KR100598826B1

KR100598826B1 - Induce type external pump for lpg

Info

Publication number: KR100598826B1
Application number: KR1020060004378A
Authority: KR
Inventors: 김창업; 최교남; 오승묵; 강건용; 박철웅; 육승혁
Original assignee: 한국기계연구원; 성신공업 주식회사
Priority date: 2006-01-16
Filing date: 2006-01-16
Publication date: 2006-07-11

Abstract

본 발명은 엘피지용 외장형 펌프에 관한 것으로서, 특히 펌프의 작동유체 투입측에 부착된 인듀서에 의해 상기 작동유체를 가압하여 캐비테이션을 제거하는 구성에 의해 상기 펌프에 캐비테이션이 유입되는 것을 방지하여 펌프의 성능저하를 방지하는 한편 이에 의해 엔진의 부조현상을 방지할 수 있는 효과가 있다.The present invention relates to an external type pump for LLP, in particular, by the inducer attached to the working fluid input side of the pump to prevent the cavitation flowing into the pump by the configuration to remove the cavitation by pressing the working fluid of the pump While preventing the performance deterioration there is an effect that can prevent the engine relief.

인듀서, 엘피지, 외장형 펌프, 캐비테이션 Inducer, LLP, External Pump, Cavitation

Description

Induce type external pump for LPG {Induce type external pump for LPG}

도 1은 본 발명의 인듀서 방식의 엘피지용 외장형 펌프의 분리 사시도,Figure 1 is an exploded perspective view of the injector type external pump for Elpji of the present invention,

도 2는 본 발명의 제1플레이트 또는 제2플레이트에 대한 확대도,2 is an enlarged view of a first plate or a second plate of the present invention;

도 3은 본 발명의 인듀서에 대한 확대도이다.3 is an enlarged view of the inducer of the present invention.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

110 : 인듀서 커버 120 : 인듀서 110: inducer cover 120: inducer

121 : 중공축 122 : 블레이드121: hollow shaft 122: blade

140 : 유체이송부 141 : 제1플레이트140: fluid transfer unit 141: the first plate

142 : 로터 143 : 롤러142: rotor 143: roller

145 : 제2플레이트 150 : 본체145: second plate 150: main body

160 : 토출부160: discharge part

본 발명은 외장형 펌프에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 용적형 펌프의 작동유체 투입측 즉 연료탱트측에 인듀서를 부착함에 의해 캐비테이션을 제거하여 상기 펌프에 캐비테이션이 투입되는 것을 방지할 수 있는 인듀서 방식의 엘피지용 외 장형 펌프에 관한 것이다.The present invention relates to an external pump, and more particularly, an inducer capable of preventing cavitation from being introduced into the pump by removing the cavitation by attaching the inducer to the working fluid input side, that is, the fuel tank side of the volumetric pump. The present invention relates to an external type pump for elbow.

일반적으로 펌프라고 하는 것은 에너지를 투입하여 유체를 이송시키는 장치를 말하는 것으로서 통상 날개차의 회전에 의해 유체에 운동에너지를 공급하는 터보펌프와 공간용적을 주기적으로 변화시켜 유체를 흡입, 배출시켜 이송하는 용적형 펌프와 기타 다른 방식에 의한 특수형 펌프로 나누어진다.In general, a pump refers to a device that transfers fluid by inputting energy. A turbo pump that supplies kinetic energy to the fluid by rotation of a vane and a space that periodically changes the space to inhale and discharge the fluid are transported. It is divided into volumetric pumps and special pumps by other means.

상술한 바와 같은 펌프중 용적형 펌프가 사용유량은 적지만 유압이 매우 높아 자동차의 연료 펌프로서 사용되고 있다. Among the pumps described above, the volumetric pump is used as a fuel pump of an automobile because of its low flow rate but very high hydraulic pressure.

근래에는 환경친화적인 연료인 엘피지를 자동차 연료로서 사용하기 위한 액상 엘피지 분사(LPLI : Liquid Phase LPG Injection)방식이 사용되고 있는데 종래에는 상기 액상 엘피지 분사를 위해 연료탱크내에 상기 펌프를 장착하는 내장형 펌프가 사용되고 있었다. 그러나 상기 내장형 펌프의 경우 고장이 생기는 경우 연료탱크와 동시에 교체해야하는 문제가 있어 최근에는 연료라인에 펌프를 설치하는 외장형 연료펌프가 대안으로 제시되고 있다.In recent years, liquid phase LPG injection (LPLI) has been used for the use of environmentally friendly fuel, such as LPG as an automobile fuel. there was. However, in the case of a built-in pump, when a failure occurs, the fuel tank has to be replaced at the same time, and therefore, an external fuel pump for installing a pump in a fuel line has recently been proposed as an alternative.

그러나, 상기 엘피지 연료와 같이 점도가 낮고 저포화증기압을 특성을 가지는 연료가 사용되는 경우 상기 연료에 캐비테이션이 발생하는 현상이 있다.However, when a fuel having a low viscosity and a low saturated vapor pressure characteristic is used, such as the LLP fuel, cavitation occurs in the fuel.

상기 캐비테이션이라고 하는 것은 특정 유동 지점의 압력이 감소해 증기압에 도달할 때 발생하는 공동현상(空洞現像)을 말한다. 특히, 상기 외장형 펌프의 연료가 투입되는 부분에는 상기 연료가 항상 충진되어 있어야 하는데, 만일 충진되지 않은 경우 압력강하가 발생하게 되고, 특히 상기 엘피지 연료와 같이 저포화증기압 특성을 가지는 경우에는 압력강하로 인한 캐비테이션이 발생할 우려가 있다. 또한 좁은 단면적을 가지는 연료라인을 거쳐 상기 펌프에 투입되는 경우 유동면적이 급격히 확대됨으로 인해 압력강하가 발생되고 이에 의해 상술한 바와 같은 캐비테이션이 발생하는 경우도 있다.The cavitation refers to cavitation that occurs when the pressure at a particular flow point decreases to reach vapor pressure. Particularly, the fuel is always filled in the fuel injection portion of the external pump, if not filled, a pressure drop occurs, in particular, if the low-saturated steam pressure characteristics, such as the LLP fuel, the pressure drop There is a risk of cavitation. In addition, when the pump is introduced into the pump via a fuel line having a narrow cross-sectional area, a pressure drop occurs due to a rapid expansion of the flow area, thereby causing a cavitation as described above.

상술한 바와 같은 캐비테인션이 발생하는 경우 상기 펌프의 성능저하로 인해토출되는 연료량이 불규칙해지는 현상이 발생하고 이에 의해 엔진의 부조현상이 발생하는 문제점이 있었다.When the cavitation as described above occurs, the amount of fuel discharged is irregular due to the performance degradation of the pump, thereby causing a problem of engine relief.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서 펌프의 작동유체 투입측 즉 연료탱트측에 부착된 인듀서에 의해 작동유체를 가압하여 캐비테이션을 제거하고, 이에 의해 상기 펌프와 엔진에 캐비테이션이 투입되는 것을 방지하여 엔진의 부조현상을 방지할 수 있는 인듀서 방식의 엘피지용 외장형 펌프를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention is to solve the above-mentioned problems, the pressure of the working fluid by the injector attached to the working fluid input side of the pump, that is, the fuel tank side to remove the cavitation, whereby the cavitation is input to the pump and engine It is an object of the present invention to provide an inducer type external pump for Elpgi that can prevent the phenomenon of the engine by preventing it.

상술한 목적은 공간용적을 주기적으로 변화시켜 작동유체를 흡입, 배출시켜 이송하는 유체 이송부와 상기 유체 이송부를 회전하기 위한 회전축이 돌출되어 장착되는 한편, 상기 회전축을 구동하는 모터가 내장되며, 상기 유체 이송부에 의해 흡입된 작동유체가 관통되기 위한 관통홀이 형성되는 본체와 상기 유체 이송부의 전면에 배치되는 것으로서 상기 회전축에 끼움되는 중공축과 상기 중공축에 나선 형상으로 장착된 블레이드로 구성되어 상기 유체 이송부와 같이 상기 회전축에 의해 회전되는 인듀서와, 상기 인듀서를 덮는 한편 작동유체가 유입되는 도입구가 장착되는 인듀서 커버와, 상기 본체의 후면에 배치되어 작동유체가 토출되는 토출구 가 장착되는 토출부 커버를 포함하는 인듀서 방식의 엘피지용 외장형 펌프에 의해 달성될 수 있다.The above-described object is provided with a fluid transfer part for periodically sucking and discharging and transporting a working fluid by periodically changing a volume of space, and a rotating shaft protrudingly mounted to rotate the fluid transfer part, and a motor for driving the rotation axis is embedded therein. The fluid is composed of a main body formed with a through hole for penetrating the working fluid sucked by the transfer unit and a hollow shaft fitted to the rotating shaft and a blade mounted in a spiral shape on the hollow shaft. An inducer rotated by the rotating shaft, such as a transfer unit, an inducer cover covering the inducer and an inlet for introducing a working fluid therein, and a discharge hole disposed at the rear of the main body to discharge the working fluid. It can be achieved by an inducer type external pump for LPG including a discharge cover.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 구성을 더욱 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in more detail the configuration of the present invention.

본 발명은 상술한 바와 같이 펌프의 작동유체 투입측에 부착된 인듀서에 의해 작동유체를 가압하여 캐비테이션을 제거하는 엘피지용 외장형 펌프에 관한 것으로서 이하 도 1을 참조하여 설명하기로 한다.As described above, the present invention relates to an external type pump for elbow which pressurizes the working fluid by the inducer attached to the working fluid input side of the pump to remove the cavitation, which will be described with reference to FIG. 1.

본 발명의 펌프는 공간용적을 주기적으로 변화시켜 작동유체를 흡입, 배출하는 용적형 펌프로서 이를 위한 유체 이송부(140)가 배치된다. 상기 유체 이송부(140)는 작동유체 즉 본 발명에서 엘피지 연료를 흡입, 배출하는 로터(142)와 롤러(143)가 사용된다.The pump of the present invention is a volumetric pump for suctioning and discharging a working fluid by periodically changing a space volume, and a fluid transfer part 140 therefor is disposed therefor. The fluid transfer unit 140 is a working fluid, that is, the rotor 142 and the roller 143 to suck and discharge the LLP fuel in the present invention is used.

상기 로터(142)는 실린더(144)내에 장착되는 한편 후술되는 본체(150)에 내장된 모터에 의해 회전되는데, 본 출원인의 등록특허 제505821호에 자세히 기재되어 있는 바와 같이, 상기 로터(142) 및 상기 로터(142)에 배치되는 롤러(143)는 선회운동을 하게 된다.The rotor 142 is mounted in the cylinder 144 while being rotated by a motor embedded in the body 150, which will be described later, as described in detail in the Applicant's Patent No. 505821, the rotor 142 And the roller 143 disposed on the rotor 142 is to make a pivoting movement.

이때, 상기 선회운동에 의해 로터(142)와 롤러(143)사이의 체적변화가 발생하게 되고, 상기 체적 변화에 의해 유체가 흡입, 토출된다. At this time, a volume change occurs between the rotor 142 and the roller 143 due to the pivoting movement, and the fluid is sucked and discharged by the volume change.

한편, 상기 로터(142)와 롤러(143)의 전면측 및 후면측에 각각 배치되는 제1플레이트(141) 및 제2플레이트(145)에 의해 상기 로터(142) 및 롤러(143)에 의해 흡입, 토출되는 유체의 유동경로가 제공된다.Meanwhile, suction is performed by the rotor 142 and the roller 143 by the first and second plates 141 and 145 disposed on the front and rear sides of the rotor 142 and the roller 143, respectively. The flow path of the fluid to be discharged is provided.

상기 제1플레이트(141)와 제2플레이트(145)는 동일한 형상을 가지고 있는데, 원판형상의 중심부에 상기 모터의 회전축이 삽입되기 위한 회전축 관통홀이 형성되는 한편, 그 일측에는 상기 플레이트(141,145)와 유사한 곡률을 가지는 원호형상의 내측 슬릿(141a,145a)과,상기 내측 슬릿과 유사한 형태로서, 상기 내측 슬릿의 외측에 형성되는 외측 슬릿(141b,145b)이 형성된다. 상술한 내측 슬릿과 외측 슬릿이 작동유체의 유동경로로서 이용된다.(도 2참조)The first plate 141 and the second plate 145 have the same shape, the rotary shaft through-hole for inserting the rotary shaft of the motor is formed in the center of the disk shape, while the plate (141,145) on one side Arc-shaped inner slits 141a and 145a having a similar curvature and outer slits 141b and 145b formed on the outer side of the inner slits are formed similarly to the inner slits. The above-described inner slit and outer slit are used as the flow path of the working fluid (see FIG. 2).

이하, 상술한 바와 같이 유체 이동부(140)의 로터(142)를 구동하는 모터가 내장된 본체(150)에 대해 설명하기로 한다.Hereinafter, the main body 150 in which the motor for driving the rotor 142 of the fluid moving unit 140 will be described as described above.

상기 본체(150)는 모터가 내장된 한편 상기 모터에 의해 회전되는 회전축(152)이 돌출되어 형성된다. 또한, 상기 유체 이송부(140)에 의해 이송되는 작동유체가 상기 본체(150)를 관통하기 위해 관통홀(151)이 형성된다.The main body 150 is formed with a motor embedded therein while a rotating shaft 152 rotated by the motor protrudes. In addition, a through hole 151 is formed to allow the working fluid conveyed by the fluid transfer part 140 to pass through the main body 150.

이러한 구성의 본체(150)에 의해 상기 유체 이송부(140)가 작동유체를 이송하게 되고, 상기 이송된 작동유체가 상기 본체(150)를 관통하여 토출되는데, 이는 상기 본체(150)의 후면에 배치되는 토출부 커버(162)와 상기 토출부 커버(162)에 장착되는 토출구(161)에 의하게 된다.The fluid transfer part 140 transfers the working fluid by the main body 150 having such a configuration, and the transferred working fluid is discharged through the main body 150, which is disposed on the rear surface of the main body 150. The discharge part cover 162 and the discharge hole 161 mounted to the discharge part cover 162.

이상 상술한 바와 같이 상기 유체 이송부(140)에 의해 작동유체가 이송되고 본체(150)를 관통하여 토출부 커버(162)에 장착된 토출구(161)를 통해 엔진측으로 토출되는데, 상술한 바와 같이 상기 유체 이송부(140)에 유입되는 작동유체에 포함될 수 있는 캐비테이션을 제거하기 위해 인듀서(120)가 장착되며, 상기 인듀서(120)를 수용하는 인듀서 커버(110)가 장착된다. 상기 인듀서 커버(110)의 재질로 는 내부 관찰이 용이한 투명한 재질로 하는 것이 바람직하다.As described above, the working fluid is transferred by the fluid transfer unit 140 and is discharged to the engine side through the discharge port 161 mounted on the discharge unit cover 162 through the main body 150. An inducer 120 is mounted to remove cavitation that may be included in the working fluid flowing into the fluid transfer unit 140, and an inducer cover 110 for receiving the inducer 120 is mounted. The inducer cover 110 is preferably made of a transparent material that can be easily observed inside.

한편, 상기 인듀서(induce)라고 하는 것은 캐비테이션으로 인한 펌프의 성능저하를 방지하기 위해 작동유체를 가압하여 캐비테이션을 제거하는 장치를 말하는 것으로서, 본 발명의 인듀서(120)의 경우 상기 유체 이송부(140)의 전면에 배치되어 상기 유체 이송부(140)로 흡입되는 작동유체에 가압을 하여 상기 작동유체내의 캐비테이션을 제거하기 위한 것이다.On the other hand, the inducer (induce) refers to a device for removing the cavitation by pressing the working fluid in order to prevent the performance of the pump due to cavitation, in the case of the inducer 120 of the present invention the fluid transfer unit ( Is disposed on the front of the 140 to pressurize the working fluid sucked into the fluid transfer unit 140 to remove the cavitation in the working fluid.

상기 인듀서(120)는 상기 본체(150)의 회전축(152)에 끼움되는 중공축(121)과 상기 중공축(121)에 나선 형상으로 장착된 블레이드(122)로 구성되어 상기 유체 이송부(140)와 같이 상기 회전축(152)에 의해 회전된다.The inducer 120 is composed of a hollow shaft 121 that is fitted to the rotating shaft 152 of the main body 150 and a blade 122 mounted in a spiral shape on the hollow shaft 121 is the fluid transfer unit 140 It is rotated by the rotary shaft 152 as shown in.

한편 상기 블레이드(122)의 형상이 중요하다. 즉, 상술한 바와 같이 캐비테이션의 제거를 목적으로 해서 상기 블레이드가 장착된 인듀서(120)가 사용되는데, 상기 블레이드의 형상이 적절하지 못한 경우 작동유체를 가압하여 캐비테이션을 제거하는 것이 아닌, 오히려 캐비테이션을 발생시키는 경우가 있기 때문이다.Meanwhile, the shape of the blade 122 is important. That is, as described above, the blade-mounted inducer 120 is used for the purpose of removing the cavitation. If the shape of the blade is not appropriate, the cavitation is not removed by pressing the working fluid. It is because it may generate | occur | produce.

본 발명에서의 블레이드(122)는 도 3에 도시된 바와 같이 이중나선 형상으로서, 상기 중공축(121)상의 대향되는 2개소의 시작부(B)에서 각각 형성되기 시작하여 나선형으로 연장되어 2개소의 종료부(S)에서 종료된다.In the present invention, the blade 122 has a double spiral shape as shown in FIG. 3, and starts to form at two opposite starting portions B on the hollow shaft 121 and extends in a spiral shape, respectively. It ends at the end S of.

이때 상기 블레이드(122)의 폭은 상기 시작부(B)에서는 폭이 차츰 넓어지는 형상으로 형성되고, 상기 종료부(S)에서는 차츰 폭이 줄어드는 형상으로 형성된다.At this time, the width of the blade 122 is formed in a shape that gradually widens in the start portion (B), and is formed in a shape in which the width gradually decreases in the end portion (S).

한편 상기 시작부(B)와 종료부(S)사이의 폭은 일정하게 형성된다.On the other hand, the width between the start portion (B) and the end portion (S) is formed constant.

이러한 형상을 가지는 본 발명의 블레이드(122)에 의해 캐비테이션이 제거된 다. 즉, 상기 인듀서 커버(110)에 장착되어 있는 도입구(111)를 통해 흡입된 작동유체는 상기 인듀서 커버(110)내에서 상기 블레이드(122)의 회전에 의해 가압이 되고 이에 의해 상기 작동유체 내에 발생되는 캐비테이션이 제거되는 것이다. 이러한 구성에 의해 상기 캐비테이션이 펌프로 유입되지 않게 되어 엔진으로 투입되는 연료량을 일정하게 할 수 있고 이에 의해 엔진의 부조현상을 방지할 수 있게 되는 것이다.Cavitation is removed by the blade 122 of the present invention having such a shape. That is, the working fluid sucked in through the inlet port 111 mounted on the inducer cover 110 is pressurized by the rotation of the blade 122 in the inducer cover 110, thereby operating Cavitation generated in the fluid is eliminated. Such a configuration prevents the cavitation from flowing into the pump, thereby making it possible to keep the amount of fuel introduced into the engine constant, thereby preventing the engine from causing a phenomenon of relief.

이상 살펴본 바와 같이 종래에는 엘피지와 같이 점도가 낮고 저포화증기압을 특성을 가지는 연료의 경우 흡입시 캐비테인션이 발생할 우려가 높고, 상기 발생된 캐비테이션이 펌프로 유입됨에 따라 상기 펌프의 성능저하로 인해 토출되는 연료량이 불규칙해지는 현상이 발생하는 한편 이에 의해 엔진의 부조현상이 발생하는 문제점이 있었으나,As described above, in the case of a fuel having a low viscosity and low saturated vapor pressure characteristics such as LPI, there is a high possibility that cavitation occurs during inhalation, and as the generated cavitation flows into the pump, the performance of the pump decreases. While the amount of fuel discharged is irregular, there is a problem that the relief of the engine occurs.

본 발명에 따른 인듀서 방식의 엘피지용 외장형 펌프의 경우 펌프의 작동유체 투입측에 부착된 인듀서에 의해 작동유체를 가압하여 캐비테이션을 제거함에 의해 펌프의 성능저하를 방지하는 한편 이에 의해 엔진의 부조현상을 방지할 수 있는 효과가 있다.In the case of the inducer type LLP external pump according to the present invention, the pressure of the working fluid is prevented by removing the cavitation by pressurizing the working fluid by the inducer attached to the working fluid input side of the pump, thereby preventing the engine from being lost. There is an effect that can prevent the phenomenon.

Claims

A fluid conveying part which periodically changes the volume of space to inhale, discharge, and transport the working fluid;

A main body in which a rotating shaft for rotating the fluid conveying part is protruded and mounted, while a motor for driving the rotating shaft is embedded and a through hole for penetrating the working fluid sucked by the fluid conveying part is formed;

An inducer disposed on the front side of the fluid transfer part and configured to have a hollow shaft fitted to the rotation shaft and a blade mounted in a spiral shape on the hollow shaft to be rotated by the rotation shaft like the fluid transfer portion;

An inducer cover covering the inducer and equipped with an introduction port through which a working fluid flows;

In the injector type external pump for LLP including a discharge part cover is disposed on the rear of the main body is mounted to the discharge port for discharging the working fluid,

The blade of the inducer is a double helix shape, each of which is formed in a spiral shape at the beginning of two opposed portions on the hollow shaft and ends at the two ends of the spiral shape,

The blade width at the beginning is gradually wider, the blade width at the end is gradually decreasing, the width between the beginning and the end is constant,

The fluid transfer unit is disposed in the cylinder and rotated by the rotating shaft of the main body to suck and discharge the working fluid and the roller disposed in the rotor;

Arranged in each of the front and rear sides of the cylinder to provide a flow path of the working fluid, a rotating shaft through-hole for inserting the rotating shaft in the center is formed, while the inner slit of the arc shape formed on one side, the inner slit Injector-type external pump for the LP type, characterized in that it comprises a first plate and a second plate is formed on the outside of the outer slit is formed.

delete

The method of claim 1,

The inducer cover is an external type pump for inducer type LLP, characterized in that using a transparent material.