KR200382742Y1 - 풀 혼합 및 펌프 장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은, 기어치합이 줄어듦으로써 소음 및 진동 발생이 적으며, 고장발생 빈도가 저감되어 관리도 용이해지는 풀 혼합 및 펌프 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 고안의 풀 혼합 및 펌프장치는, 내부에 임펠러가 설치된 풀통과, 상기 풀통의 아래에 장착되어 풀통 내부의 풀을 펌핑하여 배출하는 펌프와, 상기 임펠러를 회전시키기 위해 결합되는 믹서축과, 상기 믹서축과 동축상에 배치된 펌프축 및, 상기 믹서축 및 펌프축에 구동력을 제공하는 모터를 구비하고, 회전방향에 따라 상기 믹서축과 상기 펌프축을 선택적으로 회전 구동시키는 각 클러치 베어링은 그 양단부에 상기 믹서축과 상기 펌프축이 각각 동축상으로 장착되고, 상기 두 클러치 베어링의 외주에 장착된 믹서기어와 상기 모터에 장착된 모터기어가 서로 기어 결합되어 있는 것을 특징으로 한다.

Description

풀 혼합 및 펌프 장치{APPARATUS FOR MIXING AND PUMPING PASTE}

본 고안은, 도배작업시 사용하는 도배용 풀을 자동으로 혼합하여 벽지 풀 바름기 등에 풀을 배출할 수 있는 풀 혼합 및 펌프 장치에 관한 것으로, 기어치합이 줄어듦으로써 소음 및 진동 발생이 적으며, 고장발생 빈도가 저감되어 관리도 용이해지는 풀 혼합 및 펌프 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 벽지 풀바름기는 벽지 원단을 공급받아 풀바름 롤러에 의하여 풀칠하고 풀칠된 벽지를 공급하도록 구성되며, 이러한 벽지 풀바름기에 공급되는 풀은 풀칠이 원활하게 이루어지도록 알갱이가 없이 곱게 풀어지고 농도가 균일해져야 했으므로, 이를 위해 풀 혼합 및 펌프 장치를 사용하였다.

본 출원인은 공개특허 20003-0097064호에서 다음과 같은 장치를 개시하였으며, 첨부 도면을 참조하여 이를 설명한다.

첨부 도면 중, 도 1은 기어구동방식 풀 혼합 및 펌프 장치의 평면도이고, 도 2는 기어구동방식 풀 혼합 및 펌프 장치가 풀통에 장착된 상태를 나타내는 단면도이다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 기어구동방식 풀 혼합 및 펌프 장치(1)는 크게 풀통(4)내부의 풀을 배출하는 펌프(130); 임펠러(8)를 회전시키기 위한 믹서 축(121); 및 믹서축(121)과 펌프축(131)을 구동시키는 모터(110)를 포함하며, 펌프축(131), 믹서축(121), 및 모터축(111)이 동일평면상에 위치하도록 상부 프레임(5)과 하부 프레임(6)에 장착되어 있으며, 상기 상부 프레임(5) 및 하부 프레임(6)은 지주(7)에 의하여 지지되어 있다.

모터(110)는 풀통(4)중심으로부터 약간 편심된 위치에 대응하는 하부 프레임(6)에 고정되어 있고, 모터축(111)은 하부 프레임(6)을 통해 회전가능하게 지지되어 있다. 또한, 양방향으로 회전가능한 모터축(111)의 선단에는 모터기어(112)가 장착되어 있다

믹서축(121)은 풀통(4)의 중심에 대응하는 위치에 상부 프레임(5)과 하부 프레임(6)을 통해 회전가능하게 지지되어 있고, 믹서축(121)의 하부에는 일방향으로 회전할 때만 구동력을 전달하는 믹서축 클러치 베어링(123)을 통해 믹서기어(122)가 장착되어 있다. 또한, 믹서축(121)의 상부에는 임펠러 고정용 너트(10)로 고정되는 임펠러(8)가 회전가능하게 설치되어 있다. 풀통(4) 내부에서 회전하여 풀을 혼합하는 역할을 하는 임펠러(8)의 양단에는 풀 혼합용 날개(9)가 장착되어 있다. 펌프(130)는 믹서축(121)을 기준으로 모터 반대편의 하부 프레임(6)에 고정되어 있으며, 펌프축(131)은 상부 프레임(5)을 통해 회전가능하게 지지되어 있다. 또한, 펌프기어(132)는, 풀을 풀통(4)에서 배출하는 펌프(130)의 펌프축(131) 선단에, 일방향으로 회전할 때만 구동력을 전달하는 펌프축 클러치 베어링(133)을 통해 장착되어 있다.

이러한 기어구동방식 풀 혼합 및 펌프 장치(1)의 작동을 살펴보면 다음과 같다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 모터축(111)이 구동방향으로 회전하면, 믹서기어(122)가 공회전방향으로 회전되고, 펌프기어(132)는 구동방향으로 회전한다. 이에 따라 믹서축 클러치 베어링(123)이 공회전하여 믹서축(121)이 회전하지 않게 되는 반면, 구동방향으로 회전되는 펌프기어(132)에 의해 펌프축 클러치 베어링(133)에만 구동력이 전달되어 펌프축(131)만 회전되게 된다. 따라서, 믹서축(121)에 장착된 임펠러(8)의 회전 작동이 정지되고, 펌프축(131)의 회전에 따라 펌프(130)가 작동하여 풀통(4)에서 배출구(134)로 풀이 배출된다.

반대로, 모터축(111)이 공회전방향으로 회전하면, 믹서기어(122)가 구동방향으로 회전되고, 펌프기어(132)는 공회전방향으로 회전한다. 이에 따라, 믹서축 클러치 베어링(123)에 구동력이 전달되어 믹서축(121)이 회전되는 반면, 공회전방향으로 회전되는 펌프기어(132)에 의해 펌프축 클러치 베어링(133)이 공회전하여 펌프축(131)이 회전하지 않게 된다. 이 때문에 펌프(130)는 작동하지 않으므로, 풀통(4)에서 풀의 배출이 정지되는 한편, 믹서축(121)이 회전함에 따라 믹서축(121)에 장착된 임펠러(8)가 회전하여 풀을 혼합한다.

그러나, 이와 같은 종래 기술은 3개나 되는 기어가 상호 결합되어 구동되므로 소음 및 진동발생이 크고, 복잡한 다단계 구성으로 고장 발생시 보수가 어려운 문제점이 있었다.

본 고안은, 상기 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로, 본 고안의 목적은 소음 및 진동발생이 줄어드는 풀 혼합 및 풀 펌프장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 고안의 또 다른 목적은, 고장발생 빈도가 저감되어 관리도 용이하도록 하는 풀 혼합 및 풀 펌프장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위해 본 고안의 일실시예는, 내부에 임펠러가 설치된 풀통과, 상기 풀통의 아래에 장착되어 풀통 내부의 풀을 펌핑하여 배출하는 펌프와, 상기 임펠러를 회전시키기 위해 결합되는 믹서축과, 상기 믹서축과 동축상에 배치된 펌프축 및, 상기 믹서축 및 펌프축에 구동력을 제공하는 모터를 구비하고, 회전방향에 따라 상기 믹서축과 상기 펌프축을 선택적으로 회전 구동시키는 각 클러치 베어링에 상기 믹서축과 상기 펌프축이 각각 동축상으로 장착되고, 상기 두 클러치 베어링의 외주에 장착된 믹서기어와 상기 모터에 장착된 모터기어가 서로 기어 결합되어 있는 것을 특징으로 한다.

본 고안의 다른 실시예는, 내부에 임펠러가 설치된 풀통과, 상기 풀통의 아래에 장착되어 풀통 내부의 풀을 펌핑하여 배출하는 펌프와, 상기 임펠러를 회전시키기 위해 결합되는 믹서축과, 상기 믹서축과 동축상에 배치된 펌프축 및, 상기 믹서축 및 펌프축에 구동력을 제공하는 모터를 구비하고, 회전방향에 따라 상기 믹서축과 상기 펌프축을 선택적으로 회전 구동시키는 각 클러치 베어링에 상기 믹서축과 상기 펌프축이 각각 동축상으로 장착되고, 상기 두 클러치 베어링의 외주에 장착된 풀리와 상기 모터에 장착된 풀리가 벨트에 의해 서로 결합되어 있는 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 풀통의 저면 일측에는 배출구가 형성되고, 상기 배출구로부터 상기 펌프의 흡입구로 배출관이 결합되어 있는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 풀 혼합 및 펌프 장치를 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

첨부 도면 중, 도 3은 본 고안의 일실시예에 따른 풀 혼합 및 펌프 장치의 개략 단면도이고, 도 4는 본 고안의 일실시예에 따른 풀 혼합 및 펌프 장치의 상세 단면도이고, 도 5는 도 4의 주요 부분 확대도이며, 도 6은 본 고안의 다른 실시예에 따른 풀 혼합 및 펌프 장치의 개략 단면도이다.

도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 본 고안에 의한 풀 혼합 및 펌프 장치는, 내부에 임펠러(61)가 설치된 풀통(20); 상기 풀통(20) 내부의 풀을 펌핑하여 배출하는 펌프(65); 상기 임펠러(61)를 회전시키기 위한 믹서축(64); 상기 믹서축(63)과 동축상에 배치된 펌프축(66); 상기 믹서축(64)과 상기 펌프축(66)이 각각 양단에 동축상으로 장착된 각 클러치 베어링(67); 및 상기 두 클러치 베어링(67)의 외주에 장착된 믹서기어(68)와 기어 결합된 모터기어(63)를 통해 상기 믹서축(64)과 상기 펌프축(66)에 구동력을 제공하는 모터(62)를 포함한다.

그리고, 상기 구성요소들은 베이스 프레임(50)과 상부 프레임(30) 및 하부 프레임(40)에 의해 지지되어 있다.

모터는 풀통(20)중심으로부터 약간 편심된 위치에서 하부 프레임(40)에 고정되어 있고, 모터축(62a)은 하부 프레임(40)을 통과하여 회전 가능하게 지지되어 있으며, 양방향으로 회전 가능한 모터축(62a)의 선단에는 모터기어(63)가 장착되어 있다.

믹서축(64)은 풀통(20)의 중심에 대응하는 위치에서 상부 프레임(30)을 통과하여 회전 가능하게 지지되어 있고, 상부에는 임펠러 고정용 너트(61a)로 고정되는 임펠러(61)가 회전가능하게 설치되어 있다. 또한, 믹서축(64)의 하부에는 회전방향에 따라 선택적으로 구동력을 전달하는 클러치 베어링(67)의 외주에는 믹서기어(68)가 장착되어 있다.

풀통(20) 내부에서 회전하여 풀을 혼합하는 역할을 하는 임펠러(61)의 양단에는 풀 혼합용 날개가 장착되어 있다. 펌프(65)는 믹서축(64)의 하부의 하부 프레임(40)에 고정되어 있으며, 펌프축(66)은 하부 프레임(40)을 통과하여 회전 가능하게 지지되어 있다. 또한, 펌프축(66)은 그 선단이 회전방향에 따라 선택적으로 구동력을 전달하는 클러치 베어링(67)에 결합되어, 상기 믹서기어(68)의 회전에 의해 구동된다.

즉, 임펠러(61)와 펌프(65) 중 어느 하나를 선택적으로 구동하기 위하여 사용되는 각 클러치 베어링(67)은 상하 양단부에 각각 믹서축(64) 및 펌프축(66)을 동일 축상으로 장착하고 있으므로, 상기 각 클러치 베어링(67)의 회전 방향에 따라 믹서축(64)과 펌프축(66)은 선택적으로 회전하게 된다.

한편, 풀통(20)의 저면 일측에 형성된 배출구(21)에 배출관(22)이 결합되어 펌프(65)의 흡입구(미도시)로 연결되고, 도면상 펌프(65)의 정면에는 풀을 배출하는 토출구(65a)가 형성되며, 풀통(20)과 상부 프레임(30) 사이에는 풀의 누설을 방지하는 리테이너(69)가 믹서축(64)의 외주에 결합된다.

미설명 부호 52는 하부 프레임 지지대, 53은 상부 프레임 지지대, 54는 펌프 지지대, 55는 너트이다.

본 고안의 일실시예에 따른 풀 혼합 및 펌프 장치의 작동을 설명하면 다음과 같다.

도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 본 고안의 일실시예에 따른 풀 혼합 및 펌프 장치는, 하나의 모터(62)로 펌프축(66)과 믹서축(64)을 구동하는 기어구동방식으로서, 모터(62)의 모터기어(63)와 믹서기어(68)가 기어 결합되고, 믹서기어(68)의 내주에는 두 클러치 베어링(67)의 외주가 결합되며, 상기 각 클러치 베어링(67)의 양단부에는 각각 믹서축(64)과 펌프축(66)이 결합된 구조로 이루어진다.

여기에서, 상기 각 클러치 베어링(67)은 회전방향에 따라 선택적으로 구동력을 전달하는 것으로, 모터(62)에 의해 모터기어(63)와 연동하는 믹서기어(68)가 어느 한 방향으로 회전할 때 위쪽의 클러치 베어링(67)이 믹서축(64)에 구동력을 전달한다면 아래쪽의 클러치 베어링(67)은 공회전하여 펌프축(66)에 구동력을 전달하지 않고, 상기 믹서기어(68)가 반대 방향으로 회전할 때 아래쪽의 클러치 베어링(67)이 펌프축(66)에 구동력을 전달하면 위쪽의 클러치 베어링(67)은 공회전하여 믹서축(64)에 구동력을 전달하지 않는 방식이다.

즉, 모터기어(63)가 어느 한 방향으로 회전함에 따라 이에 맞물려 있는 믹서기어(68)가 회전되고, 이에 따라 각 클러치 베어링(67)에 의해 믹서축(64)과 펌프축(66) 중에서 어느 하나가 구동방향으로 회전하게 된다.

이때, 클러치 베어링(67)의 작동에 의해 믹서축(64)이 회전하면 펌프축(66)이 공회전하게 되어, 임펠러(61)가 작동해 풀을 혼합하며, 반대로 펌프축(66)이 회전할 때는 믹서축(64)이 공회전하게 되어, 임펠러(61)의 작동이 정지되고 펌프축(66)의 회전에 따라 펌프(65)가 작동하여 풀통(20)에서 배출구(21)로 풀이 배출된다.

한편, 본 고안의 다른 실시예로서 기어 대신 풀리를 사용하는 풀 혼합 및 펌프 장치가 제공된다.

도 6에 도시된 바와 같이, 위에서 설명한 일실시예에 따른 풀 혼합 및 펌프 장치와 같은 구조로 이루어지고, 다만 모터축(62a)에는 기어 대신 풀리(71)를 장착하고, 두 클러치 베어링(67)의 외주에도 기어 대신 풀리(73)를 장착하며, 상기 풀리(71)와 풀리(73)는 벨트(72)로 연결하여 구동하는 방식이다.

모터(62)가 어느 한 방향으로 회전할 때 풀리(71)와 풀리(73)가 연동하여 회전함으로써, 각 클러치 베어링(67)에 의해 믹서축(64)과 펌프축(66) 중에서 어느 하나만 구동방향으로 회전하게 되며, 모터(62)가 반대 방향으로 회전할 때에도 마찬가지로 각 클러치 베어링(67)에 의해 믹서축(64)과 펌프축(66) 중에서 다른 하나만 선택적으로 회전하게 된다.

종래에는 믹서축(121)과 펌프축(131)에 각각 별도의 클러치 베어링(123,133)을 수평으로 장착하고 각 축(121,131)에 기어를 장착해서 모터(110)와 연결하는 구조로 하여, 요구되는 기어의 수 및 기어의 결합수가 많아서 소음 및 진동이 많이 발생되었지만, 본 고안은 클러치 베어링(67)을 수직으로 장착하여 믹서축(64)과 펌프축(66)을 동축상으로 설치하는 구성으로 함으로써, 기어치합이 줄어듦으로써 소음 및 진동 발생이 적으며, 고장발생 빈도가 저감되어 관리도 용이해진다.

또한, 본 고안의 다른 실시예에서는 기어 대신 풀리(71,73)를 장착하고 풀리(71)와 풀리(73)를 벨트(72)로 연결하여 구동해서, 기어치합을 배제함으로써 소음 및 진동 발생을 더욱 줄일 수 있으며, 고장발생 빈도를 저감하여 관리를 용이하게 한다.

이상 설명한 바와 같이, 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 풀 혼합 및 펌프 장치에 의하면, 기어치합이 줄어듦으로써 소음 및 진동 발생이 적으며, 고장발생 빈도가 저감되어 관리도 용이해진다.

도 1은 종래 기어구동방식 풀 혼합 및 펌프 장치의 평면도,

도 2는 종래 기어구동방식 풀 혼합 및 펌프 장치가 풀통에 장착된 상태를 나타내는 단면도,

도 3은 본 고안의 일실시예에 따른 풀 혼합 및 펌프 장치의 개략 단면도,

도 4는 본 고안의 일실시예에 따른 풀 혼합 및 펌프 장치의 상세 단면도,

도 5는 도 4의 주요 부분 확대도,

도 6은 본 고안의 다른 실시예에 따른 풀 혼합 및 펌프 장치의 개략 단면도.

※ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

20 : 풀통 21 : 배출구

22 : 배출관 30 : 상부 프레임

40 : 하부 프레임 50 : 베이스 프레임

52 : 하부 프레임 지지대 53 : 상부 프레임 지지대

54 : 펌프 지지대 55 : 너트

61 : 임펠러 61a : 고정용 너트

62 : 모터 62a : 모터축

63 : 모터기어 64 : 믹서축

65 : 펌프 65a : 토출구

66 : 펌프축 67 : 클러치 베어링

68 : 믹서기어 69 : 리테이너

71, 73 : 풀리 72 : 벨트

Claims (3)

1. 풀통 내의 풀을 혼합하여 외부로 배출하는 풀 혼합 및 펌프장치로서,

   내부에 임펠러(61)가 설치된 풀통(20);

   상기 풀통(20)의 아래에 장착되어 풀통(20) 내부의 풀을 펌핑하여 배출하는 펌프(65);

   상기 임펠러(61)를 회전시키기 위해 결합되는 믹서축(64);

   상기 믹서축(64)과 동축상에 배치된 펌프축(66); 및

   상기 믹서축(64) 및 펌프축(66)에 구동력을 제공하는 모터(62)를 구비하고:

   회전방향에 따라 상기 믹서축(64)과 상기 펌프축(66)을 선택적으로 회전 구동시키는 각 클러치 베어링(67)에 상기 믹서축(64)과 상기 펌프축(66)이 각각 동축상으로 장착되고, 상기 두 클러치 베어링(67)의 외주에 장착된 믹서기어(68)와 상기 모터(62)에 장착된 모터기어(63)가 서로 기어 결합되어 있는 것을 특징으로 하는 풀 혼합 및 펌프 장치.
2. 풀통 내의 풀을 혼합하여 외부로 배출하는 풀 혼합 및 펌프장치로서,

   내부에 임펠러(61)가 설치된 풀통(20);

   상기 풀통(20)의 아래에 장착되어 풀통(20) 내부의 풀을 펌핑하여 배출하는 펌프(65);

   상기 임펠러(61)를 회전시키기 위해 결합되는 믹서축(64);

   상기 믹서축(64)과 동축상에 배치된 펌프축(66); 및

   상기 믹서축(64) 및 펌프축(66)에 구동력을 제공하는 모터(62)를 구비하고:

   회전방향에 따라 상기 믹서축(64)과 상기 펌프축(66)을 선택적으로 회전 구동시키는 각 클러치 베어링(67)에 상기 믹서축(64)과 상기 펌프축(66)이 각각 동축상으로 장착되고, 상기 두 클러치 베어링(67)의 외주에 장착된 풀리(73)와 상기 모터(62)에 장착된 풀리(71)가 벨트(72)에 의해 서로 결합되어 있는 것을 특징으로 하는 풀 혼합 및 펌프 장치.
3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,

   상기 풀통(20)의 저면 일측에는 배출구(21)가 형성되고, 상기 배출구(21)로부터 상기 펌프의 흡입구로 배출관(22)이 결합되어 있는 것을 특징으로 하는 풀 혼합 및 펌프 장치.