KR200448130Y1 - Ｐｃｂ 에칭용 펌프의 실링구조 - Google Patents

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Abstract

본 고안은 펌프의 실링구조에 관한 것이며, 특히 PCB기판을 에칭하기 위한 강산, 알칼리 및 부식성 액체(화학약품)를 펌핑하여 송출하는 버티컬펌프에 사용되는 것으로, 임펠러의 회전에 의해 펌핑되는 부식성 액체(화학약품)가 회전축을 통해 구동모터 및 모터하우징으로 유출되는 것을 방지할 수 있으며, 회전축의 뒤틀림 및 휨을 방지하여 교체비용을 줄이는 동시에 유지 보수시 분해 결합이 용이하도록 한 PCB 에칭용 펌프의 실링구조에 관한 것이며, 이를 위하여 본 고안은 상술한 바와 같은 본 고안의 목적을 달성하기 위한 본 고안에 따른 PCB 에칭용 펌프의 실링구조는 흡입구 및 흡입된 화학약품을 토출하기 위한 토출구를 갖는 임펠러하우징과, 상기 임펠러하우징의 상부에 일체로 연결되는 축하우징과, 상기 축하우징의 타측 상부에 결합되는 커버와, 하측에 상기 커버와 결합되어 상기 임펠러하우징 축하우징 및 커버를 지지하는 베이스플레이트와, 상기 베이스플레이트의 상측에 설치되는 모터하우징과, 상기 모터하우징의 상측에 결합되어 동력을 제공하는 구동모터와, 일단이 상기 임펠러하우징의 내측 중심부에 위치되는 임펠러와 결합되고, 타단이 상기 축하우징 및 커버를 관통하여 구동모터와 결합되는 회전축으로 구성되는 펌프에 있어서, 상기 축하우징과 결합되는 커버의 상측에 상기 회전축을 감싸도록 하여 축하우징에 유입되는 화학약품이 상기 축하우징을 통해 모터하우징 및 구동모터로 유출되지 않도록 하는 실링부재를 더 포함하되, 상기 실링부재는 상기 회전축과 결합될 수 있도록 중앙이 관통되게 형성된 몸체와, 상기 몸체의 관통된 중앙 내 측에 위치되어 화학약품이 유출되는 것을 방지하는 한 쌍의 오일실과, 상기 한 쌍의 오일실 사이에 개재되는 관체와, 상기 오일실이 몸체에서 이탈되지 않도록 하는 상부오링과, 상기 몸체의 하측에 위치되어 상기 몸체와 커버가 접촉된 틈을 통해 내부의 화학약품이 유출되지 않도록 한 하부오링으로 이루어진 오링을 포함하는 PCB 에칭용 펌프의 실링구조를 제공한다.
펌프, 실링부재, 하우징, 구동모터, 임펠러

Description

ＰＣＢ 에칭용 펌프의 실링구조 { SEALING STRUCTURE IN A ETCHING PUMP FOR PCB }
본 고안은 펌프의 실링구조에 관한 것이며, 특히 PCB기판을 에칭하기 위한 강산, 알칼리 및 부식성 액체(화학약품)를 펌핑하여 송출하는 버티컬펌프에 사용되는 것으로, 임펠러의 회전에 의해 펌핑되는 부식성 액체(화학약품)가 회전축을 통해 구동모터 및 모터하우징으로 유출되는 것을 방지할 수 있으며, 회전축의 뒤틀림 및 휨을 방지하여 교체비용을 줄이는 동시에 유지 보수시 분해 결합이 용이하도록 한 PCB 에칭용 펌프의 실링구조에 관한 것이다.
일반적으로 펌프(버티컬펌프)는 액상의 화학물질을 이송하기 위해 저장탱크 위에 설치되어 저장탱크 내부의 화학물질을 반도체의 인쇄회로기판 등에 공급할 수 있도록 하는 데 사용되고 있다.
도 1 에 도시된 바와 같이, 종래의 버티컬펌프는 알칼리 및 부식성 액체를 펌핑하여 송출하기 위한 화학공학측면에서 사용되고 있는 것으로, 저장탱크(미도시) 내에 침수상태로 설치되어 저장탱크(미도시) 내의 액상 화학물질을 흡입하기 위한 흡입구(11) 및 흡입된 화학물질을 토출하기 위한 토출구(12)를 갖는 임펠러하우징(10)과, 상기 토출구(12)에 일단이 연결되고 타단은 저장탱크(미도시)의 외부로 연결되는 배출관(20)과, 상기 임펠러하우징(10)의 상부에 일체로 연결되는 축하우징(30)과, 상기 축하우징의 타측에 결합되는 커버(40)와, 하측에 상기 커버(40)와 결합되어 상기 임펠러하우징(10), 배출관(20), 축하우징(30) 및 커버(40)를 지지하는 베이스플레이트(50)와, 상기 베이스플레이트(50)의 상측에 설치되는 모터하우징(60)과, 상기 모터하우징(60)의 상측에 결합되어 동력을 제공하는 구동모터(70)와, 일단이 상기 임펠러하우징(10)의 내측 중심부에 위치되는 임펠러(13)와 결합되고, 타단이 상기 축하우징(30) 및 커버(40)를 관통하여 구동모터(70)와 결합되는 회전축(80)으로 구성되어 있다.
또한, 상기 축하우징(30)이 관통되게 결합되는 커버(40)에는 임펠러(13)의 회전에 의해 펌핑되는 화학물질이 상기 회전축(80)과 연결된 구동모터(70)와 모터하우징(60)으로 유출되어 각종 구성요소를 부식시지 않도록 실링부재(90)가 설치된다.
구체적으로, PCB기판을 에칭하기 위한 화학물질은 부식성이 강한 화학약품으로써, 상기 화학약품을 흡입 토출하기 위한 펌프(1)의 임펠러(13), 임펠러하우징(10), 축하우징(30), 커버(40) 및 회전축(80)은 화학약품의 부식에 견딜 수 있는 티타늄 재질로 이루어져 있는 반면, 상기 구동모터(70) 및 모터하우징(60)은 재료 비 절감을 위해 티타늄 재질이 아닌 일반 부식성에 약한 재질로 이루어져 구동모터(70) 및 모터하우징(60)이 손상되지 않도록 실링부재가 설치되는 것이다.
이러한 구성을 갖는 종래의 버티컬펌프(1)는 구동모터(70)에 전원을 공급하면, 구동모터(70)와 일단이 결합된 회전축(80)이 회전을 하여 임펠러하우징(10) 내측에 설치된 임펠러(13)를 회전시키게 된다. 이에 따라 임펠러(13)의 회전에 의해 펌핑동작되어 저장탱크(B) 내에 저장되어 있던 액상의 화학약품이 상기 임펠러하우징(10)의 흡입구(11)를 통해 흡입된 후 배출구(12)로 토출되는 것이다.
이때, 상기 커버에 설치된 실링부재(90)는 임펠러(13)의 회전에 의해 상기 축하우징(30) 내로 유입된 화학물질이 회전축(80)을 통해 회전축(80)과 연결된 모터하우징(60) 및 구동모터(80)로 유출되지 않도록 한다.
그러나, 상기와 같은 종래의 버티컬펌프(1)에 사용되는 실링부재(90)는 상부실링부재(90a)와 하부실링부재(90b)로 나누어져 상부실링부재(90a)는 커버(40)에 고정결합되어 베이스플레이트(50)에 고정설치되고, 하부실링부재(90b)는 상기 회전축(80)에 고정결합되어 상기 회전축(80)과 동일하게 회전되는 것으로, 상기 상부실링부재(90a)와 하부실링부재(90b) 사이에 상기 축하우징(30) 내에 유입되는 화학약품이 모터하우징(60) 및 구동모터(70)로 유출되지 않도록 오일실(92)이 구비되는데, 이 오일실(92)이 시간이 지남에 따라 화학약품에 의해 점차 경화되는 문제점이 있었다.
즉, 상기 상부실링부재(90a)와 하부실링부재(90b) 사이의 오일실(92)이 경화됨에 따라, 상기 임펠러(13)가 회전할 수 있도록 동력을 전달하는 회전축(80)이 상기 오일실(92)에 의해 경화된 상부실링부재(90a)와 하부실링부재(90b)로 인해 회전을 하지 못하여 인펠러(13)를 가동시키지 못하는 경우가 발생하였다.
따라서, 경화된 상부실링부재(90a)와 하부실링부재(90b)로 인해 회전을 못하는 회전축(80)에 구동모터(70)에서 지속적으로 동력을 제공함으로써, 회전을 하지 못한 회전축(80)이 뒤틀리거나 휘는 등 회전축(80)의 내구성이 저하되는 문제점이 있었다.
또한, 상기 실링부재(90)로 인해 손상된 회전축(80) 또는 실링부재(90)를 수리하기 위해선, 회전축(80) 및 실링부재(90)를 교체하여야 하는데, 버티컬펌프(1)에 사용되는 회전축(80)을 포함한 여러 구성요소는 내부의 부식성이 강한 화학물질에 견딜 수 있도록 티타늄으로 이루어진 금속을 사용하기 때문에 손상된 회전축(80) 및 실링부재(90)를 교체하기 위해선 고가의 비용이 지불되는 등 펌프(1)의 제조단가가 상승되는 단점이 있었으며, 또한, 도 1 에 도시된 바와 같이, 교체시에도 상기 베이스플레이트(50)와 결합된 상부실링부재(90a)를 분리하고, 다시 회전축(80)에 결합된 하부실링부재(90b)를 분리한 후 회전축(80)을 분리하는 등 분해, 조립이 용이하지 못해 유지보수작업이 어려운 문제점이 있었다.
따라서, 내부의 화학약품이 모터하우징(60) 및 구동모터(70)로 유출되는 것을 방지할 수 있으며, 임펠러(13)를 회전시키는 회전축(80)의 뒤틀림 및 휨을 방지할 수 있는 동시에 수리가 용이한 PCB 에칭용 펌프의 실링구조가 절실히 요구되고 있는 실정이다.
본 고안은 상술한 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로 본 고안의 목적은, 내부의 부식성 액체(화학약품)가 임펠러를 회전시키는 회전축을 통해 모터하우징 및 모터로 유출되는 것을 방지하고, 회전축이 실링부재에 의해 뒤틀리거나 휘는 것을 방지하는 동시에, 실링부재와 회전축을 용이하게 분해 조립할 수 있도록 함으로써, 유지보수가 간편하도록 한 PCB 에칭용 펌프의 실링구조에 관한 것이다.
본 고안의 목적 및 장점들은 이하 더욱 상세히 설명될 것이며, 실시예에 의해 더욱 구체화될 것이다. 또한 본 고안의 목적 및 장점들은 청구범위에 나타난 수단 및 이들의 조합에 의해 실현될 수 있다.
상술한 바와 같은 본 고안의 목적을 달성하기 위한 본 고안에 따른 PCB 에칭용 펌프의 실링구조는 흡입구 및 흡입된 화학약품을 토출하기 위한 토출구를 갖는 임펠러하우징과, 상기 임펠러하우징의 상부에 일체로 연결되는 축하우징과, 상기 축하우징의 타측 상부에 결합되는 커버와, 하측에 상기 커버와 결합되어 상기 임펠러하우징 축하우징 및 커버를 지지하는 베이스플레이트와, 상기 베이스플레이트의 상측에 설치되는 모터하우징과, 상기 모터하우징의 상측에 결합되어 동력을 제공하는 구동모터와, 일단이 상기 임펠러하우징의 내측 중심부에 위치되는 임펠러와 결 합되고, 타단이 상기 축하우징 및 커버를 관통하여 구동모터와 결합되는 회전축으로 구성되는 펌프에 있어서, 상기 축하우징과 결합되는 커버의 상측에 상기 회전축을 감싸도록 하여 축하우징에 유입되는 화학약품이 상기 축하우징을 통해 모터하우징 및 구동모터로 유출되지 않도록 하는 실링부재를 더 포함하되, 상기 실링부재는 상기 회전축과 결합될 수 있도록 중앙이 관통되게 형성된 몸체와, 상기 몸체의 관통된 중앙 내측에 위치되어 화학약품이 유출되는 것을 방지하는 한 쌍의 오일실과, 상기 한 쌍의 오일실 사이에 개재되는 관체와, 상기 오일실이 몸체에서 이탈되지 않도록 하는 상부오링과, 상기 몸체의 하측에 위치되어 상기 몸체와 커버가 접촉된 틈을 통해 내부의 화학약품이 유출되지 않도록 한 하부오링으로 이루어진 오링을 포함하는 PCB 에칭용 펌프의 실링구조를 제공한다.
따라서, 상기와 같은 본 고안에 따른 PCB 에칭용 펌프의 실링구조는 회전축이 관통결합되는 커버의 상부에 내부의 부식성 액체가 모터하우징 및 모터로 유출되지 않도록 실링부재를 구비하여 모터하우징 및 구동모터로 유출되는 것을 방지할 수 있으며, 회전축과 접촉되는 면을 최소화함으로써, 회전축이 뒤틀리거나 휘는 것을 방지할 수 있는 동시에, 실링부재와 회전축의 구성을 간단히 하여 쉽고 간편하게 분해 조립할 수 있어 유지보수가 용이한 장점이 있다.
이하, 본 고안에 따른 PCB 에칭용 펌프의 실링구조의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 2 는 본 고안에 따른 PCB 에칭용 펌프의 실링구조의 전체 구성도이고, 도 3 은 본 고안에 따른 PCB 에칭용 펌프의 실링구조에 사용된 실링부재를 도시한 사시도이며, 도 4 는 본 고안에 따른 PCB 에칭용 펌프의 실링구조에 사용된 실링부재의 결합단면도이다.
도면에 도시된 바와 같이, 본 고안에 따른 PCB 에칭용 펌프의 실링구조는 종래의 구성과 동일하게 저장탱크(미도시) 내의 액상 화학물질을 흡입하기 위한 흡입구(111) 및 흡입된 화학물질을 토출하기 위한 토출구(112)를 갖는 임펠러하우징(110)과, 상기 토출구(112)에 일단이 연결되고 타단은 저장탱크(미도시)의 외부로 연결되는 배출관(120)과, 상기 임펠러하우징(110)의 상부에 일체로 연결되는 축하우징(130)과, 상기 축하우징의 타측에 결합되는 커버(140)와, 하측에 상기 커버(140)와 결합되어 상기 임펠러하우징(110), 배출관(120), 축하우징(130) 및 커버(140)를 지지하는 베이스플레이트(150)와, 상기 베이스플레이트(150)의 상측에 설치되는 모터하우징(160)과, 상기 모터하우징(160)의 상측에 결합되어 동력을 제공하는 구동모터(170)와, 일단이 상기 임펠러하우징(110)의 내측 중심부에 위치되는 임펠러(113)와 결합되고, 타단이 상기 축하우징(130) 및 커버(140)를 관통하여 구동모터(170)와 결합되는 회전축(180)으로 구성되되, 상기 커버(140)의 상부에 상기 축하우징(130) 내로 유입된 화학약품이 모터하우징(160) 및 구동모터(170)로 유출되는 것을 방지할 수 있는 실링부재(190)가 더 포함되는 것을 특징으로 한다.
전술한 구성으로 이루어진 펌프(100)의 임펠러하우징(110), 배출관(120), 축하우징(130), 커버(140), 베이스플레이트(150), 모터하우징(160) 구동모터(170) 회전축(180)은 이미 알려진 공지의 기술 사상이므로 자세한 설명은 생략하기로 하며, 본 고안에 있어서 가장 중요한 특징이라 할 수 있는 실링부재(190)에 대한 구성을 자세히 살펴보기로 한다.
도 2 에 도시된 바와 같이, 본 고안의 특징이라 할 수 있는 실링부재(190)는 임펠러(113)의 회전에 의해 유입된 부식성 액체(화학약품)가 모터하우징(160) 및 구동모터(170)로 유출되지 않도록 커버(140)의 상부에 회전축(180)이 관통되게 설치되어 있다.
상기 실링부재(190)는 도 3 에 도시된 바와 같이, 몸체(192), 오일실(194), 관체(196), 오링(198)으로 구성된다.
상기 몸체(192)는 상기 커버(140)의 상부에 고정설치되는 것으로, 원통형상이며 하광상협 형상으로 단차지게 형성되되, 중앙부가 관통되게 형성된다. 그리고, 상기 관통된 중앙의 하부에는 후술하는 오일실(194)과 관체(196)가 하부로 이탈되는 것을 방지할 수 있도록 단턱(192a)이 형성된다.
또한, 상기 몸체(192)의 관통된 중앙 상부의 내주면에는 후술하는 상부오링(198a)이 끼움결합될 수 있도록 상부끼움홈(192b)이 형성되고, 몸체(192)의 하측면에는 몸체(192)의 테두리를 따라 하부오링(198b)이 끼움결합될 수 있도록 하부끼움홈(192c)이 형성된다.
오일실(194)은 상기 몸체(192)의 관통된 중앙 내주면에 설치되어 회전축(180)을 통해 상기 축하우징(130)에 유입된 화학약품이 모터하우징(160) 및 구동모터(170)로 유출되는 것을 방지하는 역할을 하는 것으로, 링 형상으로 형성되며 높은 내마모 특성과 압축강도가 높은 특성을 모두 구비하여야 하므로 안티몬(Sb)이 소량 첨가된 흑연으로 이루어진다. 즉, 상기 회전하는 회전축(180)에 의해 마모되는 것을 줄이는 동시에 내부의 부식성 액체(화학약품)이 구동모터(170) 측으로 유출되지 않도록 한다.
이때, 상기 오일실(194)은 내부의 부식성 액체(화학약품)가 모터하우징(160) 및 구동모터(170)로 유출되는 것을 방지할 수 있도록 중앙부가 관통된 상기 몸체(192)의 길이와 동일한 길이를 갖게 형성할 수도 있으나, 본 고안에서는 회전하는 회전축(180)과의 접촉면의 최소화하여 마찰력을 줄이고 자재비 절감을 위해 한 쌍의 오일실(194)을 구비하여 상기 몸체(192)의 중앙부 상부와 하부에 각각 위치되도록 하고 상기 오일실(194) 사이에 관체(196)가 개재되도록 한다.
또한, 본 고안에 따른 PCB 에칭용 펌프의 실링구조에서는 한 쌍의 오일실(194)을 구비하여 몸체(192)의 상부와 하부에 각각 설치하였으나, 경우에 따라 다수의 오일실(194)을 설치할 수도 있다.
상기 오일실(194) 사이에 개재되는 관체(196)는 원통형상으로 상기 한 쌍의 오일실(194) 간격을 띄워 오일실(194)이 서로 접촉되는 것을 방지하고, 상기 오일실(194)이 견고하게 고정될 수 있도록 한다.
오링(198)은 상기 몸체(192) 중앙 상부에 형성된 상부끼움홈(192b)에 끼움결합되는 상부오링(198a)과 몸체(192)의 하측에 테두리를 따라 형성된 하부끼움홈(192c)에 끼움결합되는 하부오링(198b)으로 나누어지며, 상부오링(198a)은 상기 오일실(194)의 상측에 위치되어 오일실(194)이 몸체(192)에서 이탈되는 것을 방지하고, 하부오링(198b)은 상기 몸체(192)와 커버(140)가 접촉된 면의 틈새를 통해 내부의 화학약품이 구동모터(170) 측으로 유출되는 것을 방지하는 역할을 한다.
이러한 구성을 갖는 본 고안에 따른 PCB 에칭용 펌프의 실링구조는 회전되는 회전축(180)을 통해 모터하우징(160) 및 구동모터(170)로 유출될 수 있는 부식성 액체(화학약품)를 밀폐하여 유출되는 것을 방지하고, 상기 회전되는 회전축(180)과의 접촉면을 최소화하여 상기 회전축(180)이 비틀리거나 휘는 것을 방지한다.
또한, 구성을 종래의 버티컬펌프에 사용된 실링부재보다 구성을 간단히 하여 분해 및 조립이 용이하도록 함으로써, 유지보수가 간편한 장점이 있다.
이상 본 고안의 바람직한 실시예를 참조로 본 고안에 따른 PCB 에칭용 펌프의 실링구조에 대하여 설명하였지만, 본 고안의 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 수정, 변경 및 다양한 변형실시예가 가능함은 당업자에게 명백하다.
도 1 은 종래 버티컬펌프의 전체 구성도,
도 2 는 본 고안에 따른 PCB 에칭용 펌프의 실링구조의 전체 구성도,
도 3 은 본 고안에 따른 PCB 에칭용 펌프의 실링구조에 사용된 실링부재를 도시한 사시도,
도 4 는 본 고안에 따른 PCB 에칭프의 실링구조에 사용된 실링부재의 결합단면도이다.
〈도면의 주요부분에 대한 부호설명〉
100 : 펌프 110 : 임펠러하우징
111 : 흡입구 112 : 토출구
113 : 임펠러 120 : 배출관
130 : 축하우징 140 : 커버
150 : 베이스플레이트 160 : 모터하우징
170 : 구동모터 180 : 회전축
190 : 실링부재 192 : 몸체
192a : 단턱 192b : 상부끼움홈
192c : 하부끼움홈 194 : 오일실
196: 관체 198 : 오링
198a : 상부오링 198b: 하부오링

Claims (1)

  1. 흡입구(111) 및 흡입된 화학약품을 토출하기 위한 토출구(112)를 갖는 임펠러하우징(110)과, 상기 임펠러하우징(110)의 상부에 일체로 연결되는 축하우징(130)과, 상기 축하우징(130)의 타측 상부에 결합되는 커버(140)와, 하측에 상기 커버(140)와 결합되어 상기 임펠러하우징(110) 축하우징(130) 및 커버(140)를 지지하는 베이스플레이트(150)와, 상기 베이스플레이트(150)의 상측에 설치되는 모터하우징(160)과, 상기 모터하우징(160)의 상측에 결합되어 동력을 제공하는 구동모터(170)와, 일단이 상기 임펠러하우징(110)의 내측 중심부에 위치되는 임펠러(113)와 결합되고, 타단이 상기 축하우징(130) 및 커버(140)를 관통하여 구동모터(170)와 결합되는 회전축(180)으로 구성되는 펌프에 있어서,
    상기 축하우징(130)과 결합되는 커버(140)의 상측에 상기 회전축(180)을 감싸도록 하여 축하우징(130)에 유입되는 화학약품이 상기 축하우징(130)을 통해 모터하우징(160) 및 구동모터(170)로 유출되지 않도록 하는 실링부재(190)를 더 포함하되,
    상기 실링부재(190)는 상기 회전축(180)과 결합될 수 있도록 중앙이 관통되게 형성된 몸체(192)와;
    상기 몸체(192)의 관통된 중앙 내측에 위치되어 화학약품이 유출되는 것을 방지하는 한 쌍의 오일실(194)과;
    상기 한 쌍의 오일실(194) 사이에 개재되는 관체(196)와;
    상기 오일실(194)이 몸체(192)에서 이탈되지 않도록 하는 상부오링(198a)과, 상기 몸체(192)의 하측에 위치되어 상기 몸체(192)와 커버(140)가 접촉된 틈을 통해 내부의 화학약품이 유출되지 않도록 하는 하부오링(198b)으로 이루어진 오링(198)을 포함하는 PCB 에칭용 펌프의 실링구조.
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