KR20040037424A - 피스톤 펌프의 밀폐 구조 - Google Patents

Abstract

내압 및 내마모성을 증대시키며, 면압력을 고르게 분포시킬 수 있도록 하여 펌프의 수명을 연장할 수 있도록;

펌프 몸체에 패킹 케이스가 끼워지며, 상기 패킹 케이스의 내부에는 상기 피스톤 로드와의 사이에는 시일 링을 통한 기밀을 유지하는 피스톤 펌프의 밀폐 구조에서,

상기 시일 링은 패킹 케이스의 내측에서, 상기 피스톤 로드에 대하여 가압력으로 작용하도록 일측에 개구된 면압력 작용부를 가지며, 상기 패킹 케이스의 외측 선단에는 미립자를 걸러내도록 상기 피스톤 로드 상에 스크레이퍼를 장착하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 피스톤 펌프의 시일링 구조를 제공한다.

Description

피스톤 펌프의 밀폐 구조{SEALING STRUCTURE OF PISTON PUMP}

본 발명은 피스톤 펌프의 밀폐 구조에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 내압 및 내마모성의 증대로 펌프의 수명을 연장할 수 있도록 하는 피스톤 펌프의 밀폐 구조에 관한 것이다.

일반적으로 피스톤 펌프는 실린더 속의 피스톤 로드, 버킷 등의 왕복운동으로 액체를 수송하는 용적형 펌프로써, 도 1에서 도시한 바와 같이, 피스톤 로드(1)는 크랭크(미도시)에 의해 움직이며, 피스톤 로드(1)가 도면에서 하강하면, 체크볼(3)의 작동으로 배출밸브(5)는 닫히고 흡입밸브(7)가 열려서 유체는 실린더(9) 안으로 흡입되고, 피스톤 로드(1)이 도면에서 상승하면, 흡입밸브(7)는 닫히고, 배출밸브(5)가 열려서 실린더(9) 안의 유체는 배출밸브(5)에서 바깥으로 흘러나가도록 구성된다.

이러한 피스톤 펌프(10)에서, 상기 피스톤 로드(1)와 펌프 몸체(11) 사이의 밀폐를 위한 패킹유닛(13)의 종래 구성은, 도 4에서 도시한 바와 같이, 펌프 몸체(11)에 패킹 케이스(15)가 끼워지며, 상기 패킹 케이스(15)의 내부에는 상기 피스톤 로드(1)와의 사이에는 2개의 시일 링(17,19)과 1개의 그랜드(21)을 설치하며, 상기 피스톤 로드(1) 상에 패킹 케이스(15)의 일측으로 패킹 링(23)을 끼워 밀폐 구조를 이루고 있다.

이 때, 상기 시일 링(17,19) 중에서, 메인 시일 링(19)은, 도 5에서와 같이, 그 단면이 브이(V)자 형태로 이루어져 다수 개를 겹쳐서 설치하고 있다.

그러나 상기한 바와 같은 종래의 피스톤 펌프의 밀폐 구조에 의하면, 상기 도 5에서와 같이, 브이형 시일 링(19)을 여러 개를 겹쳐서 사용하고 있어 고압에 대응할 수 는 있으나, 고압에 의한 면압력이 그 선단부(P)에서 치우쳐 이 부분에서 마찰손실이 크게 발생하며, 일정량 마모 후에는 밀폐가 되지 않는 등의 문제점을 내포하고 있다.

따라서 본 발명은 앞에서 언급한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 본 발명의 목적은 내압 및 내마모성을 증대시키며, 면압력을 고르게분포시킬 수 있도록 하여 펌프의 수명을 연장할 수 있도록 하는 피스톤 펌프의 밀폐 구조를 제공하는 것이다.

도 1은 본 발명이 적용되는 피스톤 펌프의 전체 단면도이다.

도 2는 도 1의 A 부분에 적용되는 본 발명에 따른 피스톤 펌프의 밀폐 구조를 도시한 단면도이다.

도 3은 본 발명에 적용되는 시일(SEAL)의 단면도이다.

도 4는 도 1의 A 부분에 적용되는 종래 기술에 따른 피스톤 펌프의 밀폐 구조를 도시한 단면도이다.

도 5는 종래 기술에 적용되는 시일(SEAL)의 단면도이다.

상기한 바와 같은 목적을 실현하기 위한 본 발명은 펌프 몸체에 패킹 케이스가 끼워지며, 상기 패킹 케이스의 내부에는 상기 피스톤 로드와의 사이에는 시일 링을 통한 기밀을 유지하는 피스톤 펌프의 밀폐 구조에서,

상기 시일 링은 패킹 케이스의 내측에서, 상기 피스톤 로드에 대하여 가압력으로 작용하도록 일측에 개구된 면압력 작용부를 가지며, 상기 패킹 케이스의 외측 선단에는 미립자를 걸러내도록 상기 피스톤 로드 상에 스크레이퍼를 장착하여 이루어지는 것을 특징으로 하며,

상기 시일 링의 면압력 작용부는 상기 시일 링의 내부에 공간부를 형성하고, 상기 개구된 양측으로 각각 경사면으로 이루어지는 립부를 형성하여 이루어지는 것을 특징으로 하고,

상기 스크레이퍼는 그 소재가 금속으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 바람직한 구성 및 작용을 첨부한 도면에 의거하여 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 2는 도 1의 A 부분에 적용되는 본 발명에 따른 피스톤 펌프의 밀폐 구조를 도시한 단면도이고, 도 3은 본 발명에 적용되는 시일(SEAL)의 단면도로서, 본 발명에 따른 피스톤 펌프의 시일링 구조는 펌프 몸체(101)에 패킹 케이스(103)가 끼워지며, 상기 패킹 케이스(103)의 내부에는 상기 피스톤 로드(105)와의 사이에 2개의 시일 링(107,109)을 설치하여 기밀을 유지하고 있다.

또한, 상기 피스톤 로드(105) 상에서, 상기 패킹 케이스(103)의 일측으로는 패킹 링(111)을 끼워 밀폐 구조를 이루고 있다.

상기 시일 링(107,109) 중에서 메인 시일 링(107)은 패킹 케이스(103)의 내측에서, 상기 피스톤 로드(105)에 대하여 가압력으로 작용하도록 일측에 개구된 면압력 작용부(117)를 가지며, 상기 패킹 케이스(103)의 외측 선단에는 미립자를 걸러내도록 상기 피스톤 로드(105) 상에 스크레이퍼(119)를 장착하여 이루어진다.

상기 메인 시일 링(107)의 면압력 작용부(117)는 상기 시일 링(107)의 내부에 공간부(113)를 형성하고, 상기 개구된 양측으로 각각 경사면으로 이루어지는 립부(115)를 형성하여 이루어진다.

그리고 상기 스크레이퍼(119)는 그 소재가 금속으로 이루어진다.

따라서 상기한 바와 같은 구성을 갖는 피스톤 펌프의 시일링 구조에 의하면, 먼저, 상기 스크레이퍼(119)가 피스톤 로드(105)의 마모면(121)에 대하여 1차로 피스톤 로드(105) 마모의 원인이 되는 미립자를 걸러내어 펌프의 압력변동을 최소로 하게 된다.

그리고 상기 메인 시일 링(107)은 그 내부의 면압력 작용부(117)를 통하여 가해지는 고압의 면압력을 통하여 상기 피스톤 로드(105)의 마모면(121)에 대하여 부착력을 제공함으로써, 유체의 압력에 비례하여 충분한 부착력을 확보할 수 있으며, 동시에, 상기 립부(115)에서는 경사면을 통하여 면압력이 작용하여 립부(115)의 마모에 따른 누설을 방지하며, 항상 일정한 부착력을 통하여 밀폐작용을 유지할수 있도록 한다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 피스톤 펌프의 시일링 구조에 의하면, 스크레이터에 의한 미립자의 1차적인 제거와, 내부에 면압력 작용부를 통한 고른 가압력을 통하여 피스톤 로드와의 부착력을 충분히 확보함으로써, 내압 및 내마모성을 증대와 펌프의 수명을 연장을 이루는 효과가 있다.

Claims (3)

1. 펌프 몸체에 패킹 케이스가 끼워지며, 상기 패킹 케이스의 내부에는 상기 피스톤 로드와의 사이에는 시일 링을 통한 기밀을 유지하는 피스톤 펌프의 밀폐 구조에 있어서,

   상기 시일 링은 패킹 케이스의 내측에서, 상기 피스톤 로드에 대하여 가압력으로 작용하도록 일측에 개구된 면압력 작용부를 가지며, 상기 패킹 케이스의 외측 선단에는 미립자를 걸러내도록 상기 피스톤 로드 상에 스크레이퍼를 장착하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 피스톤 펌프의 밀폐 구조.
2. 청구항 1에 있어서, 상기 시일 링의 면압력 작용부는

   상기 시일 링의 내부에 공간부를 형성하고, 상기 개구된 양측으로 각각 경사면으로 이루어지는 립부를 형성하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 피스톤 펌프의 밀폐 구조.
3. 청구항 1에 있어서, 상기 스크레이퍼는

   그 소재가 금속으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 피스톤 펌프의 밀폐 구조.