KR102167568B1 - 고압 플런저 방식 더블 다이아프램 펌프 - Google Patents

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톈진 나가르 메커니컬 인더스트리 리미티드 컴퍼니
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Abstract

본 발명은 고압 플런저 방식 더블 다이아프램 펌프에 관한 것으로서, 복수의 부품이 내장되는 부품수용공간을 형성하는 펌프 바디; 유체(Fluid)의 흡입 및 토출을 위한 흡입부와 토출부를 구비하며, 상기 펌프 바디의 일측에 착탈 가능하게 결합하는 펌프 커버; 상기 부품수용공간의 일측에 마련되되 고체 입자를 포함한 유체의 펌핑을 위해 왕복운동하는 플런저를 지지하는 플런저 실린더; 일단부는 상기 부품수용공간 내에 배치되어 상기 플런저와 연결되고 타단부는 상기 펌프 바디의 외측으로 노출되되 상기 플런저를 구동시키는 편심 슬리브; 일측은 상기 플런저 실린더에 연결되고 타측은 상기 유체에 접촉하여 상기 유체에 압력을 가하는 더블 다이아프램; 및 상기 더블 다이아프램에 연결되되 레이저의 동작으로 상기 더블 다이아프램의 파손여부를 감지하는 레이저 반사 수신장치를 포함한다.

Description

고압 플런저 방식 더블 다이아프램 펌프{High-pressure Plunger Type Double Diaphragm Pump}
본 발명은, 고압 플런저 방식 더블 다이아프램 펌프에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 고체 입자를 포함한 유체(Fluid)의 고압 펌핑에 적합하여 효율을 종래보다 월등히 높일 수 있으며, 무엇보다도 다이아프램의 파손 여부를 실시간으로 파악할 수 있어서 다이아프램 파손에 신속하게 대비할 수 있음은 물론, 이로 인해 펌프의 사용수명을 늘리고 유체가 오일과 섞여 훼손되는 것을 예방할 수 있는 고압 플런저 방식 더블 다이아프램 펌프에 관한 것이다.
유체(Fluid)의 이송 혹은 펌핑(pumping)을 위해 현재 시장에서 많이 사용되고 있는 펌프(pump)는 플런저 방식 펌프, 다이아프램 방식 펌프, 다이아프램과 플런저 결합식 펌프이다.
이 중에서 다이아프램 방식을 사용하는 소위, 다이아프램 펌프(Diaphragm Pump)는 다이아프램의 운동으로 유체를 흡입 및 토출하는 용적형 펌프의 일종이다.
다시 말해, 다이아프램 펌프는 다이아프램이 진동함에 따라 펌프실의 압력이 변화되면서 유체를 흡입 및 토출시키도록 작동되는 것으로, 적용되는 유체에 작동체가 직접적으로 접촉되지 아니하고 가동하게 시키고자 하면 사용되는 펌프를 말한다.
공압식, 마그네트식 등의 여러 종류의 다이아프램 펌프가 공지되어 있는데, 도 8을 참조해서 통상의 다이아프램 펌프에 대해 알아본다.
도 8을 참조하면, 종래의 일 실시예에 따른 다이아프램 펌프는 내주면에 환형의 리브(30a)가 형성된 상부 하우징(30) 및 모터 샤프트(17)가 결합하는 하부 하우징(31)이 상호 결합하고, 상기 상,하부 하우징(30)(31)사이에 흡입공(41)과 토출공(42)이 형성된 밸브지지체(40)가 수납된 구조를 갖는다.
상기 환형의 리브(30a)의 외측과 밸브지지체(40) 사이 공간은 흡입되는 유체가 잔류하는 입수실(23)을 형성하고, 환형의 리브(30a)의 내측과 밸브지지체(40) 사이 공간은 유체가 토출되는 출수실(26)을 형성하며, 밸브지지체(40)와 하부 하우징(31)사이에는 유체를 흡입 및 토출시키도록 압력변화가 발생하는 복수의 펌프실(24)을 형성한다.
밸브지지체(40)에는 흡입공(41)과 토출공(42)을 각각 개폐시키는 입수밸브(25)와 출수밸브(27)가 지지된다. 그리고, 상기 밸브지지체(40)와 하부 하우징(31) 사이에는 실링을 위한 실링재(90)가 마련된다.
한편, 상기 하부 하우징(31)에는 상기 모터 샤프트(17)가 지지되는 바, 이 샤프트(17)에는 편심된 부쉬(18)가 압입되고, 이 부쉬(18)의 외주에는 베어링(19)이 결합된 채로 하부 하우징(31)에 지지된다.
그리고, 하부 하우징(31)에는 각 펌프실(24)과 연통되는 복수의 개구(32)가 형성되며, 각 개구(32)에는 편심 회전하는 베어링(19)에 연동되어 상하로 진동되는 이동부재(20)와, 이동부재(20)에 고정되는 고정부재(21)가 마련된다.
그리고, 이동부재(20)와 고정부재(21) 사이에는 다이아프램(22)이 개재된 채로 그 가장자리가 밸브지지체(40)와 하부 하우징(31) 사이에 끼워져 고정된다.
이러한 구조를 갖는 종래의 다이아프램 펌프는 편심 회전되는 베어링(19)에 의해서 각 이동부재(20)가 순차적으로 상하로 진동함과 동시에 각 부분의 다이아프램(22)이 순차적으로 상하로 진동되면서 각 펌프실(24)의 압력이 감소 또는 증가함에 따라 입수밸브(25)와 출수밸브(27)가 순차적으로 작동되어 유체가 펌핑되도록 작동된다.
한편, 전술한 도 8가 같은 구조의 다이아프램 펌프를 포함해서 현존 시장에서 가장 많이 사용되고 있는 펌프는 싱글 다이아프램 펌프이다.
이러한 싱글 다이아프램 펌프는 다이아프램이 이송, 즉 펌핑하려는 유체와 기계 작동부분 사이에 설치된다.
그런데, 이러한 싱글 다이아프램 펌프에서 싱글 다이아프램이 파손될 경우, 고체입자를 포함한 유체가 플런저 등이 배치된 기계 작동부분으로 유입되어 기계 부품의 훼손이 일어날 수 있고, 반대로 유체가 기계 작동부분 측의 오일에 오염될 수 있는 문제점이 있다.
특히, 싱글 다이아프램이 파손된 상황을 늦게 발견할 때는 펌프 전체가 고장나는 현상이 초래되는데, 이는 고가의 펌프에 대한 유지보수를 더욱더 어렵게 할뿐더러 생산에도 큰 피해를 줄 수밖에 없다는 점을 두루 고려해볼 때, 이를 해결하기 위한 기술 개발이 필요한 실정이다.
대한민국특허청 출원번호 제10-2014-0042779호 대한민국특허청 출원번호 제10-2013-0092493호
본 발명의 목적은, 고체 입자를 포함한 유체(Fluid)의 고압 펌핑에 적합하여 효율을 종래보다 월등히 높일 수 있으며, 무엇보다도 다이아프램의 파손 여부를 실시간으로 파악할 수 있어서 다이아프램 파손에 신속하게 대비할 수 있음은 물론, 이로 인해 펌프의 사용수명을 늘리고 유체가 오일과 섞여 훼손되는 것을 예방할 수 있는 고압 플런저 방식 더블 다이아프램 펌프를 제공하는 것이다.
상기 목적은, 복수의 부품이 내장되는 부품수용공간을 형성하는 펌프 바디; 유체(Fluid)의 흡입 및 토출을 위한 흡입부와 토출부를 구비하며, 상기 펌프 바디의 일측에 착탈 가능하게 결합하는 펌프 커버; 상기 부품수용공간의 일측에 마련되되 고체 입자를 포함한 유체의 펌핑을 위해 왕복운동하는 플런저를 지지하는 플런저 실린더; 일단부는 상기 부품수용공간 내에 배치되어 상기 플런저와 연결되고 타단부는 상기 펌프 바디의 외측으로 노출되되 상기 플런저를 구동시키는 편심 슬리브; 일측은 상기 플런저 실린더에 연결되고 타측은 상기 유체에 접촉하여 상기 유체에 압력을 가하는 더블 다이아프램; 및 상기 더블 다이아프램에 연결되되 레이저의 동작으로 상기 더블 다이아프램의 파손여부를 감지하는 레이저 반사 수신장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 고압 플런저 방식 더블 다이아프램 펌프에 의해 달성된다.
알림부; 및 상기 레이저 반사 수신장치와 연결되며, 상기 레이저 반사 수신장치의 신호에 기초하여 상기 알림부의 동작을 실시간으로 컨트롤하는 컨트롤러를 더 포함할 수 있다.
상기 편심 슬리브의 구동을 위한 슬리브 구동부를 더 포함하며, 상기 컨트롤러는 상기 더블 다이아프램이 파손되었다는 신호를 수신했을 때, 상기 슬리브 구동부의 동작을 자동으로 정지시켜 펌프의 동작이 즉시 정지되게 컨트롤할 수 있다.
상기 더블 다이아프램은, 내부에 물이 충진되는 다이아프램 바디; 상기 다이아프램 바디의 일측에 배치되고 상기 플런저와 연결되는 내부 다이아프램; 및 상기 내부 다이아프램의 반대편에 배치되되 유체를 가압하는 외부 다이아프램을 포함할 수 있다.
상기 레이저 반사 수신장치가 상기 다이아프램 바디에 연결될 수 있다.
상기 플런저는 상기 편심 슬리브를 축심으로 원주 방향을 따라 등간격으로 복수 개 배열되며, 복수 개의 상기 플런저는 플런저 실런더에 의해 일체로 지지될 수 있다.
상기 흡입부와 상기 토출부가 위치하는 영역에는 복수의 원웨이 밸브(one way)가 마련되며, 상기 복수의 원웨이 밸브가 밸브 브래킷에 의해 해당 위치에 지지되며, 상기 펌프 바디에는 상기 펌프 바디에서 일측으로 돌출되게 바디 네크가 마련되며, 상기 바디 네크에는 윤활유의 공급을 위한 윤활 마개가 개폐 가능하게 마련될 수 있다.
본 발명에 따르면, 고체 입자를 포함한 유체(Fluid)의 고압 펌핑에 적합하여 효율을 종래보다 월등히 높일 수 있으며, 무엇보다도 다이아프램의 파손 여부를 실시간으로 파악할 수 있어서 다이아프램 파손에 신속하게 대비할 수 있음은 물론, 이로 인해 펌프의 사용수명을 늘리고 유체가 오일과 섞여 훼손되는 것을 예방할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 고압 플런저 방식 더블 다이아프램 펌프의 외관 사시도이다.
도 2는 도 1의 평면도이다.
도 3은 도 2의 부분적인 내부 구조도로서 편심 슬리브가 장착된 상태의 도면이다.
도 4는 도 4는 도 1의 배면도이다.
도 5는 도 1의 정면도이다.
도 6은 도 1의 고압 플런저 방식 더블 다이아프램 펌프에 대한 제어블록도이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 고압 플런저 방식 더블 다이아프램 펌프의 제어블록도이다.
도 8은 일반적인 다이아프램 펌프의 구조도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술하는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다.
그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이다.
본 명세서에서, 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하여지도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 그리고 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
따라서 몇몇 실시예에서, 잘 알려진 구성 요소, 잘 알려진 동작 및 잘 알려진 기술들은 본 발명이 모호하게 해석되는 것을 피하려고 구체적으로 설명되지 않는다.
명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. 그리고 본 명세서에서 사용된(언급된) 용어들은 실시예를 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다.
본 명세서에서, 단수형은 문어구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 또한, '포함(또는, 구비)한다'로 언급된 구성 요소 및 동작(작용)은 하나 이상의 다른 구성 요소 및 동작의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다.
또한, 일반적으로 사용되는 사전에 정의된 용어들은 정의되어 있지 않은 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 고압 플런저 방식 더블 다이아프램 펌프의 외관 사시도, 도 2는 도 1의 평면도, 도 3은 도 2의 부분적인 내부 구조도로서 편심 슬리브가 장착된 상태의 도면, 도 4는 도 4는 도 1의 배면도, 도 5는 도 1의 정면도, 그리고, 도 6은 도 1의 고압 플런저 방식 더블 다이아프램 펌프에 대한 제어블록도이다.
이들 도면을 참조하면, 본 실시예에 따른 더블 다이아프램 펌프(100)를 적용할 경우, 고체 입자를 포함한 유체(Fluid)의 고압 펌핑에 적합하여 효율을 종래보다 월등히 높일 수 있으며, 무엇보다도 다이아프램(161,162)의 파손 여부를 실시간으로 파악할 수 있어서 다이아프램(161,162) 파손에 신속하게 대비할 수 있음은 물론, 이로 인해 펌프(100)의 사용수명을 늘리고 유체가 오일과 섞여 훼손되는 것을 예방할 수 있다.
이러한 효과를 제공할 수 있는 본 실시예에 따른 더블 다이아프램 펌프(100)는 고압 플런저 방식 더블 다이아프램 펌프(High-pressure Plunger Type Single Diaphragm Pump)로서 주로 고체 입자를 포함한 유체(Fluid)를 저소음의 고압으로 전송한다.
본 실시예에 따른 더블 다이아프램 펌프(100)는 펌프 바디(110)와, 펌프 바디(110)의 일측에 착탈 가능하게 결합하는 펌프 커버(120)를 포함할 수 있다.
펌프 바디(110)의 내부에 복수의 부품이 내장되는 부품수용공간(S, 도 6 참조)이 형성된다. 부품수용공간(S)에 다수의 부품, 즉 기계장치들이 부속된다. 이를 위해, 부품수용공간(S)에 윤활유가 충전된다. 그리고, 펌프 커버(120) 내에서 유체가 유동한다. 즉 펌프 커버(120)의 일측으로 유체가 유입되고 타측으로 토출된다. 후술할 더블 다이아프램(160)이 있어서 유체와 윤활유는 섞이지 않는다.
펌프 바디(110)에는 펌프 바디(110)에서 일측으로 돌출되게 바디 네크(111)가 형성된다. 바디 네크(111)에는 윤활 마개(112)가 마련된다. 윤활 마개(112)를 통해 소정의 윤활유를 부품수용공간(S)측에 공급할 수 있다.
펌프 커버(120)는 복수 개의 렌치볼트(121)를 통해 펌프 바디(110)의 일측에 착탈 가능하게 결합할 수 있다. 따라서, 펌프 바디(110) 내의 부품 조립에 유리하고, 또한 특정 부품에 대한 교체 또는 유지보수가 쉬워질 수 있다.
펌프 커버(120)에는 유체(Fluid)의 흡입 및 토출을 위한 흡입부(123)와 토출부(122)가 마련된다. 흡입부(123)와 토출부(122)에 별도의 배관이 연결되는 구조를 취할 수 있다.
한편, 부품수용공간(S)의 일측에 고체 입자를 포함한 유체의 펌핑을 위해 왕복운동하는 플런저(140)가 마련된다.
플런저(140)에는 플런저(140)를 구동시키기 위한 수단으로서 편심 슬리브(130)가 연결된다. 편심 슬리브(130)는 그 일단부가 부품수용공간(S) 내에 배치되어 플런저(140)와 연결되고 타단부는 펌프 바디(110)의 외측으로 노출되되 플런저(140)를 구동시키는 역할을 한다.
플런저(140)는 편심 슬리브(130)를 축심으로 원주 방향을 따라 등간격으로 복수 개 배열된다. 이러한 플런저(140)는 플런저 실린더(150)에 의해 지지된다. 다시 말해, 플런저 실린더(150)에 복수 개의 플런저(140)가 동심적으로 배치될 수 있다.
흡입부(123)와 토출부(122)가 위치하는 영역에는 복수의 원웨이 밸브(170, one way)가 마련된다. 원웨이 밸브(170)는 유체가 흡입되거나 토출될 때, 한쪽으로만 동작하게 작용한다.
복수의 원웨이 밸브(170)는 해당 위치의 밸브 브래킷(171)에 의해 지지될 수 있다.
한편, 본 실시예에 따른 더블 다이아프램 펌프(100) 내에는 전술한 것처럼 복수 개의 플런저(140)가 플런저 실린더(150)에 탑재되어 있는데, 이러한 플런저(140)의 주변에 더블 다이아프램(160)이 마련된다.
더블 다이아프램(160)은 그 일측이 플런저 실린더(150)에 연결되고 타측은 유체에 접촉하여 플런저(140)의 동작 시 유체에 압력을 가하는 역할을 한다.
이러한 더블 다이아프램(160)은 다이아프램 바디(163)와, 다이아프램 바디(163)의 앞뒤에 배치되는 내부 및 외부 다이아프램(161,162)을 포함한다.
다이아프램 바디(163) 내에 물, 특히 깨끗한 물이 채워진다. 내부 다이아프램(161)은 유체와 접촉하지 않는다. 즉 내부 다이아프램(161)은 플런저(140)와 접촉한다. 그리고, 내부 다이아프램(161)의 반대편에 배치되는 외부 다이아프램(162)이 유체와 접촉한다.
플런저(140)의 앞단은 내부 다이아프램(161)과 연결되고, 외부 다이아프램(162)은 유체와 접한다.
복수 개의 플런저(140)는 플런저 실린더(150) 내에 설치된다. 다시 말해, 플런저 실린더(150)에 복수 개의 플런저(140)가 동심적으로 배치될 수 있다.
이에, 편심 슬리브(130)가 회전하면, 플런저(140)가 내부 다이아프램(161)을 밀어 앞뒤로 왕복운동을 진행한다. 플런저 실린더(150)는 더블 다이아프램(160)과 함께 고정 연결된다.
전술한 바와 같이, 더블 다이아프램(160)의 다이아프램 바디(163) 내에 깨끗한 물이 채워져 있으므로 이렇게 채워진 물로 인해 내부 다이아프램(161)에서 전달되는 가압력으로 외부 다이아프램(162)을 밀게 되고, 유체와 접촉하는 외부 다이아프램(162)은 외부 이송이 필요한 유체를 밀어 가압할 수 있다.
한편, 본 실시예에 따른 더블 다이아프램 펌프(100)에 레이저 반사 수신장치(190), 알림부(195) 및 컨트롤러(180)가 더 탑재된다.
레이저 반사 수신장치(190)는 더블 다이아프램(160)의 다이아프램 바디(163)에 설치된다. 레이저 반사 수신장치(190)는 반사되는 레이저를 검출해서 외부로 작업 정상의 신호를 보낼 수 있다.
본 실시예처럼 더블 다이아프램(160)의 다이아프램 바디(163)에 레이저 반사 수신장치(190)를 설치하면 이곳으로 이물질, 예컨대 유체나 윤활유(오일) 등이 유입되면 이를 감지해서 즉시 알람을 울리고 펌프(100)의 작동을 멈추게 하는 신호를 제공할 수 있다.
예컨대, 만약 외부 다이아프램(162)이 파손된다면 물과 다른 유체가 더블 다이아프램(160)의 다이아프램 바디(163) 내로 유입됨에 따라 레이저 반사 수신장치(190)로 레이저가 수신될 수 없다.
따라서 레이저 반사 수신장치(190)는 이러한 상황, 즉 외부 다이아프램(162)이 파손되었음을 알리는 신호를 컨트롤러(180)로 전송할 수 있고, 컨트롤러(180)는 이러한 상태를 알림부(195)로 알릴 수 있다. 알림부(195)는 부저 혹은 램프일 수 있다.
이처럼 본 실시예의 경우, 레이저 반사 수신장치(190), 알림부(195) 및 컨트롤러(180)라는 안전장치, 즉 외부 다이아프램(162)이 파손되었음을 실시간으로 알려주는 장치가 갖춰짐으로써 다이아프램(161,162) 특히, 외부 다이아프램(162)의 파손을 쉽게 파악할 수 있어 신속한 조치를 가할 수 있다. 따라서, 고가의 펌프(100)에 대한 내구성을 높일 수 있다.
특히, 외부 다이아프램(162)이 부식되거나 외부 다이아프램(162)에 구멍이 생길 경우, 유체의 유입으로 인해 레이저 반사 수신장치(190)는 레이저의 반사 신호를 수신할 수 없게 되며, 따라서 이러한 상황을 실시간으로 알린다.
다시 말해, 외부 다이아프램(162)이 파손되지 않는 등 부품에 이상이 없으면 레이저 반사 수신장치(190)가 반사되는 레이저를 정상적으로 수신해서 작업이 정상이라는 신호를 컨트롤러(180)로 보낸다.
하지만, 외부 다이아프램(162)이 부식되거나 외부 다이아프램(162)에 구멍이 생기는 등 외부 다이아프램(162)이 파손되면 다이아프램 바디(163) 내로 이물, 예컨대 유체나 윤활유가 유입되어 레이저 신호에 노이즈가 발생할 수밖에 없으므로 레이저 반사 수신장치(190)는 이를 감지해서 작업이 비정상이라는 신호를 컨트롤러(180)로 보낸다. 그러면, 컨트롤러(180)가 알림부(195)를 구동시켜 부품에 파손이 있다고 알린다.
본 실시예에서 컨트롤러(180)는 중앙처리장치(181, CPU), 메모리(182, MEMORY), 그리고 서포트 회로(183, SUPPORT CIRCUIT)를 포함할 수 있다.
중앙처리장치(181)는 본 실시예에서 레이저 반사 수신장치(190)의 신호에 기초하여 알림부(195)의 동작을 실시간으로 컨트롤하기 위해서 산업적으로 적용될 수 있는 다양한 컴퓨터 프로세서들 중 하나일 수 있다.
메모리(182, MEMORY)는 중앙처리장치(181)와 연결된다. 메모리(182)는 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체로서 로컬 또는 원격지에 설치될 수 있으며, 예를 들면 랜덤 액세스 메모리(RAM), ROM, 플로피 디스크, 하드 디스크 또는 임의의 디지털 저장 형태와 같이 쉽게 이용가능한 적어도 하나 이상의 메모리일 수 있다.
서포트 회로(183, SUPPORT CIRCUIT)는 중앙처리장치(181)와 결합되어 프로세서의 전형적인 동작을 지원한다. 이러한 서포트 회로(183)는 캐시, 파워 서플라이, 클록 회로, 입/출력 회로, 서브시스템 등을 포함할 수 있다.
본 실시예에서 컨트롤러(180)는 레이저 반사 수신장치(190)의 신호에 기초하여 알림부(195)의 동작을 실시간으로 컨트롤하는데, 이러한 일련의 컨트롤 프로세스 등은 메모리(182)에 저장될 수 있다. 전형적으로는 소프트웨어 루틴이 메모리(182)에 저장될 수 있다. 소프트웨어 루틴은 또한 다른 중앙처리장치(미도시)에 의해서 저장되거나 실행될 수 있다.
본 발명에 따른 프로세스는 소프트웨어 루틴에 의해 실행되는 것으로 설명하였지만, 본 발명의 프로세스들 중 적어도 일부는 하드웨어에 의해 수행되는 것도 가능하다. 이처럼, 본 발명의 프로세스들은 컴퓨터 시스템 상에서 수행되는 소프트웨어로 구현되거나 또는 집적 회로와 같은 하드웨어로 구현되거나 또는 소프트웨어와 하드웨어의 조합에 의해서 구현될 수 있다.
한편, 본 실시예에서 컨트롤러(180)에는 펌프(100) 구동을 위한 슬리브 구동부(193), 즉 모터가 연결되어 있으므로 외부 다이아프램(162)이 부식되거나 외부 다이아프램(162)에 구멍이 생기는 등 이상 상황이 접수되면 컨트롤러(180)가 모터의 작업을 바로 정지시킨다.
따라서, 외부 다이아프램(162)에 이상이 있음에도 불구하고 펌프(100)가 계속 구동함으로써 다른 부품의 손상으로 이어지는 것을 막을 수 있다. 따라서, 고가 장비인 펌프(100)의 완전 고장으로 인한 큰 피해를 줄일 수 있다.
이상 설명한 바와 같은 구조를 기반으로 작용을 하는 본 실시예에 따르면, 고체 입자를 포함한 유체(Fluid)의 고압 펌핑에 적합하여 효율을 종래보다 월등히 높일 수 있으며, 무엇보다도 다이아프램(161,162)의 파손 여부를 실시간으로 파악할 수 있어서 다이아프램(161,162) 파손에 신속하게 대비할 수 있음은 물론, 이로 인해 펌프(100)의 사용수명을 늘리고 유체가 오일과 섞여 훼손되는 것을 예방할 수 있게 된다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 고압 플런저 방식 더블 다이아프램 펌프의 제어블록도이다.
한편, 본 실시예의 경우, 펌프의 컨트롤을 위한 수단으로서 토출압력 감지부(291)가 더 구비되며, 이러한 토출압력 감지부(291)가 컨트롤러(280)로 신호를 전송하는 형태를 취한다.
슬리브 구동부(193)는 편심 슬리브(130)와 연결되고, 편심 슬리브(130)를 구동시키는 역할을 하는데, 이러한 구동력이 토출압력 감지부(291)의 감지값에 기초할 수 있다.
토출압력 감지부(291)는 유체의 토출압력을 감지한다. 따라서, 토출압력 감지부(291)는 유체가 토출되는 토출부(122) 부근에 설치될 수 있다.
컨트롤러(280)는 토출압력 감지부(291)의 감지신호에 기초하여 슬리브 구동부(193)의 동작을 자동으로 컨트롤할 수 있다.
이러한 역할을 수행하는 컨트롤러(280)는 중앙처리장치(281, CPU), 메모리(282, MEMORY), 그리고 서포트 회로(283, SUPPORT CIRCUIT)를 포함할 수 있다.
본 실시예가 적용되더라도 저소음으로 고체 입자를 포함한 유체(Fluid)의 고압 펌핑에 적합하여 효율을 종래보다 월등히 높일 수 있으며, 무엇보다도 다이아프램(161,162)의 파손 여부를 실시간으로 파악할 수 있어서 다이아프램(161,162) 파손에 신속하게 대비할 수 있음은 물론, 이로 인해 펌프(100)의 사용수명을 늘리고 유체가 오일과 섞여 훼손되는 것을 예방할 수 있다.
이처럼 본 발명은 기재된 실시예에 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 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 청구범위에 속한다고 하여야 할 것이다.
100 : 더블 다이아프램 펌프 110 : 펌프 바디
111 : 바디 네크 120 : 펌프 커버
121 : 렌치볼트 122 : 토출부
123 : 흡입부 130 : 편심 슬리브
140 : 플런저 150 : 플런저 실린더
160 : 더블 다이아프램 161 : 내부 다이아프램
162 : 외부 다이아프램 163 : 다이아프램 바디
170 : 원웨이 밸브 171 : 밸브 브래킷
180 : 컨트롤러 190 : 레이저 반사 수신장치
193 : 슬리브 구동부 195 : 알림부

Claims (7)

  1. 복수의 부품이 내장되는 부품수용공간을 형성하는 펌프 바디;
    유체(Fluid)의 흡입 및 토출을 위한 흡입부와 토출부를 구비하며, 상기 펌프 바디의 일측에 착탈 가능하게 결합하는 펌프 커버;
    상기 부품수용공간의 일측에 마련되되 고체 입자를 포함한 유체의 펌핑을 위해 왕복운동하는 플런저를 지지하는 플런저 실린더;
    일단부는 상기 부품수용공간 내에 배치되어 상기 플런저와 연결되고 타단부는 상기 펌프 바디의 외측으로 노출되되 상기 플런저를 구동시키는 편심 슬리브;
    일측은 상기 플런저 실린더에 연결되고 타측은 상기 유체에 접촉하여 상기 유체에 압력을 가하는 더블 다이아프램; 및
    상기 더블 다이아프램에 연결되되 레이저의 동작으로 상기 더블 다이아프램의 파손여부를 감지하는 레이저 반사 수신장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 고압 플런저 방식 더블 다이아프램 펌프.
  2. 제1항에 있어서,
    알림부; 및
    상기 레이저 반사 수신장치와 연결되며, 상기 레이저 반사 수신장치의 신호에 기초하여 상기 알림부의 동작을 실시간으로 컨트롤하는 컨트롤러를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 고압 플런저 방식 더블 다이아프램 펌프.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 편심 슬리브의 구동을 위한 슬리브 구동부를 더 포함하며,
    상기 컨트롤러는 상기 더블 다이아프램이 파손되었다는 신호를 수신했을 때, 상기 슬리브 구동부의 동작을 자동으로 정지시켜 펌프의 동작이 즉시 정지되게 컨트롤하는 것을 특징으로 하는 고압 플런저 방식 더블 다이아프램 펌프.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 더블 다이아프램은,
    내부에 물이 충진되는 다이아프램 바디;
    상기 다이아프램 바디의 일측에 배치되고 상기 플런저와 연결되는 내부 다이아프램; 및
    상기 내부 다이아프램의 반대편에 배치되되 유체를 가압하는 외부 다이아프램을 포함하는 것을 특징으로 하는 고압 플런저 방식 더블 다이아프램 펌프.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 레이저 반사 수신장치가 상기 다이아프램 바디에 연결되는 것을 특징으로 하는 고압 플런저 방식 더블 다이아프램 펌프.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 플런저는 상기 편심 슬리브를 축심으로 원주 방향을 따라 등간격으로 복수 개 배열되며,
    복수 개의 상기 플런저는 플런저 실런더에 의해 일체로 지지되는 것을 특징으로 하는 고압 플런저 방식 더블 다이아프램 펌프.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 흡입부와 상기 토출부가 위치하는 영역에는 복수의 원웨이 밸브(one way)가 마련되며,
    상기 복수의 원웨이 밸브가 밸브 브래킷에 의해 해당 위치에 지지되며,
    상기 펌프 바디에는 상기 펌프 바디에서 일측으로 돌출되게 바디 네크가 마련되며,
    상기 바디 네크에는 윤활유의 공급을 위한 윤활 마개가 개폐 가능하게 마련되는 것을 특징으로 하는 고압 플런저 방식 더블 다이아프램 펌프.
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