KR101449300B1

KR101449300B1 - 다이어프램 펌프

Info

Publication number: KR101449300B1
Application number: KR1020130068452A
Authority: KR
Inventors: 양승빈; 조규영
Original assignee: 양승빈; 조규영
Priority date: 2013-06-14
Filing date: 2013-06-14
Publication date: 2014-10-08

Abstract

본 발명은 간단한 구조에 의해 부분적으로 분해 조립이 용이하도록 구비되어 교체나 점검과 같은 유지보수 상의 편리함을 제공할 수 있는 다이어프램 펌프에 관한 것이다.
본 발명에 따르면, 내부에 제1 챔버(50)를 형성하도록 상호 체결되는 제1 내측캡(39)과 제1 외측캡(40)으로 이루어진 제1 하우징(31)과; 상기 제1 하우징(31)에 대응되어 내부에 제2 챔버(55)를 형성하도록 상호 체결되는 제2 내측캡(42)과 제2 외측캡(43)으로 이루어진 제2 하우징(32)과; 상기 제1 챔버(50)를 구획하여 제1 공기실(53)과 제1 유체실(54)을 형성하도록 상기 제1 하우징(31) 내에 결합되는 박막 형태의 제1 다이어프램(51)과; 상기 제2 챔버(55)를 구획하여 제2 공기실(56)과 제2 유체실(57)을 형성하도록 상기 제2 하우징(32) 내에 결합되는 박막 형태의 제2 다이어프램(52)과; 상기 각 유체실(54,57)에 연통되도록 구비되어 상기 각 다이어프램(51,52)의 팽창 또는 수축 작동에 의해 유체를 공급 또는 이송시키도록 연결된 흡입관(34) 및 토출관(35)과; 상기 제1 하우징(31)과 제2 하우징(32)을 상호 연결하도록 상기 제1 내측캡(39)과 제2 내측캡(42)에 착탈 가능하게 결합되고, 내부에 상기 각 다이어프램(51,52)에 양단이 결합되는 주축(60)과 상기 각 공기실(53,56) 내로 에어를 주입 또는 배출하도록 된 밸브유닛(62)이 내장되는 센터블록(33)을 포함하여 이루어진 다이어프램 펌프가 제공된다.

Description

다이어프램 펌프{Diaphragm pump}

본 발명은 다이어프램 펌프에 관한 것으로, 보다 상세하게는 간단한 구조에 의해 부분적으로 분해 조립이 용이하도록 구비되어 교체나 점검과 같은 유지보수 상의 편리함을 제공할 수 있는 다이어프램 펌프에 관한 것이다.

일반적으로 다이어프램 펌프는 고무 또는 금속 재질로 된 얇은 격막형태의 다이어프램이 구비되어 탄성작동에 의해 유체의 흡출입이 가능하도록 된 것으로, 이러한 다이어프램 펌프는 대개 특정 장치에 결합되어 소정의 공기압을 작용시켜 유체를 가압 이송시키는 데에 사용되고 있다.

이러한 종래의 다이어프램 펌프를 도시된 도면에 의해 설명하면 다음과 같다. 도 1에 도시된 바와 같이, 양측에 각각 제1 챔버(13)와 제2 챔버(14)가 형성되도록 제1 하우징(11)과 제2 하우징(12)으로 구비되는데, 상기 각 하우징(11,12)은 내측캡(15)과 이 내측캡(15)에 볼트(20)와 너트(21)로 된 체결수단에 의해 상호 결합되는 제1 외측캡(16)과 제2 외측캡(17)으로 이루어져 있다.

이러한 구성에 있어서, 상기 내측캡(15)은 상기 각 외측캡(16,17)에 대응되어 상기 체결수단에 의해 체결되는 제1 캡부(15a)와 제2 캡부(15b) 및 이 캡부(15a,15b) 사이에 위치되도록 일체로 형성된 블록형태의 센터부(15c)로 이루어져 있다.

또한 상기 각 챔버(13,14) 내부에는 내부공간을 구획하여 공기실(22,23)과 유체실(24,25)을 형성하도록 된 박막형태의 제1 및 제2 다이어프램(18,19)이 결합되는데, 상기 각 다이어프램(18,19)은 그 둘레가 상기 각 캡부(15a,15b)와 외측캡(16,17) 사이에 개재된 상태로 상기 체결수단에 의해 고정 결합되고, 중앙부에는 상기 센터부(15c)를 관통하여 양단부가 각각 공기실(22,23)에 위치되는 주축(26)에 의해 결합되어 있다.

또한 하우징(11,12)의 외부에는 상기 각 유체실(24,25)에 연통되어 유체의 유출입이 가능하도록 된 흡입관(27)과 토출관(28)이 연결되고, 상기 흡입관(27)과 토출관(28)에는 유체의 흐름을 제어하기 위한 체크밸브(29a~29d) 또는 개폐밸브가 구비되어 있다.

이러한 구성에 의해, 상기 공기실(22,23) 내로 주입되는 에어에 의해 상기 각 다이어프램(18,19)이 교대로 팽창 또는 수축하는 동작이 이루어져 상기 각 유체실(24,25) 내로 공급되는 유체를 가압 이송시키게 된다.

하지만 이와 같은 상기 내측캡(15)의 구성이 일체로 된 캡부(15a,15b)와 센터부(15c)로 형성됨에 따라 외부의 충격에 의해 상기 하우징(11,12) 중의 어느 하나에 손상이 발생된 경우에도 상기 내측캡(15)을 전체적으로 교체해야 하는 것이고, 이로 인해 일체형 내측캡(15)을 교체하는 데에 소요되는 비용이 불필요하게 증가하는 문제점이 있는 것이다.

또한 전술된 바와 같은 내측캡(15)의 교체시에는 상기 센터부(15c)에 내장되는 주축(26)과 밸브 등과 같은 구동유닛 등을 재조립해야 하므로, 교체나 점검에 따른 유지보수 상의 번거로움이 따르는 것이다.

한국 공개특허공보(특1998-019763호) 1998. 06. 25.

본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명은 간단한 구조에 의해 부분적으로 분해 조립이 용이하도록 구비되어 교체나 점검과 같은 유지보수 상의 편리함을 제공할 수 있으며, 또한 구성의 일부를 부분적으로 교체 가능하도록 구비되어 교체부품에 소요되는 비용을 최소화하여 경제적인 부담을 줄일 수 있는 다이어프램 펌프를 제공하는 것이다.

본 발명의 특징에 따르면, 내부에 제1 챔버(50)를 형성하도록 상호 체결되는 제1 내측캡(39)과 제1 외측캡(40)으로 이루어진 제1 하우징(31)과;

상기 제1 하우징(31)에 대응되어 내부에 제2 챔버(55)를 형성하도록 상호 체결되는 제2 내측캡(42)과 제2 외측캡(43)으로 이루어진 제2 하우징(32)과;

상기 제1 챔버(50)를 구획하여 제1 공기실(53)과 제1 유체실(54)을 형성하도록 상기 제1 하우징(31) 내에 결합되는 박막 형태의 제1 다이어프램(51)과;

상기 제2 챔버(55)를 구획하여 제2 공기실(56)과 제2 유체실(57)을 형성하도록 상기 제2 하우징(32) 내에 결합되는 박막 형태의 제2 다이어프램(52)과;

상기 각 유체실(54,57)에 연통되도록 구비되어 상기 각 다이어프램(51,52)의 팽창 또는 수축 작동에 의해 유체를 공급 또는 이송시키도록 연결된 흡입관(34) 및 토출관(35)과;

상기 제1 하우징(31)과 제2 하우징(32)을 상호 연결하도록 상기 제1 내측캡(39)과 제2 내측캡(42)에 착탈 가능하게 결합되고, 내부에 상기 각 다이어프램(51,52)에 양단이 결합되는 주축(60)과 상기 각 공기실(53,56) 내로 에어를 주입 또는 배출하도록 된 밸브유닛(62)이 내장되는 센터블록(33)을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 다이어프램 펌프가 제공된다.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 상기 제1 내측캡(39)과 제2 내측캡(42)은 상기 센터블록(33)의 대응된 양측면에 각각 면접된 상태로 볼트(69)에 개별적으로 착탈 가능하게 체결되되, 상기 볼트(69)는 상기 각 내측캡(39,42)의 내부에서 착탈 가능하도록 상기 각 공기실(53,56) 내에 은폐되도록 위치되는 것을 특징으로 하는 다이어프램 펌프가 제공된다.

이상에서와 같이 본 발명에 의하면, 제1 또는 제2 다이어프램(51,52)이 각각 내장되는 제1 하우징(31)과 제2 하우징(32) 사이에 별도의 센터블록(33)이 착탈 가능하게 결합됨으로써, 상기 하우징(31,32)이 손상되어 교체를 요할 때에 상기 각 내측캡(39,42) 또는 외측캡(40,43) 중에서 어느 하나만을 별도로 교체할 수 있게 되고, 이에 의해 교체에 필요로 하는 부품의 구성을 최소화하여 교체에 소요되는 비용을 절감할 수 있는 장점이 있다.

또한 본 발명의 센터블록(33)은 각 하우징(31,32)의 내측캡(39,42)에 별도로 착탈 가능함에 따라 전술된 바와 같은 부품의 교체시에 그에 내장되는 주축(60)과 밸브유닛(62)의 구성을 별도로 분해할 필요가 없어 교체나 점검과 같은 유지보수 작업상의 편리함을 제공할 수 있는 장점이 있다.

또한 본 발명은 상기 각 내측캡(39,42)과 센터블록(33)이 상호 면접된 상태로 볼트(69)에 의해 체결될 때에, 상기 볼트(69)는 상기 하우징(31,32)의 내부에서 상기 내측캡(39,42)에 관통 체결됨으로써, 상기 각 내측캡(39,42)과 센터블록(33)을 상호 체결하기 위해 별도의 플랜지나 브라켓을 배제하여 전체적인 구성과 형상을 간소화시킬 수 있을 뿐만 아니라 상기 볼트(69)가 은폐되도록 위치되어 외관상 깔끔한 느낌을 제공할 수 있는 장점이 있다.

도 1은 종래의 다이어프램 펌프의 일례를 도시한 단면도
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 구성을 도시한 정면도
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 측면도
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 분해 사시도
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 단면도

상술한 본 발명의 목적, 특징들 및 장점은 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해질 것이다. 이하, 첨부된 도면에 의거하여 설명하면 다음과 같다.

도 2 내지 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 구성을 도시한 것이다. 도 2와 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다이어프램 펌프(30)는 상호 동일한 형상으로 구비되는 제1 하우징(31)과 제2 하우징(32)이 좌우로 배치되고, 이 제1 하우징(31)과 제2 하우징(32) 사이에 사각단면 형태의 센터블록(33)이 결합되며, 상기 각 하우징(31,32)의 둘레로 유체의 유출입이 가능하도록 각각 유입구(36)와 배출구(37)가 형성된 흡입관(34)과 토출관(35)이 결합되어 있으며, 상기 하우징(31,32)의 하부측에는 장치를 전체적으로 지지하기 위한 레그(38)가 결합되어 있다.

이러한 구성에 있어서, 상기 제1 하우징(31)은 내부공간을 형성하도록 된 제1 내측캡(39)과 제1 외측캡(40)이 볼트(41)에 의해 상호 체결되도록 구비되고, 이 제1 하우징(31)에 대응된 형상으로 된 제2 하우징(32)은 제2 내측캡(42)과 제2 외측캡(43)이 볼트(44)에 의해 상호 체결되도록 구비된다. 이러한 각 하우징(31,32)에는 상기 흡입관(34)과 토출관(35)이 다른 볼트(45)에 의해 결합되는데, 상기 각 외측캡(40,43)에는 상기 흡입관(34)과 토출관(35)에 대응되는 관형상부(46,47)가 구비되어 상호 연통되도록 결합되어 있다.

또한 상기 센터블록(33)에는 일측면에 상기 각 하우징(31,32)의 내부로 에어를 공급하도록 된 에어주입구(48)가 형성되고, 타측면에 상기 하우징(31,32)으로부터 배출되는 에어가 배출될 때에 소음을 줄이기 위한 머플러(49)가 결합되어 있다.

이러한 본 발명의 세부적인 구성 및 그에 따른 작동상태를 도 4와 도 5를 더하여 설명하면 다음과 같다. 도 4와 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 제1 하우징(31)은 대략 원형단면 형상의 제1 내측캡(39)과 제1 외측캡(40)의 둘레에 다수의 볼트(41)가 체결되어 내부에 제1 챔버(50)가 형성되는데, 이때에 상기 제1 내측캡(39)과 제1 외측캡(40) 사이에는 박막형태의 제1 다이어프램(51)이 개재되어 상기 볼트(41)에 의해 일체로 체결되며, 이에 의해 상기 제1 챔버(50)는 상기 제1 다이어프램(51)에 의해 구획되어 상기 센터블록(33) 측에 위치되는 제1 공기실(53)과 이 제1 공기실(53)에 대향되어 상기 관형상부(46) 측에 위치되는 제1 유체실(54)을 형성하게 된다.

또한 상기 제2 하우징(32)의 경우에도 전술된 제1 하우징(31)에 유사하게 제2 내측캡(42)과 제2 외측캡(43) 사이에 제2 다이어프램(52)이 개재된 상태로 볼트(44)에 의해 상호 체결되어 상기 제2 내측캡(42)과 제2 외측캡(43)에 의해 형성되는 제2 챔버(55)를 제2 공기실(56)과 제2 유체실(57)로 구획 형성하게 된다.

또한 상기 센터블록(33)에는 양단부가 상기 각 공기실(53,56) 내로 연장 형성되어 상기 각 다이어프램(51,52)에 고정되는 주축(60)이 설치되는데, 이를 위해 상기 센터블록(33)에는 상기 주축(60)에 상응하는 주축공(58)이 관통 형성되고, 상기 주축(60)은 부싱(61)이 개재된 상태로 상기 주축공(58)에 삽입 설치되게 된다.

또한 상기 센터블록(33)에는 상기 에어주입구(48)를 통해 주입되는 에어를 제어하기 위한 밸브유닛(62)이 내장되는데, 이 밸브유닛(62)을 상호 연동 작동되는 메이저밸브(63)와 이를 보조하는 파일럿밸브(64)로 이루어져 있다.

이를 위해 상기 센터블록(33)에는 일측에 상기 주축공(58)에 이격되어 직교방향으로 관통된 제1 밸브공(65)이 형성되고, 상기 주축공(58)의 일측에 평행하게 제2 밸브공(66)이 형성되는데, 상기 제1 밸브공(65)에는 상기 각 공기실(53,56) 내로 유출입되는 에어를 제어하기 위한 메이저밸브(63)가 삽입 설치되고, 상기 제2 밸브공(66)에는 상기 에어주입구(48)를 통해 주입되는 에어를 제어 공급하도록 상기 메이저밸브(63)에 비해 상대적으로 작은 직경으로 된 파일럿밸브(64)가 삽입 설치되게 된다.

또한 상기 센터블록(33)에는 상기 각 공기실(53,56)로부터 에어가 배출되도록 배출구가 형성되고, 이 배출구에는 에어 배출시에 발생되는 소음을 줄이기 위한 머플러(49)가 장착되게 된다.

또한 상기 센터블록(33)은 사각단면의 블록 형태로 구비되어 양측면에 각각 상기 제1 내측캡(39)과 제2 내측캡(42)이 착탈 가능하게 결합되는데, 이때에 상기 각 내측캡(39,42)과 센터블록(33) 사이에는 기밀 유지를 위한 가스켓(67,68)이 개재된 상태에서 볼트(69)에 의해 상호 체결되고, 바람직하게는 상기 각 내측캡(39,42)은 상기 센터블록(33)에 접하는 일측이 편평한 면을 형성하여 상호 면접되도록 구비되고, 상기 볼트(69)는 상기 각 내측캡(39,42)의 내부에서 상기 센터블록(33)에 체결 가능하도록 구비되는 것이다.

이와 같이 상기 볼트(69)가 하우징(31,32)의 내부에서 상기 각 내측캡(39,42)에 관통 체결되는 경우에는 상기 각 공기실(53,56) 내에 볼트(69)가 은폐된 상태로 위치됨으로 인해 외관상 바람직할 뿐만 아니라 상호 면접되는 위치에서 볼트(69)가 체결 가능하여 별도의 플랜지나 브라켓을 형성할 필요가 없어 구성을 간소화시킬 수 있게 된다.

이와 같은 구성에 따르면, 상기 각 하우징(31,32)과는 별도로 센터블록(33)이 형성됨으로 인해 상기 하우징(31,32) 중의 어느 하나가 손상될 때에 상기 각 하우징(31,32) 중에서 손상된 내측캡(39,42) 또는 외측캡(40,43)을 부분적으로 교체 가능할 뿐만 아니라 교체나 점검시에 상기 센터블록(33)에 내장 설치되는 주축(60) 또는 밸브유닛(62)을 분리해낼 필요가 없어 유지보수 작업상의 편리함을 제공하게 된다.

한편, 이상과 같은 본 발명에 따른 작동은 종래에 유사한 것으로, 상기 에어주입구(48)를 통해 주입되는 에어가 주입되면 상기 파일럿밸브(64) 및 메이저밸브(63)의 작동에 의해 상기 제1 공기실(53)과 제2 공기실(56)에 교대로 에어가 공급되고, 이에 의해 상기 각 다이어프램(51,52)이 팽창 또는 수축 작동됨에 따라 상기 각 유체실(54,57) 내의 유체가 상기 토출관(35)을 통해 가압 이송되거나 또는 상기 흡입관(34)을 통해 유체가 각 유체실(54,57) 내로 유입되게 된다.

이때에 상기 흡입관(34)과 토출관(35) 상에는 유체의 흐름을 일방향으로 제어하기 위한 체크밸브(70a~70d)가 삽입 설치되는데, 이는 통상적인 것이다.

이상에서 설명되지 않은 부호는 상기 각 다이어프램(51,52)과 주축(60)이 상호 결합될 때에 상기 각 다이어프램(51,52)의 양측면을 지지하도록 된 플레이트(71,72)를 나타낸 것이고, 다른 부호는 상기 각 내측캡(39,42)에 형성되어 상기 주축(60) 또는 파일럿밸브(64)가 관통되도록 형성된 관통공(73)을 나타낸 것이며, 또 다른 부호는 상기 볼트(69)를 설치하기 위한 체결공(74)과 에어의 유출입이 가능하도록 형성된 에어공(75)을 나타낸 것이다.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이다.

Claims

내부에 제1 챔버(50)를 형성하도록 상호 체결되는 제1 내측캡(39)과 제1 외측캡(40)으로 이루어진 제1 하우징(31)과;
상기 제1 하우징(31)에 대응되어 내부에 제2 챔버(55)를 형성하도록 상호 체결되는 제2 내측캡(42)과 제2 외측캡(43)으로 이루어진 제2 하우징(32)과;
상기 제1 챔버(50)를 구획하여 제1 공기실(53)과 제1 유체실(54)을 형성하도록 상기 제1 하우징(31) 내에 결합되는 박막 형태의 제1 다이어프램(51)과;
상기 제2 챔버(55)를 구획하여 제2 공기실(56)과 제2 유체실(57)을 형성하도록 상기 제2 하우징(32) 내에 결합되는 박막 형태의 제2 다이어프램(52)과;
상기 각 유체실(54,57)에 연통되도록 구비되어 상기 각 다이어프램(51,52)의 팽창 또는 수축 작동에 의해 유체를 공급 또는 이송시키도록 연결된 흡입관(34) 및 토출관(35)과;
상기 제1 하우징(31)과 제2 하우징(32)을 상호 연결하도록 상기 제1 내측캡(39)과 제2 내측캡(42)에 착탈 가능하게 결합되고, 내부에 상기 각 다이어프램(51,52)에 양단이 결합되는 주축(60)과 상기 각 공기실(53,56) 내로 에어를 주입 또는 배출하도록 된 밸브유닛(62)이 내장되는 센터블록(33)을 포함하여 이루어지며;
상기 제1 내측캡(39)과 제2 내측캡(42)은 상기 센터블록(33)의 대응된 양측면에 각각 면접된 상태로 볼트(69)에 개별적으로 착탈 가능하게 체결되되, 상기 볼트(69)는 상기 각 내측캡(39,42)의 내부에서 착탈 가능하도록 상기 각 공기실(53,56) 내에 은폐되도록 위치되는 것을 특징으로 하는 다이어프램 펌프.
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