KR200449613Y1 - high efficiency liquid pump - Google Patents

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KR200449613Y1 KR2020080011120U KR20080011120U KR200449613Y1 KR 200449613 Y1 KR200449613 Y1 KR 200449613Y1 KR 2020080011120 U KR2020080011120 U KR 2020080011120U KR 20080011120 U KR20080011120 U KR 20080011120U KR 200449613 Y1 KR200449613 Y1 KR 200449613Y1
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Abstract

본 고안은 고효율 유체펌프에 관한 것으로서, 비자성체이며, 배출구(40)와 흡입구(41)가 양측에 형성된 파이프 모양의 실린더(11); 상기 실린더(11) 외부에 이격되게 설치되어 자기장을 발생시키는 제1,2계자코일(30)(31); 상기 실린더(11) 내부에서 상기 제1,2계자코일(30)(31)에서 발생된 자기장에 의하여 왕복이송되는 것으로서 관통공(10a)이 형성된 피스톤(10); 상기 피스톤(10)의 일측에 설치되어 그 관통공(10a)을 선택적으로 차폐하는 제1체크밸브(20); 상기 배출구(40)에 설치되어 그 배출구(40)를 선택적으로 차폐하는 제2체크밸브(21); 상기 피스톤(10)과 상기 흡입구(41) 사이에 설치되어 상기 피스톤(10)을 상기 흡입구(41)에서 멀어지는 방향으로 힘을 가하는 반발부;를 포함하는 것을 특징으로 한다. The present invention relates to a high efficiency fluid pump, which is a non-magnetic material, the pipe-shaped cylinder (11) formed on both sides of the discharge port 40 and the suction port 41; First and second field coils 30 and 31 installed apart from the cylinder 11 to generate a magnetic field; A piston (10) formed with a through hole (10a) as being reciprocated by a magnetic field generated by the first and second field coils (30) (31) in the cylinder (11); A first check valve 20 installed at one side of the piston 10 to selectively shield the through hole 10a; A second check valve 21 installed at the outlet 40 to selectively shield the outlet 40; And a repulsion unit installed between the piston 10 and the suction port 41 to apply force to the piston 10 in a direction away from the suction port 41.

피스톤, 실린더, 코일, 체크밸브, 영구자석, 스프링, 전원 공급회로.Piston, Cylinder, Coil, Check Valve, Permanent Magnet, Spring, Power Supply Circuit.

Description

고효율 유체펌프 {high efficiency liquid pump}High efficiency liquid pump

본 고안은 유체를 이송시키는 힘을 증대하기 위해 실린더 내부에 피스톤과 흡입구에 압축스프링이나 영구자석의 동일 극성의 반발력을 최대로 이용하며, 소음과 마찰력을 줄이기 위해 실린더와 피스톤 사이에 마찰력이 낮은 비 자성체의 물질을 두며, 상기 피스톤을 자동 적으로 좌우 왕복 운동할 수 있도록 하며, 그 속도를 제어할 수 있도록 전원 공급회로를 구성하도록 한 고효율 유체펌프에 관한 것이다. The present invention utilizes the same repulsive force of the same polarity of the compression spring or permanent magnet in the piston and the inlet to increase the fluid transfer force. It relates to a high-efficiency fluid pump having a magnetic material, to automatically reciprocate the piston, and to configure a power supply circuit to control the speed.

종래에는 유체를 이송하는 펌프의 종류는 헤아릴 수 없을 정도로 그 종류와 방식이 다양하게 구현되고 있다. 상기 펌프의 종류는 크게 회전체가 회전하여 유체를 이송하는 임펠러 방식과, 실린더 내부에 피스톤과 체크밸브를 두어 외부에서 상기 피스톤에 힘을 가하여, 피스톤이 왕복하면서 유체를 이송하는 피스톤 방식으로 크게 나뉘어져 있다.
현재 많이 사용되고 있는 임펠러 방식의 펌프는 소음과 이송하는 힘이 약한 단점이 있다. 이러한 단점을 보완하고자 피스톤 방식을 적용하여 보다 더 효율적으로 유체를 이송하고자 하는 펌프의 개발에 많은 노력이 투입되고 있다. Conventionally, various types and methods of pumps for transferring fluids are immeasurable. The pump is largely divided into an impeller method in which a rotating body rotates to transfer fluid, and a piston and check valve inside the cylinder to apply a force to the piston from the outside, thereby transferring the fluid while the piston reciprocates. have.
Impeller type pumps, which are currently used, have a weak noise and a weak conveying force. In order to make up for this drawback, a lot of effort has been put into the development of a pump to transfer fluid more efficiently by applying a piston method.

삭제delete

본 고안은 상기와 같은 추세를 반영하여 안출된 것으로서, 유체를 보다 더 효율적으로 이송하도록 하기 위한 고효율 유체펌프를 제공하는 것을 목적으로 한다. The present invention is devised to reflect the above trend, and an object of the present invention is to provide a high efficiency fluid pump for transporting the fluid more efficiently.

삭제delete

상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 고안에 따른 고효율 유체펌프의 일 실시예는, 비자성체이며, 배출구(40)와 흡입구(41)가 양측에 형성된 파이프 모양의 실린더(11); 상기 실린더(11) 외부에 이격되게 설치되어 자기장을 발생시키는 제1,2계자코일(30)(31); 상기 실린더(11) 내부에서 상기 제1,2계자코일(30)(31)에서 발생된 자기장에 의하여 왕복이송되는 것으로서 관통공(10a)이 형성된 피스톤(10); 상기 피스톤(10)의 일측에 설치되어 그 관통공(10a)을 선택적으로 차폐하는 제1체크밸브(20); 상기 배출구(40)에 설치되어 그 배출구(40)를 선택적으로 차폐하는 제2체크밸브(21); 및 상기 피스톤(10)과 상기 흡입구(41) 사이에 설치되어 상기 피스톤(10)을 상기 흡입구(41)에서 멀어지는 방향으로 힘(반발력)을 가하는 반발부;를 포함하고; 상기 반발부는, 상기 피스톤(10)과 상기 흡입구(41) 사이에 설치되는 스프링(60)인 것;을 특징으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 고안에 따른 고효율 유체펌프의 다른 실시예는, 비자성체이며, 배출구(40)와 흡입구(41)가 양측에 형성된 파이프 모양의 실린더(11); 상기 실린더(11) 외부에 이격되게 설치되어 자기장을 발생시키는 제1,2계자코일(30)(31); 상기 실린더(11) 내부에서 상기 제1,2계자코일(30)(31)에서 발생된 자기장에 의하여 왕복이송되는 것으로서 관통공(10a)이 형성된 피스톤(10); 상기 피스톤(10)의 일측에 설치되어 그 관통공(10a)을 선택적으로 차폐하는 제1체크밸브(20); 상기 배출구(40)에 설치되어 그 배출구(40)를 선택적으로 차폐하는 제2체크밸브(21); 및 상기 피스톤(10)과 상기 흡입구(41) 사이에 설치되어 상기 피스톤(10)을 상기 흡입구(41)에서 멀어지는 방향으로 힘(반발력)을 가하는 반발부;를 포함하고; 상기 반발부는, 상기 피스톤(10)의 타측에 설치되는 제1영구자석(50)과, 상기 흡입구(41) 측에 설치되는 것으로서 상기 제1영구자석(50)과 같은 극성으로 마주보는 제2영구자석(51)인 것;을 특징으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 고안에 따른 고효율 유체펌프의 또 다른 실시에는, 비자성체이며, 배출구(40)와 흡입구(41)가 양측에 형성된 파이프 모양의 실린더(11); 상기 실린더(11) 외부에 이격되게 설치되어 자기장을 발생시키는 제1,2계자코일(30)(31); 상기 실린더(11) 내부에서 상기 제1,2계자코일(30)(31)에서 발생된 자기장에 의하여 왕복이송되는 것으로서 관통공(10a)이 형성된 피스톤(10); 상기 피스톤(10)의 일측에 설치되어 그 관통공(10a)을 선택적으로 차폐하는 제1체크밸브(20); 상기 배출구(40)에 설치되어 그 배출구(40)를 선택적으로 차폐하는 제2체크밸브(21); 및 상기 피스톤(10)과 상기 흡입구(41) 사이에 설치되어 상기 피스톤(10)을 상기 흡입구(41)에서 멀어지는 방향으로 힘(반발력)을 가하는 반발부;를 포함하고; 상기 반발부는, 상기 피스톤(10)의 타측에 설치되는 제1영구자석(50)과, 상기 흡입구(41) 측의 실린더(11) 외측에 설치되는 것으로서 제1영구자석(50)과 같은 극성으로 마주보며, 그 실린더(11) 바깥측에서 좌우 이동이 가능한 환형의 제2영구자석(53)인 것;을 특징으로 한다.
본 고안에 있어서, 상기 피스톤(10)이 좌우로 움직이도록 하기 위하여, 상기 제1,2계자코일(30)(31)로 전원을 교번되게 공급하는 전원공급회로(90)를 가진다. 이때 상기 전원공급회로(90)는 상기 피스톤(10)의 왕복 속도를 제어하는 속도제어부(83)를 더 포함한다.
본 고안에 있어서, 상기 피스톤(10)의 외주면에 설치되는 것으로서, 그 피스톤(10)이 상기 실린더(11) 내부에서 원활하게 움직이고 소음을 감소시키도록 하는 마찰제(70)를 더 포함한다. In order to achieve the above object, one embodiment of the high-efficiency fluid pump according to the present invention, a non-magnetic material, the pipe-shaped cylinder 11 formed on both sides of the discharge port 40 and the suction port 41; First and second field coils 30 and 31 installed apart from the cylinder 11 to generate a magnetic field; A piston (10) formed with a through hole (10a) as being reciprocated by a magnetic field generated by the first and second field coils (30) (31) in the cylinder (11); A first check valve 20 installed at one side of the piston 10 to selectively shield the through hole 10a; A second check valve 21 installed at the outlet 40 to selectively shield the outlet 40; And a repelling part installed between the piston (10) and the suction port (41) to apply force (repulsive force) to the piston (10) away from the suction port (41); The repelling unit is a spring 60 which is installed between the piston 10 and the suction port 41;
In order to achieve the above object, another embodiment of the high-efficiency fluid pump according to the present invention is a non-magnetic material, the pipe-shaped cylinder (11) formed on both sides of the discharge port 40 and the suction port 41; First and second field coils 30 and 31 installed apart from the cylinder 11 to generate a magnetic field; A piston (10) formed with a through hole (10a) as being reciprocated by a magnetic field generated by the first and second field coils (30) (31) in the cylinder (11); A first check valve 20 installed at one side of the piston 10 to selectively shield the through hole 10a; A second check valve 21 installed at the outlet 40 to selectively shield the outlet 40; And a repelling part installed between the piston (10) and the suction port (41) to apply force (repulsive force) to the piston (10) away from the suction port (41); The repelling unit, the first permanent magnet 50 is installed on the other side of the piston 10, the second permanently installed in the suction port 41 side facing the same polarity as the first permanent magnet (50) Magnet 51; characterized in that.
In order to achieve the above object, another embodiment of the high-efficiency fluid pump according to the present invention, a non-magnetic material, the pipe-shaped cylinder (11) formed on both sides of the discharge port 40 and the suction port 41; First and second field coils 30 and 31 installed apart from the cylinder 11 to generate a magnetic field; A piston (10) formed with a through hole (10a) as being reciprocated by a magnetic field generated by the first and second field coils (30) (31) in the cylinder (11); A first check valve 20 installed at one side of the piston 10 to selectively shield the through hole 10a; A second check valve 21 installed at the outlet 40 to selectively shield the outlet 40; And a repelling part installed between the piston (10) and the suction port (41) to apply force (repulsive force) to the piston (10) away from the suction port (41); The repelling unit is provided on the first permanent magnet 50 installed on the other side of the piston 10 and the cylinder 11 outside the suction port 41 side, and has the same polarity as the first permanent magnet 50. Facing, the cylinder 11 is an annular second permanent magnet (53) that can move left and right; characterized in that the.
In the present invention, the piston 10 has a power supply circuit 90 for alternately supplying power to the first and second field coils 30 and 31 to move left and right. At this time, the power supply circuit 90 further includes a speed control unit 83 for controlling the reciprocating speed of the piston (10).
In the present invention, as installed on the outer circumferential surface of the piston 10, the piston 10 further includes a friction agent 70 to smoothly move inside the cylinder 11 and reduce noise.

이상과 같이, 본 고안은, 적은 전력으로 효율이 높은 유체 펌프를 구성하게 되며, 소음이 작고 피스톤을 자동적으로 움직이도록 하며, 그 속도를 제어하도록 함으로써, 정숙성을 요구하는 곳이나 온수매트나 온돌 보일러,그리고 기타 산업분야에서 매우 유용하게 사용할 수 있다라는 작용, 효과가 있다. As described above, the present invention constitutes a highly efficient fluid pump with a small power, the noise is small, the piston is moved automatically, and the speed is controlled, where quietness is required or a hot water mat or an ondol boiler And it has the effect that it can be very useful in other industries.

이하 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 고효율 유체펌프를 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명한다.
도 1의 (가)(나)는 반발부로 마주보는 영구자석을 채용한 본 고안의 예시도이고, 도 2의 (가)(나)는 반발부로 간격을 조정할 수 있는 영구자석을 채용한 본 고안의 예시도이며, 도 3의 (가)(나)는 반발부로 스프링을 채용한 본 고안의 예시도이다. 또, 도 4의 (가)(나)는 피스톤과 실린더 사이에 마찰제를 설치한 예시도이고, 도 5는 반발부를 채용하지 않은 유체펌프의 도시도이다. 그리고, 도 6은 본 고안에 사용되는 전원 공급회로의 요약도이고, 도 7의 (가)(나)는 본 고안에 사용되는 전원공급회로의 작동원리를 설명하기 위한 도면이다.
도시된 바와 같이, 본 고안에 따른 고효율 유체펌프는, 도 5에 도시된 바와 같이, 비자성체이며, 배출구(40)와 흡입구(41)가 양측에 형성된 파이프 모양의 실린더(11)와; 실린더(11) 외부에 이격되게 설치되어 자기장을 발생시키는 제1,2계자코일(30)(31)과; 실린더(11) 내부에서 상기 제1,2계자코일(30)(31)에서 발생된 자기장에 의하여 왕복이송되는 것으로서 관통공(10a)이 형성된 피스톤(10)과; 피스톤(10)의 일측에 설치되어 그 관통공(10a)을 선택적으로 차폐하는 제1체크밸브(20)와; 배출구(40)에 설치되어 그 배출구(40)를 선택적으로 차폐하는 제2체크밸브(21);를 포함한다. 이때, 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 고효율 유체펌프는, 피스톤(10)과 흡입구(41) 사이에 설치되어 피스톤(10)을 흡입구(41)에서 멀어지는 방향으로 힘(반발력)을 가하는 반발부;를 더 포함한다.
반발부는, 도 1의 (가)(나)에 도시된 바와 같이, 피스톤(10)의 타측에 설치되는 제1영구자석(50)과, 흡입구(41) 측의 실린더(11) 내측에 설치되는 것으로서 제1영구자석(50)과 같은 극성으로 마주보는 제2영구자석(51)으로 구현된다. 또는 반발부는, 도 2의 (가)(나)에 도시된 바와 같이, 피스톤(10)의 타측에 설치되는 제1영구자석(50)과, 흡입구(41) 측의 실린더(11) 외측에 설치되는 것으로서 제1영구자석(50)과 같은 극성으로 마주보는 환형의 제2영구자석(53)으로 구현될 수 있다. 또는, 반발부는, 도 3의 (가)(나)에 도시된 바와 같이, 피스톤(10)과 흡입구(41) 사이에 설치되는 스프링(60)으로 구현될 수 있다.
본원의 고효율 유체펌프는, 도 4의(가)(나)에 도시된 바와 같이, 피스톤(10)의 외주면에 설치되는 것으로서, 그 피스톤(10)이 상기 실린더(11) 내부에서 원활하게 움직이고 소음을 감소시키도록 하는 마찰제(70)를 더 포함한다.
그리고, 본원의 고효율 유체펌프는, 피스톤(10)이 좌우로 움직이도록 하기 위하여, 상기 제1,2계자코일(30)(31)로 전원을 교번되게 공급하는 전원공급회로(90)를 더 포함한다. 이때, 전원공급회로(90)는 피스톤(10)의 왕복 속도를 제어하는 속도제어부(83)를 더 포함한다.
다음, 상기한 고효율 유체펌프의 동작을 설명한다.
비자성체의 실린더(11)에 바깥쪽에 이격되게 설치된 제1,2계자코일(30)(31)에 전원을 교차 공급하면 실린더(11) 내부에 자기장이 발생하여 피스톤(10)이 좌우 왕복 운동하게 된다. 즉, 도 1의 (가)에 도시된 바와 같이, 제1계자코일(30)에 직류전원을 인가하면 제1계자코일(30)에 의하여 실린더(11) 내부에 자기장이 발생되며, 이 자기장은 자기장에 반응하는 피스톤(10)을 왼쪽으로 당기게 된다. 이후, 제1계자코일(30)에 전원을 끊고 제2계자코일(31)에 직류전원을 인가하면 도 1의 (나)에 도시된 바와 같이 제2계자코일(31) 주위에 자기장이 발생하여, 피스톤(10)이 오른쪽으로 당겨지게 된다. 상기 직류전원을 연속적으로 교차 공급해주면 피스톤(10) 역시 좌우 왕복운동하게 되며, 제1,2체크밸브(20)(21)에 의해 흡입구(41) 쪽에는 진공이 배출구(40) 쪽에는 압력이 발생되어 유체를 흡입구(41) 쪽에서 배출구(40) 쪽으로 밀어내는 것이다.
이때, 유체를 강제로 밀어내는 배출구(40) 쪽에는 높은 압력이 발생 되며, 흡입구(41) 쪽에는 상대적으로 낮은 압력이 발생하게 된다. 이로 인해 피스톤(10)은 자연적으로 오른쪽으로 밀리게 되며, 이에 따라 피스톤(10)이 제1계자코일(30)과 멀어 지게 되며, 이는 제1계자코일(30)의 자기장이 피스톤(10)과의 거리감으로 인해 당기는 힘이 약해지게 되는 원인이 된다. 상대적으로 제2계자코일(31)과 피스톤(10)과의 거리는 가까워져 당기는 힘이 강해져 결국 피스톤(10)은 점점 오른쪽으로 밀리게 되어 유체를 이송시키는 힘이 약해지게 된다.
그러나 본 고안에서는, 피스톤(10)을 흡입구(41)에서 멀어지는 방향으로 힘(반발력)을 가하는 반발부를 채용함으로써, 피스톤(10)이 점점 오른쪽으로 밀리게 되는 현상을 방지할 수 있다. ,
즉, 이를 해결하기 위해서, 도 1에 도시된 바와 같이, 피스톤(10)이 오른쪽(흡입구(41)쪽)으로 밀리는 것을 방지하기 위하여 반발부로 피스톤(10)의 타측에 설치되는 제1영구자석(50)과, 흡입구(41) 측의 실린더(11) 내측에 설치되는 것으로서 제1영구자석(50)과 같은 극성으로 마주보는 제2영구자석(51)을 채용한다.
이러한 구조에 의하여, 도 1의 (나)에 도시된 바와 같이 제2계자코일(31)에 직류전원을 인가하면 자기장의 힘에 의해 피스톤(10)은 오른쪽으로 움직이게 되는데, 이때 제1,2영구자석(50)(51)의 밀어내는 성질에 의해 일정거리 이상 오른쪽으로 밀리지 않게 된다. 그리고 도 1의 (가)에 도시된 바와 같이 제1계자코일(30)에 직류전원을 인가하면 피스톤(10)은 제1계자코일(30) 쪽으로 당겨지게 된다. 이때 제1,2영구자석(50)(51)에 의해 밀쳐 내려는 힘(반발력)에 의해 피스톤(10)은 더 큰 힘을 얻어 제1계자코일(30) 쪽으로 당겨지게 된다. 이처럼 유체를 이송시킬 때 압력이 높은 배출구(40) 쪽과 압력이 낮은 흡입구(41) 쪽의 압력차에 의한 피스톤(10)이 오른족(흡입구쪽)으로 밀리는 것을 방지하고, 왼쪽으로 반발력을 인가함으로써 동일 조건하에서 더 높은 유체이송 효율을 내는 것이다.
한편, 반발부는 도 2의 (가)(나)에 도시된 바와 같이, 피스톤(10)의 타측에 설치되는 제1영구자석(50)과, 흡입구(41) 측의 실린더(11) 외측에 설치되는 것으로서 제1영구자석(50)과 같은 극성으로 마주보는 환형의 제2영구자석(53)으로 구현될 수 있다. 즉, 제2영구자석(53)이 도 1의 (가)(나)의 제2영구자석(51)과는 달리 실린더(11) 바깥쪽에 설치되는 것이 차아점이 있다. 이때 제2영구자석(53)은 실린더(11) 바깥쪽에 위치되어 좌우 이동(조정)이 가능하며, 이는 피스톤(10)에 부착된 제1영구자석(50)과의 거리를 조정함으로써 피스톤(10)에 인가되는 반발력을 조정할 수 있는 것이다.
그리고, 반발부는, 도 3의 (가)(나)에 도시된 바와 같이, 피스톤(10)과 흡입구(41) 사이에 설치되는 스프링(60)으로 구현될 수 있다. 이러한 스프링(60)은 그 압축에 의한 반발력에 의해 도 3의 (나)에 도시된 바와 같이 피스톤(10)이 오른쪽(흡입구쪽)으로 과도하게 밀리는 것을 방지한다. 그리고 반발력은 제1계자코일(30)에 직류전원을 인가할 때 피스톤(10)에 인가되어, 도 3의 (가)에 도시된 바와 같이 피스톤(10)이 왼쪽으로 강하게 이동할 수 있도록 한다.
상기와 같이, 도 1의 (가)(나), 도 2의 (가)(나) 및 도 3의 (가)(나)에 도시된 바와 같은 반발부를 채용함으로써 피스톤(10)이 배출구(40)와 흡입구(41)의 압력차에 의해 흡입구(41) 측으로 밀리는 현상을 방지하며, 피스톤(10)이 배출구(40) 측으로 이동할 때 반발력을 인가함으로써 동일 조건하에서 유체이송 효율을 배가시킬수 있는 것이다.
한편, 제1계자코일(30)과 제2계자코일(31)에 전원이 교차 공급됨에 따라 실린더(11) 내에서 피스톤(10)은 왕복 운동하는데, 이때 피스톤(10)이 순간적으로 방향을 바꾸어 움직일 때 큰 소음이 발생한다. 이러한 소음은 매우 크기 때문에, 정숙함을 유지하는 실내에서 유체펌프를 사용하는데 제약이 된다. 이를 해결하기 위하여, 도 4의 (가)(나)에 도시된 바와 같이 마찰제(70)를 채용한다.
피스톤(10)을 실린더(11)에 밀착되지 않도록 그 크기를 작게 구성하고, 피스톤(10)의 양단에 실린더(11)의 내주면에 밀착되는 마찰제(70)를 고정 부착하도록 한다. 이 마찰제는 통상적으로 마찰계수가 낮고 온도변화에 반응이 작은 물체를 사용하게 된다. 이를 이용하면 실린더 안에서 왕복 운동하는 피스톤이 원활하게 움직이며, 소음을 크게 줄여주어 정숙을 요하는 곳에서의 사용이 용이해진다.
이러한 마찰제(70)는 구성하는 방법은 다양하다. 도 4의 (가)에 도시된 바와 같이 마찰제(70)를 고정핀(71)으로 피스톤(10)과 밀착 고정할 수 있다. 또는 도 4의 (나)에 도시된 바와 같이, 마찰제(70)를 피스톤 외부에 끼워 고정할 수 있다.
전원공급회로(90)는, 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 실린더(11) 내에서 피스톤(10)을 자동적으로 왕복 운동할 수 있도록 한다. 전원공급회로(90)는, 제1계자코일(30)에 전원을 공급하는 TRa(81)와, 제2계자코일(31)에 전원을 인가하는 TRb (82)와, 양쪽 TRa 와 TRb 에 전류를 교차 공급하도록 발진부(80)와, 발진부(80)의 속도를 제어하는 속도제어부(83)로 이루어져 있다.
통상적으로 피스톤(10)이 유체를 실린더(11) 내에서 왕복 운동하여 유체를 이송시키려면 일정범위 안의 사이클을 가지고 움직여야 하며, 이는 제1,2체크밸브(20)(21)와의 조화를 이루어야 유체 이송이 가능하다. 이를 해결하기 위해 발진부(80) 내에서 발생한 교차 신호를 TRa(81) 및 TRb(82)에서 전기신호로 증폭하여 제1,2계자코일(30)(31)에 전류를 교차 인가하여 피스톤을 움직이게 되며, 발진부(80)에 발진 속도를 제어할 수 있는 속도제어부(83)를 두어 그 속도를 제어할 수 있도록 한다. 이는 사용환경에 따라 유체 이송시 유체 이송량과 이송 압력을 제어할 수 있도록 한 것이다.
그 동작원리는 도 7의(가)에 도시된 바와 같이, 발진부(80)에서 나오는 신호를 블럭도로 표시한 것으로 발진부(80)에서의 신호는 A 와 B 로 나뉘어 교차 공급되며 A 에 전류가 인가될 때 (나)에 도시된 바와 같이 TRa 에 전류가 인가되어 제1계자코일(30)에 공급되며 이는 제1계자코일(30) 내부에 자기장을 발생시켜 피스톤(10)을 당기게 되며, 반대로 발진부(80)에서 신호가 B 에 전류가 인가되면 제2계자코일(31) 쪽으로 피스톤(10)을 움직이게 되는 것이다. 통상적으로 피스톤(10)의 왕복 속도는 본인이 실험해본 결과, 분당 200 사이클 미만으로 움직일 때 가장 효과적으로 유체를 이송하게 되며, 이 사이클을 조정할 수 있도록 도 6에서와 같이 속도제어부(83)를 발진부(80)에 두고 발진속도를 조정하게 되는데, 이는 피스톤(10)의 왕복 속도에 따라 소음 발생이 다르게 나타나며, 유체의 이송속도를 제어할 수 있도록 한 것이다.
이상과 같이 전원 공급회로(90)를 구성하면 피스톤의 왕복 속도를 제어할 수 있으며 자동적으로 움직여 유체를 순환시키도록 한 것이다.Hereinafter, a high efficiency fluid pump according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
1 (a) (b) is an illustration of the present invention employing a permanent magnet facing the repulsive part, Figure 2 (a) (b) is the present invention employing a permanent magnet that can adjust the spacing to the repulsive part 3 is an exemplary view of the present invention employing a spring as a repulsion part. 4A and 4B are exemplary views in which a friction agent is provided between a piston and a cylinder, and FIG. 5 is a view of a fluid pump without a repelling part. And, Figure 6 is a summary diagram of the power supply circuit used in the present invention, Figure 7 (a) (b) is a view for explaining the operation principle of the power supply circuit used in the present invention.
As shown, the high-efficiency fluid pump according to the present invention, as shown in Figure 5, is a non-magnetic material, a pipe-shaped cylinder (11) formed on both sides of the discharge port 40 and the suction port 41; First and second field coils 30 and 31 installed on the outside of the cylinder 11 to generate a magnetic field; A piston (10) having a through hole (10a) formed therein as being reciprocated by a magnetic field generated in the first and second field coils (30) (31) in the cylinder (11); A first check valve 20 installed at one side of the piston 10 to selectively shield the through hole 10a; And a second check valve 21 installed at the outlet 40 to selectively shield the outlet 40. At this time, as shown in Figures 1 to 3, the high-efficiency fluid pump, is installed between the piston 10 and the inlet 41 to exert a force (repulsive force) in the direction away from the inlet 41 It further comprises a repulsion;
As shown in (a) and (b) of FIG. 1, the repelling unit is provided inside the first permanent magnet 50 provided on the other side of the piston 10 and the cylinder 11 on the suction port 41 side. As the first permanent magnet 50 is implemented as a second permanent magnet 51 facing the same polarity. Alternatively, the repelling unit is installed in the first permanent magnet 50 installed on the other side of the piston 10 and the cylinder 11 outside the suction port 41 side, as shown in FIG. 2 (a) (b). It may be implemented as a second permanent magnet 53 of the annular facing with the same polarity as the first permanent magnet (50). Alternatively, the repulsive portion may be implemented as a spring 60 installed between the piston 10 and the suction port 41, as shown in (a) (b) of FIG.
High efficiency fluid pump of the present application, as shown in Figure 4 (a) (b), is installed on the outer peripheral surface of the piston 10, the piston 10 smoothly moves inside the cylinder 11 and noise It further comprises a friction agent 70 to reduce the.
In addition, the high-efficiency fluid pump of the present application further includes a power supply circuit 90 for alternately supplying power to the first and second field coils 30 and 31 so that the piston 10 moves left and right. do. At this time, the power supply circuit 90 further includes a speed control unit 83 for controlling the reciprocating speed of the piston (10).
Next, the operation of the high efficiency fluid pump will be described.
When power is supplied to the first and second field coils 30 and 31 which are spaced apart from the cylinder 11 of the nonmagnetic material, a magnetic field is generated inside the cylinder 11 to cause the piston 10 to reciprocate left and right. do. That is, as shown in FIG. 1A, when DC power is applied to the first field coil 30, a magnetic field is generated inside the cylinder 11 by the first field coil 30. The piston 10 in response to the magnetic field is pulled to the left. After that, when the power is cut off from the first field coil 30 and DC power is applied to the second field coil 31, a magnetic field is generated around the second field coil 31 as shown in FIG. Piston 10 is pulled to the right. When the DC power is continuously supplied crosswise, the piston 10 is also reciprocated left and right, and the first and second check valves 20 and 21 have a vacuum at the inlet 41 and a pressure at the outlet 40. It is generated to push the fluid toward the outlet 40 from the inlet 41 side.
At this time, a high pressure is generated on the outlet 40 for forcing the fluid, and a relatively low pressure is generated on the inlet 41. As a result, the piston 10 is naturally pushed to the right, thereby causing the piston 10 to move away from the first field coil 30, which causes the magnetic field of the first field coil 30 to be separated from the piston 10. The pulling distance is weakened due to the sense of distance. Relatively, the distance between the second field coil 31 and the piston 10 is closer to the pulling force is stronger and eventually the piston 10 is pushed to the right to weaken the force to transfer the fluid.
However, in the present invention, the phenomenon in which the piston 10 is gradually pushed to the right can be prevented by employing the repulsion portion which applies the force (repulsion force) in the direction away from the suction port 41. ,
That is, in order to solve this, as shown in FIG. 1, the first permanent magnet installed on the other side of the piston 10 as a repelling part to prevent the piston 10 from being pushed to the right side (the inlet 41 side) ( 50 and a second permanent magnet 51 which are provided inside the cylinder 11 on the suction port 41 side and face each other with the same polarity as the first permanent magnet 50.
With this structure, as shown in (b) of FIG. 1, when a direct current power is applied to the second field coil 31, the piston 10 moves to the right by the force of the magnetic field. Due to the pushing property of the magnets 50 and 51, the magnets are not pushed to the right by a predetermined distance or more. As shown in FIG. 1A, when the DC power is applied to the first field coil 30, the piston 10 is pulled toward the first field coil 30. At this time, the piston 10 is pulled toward the first field coil 30 by a greater force by the force (repulsive force) pushed down by the first and second permanent magnets 50 and 51. In this way, when the fluid is transferred, the piston 10 is prevented from being pushed to the right foot (intake side) due to the pressure difference between the high pressure outlet port 40 and the low pressure suction port 41, and a repulsive force is applied to the left side. This results in higher fluid transfer efficiency under the same conditions.
On the other hand, as shown in (a) (b) of Fig. 2, the repelling unit is installed on the first permanent magnet 50 installed on the other side of the piston 10 and the cylinder 11 outside the suction port 41 side. It may be implemented as a second permanent magnet 53 of the annular facing with the same polarity as the first permanent magnet (50). In other words, unlike the second permanent magnet 51 of FIG. 1A, the second permanent magnet 53 is installed outside the cylinder 11. At this time, the second permanent magnet 53 is located outside the cylinder 11 and can be moved left and right (adjustable), which adjusts the distance from the first permanent magnet 50 attached to the piston 10 (10). ), You can adjust the repulsive force applied to.
And, as shown in (a) (b) of Figure 3, the rebound can be implemented with a spring 60 is installed between the piston 10 and the suction port 41. This spring 60 prevents the piston 10 from being excessively pushed to the right side (intake side) as shown in FIG. 3B by the repulsive force due to the compression thereof. And the repulsive force is applied to the piston 10 when the DC power is applied to the first field coil 30, so that the piston 10 can be strongly moved to the left as shown in (a) of FIG.
As described above, the piston 10 is discharged by employing a repulsive portion as shown in (a) (b) of FIG. 1, (a) (b) of FIG. 2 and (a) (b) of FIG. The pressure difference between the suction port 41 and the suction port 41 is prevented, and the repelling force is applied when the piston 10 moves to the discharge port 40 side, thereby increasing the fluid transfer efficiency under the same conditions.
On the other hand, as power is supplied to the first field coil 30 and the second field coil 31 alternately, the piston 10 reciprocates in the cylinder 11, at which time the piston 10 instantly changes direction. There is a loud noise when moving. These noises are so loud that they limit the use of fluid pumps in quiet rooms. In order to solve this problem, a friction agent 70 is employed as shown in FIG.
The piston 10 is configured to have a small size so as not to be in close contact with the cylinder 11, and fixedly attaches a friction agent 70 to be in close contact with the inner circumferential surface of the cylinder 11 at both ends of the piston 10. These friction agents typically use an object with a low coefficient of friction and a small response to temperature changes. This allows the reciprocating piston to move smoothly in the cylinder, greatly reducing noise and ease of use where quietness is required.
The friction agent 70 may be configured in various ways. As shown in (a) of FIG. 4, the friction agent 70 may be fixed to the piston 10 by a fixing pin 71. Alternatively, as shown in (b) of FIG. 4, the friction agent 70 may be fixed to the outside of the piston.
The power supply circuit 90 allows the piston 10 to automatically reciprocate in the cylinder 11, as shown in FIGS. 6 and 7. The power supply circuit 90 includes a TRa 81 for supplying power to the first field coil 30, a TRb 82 for supplying power to the second field coil 31, and a current to both TRa and TRb. It consists of an oscillation unit 80 and a speed control unit 83 for controlling the speed of the oscillation unit 80 to cross feed.
Typically, the piston 10 must move with a cycle within a certain range in order to reciprocate the fluid in the cylinder 11 to transfer the fluid, which must be in harmony with the first and second check valves 20 and 21. Transfer is possible. In order to solve this problem, a cross signal generated in the oscillator 80 is amplified by an electric signal from TRa 81 and TRb 82 to apply a current to the first and second field coils 30 and 31 to move the piston. In addition, a speed control unit 83 capable of controlling the oscillation speed is provided in the oscillation unit 80 so as to control the speed thereof. This is to control the fluid transfer amount and the transfer pressure during fluid transfer according to the use environment.
The operation principle is a block diagram of the signal from the oscillator 80 as shown in FIG. 7A, and the signal from the oscillator 80 is divided into A and B and supplied with current, and current is applied to A. As shown in (b), a current is applied to TRa and supplied to the first field coil 30, which generates a magnetic field inside the first field coil 30, and pulls the piston 10. In (80), when a signal is applied to B, the piston 10 moves toward the second field coil 31. In general, the reciprocating speed of the piston 10 is the most effective transfer of fluid when moving in less than 200 cycles per minute as a result of my experiment, so that the speed control unit 83 as shown in FIG. The oscillation speed is adjusted to 80), which causes noise to be generated differently according to the reciprocating speed of the piston 10, thereby controlling the conveying speed of the fluid.
When the power supply circuit 90 is configured as described above, the reciprocating speed of the piston can be controlled and automatically moved to circulate the fluid.

삭제delete

도 1의 (가)(나)는 반발부로 마주보는 영구자석을 채용한 본 고안의 예시도,Figure 1 (a) (b) is also an illustration of the present invention employing a permanent magnet facing the repulsion,

도 2의 (가)(나)는 반발부로 간격을 조정할 수 있는 영구자석을 채용한 본 고안의 예시도,Figure 2 (a) (b) is an illustration of the present invention employing a permanent magnet that can adjust the spacing to the repulsion,

도 3의 (가)(나)는 반발부로 스프링을 채용한 본 고안의 예시도,Figure 3 (a) (b) is also an illustration of the present invention employing a spring as a repulsive part,

도 4의 (가)(나)는 피스톤과 실린더 사이에 마찰제를 설치한 예시도,Figure 4 (a) (b) is an illustration of installing a friction agent between the piston and the cylinder,

도 5는 반발부를 채용하지 않은 유체펌프의 도시도,5 is a view of a fluid pump not employing a rebound unit;

도 6은 본 고안에 사용되는 전원 공급회로의 요약도,6 is a summary diagram of a power supply circuit used in the present invention;

도 7의 (가)(나)는 본 고안에 사용되는 전원공급회로의 작동원리를 설명하기 위한 도면.Figure 7 (a) (b) is a view for explaining the operation principle of the power supply circuit used in the present invention.

(도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명)(Explanation of symbols for the main parts of the drawing)

10. 피스톤 11. 실린더10. Piston 11. Cylinder

30. 제 1 코일 31. 제 2 코일30. First coil 31. Second coil

20.21. 체크 밸브 40. 배출구20.21. Check Valve 40. Outlet

41. 흡입구 50.51. 영구 자석41.Suction port 50.51. Permanent magnet

53. 영구 자석 60. 스프링53. Permanent Magnet 60. Spring

70. 마찰제 80. 발진부70. Friction agent 80. Oscillation part

81.82 TRa TRb 83. 속도 제어부81.82 TRa TRb 83. Speed control

Claims (11)

삭제delete 비자성체이며, 배출구(40)와 흡입구(41)가 양측에 형성된 파이프 모양의 실린더(11);A non-magnetic material, a pipe-shaped cylinder 11 having discharge ports 40 and suction ports 41 formed on both sides thereof; 상기 실린더(11) 외부에 이격되게 설치되어 자기장을 발생시키는 제1,2계자코일(30)(31);First and second field coils 30 and 31 installed apart from the cylinder 11 to generate a magnetic field; 상기 실린더(11) 내부에서 상기 제1,2계자코일(30)(31)에서 발생된 자기장에 의하여 왕복이송되는 것으로서 관통공(10a)이 형성된 피스톤(10);A piston (10) formed with a through hole (10a) as being reciprocated by a magnetic field generated by the first and second field coils (30) (31) in the cylinder (11); 상기 피스톤(10)의 일측에 설치되어 그 관통공(10a)을 선택적으로 차폐하는 제1체크밸브(20);A first check valve 20 installed at one side of the piston 10 to selectively shield the through hole 10a; 상기 배출구(40)에 설치되어 그 배출구(40)를 선택적으로 차폐하는 제2체크밸브(21); 및A second check valve 21 installed at the outlet 40 to selectively shield the outlet 40; And 상기 피스톤(10)과 상기 흡입구(41) 사이에 설치되어 상기 피스톤(10)을 상기 흡입구(41)에서 멀어지는 방향으로 힘(반발력)을 가하는 반발부;를 포함하고;And a repelling part installed between the piston (10) and the suction port (41) to apply force (repulsive force) to the piston (10) away from the suction port (41); 상기 반발부는, 상기 피스톤(10)과 상기 흡입구(41) 사이에 설치되는 스프링(60)인 것;을 특징으로 하는 고효율 유체펌프.The repelling unit is a spring (60) installed between the piston (10) and the inlet (41); high efficiency fluid pump, characterized in that. 비자성체이며, 배출구(40)와 흡입구(41)가 양측에 형성된 파이프 모양의 실린더(11);A non-magnetic material, a pipe-shaped cylinder 11 having discharge ports 40 and suction ports 41 formed on both sides thereof; 상기 실린더(11) 외부에 이격되게 설치되어 자기장을 발생시키는 제1,2계자코일(30)(31);First and second field coils 30 and 31 installed apart from the cylinder 11 to generate a magnetic field; 상기 실린더(11) 내부에서 상기 제1,2계자코일(30)(31)에서 발생된 자기장에 의하여 왕복이송되는 것으로서 관통공(10a)이 형성된 피스톤(10);A piston (10) formed with a through hole (10a) as being reciprocated by a magnetic field generated by the first and second field coils (30) (31) in the cylinder (11); 상기 피스톤(10)의 일측에 설치되어 그 관통공(10a)을 선택적으로 차폐하는 제1체크밸브(20);A first check valve 20 installed at one side of the piston 10 to selectively shield the through hole 10a; 상기 배출구(40)에 설치되어 그 배출구(40)를 선택적으로 차폐하는 제2체크밸브(21); 및A second check valve 21 installed at the outlet 40 to selectively shield the outlet 40; And 상기 피스톤(10)과 상기 흡입구(41) 사이에 설치되어 상기 피스톤(10)을 상기 흡입구(41)에서 멀어지는 방향으로 힘(반발력)을 가하는 반발부;를 포함하고;And a repelling part installed between the piston (10) and the suction port (41) to apply force (repulsive force) to the piston (10) away from the suction port (41); 상기 반발부는, 상기 피스톤(10)의 타측에 설치되는 제1영구자석(50)과, 상기 흡입구(41) 측에 설치되는 것으로서 상기 제1영구자석(50)과 같은 극성으로 마주보는 제2영구자석(51)인 것;을 특징으로 하는 고효율 유체펌프.The repelling unit, the first permanent magnet 50 is installed on the other side of the piston 10, the second permanently installed in the suction port 41 side facing the same polarity as the first permanent magnet (50) Magnet 51; high efficiency fluid pump, characterized in that. 제2항 또는 제3항에 있어서, The method according to claim 2 or 3, 상기 피스톤(10)이 좌우로 움직이도록 하기 위하여, 상기 제1,2계자코일(30)(31)로 전원을 교번되게 공급하는 전원공급회로(90)를 가지는 것을 특징으로 하는 고효율 유체펌프.High efficiency fluid pump, characterized in that it has a power supply circuit (90) for alternately supplying power to the first and second field coil (30) (31) to move the piston (10) left and right. 제4항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 전원공급회로(90)는 상기 피스톤(10)의 왕복 속도를 제어하는 속도제어부(83)를 더 포함하는 것;을 특징으로 하는 고효율 유체펌프.The power supply circuit (90) further comprises a speed control unit (83) for controlling the reciprocating speed of the piston (10). 제2항 또는 제3항에 있어서,The method according to claim 2 or 3, 상기 피스톤(10)의 외주면에 설치되는 것으로서, 그 피스톤(10)이 상기 실린더(11) 내부에서 원활하게 움직이고 소음을 감소시키도록 하는 마찰제(70)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 고효율 유체펌프.It is installed on the outer circumferential surface of the piston 10, the high efficiency fluid pump, characterized in that the piston 10 further includes a friction agent 70 to smoothly move inside the cylinder 11 and reduce noise. . 비자성체이며, 배출구(40)와 흡입구(41)가 양측에 형성된 파이프 모양의 실린더(11);A non-magnetic material, a pipe-shaped cylinder 11 having discharge ports 40 and suction ports 41 formed on both sides thereof; 상기 실린더(11) 외부에 이격되게 설치되어 자기장을 발생시키는 제1,2계자코일(30)(31);First and second field coils 30 and 31 installed apart from the cylinder 11 to generate a magnetic field; 상기 실린더(11) 내부에서 상기 제1,2계자코일(30)(31)에서 발생된 자기장에 의하여 왕복이송되는 것으로서 관통공(10a)이 형성된 피스톤(10);A piston (10) formed with a through hole (10a) as being reciprocated by a magnetic field generated by the first and second field coils (30) (31) in the cylinder (11); 상기 피스톤(10)의 일측에 설치되어 그 관통공(10a)을 선택적으로 차폐하는 제1체크밸브(20);A first check valve 20 installed at one side of the piston 10 to selectively shield the through hole 10a; 상기 배출구(40)에 설치되어 그 배출구(40)를 선택적으로 차폐하는 제2체크밸브(21); 및A second check valve 21 installed at the outlet 40 to selectively shield the outlet 40; And 상기 피스톤(10)과 상기 흡입구(41) 사이에 설치되어 상기 피스톤(10)을 상기 흡입구(41)에서 멀어지는 방향으로 힘(반발력)을 가하는 반발부;를 포함하고;And a repelling part installed between the piston (10) and the suction port (41) to apply force (repulsive force) to the piston (10) away from the suction port (41); 상기 반발부는, 상기 피스톤(10)의 타측에 설치되는 제1영구자석(50)과, 상기 흡입구(41) 측의 실린더(11) 외측에 설치되는 것으로서 제1영구자석(50)과 같은 극성으로 마주보며, 그 실린더(11) 바깥측에서 좌우 이동이 가능한 환형의 제2영구자석(53)인 것;을 특징으로 하는 고효율 유체펌프.The repelling unit is provided on the first permanent magnet 50 installed on the other side of the piston 10 and the cylinder 11 outside the suction port 41 side, and has the same polarity as the first permanent magnet 50. Opposite, the second permanent magnet (53) of the annular shape that can move left and right outside the cylinder (11); High efficiency fluid pump, characterized in that. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete
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