KR101754858B1 - 개선된 구조의 진공펌프 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 개선된 구조의 진공펌프에 관한 것으로, 내부에 진공압 형성을 위한 공간이 형성되는 하우징과; 하우징에 공급되는 공기가 유입되는 공기유입부와; 하우징에 오일을 공급하며, 하우징에 공급된 공기를 배출하는 오일저장부와; 오일저장부 상부에 구비되며, 공기에서 오일 성분을 필터링하는 제1 필터와; 오일 저장부 하부에 구비되며, 오일에서 수분을 필터링하는 제2 필터를 포함하는 진공펌프에 관한 것이다.

Description

개선된 구조의 진공펌프 {Vacuum pump having improved structure}
본 발명은 진공펌프에 관한 것으로, 보다 상세하게는 진공펌프에 공급되는 오일에서 수분을 제거함으로써 효과적으로 성능이 개선된 진공펌프에 관한 것이다.
진공 펌프는 내부의 공기를 압축하여 외부로 배출함으로써 진공압을 발생시킨다. 이를 위해 진공펌프는 한국 공개특허 10-2004-0042410에 도시한 바와같이, 진공압 형성을 위한 공간이 형성되는 하우징과 하우징 내부에 회전가능하게 형성되는 로터와 로터에 끼워지며 하우징 내부공간을 로터와 함께 회전하는 베인을 포함한다. 진공 펌프에는 작동을 원활하게 하기 위해 오일이 공급되며, 하우징에 유입된 공기 및 오일은 로터와 베인의 회전에 의하여 배출되는데, 공기는 외부로 배출되고, 오일은 진공펌프에 재공급될 수 있도록 오일통으로 배출된다.
이때, 진공 펌프에 유입된 공기는 수분이 함유되어 있어 진공 펌프에 순환 공급되는 오일에 수분이 섞이게 된다. 수분이 혼합된 오일이 진공 펌프에 공급되면 진공 펌프가 지속적인 진공압을 유지하기 어렵고, 수명이 단축되는 문제가 발생한다.
본 발명은 지속적인 진공압을 유지할 수 있고, 수명 단축을 방지할 수 있는 진공펌프에 관한 것이다.
또한, 본 발명은 진공펌프에 공급되는 오일에서 수분을 제거함으로써 성능을 개선시킨 진공펌프에 관한 것이다.
본 발명은 내부에 진공압 형성을 위한 공간이 형성되는 하우징과; 상기 하우징에 공급되는 공기가 유입되는 공기유입부와; 상기 하우징에 오일을 공급하며, 상기 하우징에 공급된 공기를 배출하는 오일저장부와; 상기 오일저장부 상부에 구비되며, 상기 공기에서 오일 성분을 필터링하는 제1 필터와; 상기 오일 저장부 하부에 구비되며, 상기 오일에서 수분을 필터링하는 제2 필터를 포함하는 진공펌프를 제공한다.
여기서, 공기유입부는 상기 하우징 상부에 위치하며, 하우징과 상기 오일저장부는 측부가 결합되며, 상기 오일과 상기 공기가 통과할 수 있는 적어도 하나의 배출구를 포함할 수 있다.
또한, 오일저장부는 내측부에 하면으로부터 소정의 높이에 상기 제2 필터를 장착할 수 있는 걸림부를 포함하고, 하면으로부터 외부에 상기 제2 필터에 의해 필터링된 수분을 외부로 배출할 수 있는 배출구를 포함할 수 있다.
또한, 오일저장부는 상기 수분을 외부로 배출하기 위한 배출구의 일측과 결합하여 상기 수분을 외부로 배출하는 밸프를 포함할 수 있다.
또한, 제2 필터는 유리섬유로 구성되며, 두께는 0.25~0.50 (inch), 무게는 5.0~11.3 (g/ft2), 압력 강하는 0.17~0.45 (W.G)로 할 수 있다.
본 발명은 하우징에 공급되는 오일에서 수분을 제거할 수 있으므로 오일에 함유되는 수분을 최소화할 수 있으며, 수분이 제거된 오일을 하우징에 공급할 수 있으므로 지속적인 진공압을 제공할 수 있고, 수분으로 인해 발생할 수 있는 진공펌프의 수명 단축을 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 진공펌프의 사시도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 진공펌프의 단면도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 진공펌프의 오일통의 단면도.
이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 실시예에 따른 진공펌프에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시 할 수 있도록 상세히 설명하기로 한다. 본 발명은 여기에서 설명하는 실시예들에 한정되지 않으며, 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있다. 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 붙이도록 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 진공펌프의 사시도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 진공펌프는 하우징(110), 모터부(100), 공기유입부(130), 오일저장부(140), 공기배출부(150), 오일투입부(160) 및 오일계측부(170)를 포함한다.
하우징(110)은 내부에 진공압 형성을 위한 공간이 형성되며, 하우징(110) 내부에는 로터와 베인이 회전할 수 있다. 모터부(100)는 로터와 베인이 회전할 수 있도록 힘을 공급하며, 공기유입부(130)는 하우징(110)에 공급되는 공기가 유입된다. 공기유입부(130)로 유입된 공기는 하우징(110)에 공급되어 회전한 뒤에 공기배출부(150)를 통해 외부로 배출된다.
오일저장부(140)는 내부에 오일을 저장하여 하우징(110)에 오일을 공급하며, 이를 위해 오일저장부(140) 일측에 오일공급부가 구비된다. 오일저장부(140)에 저장되는 오일은 오일투입부(160)를 통해 투입되며, 오일계측부(170)는 오일저장부(140)에 저장된 오일의 양을 살펴볼 수 있도록 한다.
공기유입부(130)는 하우징(110)의 상부에 위치하고, 공기배출부(150)는 오일저장부(140)의 상부에 위치하며, 오일투입부(160) 및 오일계측부(170)는 오일저장부(140)의 하부에 위치할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 진공펌프의 단면도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 진공펌프의 오일저장부(140)의 단면도이다.
도 2는 본 발명의 진공펌프의 하우징(110)과 오일저장부(140)에 대한 연직방향에 의한 단면도이며, 도 3은 오일저장부(140)에 대한 연직방향에 의한 단면도이다.
도 2 및 3을 참조하면, 하우징(110)의 내부는 진공압 형성을 위한 공간을 회전가능하게 형성되는 로터(200)와 로터(200)에 끼워지며 하우징(110) 내부공간을 로터(200)와 함께 회전하는 베인(210)이 위치한다. 공기유입부(130)를 통해 유입된 공기는 역류방지용 밸브(203)을 거쳐 하우징(110) 내부에 공급되며, 하우징(110) 내부 공간에서 오일(260)과 함께 회전한 후 제1 및 제2 오일배출구(220,230)를 통해 오일저장부(140)로 배출되는데, 제1 오일배출구(220)는 하우징(110)과 오일저장부(140)가 접하는 하우징(110) 및 오일저장부(140)의 측부에 형성되며, 제2 오일배출구(230)는 오일저장부(140)에 형성된다. 이때, 제2 오일배출구(230) 및 역류방지용 밸브(203)는 선택적으로 적용할 수 있는데, 역류방지용 밸브(203)는 하우징(110)에 있는 오일(260)이 역류하는 것을 방지하고 스프링(207)에 의해 지지될 수 있도록 역류방지용 밸브(203)의 일부는 스프링(207) 중심에 끼워져 결합된다.
하우징(110)에서 오일저장부(140)로 배출된 오일(260)은 오일저장부(140) 하부에 저장되며, 저장된 오일(260)은 오일저장부(140) 하부의 일측에 형성된 오일공급부(300)를 통해 하우징(110)에 재공급됨으로써 오일이 순환공급될 수 있도록 한다.
공기유입부(130)를 통해 유입된 공기와 오일저장부(140)로부터 공급된 오일(260)은 하우징(110)에서 회전될 때 혼합되고 제1 및 제2 오일배출구(220,230)를 통해 하우징(110)으로부터 배출된 후 오일(260)은 오일저장부(140) 하부에 저장되지만, 공기는 오일저장부(140) 상부에 위치한 배기필터(240)를 통과한 후 공기배출부(150)를 통해 외부로 배출된다. 하우징(110)에서 공기와 오일(260)이 혼합되어 회전하게 되면 공기에 오일 성분이 남아 있게되는데, 오일 성분이 함유된 공기는 배기필터(240)를 거치면서 오일 성분이 필터링된다. 오일 성분이 필터링된 공기는 외부로 배출되지만, 필터링된 오일(260)은 오일저장부(140) 하부에 저장된다.
오일저장부(140) 상부에는 배기필터(240)를 장착할 수 있는 공간 및 배기필터(240)와의 결합수단이 마련된다. 배기필터(240)는 복수로 구비될 수 있으며, 오일 성분이 함유된 공기는 화살표로 표시한 바와같이 각 필터 사이를 통과하면서 오일 성분이 필터링될 수 있다.
한편, 공기유입부(130)를 통해 유입된 공기는 수분(270)을 포함하고 있어서 하우징(110)에서 공기와 오일(260)이 혼합될 때 공기에 포함된 수분(270)으로 인해 오일(260)에 수분(270)이 혼합되고, 수분(270)을 포함하고 있는 오일(260)이 오일저장부(140) 하부에 저장된다. 오일저장부(140) 하부에 저장된 오일(260)은 하우징(110)에 순환 공급되므로 진공펌프가 작동하면 할수록 오일(260)에 포함되는 수분(270)은 늘어나게 된다. 따라서, 오일(260)에 포함된 수분(270)을 제거하기 위해 오일저장부(140) 하부에는 수분필터(250)가 구비된다.
일 예로, 오일저장부(140) 하면으로부터 소정 높이에 수분필터(250)를 장착하기 위해 오일저장부(140)의 양내측면에 걸림부(265)를 각각 마련하고, 걸림부(265)에 수분필터(250)의 일단과 타단을 결합한다. 이때, 걸림부(265)는 수분필터(250)와 결합하기 위해 걸림홈이 구비될 수 있으며, 걸림부(265)는 오일투입부(160) 보다 오일저장부(140)의 하부에 위치하도록 한다. 이와 같이 걸림부(265)에 수분필터(250)를 결합하면, 오일저장부(140)에 투입된 오일(260) 뿐만 아니라, 배기필터(240)에서 필터링된 후 오일저장부(140)에 저장되는 오일(260)도 수분필터(250) 상에 있게 된다.
수분필터(250)는 오일(1)로부터 수분(270)을 분리하여 수분(270)을 필터링하기 위한 것으로, 오일(260)은 통과되지 않고 수분(270)만 통과시킨다. 따라서, 수분필터(250) 상에 있는 오일(260)은 그대로 있을 수 있지만, 수분(270)은 수분필터(250)를 통해 필터링되어 오일저장부(140) 하면으로 모이게 된다. 오일저장부(140) 하부에는 수분을 외부로 배출하기 위한 밸브(290)가 구비될 수 있는데, 일 예로, 오일저장부(140) 하면으로부터 외부로 수분 배출구(280)를 마련하고, 수분 배출구(280) 일단에 밸브(290)를 결합하여 오일저장부(140) 하면에 모인 수분을 외부로 배출할 수 있다. 사용자는 밸브(290)를 이용하여 일정한 양의 수분이 모이면 밸브(290)를 개방하여 수분을 외부에 배출할 수 있다.
수분필터(250)는 유리섬유로 구성할 수 있으며, 구체적인 성능은 [표 1]과 같다.
두께(Thickness)(inches) 0.25 ~ 0.50
무게(Weight)(g/ft2) 5.0 ~ 11.3
압력 강하(Pressure Drop)(in W.G.) 0.17 ~ 0.45
* 압력 강하는 2(ft) x 2(ft)의 면을 공기 속도 25 (ft/min)에서 측정
배기필터(240)를 통해 필터링된 오일(260)은 수분필터(250)를 통해 오일(260)에서 수분이 제거될 수 있고, 수분이 제거된 오일(260)이 하우징(110)에 재공급되므로 하우징(110)에 공급되는 오일(260)의 수분 함량을 최소화 할 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서의 단순 치환, 변형 및 변경은 당 분야에서의 통상의 지식을 가진 자에게 명백한 것이다.
100: 모터부 110: 하우징
130: 공기유입부 140: 오일통
150: 공기배출부 160: 오일투입부

Claims (5)

  1. 진공펌프에 있어서,
    내부에 진공압 형성을 위한 공간이 형성되는 하우징과;
    상기 하우징의 상부에 위치하며 상기 하우징에 공급되는 공기가 유입되는 공기유입부와;
    상기 하우징에 오일을 공급하며, 상기 하우징에 공급된 공기를 배출하는 오일저장부와;
    상기 오일저장부 상부에 구비되며, 상기 공기에서 오일 성분을 필터링하는 제1 필터와;
    상기 오일 저장부 하부에 구비되며, 상기 오일에서 수분을 필터링하는 제2 필터를 포함하며,
    상기 오일 저장부는 하면으로부터 소정의 높이에 위치하며 내측부의 일단과 타단에 상기 제2 필터의 일단과 타단이 결합되는 걸림부와; 상기 하면으로부터 외부에 상기 제2 필터에 의해 필터링된 수분을 외부로 배출할 수 있는 배출구와; 및 상기 배출구의 일측과 결합하여 상기 수분을 외부로 배출하는 밸브를 포함하고,
    상기 제2 필터는 상기 오일은 통과시키지 않고 상기 수분만 통과시켜 상기 오일은 상기 제2 필터 상에 위치하고 상기 수분은 상기 하면으로부터 상기 하면과 상기 제2 필터 사이에 모이게 하고,
    상기 오일저장부의 측부에는, 상기 하우징으로부터 배출되는 상기 오일과 상기 공기가 상기 하우징의 측부에 형성된 복수의 제1 오일배출구를 통과해서 배출되도록 제2 오일배출구가 형성되어 있고,
    상기 오일저장부의 상부에는, 상기 제1 필터에 의해 필터링된 공기를 외부로 배출시키는 공기배출부가 설치되어 있고,
    상기 오일저장부의 하부에는, 상기 제2 필터에 의해 통과되지 않고 저장된 오일을 상기 하우징에 재공급하는 오일공급부와, 상기 오일의 양을 계측하는 오일계측부가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 진공펌프.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제2 필터는 유리섬유로 구성되며, 두께는 0.25~0.50(inch), 무게는 5.0~11.3(g/ft2), 압력 강하는 0.17~0.45(W.G) 인 것을 특징으로 하는 진공펌프.
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