KR101998620B1 - 외장형 세퍼레이터를 갖는 건식 석션장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 외장형 세퍼레이터를 갖는 건식 석션장치에 관한 것으로, 임펠러를 구동시켜 흡입력을 발생시키는 블로워모터; 블로워모터의 외측에 구비되고 이물질이 함유된 오수가 유입되어 오수 및 이물질과 공기를 분리하는 한편 분리된 공기는 블로워모터로 유입되도록 구비되는 외장형 세퍼레이터를 포함하되, 세퍼레이터는 그 내부로 이물질이 함유된 오수가 흡입되어 오수 및 이물질과 공기를 분리하여 배출시키는 본체; 본체와 블로워모터를 연통되게 연결하는 배기관; 본체에 고정되게 구비되고 이의 모터축이 본체 내부로 돌출되게 구비되는 구동모터; 본체 내에서 모터축과 결합되게 구비되어 모터축에 의해 회전되면서 본체 내로 오수를 흡입하여 오수 및 이물질과 공기를 분리시키는 회전체; 회전체에 구비되고 모터축과 결합되어 모터축에 의해 회전되면서 그 내부로 오수 및 이물질과 분리된 공기를 흡입하여 배출시키는 중공 회전체; 본체에 구비되어 본체 및 중공 회전체 내부의 오수와 이물질이 구동모터 측으로 배출되는 것을 차단하는 커버플레이트;를 포함하는 건식 석션장치를 제공한다.

Description

외장형 세퍼레이터를 갖는 건식 석션장치{Dry suction device having external separator}

본 발명은 외장형 세퍼레이터를 갖는 건식 석션장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 치과 진료 및 수술시에 환자의 구강으로부터 타액과 혈액, 치석, 치아 절삭물 등이 섞인 오수를 흡입하고 흡입된 오수로부터 타액과 피고름 등의 이물질을 분리하는 외장형 세퍼레이터를 갖는 건식 석션장치에 관한 것이다.

일반적으로, 치과용 석션장치는 치과 진료시에 치과환자의 구강 내에서 발생하는 타액과 혈액(피고름 등) 또는 치석, 치아 절삭물 등의 적출물을 포함하는 각종 흡입물을 석션펌프를 이용하여 환자의 구강으로부터 흡입하는 장치이다.

이러한 석션장치는 치과 치료 및 수술시에 환자의 구강 내에 발생된 타액과 혈액 및 치석 등의 이물질을 구강 내에 분사된 세척수와 함께 진공 흡입하여 배출시키는 장치이다.

이와 같은 치과용 석션장치는 동력부에 따라 습식 석션장치와 건식 석션장치로 구분되는데, 습식 석션장치는 고압 고속의 물을 이용하는 방식으로 치과에서 사용되는 석션장치는 대부분이 습식 석션장치를 채택하고 있다.

이러한 습식 석션장치는 가동에 따른 물의 소비가 많아 수자원의 낭비가 있으며, 치과 치료에 사용되는 종래의 습식 석션장치는 흡입력을 발생시키는 동안에 지속적으로 물을 소비하면서 가동되는데, 중소형 치과병원에서는 버려지는 물의 양이 3∼8톤 정도에 이르며, 이와 같은 물은 직수관에서 습식 석션을 가동하여 압력을 만들기 위해 사용되며 압력이 생성되면 하수관으로 배출되고 있다.

그뿐만 아니라, 이와 같은 습식 석션장치는 흡입한 세척수 등이 석션장치를 가동시킨 물과 한데 섞여 배출되는 구조를 채택하고 있다. 그에 따라 다량으로 흡입한 세척수 등에 의한 장치의 오염이 문제되며, 버려지는 다량의 물에 섞여 배출되는 각종 의료폐기물로 인한 2차 환경오염이 문제되어, 의료폐기물은 별도의 처리과정을 거치도록 규정되어 있으므로 치과의 운영비용에 부담을 주는 단점이 있었다.

따라서, 최근에는 이와 같은 습식 석션장치의 여러 단점이 대두되면서 보다 친환경적인 건식 석션장치로 대체할 것을 요구받고 있으며, 건식 석션장치는 물을 사용하지 않고 공기를 이용하는 방식으로 물의 낭비가 없고 친환경적이다.

한편, 종래의 건식 석셕장치는 국내 등록특허 제10-1723018호(명칭 : 치과 유니트 체어용 전자동 건식 석션장치, 이하 '선행기술문헌'이라 한다)에서 제안된 바 있다.

이러한 선행기술문헌에는 치과용 유니트 체어의 석션팁에 진공을 부여하는 전자동 건식 석션장치로서, 공기 흡입구와 토출구를 갖는 에어 컴프레서; 상단이 상기 에어 컴프레서의 공기흡입구와 연결되고, 상단부 둘레가 상기 유니트 체어의 석션팁에 연결되어서 환자의 구강으로부터 흡입된 이물질이 포함된 오수를 공기와 분리 제거하는 싸이클론 원심분리수단;을 포함하고, 상기 싸이클론 원심분리수단이, 상단이 상기 에어 컴프레서의 공기흡입구와 연결되고 상단부 둘레가 상기 유니트 체어의 석션팁과 연결되며 하단에 이물질 배출구를 갖는 콘부가 구비된 싸이클론 기액분리기와, 상기 싸이클론 기액분리기의 이물질 배출구와 연결되는 유입구를 상단에 가지고 하단에 배출구를 갖는 이물질저장고와, 상기 싸이클론 기액분리기의 이물질 배출구 및 상기 이물질저장고의 배출구에 양단이 3방향밸브를 통해 각각 연결되는 분기관과, 상기 에어 컴프레서의 토출구와 상기 분기관을 연결하는 배기관을 구비하는 것을 특징으로 하는 치과 유니트 체어용 전자동 건식 석션장치가 개시되어 있다.

이와 같은 선행기술문헌에 개시된 건식 석션장치는 치료를 위해 장치를 가동하게 되면, 에어 컴프레서가 구동되어 진공이 형성되고, 이에 따라 유니트 체어의 석션팁을 통해 환자의 구강으로부터 타액과 피고름 및 치석 등의 이물질이 세척수에 함유된 상태의 오수가 흡입관을 따라 싸이클론 기액분리기의 상부로 흡입되면, 흡입된 오수가 싸이클론 기액분리기에서 진공속도에 의해 공기와 이물질을 함유한 유체로 완전히 분리되어, 이물질은 싸이클론 기액분리기의 하부에 저장되고, 순수한 청정공기만 흡기관을 따라 에어 컴프레서로 유입된다.

하지만, 선행기술문헌1에 개시된 종래의 건식 석션장치는 환자의 구강에서 이물질이 함유된 세척수(오수)를 기액분리기 내로 흡입하는 에어 컴프레서의 흡입력에 의해 오수 중에 함유된 미립자의 이물질이나 세척수가 기액분리기에서 분리되지 않고 흡기관을 통해 에어 컴프레서로 유입되는 경우에는 에어 컴프레서를 오염시킬 수 있고, 이와 같이 유입되는 미립자의 이물질이나 세척수가 에어 컴프레서에 쌓이게 되면 에어 컴프레서의 오작동이 빈번하게 발생되며, 결국에는 에어 컴프레서나 건식 석션장치 전체를 교체해야 하는 문제가 있다.

그리고, 종래의 건식 석션장치는 선행기술문헌1에 개시된 건식 석션장치의 각 부품들이 국내 공개번호 제10-2014-0132175호(명칭 : 하이브리드 석션 시스템, 이하 '선행기술문헌2'라 한다)에서 개시된 바와 같이, 하나의 장치로 모듈화되어 구성되고, 기액분리기는 블로워 하부의 케이스 내에 장착된 상태로 구비되어 사용되다가 전술한 바와 같은 기액분리기의 오작동시는 석션 장치 내부에서 모듈화된 석션 라인 상에서 기액분리기를 분리하여 정비해야 하는데, 이때 기액분리기의 분리작업은 석션장치를 분해하여 해체한 후 기액분리기를 분리해야 하므로, 이의 유지보수가 매우 번거롭고 불편하게 이루어져 정비성 및 작업성이 저하될 뿐 아니라 유지보수에 많은 시간과 비용이 드는 문제가 있다.

국내 등록특허 제10-1723018호 국내 공개번호 제10-2014-0132175호

따라서, 본 발명은 건식 석션장치에 세퍼레이터를 외장형으로 구비하는 한편 치과 진료 및 수술시에 환자의 구강으로부터 타액과 혈액, 치석, 치아 절삭물 등이 섞인 세척수 즉 오수를 세퍼레이터로 흡입하고 세퍼레이터에서 흡입된 오수로부터 타액과 피고름 등의 이물질과 공기를 분리하여 각각 배출시키는 외장형 세퍼레이터를 갖는 건식 석션장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

또, 본 발명의 다른 목적으로는, 세퍼레이터의 회전체를 회전시키는 모터축에 모터가드를 구비하여 공기에 함유된 미립자의 이물질 및 세척수가 모터 측으로 유입되는 것을 차단하여 모터의 손상 및 파손을 방지하는 외장형 세퍼레이터를 갖는 건식 석션장치를 제공하는데 있다.

또, 본 발명의 또 다른 목적으로는, 건식 석션장치에 세퍼레이터를 외장형으로 구비하여, 세퍼레이터를 간편히 유지보수 할 수 있도록 한 외장형 세퍼레이터를 갖는 건식 석션장치를 제공하는데 있다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 외장형 세퍼레이터를 갖는 건식 석션장치는, 임펠러를 구동시켜 흡입력을 발생시키는 블로워모터; 블로워모터의 외측에 구비되고 이물질이 함유된 오수가 유입되어 오수 및 이물질과 공기를 분리하는 한편 분리된 공기는 블로워모터로 유입되도록 구비되는 외장형 세퍼레이터를 포함하되, 세퍼레이터는 이물질이 함유된 오수가 흡입되는 흡입구와, 흡입된 오수가 공기와 분리되어 배수되는 배수구와, 오수 및 이물질과 분리된 공기가 배기되는 배기구가 각기 다른 경로를 갖도록 형성되는 본체; 본체의 배기구와 블로워모터를 연통되게 연결하는 배기관; 본체에 고정되게 구비되고 이의 모터축이 본체 내부로 돌출되게 구비되는 구동모터; 본체 내에서 모터축과 결합되게 구비되어 모터축에 의해 회전되면서 본체의 흡입구로 오수를 흡입하여 오수 및 이물질과 공기를 분리시키는 회전체; 회전체에 구비되고 모터축과 결합되어 모터축에 의해 회전되면서 그 내부로 오수 및 이물질과 분리된 공기를 흡입하여 배출시키는 중공 회전체; 본체에 구비되어 본체 및 중공 회전체 내부의 오수와 이물질이 구동모터 측으로 배출됨을 차단하는 커버플레이트;를 포함할 수 있다.

그리고, 배기관에는 구동모터의 작동 여부에 따라 배기관의 유로를 개폐시키는 개폐밸브가 구비될 수 있다.

또한, 회전체 및 중공 회전체를 회전시키는 모터축에는 오수 및 이물질의 유동을 차단하는 모터가드가 구비될 수 있으며, 모터가드는 모터축과 같이 회전되도록 결합되어 구비되고, 그 외측면은 상단부가 하단부보다 넓은 직경을 갖도록 경사지게 형성됨이 바람직하다.

게다가, 커버플레이트는 그 중앙부에 모터축이 관통되는 한편 오수 및 이물질과 분리된 공기가 배출되는 배기공이 형성되고, 배기공의 내주연부에는 중공 회전체의 내부에 삽입되어 중공 회전체의 내주면을 따라 올라오는 오수 및 이물질을 차단하는 스커트부가 형성될 수 있다.

이와 더불어, 회전체는 그 상면에 블레이드가 이격되게 형성되고, 블레이드 위에는 중공 회전체가 구비되어, 공기가 블레이드 사이를 통해 중공 회전체 내로 유입되며, 중공 회전체의 외측에는 본체의 내측 상부로 이동되어 오는 오수를 본체의 내측 하부로 이동시키기 위한 외측 블레이드가 형성될 수 있다.

그리고, 본체의 내부에는 오수가 흡입되는 흡입구 상부에서 본체 하부로 연결되는 안내돌부가 형성되어, 공기와 분리된 오수 및 이물질을 본체 하부의 배수구로 안내하도록 구비됨이 바람직하다.

본 발명의 외장형 세퍼레이터를 갖는 건식 석션장치에 따르면, 오수 및 이물질과 공기를 분리시키는 세퍼레이터를 블로워모터의 외측에 구비하여 외장형으로 구성함으로써, 세퍼레이터의 유지보수를 간편하고 신속히 할 수 있는 장점이 있다.

그리고, 본 발명에 따르면, 치과 진료 및 수술시 환자의 구강으로부터 타액과 혈액, 치석 등이 섞인 오수가 진공압에 의해 외장형 세퍼레이터로 흡입되어 타액과 피고름 등의 이물질과 공기로 분리되어 각기 다른 경로로 배출됨으로써 이물질이 걸러진 깨끗한 공기만을 별도로 배출시킬 수 있는 장점이 있다.

그리고, 본 발명에 따르면, 외장형 세퍼레이터의 회전체를 회전시키는 모터축에 모터가드를 구비하여 세퍼레이터의 배기구로 배출되는 공기 중에 함유되어 있는 미립자의 이물질과 세척수(오수)를 재차 걸러내 이물질과 세척수가 모터 측으로 유입되는 것을 사전에 차단하여 모터의 손상 및 파손을 방지함으로써 모터의 오작동을 방지하고 모터의 수명을 연장시킬 수 있는 장점이 있다.

도 1은 본 발명에 따른 건식 석션장치의 단면 구성도이다.
도 2는 본 발명에 따른 건식 석션장치의 분리도이다.
도 3은 본 발명에 따른 건식 석션장치에 구성되는 세퍼레이터와 모터의 결합 구성도이다.
도 4는 본 발명에 따른 세퍼레이터의 구성도이다.
도 5는 본 발명에 따른 세퍼레이터의 분리도이다.
도 6은 본 발명에 따른 세퍼레이터의 단면 구성도이다.
도 7은 본 발명에 따른 모터가드의 구성도이다.
도 8은 본 발명에 따른 모터가드와 모터축 간의 결합도이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.

본 발명에서 사용되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있으므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 발명의 기술적 사항에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야 할 것이다.

특히, 본 발명에서 사용되는 용어 "및/또는"은 전후에 나열한 구성요소들 중 적어도 하나 이상을 포함하는 의미로 사용되고, "하나 이상"은 하나 또는 둘 이상의 복수를 의미한다.

그리고, 본 발명에서 사용되는 "제1", "제2", "일측" 및 "타측' 등과 같은 선택적인 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위해 사용되는 것으로서, 구성요소가 상기 용어들에 의해 제한되는 것은 아니다.

본 발명에서 "상에 형성" 및 "측면에 형성" 등은, 당해 구성요소들이 직접 접하여 적층 형성되는 것만을 의미하는 것은 아니고, 당해 구성요소들 사이에 다른 구성요소가 더 형성되어 있는 의미를 포함한다. 예를 들어, "상에 형성된다" 라는 것은 제 1 구성요소에 제 2 구성요소가 직접 접하여 형성되는 의미는 물론, 제 1 구성요소와 제 2 구성요소의 사이에 제 3 구성요소가 더 형성될 수 있는 의미를 포함한다.

첨부도면 도 1 내지 도 8은 본 발명에 따른 필터 기능을 갖는 건식 석션장치와 세퍼레이터 및 모터가드를 도시한 도면들이다.

본 발명에 따른 건식 석션장치(100)는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 임펠러(120)를 회전시켜 흡입력을 발생시키는 블로워모터(110)와, 블로워모터(110)의 외측면에 고정되어 구비되고 이물질이 함유된 오수가 유입되어 오수(이물질)와 공기를 분리하는 외장형 세퍼레이터(200)를 포함한다.

특히, 블로워모터(110)의 하부에 구비되는 임펠러(120)는 후술될 세퍼레이터(200)의 배기구(213)가 연결되어, 세퍼레이터(200)에서 오수와 분리된 공기를 건식 석션장치(100) 외부로 배기시키도록 구비되고, 이와 같은 임펠러(120)는 후술될 회전체(260)의 진공 흡입압력보다 더 큰 배기압력을 발생시킬 수 있도록 구비될 수도 있다.

그리고, 상기와 같은 세퍼레이터(200)는 블로워모터(110)의 외측면에 브라켓을 개재한 상태로 고정된 외장형으로 구비됨으로써, 세퍼레이터(200)의 유지보수를 간편하면서도 신속하게 할 수 있다.

한편, 세퍼레이터(200)의 상면에는 후술될 세퍼레이터(200) 내의 회전체(260)과 중공 회전체(270)를 회전시키는 구동모터(400)가 고정되어 구비되고, 구동모터(400)의 하부에는 모터축(410)이 외측으로 돌출되게 구비되어, 중공 회전체(270)와 회전체(260)에 차례로 결합된다.

이로써, 구동모터(400)가 작동되면, 모터축(410)에 의해 중공 회전체(270)와 회전체(260)가 일체로 함께 회전된다.

여기서, 미설명부호 "130"은 블로워모터(110)가 설치되어 지지되는 케이스로서, 이러한 케이스(130)는 블로워모터(110)를 지지하는 조건만 만족하면, 얼마든지 다양한 형태나 구조로 변경되어 구비될 수도 있다.

또한, 세퍼레이터(200)의 배기구(213)와 블로워모터(110)의 임펠러(120)는 배기관(280)을 통해 연통되게 연결되어, 세퍼레이터(200)에서 오수와 분리된 공기가 임펠러(120)의 흡입력에 의해 배기관(280)을 통해 블로워모터(110)의 임펠러(120) 측으로 유입되었다가 외부로 배기된다.

이때, 배기관(280)에는 배기관(280)의 유로를 개폐시키는 개폐밸브(290)가 구비되고, 이 개폐밸브(290)는 구동모터(400)에 인가되는 전원 즉 전류의 세기에 따라 배기관(280)의 유로를 자동 개폐시키는 밸브로 구비될 수 있다.

한편, 상기와 같은 배기관(280)은 신축이 자유로운 벨로우즈(bellows) 관으로 구비될 수 있고, 개폐밸브(290)에는 개폐밸브(290)의 오작동시 이를 수동으로 조작할 수 있도록 된 개폐핸들(291)과 수동조작버튼(292)이 더 구비된다.

이러한 개폐밸브(290)의 수동조작버튼(292)은 안전수단으로서, 수동조작버튼(292)을 누른 상태에서는 개폐핸들(291)의 전기적인 록킹이 해제되어 개폐핸들(291)을 자유롭게 정.역회전시킬 수 있고, 개폐핸들(291)은 배기관(280)의 유로를 개폐시키는 볼밸브와 같이 연동되도록 구비되어, 배기관(280)의 유로를 수동으로 개폐시킬 수 있게 된다.

따라서, 상기와 같은 개폐밸브(290)가 배기관(280)의 유로에 구비됨으로써, 구동모터(400)가 정지되는 등의 오작동시는 배기관(280)의 유로를 자동 폐쇄시켜 블로워모터(110) 내부로 오수의 유입을 사전에 차단하므로 블로워모터(110)의 손상 및 파손을 방지할 수 있게 된다.

즉, 구동모터(400)의 정상적인 작동에 의해 치과용 유니트 체어로부터의 오수가 세퍼레이터(200)로 유입되고, 세퍼레이터(200) 내에서 오수와 공기가 분리되어 오수는 세퍼레이터(200)의 배수구(212)를 통해 배수되고, 공기는 세퍼레이터(200)의 배기구(213)와 배기관(280)을 통해 블로워모터(110)의 임펠러(120) 측으로 유입되어 배기되는데, 이와 같은 정상적인 작동 중에 구동모터(400)가 오작동되면, 구동모터(400)에 인가되는 전원 즉 전류의 세기가 약해지므로 이에 컨트롤유닛(500)이 개폐밸브(290)를 제어하여 개폐밸브(290)가 자동으로 배기관(280)의 유로를 폐쇄시키게 된다.

이때, 배기관(280)의 유로가 개방되어 있으면, 블로워모터(110)에 의한 임펠러(120)의 흡입력이 배기관(280)에 작용하므로 인해 세퍼레이터(200) 내의 오수가 배기구(213)와 배기관(280)을 통해 블로워모터(110) 내부로 유입될 수 있고, 오수가 블로워모터(110) 내부로 유입되면 블로워모터(110)에 치명적인 고장이 발생되어 정상적인 작동을 할 수 없게 된다.

이로써, 개폐밸브(290)가 구동모터(400)의 오작동시 배기관(280)의 유로를 자동으로 폐쇄시킴으로써 세퍼레이터(200) 내로 유입된 오수가 배기관(280)을 통해 블로워모터(110) 내부로 유입되는 것을 사전에 차단하여 블로워모터(110)의 고장을 방지할 수 있고, 이때 구동모터(400)는 하기에서 자세히 설명될 커버플레이트(250)와 모터가드(300)에 의해 구동모터(400) 내부로 오수의 유입이 차단되어 보호된다.

또한, 상기와 같이 블로워모터(110)의 외측에 외장형으로 구비된 세퍼레이터(200)의 하면에는 컨트롤유닛(500)을 구비할 수 있고, 이와 같이 컨트롤유닛(500)을 세퍼레이터(200)의 하면에 고정되게 구비하는 경우에는 세퍼레이터(200)와 컨트롤유닛(500) 사이의 마운팅 부위에 방진고무(미도시)를 구비하여 구동모터(400) 및 세퍼레이터(200)에서 발생되는 진동을 방진고무에서 모두 흡수하여 완충시킬 수 있도록 구비함이 바람직하다.

외장형 세퍼레이터(200)는 도 3 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 중공의 본체(210)와, 본체(210)의 하부에 결합되는 하판(220)을 포함한다.

본체(210)에는 서로 다른 높이로 형성되어 각기 다른 경로를 갖는 3개의 관로가 각각 형성되되, 본체(210)의 외측 중앙부에는 치과용 유니트 체어(미도시)와 연결되어 환자의 구강으로부터 타액과 혈액, 치석, 치아 절삭물 등이 섞인 오수를 흡입하는 흡입구(211)가 형성되고, 본체(210)의 외측 하부에는 본체(210) 내에서 공기와 분리된 오수가 배출되는 배수구(212)가 형성되며, 본체(210)의 외측 상부에는 본체(210) 내에서 오수와 분리된 순수한 공기만이 배출되는 배기구(213)가 형성된다.

한편, 본체(210)의 흡입구(211)에는 도 1에서와 같이, 치과용 유니트 체어로부터 흡입되는 오수 중의 치석이나 치아 절삭물 등과 같은 이물질을 1차로 걸러내는 메인필터(230)가 연결되어 구비되고, 본체(210)의 배수구(212)에는 본체(210)에서 배출되는 오수가 본체(210)로 역류되는 것을 방지하기 위한 역류방지 체크밸브(240)가 구비된다.

따라서, 본체(210)의 배수구(212)를 통해 배출되는 오수에는 환자의 구강 내로 분사된 세척수와, 침, 피 그리고 미립자의 치석이나 치아 절삭물과 같은 이물질이 배출된다.

그리고, 본체(210)의 내주면에는 흡입구(211)의 상부에서 본체(210) 하단부로 연결되는 나선형의 안내돌부(214)가 형성되고, 이 안내돌부(214)에 의해 본체(210) 내에서 후술될 회전체(260) 및 중공 회전체(270)의 회전에 의한 싸이클론 원심분리작용에 의해 공기와 분리된 오수가 본체(210) 하부의 배수구(212)로 안내되어 배출된다.

또한, 안내돌부(214)와 이격된 본체(210)의 내측 상부에는 후술될 커버플레이트(250)를 정위치시키기 위한 다수의 제 1 셋팅돌부(215)가 일정 간격으로 돌출 형성되고, 본체(210)의 하단부에는 본체(210)와 하판(220)과의 결합시 본체(210)를 정위치시키기 위한 제 2 셋팅돌부(216)가 하방향으로 돌출 형성된다.

이에, 본체(210)의 하면에 결합되어 본체(210)를 마감하는 하판(220)에는 본체(210)의 제 2 셋팅돌부(216)가 삽입되어 결합되는 결합공(221)이 형성되고, 본체(210)의 외측 상단부와 하판(220)의 외측 하단부 사이에는 지지대의 양측 단부가 나사 결합되어 본체(210)와 하판(220)을 결합 고정시키게 된다.

그리고, 본체(210) 내부에는 회전체(260)가 삽입되어 구비되고, 회전체(260)는 본체(210)에 결합된 하판(220)의 상면에서 별다른 구속없이 회전가능하게 구비된다.

회전체(260)는 도 5에 도시된 바와 같이, 그 상면 중앙부에 모터축(410)과 같이 회전되도록 결합되는 결합보스(261)가 돌출 형성되고, 상면 외주연부에는 본체(210)의 흡입구(211)에 진공 흡입력을 작용시키는 다수의 블레이드(262)가 원주방향을 따라 일정간격으로 이격되게 형성되어, 치과용 유니트 체어로부터 오수를 흡입하게 된다.

따라서, 상기와 같은 회전체(260)의 회전에 의해 본체(210) 내부에서는 싸이클론 원심분리작용이 일어나며, 이러한 싸이클론 원심분리작용에 의해 본체(210)로 흡입된 오수는 공기보다 무거워 본체(210)의 내주면 측으로 이동되고 상대적으로 가벼운 공기는 본체(210)의 중앙부 측으로 이동되므로 오수와 공기가 원활히 분리된다.

한편, 상기와 같은 회전체(260)의 상부에는 중공 회전체(270)가 더 구비되고, 중공 회전체(270)는 원통 형상의 중공부재로서 하단부의 직경이 상단부의 직경보다 더 큰 직경을 갖도록 형성된다.

이에, 중공 회전체(270)는 회전체(260)의 블레이드(262) 위에 안착되어 구비되고, 각 블레이드(262) 간의 간격에 의해 회전체(260)와 중공 회전체(270) 사이에는 유로가 형성됨으로써 이 유로를 통해 오수로부터 분리된 공기가 종공 회전체(260) 내부로 유입되어 후술될 커버플레이트(250)의 배기공(251)으로 배출된다.

이 과정에서 공기 중에는 오수나 미립자의 이물질이 함유되어 공기와 같이 본체(210)의 내측 상부로 이동될 수 있으나, 이는 후술될 커버플레이트(250)와 모터가드(300)에 의해 본체(210) 상부로의 이동이 차단되는 바, 이에 대한 설명은 커버플레이트(250)와 모터가드(300)의 설명에서 자세히 설명하기로 한다.

한편, 중공 회전체(270)의 내측 중앙부에는 모터축(410)과 같이 회전되도록 결합되는 원기둥 형상의 결합부(271)가 형성되고, 결합부(271)와 중공 회전체(270)의 내주면 사이에는 결합부(271)를 지지하기 위한 다수의 내측 블레이드(272)가 형성되며, 중공 회전체(270)의 외주면 상부에는 본체(210)의 내측 상부로 유입된 오수를 본체(210)의 하부로 이동시키기 위한 외측 블레이드(273)가 형성된다.

이와 같은 중공 회전체(270)를 회전체(260)의 블레이드(262) 상에 안착시켜 구비하면, 중공 회전체(270)의 결합부(271)가 회전체(260)의 결합보스(261)에 안착되어 구비되고, 이 결합부(271)와 결합보스(261)에 모터축(410)이 차례로 결합되어 고정됨으로써 모터축(410)의 회전시 회전체(260)와 중공 회전체(270)는 함께 동일한 방향으로 회전된다.

또한, 본체(210)의 내측 상부에는 커버플레이트(250)가 안착되어 구비되고, 이 커버플레이트(250)는 그 중앙부에 오수로부터 분리된 공기가 배출되는 배기공(251)이 링 형상으로 형성되며, 그 외주면에는 본체(210) 내부의 제 1 셋팅돌부(215)와 결합되어 커버플레이트(250)를 본체(210) 내부에 정위치로 구비되게 하는 결합홈(253)이 형성된다.

이와 같은 커버플레이트(250)의 배기공(251)에는 모터축(410)이 관통되어 구비되고, 배기공(251)의 내주연부에는 중공 회전체(270)의 내부에 삽입되어 중공 회전체(270)의 내주면을 타고 올라오는 오수 및 이물질을 차단하는 스커트부(252)가 하향 돌출되어 형성된다.

한편, 커버플레이트(250) 상부의 모터축(410)에는 커버플레이트(250)의 배기공(251)으로 튀어 오르는 공기 중에 섞여 있는 오수와 이물질 및, 모터축(410)을 타고 올라오는 공기 중에 섞여 있는 오수와 이물질의 배출을 차단하기 위한 모터가드(300)가 구비된다.

이러한 모터가드(300)는 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 모터축(410)과 같이 회전되도록 결합되어 구비되고, 그 외측면은 상단부가 하단부보다 넓은 직경을 갖도록 형성된다.

즉, 모터축(410)에 결합된 모터가드(300)는 넓은 직경의 대경부(301)가 상부에 위치되고, 상대적으로 좁은 직경의 소경부(302)는 하부에 위치되게 구비됨으로써, 커버플레이트(250)의 배기공(251)을 향해 이동되어 오는 공기 중의 오수와 이물질을 효과적으로 차단할 수 있을 뿐 아니라 모터가드(300)의 외측면을 타고 이동되는 오수와 이물질은 모터가드(300)의 회전에 의한 원심력으로 용이하게 자유 낙하시켜 차단할 수 있게 된다.

특히, 이러한 모터가드(300)의 외주면에는 상부의 대경부(301)와 하부의 소경부(302)를 잇는 다수의 리브(303)가 일정간격마다 이격되게 형성됨이 바람직하고, 이와 같은 다수의 리브(303)는 대경부(301)에서 소경부(302) 측으로 경사지게 형성됨으로써 모터가드(300)의 강성을 보강할 수 있을 뿐 아니라 오수와 이물질의 배출을 차단하는 차단효과를 향상시킬 수 있다.

이상과 같은 본 발명에 따른 외장형 세퍼레이터를 갖는 건식 석션장치의 작동관계를 설명한다.

블로워모터(110)의 외측에 구비된 외장형 세퍼레이터(200)의 구동모터(400)가 정상 작동되면, 모터축(410)이 회전되고, 모터축(410)의 회전에 의해 세퍼레이터(200)의 본체(210) 내부에 구비된 회전체(260)와 중공 회전체(270)가 일체로 같이 회전된다.

그러면, 세퍼레이터(200)의 본체(210)에 형성된 흡입구(211)에는 회전체(260)의 회전에 의한 진공압(진공 흡입압력)이 작용하게 되고, 배수구(212)에는 체크밸브(240)에 의해 유로가 차단되어 있으므로 진공압이 작용되지 않으며, 배기구(213)에는 회전체(260)에 의한 진공압보다 더 큰 임펠러(120)의 흡입력이 작용하게 된다.

따라서, 상기와 같은 진공 흡입압력에 의해 본체(210)의 흡입구(211)에는 치과용 유니트 체어로부터 오수가 흡입되고, 흡입된 오수는 회전체(260)의 회전에 의해 발생되는 싸이클론 원심분리작용으로 인해 본체(210)의 내주면으로 이동되며, 공기는 회전체(260) 상면의 블레이드(262) 사이의 간격을 통해 중공 회전체(270) 내부로 유입된다.

이때, 본체(210)의 내주면 측으로 이동된 이물질을 포함한 오수는 본체(210)의 내주면에 형성된 안내돌부(214)와 커버플레이트(250)에 의해 상부로의 이동은 차단되고, 안내돌부(214)에 의해 하부로 이동되므로 본체(210) 하부의 배수구(212)를 통해 배수되고, 이 과정에서 배수된 오수는 배수구(212)의 체크밸브(240)에 의해 역류가 차단된다.

그리고, 본체(210)와 중공 회전체(270) 사이의 상부로 이동되는 오수는 중공 회전체(270)의 외측 블레이드(273)와 안내돌부(214)에 의해 본체(210)의 하부로 이동되어 배수구(212)를 통해 배수된다.

게다가, 중공 회전체(270) 내부로 유입된 공기는 상부로 유동되면서 커버플레이트(250)의 배기공(251)으로 배출되고, 배출된 공기는 본체(210)의 배기구(213)로 유입되어 배출된다.

이때, 공기가 커버플레이트(250)의 배기공(251)을 통해 배출되는 과정에서, 중공 회전체(270)의 내주면을 타고 올라오는 공기 중에 섞인 오수의 수증기나 미립자의 이물질은 커버플레이트(250)의 스커트부(252)에 의해 저지되어 배출이 차단되고, 중공 회전체(270) 내에서 상부로 튀어오르는 공기 중에 섞인 오수의 수증기나 미립자의 이물질은 모터축(410)에 결합된 모터가드(300)에 의해 저지되어 배출이 차단된다.

특히, 모터축(410)에 구비되는 모터가드(300)는 대경부(301)가 상부에, 소경부(302)가 하부에 위치되게 구비되고, 대경부(301)와 소경부(302) 사이에는 이를 연결하는 다수의 경사진 리브(303)가 일정간격마다 이격되게 구비됨으로써 모터가드(300)의 표면에 오수나 이물질의 달라붙음이 최소화되어 오수 및 이물질의 배출을 사전에 방지할 수 있고, 모터가드(300)의 오염을 최소화할 수 있게 된다.

한편, 상기와 같은 필터링 과정을 통해 오수와 이물질이 걸러진 순수한 공기는 본체(210)의 배기구(213)에 연결된 배기관(280)을 통해 블로워모터(110)의 임펠러(120) 측으로 유입된 후 외부로 배출된다.

이 과정 중에, 구동모터(400)가 오작동되면, 구동모터(400)에 인가되는 전류의 세기가 약해지게 되고, 이에 따라 컨트롤유닛(500)이 개폐밸브(290)를 제어하여 개폐밸브(290)가 자동으로 배기관(280)의 유로를 폐쇄시키게 된다.

따라서, 개폐밸브(290)에 의해 배기관(280)의 유로가 자동 폐쇄되어 세퍼레이터(200)에 작용되던 임펠러(120)의 흡입력을 차단함으로써 블로워모터(110) 내부로 세퍼레이터(200) 내의 오수가 유입됨을 차단하여 블로워모터(110)의 고장을 사전에 방지할 수 있게 된다.

그리고, 외장형 세퍼레이터(200)는 블로워모터(110)의 외측에 고정되어 구비됨으로써 세퍼레이터(200) 및 이에 구비된 구동모터(400)의 정비성이 향상되어 신속하면서도 간편하게 유지보수를 진행할 수 있게 된다.

이상 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 그 변형이나 개량이 가능함이 명백하다.

본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 모두 본 발명의 범주에 속하는 것으로 본 발명의 구체적인 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의해 명확해질 것이다.

100 : 건식 석션장치 110 : 블로워모터
120 : 임펠러 130 : 케이스
200 : 세퍼레이터 210 : 본체
211 : 흡입구 212 : 배수구
213 : 배기구 214 : 안내돌부
215,216 : 셋팅돌부 220 : 하판
221 : 결합공 230 : 메인필터
240 : 체크밸브 250 : 커버플레이트
251 : 배기공 252 : 스커트부
253 : 결합홈 260 : 회전체
261 : 결합보스 262 : 블레이드
270 : 중공 회전체 271 : 결합부
272 : 내측 블레이드 273 : 외측 블레이드
280 : 배기호스 290 : 개폐밸브
291 : 개폐핸들 292 : 수동조작버튼
300 : 모터가드 301 : 대경부
302 : 소경부 303 : 리브
400 : 구동모터 410 : 모터축
500 : 컨트롤유닛

Claims (7)

1. 임펠러를 구동시켜 흡입력을 발생시키는 블로워모터;
   블로워모터의 외측에 구비되고 이물질이 함유된 오수가 유입되어 오수 및 이물질과 공기를 분리하는 한편 분리된 공기는 블로워모터로 유입되도록 구비되는 외장형 세퍼레이터를 포함하되,
   세퍼레이터는 그 내부로 이물질이 함유된 오수가 흡입되어 오수 및 이물질과 공기를 분리하여 배출시키는 본체;
   본체와 블로워모터를 연통되게 연결하는 배기관;
   본체에 고정되게 구비되고 이의 모터축이 본체 내부로 돌출되게 구비되는 구동모터;
   본체 내에서 모터축과 결합되게 구비되어 모터축에 의해 회전되면서 본체 내로 오수를 흡입하여 오수 및 이물질과 공기를 분리시키는 회전체;
   회전체에 구비되고 모터축과 결합되어 모터축에 의해 회전되면서 그 내부로 오수 및 이물질과 분리된 공기를 흡입하여 배출시키는 중공 회전체;
   본체에 구비되어 본체 및 중공 회전체 내부의 오수와 이물질이 구동모터 측으로 배출되는 것을 차단하는 커버플레이트;를 포함하고,
   본체의 내부에는 오수가 흡입되는 흡입구 상부에서 본체 하부로 연결되는 안내돌부가 형성되어, 공기와 분리된 오수 및 이물질을 본체 하부의 배수구로 안내하는 건식 석션장치.
   
2. 청구항 1에 있어서,
   배기관에는 구동모터의 작동 여부에 따라 배기관의 유로를 개폐시키는 개폐밸브가 구비되는 건식 석션장치.
   
3. 청구항 1에 있어서,
   회전체 및 중공 회전체를 회전시키는 모터축에는 오수 및 이물질의 유동을 차단하는 모터가드가 구비되는 건식 석션장치.
   
4. 청구항 3에 있어서,
   모터가드는 모터축과 같이 회전되도록 결합되어 구비되고, 그 외측면은 상단부가 하단부보다 넓은 직경을 갖도록 경사지게 형성되는 건식 석션장치.
   
5. 청구항 1에 있어서,
   커버플레이트는 그 중앙부에 모터축이 관통되는 한편 오수 및 이물질과 분리된 공기가 배출되는 배기공이 형성되고,
   배기공의 내주연부에는 중공 회전체의 내부에 삽입되어 중공 회전체의 내주면을 따라 올라오는 오수 및 이물질을 차단하는 스커트부가 형성되는 건식 석션장치.
   
6. 청구항 1에 있어서,
   회전체는 그 상면에 블레이드가 이격되게 형성되고, 블레이드 위에는 중공 회전체가 구비되어, 공기가 블레이드 사이를 통해 중공 회전체 내로 유입되며,
   중공 회전체의 외측에는 본체의 내측 상부로 이동되어 오는 오수를 본체의 내측 하부로 이동시키기 위한 외측 블레이드가 형성되는 건식 석션장치.
   
7. 삭제

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