라 달성되며, 이점은, 펌프-샤프트 표면을 따라 또는 펌프 샤프트와 함께 회전하는 구성요소의 표면을 따라 유체 배출에 대하여 시일링인 것으로 이해된다. 본 발명에 따른 시일 조립체는 여러 방식으로 구성될 수 있는 시일링-유체 펌프 디바이스를 포함한다. 일반적으로, 시일링-유체 펌프 디바이스는 펌프 유입구와 펌프 배출구를 가지며, 차동 유압이 그러한 유입구와 배출구 사이에서의 시일링-유체 펌프 디바이스의 기능에 의해 생성된다. 시일링-유체 펌프 디바이스는 예컨대, 2개의 체크 밸브에 의해 펌프 유입구로부터 펌핑된 유체를 흡입하며 이 펌핑된 유체를 펌프 배출구에 전달하지만 동시에 다시 펌프 유입구 내로 또는 펌프 배출구로부터의 복귀 흐름 방향을 차단하는 피스톤에 의해 형성될 수 있다. 또한, 편심 요소 또는 다른 실시예에 의해 움직이는 제어 로드에 의해 움직이는 제어된 밸브가 또한 그러한 체크 밸브 대신 구현될 수 있다.
시일링-유체 펌프 디바이스는 유압과 부가적으로 시일링 액체의 유체 흐름을 생성한다. 그러한 시일링 유체는, 펌프 배출구에 연결되는 차단 챔버에서 또한 존재하며, 그로 인해 그러한 차단 챔버 내에서 유압을 생성한다. 차단 챔버는, 펌프-전달되는 유체에 대해 시일링되는 공간, 그에 따라 특히 장착 영역, 동기화 기어 메커니즘 또는 구동 요소와 펌프 챔버 사이에서 시일링 장벽으로서 배열된다. 압력 챔버는 시일링 요소에 의해 적어도 펌프 챔버에 대해 시일링된다.
펌프-전달된 유체의 배출에 대하여 펌프 챔버의 특히 신뢰할 만한 시일링을 달성하는 장점이, 회전식 피스톤의 구동 샤프트에 의해 차단 챔버에 압력을 생성하는 펌프 유닛을 동시에 구동하면서 가압된 차단 챔버의 이 설계 실시예로 인해 생성된다. 차단 챔버는 이제 압력-채움 공간을 형성하며, 그 내압은 게다가 펌프의 동작 상태의 함수로서 제공될 수 있다. 예컨대, 그에 따라 압력 증가율(the rate of the pressure build-up), 차단 챔버 내에서의 시일링 유체의 체적 유량 또는 차단 챔버 내의 압력이 회전식 피스톤 펌프의 회전 속도의 함수로서 제어되는 것이 가능하다. 차단 챔버와 펌프 챔버 사이의 높은 차동 압력이 그에 따라, 심지어 펌프 챔버가 높은 저항력에 반대로 전달할 때에도, 회피될 수 있다. 대신, 펌프 챔버와 차단 챔버 사이의 차동 압력은 블록 챔버에서의 압력 증가에 의해 작게 유지된다. 이것은 펌프 챔버의 신뢰할 만한 시일링을 실현한다.
차단 챔버는 특히 양측 상에 시일링을 또한 가질 수 있으며, 그에 따라 펌프 챔버에 대한 시일링과 펌프 챔버에 대해 시일링될 구성요소, 예컨대 장착 구성요소, 동기화 기어 메커니즘 또는 구동 요소에 대한 시일링을 가질 수 있음을 이해하게 될 것이다. 그로 인해, 차단 챔버로부터 시일링될 구성요소로의 시일링 유체의 배출은 또한 방지되며, 역으로 유체나 입자의 그쪽으로부터 차단 챔버 내로의 침입이 방지된다. 원칙적으로, 그러나 차단 챔버는 또한 각각의 구성요소의 윤활제에 대응하는 시일링 유체, 예컨대 동기화 기어 메커니즘이나 장착 구성요소에서의 트랜스미션 오일로 채워질 수 있어서, 차단 챔버와 그러한 구성요소 사이의 별도의 시일링이 또한 특정 적용에서는 불필요할 수 있음을 이해해야 할 것이다.
특히, 시일링-유체 펌프 디바이스가 회전축에 대해 편심인 포위 편심 원주면을 갖는 편심 요소; 편심 요소에 결합되며 회전식 피스톤 펌프의 펌프 챔버로부터 이어지는 회전식 피스톤 펌프의 펌프 샤프트로의 토크-로킹 연결을 위해 구성되는 플랜지 연결기; 편심 요소에 결합되고, 펌프 유입구와 펌프 배출구를 가지며, 편심 요소의 회전 시 펌프 유입구와 펌프 배출구 사이의 차동 유압을 시일링 유체에서 생성하기 위해 구성되는 펌프 유닛을 포함하는 것이 바람직할 수 있다.
이 실시예에 따른 시일링-유체 펌프 디바이스는, 회전 축에 대해 편심인 포위 편심 원주면을 갖는 편심 요소를 포함한다. 그러한 편심 요소는 예컨대 캠 상승부, 그에 따라 다른 원주 영역보다는 더 큰 원주 반경을 갖는 영역을 갖는 캠 요소에 의해 형성될 수 있다. 편심 요소는 또한 회전 대칭체, 예컨대 원주 방향으로 180°만큼 오프셋된 캠 요소, 멀티-캠 요소나 캠 디스크 방식의 3개 또는 4개의 그러한 캠 요소를 갖는 구성요소에 의해 구현될 수 있다. 편심 요소는, 원형 원주 부분을 가지며 회전축에 체결되는 디스크에 의해 단지 또한 형성될 수 있거나, 이 디스크의 중심에 대해 편심이기 위해, 이 디스크의 원주면은 그로 인해 편심 경로를 만든다. 편심 요소의 기능 면에서, 이 편심 요소의 회전 시 편심 요소의 면에 순환 운동이 달성되며, 이 면은 특히 원주면에 의해 그러나 또한 축방향 면 또는 축-방사상 면에 의해 잠재적으로 형성됨이 적절하다.
편심 요소는 플랜지 연결기에 결합되며, 그에 따라 그러한 플랜지 연결기에 일체가 되도록 구성되거나, 별도의 플랜지에 토크-로킹 방식으로 체결된다. 그러한 플랜지 연결기로 인해, 편심 요소는 토크-로킹 방식으로 회전식 피스톤 펌프의 펌프 샤프트에 연결될 수 있어서, 편심 요소는 펌프 샤프트의 회전으로 인해 또한 회전하게 설정된다. 편심 요소는 펌프 샤프트 상에 바로 체결될 수 있거나 트랜스미션 등에 의해 펌프 샤프트에 토크-로킹 방식으로 결합될 수 있다.
추가 실시예에 따라, 펌프 유닛은 편심 요소의 편심 원주면을 지지하는 제1 편심 핀 단부를 갖는 편심 핀; 제2 편심 핀 단부와 상호동작하며, 펌프 배출구에 연결되는 펌프 공간을 제한하는 제1 피스톤 면을 갖는 펌프 피스톤; 제1 피스톤 면 반대편에 있도록 피스톤 종축에 배열되며 편심 원주면을 향하는 방향으로 방사상으로 펌프 피스톤을 탄성적으로 프리텐션을 가하는 제2 피스톤 면과 상호동작하는 프리텐션 부가 요소; 제1 피스톤 면을 제2 피스톤 면에 연결하며, 폐쇄된 위치로 프리텐션이 가해지는 펌프 피스톤 밸브에 의해 폐쇄되는, 펌프 피스톤을 통과하는 통로 덕트(passage duct)를 포함하며; 펌프 피스톤 밸브는 밸브 본체 면을 갖는 밸브 본체를 가지며, 이러한 밸브 본체면은, 부압으로 제1 피스톤 면이 충돌 시, 폐쇄된 위치에서 동작하는 프리텐션에 반대되는 방향인 밸브 본체에 대한 개방력을 야기하며, 프리텐션 부가 요소의 탄성력이, 펌프 피스톤에 작동하며 펌프 공간에 자리한 유체에 유압을 가하는 힘을 가한다. 본 실시예에 따라, 펌프 유닛은, 서로 지지하도록 구현되는 펌프 피스톤과 편심 핀의 배열에 의해 실현되며, 편심 핀은 편심 요소의 편심 원주면을 지지한다. 이러한 기계적인 체인은, 편심 원주면을 지지하는 것이 프리텐션에 의해 실현되는 방식으로 프리텐션 부가 요소에 의해 프리텐션을 받는다. 여기서 펌프 피스톤은 펌프 피스톤 밸브를 가지며, 이러한 펌프 피스톤 밸브는, 대안적인 방식에서 펌프 피스톤의 왕복 스트로크 운동 시 시일링 유체가 펌프 공간 내에 흡입되게 하며, 이 펌프 공간에서, 이러한 펌프 피스톤 밸브는 펌프 피스톤의 스트로크에 의해 생성되며 후속하여 왕복하는 펌프 피스톤 운동의 결과로 부압이 강하하며 정압이 증가할 때 그러한 펌프 피스톤 밸브가 폐쇄되는 펌프 공간에서의 압력 증가를 허용하는 부압으로 인해 개방된다. 이 실시예는 신뢰할만하며 강력한 전달 효과를 가능케 하며, 한편으로, 실일링 유체의 압력의 대응한 신뢰할 만한 증가는, 이미 펌프 피스톤 밸브의 효과에 의해, 펌프의 정압의 증가에서의 전달 효과가 이 경우 다른 한편으로 시일링 유체의 이제는 부재한 흡입 덕분에 방지된다는 압력의 제한을 야기할 수 있다.
다른 더 바람직한 실시예에 따라, 시일 조립체는, 차단 챔버가 관통 흐름(throughflow) 차단 챔버로서 구성되고 적어도 하나의 기계적 시일을 가지며, 기계적 시일이 유압으로 인한 시일링 유체의 유체 스트림에 의해 윤활되도록 개선된다. 이 실시예에 따라서, 시일링 유체는 차단 챔버를 통해 흐른다. 여기서 관통 흐름은, 차단 챔버가 한편으로 유입(inflow)과 유출(outflow)을 갖출 수 있어서, 시일링 유체가 시일링-유체 펌프 디바이스에 의해 서킷(circuit)에서 전달될 수 있게 하는 것으로 이해된다. 여기서 관통 흐름은 그러나 또한, 차단 챔버가 오직 유입과, 차단 챔버를 시일링하는 시일에 의해 유체가 외부로 흐르게 하는 소량의 누출을 갖게 하는 것으로 이해된다. 이것은, 예컨대 기계적 시일의 경우에 신뢰할 만한 누출 방향을 구축하기 위해 유리하며, 이로 인해, 펌프-전달된 유체와 그에 포함된 입자는 기계적 시일의 영역 내로 들어가게 되며 이러한 시일의 영역에 손상을 입힐 수 있거나 이러한 시일의 영역의 시일링 효과를 감소시킬 수 있는 것이 방지된다. 본 명세서에서, 시일 조립체는 시일링 유체가 저장소로부터 계속적으로 가득 채워짐(continuous topping-up)을 갖출 수 있게 됨이 이해된다. 또한, 단지 소량의 체적의 유체에 의한 차단 챔버의 관통 흐름은 주된 원하는 효과, 특히 차단 챔버 내로의 입자나 펌프-전달된 유체의 침입의 방지 및 차단 챔버를 통한 시일링 유체의 계속적인 처리량을 위해 통상의 특정 적용에 충분하다고 이해된다. 원칙적으로, 차단 챔버를 통한 체적 흐름은 체적 면에서 제어되는 압력 면에서 제어되도록 구현될 수 있으며; 시일링-유체 펌프 디바이스는 시간 단위당 미리 결정된 체적을 전달하거나 미리 결정된 압력을 유지하기 위해 대응하는 방식으로 구성될 수 있다.
더 바람직한 일 실시예에 따라, 차단 챔버는 폐쇄된 차단 챔버로서 구성되며, 차단 챔버에서의 미리 결정된 유압은 시일링-유체 펌프 디바이스에 의해 생성되는 차동 유압에 의해 유지되게 된다. 이 실시의 경우에, 차단 챔버의 관통 흐름은 제공되지 않지만, 시일링-유체 펌프 디바이스는, 체적 흐름으로서 시일링 유체를 순환하며 전달하지 않고도 차단 챔버에서 일정 압력을 유지한다. 이 실시예는 특히, 시일을 통한 차단 챔버로부터의 누출의 통과가 환경이나 펌프-전달된 유체의 임의의 오염을 회피하기 위해 바람직하지 않은 적용에 특히 적절하다. 또한, 이 실시예의 경우에, 시일링 유체를 가득 채움이 필요하기보다는 시일 조립체의 동작이 시일 유체의 영구적인 채움을 사용하여 수행될 수 있는 것이 유리하다.
더 바람직한 일 실시예에 따라, 시일링-유체 펌프 디바이스는 차단 챔버에서 생성되는 유압을 제한하기 위한 설정 디바이스를 갖게 된다. 유압을 제한하기 위한 그러한 디바이스는 압력 경감 밸브, 바람직하게는 조정 가능한 압력 경감 밸브에 의해 구현되며, 이러한 밸브로 인해, 시일링 유체는 우회 덕트로 통과하게 된다. 다른 실시예에서, 설정 디바이스가, 시일링-유체 펌프 디바이스의 펌핑 효과가 시일링 유체의 특정 유압이 달성되거나 초과될 때 감소하거나 0으로 설정되는 방식으로, 예컨대 펌프 피스톤의 스트로크가 시일링 유체에서의 유압의 함수로서 영향을 받거나 규제되어, 시일링-유체 펌프 디바이스와 상호동작하는 것이 유리하다. 본 개선으로 인해, 미리 결정된 압력, 특히 설정될 수 있는 압력이, 시일링 유체에서 동작 동안 퍼져서(prevail), 시일의 효과가 특정한 회전식 피스톤 펌프 또는 회전식 피스톤 펌프 상의 특정 동작 상태에 최적으로 적응될 수 있게 된다.
시일링-유체 펌프 디바이스가, 차단 챔버에서 미리 결정된 유압을 초과할 때, 펌프 배출구로부터 펌프 유입구로의 유체의 통로를 릴리스하기 위해 및 이러한 방식으로 시일링-유체 펌프 디바이스를 우회하면서 시일링-유체 펌프 디바이스를 통해 차단 챔버로부터의 유체의 복귀 흐름을 개방하기 위해 구성되는 것이 더 바람직할 수 있다. 시일링 유체의 압력의 신뢰할 만한 제어는 이 실시예에 의해 달성되며, 특정 압력을 각각 도달하거나 초과할 때, 시일링-유체 펌프 디바이스의 배출구로부터 유입구로의 복귀 흐름이 릴리스되며, 이것이 각각 압력 강하나 압력 제한으로 이어진다. 본 실시예는 예컨대 체크 밸브에 의해 구현될 수 있으며, 이러한 체크 밸브는 시일링-유체 펌프 디바이스에 통합되며, 대응하는 배관에 삽입되고, 이러한 배관은 배출구를 유입구에 연결하며, 이러한 체크 밸브는 특정 압력에서 개방하며, 그로 인해 이러한 배관을 릴리스한다.
펌프 유입구가 유체 저장소에 연결되는 것이 더 바람직할 수 있다. 시일링 유체의 저장량은 그러한 유체 저장소를 제공함으로써 이용 가능하게 유지될 수 있으며, 누출에 의한 시일링 유체의 임의의 잠재적인 손실은 그로 인해 예방될 수 있다. 여기서, 펌프 유입구가 한편으론 유체 저장소에 연결될 수 있지만, 또한 특히 시일링 유체의 대응하는 서킷이 제공될 때 다른 한편으론 차단 챔버로부터의 유입에 연결될 수 있음을 이해해야 한다. 여기서 저장소는, 이 저장소가 차단 챔버로부터의 복귀의 개방 위치의 상류에 배열되도록 배열될 수 있으며; 차단 챔버로부터의 복귀는 또한 저장소에 개방될 수 있어서, 저장소는, 시일링-유체 펌프 디바이스와 차단 챔버를 통한 사이클이 실행될 때 흐름에 의해 계속해서 통과된다.
이를 위한 추가의 일 개선에 따라, 유체 저장소는 압력 제어 밸브에 의해 차단 챔버에 연결되게 된다. 이 실시예에 따라, 시일링-유체 펌프 디바이스는 유체를 차단 챔버를 통해 그리고 압력 제어 밸브에 의해 유체 저장소로 또는 유체 저장소에 연결되는 배관에 각각 전달하며, 이러한 배관은 잠재적으로 유체 저장소로부터 펌프 유입구로 연장한다. 미리 결정된 유압, 특히 압력 제어 밸브를 조정함으로써 설정될 수 있는 유압은, 시일링-유체 펌프 디바이스가 시일링 유체를 전달하거나 그에 일반적인 특정 압력에서만 개방하는 압력 제어 밸브를 제공함으로써 시일링 유체에서 압력을 증가시킬 때 차단 챔버에 유지될 수 있다. 여기서 압력 제어 밸브의 트리거링 스레시홀드는 통상 펌프 유닛에 통합되는 압력 규제 밸브의 트리거링 스레시홀드보다 낮다.
회전식 피스톤 펌프의 펌프 샤프트의 회전에 의한 시일링-유체 펌프 디바이스의 활성화에 의해, 시일링-유체 펌프 디바이스의 동작 상태는 회전식 피스톤 펌프의 동작 상태가 되며, 그로 인해, 각각 시일링-유체 펌프 디바이스에 의해 생성되는 전달률, 또는 차단 챔버에서 생성되는 압력은 또한 회전식 피스톤 펌프에 의해 생성되는 전달률 또는 펌프 챔버에서 퍼져있는 압력의 함수임을 원칙적으로 이해해야 한다. 그 외 독립적으로, 그러나 차단 챔버 압력 및/또는 시일링-유체 펌프 디바이스의 전달된 체적 면에서의 설정 잠재력이 바람직한 실시예로 인해 제공될 수 있음이 유리하다. 이 설정 잠재력은 예컨대, 시일링-유체 펌프 디바이스에 의해 생성되는 차동 압력에 영향을 미칠 수 있으며; 최대 압력 또는 최대 차동 압력은 각각 또한 설정에 의해 결정될 수 있다. 더 나아가, 시일링-유체 펌프 디바이스에 의해 차단 챔버에서 생성되는 압력과 회전식 피스톤 펌프에 의해 펌프 챔버에서 생성되는 압력 사이 또는 시일링-유체 펌프 디바이스에 의해 생성되는 전달된 체적과 회전식 피스톤 펌프에 의해 생성되는 전달된 체적 사이의 비례 인자(proportionality factor)는 설정 성능에 의해 규정될 수 있다. 특히, 차단 챔버에서의 압력이, 이 압력이 회전식 피스톤 펌프의 임의의 동작 상태에서의 펌프 챔버의 입력 압력과 출력 압력으로부터 계산된 합의 절반 미만으로 강하하지 않도록 설정되는 것이 바람직할 수 있다. 이로 인해, 차단 챔버 압력은 항상 펌프 챔버에서 평균 압력보다 높게 있음을 보장하게 된다. 특히 누설 면에서 안정한 동작을 위해, 차단 챔버에서의 압력이 펌프 챔버의 유입구나 배출구에서의 압력보다 이들 두 압력 중 어느 것이 높은지에 의존하여 더 높게 설정되는 것이 유리하다.
더 바람직한 일 실시예에 따라, 시일 조립체는, 다른 서로 이격된 위치에서 펌프-전달된 유체의 배출에 관해 펌프 챔버를 시일링하는 제2 차단 챔버에 의해 개선되게 되며, 시일링-유체 펌프 디바이스의 펌프 유입구는 유체 저장소에 연결되고; 차단 챔버는 제2 차단 챔버에 연결되며; 차단 챔버나, 제2 차단 챔버는 체크 밸브에 의해 저장소에 연결된다. 이 실시예에 따라, 2개의 차단 챔버에 의한 회전식 피스톤 펌프의 시일링은 단일 시일 조립체에 의해 실현된다. 여기서 2개의 차단 챔버는 펌프 샤프트의 2개의 반대편 단부에서, 그에 따라 회전식 피스톤 펌프의 펌프 챔버의 양측 상에서 회전식 피스톤 펌프를 시일링할 수 있다. 이러한 배치는 예컨대, 신뢰할 만한 시일링이 펌프 챔버의 양측 상에서, 그에 따라 펌프 챔버 하우징이 펌프 샤프트에 의해 관통되는 양 위치에서 달성될 때 유리하여, 이 하우징에 배열되는 구성요소를 펌프-전달된 유체 및 특히 그에 포함된 입자의 침입으로부터 보호한다. 여기서 차단 챔버는 제2 차단 챔버에 연결되며, 이것은 차단 챔버와 제2 차단 챔버 사이에 유체 연결로서 이해될 것이다. 이러한 유체 연결은, 차단 챔버와 제2 차단 챔버가 직렬로 서로에게 연결되어, 제2 차단 챔버에 도달할 유체가 먼저 차단 챔버를 통과하는 방식으로 구현될 수 있다. 대안적으로, 이 연결은, 차단 챔버와 제2 차단 챔버 사이에서 병렬 연결로서 또한 구현될 수 있어서; 그러한 병렬 연결의 경우에, 차단 챔버와 제2 차단 챔버는 시일링-유체 펌프 디바이스에 바로 연결되어, 시일링-유체 펌프 디바이스로부터의 유체는 차단 챔버에 바로 연결될 수 있으며 또한 제2 차단 챔버에 바로 연결될 수 있다. 더 나아가, 차단 챔버와 제2 차단 챔버로부터 시일링-유체 펌프 디바이스에 또는 이 시일링-유체 펌프 디바이스에 연결되는 저장소에 부가적으로 제공되는 복귀 흐름이 직렬로 또는 병렬로의 배치로 실행될 수 있음을 이해해야 한다.
더 바람직한 일 실시예에 따라, 본 발명에 따른 시일 조립체는 차단 챔버에서의 압력을 제어하기 위한 제어 유닛에 의해 개선된다. 원칙적으로, 앞서 언급한 바와 같이, 차단 챔버의 압력은, 한편으로는 회전식 피스톤의 펌프 샤프트의 회전 속도의 함수가 되도록 제어될 수 있으며, 특히 증가하는 회전 속도와 함께 증가하여, 그로 인해 차단 챔버나 차단 챔버들에서 각각 대응하여 증가하는 역압을 가져, 회전식 피스톤 펌프의 펌프 챔버에서의 증가한 압력에 대항하여 작용하며 시일링 효과를 유지한다. 이 경우 제어 유닛은 시일링-유체 펌프 디바이스에서 각각 실현되거나 통합될 수 있으며, 회전-속도-의존 전달률 및 대응하는 회전-속도-의존 압력 증가가 이 시일링-유체 펌프 디바이스에서 실행된다. 제어 유닛은, 이와 독립적인 제어 요소나 설치물에 의해 또는 추가 제어 요소나 설치물에 의해 또한 구현될 수 있다. 제어는 또한 압력 경감 밸브의 형태인 제어 유닛에 의해 실행될 수 있으며, 이러한 밸브는 차단 챔버의 압력이 예컨대 설정되게 한다. 제어 유닛은 특히, 이 제어 유닛이 회전식 피스톤 펌프의 펌프 챔버에서의 압력을 검출하며 차단 챔버에서의 압력을 펌프 챔버에서의 이 압력의 함수로서 설정하는 방식으로 구현될 수 있다.
이 실시예는, 제어 유닛이, 펌프 챔버에서 퍼져있는 압력보다 더 높은, 각각 차단 챔버나 차단 챔버들에서의 압력을 초기화하도록 구성되게 더 개선될 수 있다. 펌프 챔버에서 현재 퍼져있는 압력, 즉 종종 맥동하는 압력 프로파일 동안 펌프 챔버 내에서 구성되는 각각의 현재의 압력이 여기서 예컨대 펌프 챔버에서 퍼져있는 압력으로서 이해될 것이다. 그러나 예컨대 시간에 걸쳐서 평균을 구한 결과인 평균 압력이 또한 펌프 챔버에서 퍼져있는 압력인 것으로 이해될 수 있다. 회전식 피스톤 펌프의 펌프 챔버의 압력은, 이제 펌프 챔버 배출구 개구와 펌프 챔버 유입구 개구에서의 압력으로부터 계산된 합의 절반인 것으로 이해될 수 있으며, 이 2개의 압력의 비는, 체적-전달 펌프로서의 회전식 피스톤 펌프의 동작 원리 덕분에, 동작 상태와 외부 조건에 의존하여 매우 상이할 수 있다. 펌프 챔버에서 퍼져있는 그러한 압력보다 높은 차단 챔버에서의 압력을 설정함으로써, 펌프 챔버로부터 차단 챔버로 및 차단 챔버를 통한 액체의 임의의 원치 않는 누출이 그에 따라 신뢰할 만하게 방지될 수 있다. 여기서 펌프 챔버에서 퍼져있는 압력은 특히 펌프 챔버에서의 최대 압력, 그에 따라 부가적으로 단지 간단히 발생하지만 이 경우 대응하는 누출을 야기할 수 있었던 피크 압력인 것으로 이해된다.
차단 챔버에서 압력을 제어하기 위한 제어 유닛에 의한 개선은, 제어 유닛이 차단 챔버에서의 압력을, 미리 결정된 시간 간격에서의 미리 결정된 시간 기간 동안 또는 미리 결정된 동작 상태에서 특히 펌프 챔버에서 퍼져있는 압력에 의해 증가시키도록 구성되어 더 개선될 수 있다. 시일링 유체가 회전식 피스톤 펌프의 펌프 챔버의 방향으로 차단 챔버로부터 흐르며, 그로 인해 펌프 챔버로부터 잠재적으로 침입된 임의의 유체로부터 샤프트 시일을 청소하며, 그러한 유체가 차단 챔버 내에 이미 침입했을 때에도 그러한 유체를 다시 펌프 챔버에 전달하는 이러한 형태로 압력을 증가시킴으로써 달성된다. 이러한 압력 증가는 정기적인 시간 간격으로 실행될 수 있으며, 종종 원하는 효과를 달성하기 위해 수 초의 지속기간 동안에만 실행되어야 한다. 압력의 증가는 또한 예컨대 펌프의 스위칭-온 절차나 펌프의 스위칭-오프 절차에서 정기적으로 실행될 수 있거나, 제어 기술의 면에서 다른 이벤트의 함수로서 이뤄질 수 있다. 압력의 정기적인 증가는 특히, 매우 가변적인 압력 조건이 예컨대 펌프 유입구 개구나 펌프 배출구 개구에서의 대응하여 가변적인 외부 압력 조건으로 인해 펌프 챔버에서 퍼져있을 때, 및 차단 챔버에서의 압력을 펌프 챔버에서의 이러한 가변 압력 조건으로 신뢰할 만하게 제어하며 적응시킴이 신뢰할만하게 가능하지 않을 때 바람직할 수 있다. 이 경우에, 소량이 전달된 유체가 차단 챔버 방향으로 진행하며, 이 소량은 이때 차단 챔버에서의 압력의 정기적인 증가로 인해 다시 강제됨이 허용될 수 있다.
추가 일 개선에 따라, 차단 챔버 또는 차단 챔버들 각각으로부터의 누출을 검출하기 위한 누출 센서가 제공되게 되며, 제어 유닛은 신호화 기술로 누출 센서에 결합되며, 누출 센서의 센서 신호의 함수로서, 특히 미리 결정된 하한 누출 값 미만의 누출 시에 차단 챔버/차단 챔버들에서의 압력을 증가시킴으로써 및/또는 미리 결정된 상한 누출 값 초과의 누출 시에 차단 챔버/차단 챔버들에서의 압력을 감소시킴으로써 차단 챔버나 차단 챔버들 각각에서의 압력을 초기화하도록 구성되게 된다. 원칙적으로, 차단 챔버로부터의 영구적인 소량의 누출은, 차단 챔버의 원하는 시일링 효과가 달성되며 유지된다는 지시이다. 실시예에 따라, 그러므로, 이러한 누출은 모니터링되며, 이를 위해, 별도의 구성 요소로서나 시일링-액체 펌프 디바이스에 통합되도록 구현될 수 있으며 그러한 누출을 검출하여 결국 차단 챔버에서의 압력이 그러한 누출의 함수로서 초기화되는 방식으로 제어를 허용하는 누출 센서가 제공된다. 원칙적으로, 이것은, 압력이 증가하는 누출의 경우에 감소되며, 압력이 감소하는 누출인 경우에 증가하는 방식으로 실행되며; 여기서 압력은 특히 누출이 미리 결정된 간격에, 그에 따라 하한을 초과하며 상한 미만이 되는 방식으로 조정될 수 있다. 여기서 제어 유닛은 또한 시일링-액체 펌프 디바이스에 통합될 수 있으며, 예컨대 그러한 제어 유닛은, 강제적인 체적 전달이 차단 챔버 내에 실행되며, 이것이 차단 챔버로부터의 누출 형태의 각각의 체적 유출을 강제하도록 구현된다.
더 바람직한 일 실시예에 따라, 제1 샤프트 시일이 기계적 시일, 특히 유체 역학적으로 형성된 윤활막을 증가시키도록 구성되는 기계적 시일이게 된다. 기계적 시일은 특히, 시일 영역 내로의 고체나 입자의 우발적인 또는 일시적인 침입이 발생할 때에도 신뢰할 만한 시일을 달성하기 위해 이러한 시일 위치에서 매우 적절하며, 이는 그러한 고체와 입자가 다시 기계적 시일로부터 각각 씻겨나갈 수 있거나 제거될 수 있기 때문이며, 구조 원리 상 전용 시일 립을 갖는 방사상 샤프트 시일인 경우에 그러한 입자는 시일 에지에 손상을 초래할 수 있어서 그에 따라 시일의 기밀성에 불가역적인 손실을 초래할 수 있다. 기계적 시일은 여기서 특히 유체 역학적으로 형성된 윤활막을 증가시킬 수 있어서, 그에 따라 펌프 샤프트와 시일링 표면 사이의 상대적인 운동으로 인해 생성되는 기계적 시일 내에서 압력이 증가하며, 그러한 유체 역학적으로 형성된 윤활막은 펌프 샤프트 또는 펌프 샤프트에 연결되는 회전 구성요소와 고정 시일링 표면 사이의 신뢰할 만한 분리를 초래하며, 유체 역학적으로 증가한 윤활막이 그 사이에 자리한다.
더 바람직한 일 실시예에 따라, 시일 조립체는, 펌프 샤프트를 에워싸며 제1 샤프트 시일 반대편인 측 상에서 차단 챔버를 시일링하는 제2 샤프트 시일에 의해 개선된다. 제1 샤프트 시일처럼, 이 제2 샤프트 시일은 펌프 샤프트를 에워싸며, 결국 제1 샤프트 시일과 동축이도록 놓인다. 차단 챔버는 제1 샤프트 시일과 제2 샤프트 시일 사이에 배열되어, 예컨대 회전식 피스톤 펌프의 기어 메커니즘 공간에 대하여 회전식 피스톤 펌프의 펌프 챔버를 시일링하는 것이 차단 챔버에 의해 달성될 수 있으며, 제1 시일 조립체가 펌프 챔버에 대하여 차단 챔버를 시일링하며, 제2 시일 조립체가 기어 메커니즘 공간에 대하여 차단 챔버를 시일링한다. 펌프 샤프트는 여기서 차단 챔버를 관통하며, 결국 또한 2개의 샤프트 시일을 관통한다.
제2 샤프트 시일은 여기서 바람직하게는 방사상 샤프트 시일 링일 수 있으며, 그에 따라 펌프 샤프트 상에서 또는 펌프 샤프트 등과 공동으로 회전하는 외피 상에서 시일링 방식으로 놓이며 포위 나선형 스프링에 의해 텐션을 받는 시일 립을 거치는 시일 요소일 수 있으며, 방사상 샤프트 시일 링은 실질적으로 U자형 횡단면을 가지며, 시일 립은 U자형 횡단면의 하나의 레그 단부 상에 배열되며, 이 U자형 횡단면의 레그는, 서로에 대해 시일링되며 더 높은 압력을 갖는 2개의 공간 중 공간의 방향을 가리켜, 그로 인해 시일 립은 접촉 압력에 의해 이 압력이 증가할 때 회전 구성요소 상에 놓임을 달성한다.
본 발명의 추가 양상은 회전식 피스톤 펌프로서, 펌프 챔버 유입구 개구와 펌프 챔버 배출구 개구를 갖는 펌프 챔버; 상호 평행이 되도록 대응하여 진행하며 상호 반대 회전 시에 펌프-전달된 유체를 펌프 챔버 유입구 개구로부터 펌프 챔버 배출구 개구로 전달하는 2개의 펌프 샤프트 상에 체결되는 2개의 상호 메싱 회전식 피스톤; 및 회전식 피스톤을 구동하기 위해 2개의 펌프 샤프트 중 적어도 하나에 결합되는 구동 메커니즘을 포함하며; 이러한 회전식 피스톤 펌프는 앞서 언급한 타입의 차단 챔버를 갖는 시일 조립체를 가지며, 차단 챔버는 펌프 챔버를 시일링하기 위해 배열되는, 회전식 피스톤 펌프에 관한 것이다.
회전식 피스톤 펌프의 이 설계 실시예에 의해, 앞서 기재한 시일 조립체의 유리한 시일링은, 펌프 챔버로부터 펌프-전달된 유체나 입자의 예컨대 회전식 피스톤 펌프의 구동 메커니즘 또는 장착부 또는 동기 기어 메커니즘 내로의 배출을 방지하기 위해 본 발명에 따른 방식으로 활용된다.
여기서 구동 메커니즘은, 2개의 펌프 샤프트의 회전을 동기화하기 위해, 기어 메커니즘 공간에 배열되는 동기화 기어 메커니즘을 갖는 것이 특히 바람직할 수 있으며, 시일 조립체는 펌프 챔버에 대하여 기어 메커니즘 공간을 시일링한다. 펌프 공간에 인접한 것으로서 배열되는 동기화 기어 메커니즘을 갖는 회전식 피스톤 펌프의 유리한 구성은 본 발명에 따른 회전식 피스톤 펌프의 이러한 실시예에 의해 구현되며, 펌프 챔버와 동기화 기어 메커니즘 사이의 신뢰할 만한 시일링이 구현된다.
차단 챔버가 2개의 펌프 샤프트를 따라 펌프-전달된 유체의 통로에 대해 시일링하는 것이 바람직할 수 있다. 이 실시예에 따라, 회전식 피스톤 펌프의 2개의 펌프 샤프트를 따른 시일링은 차단 챔버에 의해 실현된다. 즉, 하나의 샤프트를 따른 및 제2 샤프트를 따른 펌프-전달 유체의 구동 메커니즘으로의 통과는 차단 챔버에 의해 방지된다. 차단 챔버는 여기서, 2개의 펌프 샤프트의 2개의 통과 위치를 에워싸는 차단 챔버로서 구성되며, 이것은, 이 차단 챔버가 서로 연결되는 2개의 차단 챔버에 의해 또한 형성될 수 있다고 이해된다.
마지막으로 또한, 본 발명에 따른 회전식 피스톤 펌프는 시일 조립체의 단락에서 앞서 기재한 바와 같이 제2 차단 챔버를 갖추는 것이 바람직할 수 있으며, 여기서 제2 차단 챔버는, 차단 챔버의 반대편에서, 2개의 펌프 샤프트를 따라 펌프-전달된 유체의 통로에 대하여 시일링하게 된다. 펌프 챔버의 양 측 상에서 펌프 샤프트를 따른 펌프 챔버의 신뢰할 만한 시일링은 이 실시예로 인해 차단 챔버와 제2 차단 챔버에 의해 달성된다. 다시, 제2 차단 챔버는 여기서 서로에게 유체적으로 연결되는 2개의 차단 챔버 부분에 의해 또한 형성될 수 있어서, 그로 인해 펌프 샤프트의 양 통과 위치의 시일링을 달성한다.
더 나아가, 제2 차단 챔버가 회전식 피스톤 펌프의 펌프 챔버와 회전식 피스톤 펌프의 펌프 샤프트에 대한 장착 유닛 사이에 배열되며, 이 장착 유닛을 펌프 챔버에 대하여 시일링하는 것이 바람직할 수 있으며, 시일링-유체 펌프 디바이스에 의해 전달되는 시일링 윤활유가 차단 챔버에 배열되며, 시일링 윤활유를 장착 유닛에 전달하기 위한 시일링-유체 펌프 디바이스의 펌프 배출구는 유체적으로 장착 유닛에 연결된다. 제1 차단 챔버와 제2 차단 챔버는 회전식 피스톤 펌프의 펌프 챔버의 양측 상에 배열되어, 이 펌프 챔버는 2개의 차단 챔버 사이 및 결국 또한 일 측 상에서 제1 차단 챔버 너머와 다른 측 상에서 제2 차단 챔버 너머의 펌프 샤프트의 장착부 사이에 놓인다. 제2 차단 챔버 너머로의 펌프 샤프트의 장착부에는 원칙적으로 사실 많은 타입의 적용에서 윤활 매체의 서비스-수명 채움이 제공될 수 있지만, 윤활 매체의 서킷이 제공되거나 윤활 매체가 대응하는 전달 설치에 의해 상기 장착부에 공급되는 것이 다른 적용에는 유리하다. 이를 위해, 시일링-유체 펌프 디바이스는 특히 이 실시예에 따라 사용될 수 있으며, 이 시일링-유체 펌프 디바이스는 이 경우에 윤활 매체로서 적절할 수 있는 시일링 유체, 그에 따라 시일링/윤활유를 전달하며, 시일링/윤활유를 제1 차단 챔버로부터 제2 차단 챔버로 전달하며 이로부터 저장 유닛에 또는 우회 배관에 의해 시일링/윤활유로 이 저장 유닛에 바로 충돌시킬 수 있다.
본 발명의 추가 양상은 앞서 언급한 타입의 시일 조립체 또는 회전식 피스톤 펌프를 위해 각각 구성되는 시일링된 카트리지에 관한 것이며, 이러한 카트리지는 펌프 샤프트를 위한 통로 개구를 둘러싸며 펌프 샤프트에 대한 상대적인 운동의 방식으로 시일링되어 배열되도록 구성되는 내주면을 갖는 제1 샤프트 시일과, 펌프 샤프트를 위한 통로 개구를 둘러싸며 펌프 샤프트에 대한 상대적인 운동의 방식으로 시일링되어 배열되도록 구성되는 내주면을 갖는 제2 샤프트 시일을 포함하며; 제1 샤프트 시일과 제2 샤프트 시일 사이에 배열되는 활성화 요소가 펌프 샤프트에 토크-로킹 방식으로 결합될 수 있으며 시일링-유체 펌프 디바이스에 대해 활성화 면을 갖는다. 회전식 피스톤 펌프의 시일링 요소가 정기적인 유지보수 절차의 과정에서 교체될 수 있으며 이 유지보수 절차가 신속하게 실행될 수 있는 것이 특히 연마 및 침략적 매체를 전달하는데 사용되는 회전식 피스톤 펌프의 경우에 바람직할 수 있다. 이를 위해, 본 발명에 따라, 그러한 교환에 관련되는 구성요소, 그에 따라 특히 마모에 노출되는 구성요소는 하나의 관련된 통합된 구성 요소로서 교체될 수 있으며 회전식 피스톤 펌프에 설치될 수 있는 시일링된 카트리지에 결합되게 되어, 이런 식으로 본 발명에 따른 시일 조립체를 구축할 수 있게 된다. 시일 카트리지는 여기서, 펌프 요소에 연결되는 슬리브 등과 같은 펌프 샤프트나 회전 구성 요소를 시일링하는 역할을 하는 제1 시일 조립체와 제2 시일 조립체를 포함한다. 시일 카트리지는 더 나아가 이러한 2개의 샤프트 시일 사이에 배열되며 고정된 방식으로 펌프 샤프트 회전에 연결되도록 구성되는 활성화 요소를 포함한다. 이러한 활성화 요소는 예컨대 캠, 편심, 캠 디스크, 복수의 캠 등으로서 구현될 수 있어서, 펌프 샤프트의 회전 시에 함께 회전할 수 있으며 각도 면에서 이 회전에 대해 정지하는 시일링-유체 펌프 디바이스를 구동할 수 있다. 바람직한 일 실시예에 따라, 앞서 설명된 대로 구성되는 이 시일링-유체 펌프 디바이스는 또한 시일 카트리지의 구성요소 부분일 수 있으며, 또한 그에 따라 회전식 피스톤 펌프의 시일 카트리지가 유지보수 과정에서 교체될 때 교체될 수 있다. 원칙적으로, 시일 카트리지는, 예컨대 대응하는 원주면 또는 축방항 단면에 의해, 회전식 피스톤 펌프 내에서 체결될 수 있으며 시일링될 수 있는 고유하게 폐쇄되는 구성 구성요소를 나타냄을 이해해야 한다. 그러한 시일 카트리지는 이 경우에 예컨대 기어 메커니즘 공간이나 장착 영역과 같이 이 펌프 챔버에 대하여 시일링되어야 하는 회전식 피스톤 펌프의 공간과 펌프 챔버 사이에 시일링을 실현한다. 2개의 그러한 시일 카트리지의 사용은 원칙적으로, 회전식 피스톤 펌프의 펌프 챔버가 예컨대 2개의 대응하는 로킹 챔버 시일 조립체를 제공하기 위해 2개의 축방향 반대편 측 상에서 시일링될 때 필요하다.
시일 카트리지는, 제1 시일 조립체가 기계적 시일로서 구성되며 및/또는 제2 시일 조립체가 방사상 샤프트 시일 링으로서 구성되어 개선될 수 있다. 이 실시예에 따라, 제1 샤프트 시일과 제2 샤프트 시일은 대응하여 기계적 시일과 방사상 샤프트 시일 링으로서 구현되며, 한편으론 회전식 피스톤 펌프의 펌프 챔버에 대하여 및 다른 한편으론 회전식 피스톤 펌프의 장착 영역이나 기어 메커니즘 공간에 대하여 감기지 않는 영역에서 적용 경우를 위해 앞서 설명한 그러한 2개의 시일 타입의 특정 기능 모드와 탄성 면에서 효율적이며 내구성있는 시일에 가장 잘 대응한다.
본 발명의 바람직한 실시예는 첨부 도면에 의해 기재될 것이다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예의 개략적 예시를 도시한다.
도 2는 본 발명의 제2 실시예의 개략적 예시를 도시한다.
도 3은 본 발명의 제3 실시예의 개략적 예시를 도시한다.
도 4는 본 발명의 제4 실시예의 개략적 예시를 도시한다.
도 5는 본 발명에 따른 펌프 유닛용 구동 핀을 갖는 편심 요소의 횡단면도를 도시한다.
도 6a 내지 도 6e는 본 발명에 따른 펌프 디바이스의 펌핑 기능의 순서를 도시한다.
도 7은 본 발명에 따른 시일 카트리지의 사시 부분 단면도를 도시한다.
도 8은 도 7에 따른 시일 카트리지의 단면 종방향 도를 도시한다.
도 1을 먼저 참조하면, 본 발명의 제1 실시예의 경우에, 펌프 하우징(11)을 포함하는 회전식 피스톤 펌프(10)가 예시되며, 2개의 펌프 샤프트(12, 13)가 이 펌프 하우징(11)에 자리한다. 상호 메싱하는 회전식 피스톤이 펌프 샤프트(12, 13) 상에 배열되며, 이 회전식 피스톤은 도 1에 예시한 단면 평면 상에 놓이지 않는다. 펌프 하우징은 유입구(14)와 배출구(15)를 가지며, 여기서 유입구와 배출구는 또한 펌프 샤프트의 회전 방향을 역전시킴으로써 바뀔 수 있음이 이해될 것이다.
하부 펌프 샤프트(13)는 이하에서 더 상세하게 설명될 펌프 디바이스(20)를 구동한다. 펌프 디바이스(20)는, 시일링-유체 저장소(30)에 연결되는 펌프 유입구(21)를 갖는다.
펌프 디바이스(20)는 저장소(30)로부터 피딩되며, 펌프 배출구(22)에 의해 시일링 유체를 차단 챔버(40) 내로 전달한다. 차단 챔버(40)는 펌프 하우징(11) 내에서 전체 횡단면을 가로질러 연장하며, 양 측 상에서 시일에 의해 다른 횡단면 부분에 대해 시일링된다. 동기화 기어 메커니즘이나 장착부가 통상, 이미지 평면의 전방에 놓이는 횡단면에 배열될 수 있으며, 회전식 피스톤을 갖는 펌프 내부 공간은 이미지 평면 뒤에 놓이는 횡단면에 배치될 수 있어서, 도 1과 같은 횡단면도에 예시한 차단 챔버는 이 펌프 챔버를 동기화 기어 메커니즘으로부터 분리하며 이 펌프 챔버를 이 동기화 기어 챔버에 대해 시일링한다. 차단 챔버에서 퍼져있는 압력이 지시되는 이 차단 챔버의 기능의 모니터링을 가능케 하는 압력 측정 유닛(50)이, 상부 측 상에서 펌프 하우징(11)의 단부에서 하우징의 통로를 통해 도달하는 연결기(51)에 의해 연결된다. 이 연결기(51)는, 주문 시 또는 유지보수 절차 후 시일링 유체로 완전하게 채울 수 있도록 차단 챔버를 환기시키는 역할을 동시에 한다.
도 1에 따른 실시예는 가압되어 폐쇄된 차단 챔버에 의해 차별화된다. 이것은, 차단 챔버(40)가 펌프 디바이스(20)에 의해 정압에서 시일링 유체로 충돌되며, 여기서 그러나 서킷에서 발생하는 순환에 의해 이 시일링 유체가 통과하지 않음을 이해해야 한다. 원칙적으로, 이것은, 시일링 유체의 유체 흐름이 없지만, 압력이 펌프 디바이스(20)에 의해만 유지되거나, 펌프 샤프트의 영역에서 차단 챔버의 시일에 의해 시일링 유체의 누설로 인한 손실을 균일화하며 이런 점에서 차단 챔버(40)에서 유체 체적과 정압을 유지하는 시일링 유체의 작은 흐름이 있도록 설계될 수 있다.
도 2는 본 발명의 제2 실시예를 도시한다. 본 명세서에서 배열되는 유입구(114), 배출구(115), 및 펌프 하우징(111)과, 그에 배열되는 2개의 펌프 샤프트(112, 113)를 갖는 회전식 피스톤 펌프의 구조 면에서 제2 실시예는 제1 실시예와 동일하도록 구성된다. 또한, 제1 실시예와 동일한 방식으로, 시일링-유체 펌프 디바이스(120)가 하부 펌프 샤프트(113)에 결합되며, 이 펌프 샤프트(113)의 회전의 함수로서 시일링 유체의 압류(pressure flow)와 체적 유량을 생성한다. 시일링 유체는 펌프 유입구(121)에 의해 다시 시일링-유체 저장소(130)로부터 펌프 디바이스(120)에 공급되며, 펌프 배출구(122)에 의해 차단 챔버(140) 내로 정압에서 전달된다.
도 1에 따른 제1 실시예와 대조적으로, 도 2에 따른 제2 실시예의 경우에, 통로에 의해, 차단 챔버(140)에 연결되는 체크 밸브(160)가 펌프 하우징(111)의 상단 상에 배열된다. 설정될 수 있는 스프링 압에서 스프링-적재된 체크 밸브(160)가 또한 차단 챔버(140)에서 설정될 수 있는 특정한 정압까지 폐쇄되며; 차단 챔버(140)에서 이 정압이 초과될 때, 체크 밸브(160)는 그러나 개방 위치로 푸시되며 그로 인해 시일링 유체는 차단 챔버(140)로부터 탈출하게 된다. 탈출한 시일링 유체는 복귀 배관(161)에 의해 시일링-유체 저장소(130) 내에 공급되며, 시일링-유체 저장소(130)와, 체크 밸브(160)에서의 스로틀링으로 인한 복귀 배관(161)에서의 시일링 유체는 실제로 주위 압(ambient pressure)에 있음을 이해해야 한다.
체크 밸브(160)의 설정, 그에 따라 체크 밸브(160)의 압력 트리거링 스레시홀드의 설정은 스프링 프리텐션을 조정함으로써 실행된다. 압력 측정 유닛(150)은 펌프 하우징(111)의 통로 보어(151)에 의해 여기서 또한 차단 챔버의 기능의 정밀한 설정 및 모니터링을 위해 차단 챔버(140)에 연결된다. 오일 필터(170)가 시일링-유체 저장소(130)와 펌프 유입구(121) 사이에 삽입된다.
도 3은 본 발명의 제3 실시예를 통한 종방향 단면을 도시한다. 선행하는 실시예에서의 경우처럼, 회전식 피스톤 펌프는, 회전식 피스톤(216, 217)이 펌프 샤프트(212, 213) 상에 배열되는 펌프 하우징(211)으로부터 구성된다. 동기화 기어 메커니즘(280)은 2개의 기어휠에 의해 2개의 펌프 샤프트(212, 213)의 동기 운행을 보장한다. 제1 차단 챔버 시일(240)이, 펌프 하우징(211)에 있으며 그 내부에 배열되는 회전식 피스톤을 갖는 펌프 챔버와 동기화 기어 메커니즘(280) 사이에 배열된다. 동기화 기어 메커니즘(280) 반대편의 단부에서의 펌프 샤프트가 롤러 베어링(214, 215)에 장착된다. 제2 차단 챔버(290)가, 회전식 피스톤(216, 217)이 배열되는 펌프 챔버와 롤러 베어링(214, 215) 사이에 배열되며, 그 시일링으로 인해 펌프 챔버로부터 롤러 베어링(214 및 215)으로의 유체의 통로에 대하여 시일링한다.
제3 실시예는, 제1 및 제2 실시예와 동일한 방식으로 하부 펌프 샤프트(213)와 상호동작하는 펌프 디바이스(220)를 갖는다. 펌프 디바이스(220)는 펌프 유입구(221)에 의해 펌프 저장소(230)로부터 피딩되며 제1 차단 챔버(240)에서 정압을 증가시킨다. 제1 차단 챔버(240)는 차단-챔버 연결 배관(241)에 의해 제2 차단 챔버(290)에 연결된다. 이 연결은 실제로 스로틀이 없어서, 제1 차단 챔버(240)에서의 시일링 유체의 정압과 제2 차단 챔버(290)에서의 시일링 유체의 정압은 동일하다. 제2 차단 챔버(290)는 체크 밸브(260)에 의해 복귀 배관(261)에 연결된다. 그로 인해, 제1 차단 챔버(240)와 제2 차단 챔버(290)는, 직렬로 펌프 디바이스의 펌프 배출구로부터 전달되는 시일링 유체의 흐름이 통과할 수 있으며, 체크 밸브(260)는 압력 제한 및 복귀 배관(261)에 의한 시일링 유체의 시일링-유체 저장소(230)로의 배출을 야기한다. 압력 측정 유닛(250)이 제2 차단 챔버(290)에 결합되며 2개의 차단 챔버에서의 정압의 설정과 기능 체크를 가능케 한다.
도 4는 본 발명의 제4 실시예를 도시한다. 2개의 차단 챔버(340, 390)가 다시 펌프 하우징(311)을 갖는 회전식 피스톤 펌프 상에 배열되며, 이 2개의 차단 챔버(340, 390)는, 펌프 샤프트(312 및 313)를 따라 동기화 기어 메커니즘(380)과 장착 조립체에 대해 회전식 피스톤(316, 317)으로 채워지는 펌프 챔버를 시일링한다.
양 차단 챔버(240, 290)는 제3 실시예에서 단일 펌프 디바이스(220)로부터 압력이 충돌하며 직렬로 대응하여 배열되지만, 이것은 제4 실시예의 경우에서 상이하게 구현된다. 제4 실시예는, 하부 펌프 샤프트(313)와 상호동작하며 압력으로 제1 차단 챔버(340)와 충돌하는 제1 펌프 디바이스(320a)를 갖는다. 제1 차단 챔버(340)는 체크 밸브(360a)에 의해 제1 시일링-유체 저장소(330a)에 연결되며, 이 제1 시일링-유체 저장소로부터, 제1 펌프 디바이스(320a)의 펌프 유입구(321a)에 의해 압력으로 충돌한다. 제1 압력 측정 유닛(350a)이 제1 차단 챔버(340)에 연결되며, 제1 차단 챔버(340)의 압력 설정 및 기능 체크를 가능케 한다.
제2 차단 챔버(390)는 다시 펌프 챔버에 대해 2개의 롤러 베어링(314, 315)을 시일링하며, 제2 펌프 디바이스(320b)에 의해 압력과 충돌하며, 이 펌프 디바이스(320b)는 또한 하부 펌프 샤프트(313)와 상호동작한다. 제1 및 제2 펌프 디바이스(320a, 320b)는 상호 이격되어 있으며 독립적이며 기능적으로 독립적이다. 이러한 제1 및 제2 펌프 디바이스(320a, 320b)는 각 경우에, 각각의 펌프 디바이스의 펌프 배출구에 의해 가압된 차단 챔버(340 또는 390) 각각이 바로 피딩되는 방식으로 배열된다. 제2 체크 밸브(360b)가 초과 시일링 유체를 제2 차단 챔버(390)로부터 제2 시일링-유체 저장소(330b) 내로 배출하며, 제2 펌프 디바이스(320b)는 이 제2 펌프 디바이스의 각각의 펌프 유입구(321b)에 의해 이 제2 시일링-유체 저장소(330b)로부터 피딩된다. 제2 차단 챔버(390)는 또한, 차단 챔버(390)의 압력의 설정과 체크를 가능케 하는 별도의 압력 측정 유닛(350b)에 결합된다.
제2 실시예는 그러므로 한편으로 제1 및 제2 차단 챔버에서의 독립적인 및 그에 따른 상이한 압력 설정을 가능케 하는 2개의 상호 독립적인 차단 챔버를 가지며, 이것은 특정 적용의 경우에 유리하다.
펌프 디바이스의 기능은 도 5 및 도 6a 내지 도 6c에 의해 상세하게 설명할 것이다.
도 5는, 편심 요소(423)의 내부 공간을 통해 돌출하는 펌프 샤프트에 토크-로킹 방식으로 결합될 수 있는 편심 요소(423)를 통한 횡단면을 도시한다. 편심 요소(423)는 하우징(424)에 의해 둘러싸여 있으며, 하우징(424)에서, 방사상 보어가 펌프 핀(425)이 안내되게 한다. 펌프 핀은 편심 요소(423)의 외주면을 지지하며, 편심에 의해 방사상으로 순환 왕복 방식으로 움직인다.
펌프 핀(425)은 펌프 유닛(420)의 일부분이며, 펌프 유닛 하우징(426)에서 축방향으로 움직일 수 있도록 안내된다. 펌프 핀(425)은 좌측 단부(425a)에 의해 편심 요소(423)의 원주면을 지지하며, 그 반대편의 우측 단부(425b)에 의해 피스톤 요소(430)와 접촉한다. 피스톤 요소(430)는 압축 스프링(440)에 의해 펌프 핀의 방향으로 프리텐션을 받으며, 도 6a에 도시한 이 흡입 단계에서 펌프 핀(425)의 우측 단부(425b)를 지지한다. 펌프 핀(425)은 이 흡입 단계에서 편심 요소(423)에 의해 펌프 하우징(426) 내로 방사상 외부로 움직이며, 그에 따라 스프링(440)의 프리텐션에 반대로, 펌프 피스톤(430)을 펌프 하우징 내로 푸시한다. 이 운동으로 인해, 시일링 유체는 축방향 덕트(431)를 통해 유입구 개구(421)로부터 환상 중간 챔버(427) 내로 흡입되며, 이 챔버의 체적은 펌프 핀(425)과 펌프 피스톤(430)의 운동으로 인해 증가한다. 펌프 피스톤(430)의 축방향 덕트(431)는, 스프링에 의해 충돌하는 밸브 본체(432)에 의해 펌프 피스톤(430) 상의 압력 조건의 함수로서 교대되는 방식으로 폐쇄되거나 개방된다. 밸브 본체는, 중간 챔버(427)에서의 부압의 영향 하에서, 스프링(433)의 스프링 프리텐션에 반대로, 개방 위치로 당겨지며, 흡입 단계에서, 그러므로 시일링 유체는 축방향 덕트(431)를 통해 펌프 핀(425)과 피스톤 요소(430) 사이의 내부 중앙 덕트 부분(428)으로 통과할 수 있다.
도 6b는 방사상 외부 사점(dead center)에서의 펌프 유닛의 배치를 도시한다. 중간 챔버(427)는 이 위치에서 최대치로 피팅되며; 축방향 덕트(431)는 밸브 본체(432)를 통해 중간 챔버에서의 이제 부재한 부압에 의해 폐쇄된다. 피스톤 요소(430)는 펌프 핀(425)에 의해 방사상 최외부 위치에서 스프링(440)의 압력에 반대로 유지된다.
도 6c는 압력 단계에서의 펌프 유닛을 도시한다. 이 압력 단계에서의 펌프 핀은 방사상 내부로 움직이며, 그로 인해 방사상 내부로 향하는 운동을 위해 펌프 피스톤을 릴리스한다. 펌프 피스톤(430)은, 스프링(440)의 스프링 프리텐션으로 인해, 방사상 내부로 푸시되며, 그로 인해 중간 챔버(427)에서 압력을 증가시킨다. 펌프 핀(425)은, 이 정압으로 인해, 또한 방사상 내부로 푸시되며, 결국 편심 원주면을 지지한다. 펌프 핀(425)의 방사상 외부 단부와 피스톤 요소 사이의 갭 공간이, 펌프 핀(425)에 비교하여 펌프 피스톤(430)의 방사상 내부 운동에 반대되는 더 큰 저항에 의해 만들어지며, 유체가 중간 챔버(427)로부터 이 갭 공간을 통해 중간 덕트 부분(428)에 의해 펌프 배출구(422)로 흐를 수 있다. 펌프 배출구로부터 흐르는 유체는 차단 챔버(390)를 정압 하에 놓는다. 이 정압은 조정 나사(441)에 의해 스프링(440)에 프리텐션을 가함으로써 조정될 수 있다.
도 6d는 방사상 내부 사점에서의 펌프 유닛의 배치를 도시한다. 이 위치에서의 중간 챔버(427)는 완전히 비워지며; 축방향 덕트(431)는 밸브 본체(432)를 통해 중간 챔버의 여전히 부재인 부압에 의해 폐쇄된다. 피스톤 요소(430)는, 방사상 최내부 위치에서 스프링(440)의 압력에 의해 펌프 핀(425)의 방사상 외부 단부와 바로 접촉하도록 유지된다.
도 6e는, 정압이 차단 챔버에서 퍼져있는 상황에서의 펌프 유닛의 배치를 도시한다. 정압이 펌프 배출구(422) 상에 작용하며, 그로 인해, 펌프 핀(425)을 한편으로는 방사상 내부로 편심 원주면 상으로 푸시하며, 펌프 피스톤(430)을 다른 한편으로는 방사상 외부로 스프링(440)의 스프링 프리텐션에 반대로 푸시한다. 펌프 피스톤(430)의 이러한 방사상 외부 운동으로 인해, 펌프 피스톤은 멀리 변위되어, 방사상 외부로 펌프 피스톤(430)을 우회하면서 중간 챔버(427)로부터 펌프 유입구로의 시일링 유체의 통로가 릴리스된다. 시일링 유체는 그러므로 펌프 배출구(421) 방향으로 차단 챔버(440)로부터 바로 흐르며, 정압은, 이 시일링 유체를 펌프 유닛의 유입부에, 예컨대 그에 연결되는 시일링-유체 저장소에 배출함으로써 감소될 수 있다.
도 7 및 도 8은 시일 카트리지를 도시하며, 이 시일 카트리지에 의해, 본 발명에 따른 시일 조립체가 제조될 수 있으며, 이 시일 조립체의 마모 부분은 간단하며 신속하게 각각 교체되거나 교환될 수 있다. 시일 카트리지는, 그에 따라 축방향으로 분리되며 회전식 피스톤 펌프의 펌프 샤프트 상에 푸쉬-기워맞춰질 수 있으며 예컨대 마찰-피팅 또는 폼-피팅에 의해 이 펌프 샤프트 상에 토크-로킹 방식으로 체결될 수 있는 내부 슬리브(510)를 포함한다. 이 슬리브(510)는 외주면을 갖는 좌측 축방향 부분(510a)을 가지며, 이 외주면 상에는, 방사상 샤프트 시일 링(520)이 이 방사상 샤프트 시일 링(520)의 방사상 내부 시일 립에 의해 지지되며 상대적으로 움직일 수 있는 시일링을 실현한다. 이 슬리브(510)의 우측 축방향 부분(510b)이 이 슬리브(510)의 외주면과 기계적 시일(530)로 상호동작하며, 이러한 기계적 시일(530)은 또한 이 슬리브(510)의 외주면에 대해 상대적으로 움직일 수 있는 시일링을 실현한다.
방사상 샤프트 시일 링(520)이 양측 상에 작용하며, 방사상 외부로 정지해 있기 위해 리셉터클 부쉬(540a)에 유지된다. 기계적 시일(530)은 방사상 외부로 정지해 있기 위해 리셉터클 부쉬(540b)에 유지된다. 리셉터클 부쉬(540a, 540b)는 상호 정렬된 외주면을 가지며, 이들 외주면은, 시일 링(541, 542)에 의해 시일링되어, 회전식 피스톤 펌프의 하우징에서의 대응하는 원통형 리셉터클에서 체결될 수 있다.
슬리브(510)에 토크-로킹 방식으로 연결되며, 시일 카트리지가 펌프 샤프트 주위에 조립될 때, 이 펌프 샤프트와 공동으로 회전하는 편심 디스크(550)가 방사상 샤프트 시일 링(520)과 기계적 시일(530) 사이에 배열된다. 편심 디스크(550)가 펌프 유닛을 구동하는데 기여하며, 펌프 유닛에 의해, 시일링 유체는 압력으로 충돌할 수 있으며 전달될 수 있다.

Claims (25)

  1. 펌프-전달된 유체를 전달하기 위해 구성되는 회전식 피스톤 펌프에서 펌프 샤프트를 시일링하기 위한 시일 조립체로서,
    - 펌프 유입구와 펌프 배출구를 갖는 시일링-유체 펌프 디바이스; 및
    - 상기 펌프 배출구에 연결되고, 상기 회전식 피스톤 펌프의 펌프 챔버에 이웃하도록 배열되며, 상기 펌프 샤프트를 에워싸는 제1 샤프트 시일에 의해 상기 펌프 챔버에 대해 시일링되는 차단 챔버를 포함하며;
    - 상기 차단 챔버는, 상기 펌프 배출구에 의해, 상기 시일링-유체 펌프 디바이스에 의해 생성되는 차동 유압으로 인한 유압과 충돌하며, 상기 유압이 제1 시일 조립체와 상호동작함으로 인해, 상기 펌프 샤프트를 따라서 상기 펌프 챔버로부터의 펌프-전달된 유체의 배출에 대하여 상기 펌프 챔버를 시일링하는, 시일 조립체.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 시일링-유체 펌프 디바이스가
    - 회전 축에 대해 편심인 포위 편심 원주면을 갖는 편심 요소;
    - 상기 편심 요소에 결합되며 상기 회전식 피스톤 펌프의 펌프 챔버로부터 이어지는 상기 회전식 피스톤 펌프의 펌프 샤프트로의 토크-로킹 연결을 위해 구성되는 플랜지 연결기; 및
    - 상기 편심 요소에 결합되고, 펌프 유입구와 펌프 배출구를 가지며, 상기 편심 요소의 회전 시 상기 펌프 유입구와 상기 펌프 배출구 사이의 차동 유압을 실일링 유체에서 생성하기 위해 구성되는 펌프 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는, 시일 조립체.
  3. 청구항 2에 있어서, 상기 펌프 유닛이
    - 제1 편심 핀 단부에서 상기 편심 요소의 편심 원주면을 지지하는 편심 핀;
    - 제2 편심 핀 단부와 상호동작하며, 상기 펌프 배출구에 연결되는 펌프 공간을 제한하는(delimit) 제1 피스톤 면을 갖는 펌프 피스톤;
    - 상기 제1 피스톤 면 반대편에 있도록 피스톤 종축에 배열되며 상기 편심 원주면을 향하는 방향으로 방사상으로 상기 펌프 피스톤을 탄성적으로 프리텐션을 가하는 제2 피스톤 면과 상호동작하는 프리텐션 부가 요소;
    - 상기 제1 피스톤 면을 상기 제2 피스톤 면에 연결하며, 폐쇄된 위치로 프리텐션이 가해지는 펌프 피스톤 밸브에 의해 폐쇄되는, 상기 펌프 피스톤을 통과하는 통로 덕트(passage duct)를 포함하며;
    상기 펌프 피스톤 밸브는 밸브 본체 면을 갖는 밸브 본체를 가지며, 상기 밸브 본체면은, 부압으로 상기 제1 피스톤 면의 충돌 시, 폐쇄된 위치에서 동작하는 프리텐션에 반대되는 방향인, 상기 밸브 본체에 대한 개방력을 야기하며, 프리텐션 부가 요소의 탄성력이, 상기 펌프 피스톤에 작동하며 상기 펌프 공간에 자리한 유체에 유압을 가하는 힘을 가하는 것을 특징으로 하는, 시일 조립체.
  4. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서, 상기 차단 챔버가 관통 흐름(throughflow) 차단 챔버로서 구성되고 적어도 하나의 기계적 시일을 가지며, 상기 기계적 시일이 유압으로 인한 시일링 유체의 유체 스트림에 의해 윤활되는(lubricated) 것을 특징으로 하는, 시일 조립체.
  5. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서, 상기 차단 챔버가 폐쇄된 차단 챔버로서 구성되며, 상기 차단 챔버에서의 미리 결정된 유압이 상기 시일링-유체 펌프 디바이스에 의해 생성되는 차동 유압에 의해 유지되는 것을 특징으로 하는, 시일 조립체.
  6. 청구항 1 내지 청구항 5 중 어느 한 항에 있어서, 상기 시일링-유체 펌프 디바이스가, 상기 차단 챔버에서 생성되는 유압을 제한하기 위한 설정 디바이스를 갖는 것을 특징으로 하는, 시일 조립체.
  7. 청구항 1 내지 청구항 6 중 어느 한 항에 있어서, 상기 시일링-유체 펌프 디바이스가, 상기 차단 챔버에서 미리 결정된 유압을 초과할 때, 상기 펌프 배출구로부터 상기 펌프 유입구로의 유체의 통로를 릴리스하기 위해 및 이러한 방식으로 상기 시일링-유체 펌프 디바이스를 통해 상기 차단 챔버로부터의 유체의 배출을 개방하기 위해 구성되는 것을 특징으로 하는, 시일 조립체.
  8. 청구항 1 내지 청구항 7 중 어느 한 항에 있어서, 상기 펌프 유입구가 유체 저장소에 연결되는 것을 특징으로 하는, 시일 조립체.
  9. 청구항 7에 있어서, 유체 저장소가 압력 제어 밸브에 의해 상기 차단 챔버에 연결되는 것을 특징으로 하는, 시일 조립체.
  10. 청구항 1 내지 청구항 9 중 어느 한 항에 있어서, 다른 이격된 위치에서, 상기 펌프-전달된 유체의 배출에 관해 상기 펌프 챔버를 시일링하는 제2 차단 챔버를 특징으로 하며,
    - 상기 시일링-유체 펌프 디바이스의 펌프 유입구가 유체 저장소에 연결되고;
    - 상기 차단 챔버가 상기 제2 차단 챔버에 연결되며;
    - 상기 차단 챔버나, 상기 제2 차단 챔버가 체크 밸브에 의해 상기 유체 저장소에 연결되는 것을 특징으로 하는, 시일 조립체.
  11. 청구항 1 내지 청구항 10 중 어느 한 항에 있어서, 상기 차단 챔버에서의 압력을 제어하기 위한 제어 유닛을 특징으로 하는, 시일 조립체.
  12. 청구항 11에 있어서, 상기 제어 유닛이 상기 차단 챔버 또는 차단 챔버들 각각에서의 압력을 초기화하기 위해 구성되며, 이러한 압력은 상기 펌프 챔버에서 퍼져있는(prevailing) 압력보다 높은 것을 특징으로 하는, 시일 조립체.
  13. 청구항 11 또는 청구항 12에 있어서, 상기 제어 유닛이, 특히 상기 펌프 챔버에서 퍼져있는 압력에 의해, 미리 결정된 동작 상태에서 또는 미리 결정된 시간 간격으로 미리 결정된 시간 기간 동안, 상기 차단 챔버에서의 압력을 증가시키기 위해 구성되는 것을 특징으로 하는, 시일 조립체.
  14. 청구항 11 내지 청구항 13 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 차단 챔버 또는 차단 챔버들 각각으로부터의 누출을 검출하기 위한 누출 센서가 제공되게 되는 것과, 상기 제어 유닛이 신호화 기술로 상기 누출 센서에 결합되며, 상기 누출 센서의 센서 신호의 함수로서, 특히
    - 미리 결정된 하한 누출 값 미만의 누출 시에 상기 차단 챔버/차단 챔버들에서의 압력을 증가시킴으로써, 및/또는
    - 미리 결정된 상한 누출 값 초과의 누출 시에 상기 차단 챔버/차단 챔버들에서의 압력을 감소시킴으로써
    상기 차단 챔버나 차단 챔버들 각각에서의 압력을 초기화하도록 구성되는 것을 특징으로 하는, 시일 조립체.
  15. 청구항 1 내지 청구항 14 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 샤프트 시일이 기계적 시일, 특히 유체 역학적으로 형성된 윤활막을 증가시키도록(building up) 구성되는 기계적 시일인 것을 특징으로 하는, 시일 조립체.
  16. 청구항 1 내지 청구항 15 중 어느 한 항에 있어서, 상기 펌프 샤프트를 에워싸며, 상기 제1 샤프트 시일 반대편인 측 상에서 상기 차단 챔버를 시일링하는 제2 샤프트 시일을 특징으로 하는, 시일 조립체.
  17. 청구항 16에 있어서, 상기 제2 샤프트 시일이 방사상 샤프트 시일 링인 것을 특징으로 하는, 시일 조립체.
  18. 회전식 피스톤 펌프로서,
    - 펌프 챔버 유입구 개구와 펌프 챔버 배출구 개구를 갖는 펌프 챔버;
    - 상호 평행이 되도록 대응하여 진행하며, 상호 반대 회전 시에, 펌프-전달된 유체를 상기 펌프 챔버 유입구 개구로부터 상기 펌프 챔버 배출구 개구로 전달하는 2개의 펌프 샤프트 상에 체결되는 2개의 상호 메싱 회전식 피스톤; 및
    - 상기 회전식 피스톤을 구동하기 위해 상기 2개의 펌프 샤프트 중 적어도 하나에 결합되는 구동 메커니즘을 포함하되,
    청구항 1 내지 청구항 17 중 어느 한 항에 기재된 차단 챔버를 갖는 시일 조립체로서, 상기 차단 챔버가 상기 구동 메커니즘과 상기 펌프 챔버 사이에서 시일링하기 위해 배열되는, 상기 시일 조립체를 특징으로 하는, 회전식 피스톤 펌프.
  19. 청구항 18에 있어서,
    상기 구동 메커니즘이, 상기 2개의 펌프 샤프트의 회전을 동기화하기 위해, 기어 메커니즘 공간에 배열되는 동기화 기어 메커니즘을 가지며, 상기 시일 조립체가 상기 펌프 챔버에 대하여 상기 기어 메커니즘 공간을 시일링하는 것을 특징으로 하는, 회전식 피스톤 펌프.
  20. 청구항 18 또는 청구항 19에 있어서,
    상기 차단 챔버가 상기 2개의 펌프 샤프트를 따라 펌프-전달된 유체의 통로에 대하여 시일링하는 것을 특징으로 하는, 회전식 피스톤 펌프.
  21. 청구항 20에 있어서, 청구항 10에 기재된 시일 조립체를 갖되,
    상기 제2 차단 챔버가, 상기 차단 챔버 반대편에서, 상기 2개의 펌프 샤프트를 따라 펌프-전달된 유체의 통로에 대하여 시일링하는 것을 특징으로 하는, 회전식 피스톤 펌프.
  22. 청구항 21에 있어서,
    상기 제2 차단 챔버가 상기 회전식 피스톤 펌프의 펌프 챔버와 상기 회전식 피스톤 펌프의 펌프 샤프트에 대한 장착 유닛 사이에 배열되며, 상기 장착 유닛을 상기 펌프 챔버에 대하여 시일링하며, 상기 시일링-유체 펌프 디바이스에 의해 전달되는 시일링 윤활유가 상기 차단 챔버에 배열되는 것과, 시일링 윤활유를 상기 장착 유닛에 전달하기 위한 상기 시일링-유체 펌프 디바이스의 펌프 배출구가 유체적으로 상기 장착 유닛에 연결되는 것을 특징으로 하는, 회전식 피스톤 펌프.
  23. 청구항 1 내지 청구항 20 중 어느 한 항에 기재된 시일 조립체용 시일 카트리지로서,
    ○ 펌프 샤프트를 위한 통로 개구를 둘러싸며 상기 펌프 샤프트에 대한 상대적인 운동의 방식으로 시일링되어 배열되도록 구성되는 내주면을 갖는
    - 제1 샤프트 시일;
    ○ 상기 펌프 샤프트를 위한 통로 개구를 둘러싸며 상기 펌프 샤프트에 대한 상대적인 운동의 방식으로 시일링되어 배열되도록 구성되는 내주면을 갖는
    - 제2 샤프트 시일; 및
    - 상기 제1 샤프트 시일과 상기 제2 샤프트 시일 사이에 배열되고, 상기 펌프 샤프트에 토크-로킹 방식으로 결합될 수 있으며, 시일링-유체 펌프 디바이스에 대해 활성화 면을 갖는 활성화 요소(activation element)를 포함하는, 시일 카트리지.
  24. 청구항 23에 있어서,
    제1 시일 조립체가 기계적 시일로서 구성되며 및/또는 제2 시일 조립체가 방사상 샤프트 시일 링으로 구성되는 것을 특징으로 하는, 시일 카트리지.
  25. 청구항 23 또는 청구항 24에 있어서,
    상기 시일링-유체 펌프 디바이스가 청구항 2, 청구항 3, 청구항 6 또는 청구항 7 중 어느 한 항의 시일링-유체 펌프 디바이스에 따라 구성되는 것을 특징으로 하는, 시일 카트리지.
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