KR101413304B1 - 선박용 일체형 유수분리기에 구비되는 피스톤펌프의 피스톤로드 유닛 - Google Patents

선박용 일체형 유수분리기에 구비되는 피스톤펌프의 피스톤로드 유닛 Download PDF

Info

Publication number
KR101413304B1
KR101413304B1 KR1020140031536A KR20140031536A KR101413304B1 KR 101413304 B1 KR101413304 B1 KR 101413304B1 KR 1020140031536 A KR1020140031536 A KR 1020140031536A KR 20140031536 A KR20140031536 A KR 20140031536A KR 101413304 B1 KR101413304 B1 KR 101413304B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
piston
piston rod
seal
collet
rod
Prior art date
Application number
KR1020140031536A
Other languages
English (en)
Inventor
김동현
Original Assignee
주식회사 디에스케이
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 디에스케이 filed Critical 주식회사 디에스케이
Priority to KR1020140031536A priority Critical patent/KR101413304B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101413304B1 publication Critical patent/KR101413304B1/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63J—AUXILIARIES ON VESSELS
    • B63J4/00—Arrangements of installations for treating ballast water, waste water, sewage, sludge, or refuse, or for preventing environmental pollution not otherwise provided for
    • 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
    • F04B17/00—Pumps characterised by combination with, or adaptation to, specific driving engines or motors
    • F04B17/03—Pumps characterised by combination with, or adaptation to, specific driving engines or motors driven by electric motors
    • 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
    • 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
    • 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
    • F05B2260/30—Retaining components in desired mutual position
    • 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)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Ocean & Marine Engineering (AREA)
  • Compressor (AREA)

Abstract

본 발명은 선체 내부에 설치된 빌지탱크에 저장된 폐유수를 펌핑하여 유수분리기의 저장탱크로 이송하는 선박용 일체형 유수분리기에 구비되는 피스톤펌프의 피스톤로드 유닛에 관한 것이다.
더욱 상세하게는, 피스톤펌프 본체에 설치된 모터의 구동에 의해 회전하는 크랭크축과 커넥팅로드에 의해 결합되어 펌프 내부에서 직선왕복운동을 실시함으로써 유체의 유입과 유출행정을 유도하도록 구비되는 피스톤로드에 있어서 통상적인 피스톤로드의 구조를 더욱 개선하여 더욱 단축된 형상을 갖도록 구성함으로써 피스톤펌프의 크기를 소형화시켜 선박용 일체형 유수분리기의 주요특징인 설치공간의 간소화에 이바지할 수 있도록 하고 또한, 피스톤로드를 구성하는 요소의 소재를 용도에 맞게 최적화하여 선박용 일체형 유수분리기에 적용 시 해수에 의한 부식현상의 유발이 억제될 수 있도록 구성되는 선박용 일체형 유수분리기에 구비되는 피스톤펌프의 피스톤로드 유닛에 관한 것이다.
한편, 앞서 기술한 바와 같이 피스톤펌프의 소형화를 구현하기 위해 단축된 피스톤로드의 길이는 피스톤의 직선왕복운동거리 역시 단축시킴으로써 왕복속도가 상대적으로 향상되어 기존의 선박용 유수분리기에 사용되는 펌프에 비해 동일수준 이상의 효율의 발휘가 가능하도록 구성되고 아울러, 종래의 일반적인 구조에서 개선된 피스톤을 구성하여 전술한 바와 같은 피스톤의 왕복속도의 증가로 인해 초래될 수 있는 피스톤에 작용하는 마모현상의 가속화를 억제할 수 있도록 하여 결과적으로, 소형화와 고효율과 내마모성을 모두 겸비하는 선박용 일체형 유수분리기에 구비되는 피스톤펌프의 피스톤로드 유닛에 관한 것이다.
이러한 선박용 일체형 유수분리기에 구비되는 피스톤펌프의 피스톤로드 유닛은 각각의 홀이 형성된 대단부(111)와 소단부(112)의 양단으로 구성되되 피스톤펌프 본체에 구비된 모터의 구동에 의해 회전하는 크랭크축에 대단부(111)가 결합된 커넥팅로드(110)와, 상기 커넥팅로드(110)의 소단부(112)에 연결되어 왕복운동을 실시함으로써 유체의 유입과 유출행정을 유도하는 피스톤로드(120)에 있어서, 상기 피스톤로드(120)의 선단에는 고무재질의 링형태로 형성되어 피스톤로드(120)의 축방향으로 수개가 일정간격을 두고 적층 구비됨으로써 피스톤로드(120)의 왕복운동시 실린더와의 기밀을 유지하도록 구성되는 피스톤씰(132)과, 상기 피스톤씰(132)을 결합시키도록 피스톤씰(132)의 전후에서 각각 구비되는 씰체결부재(134)와, 상기 씰체결부재(134)와 피스톤씰(132)의 사이에 개재되어 피스톤씰(132)의 체결효과를 높여주기 위해 구비되는 링형태의 씰와셔(133a, 133b)로 구성되어 외주면이 형성되고 피스톤체결부재(136)에 의해 피스톤로드(120)와 결합되는 피스톤(130), 상기 피스톤로드(120)의 라인상 일측에는 원통형으로 형성되어 중공을 통해 피스톤로드(120)를 클램핑하는 콜릿(141)과, 상기 콜릿(141)의 양단에 각각 구비되어 콜릿(141)을 피스톤로드(120)에 고정결합시키는 콜릿체결부재(142)로 구성됨으로써 피스톤로드(120)의 직선왕복운동을 가이드해주도록 구비되는 콜릿부(140), 상기 피스톤로드(120)의 라인상 타측에는 중공을 통해 피스톤로드(120)와 결합되어 피스톤로드(120)의 직선왕복운동을 재차 안정적으로 가이드해주도록 구비되는 피스톤커버(150), 상기 피스톤로드(120)의 후단부에는 원통형으로 이루어진 몸체의 선단면에 형성된 결합홀(161)과 외주면을 좌우로 관통하여 형성된 힌지홀(162)로 구성되어 결합홀(161)에 피스톤로드(120)의 후단이 결합되고, 몸체의 후단면을 통해 일부 삽입된 상기 커넥팅로드(110)의 소단부(112)가 힌지홀(162)과 중첩되어 힌지핀(163)에 의해 결합됨으로써 피스톤로드(120)와 커넥팅로드(110)를 연결해주도록 구비되는 피스톤하우징(160)으로 구성되는 것을 특징으로 한다.

Description

선박용 일체형 유수분리기에 구비되는 피스톤펌프의 피스톤로드 유닛{Piston rod unit with integrated oil-water separator for ships}
본 발명은 선체 내부에 설치된 빌지탱크에 저장된 폐유수를 펌핑하여 유수분리기의 저장탱크로 이송하는 선박용 일체형 유수분리기에 구비되는 피스톤펌프의 피스톤로드 유닛에 관한 것이다.
더욱 상세하게는, 피스톤펌프 본체에 설치된 모터의 구동에 의해 회전하는 크랭크축과 커넥팅로드에 의해 결합되어 펌프 내부에서 직선왕복운동을 실시함으로써 유체의 유입과 유출행정을 유도하도록 구비되는 피스톤로드에 있어서 통상적인 피스톤로드의 구조를 더욱 개선하여 더욱 단축된 형상을 갖도록 구성함으로써 피스톤펌프의 크기를 소형화시켜 선박용 일체형 유수분리기의 주요특징인 설치공간의 간소화에 이바지할 수 있도록 하고 또한, 피스톤로드를 구성하는 요소의 소재를 용도에 맞게 최적화하여 선박용 일체형 유수분리기에 적용 시 해수에 의한 부식현상의 유발이 억제될 수 있도록 구성되는 선박용 일체형 유수분리기에 구비되는 피스톤펌프의 피스톤로드 유닛에 관한 것이다.
한편, 앞서 기술한 바와 같이 피스톤펌프의 소형화를 구현하기 위해 단축된 피스톤로드의 길이는 피스톤의 직선왕복운동거리 역시 단축시킴으로써 왕복속도가 상대적으로 향상되어 기존의 선박용 유수분리기에 사용되는 펌프에 비해 동일수준 이상의 효율의 발휘가 가능하도록 구성된다.
아울러, 종래의 일반적인 구조에서 개선된 피스톤을 구성하여 전술한 바와 같은 피스톤의 왕복속도의 증가로 인해 초래될 수 있는 피스톤에 작용하는 마모현상의 가속화를 억제할 수 있도록 하여 결과적으로, 소형화와 고효율과 내마모성을 모두 겸비하는 선박용 일체형 유수분리기에 구비되는 피스톤펌프의 피스톤로드 유닛에 관한 것이다.
선박에서 생성되는 폐유수는 국제협약에 의해 유수를 분리하는 정화과정을 거쳐 바다로 배출되도록 규정하고 있는데 이러한 기능을 하는 장치를 선박용 유수분리기라고 한다. 통상적으로 선박용 유수분리기는 선체 내부에 설치된 빌지탱크에 저장된 폐유수를 펌프를 이용하여 압입시켜 유수분리기의 저장탱크로 이송하는 과정을 필수적으로 거치게 되는데 유수분리기의 설치장소나 이송 용량 등에 따라 왕복펌프, 로터리펌프, 원심펌프 등 다양한 방식의 펌프가 적용될 수 있으나 선박용 유수분리기에서는 왕복펌프 방식의 피스톤펌프가 가장 일반적으로 사용되고 있다.
피스톤펌프에 있어서 종래 공지된 특허등록번호 제20-0255900호에서 기술된 바와 같은 일반적인 피스톤펌프의 작동과정을 간략히 서술하면 본체에 설치된 모터의 구동에 의해 크랭크축이 회전하게 되고 크랭크축의 회전운동이 커넥팅로드를 통해 연결된 피스톤로드의 직선왕복운동을 유도하여 실린더 내부로 유체를 이송하도록 구성되어 있다.
선박용 유수분리기에 사용되는 피스톤펌프는 일정수준 이상의 효율을 발휘하도록 규정되어 있으므로 피스톤펌프의 크기를 간소화하기 위한 구조적 변경에는 대체로 한계가 있다. 특히, 피스톤로드의 길이와 왕복속도는 피스톤펌프의 효율에 지대한 영향을 미치는 주요인으로써 피스톤펌프의 소형화를 위해서는 피스톤로드의 길이를 보다 단축시키는 것이 주요과제라고 볼 수 있다.
따라서, 상기와 같은 종래의 일반적인 피스톤펌프 구성을 본 발명에 따른 선박용 일체형 유수분리기에 구비되는 피스톤펌프의 피스톤로드 유닛에 적용하기에는 몇 가지 한계가 있는바,
첫째, 비교적 협소한 선체 내부에도 설치와 구동이 용이하도록 착안된 선박용 일체형 유수분리기의 주요 이점을 최대한으로 발휘할 수 있도록 하기 위해서는 피스톤펌프의 크기 역시 보다 소형화시키기 위한 대책 마련의 필요성이 절실하고,
둘째, 펌프가 이송할 유체가 해수라는 점을 감안하면 해수와의 직접적인 접촉이 이루어지는 피스톤로드 유닛을 구성하는 요소들에 있어 부식에 보다 강한 특징을 갖도록 하는 소재상의 개선 역시 필히 요구된다고 할 수 있다.
본 발명은 이러한 종래 기술의 문제점을 해결하고자 안출된 것으로, 통상적인 피스톤로드의 구조를 더욱 개선하여 더욱 단축된 형상을 갖도록 구성함으로써 피스톤펌프의 크기를 소형화시켜 선박용 일체형 유수분리기의 주요특징인 설치공간의 간소화에 이바지할 수 있도록 하고 또한, 피스톤로드를 구성하는 요소의 소재를 용도에 맞게 최적화하여 선박용 일체형 유수분리기에 적용 시 해수에 의한 부식현상의 유발이 억제될 수 있도록 구성되는 선박용 일체형 유수분리기에 구비되는 피스톤펌프의 피스톤로드 유닛을 제공하는 것이 목적이다.
한편, 앞서 기술한 바와 같이 피스톤펌프의 소형화를 구현하기 위해 단축된 피스톤로드의 길이는 피스톤의 직선왕복운동거리 역시 단축시킴으로써 왕복속도가 상대적으로 향상되어 기존의 선박용 유수분리기에 사용되는 펌프에 비해 동일수준 이상의 효율의 발휘가 가능하도록 구성되고 아울러, 종래의 일반적인 구조에서 개선된 피스톤을 구성하여 전술한 바와 같은 피스톤의 왕복속도의 증가로 인해 초래될 수 있는 피스톤에 작용하는 마모현상의 가속화를 억제할 수 있도록 하여 결과적으로, 소형화와 고효율과 내마모성을 모두 겸비하는 선박용 일체형 유수분리기에 구비되는 피스톤펌프의 피스톤로드 유닛을 제공하는데 그 목적이 있다.
이와 같은 상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 선박용 일체형 유수분리기에 구비되는 피스톤펌프의 피스톤로드 유닛은 각각의 홀이 형성된 대단부(111)와 소단부(112)의 양단으로 구성되되 피스톤펌프 본체에 구비된 모터의 구동에 의해 회전하는 크랭크축에 대단부(111)가 결합된 커넥팅로드(110)와, 상기 커넥팅로드(110)의 소단부(112)에 연결되어 왕복운동을 실시함으로써 유체의 유입과 유출행정을 유도하는 피스톤로드(120)에 있어서, 상기 피스톤로드(120)의 선단에는 고무재질의 링형태로 형성되어 피스톤로드(120)의 축방향으로 수개가 일정간격을 두고 적층 구비됨으로써 피스톤로드(120)의 왕복운동시 실린더와의 기밀을 유지하도록 구성되는 피스톤씰(132)과, 상기 피스톤씰(132)을 결합시키도록 피스톤씰(132)의 전후에서 각각 구비되는 씰체결부재(134)와, 상기 씰체결부재(134)와 피스톤씰(132)의 사이에 개재되어 피스톤씰(132)의 체결효과를 높여주기 위해 구비되는 링형태의 씰와셔(133a, 133b)로 구성되어 외주면이 형성되고 피스톤체결부재(136)에 의해 피스톤로드(120)와 결합되는 피스톤(130), 상기 피스톤로드(120)의 라인상 일측에는 원통형으로 형성되어 중공을 통해 피스톤로드(120)를 클램핑하는 콜릿(141)과, 상기 콜릿(141)의 양단에 각각 구비되어 콜릿(141)을 피스톤로드(120)에 고정결합시키는 콜릿체결부재(142)로 구성됨으로써 피스톤로드(120)의 직선왕복운동을 가이드해주도록 구비되는 콜릿부(140), 상기 피스톤로드(120)의 라인상 타측에는 중공을 통해 피스톤로드(120)와 결합되어 피스톤로드(120)의 직선왕복운동을 재차 안정적으로 가이드해주도록 구비되는 피스톤커버(150), 상기 피스톤로드(120)의 후단부에는 원통형으로 이루어진 몸체의 선단면에 형성된 결합홀(161)과 외주면을 좌우로 관통하여 형성된 힌지홀(162)로 구성되어 결합홀(161)에 피스톤로드(120)의 후단이 결합되고, 몸체의 후단면을 통해 일부 삽입된 상기 커넥팅로드(110)의 소단부(112)가 힌지홀(162)과 중첩되어 힌지핀(163)에 의해 결합됨으로써 피스톤로드(120)와 커넥팅로드(110)를 연결해주도록 구비되는 피스톤하우징(160)으로 구성되는 것을 포함한다.
또한, 상기 적층구비된 피스톤씰(132)의 사이에는 엠씨나일론 재질로 구성되는 링형태의 씰스페이서(131)가 개재되어 피스톤(130)의 왕복운동시 피스톤씰(132)과 실린더 내주면의 마찰력을 감소시키도록 구비되고, 상기 씰체결부재(134)는 씰볼트(134a)와 씰너트(134b)로 구성되되 씰볼트(134a)의 나사부에는 소정의 홀이 형성되어 상기 피스톤체결부재(136)와 결합된 피스톤로드(120)의 선단부가 홀 내부에 삽착되도록 구성됨으로써 피스톤(130)과 피스톤로드(120)가 보다 견고한 결합구조를 갖도록 구비되는 것을 포함하며,
상기 콜릿체결부재(142)는 콜릿볼트(142a)와 콜릿너트(142b)로 구성되되, 콜릿볼트(142a)는 나사부에 삽입공이 형성되어 콜릿(141)을 삽착하도록 구성됨으로써 콜릿(141)과 피스톤로드(120)의 결합을 견고하게 해주고, 상기 콜릿볼트(142a)의 헤드부의 선단면에는 엠씨나일론 재질로 구성되는 디스크형의 헤드부재(143)가 구비되어 피스톤로드(120)의 왕복운동시 콜릿부(140)와 실린더 격벽과의 마찰력을 감소시키도록 구비되는 것을 포함하여 구성된다.
상기와 같은 구성에 의하여 본 발명에 의한 선박용 일체형 유수분리기에 구비되는 피스톤펌프의 피스톤로드 유닛은, 통상적인 피스톤로드의 구조를 더욱 개선하여 더욱 단축된 형상을 갖도록 구성함으로써 피스톤펌프의 크기를 소형화시켜 선박용 일체형 유수분리기의 주요특징인 설치공간의 간소화에 이바지할 수 있도록 하고 또한, 피스톤로드를 구성하는 요소의 소재를 용도에 맞게 최적화하여 선박용 일체형 유수분리기에 적용 시 해수에 의한 부식현상의 유발이 억제될 수 있도록 하는 효과가 있다.
한편, 앞서 기술한 바와 같이 피스톤펌프의 소형화를 구현하기 위해 단축된 피스톤로드의 길이는 피스톤의 직선왕복운동거리 역시 단축시킴으로써 왕복속도가 상대적으로 향상되어 기존의 선박용 유수분리기에 사용되는 펌프에 비해 동일수준 이상의 효율의 발휘가 가능하도록 구성되고 아울러, 종래의 일반적인 구조에서 개선된 피스톤을 구성하여 전술한 바와 같은 피스톤의 왕복속도의 증가로 인해 초래될 수 있는 피스톤에 작용하는 마모현상의 가속화를 억제할 수 있도록 하여 결과적으로, 소형화와 고효율과 내마모성을 모두 만족시킴으로써 활용도와 수명이 증대되고 제조비의 절감도 기대할 수 있는 등의 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 선박용 일체형 유수분리기에 구비되는 피스톤펌프의 피스톤로드 유닛을 도시한 사시도.
도 2는 본 발명에 따른 선박용 일체형 유수분리기에 구비되는 피스톤펌프의 피스톤로드 유닛을 도시한 분해사시도.
도 3은 본 발명에 따른 선박용 일체형 유수분리기에 구비되는 피스톤펌프의 피스톤로드 유닛 중 피스톤을 도시한 단면도.
도 4는 본 발명에 따른 선박용 일체형 유수분리기에 구비되는 피스톤펌프의 피스톤로드 유닛 중 콜릿부를 도시한 분해사시도.
도 5는 본 발명에 따른 선박용 일체형 유수분리기에 구비되는 피스톤펌프의 피스톤로드 유닛 중 커넥팅로드와 피스톤하우징을 도시한 분해사시도.
도 6은 본 발명에 따른 선박용 일체형 유수분리기에 구비되는 피스톤펌프의 피스톤로드 유닛의 단면도.
이하에서는 구체적인 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 선박용 일체형 유수분리기에 구비되는 피스톤펌프의 피스톤로드 유닛을 더욱 상세하게 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명에 따른 선박용 일체형 유수분리기에 구비되는 피스톤펌프의 피스톤로드 유닛을 도시한 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 선박용 일체형 유수분리기에 구비되는 피스톤펌프의 피스톤로드 유닛을 도시한 분해사시도이며, 도 3은 본 발명에 따른 선박용 일체형 유수분리기에 구비되는 피스톤펌프의 피스톤로드 유닛 중 피스톤을 도시한 단면도이다.
도 1, 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 선박용 일체형 유수분리기에 구비되는 피스톤펌프의 피스톤로드 유닛(100)은 커넥팅로드(110)와, 피스톤로드(120)와, 피스톤(130)과, 콜릿부(140)와, 피스톤커버(150)와, 피스톤하우징(160)을 포함하여 구성된다.
각각의 홀이 형성된 대단부(111)와 소단부(112)의 양단으로 구성되는 커넥팅로드(110)는 피스톤펌프 본체에 구비된 모터의 구동에 의해 회전하는 크랭크축에 대단부(111)가 결합되고, 커넥팅로드(110)의 소단부(112)에는 피스톤로드(120)가 연결되어 왕복운동을 실시하도록 구성된다.
한편, 일반적인 선박용 유수분리기에 사용되는 펌프의 처리용량에 따른 기준치는 유량 1 ㎥/h 당 물을 양수할 때 펌프가 물에 주어야 하는 압력인 전양정 20m 로 정해져 있다. 본 발명에 따른 선박용 일체형 유수분리기에 구비되는 피스톤펌프의 피스톤로드 유닛은 피스톤펌프의 크기를 소형화시키기 위하여 일반적인 피스톤로드의 구조를 개선하여 피스톤로드의 길이를 더욱 단축된 형상을 갖도록 구성하는 것이 주요 특징인바, 단축된 피스톤로드의 길이는 피스톤의 직선왕복운동거리 역시 단축시킴으로써 왕복속도가 상대적으로 향상되어 기존의 선박용 유수분리기에 사용되는 펌프에 비해 동일수준 이상의 효율의 발휘가 가능하도록 하여 기준치를 만족하도록 구성된다. 이에 대한 추가적인 설명은 후술하도록 한다.
상기 피스톤(130)은 도 3에 도시된 바와 같이 피스톤로드(120)의 선단에서 피스톤체결부재(136)에 의해 결합된다. 피스톤(130)의 외주면에는 피스톤씰(132)과, 씰스페이서(131)와, 씰와셔(133a, 133b)를 포함하여 구성된다.
상기 피스톤씰(132)은 고무재질의 링형태로 형성되어 피스톤로드(120)의 축방향으로 수개가 일정간격을 두고 적층 구비됨으로써 피스톤로드(120)의 왕복운동시 피스톤(130)의 외주면과 실린더 내주면 사이의 기밀을 유지하도록 하여 압력작용을 유발한다.
그러나, 왕복운동으로 인한 실린더 내주면과의 지속적인 마찰은 고무재질의 피스톤씰(132)의 마모현상을 가속화시켜 피스톤펌프의 효율을 저하시키고 수명이 단축되는 결과를 초래하게 된다. 특히, 상술한 바와 같이 피스톤(130)의 왕복속도가 향상된 본 발명의 특징으로 인하여 마모현상은 더욱 심화되므로 대책이 요구된다.
상기 씰스페이서(131)는 엠씨나일론 재질의 링형태로 형성되어 적층구비된 피스톤씰(132)의 사이에 개재된다. 엠씨나일론은 자기윤활성을 갖고 있어 미끄러짐 성능이 뛰어나므로 내마모성과 내피로성이 강한 소재이다. 따라서, 상기 피스톤씰(132)들 사이에 씰스페이서(131)가 개재됨으로써 피스톤(130)의 왕복운동시 피스톤씰(132)로 인해 실린더 내주면과의 밀착력은 유지해주면서 씰스페이서(131)로 인해 마찰력을 최소화하도록 구성된다.
상기 씰스페이서(131)와 함께 적층구비된 피스톤씰(132)을 결합시키기 위해서 피스톤씰(132)의 전후에는 씰볼트(134a)와 씰너트(134b)로 구성되는 씰체결부재(134)가 구비된다.
상기 씰볼트(134a)는 가이드부가 길게 형성되어 링형태의 피스톤씰(132)과 씰스페이서(131)의 중공을 관통하여 씰너트(134b)와 결합하는데 중공상에서의 결합효과를 증대시키기 위하여 원통형의 씰부시(135a, 135b)가 씰볼트(134a)의 외주면을 감싸도록 구비된다.
특히, 씰볼트(134a)의 나사부에는 소정의 홀이 형성되어 상기 피스톤체결부재(136)와 결합된 피스톤로드(120)의 선단부가 홀 내부에 삽착되도록 구성됨으로써 피스톤(130)과 피스톤로드(120)가 보다 견고한 결합구조를 갖도록 한다.
상기 씰와셔(133a, 133b)는 링형태로 형성되어 한쌍으로 구성되고 상기 씰체결부재(134)와 피스톤씰(132)의 사이에 각각 개재되어 씰체결부재(134)의 체결효과를 높여주도록 구비된다.
한편, 상기 씰와셔(133a, 133b)와 씰체결부재(134)와 씰부시(135a, 135b)는 내식성과 내열성이 강한 청동 소재로 구비되어 해수와의 직접적인 접촉으로 인한 부식현상을 억제하고 왕복운동시 발행할 수 있는 고열에도 견딜 수 있도록 구성된다.
도 4는 본 발명에 따른 선박용 일체형 유수분리기에 구비되는 피스톤펌프의 피스톤로드 유닛 중 콜릿부를 도시한 분해사시도이다.
상기 콜릿부(140)는 도 4에 도시된 바와 같이, 콜릿(141)과, 콜릿체결부재(142)를 포함하여 구성되고 상기 피스톤로드(120)의 라인상 일측에 결합되어 피스톤로드(120)의 직선왕복운동을 가이드해주도록 구비된다.
상기 콜릿(141)은 원통형으로 형성되되 중상부에는 방사각으로 슬릿이 형성되어 중공을 통해 관통하는 피스톤로드(120)를 슬릿이 탄력적으로 클램핑하도록 구성된다. 콜릿(141)의 외주면에는 원통형의 콜릿부시(144)가 감싸고 있어 후술하게 될 콜릿체결부재(142)와의 결합효과를 증대시키도록 구비된다.
상기 콜릿체결부재(142)는 콜릿볼트(142a)와 콜릿너트(142b)로 구성되어 콜릿(141)을 피스톤로드(120)에 고정결합시키도록 구비된다.
상기 콜릿볼트(142a)는 나사부에 삽입공이 형성되어 콜릿(141)을 삽착하도록 구성됨으로써 콜릿(141)과 피스톤로드(120)의 결합을 견고하게 해주고, 콜릿볼트(142a)의 헤드부의 선단면에는 엠씨나일론 재질로 구성되는 디스크형의 헤드부재(143)가 구비되어 피스톤로드(120)의 왕복운동시 콜릿부(140)와 실린더 격벽과의 마찰력을 감소시키도록 구성된다.
상기 콜릿(141)과 콜릿체결부재(142)와 콜릿부시(144)는 내식성과 내열성이 강한 청동 소재로 구비되어 해수와의 직접적인 접촉으로 인한 부식현상을 억제하고 왕복운동시 발행할 수 있는 고열에도 견딜 수 있도록 구성된다.
한편, 상기 피스톤커버(150)는 콜릿부(140)와 마찬가지로 피스톤로드(120)의 라인상에서 중공을 통해 피스톤로드(120)와 결합함으로써 피스톤로드(120)의 직선왕복운동을 재차 안정적으로 가이드해준다.
도 5는 본 발명에 따른 선박용 일체형 유수분리기에 구비되는 피스톤펌프의 피스톤로드 유닛 중 커넥팅로드와 피스톤하우징을 도시한 분해사시도이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 상기 커넥팅로드(110)는 상술한 바와 같은 구성으로 이루어지고 피스톤하우징(160)은 다음과 같은 구성으로 이루어진다.
상기 피스톤하우징(160)은 원통형으로 이루어진 몸체의 선단면에 형성된 결합홀(161)과, 몸체의 외주면을 좌우로 관통하여 형성된 힌지홀(162)로 구성된다.
상기 결합홀(161)에는 피스톤로드(120)의 후단이 연결되고 피스톤하우징(160)의 몸체의 후단면을 통해 일부 삽입된 커넥팅로드(110)의 소단부(112)에 형성된 홀과 힌지홀(162)이 중첩되어 힌지핀(163)에 의해 결합된다. 따라서, 피스톤하우징(160)은 상기 피스톤로드(120)와 커넥팅로드(110)를 연결하여 힌지결합하도록 구비된다.
도 6은 본 발명에 따른 선박용 일체형 유수분리기에 구비되는 피스톤펌프의 피스톤로드 유닛의 단면도이다.
도 6에 도시된 바와 함께 이상의 설명에서와 같은 본 발명의 선박용 일체형 유수분리기에 구비되는 피스톤펌프의 피스톤로드 유닛(100)의 구성을 간단하게 살펴보면, 내구성과 내식성이 강한 스테인리스강 소재로 형성되는 상기 피스톤로드(120)의 선단에 결합되는 피스톤(130)과, 피스톤로드(120)의 라인상에 결합되는 콜릿부(140) 및 피스톤커버(150)와, 피스톤로드(120)의 후단에서 상기 커넥팅로드(110)와의 결합을 구성하는 피스톤하우징(160)으로 구성된다.
또한, 상술한 바와 같이 단축된 피스톤로드(120)의 길이는 피스톤(130)의 직선왕복운동거리 역시 단축시킴으로써 왕복속도가 상대적으로 향상되어 기존의 선박용 유수분리기에 사용되는 펌프에 비해 동일수준 이상의 효율의 발휘가 가능하도록 구성되되, 피스톤(130)의 왕복속도의 증가로 인해 초래될 수 있는 피스톤(130)에 작용하는 마모현상의 가속화를 억제할 수 있도록 내마모성, 내식성, 내열성 등을 갖춘 재질을 사용하여 구성함으로써 결과적으로, 소형화와 고효율과 내마모성을 모두 겸비하는 선박용 일체형 유수분리기에 구비되는 피스톤펌프의 피스톤로드 유닛(100)이 구성된다.
이상의 설명은 본 발명의 원리를 예시하기 위한 하나의 실시예 이며, 본 발명이 상기 설명된 그대로의 구성 및 작용으로 한정되는 것이 아니다. 상기의 구체적인 예들을 바탕으로 본 발명에 대한 적절한 변형 및 수정물 등도 본 발명의 청구범위에 속한다고 할 것이다.
100: 피스톤로드 유닛
110: 커넥팅로드 111: 대단부
112: 소단부
120: 피스톤로드
130: 피스톤 131: 씰스페이서
132: 피스톤씰 133a, 133b: 씰와셔
134: 씰체결부재 134a: 씰볼트
134b: 씰너트 135a, 135b: 씰부시
136: 피스톤체결부재
140: 콜릿부 141: 콜릿
142: 콜릿체결부재 142a: 콜릿볼트
142b: 콜릿너트 143: 헤드부재
144: 콜릿부시
150: 피스톤커버
160: 피스톤하우징 161: 결합홀
162: 힌지홀 163: 힌지핀

Claims (4)

  1. 각각의 홀이 형성된 대단부(111)와 소단부(112)의 양단으로 구성되되 피스톤펌프 본체에 구비된 모터의 구동에 의해 회전하는 크랭크축에 대단부(111)가 결합된 커넥팅로드(110)와, 상기 커넥팅로드(110)의 소단부(112)에 연결되어 왕복운동을 실시함으로써 유체의 유입과 유출행정을 유도하는 피스톤로드(120)에 있어서,

    상기 피스톤로드(120)의 선단에는 고무재질의 링형태로 형성되어 피스톤로드(120)의 축방향으로 수개가 일정간격을 두고 적층 구비됨으로써 피스톤로드(120)의 왕복운동시 실린더와의 기밀을 유지하도록 구성되는 피스톤씰(132)과, 상기 피스톤씰(132)을 결합시키도록 피스톤씰(132)의 전후에서 각각 구비되는 씰체결부재(134)와, 상기 씰체결부재(134)와 피스톤씰(132)의 사이에 개재되어 피스톤씰(132)의 체결효과를 높여주기 위해 구비되는 링형태의 씰와셔(133a, 133b)로 구성되어 외주면이 형성되고 피스톤체결부재(136)에 의해 피스톤로드(120)와 결합되는 피스톤(130),
    상기 피스톤로드(120)의 라인상 일측에는 원통형으로 형성되어 중공을 통해 피스톤로드(120)를 클램핑하는 콜릿(141)과, 상기 콜릿(141)의 양단에 각각 구비되어 콜릿(141)을 피스톤로드(120)에 고정결합시키는 콜릿체결부재(142)로 구성됨으로써 피스톤로드(120)의 직선왕복운동을 가이드해주도록 구비되는 콜릿부(140),
    상기 피스톤로드(120)의 라인상 타측에는 중공을 통해 피스톤로드(120)와 결합되어 피스톤로드(120)의 직선왕복운동을 재차 안정적으로 가이드해주도록 구비되는 피스톤커버(150),
    상기 피스톤로드(120)의 후단부에는 원통형으로 이루어진 몸체의 선단면에 형성된 결합홀(161)과 외주면을 좌우로 관통하여 형성된 힌지홀(162)로 구성되어 결합홀(161)에 피스톤로드(120)의 후단이 결합되고, 몸체의 후단면을 통해 일부 삽입된 상기 커넥팅로드(110)의 소단부(112)가 힌지홀(162)과 중첩되어 힌지핀(163)에 의해 결합됨으로써 피스톤로드(120)와 커넥팅로드(110)를 연결해주도록 구비되는 피스톤하우징(160)으로 구성되는 것을 특징으로 하는 선박용 일체형 유수분리기에 구비되는 피스톤펌프의 피스톤로드 유닛.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 적층구비된 피스톤씰(132)의 사이에는 엠씨나일론 재질로 구성되는 링형태의 씰스페이서(131)가 개재되어 피스톤(130)의 왕복운동시 피스톤씰(132)과 실린더 내주면의 마찰력을 감소시키도록 구비되는 것을 포함하는 특징을 가지는 선박용 일체형 유수분리기에 구비되는 피스톤펌프의 피스톤로드 유닛.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 씰체결부재(134)는 씰볼트(134a)와 씰너트(134b)로 구성되되, 씰볼트(134a)의 나사부에는 소정의 홀이 형성되어 상기 피스톤체결부재(136)와 결합된 피스톤로드(120)의 선단부가 홀 내부에 삽착되도록 구성됨으로써 피스톤(130)과 피스톤로드(120)가 보다 견고한 결합구조를 갖도록 구비되는 것을 포함하는 특징을 가지는 선박용 일체형 유수분리기에 구비되는 피스톤펌프의 피스톤로드 유닛.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 콜릿체결부재(142)는 콜릿볼트(142a)와 콜릿너트(142b)로 구성되되, 콜릿볼트(142a)는 나사부에 삽입공이 형성되어 콜릿(141)을 삽착하도록 구성됨으로써 콜릿(141)과 피스톤로드(120)의 결합을 견고하게 해주고,
    상기 콜릿볼트(142a)의 헤드부의 선단면에는 엠씨나일론 재질로 구성되는 디스크형의 헤드부재(143)가 구비되어 피스톤로드(120)의 왕복운동시 콜릿부(140)와 실린더 격벽과의 마찰력을 감소시키도록 구성되는 것을 포함하는 특징을 가지는 선박용 일체형 유수분리기에 구비되는 피스톤펌프의 피스톤로드 유닛.


KR1020140031536A 2014-03-18 2014-03-18 선박용 일체형 유수분리기에 구비되는 피스톤펌프의 피스톤로드 유닛 KR101413304B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140031536A KR101413304B1 (ko) 2014-03-18 2014-03-18 선박용 일체형 유수분리기에 구비되는 피스톤펌프의 피스톤로드 유닛

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140031536A KR101413304B1 (ko) 2014-03-18 2014-03-18 선박용 일체형 유수분리기에 구비되는 피스톤펌프의 피스톤로드 유닛

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101413304B1 true KR101413304B1 (ko) 2014-06-27

Family

ID=51134701

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020140031536A KR101413304B1 (ko) 2014-03-18 2014-03-18 선박용 일체형 유수분리기에 구비되는 피스톤펌프의 피스톤로드 유닛

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101413304B1 (ko)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000061206A (ja) 1998-08-18 2000-02-29 Meiho Seiki Kk 油水分離装置および浄水装置
KR200181648Y1 (ko) 1999-12-15 2000-05-15 구진섭 피스톤 펌프용 피스톤
JP2002349425A (ja) 2001-05-24 2002-12-04 Maruyama Mfg Co Ltd 往復ポンプ
KR20110122283A (ko) * 2010-05-04 2011-11-10 현대중공업 주식회사 소단부 분할형 커넥팅로드

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000061206A (ja) 1998-08-18 2000-02-29 Meiho Seiki Kk 油水分離装置および浄水装置
KR200181648Y1 (ko) 1999-12-15 2000-05-15 구진섭 피스톤 펌프용 피스톤
JP2002349425A (ja) 2001-05-24 2002-12-04 Maruyama Mfg Co Ltd 往復ポンプ
KR20110122283A (ko) * 2010-05-04 2011-11-10 현대중공업 주식회사 소단부 분할형 커넥팅로드

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0018128B1 (en) Reverse osmosis method and apparatus
US20160369792A1 (en) Connecting rod and crosshead assembly for enhancing the performance of a reciprocating pump
US9849956B2 (en) Pump device and ship propulsion machine
CN107215449B (zh) 一种稳固锁定式船用舵杆
KR101413304B1 (ko) 선박용 일체형 유수분리기에 구비되는 피스톤펌프의 피스톤로드 유닛
US20090180879A1 (en) Flexible Impeller Apparatus and Method
CN102001430A (zh) 一种可变直径螺旋桨
US3951097A (en) Hydraulic motor or pump
CA2596582A1 (en) Progressive vortex pump
US2883874A (en) Heavy duty pump
WO2009025505A1 (en) Non-contact positive displacement fuel pump for lpg vehicle
JP4246231B2 (ja) 燃料供給装置
JP2015129447A (ja) ギヤポンプ
JP2013107604A (ja) 船外機のギアの支持構造
KR101758573B1 (ko) 탄성소재를 이용한 지느러미형 추진장치
US6488553B2 (en) Driveshaft with a resiliently deformable cushioning structure secured thereon
US20140224061A1 (en) Connecting rod
US7481629B2 (en) Radial piston pump
FI123875B (fi) Järjestely potkuriakselin tiivistämiseksi
US10207781B2 (en) Propeller unit of marine propulsion apparatus
KR102144407B1 (ko) 대형 터보차징된 2 행정 내연기관
KR101422481B1 (ko) 선박용 추진장치 및 이를 갖춘 선박
KR101368839B1 (ko) 분리 가능한 씨체스트를 구비한 선박
RU2526303C1 (ru) Кольцевой судовой движитель
KR101613888B1 (ko) 종진동 감쇠 댐퍼 어셈블리 및 이를 포함하는 선박용 엔진

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
A302 Request for accelerated examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170712

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180515

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190618

Year of fee payment: 6