KR20040072573A

KR20040072573A - 진공 이젝터 펌프

Info

Publication number: KR20040072573A
Application number: KR1020040059067A
Authority: KR
Inventors: 조호영
Original assignee: 한국뉴매틱(주)
Priority date: 2004-07-28
Filing date: 2004-07-28
Publication date: 2004-08-18
Also published as: CN100451351C; WO2006011760A1; CN101002027A; DE112005001806B4; US20070148009A1; KR100578540B1; DE112005001806T5

Abstract

본 발명은, 고속으로 유입되고 배출되는 압축공기에 의해 작용하여 외측 포위 공간(S)에 부압을 발생시키는 진공 이젝터 펌프에 관한 것이다. 본 발명의 진공 이젝터 펌프(1)는 일측에 형성된 개방부(3)와, 내부에 동축적으로 배치되고 개방부(3)를 통하여 육안으로 확인 가능한 하나 이상의 장착 노즐(4,5)과, 벽에 형성되어 포위 공간(S)과 소통 가능하게 하는 통공(8)을 포함하는 원통형 노즐 본체(2)와; 상기 노즐 본체(2)의 개방부(3)를 덮기 위하여 제공되는 덮개(10)를 포함하여 이루어 진다. 또한, 상기 통공(8)을 개폐하기 위한 가요성의 밸브 부재(9)와, 상기 노즐 본체(2)와 덮개(10)를 결합시키기 위한 체결 수단(13,14)이 제공된다.

Description

진공 이젝터 펌프 {Vacuum ejector pumps}

본 발명은 고속으로 유입되고 배출되는 압축공기에 의하여 작용하여 일정한 공간에 부압을 발생시키는데 사용되는 진공 이젝터 펌프에 관한 것으로, 보다 상세하게는 하나 이상의 장착 노즐을 내포하는 원통형 노즐 본체와 노즐 본체의 일측 개방부를 커버하는 덮개가 결합되어 이루어 지는 진공 이젝터 펌프에 관한 것이다.

종래 기술로서, 소위 '다단 이젝터(multi-stage ejctor)'라는 명칭으로 잘 알려져 있는 진공펌프가 도 1에 도시되어 있다. 이러한 유형의 진공펌프(100)는, 직렬로 형성된 챔버(101,102,103)들과 각 챔버(101,102,103) 간의 격벽을 관통하여 장착되는 일련의 노즐(105,106,107)들을 포함하며, 각 챔버(101,102,103)는 통공(108,109,110)을 통해 공통의 진공챔버(104)와 소통이 가능하도록 되어 있다. 상기 진공펌프(100)는, 진공챔버(104)의 일측에 형성된 포트(111)를 통하여 외부 장치(예를 들어, 흡착 장치)에 연결된다.

고속의 압축공기가 상기 노즐(105,106,107)들을 통과하여 배출될 때, 진공챔버(104) 및 외부 장치의 내부 공기가 유인되어 함께 배출됨에 따라, 진공챔버(104) 내의압력이 하강한다. 진공챔버(104)의 압력이 각 챔버(101,102,103)의 압력 이하로 되면, 모든 통공(108,109,110)이 각 밸브(112,113,114)에 의하여 폐쇄되고, 진공챔버(104)는 그 압력 수준을 유지하게 된다. 이러한 과정에서 외부 장치 내에 부압이 발생되고, 발생된 부압은 물품의 반송(搬送)에 이용된다.

한편 상기한 유형의 진공펌프(100)는, 배기를 필요로 하는 각종 장치들의 내부에 직접 설치될 수 없는 문제점, 수리 보수를 위한 분해 및 조립이 어려운 문제점 등을 갖고 있다.

또 다른 종래 기술로서, 상기한 유형의 진공펌프(100)의 문제점들을 해결하기 위하여 제안된 한국특허 제393434호(미국특허 제6,394,760호와 동일함)의 진공펌프가 도 2에 도시되어 있다. 이 특허에 개시된 진공펌프(200)는 슬롯(207,208,209)을 갖고서 직렬로 조립되는 복수의 노즐(202,203,204,205)들과, 각 노즐(202,203,204,205) 사이에 배치되어 각 노즐(202,203,204,205)의 벽에 형성된 소통공(206)을 개폐하는 밸브 부재(210)를 포함하며, 각 노즐(202,203,204,205)을 일체식의 회전 대칭형 본체(200)로 결합시키는 결합수단이 각 노즐(202,203,204,205)에 제공된다.

상기 진공펌프(200)는 다른 장치의 하우징(H) 안에 직접 수용되고, 각 노즐(202, 203,204,205)들을 차례로 통과하는 고속의 압축공기에 의하여 작용하여, 하우징(H)의 내부 공간(S)에 부압을 제공한다.

그러나 상기 특허의 진공펌프(200)는, 사용시에 각 노즐(202,203,204, 205) 간의 접속 부분에서 외부 압력 또는 충격에 의한 파손 또는 변형(휨, 비틀림)이 발생하기 쉬운 문제점, 장애가 발생한 경우에 그 진단을 위하여 모든 요소들을 분해하여야 하는문제점 등을 갖고 있다.

본 발명은 전술한 특허에 개시된 진공 펌프(200)의 문제점을 개선하고자 하는 것이다.

본 발명의 목적은, 배기를 필요로 하는 각종 장치의 내부에 직접 설치되어 사용될 수 있음은 물론, 사용시에 파손 및 변형의 우려가 없는 진공 이젝터 펌프를 제공하고자 하는 것이다. 다른 목적은, 장애의 진단 및 처치가 신속하고 정확하게 이루어 질 수 있는 진공 이젝터 펌프를 제공하고자 하는 것이다.

도 1은 종래 기술에 따른 진공 이젝터 펌프의 단면도.

도 2는 또 다른 종래 기술에 따른 진공 이젝터 펌프의 단면도.

도 3는 본 발명의 실시예에 따른 진공 이젝터 펌프의 사시도.

도 4는 도 3의 분해 사시도.

도 5는 도 3의 종단면도.

도 6은 도 5의 A-A선 단면도.

도 7은 도 5의 B-B선 단면도.

도 8은 본 발명의 실시예에 따른 진공 이젝터 펌프가 별도의 하우징 내에 수용된 상태를 나타내는 도면.

도 9는 포위 공간이 배기 중인 상태를 나타낸 도 8의 C-C선 단면도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1. 진공 이젝터 펌프 2. 노즐 본체

3. 개방부 4,5. 장착 노즐

8. 통공 9. 밸브 부재

10. 덮개 11. 가스켓

12. 익편 13,14. 체결 수단

본 발명의 상기한 목적은 청구항 1 기재의 특징을 포함하는 진공 이젝터 펌프에 의하여 달성된다. 본 발명의 실시예는 종속 청구항들에 기재된 요소들을 포함하여 개시된다.

도 3 이하의 도면에서, 본 발명에 따른 진공 이젝터 펌프는 도면 부호 1로 나타낸다. 진공 이젝터 펌프(1)는 일측 개방부(3)를 갖는 원통형 노즐 본체(2)와, 상기 노즐 본체(2)의 개방부(3)를 덮기 위하여 제공되는 덮개(10)와, 상기 노즐 본체(2)와 덮개(10)를 결합시키기 위한 체결 수단(13,14)을 포함한다.

상기 노즐 본체(2)는, 그 내부에 배치되고 개방부(3)를 통하여 육안으로 확인 가능한 하나 이상의 장착 노즐(4,5)을 포함한다. 상기 장착 노즐(4,5)은 노즐 본체(2)와 동축적으로 배치되며, 도시된 바과 같이 노즐 본체(2)의 내부에 노즐 본체(2)와 일체로 성형된 격벽(6,7)을 관통하여 설치된다. 상기 장착 노즐(4,5)은 진공 이젝터 펌프(1)가 소망하는 효율 특성을 나타낼 수 있도록 하기 위하여 복수로 구비될 수 있으며, 이 경우에 장착 노즐(4,5)들은 직렬적으로 이격 배열된다.

상기 노즐 본체(2)의 벽에는 다수의 통공(8)이 형성되어 있으며, 이 통공(8)에 의하여 진공 이젝터 펌프(1)는 진공 이젝터 펌프(1)를 둘러싼 포위 공간(S)과 내통 가능하게 된다(도 8 참조).

가요성의 밸브 부재(9)가 상기 통공(8)을 개폐하기 위하여 제공된다. 상기 밸브 부재(9)는 평 밸브이며, 포위 공간(S)이 진공 이젝터 펌프(1)의 내부에 비하여 낮은 압력에 도달한 경우에 상기 통공(8)을 폐쇄함으로써, 공기 채널을 통과하는 압축 공기가 포위 공간(S)으로 흐르는 것을 방지한다. 밸브 부재(9)는 가요성 재료 예를 들어 천연고무, 합성고무 또는 우레탄 고무 등으로 성형될 수 있다. 한편 밸브 부재(9)는, 필요로 하는 수가 많으면 많을 수록 그 분해 및 조립에 많은 시간이 소요된다. 따라서 바람직하게 밸브 부재(9)는 가스켓(11)과 일체로 성형된다.

가스켓(11)은 노즐 본체(2)와 덮개(10) 간의 접촉 부위를 실링할 수 있는 형태로 제공되어, 상호 접촉 부위에서 발생될 수 있는 불필요한 공기 유동을 방지한다. 가스켓(11)은 종방향으로 돌출 형성된 절곡 익편(12)을 갖으며, 익편(12)은 노즐 본체(2)의 외면에 접촉되어, 가스켓(11)의 유동을 방지하는 역할을 한다.

덮개(10)는 노즐 본체(2)의 개방부(3)를 커버하도록 제공되며, 덮개(10)와 노즐본체(2)가 서로 체결된 상태의 단면의 형태는 원형이다(도 6, 7 참조). 상기 덮개(10)는 노즐 본체(2)의 내부 상태를 육안으로 점검할 수 있도록 하기 위하여 바람직하게 광투과성 재료로 제작된다. 체결 수단(13,14)은 두 개의 오링(O-ring)이며, 오링(13,14)은 덮개(10)의 양측 단부(10a,10b)와 노즐 본체(2)의 표면이 접촉된 부분을 각각 감싸도록 끼워진다.

공기 분사공(15a) 형성된 분사구(15)가 노즐 본체(2)의 공기 유입구(2a) 측에 장착되고, 소음 방지용 사일렌서(16)가 공기 배출구(2b) 측에 장착된다. 그리고, 노즐 본체(2)에 비하여 단면의 지름이 큰 원통형의 필터(17)가 노즐 본체(2)를 내포하는 상태로 노즐 본체(2)와 동축적으로 배치된다. 도면에 따르면, 상기 필터(17)는 그 양단이 공기 유입구(2a) 측 오링(13)의 턱(13a)과 공기 배출구(2b) 측 사일렌서(16)의 턱(16a)에 지지되어 있으나, 필터(17)의 지지를 위한 수단 또는 방법은 설계 변경을 통하여 다르게 형성될 수 있다.

도 8을 참조하면, 하우징(H)의 내부에 수용된 본 발명에 따른 진공 이젝터 펌프(1)가 도시되어 있다. 진공 이젝터 펌프(1)는 포위 공간(S)을 통과하여 하우징의 양측 벽에 거치되며, 이 경우에 포위 공간(S)은 통공(8)을 통하여 진공 이젝터 펌프(1)와 내통 가능하다.

공기 분사공(15a)을 통하여 노즐 본체(2)로 주입된 공기는 장착 노즐(4,5)을 고속으로 통과하고 노즐 본체(2)의 배출구(2b)를 통하여 외부로 배출되며, 이 때 포위 공간(S)의 공기는 개방된 통공(8)을 통하여 진공 이젝터 펌프(1)의 내부로 유인되어 압축공기와 함께 배출된다(도 9 참조). 이러한 배기 작용에 의하여 포위 공간(S)의 압력이 하강하기 시작하여 진공 이젝터 펌프(1)의 내부 압력 이하로 떨어지게 되면, 모든 통공(8)이 밸브 부재(9)에 의하여 폐쇄됨으로써 포위 공간(S)은 그 압력 수준을 유지하게 된다.

본 발명에 따른 진공 이젝터 펌프(1)가 배기를 필요로 하는 각종 장치의 내부에 직접 설치되어 사용될 수 있음은 전술한 종래 기술에 따른 진공펌프(200)와 같다.

그러나 각 요소들이 노즐 본체(2)에 의하여 안전하게 보존된다는 점, 장착 노즐(4,5)이나 밸브 부재(9) 등의 요소들이 개방부(3)를 통하여 또는 덮개(10)를 통하여 육안으로 점검 가능하도록 되어 있어 장애 진단 및 처치가 신속하고 정확하게 이루어 질 수 있다는 점등에서 보다 월등한 효과가 있다.

Claims

고속으로 유입 및 배출되는 압축공기에 의해 작용하여 외측 포위 공간(S)에 부압을 발생시키는 것에 있어서:

일측에 형성된 개방부(3)와, 내부에 동축적으로 배치되고 개방부(3)를 통하여 육안으로 확인되는 하나 이상의 장착 노즐(4,5)과, 벽에 형성되어 포위 공간(S)과 소통 가능하게 하는 통공(8)을 포함하는 원통형 노즐 본체(2)와;

상기 통공(8)을 개폐하기 위하여 제공되는 가요성의 밸브 부재(9)와;

상기 노즐 본체(2)의 개방부(3)를 덮기 위하여 제공되는 덮개(10)와;

상기 노즐 본체(2)와 덮개(10)를 결합시키기 위한 체결 수단(13,14)으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 진공 이젝터 펌프.
제1항에 있어서,

상기 장착 노즐(4,5)이 복수로 구비되는 경우, 장착 노즐(4,5)들은 직렬적으로 이격 배열되는 것을 특징으로 하는 진공 이젝터 펌프.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 덮개(10)은 광투과성 재료로 된 것을 특징으로 하는 진공 이젝터 펌프.
제1항에 있어서,

가스켓(11)이 상기 노즐 본체(2)와 덮개(10) 간의 접촉부위를 실링할 수 있는 형태로 제공되는 것을 특징으로 하는 진공 이젝터 펌프.
제4항에 있어서,

상기 가스켓(11)은, 노즐 본체(2)의 외면에 접촉되어 가스켓(11)의 유동을 방지하는 절곡 익편(12)을 갖는 것을 특징으로 하는 진공 이젝터 펌프.
제1항에 있어서,

상기 밸브 부재(9)는 노즐 본체(2)와 덮개(10) 간의 접촉부위를 실링할 수 있는 형태로 제공되는 가스켓(11)과 일체로 성형된 것을 특징으로 하는 진공 이젝터 펌프.
제1항에 있어서,

상기 체결 수단(13,14)은 오링(O-ring)이며, 오링(13,14)은 덮개(10)의 양측 단부(10a,10b)와 노즐 본체(2)의 표면이 접촉된 부분을 각각 감싸도록 끼워지는 것을 특징으로 하는 진공 이젝터 펌프.
제1항에 있어서,

원통형 필터(17)가 상기 노즐 본체(2)을 내포하는 상태로 노즐 본체(2)와 동축적으로 배치되는 것을 특징으로 하는 진공 이젝터 펌프.