KR950006578Y1

KR950006578Y1 - 원주류식 액체펌프

Info

Publication number: KR950006578Y1
Application number: KR2019950001178U
Authority: KR
Inventors: 히로시 요시오까; 신고 이와이
Original assignee: 미쯔비시 덴끼 가부시기가이샤; 시끼 모리야
Priority date: 1989-12-26
Filing date: 1995-01-26
Publication date: 1995-08-14
Also published as: JPH03199693A; GB9025699D0; JPH073239B2; DE4039712C2; KR910012550A; GB2239487B; DE4039712A1; GB2239487A

Abstract

내용 없음.

Description

원주류식 액체펌프

제 1 도는 본 고안에 의한 원주류식 액체펌프의 하나의 실시예를 나타낸 종단면도.

제 2 도는 제 1 도의 선 Ⅱ-Ⅱ에 따른 확대단면도.

제 3 도는 제 2 도의 선 Ⅲ-Ⅲ에 따른 확대단면도.

제 4 도는 종래의 원주류식 액체펌프의 종단면도.

제 5 도는 제 4 도의 선 Ⅳ-Ⅳ에 따른 확대단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 펌프케이싱의 조립체 2 : 펌프케이싱 본체

3 : 커버 4 : 임펠러

5 : 날개부 6 : 중심축

7 : 펌프유로 7a : 확대유로부

7b : 단차부 8 : 흡입구

9 : 토출구 10 : 펌프유로의 저면부

11 : 기체배출통로 12 : 관통공

13 : 펌프유로내의 와류 14 : 기체배출공

15 : 전동기 16 : 회전자

17, 18 : 베어링 19 : 엔드커버

20 : 요크 21 : 액체실

22 : 체크밸브 23 : 액체출구

24 : 브래킷 25 : 영구자석

26 : 정류자 27 : 급전용 브러시

본 고안은 원주류식(圓周流式) 액체펌프에 관한 것이며, 특히 차량용 내연기관에 있어서 연료탱크로부터 가솔린과 같은 액체연료를 올리는 연료펌프로서 사용되는 원주류식 액체펌프에 관한 것이다.

제 4 도 및 제 5 도는, 예를 들면 일본국 특개소 60(1985)-79193호에 공보 개시(開示)된 것과 같은 종래의 원주류식 액체펌프와 동 종류의 펌프를 나타낸 단면도이다. 도면에 있어서, (1)은 펌프케이싱의 조립체를 도시하고 있으며, 이 조립체는 펌프케이싱본체(2)와 커버(3)와의 조립체에 의해 구성되어 있다. 펌프케이싱조립체(1)내에는 외주에지부에 날개부(5)를 가지는 임펠러(4)가 설치되어 있고, 이 임펠러(4)는 중심축(6)에 의해 펌프 케이싱 조립체(1)에 대하여 자체의 중심축선의 주위에 회전가능하게 지지되어 있다.

펌프케이싱조립체(1)는 임펠러(4)의 외주에지부에 따라서 연재하는 원호대형(圓弧帶形)의 펌프유로(7) 및 이 펌프유로(7)의 양단부에 개구하는 흡입구(8)와 토출구(9)를 구획하고, 펌프유로(7)에 임펠러(4)의 날개부(5)를 수용하고 있다.

펌프유로(7)에는, 이 펌프유로(7)의 흡입구(8)측의 저압부분에 펌프유로 단면적이 크게 된 확대유로부(7a)가 흡입구로부터 개시되어 소정 길이를 가지는 원호형으로 형성되고, 이 확대유로부(7a)의 종단(終端)인 반흡입구측에 유로단면적이 축소되는 단차부(段差部)(7b)가 형성되어 있다. 이 단차부(7b)로부터 토출구(9)에 걸쳐 확대유로부(7a)보다 펌프유로 단면적이 작게 된 펌프유로의 고압부분이 형성되고, 펌프유로내와 펌프케이싱조립체(1) 밖과 연통하는 소공(小孔)형의 기체배출공(14)이 확대유로부내에 있어서, 단차부(7b)에 인접하여 배설되어 있다.

임펠러(4)의 중심축(6)은 원주류식 액체펌프에 연결된 전동기(15)의 회전자(16)의 중심축으로서 구성되고, 그 양단부가 베어링(17)과 (18)에 의해 회전가능하게 지지되어 있다.

(19)는 엔드커버이고, 체크밸브(22), 액체출구(23)등을 구비하는 동시에 브래킷(24)을 지지하고 있다.

펌프케이싱조립체(1)와, 엔드커버(19)는 전동기(15)의 요크(20)에 의해 서로 연결되어 있다. 요크(20)는 내부에 회전자(16)를 수용하고, 또한 펌프케이싱조립체(1)와 엔드커버(19)와의 사이에 토출구(9)로부터 토출되는 액체연료와 같은 액체를 저장하는 액체실(21)을 구획하고, 내주부에 고정자로서 작용하는 영구자석(25)이 부착되어 있다. 액체실(21)을 구획하고, 내주부에 고정자로서 작용하는 영구자석(25)이 부착되어 있다. 액체실(21)은 엔드커버(19)에 설치된 체크밸브(22)를 가지는 액체출구(23)에 연통하고, 또 브래킷(24)에는 회전자(16)의 정류자(26)에 슬라이드접하는 급전용 브러시(27)를 가지고 있다.

다음에, 동작에 대하여 설명한다. 전술한 바와 같은 구성에 의해 이루어지는 원주류식 액체펌프에 있어서는, 전동기(15)에 의해 임펠러(4)가 제 5 도에서 보아 시계회전 방향으로 회전구동됨으로써 흡입구(8)로부터 액체연료와 같은 액체가 펌프유로(7)의 일단부에 흡입되고, 이 액체는 펌프유로내의 임펠러의 날개부(5)가 고속으로 회전함으로써 생기는 유체마찰저항에 의해 승압되고, 펌프유로(7)를 제 5 도에서 보아 시계회전 방향으로 흘러서 그 타단부의 토출구(9)로부터 액체실(21)로 유출된다. 또, 펌프유로(7)내에는 임펠러의 날개부(5)와 액체와의 접촉면에서 발생한 연료증기에 의한 기포와 같은 기체가 발생하여 액체실(21)로 유출하려고 한다. 기포와 같은 기체가 액체실(21)로 유출되어 내연기관에 급송되면 각종의 문제점이 생긴다. 따라서, 확대유로부내의 단차부(7b)에 인접하여 배설된 기체배출공(14)에 의해 가능한 한 펌프케이싱조립체(1)의 밖으로 배출되도록 이루어져 있다.

연료펌프로서 사용되는 원주류식 액체펌프에 있어서, 연료증기에 의한 기포가 펌프유로내에 발생하여 이것이 펌프유로에 머물면, 이른바 베이퍼록(vapor looc)이 생기고, 액체연료의 흐름이 저해되고, 펌프용량이 현저히 저하될 염려가 있다. 이와 같은 문제를 감안하여, 원주류식 액체펌프는 펌프유로의 중간부분을 펌프케이싱 조립체 밖으로 연통시키는 기체배출공을 가지고, 이 기체배출공에 의해 펌프유로내에 발생한 연료 증기에 의한 기포와 같은 기체를 펌프케이싱 조립체 밖으로 배출하도록 구성되어 있다. 그러나, 기체 배출공이 확대유로부내의 저면부에 배설된 소공이므로 각종의 문제가 있었다. 즉, 펌프유로내의 임펠러의 날개부와 액체 연료와 같은 액체와의 접촉면에서 기포와 같은 기체가 발생하지만, 이 기체는 원심력과 액체와의 비중차에 의해 펌프유로의 내주부의 임펠러 근방에 모여서 흐른다. 이 기체를 펌프케이싱 조립체 밖으로 배출하기 위하여는, 펌프유로의 저면부 근방에 존재하는 기체분을 거의 포함하지 않는 액체를 다량으로 펌프케이싱조립체 밖으로 배출하는 것이 필요하다. 또, 기체배출공이 유로단면적이 작은 소공형이므로, 기체가 액체와 함께 펌프케이싱조립체 밖으로 배출될 때에 큰 유로저항을 받지 않으면 안된다. 또한, 기체배출공이 펌프유로의 저면부에 대하여 수직으로 연재되어 있으므로 펌프유로내의 와류에 의한 동압력(動壓力)을 기체를 펌프케이싱 조립체 밖으로 배출할 때에 이용할 수 없고, 펌프유로내의 정압력(靜壓力)망으로 기체를 배출시키지 않으면 안된다는 문제점이 있다. 따라서, 연료증기가 많이 발생하는 악조건하에 있어서는 연료증기에 의한 기포와 같은 기체는 충분히 펌프 케이싱 조립체 밖으로 배출되지 않는 일이 있고, 베이퍼록의 발생이 확실히 회피되지 않을 염려가 있다.

본 고안은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것이며, 펌프유로내에 발생한 연료증기에 의한 기포와 같은 기체가 확실히 펌프유로에서 펌프케이싱조립체 밖으로 배출되도록 구성되고, 베이퍼록이 발생할 염려가 없는 개량된 원주류식 액체펌프를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 고안에 관한 원주류식 액체펌프는, 외부에지부에 날개부를 가지는 임펠러와, 상기 임펠러를 회전가능하게 지지하여 상기 임펠러의 외주에지부에 따라서 연재하는 원호 대형의 펌프유로 및 펌프유로의 양단부에 개구되는 흡입구와 토출구를 구획하는 펌프케이싱 조립체를 가지는 원주류식 액체펌프에 있어서, 상기 펌프케이싱 조립체에 상기 펌프유로의 내주부의 상기 임펠러 근방에 상기 펌프유로의 저면부로부터 단차를 가지고 개구되어 직경방향 내측으로 향하는 기체배출통로와, 이 기체배출통로와 상기 펌프케이싱조립체 밖으로 양단이 각각 개구되고 또한 상기 기체배출통로보다 큰 단면적을 가지는 관통공을 배설한 것이다.

본 고안에 의한 원주류식 액체펌프에 있어서는, 펌프유로의 내주부의 임펠러 근방으로 모여서 흐르는 연료증기에 의한 기포와 같은 기체는 다음과 같이 하여 배출된다. 먼저, 상기 기포와 같은 기체는 펌프유로의 내주부의 임펠러 근방에 펌프유로의 저면부로부터 단차를 가지고 개구되어 임펠러가 일으키는 펌프유로내의 와류의 방향과 일치하는 직경방향으로 연재하는 기체배출통로에 펌프작용에 의한 펌프유로내의 정압력과, 임펠러가 일으키는 펌프유로내의 와류에 의한 동압력에 의해 펌프유로의 저면부 근방에 존재하는 액체를 거의 포함하지 않고 강제적으로 유입된다. 다음에, 상기 기체 배출통로와 상기 펌프케이싱조립체 밖으로 양단이 각각 개구되고 또한 상기 기체배출통로보다 큰 단면적을 가지는 관통공으로부터 유로저항을 거의 받지 않고 펌프케이싱 조립체 밖으로 배출된다. 이와 같이 하여, 펌프유로에서 발생한 기체가 높은 효율로 펌프케이싱 조립체 밖으로 배출되고, 펌프케이싱조립체에 기체가 머무르는 것이 회피된다.

다음에, 본 고안의 실시예에 대하여 도면에 따라서 설명한다.

제 1 도 내지 제 3 도는 본 고안에 의한 원주류식(圓周流式) 액체펌프의 일실시예를 나타내고 있다. 도면에 있어서, (1)은 펌프케이싱의 조립체를 나타내고 있으며, 이 조립체는 펌프케이싱본체(2)와 커버(3)에 의해 구성되어 있다. 펌프케이싱조립체(1)내에는 외주에지부에 날개부(5)를 가지는 임펠러(4)가 설치되어 있고, 이 임펠러(4)는 중심축(6)에 의해 펌프케이싱본체(1)에 대하여 자체의 중심축선의 주위에 회전가능하게 지지되어 있다.

펌프케이싱조립체(1)는 임펠러(4)의 외주에지부에 따라서 연재하는 원호대형(圓弧帶形)의 펌프유로(7) 및 이 펌프유로(7)의 양단부에 개구되는 흡입구(8)와 토출구(9)를 구획하고, 펌프유로(7)에 임펠러(4)의 날개부(5)를 수용하고 있다.

펌프케이싱 조립체(1), 더욱 상세하게는 제 3 도에 나타낸 바와같이 커버(3)에는 펌프유로(7)의 내주부의 임펠러 근방에 펌프유로(7)의 저면부(10)로부터 단차를 가지고 개구되어 직경방향에 따른 기체배출통로(11)와, 이 기체배출통로(11)와 펌프케이싱본체(1) 밖으로 양단이 각각 개구되고 또한 기체배출통로(11)보다 큰 단면적을 가지는 관통공(12)이 배설되어 있다.

상기 실시예에 있어서, 기체배출통로(11)와 관통공(12)의 단면적의 크기에 따라서 다르다. 일반의 승용차의 경우, 기체배출통로(11)는 예를 들면 폭 4mm, 높이 0.2mm의 평각형 단면의 통로로 하고, 관통공(12)은 예를 들면 직경 2.5mm의 원형단면의 통로로 한다.

임펠러(4)의 중심축(6)은 원주류식 액체펌프에 연결된 전동기(15)의 회전자(16)의 중심축으로서 구성되고, 회전자(16)는 그 양단부를 베어링(17)과 (18)에 의해 펌프케이싱 조립체(1)와 브래킷(24)으로 회전가능하게 지지되어 있다.

펌프케이싱본체(1)와 엔드커버(19)는 전동기(20)에 의해 서로 연결되어 있다. 요크(20)는 내부에 회전자(16)를 수용하고, 또한 펌프케이싱본체(1)와 엔드커버(19)와의 사이에 토출구(9)로부터 토출되는 액체연료와 같은 액체를 저장하는 액체실(21)을 구획하고, 내주부에 고정자로서 작용하는 영구자석(25)을 부착하고 있다. 액체실(21)은 엔드커버(19)에 설치된 체크밸브(22)를 가지는 액체출구(23)에 연통하고, 또 브래킷(24)에는 회전자(16)의 정류자(26)에 슬라이드접하는 급전용(給電用) 브러시(27)를 가지고 있다.

상기와 같은 구성에 의해 이루어지는 원주류식 액체펌프식에 있어서는, 전동기(15)에 의해 임펠러(4)가 제 2 도에서 보아 시계방향으로 회전구동됨으로써 흡입구(8)로부터 액체연료와 같은 액체가 펌프유로(7)의 일단부에 흡입되고, 이 액체는 펌프유로(7)를 제 2 도에서 보아 시계회전방향으로 흘러서 그 타단부의 토출구(9)로부터 액체실(21)로 유출된다. 이 펌프작용시에 있어서, 펌프유로(7)내의 임펠러(4)의 날개부(5)와 연료와 같은 액체와의 접촉면에서 발생한 연료증기에 의한 기포와 같은 기체는 원심력과 액체와의 비중차에 의해 펌프유로(7)의 내주부의 임펠러 근방에 모여서 액체와 함께 펌프유로(7)내를 제 2 도에서 보아 시계회전방향으로, 즉 임펠러(4)의 회전방향과 동일 방향으로 흐른다. 그리고, 펌프유로(7)내를 제 2 도에서 보아 시계회전방향으로, 즉 임펠러(4)의 회전방향과 동일 방향으로 흐른다. 그리고, 펌프유로(7)의 내주부의 임펠러 근방에 펌프유로의 저면부(10)로부터 단차를 가지고 개구되어 임펠러가 일으키는 펌프유로내의 와류(13)의 방향과 일치하는 방향으로 연재하는 기체배출통로(11)의 부분에 도달하면, 펌프작용에 의한 펌프유로내의 정압력(靜壓力)과 임펠러가 일으키는 펌프유로내의 와류(13)에 의한 동압력(動壓力)에 의해, 임펠러 근방에 모인 기체가 펌프유로의 저면부(10) 근방에 존재하는 액체를 거의 포함하지 않고 강제적으로 기체배출통로(11)에 유입된다. 유입된 기체는 기체배출통로(11)와 펌프케이싱본체(1) 밖으로 양단이 각각 개구되고 또한 기체배출통로(11)보다 큰 단면적을 가지는 관통공(12)으로부터 유로저항을 거의 받지 않고 펌프케이싱본체(1) 밖으로 배출된다.

이상과 같이, 본 고안에 의하면 펌프케이싱조립체(1)를 펌프유로(7)의 내주부의 임펠러(4) 근방에 펌프유로의 저면부(10)로부터 단차를 가지고 개구되어 직경방향 내측으로 향하는 기체배출통로(11)와, 이 기체배출통로(11)와 펌프케이싱본체(1) 밖으로 양단이 각각 개구되고 또한 기체배출통로(11)보다 큰 단면적을 가지는, 관통공(12)을 가지도록 구성하였다. 이 구성에 의해, 펌프유로(7)내에서 발생한 기체가 펌프유로내의 정압력과 동압력에 의해 액체를 거의 포함하지 않고 강제적으로 기체배출통로(11)에 유입되고, 이로부터 관통공(12)을 거쳐 유로저항을 거의 받지 않고 펌프케이싱본체(1) 밖으로 배출된다. 따라서, 펌프유로(7)에서 발생한 기체의 배출이 효율 높게 확실히 행해지고, 펌프유로(7)에 기체가 머무르는 것이 회피되고, 펌프유로(7)에 기체가 머무름으로써 펌프용량이 저하하는 것이 확실히 회피된다.

Claims

외주에지부에 날개부를 가지는 임펠러와, 상기 임펠러를 회전가능하게 지지하여 상기 임펠러의 외주에지부에 따라서 연재하는 원호대형(圓弧帶形)의 펌프유로 및 이 펌프유로의 양단부에 개구되는 흡입구와 토출구를 구획하는 펌프케이싱조립체를 가지는 원주류식(圓周流式) 액체펌프에 있어서, 상기 펌프케이싱조립체에 상기 펌프유로의 내주부의 상기 임펠러 근방에 상기 펌프유로의 저면부로부터 단차를 가지고 개구되어 직경방향 내측으로 향하는 기체배출통로와, 이 기체배출통로와 상기 펌프케이싱 조립체 밖으로 양단이 각각 개구되고 또한 상기 기체배출통로보다 큰 단면적을 가지는 관통공을 배설한 것을 특징으로 하는 원주류식 액체펌프.