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KR102081388B1 - 펌프 장치 및 상기 펌프 장치를 위한 격납 캔을 제조하는 방법 - Google Patents

펌프 장치 및 상기 펌프 장치를 위한 격납 캔을 제조하는 방법 Download PDF

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KR102081388B1
KR102081388B1 KR1020157032907A KR20157032907A KR102081388B1 KR 102081388 B1 KR102081388 B1 KR 102081388B1 KR 1020157032907 A KR1020157032907 A KR 1020157032907A KR 20157032907 A KR20157032907 A KR 20157032907A KR 102081388 B1 KR102081388 B1 KR 102081388B1
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bead
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central axis
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파트리크 드레흐셀
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케이에스비 에스이 앤드 코. 카게아아
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Abstract

본 발명은 펌프 장치, 특히 자기 클러치 펌프 장치에 관한 것인바, 상기 펌프 장치는 상기 펌프 장치(1)의 펌프 케이싱(2)에 의해 형성되는 내부 공간(11); 길이방향 중심축(centrallongitudinal axis; B)을 가진 격납 캔으로서, 둘러싸인 체임버(12)를 상기 펌프 케이싱(2)에 의해 형성된 상기 내부 공간(11)에 대하여 기밀식으로 밀봉하는 격납 캔(10); 회전축(A)을 중심으로 회전 구동될 수 있는 임펠러 샤프트(impeller shaft; 13); 상기 임펠러 샤프트(13)의 일 단부 상에 배치된 임펠러(impeller; 16); 상기 임펠러 샤프트(13)의 다른 단부 상에 배치된 내측 로터(17); 및 구동 샤프트(20) 상에 배치되고 상기 내측 로터(17)와 협동하는 외측 로터(24);를 포함하며, 상기 격납 캔(10)은 상기 체임버(12) 안으로 연장되는 적어도 하나의 비드(31)를 갖춘 베이스(base; 26)를 구비한다. 본 발명에 따르면, 상기 적어도 하나의 비드(31)은 상기 격납 캔(10)의 상기 길이방향 중심축(B)으로부터 반경 방향으로 이격된다. 본 발명은 펌프 장치, 더 구체적으로 자기 클러치 펌프 장치를 위한 격납 캔을 제조하기 위한 방법에 관한 것이기도 한바, 그 방법에서 상기 격납 캔(10)은 딥 드로잉 프로세스(deep drawing process) 또는 주조 프로세스(casting process)에 의해 제조되며, 적어도 하나의 비드(31)는 상기 베이스(26) 안에 만들어지며, 상기 적어도 하나의 비드는 상기 격납 캔(10)의 상기 길이방향 중심축(B)으로부터 반경 방향으로 이격된다.

Description

펌프 장치 및 상기 펌프 장치를 위한 격납 캔을 제조하는 방법{Pump arrangement and method for producing a containment shell for the pump arrangement}
본 발명은 펌프 장치, 특히 자기 클러치 펌프 장치에 관한 것인바, 상기 펌프 장치는, 상기 펌프 장치의 펌프 케이싱에 의해 형성되는 내부 공간을 구비하며, 길이방향 중심축을 가진 격납 캔(containment can)으로서, 상기 격납 캔에 의해 둘러싸인 체임버를 상기 펌프 케이싱에 의해 형성된 상기 내부 공간에 대하여 기밀식으로 밀봉하는 격납 캔를 구비하며, 회전축을 중심으로 회전 구동될 수 있는 임펠러 샤프트(impeller shaft)를 구비하며, 상기 임펠러 샤프트의 일 단부 상에 배치된 임펠러(impeller)를 구비하며, 상기 임펠러 샤프트의 다른 단부 상에 배치된 내측 로터를 구비하며, 구동 샤프트 상에 배치되고 상기 내측 로터와 상호작용하는 외측 로터를 구비하며, 상기 격납 캔은 상기 체임버 안으로 돌출되는 적어도 하나의 비드(bead)를 갖춘 베이스(base)를 구비한다. 본 발명은 펌프 장치의 격납 캔을 제조하기 위한 방법에 관한 것이기도 하다.
그러한 펌프들의 경우에 회전 자기장은 내측 로터와 외측 로터 사이에 놓이는 금속성 격납 캔 안의 맴돌이 전류들을 유도한다. 상기 정적으로 위치된 격납 캔은 케이싱 커버 및 상기 펌프 케이싱 자체와 함께 압력을 지탱하는 펌프 부분을 형성함으로써, 상기한 밀폐부(enclosure) 안에 놓인 상기 내측 로터는 이송 매체(delivery medium)와 변함없이 접촉한다. 상기 맴돌이 전류 및 이와 연관되는 상기 매체의 증발점(point of evaporation)으로의 연속적 가열을 감소시키기 위하여, 먼저 일반적으로 높은 전기 저항성을 가지는 금속성 격납 캔 재료들의 이용이 이루어진다. 특히 값비싼 니켈기합금들(하스텔로이)이 이 목적을 위하여 설정된다. 둘째로, 냉각 유동에 의해 열 손실분이 소산된다. 상기 주 전달 유동(main delivery flow)으로부터의 우회(bypass)로서 분기된 상기 유동은 상기 체임버 안의 압력 분포로 인하여 상기 내측 로터의 외측 직경에 걸쳐 내측 로터와 격납 캔 베이스 사이에서 반경 방향 내향으로 상기 임펠러 샤프트로 운반(transport)되고, 상기 임펠러 샤프트 안의 중공 보어를 거쳐 다시 주 수력 시스템(main hydraulic system)으로 운반된다. 상기 내측 로터의 회전 및 그 결과로서의 상기 이송 매체의 소용돌이(vortices)의 형성으로 인하여, 상기 임펠러 샤프트의 상기 중공 보어의, 상기 회전축에 대하여 동축 상에 놓인 유입구와 상기 내측 로터 외측 직경 사이에 과잉의 압력 구배가 발생한다. 상기 냉각 유동의 유량 및 이에 따른 열 소산이 제한된다. 상기 이송 매체 내의 소용돌이들을 저해하거나 흩뜨리는(breaking up) 효과를 가진 기하구조(geometry)를 정적인 상기 격납 캔의 베이스 상에 통합하는 것은 이를 방지 또는 제한할 수 있는바, 그럼으로써 관성 로터 체임버 온도는 상기 이송 매체의 증기압 곡선 아래에 대응되는 수준으로 유지된다.
독일 실용신안 DE 91 00 515 U1호에는 격납 캔의 베이스 안에 제공되는 비드에 의한 이송 매체 내의 스월 현상(swirl phenomena)의 형성을 감소시키도록 의도되는 자기 결합 펌프가 개시되어 있다. 비드들이 없는 상기 베이스의, 압력 부하에 최적화된 기하구조 또는 형상은 볼록 타원체 형상의 베이스의 부하하에서의 팽창 가능성 또는 변형 가능성에 기인한다. 그런데 이는 중심에 제공된 비드들, 따라서 경화 작용(stiffening action)을 가지는 비드들로 인하여 방해를 받는다. 이는 상기 비드의 영역의 격납 캔 재료 내에서 증가되는 응력으로 귀결된다. 비드들이 없는 볼록 타원체 형상들에 관하여, 그리고 같은 벽 두께 또는 시재료(starting material) 두께를 이용하는 것에 관하여, 개시된 비드 윤곽은 대략 40%일 뿐인 압축 강도를 달성한다. 이 방식으로는 재료를 더 이용하는 것을 통해서만 동일한 압축 강도가 얻어질 수 있는바, 이에 연관된 비용이 증가된다.
상기 격납 캔의 안정성을 감소시키지 않고서도 상기 격납 캔 안의 이송 매체 내의 소용돌이들의 형성이 더 감소되는 펌프 장치를 제공하는 것이 본 발명의 목적이다.
본 발명의 목적은 상기 적어도 하나의 비드은 상기 격납 캔의 상기 길이방향 중심축에 대하여 반경 방향 이격을 가진 채 배치되며, 상기 격납 캔의 내측 반경의, 상기 비드의 외측 가장자리와 상기 격납 캔의 길이방향 중심축의 이격에 대한 비율은 1.3 내지 1.6의 범위에 있는 것으로 달성된다.
바람직하게는 상기 격납 캔의 내측 반경의, 상기 비드 외측 가장자리와 상기 격납 캔의 길이방향 중심축의 이격에 대한 비율은 1.38 내지 1.57의 범위에 있다.
상기 비드의 내측 가장자리의, 상기 격납 캔의 상기 길이방향 중심축에 대한 이격은 유리하게는
Figure 112015112343598-pct00001
* 격납 캔 내측 반경Y인바, 여기에서 Y는 바람직하게는 대략 1.14 내지 1.17의 범위에 있다.
상기 격납 캔의 내측 반경의, 상기 비드 외측 가장자리의 반경에 대한 비율 또는 상기 비드 내측 가장자리의, 상기 길이방향 중심축에 대한 이격에 대한 그러한 상세사항에도 불구하고, 상기 격납 캔 베이스의 축방향 팽창 가능성 또는 변형 가능성은 유지되며, 그럼으로써 같은 벽 두께의, 비드들 없는 격납 켄 베이스에 대해 90 내지 95%의 정도로 내압 능력(pressure-withstanding capability)이 유지된다.
본 발명의 바람직한 일 실시례에서 바람직하게 딥 드로잉 또는 주조된 격납 캔의 높은 압축 강도를 위하여 그 격납 캔의 베이스는 실질적으로 구형 분절 형상(substantially spherical-segment-shaped)으로 된 구형 캡 영역(spherical cap region) 및 테두리 영역(rim region)에 의해 형성되며, 상기 테두리 영역은 주 몸체와 구형 캡 영역 사이의 전이 영역을 형성한다.
본 발명에 따르면, 내측 로터와 상기 비드 베이스 사이의 최적의 이격을 위하여, 상기 비드 베이스는 상기 구형 캡 영역으로부터 상기 테두리 영역으로의 전이부가 놓인 평면에 실질적으로 평행하게 놓인 평면에서 이어진다. 상기 격납 캔의 길이방향 중심축에 대하여 실질적으로 직각으로 가상의 평면들(imaginary planes)이 놓인다.
여기에서 특정 일 개량례에서 규정되는 바로서, 상기 비드 베이스의 영역 내의 상기 격납 캔의 내측 벽은 상기 구형 캡 영역으로부터 상기 테두리 영역으로의 전이부와 실질적으로 같은 평면에 있다.
대안적인 일 개량례에서 상기 비드 베이스는 상기 구형 캡 영역에 평행하게 이어지도록 형성된다.
상기 비드 베이스의 영역 내에서 상기 격납 캔의 내측 벽의, 상기 내측 로터의 상기 격납 캔의 베이스를 향하여 바라보는 정면(face side)에 대한 최대 이격이 대략 20mm라면, 소용돌이 형성의 감소에 관한 양호한 작동 모드가 달성된다.
소용돌이 형성을 더 감소시키기 위하여, 상기 비드 베이스의 영역 내에서 상기 격납 캔의 내측 벽의, 상기 내측 로터의 정면에 대한 최대 이격이 대략 10mm라면 바람직하다.
상기 구형 캡 영역으로부터 상기 비드 영역으로의 전이부에서 기계적 응력이 최대점에 놓이며, 예리한 가장자리를 가진 전이부들(sharp-edged transitions)이 소용돌이들의 형성을 방지하기에 가장 효과적이기 때문에 본 발명에 따라 규정되는 바로서, 상기 구형 캡 영역과 상기 비드 벽들 사이의 전이부들은 상기 비드 벽들로부터 개별의 비드 베이스로의 전이부들보다 큰 반경을 가진다. 이와 동시에, 상기 격납 캔에 의해 둘러싸인 체임버 안에서 외향으로 작용하는 압력이 특히 효과적인, 즉, 저응력 방식(low-stress manner)으로 수용되는 것이 가능하다.
상기 적어도 하나의 비드가 반경 방향으로 상기 테두리 영역에 인접한 지점까지 연장되거나 상기 테두리 영역까지 연장된다면, 상기 격납 캔에 의해 둘러싸인 체임버 안에서 발생된 소용돌이들로서, 상기 내측 로터에서 가장 큰 원주상 속력을 가지는 영역, 즉 그 회전하는 내측 로터의 외측 직경에 인접한 영역 내에서 가장 현저한 소용돌이들이 효과적으로 감소된다.
본 발명에 따른 방법에 규정되는 바로서, 상기 격납 캔은 딥 드로잉 프로세스(deep drawing process) 또는 주조 프로세스(casting process)에 의해 제조되며, 적어도 하나의 비드는 상기 베이스 안에 제조되며, 상기 적어도 하나의 비드는 상기 격납 캔의 상기 길이방향 중심축에 대하여 반경 방향 이격을 가진 채 배치된다.
본 발명의 예시적 실시례들이 도면들에서 도시되며, 아래에서 더 상세하게 설명될 것이다. 그 도면들 중에서,
도 1에는 본 발명에 따른 격납 캔을 구비한 자기 클러치 펌프 장치의 길이방향 단면도가 도시되는바, 상기 격납 캔의 베이스 안에는 비드들이 구비되며,
도 2에는 본 발명에 따른 격납 캔의 길이방향 단면도가 확대도로 도시되며,
도 3은 본 발명에 따른 격납 캔의 3차원적 도면이며,
도 4에는 본 발명에 따른 격납 캔의 길이방향 단면도가 도시되는바, 여기에는 상기 비드들의 상이한 실시례가 있고,
도 5는 본 발명에 따른 격납 캔의 3차원적 도면인바, 여기에는 상기 비드들의 다른 일 실시례가 있다.
도 1에는 자기 클러치 펌프 장치의 형태로 된 펌프 장치(1)가 도시되어 있다. 상기 펌프 장치(1)는 원심 펌프의 다중부품 펌프 케이싱(multi-part pump casing; 2)을 구비하는바, 그 펌프 케이싱은 스파이럴 케이싱(spiral casing)의 형태로 된 수력 케이싱(hydraulics casing; 3), 케이싱 커버(casing cover; 4), 베어링 지지 케이지(bearing carrier cage; 5), 베어링 지지부(bearing carrier; 6) 및 베어링 커버(bearing cover; 7)를 포함한다.
상기 수력 케이싱(3)은 이송 매체(delivery medium)의 흡입을 위한 유입 개구(8)를 가지며, 상기 이송 매체의 방출을 위한 유출 개구(9)를 가진다. 상기 케이싱 커버(4)는 상기 수력 케이싱(3)의, 상기 유입 개구(8)에 대향되게 놓인 측에 배치된다. 상기 베어링 지지 케이지(5)는 상기 케이싱 커버(4)의, 상기 수력 케이싱(3)으로부터 벗어난 측에 고정된다. 상기 베어링 지지부(6)는 상기 베어링 지지 케이지(5)의, 상기 케이싱 커버(4)에 대향되게 놓인 측에 장착된다. 그 다음, 상기 베어링 커버(7)는 상기 베어링 지지부(6)의, 상기 베어링 지지 케이지(5)로부터 벗어난 측에 고정된다.
격납 캔(10), 바람직하게는 딥 드로잉 또는 주조에 의해 제조된 격납 캔은 상기 케이싱 커버(4)의, 상기 수력 케이싱(3)으로부터 벗어난 측에 고정되며, 상기 격납 캔은 상기 펌프 케이싱(2)에 의해 경계 지어지는 내부 공간(11)을 통하여 적어도 부분적으로 연장되는바, 그 내부 공간(11)은 특히 상기 케이싱 커버(4), 상기 베어링 지지 케이지(5) 및 상기 베어링 지지부(6)에 의해 경계 지어진다. 상기 격납 캔(10)은 상기 격납 캔에 의해 둘러싸인 체임버(12)를 상기 내부 공간(11)에 대하여 기밀식으로 밀봉(hermetically seal off)한다.
회전축(A)을 중심으로 회전 가능한 임펠러 샤프트(13)는 상기 수력 케이싱(3) 및 상기 케이싱 커버(4)에 의해 경계 지어지는 유동 체임버(14)로부터 상기 케이싱 커버(4) 안에 제공되는 개구(15)를 통하여 상기 체임버(12) 안으로 연장된다.
임펠러(impeller; 16)는 상기 임펠러 샤프트(13)의, 상기 유동 체임버(14) 안에 놓인 샤프트 단부에 고정되며, 상기 체임버(12) 안에 배치된 내측 로터(17)는 대향되는 샤프트 단부 상에 배치되는바, 그 대향되는 샤프트 단부는 2개의 샤프트 섹션(shaft sections; 13a, 13b)을 구비하는바, 각각 더 커지는 직경들을 가진다. 상기 내측 로터(17)에는 다수의 자석들(18)이 구비되는바, 그 다수의 자석들은 상기 내측 로터(17)의, 상기 격납 캔(10)을 향하여 바라보는 측에 배치된다.
상기 임펠러(16)와 상기 내측 로터(17) 사이에는 상기 임펠러 샤프트(13)에 작동되게 연결되는 베어링 장치(bearing arrangement; 19)가 배치되는바, 이는 상기 회전축(A)을 중심으로 회전 구동(driven in rotation)될 수 있다.
도시되지 않은 구동 모터, 바람직하게는 전기 모터는 구동 샤프트(20)을 구동시킨다. 상기 회전축(A)을 중심으로 회전 구동될 수 있는 상기 구동 샤프트(20)는 상기 임펠러 샤프트(13)와 실질적으로 동축 상에 배치된다. 상기 구동 샤프트(20)는 상기 베어링 커버(7) 및 상기 베어링 지지부(6)를 통하여 연장되며 상기 베어링 지지부(6) 안에 수용된 2개의 볼 베어링들(21, 22) 안에 장착된다. 상기 구동 샤프트(20)의 자유 단부 상에는 다수의 자석들(23)을 지탱하는 외측 로터(24)가 배치된다. 상기 자석들(23)은 상기 외측 로터(24)의, 상기 격납 캔(10)을 향하여 바라보는 측에 배치된다. 상기 외측 로터(24)는 상기 격납 캔(10)에 걸쳐 적어도 부분적으로 연장되어 상기 내측 로터(17)와 상호작용함으로써 그 회전하는 외측 로터(24)가 자기력에 의하여 상기 내측 로터(17)를 회전하게, 그리고 이에 따라 상기 임펠러 샤프트(13)와 상기 임펠러(16)도 마찬가지로 회전하게 한다.
도 2 및 3에서 확대된 축척으로 도시된 상기 격납 캔(10)은 도 1에 따라 상기 회전축(A)에 대하여 실질적으로 동축 상에 배치된 길이방향 중심축(B)을 갖춘 실질적으로 원통형인 주 몸체(25)를 가진다. 상기 주 몸체(25)는 일 측에서 개방되며, 상기 개방된 측에 대향되게 놓인 측에서 돔형 베이스(28)에 의해 폐쇄된다. 상기 개방된 측에는 고리 형태의 부착 플랜지(27)가 배치되는바, 그 고리 형태의 부착 플랜지(27)는 상기 주 몸체(25)와 일체로 형성되거나 용접 또는 다른 적합한 고정 수단 또는 장치, 예컨대 나사, 리벳 등등에 의해 상기 주 몸체(25)에 연결된다.
도 1에 따라, 상기 부착 플랜지(27)는 상기 길이방향 중심축(B)에 평행하게 연장되는 다수의 보어들(28)을 구비하며, 그 다수의 보어들을 나사들(미도시)이 통과하여 상기 케이싱 커버(4) 안의 대응되는 나사형성 보어들 안으로 나사 결합될 수 있다.
상기 베이스(26)는 실질적으로 구형 분절 형상으로 된 구형 캡 영역(29), 및 전이 영역 주 몸체(25)와 구형 캡 영역(29) 사이의 전이 영역을 형성하는 외측 테두리 영역(30)에 의해 형성된다. 상기 구형 캡 영역(29) 내에는 다수의 비드들(31)이 제공되는바, 그 다수의 비드들은 상기 체임버(12) 안으로 돌출되며, 비드 베이스(32) 및 비드 벽(33)을 구비한다. 상기 비드들(31)은 상기 길이방향 중심축(B)에 인접하게 배치된 비드 내측 가장자리(31a), 및 상기 길이방향 중심축(B)으로부터 떨어지게 배치된 비드 내측 가장자리(31b)를 구비한다. 상기 체임버(12)는 상기 길이방향 중심축(B)에 인접하여 가장 큰 축방향 치수(greatest axial extent)를 가지는바, 여기에서 상기 격납 캔(10)의 내측 반경(ris)의, 상기 격납 캔(10)의 길이방향 중심축(B)과 비드 외측 가장자리(31b)의 이격(ASa)에 대한 비율은 1.3 내지 1.6의 범위에 있으며, 바람직하게는 1.38 내지 1.57의 범위에 있다.
상기 비드 내측 가장자리(31a)의 상기 격납 캔(10)의 상기 길이방향 중심축(B)에 대한 이격(ASi)은 공식,
Figure 112015112343598-pct00002
* 격납 캔 내측 반경Y
에 의하여 한정되는바, 여기에서 Y는 바람직하게는 대략 1.14 내지 1.17의 범위에 있다.
상기 격납 캔(10)인 딥 드로잉 또는 주조에 의해 제조되는바, 여기에서 적어도 하나의 비드(31)는 상기 베이스(26) 안에 제조되며, 그 비드는 상기 격납 캔(10)의 상기 길이방향 중심축(B)에 대하여 반경 방향 이격을 가진 채 배치된다. 딥 드로잉에 의해 제조된 격납 캔(10)의 경우에 상기 비드들(31)은 딥 드로잉 프로세스 중에 상기 베이스(26) 안으로 스탬핑(stamped)된다.
상기 격납 캔(10)의 상기 길이방향 중심축(B)에 대하여 반경 방향 이격을 가진 채 배치된 상기 비드들(31)은 반경 방향으로 상기 테두리 영역(30)에 인접한 지점까지 연장되거나 심지어 상기 테두리 영역(30)까지 연장된다.
도 2로부터 이해될 수 있는 바와 같이, 상기 비드 베이스(32)는 상기 구형 캡 영역(29)으로부터 상기 테두리 영역(30)으로의 전이부에 해당되는 평면에 실질적으로 평행하게 놓인 평면에서 이어진다.
특히, 상기 비드 베이스(32)의 영역 내에서 상기 격납 캔(10)의 내측 벽(34)은, 상기 구형 캡 영역(29)으로부터 상기 테두리 영역(30)으로의 전이부와 동일한 가상의 평면으로서, 상기 길이방향 중심축(B)에 대하여 직각인 가상의 평면에 실질적으로 놓인다. 대안으로서 도 4에 도시된 바와 같이 상기 격납 캔(10)의 비드 베이스(32)는 상기 구형 캡 영역(29)에 평행하게 이어지도록 형성될 수 있다. 여기에서 상기 비드 베이스(32)의 부분은, 상기 길이방향 중심축(B)에 대하여 직각으로 이어지고 상기 테두리 영역(30) 내에 놓이는 평면까지 연장된다. 도 1에 도시된 바와 같이 상기 비드 베이스(32)의 영역 내에서 상기 격납 캔(10)의 상기 내측 벽(34)의, 상기 내측 로터(17)의 상기 격납 캔(10)의 베이스(26)를 향하여 바라보는 정면(35)에 대한 최대 이격(X)은 대략 20mm이다. 바람직한 경우로서, 상기 비드 베이스(32)의 영역 내에서 상기 격납 캔(10)의 내측 벽(34)의 상기 내측 로터(17)의 정면(35)에 대한 최대 이격(X)은 대략 10mm이다.
상기 구형 캡 영역(29)과 상기 비드 벽들(33) 사이의 전이부들은 상기 비드 벽들(33)의, 개별의 비드 베이스(32)로의 전이부들보다 큰 반경을 가진다.
도 1 내지 4에 도시된 상기 비드들(31)은 실질적으로 스타디움-형상의 기하구조(stadium-shaped geometry)를 가진다. 대안으로서, 상기 비드들은 임의의 다른 원하는 기하구조를 가질 수 있다. 상기 비드들(31)은 예를 들어 각기둥 형상, 직육면체 또는 구형 형태일 수 있거나, 유사한 기하구조 절두체(truncated geometries) 또는 그것들의 조합으로부터 형성될 수 있거나, 도 5에 도시된 바와 같이 상기 내측 로터의 방향으로 돔 형상으로 된 비드 베이스(32)를 가질 수 있다.
1 펌프 장치
2 케이싱
3 수력 케이싱
4 케이싱 커버
5 베어링 지지 케이지
6 베어링 지지부
7 베어링 커버
8 유입 개구
9 유출 개구
10 격납 캔
11 내부 공간
12 체임버
13 임펠러 샤프트
13a 샤프트 섹션
13b 샤프트 섹션
14 유동 체임버
15 개구
16 임펠러
17 내측 로터
18 자석
19 베어링 장치
20 구동 샤프트
21 볼 베어링
22 볼 베어링
23 자석
24 외측 로터
25 주 몸체
26 베이스
27 부착 플랜지
28 보어
29 구형 캡 영역
30 테두리 영역
31 비드
31a 비드 내측 가장자리
31b 비드 외측 가장자리
32 비드 베이스
33 비드 벽
34 내측 벽
35 상기 내측 로터의 정면
A 회전축
B 길이방향 중심축
ris 격납 캔의 내측 반경(ris)
ASa 비드 외측 가장자리와 길이방향 중심축 사이의 이격
ASi 비드 내측 가장자리와 길이방향 중심축 사이의 이격

Claims (12)

  1. 펌프 장치로서, 상기 펌프 장치는:
    상기 펌프 장치의 펌프 케이싱에 의해 형성되는 내부 공간을 구비하며;
    길이방향 중심축을 가진 격납 캔(containment can)으로서, 상기 격납 캔에 의해 둘러싸인 체임버를 상기 펌프 케이싱에 의해 형성된 상기 내부 공간에 대하여 기밀식으로 밀봉하는 격납 캔(10)을 구비하며;
    회전축을 중심으로 회전 구동될 수 있는 임펠러 샤프트(impeller shaft)를 구비하며;
    상기 임펠러 샤프트의 일 단부 상에 배치된 임펠러(impeller)를 구비하며;
    상기 임펠러 샤프트의 다른 단부 상에 배치된 내측 로터를 구비하며;
    구동 샤프트 상에 배치되고 상기 내측 로터와 상호작용하는 외측 로터를 구비하며,
    상기 격납 캔은 상기 체임버 안으로 돌출되는 적어도 하나의 비드(bead)를 갖춘 베이스(base; 26)를 구비하고,
    상기 적어도 하나의 비드(31)은 상기 격납 캔(10)의 상기 길이방향 중심축(B)에 대하여 반경 방향 이격을 가진 채 배치되며, 상기 격납 캔(10)의 내측 반경(ris)의, 상기 비드의 외측 가장자리(31b)와 상기 격납 캔(10)의 길이방향 중심축(B)의 이격(ASa)에 대한 비율은 1.3 내지 1.6의 범위에 있는 것을 특징으로 하는, 펌프 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 격납 캔(10)의 내측 반경(ris)의, 상기 비드 외측 가장자리(31b)와 상기 격납 캔(10)의 길이방향 중심축(B)의 이격(ASa)에 대한 비율은 1.38 내지 1.57의 범위에 있는 것을 특징으로 하는, 펌프 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 비드의 내측 가장자리(31a)의, 상기 격납 캔(10)의 상기 길이방향 중심축(B)에 대한 이격은 공식
    Figure 112019091814074-pct00003
    * 격납 캔 내측 반경Y
    를 이용하여 계산되며, Y는 1.14 내지 1.17의 범위에 있는 것을 특징으로 하는, 펌프 장치.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 베이스(26)는 구형 분절 형상(substantially spherical-segment-shaped)으로 된 구형 캡 영역(spherical cap region; 29) 및 테두리 영역(rim region; 30)에 의해 형성되며, 상기 테두리 영역(30)은 주 몸체(25)와 구형 캡 영역(29) 사이의 전이 영역을 형성하는 것을 특징으로 하는, 펌프 장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 적어도 하나의 비드(31)는 비드 베이스(32) 및 비드 벽들(33)을 구비하며, 상기 비드 베이스(32)는 상기 구형 캡 영역(29)으로부터 상기 테두리 영역(30)으로의 전이부가 놓인 평면에 평행하게 놓인 평면에서 이어지는 것을 특징으로 하는, 펌프 장치.
  6. 제4항에 있어서, 상기 비드 베이스(32)의 영역 내의 상기 격납 캔(10)의 내측 벽(34)은 상기 구형 캡 영역(29)으로부터 상기 테두리 영역(30)으로의 전이부와 같은 평면에 있는 것을 특징으로 하는, 펌프 장치.
  7. 제4항에 있어서, 상기 비드 베이스(32)는 상기 구형 캡 영역(29)에 평행하게 이어지도록 형성되는 것을 특징으로 하는, 펌프 장치.
  8. 제4항에 있어서, 상기 비드 베이스(32)의 영역 내에서 상기 격납 캔(10)의 내측 벽(34)의, 상기 내측 로터(17)의 정면(face side; 35)에 대한 최대 이격(X)은 20mm인 것을 특징으로 하는, 펌프 장치.
  9. 제4항에 있어서, 상기 비드 베이스(32)의 영역 내에서 상기 격납 캔(10)의 내측 벽(34)의, 상기 내측 로터의 정면(35)에 대한 최대 이격(X)은 10mm인 것을 특징으로 하는, 펌프 장치.
  10. 제4항에 있어서, 상기 구형 캡 영역(29)과 상기 비드 벽들(33) 사이의 전이부들은 상기 비드 벽들(33)로부터 개별의 비드 베이스(32)로의 전이부들보다 큰 반경을 가지는 것을 특징으로 하는, 펌프 장치.
  11. 제4항에 있어서, 상기 적어도 하나의 비드(31)는 반경 방향으로 상기 테두리 영역(30)에 인접한 지점까지 연장되거나 상기 테두리 영역(30)까지 연장되는 것을 특징으로 하는, 펌프 장치.
  12. 제1항 또는 제2항에 따른 펌프 장치의 격납 캔을 제조하기 위한 방법으로서, 상기 격납 캔(10)은 딥 드로잉 프로세스(deep drawing process) 또는 주조 프로세스(casting process)에 의해 제조되며, 적어도 하나의 비드(31)는 상기 베이스(26) 안에 제조되며, 상기 적어도 하나의 비드는 상기 격납 캔(10)의 상기 길이방향 중심축(B)에 대하여 반경 방향 이격을 가진 채 배치되는 것을 특징으로 하는, 펌프 장치 격납 캔 제조 방법.
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