KR101220393B1 - Pump structure for urea scr system - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A pump structure for urea selective catalytic reduction system is provided to prevent a motor unit from being corroded by inflowing urea solution into the motor unit as a pump unit is separated from the motor unit by a shielding plate. CONSTITUTION: A pump structure for a urea selective catalytic reduction system uses a fuel pump which comprises a motor unit(100), a pump unit(200), and a case unit(300). The motor unit comprises a rotator(120), a stator(130), and a barrier(140). The barrier surrounds the rotator to separate the rotator from the stator. The pump unit comprises a fluid suction port(210), a fluid ejection port(220), and a shielding plate(230). The shielding plate is installed between the pump unit and the motor unit to prevent fluid from leaking into the motor unit.

Description

유레아 에스씨알 시스템용 펌프 구조{PUMP STRUCTURE FOR UREA SCR SYSTEM}Pump structure for urea SRC system {PUMP STRUCTURE FOR UREA SCR SYSTEM}

본 발명은 Urea-SCR 시스템에 사용되는 펌프 구조에 관한 것으로서 보다 상세하게는 Urea-SCR 시스템에 사용되는 펌프에 있어서, 요소수의 누설을 효과적으로 방지하여 모터부를 보호할 수 있는 Urea-SCR 시스템용 펌프 구조에 관한 것이다.The present invention relates to a pump structure used in the Urea-SCR system, and more particularly, in the pump used in the Urea-SCR system, the pump for the Urea-SCR system that can effectively prevent the leakage of urea water to protect the motor unit It's about structure.

자동차는 형태에 따라서 승용차나, 버스 및 트럭 등으로 분류하지만, 같은 차종이라도 사용하는 연료에 따라서 가솔린을 연료로 사용하는 가솔린 차량이나 디젤을 연료로 사용하는 디젤 차량 및 LPG(Liquefied Petroleum Gas)를 연료로 사용하는 LPG 차량으로 부르기도 한다.Cars are classified into passenger cars, buses, and trucks according to their type. However, even the same type of vehicle may be used. Also known as LPG vehicles.

상기 디젤 차량은 산소 과잉분위기에서 연소되므로 가솔린 엔진에 비해서 유해물질인 NOx의 발생량이 상당히 많고, 린번 상태에서 연소되므로 NOx를 제거하기가 힘들다. 따라서, NOx 제거기술로서 가장 활발히 개발 진행되는 것이 Urea(요소)-SCR(Selective Catalytic Reduction) 시스템이다.Since the diesel vehicle is burned in an oxygen excess atmosphere, the amount of generation of NOx, which is a harmful substance, is considerably higher than that of a gasoline engine, and it is difficult to remove NOx since it is burned in a lean burn state. Therefore, the most actively developed NOx removal technology is Urea (urea) -SCR (Selective Catalytic Reduction) system.

상기 Urea-SCR 시스템은 요소 (NH2-CO-NH2)를 수용액 형태로 배기 가스라인에 공급하며, 요소수는 고온의 배기가스에 의해 암모니아(NH3)와 이소시아산(HNCO) 으로 열분해 되고, 다시 이소시아산은 배기가스중의 물에 의해 암모니아와 이산화탄소로 가수 분해 된다. 이렇게 생성된 암모니아를 촉매에 의해 NOx를 N2 + O2 로 변환시키는 방법을 사용한다.The Urea-SCR system supplies urea (NH 2 -CO-NH 2 ) to the exhaust gas line in the form of an aqueous solution, and urea water is thermally decomposed into ammonia (NH 3 ) and isocyanic acid (HNCO) by hot exhaust gas. In addition, isocyanate is hydrolyzed to ammonia and carbon dioxide by water in the exhaust gas. The ammonia thus produced is used to convert NO x to N 2 + O 2 by a catalyst.

상기 Urea-SCR 시스템은 일반적으로 요소를 분사하는 인젝터와, 요소탱크 내의 요소수를 인젝터로 공급하는 펌프와, 분사 압력과 분사시간을 제어하는 CPU 등으로 구성된다.The Urea-SCR system generally includes an injector for injecting urea, a pump for supplying urea water in the urea tank to the injector, and a CPU for controlling injection pressure and injection time.

여기서, 요소를 공급하는 펌프의 경우 일반적으로 자동차 엔진에 사용되는 가솔린 연료펌프나 디젤 연료펌프를 전용하여 사용하기는 어렵다. 그 이유는 요소수의 경우 PH 9~11의 강 염기성 물질로서 부식성이 매우 강하여 SUS 재질을 제외한 대부분의 금속제를 부식시키기 때문이다. 일반 연료펌프를 요소수 내에 사용하면 부식이 발생되어 4시간 내지 6시간 작동 후에는 작동이 불가능한 문제가 발생하게 된다.Here, in the case of a pump for supplying urea, it is difficult to use a gasoline fuel pump or a diesel fuel pump that is generally used in an automobile engine. The reason is that urea water is a strong basic material of PH 9 ~ 11, which is very corrosive and corrodes most metals except SUS material. If a general fuel pump is used in urea water, corrosion occurs, which causes a problem that cannot be operated after 4 to 6 hours of operation.

따라서, 종래기술의 경우 도 1에 도시된 바와 같이 별도로 요소 공급 펌프를 제작하여 상기와 같은 부식 문제를 방지하였다. 즉, 요소 공급 펌프의 펌프부(2)는 탱크(4) 내부에 설치하고 모터부(1)는 탱크 외부에 설치하여 탱크 외벽으로 완전히 분리시키고 상/하부에 다수의 자석으로 구성된 마그네틱 커플링(3)에 의해 펌프가 회전되도록 함으로써 부식 문제를 방지한 것이다.Therefore, in the prior art, as shown in FIG. That is, the pump part 2 of the urea supply pump is installed inside the tank 4, and the motor part 1 is installed outside the tank so as to be completely separated by the tank outer wall, and a magnetic coupling composed of a plurality of magnets in the upper and lower parts ( The pump is rotated by 3) to prevent corrosion problems.

그러나 상기와 같은 종래기술의 경우 기존의 연료펌프를 전혀 이용하지 못하고 별도로 요소펌프를 제작해야 하므로 추가적인 비용이 발생하고, 특히 요소 공급 펌프의 경우 부식 방지를 위해 도 1과 같이 원가가 비싼 마그네틱 커플링을 사용해야 하므로 비용이 더욱 상승하게 되며, 마그네틱 커플링을 포함하는 복잡한 구조로 인해 맥동음과 작동음 등의 소음이 발생하는 문제가 있다.However, in the case of the prior art as described above, an additional cost is generated because the urea pump must be manufactured separately without using the existing fuel pump at all, and in the case of the urea supply pump, an expensive magnetic coupling as shown in FIG. Since the cost is further increased, the complicated structure including the magnetic coupling causes noise such as pulsation sound and operation sound.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 기존에 자동차 엔진에 사용되는 연료펌프를 최대한 활용하여 제조비용을 절감하고 소음을 감소시키는 동시에 요소수의 누설에 의한 부식도 방지할 수 있는 Urea-SCR 시스템용 펌프 구조를 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention has been made to solve the above problems, it is possible to reduce the manufacturing cost and noise by preventing the corrosion of the urea water by maximizing the conventional fuel pump used in the automobile engine. It is an object to provide a pump structure for a Urea-SCR system.

상술한 과제를 해결하기 위한 수단으로서 본 발명의 실시예에서는 Urea-SCR 시스템용 펌프 구조를 제공한다. 몇몇 실시예에서 Urea-SCR 시스템용 펌프 구조는, 모터부와 펌프부 및 상기 모터부와 펌프부를 둘러싸는 케이스부를 포함하는 자동차 엔진용 연료 펌프를 이용하되, 상기 모터부는, 상기 모터부의 회전자를 상기 모터부의 고정자와 분리시키기 위하여 상기 회전자를 둘러싸는 격벽을 포함하고, 상기 펌프부는, 유체의 흡입구 및 토출구가 형성되며, 상기 유체가 상기 모터부로 누설되는 것을 방지하기 위하여 상기 펌프부와 상기 모터부 사이에 설치되는 차폐판을 포함할 수 있다.As a means for solving the above problems, an embodiment of the present invention provides a pump structure for a Urea-SCR system. In some embodiments, the pump structure for the Urea-SCR system uses a fuel pump for an automobile engine including a motor part and a pump part and a case part surrounding the motor part and the pump part, wherein the motor part comprises a rotor of the motor part. A partition wall surrounding the rotor to separate the stator from the motor unit, wherein the pump unit includes a suction port and a discharge port of the fluid, and prevents the fluid from leaking into the motor unit. It may include a shield plate installed between the parts.

상기 격벽은, SUS 소재를 포함하여 부식 방지 소재로 형성되는 것을 특징으로 할 수 있다.The partition wall may be formed of a corrosion resistant material including a SUS material.

상기 펌프부는 내접기어 펌프, 외접기어 펌프 또는 지로터 펌프 중 어느 하나로 이루어진 것을 특징으로 할 수 있다.The pump unit may be made of any one of an internal gear pump, an external gear pump or a gerotor pump.

상기 차폐판에는 중공이 형성되며, 상기 연료 펌프의 샤프트가 상기 중공을 통과하여 상기 모터부와 상기 펌프부를 연결하는 것을 특징으로 할 수 있다.The shielding plate may be hollow, and the shaft of the fuel pump may pass through the hollow to connect the motor unit and the pump unit.

상기 샤프트와 상기 중공 사이 및 상기 샤프트와 상기 격벽 사이에는 베어링이 각각 설치되는 것을 특징으로 할 수 있다.Bearings may be installed between the shaft and the hollow and between the shaft and the partition wall, respectively.

상기 베어링과 상기 차폐판 사이에는 상기 유체의 누설을 방지하기 위한 오링(O-ring)이 구비되는 것을 특징으로 할 수 있다.An O-ring may be provided between the bearing and the shield plate to prevent leakage of the fluid.

상기 케이스부는, 상기 모터부와 상기 펌프부의 측면을 둘러싸는 메인케이스와 상기 모터부 상부를 덮는 상부케이스로 구성되는 것을 특징으로 할 수 있다.The case part may include a main case surrounding the side of the motor part and the pump part and an upper case covering the upper part of the motor part.

상기 격벽은 상기 메인케이스에 일체형으로 형성되는 것을 특징으로 할 수 있다.The partition wall may be formed integrally with the main case.

상기 격벽은 상부가 막혀 있는 원통형으로 형성되되, 하부에 플랜지가 형성되어 이를 통해 상기 메인케이스의 내주면에 형성된 원형의 단부에 결합되는 것을 특징으로 할 수 있다.The partition wall may be formed in a cylindrical shape with an upper portion blocked, and a flange may be formed at a lower portion thereof to be coupled to a circular end formed on an inner circumferential surface of the main case.

상기 단부와 상기 플랜지부 사이에서 유체가 누설되는 것을 방지하기 위해 상기 단부의 상면에 홈을 형성하여 오링(o-ring)을 삽입하는 것을 할 수 있다.In order to prevent leakage of fluid between the end portion and the flange portion, a groove may be formed in the upper surface of the end portion to insert an o-ring.

상기 모터부는 BLDC 모터(Brush-Less Direct Current Electric Motor) 구조인 것을 특징으로 할 수 있다.The motor unit may be characterized by a brush-less direct current electric motor (BLDC) structure.

상기 회전자의 부식을 방지하기 위하여 상기 회전자의 외주면을 감싸는 덮개를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.In order to prevent corrosion of the rotor may further comprise a cover surrounding the outer peripheral surface of the rotor.

상기 덮개는 플라스틱 재질로 오버몰딩하여 형성되는 것을 특징으로 할 수 있다.The cover may be formed by overmolding with a plastic material.

본 발명의 Urea-SCR 시스템용 펌프 구조에 따르면 자동차 엔진용 펌프를 상당부분 이용할 수 있으므로 제조 원가가 절감되는 효과가 있고 종래기술과 같이 별도의 복잡한 구조를 필요로 하지 않으므로 유체의 맥동 및 진동에 의한 소음이 감소되는 효과가 있다. According to the pump structure for the Urea-SCR system of the present invention, since the pump for the automobile engine can be used to a large part, the manufacturing cost is reduced, and a separate complicated structure is not required as in the prior art. The noise is reduced.

또한, 펌프부와 모터부를 차폐판에 의해 분리하고, 유체 흡입구와 토출구는 펌프부에 모두 형성함으로써 Urea-SCR 시스템의 요소수가 모터부에 유입되지 않도록 하여 모터부의 부식이 방지되는 효과가 있다.In addition, by separating the pump portion and the motor portion by the shield plate, the fluid inlet and discharge port are formed in both the pump portion to prevent the urea water of the Urea-SCR system does not flow into the motor portion to prevent the corrosion of the motor portion.

또한, 차폐판을 통과하여 요소수 일부가 누설되는 경우에도 모터부의 회전자와 고정자를 분리시키는 격벽에 의해 고정자 부분은 부식으로부터 보호되며, 회전자의 경우도 플라스틱 오버몰딩에 의해 외주면을 감싸는 덮개를 구비함으로써 누설된 요소수로부터 보호되는 효과가 있다.In addition, even when some of the urea water leaks through the shielding plate, the stator part is protected from corrosion by a partition wall separating the rotor and the stator from the motor unit. By providing it, there is an effect to protect from the leaked urea water.

도 1은 종래기술에 따른 요소 공급 펌프 구조를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 Urea-SCR 시스템용 펌프 구조의 분해 사시도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 Urea-SCR 시스템용 펌프 구조의 단면도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따라 회전자 외주면을 덮개로 덮는 과정을 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 격벽과 메인케이스가 일체형으로 된 Urea-SCR 시스템용 펌프 구조의 단면도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 지로터 펌프가 적용된 Urea-SCR 시스템용 펌프 구조의 분해 사시도이다.1 is a view showing a urea supply pump structure according to the prior art.
2 is an exploded perspective view of a pump structure for a Urea-SCR system according to an embodiment of the present invention.
3 is a cross-sectional view of a pump structure for a Urea-SCR system according to an embodiment of the present invention.
4 is a view showing a process of covering the outer peripheral surface of the rotor with a cover according to an embodiment of the present invention.
5 is a cross-sectional view of a pump structure for a Urea-SCR system in which the partition wall and the main case are integrated according to an exemplary embodiment of the present invention.
6 is an exploded perspective view of a pump structure for a Urea-SCR system to which a gerotor pump according to an exemplary embodiment of the present invention is applied.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조로 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, preferred embodiments of the present invention will be described in detail as follows.

본 발명의 실시예에 따른 Urea-SCR 시스템용 펌프 구조는, 도 2에 도시된 바와 같이 모터부(100)와 펌프부(200) 및 케이스부(300)를 포함하는 자동차 엔진용 연료 펌프를 이용한다. 세부적인 실시예로서 상기 모터부(100)는 샤프트(110)와 회전자(120)와 고정자(130) 및 격벽(140)을 포함하여 구성되고, 상기 펌프부(200)는 유체의 흡입구(210)와 토출구(220) 및 차폐판(230)을 포함하여 구성되며, 상기 케이스부(300)는 메인케이스(310)와 상부케이스(320)로 구성될 수 있다.The pump structure for the Urea-SCR system according to the embodiment of the present invention uses a fuel pump for an automobile engine including a motor unit 100, a pump unit 200, and a case unit 300 as shown in FIG. 2. . In a detailed embodiment, the motor unit 100 includes a shaft 110, a rotor 120, a stator 130, and a partition wall 140, and the pump unit 200 includes a suction port 210 of a fluid. ), A discharge port 220, and a shielding plate 230, and the case part 300 may include a main case 310 and an upper case 320.

상기 모터부(100)의 구조는 도 2에 도시된 바와 같이 하나 또는 다수의 실시예에서 일반 자동차 엔진에 사용되는 BLDC 모터(Brush-Less Direct Current Electric Motor) 구조를 이용할 수 있다.As shown in FIG. 2, the motor unit 100 may use a brush-less direct current electric motor (BLDC) structure used in a general automotive engine in one or more embodiments.

BLDC 모터의 경우 일반적으로 샤프트(110)와 샤프트(110)의 외주면에 결합되는 회전자(120) 및 회전자(120)를 회전시키기 위한 유도기전력을 발생시키는 고정자(130)를 포함하여 구성된다. 회전자(120)는 고정자(130) 중심부에서 회전 가능하도록 분리된 구조로 배치된다.The BLDC motor is generally configured to include a shaft 110 and a rotor 120 coupled to an outer circumferential surface of the shaft 110 and a stator 130 generating an induced electromotive force for rotating the rotor 120. The rotor 120 is disposed in a separated structure to be rotatable at the center of the stator 130.

도 2에 도시된 바와 같이 상기 회전자(120)는 샤프트(110)의 외주면에 고정 결합되는 로터(철심)(121)과 로터(철심)(121)의 외부 또는 내부에 배치되는 영구자석(122)을 포함하여 구성되고, 상기 고정자(130)는 유도기전력을 발생시키는 코일(131)과 코일(131)이 삽입되는 스테이터 코어(132)를 포함하여 구성된다. 또한 상기 고정자(130)의 상부와 하부에는 전기 또는 열의 전달을 절연시키는 인슐레이터(133A, 133B)를 구비한다.As shown in FIG. 2, the rotor 120 is a rotor (iron core) 121 fixed to the outer circumferential surface of the shaft 110 and a permanent magnet 122 disposed outside or inside the rotor (iron core) 121. ) And the stator 130 includes a coil 131 for generating an induced electromotive force and a stator core 132 into which the coil 131 is inserted. In addition, the top and bottom of the stator 130 is provided with an insulator (133A, 133B) to insulate the transmission of electricity or heat.

본 발명의 실시예에 따른 모터부(100)의 경우 상기 회전자(120)와 상기 고정자(130)가 격벽(140)에 의해 공간적으로 분리되는 것을 특징으로 한다. In the case of the motor unit 100 according to the exemplary embodiment of the present invention, the rotor 120 and the stator 130 may be spatially separated by the partition wall 140.

상기 격벽(140)은, 도 2에 도시된 바와 같이 상기 모터부(100)의 회전자(120)를 상기 모터부(100)의 고정자(130)와 분리시키기 위하여 상기 회전자(120)를 둘러싸도록 형성된다. 상기 격벽(140)으로 인해 Urea-SCR 시스템에서 요소수를 펌핑하는 과정에서 일부 요소수가 모터 내로 유입되더라도 회전자(120)에 한하여 영향을 받게 되며 고정자(130)는 요소수의 영향을 받지 않게 된다. 모터의 핵심부품인 코일(131)이나 스테이터 코어(132) 등을 포함하는 고정자(130)를 비롯하여 전선이나 전극 등도 상기 격벽(140)에 의해 요소수로부터 보호된다.The partition wall 140 surrounds the rotor 120 to separate the rotor 120 of the motor unit 100 from the stator 130 of the motor unit 100, as shown in FIG. 2. It is formed to. In the process of pumping urea water in the Urea-SCR system due to the partition wall 140, even if some urea water is introduced into the motor, only the rotor 120 is affected and the stator 130 is not affected by the urea water. . The stator 130 including the coil 131, the stator core 132, and the like, which are the core parts of the motor, as well as wires and electrodes, are also protected from the urea water by the partition wall 140.

따라서, 상기 격벽(140)은 요소수에 의해 부식되지 않는 부식 방지 소재로 형성되어야 하며, 바람직한 실시예로서 SUS 소재로 형성될 수 있다.Therefore, the partition wall 140 should be formed of a corrosion preventing material that is not corroded by urea water, and may be formed of SUS material as a preferred embodiment.

상기 격벽(140)의 형상은 다양하게 형성할 수 있으나, 바람직한 실시예로서 도 2 또는 도 3에 도시되어 있는 바와 같이 상부가 막혀 있는 원통형으로 형성하되, 하부에 플랜지(141)가 형성되어 이를 통해 상기 메인케이스(310)의 내주면에 형성된 원형의 단부(311)에 볼트(142) 체결 등으로 결합되도록 형성할 수 있다. The partition wall 140 may have a variety of shapes, but as a preferred embodiment, as shown in FIG. 2 or FIG. 3, the partition wall 140 is formed in a cylindrical shape with a closed upper portion, and a flange 141 is formed at a lower portion thereof. It may be formed to be coupled to the circular end 311 formed on the inner circumferential surface of the main case 310 by fastening the bolt 142.

또한, 요소수로부터 상기 고정자(130) 부분을 보다 효과적으로 보호하기 위하여 도 2 또는 도 3에 도시된 바와 같이 상기 단부(311)와 상기 플랜지(141)부 사이에서 유체가 누설되는 것을 방지하도록 상기 단부(311)의 상면에 홈(311a)을 형성하고 여기에 오링(o-ring)(20a)을 삽입할 수 있다.Further, in order to more effectively protect the stator 130 portion from urea water, the end portion is prevented from leaking fluid between the end portion 311 and the flange 141 portion as shown in FIG. 2 or 3. A groove 311a may be formed on the top surface of the 311, and an o-ring 20a may be inserted therein.

이렇게 형성될 경우 펌프부(200)에서 요소수 일부가 누설되어 모터부(100) 내부로 침투하더라도 고정자(130)는 보호되고 단지 회전자(120)만 영향을 받게 된다.In this case, even if some of the urea water leaks from the pump unit 200 and penetrates into the motor unit 100, the stator 130 is protected and only the rotor 120 is affected.

상기 회전자(120)의 경우에도 상기 요소수에 의한 부식을 방지하기 위하여 SUS 소재 등으로 이루어진 덮개(123)를 구비할 수 있다.In the case of the rotor 120, a cover 123 made of SUS material or the like may be provided to prevent corrosion by the urea water.

상기 덮개(123)는 상기 회전자(120)의 외주면을 전체적으로 감싸도록 상부와 하부가 막힌 원통형으로 형성하되, 플라스틱 재질로 오버몰딩하여 형성함으로써 회전자(120)의 부식을 효과적으로 방지하는 것이 바람직하다. The cover 123 may be formed in a cylindrical shape in which the upper and lower parts are blocked to cover the outer circumferential surface of the rotor 120 as a whole, and may be formed by overmolding with a plastic material to effectively prevent corrosion of the rotor 120. .

도 4는 회전자(120)의 덮개(123) 형성과정을 도시한 것으로서, 샤프트(110)와 회전자(120)의 로터(철심)(121)을 결합한 다음, 상면이 뚫려 있는 덮개(123)에 영구자석(122)을 삽입하고 상면을 덮개(123)로 덮음으로써 회전자(120) 외주면을 전체적으로 감싸게 된다. 도 4는 실시예로서 자석(122)이 로터(철심)(121) 외부에 부착되는 SPM형인 경우를 도시한 것이나 자석(122)이 로터(철심)(121) 내부에 삽입되는 IPM형의 경우에도 마찬가지로 회전자(120)의 외주면에 덮개(123)를 형성할 수 있다.4 illustrates a process of forming the cover 123 of the rotor 120, and combines the shaft 110 and the rotor (iron core) 121 of the rotor 120, and then covers the upper surface of the cover 123. By inserting the permanent magnet 122 in the upper cover with a cover 123 to surround the outer peripheral surface of the rotor 120 as a whole. FIG. 4 illustrates an example in which the magnet 122 is an SPM type attached to the outside of the rotor (iron core) 121, but also in the case of the IPM type in which the magnet 122 is inserted into the rotor (iron core) 121. Similarly, the cover 123 may be formed on the outer circumferential surface of the rotor 120.

한편, 다른 실시예로서, 도 5에 도시된 바와 같이 상기 격벽(140)을 상기 메인케이스(310)와 일체형으로 형성할 수도 있다. 일체형으로 형성하는 경우는 격벽(140)의 플랜지(141)부와 메인케이스(310)의 단부(311)가 볼트(142) 체결 등으로 결합되는 것이 아니라 처음부터 하나로 연결되어 형성되는 경우가 된다. 따라서, 격벽(140)과 메인케이스(310)가 볼트(142) 체결 등으로 결합되는 도 2의 경우와 비교하면 요소수의 누설이 더욱 확실하게 차단되는 효과가 있다.Meanwhile, as another embodiment, as shown in FIG. 5, the partition wall 140 may be integrally formed with the main case 310. In the case of forming in one piece, the flange 141 of the partition 140 and the end 311 of the main case 310 are not coupled to each other by fastening the bolt 142, but are connected to one from the beginning. Therefore, as compared with the case of FIG. 2 in which the partition wall 140 and the main case 310 are coupled to each other by the fastening of the bolt 142, leakage of the urea water is more surely blocked.

한편 상기 회전자(120)와 상기 격벽(140) 사이에는 도 3에 도시된 바와 같이 베어링(10a)을 구비함으로써 회전자(120)가 원활하게 회전할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.Meanwhile, as shown in FIG. 3, the rotor 120 and the partition wall 140 may include a bearing 10a to smoothly rotate the rotor 120.

상기 펌프부(200)는 일반 자동차용 엔진에 사용되는 펌프를 이용할 수 있다. 다만, 임펠러 타입의 가솔린용 펌프는 고점성인 요소수에 부적합하므로, 로터리형 펌프를 사용하는 것이 바람직하다. 로터리형 펌프로서 내접기어 펌프(Internal Gear Pump), 외접기어 펌프(External Gear Pump) 또는 지로터 펌프(Geroter Pump) 등을 사용할 수 있다. 도 2의 경우 실시예로서 기어 펌프(Gear Pump)(240)를 사용한 경우를 도시하고 있으며, 도 6은 다른 실시예로서 도 2와 다른 구성은 동일하나 펌프부(200)의 펌프(240)만 기어 펌프 대신 지로터 펌프(Geroter Pump)(240)를 사용하고 있는 경우를 도시하고 있다.The pump unit 200 may use a pump used in a general automotive engine. However, since the impeller type gasoline pump is unsuitable for high viscosity urea water, it is preferable to use a rotary pump. As a rotary pump, an internal gear pump, an external gear pump or a gerotor pump can be used. 2 illustrates a case in which a gear pump 240 is used as an embodiment, and FIG. 6 is another embodiment having the same configuration as that of FIG. 2 but using only the pump 240 of the pump unit 200. The case where the Geroter Pump 240 is used instead of the gear pump is shown.

본 발명의 실시예에 따른 펌프부(200)는, 유체의 흡입구(210) 및 토출구(220)가 모두 형성되는 것을 특징으로 한다. 이는 자동차 엔진용 연료 펌프와 구조가 다른 것으로서, 일반적으로 BLDC 펌프와 같은 자동차 엔진용 연료 펌프의 경우 하부의 연료 흡입부에서 흡입된 연료(유체)가 펌프 회전에 의해 승압되어 모터부를 통과하여 상부의 연료 토출부로 토출되는 구조이기 때문에 이를 그대로 Urea-SCR 시스템용 펌프로 사용하게 되면 요소수가 모터부를 통과하는 과정에서 구리나 스틸 등으로 이루어진 모터를 부식시키는 문제가 발생한다. 따라서, 이러한 문제를 해결하기 위하여 본 발명의 경우에는 모터부(100) 하부에 설치된 펌프부(200)에 유체 흡입구(210)와 토출구(220)를 모두 형성한다. 도 2에 실시예로 도시된 바와 같이 펌프 회전에 따라 흡입구(210)를 통해 흡입된 요소수가 모터부(100)를 통과하지 않고 바로 토출구(220)를 통해 하부로 토출되도록 하여 모터부(100)를 보호한다.The pump unit 200 according to the embodiment of the present invention is characterized in that both the inlet port 210 and the outlet port 220 of the fluid is formed. This is a different structure from the fuel pump for an automobile engine. In general, in the case of a fuel pump for an automobile engine such as a BLDC pump, the fuel (fluid) sucked from the lower fuel intake part is boosted by the rotation of the pump, and passes through the motor part. Since it is a structure that is discharged to the fuel discharge portion, if used as it is a pump for the Urea-SCR system, the problem of corrosion of the motor made of copper or steel in the process of passing the urea water motor. Therefore, in order to solve such a problem, in the case of the present invention, both the fluid inlet 210 and the outlet 220 are formed in the pump unit 200 installed under the motor unit 100. As shown in the embodiment of FIG. 2, the urea water sucked through the suction port 210 according to the rotation of the pump is discharged downwardly through the discharge port 220 without passing through the motor part 100. To protect.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 펌프(240)가 기어 펌프(Gear Pump)인 경우 유체 흡입구(210)와 토출구(220)가 함께 형성된 것을 도시하고 있고, 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 펌프(240)가 지로터 펌프(Geroter Pump)인 경우 유체 흡입구(210)와 토출구(220)가 함께 형성된 것을 도시하고 있다.2 illustrates that the fluid inlet 210 and the outlet 220 are formed together when the pump 240 according to the embodiment of the present invention is a gear pump, and FIG. 6 illustrates an embodiment of the present invention. In the case where the pump 240 is a Geroter pump, the fluid inlet 210 and the outlet 220 are formed together.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 펌프부(200)는 도 2에 도시된 바와 같이 유체가 상기 모터부(100)로 누설되는 것을 방지하기 위하여 펌프부(200)와 모터부(100) 사이에 차폐판(230)을 설치하는 것을 특징으로 한다.In addition, the pump unit 200 according to an embodiment of the present invention is between the pump unit 200 and the motor unit 100 in order to prevent the fluid from leaking to the motor unit 100 as shown in FIG. It is characterized in that the shield plate 230 is installed.

펌프부(200)와 모터부(100)를 연결하는 샤프트(110)의 경우 상기 차폐판(230)에 형성된 중공을 관통하도록 구성되므로 중공과 샤프트(110) 사이에서 유체가 누설될 염려가 있다. 따라서, 본 발명의 실시예에 따르면 도 2에 도시된 바와 같이 샤프트(110)와 상기 차폐판(230)의 중공 사이에 베어링(10b)을 설치하여 유체(요소수)가 상부의 모터부(100) 쪽으로 누설되지 않도록 한다. 차폐판(230) 역시 SUS 소재와 같이 요소수에 의해 부식이 방지되는 소재로 형성하는 것이 바람직하다.The shaft 110 connecting the pump unit 200 and the motor unit 100 is configured to penetrate the hollow formed in the shielding plate 230, so that fluid may leak between the hollow and the shaft 110. Therefore, according to the exemplary embodiment of the present invention, as shown in FIG. 2, the bearing 10b is installed between the shaft 110 and the hollow of the shielding plate 230 so that the fluid (the number of elements) of the upper motor portion 100 is located. Do not leak to) side. The shielding plate 230 is also preferably formed of a material which is prevented from corrosion by urea water, such as SUS material.

또한, 도 2 또는 도 3에 도시된 바와 같이 상기 베어링과 상기 차폐판(230) 사이에는 오링(o-ring)(20b)을 구비하여 유체(요소수)의 누설 방지 효과를 향상시키는 것이 바람직하며, 차폐판(230) 하부에도 별도로 오링(o-ring)(20c)을 구비하여 펌프부(200) 외부로 유체가 누설되는 것을 방지할 필요가 있다.In addition, as shown in FIG. 2 or 3, it is preferable to provide an o-ring 20b between the bearing and the shielding plate 230 to improve the leakage preventing effect of the fluid (urea water). In addition, an o-ring 20c may be separately provided below the shielding plate 230 to prevent the fluid from leaking to the outside of the pump unit 200.

상기 케이스부(300)는, 도 2에 도시된 봐와 같이 상기 모터부(100)와 상기 펌프부(200)의 측면을 둘러싸는 메인케이스(310)와 상기 모터부(100) 상부를 덮는 상부케이스(320)로 구성되며, 메인케이스(310)와 상부케이스(320) 또는 메인케이스(310)와 펌프부(200)는 도 3에 도시된 바와 같이 코킹(S)으로 결합될 수도 있고, 다른 조립수단에 의해 결합될 수도 있다.As shown in FIG. 2, the case part 300 includes an upper part covering the main case 310 and the upper part of the motor part 100 surrounding the side surfaces of the motor part 100 and the pump part 200. Consists of the case 320, the main case 310 and the upper case 320 or the main case 310 and the pump unit 200 may be coupled to the caulking (S), as shown in Figure 3, other It may be combined by means of assembly.

상기와 같은 본 발명의 Urea-SCR 시스템용 펌프 구조는 우선 기존의 자동차 엔진용 펌프를 상당부분 이용할 수 있으므로 제조 원가가 절감되는 효과가 있고 종래기술과 같이 별도의 복잡한 구조를 필요로 하지 않으므로 유체의 맥동 및 진동에 의한 소음이 감소되는 효과가 있다. Since the pump structure for the Urea-SCR system of the present invention as described above can use a large portion of the existing automobile engine pump, the manufacturing cost can be reduced, and it does not require a separate complicated structure as in the prior art. Noise due to pulsation and vibration is reduced.

그리고 펌프부(200)와 모터부(100)를 차폐판(230)에 의해 분리하고, 유체 흡입구(210)와 토출구(220)는 펌프부(200)에 모두 형성함으로써 Urea-SCR 시스템의 요소수가 모터부(100)에 유입되지 않도록 하여 모터부(100)의 부식을 방지한다.In addition, the pump unit 200 and the motor unit 100 are separated by the shielding plate 230, and the fluid inlet 210 and the outlet 220 are both formed in the pump unit 200, so that the urea water of the Urea-SCR system can be reduced. It does not flow into the motor unit 100 to prevent corrosion of the motor unit 100.

또한, 차폐판(230)을 통과하여 요소수 일부가 누설되는 경우에도 모터부(100)의 회전자(120)와 고정자(130)를 분리시키는 격벽(140)에 의해 고정자(130) 부분은 부식으로부터 보호되며, 회전자(120)의 경우도 플라스틱 오버몰딩에 의해 외주면을 감싸는 덮개(123)를 구비함으로써 누설된 요소수로부터 보호되는 효과가 있다.In addition, even when a part of the urea leaks through the shielding plate 230, the stator 130 is eroded by the partition wall 140 separating the rotor 120 and the stator 130 of the motor unit 100. It is protected from the rotor 120 also has a cover 123 surrounding the outer circumferential surface by plastic overmolding has the effect of being protected from the leaked urea water.

100: 모터부 110: 샤프트
120: 회전자 121: 로터(철심)
122: 자석 123: 덮개
130: 고정자 131: 코일
132: 스테이터 코어 133A, 133B: 인슐레이터
141: 플렌지 142: 볼트
200: 펌프부 210: 흡입구
220: 토출구 230: 차폐판
240: 펌프 300: 케이스부
310: 메인케이스 311: 단부
320: 상부케이스 10a, 10b: 베어링
20a, 20b, 20c: 오링100: motor 110: shaft
120: rotor 121: rotor (iron core)
122: magnet 123: cover
130: stator 131: coil
132: stator core 133A, 133B: insulator
141: flange 142: bolt
200: pump portion 210: suction port
220: discharge port 230: shielding plate
240: pump 300: case portion
310: main case 311: end
320: upper case 10a, 10b: bearing
20a, 20b, 20c: O-ring

Claims (13)

Urea-SCR 시스템용 펌프 구조에 있어서,
모터부와 펌프부 및 상기 모터부와 펌프부를 둘러싸는 케이스부를 포함하는 자동차 엔진용 연료 펌프를 이용하되,
상기 모터부는, 상기 모터부의 회전자를 상기 모터부의 고정자와 분리시키기 위하여 상기 회전자를 둘러싸는 격벽을 포함하고,
상기 펌프부는, 유체의 흡입구 및 토출구가 형성되며, 상기 유체가 상기 모터부로 누설되는 것을 방지하기 위하여 상기 펌프부와 상기 모터부 사이에 설치되는 차폐판을 포함하는 것을 특징으로 하는 Urea-SCR 시스템용 펌프 구조.In the pump structure for the Urea-SCR system,
Using a fuel pump for an automobile engine including a motor unit and a pump unit and a case unit surrounding the motor unit and the pump unit,
The motor unit includes a partition wall surrounding the rotor to separate the rotor of the motor unit from the stator of the motor unit,
The pump unit, the inlet and outlet of the fluid is formed, the Urea-SCR system, characterized in that it comprises a shield plate provided between the pump portion and the motor to prevent the fluid from leaking to the motor portion Pump structure. 제1항에 있어서,
상기 격벽은, SUS 소재를 포함하여 부식 방지 소재로 형성되는 것을 특징으로 하는 Urea-SCR 시스템용 펌프 구조.The method of claim 1,
The partition wall is a pump structure for a Urea-SCR system, characterized in that formed of a corrosion resistant material, including SUS material. 제1항에 있어서,
상기 펌프부는 내접기어 펌프, 외접기어 펌프 또는 지로터 펌프 중 어느 하나로 이루어진 것을 특징으로 하는 Urea-SCR 시스템용 펌프 구조.The method of claim 1,
The pump unit pump structure for a Urea-SCR system, characterized in that made of any one of an internal gear pump, an external gear pump or a gyro pump. 제1항에 있어서,
상기 차폐판에는 중공이 형성되며, 상기 연료 펌프의 샤프트가 상기 중공을 통과하여 상기 모터부와 상기 펌프부를 연결하는 것을 특징으로 하는 Urea-SCR 시스템용 펌프 구조.The method of claim 1,
The shield plate is hollow is formed, the pump structure for the Urea-SCR system, characterized in that the shaft of the fuel pump passes through the hollow connecting the motor portion and the pump portion. 제4항에 있어서,
상기 샤프트와 상기 중공 사이 및 상기 샤프트와 상기 격벽 사이에는 베어링이 각각 설치되는 것을 특징으로 하는 Urea-SCR 시스템용 펌프 구조.5. The method of claim 4,
The pump structure for the Urea-SCR system, characterized in that the bearing is installed between the shaft and the hollow and between the shaft and the partition wall, respectively. 제5항에 있어서,
상기 베어링과 상기 차폐판 사이에는 상기 유체의 누설을 방지하기 위한 오링(O-ring)이 구비되는 것을 특징으로 하는 Urea-SCR 시스템용 펌프 구조.The method of claim 5,
O-ring (O-ring) is provided between the bearing and the shield plate for preventing the leakage of the fluid. 제1항에 있어서,
상기 케이스부는,
상기 모터부와 상기 펌프부의 측면을 둘러싸는 메인케이스와 상기 모터부 상부를 덮는 상부케이스로 구성되는 것을 특징으로 하는 Urea-SCR 시스템용 펌프 구조.The method of claim 1,
The case part,
The pump structure for the Urea-SCR system, characterized in that consisting of a main case surrounding the side of the motor portion and the pump portion and an upper case covering the upper portion of the motor portion. 제7항에 있어서,
상기 격벽은 상기 메인케이스에 일체형으로 형성되는 것을 특징으로 하는 Urea-SCR 시스템용 펌프 구조.The method of claim 7, wherein
The partition wall is a pump structure for a Urea-SCR system, characterized in that formed integrally with the main case. 제7항에 있어서,
상기 격벽은 상부가 막혀 있는 원통형으로 형성되되, 하부에 플랜지가 형성되어 이를 통해 상기 메인케이스의 내주면에 형성된 원형의 단부에 결합되는 것을 특징으로 하는 Urea-SCR 시스템용 펌프 구조.The method of claim 7, wherein
The partition wall is formed in a cylindrical shape of which the top is blocked, a flange is formed at the bottom through the pump structure for Urea-SCR system, characterized in that coupled to the circular end formed on the inner circumferential surface of the main case. 제9항에 있어서,
상기 단부와 상기 플랜지부 사이에서 유체가 누설되는 것을 방지하기 위해 상기 단부의 상면에 홈을 형성하여 오링(o-ring)을 삽입하는 것을 특징으로 하는 Urea-SCR 시스템용 펌프 구조.10. The method of claim 9,
A pump structure for a Urea-SCR system, characterized in that a groove is inserted in the upper surface of the end portion to insert an o-ring to prevent fluid leakage between the end portion and the flange portion. 제1항에 있어서,
상기 모터부는 BLDC 모터(Brush-Less Direct Current Electric Motor) 구조인 것을 특징으로 하는 Urea-SCR 시스템용 펌프 구조.The method of claim 1,
The motor unit pump structure for a Urea-SCR system, characterized in that the brush-less direct current electric motor (BLDC) structure. 제1항에 있어서,
상기 회전자의 부식을 방지하기 위하여 상기 회전자의 외주면을 감싸는 덮개를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 Urea-SCR 시스템용 펌프 구조.The method of claim 1,
The pump structure for a Urea-SCR system, characterized in that it further comprises a cover surrounding the outer peripheral surface of the rotor to prevent corrosion of the rotor. 제12항에 있어서,
상기 덮개는 플라스틱 재질로 오버몰딩하여 형성되는 것을 특징으로 하는 Urea-SCR 시스템용 펌프 구조.The method of claim 12,
The cover is a pump structure for a Urea-SCR system, characterized in that formed by overmolding with a plastic material.
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