KR100551274B1

KR100551274B1 - 펌프 흡입구용 기포 제거장치

Info

Publication number: KR100551274B1
Application number: KR1019990066458A
Authority: KR
Inventors: 손우철
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 1999-12-30
Filing date: 1999-12-30
Publication date: 2006-02-09
Also published as: KR20010059078A

Abstract

유체펌프로 흡입되는 유체 중의 용해되지 않은 기포를 제거하여 유체특성을 향상시킴으로써 이를 이용하는 기기의 내구성과 제어성을 향상시킴과 동시에, 유체의 수명을 연장할 수 있도록 하는 펌프 흡입구용 기포 제거장치를 제공할 목적으로,

테이퍼 형상을 갖는 관로로, 직경이 넓은 쪽은 밀폐되고, 직경이 좁은 쪽은 개구(開口)되어 상기 직경이 넓은 쪽 외주면 일측에 유체 유입관이 구성되는 테이퍼 관로와; 상기 테이퍼 관로의 상기 개구(開口)된 직경이 좁은 쪽 선단에 내부가 연결되는 원통 형상으로 구성되며, 그 외주 일측에는 펌프의 흡입구와 연결되는 유체 흡입관이 구성되는 원형 관로와; 상기 테이퍼 관로의 내부 중심부를 관통하여 일단이 상기 원형 관로에 연결되고, 타단은 상기 테이퍼 관로의 외부로 연결되며, 일측에 기포 흡입구가 형성되는 기포 배출관로를 포함하고,

상기 테이퍼 관로는 그 내주면상에 나선형으로 돌출된 유선 가이드가 형성되어 이루어지며,

상기 기포 흡입구는 상기 테이퍼 관로내에 위치되는 기포 배출관로 상에 형성되어 이루어지는 펌프 흡입구용 기포 제거장치를 제공한다.

펌프 흡입구, 오일펌프, 기포 제거장치

Description

펌프 흡입구용 기포 제거장치{BUBBLE ELIMINATOR USED IN PUMP}

도 1은 본 발명에 따른 기포 제거장치가 적용된 일반적인 유압펌프의 사시도이다.

도 2는 도 1의 A-A선에 따른 단면도이다.

도 3은 본 발명에 따른 기포 제거장치 내부의 유선을 도시한 도면이다.

본 발명은 펌프 흡입구용 기포 제거장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 유압펌프의 흡입구 측에 구성되어 상기 펌프로 흡입되는 작동유체로부터 기포를 제거함으로써 유체특성 저해 요인을 제거하여, 이를 이용하는 기기의 내구성과 제어성을 향상시킬 수 있도록 하는 펌프 흡입구용 기포 제거장치에 관한 것이다.

일반적으로 차량의 자동변속기를 비롯하여 각종 유압기기 및 유압제어기기 등에 적용되는 유체는 자체 비압축 특성을 이용하여 구동력 또는 작동력 등을 전달하며, 특히, 파스칼의 원리를 이용하여 밀폐된 유압회로내에서 정밀한 기구적인 작동을 이루게 된다.

이러한 작동유체는 기본적으로 상기한 바와 같이, 동력의 전달 및 회전요소 의 윤활, 유압기기의 작동 및 냉각작용 등의 특성을 가지며, 상기와 같이 유압기기 및 유압제어기기 등에 공급하기 위해서 다양한 종류의 유압펌프가 적용된다.

상기 유압펌프는 그 장착개소나 기능에 따라 그 종류가 결정되는데, 특히 고 흡입력이 요구되는 개소에는 기어펌프가, 단위 시간당 많은 양의 유체를 공급하여야 하는 개소에는 베인펌프가, 그리고 고압 토출이 요구되는 개소에는 피스톤 펌프가 적용된다.

그리고 이러한 펌프들의 유체 흡입구조는 보통 흡입관로 상의 일측에 스트레이너 또는 필터 등을 구성하여 펌프 내부로 이물질이 흡입되지 않게 유체를 걸러주도록 이루어진다.

그러나 상기한 바와 같은 유압펌프의 흡입구측 흡입구조는 유체 중에 포함되는 기포가 상기 유체에 용해되지 않고, 펌프로 유입되어 상기 유압기기 및 유압제어기기 등의 내구성을 저하시키는 원인이 되거나, 비압축성의 저하로 유압제어기기등의 제어성을 악화시킨다는 문제점을 가지며,

또한, 상기 기포는 유체 중에 용해되지 않은 상태로 유체 중에서 단열 압축함으로서 유체의 온도 상승 원인이 되어 유체의 수명을 단축시키는 등의 문제점도 내포하고 있다.

따라서 본 발명은 상기와 같은 문제점을 극복하기 위하여 창출된 것으로서, 본 발명의 목적은 유체펌프로 흡입되는 유체 중의 용해되지 않은 기포를 제거하여 유체특성을 향상시킴으로써 이를 이용하는 기기의 내구성과 제어성을 향상시킴과 동시에, 유체의 수명을 연장할 수 있도록 하는 펌프 흡입구용 기포 제거장치를 제공하는 것이다.

이를 실현하기 위하여 본 발명에 따른 펌프 흡입구용 기포 제거장치는

상기 테이퍼 관로는 그 내주면상에 나선형으로 돌출된 유선 가이드가 형성되어 이루어지는 것을 특징으로 하며,

상기 기포 흡입구는 상기 테이퍼 관로내에 위치되는 기포 배출관로 상에 형성되어 이루어지는 것을 특징으로 한다.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 보다 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 기포 제거장치가 적용된 일반적인 유압펌프의 사시도이고, 도 2는 도 1의 A-A선에 따른 단면도로서, 본 발명에 의한 펌프 흡입구용 기포 제거장치(1, 이하, 기포 제거장치라 칭함.)는 유압펌프(2)의 유체 흡입관(3) 상 에 구성되어 유압펌프(2)로 유입되는 유체로부터 기포를 제거할 수 있도록 구성된다.

상기 기포 제거장치(1)는 상기 유체 흡입관(3)을 통하여 유압펌프(2)와 연결되는 원형 관로(4)와, 그 하부면에 테이퍼 형상을 갖는 테이퍼 관로(5)가 연결되어 이루어진다.

또한, 상기 테이퍼 관로(5)의 내부 중심부에는 기포 배출관로(6)가 배치되는데, 상기 기포 배출관로(6)의 일측은 상기 원형 관로(4)까지 연장되고, 타측은 상기 테이퍼 관로(5)의 외부로 연결된다.

이러한 기포 제거장치(1)를 보다 상세히 살펴보면, 상기 원형 관로(4)는 원통 형상의 부재 상부가 막혀 있으며, 그 하부는 상기 테이퍼 관로(5)와 연결되도록 소직경을 갖는 개구부(7)가 형성되며, 그 외주 측면의 일측에는 상기 유체 흡입관(3)이 연결된다.

상기 테이퍼 관로(5)는 직경이 넓은 쪽 즉, 하부(8)가 막혀서 밀폐되고, 직경이 좁은 쪽 즉, 상부(9)가 개구(開口)되어 이루어지며, 상기 하부(8)는 그 외주면 일측에 유체 유입관(10)이 수평방향으로 장착되어 유체탱크(미도시)와 연결하여 이루어진다.

또한, 상기 테이퍼 관로(5)는 그 내주면상에 나선형으로 돌출 형성되어 유체의 흐름을 결정하는 유선 가이드(11)가 형성되며, 상기 개구(開口)된 상부(9)가 상기 원형 관로(4)의 하부 개구부(7)에 장착되어 이루어진다.

이때, 상기 원형 관로(4)는 그 내부 단면적이 상기 테이퍼 관로(5)의 내부 단면적보다 크게 형성된다.

그리고 상기 테이퍼 관로(5)의 내부 중심부를 관통하는 기포 배출관(6)은 상기 테이퍼 관로(5)내에 위치되는 부분의 관로 상에 소정의 간격으로 다수개의 기포 흡입구(12)가 형성되며, 유체탱크로 연결되어 이루어진다.

이와 같은 구성을 갖는 펌프 흡입구용 기포 제거장치(1)를 이용하여 상기 유압펌프(2)에서 작동유체를 흡입하게 되면, 흡입되는 유체는, 도 3에서 도시한 바와 같은, 상기 테이퍼 관로(5)내에서 선회류의 유선(13)을 나타내며 원형 관로(4)를 통하여 유압펌프(2)로 흡입된다.

이와 같은 작동을 보다 상세히 살펴보면, 먼저 유압펌프(2)가 작동하여 흡입력이 발생하면, 유체 유입관(10)을 통하여 테이퍼 관로(5)로 유체가 유입되고, 이 유체는 상기 나선형의 유선 가이드(11)에 의해 선회되면서 선회류의 형태로, 점점 폭이 좁아지는 테이퍼 관로(5)를 통과하면서 유속이 빨라져 원형 관로(4)로 유입된다.

이때, 상기 테이퍼 관로(5)내에서 선회류의 중심부 기포 배출관로(6) 주변에는 저압영역이 형성되고, 상기 선회류 중에 포함되어 있던 기포(14)는 상기 저압영역의 기포 배출관로(6) 주변으로 모이게 되어 기포(14)가 상기 기포 배출관로(6) 상에 형성된 기포 유입구(12)를 통하여 테이퍼 관로(5)의 외부로 배출되는 것이다.

한편, 상기 원형 관로(4)는 그 내부 단면적이 상기 테이퍼 관로(5)의 단면적보다 크게 형성되어 원형 관로(4) 상의 압력이 상기 테이퍼 관로(5)내의 압력보다 크게 형성됨으로 상기 기포 배출관로(6)의 일단부(15)를 통하여 중심부에 모인 기 포(14)가 유입되어 테이퍼 관로(5)의 외부로 배출되는 것이다.

따라서, 유압펌프(2)로 유체 흡입관(3)을 통하여 흡입되는 유체 내에는 기포(14)가 최대한 제거되어 흡입됨으로 유압기기 및 유압제어기기 등의 내구성을 저하시키는 원인을 제거할 수 있으며, 비압축 특성을 확보하여 유압제어기기 등의 제어성능을 향상시킬 수 있고, 무엇보다 작동유체의 수명을 연장할 수 있다는 장점을 갖는 것이다.

상술한 바와 같은 본 발명에 따른 펌프 흡입구용 기포 제거장치를 이용하여 유압펌프의 유체 흡입시, 테이퍼 관로와 원형 관로에 의해 유체를 선회시켜 발생되는 선회류의 중심부 기포를 기포 배출관로를 통하여 외부로 배출하고, 기포가 최대한 제거된 유체를 흡입함으로서, 상기 유체를 작동유체로 하는 유압기기 및 유압제어기기 등의 내구성 저하 원인을 배제하고, 비압축 특성을 확보하여 유압제어기기 등의 제어성능을 향상시키며, 작동유체의 단열압축에 의한 온도 상승 원인을 제거함으로서, 온도 상승에 의해 작동유체의 수명단축 현상을 제거할 수 있게 되는 것이다.

Claims

테이퍼 형상을 갖는 관로로, 직경이 넓은 쪽은 밀폐되고, 직경이 좁은 쪽은 개구(開口)되어 상기 직경이 넓은 쪽 외주면 일측에 유체 유입관이 구성되는 테이퍼 관로와;

상기 테이퍼 관로의 상기 개구(開口)된 직경이 좁은 쪽 선단에 내부가 연결되는 원통 형상으로 구성되며, 그 외주 일측에는 펌프의 흡입구와 연결되는 유체 흡입관이 구성되는 원형 관로와;

상기 테이퍼 관로의 내부 중심부를 관통하여 일단이 상기 원형 관로까지 연장되고, 타단은 상기 테이퍼 관로의 외부로 연결되며, 다수개의 기포 흡입구가 형성되는 기포 배출관로와;

를 포함하는 펌프 흡입구용 기포 제거장치.
청구항 1에 있어서, 상기 테이퍼 관로는

그 내주면상에 나선형으로 돌출된 유선 가이드가 형성되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 펌프 흡입구용 기포 제거장치.
청구항 1에 있어서, 상기 원형 관로는

그 내부 단면적이 상기 테이퍼 관로의 내부 단면적보다 크게 형성되는 것을 특징으로 하는 펌프 흡입구용 기포 제거장치.
청구항 1에 있어서, 상기 유체 유입관은

상기 테이퍼 관로의 외주면 일측에서 상기 관로의 진행방향에 대해 수직방향으로 배치되어 장착되는 것을 특징으로 하는 펌프 흡입구용 기포 제거장치.
청구항 1에 있어서, 상기 기포 흡입구는

상기 테이퍼 관로내에 위치되는 기포 배출관로 상에 소정의 간격으로 형성되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 펌프 흡입구용 기포 제거장치.