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KR102612571B1 - 다단 펌프 본체 및 다단 가스 펌프 - Google Patents

다단 펌프 본체 및 다단 가스 펌프 Download PDF

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KR102612571B1
KR102612571B1 KR1020217028412A KR20217028412A KR102612571B1 KR 102612571 B1 KR102612571 B1 KR 102612571B1 KR 1020217028412 A KR1020217028412 A KR 1020217028412A KR 20217028412 A KR20217028412 A KR 20217028412A KR 102612571 B1 KR102612571 B1 KR 102612571B1
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leak
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세르지오 데씨
스테판 바린
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아뜰리에 부쉬 에스.아.
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Abstract

다단 펌프 본체는 제1 펌핑 챔버(20) 및 제2 펌핑 챔버(21)를 포함한다. 연결 덕트(26a)는 제1 펌핑 챔버(20)의 유출부(27)를 제2 펌핑 챔버(21)의 유입부(28)와 소통되게 한다. 누설 방지 도관(40)은 냉각 액체의 순환을 위해 제공된다. 연결 덕트(26a)는 다단 펌프 본체의 측방향 덕트이다. 열 전도 벽(33)은 연결 덕트(26a)를 부분적으로 한정하고 외측상에 외부 표면(34)을 가진다. 연결 덕트(26a)의 적어도 일 부분은 열 전도 벽(33)의 외부 표면(34)과 누설 방지 도관(40) 사이에서 통과된다.

Description

다단 펌프 본체 및 다단 가스 펌프
본 발명은 다단 펌프 본체(multistage pump body)에 관한 것으로서, 특히 진공 펌프일 수 있는 다단 펌프에 관한 것이다. 아래에서 그리고 첨부된 청구범위에서, "펌프"라는 용어는 가스 구동 펌프, 진공 펌프 및 압축기를 포함하는 반면에, "펌프 본체" 라는 용어는 그러한 가스 구동 펌프, 진공 펌프 또는 압축기에 속할 수 있는 부품을 지칭한다.
공지된 바와 같이, 다단 펌프는 복수의 연속적인 펌핑 챔버를 포함하는 펌프이며, 마지막이 아닌 하나의 펌핑 챔버에 있는 압축 가스가 다음 펌핑 챔버의 유입부로 전도되는 방식으로 연결 덕트들은 연결된다.
각각의 펌핑 챔버에서 수행되는 가스 압축은 열의 방출을 초래하며, 열의 제거를 위하여 다양한 냉각 장치가 제안되었다.
유럽 특허 EP 2 626 562 B1에 설명된 다단 펌프에서, 두 개의 연속적인 펌핑 챔버 사이의 경로에 있는 동안 가스는 냉각 핀이 제공된 플레이트를 따라서 유동하는데, 이것은 단순한 자연 대류를 통해 외부 대기 공기로 열을 제거하도록 의도된 것이다.
다단 펌프에서 가스를 압축하는 동안 방출되는 열을 제거하는 또 다른 해법은 열교환기의 사용으로서, 열교환기들 각각에서 가스는 2 개의 연속적인 펌핑 챔버 사이를 이동하는 동안 냉각된다. 일본 출원 JP 2001-27190 은 다른 해법을 기반으로 하는 냉각을 제안한다.
물과 같은 냉각 액체의 순환에 의해 다단 펌프를 냉각하는 것도 마찬가지로 알려져 있다. 미국 특허 US 8,573,956 B2 에서 냉각 회로는 마지막 펌핑 챔버와 끝에서 두 번째 펌핑 챔버 사이를 통과하고, 다음에 다른 펌핑 챔버 아래를 통과한다. 일본 출원 JP 2014-55580 에서, 냉각 액체의 흐름을 위한 직선 튜브는 두 개의 펌핑 챔버 사이 또는 두 개의 연속적인 펌핑 챔버 사이의 가스를 위한 연결 덕트를 통과한다.
일본 출원 JP 2001-20884 및 JP 2-95792-95792(JPH 0295792 A) 모두에서 제안된 것도 냉각 액체에 의한 냉각이다. 이러한 냉각은 냉각 액체가 펌핑 챔버 주위와 이러한 펌핑 챔버들을 서로 연결하는 연결 덕트 주위를 통과한다는 점에서 외부 냉각이다.
전술한 문헌 및 특허에 기술된 다단 펌프들의 냉각은 효율이 완전히 만족스럽지 못하다.
본 발명의 목적은 작동할 때 다단 펌프의 다단 펌프 본체에서 가스 압축에 의해 발생되는 열의 제거 효율을 적어도 개선하는 것이다.
본 발명에 따르면, 상기 목적은 적어도 제 1 펌핑 챔버, 제 2 펌핑 챔버, 제 1 펌핑 챔버의 유출부를 제 2 펌핑 챔버의 유입부와 소통시키는 연결 덕트, 냉각 액체의 순환을 위한 누설 방지 도관을 포함하는 다단 펌프 본체에 의해 달성된다. 연결 덕트는, 상기 연결 덕트를 부분적으로 한정하고 외측에 외부 표면을 가진 적어도 하나의 열 전도 벽을 포함하는, 다단 펌프 본체의 측방향 덕트이다. 연결 덕트의 적어도 일 부분은 열 전도 벽의 이러한 외부 표면과 누설 방지 도관 사이를 통과한다.
제 1 및 제 2 펌핑 챔버 각각은 하류를 향한 가스 이동을 생성할 수 있는 적어도 하나의 부재를 수용하도록 설계된다. 제 1 및 제 2 펌핑 챔버 각각에서 압축하는 동안 펌핑된 가스는 가열된다. 연결 덕트를 통과할 때 상기 가스는 열 전도 벽에 의해 냉각되며, 상기 열 전도 벽은 주위 대기에 의해 자체 냉각된다. 이러한 방식으로, 다단 펌프 본체의 제 1 냉각은 자연 대류와 주위 대기를 향한 복사에 의해 발생된다. 동시에, 다단 펌프 본체의 제 2 냉각은 누설 방지 도관에서 순환하는 냉각 액체로의 열 전달에 의해 이루어진다. 따라서 본 발명에 따른 다단 펌프 본체의 이중 냉각이 발생된다.
냉각을 개선함에 따라, 본 발명은 더 나은 펌핑 효율을 얻을 수 있게 하는 이점이 있다. 특히, 펌핑 효율의 향상을 통해 최대 펌핑 유량을 증가시킬 수 있다. 즉, 본 발명은 펌프가 펌핑할 수 있는 최대 유량을 증가시킬 수 있는 장점을 가진다.
상기 정의된 다단 펌프 본체는 특히 다음에 정의된 것들 중에서 하나 이상의 다른 유리한 특징을 단독으로 또는 조합하여 통합할 수 있다.
바람직하게는, 누설 방지 도관의 적어도 일부는 연결 덕트와 제 1 및 제 2 펌핑 챔버들중 적어도 하나 사이를 통과한다. 그러한 경우, 누설 방지 도관에서 순환하는 냉각 액체는 연결 덕트와 제 1 및 제 2 펌핑 챔버들중 적어도 하나를 모두 냉각시켜 훨씬 더 효율적인 냉각의 결과를 가져온다.
바람직하게는, 누설 방지 도관의 적어도 일부는 제 1 펌핑 챔버와 제 2 펌핑 챔버 사이를 통과한다. 그러한 경우, 누설 방지 도관을 순환하는 냉각 액체는 제 1 및 제 2 펌핑 챔버들을 효율적으로 냉각시킨다.
바람직하게는, 다단 펌프 본체는 연결 덕트와 누출 방지 도관을 서로로부터 분리하는 적어도 하나의 열 전도 격벽(heat conducting partition)을 포함한다.
그러한 열 전도 격벽은 열을 연결 덕트로부터 누설 방지 도관을 순환하는 냉각 액체로 효율적으로 제거한다.
바람직하게는, 다단 펌프 본체는 누설 방지 도관과 제 1 펌핑 챔버를 서로 분리하는 적어도 하나의 열 전도 격벽을 포함한다. 이러한 열 전도 격벽은 열을 제 1 펌핑 챔버로부터 누설 방지 도관에서 순환하는 냉각 액체로 효율적으로 제거한다.
바람직하게는, 누설 방지 도관은 제 1 펌핑 챔버 및/또는 제 2 펌핑 챔버 주위를 부분적으로 둘러싼다. 그러한 경우, 제 1 및 제 2 펌핑 챔버들중 적어도 하나의 냉각은 매우 효율적이다.
바람직하게는, 누설 방지 도관은 냉각 액체를 위한 적어도 하나의 유입부 및 냉각 액체를 위한 적어도 하나의 유출부를 포함한다.
바람직하게는, 다단 펌프 본체는 회전 샤프트를 위한 적어도 하나의 축방향 통로를 포함하고, 이러한 축방향 통로의 세그먼트는 제 1 펌핑 챔버와 제 2 펌핑 챔버를 연결한다.
바람직스럽게는, 다단 펌프 본체는 제 1 측부 및, 축방향 통로에 대하여 상기 제 1 측부에 대향하는 제 2 측부를 가지고, 연결 덕트는 다단 펌프 본체의 제 1 측부상에서 통과되고, 다단 펌프 본체는 제 1 펌핑 챔버의 유출부를 제 2 펌핑 챔버의 유입부와 소통되게 하는 다른 연결 덕트를 형성하고, 상기 다른 연결 덕트는 다단 펌프 본체의 제 2 측부상에서 통과된다.
바람직스럽게는, 다단 펌프 본체는 제 3 측부 및 축방향 통로에 대하여 상기 제 3 측부에 대향하는 제 4 측부를 가지고, 제 1 펌핑 챔버의 유출부는 다단 펌프 본체의 제 3 측부상에 위치되고, 제 2 펌프 챔버의 유입부는 다단 펌프 본체의 제 4 측부상에 위치된다.
바람직스럽게는, 제 1 펌핑 챔버의 유입부는 다단 펌프 본체의 제 4 측부상에 위치되고, 제 2 펌핑 챔버의 유출부는 다단 펌프 본체의 제 3 측부상에 위치된다.
바람직스럽게는, 연결 덕트는 제 1 연결 덕트이고, 다단 펌프 본체는 제 3 펌핑 챔버 및, 제 2 펌핑 챔버의 유출부를 제 3 펌핑 챔버의 유입부와 소통되게 하는 덕트인 제 2 연결 덕트를 포함하고, 열 전도 벽은 제 1 열 전도 벽이고, 다단 펌프 본체는 적어도 제 2 열 전도 벽을 포함하고, 상기 제 2 열 전도 벽은 부분적으로 제 2 연결 덕트를 한정하고 외측부상에 외부 표면을 가지며, 제 2 연결 덕트의 적어도 일 부분은 제 2 열 전도 벽의 외측 표면과 누설 방지 도관 사이에서 지나간다. 그러한 경우에, 가스가 제 1 연결 도관에서 통과되는 동안 및 제 2 연결 도관에서 통과되는 동안 모두에서 가스는 냉각된다.
바람직스럽게는, 다단 펌프 본체는 축방향 통로 또는 각각의 축방향 통로가 가로지르는 2 개의 단부들을 포함하고, 열 전도 벽의 외측 표면은 다단 펌프 동체의 2 개 단부들 사이에서 연장된 측방향 표면의 부분을 형성한다.
바람직스럽게는, 열 전도 벽은 2 개의 대향하는 주 표면들 및, 상기 2 개의 대향하는 주 표면들 사이의 일정하거나 또는 일정하지 않은 두께를 포함하고, 2 개의 대향하는 주 표면들중 하나는 열 전도 벽의 외부 표면이다.
측방향 덕트(lateral duct)이기 때문에, 연결 덕트는 제 1 펌핑 챔버와 제 2 펌핑 챔버 사이에서 지나가지 않으면서 제 1 펌핑 챔버의 유출부를 제 2 펌핑 챔버의 유입부와 소통되게 한다.
바람직스럽게는, 길이 대부분에 걸쳐, 연결 덕트는 축방향 통로에 실질적으로 평행한 방향에서 신장된 단면을 가진다.
본 발명은 마찬가지로 이전에 정의된 것과 같은 다단 펌프 본체를 포함하는 다단 펌프를 주제로서 포함한다. 열 전도 벽의 외부 표면은 펌프의 외측에 있다.
위에서 정의된 다단 펌프는 특히 다음에 정의된 것들중에서 단독으로 이루어지거나 또는 조합된 하나 이상의 다른 유리한 특징들을 포함할 수 있다.
바람직스럽게는, 다단 펌프는 제 1 펌핑 챔버에서 하류측을 향하는 가스의 변위를 생성하는 적어도 하나의 제 1 회전자, 제 2 펌핑 챔버에서 하류측을 향하여 가스의 변위를 생성하는 적어도 하나의 제 2 회전자 및, 제 1 회전자와 제 2 회전자를 유지하는 회전 샤프트를 포함한다.
바람직스럽게는, 다단 펌프는 로브 펌프(lobe pump) 또는 클로우 펌프(claw pump) 또는 기어 펌프(gear pump)이고, 바람직스럽게는 제 1 펌핑 챔버내의 적어도 하나의 다른 제 1 회전자, 제 2 펌핑 챔버내의 적어도 하나의 다른 제 2 회전자 및, 상기 다른 제 1 및 제 2 회전자들을 유지하는 다른 회전 샤프트를 포함하고, 제 1 회전자 및 다른 제 1 회전자는 대향하는 방향들로 구동됨으로써 제 1 펌핑 챔버에서 하류측을 향하는 가스의 변위를 생성할 수 있고, 제 2 회전자 및 다른 제 2 회전자는 대향하는 방향들로 구동됨으로써 제 2 펌핑 챔버에서 하류측을 향하는 가스의 변위를 생성할 수 있다.
다른 장점 및 특징은 비제한적인 예로서 제공되고 첨부된 도면에 도시된 본 발명의 특정 실시예에 대한 다음의 설명으로부터 더 명확해질 것이다.
도 1 은 본 발명의 일 실시예에 따른 다단 펌프의 측방향 도면이다.
도 2 는 도 1 의 II-II 에 따른 단면도로서 도 1과 동일한 다단 펌프를 도시한다.
도 3 은 도 1, 도 2, 도 5 의 다단 펌프의 일부를 형성하는 본 발명의 실시예에 따른 다단 펌프 본체의 사시도이다.
도 4 는 도 3 의 수직 평면(IV)에 따른 길이 방향 단면도로서 도 3 에 도시된 바와 동일한 다단 펌프 본체를 도시한다.
도 5 는 도 4 의 수평 평면(V-V)에 따른 길이 방향 단면도로서 도 3, 도 4 및 도 10 에 도시된 바와 동일한 다단 펌프 본체를 도시한다.
도 6 은 도 4 의 VI-VI 선을 따른 단면도로서, 도 3 및 도 4 에 도시된 바와 동일한 다단 펌프 본체를 도시한다.
도 7 은 도 4 의 VII-VII 선을 따른 단면도로서, 도 3 및 도 4 에 도시된 바와 동일한 다단 펌프 본체를 도시한다.
도 8 은 도 4 의 VIII-VIII 선에 따른 단면도로서, 도 3 및 도 4 에 도시된 바와 동일한 다단 펌프 본체를 도시한다.
도 9 는 도 4 의 IX-IX 선에 따른 단면도로서, 도 3 및 도 4 에 도시된 바와 동일한 다단 펌프 본체를 도시한다.
도 10 는 도 4 의 X-X 선에 따른 단면도로서, 도 3 및 도 4 에 도시된 바와 동일한 다단 펌프 본체를 도시한다.
도 11 은 도 4 의 IX-IX 선을 따른 단면도로서, 도 3 및 도 4 에 도시된 바와 동일한 다단 펌프 본체를 도시한다.
본 발명의 실시예에 따른 다단 펌프(1)가 도 1에 단독으로 도시되어 있다. 이것은 다단 펌프 본체(2)를 포함하고, 각각의 단부는 서로 동기화된 2개의 전기 모터(4, 5) 중 하나가 제공된 케이싱(3)을 유지한다.
도 2 도시된 바와 같이, 다단 펌프(1)는 로브 펌프(lobe pump)이다. 그러나 본 발명은 로브 펌프에 제한되지 않는다. 예를 들어, 클로우 펌프(claw pump) 또는 기어 펌프(gear pump)가 본 발명에 부합될 수 있다.
다단 펌프(1)는 반대 방향으로 회전 구동되는 2개의 회전 샤프트(8)를 포함하는데, 하나는 전기 모터(4)에 의해, 다른 하나는 전기 모터(5)에 의해 구동된다. 각각 회전 샤프트(8)는 3 개의 회전자(rotor)를 가지며, 회전자 각각은 한 쌍의 상보적 회전자(9)의 일부를 형성한다. 각각의 회전자(9)는 복수의 로브를 포함하며, 이는 제시된 예에서 4 개 이다. 그러나 회전자(9)의 로브의 수는 4 와 상이할 수 있다.
다단 펌프 본체(2)는 도 3 에 단독으로 나타나 있다. 이는 각각 불연속적인 장착 플랜지(13)를 가지는, 2 개의 하우징(11, 12)으로 구성된다. 도 1 에서만 도시된 바와 같이, 장착 플랜지(13)에 장착된 스크류(14)는 클램핑에 의해 하우징(11, 12)들을 서로 고정시킨다.
다단 펌프 본체(2)는 냉각액(20)을 위한 유입부(16)와, 동일한 냉각액을 위한 2개의 유출부(17)를 포함한다.
도 4 에 도시된 바와 같이, 다단 펌프 본체(2)는 복수개의 연속적인 펌핑 챔버를 한정하는데, 이들은 회전 샤프트(8)에 평행한 방향으로 정렬되고, 제 1 펌핑 챔버(20), 상기 제 1 펌핑 챔버(20)를 따르는 제 2 펌핑 챔버(21) 및, 상기 제 2 펌핑 챔버(21)를 따르는 제 3 펌핑 챔버(22)이다.
제시된 예에서, 펌핑 챔버(20 내지 22)의 수는 3 개이지만, 이들의 수는 3 개와 상이할 수 있다.
도 2 에 도시된 바와 같이, 한 쌍의 상보적 회전자(9)는 제 1 펌핑 챔버(20)에 위치된다. 유사하게, 한 쌍의 상보적 회전자는 펌핑 챔버(21, 22)들 각각에 위치된다. 명확성을 위해, 다단 펌프(1)의 2 개의 회전 샤프트(8) 및 회전자(9)는 도 4 내지 도 11 에 도시되어 있지 않다.
도 4 에 도시된 바와 같이, 다단 펌프(1)의 흡입부(23)는 제 1 펌핑 챔버(20)의 유입부에 의해 연장되는 반면에, 제 3 펌핑 챔버(22)의 유출부는 다단 펌프(1)의 배출부(24)에 의해 연장된다.
하우징(11)은 제 1 펌핑 챔버(20)를 부분적으로 한정하며, 케이싱(3)들중 그것의 케이싱은 다단 펌프 본체(2)의 단부(2a)에서 일면을 폐쇄시킨다. 하우징(11)과 하우징(12)은 함께 제 2 펌핑 챔버(21)를 한정한다. 하우징(12)은 제 1 펌핑 챔버(22)를 부분적으로 한정하며, 케이싱(3)들중 그것의 케이싱은 다단 펌프 본체(2)의 단부(2b)에서 일면을 폐쇄시킨다.
홈(grooves)들에서 압축된 개스킷은 하우징(11)과 하우징(12) 사이에 밀봉(seal)을 만든다. 이들은 도 5 에서 참조 번호 25 를 가진다.
도 4 및 도 5 를 함께 고려하여 이해될 수 있는 바와 같이, 서로 대칭인 2 개의 연결 덕트(26a, 26b)들은 제 1 펌핑 챔버(20)의 유출부(27)를 제 2 펌핑 챔버(21)의 유입부(28)에 연결한다. 덕트(26a, 26b)들은 제 1 연결 덕트들이다. 서로 대칭인 한 쌍의 제 2 연결 덕트(29a, 29b)는 제 2 펌핑 챔버(21)의 유출부(30)를 제 3 펌핑 챔버(22)의 유입부(31)에 연결한다. 도 4 에서, 화살표(C)는 흡입부(23)로부터 배출부(24)로의 가스 유동을 나타낸다.
제 1 연결 덕트(26a, 26b)와 제 2 연결 덕트(29a, 29b)는 다단 펌프 본체(2)의 측방향 덕트들이다. 제 1 연결 덕트(26a, 26b) 각각은, 다단 펌프(1)의 외측에 외부 표면(34)을 가지는 열 전도 벽(33)인 측방향 벽에 의해 부분적으로 한정된다. 열 전도 벽(33)은 제 1 열전도 벽들이다. 제 2 연결 덕트(29a, 29b) 각각은 2 개의 측방향 벽들중 하나에 의해 부분적으로 한정되는데, 상기 측방향 벽들은 다단 펌프(1)의 외측에 외부 표면(37)을 각각 가지는 제 2 열전도 벽(36)들이다.
다단 펌프 본체(2)는 예를 들어 물일 수 있는 냉각 액체의 순환을 위한 누설 방지 도관(leak tight conduit, 40)을 한정한다.
도 6 에 도시된 바와 같이, 누설 방지 도관(40)은 유출부(17)와 소통되고, 이를 통해 상기 누설 방지 도관에 존재하는 냉각 유체가 배출될 수 있다.
도 7 에 도시된 바와 같이, 누설 방지 도관(40)은 제 1 펌핑 챔버(20)를 부분적으로 둘러싼다.
도 9 에 도시된 바와 같이, 누설 방지 도관(40)은 제 2 펌핑 챔버(21)를 부분적으로 둘러싼다.
도 10 에 도시된 바와 같이, 누설 방지 도관(40)은 유입부(16)가 나오는 분배 챔버(40a)를 포함하고, 이는 누설 방지 도관(40)에 냉각 유체를 공급하는 것을 가능하게 한다.
도 11 에 도시된 바와 같이, 누설 방지 도관(40)은 제 3 펌핑 챔버(22)를 부분적으로 둘러싼다.
도 5 내지 도 7 에 도시된 바와 같이, 누설 방지 도관(40)은 제 1 펌핑 챔버(20)와 제 1 연결 덕트(26a, 26b)들 각각의 사이를 통과한다. 열 전도 격벽(heat conducting partition, 42)은 제 1 연결 덕트(26a)와 누설 방지 도관(40)을 부분적으로 한정하여, 서로를 분리시킨다. 다른 열 전도 격벽(heat conducting partition, 42)은 제 1 연결 덕트(26b)와 누설 방지 도관(40)을 부분적으로 한정하여, 서로를 분리시킨다. 열 전도 격벽(heat conducting partition, 43)은 제 1 펌프 챔버(20)와 누설 방지 도관(40)을 부분적으로 한정하여, 서로를 분리시킨다.
펌프(1)가 작동하면, 상기 펌프(1)에 의해 흡입된 가스는 제 1, 제 2 및 제 3 펌핑 챔버(20 내지 22)에서 압축되고, 그 동안 워밍업(warming up)이 이루어진다.
제 1 연결 덕트(26a, 26b)를 통과하는 가스의 열은 열 전도 벽(33)과 열 전도 격벽(42) 양쪽에 의해 제거된다. 열 전도 벽(33)의 외부 표면(34)에서, 복사 및 자연 대류에 의한 주변 공기로의 열 전달로 인해 제 1 냉각이 발생한다. 누설 방지 도관(40)에서 순환하는 냉각 액체에 의해, 열 전도 격벽(42)에서 제 2 냉각이 달성된다. 따라서, 제 1 연결 덕트(26a, 26b)를 통과하는 가스는 2 개의 동시 냉각의 축적을 겪는데, 이것은 각각의 제 1 연결 덕트(26a 또는 26b) 각각의 2 개의 넓은 측부상에서 수행된다.
열 전도 격벽(42)을 냉각하는 것에 더하여, 누설 방지 도관(40)에서 순환되는 냉각 액체는 열 전도 격벽(43)을 냉각시키며 따라서 열 전도 격벽(43)의 사용을 통하여 제 1 펌핑 챔버(20)를 냉각시킨다.
도 5 및 도 9 에 도시된 바와 같이, 누설 방지 도관(40)은 제 2 펌핑 챔버(21)와 제 2 연결 덕트(29a, 29b)들 각각의 사이를 통과한다. 열 전도 격벽(heat conducting partition, 45)은 제 2 연결 덕트(29a)와 누설 방지 도관(40)을 부분적으로 한정하여, 서로를 분리시킨다. 다른 열 전도 격벽(heat conducting partition, 45)은 제 2 연결 덕트(29b)와 누설 방지 도관(40)을 부분적으로 한정하여, 서로를 분리시킨다. 열 전도 격벽(heat conducting partition, 46)은 제 1 펌프 챔버(21)와 누설 방지 도관(40)을 부분적으로 한정하여, 서로를 분리시킨다.
제 2 연결 덕트(29a, 29b)를 통과하는 가스의 열은 열 전도 벽(36)과 열 전도 격벽(45) 양쪽에 의해 제거된다. 자연 대류 및, 열 전도 벽(36)의 외부 표면(37)에서의 주위 공기로의 열 전달에 의해 냉각이 발생된다. 누설 방지 도관(40)에서 순환하는 냉각 액체에 의해, 열 전도 격벽(45)에서 다른 냉각이 달성된다. 따라서 제 2 연결 덕트(29a, 29b)를 통과하는 가스(30)는 2 개의 동시적인 냉각의 축적을 겪으며, 이것은 각각의 제 2 연결 덕트(29a 또는 29b)의 2 개의 넓은 측부상에서 수행된다.
열 전도 격벽(45)을 냉각하는 것에 더하여, 누설 방지 도관(40)에서 순환되는 냉각 액체는 상기 열 전도 격벽(46)을 냉각시키며 따라서 열 전도 격벽(46)의 사용을 통하여 제 2 펌핑 챔버(21)를 냉각시킨다.
누설 방지 도관(40)의 일부는 제 1 펌핑 챔버(20)와 제 2 펌핑 챔버(21) 사이의 분리 벽(50)에 위치하여 그 사이에서 통과되며, 이는 제 1 및 제 2 펌핑 챔버(20, 21)의 냉각을 개선시키는 결과를 가져온다. 누설 방지 도관(40)의 일부는 제 2 펌핑 챔버(21)와 제3 펌핑 챔버(22) 사이의 분리 벽(51)에 위치하여 그 사이에서 통과되며, 이것은 제 2 및 제 3 챔버(21, 22)의 냉각을 향상시킨다.
도 6 내지 도 10 에서, 회전 샤프트(8)들중 하나에 대한 2 개의 축방향 통로는 각각 참조 번호 53 을 가지며, 분리 벽(50) 및 분리 벽(51)을 바로 통과한다.
본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 않는다. 특히, 본 발명에 따른 다단 펌프 본체는, 예를 들어 이것이 로터리 베인 펌프(rotary vane pump)의 일부를 형성하는 경우에, 단일 회전 샤프트(8)를 위한 단일의 축방향 통로(53)만을 포함할 수 있다.
20. 제 1 펌핑 챔버 21. 제 2 펌핑 챔버
26a. 연결 덕트 27. 유출부
28. 유입부 33. 열 전도 벽

Claims (13)

  1. 제 1 펌핑 챔버(20);
    제 2 펌핑 챔버(21);
    상기 제 1 펌핑 챔버(20)의 유출부(27)를 상기 제 2 펌핑 챔버(21)의 유입부(28)와 소통되게 하는 연결 덕트(26a); 및,
    냉각 액체의 순환을 위한 누설 방지 도관(40);을 적어도 포함하는 다단 펌프 본체(multistage pump body)로서,
    연결 덕트(26a)는, 상기 연결 덕트(26a)를 부분적으로 한정하고 외측에 외부 표면(34)을 가진 적어도 열 전도 벽(33)을 포함하는 다단 펌프 동체의 측방향 도관(lateral duct)이고, 연결 도관(26a)의 적어도 일부는 열 전도 벽(33)의 상기 외부 표면(34)과 누설 방지 도관(40) 사이에서 통과되는 것을 특징으로 하는, 다단 펌프 본체.
  2. 제 1 항에 있어서, 누설 방지 도관(40)의 적어도 일부는 연결 덕트(26a)와 제 1 펌핑 챔버(20) 및 제 2 펌핑 챔버(21)중 적어도 하나 사이에서 통과되는 것을 특징으로 하는, 다단 펌프 본체.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 누설 방지 도관(40)의 적어도 일부는 제 1 펌핑 챔버(20)와 제 2 펌핑 챔버(21) 사이에서 통과되는 것을 특징으로 하는, 다단 펌프 본체.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 연결 덕트(26a)와 누설 방지 도관(40)을 서로로부터 분리시키는 적어도 하나의 열 전도 격벽(42)을 포함하는 것을 특징으로 하는, 다단 펌프 본체.
  5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 누설 방지 도관(40) 및 제 1 펌핑 챔버(20)를 서로로부터 분리시키는 적어도 하나의 열 전도 격벽(43)을 포함하는 것을 특징으로 하는, 다단 펌프 본체.
  6. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 누설 방지 도관(40)은 제 1 펌핑 챔버(20) 및 제 2 펌핑 챔버(21) 중 적어도 하나의 둘레를 부분적으로 둘러싸는 것을 특징으로 하는, 다단 펌프 본체.
  7. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 누설 방지 도관(40)은 냉각 액체를 위한 적어도 하나의 유입부(16) 및 냉각 액체를 위한 적어도 하나의 유출부(17)를 포함하는 것을 특징으로 하는, 다단 펌프 본체.
  8. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 다단 펌프 본체는 회전 샤프트(8)를 위한 적어도 하나의 축방향 통로(53)를 포함하고, 상기 축방향 통로(53)의 세그먼트(segment)는 제 1 펌핑 챔버(20)와 제 2 펌핑 챔버(21)를 연결하는 것을 특징으로 하는, 다단 펌프 본체.
  9. 제 8 항에 있어서, 다단 펌프 본체는 제 1 측부 및, 축방향 통로(53)에 대하여 상기 제 1 측부에 대향하는 제 2 측부를 가지고, 연결 덕트(26a)는 다단 펌프 본체의 제 1 측부상에서 통과되고,
    다단 펌프 본체는 제 1 펌핑 챔버(20)의 유출부(27)를 제 2 펌핑 챔버(21)의 유입부(28)와 소통되게 하는 다른 연결 덕트(26b)를 한정하고, 상기 다른 연결 덕트(26b)는 다단 펌프 본체의 제 2 측부상에서 통과되는 것을 특징으로 하는, 다단 펌프 본체.
  10. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 연결 덕트(26a)는 제 1 연결 덕트(26a)이고, 다단 펌프 본체는 제 3 펌핑 챔버(22) 및, 제 2 펌핑 챔버(21)의 유출부(30)를 제 3 펌핑 챔버의 유입부(31)와 소통되게 하는 덕트인 제 2 연결 덕트(29a)를 포함하고, 열 전도 벽(33)은 제 1 열 전도 벽(33)이고,
    다단 펌프 본체는 적어도 제 2 열 전도 벽(36)을 포함하고, 상기 제 2 열 전도 벽(36)은 제 2 연결 덕트(29a)를 부분적으로 한정하고 외측에 외부 표면(37)을 가지고, 제 2 연결 덕트(29a)의 적어도 일부는 제 2 열 전도 벽(36)의 외부 표면(37)과 누설 방지 도관(40) 사이에서 통과되는 것을 특징으로 하는, 다단 펌프 본체.
  11. 제 1 항 또는 제 2 항에 따른 다단 펌프 본체(2)를 포함하고, 열 전도 벽(33)의 외부 표면(34)은 펌프의 외측상에 있는 것을 특징으로 하는, 다단 펌프.
  12. 제 11 항에 있어서, 제 1 펌핑 챔버(20)에서 하류측을 향하는 가스의 변위를 생성하는 제 1 회전자(9), 제 2 펌핑 챔버(21)에서 하류측을 향하는 가스의 변위를 생성하는 제 2 회전자 및, 제 1 회전자와 제 2 회전자를 유지하는 회전 샤프트(8)를 포함하는 것을 특징으로 하는, 다단 펌프.
  13. 제 12 항에 있어서, 다단 펌프는 로브 펌프(lobe pump) 또는 클로우 펌프(claw pump) 또는 기어 펌프(gear pump)이고, 제 1 펌핑 챔버(20)에 있는 다른 제 1 회전자(9), 제 2 펌핑 챔버(21)에 있는 다른 제 2 회전자 및, 다른 제 1 회전자와 다른 제 2 회전자를 유지하는 다른 회전 샤프트(8)를 포함하고, 제 1 회전자 및 다른 제 1 회전자(9)는 대향하는 방향들로 구동됨으로써 제 1 펌핑 챔버(20)에서 하류측을 향하여 가스의 변위를 생성할 수 있고, 제 2 회전자 및 다른 제 2 회전자는 대향하는 방향들로 구동됨으로써 제 2 펌핑 챔버(21)에서 하류측을 향하여 가스의 변위를 생성할 수 있는 것을 특징으로 하는, 다단 펌프.
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