KR200363861Y1 - 공압식 자동펌프의 구동장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 종래의 공압식 펌프는 다이아 후렘식으로 형성되어 작동시 진동과 소음이 심하고 연속 왕복 운동에 따른 판막의 소손이 있을 시 액상물과 공기가 혼재하는 현상이 발생하여 불의의 사고를 발생시키는 경우도 있었을 뿐만 아니라 펌프의 작동시 멈춤 현상이 간헐적으로 발생하여 사용시에 많은 불편이 있었고 소량의 액체 교환(윤활유등)에는 사용 용도가 적합하지 않았으며 고점도의 식품류 등의 펌핑에는 사용을 할 수가 없는 등의 여러가지 폐단을 해소하기 위해 동력 구동 부의 피스톤 원판 양측의 고압공기의 압력차를 이용하여 동일 피스톤 로드에 연결된 액상물 펌핑 부의 타측 피스톤 원판 부분의 양측 공간부 내의 액상물을 고점도에 관계없이 편리하게 흡입. 토출시키면서 다용도로 광범위하게 사용할 수 있게 한 것임.

Description

공압식 자동펌프의 구동장치{An air compressor of automatic pump}

본 고안은 공압식 자동펌프의 구동장치에 관한 것으로 압축공기를 실린더 내부의 저압부와 고압부로 교차되게 유입 배출시킴에 따라 동일한 피스톤 로드에 연결된 펌핑부를 연동하여 양측의 액상물을 진동이나 소음이 없이 자동연속 흡입 및 토출시킬 수 있게 한 것이다.

종래 액상물의 공압식 펌핑에 미국 ARO사의 다이아후렘식 펌프가 있으나 이는 작동시 진동 및 소음이 너무 심하여 항시 펌프의 견착 장치가 필요하며 연속 왕복운동에 따른 판막의 소손이 있을 시 액상물과 공기가 혼재하여 펌핑되어 브레이크 오일 등의 공급에 공기가 혼재할 경우 치명적인 위험이 따르며 그 펌프의 작동에 멈춤현상이 발생하는 경우가 있으며 뿐만 아니라 소량의 액체교환(윤활유 교환 등)등에 사용하기에는 사용용도가 적합하지 않다. 또한, 독일의 공압식드럼 펌핑은 공기를 이용한 임펠라회전에 의한 펌핌등이 있으나 이는 배출하고자 하는 액상물이 완전 배출되지 않고 잔유물이 남는다. 이 또한 각종 대형 기계류 또는 전동 열차의 바퀴등 윤활유 교환등에 이동을 하면서 소량 액상물 교환(폐유 제거 및 신유 공급)등에 사용하기에는 적합하지가 않다. 그리고 일반 압력 용기에 각종 윤활유를 주입하여 가압공기를 이용 윤활유등을 주입하는 경우가 있으나 이는 대형 기계장치 등의 폐유 제거 후 신유를 주입해야 하는 상황에 폐유를 제거하는 기능이 없으며 일반적으로 그 주입구가 협소하고 그 공간이 작은 경우이므로 윤활유 공급 등의 펌핑 속도가 천천히 알맞게 이루어져야 하는 경우이며 이에 상기의 펌프들의 펌핑방식으로는 적합하지 않다. 또한 기존 전동식 모터를 이용한 기어펌프 등이 있으나 이는 폭발을 방지하는 효과가 없으며 다량의 개소에 펌핑시 펌프마다 모터를 달고 있어 에너지 절감 차원에도 위배되며 산업이 발전함에 따라 인화물질이나 독성물질의 사용이 빈번해지는데 따른 공장내의 인화물질 등에 누전이나 합성 등으로 화재의 발생 요인이 되고 있으며 특히 전기적으로 모터 등의 스파크에 인화물질 등의 유증기에 역화 되어 폭발, 화재 발생의 공장들이 많이 늘어나고 있는 실정이다. 시중의 각종 윤활유 등의 일반적인 사용 상태를 보면 드럼(200L)으로 공급되어 상기의 펌프나 지게차등을 이용하여 수동밸브가 부착된 또 다른 용기에 붓거나 옮긴다. 그리고 이 용기의 밸브를 틀어 손으로 운반 가능한 용기(주전자 등)에 담아 대형기계류 등의 윤활유 교환 부위까지 이동하여 대형기계류의 폐유 콕을 열어 기름을 바닦으로 흘려가며 제거하고 그 대형기계의 협소한 구멍을 통하여 신유를 공급한 후 걸레 등으로 바닥의 폐유를 제거하는 경우이다. 이와 같이 윤활유의 교환 등에 있어서 공급된 윤활유드럼에서 중간 공정을 없애고 바로 대형 기계류나 전동 열차 등의 필요한 요소에 이동하면서 사용한 폐유를 제거 및 신유를 신속 정확히 공급할 수 있는 새로운 장치가 필요한 실정이다.

본 고안은 상기와 같은 문제점을 해결하고 각종 대형 기계류 등의 오일 교환 및 화학 액상물 등의 소량 이송, 분배 등에 적합한 펌프(장치)를 제공하기 위하여 현재까지의 공압식 펌프와는 전혀 새로운 공압식 펌프 구조인 피스톤내의 고압 공기의 압력 차를 이용하여 장치의 진동 발생을 일소하고 고압공기에 따른 소음 발생의 감소 및 급격하지 않으면서도 주입하기에 알맞은 액상물 토출 속도의 필요성을 만족하고 펌핑 동력 구동부와 액상물 펌핑부를 양분하여 일반적으로 발생하는 장치의 액상물 펌핑부의 누액 발생 시라도 액상물과 펌프의 구동부(고압 공기부)가 접촉하지 않도록 하였으며 장치의 펌핑부 교환만으로도 수리가 용이하도록 하여 그 수명을 연장하고 전기적 컨트롤이 없을 뿐만 아니라 양분된 피스톤 내의 양 공기압을 하나의 컨트롤로도 가능하게 하였으며, 액상물의 점도 및 일반적 사용 양정(13m)에 관계없이 사용할 수 있는 피스톤 방식으로서 사용상 액상물 토출부의 조작(on, off)만으로도 펌프의 작동여부를 가늠하게 하여 이 펌프 사용의 안전 및 편리성을 부여하고 장치의 구조가 간단하고 제작이 극히 용이하면서도 저렴하게 하였으며 펌프의 이동이나 운반이 쉽도록 하여 공압식 펌프에 관한 지식이 없는 사람일지라도 누구나 쉽게 이동 사용할 수 있도록 한것으로 첨부된 도면에 의해 상세히 설명하면 다음과 같다

도 1 은 본 고안의 계략도

도 2 는 본 고안의 작동상태를 표시한 요부 종단면도로써

a 는 작동하기 전 상태

b 는 압축공기(4kg/cm²이하)가 저압부로 유입되면서 고압부의 공 기를 소음기로 유출시키는 상태

c 는 압축공기(8kg/cm²이하)가 주컨트롤부를 경유해 고압부로 유 입 되는 상태

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

(1) 주압력조정기 (2) 저압공기 조정기 (3) 저압공기 토출밸브

(4)(8) 피스톤 원판 (5) 저압부 (6)고압부 (7)피스톤로드

(9)(10) 공간부 (11) 통공 (12)콘트롤로드 (13) 『 ㄹ 』형 공간부

(14) 고압공기 체크밸브 (15) 고압공기 유입체크밸브

(16) 고압공기배출 체크밸브 (17) 『 ㄷ 』형 슬라이딩 로드

(18) 주컨트럴부 (19)(19′) 슬라이딩 와샤 (20)(20′) 스프링

(21)(21′) 걸림턱 (22)(23)(24)(25) 체크밸브

(26) 압축용기 (27) 소음기

주압력 조정기(1)에 저압공기 조정기(2)와 저압공기 토출밸브(3)를 연결하고 저압공기 조정기(2)의 공기순환관은 실린더 피스톤 원판(4)을 중심으로 저압부(5)와 고압부(6)로 구분된 저압부(5)로 연결하며 동일축의 피스톤 로드(7)의 타측은 피스톤 원판(8)에 고정하여 공간부(9)(10)로 구분하고 피스톤 로드(7)의 중앙부는 통공 (11)이 뚫린 콘트롤 로드(12)를 일체로 돌출 고정하고 주압력 조정기(1)로는 별개로 내부에 『 ㄹ 』형 공간부(13)를 형성하여 위로부터 공기압에 의해 자동 개폐되는 고압공기 체크밸브(14)를 설치하고 중간의 고압공기 유입체크 밸브(15)와 고압공기 배출체크밸브(16)를 『 ㄷ 』형 슬라이딩 로드(17)에 각각 설치한 주콘트롤부(18)를 연결하고 하측은 고압부(6)로 관체를 연결하여 외부로 노출된 『 ㄷ 』형 슬라이드 로드(17)는 콘트롤 로드(12)의 통공(11)을 연통되게 끼워 양측은 슬라이딩 와샤(19)(19′)와 스프링(20)(20′)을 각각 삽입하고 걸림턱(21)(21′)을 고정하되 공간부(9)측은 체크밸브(22)(23)와 타측공간부(10)측은 체크밸브(24)(25)를 각각 연결하고 배출구 측은 압력용기(26)와 주컨트롤부(18)의 측면은 소음기(27)를 부착하여 된 것이다.

미 설명 부호 28 은 구동부. 29 는 펌핑부.

30 은 공기순환관. 31 은 토출관.

32 는 유입관 을 표시한다.

이와 같이 된 본 고안은 컴프레샤로부터 공급된 고압공기는 주압력조정기(1)를 통과하고 주컨트롤부(18)내부의 고압공기 체크밸브(14)의 닫힘에 의해 4 kg/cm²이하의 고압공기가 저압공기 조정기(2)를 통과하여 구동부의 피스톤 원판(4)일측의 저압부(5)로 먼저 유입되면서 피스톤 원판(4)은 고압부(6)의 끝단부로 밀려갈때에 피스톤 로드(7)와 일체로된 컨트롤 로드(12)의 통공(11)에는 『 ㄷ 』형 슬라이딩 로드(17)가 끼워진 상태이므로 요동이 없이 정확히 밀릴때에 컨트롤 로드(12)는 슬라이딩 와샤(19)에 닿아 스프링(19)을 수축시키면서 단부에 고정된 걸림턱(21)에 힘이 가해저 『 ㄷ 』형 슬라이딩 로드(17)에 설치된 고압공기 배출 체크밸브(16)가 닫히기 전까지 소음기 (27)를 통해 외부로 배출이 되며 일단 고압공기 배출체크 밸브(16)가 닫힘과 동시에 고압공기 유입체크 밸브(15)가 열리면 8 kg/cm²의 고압공기는 저압공기 조정기(5)로는 유입되지 않고 주컨트롤부(18)내부의 고압공기 체크밸브(14)를 밀면서 통과해 『 ㄹ 』형 공간부(13)를 따라 열려져 있는 고압공기 유입체크밸브(15)를 경유해 고압부(6)로 유입되면서 피스톤 원판(5)을 가압하여 일체로 연결된 피스톤 로드(7)를 반대 방향으로 이동할때에 저압부(5)내의 공기는 가압되어 저압공기 조정기(2)를 경유해 저압공기 토출밸브(3)의 스프링 장력을 이겨내고 외부로 토출된다 이렇게 피스톤 원판(4)이 저압부(5)의 끝단부에 도착하게 되는 과정에 피스톤 로드(7)에 일체로 고정된 컨트롤 로드(12)의 통공(11)은 『 ㄷ 』형 슬라이딩 로드(17)에 안내되어 밀릴때에 반대편의 슬라이딩 와샤(19′)에 닿으면서 스프링(20′)을 수축시키면서 걸림턱(21′)에 힘이 가해지면 『 ㄷ 』형 슬라이딩 로드(17)의 이동으로 고압공기 유입체크밸브(15)는 닫히고 고압공기 배출체크밸브(16)는 열려 고압부(6)내의 공기는 고압공기 배출 체크밸브(16)와 소음기(27)를 통해 외부로 빠져 나가게 된다. 이때에 저압부(5)로 유입된 공기는 고압부(6)는 외부와 개방되어 있으므로 쉽게 피스톤 원판(4)을 가압하여 피스톤 로드(7)를 반대 방향으로 이동시킨다 이로서 구동부의 피스톤 로드(7)는 연속 자동 왕복하면서 이와 연동되는 펌핑부의 피스톤 원판(8)은 편도시 공간부(10)에는 액상물의 토출 및 반대편의 공간부(9)에는 내부로 액상물이 유입되는 작용이 피스톤 로드(7)의 연속 왕복으로 반복되며 공간부(10)의 액상물을 가압 토출시에는 체크밸브(22)(24)는 열리고 체크밸브 (23)(25)는 닫히게 되는 작용이 이루어지며 반대로 공간부(9)에 내입된 액상물을 가압토출시에는 체크밸브(23)(25)는 열리고 체크밸브(22)(24)는 닫히는 작용이 반복 계속되며 액상물이 유출할때에 발생하는 맥동은 압력 용기(26)내의 공기압에 의해서 원활하게 배출구로 토출하게 되는 것이다

이와 같은 본 고안은 고압공기의 압력차이를 이용하여 저압공기 조정기(2)로는 저압부(5)에 주컨트롤부(18)를 통해서는 고압부(6)방향으로 교차 주입 또는 배출시키므로써 동일 피스톤 로드(7)에 연결되어 연동하는 공간부(9)(10) 부분으로 액상물을 소음의 발생이나 점도에 관계없이 폭발성 액상물. 겔 상태의 식품류 등을 다양하게 흡입 토출시킬 수 있는 이점이 있으며 세척과 운반이 용이하므로 누구나 편리하게 사용할 수 있는 효과가 있다.

Claims (1)

1. 주압력 조정기(1)에 저압공기 조정기(2)와 저압공기 토출밸브(3)를 연결하고 저압공기 조정기(2)의 공기순환관은 실린더 피스톤 원판(4)을 중심으로 저압부(5)와 고압부(6)로 구분된 저압부(5)로 연결하며 동일축의 피스톤 로드(7)의 타측은 피스톤 원판(8)에 고정하여 공간부(9)(10)로 구분하고 피스톤 로드(7)의 중앙부는 통공(11)이 뚫린 콘트롤 로드(12)를 일체로 돌출 고정하고 주압력 조정기(1)로는 별개로 내부에 『 ㄹ 』형 공간부(13)를 형성하여 위로부터 공기압에 의해 자동개폐되는 고압공기 체크밸브(14)를 설치하고 중간의 고압공기 유입체크밸브(15)와 고압공기 배출체크밸브(16)를 『 ㄷ 』형 슬라이딩 로드(17)에 각각 설치한 주콘트롤부(18)를 연결하고 하측은 고압부(6)로 관체를 연결하여 외부로 노출된 『 ㄷ 』형 슬라이드 로드(17)는 콘트롤 로드(12)의 통공(11)을 연통되게 끼워 양측은 슬라이딩 와샤(19)(19′)와 스프링(20)(20′)을 각각 삽입하고 걸림턱(21)(21′)을 고정하되 공간부(9)측은 체크밸브(22)(23)와 타측 공간부(10)측은 체크밸브(24)(25)을 각각 연결하고 배출구측은 압력용기(26)와 주컨트롤부(18)의 측면은 소음기(27)를 부착하여서 됨을 특징으로 하는 공압식 자동펌프의 구동장치