KR100469757B1 - Positive displacement pump with rota tion-guiding member - Google Patents
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- F04C2/00—Rotary-piston machines or pumps
- F04C2/02—Rotary-piston machines or pumps of arcuate-engagement type, i.e. with circular translatory movement of co-operating members, each member having the same number of teeth or tooth-equivalents
- F04C2/04—Rotary-piston machines or pumps of arcuate-engagement type, i.e. with circular translatory movement of co-operating members, each member having the same number of teeth or tooth-equivalents of internal axis type
Abstract
본 발명은 회전가이드부재를 갖춘 용적식 펌프에 관한 것으로서, 하우징(1)의 상부에 원형으로 형성된 홈에 회전가이드부재(11)가 회전 가능하게 장착되고, 상기 하우징(1)의 하부 용적실(3)에 내접하는 원주운동을 하는 피스톤(21)의 차단부재(31)가 상기 회전가이드 부재(11)의 오목부(13)에 상하 슬라이딩 운동이 가능하도록 끼워지는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to a volumetric pump having a rotation guide member, the rotation guide member 11 is rotatably mounted in a groove formed in a circular shape on the upper part of the housing (1), the lower volume chamber ( It is characterized in that the blocking member 31 of the piston 21 in the circumferential motion inscribed in 3) is fitted to the recess 13 of the rotation guide member 11 to enable vertical sliding movement.
Description
본 발명은 회전가이드부재를 갖춘 용적식 펌프에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 케이싱의 상부 홈에 회전가이드부재가 각회전 가능하게 장착되고, 케이싱의 용적실 내에서 편심회전운동을 하는 로터의 로브가 상기 회전가이드부재의 개구부에 끼워져 상하행정운동을 할 수 있는 회전가이드부재를 갖춘 용적식 펌프에 관한 것이다.The present invention relates to a volumetric pump having a rotation guide member, and more particularly, a rotation guide member is rotatably mounted in an upper groove of a casing, and a lobe of a rotor for eccentric rotation movement in a volume chamber of the casing is provided. It relates to a volumetric pump having a rotation guide member that can be inserted into the opening of the rotation guide member for vertical movement.
미국 특허 제4,836,759호(1989년 6월 6일 등록)에 "스테이터보다 더 단단한 소재의 오비팅 로터를 갖춘 로터리 펌프(rotary pump with orbiting rotor ofharder material than stator)"가 소개되어 있다.U.S. Patent No. 4,836,759 (registered June 6, 1989) describes a "rotary pump with orbiting rotor of harder material than stator."
상기 로터리 펌프는 하우징의 내주면에 스테이터가 고정되고, 상기 스테이터의 오목부에 로터와 일체로 형성된 로브가 끼워져, 샤프트에 의해 편심캠이 회전할 때 상기 편심캠이 상기 로터에 대해 상대회전할 수 있게 되므로서, 로터의 외주면이 스테이터와 원주방향으로 밀착되어 펌핑이 이루어진다. 이 때 로브가 상기 오목부에서 상하운동을 하게 된다.The rotary pump has a stator fixed to an inner circumferential surface of the housing, and a lobe formed integrally with the rotor is inserted into a recess of the stator so that the eccentric cam can rotate relative to the rotor when the eccentric cam is rotated by a shaft. Therefore, the outer peripheral surface of the rotor is in close contact with the stator in the circumferential direction and the pumping is performed. At this time, the lobe moves up and down in the recess.
그러나, 상기 로터리 펌프는 스테이터가 하우징 내주면 전체를 커버하도록 하우징의 내주면 형상과 동일한 형상으로 스테이터를 성형해야하기 때문에 스테이터 제작이 어렵고, 로터가 하우징 내에서 내접하는 원궤적(orbiting) 운동을 할 때 스테이터의 오목부에 끼워져 상하운동을 하는 로브가 로터를 따라 소정의 각도만큼 각회전해야 하는데 이 때 로브와 스테이터의 마찰로 인하여 로브 및 스테이터가 마모되고 파손되는 문제점이 있다.However, the rotary pump is difficult to manufacture the stator because the stator must be shaped to the same shape as the inner circumferential surface of the housing so that the stator covers the entire inner circumferential surface of the housing. The lobe, which is inserted into the concave portion and moves up and down, must be rotated by a predetermined angle along the rotor. At this time, the lobe and the stator are worn and broken due to the friction between the lobe and the stator.
본 출원인의 특허출원 제2001-0020556호(2001년 4월 17일 출원)에 "용적식 펌프"가 소개되어 있다.In the applicant's patent application 2001-0020556 (filed April 17, 2001), a "volume pump" is introduced.
상기 용적식 펌프는 "T" 형상으로 이루어진 차단부재(즉 수평부와 수직부로 이루어진 차단부재)이 로터의 외주면을 이루며 캠을 감싸는 탄성고무와 일체로 형성되며, 차단부재의 수평부 양단이 케이싱의 장착부에 고정되어 차단부재의 수직부를 지지한다.The displacement pump has a blocking member (that is, a blocking member consisting of a horizontal portion and a vertical portion) formed in a “T” shape and formed integrally with an elastic rubber surrounding the cam by forming an outer circumferential surface of the rotor, and both ends of the horizontal portion of the blocking member are formed of a casing. It is fixed to the mounting portion to support the vertical portion of the blocking member.
그러나, 상기 차단부재는 수직부가 상하방향으로 운동할 때 수직부와 수평부가 연결되는 지점에서 굽힘응력이 반복되어 수직부와 수평부의 연결지점 강도가 약한 단점이 있다.However, the blocking member has a disadvantage in that the bending stress is repeated at the point where the vertical portion and the horizontal portion are connected when the vertical portion moves in the vertical direction, so that the strength of the connection point of the vertical portion and the horizontal portion is weak.
따라서, 본 발명의 목적은 피스톤이 하우징에 내접하는 원주운동을 할 때 피스톤의 방사상 이동 거리만큼 회전가이드부재가 각회전할 수 있어 차단부재의 슬라이딩 운동이 간섭되지 않고 차단부재와 회전가아드부재 간에 응력이 발생하지 않는 회전가이드부재를 갖춘 용적식 펌프를 제공하는 것이다.Accordingly, an object of the present invention is that the rotation guide member can rotate each time by the radial movement distance of the piston when the piston is inscribed in the housing in the circumferential motion so that the sliding movement of the blocking member is not interfered with the stress between the blocking member and the rotating guard member. It is to provide a volumetric pump with a rotation guide member does not occur.
도 1a 내지 도 1d는 본 발명에 따른 회전가이드부재를 갖춘 용적식 펌프의 작동을 설명하기 위해 동작 과정을 순서대로 나타낸 것이다.Figures 1a to 1d show the operation process in order to explain the operation of the volumetric pump with a rotary guide member according to the present invention.
*도면의 주요부분에 대한 부호설명** Description of Signs of Main Parts of Drawings *
1 : 하우징 11 : 회전가이드부재1 housing 11 rotation guide member
21 : 피스톤 31 : 차단부재21: piston 31: blocking member
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 회전가이드부재를 갖춘 용적식 펌프는 하우징의 상부에 원형으로 형성된 홈에 회전가이드부재가 회전 가능하게 장착되고, 상기 하우징의 하부 용적실에 내접하는 원주운동을 하는 피스톤의 차단부재가 상기 회전가이드 부재의 오목부에 상하 슬라이딩 운동이 가능하도록 끼워지는 것을 특징으로 한다.A volume pump having a rotation guide member according to the present invention for achieving the above object is a circumference of the circumference in which the rotation guide member is rotatably mounted in a groove formed in a circular shape at the top of the housing, and inscribed in the lower volume chamber of the housing. It is characterized in that the blocking member of the piston for movement is inserted into the concave portion of the rotation guide member to enable vertical sliding movement.
상기 회전가이드부재는 주물강 또는 스틸 등으로 이루어질 수 있으며, 피스톤의 차단부재가 끼워지는 오목부에 실링부재가 장착되어 차단부재가 상하로 슬라이딩 운동을 할 때 오목부 안으로 펌핑물이 유입되는 것을 방지하며, 피스톤이 하우징의 하부 용적실에 내접하는 원주운동을 할 때 피스톤의 방사상 이동 거리만큼 각회전할 수 있는 것을 특징으로 한다.The rotation guide member may be made of cast steel or steel, and a sealing member is mounted in a recess into which the blocking member of the piston is fitted to prevent the pumping material from flowing into the recess when the blocking member slides up and down. And, it is characterized in that the angular rotation by the radial movement distance of the piston when the piston in the circumferential motion inscribed in the lower volume chamber of the housing.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1a 내지 도 1d를 참조하면, 본 발명에 따른 회전가이드부재를 갖춘 용적식 펌프는 하우징(1)의 상부에 원형으로 형성된 홈(도시하지 않음)에 회전가이드부재(11)가 회전 가능하게 장착되고, 상기 하우징(1)의 하부 용적실(3)에 내접하는 원주운동을 하는 피스톤(21)의 차단부재(31)가 상기 회전가이드 부재(11)의 오목부 (13)에 상하 슬라이딩 운동이 가능하도록 끼워진다.1A to 1D, the volumetric pump with a rotary guide member according to the present invention is rotatably mounted to the rotary guide member 11 in a groove (not shown) formed in a circular shape on the top of the housing 1. And the blocking member 31 of the piston 21 circumferentially inscribed in the lower volume chamber 3 of the housing 1 is vertically slid to the recess 13 of the rotation guide member 11. Is fitted as possible.
상기 회전가이드부재(11)는 주물강 또는 스틸 등으로 이루어질 수 있으며, 피스톤(21)의 차단부재(31)가 끼워지는 오목부(13)에 실링부재(15)가 장착되어 차단부재(31)가 상하로 슬라이딩 운동을 할 때 오목부(13) 안으로 펌핑물이 유입되는 것을 방지하며, 피스톤(21)이 하우징(1)의 하부 용적실(3)에 내접하는 원주운동을 할 때 피스톤(21)의 방사상 이동 거리만큼 각회전할 수 있다.The rotation guide member 11 may be made of cast steel or steel, and the sealing member 15 is mounted on the recess 13 into which the blocking member 31 of the piston 21 is fitted, thereby blocking the member 31. Prevents the pumping water from flowing into the recess 13 when the cylinder is sliding up and down, and the piston 21 when the piston 21 is in the circumferential movement in the lower volume chamber 3 of the housing 1. Can rotate angularly by the radial distance of travel.
상기 차단부재(31)는 NBR, 바이톤(Viton), 또는 이피디엠(EPDM) 등으로 이루어질 수 있으며, 하우징(1)의 흡입포트(5)로 유입된 유체가 직접 배출포트(7)로 통과하는 차단하므로서, 흡입포트(5)로 유입된 유체가 하부 용적실(3)을 통해 배출포트(7)로 토출되며, 피스톤(21)의 헤드(27)가 편심 샤프트(23)와 같이 자전하는 것을 방지한다.The blocking member 31 may be made of NBR, Viton, EPDM, or the like, and the fluid introduced into the suction port 5 of the housing 1 passes directly to the discharge port 7. By blocking the flow, the fluid introduced into the suction port 5 is discharged through the lower volume chamber 3 to the discharge port 7, and the head 27 of the piston 21 rotates like the eccentric shaft 23. To prevent them.
상기 피스톤(21)은, 이미 잘 알려진 바와같이, 편심 샤프트(23)에 베어링 (25)이 배치되고, 상기 베어링(25)의 외주면에 헤드(27)가 장착되며, 상기 헤드 (27)의 외주면에 탄성체(29)가 커버된다.As is well known, the piston 21 has a bearing 25 disposed on an eccentric shaft 23, a head 27 mounted on an outer circumferential surface of the bearing 25, and an outer circumferential surface of the head 27. An elastic body 29 is covered.
상기 탄성체(29)는 차단부재(31)와 같은 소재로 이루어져 차단부재(31)와 일체로 성형될 수 있다.The elastic body 29 may be formed of the same material as the blocking member 31 and may be integrally formed with the blocking member 31.
상기와 같이 구성된 피스톤(21)은 베어링(25)에 의해 편심 샤프트(23)가 헤드(27)에 대해 상대회전하게 되므로서, 편심 샤프트(23)의 편심량 만큼 헤드(27)가 방사상으로 밀려나 하우징(1)의 하부 용적실(3)에 내접하는 원주운동을 할 수 있게 된다.In the piston 21 configured as described above, the eccentric shaft 23 is rotated relative to the head 27 by the bearing 25, so that the head 27 is radially pushed by the eccentric amount of the eccentric shaft 23, so that the housing The circumferential motion inscribed in the lower volume chamber 3 of (1) becomes possible.
상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 회전가이드부재를 갖춘 용적식 펌프의 작동을 설명하기로 한다.The operation of the volumetric pump with a rotation guide member according to the present invention configured as described above will be described.
피스톤(21)이 하우징(1)의 하부 용적실(3)에서 내접하는 원주운동을 할 때, 즉, 피스톤(21)의 접점(P)이 도 1a에서 도 1b, 도 1c 및 도 1d를 거쳐 다시 도 1a의 위치로 이동할 때, 피스톤(21)과 하부 용적실(3)에 접점(P)을 기준으로 하여 접점의 전방 A부분에서는 피스톤(21)이 유체를 밀어내어 유체가 배출포트(7)를 통해 토출되고, 접점(P)의 후방 B부분에서는 저압(진공)이 발생하여 유체가 흡입포트(5)를 통해 하부 용적실(3)로 흡입된다. 위에서 설명한 과정을 피스톤이 반복하므로서 펌핑이 계속해서 이루어진게 된다. 이러한 과정중에, 피스톤(21)이 도 1a, 도 1b, 도 1c, 및 도 1d 위치로 변경될 때 회전가이드부재(11)가 최대 a각도만큼 각회전할 수 있어 차단부재(31)가 회전가이드부재(11)의 오목부를 따라 상하로 슬라이딩 운동을 할 때 차단부재(31)와 회전가이드부재(21) 사이에 지나친 면마찰이 발생하지 않으며, 피스톤(21)의 내접원주운동을 할 때 회전가이드부재(11)와 차단부재(31) 간에 응력 발생을 방지할 수 있다.When the piston 21 makes a circumferential motion inscribed in the lower volume chamber 3 of the housing 1, that is, the contact point P of the piston 21 passes through FIGS. 1A through 1B, 1C and 1D. When moving back to the position of FIG. 1A, the piston 21 pushes the fluid in the front A portion of the contact with respect to the piston 21 and the lower volume chamber 3 based on the contact point P, so that the fluid is discharged to the discharge port 7. ), Low pressure (vacuum) is generated in the rear portion B of the contact point P, and the fluid is sucked into the lower volume chamber 3 through the suction port 5. As the piston repeats the process described above, pumping continues. During this process, when the piston 21 is changed to the position of Figs. 1A, 1B, 1C, and 1D, the rotation guide member 11 can rotate angularly by a maximum angle of a, so that the blocking member 31 rotates. Excessive surface friction does not occur between the blocking member 31 and the rotation guide member 21 when sliding up and down along the concave portion of the member 11, and the rotation guide when the inward circumferential movement of the piston 21 occurs. Stress generation between the member 11 and the blocking member 31 can be prevented.
위에서 설명한 바와같이, 본 발명에 따른 회전가이드부재를 갖춘 용적식 펌프는 피스톤이 하우징에 내접하는 원주운동을 할 때 피스톤의 방사상 이동 거리만큼 회전가이드부재가 각회전할 수 있어 차단부재의 슬라이딩 운동이 간섭되지 않고 차단부재와 회전가아드부재 간에 응력이 발생하지 않아 내구성이 뛰어난 효과가 있다.As described above, the displacement pump with a rotation guide member according to the present invention can rotate the rotation guide member angular rotation by the radial movement distance of the piston when the piston circumferentially inscribed in the housing, the sliding movement of the blocking member is Since there is no interference and no stress is generated between the blocking member and the rotating guard member, the durability is excellent.
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| JPS5517665A (en) * | 1978-07-24 | 1980-02-07 | Akira Washida | Pump |
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2002
- 2002-08-12 KR KR10-2002-0047457A patent/KR100469757B1/en active IP Right Grant
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