KR20190065146A

KR20190065146A - 임펠러 펌프

Info

Publication number: KR20190065146A
Application number: KR1020180151029A
Authority: KR
Inventors: 토비아스 알베르트
Original assignee: 에.게.오. 에렉트로-게래테바우 게엠베하
Priority date: 2017-12-01
Filing date: 2018-11-29
Publication date: 2019-06-11
Anticipated expiration: 2038-11-29
Also published as: PL3492752T3; EP3492752A1; JP7174606B2; CN109869349A; JP2019100343A; US20190203725A1; EP3492752B1; US10808705B2; KR102662457B1; CN109869349B; DE102017221732A1

Abstract

임펠러 펌프는, 펌프 챔버로의 입구 및 상기 펌프 챔버 외부로의 출구를 가진 펌프 챔버 및 또한 상기 펌프 챔버내의 임펠러를 가지고, 상기 입구에서부터 상기 출구로 유체를 펌핑하기 위한 상기 임펠러의 회전 방향을 가진다. 보조 출구 플랩과 함께 상기 펌프 챔버 외부로의 보조 출구가 제공되고, 상기 보조 출구 플랩은, 폐쇄 위치 및 적어도 하나의 개방 위치를 가지고 그리고 상기 위치들 사이에서 회전가능하게 또는 이동가능하도록 설계된다. 상기 폐쇄 위치에서, 상기 보조 출구 플랩은 보조 출구를 폐쇄하고 그리고 상기 개방 위치들의 각각에서, 상기 보조 출구 플랩은 상기 보조 출구를 적어도 부분적으로 오픈 업 또는 개방한다. 상기 보조 출구 플랩은 작동 수단을 가지고 그리고 상기 보조 출구 플랩에 상기 입구에서부터 상기 출구로 유체를 펌핑하기 위한 상기 임펠러의 회전 방향으로 유체 유동이 없으면, 상기 보조 출구 플랩이 상기 폐쇄 위치에서부터 개방 위치들 중 하나로 자동적으로 이동하도록, 작동 수단에 의해 강제로 부하를 받는다.

Description

임펠러 펌프 {IMPELLER PUMP}

본원은 예를 들어 세탁기 또는 식기 세척기와 같은 도수 가전 기기 (water-conducting) 에 사용되는 바와 같은 임펠러 펌프에 관한 것이다.

US 8245718 B2 에는 상기 유형의 임펠러 펌프가 개시되어 있다. 펌프 챔버의 하우징 커버에서, 축방향으로, 펌프 챔버로의 입구로서 중심 흡입 커넥터가 제공된다. 상기 중심 흡입 커넥터의 반경방향 외부측에는, 펌프 챔버의 출구로서 압력 커넥터가 제공되고, 이 압력 커넥터는 펌프 챔버로부터 접선방향으로 멀리 유도된다. 상기 임펠러 펌프 및 추가의 유사한 임펠러 펌프들의 단점은, 펌프 챔버의 배출이 통상적으로 일부 환경하에서 추가의 더 작은 펌프의 사용을 필요로 한다는 것이다. 더욱이, 일반적으로 오염수가 일반적으로 작업 프로세스의 단부쪽으로 도수 가전 기기를 나와 유출 라인으로 펌핑되기를 추구하고, 그러면 이러한 목적을 위해 다른 펌프가 필요할 수도 있다.

본원은, 선행 기술의 문제점을 해결할 수 있는 도입부에서 언급한 바와 같은 임펠러 펌프를 형성하는 문제에 기초로 하고, 특히 물을 임펠러 펌프가 설치된 가전 기기 외부로 펌핑할 수 있거나 펌프 챔버가 가능한 간단하게 그리고 동시에 가능한 효율적으로 배출될 수 있도록 한다.

상기 목적은 청구항 1 의 특징들을 가진 임펠러 펌프에 의해 달성된다. 본원의 유리하고 바람직한 개량들은 다른 청구범위의 과제이고, 하기에서 보다 상세하게 설명될 것이다. 청구범위의 표현은 상세한 설명의 내용에 참조로서 포함된다.

임펠러 펌프가 펌프 챔버를 가지도록 제공되면, 이 펌프 챔버에서 또는 이 펌프 챔버내에 펌프 챔버로의 입구 및 펌프 챔버로부터의 출구가 제공된다. 임펠러는 펌프 챔버내에서 회전하고, 상기 임펠러는 일반적으로 펌프에 플랜지 장착되거나 펌프에 체결된 펌프 모터에 의해 구동된다. 임펠러는 입구에서 출구로 유체를 펌핑하기 위한 회전 방향을 가진다. 이는 바람직한 회전 방향이고, 특히 임펠러의 블레이드들이 임펠러의 상기 회전 방향으로 특히 효율적인 방식으로 입구에서 출구로 유체를 전달할 수 있도록 형상화 또는 만곡되는 것이 바람직하다.

본원에 따라서, 펌프 챔버 외부의 보조 출구가 상기 보조 출구에서 또는 상기 보조 출구용 보조 출구 플랩과 함께 제공된다. 보조 출구 플랩은 폐쇄 위치와 적어도 하나의 개방 위치를 가진다. 상기 보조 출구 플랩은 상기 2 개의 위치들 사이에서 이동가능하게, 유리하게는 회전가능하게 또는 대안으로 굽힘가능하게 형성된다. 상기 보조 출구 플랩은 본원에서 축을 중심으로 회전가능하도록 유리하게 형성되고, 즉 예를 들어 굽힘 또는 비틀림에 의해, 회전가능하게 장착되고 단지 탄성적으로 이동가능하게 그리고 편향될 수 없도록 형성된다. 폐쇄 위치에서, 보조 출구 플랩은 보조 출구를 폐쇄하고, 유리하게는 실질적으로 또는 심지어 전체적으로 폐쇄한다. 이러한 목적을 위해, 보조 출구 플랩은 보조 출구와 대략 동일한 크기, 유리하게는 약간 더 크게 될 수 있다. 개방 위치 각각에서, 보조 출구는 적어도 부분적으로 개방되거나, 보조 출구 플랩은 보조 출구를 적어도 부분적으로 오픈 업 (opens up) 또는 개방 (opens) 한다. 따라서, 보조 출구는 개방 위치에 따라 더 크게 또는 더 적게 개방될 수 있다.

추가로, 작동 수단이 제공되고, 그리하여 유체 또는 물이 입구에서 출구로 펌핑되지 않으면 또는 정상 작동 동안 유체를 펌핑하기 위한 임펠러의 회전 방향으로 유체 유동으로부터 보조 출구 플랩이 없으면, 상기 보조 출구 플랩이 폐쇄 위치에서 개방 위치들 중 하나로 자동적으로 이동되도록 보조 출구 플랩에는 강제로 부하가 가해진다. 따라서, 작동 수단은 보조 출구 플랩을 최소한의 개방도를 가진 적어도 제 1 개방 위치 또는 개방 위치로 이동시킬 수 있다. 일부 환경하에서, 작동 수단이 보조 출구 플랩을 약간의 정도만 개방하는 것으로 충분할 수 있다.

따라서, 폐쇄 위치에서, 펌핑 중에 유체가 보조 출구를 통하여 빠져나오거나 펌프 챔버 외부로 전달되지 않음을 달성할 수 있다. 궁극적으로, 유체를 입구에서 출구로 전달하려는 통상적인 의도이다. 유체 유동은, 이러한 경우에, 상기 유체 유동이 예를 들어 보조 출구 플랩을 아래로 밀기 때문에, 보조 출구 플랩을 폐쇄 위치에 유지하는데 심지어 도움이 될 수 있다. 유체 유동이 없으면, 보조 출구 플랩이 자동으로 적어도 부분적으로 개방되려고 한다. 그 후, 이하 보다 상세히 설명될 바와 같이, 임펠러의 회전 방향을 역전시킴으로써, 적어도 부분적으로 개방된 보조 출구 플랩으로의 전달을 실시하거나 그 후 적어도 부분적으로 개방된 보조 출구안으로 통과시켜, 유체를 임펠러 펌프의 상이한 출구로, 바람직하게는 유출 라인을 향하여 가도록 할 수 있다.

자동화 개구로, 유리하게는 수동 작동 수단인 작동 수단과 함께 보조 출구 플랩의 특정 설계에 의해서, 전자석들, 피에조 드라이브들 또는 전기 모터들과 같이 특별히 활성화되어야 하는 액츄에이터들이 필요없게 될 수 있다. 이는 임펠러 펌프의 구성 및 이 임펠러 펌프의 작동을 상당히 단순화시킨다. 더욱이, 구조적 공간도 절약할 수 있다.

본원의 일 개량에서, 보조 출구 플랩은, 작동 수단에 의해 최대 개방도를 가지고 그리고/또는 상기 보조 출구 플랩이 폐쇄 위치로부터 최대 거리에 있는 다수의 개방 위치들 그룹으로부터 개방 위치로 이동될 수 있도록 제공될 수 있다. 따라서, 보조 출구 플랩이 폐쇄 위치를 가짐을 달성할 수 있다. 이러한 폐쇄 위치에서 시작하여, 개방하기 위한 이동이 제공될 수 있고, 이러한 이동 중에, 보조 출구 플랩은 우선 예를 들어 단지 몇 도의 굽힘 각도로 회전한 후에 약간 개방될 수 있다. 하지만, 작동 수단은 보조 출구 플랩을 더 멀리, 특히 최대로 개방시키려고 한다. 그 후, 임펠러의 회전 방향이 역전되는 경우에도, 가능한 최대량의 유체 또는 물이 펌프 챔버 외부의 보조 출구로 펌핑될 수 있다. 최대 개방도를 가진 개방 위치에 대해, 이러한 목적을 위해, 보조 출구 플랩은 10° ~ 45°, 바람직하게는 15° ~ 30° 의 각도로 회전하는 경우가 있을 수 있다. 임펠러의 메인 회전 방향 반대의 경우에, 즉 임펠러의 회전 방향이 역전되는 경우에, 유체는 개방된 보조 출구 플랩쪽으로 및 보조 출구를 통하여 유동한다면, 보조 출구 플랩에 의해 특히 높은 효율이 달성될 수 있다. 따라서, 상기 보조 출구 플랩은 폐쇄 위치에서 보조 출구를 폐쇄할 뿐만 아니라 개방 위치에서, 특히 최대 개방도를 가진 개방 위치에서 임펠러의 역회전 방향의 경우에 가능한 최대 효율로 유체를 보조 출구로 안내한다.

작동 수단의 실시형태에 대해서, 여러 가지 가능성이 있다. 이들은 유리하게는 폐쇄 위치를 벗어나 이동하기 위해 보조 출구 플랩에 강제로 부하를 가하도록 탄력적인 (resilient) 형태이거나 작동 수단으로서 스프링 수단을 가진다. 스프링 수단은 유체 유동에 가능한 적어도 방해가되지 않도록 설치되어야 한다.

스프링 수단으로서, 한편으로는 유리하게는 플라스틱 스프링 수단으로 제조될 수 있는 스프링 수단이 사용될 수 있다. 이들은 물과 영구적으로 접촉할 때 부식되지 않는 장점을 가진다. 이러한 스프링 수단은, 특히 유리하게는 원통형 형태를 가진 방대한 블록 본체를 유리하게 가질 수 있다. 따라서, 스프링 수단은 예를 들어 직육면체의 형태를 가질 수 있고 탄성 재료, 특히 특별한 플라스틱으로 구성될 수 있다. 플라스틱으로서, 실리콘이 여기에서 적합하고, 일부 환경하에서는 고무가 또한 적합하다.

플라스틱 스프링 수단에 대한 대안으로서, 다른 한편으로는 종래의 스프링, 즉 예를 들어 판 스프링, 헬리컬 스프링, 나선형 스프링 또는 조합된 헬리컬-나선형 스프링이 사용될 수 있다. 따라서, 예를 들어 스프링이 또한 회전축 둘레에 권취될 수 있고 트위스팅 또는 비틀림에 의해 토크를 형성할 수 있고, 이 토크는 그 후에 특히 보조 출구 플랩을 개방시키려고 한다.

또 다른 대안으로서, 보조 출구 플랩 자체는 연성 또는 탄성 형태일 수 있거나 또는 탄성 재료, 특히 엘라스토머로 구성될 수 있고, 그 자체로 개방시키는 스프링 수단 또는 작동 수단을 형성한다. 그 후, 말하자면, 스프링 또는 스프링 작용이 보조 출구 플랩에 통합된다. 유체 유동이 없는 정상 위치에서, 상기 보조 출구 플랩은 약간 개방될 수 있고, 즉 비교적 약간 개방된 개방 위치에 있을 수 있다. 유동 방향에 따라서, 상기 보조 출구 플랩은 그 후에 더 밀려서 개방되거나, 더 폐쇄되도록 밀려지거나, 폐쇄 위치로 밀려지고, 즉 보조 출구를 폐쇄한다.

본원의 일 개량에서, 펌프는 보조 출구 및/또는 보조 출구 플랩에서 실링 수단을 가질 수 있다. 상기 실링 수단은 유리하게는 보조 출구 둘레를 둘러싸는 방식으로 하지만 예를 들어 임펠러에 근접한 적어도 일 측면을 따라서 형성된다. 따라서, 보조 출구 플랩은 비교적 용이하게 유지될 수 있다. 실링 수단이 펌프 하우징상에 사출 성형되도록 제공될 수 있고, 이러한 목적을 위해, 다수 구성요소 사출 성형 공정이 특히 유리하게 적합하다. 이는 특히 실링 수단이 실링 립 (sealing lip), 원형 코드 시일 (round cord seal) 등의 유형이면 유리하다. 구체적으로, 실링 수단은 또한 그 탄성에 의해 폐쇄 위치에서 실링 작용을 보장하는 실링 고무를 가질 수 있다. 상기 실링 수단은 또한 탄성 재료로 구성된 보조 출구 플랩의 전술한 실시형태에 의해 형성될 수 있어, 플랩 자체는 또한 그 연성 재료에 의해 적절한 실링 작용을 부여한다.

탄성 재료로 구성된 실링 수단에 대한 대안으로서, 보조 출구 플랩과 보조 출구의 에지 사이에 래버린스 시일 (labyrinth seal) 이 또한 제공될 수 있고, 이 보조 출구의 에지에서 또는 이 보조 출구의 에지 근방에서 플랩이 주행 (run) 한다. 이러한 래버린스 시일은 보조 출구와 보조 출구 플랩 사이의 실링 표면의 단차형 프로파일, 예를 들어 1 ~ 3 개의 각방향 단차들을 가질 수 있다. 그 후, 실링 작용이 탄성 고무 시일의 경우만큼 좋지 않을 수도 있지만, 상기 실링 작용은 임펠러 펌프의 작동에 충분한 경우일 수 있다.

폐쇄 위치에서 보조 출구 플랩이 펌프의 작동 및 펌프의 효율에 가능한 최소한의 악영향을 주도록 유리하게 제공된다. 상기 보조 플랩은, 또한 임펠러가 유체를 펌프 챔버의 입구에서 출구로 펌핑할 때, 가능한 최소한의 추가적인 유동 저항을 구성하거나 잘해야 추가적인 유동 저항을 전혀 구성하지 않아야 한다. 따라서, 그 후 상기 보조 플랩은 유리하게는 말하자면 심지어 존재하지 않는다. 이러한 목적을 위해, 폐쇄 위치에서 보조 출구 플랩은 이 플랩 둘레의 상기 영역에서 펌프 챔버의 또는 펌프 챔버의 벽의 프로파일의 가능한 연속적인 연속부 (continuation) 까지, 특히 정확히 연속적인 연속부까지 형성하도록 유리하게 제공될 수 있다. 펌프 챔버의 또는 펌프 챔버의 벽의 프로파일은, 연속적인 방식으로 연속되어야 하고, 특히 또한 보조 출구를 둘러싸는 펌프 챔버의 영역에 대응하는 라운딩 (roundings) 및/또는 아치형부 (archings) 는 적어도 이의 외부 측면에서 보조 출구 플랩의 설계를 결정한다. 펌프 챔버의 주변 영역이 편평하면, 출구 플랩은 또한 외부 측면에서 편평한 형태일 수 있다. 따라서, 폐쇄 위치에서, 펌프 챔버, 특히 펌프 챔버의 벽은 보조 출구 플랩이 심지어 없는 것처럼 형태를 가져야 한다.

본원의 또 다른 개량에서, 보조 출구 플랩은 폐쇄 위치에서 보조 출구쪽으로 향하거나 보조 출구안으로 향하는 내부 측면을 가지도록 제공될 수 있다. 따라서, 상기 보조 출구 플랩은 펌프 챔버로부터 멀어지도록 향하는 반면, 전술한 보조 출구 플랩의 외부 측면은 특히 폐쇄 위치에서 보조 출구를 덮거나 유체가 입구에서 출구로 펌핑됨에 따라 유체가 통류하거나 유동하게 되는 표면이다. 내부 측면은 유리하게는 볼록하게 아치형일 수 있고, 특히 보조 출구로부터 멀리 또는 펌프 챔버쪽으로 볼록하게 아치형일 수 있다. 이러한 특정 형태에 의해, 보조 출구 플랩의 개방 위치에서 또는 최대 개방도를 가진 개방 위치에서, 임펠러의 역 회전 방향인 경우에 개방된 보조 출구 플랩을 통하여 보조 출구안으로 유동하는 유체가 가능한 신속하고 효율적으로 보조 출구로 유동하는 것이 달성되도록 한다. 이러한 아치형부에 의해, 따라서 펌핑된 유체가 그 자체로 가능한 효과적으로 차단되고 보조 출구안으로 안내되도록 하려는 것이다.

보조 출구 플랩의 내부 측면에는, 유리하게는 외부 측면에 대하여 60° ~ 120° 의 각도를 가진 측방향 벽이 제공될 수 있다. 외부 측면이 편평하거나 실질적으로 편평하면, 상기 각도는 또한 80° ~ 100° 일 수 있다. 특히 유리하게는 90° 또는 약간 더 작을 수 있다.

펌프의 작동 중에 상기 측방향 벽이 보조 출구의 개구로부터 절대로 완전히 나오지 않도록 제공할 수 있다. 이러한 목적을 위해, 측방향 벽 자체에 보조 출구의 내부 에지에 접할 수 있는 정지부가 제공될 수 있다. 측방향 벽은, 바람직하게는 최대 개방도를 가진 개방 위치에서, 보조 출구내에서, 보조 출구 플랩의 회전축으로부터 멀어지는 방향으로의 길이의 주요 부분에 걸쳐, 특히 그 전체 길이에 걸쳐 주행되는 종방향 외부 에지를 가질 수 있다. 이러한 방식으로, 우선 보조 출구 플랩의 특정 안내를 실현할 수 있거나 개방 위치에서, 특히 또한 최대 개방도를 가진 개방 위치에서 지지를 실현할 수 있다. 이는, 유체를 입구에서부터 펌프 챔버안으로 보조출구의 메인 회전 방향에 대항하는 임펠러에 의해 보조 출구로 펌핑한다면, 보조 출구 플랩에 대한 손상을 방지하고 또한 이미 굽힘 또는 변형에 대한 손상도 방지한다. 둘째로, 따라서 이 영역에서, 말하자면 측방향 벽과 보조 출구 사이에서 유체가 빠져 나올 수 없고 그리고 보조 출구를 통하여 유동할 수 없음이 실현될 수 있다.

측방향 벽에는, 특히 측방향 벽의 명시된 자유 종방향 외부 에지에서, 특히 바람직하게는 보조 출구 플랩의 회전축으로부터 가능한 멀리, 전술한 정지부를 위한 돌출부 등이 제공될 수 있고, 이는 특히 펌프 하우징 또는 펌프 챔버의 벽상에 정지부를 형성한다. 이러한 방식으로, 최대 개방도를 가진 개방 위치가 정확하게 제한된다. 따라서, 너무 넓은 개구가 방지될 수 있고, 이는 유동 양태에서 가능한 더 이상 바람직하지 않을 수 있다. 마찬가지로, 보조 출구 플랩의 분리가 방지될 수 있다.

유리하게는, 측방향 벽이 펌프 챔버의 둘러싸는 외부 벽에 평행하게 주행하도록 제공될 수 있다. 따라서, 측방향 벽은 또한 보조 출구 플랩의 회전축으로부터 멀리 종방향 프로파일로 만곡될 수 있다.

보조 출구 플랩의 최대 개방도를 가진 개방 위치에서, 바람직하게는 각각의 개방 위치에서, 측방향 벽은 펌프 챔버의 둘러싸는 외부 벽에 대하여 0.5 cm ~ 2 cm 의 간격으로 주행될 수 있다. 이는 측방향 벽이 펌프 챔버의 외부 벽에 대하여 비교적 작은 간격을 가질 수 있지만, 상기 간격이 실제로 존재한다는 것을 의미한다. 이는 임펠러 펌프가 펌프 챔버의 가열된 외부 벽을 가지면 특히 유리하다. 더욱이, 보조 출구 플랩은 실제로 여전히 펌프 챔버의 종래의 구조 공간에 통합되어야 한다.

본원의 바람직한 개량에서, 펌프 챔버는 임펠러 둘레에서 링 형상 방식으로 주행한다. 이러한 경우에, 보조 출구는 임펠러의 회전축을 따라서 축방향으로 펌프 챔버의 링 형상의 단부 표면에 배열될 수 있다. 이는 펌프 챔버의 베이스 표면 또는 상부 표면일 수 있다. 이러한 단부 표면은 유리하게는 대략 임펠러의 2 개의 커버 표면들 중 하나의 평면에서 주행하도록 배열된다. 상기 단부 표면이 펌프 챔버 외부로 출구로부터 멀어지도록 특히 유리하게 제공될 수 있다 (US 2016/169320 A1 참조). 따라서, 유체가 출구로부터 펌핑될 때 유체 유동은 보조 출구 외부로 펌핑하는 경우와 매우 다르게 거동하는 것이 실현될 수 있다. 펌프 챔버의 반경방향 외부 벽이 아닌 펌프 챔버의 상기 단부 표면들 중 하나에서 보조 출구 플랩을 제공함으로써, 그에 따라서 상기 벽이 폐쇄 형태, 예를 들어, 외부에 위치된 가열 전도체들을 가진 금속으로 구성되는 폐쇄 형태일 수 있는 장점을 가진다.

임펠러의 2 개의 커버 표면들 중 하나의 평면에서 주행하는 펌프 챔버의 단부 표면에 보조 출구를 배열함으로써, 보조 출구 외부로 펌핑하기 위해 임펠러의 회전 방향으로 유체가 펌핑될 때, 임펠러의 2 개의 커버 표면들 사이에서 유출하는 유체는 보조 출구로 비교적 직접 유동할 수 있는 장점을 가진다. 그 후, 최대 개방도를 가진 개방 위치에서, 보조 출구 플랩이 임펠러에 근접하여, 특히 반경 방향으로, 예를 들어 최대 1 cm 의 반경방향 간격으로 놓이도록 제공되면, 그 후에 마찬가지로 유체가 가능한 효과적인 방식으로 보조 출구로 펌핑될 수 있다.

본원의 다른 개량에서, 특히 유체가 임펠러 외부로부터 직접 반경방향 외부로 보조 출구 플랩안으로 및 그에 따라 보조 출구로 유동하도록, 보조 출구 플랩의 전술한 내부 측면이 대략 임펠러의 다른 상부 표면의 축방향 레벨 및 반경방향 외부측에 있을 수 있다. 따라서, 보조 출구 플랩이 제공되는 펌프 챔버의 단부 표면과 보조 출구 플랩 자체 또는 이의 전술한 내부 측면 사이에 유체를 위한 일종의 유동 채널이 형성된다. 상기 2 개의 표면들은 그 후에 상기 임펠러의 전술한 커버 표면들이 주행하는 평면에 대략 대응할 수 있고, 이에 의해 보조 출구 외부로 유체 펌핑이 가능한 효과적인 방식으로 실시될 수 있다.

본원의 일 개량에서, 보조 출구는 반경 방향 또는 임펠러의 회전축에 수직한 평면에서 펌프 챔버 외부로 유도될 수 있다. 보조 출구는 그 후에 유리하게는 또한 예를 들어 물 라인들 또는 호스들, 특히 탄성 호스들의 연결에 매우 적합한 파이프 커넥터에서, 임펠러 펌프의 전체 하우징 외부로 유도된다.

일반적으로, 임펠러가 메인 회전 방향으로 회전하는 동안 펌핑된 유체에 의해, 보조 출구 플랩이 아래로 유지되어 폐쇄 위치에 유지되어, 보조 출구가 바람직하게는 펌핑된 유체에 의해서만 폐쇄되도록 제공될 수 있다. 따라서, 임펠러가 회전을 정지한 후에 또는 낮은 회전 속도 및 그에 따라서 작은 유체 유동의 존재시, 전술한 작동 수단은 유체가 펌핑됨에 따라 보조 출구 플랩을 폐쇄 위치로부터 개방 위치로 밀어내는 것이 달성된다. 작동 수단은 유리하게는 보조 출구 플랩을 최대 개방도를 가진 개방 위치로 밀어내려고 할 수 있고, 이는 상기 경우일 필요는 없다. 특히 임펠러에 의해 다른 회전 방향으로 이동된 유체가 보조 출구 플랩을 완전히 개방하거나 상기 보조 출구 플랩을 최대 개방도를 가진 위치로 밀어낸다면, 작은 개방 이동을 가진 보조 출구 플랩의 개방 조차도 충분한 것으로 간주될 수 있다. 따라서, 스프링 수단은 이러한 경우에 비교적 작은 개방도를 가진 특정 개방 위치를 제공하는데 사용될 수 있다. 보조 출구 플랩의 완전한 개방은 그 후에 펌프 외부로 펌핑하기 위한 펌핑 방향으로 유체의 유동에 의해 영향을 받는다.

이러한 특징 및 추가의 특징은 청구항으로부터 뿐만 아니라 상세한 설명 및 도면으로부터 나타날 것이며, 개별적인 특징들은 다른 분야에서 그리고 본원의 실시형태에서 하위조합의 형태로 개별적으로 또는 여러 개로 각각 실현될 수 있고 그리고 본원에서 보호하고자 하는 유리하고 독립적인 보호가능한 실시형태들을 구성할 수 있다. 개별 섹션들과 중간 부제목으로 본원을 나눈 것은, 이러한 서술은 일반적인 적용가능성의 면에서 제한적이라는 것을 의미하지 않는다.

본원의 실시형태들은 도면에 개략적으로 도시되며, 이하에서 보다 상세하게 설명될 것이다.

도 1 은 폐쇄 상태에서 본원에 따른 임펠러 펌프의 경사도를 도시한다.
도 2 는 구동 부분으로부터 본 바와 같이 도 1 로부터의 임펠러 펌프의 펌프 하우징안으로의 도면을 도시한다.
도 3 은 임펠러가 회전하는 챔버 벽 및 베이스 표면을 가진 그리고 플랩이 없는 보조 출구 개구를 개재하여 펌프 챔버안으로 부분 단면 경사도를 도시한다.
도 4 는 폐쇄 위치에서 보조 출구 플랩이 삽입된 도 3 의 도면을 도시한다.
도 5 및 도 6 은 도 4 의 보조 출구 플랩의 2 개의 상이한 도면을 도시한다.
도 7 은 최대 개방도를 가진 개방 위치에서 보조 출구 플랩을 가진 도 4 의 예시를 도시한다.
도 8 은 측면도에서 회전된 도 7 의 예시를 도시한다.
도 9 는 베이스 표면에서 펌프 챔버에서, 별개의 스프링 수단을 가진 간략화된 형태로 도시된 보조 출구 플랩의 예시적인 실시형태를 도시한다.
도 10 은 베이스 표면에서 펌프 챔버에서, 자체가 탄력적인 형태인 간략화된 형태로 도시된 보조 출구 플랩의 예시적인 실시형태를 도시한다.

도 1 은, 실질적으로 전술한 US 2016/169320 A1 에 대응하는 펌프에 구조면에서 그리고 기술적으로 대응하는 바와 같이, 경사도에서 펌프 (11) 로서 본원에 따른 임펠러 펌프를 도시한다. 펌프 (11) 는 축방향 입구 (14) 및 반경방향 출구 (16) 와 함께 펌프 하우징 (12) 을 가진다. 후방에서 펌프 하우징 (12) 에는 특히 구동 모터를 포함하는 구동 부분 (18) 이 연결된다. 이와 관련하여, 전술한 선행 기술을 참조하면 된다. 더욱이, 입구 (14) 에 직접 인접하여 펌프 하우징 (12) 상의 전방에 보조 출구 (37) 가 제공된다. 상기 보조 출구의 연장 방향은 출구 (16) 의 연장 방향과 대략 평행하지만, 이는 상기 경우일 필요는 없다. 보조 출구 (37) 는 짧은 파이프이고, 그 단부에는 파이프들 또는 호스들과 같은 다른 라인들을 위한 다양한 부착 설비들이 제공될 수 있다. 이는 당업자에게 보다 상세하게 설명될 필요는 없다.

도 2 는 멀리있는 구동 부분 (18) 의 시야 방향에서 도시한 펌프 챔버 (22) 로의 도면을 도시한다. 좌측에서, 펌프 챔버 (22) 외부의 보조 출구 (37) 를 볼 수 있다. 펌프 챔버 (22) 에서, 챔버 벽 (24) 은 유리하게는 외부에 위치된 가열 전도체들 또는 가열 요소들을 가진 금속으로 구성된 환형으로 둘러싸이고 폐쇄된 링으로서 도시된다. 이는 또한 상기 인용된 선행 기술에 공지되어 있다. 안내 블레이드들 (25) 은 챔버 벽 (24) 내에 도시된다. 상기 안내 블레이드는, 특히 전술한 구동 모터가 돌출할 수 있는 구동 리셉터클 (27) 상에 외부측에 부착되거나 일체로 형성된다. 임펠러 및 보조 출구는 구동 리셉터클 (27) 아래에서 도면의 평면에 제공된다.

이러한 구조는 부분적인 단면 경사도로 도 3 에서 보다 명확하게 볼 수 있다. 여기서, 도 2 의 구동 리셉터클 (27) 이 또한 제거되었고, 챔버 벽 (24) 의 하부 또는 전방 단부 내에서 둘러싸는 베이스 표면 (29) 이 제공되는 것을 명확하게 볼 수 있다. 상기 베이스 표면 (29) 은 실질적으로 평면에 있거나 편평하고 그리고 챔버 벽 (24) 에 대략 직각일 수 있지만, 이는 자명하게 상기 경우일 필요는 없다. 링 형상의 베이스 표면 (29) 은 그 자체로 임펠러 (30) 를 둘러싸거나 상기 임펠러는 아래에서 보다 상세히 설명되는 바와 같이 베이스 표면 (29) 의 중심 함몰부에 약간 리세스되도록 배열된다.

임펠러 (30) 는 커버 표면들로서 베이스 디스크 (32) 와 커버 디스크 (33) 를 가진다. 나중에, 도 8 에서, 상기 베이스 디스크 (32) 는 베이스 표면 (29) 에서 실질적으로 리세스된 방식으로 주행되어, 상기 베이스 디스크의 상부 측면이 베이스 표면 (29) 의 평면 위로 약간만 돌출함을 볼 수 있다. 5 개의 만곡된 임펠러 블레이드들 (35) 은 베이스 디스크 (32) 와 커버 디스크 (33) 사이를 주행한다.

입구 (14) 를 통하여 출구 (16) 로 진입하는 유체를 전달하기 위한 펌프 (11) 의 정상 작동 중에, 임펠러 (30) 는 두꺼운 화살표에 의해 도시된 전달 방향 (FR) 으로 우측으로 또는 시계방향으로 회전한다. 전달된 유체 또는 물은 그 후에 챔버 벽 (24) 내에서 상기 방향으로 회전하거나 공전하고, 가능하다면 가열될 수 있다. 그 후, 베이스 표면 (29) 으로부터 떨어진 단부 영역에서, 상기 유체 또는 물은 펌프 챔버 (22) 로부터 접선 방향으로, 특히 출구 (16) 를 통해 다시 나타난다.

임펠러 (30) 가 반대 방향으로, 특히 얇은 화살표로 도시된 배출 방향 (ER) 으로 구동되면, 그 후에 입구 (14) 로 유동할 수 있는 유체는 출구 (16) 로 가능한 멀리 전달되지 않는다. 오히려, 상기 유체가 그 후에 펌프 챔버 (22) 외부로 보조 출구 개구 (39) 를 통하여 보조 출구 (37) 로 전달되도록 한다. 여기서, 보조 출구 (37) 는 펌프 (11) 가 설치된 도수 가전 기기의 폐수 라인 또는 폐수 호스로 유출될 수 있고, 거기에서 가정의 배수 또는 배수 라인으로 유도될 수 있다.

플랩이 없는 도 3 의 예시에서, 보조 출구 개구 (39) 는 세장형 형태를 가지고 만곡되어 있음을 알 수 있다. 이의 곡선은 이의 내부측에 대하여 반경방향으로 임펠러 (30) 의 프로파일에 그리고 그 외부측에 대하여 반경방향으로 챔버 벽 (24) 의 프로파일에 정확하게 대응하고, 즉 상기 보조 출구 개구의 종방향 에지들은 그 자체가 둘 다에 평행하다. 상기 보조 출구 개구의 길이는 그 폭의 약 3 ~ 4 배이다. 일 단부, 특히 도 3 의 후방 단부에서, 보조 출구 개구 (39) 는 2 개의 액슬 베어링 함몰부 (40) 를 가진다. 이는 플랩의 관절식 장착을 위해 사용된다. 더욱이, 반경방향 내부 에지 또는 반경방향 내부 종방향 측면을 따라서, 단차형 에지 (42) 가 제공된다. 이는 반경방향 외부 에지에 제공될 필요가 없다. 보조 출구 개구 (39) 로부터 그 아래의 보조 출구 커넥터 (37) 로의 천이는 상세하게 설명되지 않았지만, 가능하다면 유체적으로 최적 형상이어야 한다.

여기에 오직 단일의 보조 출구 개구 (39) 가 도시되어 있지만, 여러 개, 예를 들어 2 개 또는 3 개가 있을 수도 있다. 각각의 경우에 하나의 단일의 보조 출구 커넥터 대신에, 상기 보조 출구 개구는 각각의 경우에 그 자체로 전방으로부터 베이스 표면 (29) 에 인접하는 링 형상의 공간으로 유도될 수 있다. 그 후, 단일의 커넥터는 상기 링 형상의 공간으로부터 유도될 수 있어, 부착이 보다 용이해질 수 있다.

도 4 는 보조 출구 개구 (39) 가 보조 출구 플랩 (44) 에 의해 폐쇄되는 방법을 도시한다. 보조 출구 플랩 (44) 은, 얇은 에지만 볼 수 있도록, 매우 근접하게 피팅되는 방식으로 보조 출구 개구 (39) 를 차단 또는 폐쇄한다. 더욱이, 상기 연결은 따라서 실제로 이미 적절하게 누밀하게 된다. 반경방향 내부 영역에서, 단차형 에지 (42) 는 도입부에서 언급된 바와 같이 추가의 실링 수단 또는 간단한 래버린스 시일 유형으로서 제공된다. 또한, 예를 들어 사출 성형에 의해 탄성 실링 재료 또는 실링 고무가 매우 효과적인 방식으로 상기 단차형 에지 (42) 에 제공될 수 있다. 대안으로, 탄성 재료 또는 종래의 시일 재료로 구성된 이러한 별도의 시일은 또한 플랩의 대응하는 에지 또는 측면상에 제공될 수 있다. 마지막으로, 보조 출구 플랩 (44) 자체가 시일과 유사한 탄성의 재료로 구성될 수 있고, 그리하여 그 자체로 실링 기능을 부여할 수도 있다.

보조 출구 플랩 (44) 은 외부 측면 (45) 을 가지고, 이 외부 측면 (45) 은 펌프 챔버 (22) 의 이를 둘러싸는 표면들의 연속부이다. 보조 출구 개구 (39) 는 전체적으로 편평한 링 형상의 베이스 표면 (29) 내에 위치되기 때문에, 상기 외부 측면 (45) 은 마찬가지로 편평하고 상기 베이스 표면 (29) 을 넘어서 돌출하지 않는다. 여기서, 챔버 벽 (24) 은 별개의 전용 구성요소이고 특히 외부측에 부착된 가열 전도체들로 인해 금속으로 구성되기 때문에, 보조 출구 플랩 (44) 을 필렛에 또는 베이스 표면 (29) 과 챔버 벽 (24) 사이의 천이 영역에 통합하는 것이 불가능하다. 하지만, 이는 이론적으로 상정가능하고 또한 쉽게 구현가능하다.

보조 출구 개구 (39) 에서 보조 출구 플랩 (44) 의 장착은 액슬 베어링 함몰부들 (40) 에 놓인 2 개의 일체로 형성된 짧은 액슬 스터브들 (48) 에 의해 실현된다. 어떤 환경하에서, 상기 액슬 스터브들은 멈춤쇠 수단에 의해, 예를 들어 180° 보다 크게 연장되는 액슬 베어링 함몰부들에 의해 그 내부에 유지될 수 있으므로, 상기 액슬 스터브들이 그 자체로 점핑될 수 없고 그리고 가능하다면 보조 출구 플랩 (44) 이 손실될 수 없다.

전달 방향 (FR) 에 의해 도시된 바와 같이, 시계방향 회전 방향으로의 유체의 정상적인 전달 중에, 임펠러 (30) 로부터 나오는 유체는 보조 출구 플랩 (44) 에 걸쳐 유동하여, 보조 출구 플랩 또는 그 외부 측면 (45) 은 하방으로 밀려져서, 보조 출구 개구 (39) 가 폐쇄된다. 이러한 폐쇄는, 특히 유체 압력이 우세하다면, 부득이하게 절대적으로 수밀하지 않아야 한다. 하지만, 이는 또한 임펠러 (30) 로부터 나오는 유체가 출구 (16) 로 다시 나오기 전에 사실상 시계방향 회전 운동으로 펌프 챔버 (22) 내에서 몇 번 순환하기 때문에, 유체 전달을 위한 통상적인 작동시에 필요하지 않다.

도 5 및 도 6 은 한편으로는 전방 및 상부로부터 그리고 다른 한편으로는 측면 및 상부로부터 보조 출구 플랩 (44) 을 상세히 도시한다. 보조 출구 플랩은 외부 측면 (45) 에 대향하여 위치된 내부 측면 (46) 을 가짐을 알 수 있다. 후방 단부에서, 2 개의 전술한 액슬 스터브들 (48) 이 일체로 형성된다. 외부 측면에 측방향 벽 (50) 이 제공되고, 이 측방향 벽은 면적 플랩 (areal flap) 과 일체로 연결되거나 또는 이 면적 플랩과 일체로 제조된다. 만곡된 방식으로 주행하는 이러한 측방향 벽 (50) 은 내부 표면 (51) 및 외부 표면 (52) 을 가진다. 측방향 벽 (50) 은 외부 표면 (52) 에 대하여 약 80° 의 각도 (α) 에 있는 것을 알 수 있다. 이는 도 7 에서 이하에서 알 수 있는 바와 같이, 보조 출구 플랩의 회전축이 외부 측면 (45) 에 평행하기 때문에, 상기 측방향 벽은 그 후 그 자체로 선회하는 동안 외부 측면 (45) 의 반경방향 외부 외부측 에지내에 남아 있고 그에 따라서 자유 이동성을 저해하지 않는 장점을 가진다. 상기 측방향 벽 (52) 의 주요 목적은 그 자체로 반경방향으로 또는 큰 반경 방향 성분으로 임펠러 (30) 로부터 나오는 유체를 차단하고, 그리고 도 7 에 도시된 바와 같이, 상기 유체를 보조 출구 개구 (39) 안으로 하방으로 전환시키는 것이다.

측방향 벽 (50) 상의 전방 및 바닥에서, 선택적으로 제공된 돌출부 (54) 가 점선으로 도시되어 있다. 상기 돌출부는 보조 출구 플랩 (44) 의 선회 개방 중에 또는 상방향 선회 중에, 즉 최대 개방도를 가진 개방 위치쪽으로 보조 출구 개구 (39) 의 전방 에지 아래에서 결합할 수 있다. 최대 개방도를 가진 상기 개방 위치는 베이스 표면 (29) 아래에서 상기 돌출부 (54) 의 접촉에 의해 규정되거나 달성될 수 있다. 돌출부 (54) 가 이러한 경우에 직접적인 유체 유동내에 배열되지 않기 때문에, 이 돌출부는 또한 어떠한 유체 파괴를 유발하지 않는다. 더욱이, 측방향 벽 (50) 은 유체를 보조 출구 개구안으로 양호하게 도입하기 위해 항상 보조 출구 개구 (39) 내에 있다.

액슬 스터브들 (48) 에 의해 회전축을 중심으로 선회함으로써 보조 출구 플랩 (44) 을 개방하기 위한 본원에 따른 작동 수단으로서, 다양한 스프링 수단, 예를 들어 1 회 또는 2 회 회전하고 매우 긴 자유 사지들 (limbs) 을 가진 헬리컬 스프링과 같은 공지된 토션 스프링 (torsion spring) 이 제공될 수 있다. 이들은 내부 측면 (46) 상의 일 측면에서 그리고 보조 출구 개구 (39) 아래의 바닥에 있는 다른 측면에서 지지될 수 있다. 도입부에서 언급된 바와 같이, 탄력적인 플라스틱 또는 발포 재료로 구성된 블록형 본체가 보조 출구 플랩 (44) 의 좌측 에지에서, 예를 들어 단차형 에지 (42) 쪽으로의 영역에 제공될 수도 있다. 이는 마찬가지로 도 4 에 도시된 바와 같이 폐쇄 위치에서 주행하는 측방향 벽 (50) 의 하부 에지에 제공될 수 있다. 이러한 작동 수단의 경우에, 보조 출구 플랩 (44) 이 액슬 스터드 (48) 와의 단부에 대향하여 약간만, 예를 들어 몇 도의 회전 각도만큼, 또는 전방 단부에서 몇 밀리미터만큼 개방하면 또한 충분할 수 있다. 그 후에, 유체 유동이 회전 방향 (ER) 으로 회전하면, 상기 유체 유동은 그 자체로 약간 개방된 보조 출구 플랩 (44) 아래에 결합하고 상기 보조 출구 플랩을 개방하도록 완전히 당기거나 밀어낼 수 있다.

도 7 및 도 8 의 도면에서는 최대 개방도를 가진 보조 출구 플랩 (44) 의 개방 위치를 도시한다. 상기 보조 출구 플랩은 내부 측면 (46) 이 커버 디스크 (33) 의 하부측의 평면보다 약간 위에 놓이는 정도까지 개방되어, 그 결과로 반경 방향으로 또는 적어도 부분적으로 반경 방향으로 임펠러 (30) 의 외부로 전달되거나 원심분리되는 유체가 상기 영역에서 상기 측방향 벽 (50) 의 상기 내부 측면 (46) 및 내부 표면 (51) 에 대하여 직접 원심분리된다. 따라서, 상기 영역에서, 유체는 특히 효과적인 방식으로 차단되고 보조 출구 개구 (39) 를 통하여 보조 출구 커넥터 (37), 즉 펌프 (11) 외부로 전달된다.

더욱이, 회전 방향 (ER) 으로 회전하는 유체가 보조 출구 플랩 (44) 에 의해 상기 회전으로부터 그 자체로 차단되고 보조 출구 커넥터 (37) 로 안내되는 경우도 있다. 펌프 챔버 (22) 에서 다수의 이러한 보조 출구 플랩들을 제공함으로써 자명하게 이러한 효과를 강화시켜, 펌핑 아웃 또는 배출이 보다 더 신속하게 실시될 수 있다. 동시에, 이는 자명하게 구조의 면에서 더 큰 출구를 수반하고, 재료의 파괴의 경우에 가능한 많은 고장 지점 또는 문제를 수반한다.

도 8 에서, 또한 외부 표면 (52) 과 함께 보조 출구 플랩 (44) 또는 이의 측방향 벽 (5) 사이의 반경방향 간격이 이러한 경우에 매우 크다는 것을 알 수 있다. 따라서, 펌프 챔버 (22) 에서의 회전으로 인해 원심력에 의해 외부로 가해진 유체가 배출 중에 또한 보조 출구 플랩 (44) 을 지나서 비교적 일반적으로 주행할 수 있고, 이는 완전 배출을 다소 방해할 수 있다. 하지만, 특정 예시적인 실시형태에서, 하부 영역의 복잡한 시일과 함께 펌프 챔버 (22) 의 챔버 벽 (24) 의 배열로 인해서, 반경 방향으로 베이스 표면 (29) 의 어떠한 간격이 필요하고 그에 따라서 챔버 벽 (24) 쪽으로 더 외부로 보조 출구 플랩 (44) 을 확장시키거나 재배치하는 것이 가능하지 않음을 알 수 있다. 하지만, 본원에 따른 펌프들의 다른 구성의 경우에, 이는 가능하고 그리고 또한 제공될 수 있다.

내부 측면 (46) 에서 보조 출구 플랩 (44) 의 도입부에서 언급한 바와 같이 볼록한 아치형부는 표면 또는 외부 측면 (45) 과 측방향 벽 (50) 사이의 각도 (α) 에 의해 형성되고, 여기서 α = 약 80° 이다. 특히, 내부 측면 (46) 과 내부 표면 (51) 사이의 내부 영역에서, 라운딩 또는 필렛이 제공될 수 있다. 이는 제공될 필요는 없지만 유동 면에서 장점을 제공할 수 있다.

임펠러 (30) 와 보조 출구 플랩 (44) 또는 이의 라운딩된 반경방향 내부 에지 사이의 반경 방향의 간격은 도 4 및 도 7 에 도시된 바와 같이 비교적 작다. 상기 간격은 예를 들어, 1 mm ~ 3 mm 이고, 특히 정확하게는 이 영역에서도 베이스 표면 (29) 의 적절한 안정성이 유지되도록 한다.

도 9 는 예시적인 실시형태에서 펌프 챔버 (122) 에서 또는 베이스 표면 (129) 내에 간단한 형태로 도시된 보조 출구 플랩 (144) 의 배열을 도시한다. 보조 출구 플랩 (144) 은 좌측 단부에서 대응하는 액슬 스터브들 (148) 에 의해 액슬 베어링 함몰부 (140) 에 회전가능하게 장착된다. 이러한 경우에 편평한 형태인 보조 출구 플랩 (144) 은 물에 거의 저항력을 갖지 않도록 선행하는 예시적인 실시형태에서와 같이 유리하게는 편평하고 매끄러운 외부 측면 (145) 을 가진다. 내부 측면 (146) 에는, 예를 들어 보조 출구 플랩 (144) 의 폭의 50 % 를 가지며 중심에 배열되는 스프링 리셉터클 (156) 이 제공된다. 스프링 리셉터클 (156) 은 넓고 편평한 슬롯을 가지고, 이 슬롯은 적어도 하단부에서 개방되고 그리고 본원에 따른 작동 수단으로서 판 스프링 (159) 이 상부 스프링 단부 (158) 와 함께 이 슬롯안으로 삽입된다. 여기에서 점선으로 도시된 상기 상부 스프링 단부 (158) 는, 공지된 방식으로, 하나 이상의 천공된 톱니형부 또는 융기부를 가질 수 있고, 이에 의해 상기 상부 스프링 단부는 삽입된 후에 스프링 리셉터클 (156) 에 고정 유지되고 더 이상 당겨지지 않거나 더 이상 그 자체로 나타날 수 없다. 판 스프링 (159) 은, 예를 들어 보조 출구 플랩 (144) 의 폭의 약 1/3 을 가진 방청성 고급 강 또는 스프링 강으로 유리하게 구성된다. 상기 판 스프링은 대안으로 플라스틱으로 구성될 수 있다. 이의 스프링력은 비교적 낮을 수 있다. 중심 영역에서, 상기 판 스프링은 약간 만곡되고, 그 전체가 단부에서 다시 한번 더 강하게 굽혀진 하부 스프링 단부 (160) 에 의해, 판 스프링 (159) 은 보조 출구 개구 (139) 의 벽에 대하여 놓이거나 상기 벽에 대하여 지지된다.

도 9 의 상부에 도시된 개방 위치에서, 회전 방향 (ER) 을 가진 유체 유동이 우세하고, 즉 보조 출구 플랩 (144) 이 개방되어 있는 것이 중요하다는 것을 쉽게 알 수 있다. 상기 보조 출구 플랩은, 본원에 따라서, 판 스프링 (159) 의 스프링력에 의해 개방되도록 밀려져 있다. 상기 스프링력은 보조 출구 플랩 (144) 이 플랩의 자유 단부에서 상향 화살표로서 폐쇄 위치에 있는 하부 도면의 도 9 에 도시되어 있다. 여기에서, 회전 방향 (FR) 으로 훨씬 더 강렬한 유체 유동이 우세하다. 보조 출구 플랩 (144) 의 보다 더 큰 정도로 또는 과도한 정도로의 개방은, 전술한 바와 같이, 도 6 에 대응하는 돌출부에 의해 방지될 수 있고, 이는 명확성을 위해 여기에 도시되지 않았다.

바닥 및 상부에서 도 9 의 도면의 비교로부터, 판 스프링 (159) 의 대응하는 굽힘과 함께, 이 판 스프링은 보조 출구 플랩 (144) 을 상방으로 밀려고 함을 쉽게 알 수 있다. 이는 또한 펌프 챔버 (122) 에서 유체 유동이 현재 우세하지 않거나 전술한 바와 같이 회전 방향 (ER) 을 가진 유체 유동이 우세하면 쉽게 가능하다. 바닥에서 도 9 에서와 같이, 정상적인 펌프 기능에 따라 전달을 위한 회전 방향 (FR) 을 가진 유체 유동이 우세하다면, 보조 출구 플랩 (144) 은 또한 판 스프링 (159) 의 스프링력에 대항하여 거기에 도시된 폐쇄 위치로 밀려진다. 그 후, 베이스 표면 (129) 은 비교적 누밀한 방식으로 차단 또는 폐쇄된다.

대응하여 판 스프링 (159) 의 스프링력을 구성하는 것은 중요한 문제를 구성하지 않는다. 이러한 목적을 위해, 판 스프링 (159) 을 위해 대응하여 얇은 재료가 제공될 수 있고; 대안으로, 측방향 절개 등이 또한 제공될 수 있다.

판 스프링 (159) 의 체결은, 특히 유리하게는 특별히 스프링 리셉터클 (156) 안으로 상방으로 삽입함으로써 유리한 것으로 고려된다. 도 9 의 도면의 변형예에서, 상기 판 스프링은 예를 들어 유사하게 설계된 스프링 리셉터클에 의해 보조 출구 개구 (139) 의 좌측 내부 벽에 체결될 수 있고 그 후에 자유 단부에 의해 보조 출구 플랩 (144) 의 내부 측면 (146) 상에 지지되며, 가능하다면 상기 내부 측면을 따라 어떠한 정도로 슬라이드된다.

여기에 도시되지 않은 또 다른 실시형태에서, 긴 돌출 사지들을 가진 스프링 와이어로 구성된 헬리컬 스프링이 액슬 스터브들 (148) 에 대응하는 축 둘레에 작동 수단으로서 배열될 수 있고, 이 헬리컬 스프링은 보조 출구 플랩 (144) 을 개방시키도록 밀고 여기에서는 보조 출구 개구 (139) 의 동일한 내부 벽상에 지지된다. 그 후, 특히 토크에 의해 개방하도록 밀거나 폐쇄되도록 밀기 위한 기본적으로 구조 유형이 알려진 이러한 스프링은 상기 액슬 스터브들 또는 대응하는 회전식 액슬에 체결될 것이다.

또 다른 실시형태가 도 10 에 도시되어 있고, 보조 출구 플랩 (244) 은 액슬 스터브들에 의해 규정된 회전축 둘레로 회전가능하게 장착되지 않고 오히려 직사각형 형태의 베어링 단부 (249) 에 의해 리셉터클 (241) 에 배열된다. 리셉터클 (241) 은 대응하는 형상을 가지고 그리고 원칙적으로 다각형 단면만을 가진 액슬 베어링 함몰부들 (40, 140) 과 유사하게 설계된다. 따라서, 다각형 베어링 단부 (249) 는 그 자체로 리셉터클 (241) 내에 회전가능하게 고정되어 안착되고, 보조 출구 플랩 (244) 은 그 자체로 연성 또는 탄성이거나 이러한 탄성 재료로 구성되며, 상기 보조 출구 플랩은 그 자체로 작동 수단을 형성하고, 이 작동 수단에 의해 개방되고, 다시 말하면, 스프링 또는 스프링 작용이 플랩에 통합된다. 예를 들어, 고무는 이러한 목적에 적합하다. 도 10 의 상부 실선 도시는 상부에서 도 9 에서와 같이 회전 방향 (ER) 으로 유체 유동을 가진 개방 위치에서의 보조 출구 플랩 (244) 을 도시한다. 여기서, 보조 출구 개구 (239) 안으로의 유체에 대한 적절하게 큰 유입이 가능하다는 것을 명확하게 알 수 있다. 따라서, 보조 출구 플랩 (244) 은 이러한 경우에 자체적으로 적절한 재료 선택을 통하여 실링 기능을 가지고 그리고 실시하는데, 이는 상기 보조 배출구 플랩, 특히 그 자유 단부가 가요성이며 특히 보조 출구 개구 (239) 의 에지에 대하여 근접하게 지지할 수 있기 때문이다. 따라서, 상기 보조 출구 플랩은, 시일, 특히 상이한 재료로 구성된 시일의 추가적인 부착 또는 제공없이, 추가적인 출구 또는 보조 출구 개구 (239) 를 폐쇄할 수 있다. 보조 출구 플랩 (244) 이 평평한 방식 (flush manner) 으로 사라지고 보다 양호한 실링 작용을 부여하기 위해 단차식 에지가 다시 한번 제공될 필요는 없고; 오히려, 보조 출구 플랩 (244) 은 보조 출구 개구 (239) 둘레의 베이스 표면 (229) 상에 놓일 수 있다.

어떠한 유체 유동이 없을 때 보조 출구 플랩 (244) 이 그 자체의 스프링력으로 인해 자체적으로 이동하는 위치가 도 10 의 상부에서 점선으로 도시된다. 이로부터, 여기서, 보조 출구 플랩 (244) 은 그 본래의 스프링력으로 인해, 즉 실제로는 그 자체의 작동 수단으로서 비교적 소량만이 개방되는 것을 알 수 있다. 실선으로 도시된 개방 위치로의 다른 개구는, 그 후에 특히 회전 방향 (ER) 을 가진 유체 유동에 의해 구체화되고, 이는 상기 보조 출구 플랩을 다소 더 개방하도록 밀거나 다소 더 위로 굽혀지도록 한다.

도 10 의 바닥에서, 보조 출구 플랩 (244) 이 폐쇄 위치에서 보조 출구 개구 (239) 를 폐쇄하는 방법이 도시된다. 이는 보조 출구 플랩 (244) 이 약간의 아치 또는 굽힘부를 갖기 때문에 도 9 의 바닥에서와 같이 완전히 매끄럽거나 편평하지 않은 것으로 도시되어 있다. 궁극적으로, 상기 보조 출구 플랩은 회전 방향 (FR) 을 가진 유체 유동에 의해 도 10 의 상부에서 점선으로 도시된 위치로부터 하방으로 밀려진다. 하지만, 보조 출구 플랩 (244) 의 개방 또는 이동을 위한 전술한 스프링력이 비교적 작을 수 있고, 이는 작동 수단 또는 스프링 수단의 다른 설명된 실시형태들에도 적용되기 때문에, 이는 기술적으로 효과적인 방식으로 실현될 수 있다.

도 9 의 보조 출구 플랩과 관련하여 도 10 에 따른 이러한 보조 출구 플랩 (244) 의 장점은, 명확하게 명백한 바와 같이, 구조 및 조립 면에서 상당히 더 간단하는 것이다. 또한, 잠재적으로 부식되기 쉬운 부분들 또는 파괴 또는 심지어 파손될 수 있는 스프링들에 대해서 필요가 없다.

본원의 또 다른 실시형태에서, 도 10 에서 진행하여, 비교적 강성 형태의 보조 출구 플랩이 다각형 베어링 단부를 가질 수 있고, 이 다각형 베어링 단부는 탄력적으로 탄성 방식으로 부분적으로 둘러싸인 후에 그 자체로 상기 스프링 탄성에 대항하여 리셉터클내에서 회전한다. 따라서, 예를 들어, 다각형 형태의 베어링 단부가 비교적 연성 플라스틱 또는 발포 재료의 층에 의해 둘러싸이고 그리고 회전 방향 (FR) 을 가진 비교적 강한 유체 유동에 의해 스프링 탄성에 대항하여 폐쇄 위치로 회전될 수 있다. 상기 유체 유동이 정지하면, 탄력적으로 탄성 플라스틱은 보조 출구 플랩 (244) 을 개방하도록 밀 수 있다.

Claims

임펠러 펌프로서,
- 펌프 챔버내로의 입구 및 상기 펌프 챔버 외부로의 출구를 가진 펌프 챔버,
- 상기 펌프 챔버내의 임펠러,
- 상기 입구에서부터 상기 출구로 유체를 펌핑하기 위한 상기 임펠러의 회전 방향을 포함하고,
보조 출구 플랩과 함께 상기 펌프 챔버 외부로의 보조 출구가 제공되며,
상기 보조 출구 플랩은,
- 폐쇄 위치 및 적어도 하나의 개방 위치를 가지고,
- 상기 폐쇄 위치와 상기 적어도 하나의 개방 위치 사이에서 이동가능하도록 설계되며,
- 상기 폐쇄 위치에서, 상기 보조 출구를 폐쇄하고 그리고 상기 개방 위치들 각각에서, 상기 보조 출구를 적어도 부분적으로 오픈 업 (opens up) 또는 개방 (opens) 하며,
- 작동 수단을 가지고, 상기 보조 출구 플랩에 상기 입구에서부터 상기 출구로 유체를 펌핑하기 위한 상기 임펠러의 회전 방향으로 유체 유동이 없으면, 상기 보조 출구 플랩이 상기 폐쇄 위치에서부터 개방 위치들 중 하나로 자동적으로 이동하도록, 상기 작동 수단에 의해 강제로 부하를 받는, 임펠러 펌프.
제 1 항에 있어서,
상기 보조 출구 플랩은, 상기 작동 수단에 의해, 최대 개방도를 가지고 또는 상기 보조 출구 플랩이 폐쇄 위치로부터 최대 거리에 있는 다수의 개방 위치들의 개방 위치로 이동되는, 임펠러 펌프.
제 1 항에 있어서,
상기 임펠러 펌프는 상기 보조 출구 플랩에 이동하기 위해 강제로 부하를 가하도록 작동 수단으로서 스프링 수단을 가지는, 임펠러 펌프.
제 3 항에 있어서,
상기 스프링 수단은 플라스틱으로 제조되는, 임펠러 펌프.
제 3 항에 있어서,
상기 스프링 수단은 방대한 블록 본체를 가지는, 임펠러 펌프.
제 3 항에 있어서,
상기 스프링 수단은 판 스프링, 헬리컬 스프링, 나선형 스프링 또는 헬리컬-나선형 스프링의 그룹으로부터 선택되는, 임펠러 펌프.
제 1 항에 있어서,
상기 임펠러 펌프는 상기 보조 출구에서 또는 상기 보조 출구 플랩에서 실링 수단을 가지는, 임펠러 펌프.
제 7 항에 있어서,
상기 실링 수단은 다수 구성의 사출 성형 공정으로 펌프 하우징으로 사출 성형되는, 임펠러 펌프.
제 7 항에 있어서,
상기 실링 수단은 실링 고무를 가지는, 임펠러 펌프.
제 1 항에 있어서,
상기 보조 출구 플랩은, 상기 폐쇄 위치에서, 상기 보조 출구 둘레의 영역에서 상기 펌프 챔버의 또는 상기 펌프 챔버의 벽의 프로파일의 연속적인 연속부 (continuation) 를 형성하는, 임펠러 펌프.
제 10 항에 있어서,
상기 보조 출구 플랩은, 상기 폐쇄 위치에서, 상기 보조 출구를 둘러싸는 상기 펌프 챔버의 영역에 대응하는 라운딩 (roundings) 및는 아치형부 (archings) 를 가지고서 상기 보조 출구 둘레의 영역에서 상기 펌프 챔버의 또는 상기 펌프 챔버의 벽의 프로파일의 연속적인 연속부를 형성하는, 임펠러 펌프.
제 1 항에 있어서,
상기 보조 출구 플랩은 폐쇄 위치에서 상기 보조 출구쪽으로 향하는 내부 측면을 가지는, 임펠러 펌프.
제 12 항에 있어서,
상기 보조 출구 플랩의 내부 측면은 상기 보조 출구로부터 멀리 볼록하게 아치형으로 되도록 형상화되는, 임펠러 펌프.
제 12 항에 있어서,
상기 보조 출구 플랩의 내부 측면은 상기 외부 측면에 대하여 60° ~ 120° 의 각도를 가진 측방향 벽을 가지고, 상기 측방향 벽은 상기 펌프 챔버로부터 멀리 상기 보조 출구의 방향으로 또는 상기 보조 출구안으로 연장되는, 임펠러 펌프.
제 14 항에 있어서,
최대 개방도를 가진 개방 위치에서, 상기 측방향 벽은 상기 보조 출구안으로 적어도 부분적으로 여전히 돌출하는, 임펠러 펌프.
제 15 항에 있어서,
최대 개방도를 가진 개방 위치에서, 상기 측방향 벽은, 상기 보조 출구 플랩의 회전축으로부터 먼 방향으로 그 전체 길이에 걸쳐, 자유 종방향 외부 에지가 상기 보조 출구내에 있도록 주행하는, 임펠러 펌프.
제 14 항에 있어서,
상기 측방향 벽은 상기 펌프 챔버의 둘러싸는 외부 벽에 평행하게 주행하는, 임펠러 펌프.
제 14 항에 있어서,
최대 개방도를 가진 개방 위치에서, 상기 측방향 벽은 상기 펌프 챔버의 둘러싸는 외부 벽에 대하여 0.5 cm ~ 2 cm 의 간격으로 주행하는, 임펠러 펌프.
제 1 항에 있어서,
상기 펌프 챔버는 상기 임펠러 둘레에 링 형상으로 형성되고, 상기 보조 출구는 상기 임펠러의 회전축을 따라서 축방향으로 상기 펌프 챔버의 단부 표면에 배열되는, 임펠러 펌프.
제 19 항에 있어서,
상기 펌프 챔버의 단부 표면은 대략 상기 임펠러의 2 개의 커버 표면들 중 하나의 평면에서 주행하는, 임펠러 펌프.
제 19 항에 있어서,
상기 폐쇄 위치에서, 상기 보조 출구 플랩의 외부 측면은 상기 단부 표면에서 주행하고, 최대 개방도를 가진 개방 위치에서, 상기 보조 출구 플랩은 상기 임펠러에 근접하여 위치되는, 임펠러 펌프.
제 21 항에 있어서,
상기 폐쇄 위치에서, 상기 보조 출구 플랩의 외부 측면은 상기 펌프 챔버의 상기 단부 표면에서 연속적인 방식으로 주행하는, 임펠러 펌프.
제 21 항에 있어서,
최대 개방도를 가진 개방 위치에서, 상기 보조 출구 플랩은 상기 임펠러에 대하여 최대 1 cm 반경방향 간격으로 배열되고, 유체가 임펠러 외부로 직접 반경방향 외부로 상기 보조 출구 플랩 및 상기 보조 출구내로 유동하도록, 상기 보조 출구 플랩의 내부 측면은 적어도 상기 임펠러의 다른 커버 표면의 축방향 레벨에 그리고 반경방향 외부측에 배열되는, 임펠러 펌프.
제 1 항에 있어서,
상기 보조 출구는 반경 방향 또는 임펠러의 회전축에 수직한 평면에서 상기 펌프 챔버 외부로 유도되는, 임펠러 펌프.
제 24 항에 있어서,
상기 보조 출구는 상기 펌프 챔버 외부로 그리고 임펠러 펌프의 하우징 외부로 유도되는, 임펠러 펌프.