KR0168332B1 - 베인 펌프 - Google Patents

Abstract

본 발명은 로터리 베인 펌프에 관한 것으로, 베인이 마모되었을 때 보상해 주는 회로를 새로이 구성하고, 틈새로의 누설을 없게 하여 펌프의 체적 효율을 향상시키고 고압화가 가능하도록 개량한 것이다.

비평형형 베인 펌프에 있어서 로터축의 회전운동을 원활히 하고 고정된 위치에서 작용하는 베인의 마모 및 고압 형성을 위하여 출구의 압력을 도입하여 베인의 압력에 대처하여 고압을 형성하기 위한 것으로, 펌프의 커버나 하우징에 토출구를 도입할 수 있는 유로를 형성하고 상기 유로에 체크 밸브를 삽입하여 항상 고압이 발생됨과 동시에 마모에 대한 보상을 해줌으로써 펌프의 내구성 향상과 고압화를 도모할 수 있도록 구성된 것이다.

Description

베인펌프

제1도는 본 발명에 따른 베인펌프의 횡단면도.

제2도는 본 발명에 따른 베인펌프의 종단면도.

제3도는 본 발명에 다른 커버에 형성되는 유로의 구조를 나타낸 예시도.

제4도와 제5도는 종래의 베인펌프의 내구 구조를 도시한 단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 펌프 하우징 2 : 로타축

3 : 베인 4 : 고정축

5 : 링 6 : 펌프커버

본 발명은 로터리 베인펌프에 관한 것으로, 이 베인이 마모되었을 때 이를 보상하기 위한 유압회로를 구성하고, 마모로 베인의 인한 틈새로의 누설을 없게 하여 펌프의 체적 효율을 향상시키면서 고압화가 가능하도록 개량한 것이다.

더욱 상세하게는 구동축인 회전축과 펌프의 축이 평행하지 않고 옵셋되는 형태의 비평형 베인펌프에서 로터축의 회전운동을 원활히 하고 고정된 위치에서 작용하는 베인의 마모 및 고압형성을 위하여 출구의 압력을 도입하며 베인의 압력에 대처하여 고압을 형성하기 위한 것으로, 펌프의 커버나 하우징에 토출구를 도입할 수 있는 유로를 형성하고 상기 유로에 체크 밸브를 삽입하여 항상 고압이 발생됨과 동시에 마모에 대한 보상을 해주도록 하므로써 펌프의 내구성 향상과 고압화를 도모할 수 있도록 함을 목적으로 한다.

종래의 로터리 베인펌프는 제4도 및 제5도에 나타낸바와 같이 하우징(100), 펌프커버(101), 로타축(102), 베인(103), 링(104)으로 이루어져 있으며, 펌프 작동시, 베인(103)은 펌프커버(101)와 일체로 된 축(105)에 결합되는 부시 베어링(106)과 펌프 하우징(100)에 결합된 링(104) 사이의 로타축(102)내에서 왕복 및 회전운동을 하여 펌핑하도록 구성되어 있었다.

이러한 종래의 로터리 베인펌프는, 서로 다른 중심점을 갖는 2개의 축이 편심되게 설치되어 일정한 원운동을 하도록 되고, 펌프 작동시 토출포트와 흡입포트에 작용하는 압력차에 의해 로타축에 편하중이 작용하도록 구성되어 있었다.

그러나, 상기와 같은 종래의 것은, 하우징의 측면에서 작동유가 흡입/토출되기 때문에 가공이 복잡하고 크기가 커지기 때문에 장착 공간을 많이 차지하는 문제점이 있었으며, 펌프의 커버에 고정 설치되는 축과 하우징에 설치되는 로타축의 회전운동에 의해 하나의 펌핑작용을 하게 될 경우 하우징의 캠면과의 접촉을 크게 하기 위해 또 하나의 접촉부를 형성하여 압력이 누설되는 것을 방지하고 있었으나, 이와 같은 종래의 펌프는 작동시 토출포트와 흡입포트의 압력차에 의해서 로타축에 편하중이 작용함으로써 로타축이 한쪽으로 치우치는 현상으로 인한 축 자체에 편하중이 발생하고, 이에 따라 베인의 마모가 심하게 되는데 이 마모에 대한 보상이 전혀 없었기 때문에 고압화를 얻을 수 없었으며, 내구성에서도 베인의 마모와 함께 수명을 다하기 때문에 장기간 사용이 어려워 수명이 짧게 되는 문제점이 있었다.

따라서, 토출포트와 흡입포트의 압력차에 의해서 로타축에 편하중이 작용하는 구조를 갖고 있고 베인의 마모에 대한 내구성이 없으며 베인의 마모로 인한 고압화가 불가능하고 베인과 로타의 중심축이 완전히 기계적인 작용에 의하여 작동이 되기 때문에 마찰열에 의한 대책이 강구되어야만 하는데, 상기와 같은 마찰열에 의하여 베인의 뒷부분이 마모되며 이런 마모로 인한 간격이 커지기 때문에 유압의 누설이 발생하게 되고 이에 따라 펌프 및 진공작용의 기능을 상실하게 됨으로서 내구성이 확립되지 않으면 장기간 사용할 수 없게 되는 등의 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로 상기 베인이 마모되었을 때 이를 보상해 주기 위한 회로를 구성하고, 마모율을 크게 저감시켜 상기 마모에 따른 틈새를 거의 없게 하므로써 유압의 누설을 없게 하여 펌프의 체적효율을 향상시키며 고압화가 가능한 로터리 베인펌프를 제공하려는 것인바, 이를 이하에서 첨부된 예시도면을 참고하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 제1도와 제2도에 나타낸 바와 같이, 펌프 하우징(1), 로타축(2), 베인(3) 및 고정축(4)으로 구성되고 출구의 유압을 도입하는 구조로 되어 있다.

출구의 유압을 베인(3)의 뒷부분으로 도입하여 마찰에 의한 마모량을 유압으로 보상하게 된다.

펌프작동시, 일정 편심량을 갖고 회전운동을 하는 로타축(2)과 하우징(1)에 고정된 링(5)의 상대 운동에 의해서 펌핑작용이 일어난다. 이때 토출포트에서 토출되는 유압의 일부를 펌프 커버(6)의 유로(60)를 통해서 베인의 뒷부분에 유압을 공급하는 구조로 되어 있다.

이 유로(60)의 일부분에 체크 밸브(61)를 삽입시켜 정지시에 유압이 빠져나가지 않도록 되고, 이 유압이 각각의 베인(3)에 출구압이 공급하여 베인(3)이 캠링(5)에 밀착하여 누설이 발생되지 않게 베인의 뒷부분에 유압을 공급하게 된다.

또, 체크 밸브(61)를 도입하여 베인(3)의 뒷부분에 공급하는 유압이 항상 작용하여 누설을 방지하고 냉각 효과를 확실하게 한다.

이와 같이 본 발명은 펌프커버(6) 혹은 하우징(1)에 설치한 토출 유압을 베인(3)의 뒷부분으로 공급하면 베인(3)의 마모에 따른 누설량을 최소로 할 수 있으므로 고압화가 가능하게 된다.

그리고 계속해서 유압을 공급하므로서 냉각 효과를 주기 때문에 내구성을 향상시킬 수 있는 이점이 있다.

또한, 유로(60)에 체크 밸브(61)를 설치하여 베인(3) 뒷부분의 압력을 계속해서 높여 주기 때문에 순간적으로 고압화가 가능하고 유로를 변경시킴으로써 소형화가 가능하며 장착성이 좋은 장점이 있다.

이상에서와 같이 본 발명은 베인이 마모되었을 때 보상해 주는 회로를 새로이 구성하고, 마모에 따른 틈새로의 누설을 없게 하여 펌프의 체적효율을 향상시켜면서 고압화가 가능하도록 되는 등의 특징을 지닌 것이다.

Claims (2)

1. 펌프 하우징(1), 로타축(2), 베인(3) 및 고정축(4)으로 구성된 것에 있어서, 상기 펌프 하우징(1) 출구의 유압을 베인의 뒷쪽으로 공급하는 유로(60)을 형성하고 이 유로(60)의 중간에 체크 밸브(61)를 설치하며 토출포트에서 토출되는 유압의 일부를 상기 유로(60)를 통해서 베인의 뒷부분에 유압을 공급하여 베인의 마모에 따른 누설량을 최소화하도록 구성됨을 특징으로 하는 베인펌프.
2. 제1항에 있어서, 토출유압을 베인을 뒷부분으로 공급하도록 하고 2개의 베인을 사용하여 접촉 면적을 크게 하며 베인 끝단에서 접촉이 원활하게 이루어지도록 구성됨을 특징으로 하는 베인펌프.