KR20030067902A

KR20030067902A - 로터형 진공펌프

Info

Publication number: KR20030067902A
Application number: KR1020020007634A
Authority: KR
Inventors: 백추령
Original assignee: 백추령
Priority date: 2002-02-09
Filing date: 2002-02-09
Publication date: 2003-08-19

Abstract

본 발명은 로터형 진공펌프에 관한 것으로, 특히 로터와 실린더를 함께회전하도록 형성하고 로터의 내측에서 회전하는 베인케이스와, 실린더 내측에 베인수용홈을 형성하여 베인의 기밀성을 높이고 베인의 수명을 연장함은 물론 로터와 실린더가 1:1회전하면서 실린더 내부를 진공상태로 만들어 진공펌프의 흡배기를 할 수 있는 로터형 진공펌프에 관한 것이다.

싱기의 본 발명은 진공펌프의 로터와 실린더를 동시에 회전으로 인하여 진공상태를 유지하여 로터에 삽입되어 있는 베인의 마모를 최소화하고 상기 베인의 파손을 방지하며 상기 실린더 내부에 베인수용홈을 형성하므로써 상기 베인과 실린더 내부의 밀착력 증대로 인한 제품의 성능을 향상 및 제품의 수명을 연장시킬 수 있다.

Description

로터형 진공펌프{ROTARY VANE VACUUM PUMPS}

일반적으로 펌프라 함은 펌프 내부의 실린더 압력의 작용에 의하여 액체 또는 기체를 수송하는 장치로서 펌프의 용도에 따라 양수, 배수, 송수, 압축, 진공펌프등 여러가지로 나눌 수 있다.

상기와 같은 펌프중 진공펌프는 실린더 내부에서 편심 회전하는 로터의 회전에 의하여 실린더 내부를 진공상태로 유지하므로서 유체를 강제적으로 흡입, 배출되게 이송하는 것으로 로터의 회전시 실린더 내경에 밀착되도록 로터를 편심회전 하도록 형성하고 상기 로터에 베인을 삽입형성 하였다.

이와같은 로터형 진공펌프의 전형적인 일예가 도 1에 도시되어 있다.

도 1에서 부재번호 1은 모터, 2는 로터, 3은 회전축, 4는 작동실, 5는 베인, 6은 유입구, 7은 유출구를 각각 가리킨다.

이에 도시된 바와같이 종래의 로터형 진공펌프는 모터(1)에 의하여 회전되도록 상기 모터(1)와 횡으로 편심되도록 설치된 로터(2)의 회전축(3)이 축연결되며 상기 로터(2)의 회전시 원통형의 작동실(4)내측에 밀착되어 편심 회전하도록 로터(2)의 외측에 다수의 베인(5)을 중심점을 향하여 삽입되도록 형성한다.

상기와 같이 형성된 로터형 진공펌프는 작동실(4)내측으로 로터(2)의 편심 회전시 다수의 베인(5)이 직동실(4) 내경에 밀착된 상태로 회전하여 작동실(4)의 내부를 진공상태로 형성하여 상기 작동실에 형성된 유입구(6)로 유체가 유입되고 유출구(7)로 유출되도록 형성한 것이다.

그러나 상기와 같은 종래의 로터형 진공펌프는 작동실 내부에서 로터에 삽입 형성되어 있는 베인이 상기 로터의 편심회전으로 작동실 내경에 밀착된 상태로 회전하므로써 작동실 내부에 진공상태를 유지하는 것으로 베인의 밀착으로 인한 소음발생의 문제점이 있었으며 상기 로터에 삽입 형성되어 있는 베인이 밀착한 상태로 회전하므로써 진공펌프를 장시간 사용할 경우에는 상기 베인이 마모가 되거나 로터에 삽입된 부분의 파손이 되어 상기 베인을 자주 교체해야하는 번거로움이 있었다.

따라서 상기 진공펌프의 사용수명이 단축되어 제품의 내구성이 저하되었으며 베인의 밀착력 저하로 인한 제품의 성능이 저하되는 문제점이 있었다.

이에 본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 감안하여 안출한 것으로 진공펌프의 로터와 실린더를 동시에 회전하도록 형성하여 상기 로터와 실린더의 회전으로 인하여 진공상태를 유지하므로써 로터에 삽입되어 있는 베인의 마모를 최소화하며 상기 베인의 파손을 방지하기 위하여 베인케이스를 회전가능하게 로터의 내부에 설치하여 베인의 유동성을 갖게하며 상기 실린더 내부에 베인수용홈을 형성하여 상기 베인과 실린더 내부의 밀착력 증대로 인한 제품의 성능을 향상할 수 있는 로터형 진공펌프를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 하측에는 베이스를 형성하고 상기 베이스의 상부 일측으로는 다수의 고정대로 고정되며 중앙으로는 축공을 형성한 모터플레이트를 형성하고 타측으로는 중앙에 설치홀을 형성한 상하측 한쌍의 실린더플레이트를 고정대로 고정형성한 본체부와, 상기 본체부의 실린터플레이트의 설치홀 상측으로 고정설치되며 상측 외경에는 실린더베어링을 형성하고 하측 내경에는 하측로터베어링을 형성한 베어링부와, 상기 베어링부의 상측에 형성된 실린더베어링에 결합되도록 중앙에는 베어링홀을 형성하고 저면에는 실린더풀리를 형성한 저면판을 형성하며 상기 저면판의 상측으로는 실린더의 하단 외주면이 체결고정하되 상기 실린더의 내경에는 다수의 베인수용홈을 형성하고 실린더 상측으로는 상측으로 갈수록 좁아지는 형태로 형성하며 상측부 내경으로는 베어링을 형성한 흡배기관설치공을 형성한 실린더부와, 상기 실린더부의 내측에 수용되는 로터의 상하단으로는 회전축을 형성하되 하단회전축은 하측로터베어링에 결합되고 하단회전축 단부는 로터풀리와 결합하며 상기 로터의 내부에는 일측에 베인이 수용되는 베인설치홈이 형성된 롤러형상의 베인케이스를 회전가능하도록 삽입 설치하고 상기 로터의 외경에는 베인이 회전할 수 있는 회전홀을 형성한 로터부와, 상기 로터부의 로터풀리와 실린더부의 실린더풀리에 구동력을 전달하도록 몸체부의 모터플레이트에 구동모터를 고정하여 한쌍의 벨트로 연결되도록 하측에 한쌍의 풀리를 형성한 구동부와, 상기 구동부에 의해서 동시 회전하는 로터부와 실린더부에 의해서 유체를 흡배기할 수 있도록 실린더부의 흡배기관설치공에 설치되고 상기 본체부의 상측실린더플레이트의 설치홀에 고정되는 흡배기관을 상측에 형성하여 실린더부의 덮개내측에 형성되는 외체와 상기 외체의 흡배기관 내경에 고정되어 양분하는 구획편을 상측으로 형성하며 상기 외체의 내부에 일정간격을 두고 형성되며 하측면 내측으로는 상측로터베어링을 형성하여 로터의 상단회전축에 설치되는 내체로 형성된 흡배기부로 구성되는 것을 특징으로 하는 로터형 진공펌프를 제공한다.

따라서 베인의 마모방지로 인한 제품의 내구성을 향상시키며 밀착력의 증대로 제품의 효율성을 극대화 시킬 수 있는 이점이 있다.

도 1은 종래의 로터형 진공펌프를 나타낸 분해사시도,

도 2는 본 발명에 따른 로터형 진공펌프를 나타낸 분해사시도,

도 3은 본 발명에 따른 로터형 진공펌프를 나타낸 전단면도,

도 4는 본 발명에 따른 로터형 진공펌프를 나타낸 평단면도이다.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

10 : 본체부 11 : 베이스 12 : 고정대

13 : 축공 14 : 모터플레이트 15 : 설치홀

16 : 상하측실린더플레이트 20 : 베어링부 21 : 실린더베어링

22 : 하측로터베어링 30 : 실린더부 31 : 저면판

32 : 베어링홀 33 : 실린더풀리 34 : 실린더

35 : 볼트 36 : 베인수용홈 37 : 베어링

38 : 흡배기관설치공 40 : 로터부 41 : 로터

42 : 상단회전축 43 : 하단회전축 44 : 로터풀리

45 : 베인 46 : 베인설치홈 47 : 베인케이스

48 : 회전홀 50 : 구동부 51 : 구동모터

52 : 벨트 53 : 풀리 60 : 흡배기부

61 : 외체 62 : 흡배기관 63 : 내체

64 : 구획편 65 : 하측면 66 : 상측로터베어링

이하 상기한 바와 같은 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참고하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

첨부된 도 2는 본 발명에 따른 로터형 진공펌프를 나타낸 분해사시도이고, 도 3은 본 발명에 따른 로터형 진공펌프를 나타낸 전단면도이며, 도 4는 본 발명에 따른 로터형 진공펌프를 나타낸 평단면도이다.

이에 도시된 바와같이 본 발명의 로터형 진공펌프는 본체부(10)의 하측으로 베이스(11)를 형성하고 상기 베이스(11)의 상부 일측으로는 다수의 고정대(12)로 고정되며 중앙으로는 축공(13)을 형성한 모터플레이트(14)를 형성하고 타측으로는 중앙에 설치홀(15)을 형성한 상하측 한쌍의 실린더플레이트(16)를 고정대(12)로 고정되도록 형성한다.

이와같은 상기 본체부(10)의 실린터플레이트(16)의 설치홀(15) 상측으로 베어링부(20)를 고정설치하되 상기 베어링부(20)는 상측 외경에 실린더베어링(21)을 형성하고 하측 내경에는 하측로터베어링(22)을 형성한다.

이와같이 형성된 베어링부(20)의 상측에는 실린더부(30)의 저면판(31)을 결합하되 상기 실린더부(30)의 저면판(31) 중앙에는 베어링홀(32)을 형성하고 저면에는 실린더풀리(33)를 형성한다.

이러한 실린더부(30)의 저면판(31)의 상측으로는 실린더(34)의 하단 외주면을 볼트(35)로 체결고정하되 상기 실린더(34)의 내경에는 다수의 베인수용홈(36)을 형성하고 실린더(34) 상측으로는 상측으로 갈수록 좁아지는 형태로 형성하며 상측부 내경으로는 베어링(37)을 형성한 흡배기관설치공(38)을 형성한다.

상기와 같이 형성된 상기 실린더부(30)의 실린더(34) 내측에는 로터부(40)를 수용하되 상기 로터부(40)의 로터(41)의 상하단으로는 회전축(42,43)을 형성하되 하단회전축(43)은 하측로터베어링(22)에 결합되고 하단회전축(43) 단부는 로터풀리(44)와 결합한다.

이러한 상기 로터(41)의 내부에는 일측에 베인(45)이 수용되는 베인설치홈(46)이 형성된 롤러형상의 베인케이스(47)를 회전가능하도록 삽입 설치하고 상기 로터(41)의 외경에는 베인(45)이 회전할 수 있는 회전홀(48)을 일정한 각도로 형성한다.

이와같은 상기 로터부(40)의 로터풀리(44)와 실린더부(30)의 실린더풀리(32)에 구동부(50)를 통하여 구동력을 전달하도록 상기 구동부(50)의 구동모터(51)를 상기 몸체부(10)의 모터플레이트(14)에 고정하고 상기 로터부(40)의 로터풀리(44)와 실린더부(30)의 실린더풀리(33)를 한쌍의 벨트(52)로 연결되도록 하측에 한쌍의 풀리(53)를 형성한다.

이러한 구동부(50)에 의해서 동시 회전하는 로터부(40)와 실린더부(30)에 의해서 유체를 흡배기할 수 있도록 흡배기부(60)를 형성하되 상기 흡배기부(60)는 상기 실린더부(30)의 실린더(34) 상측 내부에 내설되는 외체(61)의 상측으로 형성된 흡배기관(62)이 상기 실린더부(30)의 흡배기관설치공(38)에 설치되며 상기 본체부(10)의 상측실린더플레이트(16)의 설치홀(15)에 고정되도록 형성한다.

이러한 상기 외체(61)의 내측으로는 흡배기부(60)의 내측으로는 일정한 간격을 두고 설치되도록 내체(63)을 형성하되 상기 내체(63)의 상측에는 상기 외체(61)의 흡배기관(62) 내경에 고정되어 내경을 흡기와 배기로 양분하도록 구획편(64)을 상측으로 형성하며 상기 내체(63) 하측면(65) 내측으로는 상측로터베어링(66)을 형성하여 로터(41)의 상단회전축(42)에 설치되도록 형성한다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 작용 및 효과를 설명하면 다음과 같다.

먼저 구동부(50)에 전원을 인가하여 구동모터(51)을 회전시키면 구동모터(51)의 회전에 의하여 구동모터(51)의 구동축(54)에 형성된 풀리(53)가 회전한다.

상기와 같이 구동부(50)의 풀리(53)가 회전하면 상기 풀리(53)와 벨트(52)로 연결된 실린더부(30)의 실린더풀리(32)와 로터부(40)의 로터풀리(44)가 구동력을전달받아 회전하게 된다.

상기와 같이 실린더부(30)는 하단에 형성된 실린더베어링(21)에 의하여 회전을 원활하게 하며 상기 로터부(40)는 하측로터베어링(22)과 상측로터베어링(66)에 의하여 원할하게 회전하게 된다.

이러한 상태에서 상기 실린더부(30)와 로터부(40)가 고속으로 회전하게 되면 상기 로터부(40)의 로터(41) 내부에 설치된 베인케이스(47)의 회전으로 로터(41)의 원심력을 수용하면서 베인(45)이 회전홀(48)의 반경에서 회전하면서 베인(45)에 가해지는 충격을 흡수할 수 있으며 상기 로터부(40)의 회전으로 인한 원심력으로 상기 베인케이스(47)의 베인설치홈(46)에 삽입된 베인(45)이 외측으로 빠지면서 실린더부(30)의 베인수용홈(36)에 베인(45)의 단부가 수용되어 밀착하게 된다.

이와같이 동시에 동일한 회전수로 회전하는 실린더부(30)와 로터부(40)는 실린더부(30)에 수용된 로터(41)가 편심으로 수용되어 있어 좁은 공간은 압력이 낮아져 흡기가되며 넓은 공간은 상대적으로 압력이 높아져 배기가 되므로서 진공펌프의 역할을 수행할 수 있다.

상기와 같이 실린더부(30)와 로터부(40)가 동시에 회전하도록 하기 위하여 흡배기부(60)의 외체(61)는 상측실린더플레이트(16)의 설치홀(15)에 고정된 상태로 회전되는 실린더부(30)의 실린더(34) 내측에서 고정하도록 베어링(37)에 접하며 내체(63)는 상기 외체(61)의 흡배기관(62)의 내경에 내체(63)의 구획편(64)이 고정되어 흡기관(67)과 배기관(68)으로 구획되도록 하여 상기 외체(61)와 고정된 상태로 로터부(40)의 상측로터베어링(66)에 접하게 된다.

또한 구동부(50)의 구동모터(51)을 정역모터로 형성하여 구동모터를 정역회전 하므로서 흡기와 배기를 자유롭게 바꿀수 있다.

따라서 로터의 회전없이도 실린더부와 로터부의 동시회전에 의하여 실린더부 내부를 진공상태로 만들어 진공펌프를 작동할 수 있도록 하므로써 소음을 줄이며 베인의 마모를 최소화함은 물론 밀착력을 증대시켜 제품의 효율성을 극대화할 수 있다.

이상에서와 같이 본 발명은 진공펌프의 로터와 실린더를 동시에 회전으로 인하여 진공상태를 유지하여 로터에 삽입되어 있는 베인의 마모를 최소화하고 상기 베인의 파손을 방지하며 상기 실린더 내부에 베인수용홈을 형성하므로써 상기 베인과 실린더 내부의 밀착력 증대로 인한 제품의 성능을 향상 및 제품의 수명을 연장시킬 수 있다.

이상에서는 본 발명을 특정의 바람직한 실시예를 예를들어 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변경과 수정이 가능할 것이다.

Claims

하측에는 베이스를 형성하고 상기 베이스의 상부 일측으로는 다수의 고정대로 고정되며 중앙으로는 축공을 형성한 모터플레이트를 형성하고 타측으로는 중앙에 설치홀을 형성한 상하측 한쌍의 실린더플레이트를 고정대로 고정형성한 본체부와,

상기 본체부의 실린터플레이트의 설치홀 상측으로 고정설치되며 상측 외경에는 실린더베어링을 형성하고 하측 내경에는 하측로터베어링을 형성한 베어링부와,

상기 베어링부의 상측에 형성된 실린더베어링에 결합되도록 중앙에는 베어링홀을 형성하고 저면에는 실린더풀리를 형성한 저면판을 형성하며 상기 저면판의 상측으로는 실린더의 하단 외주면이 체결고정하되 상기 실린더의 내경에는 다수의 베인수용홈을 형성하고 실린더 상측으로는 상측으로 갈수록 좁아지는 형태로 형성하며 상측부 내경으로는 베어링을 형성한 흡배기관설치공을 형성한 실린더부와,

상기 실린더부의 실린더 내측에 수용되는 로터의 상하단으로는 회전축을 형성하되 하단회전축은 하측로터베어링에 결합되고 하단회전축 단부는 로터풀리와 결합하며 상기 로터의 내부에는 일측에 베인이 수용되는 베인설치홈이 형성된 롤러형상의 베인케이스를 회전가능하도록 삽입 설치하고 상기 로터의 외경에는 베인이 회전할 수 있는 회전홀을 형성한 로터부와,

상기 로터부의 로터풀리와 실린더부의 실린더풀리에 구동력을 전달하도록 몸체부의 모터플레이트에 구동모터를 고정하여 한쌍의 벨트로 연결되도록 하측에 한쌍의 풀리를 형성한 구동부와,

상기 구동부에 의해서 동시 회전하는 로터부와 실린더부에 의해서 유체를 흡배기할 수 있도록 실린더부의 흡배기관설치공에 설치되고 상기 본체부의 상측실린더플레이트의 설치홀에 고정되는 흡배기관을 상측에 형성하여 실린더부의 덮개내측에 형성되는 외체와 상기 외체의 흡배기관 내경에 고정되어 양분하는 구획편을 상측으로 형성하며 상기 외체의 내부에 일정간격을 두고 형성되며 하측면 내측으로는 상측로터베어링을 형성하여 로터의 상단회전축에 설치되는 내체로 형성된 흡배기부로 구성되는 것을 특징으로 하는 로터형 진공펌프.
청구항 1에 있어서, 상기 실린더부와 로터부는 동일회전수로 회전하는 것을 특징으로 하는 로터형 진공펌프.
청구항 1에 있어서, 상기 구동부의 구동모터는 정역모터로 형성하여 정역회전할 수 있는 것을 특징으로 하는 로터형 진공펌프.