KR20180051994A - 파손방지 및 복원력 향상을 위한 호스펌프용 호스와 이를 이용한 호스펌프 - Google Patents

Abstract

본 발명은 파손방지 및 복원력 향상을 위한 호스펌프용 호스와 이를 이용한 호스펌프에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 호스의 압착시 호스의 파손을 방지하고 호스의 복원력을 높일 수 있는 호스펌프용 호스와 이를 이용한 호스펌프에 관한 것이다.
본 발명의 파손방지 및 복원력 향상을 위한 호스펌프용 호스는 호스펌프의 케이싱 내부에 설치되어 회전로터에 의해 회전하는 압착부재에 의해 압착되는 호스펌프용 호스에 있어서, 내부에 유로가 형성되며 탄성적으로 변형이 가능한 원통형의 바디와, 바디의 내부에 형성되어 상기 압착부재에 의해 상기 바디가 납작하게 압착될 시 상기 바디의 내주면끼리 맞붙는 것을 방지하는 간섭수단을 구비한다.

Description

파손방지 및 복원력 향상을 위한 호스펌프용 호스와 이를 이용한 호스펌프{hose for hose pump and hose pump using the same}

본 발명은 파손방지 및 복원력 향상을 위한 호스펌프용 호스와 이를 이용한 호스펌프에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 호스의 압착시 호스의 파손을 방지하고 호스의 복원력을 높일 수 있는 호스펌프용 호스와 이를 이용한 호스펌프에 관한 것이다.

통상적으로 호스펌프는 기본적으로 진공도를 유지하는 자흡성, 일정 점도를 갖는 유체의 흡입 및 토출성, 이송물질에 대한 내마모성 및 유체의 토출시 정량성을 유지하는 등의 조건들을 만족시켜야 한다.

이러한 호스펌프는 케이싱 내부에 설치된 호스의 압축변형, 변형 후 원상태로 복원되는 복원력을 활용하여 유체를 펌핑하는 정량 펌프의 일종이다.

대한민국 등록특허 제 제10-1352157호에는 하우징롤러가 구비된 호스펌프가 개시되어 있다.

도 1에 도시된 바와 같이 종래의 호스펌프는 케이싱(6)과, 케이싱(6)의 내벽면에 설치되는 호스(4)와, 전원의 공급에 의해 구동되는 구동모터(1)와, 구동모터(1)의 구동축(2)에 결합되어 연동되는 회전로터(3)와, 회전로터(3)의 외측에 형성되어 호스(4)에 압착력을 주는 압착롤러(5)로 이루어진다.

호스펌프는 모터에 의해 회전로터가 회전하면서 회전로터에 장착된 압착롤러가 호스를 압축하여 호스 내의 내용물을 회전로터의 회전 방향으로 밀어내며, 그 후 호스의 복원력에 의해 압착롤러가 지나간 호스가 복원되면 호스 내 진공이 발생하게 되어 흡입이 이루어지고, 이를 다시 회전로터에 의해 회전하는 압착 슈 또는 압착 롤러가 압축하며 밀어내는 작동을 반복하여 펌핑이 이루어진다.

하지만, 종래의 호스펌프에 설치된 호스는 압착 롤러가 지나갈 때마다 호스의 내주면끼리 맞붙을 정도로 호스가 납작하게 압착된다. 이와 같이 압착된 상태가 계속적으로 반복되면 호스의 굽어지는 부위(A)에서 파손이 발생될 가능성이 높다. 또한, 굽어지는 부위의 복원력이 낮아져 펌프의 효율을 저하시키는 문제점이 있다.

대한민국 등록특허 제 제10-1352157호: 하우징롤러가 구비된 호스펌프

본 발명은 상기의 문제점을 개선하고자 창출된 것으로서, 호스의 압착시 호스의 파손을 방지하고 호스의 복원력을 높일 수 있는 호스펌프용 호스와 이를 이용한 호스펌프를 제공하는 데 그 목적이 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 파손방지 및 복원력 향상을 위한 호스펌프용 호스는 호스펌프의 케이싱 내부에 설치되어 회전로터에 의해 회전하는 압착부재에 의해 압착되는 호스펌프용 호스에 있어서, 내부에 유로가 형성되며 탄성적으로 변형이 가능한 원통형의 바디와; 상기 바디의 내부에 형성되어 상기 압착부재에 의해 상기 바디가 납작하게 압착될 시 상기 바디의 내주면끼리 맞붙는 것을 방지하는 간섭수단;을 구비한다.

상기 간섭수단은 상기 유로를 가로지르도록 형성되어 상기 바디의 압착시 상기 바디의 직경 방향으로 신장가능한 탄성플레이트를 구비한다.

상기 간섭수단은 일측이 상기 탄성플레이트의 일면에 연결되고 타측은 상기 바디의 내주면에 연결되어 상기 바디의 복원시 복원력을 증대시키는 제 1복원부재와, 상기 탄성플레이트의 건너편에 위치하며 일측이 상기 탄성플레이트의 타면에 연결되고 타단은 상기 바디의 내주면에 연결되어 상기 바디의 복원시 복원력을 증대시키는 제 2복원부재를 더 구비한다.

상기 제 1복원부재 및 제 2복원부재는 일정한 각도로 굽어지게 형성되어 상기 탄성플레이트에서 상기 바디의 내주면 방향으로 진행할수록 사이가 점진적으로 벌어지는 것을 특징으로 한다.

상기 간섭수단은 상기 바디의 길이방향을 따라 길게 형성되되 상기 바디의 내주면에서 일정 길이 돌출되게 형성되어 상기 바디의 압착시 상기 바디의 내주면과 접촉하는 제 1접촉리브와, 상기 제 1접촉리브와 마주하도록 상기 바디의 내주면에서 일정 길이 돌출되게 형성되어 상기 바디의 압착시 상기 바디의 내주면과 접촉하는 제 2접촉리브를 구비한다.

그리고 상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 호스펌프는 흡입구와 토출구가 형성된 케이싱과; 상기 케이싱 내부에 회전가능하게 설치되는 회전로터와; 상기 케이싱 외부에 설치되어 상기 회전로터를 회전시키는 구동모터와; 상기 흡입구와 상기 토출구에 연결되어 상기 회전로터와 상기 케이싱의 내벽면 사이에 설치되는 호스와; 상기 회전로터에 장착되어 회전로터의 회전에 따라 회전되면서 상기 호스를 압착시키는 압착부재;를 구비하고, 상기 호스는 내부에 유로가 형성되며 탄성적으로 변형이 가능한 원통형의 바디와, 상기 바디의 내부에 형성되어 상기 압착부재에 의해 상기 바디가 납작하게 압착될 시 상기 바디의 내주면끼리 맞붙는 것을 방지하는 간섭수단을 구비한다.

상술한 바와 같이 본 발명은 호스가 납작하게 압착될 때 호스의 내부에 설치된 간섭수단이 호스의 파손을 방지하고 호스의 복원력을 높일 수 있다.

따라서 호스펌프에 적용되는 호스의 사용수명을 늘리고, 호스펌프의 효율을 높일 수 있다.

도 1은 종래의 기술에 따른 호스펌프의 단면도이고,
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 호스가 적용된 호스펌프의 내부를 나타낸 사시도이고,
도 3은 도 2의 측면도이고,
도 4는 도 2에 적용된 호스를 발췌한 절개 사시도이고,
도 5는 도 2의 단면도이고,
도 6은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 호스의 절개 사시도이고,
도 7은 도 6의 호스가 압착되는 모습을 나타낸 단면도이고,
도 8은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 호스의 절개 사시도이고,
도 9는은 도 8의 호스가 압착되는 모습을 나타낸 단면도이고,
도 10은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 호스의 절개 사시도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 파손방지 및 복원력 향상을 위한 호스펌프용 호스와 이를 이용한 호스펌프에 대하여 구체적으로 설명한다.

도 2 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 일 예에 따른 호스펌프는 흡입구(21)와 토출구(23)가 형성된 케이싱(20)과, 케이싱(20) 내부에 회전가능하게 설치되는 회전로터(30)와, 케이싱(20) 외부에 설치되어 회전로터(30)를 회전시키는 구동모터(40)와, 흡입구(21)와 토출구(23)에 연결되어 회전로터(30)와 케이싱(20)의 내벽면 사이에 설치되는 호스(50)와, 회전로터(30)에 장착되어 회전로터(30)의 회전에 따라 회전되면서 호스(50)를 압착시키는 압착부재(35)를 구비한다.

케이싱(20)은 대략적으로 원형으로 형성되며, 후면에는 구동모터(40)가 결합된다. 그리고 도시되지 않았지만 케이싱(20)의 개방된 전면에는 커버가 결합된다.

케이싱(20)에는 흡입구(21)와 토출구(23)가 각각 형성된다. 흡입구(21)와 토출구(23)에는 플랜지가 마련되어 있어서 관로와 연결된다.

구동모터(40)는 케이싱(20)의 후면에 결합된다. 구동모터(40)의 구동축(45)은 케이싱(20) 내부로 연장되어 회전로터(30)와 결합된다.

회전로터(30)는 구동축(45)에 결합되어 케이싱(20) 내부에 회전가능하게 설치된다. 회전로터(30)는 구동모터(40)에 의해 케이싱(20) 내부에서 일정한 방향으로 360도 회전한다.

호스(50)는 회전로터(30)와 케이싱(20)의 내벽면 사이에 설치된다. 호스(50)의 일단부는 케이싱의 흡입구(21)와 연결되고, 호스(50)의 타단부는 케이싱의 토출구(23)와 연결된다.

압착부재(35)는 회전로터(30)에 장착되어 회전로터(30)의 회전에 따라 회전되면서 호스(50)를 케이싱(20)의 내벽면 방향으로 가압하여 호스(50)를 압착시킨다. 압착부재(35)는 2개로 마련되어 회전로터(30)의 외주면에 180도 간격으로 장착될 수 있다.

도시된 예에서 압착부재(35)로 회전로터(30)의 외주면에 고정된 압착슈를 나타내고 있다. 이와 달리 압착부재는 회전로터에 회전 가능하도록 장착되는 롤러로 구성될 수 있음은 물론이다.

구동모터(40)에 의해 회전로터(30)가 회전하면서 회전로터(30)에 장착된 압착부재(35)가 호스(50)를 압착하게 되고, 이에 따라 호스(50) 내의 유체는 회전로터(30)의 회전 방향으로 이동되며, 압착부재(35)가 지나간 자리의 호스(50)는 탄성력에 의해 원래의 형태로 복원되면서 호스(50) 내 진공이 발생하게 되어 유체의 흡입이 이루어지고, 다시 압착부재(35)가 호스(50)를 압착하며 유체를 밀어내는 작동을 반복하면서 유체의 펌핑이 이루어진다.

도시된 호스펌프에 적용된 호스(50)는 내부에 유로가 형성되며 탄성적으로 변형이 가능한 원통형의 바디(51)와, 바디(51)의 내부에 형성되는 간섭수단을 구비한다.

바디(51)는 원통형으로 이루어져 관 구조를 갖는다. 따라서 바디(51)의 내부에는 원형의 유로가 형성된다. 바디(51)는 탄성적으로 변형이 가능하도록 탄성력이 있는 플렉시블한 소재로 형성된다. 가령, 바디(51)는 고무나 유연한 합성수지로 형성될 수 있다.

간섭수단은 바디(51)의 내부에 형성된다. 도시된 간섭수단은 바디(51)의 내부에 형성된 판상의 탄성플레이트(55)로 이루어진다.

간섭수단은 압착부재(35)에 의해 바디(51)가 납작하게 압착될 시 바디(51)의 내주면끼리 맞붙는 것을 방지한다. 이러한 간섭수단에 의해 바디(51)가 납작하게 압착될 시 간섭수단의 두께만큼 바디의 변형이 줄어들어 바디의 굽어지는 부위(A)에서 파손의 가능성을 크게 줄인다. 이와 함께 바디(51)가 납작한 상태에서 원래의 형태로 복원시 복원력을 증대시켜주는 역할을 할 수 있다.

간섭수단의 일 예인 탄성플레이트(55)는 바디(51)의 내부 유로를 가로지르도록 형성된다. 따라서 탄성플레이트(55)는 하나의 유로를 2개의 공간으로 구획한다. 탄성플레이트(55)는 바디(51)의 길이 방향을 따라 길게 형성된다. 이러한 탄성플레이트(55)는 바디(51)와 일체로 압출성형되어 형성될 수 있다.

탄성플레이트(55)는 유로의 중심을 통과하도록 형성될 수 있다. 바디(51)가 압착부재(35)에 의해 납작하게 압착될 시 탄성플레이트(55)의 양면은 바디(51)의 내주면과 각각 접촉된다. 따라서 탄성플레이트(55)는 바디(51)가 압착부재(35)에 의해 납작하게 압착될 시 바디의 굽어지는 부위(A)의 굽힘피로를 줄여 바디(51)의 굽어지는 부위에서 발생할 수 있는 파손의 가능성을 크게 낮춘다.

탄성플레이트(55)는 탄성적으로 신축이 가능한 소재로 형성되는 것이 바람직하다. 가령, 탄성플레이트(55)는 고무나 유연한 합성수지로 형성될 수 있다.

압착부재(35)에 의해 바디(51)가 납작하게 압착될 경우 탄성플레이트(55)는 바디(51)의 직경 방향으로 길이가 신장되면서 변형된다. 그리고 압착부재(35)로부터 가해지는 외력이 제거되면 탄성플레이트(55)는 탄성력에 의해 길이가 줄어들면서 복원되는 힘을 가진다. 이때의 탄성플레이트(55)의 복원력은 바디(51)의 굽어진 부위(A)를 바디(51)의 내부로 당기는 역할을 하므로 바디(51)의 복원력을 크게 증대시킨다.

한편, 도 6에 도시된 바와 같이 간섭수단은 제 1복원부재(57)와 제 2복원부재(59)를 더 구비할 수 있다.

제 1복원부재(57)는 일측이 탄성플레이트(55)의 일면에 연결되고 타측은 바디(51)의 내주면에 연결되어 바디(51)의 복원시 복원력을 증대시킨다.

제 1복원부재(57)는 판상으로 형성된다. 제 1복원부재(57)는 바디(51)의 길이 방향을 따라 길게 형성된다. 도시된 예에서 제 1복원부재(57)는 탄성플레이트(55)의 중앙에서 바디(51)의 내주면 방향으로 형성된다. 제 1복원부재(57)는 탄성플레이트(55)와 직각을 이룬다. 이와 달리 제 1복원부재(57)는 탄성플레이트(55)와 이르는 각이 90도를 초과하거나 90도 미만일 수 있다.

그리고 제 2복원부재(59)는 탄성플레이트(55)의 건너편에 위치한다. 즉, 제 1복원부재(57)와 2복원부재(59)는 탄성플레이트(55)를 사이에 두고 위치한다. 제 2복원부재(59)는 일측이 탄성플레이트(55)의 타면에 연결되고 타단은 바디(51)의 내주면에 연결되어 바디(51)의 복원시 복원력을 증대시킨다.

제 2복원부재(59)는 판상으로 형성된다. 제 2복원부재(59)는 바디(51)의 길이 방향을 따라 길게 형성된다. 도시된 예에서 제 2복원부재(59)는 탄성플레이트(55)의 중앙에서 바디(51)의 내주면 방향으로 형성된다. 제 2복원부재(59)는 탄성플레이트(55)와 직각을 이룬다. 이와 달리 제 2복원부재(59)는 탄성플레이트(59)와 이르는 각이 90도를 초과하거나 90도 미만일 수 있다.

제 1 및 제 2복원부재(57)(59)는 탄성플레이트(55)와 일체로 성형되어 형성될 수 있다. 제 1 및 제 2복원부재(57)(59)는 탄성플레이트(55)의 두께보다 더 얇게 형성될 수 있다.

도 7에 도 6의 호스(56)가 압착부재에 의해 압착되는 모습을 나타내었다. 압착부재에 의한 호스(56)의 압착시 탄성플레이트(55)와 제 1 및 제 2복원부재(57)(59)는 바디(51)의 직경 방향으로 길이가 신장되면서 변형된다. 그리고 압착부재로부터 가해지는 외력이 제거되면 탄성플레이트(55)와 제 1 및 제 2복원부재(57)(59)는 탄성력에 의해 길이가 줄어들면서 복원되는 힘을 가진다. 이때의 탄성플레이트(55)와 제 1 및 제 2복원부재(57)(59)의 복원력은 바디(51)가 원형으로 용이하게 복원될 수 있도록 한다.

제 1 및 제 2복원부재의 다른 모습을 도 8에 도시하고 있다.

도 8을 참조하면, 제 1복원부재(61)는 일정한 각도로 굽어지게 형성된다. 그리고 제 2복원부재(65) 역시 일정한 각도로 굽어지게 형성된다. 제 1복원부재(61) 및 제 2복원부재(65)는 탄성플레이트(55)에서 바디(51)의 내주면 방향으로 진행할수록 사이가 점진적으로 벌어지도록 형성된다. 따라서 제 1복원부재(61) 및 제 2복원부재(65)는 V자 형태로 이루어진다.

도 9에 도 8의 호스(60)가 압착부재에 의해 압착되는 모습을 나타내었다. 압착부재에 의한 호스(60)의 압착시 탄성플레이트(55)는 바디(51)의 직경 방향으로 길이가 신장되면서 변형된다. 그리고 V자 형태로 굽은 제 1복원부재(61)는 넓게 펴지면서 탄성플레이트(55)의 상부로 포개지고, V자 형태로 굽은 제 2복원부재(65) 역시 넓게 펴지면서 탄성플레이트(55)의 하부로 포개진다. 그리고 압착부재로부터 가해지는 외력이 제거되면 탄성플레이트(55)와 제 1 및 제 2복원부재(61)(65)는 바디(51)가 원형으로 용이하게 복원될 수 있도록 한다.

한편, 도 10에 본 발명의 또 다른 예에 따른 간섭수단을 가는 호스(70)를 도시하고 있다.

도 10을 참조하면, 간섭수단은 바디(51)의 길이방향을 따라 길게 형성되는 제 1접촉리브(71)와, 제 1접촉리브(71)와 마주하도록 바디(51)의 길이방향을 따라 길게 형성된 제 2접촉리브(75)를 구비한다.

제 1접촉리브(71)는 바디(51)의 내주면에서 일정 길이 돌출되게 형성된다. 그리고 제 2접촉리브(75) 역시 바디(51)의 내주면에서 일정 길이 돌출되게 형성된다. 제 1접촉리브(71)의 단부와 제 2접촉리브(75)의 단부는 이격된다.

제 1 및 제 2접촉리브(71)(75)는 압착부재에 의한 바디(51)의 압착시 바디(51)의 내주면과 접촉하여 바디(51)의 변형을 줄여 호스의 파손을 억제한다.

이상에서 본 발명은 일 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.

20: 케이싱 30: 회전로터
35: 압축부재 40: 구동모터
50: 호스 51: 바디
55: 탄성플레이트

Claims (6)

1. 호스펌프의 케이싱 내부에 설치되어 회전로터에 의해 회전하는 압착부재에 의해 압착되는 호스펌프용 호스에 있어서,
   내부에 유로가 형성되며 탄성적으로 변형이 가능한 원통형의 바디와;
   상기 바디의 내부에 형성되어 상기 압착부재에 의해 상기 바디가 납작하게 압착될 시 상기 바디의 내주면끼리 맞붙는 것을 방지하는 간섭수단;을 구비하는 것을 특징으로 하는 파손방지 및 복원력 향상을 위한 호스펌프용 호스.
2. 제 1항에 있어서, 상기 간섭수단은 상기 유로를 가로지르도록 형성되어 상기 바디의 압착시 상기 바디의 직경 방향으로 신장가능한 탄성플레이트를 구비하는 것을 특징으로 하는 파손방지 및 복원력 향상을 위한 호스펌프용 호스.
3. 제 2항에 있어서, 상기 간섭수단은 일측이 상기 탄성플레이트의 일면에 연결되고 타측은 상기 바디의 내주면에 연결되어 상기 바디의 복원시 복원력을 증대시키는 제 1복원부재와, 상기 탄성플레이트의 건너편에 위치하며 일측이 상기 탄성플레이트의 타면에 연결되고 타단은 상기 바디의 내주면에 연결되어 상기 바디의 복원시 복원력을 증대시키는 제 2복원부재를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 파손방지 및 복원력 향상을 위한 호스펌프용 호스.
4. 제 2항에 있어서, 상기 제 1복원부재 및 제 2복원부재는 일정한 각도로 굽어지게 형성되어 상기 탄성플레이트에서 상기 바디의 내주면 방향으로 진행할수록 사이가 점진적으로 벌어지는 것을 특징으로 하는 파손방지 및 복원력 향상을 위한 호스펌프용 호스.
5. 제 1항에 있어서, 상기 간섭수단은 상기 바디의 길이방향을 따라 길게 형성되되 상기 바디의 내주면에서 일정 길이 돌출되게 형성되어 상기 바디의 압착시 상기 바디의 내주면과 접촉하는 제 1접촉리브와, 상기 제 1접촉리브와 마주하도록 상기 바디의 내주면에서 일정 길이 돌출되게 형성되어 상기 바디의 압착시 상기 바디의 내주면과 접촉하는 제 2접촉리브를 구비하는 것을 특징으로 하는 파손방지 및 복원력 향상을 위한 호스펌프용 호스.
6. 흡입구와 토출구가 형성된 케이싱과;
   상기 케이싱 내부에 회전가능하게 설치되는 회전로터와;
   상기 케이싱 외부에 설치되어 상기 회전로터를 회전시키는 구동모터와;
   상기 흡입구와 상기 토출구에 연결되어 상기 회전로터와 상기 케이싱의 내벽면 사이에 설치되는 호스와;
   상기 회전로터에 장착되어 회전로터의 회전에 따라 회전되면서 상기 호스를 압착시키는 압착부재;를 구비하고,
   상기 호스는 내부에 유로가 형성되며 탄성적으로 변형이 가능한 원통형의 바디와, 상기 바디의 내부에 형성되어 상기 압착부재에 의해 상기 바디가 납작하게 압착될 시 상기 바디의 내주면끼리 맞붙는 것을 방지하는 간섭수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 호스펌프.

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