KR100284509B1 - 산업용유압펌프 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전동기에 의해 작동하는 산업용 유압펌프에 관한 것으로서, 종래에 산업용 유압펌프는 회전축을 사이에 두고 큰 직경의 플랜저와 작은 직경의 플랜저를 직렬로 연결하여 고부하시에는 큰 직경의 플랜저로부터 토출되는 유압유는 릴리프밸브에 의해 탱크로 역류되게 하므로서 작동효율이 떨어지는 중대한 결함이 지적되고 있었던 바, 본 발명은 저부하시에는 플랜저(6)(8)의 작동으로 제1압축실을 통하여 많은 량의 유압유가 토출되게 하여 저업펌프로서의 기능을 갖도록 하고, 고부하시에는 상기 플랜저(6)(8)의 작동으로 제1압축실(10)(12)의 내부압이 증가하게 되면 몸체의 직경이 작은 피스톤(14)(16)에 의해 제2압축실(18)(20)의 유압유가 소량토출되게 하여 고압펌프로서의 기능을 갖도록 하므로서 고부하시에도 작동효율을 극대화시켜 줄 수 있게 되는 유용한 발명인 것이다.

Description

산업용 유압펌프

본 발명은 전동기에 의해 작동하는 산업용 유압펌프에 관한 것으로서, 상세하게는 고부하시에도 작동효율을 극대화할 수 있도록 한 것이다.

산업용 유압펌프는 크게 저압펌프와 고압펌프로 구분되며, 저압펌프는 큰 힘을 필요로 하지 않게 되므로 유압유의 토출량을 증가시켜 고속작동토록 구성되고, 고압펌프는 유압유의 토출량을 감소시켜 저속작동으로 큰 힘을 발휘할 수 있도록 구성된다.

그러나 저압펌프와 고압펌프는 분리 제작하여 사용할 경우 경비가 많이 소요되고 또 운반 및 사용상 많은 번거로움이 따르게 되므로 종래에도 부하에 따라 저압 또는 고압으로 자동전환 되고 또 플랜저의 왕복작동에 의해 펌핑이 이루어질 수 있도록 한 산업용 유압펌프가 널리 이용되고 있었다.

즉 종래에 산업용 유압펌프는 도4에서와 같이 전동기의 회전축을 사이에 두고 좌우 각각 큰 직경의 플랜저와 작은 직경의 플랜저를 직렬로 연결하고 그 압축실은 각기 별도로 구성하여 부하에 관계없이 큰 직경의 플랜저와 작은 직경의 플랜저가 동시에 작동되게 하되 저부하시에는 큰 직경의 플랜저와 작은 직경의 플랜저에 의해 많은 량의 유압유를 토출시켜 저압펌프로서의 기능을 발휘하도록 하고, 고부하시에는 큰 직경의 플랜저로부터 토출되는 유압유는 릴리프밸브에 의하여 탱크로 역류되게 하여 유압유의 토출량 감소로 고압펌프로서의 기능을 발휘하도록 한 것이다.

따라서 이러한 구성의 산업용 유압펌프는 저부하시에는 작동효율을 높여줄 수 있으나 고부하시에는 큰 직경의 플랜저로부터 토출되는 유량이 모두 역류함에 따라 작동효율이 떨어지는 치명적인 결점이 있는 것이었다.

이에 본 발명은 상술한 종래에 결점들을 시정하기 위하여 고부하시에도 유압유를 역류시킴 없이 필요로 하는 적은 유량만 토출될 수 있도록 하여 작동효율을 극대화시켜 줄수 있는 산업용 유압펌프를 제공함에 그 목적이 있다.

상기한 목적달성을 위하여 본 발명은 작동실 양측에 플랜저가 왕복 작동하는 제1압축실과 제2압축실을 차례로 설치하여 그 사이에 제2압축실 내부를 출몰하는 몸체에 비해 제1압축실쪽의 압축링 직경이 큰 피스톤을 설치하고, 상기 제1, 2 압축실은 각각 체크밸브가 설치된 연통로를 통하여 작동실 및 토출구와 연결하고, 고부하시에는 제1압축실과 작동실을 연결하는 연통로의 체크밸브를 푸시로드가 차단토록 한 것이다.

즉 본 발명은 저부하시에는 플랜저의 작동으로 제1압축실의 내부압력 변화로 제1압축실을 통하여 많은 량의 유압유 토출로 저압펌프로서의 기능을 갖도록 하고 고부하시에는 푸시로드가 제1압축실을 밀폐시켜 내부압이 증가하게 되면 몸체 직경이 작은 피스톤의 작동에 의한 제2압축실의 내부압력 변화로 소량의 유압유가 토출되게 하여 고압펌프로서의 기능을 갖도록 한 것이다.

도 1 : 본 발명의 단면구성도

도 2 : 본 발명의 저부하시 동작을 나타낸 단면구성도

도 3 : 본 발명의 고부하시 동작을 나타낸 단면구성도

도 4 : 종래 발명의 회로 구성도

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

(2)--본체 (4)--작동실

(6)(8)--플랜저 (10)(12)-제1압축실

(14)(16)--피스톤 (18)(20)--제2압축실

(22)--흡입구 (24)--회전축

(26)--캠 (28)(30)--토출구

(32)(34)(36)(38)--연통로 (40)(42)(44)(46)--체크밸브

(48)(50)(52)(54)--연통로 (56)(58)(60)(62)--체크밸브

(64)(66)--안내공 (68)(70)--푸시로드

(72)(74)--통로 (76)(78)--몸체

(80)(82)--피스톤링 (84)(86)--유입로

(88)(90)--체크밸브 (92)(94)--스프링

이하 첨부된 도면에 의거 본 발명의 구체적인 기술구성 및 작용을 설명하기로 한다.

도1은 본 발명의 단면구성도로서, 본 발명은 본체(2)중앙의 작동실(4)을 사이에 두고 좌우 각각 플랜저(6)(8)가 출몰작동하는 제1압축실(10)(12)과 피스톤(14)(16)이 출몰작동하는 제2압축실(18)(20)이 차례로 형성된다.

상기 작동실(4)에는 흡입구(22)를 통하여 유압유가 흡입되게 하고 그 중앙에는 전동기(도시안됨)에 의해 회전하는 회전축(24)을 굴대 설치하여 상기 회전축(24)의 캠(26)을 통하여 플랜저(6)(8)와 연결하며 상기 회전축(24)의 회전에 의한 플랜저(6)(8)의 왕복 작동으로 펌핑이 이루어지게 한다.

제1압축실(10)(12)은 작동실(4)및 본체(2)상부의 토출구(28)(30)를 연결하는 연통로(32)(34)(36)(38)를 형성하여 각기 체크밸브(40)(42)(44)(46)에 의해 개폐되게 하고, 제2압축실(18)(20)역시 작동실(2)및 토출구(28)(30)를 연결하는 연통로(48)(50)(52)(54)를 형성하여 각기 체크밸브(56)(58)(60)(62)에 의해 개폐되게 한다.

상기에 있어 제1압축실(10)(12)과 작동실(4)을 연결하는 연통로(32)(34)의 체크밸브(40)(42)는 그 스프링을 안내공(64)(66)에 끼워 설치된 푸시로드(68)(70)가 지지토록 하고, 상기 푸시로드(68)(70)의 안내공(64)(66)은 토출구(28)(30)의 통로(72)(74)와 연통되게 하여 토출구(28)(30)로부터 발생되는 고부하시에만 슬라이딩 작동되게 한다.

피스톤(14)(16)은 제1압축실(10)(12)과 제2압축실(18)(20)사이에 설치하여 제2압축실(18)(20)내부로 출몰작동하는 몸체(76)(78)에 비해 제1압축실(10)(12)쪽에 위치한 피스톤링(80)(82)의 직경을 크게 형성하고, 그 중앙에는 유입로(84)(86)를 관통 형성하여 제1압축실(10)(12)쪽으로부터 체크밸브(88)(90)가 차단토록 하며, 제1압축실(10)(12)과 토출구(28)(30)사이의 체크밸브(44)(46)의 크래킹압력보다 큰 탄발력의 스프링(92)(94)이 내측으로 탄력 지지토록 하여 고압에서만 작동되게 한다.

본 발명은 작동실(4)의 흡입구(22)에 유압공급호스를 연결하고, 토출구(28)(30)는 각종 유압기기(도시안됨)와 연결한 뒤 전동기를 구동시켜 주게 되면 플랜저(6)(8)의 왕복작동으로 유압유가 토출구로 토출되면서 유압기기를 동작시켜 주게 되므로 유압펌프로서의 기능을 하게 된다.

이러한 플랜저(6)(8)의 펌핑 작동시 유압기기로부터 저부하가 발생되면 도2에서와 같이 강한 탄발력의 스프링(92)(94)이 지지하고 있는 피스톤(14)(16)은 동작하지 않고, 제1압축실(10)(12)과 작동실(4)을 연결하는 연통로(32)(34)의 체크밸브(40)(42)가 개폐되어 많은 량의 유압유가 제1압축실(10)(12)내에 유입되며 유입된 유압유는 토출구(28)(30)를 연결하는 연통로(36)(38)의 체크밸브(44)(46)개방으로 곧바로 토출구(28)(30)로 토출되는 작동을 반복하게 된다.

그리고 유압기기로부터 고부하가 발생되면 푸시로드(68)(70)는 토출구(28)(30)의 통로(72)(74)로부터 작용하는 고압에 밀려 그 단부가 제1압축실(10)(12)과 작동실(4)의 연통로(32)(34)에 설치된 체크밸브(40)(42)를 차단하게 되고, 토출구(28)(30)와의 사이에 설치된 체크밸브(44)(46)는 통로(72)(74)에서 발생되는 고압에 의해 차단된다.

따라서 제1압축실(10)(12)은 유압유의 유입 및 토출이 전혀 이루어지지 않은 채 내부압만 증가하게 되므로 피스톤(14)(16)이 작동하게 되고, 상기 피스톤(14) (16)의 작동시 그 몸체(76)(78)단부가 제2압축실(18)(20)내부로 일부 돌출함에 따라 2차압축실(18)(20)의 내부압이 증가하게 되고 이러한 내부압 증가시 제2압축실의 일부 유압유가 토출구(28)(30)와의 연통로(52)(54)에 설치된 체크밸브(60)(62)의 개폐로 토출구(28)(30)로 토출된다.

이때 제2압축실(18)(20)을 통한 유압유의 토출량은 제1압축실(10)(12)을 통하여 작용하는 피스톤(14)(16)의 피스톤링(80)(82)직경과 제2압축실(18)(20)로 돌출되는 몸체(76)(78)의 직경 차이에 의해 적은 량만 토출된다.

유압유의 토출후에는 플랜저(6)(8)의 후퇴작동으로 제1압축실(10)(12)의 내부에 압력이 낮아지게 되면 피스톤(14)(16)은 그 압력차이 및 스프링(92)(94)의 반발력으로 후퇴하게 되고, 상기 피스톤(14)(16)의 후퇴시 토출구(28)(30)를 연결하는 체크밸브(60)(62)는 차단되고, 작동실(4)을 연결하는 연통로(48)(50)의 체크밸브(56)(58)는 개폐 작동을 하여 토출된 량만큼의 유압유가 제2압축실(18)(20)내에 유입되게 하는 작동을 반복하게 된다.

이러한 펌핑작동시 제1압축실(10)(12)내에 진공압이 발생되면 피스톤(14) (16)의 유입로(84)(86)에 설치된 체크밸브(88)(90)의 개폐로 제2압축실(18)(20)로부터 제1압축실(10)(12)내에 유압유가 보충되므로 오작동이 거의 없고 또 상시 적정압력을 유지해 주게 된다.

이상에서와 같이 본 발명은 저부하시에는 플랜저(6)(8)의 왕복작동으로 많은 량의 유압유가 제1압축실(10)(12)내에 유입되어 전량 토출구(28)(30)로 토출시켜 저압펌프로서의 기능을 갖도록 하고, 고부하시에는 플랜저(6)(8)의 왕복작동시 제1압축실(10)(12)의 내부압증가로 피스톤(14)(16)이 작동되게 되면 상기 피스톤(14)(16)의 피스톤링(80)(82)과 몸체(76)(78)의 직경차이에 의해 제2압축실(18)(20)의 유압유가 소량 토출구(28)(30)로 토출되게 하여 고압 펌프로서의 기능을 갖도록 하므로서 고부하시에도 작동효율을 극대화시켜 줄 수 있는 유용한 발명인 것이다.

Claims (1)

1. 본체(2)중앙의 작동실(4)을 사이에 두고 플랜저(6)(8)가 출몰 작동하는 제1압축실(10)(12)과 피스톤(14)(16)이 출몰 작동하는 제2압축실(18)(20)을 차례로 설치하되 상기 피스톤(14)(16)은 제1,2압축실(10)(12)(18)(20)사이에 탄력 설치하여 직경이 작은 몸체(76)(78)가 제2압축실(18)(20)내부로 출몰 작동되게 하고, 제1,2압축실(10)(12)(18)(20)은 체크밸브가 설치된 각기 다른 연통로를 통하여 작동실(4)및 토출구(28)(30)와 연통되게 하고, 제1압축실(10)(12)과 작동실(4)을 연결하는 연통로(32)(34)의 체크밸브(40)(42)는 토출구(28)(30)의 안내공(64)(66)에 끼워 설치된 푸시로드(68)(70)가 지지토록 하여 고부하시 상기 푸시로드(68)(70)가 체크밸브(40)(42)를 강제 차단토록 하여서 됨을 특징으로 하는 산업용 유압펌프.