JP2009522485A - 真空イジェクタポンプ - Google Patents

Abstract

真空イジェクタポンプを開示する。このポンプは高速で流入または排出される圧縮空気によって作動し、一定の空間に負圧を発生させる。前記イジェクタポンプは、空気流入管、円板および空気排出管が順次離隔配置され、スペーサによって連結されて一体になるフレームを含む。ノズルは前記円板の中央に貫装され、可撓性バルブ部材はスペーサに取り付けられる。前記ノズル本体は、前記バルブ部材に対応する位置に設けられた通孔を有する円筒状ケーシングに収容され、これにより各スペーサ区間にチャンバーが形成される。前記ノズル本体を収容した状態で前記ケーシングが回転しないようにするために、前記ケーシングと前記ノズル本体に係止構造が設けられる。
【選択図】図６

Description

本発明は、イジェクタポンプに係り、さらに詳しくは、高速で流入または排出される圧縮空気によって作動し、一定の空間に負圧を発生させる真空イジェクタポンプに関する。

いわゆる「多段イジェクタ(multi-stage ejector)」として知られている典型的な真空ポンプが図１に示されている。このような類型の真空ポンプ１００は、直列に設けられているチャンバー１０１、１０２、１０３と、各チャンバー１０１、１０２、１０３間の隔壁に貫装される複数のノズル１０５、１０６、１０７とを含んでなる。各チャンバー１０１、１０２、１０３は通孔１０８、１０９、１１０を介して共通の真空チャンバー１０４と連通している。前記真空ポンプ１００は、真空チャンバー１０４の一側に設けられたポート１１１を介して外部装置（例えば、吸着装置）に連結される。高速の圧縮空気が前記ノズル１０５、１０６、１０７を通過して排出されるとき、真空チャンバー１０４および外部装置の内部空気が誘引されて共に排出されることにより、真空チャンバー１０４内の圧力が下降する。真空チャンバー１０４の圧力が各チャンバー１０１、１０２、１０３の圧力以下になると、全ての通孔１０８、１０９、１１０が各バルブ１１２、１１３、１１４によって閉鎖され、真空チャンバー１０４はその圧力水準を保つ。このような過程で、外部装置内に負圧が発生し、発生した負圧は物品の搬送に用いられる。一方、前述した類型の真空ポンプ１００は、排気を必要とする各種装置の内部に直接設置できないという問題点、メンテナンスのための分解および組立が難しいという問題点などを抱えている。

従来の技術として、前述した真空ポンプ１００の問題点を解決するために提案された韓国特許第３９３４３４号（米国特許第６，３９４，７６０号と同一）の真空ポンプが図２に示されている。ここに開示された真空ポンプ２００は、スロット２０７、２０８、２０９を有し且つ直列に配列される複数のノズル２０２、２０３、２０４、２０５と、各ノズルの間に設けられ、各ノズルの壁の連通孔２０６を開閉するバブル部材２１０とを含んでなり、各ノズルを一体式の回転対称型本体２０１に結合させる結合手段が各ノズルに提供される。前記真空ポンプ２００は、他の装置のハウジングＨの内部に直接収容され、各ノズルを順次通過する高速の圧縮空気によって作動することにより、ハウジングＨの内部空間Ｓに負圧を提供する。ところが、真空ポンプ２００は、使用の際に各ノズル間の接続部分で外部圧力または衝撃による変形（撓みや捩れなど）または分離が発生し易いという問題点を持っている。

本発明の出願人によって提案された別の従来の技術として、前述した真空ポンプ２００の問題点を解決するために開示された韓国実用新案登録第３６５８３０号の真空ポンプが図３および図４に示されている。ここに開示された真空ポンプ３００は、一側に開口部３０２が設けられ、内部に取り付けられる複数のノズル３０３、３０４を含む円筒状ノズル本体３０１と、開口部３０２を覆う蓋３０５と、ノズル本体３０１の壁に設けられた複数の通孔３０６を開閉する可撓性のバルブ部材３０７とを含んでなる。前記真空ポンプ３００において、各ノズルは、円筒状ノズル本体の内部で安全に保存される。ところが、前記真空ポンプは、必要とする部品があまり多いため、生産および組立が難しくて不便であるという問題点、および外部の衝撃に耐えられる力が弱いという問題点がある。一方、バルブ部材は、ノズル本体の開口の縁部に固定され、各通孔に沿って延長配置されるように巧妙に設計されなければならないので、そのバルブ部材の形成および取付が非常に難しいという問題点がある。
韓国特許第３９３４３４号 韓国実用新案登録第３６５８３０号

本発明は、本発明の出願人によって提案され、韓国実用新案登録第３６５８３０号で開示された前記真空ポンプ３００の改良発明である。本発明の目的は、排気を必要とする各種装置の内部に直接設置されて使用できる真空イジェクタポンプを提供することにある。本発明の他の目的は、組立生産が簡便であり、使用の際に破損のおそれがないように補強された真空イジェクタポンプを提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明は、空気流入管、円板および空気排出管が順次離隔配置され、スペーサによって連結されて一体になるフレームと、前記円板の中央に貫装されるノズルとを含むノズル本体と；前記スペーサに取り付けられる可撓性バルブ部材と；前記バルブ部材に対応する位置に設けられた通孔を有し、前記ノズル本体を密着収容して各スペーサ区間にチャンバーが形成されるようにする円筒状ケーシングと；前記ノズル本体を収容した状態でケーシングが回転しないようにするために、前記ケーシングと前記ノズル本体に設けられる係止構造と；を含んでなる、真空イジェクタポンプを提供する。好ましくは、前記ケーシングは階段式に拡張される内径を持つ。

前記真空イジェクタポンプは、ノズル本体にバルブ部材を取り付け、これをケーシングに嵌め込むことにより組み立てられる。各チャンバーは、円板に取り付けられたノズルによって互いに連通し、各通孔を介して外部または包囲空間と連通可能である。各通孔の開閉は、空気圧によって作動するバルブ部材によって制御される。

本発明に係る真空イジェクタ装置は、ノズル本体をケーシングに嵌め込むことにより完成される。よって、真空イジェクタ装置の組立生産が簡便である。また、前記真空イジェクタ装置は、ケーシングが、内側に配置されるノズル本体と密着している関係、すなわちノズル本体がケーシングを補強する二重構造を持っている。よって、外部衝撃に耐えられる力が強くなるという効果がある。特に、同一軸線上に離隔配列されたノズルが所定の位置から少し逸脱してもイジェクタポンプの真空効率が大幅低下することを考慮すれば、優れた耐衝撃性を持つということは、ノズルを安全にするという側面で大きい効果がある。

本発明の前記および他の目的、特徴および利点は、添付図面を参照する次の詳細な説明からさらに明確に理解されるであろう。

図５〜図１０を参照すると、本発明に係る真空イジェクタポンプは符号１０で示される。前記イジェクタポンプ１０は、ノズル本体１１と、ノズル本体１１を収容する円筒状ケーシング１２とを含んでなる。符号１３はフィルタを示し、符号１４はサイレンサーを示す。

前記ノズル本体１１はフレーム１５とノズル１６、１７を含む。前記フレーム１５は空気流入管１８、円板１９、２０および空気排出管２１が順次離隔配置され、これらの要素１８、１９、２０、２１がスペーサ２２によって連結されて一体になる。前記ノズル１６、１７は各円板１９、２０の中央に貫装される。本実施例では前記円板１９、２０を２つにしたが、図示していない他の実施例では前記円板を３つまたはそれ以上にしてもよい。

ノズル１６、１７は、各円板１９、２０の中心に挿着され、直列に離隔配列されて一つのノズルセットを形成する。図示していない実施例では、各円板１９、２０に多数の取付孔を設ける方法によって複数のノズルセットが並列的に備えられてもよい。

前記スペーサ２２は、円板１９、２０の縁部に設けられ、互いに対向する一対からなる。より具体的に、各スペーサ２２はラウンド型外側表面と平面型内側表面を持つ。特に、スペーサ２２がラウンド型外側表面を持つため、スペーサ２２は円筒状ケーシング１２の内面に密着することができる（図８参照）。

可撓性バルブ部材２３が各スペーサ２２に取り付けられる。具体的に、バルブ部材２３は、スペーサ２２を取り囲んでホールドすることが可能な部分２４を有する。前記部分２４はスペーサ２２の中央の凹部に嵌着される。バルブ部材２３は可撓性材料、例えば天然ゴム、合成ゴムまたはウレタンゴムなどで成形できる。

円筒状ケーシング１２は、前記バルブ部材２３に対応する位置に設けられた通孔２８を有する（図８参照）。前記ケーシング１２はノズル本体１１を密着収容する。具体的に、ノズル１６、１７を除いたノズル本体１１の各要素１８、１９、２０、２１、２２は前記ケーシングの内面に密着する。したがって、ノズル本体１１の各スペーサ２２の区間にチャンバー２５、２６、２７が設けられる。各チャンバー２５、２６、２７は円板１９、２０に取り付けられたノズル１６、１７によって互いに連通し、各通孔２８を介して外部または包囲空間と連通可能である。各通孔２８の開閉は空気圧で作動する前記バルブ部材２３によって制御される。符号３２は、各チャンバー２５、２６、２７間の無駄な空気の移動を遮断するために各円板１９、２０の縁部に設けられ、ケーシング１２の内面に接触する「Ｏ」型ガスケットである。

前記イジェクタポンプ１０は、ノズル本体１１にバルブ部材２３を取り付け、これをケーシングに挿入することにより組み立てられる。前記ノズル本体１１のケーシング１２への挿入を容易にするために、好ましくは、前記ケーシング１２は階段式で拡張される内径を持つ。ケーシング１２の一端は、空気排出管２１の端部を収容すると同時に、空気排出管２１の係止段２９に支持される。この際、ケーシング１２が回転しないようにするために、ケーシング１２の端部と空気排出管２１の係止段２９には、互いに嵌合される凹溝３０とキー３１が設けられる。但し、ノズル本体１１を収容した状態でケーシング１２が回転しないようにする係止構造は様々な形に設計変更可能である。

図７を参照すると、空気噴射孔３４付きの噴射部３３が空気流入管１８側に取り付けられ、騒音防止用サイレンサー１４が空気排出管２１側に取り付けられる。そして、ケーシング１２に比べて断面の直径が大きい円筒状のフィルタ１３がケーシング１２を内包する状態でケーシング１２と同軸上に配置される。図面によれば、前記フィルタ１３はその両端がケーシング１２の円形フランジ３５と空気排出管２１の円形フランジ３６に支持されている。但し、前記フィルタ１３の支持のための手段または方法は設計変更によって多様である。

図９はハウジングＨの内部に収容された本発明に係るイジェクタポンプ１０を示す。イジェクタポンプ１０は、包囲空間Ｓを通過してハウジングＨの両側壁に据え置きされる。この場合、包囲空間Ｓは通孔２８を介してイジェクタポンプ１０の内側チャンバー２５、２６、２７と連通可能である。

空気噴射部３３を介してイジェクタポンプ１０内に注入された空気は、ノズル１６、１７を高速で通過し、空気排出管２１を介して外部に排出される。この際、包囲空間Ｓの空気は、開放された各通孔２８を介して各チャンバー２５、２６、２７内に誘引され、圧縮空気と共に排出される（図１０参照）。このような排気作用によって包囲空間Ｓの圧力が下降し始め、イジェクタポンプ１０の内部圧力以下に低下すると、全ての通孔２８がバルブ部材２３によって閉鎖されることにより、包囲空間Ｓはその圧力水準を保つ。

典型的な真空イジェクタポンプの断面図である。 従来の技術に係る真空イジェクタポンプの断面図である。 従来の技術に係る他の真空イジェクタポンプの断面図である。 図３の分解斜視図である。 本発明の実施例に係る真空イジェクタポンプの斜視図である。 図５の分解斜視図である。 図５のＡ−Ａ線に沿った断面図である。 図７のＢ−Ｂ線に沿った断面図である。 本発明の実施例に係る真空イジェクタポンプが別途のハウジング内に収容された状態を示す図である。 包囲空間が排気中の状態を示した図９のＣ−Ｃ線に沿った断面図である。

符号の説明

１０．真空イジェクタポンプ
１１．ノズル本体
１２．ケーシング
１５．フレーム
１６、１７．ノズル
１８．空気流入管
１９、２０．円板
２１．空気排出管
２２．スペーサ
２３．バルブ部材
２５、２６、２７．チャンバー
２８．通孔

Claims (11)

1. 高速で流入または排出される圧縮空気によって作動し、外側の包囲空間に負圧を発生させる真空イジェクタポンプにおいて、
   空気流入管、円板および空気排出管が順次離隔配置され、スペーサによって連結されて一体になるフレームと、前記円板の中央に貫装されるノズルとを含むノズル本体と；
   前記スペーサに取り付けられる可撓性バルブ部材と；
   前記バルブ部材に対応する位置に設けられた通孔を有し、前記ノズル本体を密着収容して各スペーサ区間にチャンバーが形成されるようにする円筒状ケーシングと；
   前記ノズル本体を収容した状態で前記ケーシングが回転しないようにするために、前記ケーシングと前記ノズル本体に設けられる係止構造と；を含んでなることを特徴とする、真空イジェクタポンプ。
2. 前記円板は２つ以上からなり、各円板はスペーサによって連結されることを特徴とする、請求項１に記載の真空イジェクタポンプ。
3. 前記ノズルは複数からなり、直列に離隔配列されることを特徴とする、請求項１または２に記載の真空イジェクタポンプ。
4. 前記スペーサは互いに対向する一対からなることを特徴とする、請求項１または２に記載の真空イジェクタポンプ。
5. 前記各スペーサは円板の縁部に設けられ、ラウンド型外側表面と平面型内側表面を持つことを特徴とする、請求項１または２に記載の真空イジェクタポンプ。
6. 前記バルブ部材は、スペーサを取り囲んでホールドすることが可能な部分を有し、前記部分がスペーサの中央の凹部に嵌着されることを特徴とする、請求項１に記載の真空イジェクタポンプ。
7. 前記ケーシングは階段式に拡張される内径を持つことを特徴とする、請求項１に記載の真空イジェクタポンプ。
8. 前記円板は、各チャンバー間の無駄な空気の移動を遮断するために、円板の縁部に提供される「Ｏ」型ガスケットを含むことを特徴とする、請求項１または２に記載の真空イジェクタポンプ。
9. 前記係止構造は、前記ケーシングと前記ノズル本体にそれぞれ設けられ、互いに嵌合される凹溝とキーからなることを特徴とする、請求項１に記載の真空イジェクタポンプ。
10. 前記円筒状フィルタは、前記ケーシングを内包する状態で前記ケーシングと同軸上に配置されることを特徴とする、請求項１に記載の真空イジェクタポンプ。
11. 前記ケーシングの一端は空気排出管の端部を収容し、この際、前記フィルタの両端は前記ケーシングの他端に設けられた円形フランジと、空気排出管に設けられた円形フランジにそれぞれ支持されることを特徴とする、請求項１０に記載の真空イジェクタポンプ。

Images