KR100348452B1

KR100348452B1 - 플런져 펌프용 플런져 및 그 가공방법

Info

Publication number: KR100348452B1
Application number: KR1019990039523A
Authority: KR
Inventors: 우순덕
Original assignee: 우순덕
Priority date: 1999-09-15
Filing date: 1999-09-15
Publication date: 2002-08-14
Also published as: KR200169919Y1; KR20010027661A

Abstract

본 발명은 플런져 펌프용 플런져 및 그 가공방법에 관한 것으로, 불순물에 의하여 마모되어 손상된 플런져의 습동부를 재생하여 사용할 수 있도록 한 것이다.

즉, 본 발명은 플런져(10)의 습동부를 연삭하는 연삭공정(1)과 크리닝공정(2), 1 차 마스킹공정(3), 그리팅 브라싱공정(4), 2 차 마스킹공정(5), 용사코팅공정(6), 실링공정(7) 및 마무리연마공정(8)을 통하여 플런져(10)의 습동부에 연삭부(11)를 형성하고, 그 외주연에 비연삭부와 동일면을 이루게 시일(30) 사이에 경도가 높은 세라믹분말을 용사코팅하여 세라믹코팅층(12)을 형성한 것이다.

따러서, 본 발명은 시일과 시일 사이에 끼인 모래등과 같은 불순물에 의하여 습동부에 스크레칭홈이 형성되어 폐기되는 플런져의 습동부를 연삭가공하고 상기 역삭가공된 연삭부에 시일 사이에 주로 끼는 모래보다 경도가 높은 세라믹을 용사코팅하여 재생하므로서 손상된 플런져의 폐기로 인한 자원의 낭비와 환경오염을 방지할 수 있는 것이다.

Description

플런져 펌프용 플런져 및 그 가공방법{Plunger for pump and processing method}

본 발명은 플런져 펌프용 플런져 및 그 가공방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 불순물에 의하여 마모되어 손상된 플런져의 습동부를 재생하여 사용할 수 있도록 함을 목적으로 한 것이다.

일반적으로, 플런져 펌프는 유체를 고압으로 압송하는 것으로, 그 구성은 흡입부와 배출부가 구비된 실린더와 상기 실린더에 수납되어 왕복운동되는 플런져및 커넥팅로드를 매개로 상기 플런져와 결합되어 플런져를 왕복운동시키는 크랭크축으로 구성된 것이다.

그리고, 상기 플런져와 실린더 사이에는 수밀 유지를 위한 시일이 복층으로 구비되고, 상기 시일은 실린더에 나사결합되는 시일조임구에 의하여 조여져 플런져와 실린더 사이의 수밀을 유지하는 것이다.

그러나, 상기한 바와 같은 종래의 플런져 펌프는 작동과정에 있어서 유체에 함유된 모래 또는 휘석물이 복층으로 이루어진 시일과 시일 사이에 끼게되느데, 이상과 같이 시일 사이에 낀 불순물은 시일을 손상시키기도 하지만 플런져의 표피를 손상시켜 길이방향의 스크레치홈을 유발시키는 등의 문제점이 있다.

이상과 같이 플런져에 길이방향의 스크레치홈이 형성되며 시일조임구를 조여 시일을 압박하여도 누수를 방지할 수 없어 플런져를 교체하여야 하고 교체한 플런져는 폐기하게 되는데, 이와 같이 폐기되는 플런져는 자원의 낭비와 환경오염을 초래하는 등의 문제점이 있었다.

이에, 본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로, 시일 사이에 끼인 불순물에 의하여 손상된 표피를 연삭하고 연삭부에 산화알루미늄과 산화티탐늄등과 같이 시일사이에 끼인 불순물보다 경도가 높은 세라믹을 용사코팅하여 세라믹층을 형성한 것이다.

도 1 은 본 발명에 따른 플런져 가공공정의 일 실시예를 보인 주요구성도.

도 2 는 본 발명에 따른 재생 플런져의 사용 상태도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1 : 연삭공정 1a: 연삭기 2 : 크리닝공정

3 : 1 차 마스킹공정 4 : 그리팅 브라싱공정 5 : 2 차 마스킹공정

6 : 용사코팅공정 7 : 실링공정 7a: 매움제

8 : 마무리연마공정 8a: 연마기

10 : 플런져 11 : 연삭부 11a: 요입홈

12 : 세라믹코팅층 12a: 기공

20 : 실린더 30 : 시일 40 : 시일조임구

51 : 합성수지테이프 52 : 단열테이프

이하, 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1 은 본 발명에 따른 플런져의 가공공정 일 실시예를 보인 주요구성도이고, 도 2 는 본 발명에 따른 재생 플런져의 사용 상태도로서, 본 발명은 플런져의 왕복운동과정에 시일 사이에 끼인 불순물에 의하여 습동부가 손상된 플런져를 재생하여 사용할 수 있도록 한 것으로, 플런져(10)가 왕복운동시 시일(30)과 마찰접촉되는 습동부에 형성된 스크레이칭홈을 연삭기(1a)로 연삭하는 연삭공정(1)과, 연삭부(11)를 세척수 또는 압축공기로 청소하는 크리닝공정(2)과, 다음 공정에서 비연삭부의 손상을 방지할 수 있게 상기 비연삭부에 합성수지테이프(51)을 붙이는 1 차 마스킹공정(3)과, 상기 연삭공정(1)에 의하여 매끄러워진 연삭부(11)의 표면에 다수의 요입홈(11a)을 형성하여 상기 연삭부(11)의 표면에 코팅되는 세락믹의 결합력이 향상되게 산화알루미늄(AlO₃)등과 같은 경질의 세라믹분말을 고압 스프레이하여 거칠기가공하는 그리팅 브라싱공정(4)과, 상기 1 차 마스킹공정(3)에서 붙인 합성수지테이프(51)를 제거하고 열에 의한 비연삭부의 손상을 방지하기 위하여 석면등과 같은 단열테이프(52)를 붙이는 2 차 마스킹공정(5)과, 상기 그리팅 브라싱공정(4)에 의하여 거칠기 가공된 연삭부(11)에 산화알루미늄(AlO₃)와 산화티타늄(TiO₂)등과 같이 시일(30) 사이에 주로 끼는 모래보다 경도가 높은 세라믹분말을 10,000~20,000℃의 고온 플라즈에서 순간용융시키며 300 ~ 600ft/sec의 속도로 스프레이하여 세라믹코팅층(12)이 적층형성되게하는 용사코팅공정(6)과, 상기 용사코팅공정(6)에 의하여 연삭부(11)에 형성된 세라믹코팅층(12)으로 수분침투방지를 위하여 상기 세라믹코팅층(12)의 미세한 기공(12a)이 매워지게 합성수지로 이루어진 매움제(7a)를 분무하는 실링공정(7)과, 상기 실링공정(7)이 완료된 세라믹코팅층(12)이 비연삭부와 동일면을 이루게 다이아몬드 연마기(8a)로 연마하는 마무리연마공정(8)으로 이루어진 것이다.

이상과 같은 과정을 통하여 재생된 플런져(10)는 습동부에 형성된 스크레칭홈을 제거하기 위하여 연삭공정(1)을 통하여 연삭한 연삭부(11)를 형성하고 그 외주연에 비연삭부와 동일면을 이루게 시일(30) 사이에 자주 끼는 모래의 경도보다 경도가 높은 산화알루미늄(AlO₃)과 산화티타늄(TiO₂)을 약 60 : 40 의 비율로 혼합한 세라믹분말을 용사코팅공정(6)을 통하여 형성한 세라믹코팅층(12)을 형성하되, 상기 연삭부(11)의 외주연에는 세라믹코팅층(12)과의 결합력 향상을 위하여 산화알루미늄(AlO₃)을 고압 스프레이하여 다수의 요입홈(11a)을 형성하고, 상기 세라믹코팅층(12)의 기공(12a)에는 수분침투의 방지를 위한 합성수지 매움제(7a)가 채워진 것이다.

상기한 바와 같이 연삭공정(1)과 크리닝공정(2), 1 차 마스킹공정(3), 그리팅 브라싱공정(4), 2 차 마스킹공정(5), 용사코팅공정(6), 실링공정(7) 및 마무리연마공정(8)으로 이루어진 본 발명을 플런져펌프에 장착하여 사용하게 되면, 펌프의 작동과정에 있어서 시일(30)과 시일(30) 사이에 모래등과 같은 불순물이 끼게 된다.

이때, 시일(30)과 마찰접촉되는 플런져(10)의 습동부에 형성된 세라믹코팅층(12)이 시일(30) 사이에 끼어 있는 모래보다 경도가 높으므로 스크레칭홈등이 발생하지 않는다.

만약 시일(30) 사이에 끼인 모래등과 같은 불순물에 의하여 시일이 손상되게 되면 시일조임구(40)를 조여주므로서 실린더(20)와 플런져(10) 사이의 수밀을 유지할 수 있는 것이다.

한편, 상기한 바와 같은 본 발명의 가공공정은 습동부가 손상된 플런져(10) 뿐만 아니라 플런져(10)의 초기 제작과정에 있어서 시일(30)과 마찰접촉될 것으로 예상되는 습동부에 적용하여 실시할 수 있는 것이다.

따러서, 본 발명은 시일과 시일 사이에 끼인 모래등과 같은 불순물에 의하여 습동부에 스크레칭홈이 형성되어 폐기되는 플런져의 습동부를 연삭가공하고 상기 역삭가공된 연삭부에 모래보다 경도가 높은 세라믹을 용사코팅하여 재생하므로서 손상된 플런져의 폐기로 인한 자원의 낭비와 환경오염을 방지할 수 있는 것이다.

그리고, 세라믹코팅층의 형성과정이 고온의 플라즈마에 의한 순간 용융과 고속의 속도에 의하여 연삭부에 적층형성되게 하므로서 코팅과정에 플런져의 다른 부분에 열적변형을 주지않는 것이며, 재생된 세라믹코팅층이 시일 사이에 끼는 모래보다 경도가 높으므로 재생플런져의 내 마모성이 향상되는 매우 유용한 것이다.

Claims

흡입부와 배출부가 구비된 실린더와 상기 실린더에 수납되어 왕복운동되는 플런져 및 커넥팅로드를 매개로 상기 플런져와 결합되어 플런져를 왕복운동시키는 크랭크축으로 구성된 플런져펌프를 가공함에 있어서;

플런져(10)가 왕복운동시 시일(30)과 마찰접촉되는 습동부를 연삭기(1a)로 연삭하는 연삭공정(1)과;

연삭부(11)를 청소하는 크리닝공정(2)과;

다음 공정에서 비연삭부의 손상을 방지할 수 있게 상기 비연삭부에 합성수지테이프(51)을 붙이는 1 차 마스킹공정(3)과;

상기 연삭공정(1)에 의하여 매끄러워진 연삭부(11)의 표면에 다수의 요입홈(11a)이 형성하여 상기 연삭부(11)의 표면에 코팅되는 세락믹의 결합력이 향상되게

경질의 세라믹을 고압 스프레이하여 거칠기가공하는 그리팅 브라싱공정(4)과;

상기 1 차 마스킹공정(3)에서 붙인 합성수지테이프(51)를 제거하고 열에 의한 비연삭부의 손상을 방지하기 위하여 석면등과 같은 단열테이프(52)를 붙이는 2 차 마스킹공정(5)과;

상기 그리팅 브라싱공정(4)에 의하여 거칠기 가공된 연삭부(11)에 시일(30) 사이에 산화알루미늄(AlO₃)과 산화티타늄(TiO₂)으로 이루어진 세라믹분말을 10,000~20,000℃의 고온 플라즈에서 순간용융시키며 300 ~ 600ft/sec의 속도로 스프레이하여 세라믹코팅층(12)이 적층형성되게하는 용사코팅공정(6)과;

상기 용사코팅공정(6)에 의하여 연삭부(11)에 형성된 세라믹코팅층(12)으로 수분침투방지를 위하여 상기 세라믹코팅층(12)의 미세한 기공(12a)이 매워지게 합성수지로 이루어진 매움제(7a)를 분무하는 실링공정(7)과;

상기 실링공정(7)이 완료된 세라믹코팅층(12)이 비연삭부와 동일면을 이루게 다이아몬드 연마기(8a)로 연마하는 마무리연마공정(8)으로 이루어진 것을 특징으로 하는 플런져 펌프용 플런져의 가공방법.
흡입부와 배출부가 구비된 실린더와 상기 실린더에 수납되어 왕복운동되는 플런져및 커넥팅로드를 매개로 상기 플런져와 결합되어 플런져를 왕복운동시키는 크랭크축으로 구성된 플런져펌프에 있어서;

시일(30)과 마찰접촉되는 습동부를 연삭하여 연삭한 연삭부(11)를 형성하고, 그 외주연에 비연삭부와 동일면을 이루게 시일(30) 사이에 산화알루미늄(AlO₃)과 산화티타늄(TiO₂)으로 이루어진 세라믹분말을 용사코팅하여 세라믹코팅층(12)을 형성하되,

상기 연삭부(11)의 외주연에는 세라믹코팅층(12)과의 결합력 향상을 위하여 경질의 세라믹분말을 고압 스프레이하여 다수의 요입홈(11a)을 형성하고, 상기 세라믹코팅층(12)의 기공(12a)에는 수분침투의 방지를 위한 합성수지 매움제(7a)가 채워지게 형성한 것을 특징으로 하는 플런져 펌프용 플런져.
청구항 2 에 있어서;

세라믹코팅층(12)의 산화알루미늄(AlO₃)과 산화티타늄(TiO₂)은 약 60 : 40 의 비율로 혼합된 세라믹분말로 용사코팅형성한 것을 특징으로 하는 플런져 펌프용 플런져.