KR101718561B1 - 오버몰드 다이아프램 펌프 - Google Patents

Abstract

본 발명의 공기 작동식 이중 다이아프램 펌프(10)의 유체 섹션은 두 개의 유체 하우징(12), 입구 매니폴드(14), 및 출구 매니폴드(16)로 구성된다. 하우징들은 두 개의 부품들로 이루어져 있다. 양호한 프레임(18) 재료는 캡슐 재료(20)에 의해 최종 형상으로 오버몰딩되는 폴리프로필렌으로 강화된 유리 섬유이다. 프레임(18)은 두 개의 재료들 사이에서 화학적 접착에 의존하지 않도록 하기 위해 캡슐 재료(20)가 한 측면에서 다른 측면으로 유동하여 상단 표면(22)과 저부 사이에 기계적인 잠금을 허용하도록 설계된다.

Description

오버몰드 다이아프램 펌프{OVERMOLDED DIAPHRAGM PUMP}

본 출원은 2009년 4월 23일자로 출원된 미국 출원 제61/172,004호의 이점을 주장하고, 그 기술내용은 본 명세서에 참조로 통합된다.

플라스틱 다이아프램 펌프들은 전통적으로 내부에 강화 섬유들을 가질 수 있는 수지로 성형되었다.

본 발명의 목적은 공기 작동식 이중 다이아프램 펌프들에서 사용된 구성요소들의 구조에서 고비용 재료의 양을 감소시키는 것이다. 또한, 공기 작동식 이중 다이아프램 펌프들에서 사용된 구성요소들의 기계적 강도 및 강성을 증가시키는 것이 바람직하다. 또 다른 목적은 하중 하에 변형하는 재료에 의해 초래되는 볼트 토크 이완(bolt torque relaxation)의 공통적인 문제를 제거하는 것이다. 유체와 접촉하는 재료에 강화 충전재를 추가하는 것을 회피하는 것을 또한 목적으로 한다. 다른 종래 기술의 설계들은 전체 부분에 강화 충전재를 단순히 추가함으로써 다른 목적들을 달성한다.

공기 작동식 이중 다이아프램 펌프의 유체 섹션은 두 개의 유체 하우징들, 입구 매니폴드, 및 출구 매니폴드로 구성된다. 본 발명의 주요 초점(이에 제한되지 않음)은 유체 하우징 및 매니폴드를 개선시키는 것이다. 부품들은 성형된 내부 프레임 및 오버몰딩된 최종 형상의 단계라는 두 단계로 제조된다. 양호한 프레임 재료는 폴리프로필렌, 전도성 폴리프로필렌 또는 PVDF에 의해 최종 형상으로 오버몰딩되는 섬유 강화 플라스틱(구체적으로 섬유 강화 플라스틱들 - 유리 섬유 강화 폴리프로필렌 및 카본 섬유 강화 PVDF)이다. 아세탈(acetal)은 캡슐 재료를 위한 선택사항이다.

프레임은 두 개의 재료들 사이에서 화학적 접착에 의존하지 않도록 하기 위해 캡슐 재료가 한 측면에서 다른 측면으로 유동하여 상단 표면 및 저부 사이에 기계적인 잠금(mechanical lock)을 허용하도록 설계된다.

프레임의 전체 오버몰드의 양호한 방법에 대한 대체예는 위에서 열거된 세 개의 적합한 재료들 중 어느 하나로만 프레임의 "습식부(wetted portion)" 또는 재료 접촉 표면에 적층하는 것일 수 있다.

1" 다이아프램 펌프에 대한 추정치가 유체 커버당 사용된 약 1파운드 미만의 아세탈 또는 PVDF의 사용을 나타낸다. 더 얇은 부품들로 인하여 몰드 내에서 몰딩 시간(체류 시간)이 감소될 수 있다. 이 설계는 리빙(ribbing)을 감소시켜서 외부 세정을 더 용이하게 한다. 본 발명은 부품 안정성을 증가시켜서 부품이 사용되는 동안 기부 재료의 보다 적은 변형을 초래한다. 프레임 재료는 펌핑되는 유체와 접촉하지 않는다.

본 발명의 이들 및 다른 목적들 및 장점들이 수반하는 도면들과 연관하여 이루어진 이하의 기술로부터 보다 완전히 명백해질 것이며, 같은 참조 특징부들은 여러 도면들을 통해 동일하거나 유사한 부분들을 지칭한다.

도 1은 공기 작동식 이중 다이아프램 펌프의 부분 분해도를 도시한다.
도 2는 본 발명에 따라 성형된 유체 하우징의 단면을 도시한다.
도 3은 본 발명에 따라 성형된 유체 하우징의 외부도를 도시한다.

공기 작동식 이중 다이아프램 펌프(10)의 유체 섹션은 두 개의 유체 하우징(12)들, 중심 섹션(13), 입구 매니폴드(14), 및 출구 매니폴드(16)로 구성된다. 본 발명의 주요 초점(이에 제한되지 않음)은 유체 하우징(12) 및 매니폴드(14 및 16)들, 그리고 집합적으로 유체 운반부들을 개선하는 것이다. 하우징들(유체, 매니폴드 또는 다른 것)은 두 개의 부품들로 이루어진다. 양호한 프레임(18) 재료는 폴리프로필렌, 전도성 폴리프로필렌 또는 PVDF와 같은 캡슐 재료에 의해 최종 형상으로 오버몰딩되는 섬유 강화 플라스틱(구체적으로 섬유 강화 플라스틱들 - 유리 섬유 강화 폴리프로필렌 및 카본 섬유 강화 PVDF)이다. 아세탈은 캡슐 재료를 위한 선택사항이다.

프레임(18), 즉, 하우징 프레임은 두 개의 재료들 사이에서 화학적 접착에 의존하지 않도록 하기 위해서 캡슐 재료(20), 즉 하우징 캡슐 재료가 한 측면에서 다른 측면으로 유동하여 상단 표면(22)과 저부 사이에 기계적인 잠금을 허용하도록 설계된다. 도 3이 표면(22)으로 연장하는 접착부(24)들을 어떻게 도시하는지 주목하자. 이러한 구조체는 화학적 공격 또는 기계적 응력에 의해 초래될 수 있는 두 개의 재료들의 얇은 조각으로의 갈라짐(delamination)에 대한 염려를 제거한다.

프레임의 전체 오버몰드의 양호한 방법에 대한 대체예는 위에서 열거된 세 개의 적합한 재료들 중 어느 하나로만 프레임의 "습식부(wetted portion)" 또는 재료 접촉 표면에 적층하는 것일 수 있다.

다양한 변화 및 수정들이 이하의 청구범위에 의해 한정된 바와 같은 본 발명의 정신 및 범위로부터 벗어나지 않으면서 펌프 부품들에 이루어질 수 있다는 것이 고려된다.

Claims (6)

1. 다이아프램 펌프(10)이며,
   다이아프램 펌프(10)는,
   다이아프램을 포함하는 중심 섹션(13);
   펌핑되는 유체와 접촉하는 입구 매니폴드(14);
   펌핑되는 유체와 접촉하는 출구 매니폴드(16); 및
   입구 매니폴드(14)와 출구 매니폴드(16) 사이에 위치하며 중심 섹션(13)에 고정되는 하나 이상의 유체 하우징(12)을 포함하고,
   하나 이상의 유체 하우징(12)은 성형된 하우징 프레임(18)을 포함하고, 상기 하우징 프레임(18)은 오버몰딩된 하우징 캡슐(20)을 구비하고, 상기 하우징 캡슐(20)은, 상기 유체 하우징(12)이 펌핑되는 유체와 접촉하는 위치에서, 상기 하우징 프레임(18)을 완전히 덮고,
   다이아프램 펌프(10)는, 상기 하우징 프레임(18)으로부터 연장되고 상기 하우징 캡슐(20)의 상단 표면(22)을 통과하여 연장되는 하나 이상의 접착부(24)를 포함하고,
   하나 이상의 접착부(24)는, 펌핑되는 유체와 비접촉하는 영역의 상단 표면(22)을 통과하여 펌핑되는 유체와 접촉하는 상기 하우징 캡슐(20) 부위의 반대 측으로 연장되고,
   하나 이상의 접착부(24)는 상부 표면을 포함하고, 상기 상부 표면은 상기 상단 표면(22)을 통과하며 상기 상단 표면(22)에 평행하고, 상기 상부 표면은 전체 접착부(24)에 걸쳐서 확장되는 중실 표면(solid surface)을 구비하고,
   상기 하우징 프레임(18)이 섬유 강화 플라스틱으로 성형되는, 다이아프램 펌프.
2. 제1항에 있어서,
   상기 섬유 강화 플라스틱은 유리 섬유 강화 폴리프로필렌 및 카본 섬유 강화 PVDF로 구성되는 그룹으로부터 선택되는, 다이아프램 펌프.
3. 제1항에 있어서,
   상기 하우징 캡슐(20)이 플라스틱으로 성형되는, 다이아프램 펌프.
4. 제3항에 있어서,
   상기 하우징 캡슐(20)이 폴리프로필렌, 전도성 폴리프로필렌, PVDF 및 아세탈로 구성되는 그룹으로부터 선택되는, 다이아프램 펌프.
5. 제1항에 있어서,
   상기 하우징 프레임(18)은 상기 하우징 프레임(18)의 중심 부위에 형성되는 개구를 더 포함하고,
   상기 유체 하우징(12)의 상단 표면(22)에 위치하는 하우징 캡슐(20)의 재료와 상기 유체 하우징(12)의 저부 표면에 위치하는 하우징 캡슐(20)의 재료 사이에서 기계적인 잠금이 이루어지도록, 상기 하우징 캡슐(20)의 재료가 상기 개구를 통과하여 연장되는, 다이아프램 펌프.
6. 삭제

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