KR930005876Y1

KR930005876Y1 - 펌 프

Info

Publication number: KR930005876Y1
Application number: KR2019870016544U
Authority: KR
Inventors: 다께히꼬 가쯔모또; 구니오 기꾸찌
Original assignee: 미쯔비시 지도우샤 고교 가부시끼가이샤; 나까무라 겐조오; 미꾸니 고교 가부시끼가이샤; 이꾸따 마사끼
Priority date: 1986-09-30
Filing date: 1987-09-29
Publication date: 1993-09-01
Also published as: KR880006483U; JPS6354897U; DE3732038C2; DE3732038A1; US4798517A; JPH0622160Y2

Abstract

내용 없음.

Description

펌 프

제1도는 본 고안의 구체적 실시예에 따른 펌프의 요부 단면도이다.

제2도는 제1도에서 도시된 커버(cover)의 사시도이다.

제3도는 제1도의 A-A선을 따른 펌프의 단면도이다.

제4도는 커버의 부분 확대 단면도이다.

제5도는 종래 펌프의 단면도이다.

제6도는 다수의 블레이드(blade)가 부착된 블레이드 휠의 사시도이다.

제7도는 블레이드 휠상에 끼워지는 종래 커버의 사시도이다.

제8도는 제5의 B-B선을 따른 펌프의 단면도이다.

제9도는 블레이드 휠의 부분 확대도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 케이싱 16 : 와형실(渦形室)

18 : 회전축 20 : 블레이드

22 : 블레이드 휘일 32 : 구멍

34 : 공간부 38 : 작동기

39 : 회전 진행면 40 : 커버

44 : 블레이드 접합면 48 : 연결면

본 고안은 송출하는 물의 양을 자유롭게 조절할수 있는 펌프에 관한 것으로서, 특히 블레이드와 그 블레이드의 유효 길이를 조정하기 위한 커버에 작용하는 물의 저항을 감소할수 있는 펌프에 관한 것이다.

종래의 수냉식 엔진용 펌프는 펌프가 최대로 송출하는 물의 양이 엔진의 최대 열량이 방출되는 전부하작동 범위에 부합되게 설계되었다.

펌프가 송출하는 물의 양은 펌프의 회전수에 비례하므로 필요이상의 물의 양은 펌프를 재회전시켜 쓸데 없이 에너지를 소비하게 한다.

상기 사실에 따라 예를 들면 동력원으로서 가변속도 모터를 사용하며 펌프가 송출하는 물의 양을 조정하기 위해 현재의 작동 상태에 따라 회전수가 변하는 펌프가 제안되었다.

그러나 이 펌프는 가변 모터가 고 가격이므로 실용적으로 사용되지 못하고 있다.

물의 송출율을 조절하기 위해 채택된 펌프로서 예를 들면 일본 특개소 제79818/1986호에 기술및 도시된 펌프는 가동부재를 설치함으로써 송출율을 조절하고 가동부재와 블레이드의 선단 사이의 틈새를 조정할 수 있게 설계되었다.

그러므로 이 펌프는 블레이드에 관계하여 움직이는 가동부재가 블레이드의 회전축의 연장선상에 위치해야한다는 결점을 갖고 있다.

전술한 결점을 개량하기 위하여 펌프가 송출하는 물의 양이 작동기에 의해 자유롭게 조절될수 있는 펌프가 본 고안의 고안자 명의로 일본국 실용신안등록출원 제99033/1986호에 기술 및 도시되어 있다.

사실 본 고안은 종래의 펌프를 개량하기 위해 전술한 고안을 토대로 만들어졌다.

본 고안의 이해를 돕기 위해 종래 펌프의 구조가 제5도 내지 제9도에 도시되어 있다.

제5도는 펌프의 단면도이다.

펌프는 흡입구(12)와 토출구(14)를 연결하기 위해 형성된 와형실(16)이 있는 케이싱(10)을 포함한다.

케이싱(10)에는 회전축(18)이 있다. 회전축(18)은 도면에 도시되지 않은 작동장치에 의해 회전한다.

사시도인 제6도에 도시된 일체적으로 형성된 다수의 블레이드(20)가 있는 블레이드 휘일(22)은 제5도에서 도시된 회전축(18)의 좌측단부에 고정된다.

블레이드 휘일(22)에는 다수의 방사상으로 돌출하는 돌출암(arm)(24)이 있는데 각 돌출암(24)은 돌출암의 회전방향으로 도시된 것처럼 경사진 상태에서 있는 외각 부분을 따라서 블레이드(20)와 일체로 만들어진다.

사시도인 제7도에 도시된 커버(26)는 블레이드(20)의 돌출방향으로 활주하도록 블레이드 휘일(22)상에 끼워진다.

커버(26)는 일체적 구조로 블레이드 휘일(22)의 바깥 가장자리와 활주가 가능한 접촉을 하는 내벽이 있는 원통부(30)와 와형실의 벽면을 구성하는 원호단면(端面)(28)으로 구성되며 블레이드 휘일(22)의 블레이드(20)가 끼워지는 다수의 홈(32)이 있다.

각 블레이드(20)는 커버(26)가 활주 운동하는 동안 홈(32)의 밖으로 빠져나오지 않도록 설계되어 있다.

공간부(34)는 커버(26)와 블레이드 휘일(22)사이에 형성되고 커버(26)가 활주함에 따라 공간부(34)의 용적이 변한다.

홈(32)과 블레이드(20)사이의 틈새를 통해 물을 공간부(34)의 안, 밖으로 이동한다.

케이싱(10)에서 펌프는 작동기(38)가 회전상태에 있는 동안 로드(rod)(36)를 활주할 수 있게 하는 회전유지장치(37)가 있는 작동기(38)와 커버(26)의 중앙부에 고정된 로드(36)를 포함한다.

작동기(38)는 부압()의 영향으로 로드(36)를 거쳐 커버(36)가 활주되게 한다.

블레이드(20)와 커버(26)가 펌프의 작동으로 회전할때 공간부(34)에 채워진 물은 블레이드(20)에 의해 회전한다.

제8도에서 도시된 것처럼 물은 공간부(34)에 있는 블레이드(20)의 작동면(39)의 앞쪽에 존재한다.

결과로서 블레이드(20)는 공간부(34)에 채워진 물을 회전시키므로 쓸데없이 블레이드의 회전 에너지를 소비하게 된다.

게다가 각 블레이드(20)는 와형실의 물이 고 효율로 회전하게 설계되고 원심력은 블레이드(20)의 선단으로 갈수록 증가한다.

블레이드(20)의 작동면에서의 원심력의 분포가 제9도에 도시된다.

도시된 것처럼 블레이드(20)의 회전 모우멘트(moment)는 블레이드(20)의 선단으로 갈수록 증가한다.

상기 결과로 공간부(34)에서 물의 회전 모우멘트는 증가하고 블레이드(20)의 회전 에너지를 더욱 더 쓸데없이 소비하게 된다.

[고안의 요약]

본 고안의 목적은 블레이드가 회전하는 동안 블레이드에 적용하는 물의 저항이 없으며 그것으로 블레이드의 회전 에너지가 쓸데없이 소비되지 않는 구조를 갖는 펌프를 제공하는데 있다.

상기 목적을 이루기 위해 와형실을 이루는 케이싱과, 다수의 블레이드를 갖는 회전축상에 고정된 블레이드 휠과, 블레이드가 삽입되는다수의 홈과 와형실에 대향되는 단면과 블레이드 휠에 끼워지는 주변부로 구성되는 커버와, 공간부가 커버와 블레이드 휠 사이에 형성되는 동안 와형실쪽으로 커버의 위치를 조정하는 작동기를 포함하며, 각 블레이드는 블레이드 휘일의 주변 가장자리에 위치하며 커버의 주변부에 내벽은 블레이드의 회전 진행면에 인접하여 대향하는 다수의 블레이드 접합면을 가지며, 공간부에 있는 블레이드의 회전 진행면 쪽으로는 물이 존재하는 영역이 없는 펌프가 본 고안에 따라 제공되어진다.

각 블레이드의 외면에 인접한 위치로 돌출하는 블레이드 접합면을 커버의 주변부의 내면에 형성된다.

블레이드의 회전 진행면이 주변부상의 블레이드 접합면과 접촉하거나 그 면 가까이에 위치하므로 블레이드의 회전 진행면쪽으로는 물이 존재하는 영역이 없게되어 블레이드의 회전시 블레이드에 작용하는 물이 저항이 없게된다.

본 발명에 따라서 사이에 중첩된 블레이드가 있는 블레이드 접합면과 대향되는 커버의 주변부의 내벽의 연결면은 회전 중심으로 부터 돌출하는 방사상의 면과 동일하거나 회전축으로 부터 멀어질수록 회전 진행 방향으로 향하도록 한 면으로서 연결면에 걸리는 최대 원심력을 회전 중심쪽에 오프셋(offset)하게된다.

이에 따라 커버의 주변부의 내벽에 작용하는 회전 모우멘트가 감소되어 커버의 회전시 커버에 작용하는 물의 저항이 감소되게 된다.

이하 첨부 도면을 참조로 하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 고안은 제1도 내지 제4도를 참조로 상세히 설명된다.

전술한 것처럼 본 고안은 동일한 고안자에 의해 고안된 제5도 내지 제9도의 종래 고안에 기반을 두고 제5도에서 동일하거나 유사한 부품은 동일한 부호로 나타낸다.

커버(40)의 원통형 주변부(42)는 다수의 방사상으로 돌출하는 암(24)을 갖는 블레이드 휘일(22)이 주변부(42)에 끼워지도록 형상된다.

특히 제3, 4도에서 도시된 것처럼 주변부(42)의 내벽은 블레이드(20)의 회전진행면(39)와 접촉하는 블레이드 접합면(44)과, 블레이드 접합면(44)과 연속하는 주변면(46)과, 블레이드 접합면(44)사이에 블레이드(20)가 있는 블레이드 접합면(44)에 대향되며 주변면(46)과 연속하는 연결면(48)을 포함한다.

연결면(48)은 회전 중심에서 돌출하는 방사상의 면이며 회전중심에서 멀어질수록 회전 진행 방향으로 향하는 형상을 한다.

커버(40)가 전술한 방향으로 구조를 이루므로 공간부(34)에 있는 블레이드(20)의 회전진행면(39)은 블레이드 휘일(22)에 일체로 부착된(제3도시)블레이드(20)가 있는 블레이드 휘일(22)에 커버(40)가 끼워질때 커버(40)의 주변부(42)의 블레이드 접합면(44)과 접촉한다.

블레이드(20)의 작동면(39)쪽에는 물이 존재할수 있는 영역이 없어지게 된다.

결과로서 블레이드(20)와 커버(40)가 회전할때 공간부(34)에 있는 블레이드(20)에 물에 저항이 작용않는다.

게다가 커버(40)는 회전할때 물을 회전시키는 연결면(48)을 포함한다.

각 연결면(48)은 회전방향으로 도시된 것처럼 물이 존재하는 영역을 갖는다.

그러므로 연결면(48)은 회전 중심에서 멀어질수록 그면의 회전 진행방향으로 향하는 형상을 한다.

즉, 연결면(48)은 물의 저항이 감소되도록 형상을 이룬다.

그러므로 연결면(48)에 의한 물의 저항은 종래의 조건에서 블레이드에 의한 물의 저항보다 감소될 수 있다.

상기 설명으로부터 본 고안의 펌프는 블레이드의 회전 진행면과 접촉하는 면을 갖는 커버의 내벽을 사용한다.

그러므로 커버 이내 공간부에 있는 블레이드에 작용하는 물의 저항은 블레이드가 회전하는 동안 무시될수 있다.

결과로 블레이드의 회전 에너지는 종래의 펌프보다 더 효과적으로 이용될 수 있다.

게다가 커버의 주변부에서 연결면은 물의 회전 모우멘트를 감소시키는 형상을 하므로 펌프의 작동중 커버내의 공간부에 의해 야기된 물의 저항은 감소될 수 있고 이용되는 회전에너지는 더 높은 효율을 낸다.

Claims

와형실이 형성된 케이싱과, 회전축에 설치되며 다수의 블레이드를 갖는 블레이드 휘일과, 블레이드 휘일위에 끼워지는 주변부와 활주할 수 있도록 삽입되는 블레이드 위에 형성된 다수의 홈과 와형실에 대향되는 단면을 갖는 커버와, 커버와 블레이드 휘일사이에 공간부가 형성될때 와형실쪽으로 커버의 위치를 조정하는 작동기를 포함하며, 각 블레이드는 블레이드 휘일의 주변 가장 자리에 위치하며 커버의 주변부의 내벽은 블레이드의 회전진행면에 인접하여 대향하는 다수의 블레이드 접합면을 가지며, 공간부에 있는 블레이드의 회전 진행면쪽으로는 물이 존재하는 영역이 없도록 하는 것을 특징으로 하는 펌프.
제1항에 있어서, 커버의 주변부의 내부 형상이 블레이드 휘일의 외부 형상과 동일하게 형성된 것을 특징으로 하는 펌프.
제1항에 있어서, 주변부의 내벽에 있는 각 블레이드는 블레이드의 회전진행면과 접촉하게 되는 블레이드 접합면과, 블레이드 접합면과 연속하는 주변면과, 주변면과 연속하는 연속면으로 구성되는 것을 특징으로 하는 펌프.
제3항에 있어서, 사이에 블레이드가 있는 커버의 주변부의 내벽위 블레이드 접합면에 대향되는 연결면은 회전 중심으로 부터 방사상으로 돌출하는 면과 동일하거나 또는 회전 중심에서 멀리 위치할수록 회전 진행면쪽으로 향하는 면인 것을 특징으로 하는 펌프.
제4항에 있어서, 연결면은 블레이드의 회전 방향으로 도시된 것처럼 적은 양의 물이 존재하는 영역을 갖는 것을 특징으로 하는 펌프.