KR20170009186A - 암수기어펌프 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 펌핑기능을 하는 2개의 기어가 서로간에 일정공백거리를 두고 암수로 맞물리게 하고 회전동력은 2개의 펌핑기어 축 한쪽끝에서 펌핑 기어의 이와는 별도의 기어로 일정하게 지속적으로 전달하여 동축에 연결된 2개의 펌핑기어가 정확하게 회전하면서 펌핑 할수있게 함으로써 2개의 기어 이와 이사이의 마찰을 현저하게 줄이는 동시에 기어 이와 이가 차지하던 공간에 더 많은 유량을 펌핑 할수 있는 공간을 확보 할수 있음 으로써 종래의 기어펌프보다 회전당 월등한 토출량 효과를 낼수있으면서 마찰손을 줄여 에너지효율을 높이는 효과가 있다.

Description

암수기어펌프{omitted}
본 발명은 기어펌프에 관한 기술로써 두 개의 축을 가지는 두개의 로터에, 펌핑용 기어를 형성하고, 로터의 외주를 중심으로 기어를 암수로 형성하고, 기어와 기어사이가 일정간격 이격되게하여 펌핑공간을 넓게하고, 펌핑용 기어를 구성한 로터의 회전동력은 두 개의 펌핑용 암수를 형성한 로터 케이싱 외부에서 서로간에 맞물림 기어로 연결되어 하나의 축에 회전동력이 전달됨과 동시에 자연스럽게 두개의 로터축이 회전할수 있게 하였다. 따라서 두축을 가지는 두개의 로터가 펌핑기어간에 직접적인 동력을 전달하지 않으면서도 안정적으로 일정한 회전동력을 케이싱외부에서 공급받아 종래의 기어펌프보다 회전수당 많은 유량을 펌핑 할수 있게한 암수기어 펌프에 관한 것이다.
종래의 기어펌프는 두개의 로터 외주에 각각이 기어가 형성된 2개의 기어를 맞물리게 하여 기어의 이와 이의 공간에 갇힌 유체를 기어의 회전에 의하여 케이싱 내면을 따라 보내게 되어 있는 펌프로, 점도가 높은 균질의 액체를 수송하는 데 적합하기 때문에 기름 펌프로서 가장 널리 사용되고 있다. 배출되는 유량은 기어의 회전수에 비례하게 되어 있는것이 일반적인 기어펌프배경기술이다.
종래의 기어펌프는 두개의 로터 외주에 각각이 기어가 형성된 2개의 기어를 맞물리게 하여 기어의 이와 이의 공간에 갇힌 유체를 기어의 회전에 의하여 케이싱 내면을 따라 보내게 되어 있는 펌프로 되어있음으로 인하여 기어와 기어간에 마찰이 심할수밖에 없었으며 또한 기어와 기어 사이가 맞물려 직접 회전동력을 주고받 는 방식임으로 인하여 기어와 기어간 에 공간을 확보 하여 보다 많은 유량을 펌핑할수가 없었다.
본 발명, 암수기어펌프는 상기와 같은 종래의 기어펌프가 가지고 있던 과제인 기어 이와 기어 이간의 직접적인 마찰문제와 더블어 기어이와 이의 공간을 현저하게 확보하기 위한 수단으로 펌핑기능을 하는 2개의 기어가 서로간에 일정공백거리를 두고 암수로 맞물리게 하고 회전동력은 2개의 펌핑기어 축 한쪽끝에서 펌핑 기어의 이와는 별도의 기어로 일정하게 2개의 펌핑기어가 정확하게 회전하면서 펌핑 함으로써 2개의 기어 이와 이사이의 마찰을 현저하게 줄이는 동시에 기어 이와 이가 차지하던 공간에 더많은 유량을 펌핑할수 있는공간을 확보할수 있음으로상기한 종래의 기어펌프가 가지는 과제를 해결하는 수단을 제공한다.
본 발명은 펌핑기능을 하는 2개의 기어가 서로간에 일정공백거리를 두고 암수로 맞물리게 하고 회전동력은 2개의 펌핑기어 축 한쪽끝에서 펌핑 기어의 이와는 별도의 기어로 일정하게 지속적으로 전달하여 동축에 연결된 2개의 펌핑기어가 정확하게 회전하면서 펌핑 할수있게 함으로써 2개의 기어 이와 이사이의 마찰을 현저하게 줄이는 동시에 기어 이와 이가 차지하던 공간에 더 많은 유량을 펌핑 할수 있는 공간을 확보 할수 있음 으로써 종래의 기어펌프보다 회전당 월등한 토출량 효과를 낼수있으면서 마찰손을 줄여 에너지효율을 높이는 효과가 있다.
제 1 도는 본 발명 암수기어펌프 구조를 나타내는 측면 단면도.
제 2 도는 본 발명 암수기어펌프 작동원리를 나태내는 단명도.
제 3 도는 본 발명 암수기어펌프의 핵심 부품구성을 나태내는 분해 사시도.
제 4 도는 본 발명 암수기어펌프의 두쌍기어펌프와 3쌍기어펌의 예시도.
제 5 도는 본 발명 암수기어펌프에서의 작동원리를 두쌍기어펌프로 나타내는 예시도.
제 6 도는 본 발명 암수기어펌프에서의 ab로터를 암수기어로 분리하고 회전비도 1:1 이 아닌 비정형 비율(1;2)로 한예시도.
제 7 도는 본 발명 암수기어펌프에서, 펌프기능을 하는로터의 일정부분에 동력전달을 위한 맞물림기어를 일체로 형성하여 하나의 로터케이싱안에 장착된상태를 나타내주는 단면도.
본 발명은 펌핑기능을 하는 2개의 기어가 서로간에 일정공백거리를 두고 암수로 맞물리게 하고 회전동력은 2개의 펌핑기어 축 한쪽끝에서 펌핑 기어의 이와는 별도의 기어로 일정하게 지속적으로 전달하여 동축에 연결된 2개의 펌핑기어가 정확하게 회전하면서 펌핑 할수있게 함으로써 2개의 기어 이와 이사이의 마찰을 현저하게 줄이는 동시에 기어 이와 이가 차지하던 공간에 더 많은 유량을 펌핑 할수 있는 공간을 확보 할수 있음 으로써 종래의 기어펌프보다 회전당 월등한 토출량 효과를 낼수있으면서 마찰손을 줄여 에너지효율을 높이는 효과가 있는 발명 기술에 관한것으로써 이를 참조한 도1-5를 참조하여 실시의 예를 들어 상세히 설명하면 다음과 같다.
실시의 예 1.
본 발명 암수기어펌프는 2개의 각각의 축에 맞물림기어(700,600),와 펌프기능을 위한 암수기어(220,210)를 형성하고, 2개의 축(a,b 로터축)은 각각의 축에 형성된 양방간의 맞물림 기어에 맞물려 밀착되고 암수기어는 동력을 전달하는 맞물림기어(700,600)와는 격리된 벽을 두고 로터의 케이싱(100)안에 밀착되어 구성된다.
상기와 같이 구성된 암수기어펌프는 외부로의 동력연결부(800)에 의하여 외부에서 회전 동력이 전달되면 주동력축 b로터축에 연결된 b로터기어와 b로터가 동시각적으로 회전을 하면서 b로터기어와 b로터에 맞물려 연결된 a로터기어와 a로터가 회전하면서 암수기어(220,210)에 의하여 작용유체(A)를 흡입(900)하여 토출(910)하게 되는것이다.
상기에서 동력전달을 위한 맞물림기어와 펌프기능을하는 암수기어를 형성한 로터는 반드시 격리된 공간을 두고 있어야 하는것은 아니다 즉 제작의 용이성을 생각하거나 기어펌프의 부피를 최소화해야 할필요가 있을 때에는 로터의 일부분에 동력전달을 위한 맞물림기어를 펌프기능을 위한 암수기어와 함께 동일로터 일부분에 (첨부도 7)형성하여 하나의 케이싱안에 장착한다.
상기와 같은 구성으로 작동하는 암수기어펌프는 첨부한 도 1-3에서처럼 4쌍기어 펌프로도 할수 있지만 첨부한 도 4-5에서와 같이 2쌍이나 3쌍으로도 할수 있으며 아울러 그이상의 쌍으로도 펌프의 크기와 용도 등 쓰이는 환경에 따라 선택적으로 기어의 쌍수는 신축적으로 제작하여 적용 하는것이 바람직하다.
실시의 예 2.
본 발명 암수기어펌프는 사용용도에 따라서는 첨부도 6과 같이 a로터와 b로터의 회전비를 1:1 비율이 아닌 1:2 비율로 하고 a.b로터의 (원주)지름비율 또한 그예 맞게 1:2 비율로 한다 이때 a.b로터의 동력전달 맞물림기어비도 반드시 1:2로 한다. 그리고 a로터는 암기어로만 b로터는 숫기어로만 형성된다.상기와 같이 구성된 암수기어펌프는 마찰손실을 최대한 줄이면서 최대한의 토출량을 낼수가 있는것이다.
본 발명 암수기어펌프가 제시하는 기술은 상기한 내용외에도 a,b의 로터비가 1:3 내지 1:4,,,등인것을 포함하여 흡입구와 토출구의 위치와 암수기어의 다양한 형태등 상기한 내용을 참조하여 당업자라면 다양하게 응용할수있는 범위를 제시한다 따라서 본 발명의 기술 범위는 상기 예시한 부분을 포함하여 당업자라면 쉽게 응용하여 적용할수 있는 기술범위까지를 포함한다 .
또한 상기의 암수기어펌프는 기계적 에너지를 유체압력에너지로 변환하는 기어펌프에 한정되는 기능과 기술에 한정되지 않고 펌프와는 반대로 유체압을 동력으로 바꾸는 유압모터 또는 각종 유체 터빈으로써의 기능도 포함한다 .
100; 케이싱 200;a로터 210;펌핑 숫기어 220;펌핑 암기어 300; b로터 400; a로터축 500; 주동력 b로터축 600; b로터 기어 700;a로터 기어 800;동력입력부 900;흡입구 910;토출구 A ; 유체

Claims (4)

  1. 기어펌프에 있어서,
    2개의 각기축에 동력전달을 하기 위한 맞물림기어(700,600),와 펌프기능을 위한 암수기어(220,210) 를 구성한 로터(200.300)가 각각이 구성되고, 상기 2개의 각기축에 형성된 맞물림 기어와 로터는 흡입구와 토출구를 구성한 케이싱(100)안에 2개의 축이 하나의 쌍으로 밀착되어 구성된것,을
    특징으로 하는 암수기어펌프.
  2. 제 1 항에 있어서,
    2개의 각기축에 구성된 로터 암수기어가 2쌍 또는 3쌍 이상의 복수의 쌍으로 이루어진것,을 특징으로 하는 암수기어펌프.
  3. 제 1 항에 있어서,
    2개의 로터중 한쪽은 암기어만 형성되고 또 다른 로터는 암기어에 대응되는 수 기어로만 형성된것,을 특징으로 하는 암수기어펌프.
  4. 제 1 항에 있어서,
    2개의 각기축에 동력전달을 하기 위한 맞물림기어(700,600),와 펌프기능을 위한 암수기어(220,210) 를 구성한 로터(200.300)의 회전비가 1:1이 아닌 1:2 또는 1:3,1:4,,등으로 불균형 비율인것,을 특징으로 하는 암수기어펌프.
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