KR100669230B1 - 유압펌프의 공기혼합장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 유입되는 유체에 공기를 적절하게 혼합하여 토출 가능한 유압펌프의 공기혼합장치에 관한 것으로서, 구동력을 제공하는 구동모터와, 그 구동모터에 연결되어 회전속도를 감속시키는 감속기어와, 그 감속기어에 연결되되 펌핑실 및 그 펌핑실에 연통되는 흡입구와 토출구가 형성된 케이스의 내측에 상호 결합되어 흡입구로부터 유입되는 유체를 토출구로 압송하는 제 1,2 펌핑기어로 이루어진 유압펌프에 있어서, 일단이 상기 케이스의 펌핑실에 연통되도록 기밀 체결되고 타단측의 일부 내주면에 암나사가 형성된 실린더와, 외주면에 수나사가 형성되어 상기 실린더의 암나사에 체결되고 중심부에 공기유입공이 형성된 압력조절부재와, 상기 실린더 내에 수용되되 내부에 개재된 스프링의 탄성력과 상기 펌핑실에 발생되는 압력의 상호 작용으로 왕복 이동되면서 일단의 외측면에 형성된 요홈에 안착된 패킹으로 상기 압력조절부재의 공기유입공을 패쇄 또는 개방하는 피스톤을 포함하여 구성됨으로써 물 사용량은 줄이면서 세정력을 향상시키는 비데나 식기세척기 등의 제조가 가능하다.
유압펌프, 공기혼합장치, 실린더, 스프링, 피스톤, 패킹, 나사, 코일

Description

유압펌프의 공기혼합장치{AIR MIXING APPARATUS OF HYDRAULIC PUMP}
도 1 은 종래 유압펌프의 평면도.
도 2 는 종래 유압펌프의 정면도.
도 3 은 본 발명에 따른 유압펌프 공기혼합장치의 분해사시도.
도 4a 는 본 발명에 따라 공기유입공이 폐쇄된 상태를 보여주는 유압펌프 공기혼합장치의 단면도.
도 4b 는 본 발명에 따라 공기유입공이 개방된 상태를 보여주는 유압펌프 공기혼합장치의 단면도.
도 5 는 본 발명에 따른 공기혼합장치가 적용된 유압펌프의 평면도.
도 6 은 본 발명에 따른 공기혼합장치가 적용된 유압펌프의 정면도.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
110 : 모터 120 : 감속기어
130 : 케이스 131 : 펌핑실
132 : 흡입구 133 : 토출구
134 : 공기유통공 140 : 제 1 펌핑기어
150 : 제 2 펌핑기어 160 : 실린더
161 : 암나사 170 : 스프링
180 : 피스톤 181 : 요홈
190 : 패킹 200 : 압력조절부재
201 : 수나사 202 : 공기유입공
210 : 마그네트 코일
본 발명은 유압펌프에 관한 것으로서, 특히 유입되는 유체에 공기를 적절하게 혼합할 수 있는 유압펌프의 공기혼합장치에 관한 것이다.
일반적으로, 기어가 적용된 유체가압펌프(유압펌프)는 소형이면서 구조가 간단하기 때문에 유압기계나 자동제어 장치 등에 사용되는데, 서로 맞물리는 2개의 펌핑기어를 이것에 외접하는 케이스 속에 넣고 펌핑기어를 회전시켜서 톱니의 홈과 둘레의 벽 사이에 생기는 공간의 이동을 이용하여 소량의 유체를 송유하는데 사용된다.
도 1, 2 를 참조하여 종래의 유압펌프의 구조를 살펴보면, 도 1, 2 에 도시된 바와 같이 소정의 구동력을 제공하는 구동모터(110)와, 그 구동모터(110)에 연결되어 회전속도를 적절히 감속시키는 감속기어(120)와, 그 감속기어(120)에 연결되고 펌핑실(131) 및 그 펌핑실(131)에 연통되는 흡입구(132)와 토출구(133)가 형성된 케이스(130)의 내측에 상호 결합되어 흡입구(132)로부터 유입되는 소정의 유 체를 토출구(133)로 압송하는 제 1,2 펌핑기어(140)(150)로 구성된다.
이와 같이 구성된 유압펌프의 작용을 살펴보면, 전원이 인가되어 구동모터(110)가 회전하게 되면 감속기어(120)에서 속도가 감속된 후 그 감속기어(120)에 연결된 제 1 펌핑기어(140)가 회전함에 따라 제 1 펌핑기어(140)에 맞물린 제 2 펌핑기어(150)가 회전하면서 제 1 펌핑기어(140)와 제 2 펌핑기어(150)의 치형간 압력차 또는 케이스(130)의 흡입구(132)와 토출구(133) 간의 압력차를 유발함으로써 흡입구(132)에서 소정의 유체를 흡입한 후 토출구(133)로 토출하는 일련의 과정을 반복하게 된다.
그런데, 이러한 유압펌프는 근래에 온수세정기(비데)나 식기세척기 등에 널리 적용되어 사용되고 있는데, 비데나 식기세척기의 특성상 물 사용량은 줄이면서 세정력(세척력)을 향상시키는 방법이 다양하게 모색되고 있는 실정이다.
이에 본 발명은 상기와 같은 필요성에 부응하기 위한 것으로서, 물 사용량은 줄이면서 세정력을 향상시키기 위해 물과 공기를 적정한 수준으로 혼합할 수 있는 유압펌프의 공기혼합장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 유압펌프의 공기혼합장치는, 구동력을 제공하는 구동모터와, 그 구동모터에 연결되어 회전속도를 감속시키는 감속기어와, 그 감속기어에 연결되되 펌핑실 및 그 펌핑실에 연통되는 흡입구와 토출구가 형성된 케이스의 내측에 상호 결합되어 흡입구로부터 유입되는 유체를 토출구로 압송하는 제 1,2 펌핑기어로 이루어진 유압펌프에 있어서, 일단이 상기 케이스의 펌핑실에 연통되도록 기밀 체결되고 타단측의 일부 내주면에 암나사가 형성된 실린더와, 외주면에 수나사가 형성되어 상기 실린더의 암나사에 체결되고 중심부에 공기유입공이 형성된 압력조절부재와, 상기 실린더 내에 수용되되 내부에 개재된 스프링의 탄성력과 상기 펌핑실에 발생되는 압력의 상호 작용으로 왕복 이동되면서 일단의 외측면에 형성된 요홈에 안착된 패킹으로 상기 압력조절부재의 공기유입공을 패쇄 또는 개방하는 피스톤을 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 유압펌프의 공기혼합장치는 실린더의 외주면에 전원 인가시 상기 피스톤의 이동을 강제로 저지시키기 위한 소정의 마그네트 코일(210)을 더 설치하여 바람직하게 실시할 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하기로 한다.
도 3 은 본 발명에 따른 유압펌프 공기혼합장치의 분해사시도이고, 도 4a 는 본 발명에 따라 공기유입공이 폐쇄된 상태를 보여주는 유압펌프 공기혼합장치의 단면도이며, 도 4b 는 본 발명에 따라 공기유입공이 개방된 상태를 보여주는 유압펌프 공기혼합장치의 단면도이다.
도시된 바와 같이, 이러한 공기혼합장치는 크게 실린더(160), 그 실린더(160) 내에 수용되는 피스톤(180), 그 실린더(160) 내에 나사 결합되어 피스톤(180)을 지지하면서 압력을 조절하기 위해 설치되는 압력조절부재(200), 및 그 실린더(160)의 외주면에 설치되는 마그네트 코일(210)로 구성된다.
상기 실린더(160)는 양단이 개방된 원통형으로서 일단측의 일부 내주면에 소 정의 암나사(161)가 형성된다.
상기 피스톤(180)은 실린더(160) 내에 수용되는데 내부에 소정의 탄성력을 가진 스프링(170)이 피스톤(180)의 왕복 이동 방향인 축방향으로 끼워지고 일단의 외측면에 소정의 요홈(181)이 형성되어 기밀성을 유지하기 위한 고무 재질의 패킹(190)이 안착된다.
상기 압력조절부재(200)는 상기 실린더(160)의 암나사(163)에 체결되도록 외주면에 소정의 수나사(201)가 형성되어 있고 중심부에 공기유입공(202)이 형성된다. 여기서, 사용자가 외측면에 설치된 조작구(미도시)를 이용하여 압력조절부재(200)을 돌리게 되면 나사산을 따라 축방향으로 이동되어 스프링(170)의 탄성력에 의해 피스톤(180)에 미치는 압력이 조절된다.
상기 마그네트 코일(210)은 일종의 스위치로서 상기 실린더(160)의 외주면에 설치되어 전원이 인가되면 여자되어 상기 피스톤(180)의 이동을 저지한다. 한편, 상기 피스톤(180)의 외주면에 축방향으로 소정의 공기유통홈(미도시)을 형성함으로써 공기유입공(202)을 통해 실린더(160) 내로 유입되는 공기가 보다 원활하게 통과되도록 하는 것이 바람직하다.
도 4a, 4b 를 참조하여 이러한 공기혼합장치의 작용을 살펴보기로 한다. 먼저, 기본적으로 스프링(170)의 탄성력만이 압력조절부재(200)의 방향으로 작용하게 되면 도 4a 에 도시된 바와 같이 피스톤(180)에 안착된 패킹(190)이 압력조절부재(200)에 밀착되어 공기유입공(202)이 폐쇄됨으로써 외부에서 실린더(160) 내로의 공기유입이 원천적으로 차단된다.
그러나, 압력조절부재(200)의 방향으로 작용하는 스프링(170)의 탄성력보다 큰 힘이 반대 방향으로 작용하게 되면 도 4b 에 도시된 바와 같이 피스톤(180)이 이동하게 되어 패킹(190)에 의해 폐쇄되었던 압력조절부재(200)의 공기유입공(202)이 개방됨으로써 외부에서 실린더(160) 내로 공기가 유입되어 실린더(160)와 피스톤(180) 사이의 틈으로 유통된다.
도 5 는 본 발명에 따른 공기혼합장치가 적용된 유압펌프의 평면도이고, 도 6 은 본 발명에 따른 공기혼합장치가 적용된 유압펌프의 정면도이다. 도시된 바와 같이, 이러한 유압펌프는 소정의 구동력을 제공하는 구동모터(110)와, 그 구동모터(110)에 연결되어 회전속도를 적절히 감속시키는 감속기어(120)와, 그 감속기어(120)에 연결되고 펌핑실(131) 및 그 펌핑실(131)에 연통되는 흡입구(132)와 토출구(133)가 형성된 케이스(130)의 내측에 상호 결합되어 흡입구(132)로부터 유입되는 소정의 유체를 토출구(133)로 압송하는 제 1,2 펌핑기어(140)(150)와, 소정의 공기유통공(134)을 통해 그 펌핑실(131)에 연통되도록 체결되는 실린더(160)와, 그 실린더(160) 내에 수용되는 피스톤(180)과, 그 실린더(160) 내에 나사 결합되어 피스톤(180)을 지지하면서 압력 조절을 위해 피스톤(180)의 측면에 설치되는 압력조절부재(200)로 구성된다.
이러한 유압펌프의 작용을 살펴보면, 기본적으로 구동모터(110)가 작동하지 않거나 작동하더라도 제 1,2 펌핑기어(140)(150)가 회전함에 따라 발생되는 제 1 펌핑기어(140)와 제 2 펌핑기어(150)의 압력차 또는 케이스(130)의 흡입구(132)와 토출구(133) 간의 압력차 즉, 펌핑실(131) 내의 압력이 스프링(170)의 탄성력보다 작은 경우에는 스프링(170)의 탄성력으로 피스톤(180)에 안착된 패킹(190)에 의해 압력조절부재(200)의 공기유입공(202)이 폐쇄되어 외부에서의 공기유입이 원천적으로 차단된다.
그러나, 구동모터(110)가 작동하여 제 1,2 펌핑기어(140)(150)가 회전함에 따라 발생되는 제 1 펌핑기어(140)와 제 2 펌핑기어(150)의 압력차 또는 케이스(130)의 흡입구(132)와 토출구(133) 간의 압력차 즉, 펌핑실(131) 내의 압력이 스프링(170)의 탄성력보다 큰 경우에는 도 4b 에 도시된 바와 같은 형태로 피스톤(180)이 케이스(130) 방향으로 이동하게 된다.
그러면, 패킹(190)에 의해 폐쇄되었던 압력조절부재(200)의 공기유입공(202)이 개방됨으로써 외부 공기가 실린더(160) 내로 유입되고, 최종적으로 공기유통공(134)을 거쳐 상기 케이스(130) 내의 펌핑실(131)로 유입되어 유체에 적절하게 혼합되어 토출된다. 이 때, 구동모터(110)의 회전 속도가 빠를수록 펌핑실(131) 내의 압력이 커지게 되고 이에 따라 유입되는 유체량과 공기량이 비례하여 많아지게 된다. 펌핑실(131)에 연통되는 흡입구(132) 및 토출구(133)는 필요에 따라 케이스(130)의 다양한 위치에 다양한 각도로 설치될 수 있음은 물론이다.
한편, 본 발명에 따른 유압펌프의 공기혼합장치를 한정된 실시예에 따라 설명하였지만, 본 발명의 범위는 특정한 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명과 관련하여 통상의 지식을 가진자에게 자명한 범위내에서 여러 가지의 대안, 수정 및 변경하여 실시할 수 있다.
본 발명에 따르면, 유입되는 물에 공기를 적정 수준으로 혼합함으로써 물 사용량은 줄이면서 세정력을 향상시키는 비데나 식기세척기 등의 제조가 가능하다.

Claims (3)

  1. 삭제
  2. 구동력을 제공하는 구동모터(110)와, 그 구동모터(110)에 연결되어 회전속도를 감속시키는 감속기어(120)와, 그 감속기어(120)에 연결되되 펌핑실(131) 및 그 펌핑실(131)에 연통되는 흡입구(132)와 토출구(133)가 형성된 케이스(130)의 내측에 상호 결합되어 흡입구(132)로부터 유입되는 유체를 토출구(133)로 압송하는 제 1,2 펌핑기어(140)(150)로 이루어진 유압펌프에 있어서,
    일단이 상기 케이스(130)의 펌핑실(131)에 연통되도록 기밀 체결되고 타단측의 일부 내주면에 암나사(161)가 형성된 실린더(160)와;
    외주면에 수나사(201)가 형성되어 상기 실린더(160)의 암나사(161)에 체결 되고 중심부에 공기유입공(202)이 형성된 압력조절부재(200)와;
    상기 실린더(160) 내에 수용되되 내부에 개재된 스프링(170)의 탄성력과 상기 펌핑실(131)에 발생되는 압력의 상호 작용으로 왕복 이동되면서 일단의 외측면에 형성된 요홈(181)에 안착된 패킹(190)으로 상기 압력조절부재(200)의 공기유입공(202)을 패쇄 또는 개방하는 피스톤(180)을 포함하여 구성되고,
    상기 실린더(160)의 외주면에는 상기 피스톤(180)의 이동을 저지하기 위한 마그네트 코일(210)이 설치된 것을 특징으로 하는 유압펌프의 공기혼합장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 피스톤(180)의 외주면에는 축방향으로 공기유통홈이 형성된 것을 특징으로 하는 유압펌프의 공기혼합장치.
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