KR101063427B1 - 진공 강자흡식 펌프 - Google Patents

Abstract

본 발명은 진공 강자흡식 펌프에 관한 것으로서, 초기작동시 공기펌핑부에 의해 내부공기가 배출되어 유체의 펌핑이 시작되면 공기펌핑기의 동력을 차단하여 정지시켜 주기 위한 구조를 간단히 하고 또 유지관리비용을 절감할 수 있도록 한 것이다.

본 발명은 기어부(14)내에서 회전축(12)을 따라 슬라이딩하는 암기어(46)가 공기펌핑부(18)의 편심캠(32)이 갖는 숫기어(30)와 치합되어 동력전달에 의한 공기펌핑부(18)의 작동으로 내부공기를 흡입, 배출시켜 주도록 하고, 내부공기배출로 유체의 펌핑이 시작되어 펌핑된 유체가 유체토출부(20)를 통하여 토출될시 그 수압에 의해 개폐판(62)이 개방되면 상기 개폐판(62)의 축봉(64)과 타이밍벨트(68)로 연결되는 편심롤러(54)에 의해 암기어(46)가 공기펌핑부(18)의 편심캠(32)이 갖는 숫기어(30)와 분리되어 동력이 차단되도록 한 것이다.

Description

진공 강자흡식 펌프{VACUUM SELF-PRIMING PUMP}

본 발명은 각종 유체를 펌핑하는 진공강자흡식 펌프에 관한 것이다.

일반적으로 진공 강자흡식 펌프는 작동초기 공기펌핑부 및 공기차단부를 통한 내부공기의 배출로 진공에 의한 유체의 흡입이 이루어져 임펠러에 의해 유체의 펌펑이 이루어지도록 하며, 유체의 펌핑이 시작되면 공기차단부에 의해 공기배출관이 차단되게 하고 또 공기펌핑부에 전달되는 동력을 차단하여 공기펌핑부가 정지하도록 구성된다.

이러한 진공 강자흡식 펌프의 대표적인 선행기술로서는 특허 제0791044호를 예로 들 수가 있으며, 이는 공기펌핑부의 편심휠과 회전축 사이에 전자식 클러치를 갖도록 하고, 상기 전자식 클러치는 제어부를 통하여 공기차단부의 부우에 부설되는 위치센서와 접속하여 내부에 공기잔류시에는 회전축의 동력이 전자식 클러치를 통하여 공기펌핑부에 전달되어 공기배출에 의한 진공이 이루어지도록 하고 또 진공에 의한 유체의 흡입으로 임펠러에 의한 유체의 펌핑이 이루어지게 되면, 유체에 의한 부우의 상승으로 공기배출관을 차단할시 위치센서의 감지로 전자식 클러치가 작동하여 공기펌핑부의 동력을 차단해 주도록 구성된다.

따라서 회전축의 동력을 공기펌핑부에 전달 또는 차단해 주는데 전자식 클러치가 이용됨에 따라 전자식 클러치는 복잡하고 정밀한 부품들로 이루어져 있어 구입단가가 비싸고 또 여기에 제어기 및 위치센서등이 더해지게 되므로 현저한 제조원가상승을 가져오게 되고 또 복잡한 정밀부품으로 이루어진만큼 고장발생율이 높을 뿐 아니라 전자식이 갖는 특성상 수분에 취약하여 누수등에 의한 고장발생이 더해져 잦은 고장이 발생됨은 물론 고장발생시에는 전문가의 도움을 요하게 되므로 유지관리비용이 많이 소요되는 등의 많은 문제점들이 있는 것이다.

본 발명은 모터의 동력을 공기펌핑부에 전달 또는 차단해 주기 위한 구조를 간단히 하여 제조원가를 줄일 수 있도록 하고 또 고장발생율을 현저히 낮춰줄 수가 있을 뿐 아니라 고장발생시에는 비전문가에 의한 수리가 가능하여 유지관리비용을 절감해 줄 수가 있는 진공 강자흡식 펌프를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 목적은 회전축을 따라 회전하는 암기어가 스프링의 탄성에 의해 공기펌핑부의 편심캠이 갖는 숫기어와 치합되어 공기펌핑부에 동력이 전달되고, 유체의 펌핑이 시작되어 펌핑된 유체에 의해 유체토출부의 개페판이 개방되면 상기 개폐판의 축봉과 타이밍벨트로 연결되는 편심롤러의 작동으로 암기어가 편심캠의 숫기어와 분리되어 공기펌핑부의 동력이 차단되도록 한 진공 강자흡식 펌프에 의해 달성된다.

본 발명은 공기펌핑부(18)가 편심캠(32)이 갖는 숫기어(30)를 통하여 회전축(12)을 따라 회전하는 암기어(46)와 치합되어 동력이 전달되고, 공기펌핑부(18)의 작동에 의한 진공으로 유체가 흡입되어 몸체부(16)의 임펠러에 의해 펌핑이 시작되면 그 수압에 의해 유체토출부(20)의 개폐판(62)이 개방되면서 상기 개폐판(62)의 축봉(64)과 타이밍벨트(68)로 연결되는 편심롤러(54)에 의해 암기어(46)가 공기펌핑부(18)의 숫기어(30)와 분리되어 공기펌핑부(18)의 동력이 차단되도록 구성함으로서, 공기펌핑부(18)에 모터(10)의 동력을 전달 또는 차단시켜 주기 위한 구조를 간단히 할 수가 있어 제조원가를 훨씬 줄일 수가 있게 되고 또 구조가 간단함은 물론 수분침투시에도 오작동우려가 전혀 없어 고장발생율을 낮출 수가 있을 뿐 아니라 고장발생시에는 비전문가에 의한 수리가 가능하므로 유지관리비용을 훨씬 절감할 수가 있게 되는 등의 효과가 있는 것이다.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거 상세히 설명하기로 하며, 다만 도면들 중 동일한 구성요소들은 가능한 동일부호로 기재하고, 관련된 공지기술이나 기능에 대한 구체적인 설명은 본 발명의 요지가 모호해지지 않도록 하기 위하여 생략하기로 한다.

도 1은 본 발명의 사시도이고, 도 2는 본 발명의 정면구성도로서, 본 발명은 모터(10)와 연결되는 회전축(12)이 기어부(14)와 몸체부(16)를 관통하도록 설치되고, 기어부(14) 상부에는 공기펌핑부(18)가 연결형성되고, 몸체부(16) 상부에는 유체토출부(20)가 연결형성되며, 몸체부(16) 타측의 유체유입부(22) 상부에는 공기펌핑부(18)와 공기배출관(26)을 통하여 연결되는 공기차단부(28)가 연결형성된다.

도 3은 본 발명의 기어부 및 공기펌핑부를 분해한 요부사시도이고, 도 4는 본 발명의 기어부 및 공기펌핑부의 요부단면구성도로서, 기어부(14)의 기어실을 관통하는 회전축(12)에는 일측 단부에 숫기어(30)를 갖는 편심캠(32)이 베어링(34)을 통하여 공회전가능케 연결설치되고, 편심캠(32)에는 베어링(35)을 통하여 링(36)이 연결되고, 링(36)의 상단에 갖는 연결편에는 로드(38)를 통하여 공기펌핑부(18)의 실린더 내에서 펌핑작동하는 다이아후렘원판(40)이 연결설치된다.

또한 상기 편심캠(32)이 갖는 숫기어(30)의 일측에는 회전축(12)과 길이가 긴 키(42)를 통하여 약간 헐겁게 결합되어 회전축을 따라 좌우로 슬라이딩하고 또 외면에는 안내홈(44)이 빙둘러 형성되는 암기어(46)가 설치되며, 암기어(46)와 기어부(14)의 측벽 사이에는 암기어(46)를 탄력지지하는 스프링(48)이 설치되어 암수기어(46)(30)의 치합이 이루어지도록 구성된다.

그리고 기어부(14)의 기어실을 개방하는 덮개(50)에는 작동봉(52)이 회전가능케 연결설치되게 하여 작동봉(52)의 내측 단부에는 암기어(46)의 안내홈(44)에 결합되는 편심롤러(54)가 연결고정되게 하여 덮개(50)와의 사이에 갖는 스프링(56)에 의해 암수기어(46)(30)의 결합방향으로 탄력지지되게 하고, 작동봉(52)의 외측단부에는 타이밍풀리(58)가 연결고정되게 한다.

도 7은 본 발명 유체토출부의 닫힘시를 나타낸 것이고, 도 8은 본 발명 유체토출부의 개방시를 나타낸 것으로서, 공기펌핑부(18)에 의한 공기펌핑시 유체토출부(20)의 토출로(60)를 차단하는 개폐판(62)의 축봉(64)은 유체토출부(20)의 외측으로 돌출형성되게 하여 그 단부에 타이밍풀리(66)가 연결고정되게 하고, 기어부(14)가 갖는 타이밍풀리(58)와 유체토출부(20)가 갖는 타이밍풀리(66) 사이에는 타이밍벨트(68)가 연결되게 하여 차단판(62)의 개폐작동시 편심롤러(54)에 의해 암기어(46)가 회전축(12)을 따라 축방향으로 이동하여 숫기어(30)와 치합 또는 분리되도록 구성된다.

한편 몸체부(16)는 내부에 회전축(12)을 따라 회전하는 임펠러가 설치되어 유체의 펌핑이 이루어지며, 공기차단부(28)는 내부에 부구가 설치되어 유체에 의한 부구의 상승시 공기배출관을 차단하고 또 공기펌핑부(18)와의 사이에는 공기배출관(26)이 연결되는 일반적인 구조로서, 구체적인 설명을 생략하기로 한다.

본 발명은 유체유입부(22)에 유입관을 연결하고 유체토출부(20)에는 토출관을 연결한뒤 모터(10)에 전원을 인가해 주게 되면 공기펌핑부(18)에 의한 내부공기의 배출로 진공에 의한 유체의 흡입이 이루어져 몸체부(16)가 갖는 임펠러의 회전으로 펌핑이 이루어지게 된다.

즉 모터(10)에 전원이 인가되면 유체토출부(20)가 갖는 개폐판(62)이 그 자중에 의해 토출로(60)를 차단한 상태에서 회전축(12)을 따라 기어부(14)의 암기어(46) 및 몸체부(16)의 임펠러가 회전하게 되는데, 이때 기어부(14)의 암기어(46)는 유체토출부(20)가 갖는 개폐판(62)의 닫힘으로 편심롤러(54)의 간섭없이 스프링(48)의 탄발력에 의해 타측방향으로 슬라이딩하여 공기펌핑부(18)의 편심캠(32)이 갖는 숫기어(30)와의 치합으로 편심캠(32)에 동력을 전달해 주게 되면 편심캠(32)의 회전으로 다이아후렘원판(40)이 상하작동하여 유체유입부(22) 내의 공기를 흡입하게 되고 또 흡입된 공기는 공기차단부(28)와 공기배출관(26) 및 다이아후렘원판(40)을 갖는 공기펌핑부(18)를 차례로 통과하여 공기펌핑부(18)의 케이스 저부에 마련된 공기배출공을 통하여 외부로 배출된다.

계속되는 공기펌핑부(18)의 펌핑작동으로 내부의 공기가 점차 배출되면 내부진공에 의해 유체유입부(22)의 유입관을 통하여 유체가 흡입되고, 흡입된 유체가 몸체부(16) 내에 이르게 되면 임펠러에 의해 펌핑이 이루어지며, 펌핑된 유체가 공기차단부(28) 내에 유입되면 부구의 상승으로 공기배출구를 차단하게 되고 또 유체토출부(20)의 개폐판(62)은 펌핑된 유체의 강한 토출에 의해 축봉(64)을 축으로 회 전하여 개방되므로 유체의 토출이 이루어지게 되는데, 이때 개폐판(62)의 축봉(64)이 회전하게 되면 이와 타이밍벨트(68)로 연결된 기어부(14)의 편심롤러(54)가 작동하여 암기어(46)를 일측방향으로 슬라이딩시켜 주게 되므로 암기어(46)는 공기펌핑부(18)의 편심캠(32)이 갖는 숫기어(30)와 분리되어 공기펌핑부(18)의 동력을 차단해 주게 된다.

따라서 본 발명은 암수기어(46)(30)의 치합으로 회전축(12)의 동력이 공기펌핑부(18)에 전달되어 내부공기의 배출로 진공에 의한 유체의 흡입이 이루어지도록 하고 또 흡입된 유체에 의해 임펠러에 의한 펌핑이 시작되면 센서나 제어기등의 도움없이 단순히 펌핑된 유체의 토출과정에서 개방되는 개폐판(62)의 회전력에 의해 암기어(46)가 숫기어(30)와 분리되어 공기펌핑부(18)의 동력이 차단되게 함으로서, 공기펌핑부(18)에 동력을 전달 또는 차단해 주기 위한 구성을 간단히 하면서 임펠러에 이한 유체의 펌핑이 시작되면 곧바로 공기펌핑부(18)의 동력을 차단시켜 줄 수가 있게 되는 것이다.

도 1 : 본 발명의 사시도

도 2 : 본 발명의 정면구성도

도 3 : 본 발명 기어부 및 공기펌핑부의 요부분해사시도

도 4 : 본 발명 기어부의 단면구성도

도 5 : 본 발명 기어부의 동력전달시를 나타낸 일부정면구성도

도 6 : 본 발명 기어부의 동력차단시를 나타낸 일부정면구성도

도 7 : 본 발명 유체토출부의 유체토출전 일부단면구성도

도 8 : 본 발명 유체토출부의 유체토출시 일부단면구성도

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

(10)--모터 (12)--회전축

(14)--기어부 (16)--몸체부

(18)--공기펌핑부 (20)--유체토출부

(22)--유체유입부 (26)--공기배출관

(28)--공기차단부 (30)--숫기어

(32)--편심캠 (34)(35)--베어링

(36)--링 (38)--로드

(40)--다이아후렘원판 (42)--키

(44)--안내홈 (46)--암기어

(48)--스프링 (50)--덮개

(52)--작동봉 (54)--편심롤러

(56)--스프링 (58)(66)--타이밍풀리

(60)--토출로 (62)--개폐판

(64)--축봉 (68)--타이밍벨트

Claims (2)

1. 모터와 연결되는 회전축이 기어부와 몸체부를 관통하고, 기어부 상부에 갖는 공기펌핑부는 기어부로부터 회전축의 동력이 전달 또는 차단되고, 몸체부는 회전축과 연결된 임펠러에 의해 유체의 펌핑이 이루어지며, 몸체부 상부에 설치되어 펌핑된 유체를 토출하는 유체토출부는 축핀을 축으로 작동하는 개폐판에 의해 개폐되도록 구성되는 진공 강자흡식 펌프에 있어서, 상기 공기펌핑부(18)는 편심캠(32) 일측에 숫기어(30)를 갖도록 하여 회전축(12)으로부터 키(42)를 따라 좌우로 슬라이딩하는 암기어(46)와 스프링(48)의 탄발력에 의해 치합되게 하고, 상기 암기어(46)의 외면에 빙둘러 형성되는 안내홈(44)에는 기어부(14)의 덮개(50)측에 설치되는 작동봉(52)의 편심롤러(54)가 결합되게 하며, 상기 작동봉(52)은 유체토출부(20)가 갖는 개폐판(62)의 축봉(64)과 타이밍벨트(68)로 연결되게 하여 유체의 토출에 의한 개폐판(62)의 개방시 편심롤러(54)의 작동으로 암기어(46)가 편심캠(32)이 갖는 숫기어(30)와 분리되도록 구성함을 특징으로 하는 진공 강자흡식 펌프.
2. 제1항에 있어서, 상기 기어부(14)의 덮개(50)측에 설치되는 편심롤러(54)는 덮개(50)와의 사이에 갖는 스프링(56)에 의해 탄력지지되도록 구성함을 특징으로 하는 진공 강자흡식 펌프.

Images