KR101419303B1 - 진공펌프의 무동력 오일공급장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 케이싱(10) 내부에 진공날개(11), 베어링(13), 매커니컬실(14), 윤활유로(15), 윤활용 오일을 구비하는 진공펌프에 관련되며, 그 구성의 특징으로서 상기 케이싱(10)의 하측과 윤활유로(15)의 상측을 배관(18)으로 연결하도록 설치되는 몸체(20); 및 상기 몸체(20)의 내부에 구비되는 임펠러로 오일의 일부를 배관(18) 상으로 순환시키는 작동부(30);를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다. 또, 본 발명에 의한 상기 몸체(20)는 진공펌프에 출입하는 냉각수 또는 에어의 일부를 통과시키는 유체포트(21)(22)와, 오일의 일부를 통과시키는 윤활포트(25)(26)를 구비하고, 상기 작동부(30)는 동일한 샤프트(32) 상에 구동임펠러(34)와 피동임펠러(36)를 구비하고, 구동임펠러(34)의 회전력을 받은 피동임펠러(36)로 오일을 이송한다.
이에 따라, 본 발명은 냉각수공급부 또는 에어토출부의 압력을 이용하여 베어링과 매커니컬실에 오일을 원활하게 공급함에 따라 최소한의 동력으로 주요 기능부의 밀봉, 냉각, 윤활을 정확하게 수행하는 효과가 있다.

Description

진공펌프의 무동력 오일공급장치{Non power oil supply apparatus for vacuum pump}

본 발명은 진공펌프의 오일공급장치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 냉각수공급부 또는 에어토출부의 압력을 이용하여 베어링과 매커니컬실에 오일을 원활하게 공급하기 위한 진공펌프의 무동력 오일공급장치에 관한 것이다.

진공펌프는 기계, 화학, 식품, 반도체를 비롯한 산업 각 분야에서 성형, 포장, 착유, 리프팅 등의 용도로 활용도가 높다. 통상적으로 진공펌프의 주요부가 항상 접촉되거나 고압이 작용하므로 밀봉, 냉각, 윤활을 위하여 열적ㆍ화학적으로 안정된 오일을 일정 수위의 충전 상태로 유지한다. 진공펌프의 오일공급과 관련되는 선행문헌으로서 한국 공개실용신안공보 제1999-0028746호, 한국 등록특허공보 제1251657호 등이 알려져 있다.

전자의 선행문헌은 샤프트를 지지해주는 베어링을 감싸도록 결합되어 있는 베어링 엔드 커버에 윤활용 오일을 주입하기 위한 오일 주입홀이 형성되고, 오일 주입홀에는 윤활용 오일의 주입시 오일 주입홀을 개방 및 폐쇄시키기 위한 밀봉캡이 나사 결합된. 이에 따라, 윤활용 오일을 손쉽게 주입할 수 있으므로 진공 펌프의 고장 발생률을 감소하고 장비의 가동률을 향상하는 효과를 기대한다.

후자의 선행문헌은 실린더 헤드에 지지되는 캠 샤프트의 외주면과 상기 캠 샤프트를 감싸는 캠 캡의 내주면 사이에는 진공펌프로 오일을 공급하기 위한 오일챔버가 형성되고, 상기 오일챔버내의 오일은 상기 캠 샤프트에 의해 가압되어져 캠 샤프트를 통해 상기 진공펌프로 공급되도록 구성된다. 이에 따라, 진공펌프로의 오일공급 성능이 향상되어져 윤활 및 냉각 작용이 원활하므로 내구성과 성능 향상 및 수명 연장을 도모하는 효과를 기대한다.

그러나, 수작업으로 오일을 공급하는 경우 정확한 타이밍에 급유하기 곤란하여 실효성이 저하되고, 캠 샤프트를 활용하여 강제 공급하는 경우 오일의 비산으로 주요부에 대한 급유가 고르게 진행되지 못한다.

한국 공개실용신안공보 제1999-0028746호 "진공 펌프의 윤활구조"(공개일자 : 1999. 7. 15.) 한국 등록특허공보 제1251657호"자동차의 진공펌프 오일공급구조"(공개일자 : 2008. 3. 5.)

상기와 같은 종래의 문제점들을 개선하기 위한 본 발명의 목적은, 냉각수공급부 또는 에어토출부의 압력을 이용하여 베어링과 매커니컬실에 오일을 원활하게 공급하기 위한 진공펌프의 무동력 오일공급장치를 제공하는 데 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 케이싱 내부에 진공날개, 베어링, 매커니컬실, 윤활유로, 윤활용 오일을 구비하는 진공펌프에 있어서: 상기 케이싱의 하측과 윤활유로의 상측을 배관으로 연결하도록 설치되는 몸체; 및 상기 몸체의 내부에 구비되는 임펠러로 오일의 일부를 배관 상으로 순환시키는 작동부;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또, 본 발명에 따르면 상기 몸체는 진공펌프에 출입하는 냉각수 또는 에어의 일부를 통과시키는 유체포트와, 오일의 일부를 통과시키는 윤활포트를 구비하는 것을 특징으로 한다.

또, 본 발명에 따르면 상기 작동부는 동일한 샤프트 상에 구동임펠러와 피동임펠러를 구비하고, 구동임펠러의 회전력을 받은 피동임펠러로 오일을 이송하는 것을 특징으로 한다.

한편, 이에 앞서 본 명세서 및 특허청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

이상과 같이 본 발명에 의하면, 냉각수공급부 또는 에어토출부의 압력을 이용하여 베어링과 매커니컬실에 오일을 원활하게 공급함에 따라 최소한의 동력으로 주요 기능부의 밀봉, 냉각, 윤활을 정확하게 수행하는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 오일공급장치가 적용된 진공펌프의 구성도
도 2는 본 발명에 따른 오일공급장치는 분리하여 나타내는 사시도
도 3은 본 발명에 따른 오일공급장치의 내부를 나타내는 구성도
도 4는 본 발명에 따른 오일공급장치의 배관 상태를 나타내는 구성도

이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 케이싱(10) 내부에 진공날개(11), 베어링(13), 매커니컬실(14), 윤활유로(15), 윤활용 오일을 구비하는 진공펌프에 관련된다. 진공날개(11)는 외부의 동력을 받도록 케이싱(10) 내부의 구동축 상에 설치되고, 구동축은 양단에서 베어링(13)과 매커니컬실(14)을 개재하여 케이싱(10)에 설치된다. 케이싱(10)의 내부에는 진공날개(11)가 일정 수위로 잠길 정도로 윤활용 오일이 충진된다. 베어링(13)과 매커니컬실(14)은 별도로 형성된 윤활유로(15)를 통하여 오일을 받아 밀봉, 냉각, 윤활 작용을 수행한다.

도 1에서 미설명 부호 16은 감시창으로서 상기한 주요 구성품과 오일의 충전량을 확인할 수 있다.

본 발명에 따르면 오일공급장치의 몸체(20)가 상기 케이싱(10)의 하측과 윤활유로(15)의 상측을 배관(18)으로 연결하도록 설치되는 구조이다. 몸체(20)는 케이싱(10)의 외부에 고정되는 동시에 배관(18)을 이용하여 케이싱(10)의 내부와 연통된다. 즉, 케이싱(10)의 내부에 일정 수위로 충진된 오일의 일부를 케이싱(10)의 하측에서 받아서 윤활유로(15)가 형성되어 있는 케이싱(10)의 상측으로 보내도록 배관 연결된다.

본 발명의 세부구성에 의하면, 상기 몸체(20)는 진공펌프에 출입하는 냉각수 또는 에어의 일부를 통과시키는 유체포트(21)(22)와, 오일의 일부를 통과시키는 윤활포트(25)(26)를 구비하는 것을 특징으로 한다. 진공펌프는 진공 대상체에서 공기를 인출하기 위한 에어토출부를 필수적으로 구비하며, 경우에 따라서는 주요부 과열을 방지하기 위한 냉각수공급부도 구비한다. 이와 같은 냉각수 또는 에어의 이송 압력은 오일 순환을 위한 동력원으로 활용 가능하다. 냉각수 또는 에어를 유체입력포트(21)와 유체출력포트(22)로 이송하면, 오일이 윤활입력포트(25)에서 윤활출력포트(26)로 이송된다.

이때, 유체포트(21)(22)와 윤활포트(25)(26)는 모두 암나사를 구비하여 배관(18)과 연결되도록 한다. 유체포트(21)(22)와 윤활포트(25)(26)의 유로 단면적은 오일공급장치의 설계 용량에 따라서 다르게 선택할 수 있다.

한편, 도 1과 도 2에서 본 발명의 오일공급장치는 몸체(20)의 상하로 케이싱(10)에 고정하기 위한 걸이대(28)를 구비한다.

또, 본 발명에 따르면 오일공급장치의 작동부(30)가 상기 몸체(20)의 내부에 구비되는 임펠러로 오일의 일부를 배관(18) 상으로 순환시키는 구조이다. 작동부(30)는 몸체(20)에 수용되는 운동체로서 펌핑력을 제공할 수 있는 임펠러를 기반으로 한다.

본 발명의 세부구성에 의하면, 상기 작동부(30)는 동일한 샤프트(32) 상에 구동임펠러(34)와 피동임펠러(36)를 구비하고, 구동임펠러(34)의 회전력을 받은 피동임펠러(36)로 오일을 이송하는 것을 특징으로 한다. 구동임펠러(34)는 유체포트(21)(22)가 연통되는 유로 상에 설치되고, 피동임펠러(36)는 윤활포트(25)(26)가 연통되는 유로 상에 설치된다. 샤프트(32)는 구동임펠러(34)와 피동임펠러(36)의 양측으로 각각의 베어링을 개재하여 회전 가능하게 지지된다.

이때, 구동임펠러(34)와 피동임펠러(36)는 동일한 소재를 사용하도 동일한 크기로 형성할 수도 있지만, 오일공급장치의 설계 용량에 따라서 다르게 선택할 수도 있다. 특히 구동임펠러(34)는 대상 유체인 냉각수 또는 에어의 선택에 따라서 소재와 크기의 변동을 수반한다. 물론 어느 경우에나 샤프트(32), 구동임펠러(34), 피동임펠러(36)는 경량의 소재를 택하는 것이 좋다.

작동에 있어서, 진공펌프가 작동하는 동안 에어가 토출되고 경우에 따라서는 냉각수가 순환된다. 토출 에어의 일부가 유체포트(21)(22)를 통과하면서 구동임펠러(34)를 회전시키고, 이에 따라 피동임펠러(36)가 회전되면서 진공압을 형성하고, 케이싱(10) 내부의 오일이 윤활포트(25)(26)를 통과하여 윤활유로(15)로 공급되어, 베어링(13)과 매커니컬실(14)에 대한 윤활작용이 지속적으로 수행된다.

한편, 도시에는 생략하지만, 배관(18)이 케이싱(10)의 윤활유로(15)에 연결되는 부분에 별도의 배관이나 노즐을 더 포함하여 오일이 원활하게 윤활유로(15)에 도달하고 침투하도록 구성할 수도 있다.

본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 변형예 또는 수정예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 해야 할 것이다.

10: 케이싱 11: 진공날개
13: 베어링 14: 매커니컬실
15: 윤활유로 18: 배관
20: 몸체 21, 22: 유체포트
25, 26: 윤활포트 28: 걸이대
30: 작동부 32: 샤프트
34: 구동임펠러 36: 피동임펠러

Claims (3)

1. 케이싱(10) 내부에 진공날개(11), 베어링(13), 매커니컬실(14), 윤활유로(15), 윤활용 오일을 구비하는 진공펌프에 있어서:
   상기 케이싱(10)의 하측과 윤활유로(15)의 상측을 배관(18)으로 연결하도록 설치되는 몸체(20); 및
   상기 몸체(20)의 내부에 구비되는 임펠러로 오일의 일부를 배관(18) 상으로 순환시키는 작동부(30);를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 진공펌프의 무동력 오일공급장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 몸체(20)는 진공펌프에 출입하는 냉각수 또는 에어의 일부를 통과시키는 유체포트(21)(22)와, 오일의 일부를 통과시키는 윤활포트(25)(26)를 구비하는 것을 특징으로 하는 진공펌프의 무동력 오일공급장치.
3. 제1항에 있어서,
   상기 작동부(30)는 동일한 샤프트(32) 상에 구동임펠러(34)와 피동임펠러(36)를 구비하고, 구동임펠러(34)의 회전력을 받은 피동임펠러(36)로 오일을 이송하는 것을 특징으로 하는 진공펌프의 무동력 오일공급장치.

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