KR101803843B1 - 내부 부품 교체가 용이한 수봉식 진공펌프 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 내부 부품 교체가 용이한 수봉식 진공펌프에 관한 것으로서, 헤드부의 내부에 구성된 내부부품의 분해 및 교체작업시 헤드부를 분리시키지 않고도 가능하게 됨으로, 작업 시간을 단축시킴과 함께 교체 과정에서 내부 액체의 유출 발생이 방지됨으로서 작업 효율이 향상되도록 하기 위한 것이다.
이를 실현하기 위한 본 발명은, 구동모터(M)로 부터 회동력을 전달받는 샤프트(10)가 내부 중심에 구성된 본체바디(20)와, 상기 본체바디(20) 내부에서 샤프트와(10) 함께 회동이 이루어지는 로터(30)와, 상기 본체바디(20)의 양측에 대칭형태로 결합 구성되는 헤드부(40)와, 상기 헤드부(40) 내에 구비되어 샤프트(10)의 회동을 가이드하는 가이드베어링(41) 및 내부 기체 차단을 위한 메카니컬 시일(42)을 포함하는 구성을 이루는 수봉식 진공펌프에 있어서, 상기 헤드부(40) 일측에는 가이드베어링(41)의 지지를 위한 베어링브라켓(50)이 착탈 가능하게 볼트(51) 체결되고; 상기 베어링브라켓(50)의 내측과 외측에는 각각 내부캡(60) 및 외부캡(70)이 상호 고정볼트(61,61')에 의해 조립 구성된 것을 특징으로 한다.

Description

내부 부품 교체가 용이한 수봉식 진공펌프{WATER RING VACUUM PUMP FOR COMPONENT CHANGE TYPE}
본 발명은 수봉식 진공펌프에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 헤드부 케이싱을 분해하지 않는 가운데 헤드부 내부의 부품 교체가 가능한 조립식 구조를 이루는 수봉식 진공펌프에 관한 것이다.
일반적으로, 수봉식 진공펌프는 편심 배치되는 임펠러의 회전력이 내부에 충전되는 액체를 회전시키는 원심력을 발생시켜 기체를 압축하여 이송시키는 것으로, 베인펌프와 루츠펌프 등과 함께 대기압 부근의 압력범위의 저진공펌프로 상용되고 있다.
이러한 수봉식 진공펌프의 종래 일 예로, 특허등록 제433185호에서는 임펠러의 진동 억제기술이 적용된 수봉식 진공펌프에 관련된 기술이 개시된 바 있다.
한편, 수봉식 진공펌프의 헤드부(전면케이싱) 내부에는 베어링, 시일재 등의 내부부품이 장착되는데 펌프의 사용 연한에 따라 주기적으로 해당 부품에 대한 교체작업을 실시하게 된다.
그러나, 종래 수봉식 진공펌프는 헤드부가 일체형 구조를 이루고 있기 때문에 내부부품의 교체를 위해서는 중량체인 케이싱을 펌프 본체로 부터 분리시켜야 하고, 이로 인하여 내부 가스 및 액체의 유출이 발생됨과 함께 작업시간 증가 및 작업과정에서 안전사고 발생의 문제점이 있었다.
본 발명은 상기한 종래 기술에서의 문제점을 개선하기 위해 제안된 것으로서, 헤드부의 부분적인 분해 조립이 가능한 조립식 구조를 제공함으로서 내부부품에 대한 교체작업이 보다 신속하고 용이하게 이루어질 수 있도록 하는데 목적이 있다.
상기 목적을 이루기 위한 본 발명은, 구동모터로 부터 회동력을 전달받는 샤프트가 내부 중심에 구성된 본체바디와, 상기 본체바디 내부에서 샤프트와 함께 회동이 이루어지는 로터와, 상기 본체바디의 양측에 대칭형태로 결합 구성되는 헤드부와, 상기 헤드부 내에 구비되어 샤프트의 회동을 가이드하는 가이드베어링 및 내부 기체 차단을 위한 메카니컬 시일을 포함하는 구성을 이루는 수봉식 진공펌프에 있어서, 상기 헤드부 일측에는 가이드베어링의 지지를 위한 베어링브라켓이 착탈 가능하게 볼트 체결되고; 상기 베어링브라켓의 내측과 외측에는 각각 내부캡 및 외부캡이 고정볼트에 의해 조립 구성된 것을 특징으로 한다.
또한, 메카니컬 시일은 시일체결볼트에 의해 본체바디 내부에 고정 구성됨을 특징으로 한다.
이러한 본 발명의 수봉식 진공펌프는, 헤드부의 내부에 구성된 내부부품의 분해 및 교체작업시 헤드부를 분리시키지 않고도 가능한 분리형 구조를 이룸으로서, 작업 시간을 단축시킴과 함께 교체작업 과정에서 내부 가스 및 액체의 유출 발생이 방지됨으로서 작업 효율이 향상되는 효과를 나타낸다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 수봉식 진공펌프 단면 구조도.
도 2는 도 1의 A부 확대도.
도 3은 본 발명에서 베어링브라켓 분리상태 단면도.
도 4는 본 발명에서 헤드부 내부부품 분리상태 단면도.
도 5는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 메카니컬 시일 분리 상태 단면도.
도 6은 도 5의 B부 확대도.
이하, 본 발명의 구체적인 실시 예를 첨부 도면을 참조하여 상세히 살펴보기로 한다.
먼저, 본 발명의 일 실시 예에 따른 수봉식 진공펌프의 구성을 도 1 내지 도 4를 통해 살펴보면 다음과 같다.
본 실시 예에서의 수봉식 진공펌프는 구동모터(M)로 부터 회동력을 전달받는 샤프트(10)가 내부 중심에 구성된 본체바디(20)와, 상기 본체바디(20) 내부에서 샤프트와(10) 함께 회동이 이루어지는 로터(30)와, 상기 본체바디(20)의 양측에 대칭형태로 결합 구성되는 헤드부(40)와, 상기 헤드부(40) 내에 구비되어 샤프트(10)의 회동을 가이드하는 가이드베어링(41) 및 내부 기체 차단을 위한 메카니컬 시일(42)을 포함하는 구성을 이루고 있다.
특히, 본 발명에서는 상기 헤드부(40) 일측에 가이드베어링(41)의 지지를 위한 베어링브라켓(50)이 착탈 가능하게 볼트(51) 체결되고, 베어링브라켓(50)의 내측과 외측에는 각각 내부캡(60) 및 외부캡(70)이 상호 고정볼트(61,61')에 의해 조립된다.
또한, 메카니컬 시일(42)은 시일체결볼트(43)에 의해 본체바디(20) 내부에 고정 구성된다.
또한, 상기 내부캡(60)은 샤프트(10)의 외주면과 접촉되도록 설치되는 가이드링(62)에 의해 지지되어지되, 상기 가이드링(62)의 외주면에는 내부캡(60)의 안정적인 지지 및 안착을 위한 안착홈(62a)이 형성되며, 상기 가이드링(62)의 일측에는 가이드베어링(41)과 일정 이격간격을 유지하여 면접촉에 따른 마찰력 증가 및 부품간 유착 상태를 방지하기 위한 이격돌부(62b)가 돌출 구비된 것을 확인할 수 있다.
도면 중 미설명 부호 44는 가스켓이고, 45는 가스의 유입이 이루어지는 유입구이며, 46은 토출구를 각각 나타낸다.
이와 같은 구성을 이루는 본 발명 수봉식 진공펌프의 사용에 따른 작용효과를 살펴보기로 한다.
본 발명의 수봉식 진공펌프는 내부 부품인 가이드베어링(41) 및 메카니컬 시일(42)의 교체시 헤드부(40)를 분리시키지 않고 베어링브라켓(50)과 외부캡(70) 만을 분리시킴으로서 교체작업이 이루어질 수 있게 된다.
즉, 이때에는 볼트(51)와 고정볼트(61,61')를 분해하여 베어링브라켓(50)과 외부캡(70)을 각각 헤드부(40)로 부터 분리시키게 되면, 도 3에서와 같이 가이드베어링(41) 및 메카니컬 시일(42)이 외부로 노출되어지게 된다.
이후, 가이드베어링(41)과 내부캡(60) 및 가이드링(62)을 샤프트(10)로 부터 분리시킴으로서 교체가 가능하게 되며, 필요에 따라서는 내측의 메카니컬 시일(42)의 교체작업이 이루어지게 된다.
따라서, 본 발명에서는 헤드부(40)의 내부에 구성된 내부부품의 분해 및 교체작업시 헤드부(40)를 분리시키지 않고도 가능하게 됨으로, 작업 시간을 단축시킴과 함께 교체 과정에서 내부 액체의 유출 발생이 방지됨으로서 작업 효율이 향상되는 효과를 나타낸다.
한편, 도 5 및 도 6은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 구성을 나타낸 것으로서, 메카니컬 시일(42) 일측에는 고무재질로 이루어진 복수의 패킹블럭(42a)이 구성되되, 상기 패킹블럭(42a) 상호간에는 탄성스프링(42b)에 의해 연결 구성된다.
또한, 메카니컬 시일(42)의 내주면에는 샤프트(10)와의 마찰에 따른 크랙 발생 방지를 위한 보호층(42c)이 코팅 형성되되, 상기 보호층(42c)은 테프론 20~40중량%, 엘라스토머 분말 10~30중량%, 굴패각미분말 10~20중량%, 플루오로수지 5~10중량%, 폴리에틸렌 테레프탈레이트 5~10중량%, 피리독신산 1~10중량%의 혼합 조성을 이루도록 하였다.
이와 같은 구성을 이루게 되면, 양측 패킹블럭(42a)이 탄성스프링(42b)의 탄성작용을 받게 됨으로 내부 기밀상태가 안정적으로 유지됨과 함께, 분해 작업시에는 시일체결볼트(43)를 분리시키게 되면 탄성스프링(42b)의 탄성 작용력에 의해 보다 쉽게 분리작용이 이루어지게 된다.
또한, 보호층(42c)에는 윤활성 재질인 테프론이 혼합되어져 있기 때문에 샤프트(10)와의 마찰력을 감소시키는 가운데 메카니컬 시일(42)의 파손 내지는 변형 발생이 방지되어지게 되며, 내구성 강화를 위한 엘라스토머 분말과 굴패각미분말이 첨가됨으로 크랙 발생이 방지되어질 수 있게 된다.
또한, 플루오로수지는 열적.화학적 성질이 뛰어나기 때문에 외부 마찰로 인한 코팅층의 박리현상을 방지하며, 폴리에틸렌 테레프탈레이트는 코팅층이 균일한 두께로 형성되는 것을 도와주는 기능을 수행한다.
또한, 피리독신산이 첨가됨으로 코팅층의 산화 발생이 방지되는 이점을 나타낸다.
10 : 샤프트 20 : 본체바디
30 : 로터 40 : 헤드부
41 : 가이드베어링 42 : 메카니컬 시일
43 : 시일 체결볼트 44 : 가스켓
50 : 베어링브라켓 51 : 볼트
60 : 내부캡 61,61' : 고정볼트
62 : 가이드링 62a: 안착홈
70 : 외부캡

Claims (5)

  1. 구동모터(M)로 부터 회동력을 전달받는 샤프트(10)가 내부 중심에 구성된 본체바디(20)와, 상기 본체바디(20) 내부에서 샤프트와(10) 함께 회동이 이루어지는 로터(30)와, 상기 본체바디(20)의 양측에 대칭형태로 결합 구성되는 헤드부(40)와, 상기 헤드부(40) 내에 구비되어 샤프트(10)의 회동을 가이드하는 가이드베어링(41) 및 내부 기체 차단을 위한 메카니컬 시일(42)을 포함하는 구성을 이루는 수봉식 진공펌프에 있어서,
    상기 헤드부(40) 일측에는 가이드베어링(41)의 지지를 위한 베어링브라켓(50)이 착탈 가능하게 볼트(51) 체결되고;
    상기 베어링브라켓(50)의 내측과 외측에는 각각 내부캡(60) 및 외부캡(70)이 상호 고정볼트(61,61')에 의해 조립 구성되며;
    상기 내부캡(60)은 샤프트(10)의 외주면과 접촉되도록 설치되는 가이드링(62)에 의해 지지되어지되, 상기 가이드링(62)의 외주면에는 내부캡(60)의 안착을 위한 안착홈(62a)이 형성되고;
    상기 가이드링(62)의 일측에는 가이드베어링(41)과 일정 이격간격을 유지하기 위한 이격돌부(62b)가 돌출 구비된 것을 특징으로 하는 내부 부품 교체가 용이한 수봉식 진공펌프.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 메카니컬 시일(42)은 시일체결볼트(43)에 의해 본체바디(20) 내부에 고정 구성됨을 특징으로 하는 내부 부품 교체가 용이한 수봉식 진공펌프.
  3. 삭제
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 메카니컬 시일(42) 일측에는 고무재질로 이루어진 복수의 패킹블럭(42a)이 구성되되, 상기 패킹블럭(42a) 상호간에는 탄성스프링(42b)에 의해 연결 구성된 것을 특징으로 하는 내부 부품 교체가 용이한 수봉식 진공펌프.
  5. 청구항 1 또는 청구항 4에 있어서,
    상기 메카니컬 시일(42)의 내주면에는 샤프트(10)와의 마찰에 따른 크랙 발생 방지를 위한 보호층(42c)이 코팅 형성되되, 상기 보호층(42c)은 테프론 20~40중량%, 엘라스토머 분말 10~30중량%, 굴패각미분말 10~20중량%, 플루오로수지 5~10중량%, 폴리에틸렌 테레프탈레이트 5~10중량%, 피리독신산 1~10중량%의 혼합 조성을 이루는 것을 특징으로 하는 내부 부품 교체가 용이한 수봉식 진공펌프.
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