KR200401775Y1 - 튜브 펌프 - Google Patents

Abstract

본 고안은 튜브 펌프에 관한 것으로, 특히 각종 장치를 부착하여 압력을 확인하고 회전속도를 조절할 수 있을 뿐만 아니라, 모터를 보호할 수 있는 튜브 펌프에 관한 것이다.

본 고안의 튜브 펌프는 베이스, 모터부, 펌프 본체부를 포함하되, 모터부는 모터와 모터 축을 포함하고, 펌프 본체부는 케이싱, 토출구, 호스, 호스 니플, 핸저 및 주축을 포함하는 튜브 펌프에 있어서, 실리콘 고무를 재질로 하여 상기 케이싱 내부에 구비된 튜브; 상기 모터를 구동하기 위해 전원을 공급하고, 내부에 속도 제어기가 장착되어 모터의 R.P.M(분당 회전수)을 조절하는 컨트롤 박스; 상기 토출구에서의 유체의 토출 압력을 나타내는 압력계; 및 상기 모터 축과 주축을 동시에 에워싸서 모터의 회전에 따라 회전하는 V-벨트;를 포함한다.

Description

튜브 펌프{Tube pump}

본 고안은 튜브 펌프에 관한 것으로, 특히 각종 장치를 부착하여 압력을 확인하고 회전속도를 조절할 수 있을 뿐만 아니라, 모터를 보호할 수 있는 튜브 펌프에 관한 것이다.

종래의 튜브 펌프에 관해서는 대한민국 공개특허 제2001-39807호에 다음과 같이 제시되어 있다.

도 1은 종래의 튜브펌프를 나타낸 전체구성도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 튜브 펌프는 동일한 직경과 동일한 편심량을 갖는 다수의 편심캠(11)이 등간격으로 장착된 구동축(1), 이 구동축(1)과 평행하게 위치되어 있는 고정축(2), 고정축(2)의 외측면에 길이방향으로 장착되며 흡입구(31)과 배출구(32)가 양단에 형성된 튜브(3), 및 상기 편심캠(11)들과 튜브(3)의 외측면에 상하부가 삽입되어 편심캠(11)의 회전에 따라 작동되는 다수의 작동로드(4)로 구성된다.

특히, 상기 편심캠(11)들은 유체의 진행방향과 동일하게 상사점의 위치가 순차적으로 승강을 반복할 수 있도록 장착각도를 달리하여 장착된다. 즉, 상기 편심캠(11)은 상기 구동축(1)의 단면중심에 대하여 등각으로 구동축(1)의 1회전 주기(0도 ~ 360도)마다 각도를 상승시키면서 방사형으로 장착되는 것이다(도 2참조).

그리고, 상기 튜브(3)는 상기 고정축(2)의 직경보다 상대적으로 직경이 큰 것을 사용함으로서, 상기 고정축(2)의 외측에서 유동을 가능하게 하는 것이다.

또한, 상기 작동로드(4)는 편심캠(11)들과 튜브(3)에 장착되어 상기 편심캠(11)의 회전과 연동되어 순차적으로 승강을 반복되도록 장착된다. 따라서, 상기 작동로드(4)를 통해 튜브(3)의 편심을 반복적으로 달리함에 따라 튜브(3) 내로 유입되는 유체를 배출구(32) 쪽으로 이송시킬 수 있는 것이다.

도 2는 도 1의 A-A선 단면도이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 작동로드(4)의 상부에는 상기 편심캠(11)의 직경과 동일한 직경을 갖는 원형의 캠 삽입홀(41)이 형성되어 편심캠(11)이 삽입되고, 그 하부에는 상기 튜브(3)가 삽입될 수 있도록 튜브삽입장공(42)이 형성된다.

특히, 상기 튜브삽입 장공(42)의 상하부에는 반원부(42a)가 대칭되게 형성되고, 그 양측에는 상기 반원부(42a)를 연결하는 평면부(42b)가 형성됨으로서, 상기 튜브삽입 장공(42)에 삽입되는 튜브(3) 양측면을 평면으로 굴곡되게 하는 것이다.

즉, 상기 튜브삽입 장공(42)에 삽입되는 튜브(3)의 양측이 평면(33)으로 굴곡됨으로서, 튜브(3) 내에 삽입되는 상기 고정축(2)의 양측면이 튜브(31)의 내측면 양쪽과 밀착됨에 따라, 상기 고정축(2)을 경계로 하여 튜브(3) 내부의 상하측이 항상 분리되는 것이다.

그리고, 상기 편심캠(11)의 외측면과 캠 삽입홀(41)의 내측면 사이에는 마찰을 줄일 수 있도록 베어링이 장착된다.

또한, 상기 구동축(1)과 고정축(2)의 중심 사이의 거리(L1)가 상기 캠 삽입홀(41)과 튜브삽입장공(42)의 중앙 사이의 거리(L2)와 동일하게 하고, 상기 튜브삽입 장공(42)의 상하에 형성된 반원부(42a)의 중심간의 거리(L4)는 상기 튜브의 수축팽창률로 인하여 상기 편심캠(11)에서 편심된 편심량(L3)의 2배거리보다 짧게 형성된다. 즉, 튜브(3)가 고정축(2)을 중심으로 반복하여 편심될 경우에는 도 1에 도시된 바와 같이, 튜브(3) 내부의 상하측에 반복적으로 공간부(S)가 형성되어 흡입구(31)로 유입되는 유체가 배출구(32)쪽으로 이동되는 것이다. 그리고, 상기 튜브삽입 장공(42)에 형성된 반원부(42a)의 중심간 거리(L4)가 상기 편심캠(11)에서 편심된 편심량(L3)의 2배거리보다 짧게 형성되어 있음에 따라 작동 중 고정축(2)의 외측면이 튜브를 수축시킴으로서, 펌프작동의 정밀성을 유지할 수 있는 것이다.

미 설명부 "5"는 구동축(1)에 장착되는 "구동부"를 나타낸 것이다.

그러나, 상기와 같은 종래의 튜브 펌프는 다음과 같은 문제점이 있다.

1) 펌프의 펌핑 압력을 체크하는 것이 불가능하다.

2) 펌프의 분당 회전수를 조절하는 것이 불가능하다.

3) 펌프의 결선을 변경하는 경우에 결선 작업시 불편함이 있다.

4) 펌프의 튜브는 주문으로 생산하기 때문에 고가이다.

5) 펌프가 체인 구동이기 때문에 내부에 문제가 발생하면 모터가 손상될 수 있다.

이에 본 고안은 상기 문제점을 해결하기 위한 것으로써, 펌프에 압력계를 구비하여 유체의 압력을 확인하고, 인버터를 장착하여 펌프의 분당 회전수를 조절하며, 컨트롤 박스를 구비하여 펌프의 결선이 용이하도록 할 뿐만 아니라, 튜브의 재질로 실리콘 고무를 사용하여 적은 비용이 들게 하고, V-벨트의 구동으로 모터를 보호할 수 있는 튜브 펌프를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 고안은 베이스, 모터부, 펌프 본체부를 포함하되, 모터부는 모터와 모터 축을 포함하고, 펌프 본체부는 케이싱, 토출구, 호스, 호스 니플, 핸저 및 주축을 포함하는 튜브 펌프에 있어서, 실리콘 고무를 재질로 하여 상기 케이싱 내부에 구비된 튜브; 상기 모터를 구동하기 위해 전원을 공급하고, 내부에 속도 제어기가 장착되어 모터의 R.P.M(분당 회전수)을 조절하는 컨트롤 박스; 상기 토출구에서의 유체의 토출 압력을 나타내는 압력계; 및 상기 모터 축과 주축을 동시에 에워싸서 모터의 회전에 따라 회전하는 V-벨트;를 포함하는 튜브 펌프를 제시한다.

이하, 본 고안의 실시예에 대한 구성 및 그 작용을 첨부한 도면을 참조하면서 상세히 설명하기로 한다.

도 3은 본 고안의 튜브 펌프의 정면도이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 펌프를 정면에서 볼 때, 하부에는 베이스(100)가 구비되어 있고 베이스(100) 상부에 모터부와 펌프 본체부가 구비되어 있다.

베이스(100)는 펌프를 고정하기 위한 기초적인 틀을 형성하고, 베이스(100) 위에 구비된 펌프는 케이싱(300), 토출구(340), 호스(310), 호스 니플(320), 핸저(330), 주축(390) 및 압력계(350)를 포함하고 있다.

V-풀리(410a, 410b)는 V-벨트(450)가 회전하면서 이탈되지 않도록 하기 위한 것인데, 모터 축(210)과 주축(390)이 V-벨트(450)에 함께 싸여져 있고, V-벨트(450)가 외부에 싸여져 안전하게 회전하도록 V-벨트(450)와의 접촉면에 홈이 형성되어 있다.

체인 커버(420)는 V-풀리(410a, 410b)가 회전함으로써 발생할 수 있는 안전사고를 방지하기 위하여 V-벨트(450) 주위를 커버로 씌운 부분이다. 즉, 체인 커버(420)는 펌프 구동 중에 V-벨트(450)가 벗겨지면 안전사고가 발생할 수 있으므로 이를 방지하기 위한 것이다. 또한, 종래에는 체인 구동으로 인하여 내부에 문제가 발생하면 모터가 손상될 수 있으나, V-벨트(450)로 구동함으로써 내부에 문제가 발생하더라도 V-벨트(450)가 슬립(slip)되어 모터(200)를 보호할 수 있다.

압력계(350)는 토출구(340)에서의 유체의 토출 압력을 체크하기 위한 것인데, 토출구(340) 상부에 핸저(330)가 있고, 핸저(330) 상부에는 호스(310)가 있으며, 호스(310) 상부에 압력계(350)가 있다. 핸저(330)는 호스(310)와 토출구(340)를 연결하는데, 압력계(350)가 호스(310)에서 토출구(340)로 흐르는 유체의 압력을 체크한다. 종래에는 유체의 토출 압력을 체크하는 것이 불가능하였으나, 압력계(350)를 설치함으로써 유체의 토출 압력 확인이 가능하다.

도 4는 본 고안의 튜브 펌프의 평면도이다. 도 4에 도시된 바와 같이, 펌프를 위에서 볼 때, 펌프는 모터부, 컨트롤 박스(440) 및 케이싱(300)을 포함하고 있다.

케이싱(300)은 튜브(360)를 고정하여 롤러(380a, 380b)로 압출될 수 있도록 직육면체 공간을 형성하는데, 호스(310)가 케이싱(300) 내부에 연결되어 케이싱(300) 외부로 돌출되어 있다. 호스(310)의 끝에는 호스 니플(320)이 있고 호스(310) 상부에는 압력계(350)가 설치되어 있다. 그리고, 호스(310)와 호스 니플(320)을 고정하기 위하여 호스(310)에 커플링(430)이 연결되어 있는데, 호스 니플(320)은 펌프에서 유체를 다른 장소로 보내야 할 때 연결이 용이하도록 하는 부분이다.

펌프가 동작하기 위해서는 모터(200)가 동작해야 하는데, 모터(200) 내부에는 감속기가 부착되어 있어 속도를 효과적으로 조절할 수 있다. 이때, V-벨트(450)가 모터 축(210)과 주축(390)에 걸려 있기 때문에 감속기의 회전력을 주축(390)에 전달할 수 있다.

또한, 펌프가 동작할 수 있도록 하기 위해 전원을 공급하는 컨트롤 박스(440)가 모터(200)에 결선되어 있다. 컨트롤 박스(440) 내부에는 속도 제어기를 내장하여 R.P.M(분당 회전수)를 조절할 수 있도록 하는데, 상기 속도 제어기로는 인버터를 사용할 수 있다. 종래에는 컨트롤 박스(440)를 사용하지 않아 결선작업이 용이하지 않았으나, 컨트롤 박스(440)를 구비함으로써 컨트롤 박스(440) 내에서 간편하게 결선을 변경할 수 있다.

도 5는 본 고안의 튜브 펌프의 좌측면도이다. 도 4에 도시된 바와 같이, 펌프를 좌측에서 볼 때, 하부에는 베이스(100)가 구비되어 있고 베이스(100) 상부에는 모터부와 케이싱(300)이 구비되어 있다.

모터 축(210) 외부에는 V-벨트(450)가 감겨있어 모터(200)의 회전에 따라 모터 축(210)과 함께 케이싱(300)에 연결된 주축(390)이 회전한다.

케이싱(300) 내부의 상부에는 튜브(360)가 있고, 튜브(360)의 일측과 그 반대측에는 가이드 롤러(370a, 370b)가 구비되어 튜브(360)를 압축한 후에 복원될 수 있도록 한다.

튜브(360)는 롤러(380a, 380b)의 회전에 의해 압착되어 롤러(380a, 380b) 후단이 진공상태가 되도록 하며, 핸저(330)는 롤러(380a, 380b)가 회전하면서 튜브(360)가 밀려나는 것을 방지한다. 튜브(360)는 실리콘 고무를 재질로 하여 가격이 저렴한 튜브를 사용할 수 있는데, 종래에는 천연 고무를 재질로 하여 사용한 튜브가 사용되었으며, 주문생산으로 고가인 단점을 개선하였다.

도 6은 본 고안의 튜브 펌프의 우측면도이다. 도 6에 도시된 바와 같이, 펌프를 우측에서 볼 때, 하부에는 베이스(100)가 구비되어 있고 베이스(100) 상부에는 모터부와 케이싱(300)이 구비되어 있다.

모터 축(210) 외부에는 V-벨트(450)가 감겨져 있어 모터(200)의 회전에 따라 모터 축(210)과 함께 케이싱(300)에 연결된 주축(390)이 회전하는데, 주축(390)의 회전으로 롤러(380a, 380b)와 가이드 롤러(370a, 370b)가 회전한다.

케이싱(300) 내부의 주축(390)을 중심으로 한 상부와 하부에는 롤러(380a, 380b)가 대칭으로 구비되어 있는데, 롤러(380a, 380b)는 케이싱(300) 내부에 있는 튜브(360)를 압축하면서 회전하며, 전단에 있는 유체를 밀어내고 후단에는 진공상태가 되도록 함으로써 유체를 흡입한다.

도 7은 본 고안의 튜브 펌프의 컨트롤 판넬이다. 도 7에 도시된 바와 같이, 컨트롤 판넬은 컨트롤 박스를 열고 닫을 수 있는 판넬로서 표시기능과 동작기능을 하는 다양한 장치를 포함한다.

ON 스위치(500)나 OFF 스위치(510)를 누름으로써 펌프에 전원을 공급하거나 중단시킬 수 있는데, 상부의 램프(520)에 전원 공급 여부가 표시된다. 또한, 정역회전 조절기(530)를 조정함으로써 펌프의 동작에 있어 회전방향을 변경할 수 있다.

R.P.M(540)은 모터의 분당 회전수를 조절하는 것이고, 비상 스위치(550)는 화재와 같은 비상시에 펌프의 동작을 멈출 수 있도록 하는 것이다.

상기 도 3 내지 도 7에서 살펴본 바와 같이, 본 고안의 튜브 펌프의 동작을 간단히 설명해보면 다음과 같다.

컨트롤 박스(440)의 제어에 의하여 모터(200)가 구동하여 V-벨트(450)를 동작시키고 V-벨트(450)의 동작으로 롤러(380a, 380b)가 회전하면서 튜브(360)를 압착하면, 롤러(380a, 380b)의 후단에서는 진공상태가 만들어진다. 진공상태로 인하여 흡입력이 발생하고, 롤러(380a, 380b)가 180도로 설치되므로 진공상태가 연속적으로 이루어져 펌핑 동작이 가능하게 된다.

또한, 튜브(360)의 복원을 위하여 가이드 롤러(370a, 370b)가 롤러 중간부에 위치하여 튜브(360)의 자체 복원력에 도움을 줄 수 있다.

이상에서 설명한 내용을 통해 본 업에 종사하는 당업자라면 본 고안의 기술사상을 이탈하지 아니하는 범위 내에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 고안의 기술적 범위는 실시예에 기재된 내용만으로 한정되는 것이 아니라 특허청구범위에 의하여 정해져야 한다.

이상에서와 같이 본 고안에 의한 튜브 펌프는 다음과 같은 효과가 있다.

1) 종래의 튜브펌프는 펌핑 압력을 체크하는 것이 불가능한 반면에, 본 고안의 튜브 펌프는 토출구 쪽에 압력계를 부착함으로써 펌핑 압력을 체크하는 것이 가능하다.

2) 종래의 튜브 펌프는 분당 회전수를 조절하는 것이 불가능한 반면에, 본 고안의 튜브 펌프는 인버터를 장착하여 분당 회전수를 조절하는 것이 가능하다.

3) 종래의 튜브 펌프는 컨트롤 박스가 없는 반면에, 본 고안의 튜브 펌프는 컨트롤 박스가 부착되어 결선하는 것이 용이하다.

4) 종래의 튜브는 주문생산으로 고가인 반면에, 본 고안의 튜브 펌프는 실리콘 고무를 사용함으로써 가격이 저렴하다.

5) 종래의 튜브 펌프는 체인 구동으로 내부에 문제가 발생하면 모터가 손상될 수 있는 반면에, 본 고안의 튜브 펌프는 V-벨트의 구동으로 내부 문제가 발생하면 슬립이 발생하여 모터가 보호된다.

도 1은 종래의 튜브펌프를 나타낸 전체구성도이다.

도 2는 도 1의 A-A선 단면도이다.

도 3은 본 고안의 튜브 펌프의 정면도이다.

도 4는 본 고안의 튜브 펌프의 평면도이다.

도 5는 본 고안의 튜브 펌프의 좌측면도이다.

도 6은 본 고안의 튜브 펌프의 우측면도이다.

도 7은 본 고안의 튜브 펌프의 컨트롤 판넬이다.

Claims (4)

1. 베이스, 모터부, 펌프 본체부를 포함하되, 모터부는 모터와 모터 축을 포함하고, 펌프 본체부는 케이싱, 토출구, 호스, 호스 니플, 핸저 및 주축을 포함하는 튜브 펌프에 있어서,

   실리콘 고무를 재질로 하여 상기 케이싱 내부에 구비된 튜브;

   상기 모터를 구동하기 위해 전원을 공급하고, 내부에 속도 제어기가 장착되어 모터의 R.P.M(분당 회전수)을 조절하는 컨트롤 박스;

   상기 토출구에서의 유체의 토출 압력을 나타내는 압력계; 및

   상기 모터 축과 주축을 동시에 에워싸서 모터의 회전에 따라 회전하는 V-벨트;

   를 포함하는 튜브 펌프.
2. 청구항 1에 있어서,

   상기 튜브의 일측과 그 반대측에는 가이드 롤러가 구비된 것을 특징으로 하는 튜브 펌프.
3. 청구항 1에 있어서,

   상기 속도 제어기는 인터버인 것을 특징으로 하는 튜브 펌프.
4. 청구항 1에 있어서,

   상기 V-풀리가 회전함으로써 발생할 수 있는 안전사고를 방지하기 위하여 V-벨트 주위를 커버로 씌운 체인 커버를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 튜브 펌프.