KR20160006960A - 진공강자흡식펌프용 공기차단장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 펌프실의 공기를 배출하는 공기배출관의 유로를 안정적으로 차단하도록 함으로써, 진공펌프의 동작성능을 향상시키도록, 몸체(7)에서 유체가 상기 펌프실(3)로 인입되는 흡입구 측의 유로와 공기배출관(8)의 사이에 배치되며 유체가 인입되는 입구(10)와 토출 되는 출구(11)가 구비된 부력공간이 형성된 관(管) 형상의 본체(12)와, 상기 본체(12)의 내부에 구비되며 부력에 의해 승 하강하도록 된 부 구(浮具)(13)와, 상기 부 구(13)와 연결되어 상기 부 구(13)의 승 하강시 상기 출구(11)를 개폐하도록 된 밸브 체(14)를 포함하며; 상기 출구(11)에는 상기 밸브 체(14)에서 상기 출구(11) 측 방향으로 연장되게 구비된 안내 봉(15)이 안내되는 안내 공을 가지는 안내 편(16)이 형성되고; 상기 부 구(13)의 상단은, 상기 본체(12)에 배치된 축에 축 결합하여 시소 운동하도록 된 제1 연결링크(17)의 종단에 연결되고; 상기 밸브 체(14)는, 상기 본체(12)에 구비된 축에 축 결합하여 시소운동하며 일 단 부가 상기 제1 연결링크(17)의 일 단과 서로 회동가능하게 연결편(18)으로 축 결합 되어 동일 방향성으로 시소 운동하도록 된 제2 연결링크(19)의 타 단에 회동가능하게 축 결합 되어, 상기 부 구(13)의 승 하강 시, 동일 방향으로 승 하강하여 상기 출구(11)를 개폐하도록 된 진공강자흡식펌프용 공기차단장치를 제공한다.

Description

진공강자흡식펌프용 공기차단장치{A removing device of air for a vacuum self-priming pump}

본 발명은, 모터의 회전력을 통해 유체가 펌핑 되는 펌프실의 공기를 강제적으로 배출하여 진공상태를 형성하도록 된 진공강자흡식펌프에서 펌프실의 공기가 배출된 후 공기의 배출구를 차단하도록 된 공기차단장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 본원 발명의 출원인에 의해 제안된 한국특허등록번호 제10 - 0791044호(명칭: 진공강자흡식펌프)의 구조를 개선하여, 펌프실의 공기를 배출하는 공기배출관의 유로를 안정적으로 차단하도록 함으로써, 진공펌프의 동작성능을 향상시키도록 된 진공강자흡식펌프용 공기차단장치에 관한 것이다.

일반적으로, 펌프는 유체가 토출구보다 하측에 있을 경우, 상기 유체를 상측으로 펌핑 하여 강제적으로 이동시키는 장치로, 유체를 이동시키거나 순환시키기 위해 사용되고 있다.

이러한, 상기 펌프는 가동 초기에 펌프실 내부에 물을 완전히 충수 하여 진공상태를 구현해야만 펌핑이 원활하게 이루어지게 된다.

이에 따라, 종래에는 수동이나 일정량의 물을 펌프실로 계속 공급하며 가동하는 또 다른 펌프나 수봉 식 진공펌프를 이용하여 펌프의 펌프실 내부의 공기를 배출하여 진공상태로 만들면서 물이 충수 되도록 하여 펌핑을 하도록 되어 있다.

그러나, 상기와 같은 종래의 펌프 및 수봉 식 진공펌프는 슬러지가 많이 포함된 물을 펌핑 할 경우, 상기 물에 포함된 슬러지에 의해 펌핑이 용이하게 이루어지지 않는 문제점이 있다.

본원 발명의 출원인은, 상기와 같은, 종래의 펌프가 가지는 문제점들을 해결하고자, 한국특허등록번호 제10-0791044호(명칭: 진공강자흡식펌프)를 제안하였다.

이와 같이, 본원 발명의 출원인에 의해 제안된, 진공강자흡식펌프는, 공보에 기재된 바와 같이, 모터와 일정한 크기의 공간 부로 이루어진 펌프실을 가지며 상기 모터의 회전축과 연결되어 회전하여 흡입구에서 유체를 흡입하여 토출구로 토출하도록 임펠러가 내재 된 몸체를 가지는 펌프에 있어서, 상기 몸체의 펌프실과 연통 되어 상기 펌프실의 공기가 이동되는 공기배출관; 상기 공기배출관의 일단 부와 상기 몸체 펌프실 사이에 설치되어 상기 공기배출관의 일단 부를 개폐시키는 공기 차단부; 및 상기 공기배출관의 타단 부에 연통 되어 상기 몸체 펌프실의 공기를 외부로 배출시키는 공기 펌핑 부를 갖는 공기배출수단을 포함하여 이루어진다.

이에 따라, 모터에 의해 유체가 펌핑 되는 펌핑 실과 연통 되어 상기 펌핑 실의 공기를 외부로 배출시키는 공기배출수단을 설치하고, 몸체 펌프실 내부의 공기를 외부로 강제적으로 배출시켜 압력차를 발생시킴으로, 모터에 의해 펌핑 되던 유체를 더욱 용이하게 이동시킬 수 있어 작업시간을 단축할 수 있고, 전력소비를 최소화시킬 수 있어 작업의 효율성을 향상시킬 수 있었다.

그러나, 상기와 같은, 본원 발명의 출원인에 의해 제안된 진공강자흡식펌프에서는, 상기 공기배출관을 자동으로 폐쇄하는 공기 차단 부가 단순히 부력에 의해 상승하는 밸브를 통해 이루어져, 유체의 유동에 따라 밸브의 상승각도가 틀어질 경우, 제대로 폐쇄하지 못하는 오류가 발생하는 문제점이 있었다.

이에 따라, 펌프의 동작성능에 신뢰성이 떨어지는 문제점이 있었다.

본 발명은, 상기와 같은 종래의 문제점들을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 본 발명의 목적은, 본원 발명의 출원인에 의해 제안된 한국특허등록번호 제10 - 0791044호(명칭: 진공강자흡식펌프)의 구조를 개선하여, 펌프실의 공기를 배출하는 공기배출관의 유로를 안정적으로 차단하도록 함으로써, 진공펌프의 동작성능을 향상시키도록 된 진공강자흡식펌프용 공기차단장치를 제공하는 것에 있다.

상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 진공강자흡식펌프용 공기차단장치는, 외부에서 전원을 공급받아 회전축을 회전시키도록 된 모터와, 상기 모터의 회전축에 축 결합되어 회전되는 임펠러가 배치되며 유체가 펌핑 되는 펌프실과 상기 펌프실로 유체가 흡입되는 흡입구와, 상기 펌프실에서 유체가 펌핑되어 배출되며 일방향 체크밸브가 구비된 배출구를 가지는 몸체와, 상기 몸체의 펌프실과 연통 되어 상기 펌프실의 공기가 이동되는 공기배출관의 일단 부와 상기 펌프실 사이에 설치되어 상기 공기배출관의 일단 부를 개폐시키는 공기 차단 부 및 상기 공기배출관의 타단 부에 연통 되어 상기 펌프실의 공기를 외부로 배출시키는 공기배출수단을 포함하는 진공강자흡식펌프에서 상기 공기 차단 부를 구성하는 진공강자흡식펌프용 공기차단장치를 형성함에 있어서; 상기 몸체에서 유체가 상기 펌프실로 인입되는 흡입구 측의 유로와 상기 공기 배출관의 사이에 배치되며 유체가 인입되는 입구와 토출되는 출구가 구비된 부력공간이 형성된 관(管) 형상의 본체와, 상기 본체의 내부에 구비되며 부력에 의해 승하강하도록 된 부 구(浮具)와, 상기 부 구와 연결되어 상기 부 구의 승 하강시 상기 출구를 개폐하도록 된 밸브 체를 포함하여 이루어지되; 상기 출구에는 상기 밸브 체에서 상기 출구 측 방향으로 연장되게 구비된 안내 봉이 안내되는 안내 공을 가지는 안내 편이 형성되고; 상기 부 구의 상단은, 상기 본체에 배치된 축에 축 결합하여 시소운동하도록 된 제1 연결링크의 종단에 연결되고; 상기 밸브 체는, 상기 본체에 구비된 축에 축 결합하여 시소운동하며 일 단 부가 상기 제1 연결링크의 일 단과 서로 회동가능하게 연결편으로 축 결합 되어 동일 방향성으로 시소 운동하도록 된 제2 연결링크의 타 단에 회동가능하게 축 결합 되어, 상기 부 구의 승 하강 시, 동일 방향으로 승 하강하여 상기 출구를 개폐하도록 된 것으로 이루어진 것을 특징으로 한다.

상기와 같이 이루어진 본 발명의 진공강자흡식펌프용 공기차단장치는, 상기 펌프실의 공기가 공기배출수단을 통해 완전히 배출되어 상기 공기배출관으로 유체(물)가 채워지면, 유체에 승강 된 상기 부 구에 의해 상기 밸브 체가 상기 출구를 폐쇄할 때, 사익 부 구가 유체의 유동에 따라, 정 자세로 승 하강하지 못하더라도 밸브 체는 정 자세로 승 하강하여 출구(유로)를 안정적으로 차단하도록 함으로써, 진공펌프의 동작성능에 대한 신뢰성을 확보할 수 있는 효과를 가진다.

도 1은, 본 발명에 따른 일 실시 예에 의한 진공강자흡식펌프용 공기차단장치를 보인 개략 예시도.
도 2는, 본 실시 예에 의한 진공강자흡식펌프용 공기차단장치를 구성하는 공기배출수단을 보인 개략 예시도.
도 3 및 도 4는, 본 실시 예에 의한 진공강자흡식펌프용 공기차단장치를 구성하는 공기배출수단의 작용상태를 보인 개략 예시도.

이하, 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명에 따른 바람직한 실시 예에 의한 진공강자흡식펌프용 공기차단장치를 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 실시 예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상세히 설명하는 실시 예로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시 예는 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서 도면에서의 요소의 형상 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되어 표현될 수 있다. 각 도면에서 동일한 부재는 동일한 참조부호로 도시한 경우가 있음을 유의하여야 한다. 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 기술은 생략된다.

도 1 내지, 도 4는, 본 발명에 따른 일 실시 예에 의한 진공강자흡식펌프용 공기차단장치를 보인 도면으로, 본 실시 예에 의한 진공강자흡식펌프용 공기차단장치(1)는, 모터(2)의 회전력을 통해 유체가 펌핑 되는 펌프실(3)을 통해 유체를 펌핑 하기 전에, 상기 펌프실(3)의 공기를 강제로 배출하여 진공상태를 형성하도록 함으로써, 펌핑 효율을 증대함은 물론, 작업시간을 단축할 수 있고, 전력소비를 최소화시킬 수 있어 작업의 효율성을 향상시키도록 된 것에 적용된다.

이러한, 본 실시 예에 의한 진공강자흡식펌프용 공기차단장치(1)에서는, 본원 발명의 출원인에 의해 제안된 한국특허등록번호 제10-791044호(명칭: 진공강자흡식펌프)의 구조를 개선한 것으로, 상기 진공강자흡식펌프(P)는 외부에서 전원을 공급받아 회전축(4)을 회전시키도록 된 모터(2)와, 상기 모터(2)의 회전축(4)에 축 결합 되어 회전되는 임펠러(5)가 배치되며 유체가 펌핑 되는 펌프실(3)과 상기 펌프실(3)로 유체가 흡입되는 흡입구와 상기 펌프실에서 유체가 펌핑 되어 배출되며 일 방향 체크밸브(6)가 구비된 배출구를 가지는 몸체(7)와, 상기 몸체)7)의 펌프실(3)과 연통 되어 상기 펌프실(3)의 공기가 이동되는 공기배출관(8)의 일단 부와 상기 펌프실(3) 사이에 설치되어 상기 공기배출관(8)의 일단 부를 개폐시키는 공기 차단 부 및 상기 공기배출관(8)의 타단 부에 연통 되어 상기 펌프실(3)의 공기를 외부로 배출시키는 공기배출수단(9)을 포함하여 이루어진다.

즉, 상기 공기배출수단(9)을 통해 상기 펌프실(3)의 공기를 상기 공기배출관(8)을 경유하여 강제로 배출하여 상기 펌프실(3)의 내부를 진공상태로 형성한 후, 상기 일방향 체크밸브(6)를 개방하여 배출구를 통해 유체를 펌핑 하게 된다.

이에 따라, 상기 펌프실(3)의 공기를 제거하는 별도의 작업 및 수단과 시간이 필요 없어 작업효율을 개선하도록 되어 있다.

상기와 같이 이루어진 상기 진공강자흡식펌프(P)에 적용되는 본 실시 예에 의한 공기차단장치(1)는, 상기 공기 차단 부를 구성하는 것에 적용되는 것으로, 상기 몸체(7)에서 유체가 상기 펌프실(3)로 인입되는 흡입구 측의 유로와 상기 공기배출관(8)의 사이에 배치되며 유체가 인입되는 입구(10)와 토출 되는 출구(11)가 구비된 부력공간이 형성된 관(管) 형상의 본체(12)와, 상기 본체(12)의 내부에 구비되며 부력에 의해 승 하강하도록 된 부 구(浮具)(13)와, 상기 부 구(13)와 연결되어 상기 부 구(13)의 승 하강시 상기 출구(11)를 개폐하도록 된 밸브 체(14)를 포함하여 이루어진다.

이에 따라, 상기 밸브 체(14)를 통해 상기 출구(11)의 개폐를 조절하는 것으로, 상기 밸브 체(14)는 부력에 의해 상하 방향으로 이동되는 상기 부 구(13)와 동일 방향으로 운동하여 상기 출구(11)를 개폐하게 된다.

즉, 상기 부 구(13)가 상승하면 상기 밸브 체(14)가 상승하여 상기 출구(11)를 폐쇄하고, 상기 부 구(13)가 하강하면 상기 밸브 체(14)가 하강하여 상기 출구(11)를 개방하도록 되어 있다.

따라서, 상기 펌프실(3)에서 공기가 상기 공기배출관(8)을 통해 완전히 배출되어 상기 본체(12)의 내부에 유체가 충진 되면, 상기 유체에 의해 발생 된 부력에 의해 상기 부 구(13)가 상승하게 되고, 이로 인해 상기 밸브 체(14)가 상기 출구(11)를 폐쇄하여, 유체가 상기 공기배출수단(9)으로 인가되는 것을 차단한다.

이에, 별도의 동력원 및 작동작업이 필요 없이 자동으로 안정되게 상기 펌프실의 공기를 배출하여 진공상태를 구현하게 된다.

이와 같이 이루어지는 본 실시 예에 의한 공기차단장치(11)에서, 상기 출구(11)에는 상기 밸브 체(14)에서 상기 출구(11) 측 방향으로 연장되게 구비된 안내 봉(15)이 안내되는 안내 공을 가지는 안내 편(16)이 형성된다.

즉, 상기 밸브 체(14)가 상기 출구(11) 측 방향으로 승 하강할 때, 정 자세로 직선 왕복운동을 할 수 있도록 되어 있다.

따라서, 상기 밸브 체(14)가 승 하강하는 압력이 엇각으로 인가되더라도, 안정되게 정 자세를 유지하면서 승 하강하여 상기 출구(11)를 안정되게 개폐하게 된다.

그리고, 본 실시 예에 의한 공기차단장치(1)에서, 상기 부 구(13)의 상단은, 상기 본체(12)에 배치된 축에 축 결합하여 시소 운동하도록 된 제1 연결링크(17)의 종단에 연결되고; 상기 밸브 체(14)는, 상기 본체(12)에 구비된 축에 축 결합하여 시소운동하며 일 단 부가 상기 제1 연결링크(17)의 일 단과 서로 회동가능하게 연결편(18)으로 축 결합 되어 동일 방향성으로 시소 운동하도록 된 제2 연결링크(19)의 타 단에 회동가능하게 축 결합 되어, 상기 부 구(13)의 승 하강 시, 동일 방향으로 승 하강하여 상기 출구(11)를 개폐하도록 되어 있다.

즉, 상기 부 구(13)가 유체의 부력에 의해 승 하강할 때, 상기 밸브 체(14)가 공일 방향으로 승 하강하여 상기 출구(11)를 개폐하게 된다.

상기와 같이 이루어지는 본 실시 예에 의한 동기차단장치(1)에서, 상기 제1 연결링크(17)와 상기 제2 연결링크(19)를 상기 본체(12)에 축 결합하는 상기 축의 위치를 가변하여 시소 운동각도를 조절함으로써, 상기 부 구(13)의 승 하강 높이에 대한 상기 밸브 체(14)의 승 하강 높이를 조절할 수 있다.

즉, 상기 부 구(13)의 승 하강 높이에 대하여 상기 밸브 체(14)의 승 하강 높이를 작게 형성할 경우, 상기 밸브 체(14)의 승 하강 왕복이동 길이는 줄어둠과 동시에. 상기 출구(11)에 대한 개폐동작은 더욱 정밀하게 이루어지도록 형성할 수 있어, 누수공간의 발생을 최대한 억제하는 형태로 설계를 용이하게 구현할 수 있다.

따라서, 진공펌프의 동작성능에 대한 신뢰성을 확보하는 고 품질의 제품을 제공할 수 있다.

상기에서, 상기 부 구(13)와 상기 제1 연결 링크(17)는, 내부에 나사부가 형성된 연결관(20)을 통해 나사결합을 통해 연결됨에 따라, 상기 제1 연결링크(17)와 상기 부 구(13)의 사이 간격을 조절하도록 되는 것이 바람직하다.

이에 따라, 상기 본체(12)의 내부에서 상기 부 구(13)의 위치를 용이하게 조절할 수 있다.

상기와 같이 이루어진 본 실시 예에 의한 공기차단장치(1)가 적용된 진공강자흡식펌프(P)를 이용하여 유체를 펌핑 하고자 할 경우에는, 먼저, 상기 일방향 체크밸브(6)를 폐쇄하여 외부에서 공기가 상기 펌프실(3)로 지속적인 공급이 이루어지는 것을 방지한 후, 상기 모터(2)를 구동하여 상기 회전축(4)이 회전하면, 상기 회전축(4)의 회전력을 인가받아 상기 공기배출수단(9)에 의해 상기 공기배출관(8)을 경유하여 상기 펌프실(3)의 공기가 상기 출구(11)를 통해 배출된다.

이때, 상기 펌프실(3)의 공기는 상기 본체(12)를 관통하여 상기 공기배출관(8)을 경유하도록 이동된다.

그리고, 상기와 같이, 상기 펌프실(3)의 공기가 배출되어 상기 본체(12)의 내부로 유체가 유입되면, 상기 부 구(13)가 상기 유체에 의해 상승하게 되고, 이로 인해 상기 제1 연결링크(17) 및 상기 연결편(18) 및 상기 제2 연결링크(19)를 통해 상기 부 구(13)와 연결된 상기 밸브 체(14)가 상승하여 상기 출구(11)를 폐쇄하게 되고, 상기 펌프실(3)은 진공상태를 유지하게 된다.

이때, 상기 밸브 체(14)는 상기 부 구(13)의 상승 속도 및 높이에 대하여 저속 및 감축된 길이를 가지는 이동폭으로 이동되어 더욱 정밀하게 상기 출구(11)를 폐쇄한다.

따라서, 동작성능에 대한 신뢰성이 높다.

이와 같이, 상기 펌프실(3)이 진공상태가 되면, 상기 공기배출수단(9)으로 동력이 전달되는 것을 중지시킨다.

따라서, 상기 펌프실(3)은 진공상태를 가지면서 상기 임펠러(5)에 의해 유체가 배출구를 통해 배출되며, 이때 상기 일방향 체크밸브(6)가 개방되어 유체가 펌핑 된다.

이와 같이, 종래 펌프의 사용 시, 상기 펌프실(3)에 물을 부어 공기층을 제거하는 효과로 별도의 작업 없이 용이하게 물을 펌핑 시킬 수 있다

이상에서 설명된 본 발명의 일 실시 예는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명이 속한 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 잘 알 수 있을 것이다. 그러므로 본 발명은 상기의 상세한 설명에서 언급되는 형태로만 한정되는 것은 아님을 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다. 또한, 본 발명은 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 그 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

1 : 진공강자흡식펌프 2 : 모터
3 : 펌프실 4 : 회전축
5 : 임펠러 6 : 일방향 체크밸브
7 : 몸체 8 : 공기 배출관
9 : 공기배출수단 10 : 입구
11 : 출구 12 : 본체
13 : 부 구 14 : 밸브 체
15 : 안내 봉 16 : 안내 편
17 : 제1 연결링크 18 : 연결 편
19 : 제2 연결 링크 20 : 연결관

Claims (2)

1. 외부에서 전원을 공급받아 회전축을 회전시키도록 된 모터와, 상기 모터의 회전축에 축 결합되어 회전되는 임펠러가 배치되며 유체가 펌핑 되는 펌프실과 상기 펌프실로 유체가 흡입되는 흡입구와, 상기 펌프실에서 유체가 펌핑되어 배출되며 일방향 체크밸브가 구비된 배출구를 가지는 몸체와, 상기 몸체의 펌프실과 연통 되어 상기 펌프실의 공기가 이동되는 공기배출관의 일단 부와 상기 펌프실 사이에 설치되어 상기 공기배출관의 일단 부를 개폐시키는 공기 차단 부 및 상기 공기배출관의 타단 부에 연통 되어 상기 펌프실의 공기를 외부로 배출시키는 공기배출수단을 포함하는 진공강자흡식펌프에서 상기 공기 차단 부를 구성하는 진공강자흡식펌프용 공기차단장치를 형성함에 있어서;
   상기 몸체에서 유체가 상기 펌프실로 인입되는 흡입구 측의 유로와 상기 공기 배출관의 사이에 배치되며 유체가 인입되는 입구와 토출되는 출구가 구비된 부력공간이 형성된 관(管) 형상의 본체와, 상기 본체의 내부에 구비되며 부력에 의해 승하강하도록 된 부 구(浮具)와, 상기 부 구와 연결되어 상기 부 구의 승 하강시 상기 출구를 개폐하도록 된 밸브 체를 포함하여 이루어지되;
   상기 출구에는,
   상기 밸브 체에서 상기 출구 측 방향으로 연장되게 구비된 안내 봉이 안내되는 안내 공을 가지는 안내 편이 형성되고;
   상기 부 구의 상단은,
   상기 본체에 배치된 축에 축 결합하여 시소운동하도록 된 제1 연결링크의 종단에 연결되며;
   상기 밸브 체는,
   상기 본체에 구비된 축에 축 결합하여 시소운동하며 일 단 부가 상기 제1 연결링크의 일 단과 서로 회동가능하게 연결편으로 축 결합 되어 동일 방향성으로 시소 운동하도록 된 제2 연결링크의 타 단에 회동가능하게 축 결합 되어, 상기 부 구의 승 하강 시, 동일 방향으로 승 하강하여 상기 출구를 개폐하도록 된 것으로 이루어진 것을 특징으로 하는 진공강자흡식펌프용 공기차단장치.
   
2. 제 1항에 있어서;
   상기 부 구와 상기 제1 연결 링크는,
   내부에 나사 부가 형성된 연결관을 통해 나사결합을 통해 연결됨에 따라, 상기 제1 연결링크와 상기 부 구의 사이 간격을 조절하도록 되는 것을 특징으로 하는 진공강자흡식펌프용 공기차단장치.

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