KR100885902B1 - Piston pump for high viscosity fluid like sludge and food waste - Google Patents

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서정희
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Abstract

A piston pump for transferring fluid with high viscosity is provided to smoothly transfer fluid with high viscosity such as sludge or food waste and improve the durability of the pump to achieve a high-efficiency transfer system at a low cost. A piston pump for transferring fluid with high viscosity includes a rectangular frame(102), a cylinder(104) having an opening, a filling room(106) temporarily storing fluid with high viscosity flowing into the frame, a hopper(118) guiding the fluid with high viscosity into the filling room, a filling piston closing the opening of the cylinder, a transfer piston(110) transferring the fluid with high viscosity filled in the cylinder through an outlet, a hydraulic motor(116) operating the filling piston and the transfer piston, and a counter current preventing unit for blocking connection of the outlet and the cylinder.

Description

슬러지 및 음식물찌꺼기 등의 고점성 유체 이송용 피스톤펌프{PISTON PUMP FOR HIGH VISCOSITY FLUID LIKE SLUDGE AND FOOD WASTE}Piston pumps for transporting high-viscosity fluids, such as sludge and food waste {PISTON PUMP FOR HIGH VISCOSITY FLUID LIKE SLUDGE AND FOOD WASTE}

본 발명은 슬러지 및 음식물찌꺼기 등의 고점성 유체 이송용 피스톤펌프에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 충진실에 저장된 고점성 유체를 실린더 내부로 밀어넣는 충진피스톤과, 실린더 내부에 충진된 고점성 유체를 배출구로 밀어내는 이송피스톤을 별개로 구비하여 고점성 유체의 충진과 이송이 순차적으로 이루어지도록 하는 슬러지 및 음식물찌꺼기 등의 고점성 유체 이송용 피스톤펌프에 관한 것이다.The present invention relates to a piston pump for transporting high-viscosity fluids such as sludge and food waste, and more particularly, a filling piston for pushing a high-viscosity fluid stored in the filling chamber into the cylinder, and a high-viscosity fluid filled in the cylinder. The present invention relates to a piston pump for high viscosity fluid transfer such as sludge and food waste, which is provided with a transfer piston pushed out to a discharge port so that the filling and conveying of the high viscosity fluid is performed sequentially.

일반적으로 폐수 및 하수 슬러지, 사람이나 가축의 분뇨, 음식물찌꺼기 속에는 수분과 여러 가지 고형물질이 혼합되어 있어서, 점성이 높고 고체로서의 성질을 많이 가지게 된다. 따라서 슬러지나 음식물찌꺼기를 파이프를 통해 이송하려면 액체 상태의 물질을 이송하는 것에 비하여 훨씬 더 큰 에너지가 필요하게 된다.In general, wastewater and sewage sludge, manure and livestock waste, and food waste are mixed with water and various solid materials, and thus have high viscosity and solid properties. Therefore, transporting sludge or food waste through pipes requires much more energy than transporting liquid materials.

이러한 고점성 유체를 이송하기 위해서는 임펠라 또는 피스톤을 이용한 펌프가 많이 사용된다.In order to transfer such a highly viscous fluid, a pump using an impeller or a piston is frequently used.

도 1은 종래기술에 따른 피스톤펌프의 구조를 나타낸 단면도이며, 도 2는 피 스톤펌프의 작동순서를 나타낸 단면도이다.1 is a cross-sectional view showing the structure of a piston pump according to the prior art, Figure 2 is a cross-sectional view showing the operation sequence of the piston pump.

도 1과 2를 참조하여 종래기술에 따른 피스톤펌프를 설명한다.A piston pump according to the prior art will be described with reference to FIGS. 1 and 2.

슬러지나 음식물찌꺼기와 같은 고점성 유체(30)는 호퍼(11)를 통해 이송실(12) 내부로 유입된다.The high viscosity fluid 30 such as sludge or food waste is introduced into the transfer chamber 12 through the hopper 11.

이송실(12) 내부로 유입된 고점성 유체(30)는 피스톤 작용에 의하여 배출구(13)로 방출되는데, 호퍼(11)와 이송실(12), 배출구(13) 사이의 역류를 막기 위하여 중간에는 체크밸브(14, 15)가 설치된다.The high-viscosity fluid 30 introduced into the transfer chamber 12 is discharged to the outlet 13 by the action of a piston, so as to prevent backflow between the hopper 11, the transfer chamber 12, and the outlet 13. Check valves 14 and 15 are provided.

그리고 이송실(12)의 측면으로는 피스톤헤드(16)가 위치하며, 피스톤로드(17)의 말단에 설치된 모터(18)의 회전운동에 의하여 피스톤헤드(16)가 왕복운동을 하게 된다.The piston head 16 is located at the side of the transfer chamber 12, and the piston head 16 reciprocates by the rotational movement of the motor 18 installed at the end of the piston rod 17.

도 2에 도시된 바와 같이, 피스톤헤드(16)가 후퇴하면서 이송실(12) 내부의 압력을 떨어뜨리면 호퍼(11)에 있던 고점성 유체(30)가 이송실(12) 내부로 빨려들어온다. 이때 배출구(13) 앞에 설치된 체크밸브(15)는 닫힌 상태가 되므로, 외부로 나갔던 고점성 유체(30)가 다시 들어오지는 않는다.As shown in FIG. 2, when the piston head 16 retracts and the pressure inside the transfer chamber 12 drops, the high viscosity fluid 30 in the hopper 11 is sucked into the transfer chamber 12. At this time, since the check valve 15 installed in front of the discharge port 13 is in a closed state, the high-viscosity fluid 30 that has gone out does not enter again.

후퇴했던 피스톤헤드(16)가 다시 전진하면서 이송실(12) 내부의 압력을 높이면 호퍼(12) 방향 체크밸브(14)는 닫히고, 배출구(13) 방향 체크밸브(15)가 열리면서 고점성 유체(30)가 배출구(13)로 나가게 된다.When the retracted piston head 16 is advanced again and the pressure inside the transfer chamber 12 is increased, the check valve 14 toward the hopper 12 is closed and the check valve 15 toward the outlet 13 is opened to open the high viscosity fluid ( 30 exits to outlet 13.

이와 같이 피스톤헤드(16)의 왕복운동을 통해 고점성 유체(30)가 외부로 이송되는 것이다.As such, the highly viscous fluid 30 is transferred to the outside through the reciprocating motion of the piston head 16.

종래기술에 따른 피스톤펌프를 사용할 때에는 피스톤헤드(16)의 전후진만으 로 이송실(12) 내부의 압력을 변화시키면서 유체(30)를 이송하여야 하므로, 모터(18)에 상당히 큰 부하가 걸리게 된다.When using the piston pump according to the prior art, since the fluid 30 must be transferred while changing the pressure inside the transfer chamber 12 only by the forward and backward movement of the piston head 16, the motor 18 is significantly loaded. .

또한 피스톤헤드(16)가 이송실(12) 내벽면에 완전히 밀착되어 공기의 출입을 막아주어야 압력이 제대로 유지될 수 있다. 이를 위해 피스톤헤드(16) 둘레에 한두 개 정도의 오링(19)을 끼워서 사용하거나 밀착을 위한 고무램을 설치하여야 한다.In addition, the piston head 16 is to be completely in close contact with the inner wall surface of the transfer chamber 12 to prevent the entry of air to properly maintain the pressure. To this end, one or two O-rings 19 may be inserted around the piston head 16, or rubber rams for close contact should be installed.

그런데, 슬러지나 음식물찌꺼기는 점도가 높고 이물질이 많이 섞여있는 것이어서 모터(18)의 출력이 아주 커야되는데, 피스톤헤드(16)를 감싸고 있는 오링(19)이나 램은 큰 부하가 걸릴 경우 쉽게 파손되어 압력을 유지할 수 없는 상태가 될 수 있다.By the way, the sludge or food waste is a high viscosity and mixed with a lot of foreign matter, so the output of the motor 18 is very large, the O-ring 19 or ram surrounding the piston head 16 is easily broken when a large load is applied. It may be in a state where the pressure cannot be maintained.

또한 오링(19)이나 램이 파손될 경우, 피스톤펌프 전체의 작동을 중단시키고 새로 부품을 교체하여야 하므로 작업시간의 손실이 커지는 문제점이 있었다.In addition, when the O-ring 19 or the ram is damaged, the operation of the piston pump has to be stopped and the parts must be replaced with a new one.

전술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 고점성 유체를 밀어내거나 빨아들이는 동작을 별도의 피스톤을 이용하여 수행하게 함으로써 부하를 줄이고, 이송을 위한 소모성 부품인 오링이나 고무재질의 램을 구비하지 않고, 이송유체의 이송방향이 충진과 압송시 변경되지 않아 작은 이송압력으로도 이송효율이 좋으며, 높은 압력에도 쉽게 파손되지 않고 내구력을 향상시킬 수 있도록 하는 슬러지 및 음식물찌꺼기 등의 고점성 유체 이송용 피스톤펌프를 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention for solving the above problems is to reduce the load by using a separate piston to push or suck the high-viscosity fluid, without having an O-ring or rubber material ram, which is a consumable part for transportation Piston for conveying high viscosity fluids such as sludge and food waste, which can improve the durability without being easily damaged even at high pressure because the conveying direction of conveying fluid is not changed during filling and feeding. It is an object to provide a pump.

또한 본 발명은 수분 함량이 높아 유동성이 커서 역류가능성이 높은 유체의 경우 필요시 배출구 후단에 전환밸브를 구비하여 고점성 유체가 외부로 배출될 때에만 열리도록 함으로써 유체의 역류를 방지할 수 있도록 하는 슬러지 및 음식물찌꺼기 등의 고점성 유체 이송용 피스톤펌프를 제공하는 것을 목적으로 한다.In addition, the present invention has a high fluidity of the fluid flow rate is high in the possibility of backflow is provided with a switching valve at the rear end of the outlet if necessary to open only when the high-viscosity fluid is discharged to prevent the backflow of the fluid An object of the present invention is to provide a piston pump for transporting high-viscosity fluid such as sludge and food waste.

전술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 하수, 분뇨, 폐수슬러지나 음식물찌꺼기와 같이 고점성 유체를 이송하기 위한 펌프로서, 외부를 지지하는 프레임과; 중심축 방향으로 끝 부분에는 배출구가 형성되며, 가운데 측면 일부분에는 개구부가 형성된 실린더와; 상기 실린더의 개구부와 연통하며, 내부로 유입되는 고점성 유체를 일시적으로 저장하는 충진실과; 상기 충진실 내부에 설치되어 상기 충진실에 저장된 고점성 유체를 상기 개구부를 통해 상기 실린더 내부로 이송하는 충진피스톤과; 상기 실린더 내부에 충진된 고점성 유체를 상기 배출구를 통해 이송하는 이송피스톤과; 상기 충진피스톤 및 상기 이송피스톤을 작동시키는 유압모터;를 포함한다.The present invention for solving the above problems is a pump for transporting a highly viscous fluid, such as sewage, manure, wastewater sludge or food waste, the frame for supporting the outside; A discharge port is formed at an end portion in a central axis direction, and a cylinder having an opening portion formed at a central side portion thereof; A filling chamber communicating with an opening of the cylinder and temporarily storing a high viscosity fluid flowing into the cylinder; A filling piston installed inside the filling chamber to transfer the high viscosity fluid stored in the filling chamber into the cylinder through the opening; A transfer piston for conveying a high viscosity fluid filled in the cylinder through the outlet; It includes; a hydraulic motor for operating the filling piston and the transfer piston.

다른 실시예에 따른 본 발명은 하수, 분뇨, 폐수슬러지나 음식물찌꺼기와 같이 고점성 유체를 이송하기 위한 펌프로서, 외부를 지지하는 프레임과; 중심축 방향으로 끝 부분에는 배출구가 형성되며, 측면 일부분에는 개구부가 형성된 실린더와; 소정의 길이만큼 연장된 통로를 통해 상기 실린더의 개구부와 연통하며, 내부로 유입되는 고점성 유체를 일시적으로 저장하는 충진실과; 상기 충진실의 일측에 설치되어 상기 충진실에 저장된 고점성 유체를 상기 개구부를 통해 상기 실린더 내부로 이송하는 충진피스톤과; 상기 실린더 내부에 충진된 고점성 유체를 상기 배출구를 통해 이송하는 이송피스톤과; 상기 충진피스톤 및 상기 이송피스톤을 작동시키는 유압모터;를 포함한다.According to another embodiment of the present invention, there is provided a pump for transporting a highly viscous fluid, such as sewage, manure, wastewater sludge or food waste, comprising: a frame for supporting the outside; A discharge port is formed at an end portion in the direction of the central axis, and a cylinder having an opening portion at a side portion thereof; A filling chamber communicating with an opening of the cylinder through a passage extending by a predetermined length and temporarily storing a high viscosity fluid flowing into the cylinder; A filling piston installed at one side of the filling chamber to transfer the high viscosity fluid stored in the filling chamber into the cylinder through the opening; A transfer piston for conveying a high viscosity fluid filled in the cylinder through the outlet; It includes; a hydraulic motor for operating the filling piston and the transfer piston.

상기 배출구에 설치되어 상기 이송피스톤이 상기 실린더 내부에서 전진할 때 개방되거나, 상기 실린더 내부에서 후퇴할 때 폐쇄되는 역류방지수단;을 추가로 포함한다.And a backflow preventing means installed at the outlet and closed when the transfer piston is advanced in the cylinder or closed when the transfer piston is retracted in the cylinder.

본 발명에 따르면 점도가 높고 수분함량이 많은 고점성 유체를 원활하게 이송할 수 있으며, 펌프의 내구성이 향상되어 저비용으로 고효율의 이송시스템을 구비할 수 있는 효과가 있다.According to the present invention, a high viscosity fluid having a high viscosity and a high moisture content can be smoothly transferred, and the durability of the pump can be improved, thereby providing a highly efficient transfer system at low cost.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시예에 따른 슬러지 및 음식물 찌꺼기 등의 고점성 유체 이송용 피스톤펌프(이하, '피스톤펌프'라 함)에 대하여 설명한다.Hereinafter, with reference to the drawings will be described a piston pump for transporting high-viscosity fluid, such as sludge and food waste (hereinafter referred to as "piston pump") according to a specific embodiment of the present invention.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 피스톤펌프의 구조를 나타낸 사시도이며, 도 5는 충진실의 구조와 충진피스톤의 동작상태를 나타낸 측단면도이다.Figure 4 is a perspective view showing the structure of a piston pump according to an embodiment of the present invention, Figure 5 is a side cross-sectional view showing the structure of the filling chamber and the operating state of the filling piston.

본 발명의 피스톤펌프(100)는 하수처리장이나 음식물 쓰레기 처리장에서 발생한 오폐수 슬러지, 음식물찌꺼기, 축산폐기물 등을 저장탱크로 옮기는데 사용되는 것으로서, 외부 골조를 구성하는 프레임(102) 내부에 각종 구성요소들이 설치된다.The piston pump 100 of the present invention is used to transfer wastewater sludge, food waste, livestock waste, etc., generated in a sewage treatment plant or a food waste treatment plant to a storage tank, and various components are formed in the frame 102 constituting an external frame. Is installed.

프레임(102) 내부의 일측에는 실린더(104)가 설치되는데, 실린더(104)의 가운데 측면 일부분에는 개구부가 형성된다. 개구부는 원형, 사각형, 타원형 등 여러 형상을 가질 수 있으며, 고점성 유체(200)가 원활하게 밀려들어갈 수 있을 정도의 크기를 가지는 것이 바람직하다.A cylinder 104 is installed at one side of the frame 102, and an opening is formed at a portion of the center side of the cylinder 104. The opening may have various shapes such as a circle, a rectangle, and an oval, and preferably have a size such that the high viscosity fluid 200 can be smoothly pushed in.

실린더(104)의 개구부는 충진실(106)과 연통된다. 충진실(106)은 프레임(102)에 의하여 형성되는 공간으로서, 외부로부터 유입되는 고점성 유체(200)를 일시적으로 저장하는 곳이다. 고점성 유체(200)는 스크류나 컨베이어 벨트와 같은 이송수단에 의하여 강제적으로 이송되도록 할 수도 있지만, 슬러지를 저장하는 저장탱크 바로 아래에 충진실(106)이 위치하도록 설치함으로써 인위적인 동력을 사용하지 않고 중력에 의하여 스스로 충진실(106) 내부로 흘러들어가도록 하는 것이 바람직하다.The opening of the cylinder 104 is in communication with the filling chamber 106. The filling chamber 106 is a space formed by the frame 102 and temporarily stores the high viscosity fluid 200 flowing from the outside. The high-viscosity fluid 200 may be forcibly conveyed by a conveying means such as a screw or a conveyor belt, but the filling chamber 106 is installed under the storage tank for storing sludge without using artificial power. It is preferable to let the flow into the filling chamber 106 by gravity itself.

충진실(106)에 채워진 고점성 유체(200)는 충진피스톤(108)의 전진동작에 의 해 실린더(104)의 개구부를 통해 실린더(104) 내부로 들어가게 된다. 충진실(106)의 상면은 고점성 유체(200)가 자유롭게 들어올 수 있도록 개방된 상태로 제작된다.The high viscosity fluid 200 filled in the filling chamber 106 enters the cylinder 104 through the opening of the cylinder 104 by the forward operation of the filling piston 108. The upper surface of the filling chamber 106 is manufactured in an open state so that the high viscosity fluid 200 can freely enter.

고점성 유체(200)는 자중이 있어서 별도의 장치(스크류 투입기 등)를 설치하지 않아도 충진실(106)로 연속적으로 이송되는 특징을 갖는다.The highly viscous fluid 200 has a characteristic of being continuously transferred to the filling chamber 106 without having to install a separate device (screw inserter, etc.) due to its own weight.

충진실(106) 내부에 들어온 고점성 유체(200)는 충진피스톤(108)에 의하여 실린더(104) 내부로 밀려들어간다. 압축효율을 높이고 실린더(104) 내부의 유체가 새어나오는 것을 방지하기 위하여 실린더(104) 개구부의 단면 형상과 충진피스톤(108)의 단면 형상은 동일하게 만드는 것이 바람직하다.The high viscosity fluid 200 entering the filling chamber 106 is pushed into the cylinder 104 by the filling piston 108. In order to increase the compression efficiency and to prevent leakage of the fluid inside the cylinder 104, it is preferable to make the cross-sectional shape of the opening of the cylinder 104 and the cross-sectional shape of the filling piston 108 the same.

도 4의 (a)와 (b)에 나타난 바와 같이, 충진실(106) 내부에 들어온 고점성 유체(200)를 충진피스톤(108)이 실린더(104) 내부로 밀어넣게 된다.As shown in (a) and (b) of FIG. 4, the filling piston 108 pushes the high viscosity fluid 200 introduced into the filling chamber 106 into the cylinder 104.

실린더(104) 내부에 들어온 고점성 유체(200)를 외부로 이송하기 위하여 이송피스톤(110)이 설치된다.The transfer piston 110 is installed to transfer the high viscosity fluid 200 introduced into the cylinder 104 to the outside.

이송피스톤(110)은 실린더(104)의 중심축과 동일한 중심축상에 설치되는데, 별도의 피스톤가이드(112)가 설치되어 직진성을 높이면서 높은 압력을 지탱할 수 있도록 해준다. 또한 이송피스톤(110)은 오링이나 고무재질의 램 등에 의한 패킹이 필요없는 구조를 가지므로, 패킹 손상에 의한 효율저하가 발생하지 않는다.The transport piston 110 is installed on the same central axis as the central axis of the cylinder 104, and a separate piston guide 112 is installed to support high pressure while increasing straightness. In addition, since the transfer piston 110 has a structure that does not require packing by an O-ring or a ram of rubber material, the efficiency of the packing damage does not occur.

이송피스톤(110)에 의하여 밀려난 고점성 유체(200)는 실린더(104)의 끝 부분에 설치된 배출구(114)를 통해 저장탱크(도면 미도시) 등으로 이송된다.The highly viscous fluid 200 pushed by the transfer piston 110 is transferred to a storage tank (not shown) through an outlet 114 installed at the end of the cylinder 104.

충진피스톤(108)과 이송피스톤(110)의 작동을 위하여 유압모터(116)가 설치 되는데, 유압모터(116)는 각 피스톤마다 설치될 수도 있고, 하나의 모터를 이용하여 모든 피스톤을 작동시킬 수도 있을 것이다.The hydraulic motor 116 is installed to operate the filling piston 108 and the transfer piston 110. The hydraulic motor 116 may be installed for each piston, or all the pistons may be operated using a single motor. There will be.

충진실(106)의 상면에는 호퍼(118)가 설치되어 저장탱크 및 사일로 하부에 바로 설치되거나 별도의 이송장치에 의해서 이송된 점성유체를 유도하여 고점성 유체(200)가 원활하게 충진실(106) 내부로 들어갈 수 있도록 안내한다.A hopper 118 is installed on the upper surface of the filling chamber 106 to directly install the lower portion of the storage tank and the silo or induce a viscous fluid transferred by a separate transfer device to smoothly fill the high viscosity fluid 200. ) To guide you inside.

한편, 도 5a 내지 5d는 고점성 유체의 이송 과정을 나타낸 단면도이다.5A to 5D are cross-sectional views illustrating a transfer process of a high viscosity fluid.

이송피스톤(110)과 충진피스톤(108)이 모두 후퇴한 상태에서 상면의 호퍼(118)로부터 고점성 유체(200)가 충진실(106) 내부로 유입된다.(도 5a)In the state where both the transfer piston 110 and the filling piston 108 are retracted, the high viscosity fluid 200 flows into the filling chamber 106 from the upper hopper 118 (FIG. 5A).

먼저 충진피스톤(108)이 전진하면서 고점성 유체(200)를 개구부를 통해 실린더(104) 내부로 밀어넣는다.(도 5b) 충진피스톤(108)이 완전히 전진한 상태에서는 실린더(104)에 형성된 개구부가 충진피스톤(108)에 의하여 완전히 밀폐된 상태가 되므로, 실린더(104) 내부의 압력은 유지될 것이다.First, as the filling piston 108 moves forward, the highly viscous fluid 200 is pushed into the cylinder 104 through the opening. (FIG. 5B) The opening formed in the cylinder 104 in the state where the filling piston 108 is fully advanced. Since the filled piston is completely sealed by the filling piston 108, the pressure inside the cylinder 104 will be maintained.

충진피스톤(108)의 밀폐가 유지된 상태에서 이송피스톤(110)이 전진하면, 실린더(104) 내부의 압력에 의하여 고점성 유체(200)가 배출구(114)를 통해 배출된다.(도 5c)When the transfer piston 110 is advanced in the state where the filling piston 108 is kept closed, the high viscosity fluid 200 is discharged through the outlet 114 by the pressure inside the cylinder 104. (FIG. 5C).

다시 충진피스톤(108)과 이송피스톤(110)이 후퇴하면 충진실(106)에 고점성 유체(200)가 다시 유입되면서 동일한 동작이 반복된다.(도 5d)When the filling piston 108 and the transfer piston 110 retreat again, the same operation is repeated while the high viscosity fluid 200 flows back into the filling chamber 106 (FIG. 5D).

이송피스톤(110)이 후퇴하는 동안 배출구(114)가 계속 열려있는 경우에는 실린더(104) 내부에 음압이 형성되면서 바깥으로 배출되었던 고점성 유체(200)가 다시 실린더(104) 내부로 역류할 수 있다. 이를 방지하기 위하여 배출구(114) 앞 또 는 뒤에 역류방지수단(120)이 설치될 수 있다.If the discharge port 114 remains open while the transfer piston 110 is retracted, a high pressure fluid 200 discharged to the outside may flow back into the cylinder 104 while negative pressure is formed inside the cylinder 104. have. In order to prevent this, the backflow prevention means 120 may be installed in front of or behind the outlet 114.

역류방지수단(120)으로는 배출구 방향으로만 열리는 체크밸브가 사용될 수 있다.The check valve 120 may be used as a check valve that opens only in the direction of the outlet.

역류방지수단(120)은 이송피스톤(110)이 실린더(104) 내부에서 전진하면서 고점성 유체(200)를 배출구(114) 쪽으로 밀어낼 때에만 개방되거나, 이송피스톤(110)이 고점성 유체(200)를 다 밀어낸 후 실린더(104) 내부에서 후퇴할 때에만 폐쇄되도록 한다. 물론 두 가지 방식을 모두 적용하여 이송피스톤(110)의 전진시에는 개방, 후퇴시에는 폐쇄되도록 제어할 수도 있을 것이다.The non-return means 120 is opened only when the transfer piston 110 pushes the high-viscosity fluid 200 toward the discharge port 114 while advancing inside the cylinder 104, or the transfer piston 110 is the high-viscosity fluid ( 200 is pushed out and closed only when retracting inside the cylinder 104. Of course, by applying both methods, the transfer piston 110 may be controlled to be closed at the time of opening, retreat when moving forward.

그러나 수분의 함량이 낮고 점성이 커서 역류의 가능성이 작은 유체를 이송하는 경우, 또는 개구부의 크기가 커서 충진피스톤(108)의 후퇴시 음압이 생기지 않는 경우에는 역류방지수단(120)을 생략할 수도 있을 것이다.However, in the case of transporting a fluid having a low moisture content and having a high viscosity and having a low possibility of backflow, or when a negative pressure is not generated when the filling piston 108 is retracted due to the size of the opening, the backflow preventing means 120 may be omitted. There will be.

한편, 도 6과 7은 다른 실시예에 따른 피스톤펌프의 구조와 작동순서를 나타낸 단면도이다.On the other hand, Figure 6 and 7 is a cross-sectional view showing the structure and operation sequence of a piston pump according to another embodiment.

도 4에서와 같이 충진피스톤(108)이 고점성 유체(200)를 실린더(104) 내부로 밀어넣으면서 개구부를 완전히 밀폐하게 되는데, 만약 고점성 유체(200) 내부에 젓가락이나 이쑤시개, 견과류의 껍질 등이 포함되어 있어서 개구부와 충진피스톤(108) 사이에 끼이는 경우에는 개구부가 완전히 밀폐되지 않게 된다.As shown in FIG. 4, the filling piston 108 completely closes the opening while pushing the high viscosity fluid 200 into the cylinder 104. If the inside of the high viscosity fluid 200 is chopsticks or toothpicks, a nut shell, etc. In this case, the opening is not completely sealed when it is sandwiched between the opening and the filling piston 108.

실린더(104)의 개구부가 약간 열린 상태에서 이송피스톤(110)이 전진하면서 압력을 가하게 되면 개구부의 열려있는 틈으로 고점성 유체(200)가 새어나오는 문제가 생길 수 있다.If the conveying piston 110 is pushed forward while the opening of the cylinder 104 is slightly opened, the high viscosity fluid 200 may leak into the open gap of the opening.

이를 방지하기 위하여 도 6에서와 같이 변형된 구조를 가진 피스톤펌프(300)가 사용된다.In order to prevent this, a piston pump 300 having a modified structure as shown in FIG. 6 is used.

변형된 실시예에서도 고점성 유체(200)를 이송하기 위한 실린더(302)가 구비되며, 실린더(302)의 일측에는 이송피스톤(304)이 설치된다.In the modified embodiment, the cylinder 302 is provided for transporting the high viscosity fluid 200, and a transport piston 304 is installed at one side of the cylinder 302.

실린더(302)의 일측에는 개구부(302a)가 형성되는데, 개구부(302a) 바깥쪽으로는 충진실(306)이 연결된다. 개구부(302a)와 충진실(306)은 소정의 길이만큼 연장된 통로에 의하여 연결된다.An opening 302a is formed at one side of the cylinder 302, and the filling chamber 306 is connected to the outside of the opening 302a. The opening 302a and the filling chamber 306 are connected by passages extending by a predetermined length.

충진실(306)의 상면에는 고점성 유체(200)가 유입되는 유입구(308)가 형성되며, 유입구(308)로 들어와서 충진실(306)에 저장된 고점성 유체(200)를 실린더(302)로 밀어넣는 충진피스톤(310)이 구비된다.An inlet 308 through which the high viscosity fluid 200 flows is formed on an upper surface of the filling chamber 306, and enters the inlet 308 to store the high viscosity fluid 200 stored in the filling chamber 306 in the cylinder 302. Filling piston 310 is provided that pushes into.

충진피스톤(310)은 피스톤펌프(300)의 용량이나 속도에 맞게 적절한 수만큼 설치될 수 있을 것이다.Filling piston 310 may be installed in an appropriate number according to the capacity or speed of the piston pump (300).

유입구(308) 위쪽에는 호퍼가 설치되는데, 호퍼를 통해 충진실(306)에 고점성 유체(200)가 들어오면 충진피스톤(310)의 전진작용에 의하여 통로를 거쳐 개구부(302a)를 통해 실린더(302) 내부로 들어가게 된다.A hopper is installed above the inlet 308. When the high-viscosity fluid 200 enters the filling chamber 306 through the hopper, the cylinder is formed through the opening 302a through the passage by the forward action of the filling piston 310. 302) inside.

실린더(302) 내부에 고점성 유체(200)가 채워지면 이송피스톤(304)이 전진하면서 배출구(312)쪽으로 고점성 유체(200)를 밀어낸다. 이송피스톤(304)이 전진하는 동안에 실린더(302)의 개구부(302a)가 밀폐된 상태를 유지하지 않아도 배출구(312) 방향으로 높은 압력이 가해지면서 고점성 유체(200)가 배출될 수 있다.When the high viscosity fluid 200 is filled in the cylinder 302, the transfer piston 304 advances and pushes the high viscosity fluid 200 toward the outlet 312. The high viscosity fluid 200 may be discharged while high pressure is applied toward the outlet 312 even when the opening piston 302a of the cylinder 302 does not remain closed while the transfer piston 304 moves forward.

고점성 유체(200) 내부에 이물질이 섞여 있어도 이송피스톤(304)이 개구 부(302a)를 지나는 동안 약간의 유출이 있을 수는 있지만, 개구부(302a)의 크기가 크지 않으므로 앞으로 진행하는 이송피스톤(304)에 의하여 고점성 유체(200)는 밖으로 밀려나게 된다.Although foreign matter may be mixed inside the highly viscous fluid 200, there may be some outflow while the transfer piston 304 passes through the opening portion 302a. However, since the opening 302a does not have a large size, the transfer piston (for The high viscosity fluid 200 is pushed out by 304.

따라서 이물질이 끼어있음으로 인해서 발생하는 유체의 역류나 유출을 방지할 수 있는 효과가 있다.Therefore, there is an effect that can prevent the backflow or outflow of the fluid generated by the foreign matter is stuck.

본 발명의 설명에서는 오폐수 슬러지나 음식물찌꺼기, 축산폐기물 등을 이송할 때 적용되는 것으로 기재하였으나, 이외에도 점도가 높은 유체를 이송하는 경우라면 본 발명이 적용될 수 있다.In the description of the present invention, but described as being applied when transporting waste water sludge, food waste, livestock waste and the like, in addition to the case of transferring a fluid with a high viscosity may be applied to the present invention.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였지만, 상술한 본 발명의 기술적 구성은 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자가 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.Although the preferred embodiments of the present invention have been described above with reference to the accompanying drawings, the above-described technical configuration of the present invention may be embodied by those skilled in the art to which the present invention pertains without changing its technical spirit or essential features of the present invention. It will be appreciated that the present invention may be practiced as. Therefore, the above-described embodiments are to be understood as illustrative and not restrictive in all respects, and the scope of the present invention is indicated by the appended claims rather than the detailed description, and the meaning and scope of the claims and All changes or modifications derived from the equivalent concept should be interpreted as being included in the scope of the present invention.

도 1은 종래기술에 따른 피스톤펌프의 구조를 나타낸 단면도.1 is a cross-sectional view showing the structure of a piston pump according to the prior art.

도 2는 종래기술에 따른 피스톤펌프의 작동순서를 나타낸 단면도.Figure 2 is a cross-sectional view showing the operation sequence of the piston pump according to the prior art.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 피스톤펌프의 구조를 나타낸 사시도.Figure 3 is a perspective view showing the structure of a piston pump according to an embodiment of the present invention.

도 4는 충진실의 구조와 충진피스톤의 동작상태를 나타낸 측단면도.Figure 4 is a side cross-sectional view showing the structure of the filling chamber and the operating state of the filling piston.

도 5a 내지 5d는 고점성 유체의 이송 과정을 나타낸 단면도.5a to 5d are cross-sectional views illustrating a process of transporting a highly viscous fluid.

도 6과 7은 다른 실시예에 따른 피스톤펌프의 구조와 작동순서를 나타낸 단면도.6 and 7 are cross-sectional views showing the structure and operation sequence of a piston pump according to another embodiment.

Claims (3)

하수, 분뇨, 폐수슬러지나 음식물찌꺼기와 같이 고점성 유체를 이송하기 위한 펌프로서,A pump for transporting highly viscous fluids, such as sewage, manure, wastewater sludge or food waste, 펌프의 외형을 형성하는 직육면체의 프레임과;A rectangular parallelepiped frame forming an outer shape of the pump; 중심축 방향으로 끝 부분에는 배출구가 형성되며, 가운데 측면 일부분에는 개구부가 형성된 실린더와;A discharge port is formed at an end portion in a central axis direction, and a cylinder having an opening portion formed at a central side portion thereof; 상기 고점성 유체를 저장하는 저장탱크 바로 아래에 위치하며, 상면이 개방된 상태에서 상기 실린더의 개구부와 연통하며, 자중에 의하여 상기 프레임 내부로 유입되는 고점성 유체를 일시적으로 저장하는 충진실과;A filling chamber located directly below the storage tank for storing the high viscosity fluid, communicating with an opening of the cylinder in an open state, and temporarily storing the high viscosity fluid introduced into the frame by its own weight; 상기 충진실의 상면에 설치되어 상기 고점성 유체가 상기 충진실 내부로 유입되도록 안내하는 호퍼와;A hopper installed on an upper surface of the filling chamber to guide the high viscosity fluid into the filling chamber; 상기 실린더에 형성된 개구부와 동일한 형상을 가지며, 상기 충진실 내부에 설치되어 상기 충진실에 저장된 고점성 유체를 상기 개구부를 통해 상기 실린더 내부로 이송함과 동시에 상기 실린더에 형성된 개구부를 밀폐시키는 충진피스톤과;A filling piston having the same shape as the opening formed in the cylinder and installed inside the filling chamber to transfer the high viscosity fluid stored in the filling chamber into the cylinder through the opening and to seal the opening formed in the cylinder; ; 상기 충진피스톤이 전진하여 상기 실린더의 개구부를 밀폐시키면, 상기 실린더 내부에서 전진하면서 상기 실린더 내부에 충진된 고점성 유체를 상기 배출구를 통해 이송하는 이송피스톤과;When the filling piston is advanced to close the opening of the cylinder, the transfer piston for transferring the high viscosity fluid filled in the cylinder through the outlet while advancing in the cylinder; 상기 충진피스톤 및 상기 이송피스톤을 작동시키는 유압모터와;A hydraulic motor for operating the filling piston and the transfer piston; 내부에 관통공이 형성되는 회전체로서, 상기 배출구와 상기 실린더의 출구 사이에 설치되어 상기 이송피스톤이 상기 실린더 내부에서 전진하면 가운데를 중심으로 90도 회전하여 상기 관통공이 상기 배출구 및 상기 실린더 사이의 통로를 형성하도록 하며, 상기 이송피스톤이 상기 실린더 내부에서 후퇴하면 가운데를 중심으로 다시 90도 회전하여 상기 배출구 및 상기 실린더 사이의 연통이 해제되도록 하는 역류방지수단;을 포함하는, 슬러지 및 음식물찌꺼기 등의 고점성 유체 이송용 피스톤펌프.A rotating body having a through hole formed therein, which is installed between the outlet and the outlet of the cylinder, and when the transfer piston moves forward in the cylinder, the through hole rotates about 90 degrees with the through hole being a passage between the outlet and the cylinder. And a backflow preventing means for releasing communication between the outlet and the cylinder by rotating the feed piston 90 degrees about the center when the transfer piston is retracted from the inside of the cylinder, including sludge and food waste. Piston pump for high viscosity fluid transfer. 삭제delete 삭제delete
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