KR100929965B1 - 물 공급량 조절장치 및 이를 구비한 진공펌프 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 물 공급량 조절장치 및 이를 구비한 진공펌프에 관한 것이다. 본 발명의 물 공급량 조절장치는, 양단에 물이 유입되어 배출되는 입구와 출구가 형성된 메인바디; 상기 메인바디 내에 설치되며, 상기 입구를 거쳐 상기 출구로 배출되는 물의 유동 방향을 따라 슬라이딩 이동 가능하게 마련되는 슬라이더; 상기 슬라이더의 일측에 마련되며 상기 메인바디에 고정되는 고정판; 및 상기 슬라이더와 상기 고정판 사이에 마련되고, 수압에 의해 상기 슬라이더가 이동할 때 탄성적으로 변형되어 상기 물의 유량을 조절하는 물 유량 조절부재를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이에 의해, 간단하고 단순한 구조를 가지면서도 적정한 수준으로 물을 공급할 수 있어 과도한 물 공급에 따른 낭비 요인을 제거할 수 있다.
펌프, 진공펌프, 치과, 물, 세척수, 공급량, 조절, 조정, 자동

Description

물 공급량 조절장치 및 이를 구비한 진공펌프{Water regulator and vacuum pump having the same}
본 발명은, 물 공급량 조절장치 및 이를 구비한 진공펌프에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 간단하고 단순한 구조를 가지면서도 적정한 수준으로 물을 공급할 수 있어 과도한 물 공급에 따른 낭비 요인을 제거할 수 있는 물 공급량 조절장치 및 이를 구비한 진공펌프에 관한 것이다.
통상적으로 치과에서는 치과 의료에 있어 치료 중에 구강 내로 분비되는 타액이나 오수 또는 치석 등의 이물질을 흡입 배출할 수 있도록 치과용 진공팁이 사용되고 있는데, 이러한 진공팁은 진공펌프에 연결되어 동작된다.
즉, 진공팁이 구강 내에 배치된 상태에서 진공펌프가 동작되면, 치과 치료 중 구강 내에서 발생된 타액 및 제거된 치석 등의 이물이 물공급부를 통해 별도로 공급된 물인 세척수와 섞여(이를 폐수라 함) 진공에 의해 치과용 진공팁을 통해 흡입되고, 이어 진공펌프 내의 경로를 따라 배출부를 통해 하수구로 배출된다.
이와 같이, 치과 치료 중에 사용되는 습식 진공펌프는 반드시 외부로부터 물이 공급되어야 하지만, 이 때의 물 공급량은 이물과 섞여 흡입되는 정도면 족하다. 하지만, 기존에 알려지고 널리 사용되고 있는 습식 진공펌프의 경우, 필요 이상으로 과도하게 많은 양의 물이 공급되는 구조를 가지고 있기 때문에 낭비적인 요인이 되는 문제가 있다.
본 발명의 목적은, 간단하고 단순한 구조를 가지면서도 적정한 수준으로 물을 공급할 수 있어 과도한 물 공급에 따른 낭비 요인을 제거할 수 있는 물 공급량 조절장치 및 이를 구비한 진공펌프를 제공하는 것이다.
상기 목적은, 양단에 물이 유입되어 배출되는 입구와 출구가 형성된 메인바디; 상기 메인바디 내에 설치되며, 상기 입구를 거쳐 상기 출구로 배출되는 물의 유동 방향을 따라 슬라이딩 이동 가능하게 마련되는 슬라이더; 상기 슬라이더의 일측에 마련되며 상기 메인바디에 고정되는 고정판; 및 상기 슬라이더와 상기 고정판 사이에 마련되고, 수압에 의해 상기 슬라이더가 이동할 때 탄성적으로 변형되어 상기 물의 유량을 조절하는 물 유량 조절부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 물 공급량 조절장치에 의하여 달성된다.
여기서, 상기 물 유량 조절부재는 탄성재질의 오링(O-Ring)인 것이 바람직하다.
또한 상기 물 유량 조절부재는 상기 고정판의 격벽부와 상기 슬라이더의 헤드부 사이의 공간에 마련된다.
또한 본 발명에 따른 물 공급량 조절장치는 상기 메인바디의 상기 입구 영역에 결합되며, 상기 메인바디의 내부를 다수의 영역으로 구획하는 필터바디를 더 포함한다.
또한 본 발명은 상기 필터바디에 결합되어 물 속에 함유되어 있는 불순물을 제거하는 필터부를 더 포함한다.
여기서 상기 필터부는 다공성 철망이다.
또한 상기 고정판에는 적어도 하나의 공기홀이 형성되어 있는 것이 바람직하다.
본 발명은 또한 케이스; 상기 케이스에 인접하게 마련되어 상기 케이스 내의 임펠러를 회전시키는 모터; 상기 케이스에 결합되어 이물을 흡입하는 이물흡입부; 상기 이물흡입부와는 다른 위치에서 상기 케이스에 결합되어 물을 공급하는 물공급부; 상기 케이스에 결합되어 이물과 물이 혼합된 폐수를 배출하는 배출부; 및 상기 물공급부에 착탈 가능하게 결합되어 물의 공급량을 조절하는 물 공급량 조절장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 진공펌프를 제공한다.
여기서 상기 진공펌프는 치과용 습식형 진공펌프임이 바람직하다.
본 발명에 따르면, 간단하고 단순한 구조를 가지면서도 적정한 수준으로 물을 공급할 수 있어 과도한 물 공급에 따른 낭비 요인을 제거할 수 있는 효과가 있다.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 물 공급량 조절장치가 결합될 습식형 진공펌프의 정면도이고, 도 2는 도 1의 평면도이다.
도 3 및 도 4를 통해 자세하게 후술할 물 공급량 조절장치(200)는, 도 1 및 도 2에 도시된 습식형 진공펌프(100)에 결합되어 사용될 수 있다.
여기서, 습식형 진공펌프(100)란 주로 치과에서 치과 치료 중에 사용되는 진공펌프를 가리킨다. 현재, 대부분의 치과에서 사용되고 있는 진공펌프의 70% 내지 80%가 습식형 진공펌프(100)인 것으로 알려지고 있다.
도 1 및 도 2는 치과에서 현재 널리 사용되고 있는 습식형 진공펌프들 중 하나를 예시한 것으로, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다.
도 1 및 도 2를 참조하여 습식형 진공펌프(100)에 대해 간략하게 살펴보면 다음과 같다.
습식형 진공펌프(100)는, 케이스(110)와, 케이스(110)에 인접하게 마련되어 케이스(110) 내의 임펠러(미도시)를 회전시키는 모터(120)와, 케이스(110)에 각각 결합되는 이물흡입부(130), 물공급부(140) 및 배출부(150)를 구비한다.
케이스(110)는, 습식형 진공펌프(100)의 메인 골격을 이루는 부분이다. 케이스(110)는 하부 지지다리(112)에 의해 설치면에 대하여 지지되어 있다. 이러한 케이스(110)에는 컨트롤부(115)가 더 연결되어 있다.
컨트롤부(115)는 습식형 진공펌프(100)의 각종 제어를 담당한다. 이를 위해, 컨트롤부(115)의 내부에는 예컨대 모터(120)의 동작 및 회전 속도를 제어하거나 본 실시예의 진공펌프(100) 제어에 관련된 인쇄회로기판(PCB, Printed Circuit Board)과, 그와 관련된 각종 배선 등이 갖춰진다. 유지보수를 위해 컨트롤부(115)의 일면은 개폐식으로 마련될 수 있다.
모터(120)는, 진공 발생을 위해 임펠러(미도시)를 회전시키는 동력원이며, 컨트롤부(115)에 의해 온/오프(on/off) 동작 및 그 속도가 제어된다.
이물흡입부(130)는, 도시되지 않은 치과용 진공팁이 결합되어 치과 치료 중 구강 내에서 발생된 타액 및 제거된 치석 등의 이물이 세척수와 섞인 폐수를 흡입하는 부분으로서, 케이스(110)의 일측에 결합된다. 이러한 이물흡입부(130)의 주변에는 진공에 의해 폐수를 여과시키는 여과기(132)가 더 결합되어 있다. 그리고 여과기(132)와 이물흡입부(130) 사이에는 압력제어밸브(134) 및 압력계(136)가 마련되어 있다.
물공급부(140)는, 이물흡입부(130)와 이격된 위치의 케이스(110)에 마련된다. 물공급부(140)는 치과 치료 시 구강 내로 세척수(물)를 공급하는 부분이다. 구강 내로 공급된 세척수는 이물흡입부(130)를 통해 흡입된 이물과 섞인 후에 배출부(150)를 통해 배출된다.
배출부(150)는, 이물흡입부(130)를 통해 흡입된 폐수가 배출되는 부분이다. 배출부(150)는 니플 형태가 될 수도 있는데, 니플의 형상은 도시된 바와 같이 ‘ㄱ’자로 꺾인 것이어도 좋고 혹은 일자형이어도 좋다.
한편, 앞서도 기술한 바와 같이, 기존에 알려지고 널리 사용되고 있는 진공펌프의 경우, 필요 이상으로 과도하게 많은 양의 물이 공급되는 구조를 가지고 있 기 때문에 낭비적인 요인이 되고 있다.
이를 해소하기 위해, 본 실시예에서는 물공급부(140) 영역에 물 공급량 조절장치(200)를 결합시켜, 치과 치료 시 적정한 수준으로 물을 공급할 수 있도록 함으로써 과도한 물 공급에 따른 낭비 요인을 제거할 수 있도록 하고 있는 것이다. 이러한 물 공급량 조절장치(200)에 대해 도 3 및 도 4를 참조하여 자세히 설명하기로 한다.
도 3 및 도 4는 각각 도 1 및 도 2에 도시된 습식형 진공펌프에 결합될 물 공급량 조절장치의 구조 및 동작을 도시한 단면도이다.
이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 물 공급량 조절장치(200)는, 메인바디(210), 필터바디(220), 필터부(230), 슬라이더(240), 고정판(250) 및 물 유량 조절부재(260)를 구비한다. 이하 각 구성에 대해 부연한다.
메인바디(210)는, 본 실시예의 물 공급량 조절장치(200)를 이루는 기본 골격이 되는 부분으로서 메인바디(210)를 제외한 나머지 부품들은 메인바디(210)의 해당 위치별로 결합된다. 이러한 메인바디(210)는 금속 재질이나 혹은 PVC 재질로 제작될 수 있는데, 본 발명의 권리범위가 이러한 재질에 국한되지는 않는다. 메인바디(210)는 양단이 개방된 형태를 갖는다. 메인바디(210)의 양단에는 실질적으로 물이 유입되어 배출되는 입구와 출구가 형성된다. 물론, 엄밀하게 말해 입구는 필터바디(220)에 의해 형성되지만, 필터바디(220)가 메인바디(210)의 입구 영역에 결합된다는 점을 고려할 때, 메인바디(210)의 양단에 입구와 출구가 형성되는 것으로 본다.
필터바디(220)는, 메인바디(210)의 입구 영역에 결합된다. 이러한 필터바디(220)에 의해 메인바디의 내부는 물이 유동하는 방향을 따라 입구영역(220a), 경유영역(220b) 및 내부영역(220c)으로 나뉜다. 필터바디(220)와 메인바디(210) 사이에는 필터바디(220)와 메인바디(210) 간의 기밀유지를 위해 다수의 오링(O-Ring)이 장착된다.
필터부(230)는, 필터바디(220)의 경유영역(220b)에 결합된다. 이러한 필터부(230)는 물 공급량 조절장치(200)의 입구로부터 출구로 향하는 물 속에 함유되어 있는 불순물을 제거하는 역할을 한다. 본 실시예에서 필터부(230)는 다공성 철망으로 제작되고 있다. 하지만, 본 발명의 권리범위가 이에 제한되는 것은 아니므로, 철망 외에 프리필터나 헤파필터 등을 적용하여도 좋다.
슬라이더(240)는, 메인바디(210)의 출구와 필터바디(220) 사이에 마련된다. 이러한 슬라이더(240)는 물이 유동하는 방향을 따라 메인바디(210) 내에서 슬라이딩 이동 가능하게 마련된다. 슬라이더(240)와 메인바디(210) 사이에는 슬라이더(240)와 메인바디(210) 간의 기밀유지를 위해 다수의 오링(O-Ring)이 장착된다.
고정판(250)은, 메인바디(210)의 출구 측을 향한 슬라이더(240)의 일측에 마련된다. 슬라이더(240)가 메인바디(210) 내에서 메인바디(210)의 길이 방향을 따라 이동하는 구조물인데 반해 고정판(250)은 해당 위치에서 고정된 상태로 장착된다.
이러한 고정판(250)에는 적어도 하나의 공기홀(250a)이 더 형성되어 있다. 공기홀(250a)은, 예컨대 도 3에서 도 4와 같이 슬라이더(240)가 고정판(250) 쪽으로 이동하는 경우, 슬라이더(240) 쪽 영역에 잔존하던 공기를 출구 쪽으로 배출하는 역할을 한다. 만약, 공기홀(250a)이 없을 경우, 공기압으로 인해 슬라이더(240)가 이동하기가 곤란할 수 있으므로, 본 실시예에서는 고정판(250)에 공기가 빠져나가는 구멍으로서의 공기홀(250a)을 형성시키고 있는 것이다. 이 때의 공기홀(250a)은 한 개 형성되어도 좋고 혹은 고정판(250)의 둘레 방향을 따라 다수개 형성되어도 좋다.
한편, 물 유량 조절부재(260)는, 수압에 의한 슬라이더(240)의 동작 시 탄성적으로 변형되어 내부의 내경(R1,R2)을 통한 물의 유량을 제한하는 역할을 한다. 이러한 물 유량 조절부재(260)는 슬라이더(240)와 고정판(250) 사이에 마련된다. 즉, 고정판(250)의 격벽부(250b)와 슬라이더(240)의 헤드부(240a) 사이의 공간에 물 유량 조절부재(260)가 마련된다.
전술한 바와 같이, 물 유량 조절부재(260)는 내경(R1,R2)이 존재하는 링(Ring) 형상을 갖는다. 따라서 입구를 통해 유입된 물은 결과적으로 물 유량 조절부재(260)의 내경(R1,R2)을 지나 출구 쪽으로 향하게 된다.
이러한 물 유량 조절부재(260)는 도 4에 도시된 바와 같이 출구 쪽으로 슬라이더(240)가 동작될 때 압박되어 그 내경(R1,R2)이 도 3의 R1에서 도 4의 R2로 좁아지게 됨으로써 출구 쪽을 향하는 물의 유량을 제한하는 역할을 한다. 물론, 자체적인 탄성을 보유하고 있기 때문에 슬라이더(240)를 동작시킨 수압이 제거되면, 물 유량 조절부재(260)는 원상태로 복원된다. 본 실시예에서는 물 유량 조절부재(260)를 탄성재질의 오링(O-Ring)으로 구성하며, 예를 들어, 실리콘 또는 테프론으로 제조될 수 있으나, 적절한 탄성력을 갖는 재질이면 어떠한 것이라도 본 발명에 적용 가능하다.
이러한 구성을 갖는 진공펌프(100) 및 물 공급량 조절장치(200)의 동작에 대해 설명하면 다음과 같다.
우선, 진공팁을 구강 내에 배치하면서 진공펌프(100)를 동작시킨다. 모터(120)가 구동하여 케이스(110) 내의 임펠러(미도시)를 고속 회전시키게 되면, 이러한 임펠러의 회전에 의해 진공이 발생된다. 발생된 진공은 이물흡입부(130)를 통해 진공팁으로 전해지고, 이어 치과 치료 중 구강 내에서 발생된 타액 및 제거된 치석 등의 이물은 진공팁을 통해 흡입된다. 이 때, 물공급부(140)를 통해 구강 내로 세척수가 공급됨에 따라 이물은 세척수와 섞인 상태에서 폐수로 배출된다.
한편, 물공급부(140)를 통해 구강 내로 세척수가 공급될 때는 본 실시예의 물 공급량 조절장치(200)가 동작된다. 즉, 수도와 같은 별도의 물공급원(미도시)에서 입구를 통해 물이 유입되면, 필터부(230)를 통과하면서 물 속의 불순물이 필터링된 후, 필터바디(220)의 내부영역(220c)으로 향하게 된다.
내부영역(220c)으로 유입된 물의 양이 많아지게 됨에 따라(화살표 수 증가) 내부영역(220c) 내부의 수압도 함께 높아지게 된다. 내부영역(220c) 내의 수압이 높아지면 높아진 수압에 의해 슬라이더(240)가 출구 쪽으로 이동하게 된다. 도 4와 같이 슬라이더(240)가 출구 쪽으로 이동하는 경우, 슬라이더(240) 쪽 영역에 잔존하던 공기는 고정판(250)의 공기홀(250a)을 통해 출구 쪽으로 배출됨에 따라 슬라이더(240)의 원활한 이동을 돕게 된다.
이처럼 슬라이더(240)가 이동하게 되면 물 유량 조절부재(260)가 압박됨에 따라 물 유량 조절부재(260)의 내경(R1,R2)은 도 3의 R1에서 도 4의 R2로 좁아지게 된다.
이처럼 물 유량 조절부재(260)의 내경(R2)이 좁아지면, 좁아진 만큼 출구 쪽으로 배출되는 물의 양이 적어지게 됨으로써 전반적으로 물 공급량이 줄어들게 되는 것이다.
다음, 내부영역(220c)으로 유입된 물의 양이 줄어들거나 물공급원으로부터의 물 공급이 중단되면, 물 유량 조절부재(260)의 자체 탄성에 의해 물 유량 조절부재(260)는 원상태로 팽창되며, 이에 따라 슬라이더(240)는 원래의 위치로 되돌아오게 된다.
이와 같이, 본 실시예에 따르면, 간단하고 단순한 구조를 가지면서도 적정한 수준으로 물을 공급할 수 있어 과도한 물 공급에 따른 낭비 요인을 제거할 수 있게 된다.
참고로, 통상적으로 기존에 알려지고 널리 사용되고 있는 진공펌프(미도시)의 경우, 분당 2 리터 내지 4 리터 정도의 물이 소요되고 있지만, 본 실시예의 물 공급량 조절장치(200)를 사용하는 경우, 분당 0.3 리터 내지 0.5 리터로 줄일 수 있는 이점이 있다. 물론, 물의 공급량이 줄어든다 하더라도 치과 치료에는 아무런 문제가 없는 것으로 확인된 바 있다.
전술한 실시예에서는 물 공급량 조절장치(200)가 물공급부(140) 영역에 직접 결합되는 것에 관해 설명하였지만, 물 공급량 조절장치(200)는 별도의 호스와 연결되어 물공급부(140) 영역에 간접적으로 결합되어도 무방하다.
이와 같이 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 물 공급량 조절장치가 결합될 습식형 진공펌프의 정면도,
도 2는 도 1의 평면도,
도 3 및 도 4는 각각 도 1 및 도 2에 도시된 습식형 진공펌프에 결합될 물 공급량 조절장치의 구조 및 동작을 도시한 단면도이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
100 : 진공펌프 110 : 케이스
120 : 모터 130 : 이물흡입부
140 : 물공급부 150 : 배출부
200 : 물 공급량 조절장치 210 : 메인바디
220 : 필터바디 230 : 필터부
240 : 슬라이더 250 : 고정판
260 : 물 유량 조절부재

Claims (10)

  1. 양단에 물이 유입되어 배출되는 입구와 출구가 형성된 메인바디;
    상기 메인바디 내에 설치되며, 상기 입구를 거쳐 상기 출구로 배출되는 물의 유동 방향을 따라 슬라이딩 이동 가능하게 마련되는 슬라이더;
    상기 슬라이더의 일측에 마련되며 상기 메인바디에 고정되는 고정판;
    상기 슬라이더와 상기 고정판 사이에 마련되고, 수압에 의해 상기 슬라이더가 이동할 때 탄성적으로 변형되어 상기 물의 유량을 조절하는 물 유량 조절부재; 및
    상기 메인바디의 상기 입구 영역에 결합되며, 상기 메인바디의 내부를 다수의 영역으로 구획하는 필터바디를 포함하는 것을 특징으로 하는 물 공급량 조절장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 물 유량 조절부재는 탄성재질의 오링(O-Ring)인 것을 특징으로 하는 물 공급량 조절장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 물 유량 조절부재는 상기 고정판의 격벽부와 상기 슬라이더의 헤드부 사이의 공간에 마련되는 것을 특징으로 하는 물 공급량 조절장치.
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 필터바디에 결합되어 물 속에 함유되어 있는 불순물을 제거하는 필터부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 물 공급량 조절장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 필터부는 다공성 철망인 것을 특징으로 하는 물 공급량 조절장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 고정판에는 적어도 하나의 공기홀이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 물 공급량 조절장치.
  8. 제1항의 물 공급량 조절장치가 부착된 것을 특징으로 하는 진공펌프.
  9. 삭제
  10. 삭제
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPS58137166U (ja) 1982-03-11 1983-09-14 株式会社ノーリツ 流量調整装置
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