KR20150114651A

KR20150114651A - 솔레노이드 펌프

Info

Publication number: KR20150114651A
Application number: KR1020140038994A
Authority: KR
Inventors: 한송본
Original assignee: 한송본
Priority date: 2014-04-02
Filing date: 2014-04-02
Publication date: 2015-10-13

Abstract

본 발명은 솔레노이드 펌프에 관한 것으로, 유로를 2개로 분리하여 플런저의 왕복운동시에 어느 하나의 유로에는 저압부를 형성하여 유체를 유입시키고, 동시에 또 다른 유로에는 고압부를 형성하여 유체를 배출하도록 함으로써 1회 왕복운동시에 유체의 유입과 배출을 동시에 행하도록 하여 대용량 펌핑이 가능하도록 한다.
이를 위해 본 발명은, 유체가 유입되는 유입구와 유체가 배출되는 유출구를 갖는 하우징; 상기 하우징 내부의 유입구와 유출구 사이에서 2개의 유로로 분기된 제1유로 및 제2유로; 상기 하우징의 내부에 설치되어 개방된 실린더공의 양단부가 상기 제1유로 및 제2유로와 연통되는 실린더블럭; 상기 실린더공의 외측에 설치된 자화코일부; 자성체로 되고, 상기 실린더블럭의 실린더공에 삽입되며, 상기 자화코일부에 의해 실린더공 내부에서 왕복운동하여 상기 제1유로 및 제2유로에 동시에 저압 또는 고압을 번갈아가며 형성하는 플런저; 상기 제1유로 및 제2유로의 유입부위에 각각 설치된 유입체크밸브들; 상기 제1유로 및 제2유로의 유출부위에 각각 설치된 유출입체크밸브들;로 구성된 것을 특징으로 한다.

Description

솔레노이드 펌프{Solenoid pump}

본 발명은 솔레노이드 펌프에 관한 것으로, 특히 펌핑량을 배가시킬 수 있도록 한 솔레노이드 펌프에 관한 것이다.

일반적으로 솔레노이드 펌프는 자성체의 플런저와 전기유도코일을 활용한 펌프로서, 유도코일에 전원을 인가하면 유도 코일에 자력이 발생하고 이에 따라 자성체인 플런저의 왕복운동을 일으켜 유체를 흡입 및 압송하도록 이루어져 있다.

도 1은 일반적인 솔레노이드 펌프를 나타낸 단면도이다.

하부가 개구된 링형 상부커버(11) 및 상부가 개구된 링형 하부커버(12)가 결합되어 이루어지고 이들의 중공측 대응부에 틈새가 형성된 하우징(10); 상기 상부커버(11) 및 하부커버(12) 사이에 권취 설치되는 유도코일(20); 상기 하우징(10)의 하부에 설치되고 유입체크밸브(41)가 설치된 유입부(40); 상기 하우징(10)의 상부에 설치되고 내부에 배출체크밸브(51)가 설치된 배출부(50); 상기 하우징(10)의 중공에 상하왕복 가능하게 설치됨과 아울러 내부에 유로(32)가 형성되며 상기 유로(32)의 상단에 플런저체크밸브(31)가 설치된 자성체 플런저(30);를 포함하여 이루어진다.

이러한 종래 솔레노이드 펌프의 동작을 설명하면, 상기 유도코일(40)에 전원이 인가되면 자력이 발생하여 상기 자성체의 플런저(30)가 상하로 왕복운동을 하게 된다.

이때, 상기 플런저(30)가 상부로 이동시 상기 플런저체크밸브(31)와 흡입체크밸브(41) 사이에는 저압부가 형성되어 상기 흡입체크밸브(41)가 열리면서 유입관(42)을 통해 상기 플런저(30) 내부의 유로(32)로 유체가 흡입되고, 상기 배출체크밸브(51)와 플런저체크밸브(31) 사이에는 고압부가 형성되어 상기 배출체크밸브(51)가 열리면서 배출관(52)으로 유체가 배출된다.

그리고 상기 플런저(30)가 하부로 이동시에는 상기 흡입체크밸브(41)와 배출체크밸브(51)가 닫히게 되며, 상기 플런저체크밸브(31)와 배출체크밸브(51) 사이에는 저압부가 형성되고, 상기 흡입체크밸브(41)와 플런저체크밸브(31) 사이에는 상대적으로 고압부가 형성되어 상기 플런저체크밸브(31)가 열려 상기 유로(32)를 따라 상측으로 유체가 이동하게 된다.

이와 같이, 상기 플런저(30)의 연속적인 왕복운동에 따라 유체의 압송이 이루어지게 되며, 상기 체크밸브(31,41,51)들에 의해 유입관(42)측에서 배출관(52)측 방향으로 유체가 흐르게 된다.

그런데, 이러한 종래의 구조는 플런저(30)가 하부로 이동할 때만 유입관(42)을 통해 유입된 유체가 상측으로 이동하고, 플런저(30)가 다시 상측으로 이동할 때 비로소 상측으로 이동된 유체가 배출관(52)을 통해 배출되는 구조로서, 플런저(30)의 1회 왕복운동에 의해서만 유체가 배출됨으로써 대용량의 펌핑작용이 제한되는 문제점이 있었다.

대용량의 펌핑을 위해서는 전체적인 구조가 커져야 하고, 이로 인해 전력소모가 커지는 단점이 있게 된다.

본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위하여, 유로를 2개로 분리하여 플런저의 왕복운동시에 어느 하나의 유로에는 저압부를 형성하여 유체를 유입시키고, 동시에 또 다른 유로에는 고압부를 형성하여 유체를 배출하도록 함으로써 1회 왕복운동시에 유체의 유입과 배출을 동시에 행하도록 한 솔레노이드 펌프를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 솔레노이드 펌프는,

유체가 유입되는 유입구와 유체가 배출되는 유출구를 갖는 하우징;

상기 하우징 내부의 유입구와 유출구 사이에서 2개의 유로로 분기된 제1유로 및 제2유로;

상기 하우징의 내부에 설치되어 개방된 실린더공의 양단부가 상기 제1유로 및 제2유로와 연통되는 실린더블럭;

상기 실린더공의 외측에 설치된 자화코일부;

자성체로 되고, 상기 실린더블럭의 실린더공에 삽입되며, 상기 자화코일부에 의해 실린더공 내부에서 왕복운동하여 상기 제1유로 및 제2유로에 동시에 저압 또는 고압을 번갈아가며 형성하는 플런저;

상기 제1유로 및 제2유로의 유입부위에 각각 설치된 유입체크밸브들;

상기 제1유로 및 제2유로의 유출부위에 각각 설치된 유출입체크밸브들;로 구성된 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면, 플런저의 1회 왕복운동시에 제1유로 및 제2유로를 통하여 연속적으로 유체를 가압 펌핑할 수 있으므로, 저전력으로 대용량의 펌핑 능력을 가질 수 있으며, 또한 구조도 매우 단순하여 제조비용의 절감효과를 갖는다.

도1은 일반적인 솔레노이드 펌프의 구조를 보인 도.
도2는 본 발명에 의한 솔레노이드 펌의 구조를 보인 도.
도3은 본 발명의 동작과정을 설명하기 위한 도.

본 발명을 첨부한 도면을 참고하여 상세히 설명한다.

도2는 본 발명의 단면 구조를 보인 도로서, 외부 하우징(100)의 하측에는 외부로부터 유체를 유입받기 위한 유입구(110)가 형성되고, 상측에는 펌핑된 유체를 유출하기 위한 유출구(120)가 형성된다.

또한 유입구(110)는 외부 하우징(100)의 내부에서 제1유로(101) 및 제2유로(102)로 분기된 다음, 다시 유출구(120) 쪽에서 하나로 합쳐지는 구조를 갖는다.

외부 하우징(100)의 내부에는 내부 하우징(130)이 설치되며, 그 내부 하우징(130)의 내측에는 실린더블럭(140)이 설치되는데, 이때 상기 내부 하우징(130)의 양측은 개방된 제1유출공(131) 및 제2유출공(132)이 각각 형성되어 상기 제1유로(101) 및 제2유로(102)와 각각 연통된다.

상기 실린더블럭(140)은 좌우방향으로 관통된 실린더공(141)을 가지며, 상기 실린더공(141)에는 자성체로 된 플런저(150)가 삽입되는데, 상기 플런저(150)의 길이는 실린더공(141)의 내측에서 좌우방향으로 이동할 수 있는 길이를 가지며, 그 외경은 내부 하우징(130)의 제1유출공(131) 및 제2유출공(132)보다 크게 형성됨으로써 좌우방향 이동시에 제1유로(101) 및 제2유로(102) 쪽으로 이탈되지 않게 된다.

즉, 제1유출공(131) 및 제2유출(132)의 구경은 플런저(150)의 외경보다 작게 형성됨으로써 스토퍼 역할을 하는 것이다.

또한, 플런저(150)의 양측 단부에는 스프링, 고무판 등의 완충재가 설치될 수 있으며, 이는 플런저(150)의 단부가 유출공(131,132)에 맞닿을 때 충격을 완화시켜줌과 동시에 소음을 줄이는 효과를 가지도록 하는 것이다.

그리고, 제1유로(101) 및 제2유로(102)는 외부 하우징(100)과 내부 하우징(130) 사이에서 형성될 수 있다.

상기 실린더블럭(140)의 내측에는 실린더공(141)의 외측 둘레를 따라서 자화코일부(160)가 설치되어 전류인가에 의해 상기 플런저(150)를 왕복운동시키게 된다.

예를들면, 자화코일부(160)에 '+'극성이 인가되면 플런저(150)는 좌측으로 이동하고, '-' 극성이 인가되면 플런저(150)는 우측으로 이동할 수 있도록 구성될 수 있다.

한편, 제1유출공(131)을 사이에 두고, 제1유로(101)상에는 유입구(110) 쪽과 유출구(120) 쪽에 각각 제1유입체크밸브(170)와 제1유출체크밸브(171)가 설치되는데, 제1유입체크밸브(170)와 제1유출체크밸브(171)는 유출구(120) 쪽으로만 열리는 구조를 갖는다.

또한, 제2유출공(133)을 사이에 두고, 제2유로(102)상에는 유입구(110) 쪽과 유출구(120) 쪽에 각각 제2유입체크밸브(180)와 제2유출체크밸브(181)가 설치되며, 이도 마찬가지로, 유출구(120) 쪽으로만 열리는 구조를 갖는다.

그리고, 상기 제1유출공(131)은 제1유입체크밸브(170)와 제1유출체크밸브(171) 사이에서 제1유로(101)와 연통되고, 제2유출공(132)은 제2유입체크밸브(180)와 제2유출체크밸브(181) 사이에서 제2유로(102)와 연통된다.

이러한 구조를 갖는 본 발명의 동작을 설명한다.

먼저, 도2에서와 같이 자화코일부(160)에 '+' 전원이 인가되면, 그 자력에 의해 플런저(150)는 왼쪽으로 이동하게 되고, 이때, 제2유입체크밸브(180)와 제2유출체크밸브(181) 사이의 공간에는 저압이 형성되며, 이로 인해 제2유입체크밸브(180)가 열리게 되어 유입구(110)를 통해 유입된 유체가 제2유로(102)를 통해 유입된다.

이와 동시에 제1유입체크밸브(170)와 제1유출체크밸브(171) 사이에 유입되어 있던 유체는 플런저(150)의 가압에 의해 고압이 형성되므로, 제1유출체크밸브(171)가 열려서 유출구(120)를 통해 배출된다.

자화코일부(160)에 '-' 전원이 인가되면, 플런저(150)가 우측으로 이동하면서 도3에서와 같이 제2유입체크밸브(180)와 제2유출체크밸브(181) 사이의 공간에 유입된 유체를 가압함으로써 고압이 형성된다.

이로써 제2유출체크밸브(181)가 열려서 유출구(120)를 통해 배출됨과 동시에 제1유입체크밸브(170)와 제1유출체크밸브(171) 사이에는 저압이 형성되어 제1유입체크밸브(170)가 열리면서 유입구(110)를 통해 유체를 유입받게 된다.

이러한 동작을 반복적으로 행하게 되면, 유입구(110)로부터 제1유로(101) 및 제2유로(102)를 통해 계속적으로 끊김 없이 유체가 유입되어 가압된 유체가 유출구(120)를 통해 유출됨으로써 대용량의 펌핑이 가능해지는 것이다.

100 : 외부 하우징 101 : 제1유로
102 : 제2유로 110 : 유입구
120 : 유출구 130 : 내부 하우징
131,132 : 유출공
140 : 실린더블럭 150 : 플런저
160 : 자화코일부 170,171,180,181 ; 체크밸브

Claims

유체가 유입되는 유입구와 유체가 배출되는 유출구를 갖는 외부 하우징;
상기 하우징 내부의 유입구와 유출구 사이에서 2개의 유로로 분기된 제1유로 및 제2유로;
상기 하우징의 내부에 설치되고, 개방된 실린더공의 양단부가 상기 제1유로 및 제2유로와 연통되는 실린더블럭;
상기 실린더공의 외측에 설치된 자화코일부;
자성체로 되고, 상기 실린더블럭의 실린더공에 삽입되며, 상기 자화코일부에 의해 실린더공 내부에서 왕복운동하여 상기 제1유로 및 제2유로에 동시에 저압 또는 고압을 번갈아가며 형성하는 플런저;
상기 제1유로 및 제2유로의 유입부위에 각각 설치된 유입체크밸브들;
상기 제1유로 및 제2유로의 유출부위에 각각 설치된 유출입체크밸브들;로 구성된 것을 특징으로 하는 솔레노이드 펌프.
제1항에 있어서, 상기 실린더블럭은 내부 하우징에 수용되고, 양측에 제1유로 및 제2유로와 연통되는 유출공이 형성되며, 상기 유출공은 플런저의 구경보다 작게 형성된 것을 특징으로 하는 솔레노이드 펌프.
제1항에 있어서, 상기 제1유로 및 제2유로는 외부 하우징과 내부 하우징 사이에 형성된 것을 특징으로 하는 솔레노이드 펌프.
제1항에 있어서, 상기 플런저의 양단부에는 완충재가 구비된 것을 특징으로 하는 솔레노이드 펌프.