KR20150085791A - 압축 다이아프램 펌프에 대한 진동-저감 방법 - Google Patents

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Abstract

압축 다이아프램 펌프의 진동 및 진동 소음을 감소시키기 위한 진동-저감 방법은, 모멘트 아암의 길이를 감소시키게끔 펌프 헤드 바디 및 다이아프램 맴브레인 사이에 진동-저감 유닛을 배치하는 단계를 포함하며, 따라서 펌핑하는 동안에 다이아프램 맴브레인의 상하 움직일시 발생되는 토크도 감소된다.

Description

압축 다이아프램 펌프에 대한 진동-저감 방법{VIBRATION-REDUCING METHOD FOR COMPRESSING DIAPHRAGM PUMP}
본 발명은, 역삼투 정화시스템에서 사용되는 압축 다이아프램 펌프에 대한 진동-저감 방법에 관한 것으로, 특히 진동-저감 유닛이 하우징에 설치되는 경우 역삼투 정화시스템의 하우징이 지닌 공명에 의해 초래되는 성가신 소음이 제거되도록 펌프의 진동 강도를 감소시키는 진동-저감 유닛을 이용하는 방법에 관한 것이다.
종래의 압축 다이아프램 펌프는, RO(역삼투)정화기 또는 RO(역삼투) 물 정화시스에 독점적으로 사용되는데, U.S. 특허번호 4396357, 4610605, 5476367, 5571000, 5615597, 5626464, 5649812, 5706715, 5791882, 5816133, 6048183, 6089838, 6299414, 6604909, 6840745 및 6892624 에 개시되어 있다.
종래의 압축 다이아프램 펌프는, 도 1 내지 9에 도시된 바와 같이, 출력샤프트(11,output shaft)를 지닌 브러쉬(brushed) 또는 브러쉬리스(brushless) 모터(10), 모터 상부 섀시(30,motor upper chassis), 일체의 돌출 캠-로우브드 샤프트(integral protruding cam-lobed shaft)를 지닌 떨림판(40,wobble plate), 편심 원형 마운트(50,eccentric roundel mount), 펌프 헤드 바디(60,pump head body), 다이아프램 맴브레인(70,diaphragm membrane), 3개의 펌핑 피스톤(80,pumpimg pistons), 피스톤 밸브 어셈블리(90,piston valvular assembly) 및 펌프 헤드 커버(20,pump head cover)를 본질적으로 포함한다. 모터 상부 섀시(30)는, 모터(10)의 출력샤프트(11)가 연장되어 관통하는 베어링(31)의 구성요소, 균등하게 원주에 위치되는 방식으로 배치되는 3개의 포지셔닝 시트(33,positioning seats)를 지닌 상부 환형 리브 링(32,upper annular rib ring)의 구성요소를 포함한다. 각각의 포지셔닝 시트(33)는, 포지셔닝 시트에 만들어진 각각의 스크류-스레디드 보어(34,screw-threaded bore)를 갖는다. 일체의 돌출 캠-로우브드 샤프트를 지닌 떨림판(40)은 모터(10)의 대응하는 모터 출력 샤프트(11)가 연장되어 관통하는 샤프트 커플링 홀(41,shaft coupling hole)을 포함하며, 편심 원형 마운트(50)는 대응하는 떨림판(40)에 대한 베어링(51) 및 균등하게 원주에 위치되는 방식으로 원형 마운트 상에 배치되는 3개의 편심 원형판(52)을 포함하는데, 각각의 편심 원형판(52)은 편심 원형판에 각각 형성되는 3개의 스크류-스레디드 보어(53) 및 환형 포지셔닝 덴트(54,annular positioning dent)를 포함한다. 펌프 헤드 바디(60)는 모터 상부 섀시(30)의 상부 환형 리브 링(32,annular rib ring)을 커버하며 떨림판(40) 및 편심 원형 마운트(50)를 둘러싼다(포함한다). 펌프 헤드 바디(60)는 원주에 위치된 방식으로 균등하게 배치되는 3개의 관통 홀(61,through holes)을 포함하며, 배치된 각각의 관통 홀(61)은, 대응하는 각각의 편심 원형판(52)을 수용하기 위해, 편심 원형 마운트(50)의 편심 원형판(52)의 외경보다 약간 큰 내경을 갖으며, 펌프 헤드 바디(60)는, 주변 플러시 방식(in peripherally flush manner)으로 대응하는 모터 상부 섀시(30)와 결합하기 위해, 아래에 형성되는 하부 환형 플랜지(62), 원주에 위치되는 방식으로 배치되는 3개의 내부 주변 고정 관통 보어(63,inner peripheral fastening through bores) 및 3개의 외부 주변 고정 관통 보어(64,outer peripheral fastening through bores)을 더 포함하는데, 각각의 내부 주변 고정 관통 보어(63)는 모터 상부 섀시(30)의 포지셔닝 시트(33)와 결합한다. 다이아프램 맴브레인(70)은, 플라스틱 압출 성형되어 펌프 헤드 바디(60) 상에 위치되며, 밀봉 상승 림(71,sealing raised rim) 및 각각의 밀봉 상승 림(71)에서 종료되어 밀봉 상승 림(71)과 연결되는 균등하게 이격된 3개의 방사상의 상승 파티션 리브(72,radial raised partition ribs)를 포함한다. 3개의 동등한 피스톤 작용 존(73,equivalent piston acting zones)은 방사상의 상승 파티션 리브(72,radial raised partition ribs)에 의해 분할되어 형성되는데, 각각의 피스톤 작용 존(73)은 편심 원형 마운트(50)의 각각의 스크류-스레디드 보어(53)와 대응하게 만들어진 중앙 관통 홀(74,central through hole)을 갖으며, 각각의 중앙 관통 홀(74)에 대한 환형 포지셔닝 돌기(75,annular positioning protrusion)가 다이아프램 맴브레인의 저면(bottom side)에 형성된다(도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이). 펌핑 피스톤(80)은 각각 다이아프램 맴브레인(70)의 대응하는 각각의 피스톤 작용 존(73)에 배치되며, 각각의 펌핑 피스톤(80)은 펌핑 피스톤을 관통하여 실행되는 계층형 홀(81,tiered hole)을 포함한다. 고정 스크류(1,fastening screw)가 각각의 펌핑 피스톤(80)의 계층형 홀(81) 및 다이아프램 맴브레인(70)의 각각의 대응하는 피스톤 작용 존(73)의 중앙 관통 홀(74)의 관통을 실행함으로서, 다이아프램 맴브레인(70) 및 3개의 펌핑 피스톤(80)은 편심 원형 마운트(50)에 있는 대응하는 3개의 환형 포지셔닝 인덴트(54,annular positioning indents)의 각각의 스크류-스레디드 보어(53)에 단단히 스크류 고정될 수 있다(도 9에 도시된 바와 같이). 피스톤 밸브 어셈블리(90,piston valvular assembly)는, 3개의 동등한 섹터와 중앙 포지셔닝 보어(92)를 갖는 중앙 배출 마운트(91,central outlet mount)를 포함하는데, 각각의 섹터에 균등하게 원주에 위치되는 다수의 배출 포트(94,outlet ports)를 포함하며, 중앙 포지셔닝 섕크(central positioning shank)를 지닌 플라스틱 역류 방지 밸브(93,anti-backflow valve)를 포함하며, 균등하게 원주에 위치되는 다수의 유입 포트(95,inlet ports) 및 각각의 인버트 중앙 피스톤 디스크(96,inverted central piston disk)를 지닌 3개의 주변 유입 마운트(three circumjacent inlet mounts)를 포함한다. 플라스틱 역류 방지 밸브(93)의 중앙 포지셔닝 섕크는 중앙 배출 마운트(91)의 중앙 포지셔닝 보어(92)와 결합되며, 각각의 피스톤 디스크(96)는 균등하게 원주에 위치된 다수의 유입 포트(95)의 대응하는 그룹에 대해 밸브로서 이용된다. 펌프 헤드 커버(20)는 물 유입 오리피스(21,water inlet orifice), 물 배출 오리피스(22,water outlet orifice), 헤드 커버의 외부에 배치되는 3개의 외부 주변 고정 관통 보어(23,three outer peripheral fastening through bores) 및 3개의 내부 주변 고정 관통 보어(23) 뿐 아니라 내부 아래(저부)에 배치되는 계층형 림(24) 및 환형 리브 링(25,annular rib ring)을 포함하므로 다이아프램 맴브레인(70) 및 피스톤 밸브 어셈블리(90)의 조립(체)의 외부 림(outer rim)은 수밀 방식(water tight manner)으로 계층형 림(24)에 부착될 수 있다. 물 유입 챔버(26)는 다이아프램 맴브레인(70)의 각각의 펌핑 피스톤(80) 및 중앙 배출 마운트(91)의 각각의 대응하는 섹터에 있는 대응하는 배출 포트(94)의 그룹 사이에 형성되므로, 물 유입 챔버(26)의 일단에 있는 물의 통로는 플라스틱 역류 방지 밸브(93)에 의해 제어되며, 한편으로 타단은 대응하는 유입 포트(95)와 소통하며(도 9에 도시된 바와 같이), 고압-물 챔버(27)는, 피스톤 밸브 어셈블리(90)의 중앙 배출 마운트(91)의 림 상을 환형 리브 링(25)의 저부가 압박함으로서 환형 리브 링(25)의 내벽 및 피스톤 밸브 어셈블리(90)의 중앙 배출 마운트(91) 사이에 형성된 캐비티(cavity)에 구성된다(도 9에 도시된 바와 같이).
도 1 내지 도 9는 종래의 압축 다이아프램 펌프가 조립되는 방식을 예시한다. 첫째로, 다이아프램 맴브레인(70)의 저면에 있는 3개의 환형 포지셔닝 돌기(75,annular positioning protrusions)가 편심 원형 마운트(50,eccentric roundel mount)의 편심 원형판(52,eccentric roundel)의 대응하는 3개의 환형 포지셔닝 인덴트(54,annular positioning indents)에 삽입된다. 둘째로, 고정 스크류(1)가 각각의 펌핑 피스톤(80)의 계층형 홀(81) 및 다이아프램 맴브레인(70)의 대응하는 각각의 피스톤 작용 존(73)의 중앙 관통 홀(74)을 관통하여 삽입된다. 셋째로, 다이아프램 맴브레인(70) 및 3개의 펌핑 피스톤(80)이 단단히 스크류 고정되어 꽉 조여질 때까지 각각의 고정 스크류(1)를 편심 원형 마운트(50)의 대응하는 3개의 환형 포지셔닝 인덴트(54)의 각각의 스크류-스레디드 보어(53)에 박아 넣는다(driven)(도 9에 도시된 바와 같이). 넷째로, 3개의 고정 볼트(2)가 펌프 헤드 커버(20)의 3개의 외부 주변 고정 관통 보어(23) 및 펌프 헤드 바디(60)의 대응하는 각각의 외부 주변 고정 관통 보어(64)를 관통하여 삽입된다.
다섯째로, 너트(3)(도 9에 도시된 바와 같이)는 펌프 헤드 커버(20) 및 펌프 헤드 바디(60)가 단단히 스크류 고정되게끔 각각의 고정 볼트(2) 상에 위치된다(도 1에 도시된 바와 같이). 여섯째로, 3개의 자체-스레딩 스크류 또는 자체-드릴링 스크류(4,self-threading screws or self-drilling screws )가 펌프 헤드 커버(20)의 다른 3개의 내부 주변 고정 관통 보어(23,inner peripheral fastening through bores) 및 펌프 헤드 바디(60)의 대응하는 각각의 내부 주변 고정 관통 보어(63)를 통해서 삽입된다. 마지막으로, 펌프 헤드 커버(20) 및 펌프 헤드 바디(60)가 단단히 스크류 고정되어 꽉 조여질때 까지 각각의 자체-스레딩 스크류 또는 자체-드릴링 스크류(4)가 박아 넣어져서 종래 압축 다이아프램 펌프의 전체 조립이 완료된다(도 1 내지 도 9에 도시된 바와 같이).
도 10 및 도 11은 종래의 압축 다이아프램 펌프의 실질적인 작동 모드에 대한 예시적인 도면들이다.
첫째로, 모터(10)에 동력이 공급되면, 모터 출력샤프트(11)에 의해 떨림판(40)이 가동되어 회전하며 편심 원형 마운트(50) 상의 3개의 편심 원형판(52)이 지속적인 왕복 행정(reciprocal stroke)으로 연속하여 상하로 움직인다. 둘째로, 그 동안에, 다이아프램 맴브레인(70)에 있는 3개의 피스톤 작용 존(73) 및 3개의 펌핑 피스톤(80)은 3개의 편심 원형판(52)의 상하 왕복 행정에 의해 연속적인 상하 변위(displacement)로 움직이게끔 가동된다. 셋째로, 편심 원형판(52)이 하향 행정으로 움직이면 펌핑 피스톤(80)과 함께 피스톤 작용 존(73)이 하향으로 변위되고, 피스톤 밸브 에셈블리(90)의 피스톤 디스크(96)가 개방 상태로 밀려서 수돗물(tap water)W가 펌프 헤드 커버(30)의 물 유입 오리피스(21) 및 연속적으로 피스톤 밸브 어셈블리(90)의 유입 포트(95)를 통해서 물 유입 챔버(26)로 흘러 들어온다(도 10의 확대된 부분의 화살표에 의해 표시된 바와 같이). 넷째로, 편심 원형판(52)이 상향 행정으로 움직이면 펌핑 피스톤(80)과 함께 피스톤 작용 존(73)상향으로 변위되며, 피스톤 밸브 어셈블리(90)의 피스톤 디스크(96)가 폐쇄상태로 당겨져서 물 유입 챔버(26) 내의 수돗물(tap water) W를 압축하여 가압된 물 Wp가 달성되게끔 수압을 80psi-100psi 의 범위까지 증가시키고, 이 결과로 피스톤 밸브 어셈블리(90)의 플라스틱 역류방지 밸브(93)가 밀려서 개방상태가 된다. 다섯째로, 피스톤 밸브 어셈블리(90)의 플라스틱 역류방지 밸브(93)가 밀려서 개방상태가 되면, 물 유입 챔버926) 내의 가압된 물 Wp는 중앙 배출 마운트(91)의 대응하는 섹터의 배출 포트(94)의 그룹을 통해 고압 물 챔버(27)로 지향되며, 그리고는 펌프 헤드 커버(20)의 물 배출 오리피스(22)의 밖으로 배출된다(도 11의 확대된 부분의 화살표에 의해 도시된 바와 같이). 마지막으로, 중앙 배출 마운트(91) 3개의 섹터의 배출 포트(94)의 각각의 그룹에 대한 반복적인 연속 작동의 결과로서, 가압된 물 Wp가 종래의 다이아프램 펌프 밖으로 지속적으로 방출되어 추가로 RO-카트리지에 의해 RO-여과가 되므로 최종 여과된 가압된 물 Wp가 역삼투 물 정화시스템에 사용될 수 있다.
도 12 내지 도 14를 참조하면, 주된 심각한 단점이 앞서 말한 종래의 압축 다이아프램 펌프에서 오랫동안 존재해 왔다. 이전에 설명된 바와 같이, 모터(10)에 동력이 공급되면, 모터 출력샤프트(11)에 의해 떨림판(40)이 가동되어 회전하며 편심 원형 마운트(50) 상의 3개의 편심 원형판(52)이 연속적인 상하 왕복 행정으로 지속적으로 움직이고, 한편으로 다이아프램 맴브레인(70)에 있는 3개의 피스톤 작용 존(73) 및 3개의 펌핑 피스톤(80)은 3개의 편심 원형판(52)의 연속적인 상하 왕복 행정에 의해 가동되어 상하 변위로 움직이므로 대응하는 작용 힘(acting force) F가 밀봉 상승 림(71)으로부터 환형 포지셔닝 돌기(75)의 주변(외연)(periphery)까지 측정된 모멘트 아암(moment arm)의 길이 L1을 지닌 3개의 피스톤 작용 존(73)에 지속적으로 작용한다(도 13에 도시된 바와 같이). 그로인해, 합성토크(resultant torque)가, 공식 "토크 = 작용 힘 F×모멘트 아암의 길이 L1" 에 따라, 작용 힘(acting force) F에 모멘트 아암 길이 L1을 곱함으로서 생성된다. 그러나, 합성토크는 모든 종래의 압축 다이아프램 펌프에 직접적으로 진동을 초래한다. 모터(10)에 있는 모터 출력샤프트(11)는 700-1200rpm 의 범위 까지의 높은 회전속도를 지녀서, 3개의 편심 원형판(52)의 대체(번갈아 일어나는)작용(alternate acting)에 의해 야기되는 진동강도는 지속적으로 수용할 수 없는 수준에 도달할 수 있다. 또한, 주된 직접 진동의 단점 이외에도, 펌프 헤드 커버(20)의 물 배출 오리피스(22)에 연결된 물 파이프 P 가 펌프의 진동과 공진으로 동시에 흔들릴 것이다(도 14의 화살표 "a"로 표시된 바와 같이). 이러한 물 파이프 P의 동시 흔들림은 종래 압축 다이아프램 펌프의 다른 부품의 동시 흔들림을 추가로 야기할 것이다. 결과적으로, 앞서 말한 전체 공진 흔들림은, 역삼투 정화유닛의 하우징 C의 진동이 더 강해지게 할 것이며, 진동 소음을 증가시킬 것이며, 일정 기간 후에, 흔들림에 의해 영향을 받는 다른 부품이 점차로 느슨해질 뿐만 아니라, 물 파이프 P 및 물 배출 오리피스(22) 사이의 연결이 점차로 느슨해져서 종래의 압축 다이아프램 펌프의 물 누출을 야기할 것이다.
위에서 설명된 종래의 압축 다이아프램 펌프의 단점을 다루기 위해, 한쌍의 윙 플레이트(101,wing plate)를 지닌 쿠션 베이스(100,cushion base)가 펌프에 대한 보완 지지대(supplemental support)로서 추가로 제공되며(도 14에 도시된 바와 같이) 각각의 윙 플레이트(101)에는 진동 억제 향상을 위한 고무 충격 흡수재(102)로 더 슬리브(sleeved)된다. 종래의 압축 다이아프램 펌프의 설치에 있어, 쿠션 베이스(100)는 적합한 고정 스크류(103) 및 대응하는 너트(104)에 의해 역삼투 정화유닛의 하우징 C 상에 견고하게 스크류 결합된다.
그러나, 앞서 말한 윙 플레이트(101) 및 고무 충격 흡수재(102)를 지닌 쿠션 베이스(100)를 사용한 실제 진동 억제 효율은 단지 기본적인 진동 단점에 제한된 정도만 영향을 미쳐서, 종래의 압축 다이아프램 펌프에 대한 전체 공진 흔들림 또는 물 누출을 해결하지는 못한다. 압축 다이아프램 펌프의 작동 진동과 관련된 모든 단점을 실질적으로 감소시키는 문제가 긴급하고 중요한 사안이 되고 있다.
본 발명의 목적은 진동-저감 유닛을 특징으로 하는 압축 다이아프램 펌프에 대한 진동-저감 방법을 제공하는데 있다. 또한 본 발명의 다른 목적은 3개의 기본 곡선형 인덴트를 지닌 펌프 헤드 바디 및 3개의 기본 곡선형 돌기를 지닌 다이아프램 맴브레인 사이에 배치되는 진동-저감 유닛을 특징으로 하는 압축 다이아프램 펌프에 대한 진동-저감 방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 목적은 진동-저감 유닛을 특징으로 하는 압축 다이아프램 펌프에 대한 진동-저감 방법을 제공하는데 있다. 압축 다이아프램 펌프는 출력샤프트를 지닌 브러쉬 또는 브러쉬리스 모터, 펌프 헤드 커버, 모터 상부 섀시, 일체의 돌출 캠-로우브드 샤프트를 지닌 떨림판, 3개의 편심 원형판을 지닌 편심 원형 마운트, 펌프 헤드 바디, 3개의 피스톤 작용 존을 지닌 다이아프램 맴브레인, 3개의 펌핑 피스톤 및 피스톤 밸브 어셈블리를 포함한다. 진동-저감 유닛은 펌프 헤드 바디 및 다이아프램 맴브레인 사이에 배치된다. 진동-저감 유닛은 각각의 피스톤 작용 존의 편심 원형 마운트의 회선작용에 대해 모멘트 아암의 길이를 짧게함으로서 토크를 줄이기 위한 기능을 한다. 토크는 모멘트 아암의 길이에 일정한 작용 힘을 곱하는 것과 동일하기에, 낮은 토크는 짧은 길이의 모멘트 아암에 의해 발생된다. 결과적으로, 압축 다이아프램 펌프에 대해 더 작은 토크를 지니며, 진동 강도는 실질적으로 감소되고, 그 결과로 성가신 진동 소음이 줄어든다.
본 발명의 다른 목적은 3개의 기본 곡선형 인덴트를 지닌 펌프 헤드 바디 및 3개의 기본 곡선형 돌기를 지닌 다이아프램 맴브레인 사이에 배치되는 진동-저감 유닛을 특징으로 하는 압축 다이아프램 펌프에 대한 진동-저감 방법을 제공하는데 있는데, 3개의 기본 곡선형 돌기가 대응하는 3개의 기본 곡선형 인덴트에 완전히 삽입된다. 진동-저감 유닛은 편심 원형 마운트의 회선작용시에 각각의 피스톤 작용 존에 대해 모멘트 아암의 길이를 짧게함으로서 토크가 줄어들게끔 기능한다. 토크는 모멘트 아암의 길이에 일정한 작용 힘을 곱함으로서 달성되기에, 짧은 길이의 모멘트 아암으로 인해, 진동 강도가 감소되며 그 결과 진동 소음이 또한 실질적으로 감소된다.
압축 다이아프램 펌프에 대한 진동-저감 구조는 짧은 길이의 모멘트 아암으로 인해 작은 토크를 지니므로 압축 다이아프램 펌프의 진동 강도를 실질적으로 감소시킬 수 있고, 진동 소음도 줄일 수 있다.
도 1은 종래 압축 다이아프램 펌프의 조립 사시도이다.
도 2는 종래 압축 다이아프램 펌프의 분해 사시도이다.
도 3은 종래 압축 다이아프램 펌프에 대한 펌프 헤드 바디의 사시도이다.
도 4는 앞선 도 3의 섹션 라인 4-4에 대한 단면도이다.
도 5는 종래 압축 다이아프램 펌프에 대한 펌프 헤드 바디의 평면도이다.
도 6은 종래 압축 다이아프램 펌프에 대한 다이아프램 멤브레인의 사시도이다.
도 7은 앞선 도 6의 섹션 라인 7-7에 대한 단면도이다.
도 8은 종래 압축 다이아프램 펌프에 대한 다이아프램 멤브레인의 저면도이다.
도 9는 앞선 도 1의 섹션 라인 9-9에 대한 단면도이다.
도 10은 종래 압축 다이아프램 펌프의 제1 작동 예시도이다.
도 11은 종래 압축 다이아프램 펌프의 제2 작동 예시도이다.
도 12는 종래 압축 다이아프램 펌프의 원형-부분(circled-portion)의 부분 확대도를 지닌 제3 작동 예시도이다.
도 13은 앞선 도 12의 확대도의 원형-부분 "a"에 대한 부분 확대도이다.
도 14는 역삼투 정화시스템의 마운팅 베이스 상에 설치된 종래 압축 다이아프램 펌프를 도시한 개략적인 측면도이다.
도 14(a)는, 도 14에 예시된 바와 같이, 마운팅 베이스 상에 설치된 종래 압축 다이아프램 펌프의 개략적인 단면도이다.
도 15는 본 발명의 제1 예시적인 실시예의 분해 사시도이다.
도 16은 본 발명의 제1 예시적인 실시예의 펌프 헤드 바디의 사시도이다.
도 17은 앞선 도 16의 섹션 라인17-17에 대한 단면도이다.
도 18은 본 발명의 제1 예시적인 실시예의 펌프 헤드 바디의 평면도이다.
도 19는 본 발명의 제1 예시적인 실시예의 다이아프램 멤브레인의 사시도이다.
도 20은 앞선 도 19의 섹션 라인 20-20에 대한 단면도이다.
도 21은 본 발명의 제1 예시적인 실시예의 다이아프램 멤브레인의 저면도이다.
도 22는 본 발명의 제1 예시적인 실시예의 조립된 단면도이다.
도 23은 원형-부분의 부분 확대도를 지닌 본 발명의 제1 예시적인 실시예의 작동 예시도이다.
도 24는 앞선 도 23의 원형-부분 "a"에 대한 부분 확대도이다.
도 25는 본 발명의 제2 예시적인 실시예의 펌프 헤드 바디의 사시도이다.
도 26은 앞선 도 25의 섹션 라인 26-26에 대한 단면도이다.
도 27은 본 발명의 제2 예시적인 실시예의 펌프 헤드 바디의 평면도이다.
도 28은 본 발명의 제2 예시적인 실시예의 다이아프램 맴브레인의 사시도이다.
도 29는 앞선 도 28의 섹션 라인 29-29에 대한 단면도이다.
도 30은 본 발명의 제2 예시적인 실시예의 다이아프램 맴브레인의 저면도이다.
도 31은 본 발명의 제2 예시적인 실시예의 펌프 헤드 바디 및 다이아프램 멤브레인의 조립 단면도이다.
도 32는 본 발명의 제3 예시적인 실시예의 펌프 헤드 바디의 사시도이다.
도 33은 앞선 도 32의 섹션 라인 33-33에 대한 단면도이다.
도 34는 본 발명의 제3 예시적인 실시예의 펌프 헤드 바디의 평면도이다.
도 35는 본 발명의 제3 예시적인 실시예의 다이아프램 맴브레인의 사시도이다.
도 36은 앞선 도 35의 섹션 라인 36-36에 대한 단면도이다.
도 37은 본 발명의 제3 예시적인 실시예의 다이아프램 맴브레인의 저면도이다.
도 38은 본 발명의 제3 예시적인 실시예의 펌프 헤드 바디 및 다이아프램 멤브레인의 조립 단면도이다.
도 39는 본 발명의 제4 예시적인 실시예의 펌프 헤드 바디의 사시도이다.
도 40은 앞선 도39의 섹션 라인 40-40에 대한 단면도이다.
도 41은 본 발명의 제4 예시적인 실시예의 펌프 헤드 바디의 평면도이다.
도 42는 본 발명의 제4 예시적인 실시예의 다이아프램 맴브레인의 사시도이다.
도 43은 앞선 도 42의 섹션 라인 43-43에 대한 단면도이다.
도 44는 본 발명의 제4 예시적인 실시예의 다이아프램 맴브레인의 저면도이다.
도 45는 본 발명의 제4 예시적인 실시예의 변형된 펌프 헤드 바디의 사시도이다.
도 46은 앞선 도 45의 섹션 라인 45-45에 대한 단면도이다.
도 47은 본 발명의 제4 예시적인 실시예의 변형된 펌프 헤드 바디의 평면도이다.
도 48은 본 발명의 제4 예시적인 실시예의 변형된 다이아프램 맴브레인의 사시도이다.
도 49는 앞선 도 48의 섹션 라인 49-49에 대한 단면도이다.
도 50은 본 발명의 제4 예시적인 실시예의 변형된 다이아프램 맴브레인의 저면도이다.
도 51은 본 발명의 제4 예시적인 실시예의 변형된 펌프 헤드 바디의 사시도이다.
도 52는 앞선 도 51의 섹션 라인 52-52에 대한 단면도이다.
도 53은 본 발명의 제4 예시적인 실시예의 변형된 펌프 헤드 바디의 평면도이다.
도 54는 본 발명의 제4 예시적인 실시예의 변형된 다이아프램 맴브레인의 사시도이다.
도 55는 앞선 도 54의 섹션 라인 55-55에 대한 단면도이다.
도 56은 본 발명의 제4 예시적인 실시예의 변형된 다이아프램 맴브레인의 저면도이다.
도 57은 본 발명의 제5 예시적인 실시예의 펌프 헤드 바디의 평면도이다.
도 58은 본 발명의 제5 예시적인 실시예의 다이아프램 맴브레인의 저면도이다.
도 59는 본 발명의 제5 예시적인 실시예의 펌프 헤드 바디 및 다이아프램 맴브레인의 조립 단면도이다.
도 15 내지 도 59는 본 발명의 압축 다이아프램 펌프의 진동-저감 방법에 대한 예시적인 도면들이다. 압축 다이아프램 펌프는 출력샤프트(11)를 지닌 모터(10), 펌프 헤드 커버(20), 모터 상부 섀시(30), 일체의 돌출 캠-로우브드 샤프트(integral protruding cam-lobed shaft)를 지닌 떨림판(40), 편심 원형 마운트(50,eccentric roundel mount), 펌프 헤드 바디(60,pump head body), 다이아프램 맴브레인(70,diaphragm membrane), 3개의 펌핑 피스톤(80) 및 피스톤 밸브 어셈블리(90,piston valvular assembly)를 포함하는데, 여기에서는 아래에 설명된 것을 제외하고, 각 부분에 포함되는 구성요소들은 위에서 설명된 바와 같이 종래의 압축 다이아프램 펌프와 동일할 수 있다.
압축 다이아프램 펌프의 기본 작동 모드는 다음과 같다:
모터(10)에 동력이 공급되면, 모터 출력샤프트(11)에 의해 떨림판(40)이 가동되어 회전하며 편심 원형 마운트(50) 상의 3개의 편심 원형판(52)이 상하 왕복 행정(reciprocal stroke)으로 연속하여 지속적으로 움직인다. 한편으로는 다이아프램 맴브레인(70)에 있는 3개의 피스톤 작용 존(74) 및 3개의 펌핑 피스톤(80)은 3개의 편심 원형판(52)의 연속적인 상하 왕복 행정에 의해 상하 변위(displacement)로 움직이게끔 가동된다. 그로인해 피스톤 밸브 에셈블리(90)로 흘러 들어온 수돗물 W는 가압된 물 Wp가 달성되게끔 압축(압박)되어 추가로 RO-카트리지에 의해 RO-여과되기 위해 압축 다이아프램 펌프의 밖으로 지속적으로 방출되어 역삼투 물 정화시스템에 사용된다.
진동-저감 유닛은 펌프 헤드 바디(60) 및 다이아프램 맴브레인(70) 사이에 더 배치되어, 편심 원형 마운트(50)의 각각의 편심 원형판(52)의 회선작용(circumnutating action)시 발생하는 모멘트 아암의 길이를 짧게함으로서 다이아프램 맴브레인(70)의 각각의 피스톤 작용 존(73)의 토크를 감소시키므로, 압축 다이아프램 펌프의 진동 강도가 효과적으로 감소된다. 진동-저감 유닛은 한 쌍의 결합되는 작용 패스너(acting fasteners)를 포함하는데, 작용 패스너는 펌프 헤드 바디 작용 패스너(600)(도 16 및 도 18에 도시된 참조부호 600으로 표시된 바와 같이) 및 짝을 이루는(mating) 다이아프램 맴브레인 작용 패스너(700)(도 21에 도시된 참조부호 700으로 표시된 바와 같이)로 구성된다. 펌프 헤드 바디 작용 패스너(600,pump head body acting fastener)는 펌프 헤드 바디(60)의 상부 면(upper side)에 배치되는 한편, 다이아프램 맴브레인 작용 패스너(700,diaphragm membrane acting fastener)는 펌프 헤드 바디(6) 상의 펌프 헤드 바디 작용 패스너(600)의 위치와 대응하는 위치에서 다이아프램 멤브레인(70)의 저면(bottom side)에 배치된다. 진동-저감 유닛에 의하여, 종래의 압축 다이아프램 펌프의 밀봉 상승 림(71)로부터 환형 포지셔닝 돌기(75)의 주변(외연)까지의 모멘트 아암의 길이 L1은, 편심 원형 마운트(50)의 각각의 편심 원형판(52)의 회선작용에 대해, 기본 곡선형 돌기(76)로부터 환형 포지셔닝 돌기(75)까지의 새로운 모멘트 아암의 길이 L2로 짧아지게 된다(도 24에 도시된 모멘트 아암의 길이 L1 및 L2 로 표시된 바와 같이).
도 15 내지 도 22는 본 발명의 새롭게 고안된 진동-저감 유닛을 이용하는 압축 다이아프램 펌프에 대한 진동-저감 방법의 제1 예시적인 실시예에 대한 예시적인 도면들인데, 여기에서 진동-저감 유닛의 펌프 헤드 바디 작용 패스너(600) 및 짝을 이루는(결합되는)다이아프램 맴브레인 작용 패스너(700)는, 3개의 기본 곡선형 인덴트(65,basic curved indents)(도 16 및 도 18에 도시된 참조부호 600에 대응하는 참조부호 65로 표시된 바와 같이) 및 대응하는 3개의 기본 곡선형 돌기(76,basic curved protrusions)(도 21에 도시된 참조부호 700에 대응하는 참조부호 76으로 표시된 바와 같이)를 각각 포함한다. 각각의 기본 곡선형 그루브(65,basic curved groove)는 펌프 헤드 바디(60)의 각각의 관통 홀(61,through hole)의 상부 면 원주 주위에 배치되며, 한편으로 각각의 기본 곡선형 돌기(76)는, 펌프 헤드 바디(60)에 있는 각각의 결합 기본 곡선형 그루브(65)의 위치와 대응하는 위치에서 결합 다이아프램 맴브레인(70)의 저면에 있는 각각의 동심 환형 포지셔닝 돌기(75,concentric annular positioning protrusion)를 둘러싸고 원주에 배치된다. 펌프 헤드 바디(60) 및 짝을 이루는(결합되는) 다이아프램 맴브레인(70)의 조립시 결합되는 다이아프램 맴브레인(70)의 저면에 있는 3개의 기본 곡선형 돌기(76,basic curved protrusions)가 펌프 헤드 바디(60)의 상부 면에 있는 대응하는 3개의 기본 곡선형 그루브(65,basic curved grooves)에 완전히 삽입된다(도 22에 도시된 바와 같이).
도 23, 24 및 13은 본 발명에 따라 새롭게 고안된 진동-저감 유닛을 지닌 압축 다이아프램 펌프에 대한 진동-저감 방법의 제1 예시적인 실시예의 실제적인 작동 결과에 대한 예시적인 도면들이다. 밀봉 상승 림(71,sealing raised rim)으로부터 환형 포지셔닝 돌기(75)의 주변(부)(외연)(periphery)까지 연장되는 모멘트 아암 L1인(도 13 및 도 24에 도시된 바와 같이), 종래의 압축 다이아프램 펌프의 작동과 비교하면, 예시된 실시예의 모멘트 아암 L2 는 기본 곡선형 돌기(76)로부터 환형 포지셔닝 돌기(75)의 주변(외연)까지 연장된다(도 24에 도시된 바와 같이). 그 결과, 모멘트 아암의 길이 L2는 모멘트 아암의 길이 L1 보다 더 짧게되며, 작용 힘 F 에 모멘트 길이를 곱하여 계산된 합성토크(resultant torque)는 종래의 압축 다이아프램 펌프의 합성토크보다 더 작다. 본 발명의 감소된 토크의 결과로서, 진동 강도가 실질적으로 감소된다. 본 발명의 샘플의 사전시험에 의하면, 진동 강도는 종래 압축 다이아프램 펌프의 진동 강도의 단지 1/10(10%) 이다. 만약 본 발명이 고무 충격 흡수재(102,rubber shock absorber)를 지닌 종래의 쿠션 베이스(100,cushion base)로 받쳐져서 역삼투 정화 유닛의 하우징 C 상에 설치되면(도 14에 도시된 바와 같이), 종래 압축 다이아프램 펌프의 공진 흔들림에 의해 야기되는 성가신 소음이 완전히 제거될 수 있다.
제1 예시적인 실시예의 각각의 기본 곡선형 그루브(65)는 곡선형 슬롯(도면에 미도시 됨)으로 대체될 수 있다. 또한, 펌프 헤드 바디(60)의 기본 곡선형 그루브(65)및 다이아프램 맴브레인(70)의 대응하는 기본 곡선형 돌기(76)는, 결합 상태에 영향을 주지않고, 펌프 헤드 바디(60)의 기본 곡선형 돌기(65) 및 다이아프램 맴브레인(70)의 대응하는 기본 곡선형 그루브(76)로 맞 바뀔 수 있다.
도 25 내지 도 31은 본 발명에 따라 새롭게 고안된 진동-저감 유닛을 지닌 압축 다이아프램 펌프에 대한 진동-저감 방법의 제2 예시적인 실시예에 대한 예시적인 도면들인데, 여기에서 진동-저감 유닛의 펌프 헤드 바디 작용 패스너(600) 및 결합되는 다이아프램 맴브레인 작용 패스너(700)는, 외부 제2 곡선형 그루브(66)와 한 쌍을 이루는 기본 곡선형 그루브(65) 및 외부 제2 곡선형 돌기(77)와 한 쌍을 이루는 대응하는 기본 곡선형 돌기(76)를 각각 포함한다. 외부 제2 곡선형 그루브(66)는 펌프 헤드 바디(60)에 존재하는 각각의 기본 곡선형 그루브(65)를 둘러싸고 원주에 더 배치되고(도 25 내지 도 27에 도시된 바와 같이), 한편으로 외부 제2 곡선형 돌기(77)는, 펌프 헤드 바디(60)에 있는 각각의 결합 외부 제2 곡선형 그루브(66)의 위치와 대응하는 위치에서 결합되는 다이아프램 맴브레인(70)에 존재하는 각각의 곡선형 돌기(76)를 둘러싸고 원주에 더 배치된다(도 29 및 도 30에 도시된 바와 같이). 펌프 헤드 바디(60) 및 결합되는 다이아프램 맴브레인(70)의 조립시 결합되는 다이아프램 맴브레인(70)의 저면에 있는 한 쌍을 이루는 기본 곡선형 돌기(76) 및 외부 제2 곡선형 돌기(77)가 펌프 헤드 바디(60)의 상부 면에 있는 대응하는 한 쌍을 이루는 기본 곡선형 그루브(65) 및 외부 제2 곡선형 그루브(66)에 완전히 삽입된다(도 31에 도시된 바와 같이). 새롭게 고안된 진동-저감 유닛은 진동을 감소시키는데 상당한 효과를 갖을 뿐 아니라 작용 힘 F에 의한 변위에 대한 편심 원형판(52)의 저항(력)을 향상시킨다.
제2 예시적인 실시예의 각각의 기본 곡선형 그루브(65) 및 외부 제2 곡선형 그루브(66)는 또한 곡선형 슬롯(도면에 미도시 됨)으로 대체될 수 있다. 또한, 펌프 헤드 바디(60)의 한 쌍을 이루는 외부 제2 곡선형 그루브(66)와 기본 곡선형 그루브(65) 및 결합되는 다이아프램 맴브레인(70)의 대응하는 한 쌍을 이루는 외부 제2 곡선형 돌기(77)와 기본 곡선형 돌기(76)는, 결합 상태에 영향을 주지않고, 펌프 헤드 바디(60)의 한 쌍을 이루는 외부 제2 곡선형 돌기(66)와 기본 곡선형 돌기(65) 및 결합 다이아프램 맴브레인(70)의 대응하는 한 쌍을 이루는 외부 제2 곡선형 그루브(77)와 기본 곡선형 그루브(76)로 맞 바뀔 수 있다.
도 32 내지 도 38은 본 발명에 따라 새롭게 고안된 진동-저감 유닛을 지닌 압축 다이아프램 펌프에 대한 진동-저감 방법의 제3 예시적인 실시예에 대한 예시적인 도면들인데, 여기에서 진동-저감 유닛의 펌프 헤드 바디 작용 패스너(600) 및 결합되는 다이아프램 맴브레인 작용 패스너(700)는 각각 기본 인덴트 링(601,basic indented ring) 및 대응하는 기본 돌출 링(701,basic protruding ring)이다. 기본 인덴트 링(601)은 펌프 헤드 바디(60)의 각각의 관통 홀(61)의 상부 면 주위 원주에 배치되며(도 32에 도시된 바와 같이), 한편으로, 기본 돌출 링(701)은, 펌프 헤드 바디(60)에 있는 각각의 결합 기본 인덴트 링(601)의 위치와 대응하는 위치에서 결합 다이아프램 맴브레인(70)의 저면에 있는 각각의 동심 환형 포지셔닝 돌기(75)의 원주에 배치된다(도 36 및 도 37에 도시된 바와 같이). 펌프 헤드 바디(60) 및 결합되는 다이아프램 맴브레인(70)의 조립시 다이아프램 맴브레인(70)의 저면에 있는 3개의 기본 돌출 링(701)은 펌프 헤드 바디(60)의 상부 면에 있는 대응하는 3개의 기본 인덴트 링(601)에 완전히 삽입된다(도 38에 도시된 바와 같이). 기본 인덴트 링(601) 및 결합되는 기본 돌출 링(701) 사이의 안정성이 강화되는 진동-저감 유닛에 의하여, 진동 저감 효과는 실질적으로 향상된다.
제3 예시적인 실시예에서 각각의 기본 인덴트 링(601)은 슬롯 링(slot ring)(도면에 미도시 됨)으로 대체될 수 있다. 또한, 펌프 헤드 바디(60)의 기본 인덴트 링(601) 및 결합되는 다이아프램 맴브레인(70)의 대응하는 기본 돌출 링(701)은, 결합상태에 영향을 주지 않고, 펌프 헤드 바디(60)의 기본 돌출 링(601) 및 결합되는 다이아프램 맴브레인(70)의 대응하는 기본 인덴트 링(701)으로 맞 바뀔 수 있다.
도 39 내지 도 44는 본 발명에 따라 새롭게 고안된 진동-저감 유닛을 지닌 압축 다이아프램 펌프에 대한 진동-저감 방법의 제4 예시적인 실시예에 대한 예시적인 도면들인데, 여기에서 진동-저감 유닛의 펌프 헤드 바디 작용 패스너(600) 및 결합되는(짝을 이루는) 다이아프램 맴브레인 작용 패스너(700)는 원주에 위치되는 다수의 곡선형 인덴트 세그먼트(602,curved indented segments) 및 원주에 위치되는 다수의 곡선형 돌출 세그먼트(702,curved protruding segments)이다. 원주에 위치되는 다수의 곡선형 인덴트 세그먼트(602)는 펌프 헤드 바디(60)의 각각의 관통 홀(61)의 상부 면 주위 원주에 배치되며(도 39 및 도 41에 도시된 바와 같이), 한편으로 원주에 위치되는 다수의 곡선형 돌출 세그먼트(702)는, 펌프 헤드 바디(60)의 원주에 위치되는 다수의 결합 곡선형 인덴트 세그먼트(602) 각각의 위치와 대응하는 위치에서 결합 다이아프램 맴브레인(70)의 저면에 있는 각각의 동심 환형 포지셔닝 돌기(75)의 원주에 배치된다(도 43 및 도 44에 도시된 바와 같이). 펌프 헤드 바디(60) 및 결합되는 다이아프램 맴브레인(70)의 조립시 결합 다이아프램 맴브레인(70)의 저면에 있는 원주에 위치되는(circumferentially located) 곡선형 돌출 세그먼트(702,curved protruding segments)가 펌프 헤드 바디(60)의 상부 면에 있는 대응하는 원주에 위치되는 곡선형 인덴트 세그먼트(602,curved indented segments)에 완전히 삽입되므로 진동 감소 효과는 실질적으로 향상된다. 원주에 위치되는 곡선형 인덴트 세그먼트(602)는 원주에 위치되는 둥근 홀(603,rounded holes)(도 45 및 도 47에 도시된 바와 같이) 또는 원주에 위치되는 정방형 홀(604,square holes)(도 51 및 도 53에 도시된 바와 같이)로 대체될 수 있으며, 한편으로 대응하는 원주에 위치된 곡선형 돌출 세그먼트(702)는 원주에 위치된 둥근 돌기(703)(도 50에 도시된 바와 같이) 또는 원주에 위치된 정방형 돌기(704)(도 56에 도시된 바와 같이)로 개조될 수 있으며 이러한 모든 앞서 말한 대응부는 진동 감소에 있어 동일한 효과를 갖는다.
게다가, 제4 예시적인 실시예의 원주에 위치되는 각각의 곡선형 인덴트 세그먼트(602)의 그룹은 원주에 위치된 곡선형 슬롯 세그먼트의 그룹(도면에 미도시 됨)으로 대체될 수 있다. 또한, 펌프 헤드 바디(60)의 곡선형 인덴트 세그먼트(602) 및 결합 다이아프램 맴브레인(70)의 대응하는 곡선형 돌출 세그먼트(702)는, 결합 상태에 영향를 주지 않고, 펌프 헤드 바디(60)의 곡선형 돌출 세그먼트(602) 및 결합 다이아프램 맴브레인(70)의 대응하는 곡선형 인덴트 세그먼트(702)로 바뀔 수 있다. 마찬가지로, 원주에 위치되는 각각의 둥근 홀(603) 및 정방형 홀(604)의 그룹은 또한 원주에 위치되는 둥근 홀 및 정방형 홀(도면에 미도시 됨)의 그룹으로 대체될 수 있다. 또한, 펌프 헤드 바디(60)의 둥근 홀(603,round holes) 및 결합 다이아프램 멤브레인(70)의 대응하는 둥근 돌기(703,round protrusions)는, 결합 상태에 영향을 주지 않고, 펌프 헤드 바디(60)의 둥근 돌기(603) 및 결합 다이아프램 맴브레인(70)의 대응하는 둥근 홀(703)로 맞 바뀔 수 있으며, 한편으로 펌프 헤드 바디(60)의 정방형 홀(604) 및 결합 다이아프램 맴브레인(70)의 대응하는 정방형 돌기(704)는, 마찬가지로 결합 상태에 영향을 주지 않고, 펌프 헤드 바디(60)의 정방형 돌기(604) 및 결합 다이아프램 맴브레인(70)의 대응하는 정방형 홀(704)로 또한 맞 바뀔 수 있다.
도 57 내지 도 59는 본 발명에 따라 새롭게 고안된 진동-저감 유닛을 지닌 압축 다이아프램 펌프에 대한 진동-저감 방법의 제5 예시적인 실시예에 대한 예시적인 도면들인데, 여기에서 진동-저감 유닛의 펌프 헤드 바디 작용 패스너(600) 및 결합 다이아프램 맴브레인 작용 패스너(700)는 각각 외부 제2 인덴트 링(605)과 한 쌍을 이루는 기본 인덴트 링(601) 및 외부 제2 돌출 링(705)과 한 쌍을 이루는 대응하는 기본 돌출 링(701)이다. 외부 제2 인덴트 링(605)은 펌프 헤드 바디(60)의 각각의 기본 인덴트 링(601)을 둘러싸고 원주에 배치되며(도 57에 도시된 바와 같이), 한편으로 외부 제2 돌출 링(705)은, 펌프 헤드 바디(60)의 각각의 결합 외부 제2 인덴트 링(605)의 위치와 대응하는 위치에서 결합 다이아프램 맴브레인(70)의 각각의 기본 돌출 링(701)을 둘러싸고 원주에 배치된다(도 58에 도시된 바와 같이). 펌프 헤드 바디(60) 및 결합되는 다이아프램 맴브레인(70)의 조립시 결합 다이아프램 맴브레인(70)의 저면에 있는 한 쌍를 이루는 기본 돌출 링(701,basic protruding ring) 및 외부 제2 돌출 링(705,outer second protruding ring)은 펌프 헤드 바디(60)의 상부 면에 있는 대응하는 한 쌍을 이루는 기본 인덴트 링(601,basic indented ring) 및 외부 제2 인덴트 링(605,outer second indented ring)에 완전히 삽입된다(도 59에 도시된 바와 같이). 새롭게 고안된 진동-저감 유닛은 진동을 감소시키는데 상당한 효과를 갖을 뿐 아니라 작용 힘 F에 의한 변위에 대한 편심 원형판(52)의 저항(력)을 향상시킨다.
제5 예시적인 실시예의 각각의 기본 인덴트 링(601) 및 외부 제2 인덴트 링(605)은 또한 슬롯 링(도면에 미도시 됨)으로 대체될 수 있다. 또한, 펌프 헤드 바디(60)의 한 쌍을 이루는 기본 인덴트 링(601)과 외부 제2 인덴트 링(605) 및 결합 다이아프램 맴브레인(70)의 대응하는 한 쌍을 이루는 기본 돌출 링(701)과 외부 제2 돌출 링(705)은, 결합 상태에 영향을 주지 않고, 펌프 헤드 바디(60)의 한 쌍의 기본 돌출 링(601)과 외부 제2 돌출 링(605) 및 결합 다이아프램 맴브레인(70)의 대응하는 한 쌍의 기본 인덴트 링(701)과 외부 제2 인덴트 링(705)으로 맞 바뀔 수 있다.
앞서 설명을 기반하여, 본 발명은 전체 비용의 증가 없이도 간단한 진동-저감 유닛에 의하여 압축 다이아프램 펌프의 진동-저감 효과가 실질적으로 달성하는 것이 명백하다. 본 발명은 종래의 압축 다이아프램 펌프의 진동으로부터 초래되는 모든 성가신 소음 문제 및 공진 흔들림을 확실히 해결하며, 그로인해 유용한 산업상 이용가능성을 제공한다.

Claims (24)

  1. 모터, 모터 하우징에 고정되는 펌프 헤드 바디, 펌프 헤드 바디의 하부 면 상에 위치되는 원형 마운트 및 펌프 헤드 바디의 작동 홀을 관통해 연장되는 다수의 원형판, 펌프 헤드 바디의 상부 면 상에 위치되며 작동 홀을 관통하는 편심 원형판에 고정되는 다이아프램 맴브레인, 및 다이아프램 맴브레인이 움직일 시 펌핑 작용으로 움직이게 배치되는 다수의 펌핑 피스톤을 갖는 압축 다이아프램 펌프에 대한 진동-저감 방법은,
    편심 원형 마운트의 편심 원형판의 회선작용(circumnutating action)의 결과로서 발생하는 모멘트 아암의 길이를 짧게함으로서 다이아프램 맴브레인의 각각의 피스톤 작용 존의 토크를 감소시키게끔 펌프 헤드 바디 및 다이아프램 맴브레인의 사이에 진동-저감 유닛을 배치하는 단계를 포함하는데, 그래서 압축 다이아프램 펌프의 진동 강도가 효과적으로 감소되며, 상기 진동-저감 유닛은 결합되는 한 쌍의 진동-저감 구조들을 포함하는데, 상기 결합되는 한 쌍의 진동-저감 구조들은, 펌프 헤드 바디의 상부 면에 배치되는 펌프 헤드 바디 진동 저감-구조, 및 펌프 헤드 바디 상의 펌프 헤드 바디 진동-저감 구조의 위치에 대응하는 위치에 있는 다이아프램 맴브레인의 저면에 배치되어, 결합되는(짝을 이루는)(mating) 다이아프램 맴브레인 진동-저감 구조를 포함하며, 상기 펌프 헤드 바디 진동-저감 구조 및 상기 다이아프램 맴브레인 진동-저감 구조는 상기 결합되는 진동-저감 구조들의 위치에서 모멘트 아암의 일단의 위치를 확립하게끔 서로 결합되는 것을 특징으로 하는 압축 다이아프램 펌프에 대한 진동-저감 방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    모터는 출력샤프트, 일체의 돌출 캠-로우브드 샤프트를 지닌 떨림판, 및 피스톤 밸브 어셈블리를 포함하고, 상기 편심 원형 마운트는 떨림판의 일체의 돌출 캠-로우브드 샤프트를 회전가능하게 수용하기 위한 베어링, 편심 원형 마우트 상의 원주에 균등하게 각각 위치되는 다수의 편심 원형판을 포함하는데, 다수의 편심 원형판은 원형판 각각에 형성된 고정 보어을 포함하며;
    상기 펌프 헤드 바디는 원주에 균등하게 배치된 다수의 관통 홀(through holes)을 포함하며, 각각의 관통 홀은, 각각의 편심 원형판을 수용하기 위해, 편심 원형 마운트 상의 각각의 편심 원형판의 외경보다 약간 큰 내경을 갖으며, 다이아프램 맴브레인은 균등하게 이격된 다수의 방사상 상승 파티션 리브를 포함하고 있어서 다이아프램 맴브레인은 밀봉 방식(sealing manner)으로 피스톤 밸브 어셈블리 주변에 부착되면, 다수의 동등한 피스톤 작용 존이 방사상 상승 파티션 리브에 의해 분할되어 형성되므로 각각의 피스톤 작용 존은 편심 원형 마운트의 고정 보어의 각각의 중앙 관통 홀의 위치와 대응하는 위치에 있는 중앙 관통 홀을 각각 갖으며;
    모터에 동력이 공급되면, 모터 출력샤프트에 의해 떨림판이 가동되어 회전하며 편심 원형 마운트 상의 다수의 편심 원형판이 지속적인 상하 왕복 행정(reciprocal stroke)으로 연속하여 움직이고, 한편으로 다이아프램의 다수의 피스톤 작용 존 및 펌핑 피스톤은 편심 원형판의 상하 왕복 행정에 의해 가동되어 상하 변위로 움직여서 그로인해 피스톤 밸브 어셈블리로 흘러들어온 수돗물이 가압된 물이 되게 압축되며, 가압된 물은 압축 다이아프램 펌프 밖으로 지속적으로 방출되어 추가로 RO-카트리지에 의해 역삼투(RO)-여과가 되어 역삼투 물 정화시스템에 사용되는, 진동-저감 구조를 지니는 것을 특징으로 하는 압축 다이아프램 펌프에 대한 진동-저감 방법.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 각각의 펌프 헤드 바디 진동-저감 구조는 펌프 헤드 바디의 곡선형 그루브이며, 상기 각각의 다이아프램 맴브레인 진동-저감 구조는 다이아프램 맴브레인으로부터 연장되는 곡선형 돌기 인 것을 특징으로 하는 진동-저감 방법.
  4. 제 2항에 있어서,
    상기 각각의 펌프 헤드 바디 진동-저감 구조는 펌프 헤드 바디의 곡선형 슬롯이며, 상기 각각의 다이아프램 맴브레인 진동-저감 구조는 다이아프램 맴브레인으로부터 연장되는 곡선형 돌기 인 것을 특징으로 하는 진동-저감 방법.
  5. 제 2항에 있어서,
    상기 각각의 펌프 헤드 바디 진동-저감 구조는 펌프 헤드 바디의 곡선형 개구들의 셋트이며, 상기 각각의 다이아프램 맴브레인 진동-저감 구조는 다이아프램 맴브레인으로부터 연장되는 곡선형 돌기들의 셋트 인 것을 특징으로 하는 진동-저감 방법.
  6. 제 2항에 있어서,
    상기 각각의 펌프 헤드 바디 진동-저감 구조는 펌프 헤드 바디로부터 연장되는 곡선형 돌기이며, 상기 각각의 다이아프램 맴브레인 진동-저감 구조는 다이아프램 맴브레인의 곡선형 그루브 인 것을 특징으로 하는 진동-저감 방법.
  7. 제 2항에 있어서,
    상기 각각의 펌프 헤드 바디 진동-저감 구조는 펌프 헤드 바디로부터 연장되는 곡선형 돌기이며, 상기 각각의 다이아프램 맴브레인 진동-저감 구조는 다이아프램 맴브레인의 곡선형 슬롯 인 것을 특징으로 하는 진동-저감 방법.
  8. 제 2항에 있어서,
    상기 각각의 펌프 헤드 바디 진동-저감 구조는 펌프 헤드 바디로부터 연장되는 곡선형 돌기들의 셋트이며, 상기 각각의 다이아프램 맴브레인 진동-저감 구조는 다이아프램 맴브레인의 곡선형 개구들의 셋트 인 것을 특징으로 하는 진동-저감 방법.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 돌기들은 둥근 돌기들 인 것을 특징으로 하는 진동-저감 방법.
  10. 제 8항에 있어서,
    상기 돌기들은 정방형 돌기들 인 것을 특징으로 하는 진동-저감 방법.
  11. 제 1항에 있어서,
    상기 각각의 펌프 헤드 바디 진동-저감 구조는 펌프 헤드 바디의 한 쌍의 곡선형 그루브들 또는 슬롯들이며, 상기 각각의 다이아프램 맴브레인 진동-저감 구조는 다이아프램 맴브레인으로부터 연장되는 한 쌍의 곡선형 돌기들 인 것을 특징으로 하는 진동-저감 방법.
  12. 제 1항에 있어서,
    상기 각각의 펌프 헤드 바디 진동-저감 구조는 펌프 헤드 바디로부터 연장되는 곡선형 돌기들이며, 상기 각각의 다이아프램 맴브레인 진동-저감 구조는 다이아프램 맴브레인의 한 쌍의 곡선형 그루브들 또는 슬롯들 인 것을 특징으로 하는 진동-저감 방법.
  13. 제 12항에 있어서,
    상기 돌기들은 둥근 돌기들 인 것을 특징으로 하는 진동-저감 방법.
  14. 제 12항에 있어서,
    상기 돌기들은 정방형 돌기들 인 것을 특징으로 하는 진동-저감 방법.
  15. 제 2항에 있어서,
    상기 각각의 펌프 헤드 바디 진동-저감 구조는 펌프 헤드 바디의 인덴트 링(indented ring)이며, 상기 각각의 다이아프램 맴브레인 진동-저감 구조는 다이아프램 맴브레인으로부터 돌출되는 링 구조 인 것을 특징으로 하는 진동-저감 방법.
  16. 제 2항에 있어서,
    상기 각각의 펌프 헤드 바디 진동-저감 구조는 펌프 헤드 바디의 한 쌍의 인덴트 링들이며, 상기 각각의 다이아프램 맴브레인 진동-저감 구조는 다이아프램 맴브레인으로부터 돌출되는 한 쌍의 링 구조들 인 것을 특징으로 하는 진동-저감 방법.
  17. 제 2항에 있어서,
    상기 각각의 편심 원형판은 고정 보어를 둘러싸고 연장되는 환형 그루브를 더 포함하며, 상기 펌프 헤드 바디는, 상기 펌프 헤드 바디가 상기 편심 원형판에 고정될 때 상기 각각의 환형 그루브로 연장되는 다수의 하부 환형 플랜지를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 진동-저감 방법.
  18. 제 2항에 있어서,
    상기 다이아프램의 적어도 하나의 상승 림은 내부 상승 림(inner raised rim이며, 상기 다이아프램 맴브레인은 평행한 외부 상승 림을 포함하며, 상기 피스톤 밸브 어셈블리는 하향으로 연장되는 상승 림을 포함하는데, 상기 피스톤 밸브 어셈블리의 하향으로 연장되는 상승 림은 다이아프램 맴브레인의 상기 내부 및 외부 상승 림 사이로 연장되어 상기 다이아프램 맴브레인이 상기 피스톤 밸브 어셈블리 주변(peripherally)에 고정될 때 주변 밀봉(peripheral seal)을 제공하는 것을 특징으로 하는 진동-저감 방법.
  19. 제 2항에 있어서,
    상기 편심 원형판, 펌프 헤드 바디의 작동 홀, 피스톤 작용 존, 및 펌핑 피스톤의 각각의 갯수는 3개 인 것을 특징으로 하는 진동-저감 방법.
  20. 제 2항에 있어서,
    상기 원주(주변)의 유입 마운트의 갯수는 3개 인 것을 특징으로 하는 진동-저감 방법.
  21. 제 2항에 있어서,
    상기 편심 원형판의 고정 보어는 스레드디드 보어(threaded bore)이며, 고정 부재는 스크류(screws)인 것을 특징으로 하는 진동-저감 방법.
  22. 제 2항에 있어서,
    상기 피스톤 밸브 어셈블리의 중앙 배출 마운트의 림 상에 피스톤 헤드 커버의 환형 리브 링의 저부가 압박됨으로서 형성되는 캐비티를 특징으로 하는 진동-저감 방법.
  23. 제 1항에 있어서,
    상기 모터는 브러쉬 모터 인 것을 특징으로 하는 진동-저감 방법.
  24. 제 1항에 있어서,
    상기 모터는 브러쉬리스 모터 인 것을 특징으로 하는 진동-저감 방법.





KR1020150006553A 2014-01-16 2015-01-14 압축 다이아프램 펌프에 대한 진동-저감 방법 KR101911991B1 (ko)

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