KR101707339B1 - 진공강자흡식펌프 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 한국특허등록번호제 10-791044호의 진공강자흡식펌프에서 유체의 진공 펌프 후에, 초기화를 원활하게 할 수 있도록 되어, 재 작업을 용이하게 할 수 있도록; 펌프실과 공기배출관의 사이에는, 상기 펌프실의 입구와 상기 공기배출관을 공간적으로 하는 연결관이 구비되며; 상기 연결관에는, 상기 연결관의 내부를 개폐하는 개폐밸브가 구비되고; 상기 공기배출관에서 상기 연결관과 진공수단의 사이에 위치한 일 부위에는, 유체의 이동을 차단하는 차단밸브가 구비되며; 상기 펌프실의 진공상태에 대한 감지데이터를 인가받아 연산하여 설정된 데이터에 따라 상기 개폐밸브를 구동하도록 된 제어수단을 더 포함하여 이루어지는 진공강자흡식펌프를 제공한다.

Description

진공강자흡식펌프{A Vacium Self-priming Pump}

본 발명은, 본 출원인의 한국특허등록번호제 10-791044호의 진공강자흡식펌프를 개선한 것으로, 더욱 상세하게는, 유체의 진공 펌프 후에, 초기화를 원활하게 할 수 있도록 되어, 재 작업을 용이하게 할 수 있도록 된 진공강자흡식펌프에 관한 것이다.

일반적으로, 펌프는 유체가 토출구보다 하측에 있을 경우, 상기 유체를 상측으로 펌프하여 강제적으로 이동시키는 장치로, 유체를 이동시키거나 순환시키기 위해 사용되고 있다.

이러한, 펌프는 가동 초기에 펌프실 내부에 물을 완전히 충수하여야 펌프가 제대로 이루어지도록 되어 있는 것으로, 종래에는 수동이나 일정량의 물을 계속 공급하며 가동하는 또 다른 펌프나 수봉 식 진공펌프를 이용하여 펌프의 펌프실 내부의 공기를 배출하여 진공상태로 만들면서 물이 충수되도록 하여 펌프를 하게 된다.

그러나 상기와 같은 종래의 펌프 및 수봉 식 진공펌프는 슬러지가 많이 포함된 물을 펌프할 경우, 초기에 펌프실의 내부로 마중 물을 충수하여야만 한다.

즉, 펌프실의 내부에 공기가 잔존하는 경우, 진공펌프가 제대로 이루어지지 않아, 작업성이 떨어지는 문제점이 있었다.

본 출원인은, 상기와 같은 종래의 문제점들을 해결하고자, 초기에 마중 물이 충수되지 않고도 펌프실의 내부를 진공상태로 형성하도록 하여 유체의 진공펌프를 원할하게 할 수 있도록 된 진공강자흡식펌프를 제안하였다.

상기와 같은 본 출원인에 의해 제안된 진공강자흡식펌프는, 한국특허등록제 10-791044호(명칭: 진공강자흡식펌프)로서, 상기 진공강자흡식펌프는, 공보에 공지된 바와 같이, 모터에 의해 유체가 펌프되는 펌핑실과 연통되어 상기 펌핑실의 공기를 외부로 배출시키는 공기배출수단을 설치하고, 상기 펌핑실의 토출구에 유체가 역류하는 것을 방지하도록 일 방향체크밸브를 설치하여 몸체 펌프실 내부의 공기를 외부로 강제적으로 배출시켜 압력차를 발생시킴으로, 모터에 의해 펌프되던 유체를 더욱 용이하게 이동시킬 수 있어 작업시간을 단축시킬 수 있고, 전력소비를 최소화시킬 수 있어 작업의 효율성을 향상시킬 수 있었다.

1. 한국특허등록번호 제10-791044호

그러나, 상기와 같은 본 출원인에 의해 제안된 한국특허등록번호 제10-791044호의 진공강자흡식펌프는, 유체의 진공펌프작업이 완료된 후, 작업의 재개하고자 할 때, 공기배출수단에서 공기를 차단하는 공기차단수단이 지속적으로 공기배출수단의 진공상태를 유지하도록 차단하고 있어, 초기화가 이루어지지 않아 재작업을 지속적으로 수행하지 못하는 문제점이 있었다.

즉, 공기배출수단의 진공상태에 의해 공기차단수단이 공기의 개방작업을 수행하지 못하고 폐쇄상태를 유지하기 때문에, 초기화가 제대로 이루어지지 않는 문제점이 있었다.

본 발명은, 상기와 같은 종래의 문제점들을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 본 발명의 목적은, 본 출원인의 한국특허등록번호 제10-791044호의 진공강자흡식펌프를 개선하여, 유체의 펌프가 완료된 후에, 초기화를 원활하게 할 수 있도록 되어, 재 작업을 용이하게 할 수 있도록 된 진공강자흡식펌프를 제공하는 것에 있다.

상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 진공강자흡식펌프는, 모터와, 일정한 크기의 공간부로 이루어진 펌프실을 가지며 상기 모터의 회전축과 연결되어 회전하여 흡입구에서 유체를 흡입하여 토출구로 토출하도록 임펠러가 내재된 몸체와, 상기 몸체의 펌프실과 연통되어 상기 펌프실의 공기가 이동되는 공기배출관과, 상기 공기배출관의 단부에 연통되어 상기 펌프실의 공기를 외부로 배출시키는 진공수단과, 상기 공기배출관의 단부와 상기 펌프실 사이에 설치되어 상기 공기배출관의 내부를 개폐시키도록 상기 공기배출관과 연결된 배출구와 상기 펌프실의 입구와 연결된 유입구를 가지는 관체와 상기 관체의 내부에 유체와의 부력에 의해 상하이동하도록 된 부자(浮子)와 상기 부자의 승하강에 따라 상기 공기배출관의 단부를 개폐하는 개폐부재를 포함하여 이루어지는 공기차단수단을 포함하여 이루어지는 진공강자흡식펌프에 있어서; 상기한 펌프실과 상기 공기배출관의 사이에는, 연결관이 구비되어 각각의 내부공간이 연결되며; 상기 연결관에는, 상기 연결관의 내부를 개폐하는 개폐밸브가 구비되고; 상기 공기배출관에서 상기 연결관과 상기 진공수단의 사이에 위치한 일 부위에는, 유체의 이동을 차단하는 차단밸브가 구비되며; 상기 펌프실의 진공상태에 대한 감지데이터를 인가받아 연산하여 설정된 데이터에 따라 상기 개폐밸브를 구동하도록 된 제어수단을 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

상기와 같이 이루어진 본 발명의 진공강자흡식펌프는, 유체를 펌프할 때, 상기 펌프실의 공기가 모두 배출된 후에는 상기 공기차단수단을 통해 공기배출관을 원활하게 폐쇄하여 상기 펌프실의 진공상태를 유지하게 하며, 유체의 펌프작업이 완료된 후에는, 상기 제어수단의 제어에 의한 상기 개폐밸브의 개방을 통해 상기 관체에서 상기 공기배출관으로 공기를 공급하여 상기 공기배출관과 상기 공기차단수단 사이의 공간에서의 진공상태를 해제하고 공기압을 인가하여 상기 공기배출관 및 공기배출수단의 내부의 진공상태를 원활하게 해제할 수 있는 효과를 가진다.

이에 따라, 상기 부자가 안정되게 원위치로 복귀하도록 함으로써 초기화를 원활하게 하여, 진공펌프작업을 지속적으로 원활하게 이루어지도록 하는 효과를 가진다.

도 1은, 본 발명에 따른 일 실시 예에 의한 진공강자흡식펌프를 보인 개략 예시도.
도 2 내지 도 5는, 본 실시 예에 의한 진공강자흡식펌프의 사용상태를 보인 개략 예시도.
도 6은, 본 발명에 따른 다른 실시 예에 의한 진공강자흡식펌프를 보인 개략 예시도.

이하, 첨부된 도면을 참조하여본 발명에 따른 바람직한 실시 예에 의한 진공강자흡식펌프를 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 실시 예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상세히 설명하는 실시 예로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시 예는 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서 도면에서의 요소의 형상 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되어 표현될 수 있다. 각 도면에서 동일한 부재는 동일한 참조부호로 도시한 경우가 있음을 유의하여야 한다. 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 기술은 생략된다.

도 1 내지 도 5는, 본 발명에 따른 일 실시 예에 의한 진공강자흡식펌프를 보인 도면으로, 본 실시 예에 의한 진공강자흡식펌프(1)는, 모터(2)와, 일정한 크기의 공간부로 이루어진 펌프실(3)을 가지며 상기 모터(2)의 회전축과 연결되어 회전하여 입구에서 유체를 흡입하여 출구로 토출하도록 임펠러(4)가 내재된 몸체(5)와, 상기 몸체(5)의 펌프실(3)과 연통되어 상기 펌프실(3)의 공기가 이동되는 공기배출관(6)과, 상기 공기배출관(6)의 단부에 연통되어 상기 펌프실(3)의 공기를 외부로 배출시키는 진공수단(7)과, 상기 공기배출관(6)의 단부와 상기 펌프실(3) 사이에 설치되어 상기 공기배출관(6)의 내부를 개폐시키도록 된 공기차단수단(8)을 가닌다.

즉, 상기 공기배출관(6)과 상기 펌프실(3)의 입구 사이에 상기 공기차단수단(8)이 구비되어, 상기 펌프실(3)과 상기 공기배출관(6)의 사이를 유체의 부력을 통해 차단 또는 해제하게 된다.

상기에서 펌프실(3)의 출구에는, 유체의 역류를 방지하도록 된 역류방지밸브(9)가 구비되는 것이 바람직하다.

즉, 상기 진공수단(7)을 통해 상기 펌프실(3)을 진공상태로 형성할 때, 상기 출구를 통해 외부의 공기 및 유체가 역류하는 것을 방지하여 상기 펌프실(3)의 진공상태를 원활하게 구현하도록 되는 것이 가장 바람직하다.

상기에서 역류방지밸브(9)는, 상기 출구에서 펌프실(3)로 유체 및 공기가 역류하는 것을 방지하고, 출구를 통해 외부로 유체를 배출하도록 된 일방향체크밸브로 이루어질 수 있고, 외부에서 전원을 인가받아 구동하는 전자밸브로 이루어질 수도 있는 것으로, 사용자의 선택에 따라 적용하여, 외부에서 상기 펌프실(3)로 공기 또는 유체가 역류하여 상기 진공수단(7)의 구동시 상기 펌프실(3)의 내부에 공기가 유입되는 것을 방지함으로써, 상기 펌프실(3)이 진공상태를 더욱 원활하게 형성할 수 있도록 되는 것이 바람직하다.

이러한 본 실시 예에 의한 진공강자흡식펌프(1)에서, 상기한 공기차단수단(8)은, 상기 공기배출관(6)과 연결된 배출구와 상기 펌프실(3)의 입구와 연결된 유입구를 가지는 관체(81)와; 상기 관체(81)의 내부에서 유체와의 부력에 의해 상하이동하도록 된 부자(浮子)(82)와, 상기 부자(82)의 승하강에 따라 상기 공기배출관(6)의 단부를 개폐하는 개폐부재(83)를 포함하여 이루어진다.

즉, 유체의 부력에 높아져 상기 부자(82)가 상부로 상승하면, 상기 개폐부재(83)가 상기 공기배출관(6)의 단부를 폐쇄하고, 유체의 부력이 낮아져 상기 부자(82)가 하부로 하강하면, 상기 개폐부재(83)가 상기 공기배출관(6)의 단부를 개방하도록 되어 있다.

이와 같이 이루어지는 본 실시 예에 의한 진공강자흡식펌프(1)에서, 상기한 펌프실(3)과 상기 공기배출관(6)의 사이에는, 연결관(10)이 구비되어 각각의 내부공간이 연결된다.

즉, 상기 연결관(10)을 통해 상기 공기배출관(6)과 상기 펌프실(3)의 입구를 연결하여 공기의 유통이 이루어진다.

한편, 상기 연결관(10)은, 일단이 상기 펌프실(3)의 입구와 연결될 수 있고, 상기 관체(81)의 일 부위와 연결될 수도 있는 것으로, 사용자의 선택에 따라 적용되는 것이 가장 바람직하다.

상기에서 연결관(10)에는, 상기 연결관(10)의 내부를 개폐하는 개폐밸브(11)가 구비된다.

즉, 상기 개폐밸브(11)를 통해 상기 연결관(10)의 내부를 개폐하여, 필요 시 상기 펌프실(3)의 입구와 상기 공기배출관(6)의 사이를 공간적으로 연결하던가, 혹은 폐쇄하도록 되어 있다.

그리고, 본 실시 예에 의한 진공강자흡식펌프(1)는, 상기 공기배출관(6)에서 상기 연결관(10)과 상기 진공수단(7)의 사이에 위치한 일 부위에는, 유체의 이동을 차단하는 차단밸브(12)가 구비되어, 상기 차단밸브(12)를 통해 상기 진공수단(7)의 구동이 정지된 후, 상기 공기배출관(6)을 통해 상기 진공수단(7)으로 유체가 유출되는 것을 방지하여 안전성을 확보할 수 있도록 되어 있다.

즉, 상기 진공수단(7)의 구동이 정지된 후, 상기 차단밸브(12)를 통해 상기 공기배출관(6)의 공간을 폐쇄하면, 유체가 무단으로 상기 진공수단(7)으로 유출되는 것을 원천적으로 차단하게 되어 안전성을 구현하게 된다.

또한, 본 실시 예에 의한 진공강자흡식펌프(1)는, 상기 펌프실(3)의 진공상태에 대한 감지데이터를 인가받아 연산하여 설정된 데이터에 따라 상기 개폐밸브(11)를 구동하도록 된 제어수단(13)을 가진다.

즉, 상기 개폐밸브(11)가 상기 제어수단(13)에 의해 제어되어 필요 시 구동되어 상기 연결관(10)의 내부를 개폐하도록 되는 것이 바람직하다.

한편, 상기한 펌프실(3)에는, 상기 펌프실(3)에 수용되는 유체의 수위를 감지하여 진공상태의 구현 여부를 감지하고 감지된 유체의 수위에 대한 데이터를 상기 제어수단(13)으로 인가하도록 된 감지수단(14)이 마련되는 것이 바람직하다.

즉, 상기 감지수단(14)을 통해 상기 펌프실(3)의 진공상태를 실시간으로 감지하여, 상기 모터(2) 및 진공수단(7)의 구동 여부에 대한 기반데이터를 얻을 수 있도록 되는 것이 가장 바람직하다.

상기에서 감지수단(14)은, 유체의 수위를 감지하도록 된 수위감지센서로 이루어지는 것이 바람직하며, 도 1에서 도시된 바와 같이, 상기 펌프실(3)에 위치하거나, 도 6에서 도시된 바와 같이, 상기 펌프실(3)의 입구 또는 상기 관체(81)에 위치될 수 있으며, 상기 펌프실(3)에서 진공펌프 할 수 있는 정도의 수위에 해당하는 위치에 배치되는 것이 바람직하며, 사용자의 선택에 따라 배치하여 적용하는 것이 가장 바람직하다.

상기에서 제어수단(13)은, 상기 개폐밸브(11)와 상기 차단밸브(12)와 상기 진공수단(7)과 상기 모터(2)의 구동을 제어하도록 되는 것이 바람직하며, 설정된 데이터에 따라, 초기에 상기 펌프실(3)을 진공상태로 형성할 때, 상기 진공수단(7)의 구동 및 상기 개폐밸브(11)의 폐쇄와 상기 차단밸브(12)의 개방을 제어하여 조절하고, 상기 감지수단(14)에 의해 감지된 상기 펌프실(3)의 진공상태에 따른 유체의 수위데이터를 인가받아, 상기 진공수단(7)의 구동을 정지하고 상기 차단밸브(12)를 폐쇄하며 상기 모터(2)를 구동하여 상기 임펠러(4)의 회전을 지속적으로 유지하여 상기 펌프실(3)을 통해 유체를 진공펌프 하도록 되는 것이 가장 바람직하다.

이와 더불어, 상기 펌프실(3)에서의 유체의 진공펌프작업이 완료되면, 상기 개폐밸브(11)를 개방하여 상기 공기배출관(6)과 상기 관체(81)의 사이 공간으로 공기압을 인가하여, 상기 부자(82)가 원활하게 하강하여 상기 개폐부재(83)가 상기 공기배출관(6)의 단부를 원활하게 개방하여 초기화 상태를 구현하도록 되는 것이 바람직하다.

상기와 같이 이루어지는 본 실시 예에 의한 진공강자흡식펌프(1)의 작용효과를 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 2 내지 도 5는, 본 실시 예에 의한 진공강자흡식펌프(1)의 사용상태를 보인 도면으로, 본 실시 예에 의한 진공강자흡식펌프(1)를 통해 유체를 펌프하고자 할 경우에는, 먼저, 도 2에서 도시된 바와 같이, 상기 제어수단(13)을 통해 상기 개폐밸브(11)를 폐쇄하고, 상기 차단밸브(12)를 개방한 상태에서, 상기 진공수단(7)을 구동하여 진공흡입력을 발생시켜 상기 공기배출관(6)을 통해 상기 관체(81)를 경유하여 상기 펌프실(3) 내부 및 입구에서 유체 및 공기를 진공흡입하면, 상기 펌프실(3)에서 공기가 상기 관체(81)를 경유하여 상기 공기배출관(6)을 통해 외부로 배출되고, 외부에서 유체 및 공기가 흡입되어 공기는 상기 관체(81)를 경유하여 상기 공기배출관(6)을 통해 외부로 배출되며, 유체는 상기 펌프실(3)의 내부를 충수 하면서 상기 관체(81)의 내부로 유입되면서, 상기 부자(82)가 상승하게 된다.

이와 같이, 상기 부자(82)가 유체에 의해 지속적으로 상승하게 되면, 도 3에서 도시된 바와 같이, 종극에는 상기 개폐부재(83)가 상기 공기배출관(6)을 폐쇄하게 되고, 상기 개폐부재(83)에 의해 상기 공기배출관(6)의 내부로 유체가 유입되는 것을 방지하게 된다.

이때 상기 펌프실(3)은 유체가 충수 되어 진공상태를 형성하게 됨과 동시에, 상기 감지수단(14)가 감지하여 감지된 유체의 수위데이터를 상기 제어수단(13)으로 인가하게 된다.

상기와 같이 제어수단(13)이 상기 감지수단(14)에서 감지된 유체의 수위데이터를 인가받아 연산한 후, 설정된 데이터(프로그램)에 따라, 상기 진공수단(7)의 구동을 정지한 후, 상기 차단밸브(12)를 폐쇄하고, 상기 모터(2)의 구동에 따른 임펠러(4)의 회전을 지속적으로 유지하여 펌프실(3)의 유체를 출구를 통해 외부로 펌프 하게 된다.

이와 같이, 상기 펌프실(3)을 통해 유체를 진공펌프 하는 작업이 수행되며, 유체의 펌프작업이 완료되어, 상기 펌프실(3)에서 유체의 수위가 낮아져 진공상태가 해제되면, 상기 관체(81)에서 유체의 수위가 낮아져 상기 관체(81)의 내부에서 진공상태가 해제되면서 외부에서 공기가 유입되는 상태를 가진다.

이때 상기 개폐부재(83)는 상기 공기배출관(6)의 진공상태에 의해 상기 공기배출관(6)에서 이격되지 못하여 상기 부자(82)의 하강이 제대로 이루어지지 않는다.

한편, 상기 펌프실(3)에서 유체의 수위가 낮아져 진공상태가 해제되면, 상기 감지수단(14)에서 이를 감지하여 상기 제어수단(13)으로 유체의 수위데이터를 인가하게 되고, 상기 제어수단(13)에서 인가된 수위데이터를 연산한 후, 설정된 데이터에 따라, 도 4에서 도시된 바와 같이, 상기 개폐밸브(11)를 개방하게 된다.

이와 같이 상기 개폐밸브(11)가 개방되면, 상기 연결관(10)을 통해 상기 공기배출관(6)으로 공기압이 인가되고, 도 5에서 도시된 바와 같이, 상기 공기배출관(6)으로 인가된 공기압에 의해 상기 개폐부재(83)가 상기 공기배출관(6)에서 이격되어 초기화가 이루어진다.

상술한 바와 같이, 상기 연결관(10)을 통해 상기 공기배출관(6)의 내부로 공기를 주입하여 공기배출관(6) 내부의 진공상태를 해제하여, 상기 개폐부재(83) 및 부자(82)가 원위치로 복귀하도록 하여 초기화함으로써, 재작업이 지속적으로 원활하게 이루어진다.

이상에서 설명된 본 발명의 일 실시 예는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명이 속한 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 잘 알 수 있을 것이다. 그러므로 본 발명은 상기의 상세한 설명에서 언급되는 형태로만 한정되는 것은 아님을 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다. 또한, 본 발명은 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 그 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

1 : 진공강자흡식펌프 2 : 모터
3 : 펌프실 4 : 임펠러
5 : 몸체 6 : 공기배출관
7 : 진공수단 8 : 공기차단수단
81 : 관체 82 : 부자
83 : 개폐부재 9 : 역류방지밸브
10 : 연결관 11 : 개폐밸브
12 : 차단밸브 13 : 제어수단
14 : 감지수단

Claims (1)

1. 모터와, 일정한 크기의 공간부로 이루어진 펌프실을 가지며 상기 모터의 회전축과 연결되어 회전하여 흡입구에서 유체를 흡입하여 토출구로 토출하도록 임펠러가 내재된 몸체와, 상기 몸체의 펌프실과 연통되어 상기 펌프실의 공기가 이동되는 공기배출관과, 상기 공기배출관의 단부에 연통되어 상기 펌프실의 공기를 외부로 배출시키는 진공수단과, 상기 공기배출관의 단부와 상기 펌프실 사이에 설치되어 상기 공기배출관의 내부를 개폐시키도록 상기 공기배출관과 연결된 배출구와 상기 펌프실의 입구와 연결된 유입구를 가지는 관체와 상기 관체의 내부에 유체와의 부력에 의해 상하이동하도록 된 부자(浮子)와 상기 부자의 승하강에 따라 상기 공기배출관의 단부를 개폐하는 개폐부재를 포함하여 이루어지는 공기차단수단을 포함하여 이루어지는 진공강자흡식펌프에 있어서;
   상기한 펌프실과 상기 공기배출관의 사이에는,
   연결관이 구비되어 각각의 내부공간이 연결되며;
   상기한 연결관에는,
   상기 연결관의 내부를 개폐하는 개폐밸브가 구비되고;
   상기 공기배출관에서 상기 연결관과 상기 진공수단의 사이에 위치한 일 부위에는,
   역류를 방지하는 차단밸브가 구비되며;
   상기 펌프실의 진공상태에 대한 감지데이터를 인가받아 연산하여 설정된 데이터에 따라 상기 개폐밸브를 구동하도록 된 제어수단;을 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 진공강자흡식펌프.

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