KR20090087543A - Pump using shape memory alloy - Google Patents
Pump using shape memory alloy Download PDFInfo
- Publication number
- KR20090087543A KR20090087543A KR1020080012850A KR20080012850A KR20090087543A KR 20090087543 A KR20090087543 A KR 20090087543A KR 1020080012850 A KR1020080012850 A KR 1020080012850A KR 20080012850 A KR20080012850 A KR 20080012850A KR 20090087543 A KR20090087543 A KR 20090087543A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- shape memory
- memory alloy
- piston
- spring
- cylinder
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
- F04B9/00—Piston machines or pumps characterised by the driving or driven means to or from their working members
- F04B9/02—Piston machines or pumps characterised by the driving or driven means to or from their working members the means being mechanical
- F04B9/025—Driving of pistons coacting within one cylinder
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
- F04B53/00—Component parts, details or accessories not provided for in, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B23/00 or F04B39/00 - F04B47/00
- F04B53/001—Noise damping
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
- F04B53/00—Component parts, details or accessories not provided for in, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B23/00 or F04B39/00 - F04B47/00
- F04B53/10—Valves; Arrangement of valves
- F04B53/1002—Ball valves
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
- F16F1/00—Springs
- F16F1/02—Springs made of steel or other material having low internal friction; Wound, torsion, leaf, cup, ring or the like springs, the material of the spring not being relevant
- F16F1/04—Wound springs
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
- F16K15/00—Check valves
- F16K15/02—Check valves with guided rigid valve members
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
- F05B2210/00—Working fluid
- F05B2210/10—Kind or type
- F05B2210/11—Kind or type liquid, i.e. incompressible
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
- F05B2260/00—Function
- F05B2260/60—Fluid transfer
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S417/00—Pumps
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Reciprocating Pumps (AREA)
Abstract
Description
본 발명은 형상기억합금 적용 펌프에 관한 것으로서, 자세하게는 소정의 온도로 데워져도 무방한, 열매질 이나 약물의 정숙한 이송에 이용할 수 있는 펌프에 관한 것이다.The present invention relates to a shape memory alloy application pump, and more particularly, to a pump that can be used for quiet transfer of fruit or drugs, which may be heated to a predetermined temperature.
[문헌 1] 대한민국 특허 10-0687093-0000 (2007.02.20) 명세서 전문 [Document 1] Full text of Korean Patent 10-0687093-0000 (2007.02.20)
공지의 다양한 펌프기술이 시술되고 있으나 극히 정숙성을 요구하는 침구류의 열매질 이송이나 의료기 부문에선, 펌프의 구동부인 전동기와 감속기의 소음을 감소하기 어려웠다.Various well-known pump technologies have been performed, but it is difficult to reduce the noise of the motor and the speed reducer, which are the driving parts of the pump, in the fruit conveyance of the beddings and the medical equipment sector requiring extremely quietness.
형상기억합금 스프링을 적용한 펌프에 있어서, 양단이 입구 부(11)와 출구 부(12)로 마감된 실린더(10)와; 상기 실린더(10)의 내면과 기밀이 유지된 상태로 직선 미끄럼 운동이 되도록 설치된 피스톤(20)과; 상기 입구 부(11)와 상기 피스톤 (20)의 길이 방향 일 면 사이에 형성된 흡입 공간(10a)에 설치된 형상기억합금 스프링(30)과; 상기 출구 부(12)와 상기 피스톤(20)의 다른 길이방향 일 면 사이에 형성된 배출 공간(10b)에 탄성력이 유지되도록 설치된 바이어스 스프링(40)과; 상기 형상기억합금 스프링(30)의 입구 부(11) 쪽 끝단에 설치되어, 상기 형상기억합금 스프링(30)에 열을 공급하는 바이어스 히터(31)를 포함하여 구성되는 것이 특징인 형상기억합금 적용 펌프. A pump to which a shape memory alloy spring is applied, comprising: a cylinder (10) having both ends closed at an inlet portion (11) and an outlet portion (12); A piston (20) installed so as to be a linear sliding movement in a state in which airtightness is maintained with the inner surface of the cylinder (10); A shape memory alloy spring (30) installed in the suction space (10a) formed between the inlet portion (11) and one longitudinal surface of the piston (20); A bias spring (40) installed to maintain an elastic force in the discharge space (10b) formed between the outlet portion (12) and the other longitudinal one surface of the piston (20); Shape memory alloy application is characterized in that it comprises a
이에, 본 발명은 상기 구동부에 형상기억합금 스프링(30)을 적용하여, 형상기억합금 스프링(30)의 온도 변화에 의한 구동력을 이용 함으로서, 고속으로 회전하는 기계부를 배제하여 정숙하고 비교적 단순한 구조의 형상기억합금 적용 펌프를 제공할 수 있다.Thus, the present invention by applying the shape
형상기억합금 스프링을 적용한 본 발명 형상기억합금 적용 펌프의 구성은, 제 1도, 제 2도에 도시한 바와 같이, 양단이 입구 부(11)와 출구 부(12)로 마감된 실린더(10)와 상기 실린더(10)의 내면과 기밀이 유지된 상태로 직선 미끄럼 운동이 되도록 설치된 피스톤(20)과 상기 입구 부(11)와 상기 피스톤(20)의 길이 방향 일 면 사이에 형성된 흡입 공간(10a)에 설치된 형상기억합금 스프링(30)과 상기 출구 부(12)와 상기 피스톤(20)의 다른 길이방향 일 면 사이에 형성된 배출 공간(10b)에 탄성력이 유지되도록 설치된 바이어스 스프링(40)과 상기 형상기억합금 스프링(30)의 입구 부(11) 쪽 끝단에 설치되어 상기 형상기억합금 스프링(30)에 열을 공급하는 바이어스 히터(31)를 포함하여 구성되어있다.In the configuration of the shape memory alloy application pump to which the shape memory alloy spring is applied, as shown in FIG. 1 and FIG. 2, the
여기서, 상기 실린더(10)의 입구 쪽을 마감하는 입구 부(11)는, 입구 유로 (11a)가 실린더 내부로만 액체의 유입이 허용 되도록, 체크 볼(50)과 스프링(51)과 체크 밸브 뚜껑(52)으로 구성된 체크 밸브 수단이 구비되어 있다.Here, the
상기 피스톤(20)은, 실린더(10)의 내면과 접촉되는 외주에 기밀유지를 위한 실링(21)이 설치되고, 길이방향으로 중심을 관통하는 피스톤 유로(20a)가 형성되어 있으며, 상기 피스톤 유로(20a)의 상기 출구 부(12) 쪽 선단에 상기 흡입 공간(10 a)에서 상기 배출 공간(10b) 쪽으로만 액체의 유입이 허용 되도록, 체크 볼(60)과 스프링(61)과 체크 밸브 뚜껑(62)으로 구성된 체크 밸브 수단이 구비된다.The
상기 형상기억합금 스프링(30)은 소정의 온도에서 설정된 형태로 복귀하는 형상기억합금으로 제조된 스프링으로서, 상기 실린더(10)의 흡입 공간(10a)에 설치 되는데, 일단은 상기 피스톤(20)의 입구 부(11) 쪽 선단과 접속되고 다른 일단은 상기 바이어스 히터(31)에 지지 되어, 상기 바이어스 히터(31)의 발열로 팽창하여 상기 피스톤(20)을 상기 배출 공간(10b) 쪽으로 압박하여 이송시킨다.The shape
상기 바이어스 스프링(40)은 상기 실린더(10)의 배출 공간(10b)에 설치되는데, 상기 바이어스 히터(31)의 발열로 상기 형상기억합금 스프링(30)이 팽창하면 탄성에 대응하여 수축되고, 상기 형상기억합금 스프링(30)이 냉각되어 탄력을 잃으면 반발력에 의하여 팽창함으로써, 상기 형상기억합금 스프링(30)을 수축시킨다.The
상기 바이어스 히터(31)는 링 형태의 절연물질의 내부에 전열 히터를 매입한 것으로서, 중심의 관통부에 관 형태의 입구 부(11)의 체크 밸브 뚜껑(52)이 삽입되어 있고, 실린더(10)와 접촉되는 외주는 단열 뚜껑(31a)이 결합 된다.The
상기 입구 부 체크 밸브 뚜껑(52)과 피스톤 체크 밸브 뚜껑(62)은 통과 구멍(52a) (62a)이 형성되어 있어서, 입구 유로(11a)와 피스톤 유로(20a)와 출구 유로(12a)가 서로 연결 관계가 되도록 한다. The inlet
여기서, 상기 구성에 따른 실시 예로서, 본 발명의 동작을, 조립설명도 제 3도, 제 4도, 제 5도, 제 6도를 참조하여 본 발명의 각 각의 구성부분의 작동 상태를 자세히 설명하면 아래와 같다.Here, as an embodiment according to the above configuration, the operation of the present invention in detail, with reference to the third, fourth, fifth, sixth, sixth, sixth, sixth, sixth, sixth, sixth, sixth, sixth, sixth, sixth, sixth. The explanation is as follows.
일 실시 예로, 실린더(10)의 양단에 설치된 입구 부(11)와 출구 부(12)의 양단에, 외부로 연결되는 관로(미도 시)를 연결하고, 입구 부(11)와 출구 부(12)가 연결된 관로에 소정의 점도를 가진 액상의 물질이 충전된 용기(미도 시)가 연결하여 형상기억합금 적용 펌프의 운전 준비를 한다. 이때, 펌프 내부의 구성 부품의 위치는 제 3도에 도시된 바와 같이, 실린더(10)의 흡입 공간(10a)에 설치된 형상기억합금 스프링(30)이 상온에 가깝게 냉각되어 탄성을 잃게 되므로, 실린더(10)의 배출공간(10b)에 탄성력이 유지되도록 설치된 바이어스 스프링(40)의 탄발력이 작동하여 형상기억합금 스프링(30)을 수축시켰고, 그래서 피스톤을 사이에 두고 양편에 마련된 흡입공간(10a)과 배출 공간(10b)은 용적의 변화가 발생하였는데, 흡입 공간(10a)의 용적이 배출 공간(10b)의 용적에 비하여 상대적으로 현격히 적은 상태로 되어 있다.In one embodiment, the
운전 준비된 형상기억합금 적용 펌프에 형상기억합금 스프링(30)의 입구 부(11) 쪽 끝단에 설치되어 형상기억합금 스프링(30)에 열을 공급하는 바이어스 히터(31)에 전원을 인가하여 소정의 온도로 발열 되게 하면, 형상기억합금 스프링(30 )은 급속도로 복원되어 바이어스 스프링(40)의 탄발력을 능가하는 팽창력으로 실린더(10)의 내면과 기밀이 유지된 상태로 직선 미끄럼 운동이 되도록 설치된 피스톤( 20)을 추진할 것이고, 여기에 접속된 바이어스 스프링(40)을 수축시킬 것이다. 이때에 피스톤을 사이에 둔 흡입 공간 (10a)과 배출 공간(10b)은 용적의 변화가 발생하는데, 흡입 공간(10a)이 배출 공간 (10b)에 대하여 현격히 커진다. 이 과정에서 흡입 공간(10a)에 흡인력이 발생하는데 이는 피스톤(20)의 체크 밸브를 닫고 입구 부(11)의 체크 밸브를 열어 외부의 액상의 물질이 흡입 공간(10a)에 유입되도록 한다. 이어서, 바이어스 히터(31)에 전원을 차단하여 형상기억합금 스프링(30)이 상온에 가깝게 냉각되도록 하여 탄성을 잃으면, 바이어스 스프링(40)의 탄발력이 작동하여, 형상기억합금 스프링(30)을 수축시키면 피스톤을 사이에 둔 흡입 공간(10a )과 배출 공간(10b)은 용적의 변화가 다시 발생하는데 흡입 공간(10a)이 배출 공간 (10b)에 대하여 현격히 축소된다. 이 과정에서 흡입 공간(10a)에 압력이 발생하는데 이는 피스톤(20)의 체크 밸브를 열고 입구 부(11)의 체크 밸브를 닫아 흡입 공간(10a)의 액상의 물질이 배출 공간(10b)에 유입되도록 한다. 상기의 작동을 반복함으로써 흡입 공간(10a)에 유입된 액상의 물질을 배출 공간(10b)에 이송하고 배출 공간(10b)에 유입된 액상의 물질을 출구 부(12)를 통하여 외부 관로로 이송하는 펌프 작용이 연속으로 이루어진다.The power is applied to the
제 1도는 전체를 조립한 평면도1 is a plan view of the entire assembly
제 2도는 전체를 조립한 일부 절개 사시도2 is a partial cutaway perspective view of the entire assembly
제 3도, 제 4도, 제 5도, 제 6도는 조립도로서, 본 발명의 각 각의 구성부분의 작동 상태를 보여주는 설명도3, 4, 5, and 6 are assembling diagrams, which are explanatory views showing the operating states of the respective components of the present invention.
제 7도는 입구 부와 피스톤의 종단면도 7 is a longitudinal sectional view of the inlet and the piston
*도면의 주요 부분에 대한 부호 설명** Description of symbols on the main parts of the drawings *
10; 실린더 20; 피스톤 30; 형상기억합금 스프링 10;
31; 바이어스 히터 40; 바이어스 스프링 31;
Claims (7)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020080012850A KR20090087543A (en) | 2008-02-13 | 2008-02-13 | Pump using shape memory alloy |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020080012850A KR20090087543A (en) | 2008-02-13 | 2008-02-13 | Pump using shape memory alloy |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20090087543A true KR20090087543A (en) | 2009-08-18 |
Family
ID=41206507
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020080012850A KR20090087543A (en) | 2008-02-13 | 2008-02-13 | Pump using shape memory alloy |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR20090087543A (en) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20150078919A1 (en) * | 2013-09-19 | 2015-03-19 | Mag Aerospace Industries, Llc | Pressure differential pumps |
CN106401941A (en) * | 2016-12-09 | 2017-02-15 | 南昌工程学院 | High-precision valve micro pump driven by temperature control shape memory alloy |
CN107084158A (en) * | 2017-06-27 | 2017-08-22 | 西北工业大学 | A kind of axial flow blower stator blade denoising structure based on memorial alloy |
KR20200118996A (en) * | 2019-04-09 | 2020-10-19 | (주) 티피씨 메카트로닉스 | Handler apparatus |
CN114321449A (en) * | 2021-12-28 | 2022-04-12 | 哈电集团哈尔滨电站阀门有限公司 | One-way valve for helium gas supply device |
WO2024008451A1 (en) * | 2022-07-05 | 2024-01-11 | Shl Medical Ag | A sub-assembly of a pump device |
-
2008
- 2008-02-13 KR KR1020080012850A patent/KR20090087543A/en not_active Application Discontinuation
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20150078919A1 (en) * | 2013-09-19 | 2015-03-19 | Mag Aerospace Industries, Llc | Pressure differential pumps |
WO2015042224A1 (en) * | 2013-09-19 | 2015-03-26 | Mag Aerospace Industries, Llc | Pressure differential pumps |
CN106401941A (en) * | 2016-12-09 | 2017-02-15 | 南昌工程学院 | High-precision valve micro pump driven by temperature control shape memory alloy |
CN107084158A (en) * | 2017-06-27 | 2017-08-22 | 西北工业大学 | A kind of axial flow blower stator blade denoising structure based on memorial alloy |
CN107084158B (en) * | 2017-06-27 | 2019-05-10 | 西北工业大学 | A kind of axial flow blower stator blade denoising structure based on memorial alloy |
KR20200118996A (en) * | 2019-04-09 | 2020-10-19 | (주) 티피씨 메카트로닉스 | Handler apparatus |
CN114321449A (en) * | 2021-12-28 | 2022-04-12 | 哈电集团哈尔滨电站阀门有限公司 | One-way valve for helium gas supply device |
WO2024008451A1 (en) * | 2022-07-05 | 2024-01-11 | Shl Medical Ag | A sub-assembly of a pump device |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR20090087543A (en) | Pump using shape memory alloy | |
KR100437132B1 (en) | Check valve | |
US8323008B2 (en) | Pumps and pump-heads comprising internal pressure-absorbing member | |
CY1108325T1 (en) | CAPSULE WITH OUTDOOR SEALING MATERIAL UNDER INTERNAL PRESSURE | |
JP6890588B2 (en) | Variable pressure vessel | |
US20150300344A1 (en) | Cryogen pump | |
JP2008032017A (en) | Peristaltic pump | |
US11466679B2 (en) | Pump for a selective catalytic reduction (SCR) system in vehicles comprising at least one pump element comprising a pump piston, a spring bellow, and an actuation tappet under force of a compression spring surrounding the spring bellow | |
JP2005155608A (en) | Variable capacity rotary compressor | |
KR960705130A (en) | OFFSET RECIPROCABLE DEVICE | |
ATE262128T1 (en) | PLASTIC HOSE PINCH VALVE | |
CN101223391A (en) | Reciprocating pump | |
CN105422413B (en) | Cryogenic pump | |
KR102444439B1 (en) | Stirling cooler with fluid transfer by deformable conduit | |
CN103910318A (en) | Aseptic filling valve and application method thereof | |
CN108361189A (en) | A kind of two-way radial plunger pump and its assignment method of motor-driven Flat valve | |
JP2013068114A (en) | Reciprocating compressor | |
JP2007085341A (en) | Thermal expansion chamber for airtight container, hydraulic pump including the same, and method of using the same | |
JP6227164B2 (en) | Scroll compressor | |
CN203767984U (en) | Aseptic filling valve | |
CN103062019B (en) | The two-way controllable pump of microminiature injecting type | |
KR100945569B1 (en) | Pump for Fluid | |
KR101419303B1 (en) | Non power oil supply apparatus for vacuum pump | |
CN111173700B (en) | High-pressure water pump | |
KR100478210B1 (en) | A 3-way valve with driving means using the difference of the hydraulic pressure |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
WITN | Withdrawal due to no request for examination |