KR101053856B1 - Piston for reciprocating pump - Google Patents
Piston for reciprocating pump Download PDFInfo
- Publication number
- KR101053856B1 KR101053856B1 KR1020090032508A KR20090032508A KR101053856B1 KR 101053856 B1 KR101053856 B1 KR 101053856B1 KR 1020090032508 A KR1020090032508 A KR 1020090032508A KR 20090032508 A KR20090032508 A KR 20090032508A KR 101053856 B1 KR101053856 B1 KR 101053856B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- cylinder
- circumferential surface
- piston
- packing ring
- core
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
- F04B53/00—Component parts, details or accessories not provided for in, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B23/00 or F04B39/00 - F04B47/00
- F04B53/02—Packing the free space between cylinders and pistons
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
- F04B19/00—Machines or pumps having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B17/00
- F04B19/20—Other positive-displacement pumps
- F04B19/22—Other positive-displacement pumps of reciprocating-piston type
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
- F04B53/00—Component parts, details or accessories not provided for in, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B23/00 or F04B39/00 - F04B47/00
- F04B53/14—Pistons, piston-rods or piston-rod connections
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
- F04B53/00—Component parts, details or accessories not provided for in, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B23/00 or F04B39/00 - F04B47/00
- F04B53/16—Casings; Cylinders; Cylinder liners or heads; Fluid connections
- F04B53/162—Adaptations of cylinders
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
- F04B53/00—Component parts, details or accessories not provided for in, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B23/00 or F04B39/00 - F04B47/00
- F04B53/18—Lubricating
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
- F05B2210/00—Working fluid
- F05B2210/10—Kind or type
- F05B2210/11—Kind or type liquid, i.e. incompressible
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
- F05B2260/00—Function
- F05B2260/60—Fluid transfer
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S417/00—Pumps
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Details Of Reciprocating Pumps (AREA)
- Compressor (AREA)
Abstract
본 발명은 왕복 펌프용 피스톤에 관한 것으로서, 그 주요 구성은 왕복펌프의 실린더 내에서 왕복 운동하도록 되어 있는 피스톤에 있어서, 상기 몸통의 외주면 중간 부분에 지지 플랜지가 돌출되어 있는 코어; 상기 코어 몸통의 상기 외주면 일측을 둘러싸도록 끼워져 상기 지지 플랜지에 의해 축방향으로 지지되는 제1 패킹링; 및 상기 코어 몸통의 상기 외주면 타측을 둘러싸도록 끼워져 상기 지지 플랜지에 의해 축방향으로 지지되는 제2 패킹링;으로 이루어지며, 상기 제1 패킹링은 상기 코어 몸통의 외주면과의 사이에 제1 수압홈을 형성하면서 이격되어 있고, 상기 제2 패킹링은 상기 코어 몸통의 상기 외주면과의 사이에 제2 수압홈을 형성하면서 이격되어 있는 것을 특징으로 하며, 위와 같은 구성에 따르면 실린더 내에서 왕복 운동을 할 때 피스톤의 가압측만이 실린더 내주면에 밀착되므로 마찰저항을 줄일 수 있게 되며, 따라서 그만큼 펌프의 구동에너지를 손실을 막을 수 있고, 패킹링이 마찰열이나 유체와의 화학반응으로 인해 팽창하더라도 실린더 내주면에 대한 압박을 가중시키지 않으므로, 펌프 동력원의 에너지 효율을 향상시킬 수 있게 된다.The present invention relates to a piston for a reciprocating pump, the main configuration of which is a piston configured to reciprocate in a cylinder of a reciprocating pump, comprising: a core having a support flange protruding from an intermediate portion of an outer circumferential surface of the body; A first packing ring inserted to surround one side of the outer circumferential surface of the core body and supported axially by the support flange; And a second packing ring inserted to surround the other side of the outer circumferential surface of the core body and supported axially by the support flange, wherein the first packing ring is formed between the first hydraulic groove and the outer circumferential surface of the core body. The second packing ring is spaced apart to form a second hydraulic groove between the outer circumferential surface of the core body and forming a reciprocating motion in the cylinder. Since only the pressure side of the piston is in close contact with the inner circumferential surface of the cylinder, frictional resistance can be reduced. Therefore, the driving energy of the pump can be prevented, and even if the packing ring expands due to frictional heat or chemical reaction with the fluid, Since the pressure is not increased, the energy efficiency of the pump power source can be improved.
왕복, 펌프, 피스톤, 패킹링, 수압홈 Reciprocating, Pump, Piston, Packing Ring, Hydraulic Groove
Description
본 발명은 왕복 펌프용 피스톤에 관한 것으로, 보다 상세하게는 왕복 운동을 통해 왕복 펌프 내에서 유체를 펌핑하는 피스톤의 구조를 개선함으로써 피스톤의 윤활 및 내구 성능과 그에 따른 왕복 펌프의 에너지 효율성을 향상시키고자 하는 왕복 펌프용 피스톤에 관한 것이다.The present invention relates to a piston for a reciprocating pump, and more particularly, to improve the lubrication and durability performance of the piston and thereby the energy efficiency of the reciprocating pump by improving the structure of the piston pumping the fluid in the reciprocating pump through the reciprocating motion. It relates to a piston for a reciprocating pump.
일반적으로 왕복 펌프는 펌프 실린더 내의 피스톤을 피스톤 로드를 통해 연결된 크랭크를 회전시킴으로써 실린더 내에서 왕복 운동시켜 실린더 내에 수용된 유체를 펌핑하도록 되어 있는 펌프로서, 단동식과 복동식으로 대별되며, 이중에서 복동식 왕복 펌프는 대략적으로 도 1에 도시된 것과 같은 형태를 취하고 있다.In general, a reciprocating pump is a pump configured to pump a fluid contained in a cylinder by reciprocating in a cylinder by rotating a crank connected to a piston in a pump cylinder through a piston rod. The pump is roughly shaped as shown in FIG. 1.
이 왕복 펌프는 도 1에 도면부호 110으로 도시된 바와 같이, 유체를 수용하고 있는 실린더(111)와 이 실린더(111) 내에서 왕복 운동하도록 피스톤 로드(113)를 통해 동력원에 연결되어 있는 피스톤(101)으로 구성되는 바, 여기에서, 실린더(111)는 원통 중공체로서 내부에 유체를 수용하도록 되어 있으며, 유체공급원에서 유체를 공급 받거나 공급 받은 내부의 유체를 목표 지점으로 보내기 위해 전후 방측에 유체 유출입구가 형성되어 있는데, 전방단에 형성된 유체 출구는 전방 토출밸브(112)에 의해, 유체 입구는 전방 흡입밸브(114)에 의해 개폐 제어되며, 후방단에 형성된 유체 입출구도 후방 흡입 및 토출밸브(116,118)에 의해 각각 개폐 제어된다.This reciprocating pump, as indicated by
한편, 실린더(111) 내에서 왕복 운동하도록 되어 있는 피스톤(101)은 몸체를 이루는 피스톤 몸통(123), 이 몸통(123)과 피스톤 로드(113) 사이에 개재되는 지지부싱(124), 그리고 피스톤 몸통(123)을 피스톤 로드(113)에 고정하는 고정 너트(149) 등을 포함하여 구성되는 바, 피스톤 몸체(123)는 실린더 내주면(115)과 밀착되도록 예컨대, 고탄력의 고무 재질로 제작된다.On the other hand, the
그런데, 위와 같이 피스톤 몸체(123)가 고탄력의 고무로 제작되는 종래의 피스톤(101)은 일반적인 저압 펌프에 있어서 뿐만 아니라 특히 고압의 작동압이 걸리는 고압 펌프에 있어서, 실린더 내주면(115)과의 접촉에 따른 밀봉성능을 높게 유지하기 위하여 피스톤 몸체(123)의 외경을 실린더(111) 내경보다 크게 함으로써 피스톤 몸체(123)가 실린더(111) 내에 억지끼움되도록 하는 바, 펌프(110) 동작 시 피스톤 몸체(123)가 항상 실린더(111) 내주면에 고압으로 밀착되므로, 동력원으로부터 입력되는 구동력의 상당 부분이 피스톤 몸체(123)의 외주면과 실린더 내주면(115) 사이에 걸리는 마찰 저항으로 인해 소멸되므로, 유체의 펌핑에 사용되는 유효 구동력의 비율에 따라 결정되는 동력원의 에너지 효율이 크게 떨어지는 문제점이 있었다.However, the
더욱이, 펌프(110)가 장시간 계속해서 운전되거나, 유체 공급 없이 공회전하 여 피스톤 몸체(123) 외주면의 전후방 양측단 부분에서부터 마찰로 인해 열팽창이 발생하는 경우 또는 유체가 피스톤 몸체(123)의 재료 즉, 고무 등과 반응성이 뛰어나 피스톤 몸체(123)가 유체와 반응하여 팽창하는 경우, 피스톤 몸체(123)의 외주면과 실린더 내주면(115) 사이의 억지끼움 상태가 더욱 심해지므로 즉, 피스톤 몸체(123)가 실린더 내주면(115)에 더욱 강하게 밀착되므로, 마찰 저항으로 인한 동력원의 에너지 효율 저하가 더욱 심화되고, 고무 재질인 피스톤 몸체에 파손이 발생하는 문제점이 있었다.Moreover, when the
또한, 이와 같이 피스톤 몸체(123)에 걸리는 마찰 저항이 클수록 피스톤(101)은 자체의 내구성능이 저하되고 가용수명이 단축되며, 장기간 사용하는 경우 피스톤 몸체(123) 외주면의 마모도 빠르고 넓게 확대되어 피스톤(101)에 의해 실린더(111) 내의 유체를 누르는 가압력에 누압(漏壓)이 발생함으로써 또 다른 동력 손실을 일으키는 문제점도 있었다. In addition, as the frictional resistance applied to the
본 발명은 위와 같은 종래의 왕복 펌프용 피스톤이 가지고 있는 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로, 왕복 펌프 동작 시 외주면에 끼워진 패킹링이 실린더 내의 유체를 가압할 때만 실린더 내주면에 밀착되도록 함으로써 왕복 운동 시 발생하는 실린더 내주면과의 마찰저항을 줄여 펌프 동작에 소요되는 동력을 감소시키는 데 그 목적이 있다.The present invention has been proposed to solve the problems of the conventional reciprocating pump piston as described above, it occurs during the reciprocating motion by the packing ring fitted to the outer circumferential surface of the reciprocating pump in close contact with the inner circumferential surface of the cylinder only when pressurized fluid in the cylinder The purpose is to reduce the power required to operate the pump by reducing the frictional resistance with the inner circumferential surface of the cylinder.
또한, 본 발명은 위와 같은 마찰저항으로 인해 열팽창하거나 유체와의 화학 반응으로 인해 부풀어 오른 패킹링의 팽창분이 피스톤 내부에서 흡수되도록 함으로써 패킹링에 팽창이 발생하더라도 이로 인해 발생되는 동력 손실을 최소화할 수 있도록 하는 데 또 다른 목적이 있다.In addition, the present invention is to minimize the power loss caused by the expansion of the packing ring by allowing the expansion of the packing ring swelling due to thermal expansion or the chemical reaction with the fluid is absorbed in the piston due to the frictional resistance as described above. There is another purpose.
또한, 본 발명은 위와 같이 실린더 내주면과의 마찰로 인해 발생하는 패킹링의 마모를 최소화함으로써 피스톤 자체의 내구수명을 향상시킴과 동시에, 패킹링이 마모되면서 피스톤에 발생하는 동력원의 누압손실을 줄여 에너지 효율을 향상시키고자 하는 데 또 다른 목적이 있다.In addition, the present invention improves the endurance life of the piston itself by minimizing the wear of the packing ring caused by friction with the cylinder inner circumferential surface as described above, while reducing the pressure loss of the power source generated in the piston while the packing ring is worn energy Another aim is to improve efficiency.
따라서, 본 발명은 위와 같은 목적을 달성하기 위해, 왕복펌프의 실린더내에서 왕복 운동하도록 되어 있는 피스톤에 있어서, 상기 왕복펌프의 피스톤 로드의 자유단에 결합되도록 축선을 따라 축공이 관통된 중공 원통형의 몸통으로 형성되되, 상기 몸통의 외주면 중간 부분에 지지 플랜지가 돌출되어 있는 코어; 상기 코어 몸통의 상기 외주면 일측을 둘러싸도록 끼워져 상기 지지 플랜지에 의해 축방향으로 지지되는 제1 패킹링; 및 상기 제1 패킹링과 대향하여 상기 코어 몸통의 상기 외주면 타측을 둘러싸도록 끼워져 상기 지지 플랜지에 의해 축방향으로 지지되는 제2 패킹링;으로 이루어지며, 상기 제1 패킹링은 상기 코어가 상기 실린더의 상사점으로 이동할 때 상기 실린더 내에 수용된 유체에 의해 가압되어 상기 실린더의 내주면에 밀착되도록 상기 코어 몸통의 외주면과의 사이에 제1 수압홈을 형성하면서 이격되어 있고, 상기 제2 패킹링은 상기 코어가 상기 실린더의 하사점으로 이동할 때 상기 실린더 내에 수용된 유체에 의해 가압되어 상기 실린더의 상기 내주면에 밀착되도록 상기 코어 몸통의 상기 외주면과의 사이에 제2 수압홈을 형성하면서 이격되어 있고, 상기 제1 및 제2 패킹링은 상기 실린더 내주면과 밀착될 때 발생하는 마찰열로 인한 팽창량이 가장 많은 제1 및 제2 수압홈의 출구 측에서 제1 및 제2 수압홈의 바닥으로 갈수록 반경방향 두께가 점차 두꺼워지도록 테이퍼져 있는 왕복 펌프용 피스톤을 제공한다.Accordingly, the present invention, in order to achieve the above object, in the piston which is to reciprocate in the cylinder of the reciprocating pump, the hollow cylindrical through which the shaft hole is passed along the axis to be coupled to the free end of the piston rod of the reciprocating pump A core formed in a body and having a support flange protruding from a middle portion of an outer circumferential surface of the body; A first packing ring inserted to surround one side of the outer circumferential surface of the core body and supported axially by the support flange; And a second packing ring which is inserted to surround the other side of the outer circumferential surface of the core body to face the first packing ring, and is supported in the axial direction by the support flange. The first packing is spaced apart from the outer circumferential surface of the core body so as to be pressurized by the fluid contained in the cylinder to be in close contact with the inner circumferential surface of the cylinder when moving to a top dead center of the second packing ring. Is spaced apart by forming a second hydraulic groove between the outer circumferential surface of the core body so as to be pressurized by the fluid contained in the cylinder to be in close contact with the inner circumferential surface of the cylinder when moving to the bottom dead center of the cylinder, And the second packing ring has the first largest amount of expansion due to frictional heat generated when it is in close contact with the inner circumferential surface of the cylinder. Such that the first and the increasing radial thickness to the bottom of the second pressure receiving groove gradually thickened at the outlet side of the second pressure receiving groove provides for the reciprocating piston pump with tapered.
삭제delete
본 발명의 왕복 펌프용 피스톤에 의하면, 먼저 피스톤 외주면 양단에 배향하도록 끼워진 패킹링이 실린더 내 유체를 가압하지 않을 때는 실린더 내주면과 헐겁게 접촉하여 실린더 내주면에 대해 마찰저항을 거의 받지 않지만, 실린더 내 유체를 가압할 때는 패킹링과 코어 사이에 형성되는 수압홈에 유체의 반작용에 의한 저항이 걸려 반경방향 외측으로 팽창됨으로써 실린더 내주면에 대해 강하게 밀착되므로, 실린더 내에서 왕복 운동을 할 때 피스톤의 가압측만이 유체의 밀봉 압축에 참여하게 되어 그만큼 실린더 내주면과의 사이에 발생하는 마찰저항을 줄일 수 있게 되며, 따라서 펌프의 구동에너지를 절감하여 동력원의 에너지 효율을 향상시킬 수 있게 된다.According to the piston for the reciprocating pump of the present invention, when the packing ring fitted to be oriented on both ends of the piston outer circumferential surface does not pressurize the fluid in the cylinder, it loosely contacts the inner circumferential surface of the cylinder and receives little frictional resistance against the inner circumferential surface of the cylinder. When pressurizing, the hydraulic groove formed between the packing ring and the core is resisted by the reaction of the fluid and expands radially outward so that the cylinder tightly adheres to the inner circumferential surface of the cylinder. Participation in the sealing compression of the can reduce the frictional resistance generated between the inner peripheral surface of the cylinder, and thus it is possible to reduce the driving energy of the pump to improve the energy efficiency of the power source.
또한, 펌프를 장시간 사용하거나 공회전시켜 실린더 내주면과의 마찰저항으로 인해 패킹링에 열팽창이 발생하거나 패킹링과 유체의 화학반응으로 인해 패킹링이 부풀어 오르더라도, 그 팽창량만큼 패킹링과 코어 사이에 형성된 수압홈의 간격이 좁아져 팽창분을 흡수하므로, 위와 같은 팽창으로 인해 패킹링에 걸리는 압박이 가중되지 않아 그에 따른 동력 손실을 억제할 수 있게 된다. In addition, even if the pump is used for a long time or idling, thermal expansion occurs in the packing ring due to frictional resistance with the inner circumferential surface of the cylinder, or the packing ring swells due to the chemical reaction between the packing ring and the fluid. Since the interval between the formed hydraulic groove is narrowed to absorb the expansion, the pressure applied to the packing ring is not increased due to the expansion as described above it is possible to suppress the power loss.
아울러, 위와 같이 패킹링 자체로 보아도 실린더 내주면과의 밀착으로 인한 마모가 대폭 감소하므로 내구 수명을 연장할 수 있게 될 뿐 아니라, 패킹링의 마모로 인해 피스톤과 실린더 사이에 틈새가 발생함에 따라 야기되는 피스톤의 누압 손실을 억제하여 동력원의 에너지 효율을 향상시킬 수 있게 된다.In addition, as seen above, even with the packing ring itself, wear and tear due to close contact with the inner circumferential surface of the cylinder can be greatly reduced, thereby extending the service life, and also caused by a gap between the piston and the cylinder due to the wear of the packing ring. By suppressing the pressure loss of the piston, it is possible to improve the energy efficiency of the power source.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 왕복 펌프용 피스톤을 첨부 도면을 참조로 상세히 설명한다.Hereinafter, a piston for a reciprocating pump according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명의 왕복 펌프용 피스톤은 도 2 내지 도 4에 도면부호 1로 도시된 바와 같이, 크게 코어(3), 제1 패킹링(5), 및 제2 패킹링(7)로 이루어지는 바, 도 2에 도시된 것처럼. 예컨대 복동식 왕복펌프(10) 등에 적용될 수 있도록 펌프(10)의 실린더(11) 내에 왕복 운동 가능하게 장착되는 피스톤으로서, 먼저 상기 코어(3)는 도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 피스톤(1)의 뼈대를 이루는 부분으로서, 왕복 펌프(10)의 실린더(11) 내부에 걸리는 압력을 지탱할 수 있을 정도의 충분한 강도를 갖도록 강성이 큰 금속재로 제작되는 것이 바람직하다.The piston for the reciprocating pump of the present invention is composed of a
코어(3)는 또한, 피스톤(1)과 마찬가지로 중공 원통형으로 형성된 몸통(23)으로 이루어지는 바, 이 몸통(23)은 전후방 양측 외측단에 제1 및 제2 패킹링(5,7)을 결합한 상태에서도 실린더(11) 내부에 끼워질 수 있도록 실린더(11) 내경보다 작은 외경을 가지고 있으며, 축선을 따라 축공(21)이 관통되어 왕복펌프(10)의 동력원으로 연결된 봉 형태의 피스톤 로드(13)를 삽입하도록 되어 있고, 이와 같이 몸통(23)의 축공(21)에 삽입되는 피스톤 로드(13)는 말단부 자유단에 체결되는 고정너트(49)에 의해 피스톤(1)을 고정하도록 되어 있다. The
또한, 코어(3)는 실린더(11) 내주면(15)과의 사이에 최소의 환형 틈새공간(G)만을 남기고 실린더 내주면(15)에 인접하도록 실린더(11) 내경에 가까운 외경을 가지고 있는 원통형의 지지 플랜지(27)가 코어 몸통(23)의 외주면(25) 중간 부분에 반경방향으로 돌출되어 있는데, 이때 지지 플랜지(27)는 제1 및 제2 패킹링(5,7)에 대한 지지성능을 높이기 위해서는 외경이 실린더(11) 내경과 일치하는 것이 최선이나, 지지 플랜지(27)의 외주면이 실린더 내주면(15)과 접촉하면 안 되기 때문에, 이러한 접촉이 일어나지 않는 범위 내에서 가능한 한 실린더 내경에 근접하도록 외경을 결정하는 것이 바람직하다.Further, the
한편, 상기 제1 패킹링(5)은 고무와 같은 고탄력의 재질로 제작되는 밀봉수단으로서, 도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 코어(3)의 일측단에 즉, 도 2에 도시된 것처럼 코어(3)의 좌측단에 코어 몸통(23)의 외주면(25)을 둘러싸도록 끼워지며, 몸통(23) 중간에 돌출된 지지 플랜지(27)에 의해 내측면이 축방향으로 지지되어 있다. On the other hand, the
이때, 제1 패킹링(5)은 피스톤(1)이 실린더(11)의 상사점을 향하여 이동할 때 즉, 코어(3)가 도 2의 좌측으로 이동할 때 전방 챔버(17)에 수용된 유체를 가압하면서 발생하는 유체의 저항에 의해 실린더(11) 내주면(15)에 밀착되도록 코어(3)의 몸통(23) 외주면(25)과의 사이가 이격되어 환형의 제1 수압홈(29)을 형성하고 있다.At this time, the
또한, 상기 제2 패킹링(7)도 배향하여 장착되는 제1 패킹링(5)과 마찬가지로 고무와 같은 고탄력의 재질로 제작되는 밀봉수단으로서, 도 2 내지 도 4에서 알 수 있듯이, 코어(3)의 제1 패킹링(5) 대향측 단에 즉, 도 2의 경우 코어(3)의 우측단에 코어 몸통(23)의 외주면(25)을 둘러싸도록 끼워지는 바, 몸통(23) 중간에 돌출된 지지 플랜지(27)에 의해 내측면이 축방향으로 지지되어 있다.In addition, the second packing ring (7) is also a sealing means made of a material of high elasticity, such as rubber, like the first packing ring (5), which is oriented and mounted, as can be seen in Figures 2 to 4, the
이때, 제2 패킹링(7)도 또한 피스톤(1)이 실린더(11)의 하사점을 향하여 이동할 때 즉, 코어(3)가 도 2의 우측으로 이동할 때 후방 챔버(19)에 수용된 유체가 가압되면서 발생하는 저항으로 인해 실린더(11) 내주면(15)에 밀착되도록 코어 몸통(23) 외주면(25)과의 사이에 환형의 제2 수압홈(31)이 이격 형성되어 있다.At this time, the
그런데, 이와 같이 코어(3)와의 사이에 제1 및 제2 수압홈(29,31)을 형성하고 있는 제1 및 제2 패킹링(5,7)은 각각의 외측단(45,47)으로부터 제1 및 제2 수압홈(29,31)의 바닥에 이르기까지 반경방향의 두께가 점차 두꺼워지도록 테이퍼져 있는 바, 실린더 내주면(15)과의 밀착에 의한 마찰이 가장 심한 외측단(45,47)에 가까울수록 마찰열로 인해 팽창량이 증대되더라도, 패킹링(5,7)의 반경방향 두께가 전체적으로 균형을 이룸으로써 제1 및 제2 수압홈(29,31)이 막혀 닫히는 일이 없도록 한다. However, the first and
또한, 제1 및 제2 패킹링(5,7)은 여러 가지 다른 방식으로 코어 몸통(23)의 외주면(25)에 감겨 결합될 수 있는데, 본 실시예에서는 도시된 것처럼 코어 몸통(23)의 외주면(25) 전후방 양측단에 환형의 걸림돌기(51,53)를 형성하고, 이 걸림돌기(51,53)에 의해 오목하게 들어가는 코어 몸통(23)의 외주면(25) 상에 각각의 내주면(55,57)이 밀착되도록 끼워 넣어 결합할 수 있다.Further, the first and
이제, 위와 같이 구성된 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 왕복 펌프용 피스톤(1)의 작용을 설명한다.Now, the operation of the
본 발명의 왕복 펌프용 피스톤(1)은 도 2, 도 5, 및 도 6에 도시된 바와 같이, 주로 복동식 왕복펌프(10)에서 효과적으로 사용된다. 따라서, 피스톤(1)은 도 5에 도시된 것처럼 동력원에 의해 피스톤 로드(13)가 전진할 때 함께 전진하면서 전방 챔버(17)에 수용된 유체를 가압하게 되며, 이에 따라 전방 토출밸브(12)가 개방되어 전방 챔버(17)에 수용된 유체를 펌프(10) 밖으로 방출시킴과 동시에, 후방 챔버(19)에는 부압이 발생하여 후방 흡입밸브(16)가 개방되면서 유체공급원으로부터 유체가 유입된다. 이때, 전방 흡입밸브(14)와 후방 토출밸브(18)는 그대로 폐쇄상태를 유지한다.The
반대로, 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 왕복 펌프용 피스톤(1)은 피스톤 로드(13)가 후진할 때 함께 후진하여 후방 챔버(19)에 수용된 유체를 가압하게 되며, 이에 따라 후방 토출밸브(18)가 개방되면서 후방 챔버(19)에 수용된 유체를 펌프(10) 밖으로 방출시킨다. 이와 동시에 전방 챔버(17)에는 부압이 발생하므로, 전방 흡입밸브(14)가 개방되면서 유체공급원으로부터 유체가 유입된다. 이때, 전방 토출밸브(12)와 후방 흡입밸브(16)는 패쇄상태를 유지하게 된다.On the contrary, as shown in FIG. 6, the
이와 같이, 피스톤(1)은 실린더(11) 내에서 왕복 운동을 반복함으로써 유체 공급원으로부터 공급된 유체를 목표한 지점으로 전달하게 되는 바, 도 5에서와 같이 상사점을 향하여 전진할 때, 도 5에 A로 상세 도시된 것처럼 전방 챔버(17) 내 에서 가압되는 유체의 저항으로 인해 제1 패킹링(5)의 제1 수압홈(29)이 압력을 받게 되며, 이에 따라 반경방향으로 바깥쪽으로 가압되는 제1 패킹링(5)은 반경방향 바깥쪽으로 팽창하여 외주면(35)이 실린더 내주면(15)에 강하게 밀착된다. 따라서, 피스톤(1)은 누압으로 인한 압력 손실 없이 전방 챔버(17) 내의 유체를 가압할 수 있게 된다. 이때, 제2 패킹링(7)은 피스톤(1)이 전진하는 동안 계속해서 실린더 내주면(15)과 헐거운 접촉 상태를 유지하므로, 제2 패킹링(7)이 실린더 내주면(15)에 밀착됨으로써 발생할 수 있는 불필요한 동력손실을 막을 수 있게 된다.As such, the
반대로, 피스톤(1)은 도 6에서와 같이 하사점을 향하여 전진할 때, 도 6에 B로 상세 도시된 것처럼 후방 챔버(19) 내에서 가압되는 유체의 저항으로 인해 제2 패킹링(7)의 제2 수압홈(31)이 압력을 받게 되며, 이에 따라 반경방향 바깥쪽으로 가압되는 제2 패킹링(7)이 반경방향 바깥쪽으로 팽창하여 외주면(37)이 실린더 내주면(15)에 밀착되므로, 압력 손실 없이 후방 챔버(19) 내의 유체를 가압할 수 있게 된다. 이때, 제1 패킹링(5)은 실린더 내주면(15)에 대해 헐거운 접촉 상태를 유지하므로, 실린더 내주면(15)에 밀착될 때 발생할 수 있는 불필요한 동력손실을 없앤다.In contrast, when the
뿐만 아니라, 피스톤(1)은 전진 시 제1 패킹링(5)이, 후진 시 제2 패킹링(7)이 실린더 내주면(15)에 반복적으로 밀착되어 가열됨으로써 외주면(35,37)의 선단으로부터 부피가 열팽창하더라도, 또는 제1 및 제2 패킹링(5,7)이 고무 재질일 경우 유체의 화학적 성질로 인해 반응을 일으켜 팽창하더라도, 부피 팽창분이 제1 및 제2 수압홈(29,31) 쪽으로 전이되어 제1 및 제2 수압홈(29,31)의 간격을 좁히는 방 향으로 흡수되므로, 제1 및 제2 패킹링(5,7)의 열팽창으로 인한 추가적인 동력손실을 방지할 수 있게 된다.In addition, the
도 1은 종래의 왕복 펌프를 도시한 종단면도.1 is a longitudinal sectional view showing a conventional reciprocating pump.
도 2는 본 발명에 따른 피스톤이 적용된 왕복 펌프의 종단면도.Figure 2 is a longitudinal sectional view of the reciprocating pump to which the piston according to the present invention is applied.
도 3은 도 2에 도시된 피스톤의 확대 종단면도.3 is an enlarged longitudinal sectional view of the piston shown in FIG. 2;
도 4는 도 3의 횡단면도.4 is a cross-sectional view of FIG. 3.
도 5는 도 2에 도시된 왕복 펌프가 상사점까지 압축된 상태로 도시된 도면.FIG. 5 is a view showing the reciprocating pump shown in FIG. 2 compressed to a top dead center; FIG.
도 6은 도 2에 도시된 왕복 펌프가 하사점까지 압축된 상태로 도시된 도면.FIG. 6 is a view in which the reciprocating pump shown in FIG. 2 is compressed to a bottom dead center; FIG.
< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 > Description of the Related Art
1 : 피스톤 3 : 코어1: piston 3: core
5, 7 : 제1 및 제2 패킹링 10 : 왕복 펌프5, 7: first and second packing ring 10: reciprocating pump
11 : 실린더 12, 18 : 전방 및 후방 토출밸브11:
13 : 피스톤 로드 14, 16 : 전방 및 후방 흡입밸브 13:
15 : 실린더 내주면 17, 19 : 전방 및 후방 챔버15: cylinder inner
23 : 코어 몸통 27 : 지지 플랜지23
29, 31 : 제1 및 제2 수압홈 29, 31: first and second hydraulic groove
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020090032508A KR101053856B1 (en) | 2009-04-14 | 2009-04-14 | Piston for reciprocating pump |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020090032508A KR101053856B1 (en) | 2009-04-14 | 2009-04-14 | Piston for reciprocating pump |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20100113941A KR20100113941A (en) | 2010-10-22 |
KR101053856B1 true KR101053856B1 (en) | 2011-08-03 |
Family
ID=43133317
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020090032508A KR101053856B1 (en) | 2009-04-14 | 2009-04-14 | Piston for reciprocating pump |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR101053856B1 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101695912B1 (en) | 2016-08-08 | 2017-01-16 | 한국건설기술연구원 | Pump for Grout Materials |
KR102224119B1 (en) | 2020-12-08 | 2021-03-08 | 이승호 | Multiple Pulsation Inducing Grouting injection device |
KR102224114B1 (en) | 2020-12-08 | 2021-03-08 | 이승호 | Pulsation Inducing Grouting injection device |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101406445B1 (en) * | 2013-02-27 | 2014-06-13 | 이현재 | A pump and High pressure spray gun Compression packing possess piston |
KR101648003B1 (en) * | 2014-03-18 | 2016-08-12 | 박범훈 | Reciprocating Compressor |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR19980014226U (en) * | 1996-08-08 | 1998-06-05 | 허남종 | Reciprocating pump for slime liquid transfer |
JP2000097162A (en) * | 1998-09-22 | 2000-04-04 | Sugiyasu Kogyo Kk | Air hydropump |
JP2006029367A (en) * | 2004-07-12 | 2006-02-02 | Hirotaka Engineering:Kk | Seal structure of hydraulic/pneumatic actuator sliding part |
-
2009
- 2009-04-14 KR KR1020090032508A patent/KR101053856B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR19980014226U (en) * | 1996-08-08 | 1998-06-05 | 허남종 | Reciprocating pump for slime liquid transfer |
JP2000097162A (en) * | 1998-09-22 | 2000-04-04 | Sugiyasu Kogyo Kk | Air hydropump |
JP2006029367A (en) * | 2004-07-12 | 2006-02-02 | Hirotaka Engineering:Kk | Seal structure of hydraulic/pneumatic actuator sliding part |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101695912B1 (en) | 2016-08-08 | 2017-01-16 | 한국건설기술연구원 | Pump for Grout Materials |
KR102224119B1 (en) | 2020-12-08 | 2021-03-08 | 이승호 | Multiple Pulsation Inducing Grouting injection device |
KR102224114B1 (en) | 2020-12-08 | 2021-03-08 | 이승호 | Pulsation Inducing Grouting injection device |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR20100113941A (en) | 2010-10-22 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101053856B1 (en) | Piston for reciprocating pump | |
KR20060051200A (en) | Reciprocating axial displacement device | |
US6142060A (en) | High pressure fuel pump having a bellows sealing arrangement | |
CN104405604A (en) | Ultrahigh-pressure axial plunger pump | |
US7669516B2 (en) | Cylinder-piston arrangement | |
US6669450B2 (en) | Rotary slant shaft type gas compressor with multi-stepped exhaust system | |
US7661935B2 (en) | High pressure pump | |
CN108799038A (en) | A kind of super-high-pressure plunger pump fluid end | |
US8840383B2 (en) | Method and apparatus for improved, high-pressure, fluid pump | |
EP1255041A2 (en) | Directional, low-leakage seal assembly | |
US10808693B2 (en) | Reciprocating pump | |
CN208057363U (en) | A kind of Piston Air Compressor piston | |
RU2451831C2 (en) | Double high-pressure piston cylinder unit | |
RU2298690C1 (en) | Heat compressor | |
CN208816295U (en) | Crankcase and compressor | |
WO2016102114A1 (en) | High pressure pump for supplying fuel, preferably diesel, to an internal combustion engine | |
JPS6352265B2 (en) | ||
CN218236144U (en) | Sealing mechanism at plunger of crankshaft pump | |
US3867072A (en) | Valve distributor piston assembly for high pressure pump | |
US11719207B2 (en) | Pump plunger assembly for improved pump efficiency | |
US20130174726A1 (en) | Piston ring with improved lubrication delivery | |
SU844811A1 (en) | Piston compressor with contactless seal of piston | |
RU2406869C1 (en) | Pump section of high pressure fuel pump of diesel engine | |
CN116480642A (en) | Piston type energy accumulator | |
JP2013181399A (en) | Piston ring structure of reciprocating compressor |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20140630 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20150601 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20160608 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20190729 Year of fee payment: 9 |