KR102423439B1 - 축방향 분할형 펌프 - Google Patents

Abstract

하부 부품(21) 및 커버(22)를 포함하는 축방향 분할형 하우징(2)을 갖는, 유체를 이송하기 위한 축방향 분할형 펌프가 제안되고, 하부 부품(21)은 제 1 실링 표면(212)을 갖고, 커버(22)는 제 2 실링 표면(222)을 갖고, 하부 부품(21) 및 커버(22)는 2 개의 실링 표면(212, 222)이 서로 직접 접촉하도록 서로에 대해 체결될 수 있고, 적어도 하나의 제 1 실링 그루브(213)가 제 1 실링 요소(10)를 수용하기 위해 실링 표면(212, 222)에 제공되고, 적어도 하나의 제 2 실링 그루브(29; 29'; 214)가 제 2 실링 요소(11; 12)를 수용하기 위해 제공되고, 제 1 실링 그루브(213) 및 제 2 실링 그루브(29; 29'; 214)는 연결 영역(30)을 통해 서로 연결되고, 탄성 예압 요소(71)가 연결 영역(30) 내에 제공되고, 예압 부여 요소는 2 개의 실링 요소(10, 11, 12) 중 하나 상에 예압을 가한다.

Description

축방향 분할형 펌프{AXIALLY SPLIT PUMP}

본 발명은 독립 특허 청구항의 전제부에 따른 유체를 이송시키기 위한 축방향 분할형 펌프에 관한 것이다.

수평방향 분할형 펌프라고도 지칭되는 축방향 분할형 펌프는 하우징이 샤프트의 축선과 평행으로 분할되어 하부 부품 및 커버를 갖는 펌프이다. 하부 부품 및 커버의 양자 모두는 각각 플랜지를 갖고, 이들 플랜지는 펌프의 장착을 위해 중첩되어 설치되고, 다음에 서로 견고하게, 예를 들면, 나사체결된다.

축방향 분할형 펌프는 오랜 기간 알려져 왔고, 전형적으로 원심 펌프, 예를 들면, 단류 펌프 또는 복류 펌프, 및 단단 펌프 또는 다단 펌프와 같은 다양한 실시형태로 제조된다. 이러한 맥락에서 펌프의 임펠러는 2 개의 베어링 사이에 배치될 수 있다(비트윈 베어링 펌프). 또한 이러한 펌프의 적용 분야는 매우 광범위하고, 예를 들면, 이들은 석유 및 가스 산업 또는 수도 산업 또는 에너지 발생 분야에서 사용된다. 종종 축방향 분할형 펌프는 높은 작동 압력용 또는 큰 체적 유량용으로 구성되고, 물 파이프라인 또는 오일 파이프라인을 통한 이송용으로 또는 역삼투에 의한 해수의 담수화용으로 높은 측지학적 높이에 걸친 펌핑에 적합하다.

당연히, 축방향 분할형 펌프에 있어서, 2 개의 플랜지를 따라 하우징의 하부 부품과 커버 사이의 실링이 매우 중요하다. 이러한 맥락에서, 한편으로 환경에 대해 펌프의 내부 공간을 실링하는 것이고, 다른 한편으로 다단 펌프의 경우에서와 같이 작동 상태 중에 상이한 압력이 존재하는 펌프의 내부 공간 내의 이와 같은 압력 공간들을 서로에 대해 실링하는 것이 사실이다.

하부 부품과 커버 사이의 실링을 위해, 특히 고압의 용도를 위해 2 개의 플랜지가 장착 상태에서 서로 직접 접촉하지 않고, 평판 시일의 양면에 접촉하도록 2 개의 플랜지 사이에 평판 시일을 삽입하는 것이 공지되어 있다. 이와 같은 평판 시일은, 특히, 하부 부품, 커버 및 평판 시일 사이에 요구되는 기밀을 달성하기 위해 높은 예압(pre-load)을 필요로 한다.

예를 들면 WO-A-2014/083374에 설명된 바와 같은 하부 부품과 커버 사이의 실링을 위한 대안적 기술은 하부 부품과 상부 부품 사이에 시일을 개재시키지 않고 서로 직접 중첩되도록 이들의 플랜지를 장착하는 것으로 이루어진다. 그러면 2 개의 플랜지의 각각의 표면은 장착된 상태에서 서로 직접 접촉하는 실링 표면을 형성한다. 이러한 해결책에 있어서, 전형적으로 적어도 하나의 실링 그루브가 하부 부품이나 커버에, 또는 하부 부품 및 커버에 제공되고, 이 실링 그루브는 펌프의 전체 축방향 길이에 걸쳐 샤프트의 양 측에 연장되고, 실링 그루브 내에 스트링(string)-형상 실링 요소, 예를 들면, O링-형상 실링 요소가 삽입된다. 실링 그루브 내로 스트링-형상 실링 요소의 삽입 후, 2 개의 플랜지의 실링 표면이 서로 직접 접촉되도록, 그리고 스트링-형상 실링 요소가 실링 그루브 내에서 탄성적으로 변형되어 신뢰할 수 있는 시일을 보장하도록 하부 부품 및 커버는 서로 견고하게 나사체결된다.

이러한 해결책에 있어서 하부 부품의 플랜지와 커버의 플랜지 사이에 평판 시일이 삽입되지 않으므로 하부 부품과 커버를 체결시키는 나사 연결부는 상당히 감소된 하중을 지탱해야 한다. 이것으로부터 몇 가지 장점이 얻어진다. 예를 들면, 실링 표면을 형성하는 플랜지는 상당히 얇고 좁게 구성될 수 있고, 플랜지를 위해 더 적은 재료가 요구되므로 비용 및 중량의 절감을 가져오고; 하부 부품과 커버의 상호 체결을 위해 더 작은 나사 및/또는 볼트가 사용되고, 그 때문에 나사 및/또는 볼트는 유압 외형에 더 근접하여 설치될 수 있다. 더욱이, 스트링-형상 실링 요소는 평판 시일의 사용에 비해 하우징의 더 큰 변형을 가능하게 한다. 이것은 특히 다단 펌프에 관련하여 상이한 압력이 존재하는 펌프 내의 상이한 압력 공간들 사이의 누설이 상당히 감소될 수 있거나 심지어 방지될 수 있으므로 유리하다.

전형적으로 실링 요소는 일반적인 O링 시일용으로 사용되는 바와 같은 탄성중합체, 예를 들면, 니트릴 고무 또는 니트릴 부타디엔 고무(NBR)로 제조된다.

대부분의 용도에서 스트링-형상 실링 요소 또는 링-형상 실링 요소 중 각각의 하나를 구비하는 2 개 이상의 실링 그루브가 제공된다. 따라서, 예를 들면, 압력 공간에 대하여 흡인 공간의 실링을 위해 내부의 스트링-형상 실링 요소가 제공될 수 있고, 외계, 즉 환경 압력에 대하여 펌프의 내부 공간을 실링하는 외부의 스트링-형상 실링 요소가 제공될 수 있다. 특히 다단 펌프에 있어서, 추가의 실링 그루브가 제공될 수 있고, 각각은 작동 상태에서 상이한 압력 공간 내에 상이한 압력이 제공되도록 서로에 대해 상이한 압력 공간을 실링하기 위해 삽입된 스트링-형상의 요소를 구비한다.

스트링-형상 실링 요소에 의한 이와 같은 시일의 설계에 있어서, 개별적인 스트링-형상 실링 요소들 사이의 연결 또는 접점은, 특히 펌프가, 예를 들면, 최대 100 bar의 높은 작동 압력용으로 설계된 경우에, 누설로 이어질 가능성이 있으므로 사람들은 가능하면 폐쇄형으로서, 특히 링-형상 실링 요소로서 개별적인 실링 요소를 설계하기 위해 노력한다. 그러나, 순수한 제작 상의 관점에서, 서로에 대해 폐쇄된 실링 요소를 전적으로 제공하는 것은 가능하지 않다. 2 개의 개별적인 실링 요소가 서로 결합되거나 서로 연결되어야 하고, 원하는 실링을 위해 서로 협력해야 하는 임계점이 항상 존재한다.

이와 같은 임계점은 3 개의 부품, 즉 하우징의 하부 부품, 하우징의 커버 및 측면 커버가 서로 인접하는 지점인 펌프의 하우징과 펌프의 측면 커버 사이의 연결부이다. 이러한 임계점에서 펌프는 환경 및/또는 환경 압력에 대해 실링되어야 한다. 이곳에서의 누설은 펌프의 효율을 감소시킬 뿐만 아니라 펌프에 의해 이송되는 유체에 따라, 예를 들면, 화석유나 원유와 같은 액체의 경우에 유체를 유출시킴으로써 환경 오염을 초래할 수도 있다.

상이한 임계점은 작동 상태에서 상이한 압력이 제공되는 펌프의 내부에서 서로에 대해 압력 공간을 가두는 실링 요소를 구비하는 펌프의 환경에 대한 시일의 역할을 하는 외부의 실링 요소와의 연결부 및/또는 접촉부이다. 따라서, 예를 들면, 다단 펌프에 있어서, 2 개의 단계들 사이의 시일의 역할을 하는 내부의 실링 요소는 외부의 실링 요소와 연결되거나 및/또는 접촉되어야 한다. 이러한 연결은 신뢰할 수 있어야 하고, 점검 작업의 경우에 큰 노력 및 비용 또는 특수 공구를 요구함이 없이 수리될 수 있어야 한다.

설명된 기술의 상태로부터 본 발명의 목적은 모든 작동 상태의 경우에 그리고 특히 펌프의 장기간의 작동 중에 실링 요소들 사이의 연결점에서도 신뢰할 수 있는 시일이 보장되는 유체를 이송하기 위한 축방향 분할형 펌프를 제안하는 것이다.

이러한 목적을 만족시키는 본 발명의 요지는 독립 특허 청구항의 기구를 특징으로 한다.

따라서 본 발명에 따르면, 하부 부품 및 커버를 포함하는 축방향 분할형 하우징을 갖는 유체를 이송하기 위한 축방향 분할형 펌프가 제안되고, 하부 부품은 제 1 실링 표면을 갖고, 커버는 제 2 실링 표면을 갖고, 하부 부품 및 커버는 2 개의 실링 표면이 서로 직접 접촉하도록 서로 체결될 수 있고, 제 1 실링 요소를 수용하기 위한 적어도 하나의 제 1 실링 그루브는 실링 표면에 제공되고, 제 2 실링 요소를 수용하기 위한 적어도 하나의 제 2 실링 그루브가 제공되고, 제 1 실링 그루브 및 제 2 실링 그루브는 연결 영역에 의해 서로 연결되고, 2 개의 실링 요소 중 하나 상에 예압을 작용하는 탄성 예압 부여 요소가 연결 영역에 제공된다.

바람직하게, 제 1 실링 요소는 제 1 실링 그루브 내에 삽입되고, 제 2 실링 요소는 제 2 실링 그루브 내에 삽입된다.

2 개의 연결 그루브들 사이의 연결 영역에 예압 부여 요소의 제공을 통해, 예압이 실링 요소들 중 적어도 하나 상에 생성되고, 이것은, 예를 들면, 모든 작동 상태에 대해 실링 요소가 삽입되는 실링 그루브의 벽과 실링 요소의 견고한 접촉 및 실링 접촉을 보장한다. 이 점에서 예압은 감소하는 압력의 방향으로 실링 요소에 예압을 가하도록 지향되는 것이 바람직하다. 예압 부여 요소를 통해 특히 2 개의 실링 요소들 사이의 연결 영역에 매우 우수하고 신뢰할 수 있는 시일이 실현될 수 있다.

또한 예압 부여 요소는 더 낮은 작동 압력, 즉, 예를 들면, 펌프의 시동 시로부터 매우 우수한 실링 효과가 달성되는 장점을 제공한다. 더욱이, 펌프의 장기간의 작동 시간 후에 실링 요소의 열화 또는 다른 변화가 발생한 경우에, 탄성의 예압 부여 요소가 이러한 변화를 보상하여 실링 요소를 실링 그루브의 벽 또는 상이한 접촉 패턴에 대해 신뢰성 있게 가압해주는 장점이 얻어진다.

바람직한 실시형태에 따르면, 예압 부여 요소를 수용하기 위한 절취부는 예압 부여 요소를 원하는 위치에 견고하게 설치할 수 있도록 연결 영역 내에 제공된다.

예압 부여 요소는 스프링 탄성을 갖는 것이 바람직하고, 특히 스프링으로서 구성되는 것이 바람직하다.

우수한 예압을 실현하기 위해, 예압 부여 요소가 제 1 실링 요소와 평행하게, 또는 제 2 실링 요소와 평행하게 연장되는 것이 유리하다는 것이 밝혀졌다.

바람직한 실시형태에서, 제 1 실링 그루브 또는 제 2 실링 그루브는 스트링-형상 실링 요소를 수용하도록 구성된다. 개별적인 실링 요소들 사이에서 실링이 발생되어야 하는 펌프의 위치에 따라 동일한 펌프 내의 상이한 위치에서 당연하게 또한 모두 함께 실현될 수 있는 상이한 바람직한 변형 실시형태가 존재한다.

변형 실시형태는 제 1 실링 그루브와 제 2 실링 그루브가 스트링-형상 실링 요소를 수용하도록 구성되는 것이다. 이러한 변형 실시형태는, 예를 들면, 다단 펌프에서 실현될 수 있는 바와 같은 2 개의 스트링-형상 실링 요소의 연결 및/또는 접촉을 위해 적합하다.

상이한 변형 실시형태는 제 1 실링 그루브 또는 제 2 실링 그루브가 링-형상 실링 요소를 수용하도록 구성되는 것이다. 이러한 변형 실시형태는, 예를 들면, 링-형상 실링 요소, 예를 들면, O링이 스트링-형상 실링 요소와 협력해야 하는 연결점에 적합하다. 예를 들면, 펌프의 측면 커버에서 그렇다.

추가의 변형 실시형태는 연결 영역이 이 연결 영역 내의 제 1 실링 요소 및 제 2 실링 요소가 실질적으로 평행하게 연장될 수 있도록 구성되는 것이다. 이러한 변형 실시형태는 2 개의 실링 위치들 사이에서 실제로 T자 형상의 연결을 대체하거나 및/또는 실현하기 위해 적합하다.

또한 유리한 조치는 적어도 제 1 실링 그루브가 하우징의 하부 부품에 제공될 때로서, 이것은 특히 더 단순한 제조 및 더 단순한 장착을 가능하게 하기 때문이다.

바람직한 실시형태에 따르면, 제 1 실링 그루브는 환경 압력에 대해 펌프의 내부 공간을 실링하기 위해 배치된다. 이러한 실링 그루브는 펌프의 전체 축방향 길이에 걸쳐 연속적으로, 즉 단절 없이 설계될 수 있으므로 펌프의 내부 공간과 환경 사이에 매우 신뢰할 수 있는 실링이 실현될 수 있다.

마찬가지로 바람직한 실시형태는 축방향에 대해 펌프의 하우징을 폐쇄하는 측면 커버에 제 2 실링 그루브가 제공되는 경우에 제공된다. 3 개의 컴포넌트, 즉 하우징의 하부 부품 및 커버 뿐만 아니라 측면 커버는 이러한 임계점에서 서로 결합되고, 본 실시예에서 환경에 대한 펌프의 실링이 생성되어야 하므로 본 발명에 따른 해결책은 견고한 시일을 보장하도록 이 위치에 특히 적합하다.

추가의 바람직한 실시형태는 작동 상태 중에 상이한 압력이 존재하는 펌프 내의 2 개의 압력 공간들 사이의 실링을 위해 제 2 실링 그루브가 배치되는 것이다.

재료에 있어서, 실링 요소는 탄성중합체, 특히 니트릴 고무, 특히 니트릴 부타디엔 고무(NBR)로 제조되는 경우에 바람직하다.

본 발명에 따른 펌프는 또한 매우 높은 작동 압력용으로 특히 적절하고, 적어도 50 bar, 바람직하게는 적어도 100 bar의 설계 압력을 갖는 원심 펌프로서 설계되는 것이 바람직할 수 있다.

본 발명의 더 유리한 조치 및 설계는 종속 청구항에 기인된다.

이하, 본 발명을 실시형태 및 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 도면은 부분적으로 단면도로 도시되어 있다.

도 1은 커버를 제거하여 단지 상징적으로 나타낸 본 발명에 따른 펌프의 실시형태의 사시도이고;
도 2는 도 1의 실시형태의 하우징의 하부 부품의 평면도이고;
도 3은 도 1의 실시형태의 측면 커버 및 하우징의 일부를 도시하고;
도 4는 실링 요소가 삽입된 조립된 상태의 측면 커버와 하우징의 개략도이고;
도 5는 도 4의 유사도이지만 변형 실시형태를 도시하고;
도 6은 도 2의 I 부분의 세부의 개략도이고;
도 7은 연결 요소의 실시형태의 사시도이고;
도 8은 실링 요소가 삽입된 연결 요소의 단면도이다.

도 1은 전체적으로 참조번호 1로 표시된 본 발명에 따른 축방향 분할형 펌프의 실시형태를 사시도로 도시하고 있다. 펌프(1)는 축방향 분할형인, 그리고 하부 부품(21) 및 커버(22)를 갖는 하우징(2)을 포함한다. 보다 잘 이해하기 위해, 도 2에서 커버(22)는 제거되어 단지 상징적으로 나타나 있다. 도 2는 이 실시형태의 하우징(2)의 하부 부품(21)의 평면도를 보여준다.

하우징(2)은 이송될 유체를 흡입하기 위한 유입구(5), 및 유체를 위한 유출구(6)를 포함한다. 펌프(1)는 회전가능한 샤프트(3)를 더 포함하고, 이 샤프트의 길이방향은 축방향(A)을 결정한다. 적어도 하나의 임펠러(4)는 샤프트(3)에 회전가능하게 견고하게 장착되고, 본 경우에 유입구(5)로부터 유출구(6)로 유체를 이송하는 2 개의 임펠러(4)가 장착되어 있다. 더욱이, 각각의 베어링 장치(7)는 펌프(1)의 샤프트(3)를 지지하기 위해 펌프(1)의 축방향(A)의 양 단부에 제공된다. 도면(도 1)에 따른 좌측 베어링 장치(7)는 펌프(1)의 샤프트(3)를 변위시키는 도시되지 않은 구동부에 연결될 수 있는 클러치(8)를 더 구비한다.

축방향 분할형 펌프(1) 및/또는 축방향 분할형 하우징(2)이라는 용어는 하우징(2)이 샤프트(3)의 길이방향과 평행하게, 따라서 샤프트(3)의 길이방향 축선을 포함하는 평면에서 분할되는 방식에서 일반적으로 사용된다.

특히, 도 1 및 도 2에 도시된 펌프(1)는 축방향 분할형 다단 원심 펌프(본 실시예에서는 2단 원심 펌프)이고, 이것은 단일 유동 설계이고, 임펠러(4)가 베어링 장치(7)들 사이에 제공되는 소위 비트윈-베어링-배열(between-bearing-arrangement)을 갖는다. 본 발명은 이와 같은 펌프 유형에 제한되지 않고, 축방향 분할형 하우징(1)을 구비하는 다른 펌프, 예를 들면 하나의 임펠러(4)만을 갖는 단단 펌프, 단단 설계 또는 다단 설계를 갖는 복류 펌프, 또는 원심 펌프와 비교되는 상이한 펌프 유형을 위해서도 적절하다는 것이 이해된다.

축방향(A)에 있어서, 펌프(1)의 하우징(2)은 각각 측면 커버(9)에 의해 폐쇄되고, 동시에 이 측면 커버는 본 경우에 기계적 샤프트 시일의 폐쇄 커버를 구성한다.

하우징(2)의 커버(22) 및 하부 부품(21)은 장착 상태에서 서로 직접 접촉되고, 이것은 하부 부품(21)과 커버(22) 사이의 직접 접촉을 저지하는 평판 시일이 이들 2 개의 부품 사이에 제공되지 않음을 의미한다. 이 목적을 위해, 하부 부품(21)은 제 1 플랜지(211)를 포함하고, 이것은 장착 상태에서 하우징(2)의 축방향 부분의 평면으로 연장되고, 도면에 따른 그 상면은 제 1 실링 표면(212)을 형성한다. 유사한 방식으로, 커버(22)는 제 2 플랜지(221)를 구비하고, 이것은 장착 상태에서 하우징(1)의 축방향 부분의 평면으로 연장되고, 도면(도 2)에 따른 그 하면은 제 2 실링 표면(222)을 형성한다.

하부 부품(21) 상에 커버(22)의 장착 후, 제 1 실링 표면(212)와 제 2 실링 표면(222)는 하우징(2)의 하부 부품(21)과 커버(22) 사이의 실링 연결을 형성하기 위해 서로 직접 접촉된다. 제 1 실링 그루브(213)는 하부 부품(21)의 제 1 실링 표면(212)에 제공되고, 이 제 1 실링 그루브는 도면에 따른 축방향(A)의 좌측 측면 커버(9)로부터 펌프(1)의 내부 윤곽을 따라 다른 측면 커버(9)까지 연장된다. 이러한 제 1 실링 그루브(213)는 샤프트(3)의 양측에 제공된다. 제 1 실링 요소(10)는 실링 그루브(213)의 총 길이에 걸쳐 연장되는 제 1 실링 그루브(213) 내에 삽입되고, 본 실시예에서 제 1 실링 요소는 스트링-형상 실링 요소(10)로서 구성되고, 제 1 실링 그루브(213)의 전체 길이에 걸쳐 연장된다. 제 1 실링 요소(10)는 환경에 대해 펌프(1)의 내부 공간을 실링한다. 이러한 이유로, 제 1 실링 그루브(213)는 또한 외부 실링 그루브(213)라고도 지칭된다. 본 경우에서 스트링-형상 실링 요소인 제 1 실링 요소(10)는, 예를 들면, 일반적인 O링으로부터 공지된 것과 같은 원형 단면을 갖는다. 당연히, 스트링-형상 실링 요소는 상이한 단면, 예를 들면, 직사각형 단면, 특히 사각형 단면을 갖는 것도 가능하다. 이러한 맥락에서, 제 1 실링 요소(10)는 그 직경에 있어서 장착되지 않은 상태의 제 1 실링 그루브(213)의 경계를 초과하여 돌출하는 치수를 갖는다. 따라서, 하부 부품(21) 상에 커버(22)의 장착 중에, 제 1 스트링-형상 실링 요소(10)는 탄성적으로 변형되고, 따라서 하우징(2)의 하부 부품(21)과 커버(22) 사이에 신뢰할 수 있는 시일을 보장한다.

바람직하게 하부 부품(21) 상에 커버(22)의 고정은 하부 부품(21)과 커버(22)가 견고하게 서로 나사체결되는, 그리고 실링가능하게 서로 나사체결되는 방식으로 제 1 실링 표면(212)에 제공되는 보어 또는 나사산을 갖는 보어를 통해 맞물리는 볼트 또는 나사(도 1 및 도 2에 참조번호가 없음)에 의해 실시된다.

대안적으로 하우징(2)의 커버(22)에 실링 그루브(213)를 제공하거나, 하부 부품(21) 및 커버(22)의 양자 모두에 실링 그루브를 제공하는 것이 또한 가능하다. 제조 및 장착의 이유로 하부 부품(21)에만 실링 그루브(213) 및/또는 실링 그루브들을 제공하는 것이 바람직하다.

제 1 실링 그루브(213) 및/또는 이것에 삽입된 제 1 실링 요소는 전형적으로 다른 실링 그루브 및/또는 실링 요소에 이들 2 개의 실링 요소가 협력하도록 연결되거나 접촉되어야 한다. 전형적으로 이와 같은 연결점은 누설이 쉽게 발생할 수 있으므로 임계 영역이다.

이하에서 본 발명은 2 개의 이와 같은 임계 연결점, 즉 실링 요소가 각각 제 1 외부 실링 그루브(213) 및 그 내부에 삽입된 제 1 실링 요소(10)를 구비하는 펌프(1)의 2 개의 인접하는 압력 공간 사이에서 협력해야 하는 하우징(2)과 측면 커버(9) 사이의 시일 및 도 2에서 I로 지칭된 영역을 참조하여 설명될 것이다. 당연히 본 발명의 바람직한 실시형태는 이들 2 개의 임계 연결점 및 경우에 따라 동일하거나 유사한 연결점이 모두 본 발명에 따라 구성되는 것에 존재한다는 것이 이해되어야 한다. 그러나, 또한 임계 연결점의 모두가 본 발명에 따라 구성되지는 않고, 오히려 예를 들면 측면 커버(9)와 하우징(2) 사이의 시일만, 또는 2 개의 실링 요소 사이의 하나의 상이한 연결점만 이와 같은 방식으로 구성되는 것도 가능하고, 경우에 따라서는 바람직할 수도 있다.

측면 커버(9)와 하우징(2) 사이의 시일의 설명에 관련하여 확대도인 도 3은 측면 커버(9) 및 하부 부품(21)의 평면도에서 하우징(2)을 도시하고, 여기서 측면 커버(9)는 하우징(2)에 아직 접합되어 있지 않다. 측면 커버(9)와 하우징(2) 사이를 실링하기 위해, 측면 커버(9)는 하우징(2)에 제공된 제 2 접촉면(23)과 협력하는 제 1 접촉면(91)을 갖는다. 제 2 접촉면(23)은 샤프트(3)를 둘러싸고, 하우징(2)의 하부 부품(21) 뿐만 아니라 하우징(2)의 커버(22)의 양자 모두에 걸쳐 연장된다. 또한 도 3의 하우징(2)의 하부 부품(21) 내의 제 1 실링 그루브(213)를 볼 수 있고, 제 1 실링 그루브는 하우징(2)의 제 2 접촉면(23) 내로 연장된다.

측면 커버(9) 및 하우징(2) 사이의 실링 연결은 3 개의 부품, 즉 측면 커버(9), 하우징(2)의 하부 부품(21) 및 커버(22)가 서로 결합되어 있으므로 매우 어렵다. 측면 커버(9)의 제 1 접촉면(91)은 축방향(A)에서 그 경계면들 중 하나에 의해 형성된다. 하우징(2)의 제 2 접촉면(23)은 제 1 접촉면(91)의 대향측에 배치되도록 축방향(A)에 수직이다.

하우징(2)의 제 2 접촉면(23)에 리세스(24)가 제공되고, 이것은 본 실시예에서 제 2 접촉면(23) 내의 중심 절취부로서 구성된다. 더욱이, 측면 커버(9)의 제 1 접촉면(91)에 돌출부(92)가 제공되고, 본 실시예에서 이 돌출부는 중앙 융기부로서 구성된다. 이것에 관련하여 리세스(24)와 돌출부(92)는 함께 제 2 실링 그루브(29)(도 4)를 형성하도록 서로에 대해 구성 및 배치되고, 제 2 실링 그루브(29)는 본 실시예에서 링-형상 그루브로서 구성되고, 이것은 본 실시예에서 측면 커버(9)의 장착 상태에서 링-형상 실링 요소로서 구성되는 제 2 실링 요소(11)를 수용하는 역할을 한다.

이 목적을 위해, 제 2 접촉면(23) 내에서 돌출부(24)를 형성하는 중심 절취부는 실질적으로 원형 단면을 갖도록 구성된 융기부의 직경보다 큰 직경의 마찬가지로 실질적으로 원형 단면을 갖도록 구성되고, 이 융기부는 본 실시예에 설명된 실시형태에서 제 1 접촉면(91)에서 돌출부(92)를 형성한다. 그 결과 함께 형성되는 제 2 실링 그루브(29)는 측면 커버(9)와 하우징(2)의 접합 후에 비로서 형성된다. 결과적으로 이러한 실링 그루브(29)는 하우징(2)의 제 2 접촉면(23)에서 리세스(24)의 측벽(241)에 의해 반경방향 외측으로 제한되고, 측면 커버(9)의 제 1 접촉면(91)에서 돌출부(92)의 측면 경계면(921)에 의해 반경방향 내측으로 제한된다.

도 4는 장착된 상태에서 측면 커버(9) 및 하우징(2)의 일부의 개략도로 보다 깊은 이해를 위해 측면 커버(9)와 하우징(2)의 접합을 통해 형성되는 제 2 실링 그루브(29)를 도시한다. 도 4는 이해하기에 충분하므로 도 3의 상반부만을 도시하고 있다. 도 4에서 제 2 실링 요소(11)는 제 2 실링 그루브(29) 내에 삽입되고, 제 1 실링 요소(10)는 본 실시예에서 제 1 실링 그루브(213) 내에 삽입된다.

측면 커버(9)와 하우징(2)의 접합을 통해, 제 2 실링 그루브(29)는 측면 커버(9)의 돌출부(92)와 하우징(2)의 리세스(24)의 협력을 통해 형성되고, 제 2 실링 그루브는 펌프(1)의 샤프트(3)를 둘러싼다. 제 2 실링 그루브(29)에 의해 제한되는 영역 내에서 제 1 접촉면(92)과 제 2 접촉면(23)은 측면 커버의 장착 후에 서로 직접 접촉된다.

도 4로부터 마찬가지로 분명한 바와 같이, 제 1 실링 그루브(213)는 제 2 실링 그루브(29) 내로 실질적으로 수직으로 개방되는 것이 바람직하다. 제 2 접촉면(23)에 설치된 스트링-형상 제 1 실링 요소(10)의 단부 표면은 바람직하게 평면(즉, 비만곡형)의 단면을 가지므로, 스트링-형상 제 1 실링 요소(10)와 제 2 실링 그루브(29) 내의 링-형상 제 2 실링 요소(11) 사이에서 실현될 수 있는 가능한 우수한 접촉이 이러한 조치를 통해 실현될 수 있다.

제 2 실링 그루브(29)의 반경방향의 폭(즉 이것의 축방향(A)에 대해 수직인 범위)이 스트링-형상 제 1 실링 요소(10)의 폭보다 큰 경우가 또한 바람직하다. 다음에 제 1 실링 그루브(213)가 바람직하게 제 2 실링 그루브(29) 내로 중심을 향해 개방되도록 배치된다.

결과적으로 제 1 실링 그루브(213) 및 제 2 실링 그루브(29)는 제 1 실링 그루브(213)가 제 2 실링 그루브(29) 내로 개방되는 제 1 연결 영역(30)을 통해 서로 연결된다. 본 발명에 따르면, 2 개의 실링 요소(10, 11) 중 하나 상에 예압을 가하는 탄성의 예압 부여 요소(71)가 연결 영역(30)에 제공된다.

바람직하게 예압 부여 요소(71)는 스프링 탄성을 갖고, 특히 바람직하게는 본 실시예에서 설명되는 실시형태의 경우와 같이 스프링(71)으로서 구성된다. 스프링(71)의 수용을 위해 연결 영역(30)은 절취부(70)를 갖는다. 절취부(70)는 제 2 접촉면(23) 및/또는 제 2 실링 그루브(29)로의 제 1 실링 그루브(213)의 개구에 제공되고, 제 1 실링 그루브(213)에 대해 반경방향 내측에 위치하도록 배치된다. 절취부(70)는, 제 1 실링 그루브(213)의 단부 영역에서 축방향(A)의 길이(L)에 걸쳐 절취부의 폭(D) 만큼 반경 방향으로 확장된 영역을 갖도록, 제 1 실링 그루브(213)와 평행하게 연장된다. 도 4에 도시된 바와 같이, 절취부(70)의 반경방향 내측에 위치하는 경계면(72)은 이것이 반경방향의 내측에 위치되는 제 2 실링 그루브(29)의 경계면보다 샤프트(3)에 더 근접하여 위치되도록 배치된다. 이것에 의해, 제 2 실링 그루브(29)와 이 제 2 실링 그루브(29)에 대해 반경방향 내측에 위치되도록 배치된 절취부(70)의 경계면(72) 사이에 측면 커버(9)의 제 1 접촉면(91)의 일부인, 그리고 스프링(71)이 지지될 수 있는 섹션(93)이 존재한다.

연결 영역(30)의 절취부(70) 내에 삽입된 스프링(71)은 스트링-형상 제 1 실링 요소(10) 상에 반경방향의 외측을 향하는 예압을 발생한다. 스프링(71)은 스트링-형상 제 1 실링 요소(10)와 평행하게 연장되고, 반경 방향에 대해 절취부(70)의 폭(D)보다 넓도록 치수가 결정된다. 측면 커버(9)의 장착 후에, 스프링(71)은 섹션(93)에 지지될 수 있다.

예압 부여 요소 및/또는 스프링(71)은 도 4에 따라 실링 요소(10) 상의 예압이 감소하는 압력의 방향으로, 즉 반경방향 외측으로 발생되도록 배치되는 것이 바람직하다. 특히 도 2로부터 분명한 바와 같이, 펌프(1)의 작동 중에 환경 압력 또는 대기압이 하우징(2)의 외부에 존재하고, 반면에 증가된 압력이 하우징(2)의 내부에 존재한다. 따라서 압력은 내부로부터 외부를 향해 감소되고, 결과적으로 스프링(71)(도 4 참조)은 이것에 의해 발생되는 예압이 감소하는 압력의 방향으로 제 1 실링 요소(10) 상에 작용하도록 배치된다.

따라서 본 발명에 따라 제공된 예압 부여 요소(71)는 펌프(1)의 모든 작동 상태에 대해 실링 요소들 사이의 연결점에서 신뢰할 수 있는 실링을 보장한다.

예압 부여 요소(71)는 여러 가지 장점을 제공한다. 따라서, 장착 중에, 스트링-형상 제 1 실링 요소(10)를 제 1 실링 그루브(213) 내에 삽입할 수 있고, 그 단부 영역을 정확한 위치의 예압 부여 요소(71)에 의해 제 2 실링 그루브(29)에서 고정할 수 있다. 펌프(1)의 작동 중에 예압 부여 요소(71)는, 더 작은 작동 압력의 경우, 즉, 예를 들면, 펌프(1)의 시동의 경우, 하우징(2)과 측면 커버(9) 사이에 즉각적인 충분한 실링 효과가 실현되도록 추가의 기여를 보장한다. 또한 펌프(1)의 장기간의 작동에서 예압 부여 요소(71)는 유리하다. 즉, 펌프(1)의 작동 지속시간이 증가하는 경우에 스트링-형상의 제 1 실링 요소(10)의 열화, 피로 또는 다른 변화 또는 마모가 발생하면, 이것은 반경방향 외측에 위치하는 실링 그루브(213)의 벽에 대해 제 1 실링 요소(10)를 확실하게 가압해 주는 예압 부여 요소(71)의 효과에 의해 보상될 수 있다.

펌프(1)의 측면 커버(9)와 하우징(2) 사이의 본 실시예에서 설명되는 시일에 관련하여, 따라서 제 1 실링 그루브(213)는 스트링-형상 실링 요소(10)를 수용하기 위해 제공되고, 하우징의 하부 부품(21) 내에 배치된다. 제 2 실링 그루브(29)는 제 2 실링 요소(11)(본 실시예에서 링-형상 제 2 실링 요소)를 수용하기 위해 제공되고, 펌프(1)의 하우징(2)을 축방향(A)에 대해 폐쇄하는 측면 커버(9)에 배치된다. 이러한 맥락에서 제 2 실링 그루브(29)는 접합 후에 하우징(2)과 측면 커버(9)의 협력에 의해 비로서 형성된다.

스트링-형상 제 1 실링 요소가 내부에 삽입된 제 1 실링 그루브(213)는 본 실시예에서 설명되는 실시형태에 관련하여 환경 압력에 대해 펌프(1)의 내부 공간의 실링을 위해 배치된다.

도 4에 도시된 것과 유사하게 도시된 도 5는 도 1 및 도 2에 따른 실시형태의 변형 실시형태를 보여준다. 이하에서는 전술한 실시형태와의 차이만을 설명할 것이다. 설명되지 않은 것은 이전에 설명된 것이 이 변형 실시형태에 동일하거나 유사한 방식으로 적용된다. 특히, 유사한 부품 또는 동등한 기능을 갖는 부품을 위한 참조번호는 동일한 의미를 갖는다.

도 5에 도시된 변형 실시형태에서 완전히 측면 커버(9)에 배치되는, 그리고 전술한 바와 같이 하우징(2)과 측면 커버(9)의 협력을 통해 형성되는 것이 아닌 제 2 실링 그루브(29')가 제공된다. 이 목적을 위해, 링-형상 설계의 제 2 실링 그루브(29')는 측면 커버(9)의 접촉면에 제공되고, 제 2 실링 그루브는 장착된 상태에서 동심원상으로 펌프(1)의 샤프트(3)를 둘러싼다. 링-형상 설계의 제 2 실링 요소(11)는 연결 영역(30)에서 스트링-형상 제 1 실링 요소(10)와 협력하는 제 2 실링 그루브(29') 내에 삽입된다. 이러한 변형 실시형태에서, 연결 영역(30)에서의 실링은 축방향 실링 배열체에 의해, 즉 축방향의 시일을 통해 주로 실행되고, 반면에 도 4에 도시된 설계의 경우에 축방향 시일은 반경방향 시일과 조합된다.

당연히 2 개의 측면 커버(9) 중 다른 측면 커버의 실링도 전술한 것과 동일한 방식으로 실시될 수 있다.

이하에서, 외부의 제 1 실링 그루브(213)와 그 내부에 삽입된 제 1 실링 요소(10)를 구비하는 실링 요소가 펌프(1)의 2 개의 인접하는 압력 공간 사이에서 협력해야 하는 제 2 임계 연결점, 즉 도 1에서 I로 표시되는 영역이 설명된다. 이러한 연결점의 경우에도 이전에 설명된 것이 동일하거나 유사한 방식으로 적용된다. 참조번호는 이전에 설명된 것과 동일한 의미를 갖는다.

도 1 및 도 2에 따른 실시형태의 펌프(1)는 이단 원심 펌프로서 구성된다. 이러한 방식으로, 펌프(1)의 내부에는 작동 상태에서 상이한 압력이 존재하는 복수의 압력 공간이 존재한다(도 2 참조). 펌프(1)의 흡인 공간(15)에서 펌프(1)의 유입구(5)에 흡인 압력이 제공되고; 유출 공간(16)에는 이송 압력이 제공되고, 이것에 의해 유체는 펌프(1)의 유출구(6)에서 이용될 수 있다. 중간 공간(17) 내에는 중간 압력이 제공되고, 그 크기는 흡인 압력의 크기와 이송 압력의 크기 사이에 있다. 2단 펌프(1)에 있어서, 이송될 유체는 본 발명에 따른 제 1 단의 우측 임펠러(4)에 의해 유입구(5)로부터 중간 공간(17)으로 이송되고, 이러한 맥락에서 중간 압력이 된다. 도면에 따른 제 2 단의 좌측 임펠러(4)는 중간 공간(17)으로부터 유출구 공간(16)으로 유체를 이송하고, 다음에 여기서 유체는 이송 압력이 되고, 펌프(1)의 유출구(6)에서 이용될 수 있다.

펌프(1) 내의 상이한 압력 공간들 사이를 실링하기 위해 추가의 실링 그루브가 제공된다. 하부 부품(21)에는 적어도 하나의 추가의 제 2 실링 그루브(214)가 제공되고, 이것은 펌프 내의 상이한 압력 공간들 사이의 시일의 역할을 하므로 내부 실링 그루브(214)라고도 지칭되고, 본 실시형태에서 제 2 실링 그루브(214)는 흡인 공간(15)과 중간 공간(17) 사이의 시일의 역할을 한다. 특히 도 3에 도시된 바와 같이, 제 2 실링 그루브(214)는 마찬가지로 샤프트(2)의 양측에 제공된다. 스트링-형상 제 2 실링 요소(12)는 제 2 실링 그루브(214)의 전체 길이에 걸쳐 연장되는 제 2 실링 그루브(214) 내에 삽입된다. 또한 전형적으로 스트링-형상 제 2 실링 요소(12)는, 예를 들면, 일반적인 O링으로부터 공지된 것과 같은 원형 단면을 갖는다. 당연히, 스트링-형상 제 2 실링 요소는 상이한 단면, 예를 들면, 직사각형 단면, 특히 사각형 단면을 갖는 것도 가능하다. 이러한 맥락에서, 제 2 실링 요소(12)는 그 직경에 있어서 장착되지 않은 상태의 제 2 실링 그루브(214)의 경계를 초과하여 돌출하는 치수를 갖는다. 하부 부품(21) 상에 커버(22)를 장착하는 중에, 제 2 실링 요소는 따라서 탄성적으로 변형되고, 이러한 방식으로 흡인 공간(15)과 중간 공간(17) 사이에 신뢰할 수 있는 시일을 보장한다.

대안적으로 하우징(2)의 커버(22) 또는 하부 부품(21) 및 커버(22)의 양자 모두에 제 1 실링 그루브(213) 및/또는 제 2 실링 그루브(214) 뿐만 아니라 추가의 실링 그루브를 제공하는 것이 또한 가능하다. 제조 및 장착의 관점으로부터 모든 실링 그루브(213, 214)가 하부 부품(21)에만 제공되는 것이 바람직하다.

특히 도 2에 도시된 바와 같이, 제 2 실링 그루브(214)는 축방향(A)에 수직인 반경 방향으로 연장된다. 제 2 실링 그루브(214)는 연결 영역(30)을 통해 제 1 실링 그루브(213)에 연결되고, 이러한 방식으로 2 개의 실링 요소(10, 12)는 협력될 수 있고 및/또는 연결될 수 있다. 다음에 이것을 상세히 설명한다. 이 목적을 위해, 도 6은 도 2의 I 부분의 확대된 개략도로서 제 1 실링 그루브(213)를 갖는 제 2 실링 그루브(214)의 연결 영역(30)을 보여준다. 보다 잘 이해하기 위해, 도 4에서 제 1 스트링-형상 실링 요소(10)와 제(2) 스트링-형상 실링 요소(12)는 각각 해칭된 상태로 도시되어 있다.

연결 영역(30)에는 연결 요소(50)가 제공되어 있다. 보다 잘 이해하기 위해, 도 7은 연결 요소(50)의 실시형태의 사시도를 도시하고, 도 8은 연결 요소(50)의 단면도를 도시하고, 여기서 2 개의 스트링-형상 실링 요소(10, 12)는 연결 요소(50) 내에 삽입되어 있다.

더욱이, 연결 영역(30)에는 예압 부여 요소(71)가 제공되어 있고, 또한 이 예압 부여 요소는 본 실시예에서 바람직하게 스프링 탄성을 갖고, 더 특히 바람직하게는 스프링(71)으로서 구성된다. 스프링(71)은 제 2 실링 요소(12)의 직선상 단부(14)와 평행하게 연장되고, 이것에 제 2 실링 요소(12) 및/또는 그 직선상 단부(14)를 연결 요소(50)에 대해 가압하는 예압을 가한다. 이러한 예압은 연결 요소(50)를 통해 또한 제 1 실링 요소(10) 상으로 전달된다.

연결 요소(50)는 직사각형 저면(53) 및 이것과 평행하게 연장되는 직사각형 상면(52)을 갖고, 이들 면은 2 개의 단부 표면(54)에 의해 서로 연결된다. 그 길이방향의 영역은 길이(L)라고 부른다. 연결 요소(50)는 2 개의 측면 절취부(51)를 갖고, 이것은 각각 단부 표면(54)들 사이의 총 길이에 걸쳐 연장된다. 측면 절취부(51)는 각각 스트링-형상의 요소(10) 및/또는 스트링-형상의 요소(12) 중 하나를 수용하도록 구성되고, 실링 요소에 따라 서로 동일하게 또는 서로 상이하게 구성될 수 있다. 2 개의 측면 절취부(51)는, 2 개의 스트링-형상 실링 요소(10) 및/또는 스트링-형상 실링 요소(12)가 연결 요소(50)의 영역 내의 절취부(51) 내에 삽입된 후에 서로 평행하게 배치되거나 적어도 실질적으로 서로 평행하게 배치되도록, 서로 평행하게 연장된다. 이러한 방식으로, 연결 영역(30)은 제 1 실링 요소(10) 및/또는 제 2 실링 요소(12)가 연결 영역(30) 내에서 실질적으로 평행하게 연장되도록 구성된다.

연결 요소(50)의 측면 절취부(51)의 각각은 이 절취부(51) 내에 삽입되는 각각의 스트링-형상 제 1 실링 요소(10) 및/또는 스트링-형상 제 2 실링 요소(12)의 재킷 표면(101)에 각각 일치되는 내부 윤곽(55)을 갖는다. 만일, 예를 들면, 실링 요소(10, 12)가 도 8에 도시된 바와 같이 원형 단면을 갖는 경우, 절취부(51)의 내부 윤곽(55)은 절취부(51)의 길이방향의 영역에 수직인 만곡된 원호 형상을 갖고, 여기서 곡률반경은 각각의 실링 요소(10, 12)의 곡률반경과 실질적으로 일치된다.

이러한 조치에 의해 각각의 실링 요소(10, 12)와 연결 요소(50) 사이에 가능한 큰 접촉 면적이 얻어진다.

길이방향의 영역에 수직인 측면 절취부(51)의 깊이(T)는 용도에 따라 적합될 수 있다. 그러나, 원형 단면의 실링 요소(10, 12)에 있어서, 실제로 절취부(51)가 제 1 및 제 2 실링 요소(10, 12)의 재킷 표면(101, 121)의 최대 1/2, 바람직하게는 1/2 미만으로 접촉하면 충분하다는 것이 밝혀졌다. 적용 사례 및 각각의 실링 요소의 설계에 따라, 2 개의 절취부(51)의 깊이(T)는 상이할 수 있다. 2 개의 절취부(51)의 내부 윤곽(55)의 곡률도 상이할 수 있다. 본 실시형태에서, 2 개의 절취부(51)의 내부 윤곽(55)의 깊이(T) 및 곡률은 동일하다.

도 6에 도시된 바와 같이, 2 개의 실링 그루브(213, 214)의 연결 영역(30) 내에 절취부(60)가 제공되고, 그 내부에 연결 요소(50) 및 스프링(71)이 삽입될 수 있다. 스트링-형상 제 1 요소(10)는 연결 요소(50)의 영역에서 연속적이고, 이것은 제 1 스트링-형상의 요소가 절단 분리될 필요가 없다는 것, 또는 다른 방식으로 조작될 필요가 없다는 것, 오히려 대응하는 절취부(51) 내에 단순히 삽입된다는 것을 의미한다.

스트링-형상 제 2 실링 요소(12)는 연결 영역(30)에 단부(14)를 갖는다. 이러한 직선상 단부(14)는 연결 요소(50)의 2 개의 측면 절취부 중 다른 하나(51) 내에 삽입되고, 이러한 방식으로 연결 요소(50)의 영역 내 및/또는 연결 영역(30) 내에서 스트링-형상 제 1 실링 요소(10)와 평행하게 연장된다. 제 2 실링 요소(12)의 길이는, 그 단부(14)가 측면 절취부(51) 내에 삽입된 후에, 연결 요소(50)의 단부 표면(54)과 실질적으로 동일 표면을 형성하는 길이를 갖는 것이 바람직하다. 이러한 방식으로 각각의 실링 요소(10, 12)와 이것을 수용하는 측면 절취부(51) 사이에 가능한 한 큰 면적의 실링 접촉부가 보장된다.

도 6에 강조된 구성은, 2 개의 실링 요소(10, 12)가 연결 영역(30) 내에서 서로 평행하게 안내되는, 그리고 연결 요소(50)의 내부 윤곽(55)에 대해 제 2 실링 요소(12)를 가압하는 스프링(71)에 의해 예압이 또한 생성되는 매우 우수한 실링 연결에 의해, 별개의 실링 요소(10, 12) 사이의 T자 형상의 연결 또는 접촉점을 대체할 수 있다.

그러면, 작동 상태에서 압력(P2)이 존재하는 도 6의 좌측보다 작은 압력(P1)이 도 6의 제 2 실링 요소(12)의 우측에 작용한다. 그러면 도면에 따라 제 1 실링 요소(10)의 직하의 하우징(2)의 외부에 환경 압력 및/또는 대기압(P0)이 존재한다. 한편으로, 2 개의 실링 요소(10, 12)는 압력 차이로 인해 실링 상태로 제 1 실링 그루브(213) 및/또는 제 2 실링 그루브(214)의 벽에 대해 가압되고, 다른 한편으로 스프링(71)에 의해 생성되는 예압에 의해 지지되는 압력 차이는 측면 절취부(51)의 내부 윤곽(55)에 대해 제 2 실링 요소(12)를 가압하고, 이것으로부터 연결 요소(50)에 의해 제 1 실링 요소(10) 상으로 힘 효과가 전달되고, 그 결과 이것은 제 1 실링 그루브(213)의 벽에 대해 가압된다.

연결 요소(50)는 플라스틱으로 제조되는 것이 바람직하고, 예를 들면, 사출 성형 부품일 수 있다. 각각의 실링 요소(10) 및/또는 실링 요소(12)와의 가능한 우수한 접촉을 위해 연결 요소(50)의 형상이 일차적인 본질이지만, 예를 들면, 연결 요소(50)가 탄성적으로 변형되는 경우에도 유리할 수 있다.

도 6에 도시된 구성에 있어서, 연결 영역(30) 내의 절취부는 스프링(71)이 길이방향의 영역에 평행하게 및/또는 연결 요소(50)의 길이방향의 영역에 평행하게, 그리고 이러한 방식으로 제 2 스트링-형상 실링 요소(12)에 평행하게 연장되도록 구성된다. 이러한 맥락에서 스프링(71)은 감소하는 압력의 방향으로, 즉, 도 6에 따라 하방향으로 예압이 발생되도록 배치된다.

이러한 구성에 있어서, 예압 부여 요소(71)는 앞에서 이미 설명한 장점을 제공한다. 펌프(1)의 작동 중에 예압 부여 요소(71)는, 더 작은 작동 압력의 경우, 즉, 예를 들면, 펌프(1)의 시동의 경우, 펌프(1)의 하우징(2)과 환경 사이 및/또는 흡인 공간(15)과 중간 공간(17) 사이에 즉각적인 실링 효과가 실현되도록 추가의 기여를 보장한다. 또한 이 위치에서 펌프(1)의 장기간의 작동에서 예압 부여 요소(71)는 유리하다. 즉, 펌프(1)의 작동 지속시간이 증가하는 경우에 실링 요소(10) 및/또는 실링 요소(12)의 열화, 피로 또는 다른 변화 또는 마모가 발생하는 경우, 이것은 연결 요소(50) 및/또는 실링 그루브(214)의 벽에 대해 실링 요소(10) 및/또는 실링 요소(12)를 가압해주는 예압 부여 요소(71)의 효과를 통해 보상될 수 있다.

개별적인 실링 요소(10, 11, 12) 사이의 연결점의 개선된 실링 효과는 펌프(1)의 작동 압력이 가능한 한 높은 경우에 특히 유리하다. 따라서, 펌프(1)는, 예를 들면, 하나의 실시형태에서, 적어도 50 bar, 바람직하게는 적어도 100 bar의 설계 압력을 갖는 원심 펌프로서 설계될 수 있다.

제 1 스트링-형상 실링 요소(10) 뿐만 아니라 2 개의 실링 요소(11, 12)의 양자 모두의 재료로서, 이와 같은 시일을 위해 사용될 수 있는 특히 모든 공지된 재료, 특히 니트릴 고무, 특히 니트릴 부타디엔 고무(NBR)와 같은 탄성중합체가 적합하다.

본 발명은 2 개의 별개의 실링 요소 사이의 2 개의 연결 영역(13)에 관해서만 상세히 설명되었으나, 이 시일은 실링 요소들 사이의 하나 이상의 연결부 또는 접촉점에서 예압 부여 요소(71)를 사용하여 동일하거나 유사한 방식으로 실현될 수 있다는 것은 당연히 이해된다. 이러한 맥락에서 축방향 시일(도 5 참조) 및 또한 반경방향 시일 또는 축방향 시일과 반경방향 시일의 조합(도 4 참조)의 양자 모두로서 구성될 수도 있다. 당연히, 본 발명은 2단 이상을 갖는 다단 펌프를 위해서도 적절하다.

Claims (15)

1. 하부 부품(21) 및 커버(22)를 포함하는 축방향 분할형 하우징(2)을 갖는, 유체를 이송하기 위한 축방향 분할형 펌프로서, 상기 하부 부품(21)은 제 1 실링 표면(212)을 갖고, 상기 커버(22)는 제 2 실링 표면(222)을 갖고, 상기 하부 부품(21)과 상기 커버(22)는 상기 2 개의 실링 표면(212, 222)이 서로 직접 접촉하도록 서로에 대해 체결될 수 있고, 적어도 하나의 제 1 실링 그루브(213)가 제 1 실링 요소(10)를 수용하기 위해 상기 2개의 실링 표면(212, 222) 중 적어도 하나에 제공되고, 적어도 하나의 제 2 실링 그루브(29; 29'; 214)가 제 2 실링 요소(11; 12)를 수용하기 위해 제공되고, 상기 제 1 실링 그루브(213)와 상기 제 2 실링 그루브(29; 29'; 214)는 연결 영역(30)을 통해 서로 연결되고, 탄성의 예압 부여 요소(71)가 상기 연결 영역(30) 내에 제공되고, 상기 예압 부여 요소는 상기 2 개의 실링 요소(10, 11, 12) 중 하나 상에 예압을 가하고,
   상기 예압 부여 요소는 스프링 탄성을 갖는 스프링(71)으로서 구성되는, 축방향 분할형 펌프.
2. 제 1 항에 있어서,
   제 1 실링 요소(10)는 상기 제 1 실링 그루브(213) 내에 삽입되고, 제 2 실링 요소(11; 12)는 상기 제 2 실링 그루브(29; 29'; 214) 내에 삽입되는, 축방향 분할형 펌프.
3. 제 1 항에 있어서,
   절취부(60; 70)가 상기 예압 부여 요소(71)를 수용하기 위해 상기 연결 영역(30) 내에 제공되는, 축방향 분할형 펌프.
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 예압 부여 요소(71)는 상기 제 1 실링 요소(10)와 평행하게, 또는 상기 제 2 실링 요소(11; 12)와 평행하게 연장되는, 축방향 분할형 펌프.
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 제 1 실링 그루브(213) 또는 상기 제 2 실링 그루브(214)는 스트링-형상 실링 요소(10; 12)를 수용하도록 구성되는, 축방향 분할형 펌프.
6. 제 5 항에 있어서,
   상기 제 1 실링 그루브(213) 및 상기 제 2 실링 그루브(214)는 상기 스트링-형상 실링 요소(10; 12)를 수용하도록 구성되는, 축방향 분할형 펌프.
7. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 제 1 실링 그루브(213) 또는 상기 제 2 실링 그루브(29; 29')는 링-형상 실링 요소(11)를 수용하도록 구성되는, 축방향 분할형 펌프.
8. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 연결 영역(30)은 상기 제 1 실링 요소(10) 및 상기 제 2 실링 요소(12)가 상기 연결 영역(30)에 실질적으로 평행하게 연장될 수 있도록 구성되는, 축방향 분할형 펌프.
9. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
   적어도 상기 제 1 실링 그루브(213)는 상기 하우징(2)의 하부 부품(21)에 제공되는, 축방향 분할형 펌프.
10. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 실링 그루브(213)는 환경 압력에 대해 상기 펌프(1)의 내부 공간을 실링하도록 배치되는, 축방향 분할형 펌프.
11. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 2 실링 그루브(29; 29')는 축방향(A)에 대해 상기 펌프(1)의 하우징(2)을 폐쇄하는 측면 커버(9)에 제공되는, 축방향 분할형 펌프.
12. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 2 실링 그루브(214)는 상기 펌프 내의 2 개의 압력 공간(15, 17) 사이의 실링을 위해 배치되고, 상기 압력 공간 내에는 작동 상태에서 상이한 압력이 제공되는, 축방향 분할형 펌프.
13. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 실링 요소(10, 11, 12)는 니트릴 고무 또는 니트릴 부타디엔 고무(NBR)를 포함하는 탄성중합체로 제조되는, 축방향 분할형 펌프.
14. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 펌프는 적어도 50 bar의 설계 압력을 갖는 원심 펌프로서 구성되는, 축방향 분할형 펌프.
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