KR200174564Y1

KR200174564Y1 - Tube pump with internal shaft

Info

Publication number: KR200174564Y1
Application number: KR2019990021543U
Authority: KR
Inventors: 라필찬; 주남식
Original assignee: 라필찬
Priority date: 1999-10-07
Filing date: 1999-10-07
Publication date: 2000-03-15

Abstract

본 고안은 튜브펌프에 관한 것으로 튜브의 내측에는 외주의 길이가 튜브의 내주길이보다 짧은 원통형의 고정축을 배치하고 튜브의 외측에는 튜브의 외주에 밀착하면서 튜브가 일정한 형태를 유지하게 해주는 다수개의 튜브홀더와 이 튜브홀더를 움직여주는 캠, 커넥팅로드 및 구동축으로 구성되어 구동축의 회전에 따라 튜브의 내면과 고정축의 외면 사이에 형성되고 이동되는 공간을 통하여 흡입구로 유입된 유체가 토출구로 나가게 한 펌프이다.The present invention relates to a tube pump, and a plurality of tube holders having a cylindrical fixed shaft whose outer circumference is shorter than the inner circumferential length of the inner tube and closely contacting the outer circumference of the tube on the outer side of the tube to maintain a constant shape And a cam, a connecting rod, and a drive shaft for moving the tube holder, which is formed between the inner surface of the tube and the outer surface of the fixed shaft according to the rotation of the drive shaft, and allows the fluid introduced into the suction port to exit the discharge port.

본 고안의 튜브펌프는 중심고정축의 외벽과 튜브의 내벽의 상호작용에 의해 유체를 이송한다. 따라서 펌핑(유체의 이송작용)을 하는 동안 튜브의 내벽이 거의 꺽이지 않기 때문에 종래의 튜브펌프의 치명적인 단점인 튜브의 복원력 및 내구성에 관한 문제점을 획기적으로 해결하였으며, 중심고정축의 양쪽에 형성되는 유로단면적의 합계가 항상 일정하기 때문에 맥동이 발생하지 않는 특징을 가짐으로써 튜브펌프를 사용하는 소비자에게 확실한 대안을 제공하고 산업발전에 크게 기여할 수 있다.Tube pump of the present invention transfers the fluid by the interaction of the inner wall of the tube and the outer wall of the central fixed shaft. Therefore, since the inner wall of the tube is hardly bent during pumping (fluid transfer action), it solves the problem of the resilience and durability of the tube, which is a fatal disadvantage of the conventional tube pump, and the flow paths formed on both sides of the central fixed shaft. The pulsation does not occur because the sum of the cross-sectional areas is always constant, providing a clear alternative for consumers using tube pumps and contributing greatly to industrial development.

Description

Tube pump with internal shaft

본 고안이 속하는 기술분야는 축봉장치 없이 유체를 이송하는 펌프에 관한 분야로 튜브의 연동운동에 의해 유체를 이송하는 튜브펌프의 기술분야이다. 이 분야에서 종래에 사용되어 왔던 튜브펌프는 도2에서 보인 바와 같이 튜브(2)의 외부를 로울러(9) 혹은 캠으로 눌러서 튜브의 내면이 서로 맞닿아 접촉점(11)을 형성하여 흡입측과 토출측을 분리시키고 로울러(9)를 굴리거나 캠을 회전시킴으로써 이 맞닿는 곳(11)을 토출구(8)쪽으로 이동시켜 흡입구(7)를 통하여 들어온 튜브 내부의 유체가 토출구(8)로 이송되게 하는 구조로 이루어져 있다.The technical field to which the present invention belongs is the field of a pump for transferring a fluid without a shaft device, and the technical field of a tube pump for transferring a fluid by peristaltic motion of the tube. Tube pumps that have been conventionally used in this field, as shown in FIG. 2, press the outside of the tube 2 with a roller 9 or a cam, and the inner surfaces of the tubes come into contact with each other to form a contact point 11 so that the suction side and the discharge side The rollers (9) or roll the cam to The abutting place 11 is moved toward the discharge port 8 so that the fluid inside the tube introduced through the suction port 7 is transferred to the discharge port 8.

종래의 튜브펌프의 가장 큰 장점은 피이송유체가 외부와 전혀 접촉하지 않기 때문에 누설의 염려가 전혀 없다는 것이다. 따라서 튜브펌프에는 축봉장치가 전혀 없다. 또한 다이어프램펌프에서와 같은 체크밸브(역지변)가 없기 때문에 체크밸브를 원인으로 하는 문제점도 존재하지 않는다. 종래의 튜브펌프는 이러한 장점으로 인하여 누설이 전혀 허용되지 않는 유체나 이물질을 함유하고 있는 특수한 유체에 적용되어 왔다. 그러나 튜브펌프가 유체를 흡입하기 위해서는 흡입측에 걸리는 음압(진공)을 이기는 충분한 복원력이 있어야 한다는 점과 맥동의 발생을 피할 수 없다는 점이 중요함 단점으로 지적되어 왔다.The biggest advantage of the conventional tube pump is that there is no fear of leakage since the conveyed fluid does not come into contact with the outside at all. Therefore, there is no shaft device in the tube pump. In addition, since there is no check valve (reverse valve) as in the diaphragm pump, there is no problem caused by the check valve. Conventional tube pumps have been applied to special fluids containing foreign substances or fluids that are not allowed to leak at all due to these advantages. However, it has been pointed out that the tube pump must have sufficient restorative force to overcome the negative pressure (vacuum) applied to the suction side in order to suck the fluid, and that the occurrence of pulsation cannot be avoided.

종래의 튜브펌프에서 튜브의 복원력을 확보하기 위해서는 유연성과 강한 탄성을 동시에 갖춘 튜브를 사용해야 하므로 값비싼 소재를 선택해야 하고 튜브의 복원력이 클수록 튜브를 누르는 힘도 커져야 하기 때문에 동력손실이 크며 복원력이 큰 튜브는 그만큼 유연성이 낮아지기 때문에 반복하는 구부러짐과 펴짐으로 인하여 피로해지게 되어 튜브는 긴 수명을 유지할 수 없다. 튜브의 복원력을 확보하기 위하여 튜브를 진공의 분위기에 두는 경우도 고안되어 있으나 이 경우도 비용증가 및 구조의 복잡성을 수반하게 된다. 맥동의 발생은 종래의 튜브펌프의 구조상 개선이 불가능하기 때문에 두 개의 튜브펌프를 위상각이 엇갈리게하여 병열운전하는 방법으로 해결하고 있으나 이는 제작에 약 2배의 비용이 들 수밖에 없다.In order to secure the restoring force of a tube in a conventional tube pump, it is necessary to use a tube having both flexibility and strong elasticity. Therefore, a costly material must be selected, and the greater the restoring force of the tube, the greater the force to press the tube. The tube is so flexible that it is fatigued by repeated bending and unfolding, and the tube cannot maintain long life. In order to secure the restoring force of the tube, it is also devised to place the tube in a vacuum atmosphere, but this case also involves an increase in cost and complexity of the structure. Since the pulsation is impossible due to the structural improvement of the conventional tube pump, the two tube pumps are solved by the parallel operation of the phase angles staggered, but this costs about twice as much as manufacturing.

본 고안의 튜브펌프는 중심고정축의 외벽과 튜브의 내벽의 상호작용에 의해 유체를 이송한다. 따라서 펌핑(유체의 이송작용)을 하는 동안 튜브의 내벽이 거의 꺽이지 않기 때문에 종래의 튜브펌프의 치명적인 단점인 튜브의 복원력 및 내구성에 관한 문제를 획기적으로 해결하였으며, 중심고정축의 양쪽에 형성되는 유로 단면적의 합계가 항상 일정하기 때문에 맥동이 발생하지 않는 특징을 가짐으로써 튜브펌프를 사용하는 소비자에게 확실한 대안을 제공하고 산업발전에 크게 기여할 수 있다.The tube pump of the present invention is based on the interaction of the inner wall of the tube with the outer wall of the Transfer the fluid. Therefore, the inner wall of the tube is hardly bent during pumping (fluid transfer action), which solves the problem of the resilience and durability of the tube, which is a fatal disadvantage of the conventional tube pump, and the flow paths formed on both sides of the central fixed shaft. The pulsation does not occur because the sum of the cross-sectional areas is always constant, providing a clear alternative for consumers using tube pumps and contributing greatly to industrial development.

본 고안이 이루고자하는 기술적 과제는 종래의 튜브펌프의 치명적인 문제점인 비싼 튜브의 가격, 복원력을 이기고 튜브를 누를 때 발생하는 동력손실, 짧은 수명 및 맥동발생의 4가지 문제점을 해결하는 것이다.The technical problem to be achieved by the present invention is to solve the four problems of the cost of expensive tube, the resilience to overcome the fatal problem of the conventional tube pump, power loss, short life and pulsation generated when pressing the tube.

도1은 본 고안의 튜브펌프의 구조를 나타낸 도면1 is a view showing the structure of a tube pump of the present invention

도2은 종래의 튜브펌프의 구조를 나타낸 도면2 is a view showing the structure of a conventional tube pump

도3은 본 고안의 튜브펌프의 작용을 나타낸 도면3 is a view showing the operation of the tube pump of the present invention

＜도면의 주요부분에 대한 부호의 설명＞<Description of the code | symbol about the principal part of drawing>

1 : 중심고정축, 2 : 튜브, 3 : 튜브홀더, 4 : 캠, 5: 가이드, 6 : 커넥팅로드, 7 : 흡입구, 8 : 토출구, 9 : 로울러, 10 : 튜브 내면끼리의 접촉점, 11 : 튜브내면과 중심고정축 외면과의 접촉점, 12 : 구동축, 13 : 고정중심축의 외면과 튜브의 내면 사이에서 형성되는 공간, 14 : 회전대우1: center fixed shaft, 2: tube, 3: tube holder, 4: cam, 5: guide, 6: connecting rod, 7: suction port, 8: discharge port, 9: roller, 10: contact point between tube inner surfaces, 11: Contact point between the inner surface of the tube and the outer surface of the center fixed shaft, 12: drive shaft, 13: space formed between the outer surface of the fixed center shaft and the inner surface of the tube, 14: rotation treatment

본 고안의 튜브펌프는 도1에서 보인 것처럼 튜브(2)의 내측에 외주의 길이가 튜브(2)의 내주의 길이보다 짧은 원통형의 중심고정축(1)을 배치하고 튜브(2)의 외측에는 튜브(2)의 외주에 밀착하면서 튜브(2)가 일정한 형태를 유지하게 해주는 다수개의 튜브홀더(3)와 이 튜브홀더(3)를 움직여주는 각각의 캠(4), 커넥팅로드(6) 및 구동축(12)으로 구성되어 구동축(12)의 회전에 따라 튜브(2)의 내면과 고정축(1)의 외면 사이에 형성되고 이동되는 공간(13)을 통하여 흡입구(7)로 유입된 유체가 토출구(8)로 나가게 한 펌프이다.As shown in FIG. 1, the tube pump of the present invention has a cylindrical central fixed shaft 1 having a length of the outer circumference shorter than the length of the inner circumference of the tube 2, as shown in FIG. A plurality of tube holders 3, which are in close contact with the outer circumference of the tube 2, to maintain the tube 2 in a constant shape, and respective cams 4, connecting rods 6, which move the tube holders 3, and The fluid flows into the inlet 7 through the space 13 formed by the drive shaft 12 and formed and moved between the inner surface of the tube 2 and the outer surface of the fixed shaft 1 as the drive shaft 12 rotates. It is a pump which led out to the discharge port 8.

본 고안의 펌프의 작용은 도3에서 보인 바와 같이 구동축(12)에 각각 일정한 각도로 고정된 캠(4)들이 회전하면 이들 캠(4)들에 의해서 왕복운동을 하는 커넥팅 로드(6)에 연결된 튜브홀더(3)들이 왕복운동을 하면 고정축(1)을 중심으로 튜브(2)가 왕복운동을 하게 된다. 튜브(2)의 왕복운동에 의해 고정축(1)과 튜브(2)에 의해 생긴 공간(13)의 단면적이 변화하게 된다. 구동축(12)의 회전에 의한 튜브홀더(3)의 순차적인 왕복운동에 따라 튜브(2)를 파지하고 있는 각각의 튜브홀더(3)는 튜브(2)와 고정축(1)이 형성한 공간을 흡입구(7)측에서 토출구(8)측으로 이동시켜 유체를 이송한다. 이때 흡입구(7)와 토출구(8) 사이에는 최소한 1곳 이상의 접촉부(11)를 형성하여 구동축(12)이 어떠한 각도에 위치해 있을 경우에도 흡입측과 토출측은 격리되어 토출측의 유체가 흡입측으로 역류하는 현상은 발생할 수 없다.The action of the pump of the present invention is as shown in Figure 3 connecting each of the cam 4 is fixed to the drive shaft 12 at a certain angle to rotate the reciprocating motion by these cam (4) When the tube holders 3 connected to the rod 6 reciprocate, the tube 2 reciprocates around the fixed shaft 1. The cross-sectional area of the space 13 created by the fixed shaft 1 and the tube 2 is changed by the reciprocating motion of the tube 2. The tube holders 3 holding the tubes 2 are sequentially formed by the tube 2 and the fixed shaft 1 in the sequential reciprocating motion of the tube holders 3 by the rotation of the drive shaft 12. Is transferred from the suction port 7 side to the discharge port 8 side to transfer the fluid. At this time, at least one contact portion 11 is formed between the suction port 7 and the discharge port 8 so that even when the drive shaft 12 is positioned at any angle, the suction side and the discharge side are isolated so that the fluid on the discharge side flows back to the suction side. The phenomenon cannot occur.

본 고안의 튜브펌프는 튜브가 완전히 납작해져서 튜브의 내면끼리 접촉하여 흡입측과 토출측을 격리하는 종래의 튜브펌프와는 달리 고정축(1)의 외면에 고정축(1)의 외면과 동일한 형상의 내면을 가진 튜브(2)가 서로 접촉하여 흡입측과 토출측을 격리함으로써 튜브의 단면상의 변형이 없이 유체를 이송할 수 있다. 본 고안의 튜브펌프는 튜브의 단면상의 변형이 없이 유체를 이송할 수 있기 때문에 종래의 튜브펌프에 비하여 튜브의 피로도가 극도로 감소한다. 이러한 구조적인 장점은 튜브를 값싸게 만들 수 있게 해주며 튜브의 수명을 획기적으로 연장시켜준다. 펌프의 흡입력의 경우 종래의 튜브펌프는 튜브의 복원력에 의해 결정되기 때문에 소재의 복원력이 처음부터 부족하거나 피로에 의해 복원력이 감소하면 유체를 제대로 빨아들이지 못했다. 종래의 튜브펌프는 튜브의 소재가 유연성을 가진 고무 등으 로 탄성이 매우 크야만 하기 때문에 강한 산성액체를 비롯한 부식성 및 산화력이 강한 유체에는 사용할 수 없었다. 그러나 본 고안의 튜브펌프는 소재의 유연성이 강하게 요구되지 않기 때문에 튜브로 사용할 수 있는 소재의 선택의 폭이 매우 넓어졌다. 따라서 불소수지 등 유연성은 낮지만 화학적인 성질이 우수한 소재로 튜브를 만들 수 있으므로 부식성과 산화력이 강한 화학적 특성을 가진 유체에도 폭넓게 적용할 수 있다.The tube pump of the present invention has the same shape as the outer surface of the fixed shaft (1) on the outer surface of the fixed shaft (1), unlike the conventional tube pump in which the tubes are completely flat and the inner surfaces of the tubes are in contact with each other to isolate the suction and discharge sides. The tubes 2 having inner surfaces come into contact with each other to isolate the suction side and the discharge side, so that the fluid can be transferred without deformation on the cross section of the tube. Since the tube pump of the present invention can transfer fluid without deformation on the cross section of the tube, the fatigue of the tube is extremely reduced compared to the conventional tube pump. This structural advantage makes the tube inexpensive and significantly extends the life of the tube. In the case of the suction force of the pump, the conventional tube pump is determined by the restoring force of the tube, so if the restoring force of the material is insufficient from the beginning or the restoring force is reduced by fatigue, the fluid cannot be sucked properly. Conventional tube pumps are made of flexible rubber material. Because the furnace elasticity must be very large, it cannot be used for corrosive and oxidizing fluids including strong acidic liquids. However, since the tube pump of the present invention does not require strong material flexibility, the choice of materials that can be used as a tube has become very wide. Therefore, the tube can be made of a material having low chemical properties such as fluorine resin, but having excellent chemical properties, so that it can be widely applied to a fluid having chemical properties that are highly corrosive and oxidizing.

본 고안의 튜브펌프는 흡입력이 튜브의 복원력에 의해 결정되는 것이 아니라 튜브홀더(3)와 고정축(1)의 상대적인 위치에 의해 결정되기 때문에 언제나 강한 흡입력을 유지할 수 있다. 이러한 특징은 흡입력을 향상시켜 줄 뿐만 아니라 종래의 튜브펌프의 경우에 발생하는 튜브(2)를 강제로 누를 때의 에너지 손실을 근원적으로 제거할 수 있다.The tube pump of the present invention can always maintain a strong suction force because the suction force is not determined by the restoring force of the tube but by the relative position of the tube holder 3 and the fixed shaft 1. This feature not only improves the suction force, but also can fundamentally eliminate the energy loss when forcibly pressing the tube 2 generated in the case of the conventional tube pump.

본 고안의 튜브펌프의 또 다른 중요한 특징은 유체의 맥동이 거의 없다는 것이다. 이 특징에 의한 효과는 본 고안의 튜브펌프 1대로 종래의 튜브펌프 2대의 역할을 수행 할 수 있기 때문에 획기적인 경제적이익을 소비자에게 제공할 수 있다.Another important feature of the tube pump of the present invention is that there is little pulsation of the fluid. The effect of this feature can provide consumers with a breakthrough economic benefit because it can play the role of two conventional tube pumps as one tube pump of the present invention.

Claims

In the tube pump, as shown in FIG. 1, a central fixed shaft 1 having a cylindrical or specific cross section whose outer circumference is shorter than the inner circumference of the tube 2 is disposed inside the tube 2, and On the outside is a plurality of tube holders (3) for keeping the tube 2 in constant shape while being in close contact with the outer circumference of the tube (2), each cam (4) for moving the tube holder (3), and the connecting rod (6). And a drive shaft 12, a space 13 is formed between the inner surface of the tube 2 and the outer surface of the fixed shaft 1 according to the rotation of the drive shaft 12, and is introduced through the suction port 7. Pump which causes the fluid to be discharged to the discharge port (8) through the space (13).

According to claim 1, the tube holder 3 and the connecting rod 6 is coupled by the rotation treatment 14 as shown in Figure 4 and the tube holder 3 is supported by a separate guide (5) reciprocating motion Tube pump

5. The structure of claim 1, wherein the inner diameter of the tube 2 is a circular shape and the outer diameter of the tube is circular, as shown in FIG. 5, the inner diameter of which is circular and gripped by the tube holder 3 which rotates and slides in contact with the outer diameter of the tube. Tube pump