KR101965185B1 - 여과기가 구비된 사판식펌프 - Google Patents

Abstract

본 발명의 여과기가 구비된 사판식펌프는, 일측이 경사지게 형성되는 축(11)과, 상기 축(11)이 결합되며 내측으로 보조본체(12)가 결합되어 형성되는 본체(13)와, 상기 본체(13)의 양측으로 결합되어 형성되는 커버(14)로 구성된 하우징(10);하우징(10)의 내부로 위치되며 일측으로 지지부(21)가 형성되고 타측으로 결합수단(22)이 결합되는 결합홈(23)이 구성된 사판(20); 사판(20)의 양측으로 결합되고 내측으로 고정홈(31)이 형성되며 외측으로 곡률면(32)이 구성된 한 쌍의 슈(30); 내측으로 상기 슈(30)에 형성된 곡률면(32)이 밀착되는 내부곡률면(41)이 구성된 한 쌍의 수용부재(40); 내측으로 상기 수용부재(40)가 결합되고 일측으로 사판(20)의 지지부(21)와 결합수단(22)이 접촉되는 경사면(51)이 구성된 한 쌍의 베이스(50); 슈(30)의 고정홈(31)에 결합되는 제1보조탄성부(61a)와, 곡률면(32)에 결합되어 형성되는제1탄성부(61)와, 수용부재(40)의 내부곡률면(41)에 결합되어 형성되는 제2탄성부(62)와, 베이스(50)의 경사면(51)에 결합되어 형성되는 제3탄성부(63)로 구성된 탄성부재(60);로 이루어진 여과기가 구비된 사판식펌프에 있어서,
상기 사판(20)의 내부에는 보강재(120)가 삽입되며, 외면에는 가이드편(122)이 형성되되; 보강재(120)는 양면에 유체저항에 대하여 보강의 기능을 가지는 요철부(121)가 반대방향으로 형성되고, 가이드편(112)은 사판(20)의 양 표면에 직선형상으로 돌출되어, 유체가 가이드편(122) 사이의 골부분으로 흘러 층류가 형성되게 하며, 축챔버(15)에는 압력감쇄부(150)가 구비되되; 압력감쇄부(150)는, 축챔버(15)를 관통하여 축챔버(15) 내부의 압력을 연통시키는 케이스(151)와, 케이스(151)의 내부 상면에서 아래를 향하여 돌출되며, 다이어프램(154)이 결합되는 지지부(152)와, 케이스(151)의 상부면에 형성되며, 외기와 연통된 통기공(153)과, 탄성재질로 이루어져 압력 및 진동을 감쇄하는 다이어프램(154)과, 케이스(151)를 상,하로 차단하여 분할하는 차단판(155)과, 차단판(155)을 관통하여, 유체를 유동시키는 유동경로(156)와, 유체가 수용되며, 유체를 유동경로(156)를 통하여 유동시켜, 유체저항에 의하여 진동을 감쇄하는 주액실(157) 및 보조액실(158)과, 케이스(151)의 하단부에 형성되어 축챔버(15)의 내부를 탄성적으로 차단하며, 축챔버(15) 내부의 압력과 연동하여 가변하는 탄성체(159)로 이루어지며, 상기 슈(30)는 저면 및 측면에 고정홈(133)이 형성된 사다리꼴 결합홈(132)이 구비되고,
제1 보조탄성부(61a)는 상면 및 좌, 우면에 고정돌기(163)가 형성되고, 하면에는 균형홈(162)이 형성되어 사다리꼴 결합홈(132)에 삽입되며, 상기 사판식펌프에는 측면감쇄부(180) 및 저면감쇄부(190)가 더 구비되되; 상기 측면감쇄부(180)는
브라켓(170)의 일면에 고정되며, 돌출편(182)이 일측면에 형성되고, 돌출편(182)은 힌지(183)를 매개로 연결부(189)와 결합된 고정편(181)과 연결부(189)의 일면에 고정된 제1지지판(184)과, 제1지지판(184)과 고정편(181) 사이에 형성되고, 연결부(189)의 양측에 구비된 스프링(S1)과, 제1지지판(184)의 일면에 고정되며, 중공의 내부로 가이드봉(187)이 슬라이드 가능하도록 결합된 제1원통부(186a)와, 제1원통부(186a) 내면으로 슬라이드 이동이 가능하도록 결합되며, 외주면에 제2지지판(185)이 돌출된 가이드봉(187)과 제1,2지지판(184)(185)의 사이에 형성된 스프링(S2)과, 가이드봉(187)이 슬라이드 가능하도록 결합되고, 사판식펌프의 외면에 결합된 제2원통부(186b)와 제2원통부(186b)의 내부에 가이드봉(187)과 사판식펌프의 외면 사이에 형성된 스프링(S3)으로 이루어지며, 상기 저면감쇄부(190)는, 사판식펌프의 일측면에 돌출되며, 상,하로 관통공이 형성되어 볼트가 관통된 지지부(191)와, 원주형상이며, 지지부(191)를 관통하는 볼트가 나사결합되고, 하단부에 수용판(195)이 일체로 형성된 몸체(192)와, 수용판(195)의 아래쪽에 일정한 간격을 두고, 케이스(194)의 내측에 탄성변형이 가능하도록 결합된 완충고무(193)와, 완충고무(193)와 수용판(195)의 사이에 형성된 스프링(S4)과, 박스형상의 구조로, 베이스판(160)의 상면에 고정되며, 상면에 관통공이 형성된 케이스(194)로 이루어지며, 사판식펌프(100)로 유체를 공급하는 파이프(P)에 여과기(200)가 더구비되되; 상기 여과기(200)는 필터(250)가 감겨져 있는 와인드롤러(210) 및 리와인드롤러(220)와, 와인드롤러(210) 및 리와인드롤러(220)에 감겨진 필터(250)를 가이드 하면서, 장력을 부여하는 가이드롤러(230)와, 여과공(241)이 형성되며, 필터(250)를 지지하는 여과망(240)과, 여과망(240) 전방의 유입실(270) 내면에 설치된 압력센서(260)와 유입실(270)의 압력이 설정된 수치 이상으로 높아지면, 구동수단으로 리와인드롤러(220)를 회전시켜, 여과망(240)의 일면에 형성된 필터(250)를 새로운 필터(250)로 교체하는 제어부로 이루어지며, 상기 제1 보조탄성부(61a)는, 고무성분 100중량부에 대하여 발수제인 지방산 아미드계 화합물 25 내지 40 중량부, 카본블랙 40 내지 80 중량부, 코발트 0.01 내지 3 중량부, 퀴논-이민계 산화방지제 5 내지 10 중량부를 포함하는 고무조성물로 이루어져, 내열노화성이 향상되고, 열화가 방지되며, 보강 및 내산성의 기능를 가지되; 상기 여과망(240)은, 상,하 방향으로 장공의 형태로 구비되어, 불순물이 통과하는 것을 최소화하는 여과공(241)과, 여과공(241)에 상,하로 슬라이드 이동이 가능하도록 결합된 불순물제거부(243)와, 불순물제거부(243)의 일측에 구비되어, 불순물제거부(243)가 여과공(241)에서 이탈되는 것을 방지하는 이탈방지편(244)과,불순물제거부(243)가 고정된 상하이동편(242)으로 이루어진 것을 요지로 한다.

Description

여과기가 구비된 사판식펌프 {A slant plate type pump equipped with a filter}

본 발명은 사판식펌프에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 사판이 파형운동을 하면서 마찰되는 부분에 내마모성 탄성재질의 탄성부재를 형성함으로써, 내마모성을 높여 마찰에 의한 파손을 최소화할 수 있으며, 펌프 내 유체의 압력변동 및 펌프의 진동을 감쇄하여 부품 상호 간의 마찰에 의하여 마모가 진행되는 것을 방지하는 것과 더불어, 유체에 층류가 형성되도록 하여 유체에 포함된 모래 등의 이물질이 펌프 내부의 부품과 충돌하여 마모가 진행되는 것을 최소화하며, 여과기가 더 구비되어, 펌프 내로 유입되는 유체에 포함된 모래 등의 이물질이 펌프로 유입되는 것이 차단하도록 한 여과기가 구비된 사판식펌프에 관한 것이다.

도 1 내지 도 8에 도시된 바와 같이, 종래 사판식펌프는,

하우징(10), 사판(20), 슈(30), 수용부재(40), 베이스(50), 탄성부재(60)로 이루어진다.

하우징(10)은 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이 외부의 힘에 의해 회전하면서 회전력을 전달하는 축(11)이 형성된다. 상기 축(11)은 외부의 힘의 의해 회전되는 구동축(11a)과 상기 구동축(11a)의 일측으로 경사지게 결합되는 경사축(11b)이 구비된다.

상기 경사축(11b)의 하측으로 경사축(11b)이 구동축(11a)에서 항상 일정한 경사를 유지할 수 있도록, 경사축(11b)의 하측에 밀착되어 경사축(11b)을 지지하는 밀착핀(11c)과 상기 밀착핀(11c)의 하측에 형성되어 밀착핀(11c)이 일정한 지지력으로 경사축(11b)을 지지할 수 있도록 스프링(11d)이 형성되고, 상기 축(11)에서 스프링(11d)이 이탈되지 않도록 스프링(11d)을 고정하는 스프링고정부(11e)로 형성된다.

그리고, 상기 축(11)이 결합되며 내측으로 보조본체(12)가 결합되어 형성되되 상기 보조본체(12)의 내부로 축(11)이 위치되는 본체(13)가 형성된다.

또한, 상기 본체(13)의 양측으로 결합되어 형성되는 한 쌍의 커버(14)로 구성된다.

상기 하우징(10)에 형성된 본체(13)의 일측방향으로 축(11) 등을 보호하며 외부에서 유체 등을 흡입하고 배출할 수 있는 축챔버(15)가 더 포함되어 형성된다.

상기 본체(13) 및 축챔버(15)에는 일반적으로 펌프에 형성되어 있는 외부의 유체를 흡입하고 배출하는 흡입, 배출수단(도면에 미도시) 등이 형성되는 것은 자명한 사항이다.

상기 축챔버(15)에는 외부에서 흡입수단을 통해 하우징(10) 등의 내부로 유입되는 유체 중 일부를 펌프의 내부에서 순환시키지 않고 바로 배출수단으로 배출할 수 있도록 배출수단과 연결되는 고무재질의 리턴파이프(15a)를 더 포함시켜 형성되어 있다.

이는, 흡입수단으로 유체가 유입될 때, 유체의 압력이 일정한 압력이상으로 유입되면 그 압력에 의해 베어링이나 실링장치 등이 파손될 수 있기 때문에, 흡입수단으로 유입된 유체의 일부분을 리턴파이프(15a)로 이동시켜 배출수단으로 배출시키도록 하여, 흡입수단으로 유입되는 유체의 압력을 일정하게 유지함으로써, 베어링, 실링장치 등의 파손을 예방할 수 있도록 하는 것이다.

상기 사판(20)은 도 4와 도 5에 도시된 바와 같이 하우징(10)에 형성된 본체(13)의 내부로 위치되며 일측으로 지지부(21)가 형성되고 타측으로 결합수단(22)이 결합되는 결합홈(23)이 형성된다.

상기 결합홈(23)에 결합되는 결합수단(22)은 결합홈(23)에 결합되는 보조부(22b)와 상기 보조부(22b)에 결합되는 보조고정부(22a)가 형성되며, 상기 보조고정부(22a)의 내측으로 결합되면서 부채꼴형상으로 형성되는 격판(22c)으로 형성된다.

상기 사판(20)에 형성된 지지부(21)와 결합수단(22)은 하우징(10)에 형성된 본체(13)의 내부로 위치되어 상기 하우징(10)에 형성된 축(11)의 회전운동에 따라 파형운동을 수행하도록 형성된다.

상기 파형운동은 시계추와 같이 좌, 우로 반복운동을 하는 것은 자명하다.

상기 슈(30)는 도 6에 도시된 바와 같이 상기 하우징(10)에 형성된 본체(13)의 내부로 위치되며 일측으로 사판(20)이 결합되는 고정홈(31)이 형성되고, 타측 외부로 곡률진 형태의 곡률면(32)이 형성되어 있다.

상기 슈(30)는 사판(20)에 결합되어 사판(20)의 파형운동에 따라 동시에 파형운동을 수행하게 된다. 덧붙여, 상기 슈(30)는 사판(20)의 양측으로 결합되어 형성되는 것으로 한 쌍이 한 개 조로 이루어진다.

상기 수용부재(40)는 도 7에 도시된 바와 같이 상기 슈(30)가 내측으로 결합되며 슈(30)에 형성된 곡률면(32)이 밀착되는 지점에 내부곡률면(41)이 형성되어 있다.

이에 더해, 상기 수용부재(40)도 사판(20)의 양측으로 결합되어 형성되는 것으로 한 쌍이 한 개조로 이루어진다.

상기 베이스(50)는 도 8에 도시된 바와 같이 상기 사판(20)의 외부 양측으로 결합되며 내측으로 수용부재(40)가 결합되고 일측으로 사판(20)이 파형운동을 수행하면서 사판(20)에 형성된 지지부(21)와 결합수단(22)의 격판(22c)이 접촉되는 경사면(51)이 형성되어 있다.

이에 더해, 상기 베이스(50)가 사판(20)의 양측으로 결합되어 형성되는 것으로 한 쌍이 한 개 조로 이루어진다.

상기 사판(20), 슈(30), 수용부재(40), 베이스(50)가 결합될 때, 각각의 구성이 끼워지는 형태로 결합될수도 있으며 볼트와 같은 결합부재를 통해 결합될 수도 있는 것은 물론이다.

상기 탄성부재(60)는 상기 슈(30)의 곡률면(32)에 결합되어 형성되는 제1탄성부(61)와, 상기 수용부재(40)의 내부곡률면(41)에 결합되어 형성되는 제2탄성부(62)와, 상기 베이스(50)의 경사면(51)에 결합되어 형성되는 제3탄성부(63)로 구성된다.

상기 탄성부재(60)에는 사판(20)에 형성된 지지부(21)에 결합되어 형성되는 제4탄성부(64)가 더 포함되어 형성된다.

상기 사판(20)의 결합수단(22)에 형성된 격판(22c)의 전면과 후면, 하면으로 제5탄성부재(65)가 더 포함되어 형성된다.

덧붙여, 상기 슈(30)의 고정홈(31)에 제1보조탄성부(61a)가 더 포함되어 형성된다.

상기 탄성부재(60)는 내화학성과 내마모성, 내열성을 가지는 연질재료인 불소고무, 아크릴로니트릴 부타디엔 고무, 천연고무, 우레탄 중에서 어느 하나가 선택되어 사용되거나 두 개 이상의 조합으로 혼합되어 형성 될 수 있다.

상기 탄성부재(60)는 상술한 하나 또는 하나 이상의 조합에 일반적으로 사용되고 있는 접착제를 함유한 후, 가열, 가압작용을 2~3회 반복하여 약 2~5mm의 두께로 상기 사판(20), 슈(30), 수용부재(40), 베이스(50)에 형성될 수 있다.

이는, 탄성부재(60)의 제작비용을 줄이고 탄성부재(60)의 두께가 두꺼워지게 됨으로써, 사판(20), 슈(30), 수용부재(40), 베이스(50) 등이 제대로 결합되지 않게 되는 것을 방지하며, 두께가 얇아지게 되면서 탄성부재(60)가 빨리 마모되어 상기 하우징(10), 사판(20), 슈(30), 수용부재(40), 베이스(50)가 빨리 마모되는 것을 방지하기 위한 것이다.

상기 탄성부재(60)는 상술한 분말형태의 재질과 접착제를 혼합하고 가열, 가압하여 형성하도록 하는데, 탄성부재(60)의 강도를 높이기 위해 약 2-3회 정도 가열, 가압작용을 반복하여 형성한다.

상기 하우징(10), 사판(20), 슈(30), 수용부재(40), 베이스(50)의 내측에는 하우징(10)에 형성된 축(11)이 결합되는 공간부(도면에 미도시)와 상기 결합수단(22)이 파형운동을 수행할 수 있도록 보조본체(12) 및 본체(13)의 내부에는 공간부가 형성되어 있는 것은 자명하다.

그러나 상기와 같은, 종래의 사판식펌프는, 탄성부재의 결합이 견고하게 이루어지지 않아, 이물질이 탄성부재의 결합되는 부분에 유입되어, 탄성부재가 마모되거나, 유체 내에 포함된 산성성분에 의하여 탄성부재가 부식되어, 내구성을 상실하는 문제점이 있었다.

또한, 하우징, 사판, 슈, 수용부재, 베이스의 재질을 내마모성이 우수한 재질로 형성되지 않아, 마모가 지속적으로 진행되는 문제점이 있었다.

또한, 펌프 내 유체의 압력변동에 따라, 유체가 와류를 형성하게 됨으로써, 유체 내에 포함된 모래 등의 이물질이 펌프의 구성부품에 빠른속도로 반복적으로 충돌하여, 구성부품의 마모가 빨라지게 되는 문제점이 있었다.

또한, 펌프 내로 유입되는 유체에 모래 등의 이물질이 다량 포함되면, 펌프의 성능을 떨어뜨리면서, 부품을 마모시키는 것인데, 펌프 내로 유입되는 유체의 이물질을 여과하는 구성이 필요한 문제점이 있었다.

또한, 펌프 사판의 파형 구동에 의하여 발생하는 유체의 맥동현상으로, 사판식펌프에 진동이 발생되어, 사판식펌프를 구성하는 부품 상호간에 마찰에 의하여 마모가 진행될 수 있는데, 사판식펌프의 진동을 감쇄할 수 있는 구성이 필요한 문제점이 있었다.

등록특허공보 제10-1327801 (2013.11.21. 공고)

본 발명의 목적은 탄성부재의 결합이 견고하게 이루지게 하면서, 탄성부재의 재질을 내마모성 및 내산성 재질의 조성물로 형성하여, 탄성부재가 부식되어, 내구성을 상실하지 않도록 하고자 함이다.

또한, 하우징, 사판, 슈, 수용부재, 베이스 등의 재질을 내마모성이 우수한 재질로 형성되도록 하여, 내마모성을 향상시키고자 함이다.

또한, 펌프 내 유체가 층류를 형성하게 함으로써, 유체 내에 포함된 모래 등의 이물질이 펌프의 구성부품에 충돌하여, 마모되는 것을 최소화하고자 함이다.

또한, 자이로 펌프로 유체를 유입시키는 파이프에 여과기를 형성하여, 펌프 내로 유입되는 유체에 모래 등의 이물질이, 펌프의 성능을 떨어뜨리면서, 부품을 마모시키는 것을 방지하고자 함이다.

또한, 사판식펌프에 진동이 발생되어, 사판식펌프를 구성하는 부품 상호간의 마찰에 의하여 마모가 진행될 수 있는 것을 사판식펌프의 진동을 감쇄할 수 있는 구성을 채택하여 사판식펌프의 진동을 최소화하고자 함이다.

본 발명의 여과기가 구비된 사판식펌프는, 일측이 경사지게 형성되는 축과, 축이 결합되며 내측으로 보조본체가 결합되어 형성되는 본체와, 본체의 양측으로 결합되어 형성되는 커버로 구성된 하우징; 하우징의 내부로 위치되며 일측으로 지지부가 형성되고 타측으로 결합수단이 결합되는 결합홈이 구성된 사판; 사판의 양측으로 결합되고 내측으로 고정홈이 형성되며 외측으로 곡률면이 구성된 한 쌍의 슈; 내측으로 상기 슈에 형성된 곡률면이 밀착되는 내부곡률면이 구성된 한 쌍의 수용부재; 내측으로 수용부재가 결합되고 일측으로 사판의 지지부와 결합수단이 접촉되는 경사면이 구성된 한 쌍의 베이스; 슈의 고정홈에 결합되는 제1보조탄성부와, 곡률면에 결합되어 형성되는제1탄성부와, 수용부재의 내부곡률면에 결합되어 형성되는 제2탄성부와, 베이스의 경사면에 결합되어 형성되는 제3탄성부로 구성된 탄성부재;로 이루어진 사판식펌프에 있어서,

사판의 내부에는 보강재가 삽입되며, 외면에는 가이드편이 형성되되; 보강재는 양면에 유체저항에 대하여 보강의 기능을 가지는 요철부가 반대방향으로 형성되고, 가이드편은 사판의 양 표면에 직선형상으로 돌출되어, 유체가 가이드편 사이의 골부분으로 흘러 층류가 형성되게 하며,

축챔버에는 압력감쇄부가 구비되되; 압력감쇄부는, 축챔버를 관통하여 축챔버 내부의 압력을 연통시키는 케이스와, 케이스의 내부 상면에서 아래를 향하여 돌출되며, 다이어프램이 결합되는 지지부와, 케이스의 상부면에 형성되며, 외기와 연통된 통기공과, 탄성재질로 이루어져 압력 및 진동을 감쇄하는 다이어프램과, 케이스를 상,하로 차단하여 분할하는 차단판과, 차단판을 관통하여, 유체를 유동시키는 유동경로와, 유체가 수용되며, 유체를 유동경로를 통하여 유동시켜, 유체저항에 의하여 진동을 감쇄하는 주액실 및 보조액실과, 케이스의 하단부에 형성되어 축챔버의 내부를 탄성적으로 차단하며, 축챔버 내부의 압력과 연동하여 가변하는 탄성체로 이루어지며,

슈는 저면 및 측면에 고정홈이 형성된 사다리꼴 결합홈이 구비되고,

제1 보조탄성부는 상면 및 좌, 우면에 고정돌기가 형성되고, 하면에는 균형홈이 형성되어 사다리꼴 결합홈에 삽입되며,

사판식펌프에는 측면감쇄부 및 저면감쇄부가 더 구비되되; 상기 측면감쇄부는 브라켓의 일면에 고정되며, 돌출편이 일측면에 형성되고, 돌출편은 힌지를 매개로 연결부와 결합된 고정편과, 연결부의 일면에 고정된 제1지지판과, 제1지지판과 고정편 사이에 형성되고, 연결부의 양측에 구비된 스프링과, 제1지지판의 일면에 고정되며, 중공의 내부로 가이드봉이 슬라이드 가능하도록 결합된 제1원통부와, 제1원통부 내면으로 슬라이드 이동이 가능하도록 결합되며, 외주면에 제2지지판이 돌출된 가이드봉과, 제1,2지지판의 사이에 형성된 스프링과, 가이드봉이 슬라이드 가능하도록 결합되고, 사판식펌프의 외면에 결합된 제2원통부와, 제2원통부의 내부에 가이드봉과 사판식펌프의 외면 사이에 형성된 스프링으로 이루어지며,

저면감쇄부는, 사판식펌프의 일측면에 돌출되며, 상,하로 관통공이 형성되어 볼트가 관통된 지지부와, 원주형상이며, 지지부를 관통하는 볼트가 나사결합되고, 하단부에 수용판이 일체로 형성된 몸체와, 수용판의 아래쪽에 일정한 간격을 두고, 케이스의 내측에 탄성변형이 가능하도록 결합된 완충고무와, 완충고무와 수용판의 사이에 형성된 스프링과, 박스형상의 구조로, 베이스판의 상면에 고정되며, 상면에 관통공이 형성된 케이스로 이루어지며,

사판식펌프로 유체를 공급하는 파이프에 여과기가 더구비되되; 상기 여과기는 필터가 감겨져 있는 와인드롤러 및 리와인드롤러와, 와인드롤러 및 리와인드롤러에 감겨진 필터를 가이드 하면서, 장력을 부여하는 가이드롤러와, 여과공이 형성되며, 필터를 지지하는 여과망과, 여과망 전방의 유입실 내면에 설치된 압력센서와

유입실의 압력이 설정된 수치 이상으로 높아지면, 구동수단으로 리와인드롤러를 회전시켜, 여과망의 일면에 형성된 필터를 새로운 필터로 교체하는 제어부로 이루어지며,

제1 보조탄성부는, 고무성분 100중량부에 대하여 발수제인 지방산 아미드계 화합물 25 내지 40 중량부, 카본블랙 40 내지 80 중량부, 코발트 0.01 내지 3 중량부, 퀴논-이민계 산화방지제 5 내지 10 중량부를 포함하는 고무조성물로 이루어져, 내열노화성이 향상되고, 열화가 방지되며, 보강 및 내산성의 기능를 가지되;

여과망은, 상,하 방향으로 장공의 형태로 구비되어, 불순물이 통과하는 것을 최소화하는 여과공과, 여과공에 상,하로 슬라이드 이동이 가능하도록 결합된 불순물제거부와, 불순물제거부의 일측에 구비되어, 불순물제거부가 여과공에서 이탈되는 것을 방지하는 이탈방지편과, 불순물제거부가 고정된 상하이동편으로 이루어진 것을 특징으로 한다.

또한, 가이드봉의 일측단부에는 돌출봉이 형성된 것을 특징으로 한다.

또한, 보조본체에는 경보수단이 구비되되; 경보수단은, 보조본체에 형성된 압력센서와 제어부로 이루어지며, 제어부는 측정된 압력 중에 최고 압력이 미리 설정된 압력 이하이면, 경광 또는 경보를 발신하는 것을 특징으로 한다.

또한, 제1 보조탄성부는 보강재가 내장되되; 보강재는 양측면에 만곡부가 구비되어, 보강재의 끝단부에 의하여 제1 보조탄성부가 파손되는 것을 방지하면서, 보강의 효과를 더불어 가지는 것을 특징으로 한다.

또한, 사판은 가공이 용이하고, 내마모성이 있는 알루미늄합금이고, 사판의 내부에 삽입된 보강재는 주철인 것을 특징으로 한다.

본 발명의 여과기가 구비된 사판식펌프는, 탄성부재의 결합강도가 유지되면서도, 내마모성과 내구성을 상실하지 않도록 하고, 펌프 내 유체가 층류를 형성하게 함으로써, 유체 내에 포함된 모래 등의 이물질이 펌프의 구성부품에 충돌하여, 마모되는 것을 최소화하는 효과와, 사판식펌프의 진동을 감쇄하여, 사판식펌프를 구성하는 부품 상호간에 마찰이 발생되어 마모가 지속적으로 진행되는 것을 최소화하는 효과가 있다.

또한, 펌프로 유체를 유입시키는 파이프에 여과기를 형성하여, 펌프 내로 유입되는 유체에 포함된 모래 등의 이물질을 여과시킴으로써, 이물질이 사판식펌프의 부품을 마모시키는 것을 방지하는 효과가 있다.

도 1은 종래의 사판식펌프를 도시한 사시도,
도 2는 종래의 사판식펌프를 도시한 단면도,
도 3은 종래의 사판식펌프의 실시 예를 도시한 분해사시도,
도 4와 도 5는 종래의 사판식펌프의 사판과 탄성부재를 도시한 사시도 및 부분단면도,
도 6은 종래의 사판식펌프의 슈와 탄성부재를 도시한 단면도,
도 7은 종래의 사판식펌프의 수용부재를 도시한 단면도,
도 8은 종래의 사판식펌프의 베이스를 도시한 단면도,
도 9a는 본 발명의 사판식펌프 사판의 단면도,
도 9b는 본 발명의 사판식펌프 사판의 사시도,
도 10a은 본 발명의 사판식펌프 압력감쇄부 설치상태 사시도,
도 10b는 본 발명의 사판식펌프 압력감쇄부의 단면도,
도 11은 본 발명의 사판식펌프 제1 보조탄성부의 단면도 및 부분확대도,
도 12은 본 발명의 사판식펌프 진동감쇄부의 개략도,
도 13는 본 발명의 사판식펌프 측면감쇄부의 단면도,
도 14는 본 발명의 사판식펌프 저면감쇄부의 단면도,
도 15는 본 발명의 사판식펌프 여과기 설치상태의 개략도,
도 16은 본 발명의 사판식펌프 여과기의 단면도,
도 17은 본 발명의 사판식펌프 여과망의 사시도 및 부분확대도.

이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 참고로, 본 발명을 설명하는데 참조하는 도면에 도시된 구성요소의 크기, 선의 두께 등은 이해의 편의상 다소 과장되게 표현되어 있을 수 있다.

또, 본 발명의 설명에 사용되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의한 것이므로 사용자, 운용자 의도, 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 따라서, 이 용어에 대한 정의는 본 명세서의 전반에 걸친 내용을 토대로 내리는 것이 마땅하다.

또한, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시 예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다.

그러므로, 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는바, 구현 예(態樣, aspect)(또는 실시 예)들을 명세서에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 기술적 사상에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, 본 명세서에서 사용한 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.

다만, 본 발명을 설명함에 있어서, 주지 또는 공지된 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략하기로 한다.

이하 본 발명을 도면을 참조하여 구체적으로 설명한다

본 실시 예는 앞서 설명한 종래의 사판식펌프를 개량한 것이므로, 종래의 사판식펌프와 동일한 구성의 설명은 생략하고, 특징이 되는 부분만을 설명하기로 한다.

도 9a는 본 발명의 사판식펌프 사판의 단면도이고, 도 9b는 본 발명의 사판식펌프 사판의 사시도이다.

도시된 바와 같이 본 실시 예의 사판(20)의 내부에는 보강재(120)가 삽입되어 있으며, 외면에는 가이드편(122)이 형성되어 있다.

보강재(120)는 양면에 요철부(121)가 반대방향으로 형성된 구조를 가지고 있고, 가이드편(112)은 사판(20)의 양 표면에 형성되며, 원주면을 향하여 직선형상의 구조를 가지면서, 돌출된 형상을 가지고 있다.

위와 같은 사판의 구성의 작용,효과를 살펴보면,

사판은 파형운동, 즉 시계추 또는 부채질과 같이 좌, 우로 반복운동을 하는 것이므로, 하우징(10) 내부의 유체저항에 의하여 휨 모멘트 등을 받게되는데, 보강재(120)는 사판이 반복적으로 받는 하중에 의하여 파손되는 것을 최소화하는 보강의 기능을 하는 것으로서, 요철부(121)가 보강재(120)의 양면에 형성되어 있어, 사판(20)이 좌 또는 우로 파형운동을 할 때 양면에서 받는 유체저항에 대하여 모두 보강의 기능을 수행할 수 있는 것이다.

또한, 사판(20)은 파형운동을 하고, 그 사판(20)의 파형운동에 의한 압력에 의하여 펌핑작용을 하게 되는 것인데, 종래의 사판(20)의 외평면은 단순한 평판의 모양을 하고 있어, 사판(20)에 의하여 눌려지는 유체가 하우징(10) 내에서 와류를 형성하게 되고, 이렇게 형성된 와류에 포함된 모래 등의 이물질은 불규칙적으로 움직이면서, 속도가 빨라지는 것이어서, 하우징(10) 내부의 사판, 보조본체(12) 등의 부품을 지속적으로 타격하여, 마모를 유발시켰다.

본 실시 예에서의 사판(20)은 외표면에 원주면을 향하여 직선형상의 구조를 갖는 가이드편(122)이 형성되어 있으므로, 사판(20)에 의하여 눌려지는 유체는 가이드편(122) 사이의 골을 따라서 압력을 받는 것이어서, 유체가 가이드편(122) 사이의 골부분으로 흐르면서 층류를 형성하게 되어, 유체에 포함된 모래 등의 이물질의 속도가 와류에 비하여 상대적으로 떨어지면서, 하우징(10) 내부의 보조본체(12) 등의 부품을 타격하는 횟수도 최소화되어 마모의 발생을 저감시키는 기능 및 작용을 한다.

더불어 살펴보면, 가이드편(122)이 유체를 층류로 형성하는 기능이 있는 것이므로, 와류의 발생이 최소화되고, 와류의 발생이 최소화되는 것으로 인하여, 진동이 발생도 저감되는 것이므로, 진동으로 인하여 부품과 부품 사이에 마찰이 발생되어 마모가 지속적으로 진행되는 것도 최소화하는 효과가 있다.

이하에서는 상기 사판 및 보강재의 재질에 관하여 설명한다.

사판은 유체와 접촉하여 반복적 운동을 하므로, 내구성과 내마모성이 모두 요구된다.

본 실시 예에서의 사판(20)은 가공이 용이하고, 내마모성이 있는 알루미늄합금으로 형성하고, 사판(20)의 강성 및 내구성을 보장시킬 수 있는 강도가 유지될 수 있도록 사판(20)의 내부에 삽입된 보강재(120)의 재질로 주철을 채택하고 있다.

상기 알루미늄합금의 조성물은 알루미늄 100 중량부에 대하여 Si 8 ~ 55 중량부, Sn 4 중량부, Cu 0.4~4 중량부로 이루져 있는 것을 특징으로 한다.

조성물 중에서 Si가 8 중량부 미만이면 내마모성이 적어지며, 55 중량부를 넘어서면 강도가 떨어지게 된다. Cu는 알루미늄에 과포화로 고용되어, 그 강도를 높이며, Al의 응착마모나 Si의 이탈에 의한 마모를 억제할 수 있다. 또, Cu와 Sn의 일부는 Sn-Cu 금속간 화합물을 형성하여, 내마모성이 향상된다.

위와 같은 재질을 갖는 본 실시 예의 사판은 보강의 효과와 마모가 방지되는 효과를 동시에 가지게 되는 것이다.

위와 같은 실시 예에서 사판에 내마모성 재질의 코팅을 하는 것을 추가적 특징으로 하고 있다.

상기 사판에 형성되는 코팅재는 플루오르수지 100 중량부에 대하여 철 산화물 분말 5 내지 20 중량부, 산화지르코니아(ZrO2) 5 내지 10 중량부로 이루어진 것을 특징으로 한다.

위와 같은 코팅재는 내식성 및 내마모성이 우수한 기능 및 효과가 있다.

도 10a은 본 발명의 사판식펌프 압력감쇄부의 설치상태 사시도이고, 도 10b는 본 발명의 사판식펌프 압력감쇄부의 단면도이다.

도시된 바와 같이 압력감쇄부(150)는 축챔버(15)를 관통하여 사판식펌프의 외면에 형성되어 있다.

종래의 축챔버(15)에는 하우징(10)의 내부로 유입되는 유체 중 일부를 펌프의 내부에서 순환시키지 않고 바로 배출수단으로 배출할 수 있도록 배출수단과 연결되는 고무재질의 리턴파이프(15a)를 더 포함시켜 형성되어 있었다.

그런데 리턴파이프(15a)는 축챔버(15) 내부의 압력이 사판(20)의 파형운동과 연동하여 압력이 높아지기도하고, 낮아지기도 하는 맥동현상이 발생하는 것은 효율적으로 감쇄하지 못하여, 진동이 지속적으로 발생됨으로써, 부품과 부품 간의 마찰에 의하여 마모가 발생되는 문제점이 있었다.

본 실시 예는 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 압력감쇄부(150)는 케이스(151), 지지부(152), 통기공(153), 다이어프램(154), 차단판(155), 유동경로(156), 주액실(157), 보조액실(158), 탄성체(159)로 구별된다.

케이스(151)는 금속재질로서, 축챔버(15)를 관통하여 형성되어 있으며, 축챔버(15) 내부의 압력을 연통시키는 기능을 한다.

지지부(152)는 케이스(151)의 내부 상면에서 아래를 향하여 돌출된 구조를 가지고 있으며, 후술하는 다이어프램(154)이 케이스(151)와 지지부(152)에 결합되어, 케이스(151)의 하부로 쳐지는 것을 방지하는 기능을 가진다.

통기공(153)은 케이스(151)의 상부면에 형성되어, 외기와 연통되어 있으므로, 공기가 케이스(152)의 내부에서 밀봉되어 압축되는 것을 방지하여, 후술하는 다이어프램(154)이 가변될 수 있는 것이어서, 보조액실(158)의 팽창 및 수축되는 체적변화가 원활하게 이루어지도록 한다.

다이어프램(154)은 가변될 수 있는 탄성재질로 형성되어 있으며, 후술하는 보조액실(158)의 압력변동에 의한 체적변화에 따라 팽창 및 축소되어, 압력 및 진동을 감쇄하는 기능을 한다.

차단판(155)은 케이스(151)를 상,하로 차단하여 분할함으로써, 케이스(151)의 내부에 후술하는 주액실(157)과 보조액실(158)을 형성시킨다.

유동경로(156)는 차단판(155)을 관통하여 형성되어 있어, 유체를 유동시키는 통로의 기능을 한다. 유동경로(156)의 크기와 갯수는 유체저항을 고려하여 필요한 정도로 설정할 수 있음은 물론이다.

주액실(157) 및 보조액실(158)은 유체가 수용되어 있으며, 후술하는 탄성체(159)의 변형과 연동하여, 주액실(157)의 유체를 보조액실(158)로 유동경로(156)를 통하여 상대적으로 서서히 유동시킴으로서, 유체저항에 의하여 진동을 감쇄시키는 기능을 한다.

탄성체(159)는 케이스(151)의 하단부에 형성되어 축챔버(15)의 내부를 탄성적으로 차단하고 있으며, 축챔버(15) 내부의 압력과 연동하여, 가변한다.

위와 같은 압력감쇄부의 작동관계를 살펴보면,

축챔버(15) 내부의 압력이 상승하게 되면, 탄성체(159)는 압력에 의하여 주액실(157)의 내부로 탄성변형하고, 주액실(157)은 탄성체(159)의 변형에 의하여 체적이 감소되면서 주액실(157) 내부의 유체가 유동경로(156)를 통하여 보조액실(158)로 이동하게 되는데, 유동경로(156)를 통하여 유체가 이동되는 것이므로, 유체저항이 발생하게 된다.

또한, 보조액실(158)은 유입된 유체로 인하여 체적이 늘어나면, 다이어프램(154)이 탄성,가변되어, 늘어난 체적을 흡수하게 되는 작용을 하게 되고, 압력이 떨어지면, 원래의 위치로 복귀한다.

이와 같이 축챔버(15)의 압력변동을 주액실(157)과 보조액실(158)을 이동하는 유체의 유체저항에 의하여 압력 및 진동 감쇄가 일어나는 것이므로, 축챔버(15)의 압력에 순간적으로 반응하지 않고, 일정한 시간차를 두고 감쇄가 이루어지는 것이다.

따라서 종래 축챔버(15)가 사판(20) 등에 의한 맥동압력에 의하여 진동, 소음이 발생하면서, 부품과 부품 간이 마찰이 발생되고, 축챔버 내부의 유체에 와류가 형성되어, 유체에 포함되어 있는 모래 등의 이물질이 축챔버(15) 내면과 충돌하여 축챔버(15)가 마모되는 것을, 본 실시 예에서는 압력변동에 따라 발생하는 와류현상 및 진동을 최소화하여 축챔버(15)에 충돌하는 모래 등의 이물질을 최소화되는 효과 및 부품과 부품 간의 마찰마모를 최소화 하는 효과, 즉 진동감쇄 및 마모방지의 효과를 더불어 가지게 되는 것이다.

이하 경보수단에 대하여 설명한다.

본 실시 예인 경보수단은 하우징(10) 내의 유체가 가압되는 보조본체(12)에 형성된 압력센서(도시를 생략함)와 제어부(도시를 생략함)로 이루어져 있다.

상기 하우징(10)의 내부에 형성된 압력센서는 사판(20)에 의한 유체의 압력을 측정하고, 측정된 결과를 제어부로 송신하는데, 제어부에서는 측정된 압력 중에 최고 압력이 미리 설정된 압력 이하이면, 하우징(140) 내부의 유체실이 밀봉되지 않아, 유체가 누설되는 것이어서, 펌핑효율이 현저하게 떨어지게 되는 것을 인식하게 된다.

제어부는 위와 같은 신호를 감지하면, 경광 또는 경보 또는 스마트폰으로 작업자에게 경보를 발신하여, 사판식펌프의 수리가 적절한 시기에 이루어지도록 한다.

도 11은 본 발명의 사판식펌프 제1 보조탄성부의 단면도 및 부분확대도이다.

종래 슈(30)의 내면에는 제1 보조탄성부(61a)가 형성되어 있어, 슈(30)와 결합되는 사판(20) 사이의 마찰을 최소화하여, 마찰에 의한 마모를 방지하는 것이었다, 그런데 종래의 제1 보조탄성부(61a)는 슈(30) 내면에 접착제로 고정하는 것이어서, 반복되는 펌핑작용으로 인하여 접착부분이 박리되는 현상이 발생되었다.

본 실시 예에서는 제1 보조탄성부(61a)가 슈(30)의 내면에 접착제로 고정되는 것에 더하여, 제1 보조탄성부(61a)가 슈(30)로부터 박리되어 분리되는 것을 최소화하는 구조를 개시하고 있다.

도시된 바와 같이 슈(30)는 내면에는 사다리꼴 결합홈(132)이 형성되어 있고, 사다리꼴 결합홈(132) 저면 및 측면에는 고정홈(133)이 함몰되어 형성되어 있다.

제1 보조탄성부(61a)는 사다리꼴 결합홈(132)에 삽입되는데, 상면 및 좌, 우면에 고정돌기(163)이 형성되어 있고, 하면 중앙부분에는 균형홈(162)이 형성되어 있으며, 내면에는 외측에 만곡부(165)가 형성된 보강재(164)가 삽입되어 있다.

이와 같은 제1 보조탄성부(61a)의 작용, 효과를 살펴보면,

슈(30)의 중앙관통부분으로 사판(20)을 끼움,결합하면, 슈(30)의 내주면에 형성된사다리꼴 결합홈(132)에 삽입된 제1 보조탄성부(61a)가 압력에 의하여 탄성,변형되는데, 탄성변형할 때의 압력에 의하여 고정돌기(163)가 고정홈(133)에 더욱 충진, 고정되는 것이어서, 제1 보조탄성부(61a)를 사다리꼴 결합홈(132)에 견고하게 고정시키는 기능을 하는 것이다.

또한, 제1 보조탄성부(61a)의 상부면에 형성된 균형홈(162)은 제1 보조탄성부(61a)를 양분하는 것이어서, 제1 보조탄성부(61a)를 사다리꼴 결합홈(132)의 양측면으로 균일하게 탄성변형시켜, 밀봉 및 고정의 효과를 상승시키는 기능을 가진다.

또한 상기 제1 보조탄성부(61a)에 내장된 보강재(164)의 양측면은 만곡부(165)가 구비되어 있고, 그 만곡부(165)는 라운드 형상을 하고 있으므로, 보강재(164)의 끝단부에 의하여 제1 보조탄성부(61a)가 파손되는 것을 방지하면서, 보강의 효과를 더불어 가진다.

이하에서는 제1 보조탄성부(61a)의 재질에 관하여 살펴본다.

제1 보조탄성부(61a)는 펌프 내부에서 유체와 접촉하는데, 폐수 등의 유체에는 산성 성분이 포함되어 있어, 부식이 일어나, 완충 및 밀봉의 효과가 떨어지므로, 본 실시 예에서는 제1 보조탄성부(61a)가 폐수에 의하여 부식되는 것을 최소화하는 재질을 개시하고 있다.

상기 제1 보조탄성부(61a)의 재질은 고무성분 100중량부에 대하여 발수제인 지방산 아미드계 화합물 25 내지 40 중량부, 카본블랙 40 내지 80 중량부, 코발트 0.01 내지 3 중량부, 퀴논-이민계 산화방지제 5 내지 10 중량부를 포함하는 고무조성물로 이루어져 있다.

상기와 같은 고무조성물은 내열노화성이 향상되고, 고무의 열화를 방지할 수 있으며, 보강의 효과가 있고, 내산성의 기능를 가진다.

이와 같이 제1 보조탄성부(61a)의 부식과 노화를 최소화 할 수 있는 고무조성물을 제1 보조탄성부(61a)의 재질로 채택함으로써, 완충 및 밀봉의 효과를 지속적으로 유지할 수 있는 기능을 가지게 되는 것이다.

도 12는 본 발명의 사판식펌프 진동감쇄부의 개략도이고, 도 13은 본 발명의 사판식펌프 측면감쇄부의 단면도, 도 14는 본 발명의 사판식펌프 저면감쇄부의 단면도이다.

사판식펌프에서는 사판의 파형운동으로 인하여, 지속적으로 진동이 발생되고, 이 진동에 의하여 사판식펌프를 구성하고 있는 부품 상호 간에 마찰이 발생되어, 부품의 마모가 진행되는데, 본 실시 예에서는 사판식펌프의 진동을 감쇄하여 마모를 방지하는 구성에 관하여 개시하고 있다.

도시된 바와 같이 사판식펌프의 진동감쇄부는 측면감쇄부(180), 저면감쇄부(190)로 대별되며, 측면감쇄부(180)는 베이스판(160)의 상면에 돌출된 브라켓(170)과 사판식펌프(100) 사이에 형성되어 있으며, 저면감쇄부(190)는 사판식펌프(100)의 저면과 베이스판(160) 사이에 형성되어 있다.

측면감쇄부(180)에 관하여 구체적으로 살펴보면,

측면감쇄부(180)는 고정편(181), 돌출편(182), 힌지(183), 제1지지판(184), 제2지지판(185), 제1원통부(186a), 제2원통부(186b), 가이드봉(187), 돌출봉(188), 연결부(189), 스프링(S1)(S2)(S3)으로 구별된다.

고정편(181)은 브라켓(170)의 일면에 고정되어 있으며, 돌출편(182)이 일측면에 돌출되어 있고, 돌출편(182)은 힌지(183)를 매개로 연결부(189)와 결합되어 있어, 연결부(189)는 힌지(183)를 지점으로 하여 회전이 가능하다.

제1지지판(184)는 연결부(189)의 일면에 고정되어 있으며, 상기 제1지지판(184)과 고정편(181) 사이에는 스프링(S1)이 형성되어 있다. 상기 스프링(S1)은 연결부(189)의 양측에 구비된다.

제1원통부(186a)는 제1지지판(184)의 일면에 고정되어 있으며, 중공의 내부로 후술하는 가이드봉(187)이 슬라이드 가능하도록 결합된다.

가이드봉(187)은 제1원통부(186a)의 내면으로 슬라이드 이동이 가능하도록 결합되어 있으며, 가이드봉(187)의 외주면에는 제2지지판(185)이 돌출되어 있고, 제1,2지지판(184)(185)의 사이에는 스프링(S2)이 구비된다. 상기 가이드봉(187)의 일측단부에는 돌출봉(188)이 형성되어 있으며, 후술하는 제2원통부(186b)에 슬라이드 가능하도록 결합되어 있다.

제2원통부(186b)는 사판식펌프(100)의 외면에 결합되어 있으며, 중공의 내부에 가이드봉(187)이 슬라이드 가능하도록 끼움,결합되어 있고, 가이드봉(187)과 사판식펌프(100) 사이에는 스프링(S3)이 형성되며, 스프링(S3)은 돌출봉(188)에 끼움,결합된다.

위와 같은 측면감쇄부의 작동관계를 살펴보면,

사판식펌프가 구동되면서, 사판식펌프의 측면방향, 즉 수평 또는 경사방향으로 진동이 발생되면, 제2원통부(186b) 내부에 형성된 스프링(S3)이 탄성적으로 변형하면서, 진동을 1차로 감쇄하고, 여분의 진동은 스프링(S3)이 지지된 가이드봉(187)으로 전달되고, 전달된 진동은 가이드봉(187)의 외면에 형성된 제2지지판(185)의 하면에 구비된 스프링(S2)에 의하여 2차로 감쇄된다.

여기에서 특징이 되는 부분 중에 하나는 사판식펌프 진동의 방향이 수평이 아니고 가상의 수평선과 일정한 각도를 가진 경사각도로 진동이 발생될 수 있는데, 본 실시 예의 연결부(189)는 돌출편(182)에 힌지결합되어 있으므로, 경사각도로 발생된 진동은 연결부(189)를 힌지를 지점으로 회전시키게 되고, 연결부(189)가 경사진 상태에서 받는 진동은, 연결부(189)의 하단의 양측면에 구비된 스프링(S1)이 그 경사방향의 진동을 흡수하여 감쇄할 수 있는 것이므로, 측면감쇄부는 사판식펌프 측면의 수평방향의 진동 및 경사방향의 진동을 모두 흡수하여 감쇄하는 기능 및 효과를 가진다.

이하 저면감쇄부(190)에 관하여 구체적으로 살펴보면,

저면감쇄부(190)는 지지부(191), 몸체(192), 완충고무(193), 케이스(194), 수용판(195)로 구별된다.

지지부(191)는 사판식펌프의 일측면에 결합되어, 돌출되어 있으며, 상,하로 관통공이 형성되어 있어, 볼트가 관통된다.

몸체(192)는 원주형상이며, 지지부(191)를 관통하는 볼트가 나사결합되어, 지지부(191)와 몸체(192)를 결합하고 있으며, 상기 몸체(192)는 후술하는 케이스(194)의 상면에 형성된 관통공에 슬라이드 가능하도록 끼움,결합된다. 몸체(192)의 하단부에는 수용판(195)이 일체로 형성되어 있다.

완충고무(193)는 상기 수용판(195)의 아래쪽에 일정한 간격을 두고, 후술하는 케이스(194)의 내측에 탄성변형이 가능하도록 결합되어 있으며, 완충고무(193)와 수용판(195)의 사이에는 스프링(S4)이 구비된다.

케이스(194)는 박스형상의 구조로서, 베이스판(160)의 상면에 고정되어 있으며, 상면에 관통공이 형성되어, 본체(192)가 끼움,결합되어 슬라이드 되면서 상,하로 이동되고, 내부면에는 완충고무(193)가 결합되어 있다.

위와 같은 저면감쇄부의 작동관계를 살펴보면,

사판식펌프가 구동되어 상,하로 진동이 발생되면, 그 진동은 지지부(191)에 볼트로 연결되어 있는 몸체(192)에 전달된다. 몸체(192)로 전달된 진동은 스프링(S4)에 의하여 1차로 감쇄되고, 남은 진동은 완충고무(193)에 의하여 감쇄되는데, 스프링과 완충고무는 탄성계수가 상이하므로, 사판식펌프에서 발생되는 진동을 1,2차에 걸쳐서 효율적으로 감쇄할 수 있는 기능 및 효과를 가진다.

이하에서는 사판식펌프에 공급되는 유체의 이물질을 제거하는 여과기에 관하여 설명한다.

사판식펌프로 공급되는 유체는 파이프(P)를 통하여, 사판식펌프의 외부에서 공급되는데, 공급되는 유체에 모래, 자갈 등의 이물질이 다량 포함되어 있으면, 그 이물질이 사판식펌프 내부로 유입되어 사판 등의 부품을 마모시키는 것이므로, 사판식펌프의 마모를 방지하기 위하여서는 사판식펌프로 공급되는 유체에 포함된 이물질을 제거하는 구성이 필요하다.

도 15는 본 발명의 사판식펌프 여과기 설치상태의 개략도이고, 도 16은 본 발명의 사판식펌프 여과기의 단면도이다.

도시된 바와 같이 여과기(200)는 사판식펌프(100)로 유체를 공급하는 파이프(P)에 구비된다.

구체적으로 살펴보면, 여과기(200)는 와인드롤러(210), 리와인드롤러(220), 가이드롤러(230), 여과망(240), 필터(250), 압력센서(260)로 구별된다.

와인드롤러(210) 및 리와인드롤러(220)에는 필터(250)가 감겨져 있으며, 필터(250)가 여과과정에서 유체에 포함되어 있는 모래 등의 불순물에 막혀, 여과하는 기능을 상실하면, 리와인드롤러(220)가 회전하여 필터(250)를 감음으로써, 와인드롤러(210)로부터 필터(250)가 풀어져서 여과망(240)의 일면에 새로운 필터(250)가 장착되는 것이므로, 필터의 교환을 손쉽게 하여, 지속적으로 여과의 기능을 가질 수 있다.

가이드롤러(230)는 와인드롤러(210) 및 리와인드롤러(220)에 감겨지는 필터(250)를 가이드 하면서, 장력을 부여하는 기능을 한다.

여과망(240)은 내산성 및 내마모성 재질의 금속으로 이루어져 있으며, 여과공(241)의 형성되어 있어, 유체가 통과될 수 있도록 하면서, 필터(250)를 지지하는 기능을 한다.

압력센서(260)는 여과망(240) 전방의 유입실(270), 즉 유체가 유입되는 측의 여과기(200) 내면에 설치되어 있다.

이와 같은 여과기(200)의 기능 및 작용을 살펴보면,

상기 필터(250)에 불순물이 쌓여, 여과의 기능이 떨어지게 되면, 여과기 내부 유입실(270)의 압력이 높아지게 된다. 이렇게 압력이 높아져서, 설정된 수치 이상으로 높아지면, 제어부(도시를 생략함)는 필터(250)에 불순물이 쌓여 여과 기능을 상실한 것으로 판단하고, 도시하지 않은 구동수단으로 리와인드롤러(220)을 회전시켜, 여과망(240)의 일면에 형성된 필터(250)를 새로운 필터(250)로 교체함으로써, 여과의 기능이 지속적으로 유지되도록 한다.

도 17은 본 발명의 사판식펌프 여과망의 사시도 및 부분확대도이다.

도시된 바와 같이 본발명 여과망(240)은 여과공(241), 상하이동편(242), 이탈방지편(243), 불순물제거부(244)로 이루어져 있다.

여과공(241)은 여과망(240)의 상,하 방향으로 장공의 형태로 구비되어 있으며, 모래 등의 불순물이 통과하는 것을 최소화하는 기능을 한다.

상하이동편(242)은 상기 여과공(241)에 상,하로 슬라이드 가능하도록 체결된 후술하는 불순물제거부(244)를 여과공(241) 내에서 상,하로 이동시키는 기능을 하는 것으로서, 도시하지 않은 수동, 유압실린더 등의 구동수단에 의하여 불순물제거부(244)를 상,하로 이동시킨다.

이탈방지편(244)은 후술하는 불순물제거부(243)의 일측에 구비되어 있으며, 불순물제거부(243)가 여과공(241)에서 이탈되는 것을 방지하는 기능을 한다.

불순물제거부(243)는 여과공(241)에 상,하로 슬라이드 이동이 가능하도록 일정한 각격을 가지면서 결합되어 있다.

본 실시 예에서는 하나의 여과공(241)에 불순물제거부(243)가 형성된 것으로 도시되어 있으나, 모든 여과공(241)에 불순물제거부(243)가 설치되어 있음은 물론이다.

상기의 불순물제거부의 작동관계를 살펴보면, 여과공(241)이 불순물에 의하여 막히게 되면, 유체가 펌프의 내부로 유입될 수 없는 경우가 발생되는데, 이 때, 구동수단에 의하여 상하이동편(242)을 장공 형상의 여과공(241)의 상,하로 이동시키면, 상하이동편에 고정된 불순물제거부(243)가 여과공(241) 내의 상하로 이동하면서 여과공(241)에 침착된 불순물을 제거하여 여과공(241)에 유체가 통과할 수 있도록 복원하는 기능을 한다.

이상과 같은 본 발명 여과기가 구비된 사판식펌프는, 탄성부재의 결합강도가 유지되면서도, 내마모성과 내구성을 상실하지 않도록 하고, 펌프 내 유체가 비교적 층류에 가깝게 형성되게 함으로써, 유체 내에 포함된 모래 등의 이물질이 펌프의 구성부품에 빠른속도로 반복적으로 충돌하여, 마모되는 것을 최소화하는 효과와 사판식펌프의 진동을 감쇄하여, 사판식펌프를 구성하는 부품 상호간에 마찰이 발생되어 마모가 진행되는 것을 최소화하는 효과가 있다.

또한, 펌프로 유입되는 유체에 여과기를 형성하여, 펌프 내로 유입되는 유체에 포함된 모래 등의 이물질을 여과시킴으로써, 이물질이 사판식펌프의 부품을 마모시키는 것을 방지하는 효과가 있다.

20:사판 30:슈
61a:제1보조탄성부 120:보강재
121:요철부 122:가이드편
132;사다리꼴 결합홈 133:고정홈
150:압력감쇄부 151:케이스
152:지지부 153:통기공
154:다이어프램 155:차단판
156;유동경로 157:주액실
158:보조액실 159:탄성체
162:균형홈 163:고정돌기
164:보강재 165:만곡부
170:브라켓 180:측면감쇄부
181:고정편 182:돌출편
183:힌지 184:제1지지판
185:제2지지판 186a:제1원통부
186b:제2원통부 187:가이드봉
188:돌출봉 190:저면감쇄부
191:지지부 192:몸체
193:완충고무 194:케이스
195:수용판 200:여과기
210:와인드롤러 220:리와인드롤러
230:가이드롤러 240:여과망
241:여과공 242:상하이동편
243:이탈방지편 244:불순물제거부
250:필터 260:압력센서
270:유입실
S1,S2,S3,S4:스프링 P:파이프

Claims (4)

1. 일측이 경사지게 형성되는 축(11)과, 상기 축(11)이 결합되며 내측으로 보조본체(12)가 결합되어 형성되는 본체(13)와, 상기 본체(13)의 양측으로 결합되어 형성되는 커버(14)로 구성된 하우징(10);
   하우징(10)의 내부로 위치되며 일측으로 지지부(21)가 형성되고 타측으로 결합수단(22)이 결합되는 결합홈(23)이 구성된 사판(20);
   사판(20)의 양측으로 결합되고 내측으로 고정홈(31)이 형성되며 외측으로 곡률면(32)이 구성된 한 쌍의 슈(30);
   내측으로 상기 슈(30)에 형성된 곡률면(32)이 밀착되는 내부곡률면(41)이 구성된 한 쌍의 수용부재(40);
   내측으로 상기 수용부재(40)가 결합되고 일측으로 사판(20)의 지지부(21)와 결합수단(22)이 접촉되는 경사면(51)이 구성된 한 쌍의 베이스(50);
   슈(30)의 고정홈(31)에 결합되는 제1보조탄성부(61a)와, 곡률면(32)에 결합되어 형성되는제1탄성부(61)와, 수용부재(40)의 내부곡률면(41)에 결합되어 형성되는 제2탄성부(62)와, 베이스(50)의 경사면(51)에 결합되어 형성되는 제3탄성부(63)로 구성된 탄성부재(60);로 이루어진 사판식펌프에 있어서,
   상기 사판(20)의 내부에는 보강재(120)가 삽입되며, 외면에는 가이드편(122)이 형성되되;
   보강재(120)는 양면에 유체저항에 대하여 보강의 기능을 가지는 요철부(121)가 반대방향으로 형성되고,
   가이드편(122)은 사판(20)의 양 표면에 직선형상으로 돌출되어, 유체가 가이드편(122) 사이의 골부분으로 흘러 층류가 형성되게 하며,
   축챔버(15)에는 압력감쇄부(150)가 구비되되;
   압력감쇄부(150)는,
   축챔버(15)를 관통하여 축챔버(15) 내부의 압력을 연통시키는 케이스(151)와,
   케이스(151)의 내부 상면에서 아래를 향하여 돌출되며, 다이어프램(154)이 결합되는 지지부(152)와,
   케이스(151)의 상부면에 형성되며, 외기와 연통된 통기공(153)과,
   탄성재질로 이루어져 압력 및 진동을 감쇄하는 다이어프램(154)과,
   케이스(151)를 상,하로 차단하여 분할하는 차단판(155)과,
   차단판(155)을 관통하여, 유체를 유동시키는 유동경로(156)와,
   유체가 수용되며, 유체를 유동경로(156)를 통하여 유동시켜, 유체저항에 의하여 진동을 감쇄하는 주액실(157) 및 보조액실(158)과,
   케이스(151)의 하단부에 형성되어 축챔버(15)의 내부를 탄성적으로 차단하며, 축챔버(15) 내부의 압력과 연동하여 가변하는 탄성체(159)로 이루어지며,
   상기 슈(30)는 저면 및 측면에 고정홈(133)이 형성된 사다리꼴 결합홈(132)이 구비되고,
   제1 보조탄성부(61a)는 상면 및 좌, 우면에 고정돌기(163)가 형성되고, 하면에는 균형홈(162)이 형성되어 사다리꼴 결합홈(132)에 삽입되며,
   상기 사판식펌프에는 측면감쇄부(180) 및 저면감쇄부(190)가 더 구비되되;
   상기 측면감쇄부(180)는
   브라켓(170)의 일면에 고정되며, 돌출편(182)이 일측면에 형성되고, 돌출편(182)은 힌지(183)를 매개로 연결부(189)와 결합된 고정편(181)과
   연결부(189)의 일면에 고정된 제1지지판(184)과,
   제1지지판(184)과 고정편(181) 사이에 형성되고, 연결부(189)의 양측에 구비된 스프링(S1)과,
   제1지지판(184)의 일면에 고정되며, 중공의 내부로 가이드봉(187)이 슬라이드 가능하도록 결합된 제1원통부(186a)와,
   제1원통부(186a) 내면으로 슬라이드 이동이 가능하도록 결합되며, 외주면에 제2지지판(185)이 돌출된 가이드봉(187)과
   제1,2지지판(184)(185)의 사이에 형성된 스프링(S2)과,
   가이드봉(187)이 슬라이드 가능하도록 결합되고, 사판식펌프의 외면에 결합된 제2원통부(186b)와
   제2원통부(186b)의 내부에 가이드봉(187)과 사판식펌프의 외면 사이에 형성된 스프링(S3)으로 이루어지며,
   상기 저면감쇄부(190)는,
   사판식펌프의 일측면에 돌출되며, 상,하로 관통공이 형성되어 볼트가 관통된 지지부(191)와,
   원주형상이며, 지지부(191)를 관통하는 볼트가 나사결합되고, 하단부에 수용판(195)이 일체로 형성된 몸체(192)와,
   수용판(195)의 아래쪽에 일정한 간격을 두고, 케이스(194)의 내측에 탄성변형이 가능하도록 결합된 완충고무(193)와,
   완충고무(193)와 수용판(195)의 사이에 형성된 스프링(S4)과,
   박스형상의 구조로, 베이스판(160)의 상면에 고정되며, 상면에 관통공이 형성된 케이스(194)로 이루어지며,
   사판식펌프(100)로 유체를 공급하는 파이프(P)에 여과기(200)가 더구비되되;
   상기 여과기(200)는
   필터(250)가 감겨져 있는 와인드롤러(210) 및 리와인드롤러(220)와,
   와인드롤러(210) 및 리와인드롤러(220)에 감겨진 필터(250)를 가이드 하면서, 장력을 부여하는 가이드롤러(230)와,
   여과공(241)이 형성되며, 필터(250)를 지지하는 여과망(240)과,
   여과망(240) 전방의 유입실(270) 내면에 설치된 압력센서(260)와
   유입실(270)의 압력이 설정된 수치 이상으로 높아지면, 구동수단으로 리와인드롤러(220)를 회전시켜, 여과망(240)의 일면에 형성된 필터(250)를 새로운 필터(250)로 교체하는 제어부로 이루어지며,
   상기 제1 보조탄성부(61a)는,
   고무성분 100중량부에 대하여 발수제인 지방산 아미드계 화합물 25 내지 40 중량부, 카본블랙 40 내지 80 중량부, 코발트 0.01 내지 3 중량부, 퀴논-이민계 산화방지제 5 내지 10 중량부를 포함하는 고무조성물로 이루어져, 내열노화성이 향상되고, 열화가 방지되며, 보강 및 내산성의 기능를 가지되;
   상기 여과망(240)은,
   상,하 방향으로 장공의 형태로 구비되어, 불순물이 통과하는 것을 최소화하는 여과공(241)과,
   여과공(241)에 상,하로 슬라이드 이동이 가능하도록 결합된 불순물제거부(243)와,
   불순물제거부(243)의 일측에 구비되어, 불순물제거부(243)가 여과공(241)에서 이탈되는 것을 방지하는 이탈방지편(244)과,
   불순물제거부(243)가 고정된 상하이동편(242)으로 이루어진 것을 특징으로 하는 여과기가 구비된 사판식펌프.
2. 청구항 제1항에 있어서,
   가이드봉(187)의 일측단부에는 돌출봉(188)이 형성된 것을 특징으로 하는 여과기가 구비된 사판식펌프.
3. 청구항 제2항에 있어서,
   보조본체(12)에는 경보수단이 구비되되;
   상기 경보수단은,
   보조본체(12)에 형성된 압력센서와 제어부로 이루어지며,
   제어부는 측정된 압력 중에 최고 압력이 미리 설정된 압력 이하이면, 경광 또는 경보를 발신하는 것을 특징으로 하는 여과기가 구비된 사판식펌프.
4. 청구항 제3항에 있어서,
   제1 보조탄성부(61a)는 보강재(164)가 내장되되;
   보강재(164)는 양측면에 만곡부(165)가 구비되어, 보강재(164)의 끝단부에 의하여 제1 보조탄성부(61a)가 파손되는 것을 방지하면서, 보강의 효과를 더불어 가지는 것을 특징으로 하는 여과기가 구비된 사판식펌프.

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