KR101195820B1 - Diaphragm pump - Google Patents
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Abstract
다이아프램의 고장에 기인하는 가스누출을 방지하면서 펌프 구조의 소형화를 꾀할 수가 있는 다이아프램 펌프를 제공한다.
본 발명에 관한 다이아프램 펌프(30)는 모터 케이스(33)와 펌프 헤드(44) 사이에 설치되어 있는 펌프 케이스(45)가 밀폐구조를 가지고 있다. 이에 의해, 다이아프램(42)에 생긴 피로, 열화에 의한 절단부를 통해서, 펌프실(46)에서 펌프 케이스(45) 내로 흡인가스가 누출했다고 해도, 펌프 케이스(45)로부터 당해 펌프 외부로의 누출가스 방출을 회피할 수가 있다. 또, 펌프 케이스(45)는 펌프 헤드(44)와 모터 케이스(33) 사이에 배치되는 구성이므로, 펌프의 대형화를 회피할 수 있다.
펌프, 다이아프램 펌프, 밀폐 펌프
Provided is a diaphragm pump capable of miniaturizing a pump structure while preventing gas leakage due to a diaphragm failure.
In the diaphragm pump 30 according to the present invention, the pump case 45 provided between the motor case 33 and the pump head 44 has a sealed structure. As a result, even if suction gas leaks from the pump chamber 46 into the pump case 45 through the cutout caused by the fatigue and deterioration of the diaphragm 42, the leaked gas from the pump case 45 to the outside of the pump. Emissions can be avoided. Moreover, since the pump case 45 is comprised between the pump head 44 and the motor case 33, enlargement of a pump can be avoided.
Pump, diaphragm pump, hermetic pump
Description
본 발명은 예를 들면, 연료전지 시스템용의 가스 승압 펌프로서 이용되는 다이아프램 펌프에 관한 것이다.TECHNICAL FIELD This invention relates to the diaphragm pump used, for example as a gas boost pump for fuel cell systems.
근년, 수소와 산소를 전기화학적으로 반응시켜 발전을 실시하는 연료전지 시스템이 제안되어 있다. 이런 종류의 연료전지 시스템에 있어서는, 연료인 도시가스 또는 LPG (액화 프로판 가스)가 가스승압 펌프로 가압되어 개질장치로 반송되고, 주로 수소와 일산화탄소를 포함한 개질가스로 개질(改質)된다. 그 후, 개질가스에서 일산화탄소가 제거되어 수소가스만이 연료전지 스택에 도입된다. 그리고 연료전지 스택에서 도입된 수소가스를 산소와 전기화학적으로 반응시키는 것으로 발전이 행해진다.In recent years, a fuel cell system for generating electricity by electrochemically reacting hydrogen and oxygen has been proposed. In this type of fuel cell system, city gas or LPG (liquefied propane gas), which is fuel, is pressurized by a gas boost pump and returned to the reformer, and reformed mainly by reformed gas containing hydrogen and carbon monoxide. Thereafter, carbon monoxide is removed from the reformed gas so that only hydrogen gas is introduced into the fuel cell stack. Power generation is performed by electrochemically reacting hydrogen gas introduced from the fuel cell stack with oxygen.
가스 승압 펌프로서는 다이아프램 펌프를 이용할 수가 있다. 다이아프램 펌프는 전동모터와, 전동모터의 모터축으로 편심축을 통하여 취부된 커넥팅 로드와 커넥팅 로드의 선단에 취부된 다이아프램을 구비하고 있다. 그리고 모터축의 회전운동을 커넥팅 로드의 왕복운동으로 변환해 다이아프램을 동작시켜, 가스 흡입 및 토출을 실시한다(특허문헌 1, 2 참조).As the gas boosting pump, a diaphragm pump can be used. The diaphragm pump includes an electric motor, a connecting rod mounted through an eccentric shaft as the motor shaft of the electric motor, and a diaphragm mounted at the tip of the connecting rod. Then, the rotational movement of the motor shaft is converted to the reciprocating movement of the connecting rod to operate the diaphragm to perform gas suction and discharge (see
이하, 다이아프램 펌프의 구성에 대해 설명한다. 도 5는 종래의 다이아프램 펌프의 일 구성예를 나타내는 단면도이다.Hereinafter, the configuration of the diaphragm pump will be described. 5 is a cross-sectional view showing one configuration example of a conventional diaphragm pump.
도 5에 있어서, 1은 전동모터(2)의 고정자로 모터 케이스(3) 내에 삽입되어 고정되어 있다. 또, 4는 전동모터(2)의 로터로 모터축(샤프트; 5)이 압입 고정되어 있다. 모터축(5) 양단에는 베어링(6a, 6b)이 각각 취부되어 있다. 한쪽의 베어링(6a)은 모터 케이스(3) 일단에 취부된 제1 모터 케이스 커버(7a)에 고정되어 있고, 다른 쪽의 베어링(6b)은 모터 케이스(3) 타단에 취부된 제2 모터 케이스 커버(7b)에 고정되어 있다.In FIG. 5, 1 is a stator of the
모터축(5) 선단(8)에는 편심축(9)이 취부되어 있다. 편심축(9) 주위에는, 베어링(10)을 통해서 커넥팅 로드(11)가 취부되어 있고, 커넥팅 로드(11) 선단에는 다이아프램(12)이 접속되어 있다. 편심축(9)은 모터축(5)이 삽입되는 구멍이 베어링(10) 내륜(인너 레이스)에 대해서 편심하도록 형성되어 있고, 이 편심량이 다이아프램(12)의 왕복이동량(stroke량)이 된다.An
다이아프램(12)은 고정 금구(13)에 의해 커넥팅 로드(11) 상단에 접속되어 있다. 다이아프램(12) 주연은 펌프 헤드(14)와 펌프 케이스(15)에 의해 협지되어 있다. 다이아프램(12)과 펌프 헤드(14) 사이에는 펌프실(16)이 형성되고, 펌프실(16)과는 반대측 공간은, 커넥팅 로드(11)의 동작공간(22)으로 되어 있다. 펌프 헤드(14)에는 흡기 포트에 연락하는 흡입밸브(17)와 배기 포트에 연락하는 토출밸브(도시생략)가 설치되어 있다. 펌프실(16) 내의 압력이 흡기 포트의 압력보다 밑돌면 흡입밸브(17)가 열리고, 펌프실(16) 내의 압력이 배기 포트의 압력보다 높아 지면 토출밸브가 열리도록 구성되어 있다. 펌프 헤드(14) 상부에는 흡입밸브(17)와 토출밸브 위쪽에 위치하도록 하여 펌프 헤드 커버(19)가 취부되어 있다.The
펌프 케이스(15)는 제1 모터 케이스 커버(7a)에 고정되어 있고, 모터 케이스(3)와 펌프 헤드(14) 사이를 접속하고 있다. 펌프 케이스(15)는 개방된 구조를 가지고 있고, 커넥팅 로드(11)의 동작공간(22)을 바깥 공기에 연통시키고 있다. 또, 모터 케이스(3) 내부 공간도 바깥 공기와 연통하고 있다. 모터 케이스(3)에는 전동모터(2)의 급전선(20)을 외부로 꺼내기 위한 연락 포트(21)가 설치되어 있다.The
이상과 같이 구성되는 종래의 다이아프램 펌프에 있어서는, 전동모터(2)의 모터축(5)이 회전하면, 모터축(5)의 편심과 편심축(9)의 편심이 일치하고 있지 않은 것에 따라, 커넥팅 로드(11)는 요동운동을 수반한 상하운동을 행하는 동시에, 다이아프램(12)이 상하로 왕복이동한다. 다이아프램(12)이 상하로 이동하는 것으로 펌프실(16)의 용적이 변화한다. 커넥팅 로드(11)가 하강하면 흡입밸브(17)가 열림과 동시에 토출밸브가 닫힘에 의해 가스 흡인이 실시된다. 또, 커넥팅 로드(11)가 상승하면 흡입밸브(17)가 닫힘과 동시에 토출밸브가 열림에 의해 가스의 압축반송이 행해진다.In the conventional diaphragm pump configured as described above, when the
특허문헌 1: 일본 특개 2006-63687호 공보Patent Document 1: Japanese Patent Application Laid-Open No. 2006-63687
특허문헌 2: 일본 특개 2007-141747호 공보Patent Document 2: Japanese Patent Application Laid-Open No. 2007-141747
그런데 다이아프램(12)은 합성고무로 구성되어 있다. 그 때문에, 다이아프램 펌프를 장시간 운전하면, 다이아프램(12)이 열화, 피로하고, 부분적으로 절단하는 고장이 발생하기 쉽다. 다이아프램(12)에 이와 같은 고장이 생기면, 펌프실(16)에서 다이아프램(12)의 절단부분을 통과해 펌프실(16)과는 반대측 공간, 즉 커넥팅 로드(11)의 동작공간(22)으로 가스가 누출한다.By the way, the
여기서, 상술한 연료전지 시스템에 대해 사용되는 가스는, 도시 가스나 LPG 등의 가연성 가스이다. 따라서, 승압 펌프로서의 다이아프램 펌프에서 대기중으로 가스누출이 생기면, 인화나 폭발의 우려가 생기게 된다.The gas used for the fuel cell system described above is a combustible gas such as city gas or LPG. Therefore, if gas leakage occurs in the air from the diaphragm pump as a boost pump, there is a risk of ignition or explosion.
이러한 문제를 해결하기 위해, 특허문헌 2에는 도 6에 나타내듯이, 승압 펌프를 밀폐용기 내에 수용한 구성이 제안되어 있다. 도 6에 있어서, 24는 다이아프램, 25는 흡입밸브, 26은 토출밸브, 27은 펌프실, 28은 밀폐용기, 29는 다이아프램(24)을 왕복 이동시키는 구동부의 동작공간이다. 도 6에 나타내듯이, 동작공간(29)을 밀폐용기(28)에 의해 밀폐함에 의해, 다이아프램(24)의 절단 등의 고장에 의해 가연성 가스가 펌프실(27)에서 동작공간(30)으로 누출되었다고 해도, 해당 가스가 용기(27)의 외부로 방출되는 것이 회피되므로 인화나 폭발의 우려는 해소된다.In order to solve such a problem,
그렇지만 도 6에 나타낸 구성에서는, 가스 승압 펌프의 소형화를 꾀할 수가 없기 때문에, 연료전지 시스템의 구성도 대형화한다고 하는 문제가 있다.However, in the configuration shown in Fig. 6, since the gas boost pump cannot be miniaturized, there is a problem that the configuration of the fuel cell system is also enlarged.
본 발명은 상술의 문제를 감안하여, 다이아프램 고장에 기인하는 가스 누출을 방지하면서 펌프 구조의 소형화를 꾀할 수가 있는 다이아프램 펌프를 제공하는 것을 과제로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION In view of the above problems, an object of the present invention is to provide a diaphragm pump capable of miniaturizing a pump structure while preventing gas leakage caused by a diaphragm failure.
이상의 과제를 해결함에 있어서, 본 발명의 다이아프램 펌프는 전동모터와, 상기 전동모터를 수용하는 모터 케이스와, 상기 전동모터의 모터축에 결합된 편심축과, 상기 편심축 주위로 회전가능하게 연결된 커넥팅 로드와, 상기 커넥팅 로드 선단에 고정된 다이아프램과, 상기 다이아프램 주연을 지지하는 펌프 헤드와, 상기 다이아프램과 상기 펌프 헤드 사이에 형성된 펌프실과, 상기 펌프실로 가스를 공급하기 위한 흡입밸브와, 상기 펌프실에서 가스를 배기하기 위한 토출밸브를 구비한 다이아프램 펌프에 있어서, 상기 모터 케이스와 상기 펌프 헤드 사이에 상기 커넥팅 로드를 수용하는 펌프 케이스가 설치되어 있고, 상기 펌프 케이스는 밀폐구조를 가지고 있는 것을 특징으로 한다.In solving the above problems, the diaphragm pump of the present invention is an electric motor, a motor case for accommodating the electric motor, an eccentric shaft coupled to the motor shaft of the electric motor, and rotatably connected around the eccentric shaft. A connecting rod, a diaphragm fixed to the connecting rod tip, a pump head supporting the diaphragm periphery, a pump chamber formed between the diaphragm and the pump head, a suction valve for supplying gas to the pump chamber, And a diaphragm pump having a discharge valve for discharging gas from the pump chamber, wherein a pump case accommodating the connecting rod is provided between the motor case and the pump head, and the pump case has a sealed structure. It is characterized by being.
본 발명에 대해서는, 모터 케이스와 펌프 헤드 사이에 설치되어 있는 펌프 케이스가 밀폐구조를 가지고 있으므로, 다이아프램에 생긴 피로, 열화에 의한 절단부를 통해서, 펌프실에서 펌프 케이스 내로 흡인가스가 누출되었다고 해도, 펌프 케이스로부터 당해 펌프 외부로의 누출가스 방출을 회피할 수가 있다. 또, 펌프 케이스는 펌프 헤드와 모터 케이스 사이에 배치되는 구성이므로, 펌프의 대형화를 회피할 수 있다.According to the present invention, since the pump case provided between the motor case and the pump head has a sealed structure, even if suction gas leaks from the pump chamber into the pump case through the cutout caused by the fatigue and deterioration of the diaphragm, the pump Emission of leaking gas from the case to the outside of the pump can be avoided. In addition, since the pump case is arranged between the pump head and the motor case, it is possible to avoid the enlargement of the pump.
펌프 케이스 내부는 커넥팅 로드의 동작공간으로서 기능한다. 펌프 케이스 내부는 모터 케이스 내부와 연통시켜도 좋다. 이 경우, 모터 케이스를 밀폐구조로 함에 의해, 모터 케이스로부터 외부로의 가스 누출을 방지할 수가 있다. 또, 펌프 케이스 내부를 모터 케이스 내부와 연통시키는 것으로, 동작공간의 충분한 내부용적을 확보할 수 있으므로, 다이아프램의 왕복운동에 영향을 미치지 않는다.The pump case interior functions as an operating space of the connecting rod. The inside of the pump case may communicate with the inside of the motor case. In this case, by making the motor case into a hermetic structure, gas leakage from the motor case to the outside can be prevented. In addition, by communicating the inside of the pump case with the inside of the motor case, a sufficient internal volume of the operating space can be ensured, so that the reciprocating motion of the diaphragm is not affected.
전동모터는 바람직하게는 브러시리스(brushless) 모터로 구성된다. 이에 의해, 접동(摺動) 접점이 존재하지 않음으로, 가연성 가스가 사용되는 경우에서도 모터 케이스 내에서의 인화를 회피할 수 있다. 또, 모터 케이스의 소형화, 밀폐화를 용이하게 실시하는 것이 가능해진다.The electric motor is preferably composed of a brushless motor. Thereby, since a sliding contact does not exist, even if flammable gas is used, it can avoid the ignition in a motor case. In addition, it is possible to easily downsize and seal the motor case.
이상 기술한 바와 같이, 본 발명의 다이아프램 펌프에 의하면, 다이아프램의 고장에 기인하는 가스 누출을 방지하면서, 펌프 구조의 소형화를 꾀할 수가 있다.As described above, according to the diaphragm pump of the present invention, it is possible to miniaturize the pump structure while preventing gas leakage caused by the failure of the diaphragm.
이하, 본 발명의 실시형태에 대해 도면을 참조하여 설명한다. 본 실시형태에서는, 도시 가스(메탄가스)나 프로판 가스 등의 가연성 가스를 승압하는 연료전지 시스템용의 가스승압 펌프에 본 발명의 다이아프램 펌프를 적용한 예에 대해 설명한다.BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In this embodiment, an example in which the diaphragm pump of the present invention is applied to a gas boost pump for a fuel cell system for boosting combustible gases such as city gas (methane gas) and propane gas will be described.
도 1은 본 발명의 실시형태에 의한 다이아프램 펌프(30)의 구성을 나타내는 단면도이다. 동력원인 전동모터(32)는 직류 브러시리스 모터로 되고, 모터 케이스(33) 내부에 수용되어 있다. 전동모터(32)의 고정자(31; stator)는 모터 케이스(33) 내에 삽입되어 고정되어 있다. 또, 전동모터(32)의 로터(34)에는 모터축 (샤프트; 35)이 압입 고정되어 있다.1 is a cross-sectional view showing the configuration of a
모터축(35) 양단에는 베어링(36a, 36b)이 각각 취부되어 있다. 한쪽의 베어링(36a)은 모터 케이스(33) 일단에 취부된 제1 모터 케이스 커버(37a)에 고정되어 있고, 다른 쪽의 베어링(36b)은 모터 케이스(33) 타단에 취부된 제2 모터 케이스 커버(37b)에 고정되어 있다. 제1, 제2 모터 케이스 커버(37a, 37b)는 씰링(61, 62)을 통해서 모터 케이스(33)에 각각 고정되어 있다.
모터축(35) 선단(38)에는 편심축(39)이 취부되어 있다. 편심축(39) 주위에는 베어링(40)을 통해서 커넥팅 로드(41)가 취부되어 있고, 커넥팅 로드(41) 선단에는 다이아프램(42)이 접속되어 있다. 편심축(39)은 모터축(35)이 삽입되는 구멍이 베어링(40) 내륜(인너 레이스)에 대해서 편심하도록 형성되어 있고, 이 편심량이 다이아프램(42)의 왕복 이동량(stroke량)으로 된다.An
다이아프램(42)은 고정 금구(43)에 의해 커넥팅 로드(41) 상단에 접속되어 있다. 다이아프램(42) 주연은 펌프 헤드(44)와 펌프 케이스(45)에 의해 협지되어 있다. 다이아프램(42)과 펌프 헤드(44) 사이에는 펌프실(46)이 형성되어 있고, 펌프실(46)과는 반대측 공간은, 커넥팅 로드(41)의 동작공간(52)으로 되어 있다.The
도 2는 다이아프램(42)의 구조를 나타내는 주요부 단면도이다. 본 실시형태에 있어서, 다이아프램(42)은 원반 형상을 가지고, 2매의 고무층(54a, 54b)으로 보강포(55)를 사이에 끼운 3층 구조를 가지고 있다. 고무층(54a, 54b)은 각각 합성고무로 되어, 예를 들면 니트릴 고무(NBR), 수소화 니트릴 고무(HNBR), 불소 고무(FKM) 등, 메탄이나 프로판 등의 탄화수소 가스에 대해서 내성을 가지는 고무 재 료가 이용된다. 또, 보강포(55)의 재질로는, 예를 들면 나일론(폴리아미드) 등의 합성 섬유가 이용된다. 보강포(55)와 고무층(54a, 54b)은 가류 접착에 의해 일체화되어 있다.2 is a sectional view of principal parts showing the structure of the
펌프 헤드(44)에는 흡기 포트(67)에 연락하는 흡입밸브(47)와 배기 포트(68)에 연락하는 토출밸브(48; 도 3 참조)가 설치되어 있다. 펌프실(46) 내의 압력이 흡기 포트(67)의 압력보다 밑돌면 흡입밸브(47)가 열리고, 펌프실(46) 내의 압력이 배기 포트(68)의 압력보다 높아지면 토출밸브(48)가 열리도록 구성되어 있다. 펌프 헤드(44) 상부에는 흡입밸브(47)와 토출밸브(48) 위쪽에 위치하도록 하여 펌프 헤드 커버(49)가 취부되어 있다.The
도 3은 펌프 헤드 커버(49)의 평면도이다. 펌프 헤드 커버(49)는 펌프 헤드(44)의 상면에 대해, 씰링(63)을 통해 볼트(56)를 이용해 고정되어 있다. 펌프 헤드 커버(49)와 펌프 헤드(44) 사이에는 흡입밸브(47)가 위치하는 흡입실(57)과 토출밸브(48)가 위치하는 토출실(58)이 형성되어 있다. 또, 펌프 헤드 커버(49)에는 흡기 포트(67)와 배기 포트(68)가 형성되어 있고, 흡기 포트(67)는 흡입실(57)에 연통하고 있고, 배기 포트(68)는 토출실(58)에 연통하고 있다.3 is a plan view of the
펌프 케이스(45)는 제1 모터 케이스 커버(37a)에 고정되어 있고, 모터 케이스(33)와 펌프 헤드(44) 사이를 접속하고 있다. 펌프 케이스(45)와 제1 모터 케이스 커버(37a) 사이에는 씰링(64)이 장착되어 있다. 펌프 케이스(45)는 커넥팅 로드(41)의 동작공간(52)을 형성하고 있다. 동작공간(52)은 베어링(36a)을 통해 모터 케이스(33) 내부와 연통하고 있다. 펌프 케이스(45)는 커넥팅 로드(41), 베어 링(40), 편심축(39)을 각각 수용함과 함께, 펌프 케이스(45) 저부에는 씰링(65)을 통해 펌프 케이스 커버(59)가 취부되어 있다.The
모터 케이스(33)에는 전동모터(32)의 급전선(50)을 외부로 꺼내기 위한 연락 포트(51)가 설치되어 있다. 연락 포트(51)에는 당해 연락 포트(51)를 통해 모터 케이스(33) 내외의 연통을 차단하기 위한 밀봉 부재(53)가 충전되어 있다. 급전선(50)은 밀봉 부재(53)를 관통하여 외부로 인출되어 있고, 밀봉 부재(53)는 예컨대, 급전선(50)과 함께 연락 포트(51)의 개구부를 몰드하는 수지재료로 형성되어 있다.The
이상과 같이 구성되는 본 실시형태의 다이아프램 펌프(30)에 대해서는, 전동모터(32)의 모터축(35)이 회전하면, 모터축(35)의 축심과 편심축(39)의 축심이 일치하지 않는 것에 의해, 커넥팅 로드(41)는 요동운동을 수반한 상하운동을 하는 동시에, 도 4에 나타내듯이 다이아프램(42)이 상하로 왕복 이동한다. 다이아프램(42)이 상하로 이동하는 것으로, 펌프실(46)의 용적이 변화한다. 도 4의 B에 나타내듯이 커넥팅 로드(41)가 하강하면 흡입밸브(47)가 열림과 동시에 토출밸브(48)이 닫힘에 의해 가스 흡인이 행해진다. 한편, 도 4의 A에 나타내듯이 커넥팅 로드(41)가 상승하면 흡입밸브(47)가 닫힘과 동시에 토출밸브(48)가 열림에 의해 가스의 압축반송이 행해진다.In the
다이아프램(42)은 상하운동에 수반해, 굴곡부에 피로 혹은 열화가 생긴다. 다이아프램(42)의 수명은, 누적 운전시간이 예를 들면 4만 시간 이상으로 설계된다. 이 경우의 연료전지 시스템의 수명은 약 10년간으로 된다. 다이아프램(42)의 굴곡부에 균열 혹은 절단 등의 고장이 생기면, 그 시점에서 다이아프램(42)의 수명이 다하게 된다.As the
본 실시형태에 대해서는, 펌프 케이스(45)가 씰링(64, 65)을 통해 제1 모터 케이스 커버(37a) 및 펌프 케이스 커버(59)에 고정되어 있다. 제1, 제2 모터 케이스 커버(37a, 37b)는 씰링(61, 62)을 통해 모터 케이스(33)에 고정되어 있고, 모터 케이스(33)의 연락 포트(51)는 밀봉 부재(53)에 의해 봉지되어 있다. 따라서, 펌프 케이스(45) 및 모터 케이스(33)는 모두 밀폐구조로 되어 있다.In this embodiment, the
따라서, 본 실시형태에 의하면 다이아프램(42)의 피로, 열화 등에 의해 그 굴곡부에 균열, 절단 등의 고장이 생겼을 경우, 펌프실(46)에 흡인한 연료 가스가 다이아프램(42)의 고장 부분을 통해 동작공간(52) 내로 누출했다고 해도, 펌프 케이스(45) 및 모터 케이스(33)가 밀폐구조로 되어 있으므로, 누출한 흡인가스의 펌프 케이스(45) 외부로의 방출이 방지된다. 이에 의해, 누출 가스를 원인으로 하는 화재나 폭발을 회피할 수 있다.Therefore, according to the present embodiment, when a failure such as cracking or cutting occurs in the bent portion due to fatigue, deterioration, or the like of the
또, 본 실시 형태에 의하면 전동모터(32)가 접동 접점을 가지지 않는 직류 브러시리스 모터로 구성되어 있으므로, 모터 케이스(33) 내에 연료가스가 누출했다고 해도, 해당 모터 케이스(33) 내에 있어 가스 인화를 방지할 수가 있다. 또, 모터 케이스(33)의 소형화, 밀폐화를 용이하게 실시하는 것이 가능해진다.In addition, according to the present embodiment, since the
더욱 본 실시형태에 의하면, 커넥팅 로드(41)의 동작공간(52)을 형성하는 펌프 케이스(45)와 모터 케이스(33)를 밀폐화하고, 동작공간(52)으로 누출한 가스의 펌프 외부로의 방출을 방지하도록 하고 있으므로, 도 6에 나타낸 바와 같은 펌프 전체를 밀폐용기로 씌우는 구성과 비교하여, 펌프의 소형화를 꾀할 수가 있다. 이에 의해, 해당 펌프를 가스 승압 펌프로서 이용하는 연료전지 시스템의 대형화를 회피할 수가 있다.Further, according to the present embodiment, the
또, 펌프 케이스(45)는 펌프 헤드(44)와 모터 케이스(33) 사이에 배치되는 구성이므로, 펌프의 대형화를 회피할 수가 있다. 더욱, 펌프 케이스(45) 내부를 모터 케이스(33) 내부와 연통시킴에 의해, 동작공간(52)의 충분한 내부 용적을 확보할 수가 있어, 다이아프램(42)의 왕복운동에 영향을 미치지 않는다.Moreover, since the
이상, 본 발명의 실시형태에 대해 설명했지만, 물론, 본 발명은 이들에 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 기술적 사상에 근거하여 여러 가지의 변형이 가능하다.As mentioned above, although embodiment of this invention was described, of course, this invention is not limited to these, A various deformation | transformation is possible for it based on the technical idea of this invention.
예를 들면, 이상의 실시형태에서는 전동모터(32)로서 직류 브러시리스 모터를 채용했지만, 이에 한정하지 않고, 예를 들면 스텝 모터나 교류 모터를 채용해도 좋다. 또, 펌프 케이스(45) 내부와 모터 케이스(33) 내부 사이의 연통을 저지할 수 있는 구성이면 펌프 케이스(45)만 밀폐구조를 채용해도 좋다.For example, in the above embodiment, although the DC brushless motor was used as the
또, 이상의 실시형태에서는 연료전지 시스템용의 가스 승압 펌프로서 본 발명이 적용되는 예에 대해 설명했지만, 이에 한정되지 않고, 통상의 진공 펌프로서의 다이아프램 펌프에 본 발명을 적용하는 것도 가능하다.Moreover, although the above embodiment demonstrated the example to which this invention is applied as a gas boost pump for fuel cell systems, it is not limited to this, It is also possible to apply this invention to the diaphragm pump as a normal vacuum pump.
도 1은 본 발명의 실시형태에 의한 다이아프램 펌프의 구성을 도시한 단면도이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is sectional drawing which shows the structure of the diaphragm pump which concerns on embodiment of this invention.
도 2는 본 발명의 다이아프램의 구성을 도시한 주요부 단면도이다.2 is a cross-sectional view of an essential part showing a configuration of a diaphragm of the present invention.
도 3은 본 발명의 실시형태에 의한 다이아프램 펌프의 주요부 평면도이다.3 is a plan view of principal parts of a diaphragm pump according to an embodiment of the present invention.
도 4는 본 발명의 실시형태에 의한 다이아프램 펌프의 작용을 설명하는 주요부 단면도이다.4 is a cross-sectional view of an essential part explaining the action of the diaphragm pump according to the embodiment of the present invention.
도 5는 종래의 다이아프램 펌프의 구성을 도시한 단면도이다.5 is a cross-sectional view showing the configuration of a conventional diaphragm pump.
도 6은 밀폐구조를 가지는 종래의 다이아프램 펌프의 구성을 도시한 단면도이다.6 is a cross-sectional view showing the configuration of a conventional diaphragm pump having a hermetic structure.
*부호의 설명** Description of the sign *
30: 다아이프램 펌프 32: 전동모터30: the diaphragm pump 32: electric motor
33: 모터 케이스 35: 모터축33: motor case 35: motor shaft
37a: 제1 모터 케이스 커버 37b: 제2 모터 케이스 커버37a: first
39: 편심축 41: 커넥팅 로드39: eccentric shaft 41: connecting rod
42: 다이아프램 44: 펌프 헤드42: diaphragm 44: pump head
45: 펌프 케이스 46: 펌프실45: pump case 46: pump room
47: 흡입밸브 48: 토출밸브47: suction valve 48: discharge valve
49: 펌프 헤드 커버 50: 급전선49: pump head cover 50: feeder
52: 동작 공간 53: 밀폐부재52: operating space 53: sealing member
59: 펌프 케이스 커버 61~65: 씰링59: pump case cover 61-65: sealing
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