KR20070045554A - 힌지형 박판 체크밸브 - Google Patents

Abstract

본 발명은 체크밸브에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 압전 펌프나 다이아프램 펌프와 같이 고주파 펌핑 작용이 일어나는 소형 펌프에 사용되는 것으로 유체의 역류를 방지하고 응답성능이 우수하여 고속응답이 가능한 힌지형 박판 체크밸브에 관한 것이다.

본 발명에 따른 소형펌프에 장착되는 힌지형 박판 체크밸브는 유로관 내의 측벽에 고정되는 고정부와 상기 유로관의 유체 유입부 내경 보다 직경이 크고 유로를 개폐시키는 개폐부와 상기 고정부와 상기 개폐부를 연결시키는 탄성체로 이루어진 연결부로 구성되는 것을 특징으로 한다.

박판, 탄성 힌지, 체크밸브, 압전 펌프, 소형 펌프

Description

힌지형 박판 체크밸브 { A hinge type check valve }

도 1은 본 발명에 따른 유로에 힌지형 박판 체크밸브가 장착된 단면도

도 2는 도 1의 힌지형 박판 체크밸브의 A-A 단면도

도 3은 제 2 실시예의 힌지형 박판 체크밸브

도 4는 제 3 실시예의 힌지형 박판 체크밸브

도 5는 종래의 체크밸브가 장착된 유로의 종단면도

도 6은 종래 압전 액츄에이터를 이용한 압전 펌프의 예시도

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1a, 1b : 체크밸브

101 : 고정부 102 : 개폐부 103 : 연결부

2 : 부시

10 : 유로관

11 : 흡입관 12 : 토출관

13 : 도전성탄성판

14a, 14b : 압전소자

15a, 15b : 리드선

20 : 펌프

본 발명은 체크밸브에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 압전 펌프나 다이아프램 펌프와 같이 고주파 펌핑 작용이 일어나는 소형 펌프에 사용되는 것으로 유체의 역류를 방지하고 응답성능이 우수하여 고속응답이 가능한 힌지형 박판 체크밸브에 관한 것이다.

일반적으로 의료장비 또는 가전제품에 사용되어 소량의 액체를 흡입하여 그 액체에 동력을 가하여 진동시켜 액체를 배출하는 압전펌프 또는 다이아프램이 팽창 또는 수축하면서 펌핑 작용을 행하게 되는 다이아프램 펌프는 흡입 또는 배출되는 유체의 역류를 방지하기 위하여 흡입구와 토출구 전방에 체크밸브를 사용하여 한 방향 유체의 흐름만이 이루어지도록하고 있다.

압전 펌프가 사용되는 통상의 유압회로는 도 6에 나타낸 바와 같이 펌프(20)에 유체 흡입관(11)과 토출관(12)이 연결되며 내측에 도전성 탄성판(13)의 양쪽면에 압전소자(14a,14b)가 부착되고 여기에 기전력을 가하면 압전소자가 부착된 양쪽방향으로 변위를 일으키면서 펌핑 작용을 하게 되어 유체를 펌핑시키며, 단일 방햐으로 원활한 흐름을 지속시키고 펌핑 유체의 역류를 방지하기 위하여 상기 흡입관과 상기 토출관에는 체크밸브(1a, 1b)가 설치되게 된다.

상기 체크밸브는 통상적으로 도 5에 기재된 볼 형상에 스프링을 장착한 것으 로서, 유로를 막고 있는 볼(21)에 유압이 작용하게 되면 반대쪽에 연결된 스프링(22)을 압축시키고 이로 인해 폐쇄된 유로를 개방함으로써 유체가 흐르게 되고 반대방향에서 유압이 작용하게 되면 유로를 더욱 폐쇄시켜 유체가 흐르지 않게 되므로 유체는 한 방향으로만 흐를 수 있게 된다.

그러나 이러한 체크밸브는 고주파의 진동에 의한 유체의 배출이 필요한 압전펌프 또는 다이아프램 펌프에서는 볼의 질량에 의한 관성으로 응답성능이 떨어져 고속응답에 사용할 수 없는 문제점이 있다.

또한, 펌프의 크기가 작은 경우에는 볼에 스프링을 연결하기가 쉽지 않아 제작 및 조립이 용이하지 않으며 볼의 크기로 인하여 소형화가 어렵다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로, 압전 펌프나 다이아프램 펌프와 같이 고주파 펌핑 작용이 일어나는 소형 펌프에 사용되어 유체의 역류를 방지하고 응답성능이 우수하여 고속응답이 필요한 곳에 적합한 힌지형 박판 체크밸브를 제공하는데 목적이 있다.

또한, 부품수를 줄여 가공과 조립을 용이하게 할 수 있으며 소형으로 제작할 수 있어 소형 펌프에 사용되는 힌지형 박판 체크밸브를 제공하는데 더 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 소형펌프에 장착되는 체크밸브에 있어서, 상기 체크밸브는 유로관(10) 내의 측벽에 고정되는 고정부(101)와 상기 유로관의 유체 유입부 내경 보다 직경이 크고 유로를 개폐시키는 개폐부(102)와 상기 고정부와 상기 개폐부를 연결시키는 탄성체로 이루어진 연결부(103)로 구성됨을 특징으로 한다.

이와 같은 구성에 따라 본 발명에 따른 힌지형 박판 체크밸브는 상기 유로관 내의 측벽에 장착됨으로써, 유압에 따라 유로가 개폐되면서 유체가 한 방향으로 흐르게 되는 것이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1과 도 2는 본 발명에 따른 힌지형 박판 체크밸브의 구성을 나타낸 도면이다.

도 1과 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명은 유로관(10)을 통해 소형 펌프로 흡입되거나 토출되는 유체의 압력이 개폐부(102)에 작용하게 되면 상기 개폐부는 힘을 받게 된다.

상기 개폐부에 작용하는 힘이 상기 개폐부와 고정부를 연결하는 연결부(103)의 탄성력 이상으로 작용하게 되면 연결부는 탄성변형을 일으키게 되어 상기 유로관을 막고 있는 개폐부를 밀어내게 되어 상기 개폐부와 상기 유로관의 측벽 사이에는 틈새가 발생하게 되고, 이 틈새로 유체가 이동하게 된다.

이하에서는 작동 관계에 대해서 상세히 설명하기로 한다.

도 6에 도시된 바와 같이 압전 펌프와 같은 소형 펌프의 펌핑 작용으로 유체를 필요한 장치로 공급하기 위해서는 흡입관(11)을 따라 유체가 펌프로 공급되고 토출관(12)을 통해 펌프에서 토출된 유체가 빠져나가게 된다.

유체의 정 방향 흐름시에는 상기 흡입관 또는 상기 토출관을 통해 펌프로 흡입되거나 토출되는 유체의 압력이 개폐부에 작용하게 되면 상기 개폐부는 힘을 받게 되고 개폐부(102)와 고정부(101)를 연결하는 연결부(103)에 힘이 전달되게 된다.

상기 연결부에 전달된 힘이 연결부의 탄성력을 초과하게 되면 연결부는 탄성변형을 일으키게 되고, 이러한 연결부의 탄성변형으로 인하여 상기 개폐부와 상기 유로관 측벽 사이에는 틈새가 발생하게 되고, 이 틈새로 유체가 흘려 펌프 내로 흡입되거나 외부로 토출되게 된다.

한편, 펌프의 압축 행정시에 상기 흡입관에 설치된 체크밸브와 같이 상기 개폐부에 부하가 걸리게 되면 흡입과 토출되는 유체가 역 방향의 흐름이 발생할 수 있게 되는데, 이러한 유체가 역류하는 경우에는 상기 개폐부가 상기 유로관의 측면에 밀착되므로 인하여 유로를 막게 되어 유체의 역류를 막게 된다.

도 3은 다른 실시 예로 개폐부(102)와 고정부(101)가 사각형인 것을 보여주며 원형 형상이 사각형 형상으로 바뀐 것만을 제외하고는 그 작동관계는 앞의 것과 동일하므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.

도 4는 또 다른 실시 예를 보여주는 것으로 개폐부(102)와 고정부(101)를 연결하는 연결부(103)가 다수이며, 상기 연결부의 탄성 변형시 상기 유로관과 상기 개폐부와의 넓은 갭이 형성되도록 상기 연결부는 다수의 주름판으로 형성되어 있다.

상기 연결부가 다수이며 주름진 것임을 제외하고는 유체의 일정 압력 이상이 작용하면 연결부가 탄성 변형되어 상기 개폐부가 상기 유로관으로부터 이탈함으로써 상기 개폐부와 상기 유로관 사이에 틈새가 발생하며, 이 틈새로 유체가 흐르며, 역류가 발생되면 상기 유로관의 측면에 상기 개폐부가 밀착되어 유체의 역류를 차단하는 작동 원리는 동일하므로 구체적인 설명은 생략하기로 한다.

상술한 바와 같이 본 발명은, 종래의 소형펌프에 사용되는 체크밸브를 개량하여 새로운 타입의 힌지형 박판 체크밸브를 제공함으로써, 고주파 펌핑 작용에 대한 응답성능이 우수하며 유체의 역류를 차단할 수 있는 효과가 있다.

또한, 부품수를 줄여 가공과 조립을 용이하게 할 수 있으며 소형으로 제작할 수 있는 효과가 더 있다.

본 발명은 첨부된 도면을 참조하여 바람직한 실시 예를 중심으로 기술되었지만 당업자라면 이러한 기재로부터 본 발명의 범주를 벗어남이 없이 다양한 자명한 변형이 가능하다는 것은 명백하다. 따라서 본 발명의 범주는 이러한 많은 변형 예들을 포함하도록 기술된 청구범위에 의해서 해석되어야 한다.

Claims (3)

1. 소형펌프에 장착되는 체크밸브에 있어서,

   상기 체크밸브는;

   유로관(10) 내의 측벽에 고정되는 고정부(101)와 상기 유로관의 유체 유입부 내경 보다 직경이 크고 유로를 개폐시키는 개폐부(102)와 상기 고정부와 상기 개폐부를 연결시키는 탄성체로 이루어진 연결부(103)로 이루어짐을 특징으로 하는 힌지형 박판 체크밸브
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 연결부는 다수개로 이루어짐을 특징으로 하는 힌지형 박판 체크밸브
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 연결부는 주름판인 것을 특징으로 하는 힌지형 박판 체크밸브

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