KR100466137B1 - 호스펌프 - Google Patents

Abstract

본 발명은 호스의 내측면에 부착된 피스톤 하우징이 편심회전운동을 하면서 호스의 내측면을 가압하여 펌핑물을 펌핑하는 호스펌프에 관한 것이다.

본 발명에 따른 호스펌프는 호스(1)가 흡입구(3)와 토출구(5) 사이에 원형으로 굴곡된 펌핑부(7)를 가지며, 상기 호스(1)의 펌핑부(7)의 굴곡 형상에 의해 형성된 원형 공간부(9)에 피스톤(21)이 배치되고, 상기 호스(1)의 형상을 고정하도록 상기 호스(1)의 외주면에 케이스(41)가 장착되며, 상기 피스톤(21)의 하우징(22)의 외주면에 "ㅗ" 형상의 연결부재(23)가 일체로 형성되어 상기 연결부재(23)가 호스(1)에 삽입되므로서 하우징(22)과 호스(1)가 서로 연결되어 일체화되고, 호스 (1)의 외측면이 절개되고, 상기 호스(1)의 절개부(11)에 형성된 덧살부(13, 13')가 케이스(41)의 플랜지(43, 43') 사이에 끼워진 후 볼트 등과 같은 체결수단(45)에 의해 고정되므로서 상기 호스(1)의 외측면이 케이스(41)에 고정되는 것을 특징으로 한다.

Description

호스펌프{Hose pump}

본 발명은 호스펌프에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 호스의 내측면에 부착된 피스톤 하우징이 편심회전운동을 하면서 호스의 내측면을 가압하여 펌핑물을 펌핑하는 호스펌프에 관한 것이다.

대한민국 특허출원 제 90-700749호에 "호스펌프"가 소개되어 있다. 상기 호스펌프는 하우징의 내벽에 놓인 호스를 압착부재가 압착하여 호스내의 펌핑물을 펌핑한다. 그러나, 상기 호스펌프는 호스의 자체 탄성력에 의해 압착되었던 호스가 원상태로 복귀되며, 호스의 원상태 복귀는 호스의 두께가 두꺼울수록 복원력이 좋기 때문에 호스의 두께가 두꺼워야 하고, 따라서 펌핑물이 이송되는 호스 구멍의 직경이 작아 펌핑물을 1회 펌핑량이 적은 단점이 있으며, 호스에 대한 압착부재의 상대 마찰운동으로 호스가 마모되는 문제점이 있었다.

대한민국 특허출원 제98-052989호에 "튜브펌프"가 소개되어 있다. 상기 튜브펌프는 튜브의 외부에 케이싱과 튜브 사이에 밀폐공간인 진공챔버를 만든다음 이 공간을 진공상태로 유지하여 캠이 튜브를 눌렀을 때에는 납작해지면서 튜브내의 유체를 토출구로 밀어낸 다음 누르는 힘이 제거되면 진공챔버의 압력과 대기압과의차압에 의해 납작해졌던 튜브가 복원되어 흡입구를 통해 내부로 유체를 빨아들인다. 그러나, 상기와 같은 튜브펌트에 있어서, 외부에서 진공챔버로 관통하는 샤프트에 의해 캠이 회전되기 때문에 진공챔버의 기밀유지가 어려운 단점이 있다.

대한민국 특허출원 제2000-5013호에 "호스펌프"가 소개되어 있다. 상기 호스펌프는 호스의 작관화를 구현하여 저마찰 이송물 압송으로 호스의 수명이 연장되는 특징이 있다. 그러나, 상기 호스펌프 역시 호스에 대한 압송롤러의 상대마찰운동으로 호스가 마모되며, 호스의 자연 복원력에 의해 흡입력이 발생하기 때문에 호스의 두께가 두꺼워야 하는 단점이 있다.

따라서, 본 발명의 목적은 강제 복원력에 의해 호스가 원상태로 복원될 수 있으며, 호스와 편심회전운동을 하는 피스톤 하우징이 일체로 형성되어 호스에 대해 피스톤하우징이 상대마찰운동을 하지 않도록 호스의 내측면에 부착된 피스톤 하우징이 편심회전운동을 하면서 호스의 내측면을 가압하여 이송물을 펌핑하는 호스펌프를 제공하는 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 호스펌프의 일례는 호스가 흡입구와 토출구 사이에 원형으로 굴곡된 펌핑부를 가지며, 상기 호스의 펌핑부의 굴곡 형상에 의해 형성된 원형 공간부에 피스톤이 배치되고, 상기 호스의 형상을 고정하도록 상기 호스의 외주면에 케이스가 장착되며, 상기 피스톤의 하우징의 외주면에 "ㅗ" 형상의 연결부재가 일체로 형성되어 상기 연결부재가 호스에 삽입되므로서 하우징과 호스가 서로 연결되어 일체화되고, 호스의 외측면이 절개되고, 상기 호스의 절개부에 형성된 덧살부가 케이스의 플랜지 사이에 끼워진 후 볼트 등과 같은 체결수단에 의해 고정되므로서 상기 호스의 외측면이 케이스에 고정되는 것을 특징으로 한다.

상기 호스는 실리콘, 부틸, NBR, VITON, 및 EPDM일 수 있는 것을 특징으로 한다.

상기 피스톤은 구동 샤프트에 장착되는 캠이 베어링에 의해 하우징에 대해 상대 회전하므로서 하우징이 편심원운동을 하게 되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 호스 펌프의 다른 예는 위 실시예의 호스를 상하로 배치한 변형예로서, 호스의 정단면 형상이 "8" 형상으로 성형되며, 상기 호스의 상부 내측부와 하부 내측부가 연결부에 의해 서로 연결되고, 상기 호스의 상부 외측부 및 하부 외측부에 케이싱이 배치되고, 호스의 상부 내측부에 의해 형성된 원호부와 하부 내측부에 의해 형성된 원호부에 각각 피스톤이 배치되며, 상기 피스톤의 하우징이 호스의 상부 내측부와 하부 내측부에 연결되어 상기 호스를 압축하여 이송물을 밀어내는 방식으로 펌핑운동을 수행하는 것을 특징으로 한다.

상기 상부 및 하부 피스톤은 180도의 위상차를 두고 편심회전운동을 하는 것이 바람직하며, 종동축인 제 1 샤프트와 구동축인 제 2 샤프트를 기어로 연결하고, 상기 제 1 및 제 2 샤프트에 장착되는 캠이 서로 위상차를 갖도록 배치되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 호스펌프의 또 다른 예는 구동 샤프트에 의해 제 1 피스톤및 제 2 피스톤이 작동되고, 상기 제 1 피스톤 및 제 2 피스톤 둘레에 제 1 호스 및 제 2 호스가 배치되어 흡입구로 흡입된 이송물이 상기 제 1 및 제 2 호스를 통해 펌핑되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 호스펌프의 또 다른 예는 하나의 케이스에 펌핑호스가 옆으로 나란히 배열된 것으로, 제 1 피스톤에 의해 제 1 호스으로 흡입된 이송물이 연결구로 배출된 후 다시 제 2 피스톤에 의해 제 2 호스로 흡입되고 제 2 호스의 토출구로 토출되는 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세하게 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 호스펌프용 호스를 도시한 정단면도

도 2는 본 발명에 따른 제 1 실시예에 따른 호스펌프를 도시한 정단면도

도 3은 도 2의 호스펌프에서 피스톤 하우징과 호스가 연결된 일부 구간을 도시한 부분 상세도

도 4a 내지 도 4c는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 호스펌프의 작동 원리를 도시한 작동 순서도

도 5는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 호스펌프를 도시한 정단면도

도 6은 도 5에 도시된 호스펌프의 측단면도

도 7은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 호스펌프를 개략적으로 도시한 반단면도

도 8은 본 발명의 제 4 실시예에 따른 호스펌프를 도시한 정단면도

*도면의 주요부분에 대한 부호설명*

1 : 호스 3 : 흡입구

5 : 토출구 7 : 펌핑부

11 : 절개부 13 : 덧살부

21 : 피스톤 23 : 연결부재

41 : 케이스

도 1 내지 도 3을 참조하여 본 발명의 제 1 실시예에 따른 호스펌프를 설명하기로 한다.

먼저 도 1에 도시된 바와같이 흡입구(3)와 토출구(5) 사이에 원형으로 굴곡된 펌핑부(7)를 갖는 호스(1)를 성형하고, 펌핑부(7)의 굴곡 형상에 의해 형성된 원형 공간부(9)에, 도 2에 도시된 바와같이, 피스톤(21)을 배치하고, 상기 호스(1)의 외주면에 케이스(41)를 장착하여 호스(1)의 형상을 고정한다.

이 때, 상기 피스톤(21)은, 도 3에 도시된 바와같이, 하우징(22)의 외주면에 "ㅗ" 형상의 연결부재(23)가 일체로 형성되어 상기 연결부재(23)가 호스(1)에 삽입되므로서 하우징(22)과 호스(1)가 서로 연결되어 일체화되고, 호스(1)의 외측면이절개되고, 상기 호스(1)의 절개부(11)에 형성된 덧살부(13, 13')가 케이스(41)의 플랜지(43, 43') 사이에 끼워진 후 볼트 등과 같은 체결수단(45)에 의해 고정되므로서 상기 호스(1)의 외측면이 케이스(41)에 고정된다.

상기 호스는 실리콘, 부틸, NBR, VITON, 및 EPDM일 수 있다. 특히, 실리콘과 부틸의 경우 자연 복원력이 없어 호스의 자연 복원력에 의해 흡입력이 발생하는 종래의 호스펌프에서는 사용할 수 없었으나, 본 발명은 호스를 강제복원시킬 수 있어 사용할 수 있어, 제약, 식품, 화학 분야에 본 발명의 호스펌프를 적용할 수 있다.

상기 피스톤(21)은, 도 2에 도시된 바와같이, 구동 샤프트(31)에 장착되는 캠(24)이 베어링(25)에 의해 하우징(22)에 대해 상대 회전하므로서 하우징(22)이 편심운동을 하게 된다.

이것에 의해, 도 2 및 도 4a 내지 도 4c에 도시된 바와같이 상기 캠(24)의 노우즈부가 상기 하우징(22)을 방사상으로 밀어 상기 하우징(22)이 편심원운동을 하므로서 하우징(22)에 연결된 호스(1)의 압착지점(a) 변화에 의해 펌핑이 이루어진다. 즉, 도 2의 상태에서 캠(24)이 반시계방향으로 회전하여 캠(24)의 노우즈부가 하우징(22)을 9시 방향(도 4a를 보았을 때)으로 밀어 이 지점의 호스가 압착되고, 캠(24)에 의한 하우징(22)의 편심원운동에 의해 압착된 상태가 계속해서 도 4b 및 도 4c로 변화되므로서 호스를 압축하여 이송물을 밀어내는 방식으로 펌핑운동을 수행한다. 또한, 호스(1)의 내측면이 피스톤 하우징(22)에 의해 강제로 복원되면서 발생하는 호스(1)의 내압에 의해 이송물이 계속해서 흡입구(3)로 흡입된다.

따라서, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 호스펌프는 일반 호스펌프가 갖는 특징으로 가지며, 호스가 강제 복원되고 하우징과 호스가 일체로 움직이기 때문에 호스의 마모가 없을 뿐만 아니라 호스의 두께를 기존 일반 호스의 두께보다 상당히 감소시킬 수 있어 상대적으로 이송물을 운반하는 통로의 직경을 크게 할 수 있다.

도 5를 참조하면, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 호스펌프는 제 1 실시예의 호스펌프를 상하로 겹쳐놓은 예로서, 호스(51)의 정단면 형상이 "8" 형상으로 성형되며, 상기 호스(51)의 상부 내측부(55)와 하부 내측부(59)가 연결부(61)에 의해 서로 연결되고, 상기 호스(51)의 상부 외측부(53) 및 하부 외측부(57)에 케이싱 (71)이 배치되고, 호스(51)의 상부 내측부(55)에 의해 형성된 원호부와 하부 내측부(59)에 의해 형성된 원호부에 각각 피스톤(81, 83)이 배치되며, 제 1 실시예에서와 마찬가지로 상기 피스톤(81, 83)의 하우징(85, 87)이 호스(51)의 상부 내측부 (55)와 하부 내측부(59)에 연결되어 상기 호스를 압축하여 호스 내의 이송물을 밀어내는 방식으로 펌핑운동을 수행한다.

상기 상부 및 하부 피스톤(81, 83)의 구조는 위에서 설명한 제 1 실시예의 피스톤과 동일하며, 상부 피스톤(81)과 하부 피스톤(81)은 180도의 위상차를 두고 편심회전운동을 하는 것이 바람직하다. 즉 하부 피스톤(83)의 1회전 편심회전운동이 종료될 때 상부 피스톤(81)의 편심회전운동에 의해 호스(51)의 상부 내측부(55)와 상부 외측부(55)가 12시 지점에서 밀착되는 것이 바람직하다. 이러한 구성은 도 6에 도시된 바와같이 종동축인 제 1 샤프트(91)와 구동축인 제 2 샤프트(93)를 기어(95)로 연결하고, 상기 제 1 및 제 2 샤프트(91, 93)에 장착되는 캠(86, 88)이서로 위상차를 갖도록 배치하므로서 완성될 수 있다.

미설명한 도면부호 97은 토출구이다.

위에서 설명한 제 2 실시예에 따른 호스펌프는 제 1 실시예에 비해 맥동을 상당히 감소시킬 수 있으며, 더 많은 용량을 펌핑할 수 있다.

도 7을 참조하면, 본 발명의 제 3 실시예에 따른 호스펌프는 제 1 실시예의 호스펌프를 옆으로 나란히 배열한 것으로서, 구동 샤프트(131)에 의해 제 1 피스톤(121) 및 제 2 피스톤(121')이 작동되고, 상기 제 1 피스톤(121) 및 제 2 피스톤(121') 둘레에 제 1 호스(101) 및 제 2 호스(101')가 배치되어 흡입구(103, 103')로 흡입된 이송물이 상기 제 1 및 제 2 호스(101, 101')를 통해 펌핑된다.

위에서 설명한 제 3 실시예에 따른 호스펌프에 있어서, 제 1 피스톤(121) 및 제 2 피스톤(121')의 구성 및 작동원리는 제 1 실시예의 피스톤과 동일하며, 제 2 실시에에서 마찬가지로 제 1 피스톤과 제 2 피스톤이 180도의 위상차를 가지며 작동하는 것이 바람직하다.

상기 제 3 실시예에 따른 호스펌프는 펌프의 전체 높이가 제 2 실시예의 호스펌프보다 낮아 진동에 강한 장점이 있다.

도 8을 참조하면, 본 발명의 제 4 실시에에 따른 호스펌프는 하나의 케이스 (171)에 펌핑호스(161, 165)를 옆으로 나란히 배열한 것으로, 제 1 피스톤(151)에 의해 제 1 호스(161)으로 흡입된 이송물이 연결구(165)로 배출된 후 다시 제 2 피스톤(155)에 의해 제 2 호스(167)로 흡입되고 제 2 호스(167)의 토출구(169)로 토출된다.

미설명한 도면부호 163은 흡입구이다.

위에서 설명한 제 4 실시예에 따른 호스펌프에 있어서, 제 1 피스톤(151) 및 제 2 피스톤(167)의 구성 및 작동원리는 제 1 실시예의 피스톤과 동일하며, 제 2 실시에에서 마찬가지로 제 1 피스톤과 제 2 피스톤이 180도의 위상차를 가지며 작동하는 것이 바람직하다.

상기 호스펌프는 2번의 흡입과정을 통해 펑핑되기 때문에 흡입력이 높아 고양정용으로 적합하다.

위에서 설명한 본 발명에 따른 호스펌프는 일반 호스펌프가 갖는 특징으로 가지며, 호스가 강제 복원되고 하우징과 호스가 일체로 움직이기 때문에 호스의 마모가 없을 뿐만 아니라 호스의 두께를 기존 일반 호스의 두께보다 상당히 감소시킬 수 있어 상대적으로 이송물을 운반하는 통로의 직경을 크게 할 수 있으며, 고용량 또는 고양정용에 적합한 효과가 있다.

Claims (7)

1. 삭제
2. 삭제
3. 삭제
4. 호스(51)의 정단면 형상이 "8" 형상으로 성형되며, 상기 호스(51)의 상부 내측부(55)와 하부 내측부(59)가 연결부(61)에 의해 서로 연결되고, 상기 호스(51)의 상부 외측부(53) 및 하부 외측부(57)에 케이싱(71)이 배치되고, 호스(51)의 상부 내측부(55)에 의해 형성된 원호부와 하부 내측부(59)에 의해 형성된 원호부에 각각 피스톤(81, 83)이 배치되며, 제 1 실시예에서와 마찬가지로 상기 피스톤(81, 83)의 하우징(85, 87)이 호스(51)의 상부 내측부(55)와 하부 내측부(59)에 연결되어 상기 호스를 압축하여 이송물을 밀어내는 방식으로 펌핑운동을 수행하는 것을 특징으로 하는 호스펌프.
5. 제 4 항에 있어서,

   상기 상부 및 하부 피스톤(81, 83)은 180도의 위상차를 두고 편심회전운동을 하는 것이 바람직하며, 종동축인 제 1 샤프트(91)와 구동축인 제 2 샤프트(93)를 기어(95)로 연결하고, 상기 제 1 및 제 2 샤프트(91, 93)에 장착되는 캠(86, 88)이 서로 위상차를 갖도록 배치되는 것을 특징으로 하는 호스펌프.
6. 삭제
7. 삭제