KR20070098895A - 왕복 펌프 - Google Patents

Abstract

펌프(60, 160)는 한쌍의 작동 부재(바람직하게는 다이어프램(1, 2, 101, 102))를 가지고 있고, 각각의 작동 부재에 대응되는 펌프 챔버(3, 4, 103, 104)는 체크 밸브(32-35, 132-135)를 통해 흡입 매니폴드(30, 130) 및 토출 매니폴드(31, 131)에 연통된다. 구동 기구(10, 110)는 한쌍의 작동 부재가 함께 왕복운동하고 한쌍의 작동 부재 중의 제 1 작동 부재가 토출 행정을 수행함과 동시에 제 2 작동 부재가 흡입 행정을 수행하도록 한쌍의 작동 부재를 결합시킨다. 흡입 및 토출 매니폴드(30, 130, 31, 131)는 한쌍의 다이어프램(1, 2, 101, 102)이 서로 연동하여 왕복운동하도록 한쌍의 다이어프램을 서로 연결시키는 매니폴드 어셈블리 내에 편입된다. 한쌍의 수동 작동식 레버(7, 8, 107, 108)는 서로 반대 방향으로 왕복운동하도록 서로 연결되어 작동 부재(1, 2, 101, 102)에 구동가능하게 연결된다. 플래퍼 체크 밸브(32-35, 132-135)는 복수의 유동 개구(41, 141)가 관통하고 있는 밸브 시트(40, 140)를 가지고 있고, 밸브 부재(25, 125)는 각각이 각각의 유동 개구(41, 141)의 외주부 둘레로 밸브 시트(40, 140)에 의해 지지되고, 탄성 재료로 이루어져 인접하고 있는 복수의 플랩을 포함하고 있다.

작동 부재, 펌프 챔버, 체크 밸브, 흡입 매니폴드, 토출 매니폴드, 구동 기구, 레버, 다이어프램

Description

왕복 펌프{RECIPROCATING PUMP}

본 발명은 수동 작동식 구동 기구를 가진 왕복 펌프에 관한 것이다. 보다 구체적으로는, 본 발명은 이중 다이어프램 펌프에 관한 것이다. 하지만, 본 발명이 이중 다이어프램 펌프 형태에만 국한되는 것은 아니다. 본 발명은 또한 펌프에 사용되는 체크 밸브 및 체크 밸브 어셈블리에 관한 것이다.

대부분의 수동 작동식 왕복 펌프에서 나타나는 한가지 문제점은 펌프를 작동하는 데 하나의 단일 레버만이 사용된다는 사실에서 비롯되며; 이러한 구성은 간단한 기구를 제공하기는 하지만, 특히 인체공학적으로 효율적이지 못하거나 다목적용이지 못하다. 그 이유 중의 하나는 레버가 손으로 작동되도록 설계되어 있기 때문에 기본적으로 팔과 상체의 근육을 사용하게 되어 있지만, 통상 사람에게 있어서는 다리 근육이 훨씬 강하며 보다 장기간 사용될 수 있다는 사실 때문이다.

대부분의 수동 작동식 왕복 펌프에서 나타나는 또다른 문제점은 펌프 기구를 통한 양수 작업은 레버를 아래로 누를 때의 전체 사이클 중의 대략 절반 사이클 동안에만 발생한다. 그러므로, 실제의 펌핑 동작은 사용자로 하여금 단속(斷續)적으로 에너지를 공급하도록 요구한다.

이러한 결점들을 해결하기 위해 수 많은 펌프 구조가 만들어져 왔다. 이러 한 수동 작동식 펌프에 플라이 휠을 장착하면 작동 사이클의 전체 기간에 걸쳐 필요한 힘을 확대 유지시키는 데 도움을 줄 수 있지만, 이러한 플라이 휠의 장착은 자연히 펌프에 상당히 큰 중량을 증가시킨다. 왕복 운동을 발달시키기 위해 커넥팅 로드가 연결된 회전 크랭크에 의해 펌프가 구동되기도 하였다. 더 강한 다리 근육을 이용하기 위해 자전거 형태의 시트와 페달 장치가 제안되기도 하였지만, 이 장치는 전체 장치의 부피와 중량을 증가시켜, 이송 용이성을 저하시킨다.

특히 개발도상국에서 장기간 동안 쉽게 사용될 수 있고 상당히 큰 체적의 물을 효과적으로 양수하는 수동 작동식 펌프에 대한 요구가 있다. 이런 펌프는 유지보수 시설과 유지보수 요원으로부터 멀리 떨어진 곳에서 작동하여만 하고, 따라서 신뢰성 있으면서 수리가 용이해야 한다. 또한, 이런 펌프는 낮은 제작 비용을 성취하도록 간단한 구조로 이루어져야만 한다. 또한 비교적 경량이면서 컴팩트하여 예컨대 소형 채광 작업 분야, 소방 등의 다양한 요구를 충족시키도록 용이하게 이동되는 것을 허용하여야만 한다.

본 발명의 목적은 전술한 문제점들을 해결하거나 또는 적어도 일반 대중에게 유용한 선택의 기회를 제공하는 수동 작동식 구동 기구를 구비한 펌프를 제공하는 데 있다.

종래 이중 다이어프램 펌프가 알려져 있으며, 이러한 이중 다이어플램 펌프는 2개의 다이어프램을 연결하는 피스톤을 포함하고 있고, 한쪽 다이어프램이 토출 행정을 수행할 때 다른쪽 다이어프램이 흡입 행정을 수행하는 식으로 피스톤의 교번 운동이 이루어진다. 각각의 다이어프램은 펌프 챔버 내에 배치되어 펌핑 유체 용 펌프 챔버를 제공한다. 각각의 펌프 챔버는 한쌍의 체크 밸브를 통해 흡입 매니폴드 및 압력 매니폴드에 연결된다. 이러한 펌프는 펌프 챔버 내의 보상 공간의 다이어프램의 양측에 가해지는 압축 공기에 의해 작동되거나(예컨대 WO 93/18305 참조) 슬라이더-크랭크 기구를 통해 회전하는 동력원으로 기계적으로 구동될 수도 있다(US 5 649 809 참조).

이러한 이중 다이어프램 펌프는 여러가지 장점들을 가지고 있다. 이러한 이중 다이어프램 펌프는 드라이 러닝, 셀프 프라이밍 방식이고, 고체 물질이 함유된 액체를 취급하는 것이 가능하기 때문에 광산 작업 즉 채광 작업과 같은 분야에서 사용될 수도 있다. 하지만, 이중 다이어프램 펌프는 일반적으로 샤프트 시일, 회전 부재 및 피스톤을 지지하는 베어링을 필요로 하기 때문에 비교적 높은 제작 비용이 든다.

본 발명의 또다른 목적은 전술한 문제점들을 해결하거나 또는 적어도 일반 대중에게 유용한 선택의 기회를 제공하는 이중 다이어프램 펌프를 제공하는 데 있다.

본 발명의 하나의 양태에 따라서,

펌핑 유체에 작용할 수 있는 한 쌍의 작동 부재로서, 각각이 체크 밸브를 통해 흡입 매니폴드 및 토출 매니폴드와 연통되는 2개의 펌프 챔버를 형성하는 한쌍의 작동 부재;

상기 한쌍의 작동 부재가 함께 왕복운동하고 한쪽 작동 부재가 토출 행정을 수행할 때 다른쪽 작동 부재가 흡입 행정을 수행하도록 상기 한쌍의 작동 부재와 결합되는 구동 기구;를 포함하고 있는 펌프로서,

상기 구동 기구가 상기 한쌍의 작동 부재에 구동가능하게 연결된 한쌍의 수동 작동식 레버를 포함하고 있고, 상기 한쌍의 수동 작동식 레버는 서로 반대 방향으로 왕복운동하도록 서로 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 펌프가 제공된다.

작동 부재는 가요성 다이어프램인 것이 바람직하다. 하지만, 작동 부재는 피스톤일 수도 있다. 다목적으로 사용하기 위해, 레버는 핸들이나 페달로서 사용하도록 형성될 수 있다. 작동은 한쌍의 레버를 서로 반대 방향으로 왕복운동시킴으로써 성취된다. 즉, 한쪽 레버가 한쪽 방향으로 구동될 때 다른쪽 레버는 반대 방향으로 구동되고(한쪽 레버가 눌러 내려질 때 다른쪽 레버는 당겨질 수도 있다), 각각의 행정의 끝에 도달했을 때, 양쪽 레버의 운동은 동시에 역전된다. 사용자의 체중을 활용하기 위해 레버는 거의 수직방향으로 왕복운동하도록 배열되는 것이 바람직하다. 이런 방식으로, 양쪽 펌프 챔버 중의 한쪽의 펌프 챔버가 토출 행정을 실행하는 동안 양쪽 레버 중의 한쪽의 레버가 각각의 절반 사이클 동안 구동되고, 한쪽의 펌프 챔버의 토출이 완료되자 마자 양쪽 펌프 챔버 중의 다른쪽의 펌버 챔버가 토출 행정을 실행하는 동안 양쪽 레버 중의 다른쪽의 레버가 다음번 절반 사이클 동안 구동되게 되어, 전체 사이클 동안 펌핑 동작이 연속적으로 이어진다. 그러므로, 펌핑 동작은 사용자로 하여금 연속적으로 균일하게 에너지를 공급하는 것을 가능하게 한다.

작동 부재들을 결합시키고 서로 반대 방향으로 왕복운동시키도록 레버들을 연결하는 구동 기구는 본 발명의 범위 내에서 여러 다양한 방식으로 구성될 수 있다. 흡입 매니폴드 및 토출 매니폴드를 매니폴드 어셈블리가 편입하고, 이 매니폴드 어셈블리가 서로 연동하여 왕복운동하도록 작동 부재들을 서로 연결시키는 것이 바람직하다. 이런 구성에 의해, 펌프의 많은 구성요소들이 삭감되어, 제작 비용을 감소시킬 수 있다. 매니폴드 어셈블리는 경량의 구성요소이고, 그 하중이 다이어프램에 의해 지지되는 것이 바람직하다. 선택적으로, 이 매니폴드 어셈블리를 지지하는 데에 선형 베어링이 사용될 수도 있다.

바람직한 실시예에 있어서는, 연결 부재의 왕복운동 축선에 평행하게 뻗어 있는 제 1 축선을 중심으로 레버가 피벗운동하고, 구동 기구는 상기 제 1 축선에 수직인 축선을 중심으로 피벗운동하는 로커를 포함하고 있고, 왕복운동하도록 매니폴드 어셈블리에 구동가능하게 연결된 로커에 핸들이 작동가능하게 연결되어 있다.

또다른 바람직한 실시예에 있어서는, 각각의 레버는 각각의 작동 부재가 고정되는 각각의 커넥팅 로드에 피벗운동가능하게 고정되고, 구동 기구는 레버들이 서로 반대 방향으로 왕복운동하도록 레버들을 작동가능하게 연결시키는 별개의 수단을 포함할 수 있다. 그와 같은 수단으로서는 예컨대 체인의 단부가 각각의 레버에 고정되고 체인이 하나 이상의 아이들러 코그(idler cog) 상의 레버들 사이에 지지되어 있는 체인 드라이브를 포함할 수 있다. 선택적으로, 레버들이 서로 반대 방향으로 왕복운동하도록 레버들을 작동가능하게 연결시키는 데에 공지 형태의 기어 드라이브가 사용될 수도 있다.

본 발명의 또다른 양태에 따라서,

복수의 유동 개구가 관통하고 있는 밸브 시트;

밸브 시트에 대해 접근 및 이격하도록 이동가능하고, 각각이 복수의 유동 개구 중의 적어도 하나를 폐쇄하게 되고, 탄성 재료로 이루어져 인접하고 있는 복수의 플랩을 포함하고 있는 밸브 부재; 및

밸브 부재를 밸브 시트에 분리가능하게 고정하는 클램핑 수단;을 포함하고 있는 플래퍼 체크 밸브가 제공된다.

복수의 플랩은 밸브 부재 상에 형성된 서로 교차하는 슬릿에 의해 형성되고, 서로 교차하는 슬릿은 복수의 플랩이 각각의 유동 개구의 외주부 둘레로 밸브 시트에 의해 완전히 지지되도록 위치되는 것이 바람직하다. 서로 교차하는 슬릿은 밸브에 의해 폐쇄된 개구의 중심과 정렬되도록 서로 교차하는 것이 바람직하다. 밸브에 의해 폐쇄되는 개구가 원형일 때, 플랩은 세그먼트 형상으로 되어 있다.

클램핑 수단은 밸브 부재와 밸브 시트를 함께 클램핑시키는 분리가능한 파스너를 포함할 수 있다. 선택적으로, 다른 알려진 클램핑 장치가 사용될 수도 있다.

본 발명의 체크 밸브가 상술한 펌프와 관련한 특정 적용 대상을 가지고 있지만, 본 발명의 체크 밸브는 간단한 구조와 수리의 용이성이 큰 장점이 되는 개발도상국 또는 원격지에서의 사용을 위한 다른 종류의 펌프 및 다른 적용 대상에 사용될 수도 있음은 물론이다.

펌프는 하나의 체크 밸브가 흡입 매니폴드로부터의 흡입 유동을 제어하고 다른 하나의 체크 밸브가 토출 매니폴드로의 토출 유동을 제어하고, 각각의 밸브 부재가 흡입 매니폴드와 토출 매니폴드 양자를 연결하기 위한 관통 구멍을 포함하고 있는 상술한 형태의 체크 밸브를 적어도 한쌍 포함하고 있는 것이 바람직하다.

본 발명은 사용상 작업 효율이 우수하고, 유지보수 비용을 저감시켜 주고, 이동가능하고 다목적으로 사용할 수 있는 펌프를 제공한다. 본 발명의 펌프는 제작 비용을 최소화하는 적은 수의 표준화된 부품으로 경제적으로 구조되고 전체적으로 간단한 디자인을 가질 수 있다. 본 발명의 추가의 양태 및 장점은 단지 예시만을 위한 것인 이하의 실시예의 설명으로부터 보다 명확해 질 것이다.

도 1a는 본 발명의 바람직한 일 실시예의 모식도(펌프 챔버를 노출시키기 위해 1/4 부분이 절결된 상태로 도시됨);

도 1b는 도 1a의 펌프의 펌프 챔버를 통한 단면도;

도 2는 도 1a의 펌프의 구동 기구의 모식도;

도 3은 도 2의 로커와 매니폴드 어셈블리 사이의 연결을 상세하게 도시한 도면;

도 4는 도 1a의 펌프의 섀시 어셈블리의 모식도;

도 5는 도 1a의 펌프의 펌프 챔버의 분해도;

도 6은 도 1a의 펌프의 측면도;

도 7은 본 발명의 펌프의 변경된 실시예의 측면도;

도 8은 도 7의 펌프의 하나의 펌프 챔버의 단면도;

도 9는 도 7의 펌프의 한쌍의 밸브의 분해도;

도 10은 도 7의 펌프의 페달과 체인 링크가 함께 나타내진 흡입/토출 매니폴 드의 끝면도; 그리고

도 11은 도 10의 평면도.

본 발명의 바람직한 실시예의 펌프(60)가 도 1a-6에 도시되어 있다. 도 1a, 1b를 참조하면, 펌프(60)는 엘라스토머 다이어프램(1, 2) 형태의 2개의 작동 부재를 포함하고 있다. 각각의 다이어프램(1, 2)은 각각의 캡 섹션(5, 6)에 의해 구획되는 대응하는 펌프 챔버(3, 4)를 형성한다.

도 2에 도시된 구동 기구(10)가 수동 작동식 레버(7, 8)의 왕복운동을 다이어프램(1, 2)의 왕복운동으로 변환시키기 위해 제공된다. 구동 기구(10)는 펌프(60)의 중심부의 길이방향 평면(도시 안됨)에 위치하는 축선(12)을 중심으로 피벗운동하는 로커(11)를 가지고 있다. 로커(11)는 빔(16)을 가지고 있고, 빔(16)의 단부는 플라스틱 베어링 블록(9)을 통해 레버(7, 8)의 중간부에 연결되어 있다. 블록(9)은 수직 축선들을 가진 구멍들을 가지고 있고, 이 구멍들에 핀(17, 18)(빔(16)과 레버(7, 8)에 각각 고정됨)이 로커(11)와 레버(7, 8) 사이의 상대운동을 허용하도록 미끄럼가능하게 수납된다. 로커(11)는 또한 축선(12)으로부터 오프셋되어 강성의 매니폴드 어셈블리(14)를 왕복운동시키도록 연결된(도 3을 참조하여 후술함) 아암(13)을 포함하고 있다. 매니폴드 어셈블리(14)의 원형 플랜지(19, 20)가 각각 다이어프램(1, 2)에 고정되어 함께 왕복운동하여 다이어프램(1)이 토출 행정을 수행하는 동시에 다이어프램(2)은 흡입 행정을 수행한다.

레버(7, 8)의 양 단부는 왕복운동 축선(15)에 평행하게 뻗어 있는 축선(26) 을 중심으로 피벗운동하도록 저널(25) 내에 장착된다. 이 구동 기구(10)는 기계적으로 간단하고, 마찰력이 적은, 레버(7, 8) 운동에서 선형 변위가능한 다이어프램(1, 2) 운동으로의 운동변환 기구이다. 다이어프램(1, 2)에 의해 충분히 지지되고 있는 매니폴드 어셈블리(14)를 지지하고 안내하는 데에는 어떠한 미끄럼 베어링 장치도 필요하지 않다.

도 3에 도시된 바와 같이, 아암(13)과 매니폴드 어셈블리(14) 사이의 연결부는 매니폴드 어셈블리(14)에 고정된 2개의 브래킷(22)의 평행 면(21) 사이에 미끄럼가능하게 수납되는 저마찰 베어링 블록(23)을 포함한다. 아암(13)의 단부에 고정된 핀(24)이 블록(23)의 구멍 내에 수납된다.

도 4에 도시된 바와 같이, 펌프(60)의 섀시는 2개의 측면 부재(26)가 장착되고 커버(27)가 연결된 별개로 형성된 지면 지지 베이스(25)를 가지고 있다. 측면 부재(26)는 레버(7, 8)를 지지하기 위한 축(도시 안됨)을 수납하기 위한 구멍(28)을 가지고 있다. 로커(11)를 장착하기 위해 브래킷(29)이 제공된다. 섀시 구성요소, 레버, 로커 등은 사용 조건에 따라 알루미늄 또는 스틸과 같은 다양한 재료로 제작될 수 있다. 다이어프램(26, 28)은 고무 또는 적합한 천연 또는 합성 엘라스토머로 제작된다.

도 1a, 1b 및 5를 참조하면, 전술한 바와 같이 다이어프램(1, 2)은 대응하는 펌프 챔버(3, 4)를 형성한다. 펌프 챔버(3, 4)는 플래퍼 체크 밸브(32, 33)를 통해 흡입 매니폴드(30)와 연통된다. 펌프 챔버(3, 4)는 또한 플래퍼 체크 밸브(34, 35)를 통해 압력 매니폴드(31)와 연통된다. 다이어프램(1, 2)의 외주 에지는 고정 링(36)을 통해 고정된 파스너(도시 안됨)에 의해 측벽(26)과 캡 섹션(5, 6) 사이에 클램핑된다.

체크 밸브(32-35)는 다이어프램(1, 2)에 형성된 원형의 흡입 및 토출 개구(43, 44)에서 다이어프램(1, 2)에 각각 고정되어 쌍(32/34, 33/35)으로 형성되어 있다. 체크 밸브의 각각의 쌍(32/34, 33/35)은 펌프 챔버에 출입하는 유체 유동을 제어하는 기능을 한다. 각각의 체크 밸브 및 체크 밸브의 쌍은 그 형태와 작용이 동일하기 때문에, 체크 밸브(32)에 대해서만 설명하기로 한다. 흡입 매니폴드(30)가 최상부에 있는 것으로 도시되어 있지만, 단순히 다이어프램을 회전시킴으로써 흡입 매니폴드(30)가 2개의 매니폴드 중 더 낮은 곳에 위치하도록 간단하게 펌프(60)가 구성될 수 있을 것이다.

도 5는 다이어프램(1)에 고정되는 체크 밸브 쌍(32/34)의 바람직한 실시예의 분해도를 도시하고 있다. 체크 밸브(32)는: 복수의 유동 개구(41)개 관통하고 있는 비교적 얇으면서도 강성인 밸브 시트(40); 밸브 시트 상에 위치되도록 되어 있고 밸브 시트에 대해 접근 및 이격하도록 이동가능한 복수의 플랩 부분(42)을 포함하고 있는 밸브 부재(56); 및 플랜지(19)에 대응되는 원형 플레이트(46);로 이루어져 있다. 완전한 체크 밸브 쌍(32/34)을 형성하기 위해 고정 링(36)과 측면 부재(26) 사이에 체크 밸브 구성요소를 클램핑시키는 데에 파스너(도시 안됨)가 사용된다. 밸브 시트(40)는 다이어프램(1, 2)의 양측의 오목부(61)내에 배치된다.

플랩 부분(42)은 대략 개구(43)의 중심과 정렬되는 지점에서 서로 직교하는 한쌍의 슬릿에 의해 형성된다. 각각의 플랩 부분(42)은 2개의 인접한 반경방향 에 지(슬릿에 의해 형성됨)와 힌지로서 작용하도록 형성되는 하나의 원주 에지에 의해 부채꼴 형상으로 구획된다. 반경방향 에지는, 플랩 부분(42)이 각각의 개구(41)의 외주부 둘레로 밸브 시트(40)에 의해 완전히 지지되도록, 밸브 시트(40)에 맞닿아 정렬된다. 각각의 밸브 부재(56)의 외주부는 흡입 개구(43)와 토출 개구(44)의 양자 모두를 에워싸고, 플랩 부분(42)은 선택적으로 하나의 개구는 차단하는 동시에 구멍(45)으로 다른 개구를 통해서는 구속없는 유동이 가능하도록 해준다.

펌프(60)는 레버(7, 8)를 페달로(또는 핸들로) 채용하여 사용자의 발에 의해(또는 손에 의해) 편리하게 작동될 수 있다. 레버(7, 8)의 양 단부의 지지부(45)는 핸들의 길이방향 축선에 수직하게 뻗어 있어 T-자형 말단부를 형성하고 있고, 이 T-자형 말단부는 사용자의 발에 횡방향 지지를 제공하여 사용자의 발뒤꿈치와 편리하게 맞닿음할 수 있게 된다. 베이스(25)에 고정되는 핸들(도시 안됨)이 사용되어 사용자가 각각의 스테핑 동작을 행할 때 사용자에게 안정감을 제공할 수 있고, 각각의 발동작은 도 6의 화살표(X)로 표시된 바와 같은 완만한 아크 형태를 그리게 된다. 핸들(7, 8)이 서로 반대 방향으로 왕복운동하면(즉, 레버(7)가 아래로 눌려질 때 레버(8)는 위로 구동되고, 각각의 펌프 행정의 끝에 도달하게 되면 각각의 레버 운동은 동시에 역전되어 레버(7)는 위로 그리고 레버(8)는 아래로 운동), 펌프가 구동된다. 즉, 한쪽 다이어프램이 토출 행정을 수행하는 동시에 다른쪽 다이어프램은 흡입 행정을 수행한다. 레버(7, 8)의 왕복운동은 매니폴드 어셈블리(14)의 왕복운동으로 변환된다. 매니폴드 어셈블리(14)의 행정 및 그에 따른 다이어프램(1, 2)의 행정은 아암(13)의 길이에 의해 결정된다. 행정을 변화시키고 자 한다면, 다른 길이의 아암(13)을 가진 로커(11)가 사용되어야 한다. 매니폴드 어셈블리(14)가 진동 작동하면, 흡입구와 토출구는 에컨대 호스와 같은 가요성 도관에 의해 편리하게 연결된다. 또한, 펌프의 사용처에 따라, 펌프로부터의 출력에 있어서의 맥동은 출력부에 어큐뮬레이터를 고정설치함으로써 보다 균일화될 수 있다.

도 7-11을 참조하면, 본 발명의 변경된 실시예의 이동형 수동 작동식 펌프(160)는 각각이 다이어프램(101, 102) 형태의 작동 부재를 구비한 2개의 동일한 펌프 챔버(103, 104)를 구비하고 있다. 각각의 다이어프램(101, 102)의 중앙부는, 각각의 레버(107, 108)에 피벗운동가능하게 연결된 커넥팅 로드(180, 181)를 구비한 구동 기구(110)에 고정된다. 레버(107, 108)는 L-자 형상으로 강성적으로 연결되고 교차부에서 피벗연결된 2개의 길다란 섹션(107a, 107b, 108a, 108b)을 구비하고 있다. 흡입 매니폴드(130)와 압력 매니폴드(131)는 직사각형 플랜지(134)에 의해 연결되어, 베이스(125)에 고정되고 펌프 챔버(103, 104)의 양자 모두와 연통하는 매니폴드 어셈블리(114)를 형성한다. 레버(107, 108)의 서로 반대 방향의 왕복운동을 제공하기 위해, 구동 기구(10)는 또한 양 단부가 레버(107, 108)에 연결되어 있는 체인(80)을 포함하고 있다. 체인(80)은, 레버(107)를 눌러 내리면 레버(108)는 상승하고 반대로 레버(108)를 눌러 내리면 레버(107)가 상승하도록, 매니폴드 어셈블리(114)에 고정된 2개의 아이들러 코그(idler cog; 140, 141) 상에 지지되어 있다.

각각의 펌프 챔버(103, 104)는 상부 세그먼트 형상 토출 구멍(141) 및 원형 흡입 구멍(122)을 가진 캡 섹션(105) 및 캡 섹션(105)과 유사한 형상의 캡(170)으로 이루어져 있고, 캡 섹션(105)과 캡(170)은 그들 사이에 다이어프램(101)을 유지하도록 서로 클램핑되어 있다. 다이어프램(101)과 캡(170) 사이의 공간은 개방되어 있고, 커넥팅 로드(180, 181)가 통과하는 개구를 가지고 있다.

체크 밸브(132-135)는 각각의 캡 섹션(105)의 전방면(109, 109a)에 고정되어 쌍(132/134, 133/135)으로 형성되어 있다. 각각의 체크 밸브(132)는 앞선 바람직한 실시예의 체크 밸브(32)와 동일한 전체 구조를 가지고 있지만, 체크 밸브 쌍(132/134)은 단일 밸브 부재(101)를 편입하고 있는 다른 구조를 가진다. 도시된 바와 같이 압력 매니폴드(131)는 최상부에 위치하고, 토출 밸브 시트(101)는 캡 섹션(105)의 전방면(109)에 형성되어 있고 그것을 관통하는 복수의 구멍(141)을 포함하고 있다. 밸브 부재(125)는 각각의 캠 섹션(105)의 전방면(109, 109a)과, 상부 원형 개구(156) 및 밸브 시트(101)와 유사한 구조의 하부 밸브 시트(140)를 가진 밸브 지지 플레이트(155) 사이에 위치된다. 플레이트(155)의 외측면 상에 개스킷(157)이 구비되고, 조립된 밸브 쌍(132/134)의 구성요소들은 매니폴드 어셈블리(114)의 플랜지(134)와 전방면(109) 사이에서 파스너(도시 안됨)에 의해 클램핑된다.

본 발명의 양태가 실시예에 의해 설명되었지만, 첨부된 청구범위에서 한정되는 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 여러 수정 및 변경이 있을 수 있다.

Claims (16)

1. 펌핑 유체에 작용할 수 있는 한 쌍의 작동 부재로서, 각각이 체크 밸브를 통해 흡입 매니폴드 및 토출 매니폴드와 연통되는 2개의 펌프 챔버를 형성하는 한쌍의 작동 부재;

   상기 한쌍의 작동 부재가 함께 왕복운동하고 한쪽 작동 부재가 토출 행정을 수행할 때 다른쪽 작동 부재가 흡입 행정을 수행하도록 상기 한쌍의 작동 부재와 결합되는 구동 기구;를 포함하고 있는 펌프에 있어서,

   상기 구동 기구가 상기 한쌍의 작동 부재에 구동가능하게 연결된 한쌍의 수동 작동식 레버를 포함하고 있고, 상기 한쌍의 수동 작동식 레버는 서로 반대 방향으로 왕복운동하도록 서로 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 펌프.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 흡입 매니폴드와 상기 토출 매니폴드는 상기 한쌍의 작동 부재가 서로 연동하여 왕복운동하도록 상기 한쌍의 작동 부재를 서로 연결시키는 매니폴드 어셈블리 내에 편입되는 것을 특징으로 하는 펌프.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 한쌍의 작동 부재는 가요성 다이어프램인 것을 특징으로 하는 펌프.
4. 제 1 항 내지 제 3 항 중의 어느 한 항에 있어서, 상기 체크 밸브 중의 적어 도 하나는 플래퍼 밸브이고,

   상기 플래퍼 밸브는: 복수의 유동 개구가 관통하고 있는 밸브 시트;

   상기 밸브 시트에 대해 접근 및 이격하도록 이동가능하고, 각각이 상기 복수의 유동 개구 중의 적어도 하나를 폐쇄하게 되고, 탄성 재료로 이루어져 인접하고 있는 복수의 플랩을 포함하고 있는 밸브 부재; 및

   상기 밸브 부재를 상기 밸브 시트에 분리가능하게 고정하는 클램핑 수단;을 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 펌프.
5. 제 4 항에 있어서, 상기 복수의 플랩은 상기 밸브 부재 상에 형성된 서로 교차하는 슬릿에 의해 형성되고, 상기 서로 교차하는 슬릿은 상기 복수의 플랩이 각각의 유동 개구의 외주부 둘레로 밸브 시트에 의해 완전히 지지되도록 위치되는 것을 특징으로 하는 펌프.
6. 제 5 항에 있어서, 상기 서로 교차하는 슬릿은 상기 밸브에 의해 폐쇄된 개구의 중심과 정렬되도록 서로 교차하는 것을 특징으로 하는 펌프.
7. 제 4 항 내지 제 6 항 중의 어느 한 항에 있어서, 상기 플랩은 세그먼트 형상으로 되어 있는 것을 특징으로 하는 펌프.
8. 제 3 항 내지 제 7 항 중의 어느 한 항에 있어서, 각각의 다이어프램에 고정 되는 한쌍의 체크 밸브를 포함하고 있고,

   각각의 체크 밸브는: 복수의 유동 개구가 관통하고 있는 밸브 시트;

   상기 밸브 시트에 대해 접근 및 이격하도록 이동가능하고, 각각이 상기 복수의 유동 개구 중의 적어도 하나를 폐쇄하게 되고, 탄성 재료로 이루어져 인접하고 있는 복수의 플랩을 포함하고 있는 밸브 부재; 및

   상기 밸브 부재를 상기 밸브 시트에 분리가능하게 고정하는 클램핑 수단;을 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 펌프.
9. 제 1 항 내지 제 8 항 중의 어느 한 항에 있어서, 각각의 레버는 각각의 다이어프램이 고정되는 각각의 커넥팅 로드에 피벗운동가능하게 고정되고, 구동 기구는 한쌍의 레버가 서로 반대 방향으로 왕복운동하도록 한쌍의 레버를 작동가능하게 연결시키는 체인 드라이브를 포함하고 있고, 상기 체인 드라이브는 양 단부가 각각의 레버에 고정되는 체인과 상기 체인을 지지하는 하나 이상의 아이들러 코그를 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 펌프.
10. 제 1 항 내지 제 9 항 중의 어느 한 항에 있어서, 연결 부재의 왕복운동 축선에 평행하게 뻗어 있는 제 1 축선을 중심으로 핸들이 피벗운동하고, 구동 기구는 상기 제 1 축선에 수직인 축선을 중심으로 피벗운동하는 로커를 포함하고 있고, 왕복운동하도록 매니폴드 어셈블리에 구동가능하게 연결된 로커에 핸들이 작동가능하게 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 펌프.
11. 플래퍼 체크 밸브로서,

    복수의 유동 개구가 관통하고 있는 밸브 시트;

    상기 밸브 시트에 대해 접근 및 이격하도록 이동가능하고, 각각이 상기 복수의 유동 개구 중의 적어도 하나를 폐쇄하게 되고, 탄성 재료로 이루어져 인접하고 있는 복수의 플랩을 포함하고 있는 밸브 부재; 및

    상기 밸브 부재를 상기 밸브 시트에 분리가능하게 고정하는 클램핑 수단;을 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 플래퍼 체크 밸브.
12. 제 11 항에 있어서, 상기 복수의 플랩은 상기 밸브 부재 상에 형성된 서로 교차하는 슬릿에 의해 형성되고, 상기 서로 교차하는 슬릿은 상기 복수의 플랩이 각각의 유동 개구의 외주부 둘레로 밸브 시트에 의해 완전히 지지되도록 위치되는 것을 특징으로 하는 플래퍼 체크 밸브.
13. 제 12 항에 있어서, 상기 서로 교차하는 슬릿은 상기 밸브에 의해 폐쇄된 개구의 중심과 정렬되도록 서로 교차하는 것을 특징으로 하는 플래퍼 체크 밸브.
14. 제 11 항 내지 제 13 항 중의 어느 한 항에 있어서, 상기 플랩은 세그먼트 형상으로 되어 있는 것을 특징으로 하는 플래퍼 체크 밸브.
15. 첨부 도면을 참조하여 실시예에서 설명된 것을 특징으로 하는 펌프.
16. 첨부 도면을 참조하여 실시예에서 설명된 것을 특징으로 하는 플래퍼 체크 밸브.

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