KR101838660B1 - 진공 펌프 - Google Patents

Abstract

진공 펌프가 개시된다. 본 발명의 진공 펌프는, 진공 공간부와 배기 공간부가 마련된 펌프 본체; 펌프 본체의 상측부에 다층으로 적층 되어 결합 되며 진공 공간부 및 배기 공간부에 연결되는 복수의 진공 모듈; 및 복수의 진공 모듈 중 최상부에 배치되는 진공 모듈에 결합 되는 커버 하우징을 포함하고, 복수의 진공 모듈은 천장부가 개방되며 진공 공간부와 배기 공간부에 각각 연결되는 모듈 바디, 모듈 바디의 내부에 마련되며 회전축에 연결되어 회전되는 회전체 및 모듈 바디에 결합 되어 회전축을 회전 가능하게 지지하는 모듈 베어링을 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

진공 펌프{VACUUM PUMP}

본 발명은, 진공 펌프에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 진공을 이끌어내는 부분을 복수의 모듈로 마련하여 진공량을 높일 수 있고 제품의 크기를 최소화할 수 있는 진공 펌프에 관한 것이다.

일반적으로 펌프라 함은 압력작용에 의하여 액체나 기체의 유체를 관을 통하여 수송하거나, 저압용기 속에 있는 유체를 관을 통하여 고압의 용기 속으로 압송하는 기계이다.

종래에는 광산에서의 지하수 배수, 농업용수의 관개 등 양수(揚水)가 큰 문제가 되어 여러 양수장치가 고안되어 사용되었으나, 그 사용이 여의치 않아 최근에는 광산이나 농촌은 물론이고, 토목공사장, 공장, 가정 등 유체가 이용되는 곳이라면 어디든지 펌프가 사용되고 있다.

이러한 펌프는 물에 한정되지 않고, 석유나 각종 약품 또는 펄프(pulp), 비스코스(viscose), 슬러지(sludge) 등과 같은 특수한 유체의 수송에도 광범위하게 사용된다.

이와 같은 펌프 중 진공펌프는 주로 반도체 시스템, 산업기계 설비 시스템 등과 같은 진공을 요하는 시스템에 설치되어 진공을 실시하는데 사용된다.

일반적으로 진펌프는 본체를 구성하는 케이싱과, 공기를 압축시키는 임펠러(날개) 및 동력 전달장치의 구조에 따라서 진공효율과 그 수명에 밀접한 관계가 있다.

이러한 종래의 진공펌프는 한 개의 구동모터에 한 개의 진공펌프가 1 : 1로 설치되어 구동됨에 따라 소비되는 구동모터의 전력에 비해 진공펌프의 진공량을 높이는 데 한계가 있다.

또한 진공 펌프의 크기를 최소화하는 데 한계가 있으므로 이에 대한 개선책이 요구된다.

전술한 기술구성은 본 발명의 이해를 돕기 위한 배경기술로서, 본 발명이 속하는 기술분야에서 널리 알려진 종래 기술을 의미하는 것은 아니다.

한국등록공보 제10-1688219호(대원기계 주식회사) 2016. 12. 14.

따라서 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 진공을 이끌어내는 부분을 복수의 모듈로 마련하여 진공량을 높일 수 있고 제품의 크기를 최소화할 수 있는 진공 펌프를 제공하는 것이다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 진공 공간부와 배기 공간부가 마련된 펌프 본체; 상기 펌프 본체의 상측부에 다층으로 적층 되어 결합 되며 상기 진공 공간부 및 상기 배기 공간부에 연결되는 복수의 진공 모듈; 및 상기 복수의 진공 모듈 중 최상부에 배치되는 진공 모듈에 결합 되는 커버 하우징을 포함하고, 상기 복수의 진공 모듈은 천장부가 개방되며 상기 진공 공간부와 상기 배기 공간부에 각각 연결되는 모듈 바디, 상기 모듈 바디의 내부에 마련되며 회전축에 연결되어 회전되는 회전체 및 상기 모듈 바디에 결합 되어 상기 회전축을 회전 가능하게 지지하는 모듈 베어링을 포함하는 것을 특징으로 하는 진공 펌프가 제공될 수 있다.

상기 회전체는 저면부가 상기 모듈 바디의 내측 바닥부에 지지되며 상기 회전축에 연결되어 회전되는 회전 바디; 상기 회전 바디의 상측부에 결합 되는 회전바디 커버; 및 일측부는 상기 회전 바디에 결합 되고 타측부는 상기 회전바디 커버에 결합 되는 회전체 베어링을 포함할 수 있다.

상기 회전 바디의 가장자리에는 상기 회전체 베어링의 상기 일측부가 결합 되는 플랜지가 마련될 수 있다.

상기 펌프 본체는 상기 진공 공간부와 상기 배기 공간부가 마련된 펌프 바디; 상기 펌프 바디의 하측부에 탈착 가능하게 결합 되는 하부캡; 및 상기 펌프 바디의 상측부에 탈착 가능하게 결합 되며 상기 복수의 진공 모듈 중 최하부에 배치되는 진공 모듈이 결합 되는 상부캡을 포함하고, 상기 진공 공간부에는 상기 모듈 바디에 마련된 유입구와 호스를 포함하는 연결 부재에 의해 연결되는 복수의 배출홀이 마련되고, 상기 배기 공간부에는 상기 모듈 바디에 마련된 배출구와 상기 연결 부재에 의해 연결되는 복수의 유입홀이 마련될 수 있다.

상기 하부캡에는 상기 상부캡의 방향으로 볼록하게 돌출되는 제1 볼록부가 마련되고, 상기 상부캡에는 상기 하부캡의 방향으로 볼록하게 돌출되는 제2 볼록부가 마련될 수 있다.

상기 커버 하우징의 내부에는 하우징 공간부가 마련되고, 상기 커버 하우징의 상측부에는 상기 회전축을 회전 가능하게 지지하는 하우징 베어링이 마련될 수 있다.

상기 복수의 진공 모듈은 4개가 서로 적층 되도록 마련되며, 상기 복수의 진공 모듈 중 최하부에 배치되는 진공 모듈은 상기 펌프 본체의 상단부에 탈착 가능하게 결합 되고 최상부에 배치되는 진공 모듈의 상면부에는 상기 커버 하우징이 탈착 가능하게 결합 될 수 있다.

본 발명의 실시예들은, 모듈 바디와 회전체와 모듈 베어링으로 이루어진 진공 모듈을 펌프 본체의 상부에 복수로 적층하여 마련함으로써 진공량을 높일 수 있다

또한 펌프 본체에 진공 공간부와 배기 공간부를 마련함으로써 제품의 크기를 최소화할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 진공 펌프를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 도 1의 단면도이다.
도 3은 도 2에 도시된 진공 모듈을 도시한 사시도이다.
도 4는 도 3의 단면도이다.
도 5는 도 4의 분해 사시도이다.
도 6은 도 1에 도시된 펌프 본체와 회전축을 도시한 사시도이다.
도 7은 도 6의 분해 사시도이다.
도 8은 본 실시 예의 작동도이다.

본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 진공 펌프를 개략적으로 도시한 도면이고, 도 2는 도 1의 단면도이고, 도 3은 도 2에 도시된 진공 모듈을 도시한 사시도이고, 도 4는 도 3의 단면도이고, 도 5는 도 4의 분해 사시도이고, 도 6은 도 1에 도시된 펌프 본체와 회전축을 도시한 사시도이고, 도 7은 도 6의 분해 사시도이고, 도 8은 본 실시 예의 작동도이다.

이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 진공 펌프(1)는, 진공 공간부(111)와 배기 공간부(112)가 마련된 펌프 본체(100)와, 펌프 본체(100)의 상측부에 다층으로 적층 되어 결합 되며 진공 공간부(111) 및 배기 공간부(112)에 연결되는 복수의 진공 모듈(200)과, 복수의 진공 모듈(200) 중 최상부에 배치되는 진공 모듈(200)에 결합 되는 커버 하우징(300)을 구비한다.

펌프 본체(100)는, 도 2 및 도 7에 도시된 바와 같이, 펌프 바디(110)와, 펌프 바디(110)의 하부에 결합 되는 하부캡(120)과, 펌프 바디(110)의 상부에 결합 되는 상부캡(130)을 포함한다.

펌프 본체(100)의 펌프 바디(110)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 진공 공간부(111)와 하부 공간부가 구획벽(113)에 의해 구획된다.

또한 본 실시 예에서 펌프 바디(110)는, 도 7에 도시된 바와 같이, 복수의 배출홀(114)과 복수의 유입홀(115)을 포함하고, 복수의 배출홀(114)은 진공 공간부(111)와 연통 되게 마련되고, 복수의 유입홀(115)은 배기 공간부(112)와 연통 되게 마련될 수 있다.

본 실시 예에서 복수의 배출홀(114)은 복수의 모듈 바디(210)에 각각 마련된 유입구(211)와 호스를 포함하는 연결 부재(H)에 의해 연결될 수 있고, 복수의 유입홀(115)은 복수의 모듈 바디(210)에 각각 마련된 배출구(212)와 연결 부재(H)에 연결될 수 있다. 본 실시 예에서 복수의 배출홀(114)과 복수의 유입홀(115)은 각각 4개씩 마련될 수 있고, 유입구(211)와 배출구(212)는 하나의 모듈 바디(210)에 각각 하나씩 마련될 수 있다.

펌프 본체(100)의 하부캡(120)은, 도 2에 도시된 바와 같이, 펌프 바디(110)의 하측부에 탈착 가능하게 볼트 결합 될 수 있다.

본 실시 예에서 하부캡(120)의 내부에는, 도 2에 도시된 바와 같이, 상부캡(130)의 방향으로 볼록하게 돌출되는 제1 볼록부(121)가 마련될 수 있다. 본 실시 예에서 제1 볼록부(121)는 사다리꼴 단면 형상을 가질 수 있다.

펌프 본체(100)의 상부캡(130)은, 도 2에 도시된 바와 같이, 펌프 바디(110)의 상측부에 탈착 가능하게 볼트 결합될 수 있다.

본 실시 예에서 상부캡(130)의 내부에는, 도 2에 도시된 바와 같이, 하부캡(120)의 방향으로 볼록하게 돌출되는 제2 볼록부(131)가 마련될 수 있다. 본 실시 예에서 제2 볼록부(131)는 사다리꼴 단면 형상을 가질 수 있다.

또한 본 실시 예에서 상부캡(130)의 상면부에는, 도 2에 도시된 바와 같이, 회전축(S)의 확장부(S1)가 회전 가능하게 지지 되도록 축 지지홈이 마련될 수 있다.

그리고 본 실시 예에서 상부캡(130)과 하부캡(120)은 실링 부재(C)에 의해 유체의 누설을 방지할 수 있다.

복수의 진공 모듈(200)은, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 펌프 본체(100)의 상부에 복수의 층으로 적층 결합되어 진공 공간부(111)에 저장된 액체를 포함하는 유체를 펌핑하여 배기 공간부(112)로 공급하는 역할을 한다.

본 실시 예에서 복수의 진공 모듈(200) 중 최하부에 배치되는 진공 모듈(200)은, 도 2에 도시된 바와 같이, 상부캡(130)의 상면부에 볼트 결합 되고, 진공 모듈(200) 상호 간은 서로 탈착 가능하게 볼트 결합 되고, 최상부에 배치되는 진공 모듈(200)의 상측부에는 커버 하우징(300)이 탈착 가능하게 볼트 결합 될 수 있다.

본 실시 예에서 진공 모듈(200)은, 도 5에 도시된 바와 같이, 천장부가 개방되며 진공 공간부(111)와 배기 공간부(112)에 각각 연결되는 모듈 바디(210)와, 모듈 바디(210)의 내부에 마련되며 회전축(S)에 연결되어 회전되는 회전체(220)와, 모듈 바디(210)에 결합 되어 회전축(S)을 회전 가능하게 지지하는 모듈 베어링(230)을 포함한다.

진공 모듈(200)의 모듈 바디(210)에는, 도 5에 도시된 바와 같이, 유입구(211)와 배출구(212)가 각각 하나씩 마련되고, 유입구(211)는 연결 부재(H)에 의해 펌프 바디(110)의 배출홀(114)과 연결될 수 있고, 배출구(212)는 연결 부재(H)에 의해 펌프 바디(110)의 유입홀(115)과 연결 될 수 있다. 그 결과 진공 공간부(111)에 있는 유체는, 도 8에 도시된 바와 같이, 배출홀(114)을 통해 모듈 바디(210)의 유입구(211)로 유입되고, 유입구(211)를 통해 모듈 바디(210)의 내부로 유입된 유체는 배출구(212)를 통해 배출된 후 연결 부재(H)와 펌프 바디(110)에 마련된 유입홀(115)을 통해 배기 공간부(112)의 내부로 유입될 수 있다.

진공 모듈(200)의 회전체(220)는, 도 5에 도시된 모듈 바디(210)의 내부에 회전 가능하게 마련되어 모듈 바디(210)의 유입구(211)로 유체를 펌핑한 후 모듈 바디(210)의 배출구(212)를 통해 유체를 배출시켜 배기 공간부(112)로 공급시키는 역할을 한다.

본 실시 예에서 회전체(220)의 상부는 그 상부에 적층 결합 되는 다른 진공 모듈(200)의 모듈 바디(210)에 의해 밀폐될 수 있다.

본 실시 예에서 회전체(220)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 중심부가 회전축(S)에 연결되며 모듈 바디(210)의 내측 바닥부에 회전 가능하게 배치되는 회전 바디(221)와, 중심부가 회전축(S)에 연결되며 회전 바디(221)의 상측부에 결합 되는 회전바디 커버(222)와, 하측부는 회전 바디(221)에 결합 되고 타측부는 회전바디 커버(222)에 결합 되어 회전 바디(221) 및 회전바디 커버(222)와 같이 회전되는 복수의 회전체 베어링(223)을 포함한다.

본 실시 예에서 회전체(220)는 회전 바디(221)와 회전체바디 커버가 회전축(S)에 끼워 맞춤 결합 되고, 회전축(S)이 구동 모터(M)에 연결되어 회전되므로 구동 모터(M)의 작동 시 회전축(S)과 회전체(220)는 같이 회전될 수 있고, 회전체(220)는 시계 방향 또는 반 시계 방향으로 선택적으로 회전될 수 있다.

회전체(220)의 회전 바디(221)에는, 도 2 및 도 5에 도시된 바와 같이, 플랜지(221a)가 마련되고, 이 플랜지(221a)에 복수의 회전체 베어링(223)의 결합 돌기(223a)가 삽입 결합될 수 있다.

본 실시 예에서 결합 돌기(223a)가 결합 되는 플랜지(221a)의 영역은 수밀 처리될 수 있다.

또한 본 실시 예에서 회전 바디(221)의 상면부에는, 도 5에 도시된 바와 같이, 결합홈(221b)이 마련되고, 이 결합홈(221b)에는 회전바디 커버(222)에 마련된 돌출부가 끼워 맞춤 결합 될 수 있다.

회전체(220)의 회전체 베어링(223)에는, 도 5에 도시된 바와 같이, 상측부와 하측부에 결합 되는 결합 돌기(223a)가 마련되고, 이 결합 돌기(223a)는 플랜지(221a)와 회전바디 커버(222)에 각각 끼워 맞춤 결합 될 수 있다.

진공 모듈(200)의 모듈 베어링(230)은, 도 2에 도시된 바와 같이, 모듈 바디(210)의 중앙부 저면부에 결합 되어 회전축(S)을 회전 가능하게 지지한다.

커버 하우징(300)은, 도 2에 도시된 바와 같이, 복수의 진공 모듈(200) 중 최상부에 배치되는 진공 모듈(200)의 상측부에 볼트 결합되어 진공 모듈(200)의 상측부를 밀폐한다.

본 실시 예에서 커버 하우징(300)의 내부에는, 도 2에 도시된 바와 같이, 하우징 공간부(310)가 마련되고, 커버 하우징(300)의 상면부에는 회전축(S)을 회전 가능하게 지지하는 하우징 베어링(320)이 마련될 수 있다.

본 실시 예에서 하우징 공간부(310)는 진공 모듈(200)의 상측부에 공간을 마련함으로 회전축(S)의 회전 시 소음이나 진동을 감소시키는 완충 작용을 할 수 있다.

이하에서 본 실시 예의 작동을 도 8을 참고하여 간략히 설명한다.

펌프 본체(100)의 진공 공간부(111)에 저장되거나 유입되는 액체를 포함하는 유체는 진공 모듈(200)의 회전에 의해 복수의 배출홀(114)과 연결 부재(H)를 통해 모듈 바디(210)의 유입구(211)로 유입되고, 유입구(211)를 통해 유입된 유체는 진동 모듈의 계속된 회전에 의해 배출구(212)를 통해 배출되고, 배출구(212)를 통해 배출된 유체는 연결 부재(H)와 유입홀(115)에 의해 배기 공간부(112)로 유입될 수 있다. 배기 공간부(112)에 유입된 유체는 점선 화살표로 표시된 바와 같이 사용처로 공급될 수 있다.

이상에서 살펴 본 바와 같이 본 실시예는 모듈 바디와 회전체와 모듈 베어링으로 이루어진 진공 모듈을 펌프 본체의 상부에 복수로 적층하여 마련함으로써 진공량을 높일 수 있다

또한 펌프 본체에 진공 공간부와 배기 공간부를 마련함으로써 제품의 크기를 최소화할 수 있다.

이와 같이 본 발명은 기재된 실시 예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 수정 예 또는 변형 예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.

1 : 진공 펌프
100 : 펌프 본체
110 : 펌프 바디
120 : 하부캡
130 : 상부캡
200 : 진공 모듈
210 : 모듈 바디
220 : 회전체
230 : 모듈 베어링
300 : 커버 하우징
310 : 하우징 공간부
320 : 하우징 베어링
C : 실링 부재
H : 연결 부재
M : 구동 모터
S : 회전축

Claims (7)

1. 진공 공간부와 배기 공간부가 마련된 펌프 본체;
   상기 펌프 본체의 상측부에 다층으로 적층 되어 결합 되며 상기 진공 공간부 및 상기 배기 공간부에 연결되는 복수의 진공 모듈; 및
   상기 복수의 진공 모듈 중 최상부에 배치되는 진공 모듈에 결합 되는 커버 하우징을 포함하고,
   상기 복수의 진공 모듈은 천장부가 개방되며 상기 진공 공간부와 상기 배기 공간부에 각각 연결되는 모듈 바디, 상기 모듈 바디의 내부에 마련되며 회전축에 연결되어 회전되는 회전체 및 상기 모듈 바디에 결합 되어 상기 회전축을 회전 가능하게 지지하는 모듈 베어링을 포함하고,
   상기 회전체는 저면부가 상기 모듈 바디의 내측 바닥부에 지지되며 상기 회전축에 연결되어 회전되는 회전 바디, 상기 회전 바디의 상측부에 결합 되는 회전바디 커버 및 일측부는 상기 회전 바디에 결합 되고 타측부는 상기 회전바디 커버에 결합 되는 회전체 베어링을 포함하는 진공 펌프.
2. 삭제
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 회전 바디의 가장자리에는 상기 회전체 베어링의 상기 일측부가 결합 되는 플랜지가 마련되는 것을 특징으로 하는 진공 펌프.
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 펌프 본체는
   상기 진공 공간부와 상기 배기 공간부가 마련된 펌프 바디;
   상기 펌프 바디의 하측부에 탈착 가능하게 결합 되는 하부캡; 및
   상기 펌프 바디의 상측부에 탈착 가능하게 결합 되며 상기 복수의 진공 모듈 중 최하부에 배치되는 진공 모듈이 결합 되는 상부캡을 포함하고,
   상기 진공 공간부에는 상기 모듈 바디에 마련된 유입구와 호스를 포함하는 연결 부재에 의해 연결되는 복수의 배출홀이 마련되고, 상기 배기 공간부에는 상기 모듈 바디에 마련된 배출구와 상기 연결 부재에 의해 연결되는 복수의 유입홀이 마련되는 것을 특징으로 하는 진공 펌프.
5. 청구항 4에 있어서,
   상기 하부캡에는 상기 상부캡의 방향으로 볼록하게 돌출되는 제1 볼록부가 마련되고,
   상기 상부캡에는 상기 하부캡의 방향으로 볼록하게 돌출되는 제2 볼록부가 마련되는 것을 특징으로 하는 진공 펌프.
6. 청구항 1에 있어서,
   상기 커버 하우징의 내부에는 하우징 공간부가 마련되고,
   상기 커버 하우징의 상측부에는 상기 회전축을 회전 가능하게 지지하는 하우징 베어링이 마련되는 것을 특징으로 하는 진공 펌프.
7. 청구항 1에 있어서,
   상기 복수의 진공 모듈은 4개가 서로 적층 되도록 마련되며,
   상기 복수의 진공 모듈 중 최하부에 배치되는 진공 모듈은 상기 펌프 본체의 상단부에 탈착 가능하게 결합 되고 최상부에 배치되는 진공 모듈의 상면부에는 상기 커버 하우징이 탈착 가능하게 결합 되는 것을 특징으로 하는 진공 펌프.

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