KR20030044926A - 베인을 홀수개로 가지는 롤러펌프용 롤러부재 - Google Patents

Abstract

본 발명은 소음이 현저히 감소됨과 아울러 역류방지 밸브가 필요없는 베인을 홀수개로 가지는 롤러 펌프용 롤러부재를 제공하기 위한 것인 바; 전원이 인가되는 휠드코일 내주면에 배치된 아마추어 중심에 축기어를 장착하여 구성된 구동부와,

상기 구동부의 축기어에 치합하여 감속하게 배치된 감속기어와,

상기 감속기어가 설치된 주롤러축에 설치된 구동기어와 여기에 1:1로 치합하면서 연동하게 보조롤러축에 설치된 종동기어로 구성된 연동기어부와,

상기 연동기어부의 일측에 흡입구와 토출구를 형성하면서 덮개로 기밀하게 조립되는 롤러하우징내 주롤러축에 180도 방향으로 2개의 베인을 조립하여 회전하게 장착된 베인롤러와,

상기 베인롤러의 베인이 회전시 위치하게 보조롤러축에 180도 방향으로 2 개의 홈을 형성하여 장착된 홈롤러로 구비된 롤러펌프부로 구성되어 이루어지는 롤러펌프에 있어서,

상기 롤러펌프부에서 홈롤러의 외주면에 일정 각도 위치에 베인홈을 홀수개로 형성하며, 상기 베인롤러의 외주면에 일정 각도 위치 베인부를 홀수개로 설치한 구성으로 이루어짐을 특징으로 하는 베인을 홀수개로 가지는 롤러펌프용 롤러부재를 제공하는데 있다.

Description

베인을 홀수개로 가지는 롤러펌프용 롤러부재{A MEMBER OF ROLLER PUMP HAVING UNEVEN NUMBERS OF VANE}

본 발명은 베인을 홀수개로 가지는 롤러 펌프용 롤러부재에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 120도 방향으로 홈이 형성된 홈롤러와 역시 120도 방향으로 3개의 베인이 장착된 베인롤러가 서로 맞물려 인너하우징내에서 회전하여 펌핑하게 하여 펌핑중 소음을 현저히 저감한 베인을 홀수개로 가지는 롤러 펌프용 롤러부재에 관한 것이다.

일상생활중 사람들에게 특히 많은 스트레스를 주는 공해요소 가운데 소음공해가 차지하는 비중은 상당하다.

그 소음 발생원인으로서는 가정용 또는 산업용 펌프 등을 비롯하여 무수히 많다. 쾌적한 생활환경을 유지한다는 측면에서, 이들 소음발생원인으로부터의 소음을 저감시키기위한 연구가 실로 오랫동안 이어져온게 사실이다.

베인 펌프, 피스톤 펌프, 기어 펌프, 스크류 펌프 또는 롤러 펌프 등으로 분류되는 상기 펌프들 역시 그 소음방지 대책이 다각적으로 강구되고 있다.

상기 롤러 펌프는 가동형 슬리브가 장착된 하나의 롤러가 실린더내에서 편심된 상태로 회전하게 된 구조다. 한편, 이들 롤러 펌프에는 역류방지 밸브가 별도로 구비되어 있어서 가동정지의 유체역류를 방지한다.

기출원되어 등록된 등록번호 특0187395호의 기술인 롤러펌프를 도1에 도시하고 있으며, 이를 개략적으로 설명하면, 롤러펌프(P)는 펌프하우징(H)내에 전원이 인가되는 휠드코일(2) 내주면에 배치된 아마추어(4) 중심에 축기어(6)를 장착하여 구성된 구동부(8)와, 이 구동부(8)의 축기어(6)에 치합하여 감속하게 배치된 감속기어(10)와, 이 감속기어(10)가 설치된 주롤러축(12)에 설치된 구동기어(14)와 여기에 1:1로 치합하면서 연동하게 보조롤러축(16)에 설치된 종동기어(18)로 구성된 연동기어부(20)와, 이 연동기어부(20)의 일측에 흡입구(22)와 토출구(24)를 형성하면서 덮개(26)로 기밀하게 조립되는 롤러하우징(28)내 주롤러축(12)에 180° 방향으로 2개의 베인(30)을 조립하여 회전하게 장착된 베인롤러(32)와, 이 베인롤러(32)의 베인(30)이 회전시 위치하게 보조롤러축(16)에 180° 방향으로 2 개의 홈(34)을 형성하여 장착된 홈롤러(36)로 구비된 롤러펌프부(37)로 구성되어 이루어지고 있다.

상기한 바와 같이 이루어지는 롤러펌프(P)는 2개의 홈(34)이 180° 선상에 형성된 홈롤러(36)와 두 개의 베인(30)이 장착된 베인롤러(33)는 홈(34)에 베인(30)이 맞물려 칸막이 작용에 의해 흡입구(22) 측면과 토출구(24) 측면을 차단시키므로 유체의 유동을 막으며, 홈,베인롤러(32)(36)의 회전에 따라 흡입구축(22)에서 흡입되어 베인(30)를 따라 토출구(24)로 강압 토출된다. 또한, 홈(34)안에 베인(30)이 맞물림에 따라 흡입구(22)쪽과 토출구(24)쪽이 칸막이 작용과, 역시 2개의 롤러(32,36)면도 맞대응됨에 따라 칸막이 작용으로 회전 펌핑된다.

그리고 기체나 점성이 작은 유체의 펌핑시, 기밀이 요구되므로 롤러하우징(28)벽면과 상, 하부 3면에 대응하는 합성고무재질이나 금속재질의 슬리브(38)가 베인 케이스(40)안에 판 스프링(42)에 고정되어 밀착되어 회전한다.

상기와 같이 구성된 롤러 펌프(P)는, 기체 또는 비점성 유체의 펌핑시에도, 2개 베인(30)가 상기 판 스프링(42)의 탄발력을 받아 실린더 벽면 등의 관련 접촉면에 강하게 밀착됨으로써 작동중 기밀이 유지된다.

그러나, 이러한 종래의 롤러 펌프에 따르면, 고속회전하는 롤러 자체의 편심으로 인해 진동 및 소음이 불가피한 근본적 문제점이 있다.

또한, 장기 사용할 때 상기 역류방지 밸브에 다량의 이물질이 끼어 밸브의 기능 저하 또는 고장을 초래하는 관계로, 잦은 점검 및 수리를 초래하는 문제점이 있다.

특히 이러한 롤러 펌프는 롤러에 형성한 홈 또는 임펠러가 짝수개로 배치됨에 따라 서로 맞물려 일직선상에 위치할때 마찰소음과 롤러의 베인에 수량이 부딪치거나 하여 소음이 현저히 증대되는 문제점이 있다.

상기한 바와 같이 이루어지는 종래기술의 문제점을 해소하기 위하여 제안된 것으로, 본 발명의 목적은 홈롤러에 형성되는 홈을 일정 각도로 홀수개로 배치 형성하고, 베인롤러에도 베인을 일정 각도로 홀수개로 배치 형성하여 베인이 일직선상에 위치함을 배제하므로서 서로 원활히 맞물려 회전하게 하여 소음을 현저히 감소하게 개선한 베인을 홀수개로 가지는 롤러 펌프용 롤러부재를 제공하는 데 있다.

도 1은 종래기술에 따른 롤러펌프를 도시한 일부 절개 사시도.

도 2는 종래기술에 따른 베인롤러를 도시한 사시도.

도 3은 본 발명에 따른 롤러부재를 도시한 사시도.

도 4는 본 발명에 따른 롤러부재를 도시한 평면도.

도 5는 본 발명에 따른 롤러부재의 작용을 도시한 도면.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

H:펌프하우징 2:휠드코일

4:아마추어 6:축기어

8:구동부 10:감속기어

12:주롤러축 14:구동기어

16:보조롤러축 18:종동기어

20:연동기어부 22:흡입구

24:토출구 26:덮개

28:롤러하우징 32:베인롤러

36:홈롤러 52:3베인홈

54:베인돌기 55:탄성부재

56:베인플레이트 58:3베인부

이를 실현하기 위한 본 발명은

전원이 인가되는 휠드코일 내주면에 배치된 아마추어 중심에 축기어를 장착하여 구성된 구동부와,

상기 구동부의 축기어에 치합하여 감속하게 배치된 감속기어와,

상기 감속기어가 설치된 주롤러축에 설치된 구동기어와 여기에 1:1로 치합하면서 연동하게 보조롤러축에 설치된 종동기어로 구성된 연동기어부와,

상기 연동기어부의 일측에 흡입구와 토출구를 형성하면서 덮개로 기밀하게 조립되는 롤러하우징내 주롤러축에 180도 방향으로 2개의 베인을 조립하여 회전하게 장착된 베인롤러와, 상기 베인롤러의 베인이 회전시 위치하게 보조롤러축에 180도 방향으로 2 개의 홈을 형성하여 장착된 홈롤러로 구비된 롤러펌프부로 구성되어 이루어지는 롤러펌프에 있어서,

상기 롤러펌프부에서 홈롤러의 외주면에 일정 각도 위치에 베인홈을 홀수개로 형성하고, 상기 베인롤러의 외주면에 일정 각도 위치에 베인부를 홀수개로 형성 설치한 구성으로 이루어짐을 특징으로 하는 베인을 홀수개로 가지는 롤러펌프용 롤러부재를 제공하는데 있다.

이하, 본 발명의 바람직한 일 실시예를 첨부한 도면에 의하여 더욱 상세하게 설명한다.

도 3은 본 발명에 따른 롤러재를 도시한 사시도이고, 도 4는 본 발명에 따른 롤러부재를 도시한 평면도이다.

도1,2와 동일부분에 대한 부호는 동일하게 부여한다.

롤러부재(50)는 구동부(8), 감속기어(10), 연동기어부(20), 베인롤러(32)와 홈롤러(36)로 구비된 롤러펌프부(37)로 구성되어 이루어지는 롤러펌프(P)에 있어서,

상기 롤러펌프부(37)에서 홈롤러(36)의 외주면에 일정 각도 위치에 베인홈(52)을 홀수개로 형성하고, 상기 베인롤러(32)의 외주면에 일정 각도 위치에 베인부(58)를 홀수개로 형성 설치한 구성으로 이루어지고 있다.

상기한 베인롤러(32)의 베인부(58)는 돌출된 베인돌기(54)와 여기에 탄성부재(55)로 탄지되게 베인플레이트(56)을 구비하여 이루어지고 있다.

상기 홈롤러(36)와 베인롤러(32)에 베인홈(52)과 베인부(58)를 롤러펌프(P)의 설계용량에 따라 3, 5, 7, 9......갯수로 설치할 수 있으며, 이에 따라 배치되는 각도는 모두 일정 간격을 유지할 수 있는 각도로 배치 세팅하게 되어 있다.

상기한 베인홈(52)이나 베인부(58)의 홀수 갯수나 이의 배치각도는 어느 특징갯수에 한정되지 않고, 설계용량에 따라 가변적으로 적용 가능하다.

즉, 대용량 롤럼펌프(P)는 베인홈(52)과 베인부(58)를 많이 설치 형성하면 되며, 소용량일 경우 일정 갯수 이하로 설치하면 된다.

예를 들어 홈롤러(32)에 베인홈(52)을 3개 형성할 경우 120°로 배치하면 되며, 베인롤러(32)에 베인부(58)을 3개 형성하면 역시 120° 각도 위치로 배치 형성할 수 있다.

상기한 바와 같이 이루어지는 본 발명의 작용을 도5에 의하여 설명하면; 상기 3개의 베인홈(52)이 형성된 홈롤러(32)와 3개의 베인부(58)을 갖춘 베인롤러(32)는 베인홈(52)에 베인돌기(54)와 베인플레이트(56)가 맞물려 칸막이 작용에 의해 롤러하우징(28)의 흡입구(22)와 토출구(24) 간을 가변적으로 차단시켜 유체의 유동을 막았다가 홈,베인롤러(36)(32)의 회전에 따라 흡입구(22)에서 흡입한 점성액체를 베인부(58)의 베인돌기(54)와 베인플레이트(56)를 통해 토출구(24)로 강압 토출하게 된다.

즉, 베인홈(52)내에 베인돌기(54)가 맞물림과 동시에 베인플레이트(56)가 탄성부재(55)로 탄지된 상태에서 기밀한 면접촉을 하므로서 흡입구(22)쪽과 토출구(24)쪽이 칸막이 작용은 물론 고속 회전으로 정숙상태에서 펌핑하게 된다.

상기한 롤러부재(50)는 기체나 점성이 작은 유체의 펌핑시, 기밀이 요구되므로 롤러하우징(28)벽면과 상, 하부 3면에 대응하는 합성고무재질이나 금속재질로 형성하여 기밀을 유지한 상태에서 회전하게 한다.

상기와 같이 구성된 롤러부재(50)는, 기체 또는 비점성 유체의 펌핑시에도, 3개 베인부(58)의 베인플레이트(56)가 탄성부재(55)의 탄발력을 받아 롤러하우징 벽면 등과 강하게 밀착됨으로써 작동중 기밀이 확실히 유지된다.

이상 설명한 바와같이, 본 발명은 설계용량에 따라 베인부나 베인홈의 홀수 갯수를 조절하여 대용량이나 소용량을 제작할 수 있게 된다.

그리고 베인부나 베인홈을 홀수로 형성하여 롤러펌프에 적용하므로서 많은 용량의 펌핑시에도 정숙성을 유지하게 되는 효과가 있다.

베인홈 또는 베인부를 홀수개로 형성하므로서 서로 균형 있게 맞물려 회전함에 따라 2개의 베인이 설치된 롤러펌프보다 가동중 소음이 현저히 감소되는 효과가 있는 등 가정용이나 산업용 펌프 산업상 매우 유용한 발명인 것이다.

Claims (1)

1. 펌프하우징(H)내에 전원이 인가되는 휠드코일(2) 내주면에 배치된 아마추어(4) 중심에 축기어(6)를 장착하여 구성된 구동부(8)와,

   상기 구동부(8)의 축기어(6)에 치합하여 감속하게 배치된 감속기어(10)와,

   상기 감속기어(10)가 설치된 주롤러축(12)에 설치된 구동기어(14)와 여기에 1:1로 치합하면서 연동하게 보조롤러축(16)에 설치된 종동기어(18)로 구성된 연동기어부(20)와,

   상기 연동기어부(20)의 일측에 흡입구(22)와 토출구(24)를 형성하면서 덮개(26)로 기밀하게 조립되는 롤러하우징(28)내 주롤러축(12)에 180도 방향으로 2개의 베인(30)을 조립하여 회전하게 장착된 베인롤러(32)와, 상기 베인롤러(32)의 베인(30)이 회전시 위치하게 보조롤러축(16)에 180도 방향으로 2 개의 홈(34)을 형성하여 장착된 홈롤러(36)로 구비된 롤러펌프부(37)로 구성되어 이루어지는 롤러펌프(P)에 있어서,

   상기 롤러펌프부(37)에서 홈롤러(36) 외주면의 일정 각도 간격으로 위치하게 베인홈(52)을 홀수개로 형성하고, 상기 베인롤러(32) 외주면의 일정 각도 간격으로 위치하게 베인돌기(54)와 여기에 탄성부재(55)로 탄지되는 베인플레이트(56)를 갖춘 베인부(58)를 홀수개로 설치 구성하여 이루어짐을 특징으로 한 베인을 홀수개로 가지는 롤러펌프용 롤러부재.