KR20020057444A - Oil transfer pump - Google Patents

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KR20020057444A
KR20020057444A KR1020010000465A KR20010000465A KR20020057444A KR 20020057444 A KR20020057444 A KR 20020057444A KR 1020010000465 A KR1020010000465 A KR 1020010000465A KR 20010000465 A KR20010000465 A KR 20010000465A KR 20020057444 A KR20020057444 A KR 20020057444A
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벤트 요한 라르센
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Abstract

PURPOSE: An oil transfer pump is provided to pump oil of the high specific gravity without influencing on the floating force of collection device, wherein the pump is in a lightweight and compact structure. CONSTITUTION: An oil transfer pump includes a body(1) having an oil discharge recess(4), and an inlet(2) and an outlet(3), and an eccentric(6) to be driven by a motor. The eccentric drives an extrusion piston(10) having an opening and closing piece(11) by an arm, and the extrusion piston compresses a supporting piston(8) by oil pressure. The extrusion piston generates the motion of the supporting piston by compressed fluid in a fluid chamber for moving the supporting piston out of the outlet.

Description

오일 이송 펌프{Oil transfer pump}Oil transfer pump

본 발명은 오일이나 그 유사물질을 양수(pump)하는 유출 오일 회수용 펌프에 관한 것이다. 이 펌프는 수거(collection) 장치 내의 좁은 공간에 설치하는데 적합하다.The present invention relates to a pump for recovering effluent oil, which pumps oil or the like. This pump is suitable for installation in tight spaces within a collection device.

소규모의 오일 수거 장치를 시판, 사용하는 데 있어서의 문제점은 필요조건을 만족시키면서 입수가능하고 고정 설치할 수 있는 펌프는 치수의 측면에서 부적합하고, 실제 수거 장치의 가격에 비해 매우 비싸다는 것이다. 이 점이 소형 수거 장치로부터 오일 이송시 일반적으로 해안가나 선박 선상에 있는 저압 시스템을 이용하는 이유이다. 이 저압 시스템의 일반적인 문제는 오일이 고비중의 오일일 때, 이 시스템의 낮은 압력은 수거장치로부터 회수 컨테이너로 오일을 이송시키는 데 충분치 않아서 추진(thrust) 압력을 이용하는 장치가 더 필요하게 된다.A problem in the commercialization and use of small oil collection units is that pumps that are available and fixedly installed while satisfying the requirements are inadequate in terms of dimensions and are very expensive relative to the cost of the actual collection unit. This is the reason why low pressure systems are usually used on the shore or on ships for oil transfer from small collection units. A common problem with this low pressure system is that when the oil is a heavy oil, the low pressure of this system is not sufficient to transfer oil from the harvester to the recovery container, which further requires the use of thrust pressure.

이러한 목적으로, 무게가 가볍고, 치수가 적합하고, 수거 장치의 부력에 영향을 미치지 않고, 가격이 싸고, 고비중의 오일도 양수해낼 수 있는 펌프를 제공하는 것이 요청된다.For this purpose, it is desired to provide a pump that is light in weight, suitable in dimensions, low in cost, and capable of pumping out high specific oils, without affecting the buoyancy of the collection device.

본 발명의 목적은 상기 일련의 필요 조건을 만족시키는 피스톤 펌프를 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to provide a piston pump that satisfies the above series of requirements.

도 1a는 펌프 몸체(1)와 유입구(2), 유출구(3) 및 오일 배출홈(4)의 측면도이다.1A is a side view of the pump body 1 and the inlet 2, the outlet 3 and the oil outlet groove 4.

도 1b는 펌프 몸체(1)와 유입구(2) 및 유출구(3)의 배면도이다.1B is a rear view of the pump body 1, the inlet 2 and the outlet 3.

도 1c는 아암(7)에 의해 편심기(6)를 구동하는 모터(5), 펌프 몸체(1), 유입구(2), 유출구(3) 및 오일 배출홈(4)을 나타낸다.1c shows a motor 5, a pump body 1, an inlet 2, an outlet 3 and an oil outlet groove 4 for driving the eccentric 6 by an arm 7.

도 2a는 지지(suspended) 피스톤(8)의 측면도 및 정면도와, 스프링통(9)의 측면도이다.2A is a side view and a front view of the suspended piston 8, and a side view of the spring barrel 9.

도 2b는 압출(extrusion) 피스톤(10)과 개폐편(closing clip)(11)의 측면도와 정면도이다.2B is a side view and a front view of an extrusion piston 10 and a closing clip 11.

도 2c는 말단 플랜지(12)와 스프링 핀(13)의 측면도와 정면도이다.2C is a side view and a front view of the end flange 12 and the spring pin 13.

도 3a는 시작 상태의 펌프의 단면도를 나타내는 것으로, 도면중에 다음 부위를 포함한다 : 몸체(1), 유입구(2), 유출구(3), 오일 배출홈(4), 편심기(6), 아암(7), 지지 피스톤(8), 스프링 통(9), 압출 피스톤(10), 개폐편(11), 말단 플랜지(12), 핀(13) 및 스프링(14).FIG. 3A shows a cross-sectional view of the pump in its starting state, including the following parts in the drawing: body 1, inlet 2, outlet 3, oil outlet 4, eccentric 6, arm (7), support piston (8), spring barrel (9), extrusion piston (10), opening and closing piece (11), end flange (12), pin (13) and spring (14).

도 3b는 압출 피스톤(10)이 지지 피스톤(8)으로부터 멀어져 이동하는 상태인 도 3a 펌프의 흡입(suction) 상태의 단면도를 나타낸다.FIG. 3B shows a cross-sectional view of the suction state of the pump of FIG. 3A in which the extrusion piston 10 moves away from the support piston 8.

도 3c는 압출 피스톤(10)이 지지 피스톤(8)을 향해서 이동하는 상태인 도 3a 펌프의 추진(thrust) 상태의 단면도를 나타낸다.FIG. 3C shows a cross-sectional view of the thrust state of the FIG. 3A pump in which the extrusion piston 10 moves toward the support piston 8.

도 3d는 압출 피스톤(10)이 지지 피스톤(8)을 유출구(3)를 벗어나도록 이동시키는 상태인 도 3a 펌프의 압축(compression) 상태의 단면도를 나타낸다.FIG. 3D shows a cross-sectional view of the compression state of the pump of FIG. 3A with the extrusion piston 10 moving the support piston 8 out of the outlet port 3.

도 4a는 개폐편(11)이 유입구(2)를 막은 상태인 펌프의 평면도를 나타낸다,4A shows a plan view of the pump in which the opening and closing piece 11 closes the inlet port 2,

도 4b는 폭이 점점 좁아드는 개폐편(11)이 부분적으로 유입구(2)를 여는 상태인 펌프의 평면도이다.FIG. 4B is a plan view of the pump in which the opening and closing piece 11 which becomes narrower in width partially opens the inlet port 2.

도 4c는 개폐편(11)이 유입구(2)로부터 완전히 벗어난 상태인 펌프의 평면도로서, 도면중 몸체(1), 유입구(2), 유출구(3), 오일 배출홈(4), 편심기(6), 아암(7), 지지 피스톤(8), 압출 피스톤(10), 개폐편(11), 말단 플랜지(12), 핀(13) 및 스프링(14)이 표시된다.FIG. 4C is a plan view of the pump in which the opening and closing piece 11 is completely out of the inlet port 2, and the body 1, the inlet port 2, the outlet port 3, the oil outlet groove 4, and the eccentric in the drawing ( 6), the arm 7, the support piston 8, the extrusion piston 10, the opening and closing piece 11, the end flange 12, the pin 13 and the spring 14 are indicated.

본 발명의 펌프 몸체는 파이프나 그 유사형태일 수 있다. 이 몸체는 오일 유입구와 오일 유출구를 포함한다. 몸체 내에는, 왕복운동하는 두 개의 피스톤인 압출 피스톤과 지지 피스톤이 서로 원만하고 효율적인 펌프 운동을 제공하도록 설치되어 오일을 이송한다. 모터에 의해 구동되는 편심기와 압출 피스톤 사이에는, 압출 피스톤의 왕복 운동을 유도하는 아암(arm)이 구비된다. 지지 피스톤의 내부에는 스프링을 안내하고 피스톤이 운동할 때 그것을 제 위치에 유지해주는 스프링 통(bushing)이 구비된다. 상기 지지 피스톤은 또한 펌프의 역압 밸브로 작용한다. 말단 플랜지에는 스프링이 압축될 때 스프링의 지지체로서 기능을 하는 대응 핀이 있다.The pump body of the present invention may be a pipe or the like. The body includes an oil inlet and an oil outlet. In the body, two reciprocating pistons, an extrusion piston and a support piston, are installed to provide a smooth and efficient pump motion to each other to transfer oil. An arm is provided between the eccentric driven by the motor and the extrusion piston to induce a reciprocating motion of the extrusion piston. Inside the support piston is provided a spring bushing which guides the spring and holds it in place as the piston moves. The support piston also acts as a back pressure valve for the pump. The distal flange has a corresponding pin that functions as a support for the spring when the spring is compressed.

상기 압출 피스톤은 유입구를 열고 닫는 개폐편을 갖는다. 유입구와 연결되는 몸체의 상부에는 오일 배출홈(recess)이 있어서 개폐편의 전방에서 오일이 압축되는 것을 방지하고 그러므로써 오일이 개폐편 전방에서 유입구로 반대로 이송되도록 도와준다. 상기 지지 피스톤과 플랜지 사이에는 펌프의 압력 평형기로서 작용하는 스프링이 있어서, 오일실(oil chamber)이 비었을 때 상기 지지 피스톤을 시작 상태로 되돌리는 복원력(counter force)을 얻을 수 있다.The extrusion piston has an opening and closing piece for opening and closing the inlet. An upper portion of the body connected to the inlet has an oil drain recess to prevent the oil from being compressed at the front of the opening and closing piece, thus helping the oil to be transferred back to the inlet from the front of the opening piece. Between the support piston and the flange there is a spring acting as a pressure balancer of the pump, so that a counter force is obtained which returns the support piston to its starting state when the oil chamber is empty.

상기 펌프는, 수거 장치에서 모은 오일이 유입구로 흘러들고, 압출 피스톤이 지지 피스톤으로부터 멀어지며 이동할 때, 오일실내에 저압이 생성되는 방식으로 작동한다. 이 결과로, 개폐편이 유입구로부터 멀리 이동한 후 오일은 오일실 내로 이동한다. 압출 피스톤이 지지 피스톤으로 향해서 이동할 때, 개폐편이 유입구를 닫고, 그런 다음 압출 피스톤이 지지 피스톤에 대하여 오일을 압축한다. 압축된 오일의 압력 때문에, 지지 피스톤은 스프링을 압축하며 뒤로 이동하여 유출구가 열리고 오일이 유출구로 배출될 수 있게 한다. 공전시에 공기가 상응하는 방식으로 방출된다. 지지 피스톤이 유출구로부터 벗어나며 이동할 때, 즉시 오일이 오일실로부터 흘러나오기 시작하고, 오일실의 압력이 감소하면 상기 지지 피스톤은 시작 상태로 되돌아가며, 동시에, 유출구를 닫게 된다. 스프링에 의해 생성되는 추진력(thrust force)은 압출 피스톤의 추진력에 대응되며, 오일실은 비어 있게 된다. 유출구가 담힘으로써 오일이 펌프로 역류하는 것을 막아준다. 이 점은 또한 고비중 오일을 양수하는데 요구되는 필수적인 방출압력을 생성한다.The pump operates in such a way that low pressure is created in the oil chamber as the oil collected from the collection device flows into the inlet and the extrusion piston moves away from the support piston. As a result, the oil moves into the oil chamber after the opening and closing piece moves away from the inlet. When the extrusion piston moves towards the support piston, the opening and closing piece closes the inlet, and the extrusion piston then compresses oil against the support piston. Because of the pressure of the compressed oil, the support piston compresses the spring and moves back, allowing the outlet to open and allow oil to be discharged to the outlet. At idle the air is released in a corresponding manner. As the support piston moves away from the outlet, oil immediately begins to flow out of the oil chamber, and if the pressure in the oil chamber decreases, the support piston returns to its starting state and at the same time closes the outlet. The thrust force generated by the spring corresponds to the thrust force of the extrusion piston and the oil chamber is empty. Containing the outlet prevents oil from flowing back into the pump. This also creates the necessary release pressure required to pump high specific oils.

모터의 비틀림 힘(torsional forece)은 오일실에서 발생하는 낮은 압력을 초과하는 수치를 가져야 한다. 후퇴하는 압출 피스톤에 의해 생성된 저압이 모터의 비틀림 힘에 비해서 지나치게 높은 경우, 압출 피스톤에 가까운 밑부분보다 첨단 부분이 점점 좁아지도록 개폐편의 첨단부를 좁게 만듦으로써 상기 저압을 부분적으로 감소시킬 수 있다. 이러한 방법으로, 개폐편의 형태를 조절하여 오일실에 지나친 저압이 발생하는 것을 막을 수 있다. 그런 현상은 오일실이 유입구에 비해 상대적으로 클 때 발생할 수 있다. 압출 피스톤과 지지 피스톤은 공전시에 서로 접촉하지 않아야 한다. 비틀림 힘을 발생시키는 데, 예를 들어, 유압이나 전기 모터를 이용할 수 있다. 펌프의 재질은 필요한 요구조건을 만족시키는 한 다양한 재질과 조성으로 변경하여 사용할 수 있다.The torsional forece of the motor should have a value that exceeds the low pressure generated in the oil chamber. If the low pressure generated by the retracting extrusion piston is too high compared to the torsional force of the motor, the low pressure can be partially reduced by narrowing the tip of the opening and closing piece so that the tip becomes narrower than the bottom near the extrusion piston. In this way, it is possible to prevent the occurrence of excessive low pressure in the oil chamber by adjusting the shape of the opening and closing piece. Such a phenomenon may occur when the oil chamber is relatively large compared to the inlet port. The extrusion piston and the support piston should not touch each other at idle. To generate the torsional force, for example, hydraulic or electric motors can be used. The material of the pump can be used in various materials and compositions as long as it meets the required requirements.

첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 오일 이송 펌프 구성의 특징을 설명하면 다음과 같다.Referring to the features of the oil transfer pump configuration of the present invention with reference to the accompanying drawings as follows.

본 발명의 펌프는, 모터(5)와 피스톤 몸체(1)에 연결되는 편심기(6)를 가지며, 상기 편심기에는 상기 몸체 내의 압출 피스톤(10)을 구동시키는 상기 편심기에 연결되는 아암(7)이 구비되며, 상기 압출 피스톤(10)에는 개폐편(11)이 구비되며, 상기 압출 피스톤(10)은 유체실 내의 압축 유체에 의해 지지 피스톤(8)의 운동을 발생시켜 지지 피스톤을 유출구(3)로부터 벗어나도록 이동시킨다. 여기서, 유체실의 압축된 유체가 유출구(3)를 여는 힘을 전달하는 것이다.The pump of the present invention has an eccentric (6) connected to a motor (5) and a piston body (1), the eccentric having an arm connected to the eccentric (10) for driving the extrusion piston (10) in the body ( 7) is provided, the extrusion piston 10 is provided with an opening and closing piece 11, the extrusion piston 10 generates the movement of the support piston (8) by the compressed fluid in the fluid chamber to exit the support piston Move away from (3). Here, the compressed fluid in the fluid chamber transmits the force to open the outlet port 3.

상기 지지 피스톤이 유출구(3)로부터 벗어나고 유체가 유체실로부터 유출구를 통하여 배출되기 시작하고 유체실의 압력이 감소될 때, 상기 지지 피스톤(8)은 스프링(14)의 복원력에 의해 압출 피스톤(10)을 향해 유체에 압력을 가하기 시작한다.When the support piston is released from the outlet 3 and fluid begins to be discharged from the fluid chamber through the outlet and the pressure in the fluid chamber is reduced, the support piston 8 is extruded by the restoring force of the spring 14. To apply pressure to the fluid.

이렇게 스프링(14)의 복원력에 의해 복원된 상기 지지 피스톤(8)은 앞에서 설명한 바와 같이 유출구(3)에 대한 폐쇄 밸브로서 또한 작용하는 것이다.The support piston 8 thus restored by the restoring force of the spring 14 also serves as a closing valve for the outlet port 3 as described above.

유체 배출홈(4)은 상기 펌프 몸체의 상부에 위치하여 압출 피스톤(10)이 전진할 때 그 만큼의 오일실의 오일이 유입구로 다시 흘러나갈 수 있어서 개폐편(11)의 전방에서부터 오일이 압축되어 압출 피스톤(10)의 운동에 부하를 거는 것을 방지하여, 본 발명의 구성에 따른 펌프가 오일 이송 작동을 원활히 할 수 있게 한다.The fluid discharge groove 4 is located at the top of the pump body so that the oil in the oil chamber can flow back to the inlet as the extrusion piston 10 advances, so that the oil is compressed from the front of the opening and closing piece 11. By preventing the load on the movement of the extrusion piston 10, the pump according to the configuration of the present invention can facilitate the oil transfer operation.

상기 개폐편(11)은 첨단으로 갈수록 폭을 좁게 하는 형태로 만들어 유체실의 과도 또는 과소의 압력을 적절한 수준을 조절할 수 있게 하며, 한편, 상기 지지 피스톤(8)에는 상기 개폐편(11)에 적합하게 들어맞는 홈(recess)이 구비된다.The opening and closing piece 11 is formed in a shape that narrows toward the tip to adjust the appropriate level of excessive or excessive pressure in the fluid chamber, while the support piston 8 is connected to the opening and closing piece 11. A suitably fitted recess is provided.

상기 스프링(14)은 유체실의 압력이 유출구(3)의 열림으로 감소될 때 상기 지지 피스톤(8)을 상기 유출구(3)의 전방으로 되돌아가게 하는 복원력을 제공한다.The spring 14 provides a restoring force to return the support piston 8 to the front of the outlet 3 when the pressure in the fluid chamber is reduced by the opening of the outlet 3.

위와 같은 본 발명의 구성은 이 기술분야에 숙련된 사람에게는 자명한 방법으로 변형될 수 있다. 예를 들어, 유출구와 유입구가 둥글지 않아도 되고, 피스톤은 가스켓을 포함할 수 있을 것이다. 청구범위에서 정의되는 장치의 범주 내에 속하면서 다른 세부사항도 역시 변형할 수 있다.The configuration of the present invention as described above may be modified in a manner apparent to those skilled in the art. For example, the outlet and inlet do not have to be round, and the piston may comprise a gasket. Other details may also be modified while falling within the scope of the device as defined in the claims.

상기 설명과 첨부된 도면은 본 발명에 따른 하나의 대표적인 실시예를 설명하고자 하는 것이지 본 발명을 그것에 제한하고자 함은 아니다. 본 발명은 이 분야에 숙련된 이들이들에게는 첨부된 청구범위의 범주를 벗어나지 않으면서 많은 방법으로 다양화하고, 변형을 가할 수 있을 것이다. 그러므로, 예를 들어, 본 발명의 펌프는 오일을 포함하는 다양한 유체를 양수하는 데 이용될 수 있음은 물론이다.The above description and the annexed drawings are intended to explain one exemplary embodiment according to the present invention but are not intended to limit the invention thereto. The present invention may be varied and modified in many ways by those skilled in the art without departing from the scope of the appended claims. Thus, for example, the pump of the present invention can of course be used to pump various fluids, including oil.

본 발명의 오일 이송 펌프는 오일 수거 장치, 특히 소규모의 오일 수거 장치에 적합한 오일 이송 펌프로서, 종래의 오일 이소유펌프나 저압시스템 등에 비하여 무게가 가볍고, 치수가 설치에 적합하고, 수거 장치의 부력에 영향을 미치지 않고, 가격이 싸고, 고비중의 오일도 양수해낼 수 있는 간단한 구조의 펌프이어서 유출 오일의 회수장치에 유용하게 사용될 수 있을 것이다.The oil transfer pump of the present invention is an oil transfer pump suitable for an oil collection device, in particular, a small oil collection device, which is light in weight, suitable for installation, and has a buoyancy force of the collection device, as compared to a conventional oil oil pump or a low pressure system. It does not affect the cost, and the pump is of a simple structure that can pump up the oil of high specific gravity, so that it can be usefully used for the recovery device of the oil spill.

Claims (7)

모터(5)와 피스톤 몸체(1)에 연결되는 편심기(6)를 가지며, 상기 편심기에 상기 몸체 내의 압출 피스톤(10)을 운동시키기 위한 상기 편심기에 연결되는 아암(7)을 구비하는 펌프에 있어서, 상기 압출 피스톤(10)에 개폐편(11)이 구비되며 상기 압출 피스톤(10)은 유체실 내의 압축된 유체에 의해 지지 피스톤(8)의 운동을 발생시켜서 지지 피스톤을 유출구(3)로부터 벗어나도록 이동시키는 것을 특징으로 하는 펌프.Having an eccentric (6) connected to a motor (5) and a piston body (1), the eccentric having an arm (7) connected to the eccentric for moving the extrusion piston (10) in the body. In the pump, the extrusion piston 10 is provided with an opening and closing piece 11, the extrusion piston 10 generates the movement of the support piston 8 by the compressed fluid in the fluid chamber to the support piston to the outlet (3) Pump to move away from 제 1항에 있어서, 상기 지지 피스톤이 유출구(3)로부터 벗어나고 유체실의 압력이 감소될 때, 상기 지지 피스톤(8)이 스프링(14)의 복원력에 의해 압출 피스톤(10)을 향해 유체에 압력을 가하기 시작하는 것을 특징으로 하는 펌프.2. The support piston (8) according to claim 1, wherein when the support piston is released from the outlet (3) and the pressure in the fluid chamber is reduced, the support piston (8) is pressurized to the fluid towards the extrusion piston (10) by the restoring force of the spring (14). A pump, characterized in that starting to apply. 제 1항에 있어서, 상기 지지 피스톤(8)이 폐쇄 밸브로서 작용하는 것을 특징으로 하는 펌프.Pump as claimed in claim 1, characterized in that the support piston (8) acts as a closing valve. 제 1항에 있어서, 유체실의 압축된 유체가 유출구(3)를 여는 것을 특징으로 하는 펌프.2. The pump as claimed in claim 1, wherein the compressed fluid in the fluid chamber opens the outlet port. 3. 제 1항에 있어서, 유체 배출홈(4)이 상기 펌프 몸체의 상부에 위치하는 것을 특징으로 하는 펌프.2. The pump as claimed in claim 1, wherein the fluid outlet groove is located on top of the pump body. 제 1항에 있어서, 폭이 점점 좁아지는 형태의 개폐편(11)이 저압을 감소시키며, 상기 지지 피스톤(8)에 상기 개폐편(11)에 적합한 수용홈이 구비되는 것을 특징으로 하는 펌프.The pump as claimed in claim 1, wherein the opening and closing piece (11) having a narrower width reduces the low pressure, and the support piston (8) is provided with a receiving groove suitable for the opening and closing piece (11). 제 1항에 있어서, 유체실의 압력이 유출구(3)의 열림으로 감소될 때 상기 지지 피스톤(8)을 상기 유출구(3)의 전방으로 되돌아가게 하는 스프링(14)이 상기 펌프에 구비되는 것을 특징으로 하는 펌프.2. The pump according to claim 1, wherein the pump is provided with a spring (14) for returning the support piston (8) to the front of the outlet (3) when the pressure in the fluid chamber is reduced by the opening of the outlet (3). Featuring pump.
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