KR20150133655A - Roundel structure for four-compression-chamber diaphragm pump with multiple effects - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은, 주택, 레크리에이션용 차량 또는 이동식 주택의 물 공급장치 상에 설치되는 일반적인 타입의 역삼투 정화시스템에서 사용되는 4개-압축-챔버 다이아프램 펌프에 대한 원형판 구조에 관한 것으로, 특히 4개-압축-챔버 다이아프램 펌프의 사용 연한 및 주요 구성요소들의 내구성이 연장되도록 펌프의 경사 당김(oblique pulling) 및 압착 현상(squeezing phenomena)을 제거할 수 있는 경사진 상부 링을 지닌 압축 다이아프램 펌프에 관한 것이다.The present invention relates to a circular plate structure for a four-compression-chamber diaphragm pump used in a general type of reverse osmosis purification system installed on a water supply device of a housing, a recreational vehicle or a mobile house, Compression diaphragm pump with a sloped top ring capable of eliminating the oblique pulling and squeezing phenomena of the pump so as to extend the service life of the compression-chamber diaphragm pump and the durability of the main components .
종래의 4개-압축-챔버 다이아프램 펌프는, 주택, 레크리에이션용 차량 또는 이동식 주택의 물 공급장치 상에 설치되는 일반적인 타입의 역삼투 정화기(reverse osmosis (RO) purifier) 또는 역삼투 물 정화시스템(RO water purification systems)에 일반적으로 사용된다. 대부분의 이러한 4개-압축-챔버 다이아프램 펌프는, 미국 특허번호 제 6840745 호에 개시된 특정 타입 이외에, 도 1 내지 도 10에 도시된 4개-압축-챔버 다이아프램 펌프와 유사한 설계로서 분류될 수 있으며, 출력 샤프트(11)를 지닌 브러쉬 모터(10,brushed motor), 모터 상부 섀시(30), 일체의 돌출 캠-로우브드 샤프트(integral protruding cam-lobed shaft)를 지닌 떨림판(40), 편심 원형 마운트(50), 펌프 헤드 바디(60), 다이아프램 맴브레인(70), 4개의 펌핑 피스톤(80), 피스톤 밸브 어셈블리(90) 및 펌프 헤드 바디(20)를 포함한다.A conventional four-compartment-chamber diaphragm pump is a general type of reverse osmosis (RO) purifier installed on the water supply of a residential, recreational vehicle or mobile house, or a reverse osmosis (RO) purifier RO water purification systems. Most of these four-compression-chamber diaphragm pumps can be classified as a design similar to the four-compression-chamber diaphragm pump shown in Figures 1 to 10, in addition to the specific type disclosed in U.S. Patent No. 6840745 A brushed
모터 상부 섀시(30,motor upper chassis)는, 모터(10)의 출력샤프트(11)가 연장되어 관통하는 베어링(31)을 포함한다. 또한 모터 상부 섀시(30)은, 상부 환형 리브 링(32)의 림의 원주에 균등하게(evenly and circumferentially) 배치된, 몇개의 고정구멍(33)을 지닌 상부 환형 리브 링(32,upper annular rib ring)을 포함한다.The motor
떨림판(40,wobble plate)은, 모터(10)의 대응하는 모터 출력샤프트(11)가 연장되어 관통하는 샤프트 커플링 홀(41,shaft coupling hole)을 포함한다.The
편심 원형 마운트(50,eccentric roundel mount)는, 대응하는 떨림판(40)을 마운트의 저부에 수용하기 위한 중앙 베어링(51)을 포함한다. 4개의 관형 편심 원형판(52)은 편심 원형 마운트(50) 상의 원주에 균등하게 배치된다. 각각의 관형 편심 원형판(52,tubular eccentric roundels)은, 수평의 상부 면(53), 그 상부 면에 형성되는 암-스레디드 보어(54,female-threaded bore) 및 환형 포지셔닝 그루브(55,annular positioning groove)를 갖을 뿐 아니라, 수평의 상부 면(53)과 수직 플랭크(56,vertical flank)의 교차점에서 만들어진 라운드진 숄더(57,rounded shoulder)를 갖는다.The
펌프 헤드 바디(60,pump head body)는, 떨림판(40) 및 편심 원형 마운트(50)를 둘러싸게끔(안에 포함하게끔) 모터 상부 섀시(30)의 상부 환형 리브 링(32)을 커버하며, 원주에 균등하게 배치된 4개의 작동 홀(61,operating holes)을 포함한다. 각각의 작동 홀(61)은, 각각의 대응하는 관형 편심 원형판(52)을 수용하기 위해, 편심 원형 마운트(50)의 대응하는 관형 편심 원형판(52)의 외경보다 약간 큰 내경을 갖는다. 하부 환형 플랜지(62,lower annular flange)가 모터 상부 섀시(30)의 대응하는 상부 환형 리브 링(32)과 결합되기 위해 펌프 헤드 바디의 아래에 형성되며, 그리고 몇개의 고정구멍(63,fastening bores)이 펌프 헤드 바디(60)의 원주 주위에 균등하게 배치된다. The
다이아프램 맴브레인(70,diaphragm membrane)은, 반-강체 탄성 재료(semi-rigid elastic material)로부터 압출 성형(extrusion-molded)되어 펌프 헤드 바디(60) 상에 위치되며, 외부 상승 림(71,outer raised rim) 및 내부 상승 림(72,inner raised rim)을 포함하는 한 쌍의 평행 림을 포함하며, 뿐만 아니라 균등하게 이격된 4개의 방사상 상승 파티션 리브(73,raised partition ribs)을 포함하는데, 각각의 방사상 상승 파티션 리브(73)의 각 단부는 내부 상승 림(72)과 연결되게 배치되며, 그로인해 방사상 상승 파티션 리브(73)에 의해 분할되는 4개의 동등한(equivalent) 피스톤 작용 존(74,piston acting zones)이 형성된다. 각각의 피스톤 작용 존(74)은, 편심 원형 마운트(50)의 관형 편심 원형판(52)에 있는 각각의 암-스레디드 보어(54,female-threaded bores)와 대응하게 만들어진 작용 존 홀(75,acting zone holes)을 갖으며, 각각의 작용 존 홀(75)에 대한 환형 포지셔닝 돌기(76,annular positioning protrusion)가 다이아프램 맴브레인(70)의 저면(bottom side)에 형성된다.(도 8 및 9에 도시된 바와 같이).The
각각의 펌핑 피스톤(80,pumping piston)은, 다이아프램 맴브레인(70)의 대응하는 피스톤 작용 존(74) 중 하나에 대응하여 배치되며, 펌핑 피스톤을 관통하여 연장되는 계층형 홀(81,tiered hole)을 갖는다. 다이아프램 맴브레인(70)의 각각의 환형 포지셔닝 돌기(76)가 편심 원형 마운트(50)의 관형 편심 원형판(52)에 있는 대응하는 환형 포지셔닝 그루브(55)로 삽입된 후에, 각각의 고정 스크류(1,fastening screws)가 각각의 펌핑 피스톤(80)의 계층형 홀(81) 및 다이아프램 맴브레인(70)에 있는 각각의 대응하는 피스톤 작용 존(74)의 작용 존 홀(75)을 관통해 삽입되어서, 다이아프램 맴브레인(70) 및 4개의 펌핑 피스톤(80)이 편심 원형 마운트(50) 상의 대응하는 4개의 관형 편심 원형판(52)의 암-스레디드 보어(54)에 단단히 스크류고정될 수 있다(도 10의 확대 부분에서 보여지는 바와 같이).Each
피스톤 밸브 어셈블리(90,piston valvular assembly)는, 다이아프램 맴브레인(70)를 커버하며, 다이아프램 맴브레인(70)의 외부 상승 림(71,outer raised rim) 및 내부 상승 림(72,inner raised rim)사이에 삽입되기 위해 하향으로 연장되는 상승 림(91,raised rim), 및 4개의 동등한 섹터(equivalent sectors)와 중앙 포지셔닝 보어(93,central positioning bore)를 갖는 중앙의 접시-형상 둥근 배출 마운트(92,outlet mount )를 포함하는데, 중앙 둥근 배출 마운트의 각각의 섹터는 균등하게 원주에 위치되는 다수의 배출 포트(95,outlet ports)를 포함한다. 또한 피스톤 밸브 어셈블리(90)는 중앙의 포지셔닝 섕크(central positioning shank)를 지닌 T-형상의 플라스틱 역류 방지 밸브(94,anti-backflow valve), 및 원주에 인접한 4개의 유입 마운트(96,inlet mount)를 포함한다. 원주에 인접한 유입 마운트(96) 각각은 균등하게 원주에 위치되는 다수의 유입 포트(97,inlet ports) 및 인버트 중앙 피스톤 디스크(98,inverted central piston disk) 각각을 포함하므로 각각의 피스톤 디스크(98)는 대응하는 다수의 유입 포트(97)의 그룹 각각에 대해 밸브로서 이용한다. 플라스틱 역류 방지 밸브(94)의 중앙의 포지셔닝 섕크(positioning shank)는 중앙 배출 마운트(92)의 중앙 포지셔닝 보어(93)와 결합되어서 중앙의 둥근 배출 마운트(92)에 있는 다수의 배출 포트(95)는 4개의 유입 마운트(96)와 소통한다. 결국, 밀폐 봉인된 예비 압축 챔버(26)(hermetically sealed preliminary-compression chamber)는, 다이아프램 맴브레인(70)의 외부 상승 림(71) 및 내부 상승 림(72) 사이의 갭 링(gap ring)으로 하향 연장되는 상승 림(91)이 삽입시에, 각각의 유입 마운트(96) 및 다이아프램 맴브레인(70)의 대응하는 피스톤 작용 존(74) 사이에 형성되므로, 각각의 예비 압축 챔버(26)의 일단은 대응하는 각각의 유입 포트(97)와 소통한다(도 10에 확대된 부분에 도시된 바와 같이).A
펌프 헤드 커버(20,pump head cover)는, 피스톤 밸브 어셈블리(90), 펌핑 피스톤(80) 및 다이아프램 맴브레인(70)을 둘러싸게끔(안에 포함하게끔) 펌프 헤드 바디(60)를 커버하며, 물 유입 오리피스(21,water inlet orifice), 물 배출 오리피스(22,water outlet orifice) 및 몇개의 고정구멍(23,fastening bores)을 포함한다. 계층형 림(24,tiered rim) 및 환형 리브 링(25,annular rib ring)이 펌프 헤드 커버(20)의 내부 아래(저부)에 배치되므로 다이아프램 맴브레인(70) 및 피스톤 밸브 어셈블리(90)의 조립(체)에 대해 외부 림(outer rim)은 계층형 림(24)에 밀폐되어 부착될 수 있다(도 11의 확대된 부분에 도시된 바와 같이). 고압-챔버(27)는, 중앙 배출 마운트(92)의 림을 환형 리브 링(25)의 바닥이 긴밀하게 커버하는 경우, 환형 리브 링(25)의 내벽(inside wall)에 의해 형성된 캐비티(cavity) 및 피스톤 밸브 어셈블리(90)의 중앙 배출 마운트(92) 사이에 형성된다. (도 10에 도시된 바와 같이).A
펌프 헤드 커버(20)의 대응하는 고정구멍(23) 및 펌프 헤드 바디(60)에 있는 대응하는 고정구멍(63)을 통해서 각각의 고정볼트(2)를 실행시키며, 그리고는 펌프 헤드 커버(20)가 펌프 헤드 바디(60)에 단단히 스크류 결합되게끔 모터 상부 섀시(30)에 있는 대응하는 고정구멍(33)을 통해 각각의 고정볼트(2) 상에 너트(3)를 끼워넣어(putting), 4개-압축-챔버 다이아프램 펌프의 전체 조립이 완료된다.(도 1 및 10에 도시된 바와 같이).Each
도 11 및 도 12는, 도 1 내지 10의 종래 4개-압축-챔버 다이아프램 펌프의 작동을 도시한 도면들이다.Figs. 11 and 12 are views showing the operation of the conventional four-compression-chamber diaphragm pump of Figs. 1-10.
첫째로, 모터(10)에 동력이 공급되면, 모터 출력샤프트(11)에 의해 떨림판(40)이 가동되어 회전하며 편심 원형 마운트(50) 상의 4개의 편심 원형판(52)이 연속하여 상하 왕복 행정(up-and-down reciprocal stroke)으로 지속적으로 움직인다.First, when power is supplied to the
둘째로, 그 동안에, 다이아프램 맴브레인(70)에 있는 3개의 피스톤 작용 존(74) 및 4개의 펌핑 피스톤(80)은 4개의 관형 편심 원형판(52)의 상하 왕복 행정에 의해 연속해서 가동되어 상하 변위(displacement)로 움직인다. Secondly, during this time, the three
셋째로, 관형 편심 원형판(52)이 하향 행정(down stroke)으로 움직이면, 펌핑 피스톤(80) 및 피스톤 작용 존(74)이 하향으로 변위되어, 피스톤 밸브 어셈블리(90)의 피스톤 디스크(98)가 개방상태로 밀려서 수돗물(tap water)W가 펌프 헤드 커버(20)의 물 유입 오리피스(21) 및 피스톤 밸브 어셈블리(90)의 유입 포트(97)를 통해 예비-압축 챔버(26,preliminary-pressurizing chamber)로 흘러 들어온다.(도 11의 확대도에서 W로부터 연장되는 화살표에 의해 표시된 바와 같이).Third, when the tubular eccentric
넷째로, 관형 편심 원형판(52)이 상향 행정(up stroke)으로 움직이면, 펌핑 피스톤(80) 및 피스톤 작용 존(74)이 상향으로 변위되어, 피스톤 밸브 어셈블리(90)의 피스톤 디스크(98)가 폐쇄상태로 당겨져 예비-압축 챔버(26) 내의 수돗물 W 를 압축하여 수압을 100psi-150psi 의 범위까지 증가시킨다. 그 결과 가압된 물 Wp 는 피스톤 밸브 어셈블리(90)의 플라스틱 역류방지 밸브(94)를 밀어서 개방상태가 되게 한다.Fourth, when the tubular eccentric
다섯째로, 피스톤 밸브 어셈블리(90)의 플라스틱 역류방지 밸브(94)가 밀려서 개방상태가 되면, 예비-압축 챔버(26) 내의 가압된 물 Wp는 중앙 배출 마운트(92)의 대응하는 섹터에 대한 배출 포트(95)의 그룹을 통해 고압-챔버(27)로 지향되며, 그리고는 펌프 헤드 커버(20)의 물 배출 오리피스(22)의 밖으로 배출된다.(도 12의 확대된 부분에서 화살표 Wp로 표시된 바와 같이).Fifthly, when the
마지막으로, 중앙 배출 마운트(92)의 4개의 섹터에 대해 배출 포트(95)의 각각의 그룹의 연속적인 반복 작용은, 가압된 물 Wp를 종래의 압축 다이아프램 펌프의 밖으로 지속적으로 방출되게 하여 추가로 역삼투(RO)-카트리지에 의해 역삼투(RO)-여과가 되어, 최종 여과된 가압된 물 Wp가 주택, 레크리에이션용 차량 또는 이동식 주택의 물 공급장치 상에 일반적으로 설치되는 역삼투 정화기 또는 역삼투 물 정화시스템에 사용될 수 있다.Finally, successive repetitive actions of each group of
도 13 및 도 14를 참조하면, 심각한 진동-관련 단점이 종래의 4개-압축-챔버 다이아프램 펌프에서 오랫동안 존재해 왔다. 앞서 설명된 바와 같이, 모터(10)에 동력이 공급되면, 모터 출력샤프트(11)에 의해 떨림판(40)이 가동되어 회전하며 편심 원형 마운트(50) 상의 4개의 관형 편심 원형판(52)이 연속적인 상하 왕복 행정(reciprocal stroke)으로 지속적으로 움직이며, 다이아프램 맴브레인(70)의 4개의 피스톤 작용 존(74)이 4개의 관형 편심 원형판(52)의 상하 왕복 행정에 의해 연속해서 가동되어 상하 변위로 움직여서 힘(force) F가 각각의 피스톤 작용 존(74) 저면 상에 지속적으로 작용한다.Referring to Figs. 13 and 14, serious vibration-related disadvantages have existed for many years in a conventional four-compression-chamber diaphragm pump. As described above, when power is supplied to the
한편으로는, 대응하는 다수의 리바운딩 힘 Fs가 다이아프램 맴브레인(70)의 저면 상에 가해지는 작용 힘 F에 대해 반작용으로 발생되어, 도 14에 도시된 바와 같이, 다이아프램 맴브레인(70)의 각각의 대응하는 피스톤 작용 존(74)의 전체 바닥 영역에 걸쳐서 상이한 성분(components)으로 분포되므로, 리바운딩 힘(rebounding force) Fs에 의해 초래되는 압착 현상(squeezing phenomenon)이 다이아프램 맴브레인(70)의 섹션 상에 발생한다.On the one hand, a corresponding plurality of rebounding forces Fs are generated in reaction to the acting force F exerted on the bottom surface of the
압착 현상은, 리바운딩 힘(Fs)의 분포된 모든 성분들 중에, 다이아프램 맴브레인(70)이 관형 편심 원형판(52)의 수평 상부 면(53)의 라운드진 숄더(57)와 접촉하는 저부 위치(bottom position) P 에 가해지는 최대 분력(component force) 때문에 발생하므로, 도 14에 도시된 바와 같이, 또한 저부 위치 P 에서 압착 현상이 최대이다. The squeezing phenomenon is a phenomenon in which the
모터(10)의 모터 출력샤프트(11)의 회전속도가 800-1200 rpm 범위에 도달함으로, 다이아프램 맴브레인(70)의 피스톤 작용 존(74)의 각각의 저부 위치 P는 초 당 4회의 진동수의 압착 현상을 겪는다. 이러한 상황에서, 다이아프램 맴브레인(70)의 저부 위치 P는 종래의 4개-압축-챔버 다이아프램 펌프 전체에서 항상 첫번째로 부서지는 부분(broken place)이어서, 사용 연한(service lifespan)을 단축시킬 뿐 아니라 종래 4개-압축-챔버 다이아프램 펌프의 통상적인 기능도 종료시키는 근본적인 원인이다.Each of the bottom positions P of the
따라서, 관형 편심 원형판(52)의 움직임(동작)의 결과로서 다이아프램 맴브레인(70)의 각각의 피스톤 작용 존(74)의 저면에 대해 힘 F의 지속적인 적용에 의해 초래되는 압착 현상과 관련된 단점을 어떻게 실질적으로 감소시키느냐가 긴급하고 중요한 문제가 되고 있다.The disadvantages associated with the compression phenomenon resulting from the continuous application of the force F to the bottom surface of each
본 발명은 4개-압축-챔버 다이아프램 펌프에 대한 원통형 또는 전도된 절두 원뿔형 편심 원형판 인 원형판 구조를 제공하는 것인데, 특히 4개-압축-챔버 다이아프램 펌프의 사용 연한 및 주요 구성요소들의 내구성이 연장되도록 펌프의 경사 당김(oblique pulling) 및 압착 현상(squeezing phenomena)을 제거할 수 있는 경사진 상부 링을 지닌 압축 다이아프램 펌프를 제공하는데 있다.The present invention provides a circular plate structure which is a cylindrical or conical frusto-conical eccentric circular plate for a four-compaction-chamber diaphragm pump, in particular the durability of the four-compaction-chamber diaphragm pump, Which is capable of eliminating oblique pulling and squeezing phenomena of the pump so as to extend the length of the diaphragm pump.
본 발명의 목적은, 4개-압축-챔버 다이아프램 펌프에 대한 원형판 구조(roundel structure)를 제공하는 것으로, 원형판 구조는 편심 원형 마운트 상에 배치된 원통형 또는 전도된 절두 원뿔형 편심 원형판(cylindrical or inverted frustoconical eccentric roundel)인데, 원형판은 환형 포지셔닝 그루브, 수직 또는 전도된 절두 원뿔형 플랭크, 및 환형 포지셔닝 그루브 및 수직 또는 전도된 절두 원뿔형 플랭크 사이에 경사진 상부 링(sloped top ring)을 형성하게끔 수평에 대하여 기울어진 환형 상부 면 부분을 포함한다. It is an object of the present invention to provide a roundel structure for a four-compaction-chamber diaphragm pump, wherein the circular plate structure comprises a cylindrical or inverted truncated conical eccentric circular plate (cylindrical or inverted frustoconical eccentric roundel which is tilted about horizontal to form a sloped top ring between annular positioning grooves, vertical or conical frusto-conical flank, and annular positioning grooves and vertical or conical frusto-conical flanks And includes an annular top surface portion.
경사진 상부 링으로 인하여, 종래의 관형 편심 원형판에서 발생하는 빈도가 높은 경사 당김(oblique pulling) 및 압착 현상은 경사진 상부 링이 다이아프램 맴브레인의 대응하는 피스톤 작용 존의 바닥 영역(bottom area)에 바싹 부착되기(flatly attached) 때문에 완전히 제거된다. Owing to the inclined top ring, oblique pulling and squeezing phenomena, which occur more frequently in conventional tubular eccentric circular plates, are caused by the inclined upper ring being located in the bottom area of the corresponding piston action zone of the diaphragm membrane It is completely removed because it is flatly attached.
따라서, 편심 원형판의 지속적인 빈도 높은 펌핑 작용을 더 잘 견디게끔 다이아프램 멤브레인의 내구성이 향상될 뿐 아니라, 또한 다이아프램 맴브레인의 사용 연한도 훨씬 연장된다.Thus not only the durability of the diaphragm membrane is improved, but also the life span of the diaphragm membrane is significantly extended to better withstand the continuous frequent pumping action of the eccentric circular plate.
본 발명의 또 다른 목적은, 4개-압축-챔버 다이아프램 펌프에 대한 편심 원형판 구조를 제공하는 것으로, 편심 원형판 구조는 편심 원형 마운트 상에 배치된 원통형 또는 전도된 절두 원뿔형 편심 원형판이며, 편심 원형판은 환형 포지셔닝 그루브, 수직 또는 전도된 절두 원뿔형 플랭크, 및 환형 포지셔닝 그루브 및 수직 또는 전도된 절두 원뿔형 플랭크 사이에 형성된 경사진 상부 링(sloped top ring)을 포함한다.It is a further object of the present invention to provide an eccentric circular plate structure for a four-compaction-chamber diaphragm pump, wherein the eccentric circular plate structure is a cylindrical or conical frusto-conical eccentric circular plate disposed on an eccentric circular mount, Includes a sloped top ring formed between an annular positioning groove, a vertical or conical frusto-conical flank, and an annular positioning groove and a vertical or conical frustoconical flank.
게다가, 경사진 상부 링으로 인하여, 펌핑 작용에 의해 초래된 작용 힘(acting force)에 대해 반작용으로 발생되는 원통형 편심 원형판에 대한 리바운딩 힘(rebounding force)의 모든 분포된 성분은, 경사진 상부 링이 다이아프램 맴브레인의 대응하는 피스톤 작용 존의 바닥 영역에 바싹 부착되기 때문에 실질적으로 감소된다.In addition, due to the inclined top ring, all distributed components of the rebounding force on the cylindrical eccentric circular plate, which are generated as a reaction to the acting force caused by the pumping action, Is substantially reduced because it closely attaches to the bottom region of the corresponding piston action zone of the diaphragm membrane.
위에서 설명된 목적들을 달성함에 있어, 발명의 범주를 한정하는 것이 아니며, 적어도 하기 잇점들이 달성된다:In achieving the objects described above, it is not intended to limit the scope of the invention, but at least the following advantages are achieved:
1.원통형 또는 전도된 절두 원뿔형 편심 원형판의 빈도 높은 펌핑 작용을 지속하기 위한 다이아프램 맴브레인의 내구성이 실질적으로 향상된다.1. The durability of the diaphragm membrane for sustaining the frequent pumping action of a cylindrical or conical frusto-conical eccentric circular plate is substantially improved.
2.위에서 설명된 빈도 높은 압착 현상의 결과로서 소모되는 전류가 작기 때문에 4개-압축-챔버 다이아프램 펌프의 전력 소비가 굉장히 줄어든다. 2. The power consumption of the four-compression-chamber diaphragm pump is greatly reduced because of the small current consumed as a result of the high frequency compression described above.
3.전력소비가 줄어들기 때문에 4개-압축-챔버 다이아프램 펌프의 작동온도(working temperature)가 굉장히 낮아진다.3. As the power consumption is reduced, the operating temperature of the four-compression-chamber diaphragm pump is very low.
4.높은 작동온도에 의해 신속하게 촉진되는, 4개-압축-챔버 다이아프램 펌프의 노화된 윤활유로부터 비롯되는 베어링의 성가신 소음이 대부분 제거된다.4. Most of the annoying noise of bearings originating from the aged lubricant of the four-compression-chamber diaphragm pump, which is promptly promoted by high operating temperatures, is largely eliminated.
도 1은 종래 4개-압축-챔버 다이아프램 펌프의 조립된 사시도이다.
도 2는 종래 4개-압축-챔버 다이아프램 펌프의 분해 사시도이다.
도 3은 종래 4개-압축-챔버 다이아프램 펌프에 대한 편심 원형 마운트의 사시도이다.
도 4는 앞선 도 3의 섹션라인4-4에 대한 단면도이다.
도 5는 종래 4개-압축-챔버 다이아프램 펌프에 대한 펌프 헤드 바디의 사시도이다.
도 6은 앞선 도 5의 섹션라인6-6에 대한 단면도이다.
도 7은 종래 4개-압축-챔버 다이아프램 펌프에 대한 다이아프램 맴브레인의 사시도이다.
도 8은 앞선 도 7의 섹션라인8-8에 대한 단면도이다.
도 9는 종래 4개-압축-챔버 다이아프램 펌프에 대한 다이아프램 맴브레인의 저면도이다.
도 10은 도 1의 섹션라인10-10에 대한 단면도이다.
도 11은 종래 4개-압축-챔버 다이아프램 펌프에 대한 제1 작동 예시도이다.
도 12는 종래 4개-압축-챔버 다이아프램 펌프에 대한 제2 작동 예시도이다.
도 13은 종래 4개-압축-챔버 다이아프램 펌프에 대한 제3 작동 예시도이다.
도 14는 앞선 도 13의 원형-부분-a에 대한 부분 확대도이다.
도 15는 본 발명의 제1 예시적인 실시예의 분해 사시도이다.
도 16은 본 발명의 제1 예시적인 실시예의 편심 원형 마운트의 사시도이다.
도 17은 앞선 도 16의 섹션라인17-17에 대한 단면도이다.
도 18은 본 발명의 제1 예시적인 실시예의 조립된 단면도이다.
도 19는 본 발명의 제1 예시적인 실시예의 작동 예시도이다.
도 20은 앞선 도 19의 원형-부분-a에 대한 부분 확대도이다.
도 21은 종래 4개-압축-챔버 다이아프램 펌프의 다이아프램 맴브레인에 작용하는 원통형 편심 원형판 및 본 발명의 제1 예시적인 실시예의 원통형 편심 원형판 사이의 비교를 보여주는 예시도이다.
도 22는 본 발명의 제2 예시적인 실시예의 편심 원형 마운트의 사시도이다.
도 23은 앞선 도 22의 섹션라인23-23에 대한 단면도이다.
도 24는 본 발명의 제2 예시적인 실시예의 조립된 단면도이다.
도 25는 본 발명의 제2 예시적인 실시예의 작동 예시도이다.
도 26은 앞선 도 25의 원형-부분-a 에 대한 부분 확대도이다.
도 27은 종래 4개-압축-챔버 다이아프램 펌프의 다이아프램 맴브레인에 작용하는 원통형 편심 원형판 및 본 발명의 제2 예시적인 실시예의 원통형 편심 원형판 사이의 비교를 보여주는 예시도이다.
도 28은 본 발명의 제3 예시적인 실시예의 분해 사시도이다.
도 29는 앞선 도 28의 섹션라인29-29에 대한 단면도이다.
도 30은 본 발명의 제3 예시적인 실시예의 조립된 사시도이다.
도 31은 앞선 도 30의 섹션라인31-31에 대한 단면도이다.
도 32는 본 발명의 제3 예시적인 실시예의 조립된 단면도이다.
도 33은 본 발명의 제3 예시적인 실시예의 작동 예시도이다.
도 34는 앞선 도 33의 원형-부분-a에 대한 부분 확대도이다.
도 35는 종래 4개-압축-챔버 다이아프램 펌프의 다이아프램 맴브레인에 작용하는 원통형 편심 원형판 및 본 발명의 제3 예시적인 실시예의 원통형 편심 원형판 사이의 비교를 보여주는 예시도이다.1 is an assembled perspective view of a conventional four-compression-chamber diaphragm pump.
2 is an exploded perspective view of a conventional four-compression-chamber diaphragm pump.
3 is a perspective view of an eccentric circular mount for a conventional four-compartment-chamber diaphragm pump.
4 is a cross-sectional view of section line 4-4 of FIG.
5 is a perspective view of a pump head body for a conventional four-compartment-chamber diaphragm pump.
Figure 6 is a cross-sectional view of section line 6-6 of Figure 5 above.
7 is a perspective view of a diaphragm membrane for a conventional four-compression-chamber diaphragm pump.
8 is a cross-sectional view of section line 8-8 of Fig. 7 above.
9 is a bottom view of a diaphragm membrane for a conventional four-compaction-chamber diaphragm pump.
10 is a cross-sectional view of section line 10-10 of FIG.
11 is a first operational example of a conventional four-compression-chamber diaphragm pump.
12 is a second example of operation for a conventional four-compression-chamber diaphragm pump.
13 is a third example of operation of a conventional four-compression-chamber diaphragm pump.
14 is a partial enlarged view of the circular-part-a of FIG.
15 is an exploded perspective view of a first exemplary embodiment of the present invention.
16 is a perspective view of an eccentric circular mount of a first exemplary embodiment of the present invention.
17 is a cross-sectional view of section line 17-17 of FIG. 16 above.
18 is an assembled cross-sectional view of a first exemplary embodiment of the present invention.
19 is an operational example of the first exemplary embodiment of the present invention.
20 is a partial enlarged view of the circular portion-a of FIG. 19;
21 is an illustration showing a comparison between a cylindrical eccentric circular plate acting on a diaphragm membrane of a conventional four-compaction-chamber diaphragm pump and a cylindrical eccentric circular plate of a first exemplary embodiment of the present invention.
22 is a perspective view of an eccentric circular mount of a second exemplary embodiment of the present invention.
23 is a cross-sectional view of section line 23-23 of FIG. 22 above.
24 is an assembled cross-sectional view of a second exemplary embodiment of the present invention.
25 is an operational example of the second exemplary embodiment of the present invention.
26 is a partial enlarged view of the circular-part-a of FIG.
27 is an exemplary view showing a comparison between a cylindrical eccentric circular plate acting on a diaphragm membrane of a conventional four-compaction-chamber diaphragm pump and a cylindrical eccentric circular plate of a second exemplary embodiment of the present invention.
28 is an exploded perspective view of a third exemplary embodiment of the present invention.
29 is a cross-sectional view of section line 29-29 of FIG.
30 is an assembled perspective view of a third exemplary embodiment of the present invention.
31 is a cross-sectional view of section lines 31-31 of FIG.
32 is an assembled cross-sectional view of a third exemplary embodiment of the present invention.
33 is an operational example of the third exemplary embodiment of the present invention.
34 is a partial enlarged view of the circular-part-a of FIG. 33;
35 is an exemplary view showing a comparison between a cylindrical eccentric circular plate acting on a diaphragm membrane of a conventional four-compaction-chamber diaphragm pump and a cylindrical eccentric circular plate of a third exemplary embodiment of the present invention.
도 15 내지 도 18은 본 발명의 제1 예시적인 실시예에 따른 4개-압축-챔버 다이아프램 펌프에 대한 원형판 구조의 예시도이다.15-18 are illustrations of a circular plate structure for a four-compaction-chamber diaphragm pump according to a first exemplary embodiment of the present invention.
원형판 구조는, 편심 원형 마운트(50,eccentric roundel mount) 상에 장착되는 원통형 편심 원형판(52,cylindrical eccentric roundel)이다. 원통형 편심 원형판은 환형 포지셔닝 그루브(55,annular positioning groove) 및 수직 플랭크(56,vertical flank) 사이에 경사진 상부 링(58)을 형성하게끔 수평에 대하여 기울어진 환형 상부 면 부분(annular top surface portion)을 포함하는데, 경사진 상부 링(58)은 편심 원형 마운트(50)의 각각의 관형 편심 원형판(52)에 있는 종래의 라운드진 숄더(57)를 대체한다. The circular plate structure is a cylindrical eccentric roundel (52) mounted on an eccentric round mount (50). The cylindrical eccentric circular plate has an annular top surface portion tilted horizontally to form an inclined
도 19 내지 도 21은 본 발명의 제1 예시적인 실시예의 4개-압축-챔버 다이아프램 펌프에 대한 원형판 구조의 작동을 예시한 도면이다.Figures 19-21 illustrate operation of a circular plate structure for a four-compaction-chamber diaphragm pump of a first exemplary embodiment of the present invention.
첫째로, 모터(10)에 동력이 공급되면, 모터 출력샤프트(11)에 의해 떨림판(40)이 가동되어 회전하며 편심 원형 마운트(50) 상의 4개의 원통형 편심 원형판(52)이 연속하여 상하 왕복 행정(up-and-down reciprocal stroke)으로 지속적으로 움직인다.First, when power is supplied to the
둘째로, 다이아프램 맴브레인(70)에 있는 4개의 피스톤 작용 존(74)이 4개의 원통형 편심 원형판(52)의 상하 왕복 행정에 의해 연속해서 가동되어 상하 변위(displacement)로 움직인다. Second, the four
셋째로, 관형 편심 원형판 또는 원통형 편심 원형판(52)이 상방 변위로 피스톤 작용 존(74)과 상향 행정으로 움직이면, 작용 힘 F는 다이아프램 맴브레인(70)의 대응하는 환형 포지셔닝 돌기(76) 및 외부 상승 림(71) 사이의 일부 부분(partial portion)을 경사지게(비스듬히) 당길 것이다.Third, when the tubular eccentric circular plate or cylindrical eccentric
도 14에 도시된 종래의 관형 편심 원형판(52)의 작용과 도 20에 도시된 본 발명의 원통형 편심 원형판(52)의 작용을 비교하면, 적어도 하기의 두가지 차이점이 분명하다.Comparing the operation of the conventional tubular eccentric
도 14에 도시된 종래의 관형 편심 원형판(52)의 경우에, 분포된 모든 성분들 중 최대 리바운딩 힘(Fs)은 다이아프램 맴브레인(70)의 접촉 저부 위치(contacting bottom position) P에 가해지는 분력(component force)인데, 이는 관형 편심 원형판(52)의 수평 상부 면(53) 상의 라운드진 숄더(57)의 에지에 위치되므로, 또한 지점 P에서 "압착 현상"이 최대이다. 이러한 "압착 현상"의 비선형 분포로, 경사지게(비스듬히) 당겨지는 작용이 심해진다. 이와 반대로, 도 20에 도시된 원통형 편심 원형판(52)의 경우에, 리바운딩 힘(Fs)의 분포 성분들은, 경사진 상부 링(58)이 다이아프램 맴브레인(70)의 피스톤 작용 존(74)의 바닥 영역에 바싹 부착되기 때문에 더 선형(linear)이 되어, 압착 현상의 감소로 인해 경사 당김 작용(oblique pulling action)이 대부분 제거된다.In the case of the conventional tubular eccentric
또한, 동일한 작용 힘 F 하에서, 리바운딩 힘(Fs)은 접촉 영역에 반비례하므로, 도 20에 도시된 바와 같이, 본 발명의 원통형 편심 원형판(52)에 대한 리바운딩 힘(Fs)의 분포된 성분의 크기는 도 14에 도시된 종래의 관형 편심 원형판(52)에 대한 리바운딩 힘(Fs)의 분포된 성분의 크기보다 실질적으로 작다.20, since the rebounding force Fs is inversely proportional to the contact area under the same acting force F, the magnitude of the distributed component Fs of the rebounding force Fs with respect to the cylindrical eccentric
리바운딩 힘(Fs) 성분들의 개선된 분포 선형성(distribution linearity) 및 감소된 크기는 편심 원형 마운트(50)에 있는 환형 포지셔닝 그루브(55) 및 수직 플랭크(56) 사이에 경사진 상부 링(58)을 형성한 결과이며, 이는 차례로 적어도 하기의 두가지 장점을 제공한다. 첫째, 개선된 힘 성분 분포는, 관형 편심 원형판(52)의 수평 상부 면(53) 이외에 라운드진 숄더(57)의 결과로서 종래의 구성에서 발생하는 빈도 높은 압착 현상에 의해 초래되는 다이아프램 맴브레인(70)의 파손에 대한 민감성을 제거한다. 둘째, 리바운딩 힘 성분들의 크기가 감소하기 때문에, 4개의 관형 편심 원형판 또는 원통형 편심 원형판(52)의 상하 왕복 행정에 의해 가동되는 다이아프램 맴브레인(70)의 4개의 피스톤 작용 존(74)의 연속적인 상하 변위 동안에 작용 힘 F에 의해 초래되는 다이아프램 맴브레인(70)의 전체 리바운딩 힘(Fs)은 광장히 감소된다.The improved distribution linearity and reduced size of the rebounding force (Fs) components may result in a sloped
이러한 장점들은 하기의 실제적인 잇점에 이르게 한다:These advantages lead to the following practical advantages:
1.원통형 편심 원형판(52)의 빈도 높은 펌핑 작용(pumping action)을 지속하기 위한 다이아프램 맴브레인(70)의 내구성이 실질적으로 향상된다.1. The durability of the
2. 빈도 높은 압착 현상의 결과로서 소모되는 전류가 작기 때문에 4개-압축-챔버 다이아프램 펌프의 전력 소비가 굉장히 줄어든다. 2. Since the current consumed as a result of frequent squeeze phenomena is small, the power consumption of the four-compression-chamber diaphragm pump is greatly reduced.
3.전력소비가 줄어들기 때문에 4개-압축-챔버 다이아프램 펌프의 작동온도(working temperature)가 굉장히 낮아진다.3. As the power consumption is reduced, the operating temperature of the four-compression-chamber diaphragm pump is very low.
4.높은 작동온도에 의해 일반적으로 촉진되는, 압축 다이아프램 펌프의 윤활유의 노화에 의해 초래되는 바람직하지 않은 베어링 소음이 대부분 제거된다.4. Most of the undesirable bearing noise caused by the aging of the lubricating oil in the compression diaphragm pump, which is generally promoted by high operating temperatures, is largely eliminated.
본 발명의 시제품(prototype)에서 수행된 시험 결과는 하기와 같다.Test results performed in the prototype of the present invention are as follows.
A.시험된 다이아프램 맴브레인(70)의 사용 연한이 두배 이상이 되었다.A. The diaphragm membrane (70) tested has more than doubled its service life.
B.전류 소비 감소가 1 암페어를 초과하였다.B. The current consumption reduction exceeds 1 ampere.
C.작동온도가 섭씨 15도 이상 감소되었다.C. The operating temperature has been reduced by more than 15 degrees Celsius.
D.베어링의 부드러움이 향상되었다.D. The softness of bearings is improved.
도 22 내지 도 24를 참조하면, 본 발명의 제2 예시적인 실시예의 4개-압축-챔버 다이아프램 펌프에 대한 원형판 구조의 예시적인 도면인데, 원형판 구조는 전도된 절두 원뿔형 편심 원형판(502)인데, 재차 편심 원형 마운트(500) 상에 제공된다.Referring to Figures 22-24, an exemplary view of a circular plate structure for a four-compaction-chamber diaphragm pump of a second exemplary embodiment of the present invention, wherein the circular plate structure is a conical frusto-conical eccentric
절두 원뿔형 편심 원형판(502)은, 전도된 절두 원뿔형 플랭크(506) 및 경사진 상부 링(508)을 일체로 포함하는데, 절두 원뿔형 편심 원형판(502)의 외경은 확장되나 펌프 헤드 바디(60)의 작동 홀(61)의 내경보다 여전히 작고, 경사진 상부 링(508)은 환형 포지셔닝 그루브(505) 및 전도된 절두 원뿔형 플랭크(506) 사이에 연장된다.The frusto-conical eccentric
도 25 내지 도 27은 본 발명의 제2 예시적인 실시예의 4개-압축-챔버 다이아프램 펌프에 대한 원형판 구조의 작동을 보여주는 예시적인 도면이다.25-27 are illustrative drawings showing operation of a circular plate structure for a four-compaction-chamber diaphragm pump of a second exemplary embodiment of the present invention.
첫째, 모터(10)에 동력이 공급되면, 모터 출력샤프트(11)에 의해 떨림판(40)이 가동되어 회전하며 편심 원형 마운트(500) 상의 4개의 절두 원뿔형 편심 원형판(502)이 연속하여 상하 왕복 행정(reciprocal stroke)으로 지속적으로 움직인다.First, when power is supplied to the
둘째, 다이아프램 맴브레인(70)의 4개의 피스톤 작용 존(74)이 4개의 절두 원뿔형 편심 원형판(502)의 상하 왕복 행정에 의해 연속해서 가동되어 상하 변위(displacement)로 움직인다. Second, the four
셋째, 본 발명의 절두 원뿔형 편심 원형판(502)이 상향 행정으로 움직여서 대응하는 피스톤 작용 존(74)이 상향으로 변위되면, 작용 힘 F는 다이아프램 맴브레인(70)의 대응하는 환형 포지셔닝 돌기(76) 및 외부 상승 림(71) 사이의 일부 부분을 경사지게(비스듬히) 당길 것이다.Thirdly, when the frusto-conical eccentric
결과적으로, 편심 원형 마운트(500)에서 경사진 상부 링(508)의 포함은, 빈도 높은 압착 현상에 의해 초래되는 다이아프램 맴브레인(70)의 파손을 제거하며, 또한 작용 힘 F에 의해 초래되는 다이아프램 맴브레인(70)의 리바운딩 힘(Fs)이 굉장히 감소되게 한다. 한편으로는, 전도된 절두 원뿔형 플랭크(506)에 의해, 비록 절두 원뿔형 편심 원형판(502)의 외경이 확장될지라도 절두 원뿔형 편심 원형판(502) 및 펌프 헤드 바디(60)의 작동 홀(61) 사이의 충돌(부딪힘)의 가능성이 제거된다. As a result, the inclusion of the sloped
또한, 동일한 작용 힘 F 하에서, 리바운딩 힘(Fs)은 접촉 영역에 반비례한다. 전도된 절두 원뿔형 편심 원형판(502)의 확장된 외경에 의해, 다이아프램 맴브레인(70)의 바닥 면과 경사진 상부 링(508)의 접촉 영역이 증가되므로(도 27에 도시된 링 A에 표시된 바와 같이) 본 발명의 전도된 절두 원뿔형 편심 원형판(502)에 대한 리바운딩 힘(Fs)의 모든 분포된 성분들은 더 감소된다.Further, under the same acting force F, the rebounding force Fs is inversely proportional to the contact area. The expanded outer diameter of the conical frusto-conical eccentric
따라서 본 발명의 이 실시예의 전도된 절두 원뿔형 편심 원형판(502)은 하기 잇점의 적어도 일부를 제공한다:Thus, the conical frusto-conical eccentric
1.전도된 절두 원뿔형 편심 원형판(502)의 결과로서 빈도 높은 펌핑 작용(pumping action)을 지속하기 위한 다이아프램 맴브레인(70)의 내구성이 실질적으로 증가된다.1. The durability of the
2.빈도 높은 압착 현상의 결과로서 소모되는 전류가 작기 때문에 4개-압축-챔버 다이아프램 펌프의 전력 소비가 굉장히 줄어든다. 2. Since the current consumed as a result of frequent squeeze phenomena is small, the power consumption of the four-compression-chamber diaphragm pump is greatly reduced.
3.전력소비가 줄어들기 때문에 4개-압축-챔버 다이아프램 펌프의 작동온도가 굉장히 낮아진다.3. As the power consumption is reduced, the operating temperature of the four-compression-chamber diaphragm pump is extremely low.
4.높은 작동온도로 인하여 촉진된 노화(accelerated aging)에 의해 악화되는, 4개-압축-챔버 다이아프램 펌프의 노화된 윤활유로부터 비롯되는 바람직하지 않은 베어링 소음이 대부분 제거된다.4. Most of the undesirable bearing noise from the aged lubricant of the four-compression-chamber diaphragm pump, which is aggravated by accelerated aging due to high operating temperatures, is largely eliminated.
5.본 발명의 전도된 절두 원뿔형 편심 원형판(502)에 대한 리바운딩 힘(Fs)의 모든 분포된 성분들이 감소되기 때문에 4개-압축-챔버 다이아프램 펌프의 사용 연한이 더 연장된다. 5. The service life of the four-compression-chamber diaphragm pump is further extended because all distributed components of the rebounding force Fs for the conducted frustoconical eccentric
도 28 내지 도 31은 본 발명의 제3 예시적인 실시예의 4개-압축-챔버 다이아프램 펌프에 대한 편심 원형판 구조의 예시적인 도면들 인데, 여기에서 편심 원형판 구조는 편심 원형 마운트(500)에 있는 조합 편심 원형판(502,combinational eccentric roundel)이다. 조합 편심 원형판(502,combinational eccentric roundel)은, 원형 마운트(511) 및 별도로 분리할 수 있는 전도된 절두 원뿔형 원형 요크(521,inverted frustoconical roundel yoke)포함하며, 절두 원뿔형 원형 요크(521)의 외경은 확장되나 펌프 헤드 바디(60)의 작동 홀(61)의 내경보다 여전히 더 작다. 이 실시예에서, 원형 마운트(511,roundel mount)는, 안쪽으로 면해 있는 포지셔닝 크레센트 면(512,positioning crescent surface)을 지닌 바닥-층 베이스(bottom-layer base) 및 중앙부에 암-스레드 보어(514,female-threaded bore)를 지닌 상부-층 돌출 원기둥(513,protruding cylinder)를 포함하는 2개의 층을 갖는다. 전도된 절두 원뿔형 원형 요크(521)는, 대응하는 원형 마운트(511) 위에 슬리브(sleeved over)되며, 전도된 절두 원뿔형 플랭크(522) 뿐만 아니라 3개의 층으로 적층된 일체의 중공 구조로서 상부 보어(523,upper bore), 중간 보어(524,middle bore) 및 하부 보어(525,lower bore)를 포함하며, 경사진 상부 링(526)은 상부 보어(523)으로부터 전도된 절두 원뿔형 플랭크(522)까지 연장되며 상부 보어(523)의 보어 직경은 돌출 원기둥(513)의 외경보다 더 크다. 중간 보어(524)의 보어 직경은 돌출 원기둥(513)의 외경과 거의 같으며, 하부 보어(525)의 보어 직경은 원형 마운트(511)의 바닥-층 베이스(bottom-layer base)의 외경과 거의 같으며, 그리고 크레센트는 하부 보어의 대응하는 면에 맞물려서 원형 요크(521)와 대응하는 원형 마운트(511)의 상대 회전(relative rotation)을 방지한다. 절두 원뿔형 원형 요크(521)가 원형 마운트(511) 위에 슬리브될 때, 포지셔닝 환형 그루브(515)는 돌출 원기둥(513) 및 상부 보어(523)의 내벽 사이에 형성된다.(도 30 및 도 31에 도시된 바와 같이). 28-31 are illustrative drawings of an eccentric circular plate structure for a four-compaction-chamber diaphragm pump in a third exemplary embodiment of the present invention, wherein the eccentric circular plate structure is in an eccentric
도 32 및 도 35는 본 발명의 제3 예시적인 실시예의 4개-압축-챔버 다이아프램 펌프에 대한 원형판 구조가 조립된 방식을 도시한다.32 and 35 illustrate the manner in which the circular plate structure for the four-compres- sion-chamber diaphragm pump of the third exemplary embodiment of the present invention is assembled.
첫째로, 절두 원뿔형 원형 요크(521)가 원형 마운트(511) 위에 끼워(fitted)진다.First, a frusto-conical
둘째로, 다이아프램 맴브레인(70)의 모든 4개의 환형 포지셔닝 돌기(76)가 편심 원형 마운트(500)의 4개의 조합 편심 원형판(502)에 있는 4개의 대응하는 포지셔닝 환형 그루브(515)에 삽입된다.Second, all four of the
마지막으로, 각각의 고정 스크류(1,fastening screw)가 펌핑 피스톤(80)의 대응하는 계층형 홀(81) 및 다이아프램 맴브레인(70)의 피스톤 작용 존(74)에 있는 대응하는 각각의 작용 존 홀(75)을 관통해 삽입되며, 그런 다음 고정 스크류(1)가 편심 원형 마운트(500)의 4개의 원형 마운트(511)에 있는 4개의 대응하는 암-스레드 보어(514,female-threaded bores)에 단단히 스크류 결합되어 다이아프램 맴브레인(70) 및 4개의 펌핑 피스톤(80)이 견고하게 조립된다.(도 32에 도시된 바와 같이).Finally, a respective fastening screw (1) is placed in the corresponding respective working zone (81) in the piston operating zone (74) of the diaphragm membrane (70) Threaded bores 514 in the four
도 33 및 도 34는 본 발명의 제3 실시예의 4개-압축-챔버 다이아프램 펌프에 대한 위에서 설명된 원형판 구조의 작동을 예시한다.33 and 34 illustrate operation of the circular plate structure described above for a four-compaction-chamber diaphragm pump of a third embodiment of the present invention.
첫째로, 모터(10)에 동력이 공급되면, 모터 출력샤프트(11)에 의해 떨림판(40)이 가동되어 회전하며 편심 원형 마운트(50) 상의 4개의 조합 편심 원형판(502)이 연속하여 상하 왕복 행정(up-and-down reciprocal stroke)으로 지속적으로 움직인다.First, when power is supplied to the
둘째로, 다이아프램 맴브레인(70)에 있는 4개의 피스톤 작용 존(74)이 4개의 조합 편심 원형판(502)의 상하 왕복 행정에 의해 연속해서 가동되어 상하 변위(displacement)로 움직인다. Second, the four
셋째로, 본 발명의 조합 편심 원형판(502)이 상향 행정으로 움직여서 피스톤 작용 존(74)이 상향으로 변위되면, 작용 힘 F는 다이아프램 맴브레인(70)의 대응하는 환형 포지셔닝 돌기(76) 및 외부 상승 림(71) 사이의 일부 부분을 비스듬히 당길 것이다.Third, when the combination eccentric
결과적으로, 편심 원형 마운트(500)의 전도된 절두 원뿔형 원형 요크(521)에 있는 경사진 상부 링(526)의 포함은, 빈도 높은 압착 현상(도 33 및 34에 도시된 바와 같이)에 의해 초래되는 다이아프램 맴브레인(70)의 파손에 대한 민감성을 제거하며, 또한 작용 힘 F에 의해 초래되는 다이아프램 맴브레인(70)의 리바운딩 힘(Fs)이 굉장히 감소되게 한다.(도 34에 도시된 바와 같이).As a result, the inclusion of the sloped
또한, 동일한 작용 힘(acting force)F 하에서, 리바운딩 힘(Fs)은 접촉 영역에 반비례한다. 전도된 절두 원뿔형 원형 요크(521)의 확장된 외경에 의해, 다이아프램 맴브레인(70)의 바닥 면과 경사진 상부 링(508)의 접촉 영역이 증가되므로(도 35에 도시된 링 A에 표시된 바와 같이) 본 발명의 전도된 절두 원뿔형 원형 요크(521)에 대한 리바운딩 힘(Fs)의 모든 분포된 성분들은 더 감소된다.Also under the same acting force F, the rebounding force Fs is inversely proportional to the contact area. The expanded outer diameter of the conical frusto-conical
본 발명의 제3 예시적인 실시예의 4개-압축-챔버 다이아프램 펌프에 대한 원형판 구조의 제작(fabrication)은 하기와 같다:The fabrication of the circular plate structure for the four-compression-chamber diaphragm pump of the third exemplary embodiment of the present invention is as follows:
첫째로, 원형 마운트(511) 및 편심 원형 마운트(500)는 일체의 바디로서 함께 제작된다.First, the
둘째로, 절두 원뿔형 원형 요크(521)는 개별적인 실체로서 독립적으로 제작된다.Second, the truncated conical
마지막으로, 절두 원뿔형 원형 요크(521) 및 원형 마운트(511)의 일체의 바디는 편심 원형 마운트(500)와 조립되어 통합된 실체가 되어, 도 30 및 31에 가장 잘 도시된, 조립된 편심 원형판(502)을 형성한다.Finally, the integral body of the frusto-conical
그로인해, 조합 편심 원형판(502)의 장치는 대량 생산의 요구를 충족시킬 뿐 아니라 전체 제조 비용을 감소시킨다.Thereby, the apparatus of the combined eccentric
본 발명의 절두 원뿔형 원형 요크(521,frustoconical roundel yoke)를 지닌 편심 원형판(502)은 하기 잇점의 적어도 일부를 제공한다:An eccentric
1.전도된 절두 원뿔형 원형 요크(521)을 포함함으로서 빈도 높은 펌핑 작용(pumping action)을 지속하기 위한 다이아프램 맴브레인(70)의 내구성이 실질적으로 증가된다.1. The durability of the
2.빈도 높은 압착 현상의 결과로서 소모되는 전류가 작기 때문에 4개-압축-챔버 다이아프램 펌프의 전력 소비가 굉장히 줄어든다.2. Since the current consumed as a result of frequent squeeze phenomena is small, the power consumption of the four-compression-chamber diaphragm pump is greatly reduced.
3.전력소비가 줄어들기 때문에 4개-압축-챔버 다이아프램 펌프의 작동온도가 굉장히 낮아진다.3. As the power consumption is reduced, the operating temperature of the four-compression-chamber diaphragm pump is extremely low.
4.4개-압축-챔버 다이아프램 펌프의 윤활유의 온도-촉진 노화로부터 비롯된 바람직하지 않은 베어링 소음이 대부분 제거된다.The undesirable bearing noise from the temperature-accelerated aging of the lubricating oil of the 4.4-compression-chamber diaphragm pump is largely eliminated.
5.본 발명의 전도된 절두 원뿔형 원형 요크(521)에 대한 리바운딩 힘(Fs)의 모든 분포된 성분들이 더 감소되기 때문에 4개-압축-챔버 다이아프램 펌프의 사용 연한이 더 연장된다. 5. The service life of the four-compression-chamber diaphragm pump is further extended since all distributed components of the rebounding force Fs for the conducted truncated conical
6.본 발명은 대량 생산에 적합하기 때문에 4개-압축-챔버 다이아프램 펌프의 제조 비용이 감소된다. 6. Because the present invention is suitable for mass production, the manufacturing cost of the four-compression-chamber diaphragm pump is reduced.
따라서 본 발명의 예시된 실시예들은, 4개-압축-챔버 다이아프램 펌프의 사용 연한이 두배가 될 수 있도록, 다른 장점들 중에, 다이아프램 맴브레인(70)의 사용 연한을 증가시키는 원통형 편심 원형판(52), 및 전도된 절두 원뿔형 편심 원형판(502), 또는 조합 편심 원형판(502)을 제공한다.
Thus, the illustrated embodiments of the present invention are advantageous, among other advantages, to increase the service life of the
Claims (11)
상기 원형판 구조는, 펌프 헤드 바디의 하측에 위치된 원형 마운트 및 상기 원형 마운트 상에 장착되어 펌프 헤드 바디의 대응하는 4개의 작동 홀을 관통해 연장되는 4개의 편심 원형판을 포함하며, 상기 4개-압축-챔버 다이아프램 펌프는 펌프 헤드 바디가 고정되는 모터 하우징을 지닌 모터, 펌프 헤드 바디의 상측에 위치되며 4개의 작동 홀을 관통한 4개의 편심 원형판에 고정되는 다이아프램 맴브레인, 및 다이아프램 맴브레인이 움직일 시 펌핑 작용으로 움직이게끔 배치되는 4개의 펌핑 피스톤을 갖으며, 원형 마운트는 떨림판과 결합되므로 모터에 의한 떨림판의 회전은 원형 마운트를 떨리게 하여 4개의 편심 원형판의 연속적인 상하 움직임을 초래하며, 편심 원형판의 연속적인 상하 움직임은 다이아프램 맴브레인에 있는 4개의 피스톤 작용 존 및 4개의 펌핑 피스톤의 연속적인 왕복 움직임을 초래하며, 그리고 상기 다이아프램 맴브레인은, 상기 편심 원형판 각각의 상부 면에 있는 각각의 환형 포지셔닝 그루브에 삽입되게 각각 배치되는 하향-돌출한 4개의 환형 포지셔닝 돌기를 더 포함하며:
각각의 편심 원형판의 상부 면의 섹션은, 각각의 편심 원형판의 각각의 환형 포지셔닝 그루브 및 수직 또는 전도된 절두 원뿔형 플랭크 사이에 경사진 상부 링을 형성하게끔 수평에 대하여 기울어져 있는 것을 특징으로 하는 4개-압축-챔버 다이아프램 펌프에 대한 원형판 구조.
In a circular plate structure for a four-compaction-chamber diaphragm pump,
Wherein the circular plate structure includes a circular mount positioned below the pump head body and four eccentric circular plates mounted on the circular mount and extending through corresponding four operating holes of the pump head body, The compression-chamber diaphragm pump includes a motor having a motor housing to which a pump head body is fixed, a diaphragm membrane positioned above the pump head body and fixed to four eccentric circular plates through four operating holes, Since the circular mount is combined with the rocking plate, the rotation of the rocking plate by the motor causes the circular mount to vibrate, resulting in the continuous up and down movement of the four circular plate eccentric , The continuous upward and downward movement of the eccentric circular plate causes the four piston action zones in the diaphragm membrane and the four piston action zones in the diaphragm membrane Resulting in a continuous reciprocating movement of the pumping pistons and the diaphragm membrane comprises four downwardly projecting annular positioning projections respectively disposed for insertion into respective annular positioning grooves on the upper surface of each of the eccentric circular plates Includes:
Characterized in that the section of the upper surface of each eccentric circular plate is inclined with respect to the horizontal so as to form an inclined upper ring between the respective annular positioning grooves of the respective eccentric circular plates and the vertical or conical frusto- - Compression - Plate construction for chamber diaphragm pumps.
상기 편심 원형 마운트는, 모터에 의한 떨림판의 회전에 반응하여 4개의 편심 원형판의 연속적인 상하 움직임이 가능하도록 떨림판의 일체의 캠-로우브드 샤프트를 수용하기 위한 중앙 베어링을 포함하는 것을 특징으로 하는 4개-압축-챔버 다이아프램 펌프에 대한 원형판 구조.
The method according to claim 1,
Characterized in that the eccentric circular mount includes a central bearing for receiving an integral cam-low-abaft shaft of the rocking plate so that four eccentric circular plates can be continuously moved up and down in response to the rotation of the rocking plate by the motor A circular plate structure for a four-compaction-chamber diaphragm pump.
상기 펌프 헤드 바디는 떨림판 및 편심 원형 마운트를 둘러싸게끔 모터 하우징에 고정되며,
상기 다이아프램 맴브레인은 반-강체 탄성 재료로 만들어져 펌프 헤드 바디 상에 위치되며, 상기 다이아프램 맴브레인은, 적어도 하나의 상승 림 뿐 아니라 4개의 피스톤 작용 존을 형성하게끔 상기 적어도 하나의 상승 림과 연결되는 균등하게 이격된 다수의 방사상 상승 파티션 리브를 포함하며, 그리고
각각의 피스톤 작용 존은, 각각 하나의 편심 원형판에 있는 고정보어의 위치에 대응하는 위치에서 형성된 작용 존 홀을 갖으며, 각각의 펌핑 피스톤은 계층형 홀을 갖는데, 고정부재가 계층형 홀을 관통하여 연장되어 다이아프램 맴브레인의 대응하는 각각의 피스톤 작용 존의 작용 존 홀을 관통해서, 각각 하나의 편심 원형판에 있는 각각의 고정 홀 안으로 들어가 다이아프램 맴브레인 및 각각의 펌핑 피스톤을 편심 원형 마운트의 대응하는 편심 원형판에 고정시키는 것을 특징으로 하는 4개-압축-챔버 다이아프램 펌프에 대한 원형판 구조.
The method according to claim 1,
The pump head body is fixed to the motor housing so as to surround the vibration plate and the eccentric circular mount,
Wherein the diaphragm membrane is made of a semi-rigid elastic material and is positioned on the pump head body, the diaphragm membrane being connected to the at least one upward rim to form at least one upward rim as well as four piston action zones A plurality of radially rising partition ribs equally spaced apart, and
Each piston operating zone having an acting zone hole formed in a position corresponding to the position of the fixed bore in each one eccentric circular plate, each pumping piston having a layered hole, Extending through the working zone holes of the respective respective piston action zones of the diaphragm membrane and into each of the fixing holes in one eccentric circular plate to define the diaphragm membrane and each pumping piston in a corresponding And fixing it to the eccentric circular plate. A circular plate structure for a four-compaction-chamber diaphragm pump.
상기 4개-압축-챔버 다이아프램 펌프는 피스톤 어셈블리 및 펌프 헤드 커버를 더 포함하는데,
상기 피스톤 밸브 어셈블리는 다이아프램 맴브레인을 커버하여, 밀봉 결합(sealing engagement)에 의해 다이아프램 맴브레인 주위에 고정되며, 상기 피스톤 밸브 어셈블리는, 중앙 포지셔닝 보어를 갖는 중앙 배출 마운트 및 다수의 동등한 섹터를 포함하는데, 각각의 섹터는 균등하게 원주에 배치되는 다수의 배출 포트를 포함하며, 중앙 포지셔닝 섕크를 지닌 T-형상 플라스틱 역류 방지 밸브(anti-backflow valve), 및 원주에 다수의 유입 마운트를 포함하며, 각각의 유입 마운트는 균등하게 원주에 위치되는 다수의 유입 포트 및 각각의 유입 마운트에 장착되는 인버트 중앙 피스톤 디스크를 포함하여서, 각각의 피스톤 디스크는 다수의 유입 포트의 대응하는 그룹 각각에 대해 밸브로서 이용하며, 플라스틱 역류 방지 밸브의 중앙 포지셔닝 섕크는 중앙 배출 마운트의 중앙 포지셔닝 보어와 결합되므로 중앙 둥근 배출 마운트의 다수의 배출 포트는 다수의 유입 마운트와 소통하고, 그리고 밀폐된 예비 물-압축 챔버는, 다이아프램 맴브레인이 피스톤 밸브 어셈블리 주위에 고정될 시, 각각의 유입 마운트 및 다이아프램 맴브레인의 대응하는 피스톤 작용 존 내에 형성되므로 각각의 예비 물-압축 챔버의 일단은 각각 대응하는 하나의 유입 포트와 소통될 수 있으며,
피스톤 헤드 커버는, 피스톤 밸브 어셈블리, 펌핑 피스톤 및 다이아프램 맴브레인을 둘러싸게끔 펌프 헤드 바디를 커버하며, 물 유입 오리피스, 및 물 배출 오리피스를 포함하며, 상기 펌프 헤드 커버는, 환형 리브 링의 내벽에 의해 형성된 캐비티 및 피스톤 밸브 어셈블리의 중앙 배출 마운트 사이에 고압 물 챔버가 형성되게끔 다이아프램 맴브레인 및 피스톤 밸브 어셈블리의 조립(체)에 대해 밀폐되게 부착되는 것을 특징으로 하는 4개-압축-챔버 다이아프램 펌프에 대한 원형판 구조.
The method of claim 3,
The four-compartment-chamber diaphragm pump further comprises a piston assembly and a pump head cover,
The piston valve assembly covers the diaphragm membrane and is secured around the diaphragm membrane by a sealing engagement, the piston valve assembly including a central discharge mount having a central positioning bore and a plurality of equivalent sectors , Each sector including a plurality of discharge ports equally circumferentially disposed, a T-shaped plastic anti-backflow valve with a central positioning shank, and a plurality of inflow mounts in the circumference, each Comprises a plurality of inlet ports equally circumferentially located and an invert central piston disk mounted on each inlet mount such that each piston disk serves as a valve for each of a corresponding group of the plurality of inlet ports , The central positioning shank of the plastic check valve is the central exhaust The plurality of discharge ports of the central round discharge mount communicate with the plurality of inlet mounts and the sealed reservoir-compression chamber communicates with the centering bore of each of the plurality of discharge chambers when the diaphragm membrane is secured around the piston valve assembly One end of each reservoir-compression chamber may be in communication with a corresponding one of the inlet ports, respectively, as it is formed in the corresponding piston action zone of the inlet mount and diaphragm membrane,
The piston head cover covers the pump head body to enclose the piston valve assembly, the pumping piston and the diaphragm membrane, and includes a water inlet orifice and a water discharge orifice, the pump head cover having an inner wall of the annular rib ring Chamber diaphragm pump is characterized in that it is hermetically attached to the assembly of the diaphragm membrane and the piston valve assembly so that a high-pressure water chamber is formed between the formed cavity and the central discharge mount of the piston valve assembly. Structure of Korean Circle.
상기 각각의 편심 원형판은 원통형 편심 원형판 인 것을 특징으로 하는 4개-압축-챔버 다이아프램 펌프에 대한 원형판 구조.
The method according to claim 1,
Wherein each of the eccentric circular plates is a cylindrical eccentric circular plate.
상기 각각의 편심 원형판은 전도된 절두 원뿔형 편심 원형판이며, 전도된 절두 원뿔형 편심 원형판의 최대 직경은 펌프 헤드 바디에 있는 대응하는 하나의 작동 홀의 내경보다 더 작은 것을 특징으로 하는 4개-압축-챔버 다이아프램 펌프에 대한 원형판 구조.
The method according to claim 1,
Wherein each eccentric circular plate is an inverted frusto-conical eccentric circular plate and the maximum diameter of the conical frusto-conical eccentric circular plate is smaller than the inner diameter of a corresponding one of the actuating holes in the pump head body. Circular plate structure for the pump pump.
상기 전도된 절두 원뿔형 편심 원형판 각각은 원형 마운트에 고정된 장착 부분(mounting portion)을 포함하며, 분리될 수 있는 전도된 절두 원뿔형 원형 요크가 원형 마운트 상에 장착되어 2개-층으로 된 편심 원형판 구조를 형성하는 것을 특징으로 하는 4개-압축-챔버 다이아프램 펌프에 대한 원형판 구조.
The method according to claim 6,
Each of the conical frusto-conical eccentric circular plates includes a mounting portion fixed to a circular mount, and a separable conical frusto-conical circular yoke is mounted on the circular mount to form a two-layer eccentric circular plate structure To form a circular plate structure for a four-compartment-chamber diaphragm pump.
상기 전도된 절두 원뿔형 편심 원형판 각각의 장착 부분은 원형 마운트와 일체로 제작되며, 전도된 절두 원뿔형 원형 요크는 개별적으로 제작되는 것을 특징으로 하는 4개-압축-챔버 다이아프램 펌프에 대한 원형판 구조.
8. The method of claim 7,
Wherein the mounting portions of each of the conical frusto-conical eccentric circular plates are fabricated integrally with the circular mount, and the conical frusto-conical circular yokes are fabricated separately.
상기 전도된 절두 원뿔형 편심 원형판 각각의 장착 부분은, 안쪽에 면해(inwardly-facing) 있는 포지셔닝 면을 지닌 베이스, 및 상기 베이스로부터 위쪽으로 연장되어 중앙부에 암-스레드 보어를 지닌 원기둥(cylinder)을 포함하며, 전도된 절두 원뿔형 요크의 각각은 상부 보어, 중간 보어, 및 하부 보어를 포함하며, 중간 보어의 직경은 장착 부분 원기둥의 직경과 거의 같으며, 상부 보어의 직경은 장착 부분 원기둥의 직경보다 더 크며, 하부 보어의 직경은 장착 부분 베이스의 직경과 거의 같으며, 하부 보어는 베이스 위에 끼워지고 상기 중간 보어는 원기둥 위에 슬리브되며, 그리고 환형 포지셔닝 그루브가 상기 원기둥 및 상부 보어의 내벽 사이의 공간에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 4개-압축-챔버 다이아프램 펌프에 대한 원형판 구조.
The method according to claim 6,
The mounting portion of each of the deployed frustoconical eccentric circular plates includes a base having an inwardly-facing bearing surface and a cylinder extending upwardly from the base and having an arm-thread bore in the central portion Wherein each of the truncated conical yokes includes an upper bore, an intermediate bore, and a lower bore, wherein the diameter of the intermediate bore is approximately equal to the diameter of the mounting portion cylinder, and the diameter of the upper bore is greater than the diameter of the mounting portion cylinder The diameter of the lower bore is approximately equal to the diameter of the mounting portion base, the lower bore is fitted over the base, the intermediate bore is sleeved over the cylinder, and the annular positioning groove is defined by the space between the inner walls of the cylinder and upper bore Shaped chamber plate for a four-compartment-chamber diaphragm pump.
상기 모터는 브러쉬 모터 인 것을 특징으로 하는 4개-압축-챔버 다이아프램 펌프에 대한 원형판 구조.
The method according to claim 1,
Wherein the motor is a brush motor. ≪ RTI ID = 0.0 > 11. < / RTI >
상기 모터는 브러쉬리스 모터 인 것을 특징으로 하는 4개-압축-챔버 다이아프램 펌프에 대한 원형판 구조.
The method according to claim 1,
Wherein the motor is a brushless motor. ≪ RTI ID = 0.0 > 11. < / RTI >
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