KR101945637B1 - Pump using sonic vibration - Google Patents
Pump using sonic vibration Download PDFInfo
- Publication number
- KR101945637B1 KR101945637B1 KR1020170184458A KR20170184458A KR101945637B1 KR 101945637 B1 KR101945637 B1 KR 101945637B1 KR 1020170184458 A KR1020170184458 A KR 1020170184458A KR 20170184458 A KR20170184458 A KR 20170184458A KR 101945637 B1 KR101945637 B1 KR 101945637B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- fluid
- shaft
- hole
- yoke
- housing
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
- F04B43/00—Machines, pumps, or pumping installations having flexible working members
- F04B43/02—Machines, pumps, or pumping installations having flexible working members having plate-like flexible members, e.g. diaphragms
- F04B43/04—Pumps having electric drive
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
- F04B43/00—Machines, pumps, or pumping installations having flexible working members
- F04B43/02—Machines, pumps, or pumping installations having flexible working members having plate-like flexible members, e.g. diaphragms
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
- F04B53/00—Component parts, details or accessories not provided for in, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B23/00 or F04B39/00 - F04B47/00
- F04B53/001—Noise damping
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
- F04B53/00—Component parts, details or accessories not provided for in, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B23/00 or F04B39/00 - F04B47/00
- F04B53/10—Valves; Arrangement of valves
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
- F04B53/00—Component parts, details or accessories not provided for in, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B23/00 or F04B39/00 - F04B47/00
- F04B53/16—Casings; Cylinders; Cylinder liners or heads; Fluid connections
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
- F05B2210/00—Working fluid
- F05B2210/10—Kind or type
- F05B2210/12—Kind or type gaseous, i.e. compressible
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
- F05B2260/00—Function
- F05B2260/30—Retaining components in desired mutual position
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S417/00—Pumps
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Reciprocating Pumps (AREA)
Abstract
Description
본 발명은 음파 진동을 이용한 펌프에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 소음, 무게, 크기를 최소화할 수 있도록 한 음파 진동을 이용한 펌프에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a pump using sonic vibration, and more particularly, to a pump using sonic vibration to minimize noise, weight, and size.
일반적으로 펌프는 외부 동력을 이용하여 유체를 이송시키는 장치로서 피스톤을 왕복 운동시켜 유체를 이송하는 왕복식 펌프, 임펠러를 회전시켜 유체를 이송하는 회전식 펌프 등으로 구별된다.Generally, a pump is a device for transferring fluid by using external power, and it is distinguished by a reciprocating pump that reciprocates the piston to reciprocate the fluid, and a rotary pump that transfers the fluid by rotating the impeller.
이 경우, 종래에는 펌프를 작동시키는 외부 동력으로 대부분 모터를 사용하였다. 구체적으로, 모터의 회전 운동을 캠과 같은 기계적 장치를 이용하여 직선 운동으로 전환하고, 이러한 직선 운동에 의해 피스톤을 왕복 운동시키거나, 모터의 회전 운동으로 임펠러를 회전시키는 것이다.In this case, conventionally, most of the motors are used as external power for operating the pump. Specifically, the rotational motion of the motor is converted into linear motion using a mechanical device such as a cam, and the piston reciprocates by the linear motion, or the impeller is rotated by the rotational motion of the motor.
그러나 펌프의 동력원으로 사용되는 모터는 크기가 크고, 무거울 뿐 아니라 소음이 심한 문제점이 있었다.However, the motor used as the power source of the pump is large in size, heavy, and also has a problem of high noise.
따라서 종래기술에 따른 펌프는 운반과 설치에 많은 힘이 필요하고, 설치 공간이 넓어야 하는 제약이 따르며, 소음이 억제되어야 하는 환경에서는 사용하기 어려울 수 밖에 없다.Therefore, the pump according to the prior art requires a great deal of force in transportation and installation, has a limitation in installation space, and is difficult to use in an environment where noise is to be suppressed.
참고적으로, 본 발명의 배경이 되는 기술은 공개특허 제10-2017-0070016호(발명의 명칭: 왕복동 펌프)에 개시되어 있다.For reference, the technology of the background of the present invention is disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 10-2017-0070016 (entitled "Reciprocating pump").
본 발명은 전술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 소음과 무게 및 크기를 최소화할 수 있는 음파 진동을 이용한 펌프를 제공하는 데 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a pump using sonic vibrations capable of minimizing noise, weight and size.
전술한 기술적 과제를 해결하기 위한 수단으로서,As means for solving the above-mentioned technical problem,
본 발명은 하우징과, 상기 하우징의 내측 중앙에 길이방향을 따라 배치되는 샤프트와, 상기 샤프트에 순차적으로 관통, 고정되는 외측요크 및 내측요크와, 상기 외측요크와 상기 내측요크 사이에 개재되는 자석과, 상기 외측요크의 측벽과 상기 내측요크의 측벽 사이로 삽입될 수 있도록 상기 샤프트에 관통된 상태로 상기 하우징에 고정되는 보빈과, 상기 보빈의 외측에 권취되는 코일과, 상기 샤프트를 탄성 지지하는 스프링을 갖는 음파진동발생기; 및 상기 하우징의 일단부에 결합되어 상기 샤프트의 직선 왕복 운동에 따라 유체를 흡입, 배출하는 밸브체;를 포함하는 음파 진동을 이용한 펌프를 제공한다.A shaft disposed in the center of the inside of the housing in the longitudinal direction; an outer yoke and an inner yoke successively penetrating and fixed to the shaft; a magnet interposed between the outer yoke and the inner yoke; A bobbin fixed to the housing so as to be inserted between the side wall of the outer yoke and the side wall of the inner yoke so as to be inserted into the shaft; a coil wound around the bobbin and a spring for elastically supporting the shaft; ; And a valve body coupled to one end of the housing for sucking and discharging the fluid in accordance with a linear reciprocating motion of the shaft.
이 경우, 상기 밸브체는 상기 하우징과 결합되고, 일단부에 내측유체흡입공과 내측유체배출공이 형성되는 제1몸체와, 상기 제1몸체의 타단부를 밀폐할 수 있도록 상기 샤프트에 고정되는 다이아프램과, 상기 제1몸체와 결합되되, 상기 내측유체흡입공 및 상기 내측유체배출공과 각각 연통 가능한 외측유체흡입공 및 외측유체배출공을 가지고, 일측에 상기 외측유체흡입공 및 상기 외측유체배출공과 각각 연결된 유체흡입구 및 유체배출구가 형성되는 제2몸체 및 상기 제1몸체와 상기 제2몸체 사이에 개재되어 유체흡입공과 유체배출공을 개폐하는 밸브부재를 포함할 수 있다.In this case, the valve body may include a first body coupled to the housing and having an inner fluid inlet hole and an inner fluid outlet hole formed at one end thereof, a diaphragm fixed to the shaft to seal the other end of the first body, And an outer fluid inlet hole and an outer fluid outlet hole communicating with the inner fluid inlet hole and the inner fluid outlet hole, respectively, and an outer fluid inlet hole communicating with the inner fluid inlet hole and the inner fluid outlet hole, And a valve member interposed between the first body and the second body to open and close the fluid suction hole and the fluid discharge hole.
이 경우, 상기 내측유체배출공은 상기 내측유체흡입공보다 작게 형성될 수 있다.In this case, the inner fluid discharge hole may be formed to be smaller than the inner fluid suction hole.
이 경우, 상기 외측유체흡입공은 상기 내측유체흡입공보다 작고, 상기 외측유체배출공은 상기 내측유체배출공보다 크며, 상기 밸브부재는 상기 외측유체흡입공과 상기 내측유체배출공을 개폐 가능한 한 쌍의 플랩을 포함하되, 상기 플랩은 상기 외측유체흡입공과 상기 내측유체배출공보다 넓고, 상기 내측유체흡입공과 상기 외측유체배출공보다 좁은 면적을 가지며, 상기 내측유체흡입공과 상기 외측유체배출공에는 상기 플랩이 유체의 흐름에 따라 젖혀져 지지될 수 있도록 경사진 플랩지지부가 형성될 수 있다.In this case, the outer fluid suction hole is smaller than the inner fluid suction hole, the outer fluid discharge hole is larger than the inner fluid discharge hole, and the valve member has a pair of openable and closable outer fluid suction holes and the inner fluid discharge hole Wherein the flaps are wider than the outer fluid suction holes and the inner fluid discharge holes and have a smaller area than the inner fluid suction holes and the outer fluid discharge holes, and the inner fluid suction holes and the outer fluid discharge holes A sloped flap support can be formed so that the flap can be supported and supported in accordance with the flow of the fluid.
이 경우, 상기 제2몸체의 내측에는 유로와 연통되는 적어도 하나 이상의 유체저장홈이 형성될 수 있다.In this case, at least one fluid storage groove communicating with the flow path may be formed inside the second body.
이 경우, 상기 스프링은 상기 보빈과 상기 밸브체 사이에 설치되는 제1압축스프링과, 상기 내측요크와 상기 보빈 사이에 설치되는 제2압축스프링을 포함할 수 있다.In this case, the spring may include a first compression spring provided between the bobbin and the valve body, and a second compression spring provided between the inner yoke and the bobbin.
이 경우, 상기 샤프트에는 무게추가 결합될 수 있다.In this case, the shaft may be further weight-combined.
이 경우, 상기 샤프트는 적어도 하나 이상의 부싱에 관통 결합되고, 상기 부싱은 상기 하우징의 내측에 고정될 수 있다.In this case, the shaft may be coupled to at least one bushing, and the bushing may be fixed to the inside of the housing.
이 경우, 상기 밸브체는 상기 음파진동발생기의 양단에 형성될 수 있다.In this case, the valve body may be formed at both ends of the sound wave vibration generator.
본 발명에 따르면, 음파진동발생기의 일단 또는 양단에 밸브체를 형성함으로써 음파 진동을 이용하여 유체를 흡입, 배출시킬 수 있다.According to the present invention, by forming a valve body at one or both ends of the sound wave vibration generator, the fluid can be sucked and discharged using sound wave vibration.
또한, 밸브체의 내측유체배출공을 내측유체흡입공보다 작게 구성함으로써 유체의 배출압을 증가시켜 컴프레서로 사용할 수 있다.Further, by setting the inner fluid discharge hole of the valve body to be smaller than the inner fluid suction hole, the discharge pressure of the fluid can be increased and used as a compressor.
뿐만 아니라, 밸브체의 제2몸체 내측에 유체의 이송 경로를 따라 유체저장홈을 형성함으로써 유체유입관에 유체가 존재하지 않을 경우에도 펌프를 초기 가동시킬 수 있다.In addition, since the fluid storage groove is formed along the fluid transfer path inside the second body of the valve body, the pump can be initially operated even when no fluid is present in the fluid inlet pipe.
아울러, 코일에 인가되는 전류값을 제어하여 다이아프램의 진폭을 조절할 수 있으며, 진폭 변조 방식(PWM 변조)을 이용하여 모터의 회전속도에 대응하는 주파수를 구현함으로써 펌프의 세기를 용이하게 조절할 수 있다.In addition, the amplitude of the diaphragm can be controlled by controlling the current value applied to the coil, and the intensity of the pump can be easily adjusted by implementing the frequency corresponding to the rotational speed of the motor using the amplitude modulation method (PWM modulation) .
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 음파 진동을 이용한 펌프의 사시도,
도 2는 도 1에 도시된 음파 진동을 이용한 펌프의 분해사시도,
도 3은 도 1에 도시된 음파 진동을 이용한 펌프의 내부구조도,
도 4는 도 3에 도시된 음파 진동을 이용한 펌프의 작동상태도,
도 5는 도 2에 도시된 음파 진동을 이용한 펌프의 밸브체를 부분적으로 확대 도시한 도면,
도 6은 도 5에 도시된 밸브체의 유체흡입공과 플랩의 배치 구조를 나타낸 도면,
도 7은 도 5에 도시된 밸브체의 플랩의 작동 상태를 나타낸 평면 구조도,
도 8은 도 5에 도시된 밸브체의 밸브부재와 제2몸체의 결합 상태를 나타낸 도면,
도 9는 도 8에 도시된 밸브부재의 플랩이 젖혀진 상태를 도시한 도면.1 is a perspective view of a pump using sound wave vibration according to a preferred embodiment of the present invention,
FIG. 2 is an exploded perspective view of the pump using sound wave vibration shown in FIG. 1,
3 is an internal structural view of the pump using the sonic vibration shown in Fig. 1. Fig.
Fig. 4 is an operational state diagram of the pump using the sonic vibration shown in Fig. 3,
5 is a partially enlarged view of the valve body of the pump using the sonic vibration shown in Fig. 2, Fig.
FIG. 6 is a view showing the arrangement of the fluid suction holes and the flaps of the valve body shown in FIG. 5;
FIG. 7 is a planar structural view showing an operating state of the flap of the valve body shown in FIG. 5;
FIG. 8 is a view showing a state in which the valve body and the second body of the valve body shown in FIG.
9 is a view showing a state in which the flap of the valve member shown in Fig. 8 is bent. Fig.
이하에서는, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위하여 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙여 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art can easily carry out the present invention. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. In order to clearly explain the present invention, parts not related to the description are omitted, and similar parts are denoted by similar reference numerals throughout the specification.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 음파 진동을 이용한 펌프의 사시도, 도 2는 도 1에 도시된 음파 진동을 이용한 펌프의 분해사시도, 도 3은 도 1에 도시된 음파 진동을 이용한 펌프의 내부구조도, 도 4는 도 3에 도시된 음파 진동을 이용한 펌프의 작동상태도, 도 5는 도 2에 도시된 음파 진동을 이용한 펌프의 밸브체를 부분적으로 확대 도시한 도면, 도 6은 도 5에 도시된 밸브체의 유체흡입공과 플랩의 배치 구조를 나타낸 도면, 도 7은 도 5에 도시된 밸브체의 플랩의 작동 상태를 나타낸 평면 구조도, 도 8은 도 5에 도시된 밸브체의 제2몸체와 밸브부재의 결합 상태를 나타낸 도면, 도 9는 도 8에 도시된 밸브부재의 플랩이 젖혀진 상태를 도시한 도면이다.FIG. 1 is a perspective view of a pump using sound wave vibration according to a preferred embodiment of the present invention, FIG. 2 is an exploded perspective view of a pump using sound wave vibration shown in FIG. 1, Fig. 5 is a partially enlarged view of the valve body of the pump using the sound wave vibration shown in Fig. 2. Fig. 6 is a view showing the internal structure of the pump. Fig. Fig. 7 is a plan view of the flap of the valve body shown in Fig. 5, Fig. 8 is a plan view of the valve body shown in Fig. 5, FIG. 9 is a view showing a state in which the flap of the valve member shown in FIG. 8 is bent. FIG.
도 1 내지 도 9를 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 음파 진동을 이용한 펌프(100)(이하, '펌프(100)'라 함)는 음파진동발생기(110)와 밸브체(130)를 포함한다.1 to 9, a pump 100 (hereinafter, referred to as a 'pump 100') using a sound wave vibration according to a preferred embodiment of the present invention includes a sound
음파진동발생기(110)는 하우징(111)과, 샤프트(115)와, 외측요크(116)와, 내측요크(117)와, 자석(118)과, 보빈(119)과, 코일(도면 미도시) 및 스프링(121)을 포함한다.The
하우징(111)은 직육면체 구조를 가지고, 내측에 원통형의 중공이 형성된다. 이러한 하우징(111)은 제1하우징(112)과, 제2하우징(113) 및 제3하우징(114)으로 구성될 수 있으며, 제1하우징(112)과, 제2하우징(113) 및 제3하우징(114)은 밸브체(130)와 함께 볼트(140)에 의해 체결된다.The
한편, 여기서는 하우징(111)이 제1하우징(112)과, 제2하우징(113) 및 제3하우징(114)으로 분할 구성된 형태만을 예시하였으나, 제1하우징(112)과, 제2하우징(113) 및 제3하우징(114)이 일체로 형성되는 것도 물론 가능하다.Although only the
샤프트(115)는 하우징(111)의 내측 중앙에 길이방향을 따라 배치된다. 이러한 샤프트(115)는 부싱(126)에 관통 결합되고, 부싱(126)이 하우징(111)의 내측에 고정됨으로써 펌프(100)의 작동시 샤프트(115)가 하우징(111)의 길이방향을 따라 안정적으로 가이드될 수 있다. 부싱(126)의 설치 개수는 샤프트(115)의 길이와, 샤프트(115)와 다른 부품의 결합 관계를 고려하여 적절히 조절될 수 있으며, 특별히 제한되지 않는다.The
외측요크(116)와 내측요크(117)는 샤프트(115)에 순차적으로 관통 결합된다. 이 경우, 외측요크(116)와 내측요크(117)는 결합 상태에서 양단이 스냅링(125)에 의해 고정됨으로써 샤프트(115)와 일체로 운동하게 된다.The
자석(118)은 샤프트(115)에 관통 결합되어 외측요크(116)와 내측요크(117) 사이에 개재된다.The
보빈(119)은 외측요크(116)의 측벽과 내측요크(117)의 측벽 사이로 삽입되도록 샤프트(115)에 관통 결합된다. 이러한 보빈(119)은 보빈 플레이트(120)에 볼트 등으로 체결되고, 보빈 플레이트(120)는 제1하우징(112)의 일단부에 고정된다. 따라서 보빈(119)은 고정된 상태를 유지하고, 이러한 보빈(119)에 대해 외측요크(116) 및 내측요크(117)가 하우징(111)의 길이방향을 따라 왕복 운동하게 된다.The
코일은 보빈(119)의 외측에 권취되어 외부 전원과 연결된다. 이로 인해, 코일에 전류를 인가하면 전기장이 발생하고, 이러한 전기장과 자석(118)에 의해 발생되는 자기장의 인력과 척력 작용으로 샤프트(115)가 진동하게 된다. 이 경우, 샤프트(115)는 플레밍의 왼손 법칙에 의해 하우징(111)의 길이방향을 따라 힘을 받게 되어 직선 운동할 수 있으며, 직선 운동시에는 앞서 설명한 부싱(126)에 의해 안정적으로 가이드된다.The coil is wound around the
스프링(121)은 상술한 바와 같이 직선 이동된 샤프트(115)를 원상태로 복원시키기 위한 것으로 제1압축스프링(122)과 제2압축스프링(123)을 포함할 수 있다.The
제1압축스프링(122)은 보빈(119)과 밸브체(130) 사이에 설치된다. 여기서, 본 발명은 펌프(100)가 수직하게 설치된 경우 전자기력에 의해 상승된 샤프트(115)가 자중에 의해 하강하도록 샤프트(115)에 무게추(124)가 고정될 수 있는데, 이러한 무게추(124)에 제1압축스프링(122)을 지지시킬 수 있다. 다만, 무게추(124)가 없을 경우에는 다른 지지구를 샤프트(115)에 결합시켜 제1압축스프링(122)을 지지할 수 있음은 당연하다.The
제2압축스프링(123)은 내측요크(117)와 보빈(119) 사이에 설치된다. 이러한 제2압축스프링(123)은 전자기력에 의해 후퇴(도면에서 좌측 방향)한 샤프트(115)가 제1압축스프링(122)에 의해 복원될 경우 내측요크(117)가 보빈(119)과 충돌하여 파손되는 것을 방지한다.The
제1압축스프링(122)과 제2압축스프링(123)은 30~40% 정도 압축된 상태로 설치된다. 이처럼 스프링(121)으로 30~40% 압축된 압축스프링을 사용하면 샤프트(115)가 전자기력에 의해 후퇴할 경우 제1압축스프링(122)은 추가적으로 더 압축되어 전자기력 제거시 탄성력에 의해 샤프트(115)를 복원시키고, 제2압축스프링(123)은 샤프트(115)의 후퇴에 따라 인장된 후 샤프트(115)의 복원과 함께 다시 최초 상태로 압축된다.The
밸브체(130)는 음파진동발생기(110)의 일단부에 결합되며, 샤프트(115)의 직선 왕복 운동에 따라 유체를 흡입, 배출할 수 있도록 제1몸체(131)와, 다이아프램(132)과, 제2몸체(136) 및 밸브부재(137)를 포함한다.The
제1몸체(131)는 볼트(140)를 이용하여 하우징(111)의 일단부에 결합된다. 제1몸체(131)의 일단부는 전체적으로 차단된 구조를 가지나, 양측에 유체의 흡입과 배출을 위한 내측유체흡입공(131a)과 내측유체배출공(131b)이 형성된다. 이 경우, 내측유체흡입공(131a)의 중앙에는 내측으로 경사진 플랩지지부(131c)가 형성되는데, 이에 대해서는 후술하여 상세히 설명한다. 한편, 제1몸체(131)의 타단부는 전체적으로 개방된 구조를 가져 제1몸체(131)의 일단부와 타단부 사이에는 소정의 공간이 형성되고, 이러한 공간에 유체가 흡입된다.The
본 발명에서 내측유체배출공(131b)은 내측유체흡입공(131a)보다 작게 형성될 수 있다. 이와 같이 구성하면 유체의 배출 압력이 커져 펌프(100)를 컴프레서로 활용할 수 있다.In the present invention, the inner
다이아프램(132)은 샤프트(115)의 일단에 고정되어 제1몸체(131)의 타단부를 밀폐한다. 다이아프램(132)의 고정은 다이아프램(132)보다 작은 직경을 갖는 디스크플레이트(133)(134)를 다이아프램(132)의 양면에 배치한 상태에서 볼트(135)를 관통시켜 샤프트(115)에 체결하고, 다이아프램(132)의 테두리를 제3하우징(114)과 제1몸체(131) 사이에 끼워 압착시키는 방식으로 이루어진다. 이와 같이 구성하면 샤프트(115)의 직선 운동시 다이아프램(132)의 중간부가 샤프트(115)의 운동 방향을 따라 만곡되고, 이로 인해 유체가 흡입되거나 배출될 수 있다.The
제2몸체(136)는 제1몸체(131)와 결합되며, 내측유체흡입공(131a)과 내측유체배출공(131b)에 각각 연통 가능한 외측유체흡입공(136a)과 외측유체배출공(136b)을 갖는다.The
이 경우, 외측유체흡입공(136a)은 내측유체흡입공(131a)보다 작고, 외측유체배출공(136b)은 내측유체배출공(131b)보다 크게 형성된다. 또한, 외측유체배출공(136b)의 중앙에는 외측으로 경사진 플랩지지부(131e)가 형성되는데, 이에 대해서는 후술하여 상세히 설명한다.In this case, the outer
한편, 제2몸체(136)의 일측에는 유체흡입관을 통해 외부로부터 유체를 흡입할 수 있는 유체흡입구(136c)와, 유체배출관을 통해 외부로 유체를 배출할 수 있는 유체배출구(136d)가 형성되며, 유체흡입구(136c) 및 유체배출구(136d)는 외측유체흡입공(136a) 및 외측유체배출공(136b)과 각각 연결된다.On the other hand, a
이 경우, 제2몸체(136)의 내측에는 적어도 하나 이상의 유체저장홈(136f)이 형성된다. 유체저장홈(136f)은 홀(136g)을 통해 유로와 연통됨으로써 유체의 흡입 행정시 유체흡입구(136c)를 통해 유입되는 유체를 저장한 후 유체흡입관에 유체가 없을 경우 펌프(100)의 초기 구동에 필요한 유체를 제공한다. 유체저장홈(136f)은 외측유체배출공(136b) 측에도 상술한 바와 동일한 방식으로 형성될 수 있다. 또한, 유체저장홈(136f)의 개수는 특별히 제한되지 않으며, 유로의 길이에 따라 적절히 조절될 수 있다.In this case, at least one
밸브부재(137)는 제1몸체(131)와 제2몸체(136) 사이에 설치되어 외측유체흡입공(136a)과 내측유체배출공(131b)을 개폐시키기 위한 것으로 한 쌍의 플랩(137a)(137b)을 포함한다. 플랩(137a)(137b)은 유체의 이송에 따라 탄성적으로 휘어질 수 있도록 밸브부재(137)가 부분적으로 절개된 형태를 가지며, 내측유체흡입공(131a)과 외측유체흡입공(136a) 사이, 그리고 내측유체배출공(131b)과 외측유체배출공(136b) 사이에 각각 배치된다.The
또한, 플랩(137a)(137b)은 내측유체배출공(131b)과 외측유체흡입공(136a)보다 넓고, 내측유체흡입공(131a)과 외측유체배출공(136b)보다 좁은 면적을 가진다. 그 결과, 플랩(137a)(137b)은 도 6에 도시된 바와 같이 내측유체배출공(131b)과 외측유체흡입공(136a)을 차단할 수 있지만 내측유체흡입공(131a)과 상기 외측유체배출공(136b)을 차단할 수는 없다.The
따라서 음파진동발생기(110)의 작동으로 유체가 흡입되면 도 7 내지 도 9에 도시된 바와 같이 플랩(137a)이 유체의 흡입 압력에 의해 내측유체흡입공(131b) 방향으로 젖혀져 외측유체흡입공(136a)이 개방되고, 이로 인해 유체가 내측유체흡입공(131a)을 통해 제1몸체(131)의 내부 공간으로 유입된다. 이후, 음파진동발생기(110)의 작동으로 제1몸체(131)의 내부 공간에 저장된 유체를 배출하면 플랩(137b)이 외측유체배출공(136b) 방향으로 젖혀져 내측유체배출공(131b)이 개방되고, 이로 인해 유체가 외측유체배출공(136b)을 통해 외부로 배출된다.Accordingly, when the fluid is sucked by the operation of the sound
이상에서 설명한 밸브체(130)는 음파진동발생기(110)의 타단부에도 동일하게 형성될 수 있다. 밸브체(130)를 음파진동발생기(110)의 양단에 형성할 경우 음파진동발생기(110)의 작동으로 밸브체(130)에서 유체가 흡입되면 다른 밸브체(130')에서는 유체가 배출되고, 반대로 밸브체(130)에서 유체가 배출되면 다른 밸브체(130')에서 유체가 흡입되므로 흡입, 배출 일체형의 펌프를 제공할 수 있다.The
이상으로 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 음파 진동을 이용한 펌프의 구성에 대해 설명하였다. 이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 음파 진동을 이용한 펌프의 작용에 대해 설명한다.The configuration of the pump using the sound wave vibration according to the preferred embodiment of the present invention has been described above. Hereinafter, the operation of the pump using the sound wave vibration according to the preferred embodiment of the present invention will be described.
먼저, 펌프(100)는 도 3에 도시된 상태로 제공된다.First, the
이후, 코일에 전류를 인가하면 전기장이 발생하고, 이러한 전기장과 자석(118)에 의한 자기장 사이에 척력이 발생하여 샤프트(115)가 후퇴(도 4 참조)하게 된다.Thereafter, when an electric current is applied to the coil, an electric field is generated, and a repulsive force is generated between the electric field and the magnetic field caused by the
샤프트(115)의 후퇴로 다이아프램(132)이 후방으로 만곡되면서 외부 유체 또는 유체저장홈(136f)에 저장된 유체가 흡입되고, 이로 인해 플랩(137a)이 젖혀져 유체가 외측유체흡입공(136a)과 내측유체흡입공(131a)을 통해 제1몸체(131)의 내부 공간에 유입된다. 이 경우, 반대편 밸브체(130')에서는 유체의 배출이 이루어진다.When the
계속하여, 후퇴한 샤프트(115)가 제1압축스프링(122)의 탄성력에 의해 원래 위치로 복원되며, 이에 따라 다이아프램(132)도 다시 원상태로 복원된다.Subsequently, the retracted
다이아프램(132)의 복원으로 제1몸체(131)에 저장된 유체가 배출되고, 이로 인해 플랩(137b)이 젖혀져 유체가 내측유체배출공(131b)과 외측유체배출공(136b)을 통해 외부로 배출된다. 이 경우, 반대편 밸브체(130')에서는 유체의 흡입이 이루어진다.The fluid stored in the
한편, 본 발명에서는 상술한 바와 같이 이루어지는 유체의 흡입과 배출 과정에서 코일에 인가되는 전류값을 제어하여 샤프트(115)의 직선 운동 거리를 조절하고, 이를 통해 다이아프램(132)의 진폭을 조절하고 주파수 변조(PWM 방식)에 의해 왕복 운동 횟수를 조절할 수 있게 함으로써 펌프의 세기 및 유량을 제어할 수 있다.In the present invention, the linear motion distance of the
이상으로 본 발명의 바람직한 실시예를 도면을 참고하여 상세하게 설명하였다. 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다.The preferred embodiments of the present invention have been described in detail with reference to the drawings. It will be understood by those of ordinary skill in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the present invention as defined by the appended claims.
따라서 본 발명의 범위는 상술한 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미, 범위, 및 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.Therefore, the scope of the present invention is defined by the appended claims rather than the foregoing detailed description, and all changes or modifications derived from the meaning, range, and equivalence of the claims are included in the scope of the present invention. .
100 : 음파 진동을 이용한 펌프 110 : 음파진동발생기
111 : 하우징 112 : 제1하우징
113 : 제2하우징 114 : 제3하우징
115 : 샤프트 116 : 외측요크
117 : 내측요크 118 : 자석
119 : 보빈 120 : 보빈 플레이트
121 : 스프링 122 : 제1압축스프링
123 : 제2압축스프링 124 : 무게추
125 : 스냅링 126 : 부싱
130, 130' : 밸브체 131 : 제1몸체
131a : 내측유체흡입공 131b : 내측유체배출공
131c : 플랩지지부 132 : 다이아프램
133, 134 : 디스크플레이트 135 : 볼트
136 : 제2몸체 136a : 외측유체흡입공
136b : 외측유체배출공 136c : 유체흡입구
136d : 유체배출구 136e : 플랩지지부
136f : 유체저장홈 136g : 홀
137 : 밸브부재 137a, 137b : 플랩
140 : 볼트100: pump using sonic vibration 110: sonic vibration generator
111: housing 112: first housing
113: second housing 114: third housing
115: shaft 116: outer yoke
117: Inner yoke 118: Magnet
119: bobbin 120: bobbin plate
121: spring 122: first compression spring
123: second compression spring 124: weight weight
125: snap ring 126: bushing
130, 130 ': valve body 131: first body
131a: Inner
131c: flap support part 132: diaphragm
133, 134: disk plate 135: bolt
136:
136b: outer
136d:
136f:
137:
140: Bolt
Claims (9)
상기 하우징의 일단부에 결합되어 상기 샤프트의 직선 왕복 운동에 따라 유체를 흡입, 배출하는 밸브체;
를 포함하는 음파 진동을 이용한 펌프.An outer yoke and an inner yoke successively penetrating and fixed to the shaft; a magnet interposed between the outer yoke and the inner yoke; and a magnet disposed between the outer yoke and the inner yoke, A bobbin fixed to the housing so as to be inserted into a space between the side wall of the yoke and the side wall of the inner yoke so as to be inserted into the shaft; a coil wound around the bobbin; and a spring for elastically supporting the shaft, generator; And
A valve body coupled to one end of the housing for sucking and discharging the fluid in accordance with a linear reciprocating motion of the shaft;
And a pump for generating a sound wave.
상기 밸브체는 상기 하우징과 결합되고, 일단부에 내측유체흡입공과 내측유체배출공이 형성되는 제1몸체와, 상기 제1몸체의 타단부를 밀폐할 수 있도록 상기 샤프트에 고정되는 다이아프램과, 상기 제1몸체와 결합되되, 상기 내측유체흡입공 및 상기 내측유체배출공과 각각 연통 가능한 외측유체흡입공 및 외측유체배출공을 가지고, 일측에 상기 외측유체흡입공 및 상기 외측유체배출공과 각각 연결된 유체흡입구 및 유체배출구가 형성되는 제2몸체 및 상기 제1몸체와 상기 제2몸체 사이에 개재되어 유체흡입공과 유체배출공을 개폐하는 밸브부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 음파 진동을 이용한 펌프.The method according to claim 1,
The valve body includes a first body coupled to the housing and having an inner fluid inlet hole and an inner fluid outlet hole formed at one end thereof, a diaphragm fixed to the shaft to seal the other end of the first body, And an outer fluid inlet hole communicating with the inner fluid inlet hole and the inner fluid outlet hole, respectively, and an outer fluid outlet hole communicating with the inner fluid inlet hole and the inner fluid outlet hole, the fluid inlet hole communicating with the outer fluid inlet hole and the outer fluid outlet hole, And a valve member interposed between the first body and the second body to open and close the fluid suction hole and the fluid discharge hole.
상기 내측유체배출공은 상기 내측유체흡입공보다 작은 것을 특징으로 하는 음파 진동을 이용한 펌프.3. The method of claim 2,
Wherein the inner fluid discharge hole is smaller than the inner fluid discharge hole.
상기 외측유체흡입공은 상기 내측유체흡입공보다 작고, 상기 외측유체배출공은 상기 내측유체배출공보다 크며, 상기 밸브부재는 상기 외측유체흡입공과 상기 내측유체배출공을 개폐 가능한 한 쌍의 플랩을 포함하되, 상기 플랩은 상기 외측유체흡입공과 상기 내측유체배출공보다 넓고, 상기 내측유체흡입공과 상기 외측유체배출공보다 좁은 면적을 가지며, 상기 내측유체흡입공과 상기 외측유체배출공에는 상기 플랩이 유체의 흐름에 따라 젖혀져 지지될 수 있도록 경사진 플랩지지부가 형성되는 것을 특징으로 하는 음파 진동을 이용한 펌프.The method of claim 3,
Wherein the outer fluid inlet hole is smaller than the inner fluid inlet hole and the outer fluid outlet hole is larger than the inner fluid outlet hole and the valve member comprises a pair of flaps capable of opening and closing the outer fluid inlet hole and the inner fluid outlet hole, Wherein the flap is wider than the outer fluid suction hole and the inner fluid discharge hole and has a smaller area than the inner fluid suction hole and the outer fluid discharge hole, Wherein a sloped flap support part is formed so as to be able to be supported and supported according to the flow of the ultrasonic vibration.
상기 제2몸체의 내측에는 유로와 연통되는 적어도 하나 이상의 유체저장홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 음파 진동을 이용한 펌프.3. The method of claim 2,
And at least one fluid storage groove communicating with the flow path is formed inside the second body.
상기 스프링은 상기 보빈과 상기 밸브체 사이에 설치되는 제1압축스프링과, 상기 내측요크와 상기 보빈 사이에 설치되는 제2압축스프링을 포함하는 것을 특징으로 하는 음파 진동을 이용한 펌프.3. The method of claim 2,
Wherein the spring comprises a first compression spring provided between the bobbin and the valve body, and a second compression spring provided between the inner yoke and the bobbin.
상기 샤프트에는 무게추가 결합되는 것을 특징으로 하는 음파 진동을 이용한 펌프.The method according to claim 1,
Wherein the shaft is further weight-coupled to the shaft.
상기 샤프트는 적어도 하나 이상의 부싱에 관통 결합되고, 상기 부싱은 상기 하우징의 내측에 고정되는 것을 특징으로 하는 음파 진동을 이용한 펌프.The method according to claim 1,
Wherein the shaft is inserted through at least one bushing, and the bushing is fixed to the inside of the housing.
상기 밸브체는 상기 음파진동발생기의 양단에 형성되는 것을 특징으로 하는 음파 진동을 이용한 펌프.9. The method according to any one of claims 1 to 8,
Wherein the valve body is formed at both ends of the sound wave vibration generator.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020170184458A KR101945637B1 (en) | 2017-12-29 | 2017-12-29 | Pump using sonic vibration |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020170184458A KR101945637B1 (en) | 2017-12-29 | 2017-12-29 | Pump using sonic vibration |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR101945637B1 true KR101945637B1 (en) | 2019-02-07 |
Family
ID=65367079
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020170184458A KR101945637B1 (en) | 2017-12-29 | 2017-12-29 | Pump using sonic vibration |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR101945637B1 (en) |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005273477A (en) | 2004-03-23 | 2005-10-06 | Yasunaga Corp | Electromagnetic type diaphragm pump |
JP2006194181A (en) | 2005-01-14 | 2006-07-27 | Nagano Keiki Co Ltd | Diaphragm pump |
-
2017
- 2017-12-29 KR KR1020170184458A patent/KR101945637B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005273477A (en) | 2004-03-23 | 2005-10-06 | Yasunaga Corp | Electromagnetic type diaphragm pump |
JP2006194181A (en) | 2005-01-14 | 2006-07-27 | Nagano Keiki Co Ltd | Diaphragm pump |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6379125B1 (en) | Linear compressor | |
KR102311953B1 (en) | Linear compressor | |
US6755627B2 (en) | Linear compressor | |
US20060093498A1 (en) | Linear compressor | |
US10288054B2 (en) | Linear compressor | |
US7585161B2 (en) | Compressor | |
US10533546B2 (en) | Linear compressor | |
KR100527176B1 (en) | Linear compressor | |
US10180131B2 (en) | Reciprocating compressor | |
JP2005195023A (en) | Linear compressor having external vibration-proofing structure | |
KR101945637B1 (en) | Pump using sonic vibration | |
US11391271B2 (en) | Compressor | |
JP2024510879A (en) | Solenoid valve and solenoid valve assembly | |
KR102300214B1 (en) | Linear compressor | |
KR20180089984A (en) | Linear compressor | |
KR102424602B1 (en) | Linear compressor | |
CN100507270C (en) | Linear compressor unit | |
KR20030052065A (en) | Valve assembly for compressor | |
KR100292509B1 (en) | Structure for reducing vibration noise of linear compressor | |
KR102494486B1 (en) | Compressor | |
KR102162335B1 (en) | Linear compressor | |
KR100565518B1 (en) | Discharge part structure for linear compressor | |
KR100320215B1 (en) | Structure for absorbing vibration in linear compressor | |
KR20180088122A (en) | Linear compressor | |
KR102220782B1 (en) | Leaner compressor and leaner motor |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant |