KR100294269B1 - Pressure boosting pump for water purifier - Google Patents
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Abstract
본 발명은 정수기용 승압펌프에 관한 것으로서, 구조가 간단하고 별도의 동력원 없이도 압력차 만으로 멤브레인에 원수를 적정압력으로 안정적으로 공급할 수 있는 정수기용 승압펌프의 제공을 목적으로 한다.The present invention relates to a booster pump for water purifiers, and has a simple structure and an object of the present invention is to provide a booster pump for water purifiers capable of stably supplying raw water to the membrane at an appropriate pressure without a separate power source.
본 발명에 따른 승압펌프는, 제1원수유입관(111) 및 제1원수배출관(112)이 상부 양쪽에 설치되며, 제2원수유입관(131) 및 제2원수배출관(132)이 하부 양쪽에 설치된 하우징(1)과; 상기 하우징에 승강가능하게 내장되는 리테이너(21) 및 그 하부에 결합되는 슬리이브(22) 사이에 협지됨과 아울러 가장자리부가 하우징의 내벽면에 고정됨으로써 상부를 저압실(16)을 구획형성하는 상부 다이어프램(31)과; 상기 저압실에 설치되어 리테이너의 승하강에 따라 제1원수유입관 및 제1원수배출관의 개폐동작을 제어하는 밸브개폐조작부(27)와; 상기 슬리이브와 그 하부에 결합되는 하부 지지판(23) 사이에 협지됨과 아울러 가장자리부가 하우징의 내벽면에 고정됨으로써 하부를 고압실(17)로 구획형성하는 하부 다이어프램(32)과; 그리고, 상기 제1 및 제2원수배출관을 연결하는 바이패스관(121)을 포함하여 이루어진다.In the boosting pump according to the present invention, the first source water inlet pipe 111 and the first source water discharge pipe 112 are installed at both upper sides, and the second source water inlet pipe 131 and the second source water discharge pipe 132 are both lower parts. A housing (1) installed in the; An upper diaphragm which is sandwiched between the retainer 21 mounted to the housing and the sleeve 22 coupled to the lower part of the housing, and the edge portion is fixed to the inner wall surface of the housing to define the upper pressure chamber 16. (31); A valve opening / closing operation unit 27 installed in the low pressure chamber to control the opening and closing operation of the first raw water inlet pipe and the first raw water discharge pipe according to the raising and lowering of the retainer; A lower diaphragm 32 which is sandwiched between the sleeve and the lower support plate 23 coupled to the lower portion, and which partitions the lower portion into the high pressure chamber 17 by being fixed to an inner wall surface of the housing; And, it comprises a bypass pipe 121 for connecting the first and second raw water discharge pipe.
Description
본 발명은 정수기용 승압펌프에 관한 것으로서, 특히 구조가 간단하고 멤브레인에 저압력을 안정적으로 공급할 수 있으며, 또한 소음을 효과적으로 저감할 수 있는 정수기용 승압펌프에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a booster pump for water purifiers, and more particularly to a booster pump for water purifiers, which is simple in structure, can stably supply low pressure to the membrane, and can effectively reduce noise.
정수기는 필터들이나 멤브레인들에 의하여 원수를 정수하여 저장탱크에 저장하고 이와 같이 정수되어 저장탱크에 저장된 물을 취수하여 안심하고 음용할 수 있도록 이루어진 장치이다.The water purifier is a device made to purify raw water by filters or membranes and store the water in the storage tank, and to drink the water stored in the storage tank by drinking water.
이러한 정수기는 정수성능 및 특성에 따라 활성탄 흡착방식, 여과방식, UF(Ultra Filter), NF(Nano Filter), RO(Reverse Osmosis;역삼투) 등의 멤브레인을 이용하는 방식으로 크게 나눌 수 있다. 멤브레인을 이용한 정수장치는 멤브레인의 미세 기공을 통하여 오염물질을 제거하게 되는데 일정 수압으로 한 쪽 면을 가압하여 물을 멤브레인의 반대쪽 면으로 밀어줌으로써 오염물질을 여과하게 된다.Such water purifiers can be broadly divided into activated carbon adsorption, filtration, ultra-filter (UF), nano-filter (NF), reverse osmosis (RO), and the like according to water purification performance and characteristics. The membrane water purification device removes contaminants through the micropores of the membrane. The contaminant is filtered by pressing one side with a certain water pressure and pushing water to the other side of the membrane.
상기한 바와 같은 멤브레인을 이용한 정수기 중에서 최근에는 정수능력을 극대화시킨 역삼투압 정수기가 많이 사용되는데, 이 경우 정수동작을 수행하는 여과매체의 여과저항이 커서 효과적인 정수가 이루어지지 않는 경우가 발생하고, 특히 역삼투 방식의 정수기의 경우 역삼투 압력을 발생시켜야 하므로 여과저항이 더욱 커지게 된다. 따라서, 이러한 정수기에서는 사용자가 원하는 충분한 유량의 정수를 공급하기 위해서는 원수를 공급하는 압력이 충분히 높아야 한다.Recently, a reverse osmosis water purifier that maximizes water purification capacity is used among water purifiers using membranes. In this case, an effective water purification may not be achieved because the filtration resistance of the filter medium performing the water purification operation is large. In case of the reverse osmosis water purifier, the reverse osmosis pressure must be generated, so that the filtration resistance becomes larger. Therefore, in such a water purifier, the pressure for supplying the raw water must be high enough to supply the purified water of a sufficient flow rate desired by the user.
그러나, 대부분의 상수도 수압은 5∼15pis(0.35∼1.06kg/㎠)의 압력이기 때문에 정수기가 정상적으로 정수작용을 하기에는 압력이 너무 낮다. 따라서, 효과적인 정수작용을 위해서는 정수장치에 공급되는 원수의 압력이 충분히 높아야 하며, 이를 위해서 통상적으로 정수기에는 승압펌프(booster pump)가 사용된다.However, since most of the water pressure is 5 to 15 pis (0.35 to 1.06 kg / cm 2), the pressure is too low for the water purifier to normally operate. Therefore, the pressure of the raw water supplied to the water purification device must be high enough for effective water purification, and for this purpose, booster pumps are commonly used in water purifiers.
다음에 이러한 승압장치 및 멤브레인을 이용한 일반적인 정수기의 예를 설명한다.Next, an example of a general water purifier using such a booster and a membrane will be described.
도 4에 도시된 바와 같이, 정수기는, 공급되는 원수를 여과처리하는 침전필터(61)와; 상기 침전필터에 이어 설치되어 정수를 행하지 않을 경우 자동적으로 원수의 공급을 차단하는 자동원수차단밸브(62)와; 상기 자동원수차단밸브로부터 공급되는 물을 가압토출하기 위한 승압펌프(63)와; 승압펌프로부터 공급되는 물에 포함된 잔류염소나 유해물질을 흡착처리하는 전처리카본필터(64)와; 상기 전처리카본필터로부터 공급되는 물에 포함된 미세입자와 미생물을 정화처리하는 멤브레인필터(65)와; 상기 멤브레인필터로부터 공급되는 물에 포함된 가스상의 물질을 제거하는 후처리카본필터(66)와; 상기 후처리카본필터로부터 공급되는 물을 살균처리하여 최종적으로 음용수를 만드는 자외선살균기(67)와; 그리고, 상기 자외선살균기로부터 공급되는 음용수를 저장하는 저장탱크(68)를 포함하여 이루어진다. 참조부호 69는 저장탱크에 설치되어 저장탱크의 수위를 자동적으로 조절하는 수위조절장치이고, 참조부호 70은 배수라인이며, 참조부호 72는 제거수라인을 나타내며, 참조부호 71은 상기 제거수라인에 설치되는 오토 플러싱 밸브(Auto Flushing Valve)를 나타낸다.As shown in Fig. 4, the water purifier includes: a precipitation filter 61 for filtering raw water supplied; An automatic raw water shutoff valve 62 installed after the settling filter to automatically cut off the supply of raw water when water is not purified; A boosting pump 63 for pressurizing and discharging water supplied from the automatic water shutoff valve; A pretreatment carbon filter 64 for adsorbing residual chlorine or toxic substances contained in the water supplied from the boost pump; A membrane filter 65 for purifying fine particles and microorganisms contained in water supplied from the pretreated carbon filter; A post-process carbon filter 66 for removing gaseous substances contained in water supplied from the membrane filter; An ultraviolet sterilizer 67 which sterilizes the water supplied from the after-treatment carbon filter and finally produces drinking water; And, it comprises a storage tank 68 for storing drinking water supplied from the ultraviolet sterilizer. Reference numeral 69 is a water level control device installed in the storage tank to automatically adjust the water level of the storage tank, reference numeral 70 is a drain line, reference numeral 72 denotes a removal water line, reference numeral 71 to the removal water line. Shows the auto flushing valve installed.
상기한 바와 같은 정수기에 설치되는 멤브레인필터(65)에 내장되는 멤브레인에 의한 정수는 저장탱크(68)로부터 취수를 행하면 자동원수차단밸브(62)가 개방되어 취수된 수량만큼 원수가 침전필터(61), 자동원수차단밸브(62), 승압펌프(63) 및 전처리카본필터(64)를 차례로 거쳐 멤브레인필터(65) 내부로 공급된다. 이 때 원수의 유량이 충분히 방출되기 힘든, 대략 0.7밀리미터 직경의 미세 유로를 형성하여 압력이 멤브레인필터(65) 용기 전체에 작용하고 이 압력에 의하여 멤브레인을 원수가 통과함으로써 정수가 이루어진다.The purified water by the membrane embedded in the membrane filter 65 installed in the water purifier as described above, when the water is taken out from the storage tank 68, the automatic feed water shutoff valve 62 is opened, so that the raw water is settled by the amount of water collected. ), The automatic feed shutoff valve 62, the boosting pump 63, and the pretreatment carbon filter 64 are sequentially supplied into the membrane filter 65. At this time, a flow path of approximately 0.7 millimeters in diameter, in which the flow rate of the raw water is hard to be sufficiently discharged, is formed so that the pressure acts on the entire membrane filter 65 container, and the pressure passes through the membrane to purify the raw water.
상기한 바와 같은 정수기에 있어서, 승압펌프로 사용되는 펌프의 종류로는 여러 가지가 있지만 일반적으로 소형펌프가 사용되며, 이 소형펌프의 경우 주로 모터와 같은 회전자를 가지고 있으며 모터의 회전운동을 캠을 사용하여 직선운동으로 전환하여 일정공간내의 유체를 원하는 방향으로 가압하는 회전형 펌프나, 전자석과 자성체를 이용하여 직선왕복운동에 의하여 유체가 가압하는 왕복형 펌프(솔레노이드 펌프)가 사용된다.In the water purifier as described above, there are various types of pumps used as boost pumps, but generally small pumps are used. These small pumps mainly have a rotor such as a motor and cam the rotational motion of the motor. Using a rotary pump to switch to a linear motion to pressurize the fluid in a predetermined direction in the desired direction, or a reciprocating pump (solenoid pump) to pressurize the fluid by linear reciprocating motion using an electromagnet and a magnetic material.
회전형 펌프의 경우는 용적이 크고 왕복형 펌프보다 고압의 발생이 가능하며 왕복운동을 하는 리테이너의 안정적인 왕복운동으로 동작소음이 작다는 이유로 널리 사용되고 있지만, 최근 역삼투압 정수기의 핵심부품인 멤브레인이 저압력에서도 정수작동가능한 구조로 이루어짐에 따라 상대적으로 고압력을 형성하는 회전형 펌프를 사용할 경우 멤브레인의 정수압력보다 높은 압력으로 원수가 공급되어 멤브레인에 치명적인 손상을 줄 수 있는 단점이 있다. 한편, 왕복형 펌프의 경우에는 장치의 소형화가 가능하고 구조가 간단하며 가격이 싸다는 장점에도 불구하고 왕복운동을 하는 리테이너의 운동, 즉 이동 범위가 부정확하여 펌프 측면에 부딪히는 현상이 발생하는 등 소음이 크다는 문제점이 있다.Rotating pumps are widely used because of their larger volume and higher pressure than reciprocating pumps, and because of their low operating noise due to the stable reciprocating motion of the reciprocating retainers. When the rotary pump is formed of a structure that can operate at a pressure even at a high pressure, the raw water is supplied at a pressure higher than the hydrostatic pressure of the membrane, which may cause fatal damage to the membrane. On the other hand, in the case of the reciprocating pump, despite the advantages that the device can be miniaturized, the structure is simple, and the cost is low, the movement of the retainer reciprocating, that is, the movement range is inaccurate and the side of the pump is generated. There is a problem that this is large.
본 발명은 상기한 종래 문제점을 감안하여 안출된 것으로서, 구조가 간단하고 별도의 동력원 없이도 압력차 만으로 멤브레인에 원수를 적정압력으로 안정적으로 공급할 수 있는 정수기용 승압펌프의 제공을 목적으로 한다.The present invention has been made in view of the above-described conventional problems, and an object thereof is to provide a booster pump for water purifier that is simple in structure and capable of stably supplying raw water to an appropriate pressure to the membrane only by a pressure difference without a separate power source.
도 1은 본 발명에 따른 정수기용 승압펌프를 나타내는 단면도로서, 동작하지 않는 중립상태를 나타내는 도면이다.1 is a cross-sectional view showing a booster pump for a water purifier according to the present invention, which is a view showing a neutral state in which it does not operate.
도 2는 본 발명에 따른 정수기용 승압펌프의 동작상태를 나타내는 단면도로서, 저압실 내부의 유체를 배출함과 동시에 고압실 내부로 원수를 공급받는 상태를 나타내는 단면도이다.Figure 2 is a cross-sectional view showing the operating state of the booster pump for water purifier according to the present invention, a cross-sectional view showing a state in which the raw water is supplied into the high-pressure chamber while the fluid in the low-pressure chamber is discharged.
도 3은 본 발명에 따른 정수기용 승압펌프의 다른 동작상태를 나타내는 단면도로서, 저압실 내부로 물이 유입되어 압력이 발생하고 이 압력에 의하여 고압실의 물이 방출되는 상태를 나타내는 단면도이다.3 is a cross-sectional view showing another operating state of the booster pump for water purifier according to the present invention, in which water is introduced into the low pressure chamber to generate pressure, and the pressure in the high pressure chamber is released.
도 4는 정수기의 일반적인 구성을 나타내는 도면이다.4 is a diagram illustrating a general configuration of a water purifier.
〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for main parts of the drawings>
1 : 하우징, 11 : 상부 하우징,1: housing, 11: upper housing,
12 : 중앙 하우징, 13 : 하부 하우징,12: center housing, 13: lower housing,
16 : 저압실, 17 : 고압실,16: low pressure chamber, 17 high pressure chamber,
21 : 리테이너, 22 : 슬리이브,21: retainer, 22: sleeve,
23 : 하부 지지판, 25 : 스프링,23: lower support plate, 25: spring,
27 : 밸브개폐조작부, 31, 32 : 다이어프램,27: valve opening and closing operation portion, 31, 32: diaphragm,
111 : 제1원수유입관, 112 : 제1원수배출관,111: first raw water inlet pipe, 112: first raw water discharge pipe,
116, 117, 136, 137 : 체크밸브, 131 : 제2원수유입관,116, 117, 136, 137: check valve, 131: second raw water inlet pipe,
132 : 제2원수배출관, 211 : 플런저부,132: second source water discharge pipe, 211: plunger portion,
271 : 안내돌기271: guide protrusion
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 정수기용 승압펌프는, 내부에 공간이 형성되고, 체크밸브가 각각 내장된 제1원수유입관 및 제1원수배출관이 상부 양쪽에 설치되며, 체크밸브가 내장된 제2원수유입관 및 제2원수배출관이 하부 양쪽에 설치된 하우징과; 상기 하우징의 내부공간에 승강가능하게 설치되는 리테이너 및 이 리테이너의 하부에 결합되는 슬리이브 사이에 협지됨과 아울러 가장자리부가 하우징의 내벽면에 고정됨으로써 상부를 저압실을 구획형성하는 상부 다이어프램과; 상기 저압실에서 리테이너의 상단에 저면이 결합되어 리테이너의 승하강에 따라 제1원수유입관 및 제1원수배출관에 설치된 체크밸브들의 개폐동작을 제어하는 밸브개폐조작부와; 상기 슬리이브와 이 슬리이브의 하부에 결합되는 하부 지지판 사이에 협지됨과 아울러 가장자리부가 하우징의 내벽면에 고정됨으로써 하부를 고압실을 구획형성하는 하부 다이어프램과; 그리고, 상기 제1원수유입관 및 제2원수배출관을 연결하는 바이패스관을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the booster pump for water purifier according to the present invention, the space is formed inside, the first source water inlet pipe and the first source water discharge pipe each having a built-in check valve is installed on both sides, the check valve is A housing provided with built-in second source water inlet pipe and second source water discharge pipe on both lower sides thereof; An upper diaphragm which is sandwiched between a retainer installed in an inner space of the housing and a sleeve coupled to a lower portion of the retainer, and an edge portion is fixed to an inner wall surface of the housing to define a lower pressure chamber at an upper portion thereof; A valve opening / closing operation unit coupled to an upper surface of the retainer in the low pressure chamber to control the opening and closing operations of the check valves installed in the first raw water inlet pipe and the first raw water discharge pipe according to the raising and lowering of the retainer; A lower diaphragm which is sandwiched between the sleeve and a lower support plate coupled to the lower portion of the sleeve, and which defines a lower portion of the high pressure chamber by fixing an edge portion to an inner wall surface of the housing; And, it characterized in that it comprises a bypass pipe for connecting the first raw water inlet pipe and the second raw water discharge pipe.
상기한 바와 같이 구성된 본 발명에 따른 승압펌프에 따르면, 최초 스프링의 탄성력에 의하여 슬리이브가 위로 탄성이동함으로써 흡입력이 발생하고 또한 슬리이브의 상승 이동에 따라 제1원수공급관에 설치된 체크밸브에 의하여 저압실로의 유로가 차단됨과 아울러 제2원수공급관에 설치된 체크밸브에 의하여 고압실로의 유로가 개방되기 때문에 공급되는 원수는 제1원수공급관 및 바이패스관을 거쳐 제2원수공급관을 통하여 고압실로 유입된다. 이 과정에서 제1원수배출관의 유로는 그 내부에 설치된 체크밸브에 의하여 개방되고 제2원수배출관의 유로는 그 내부에 설치된 체크밸브에의하여 차단된다. 따라서, 저압실에 존재하는 물은 리테이너의 상승이동에 따라 제1원수배출관을 통하여 배출된다.According to the boosting pump according to the present invention configured as described above, the suction force is generated by elastically moving the sleeve upwards by the elastic force of the first spring, and the low pressure by the check valve installed in the first raw water supply pipe in accordance with the upward movement of the sleeve. Since the flow path to the chamber is blocked and the flow path to the high pressure chamber is opened by the check valve installed in the second source water supply pipe, the raw water supplied is introduced into the high pressure chamber through the second source water supply pipe through the first source water supply pipe and the bypass pipe. In this process, the flow path of the first raw water discharge pipe is opened by the check valve installed therein, and the flow path of the second raw water discharge pipe is blocked by the check valve installed therein. Therefore, the water present in the low pressure chamber is discharged through the first raw water discharge pipe as the retainer moves up.
한편, 리테이너, 슬리이브 및 하부 지지판의 상승 이동에 따라 상,하부 다이어프램에는 탄성력이 축적되고 저압실 내부의 물이 완전히 배출된 후 다이어프램의 복원력에 의하여 다시 리테이너, 슬리이브 및 하부 지지판이 하강한다. 이에 따라 제1원수배출관은 폐쇄되는 반면에 제1원수유입관은 개방됨으로써 원수는 제1원수유입관을 통하여 저압실로 공급되며, 이 원수의 공급압력에 의하여 리테이너, 슬리이브 및 하부 지지판이 더 하강함으로써 제2원수유입관은 폐쇄되는 반면에 제2원수배출관은 개방되어 고압실의 물이 제2원수배출관을 통하여 배출되어 정수필터 또는 멤브레인 쪽으로 가압 공급된다. 즉, 고압실로부터 제2원수배출관을 통하여 배출되는 물은 제1원수유입관을 통하여 유입되는 상수원수의 압력보다 고압으로 형성되어 배출됨으로써 결과적으로 승압펌프를 구성하게 된다.Meanwhile, as the retainer, the sleeve, and the lower support plate move upward, the elastic force is accumulated in the upper and lower diaphragms, and the water inside the low pressure chamber is completely discharged, and then the retainer, the sleeve, and the lower support plate are lowered again by the restoring force of the diaphragm. As a result, the first raw water inlet pipe is closed while the first raw water inlet pipe is opened so that the raw water is supplied to the low pressure chamber through the first raw water inlet pipe, and the retainer, the sleeve, and the lower support plate are lowered by the supply pressure of the raw water. As a result, the second raw water inflow pipe is closed while the second raw water discharge pipe is opened so that the water in the high pressure chamber is discharged through the second raw water discharge pipe and pressurized to the purified water filter or the membrane. That is, the water discharged from the high pressure chamber through the second source water discharge pipe is formed and discharged at a higher pressure than the pressure of the constant source water flowing through the first source water inlet pipe, resulting in a boost pump.
본 발명의 다른 특징 및 이점들은 첨부도면에 의거한 다음의 상세한 설명으로 더욱 명백해질 것이다.Other features and advantages of the present invention will become more apparent from the following detailed description based on the accompanying drawings.
도 1에 도시된 바와 같이, 참조부호 1은 하우징으로서, 상부 하우징(11), 중앙 하우징(12) 및 하부 하우징(13)이 체결수단에 의하여 차례로 결합되어 이루어짐으로써 내부에 공간이 형성된다.As shown in FIG. 1, reference numeral 1 is a housing, and the upper housing 11, the central housing 12, and the lower housing 13 are sequentially coupled by fastening means to form a space therein.
상부 하우징(11)의 상면 양쪽에는 제1흡입포트(113) 및 제1배출포트(114)가 형성되고 있고, 상기 제1흡입포트(113)에는 제1원수유입관(111)이, 상기 제1배출포트(114)에는 제1원수배출관(112)이 차례로 결합되어 있다. 그리고, 제1원수유입관(111)의 내부로부터 제1흡입포트(113)를 관통하여 체크밸브(116)가 승강가능하게 설치됨으로써 제1원수유입관(111)이 개폐되도록 되어 있고, 또한 제1원수배출관(112)의 내부로부터 제1배출포트(114)를 관통하여 체크밸브(117)가 승강가능하게 설치되어 제1배출포트(114)가 개폐됨으로써 제1원수배출관(112)이 개폐되도록 되어 있다. 상기 체크밸브(116) 및 체크밸브(117)의 개폐동작은 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 반대로 이루어진다.The first suction port 113 and the first discharge port 114 are formed on both upper surfaces of the upper housing 11, and the first raw water inlet pipe 111 is formed in the first suction port 113. The first discharge port 112 is in turn coupled to the first discharge port 114. Then, the check valve 116 is installed to be liftable through the first suction port 113 from the inside of the first raw water inlet pipe 111 so that the first raw water inlet pipe 111 can be opened and closed. The check valve 117 is installed to be elevated by passing through the first discharge port 114 from the inside of the first raw water discharge pipe 112 so that the first raw water discharge pipe 112 is opened and closed by opening and closing the first discharge port 114. It is. The opening and closing operations of the check valve 116 and the check valve 117 are reversed as shown in FIGS. 2 and 3.
하부 하우징(13)의 저면 양쪽에는 제2흡입포트(133) 및 제2배출포트(134)가 형성되어 있고, 상기 제2흡입포트(133)에는 제2원수유입관(131)이, 상기 제2배출포트(134)에는 제2원수배출관(132)이 차례로 결합되어 있다. 그리고, 제2원수유입관(131)의 내부에는 체크밸브(136)가 승강가능하게 설치됨으로써 제2원수유입관(131)이 개폐되도록 되어 있고, 또한 제2원수배출관(132)의 내부에는 체크밸브(137)가 승강가능하게 설치되어 제2배출포트(134)가 개폐됨으로써 제2원수배출관(132)이 개폐되도록 되어 있다. 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 체크밸브(136) 및 체크밸브(137)의 개폐동작은 반대로 이루어지고, 체크밸브(116) 및 체크밸브(136)의 개폐동작도 반대로 이루어질 뿐만 아니라 체크밸브(117) 및 체크밸브(137)의 개폐동작도 반대로 이루어진다.A second suction port 133 and a second discharge port 134 are formed on both bottom surfaces of the lower housing 13, and a second raw water inlet pipe 131 is formed at the second suction port 133. The second source water discharge pipe 132 is sequentially coupled to the second discharge port 134. In addition, the check valve 136 is installed in the second raw water inlet pipe 131 so that the second raw water inlet pipe 131 can be opened and closed, and the inside of the second raw water discharge pipe 132 is checked. The valve 137 is provided to be movable up and down so that the second discharge port 134 is opened and closed so that the second raw water discharge pipe 132 is opened and closed. 2 and 3, the opening and closing operations of the check valve 136 and the check valve 137 are reversed, and the opening and closing operations of the check valve 116 and the check valve 136 are reversed as well. The opening and closing operations of the check valve 117 and the check valve 137 are also reversed.
또한, 본 발명에 따르면, 제1원수유입관(111)은 분기되어 바이패스관(121)의 일단이 연결되어 있고, 바이패스관(121)의 타단은 제2원수유입관(131)과 연결된다.Further, according to the present invention, the first raw water inlet pipe 111 is branched and one end of the bypass pipe 121 is connected, and the other end of the bypass pipe 121 is connected to the second raw water inlet pipe 131. do.
한편, 참조부호 21은 상기 하우징(1)의 내부공간에 승강가능하게 설치되는 리테이너로서, 이 리테이너(21)의 하부에는 체결수단에 의하여 슬리이브(22)가 결합되어 있고, 이 슬리이브(22)의 하부에는 체결수단에 의하여 하부 지지판(23)이 결합되어 있다. 따라서, 리테이너(21), 슬리이브(22) 및 하부 지지판(23)은 함께 승강이동될 수 있다.On the other hand, reference numeral 21 is a retainer which is installed to be elevated in the inner space of the housing 1, the sleeve 22 is coupled to the lower portion of the retainer 21 by a fastening means, the sleeve 22 The lower support plate 23 is coupled to the lower portion by the fastening means. Thus, the retainer 21, the sleeve 22 and the lower support plate 23 can be moved up and down together.
또한, 본 발명에 따르면, 슬리이브(22)의 둘레에는 스프링(25)이 결합되고, 스프링(25)의 하단은 중앙 하우징(12)의 내벽면에 지지되고 스프링(25)의 상단은 슬리이브(22)의 상단 가장자리부 저면에 지지됨으로써, 슬리이브(22)가 위로 탄성력을 받도록 되어 있다.Further, according to the present invention, the spring 25 is coupled to the circumference of the sleeve 22, the lower end of the spring 25 is supported on the inner wall surface of the central housing 12 and the upper end of the spring 25 By being supported by the bottom surface of the upper edge part of 22, the sleeve 22 is made to receive an elastic force upwards.
리테이너(21)와 슬리이브(22)와의 사이에는 이들의 체결에 의하여 상부 다이어프램(31)이 협지되고, 이 상부 다이어프램(31)의 가장자리부는 상부 하우징(11) 및 중앙 하우징(12)의 결합에 의하여 하우징(1)의 내벽면에 협지되어 고정된다. 따라서, 상부 다이어프램(31)의 상부 공간은 저압실(16)로 작용한다.The upper diaphragm 31 is sandwiched between the retainer 21 and the sleeve 22 by the fastening thereof, and the edge portion of the upper diaphragm 31 is coupled to the upper housing 11 and the center housing 12. It is pinched and fixed to the inner wall surface of the housing 1 by this. Therefore, the upper space of the upper diaphragm 31 acts as the low pressure chamber 16.
그리고, 슬리이브(22)와 하부 지지판(23)과의 사이에는 이들의 체결에 의하여 하부 다이어프램(32)이 협지되고, 이 하부 다이어프램(32)의 가장자리부는 중앙 하우징(12) 및 하부 하우징(13)의 결합에 의하여 하우징(1)의 내벽면에 협지되어 고정된다. 따라서, 하부 다이어프램(32)의 하부 공간은 고압실(17)로 작용한다.The lower diaphragm 32 is sandwiched between the sleeve 22 and the lower support plate 23 by the fastening thereof, and the edges of the lower diaphragm 32 have a central housing 12 and a lower housing 13. ) Is held and fixed to the inner wall surface of the housing (1) by the combination of. Therefore, the lower space of the lower diaphragm 32 acts as the high pressure chamber 17.
본 발명에 따르면, 저압실(16)에는 저압이, 고압실(17)에는 고압이 각각 작용하기 위하여 파스칼의 원리를 적용하여 저압실(16)의 단면적은 고압실(17)의 단면적보다 큰 것이 바람직하고, 이에 따라 상부 다이어프램(31)의 단면적이 하부 다이어프램(32)의 면적보다 크다.According to the present invention, low pressure is applied to the low pressure chamber 16, and high pressure is applied to the high pressure chamber 17, respectively, so that the cross-sectional area of the low pressure chamber 16 is larger than that of the high pressure chamber 17. Preferably, the cross-sectional area of the upper diaphragm 31 is thus larger than the area of the lower diaphragm 32.
한편, 참조부호 27은 저압실(16)에 설치된 밸브개폐조작부로서, 리테이너(21)의 승강에 따라 체크밸브(116, 117)을 개폐제어하도록 되어 있고, 중앙부가 힌지결합되어 양쪽이 상하선회가능하게 이루어지는 것이 바람직하다. 밸브개폐조작부(27)의 양쪽 상면은 체크밸브(116,117)의 하단과 각각 접하고 있고, 밸브개폐조작부(27)의 저면 중앙에는 한 쌍의 안내돌기(271, 271)가 돌출형성되어 있다. 그리고, 밸브개폐조작부(27)의 안내돌기(271, 271)와 대응하여 리테이너(21)의 상면 중앙에는 안내돌기(271, 271) 사이에 삽입되는 플런저부(211)가 돌출형성되어 있다. 그리고, 안내돌기(271, 271)의 내주면은 위로 축소 테이퍼져 있다. 따라서, 리테이너(21)가 안내돌기(271, 271)의 테이퍼면을 따라 상승하면 안내돌기(271, 271)가 양쪽으로 벌어지면서 밸브개폐조작부(27)의 양단부가 힌지결합부를 중심으로 위로 상승함으로써 체크밸브(116, 117)의 하단이 위로 밀려 올라가 제1원수유입관(111)은 폐쇄되는 반면에 제1배출포트(114)는 개방될 수 있고, 역으로 리테이너(21)가 하강하면 밸브개폐조작부(27)의 양단부가 힌지결합부를 중심으로 다시 아래로 선회함으로써 제1원수유입관(111)은 개방되는 반면에 제1배출포트(114)는 폐쇄될 수 있다.On the other hand, reference numeral 27 denotes a valve opening and closing operation unit provided in the low pressure chamber 16, and controls the opening and closing of the check valves 116 and 117 as the retainer 21 moves up and down, and the center portion is hinged so that both sides can swing up and down. It is preferable to make. Both upper surfaces of the valve opening and closing operation part 27 are in contact with the lower ends of the check valves 116 and 117, respectively, and a pair of guide protrusions 271 and 271 are formed at the center of the bottom surface of the valve opening and closing operation part 27. The plunger portion 211 inserted between the guide protrusions 271 and 271 is formed at the center of the upper surface of the retainer 21 in correspondence with the guide protrusions 271 and 271 of the valve opening and closing operation portion 27. The inner circumferential surfaces of the guide protrusions 271 and 271 are tapered down. Therefore, when the retainer 21 rises along the tapered surfaces of the guide protrusions 271 and 271, the guide protrusions 271 and 271 open to both sides, and both ends of the valve opening / closing operation portion 27 are raised up around the hinge coupler. The lower ends of the check valves 116 and 117 are pushed upward to close the first raw water inlet pipe 111 while the first discharge port 114 may be opened. In contrast, when the retainer 21 descends, the valve is opened and closed. By turning both ends of the operation unit 27 back down about the hinge coupling unit, the first raw water inlet pipe 111 may be opened while the first discharge port 114 may be closed.
다음에 상기한 바와 같이 구성된 본 발명에 따른 정수기용 승압펌프의 작용에 대하여 설명한다.Next, the operation of the booster pump for water purifier according to the present invention configured as described above will be described.
여기서는 편의상 도 4에 도시된 정수기의 참조부호를 그대로 사용하여 설명한다. 저장탱크(68)로부터 사용자가 취수를 행하면 자동원수차단밸브(62)가 개방되어 취수된 수량만큼 원수가 침전필터(61), 자동원수차단밸브(62), 본 발명에 따른 승압펌프(63), 전처리카본필터(64), 멤브레인필터(65) 및 후처리카본필터(66)를 차례로 거치면서 정수가 행해지고 자외선살균기(67)에 의하여 정수된 물이 최종적으로 살균처리되어 저장탱크(68)에 저장된다.For convenience, the reference numerals of the water purifiers shown in FIG. 4 are used as they are. When the user withdraws water from the storage tank 68, the automatic water shutoff valve 62 is opened and the raw water is settled by the settled water filter 61, the automatic water shutoff valve 62, and the boosting pump 63 according to the present invention. The water is purified by passing through the pretreatment carbon filter 64, the membrane filter 65, and the aftertreatment carbon filter 66, and the water purified by the UV sterilizer 67 is finally sterilized to the storage tank 68. Stored.
이와 같이 원수가 공급되고 정수되어 저장탱크(68)에 저장되는 과정에서 본 발명에 따른 정수기용 승압펌프에 있어서는, 저장탱크(68)로부터 물의 취수시 도 2에 도시된 바와 같이, 스프링(25)의 탄성력에 의하여 슬리이브(22)가 위로 탄성이동함으로써 흡입력이 발생한다. 또한, 슬리이브(22)가 상승 이동하면 리테이너(21)도 상승하고 이 리테이너(21)의 상승에 따라 밸브개폐조작부(27)의 양단부에 의하여 체크밸브(116, 117)가 개폐작동된다. 즉, 제1원수유입관(111)에 설치된 체크밸브(116)에 의하여 저압실(16)로의 원수공급유로가 차단됨과 아울러 제2원수유입관(131)에 설치된 체크밸브(136)에 의하여 고압실(17)로의 원수공급유로가 개방된다. 따라서, 공급되는 원수는 제1원수유입관(111) 및 바이패스관(121)을 거쳐 제2원수유입관(131)을 통하여 고압실(17)로 유입될 수 있다.Thus, in the booster pump for water purifier according to the present invention in the process of raw water is supplied and purified and stored in the storage tank 68, when the water is taken out of the storage tank 68, as shown in Figure 2, the spring 25 The suction force is generated by the sleeve 22 elastically moved upward by the elastic force of the. In addition, when the sleeve 22 moves up, the retainer 21 also rises, and the check valves 116 and 117 are opened and closed by both ends of the valve opening / closing operation unit 27 as the retainer 21 rises. That is, the raw water supply flow path to the low pressure chamber 16 is blocked by the check valve 116 installed in the first raw water inlet pipe 111 and the high pressure by the check valve 136 installed in the second raw water inlet pipe 131. The raw water supply flow path to the chamber 17 is opened. Therefore, the supplied raw water may be introduced into the high pressure chamber 17 through the second raw water inflow pipe 131 through the first raw water inflow pipe 111 and the bypass pipe 121.
이와 같이 고압실(17)로 원수가 유입되는 과정에서 제1원수배출관(112)의 유로는 그 내부에 설치된 체크밸브(117)에 의하여 개방되고 제2원수배출관(132)의 유로는 그 내부에 설치된 체크밸브(137)에 의하여 차단된다. 따라서, 저압실(16)에 존재하는 원수는 리테이너(21)의 상승이동에 따라 제1원수배출관(112)을 통하여 배출된다. 이와 같이 제1원수배출관(112)을 통하여 배출되는 물은 정수에 필요한 압력보다는 저압으로 배출됨으로써 그대로 드레인시키거나 상수원으로 활용하는 것이 바람직하다.As such, the flow path of the first raw water discharge pipe 112 is opened by the check valve 117 installed therein, and the flow path of the second raw water discharge pipe 132 is inside the high pressure chamber 17. It is blocked by the installed check valve 137. Therefore, the raw water present in the low pressure chamber 16 is discharged through the first raw water discharge pipe 112 in accordance with the ascending movement of the retainer 21. As such, the water discharged through the first raw water discharge pipe 112 is preferably discharged at a low pressure rather than a pressure required for water purification, or may be drained as it is or used as a water supply.
한편, 리테이너(21), 슬리이브(22) 및 하부 지지판(23)의 상승 이동에 따라 상부 다이어프램(31) 및 하부 다이어프램(32)에는 탄성력이 축적되고 저압실(16) 내부의 원수가 완전히 배출된 후 상부 다이어프램(31) 및 하부 다이어프램(32)의 복원력에 의하여 다시 리테이너(21), 슬리이브(22) 및 하부 지지판(23)이 하강한다. 이에 따라 밸브개폐조작부(27)의 양단부도 힌지결합부를 중심으로 아래로 하강함으로써 제1원수유입관(112)은 폐쇄되는 반면에 제1원수유입관(111)은 개방됨으로써 원수는 제1원수유입관(111)을 통하여 저압실(16)로 공급되며, 이 원수의 공급압력에 의하여 리테이너(21), 슬리이브(22) 및 하부 지지판(23)이 더 하강함으로써 도 3에 도시된 바와 같이, 제2원수유입관(131)은 폐쇄되는 반면에 제2원수배출관(132)은 개방되어 고압실(17)의 원수가 제2원수배출관(132)을 통하여 배수된다. 이와 같이 고압실(17)로부터 제2원수배출관(132)을 통하여 배출되는 물은 제1원수유입관(111)을 통하여 유입되는 상수원수의 압력보다 높은 고압으로 형성되어 배출됨으로써 정수필터 또는 멤브레인 쪽으로 가압 공급되고, 따라서 정수에 필요한 압력으로 물을 안정적으로 공급할 수 있다.Meanwhile, as the retainer 21, the sleeve 22, and the lower support plate 23 move upward, elastic force is accumulated in the upper diaphragm 31 and the lower diaphragm 32, and raw water in the low pressure chamber 16 is completely discharged. After that, the retainer 21, the sleeve 22, and the lower support plate 23 are lowered again by the restoring force of the upper diaphragm 31 and the lower diaphragm 32. Accordingly, both ends of the valve opening / closing operation part 27 are also lowered down about the hinge coupling part so that the first raw water inflow pipe 112 is closed while the first raw water inflow pipe 111 is opened so that the raw water is the first raw water oil. 3 is supplied to the low pressure chamber 16 through the inlet pipe 111, and the retainer 21, the sleeve 22, and the lower support plate 23 are further lowered by the supply pressure of the raw water, as shown in FIG. The second raw water inlet pipe 131 is closed while the second raw water discharge pipe 132 is opened so that the raw water in the high pressure chamber 17 is drained through the second raw water discharge pipe 132. As such, the water discharged from the high pressure chamber 17 through the second source water discharge pipe 132 is formed and discharged at a high pressure higher than the pressure of the constant source water flowing through the first source water inlet pipe 111 to be discharged toward the water filter or membrane. It is pressurized and it can supply water stably at the pressure required for water purification.
그리고, 사용자가 저장탱크의 물을 취수할 때마다 상기한 바와 같은 동작이 반복됨으로서 원수가 정수필터 또는 멤브레인 쪽으로 가압공급될 수 있다.Then, whenever the user withdraws water from the storage tank, the above-described operation is repeated, so that the raw water may be pressurized and supplied to the purified water filter or the membrane.
상기한 바와 같이, 본 발명에 따른 정수기용 승압펌프에 의하면, 두 개의 다이어프램(31, 32)를 이용하여 하우징(1)의 내부를 저압실(16)과 고압실(17)로 구획하여 별다른 동력없이 압력차에 의하여 원수를 필터 또는 멤브레인 쪽으로 가압공급될 수 있도록 함으로써 정수작용에 적절한 압력으로 원수를 공급할 수 있음은 물론 정수기의 전력사용비용을 줄일 수 있다.As described above, according to the booster pump for water purifier according to the present invention, the interior of the housing 1 is divided into a low pressure chamber 16 and a high pressure chamber 17 using two diaphragms 31 and 32 to separate power. By supplying the raw water to the filter or membrane by the pressure difference without being able to supply the raw water at a pressure suitable for the water purification process, as well as to reduce the power consumption cost of the water purifier.
또한, 압력차에 의하여 원수공급이 이루어짐으로써 소음이 발생하지 않는다.In addition, noise is not generated by supply of raw water due to the pressure difference.
또한, 간단한 구조로 만들 수 있으므로 소형화를 도모할 수 있고 낮은 압력으로 원수를 공급할 수 있어 멤브레인을 보호할 수 있다는 장점을 가진다.In addition, since the structure can be made simple, it can be miniaturized and the raw water can be supplied at a low pressure to protect the membrane.
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| KR1019990003663A KR100294269B1 (en) | 1999-02-04 | 1999-02-04 | Pressure boosting pump for water purifier |
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