KR20190135380A - 로터리디스크펌프 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 펌프효율을 극대화할 수 있도록; 내부에 유체가 유입되는 입구(21) 및 유체가 토출되는 출구(22)가 구비된 원통형 로우터 챔버를 갖는 하우징(2)은, 전면에 상기 입구(21)가 구비되며, 외주측후면 일측에 유체가 이동하는 유로공(110)이 형성되고, 상기 입구(21)와 상기 유로공(110)의 사이의 공간에 디스크조립체(4)가 회전가능하게 배치되는 제1챔버(120)를 가지는 제1케이스(100)와; 상기 제1케이스(100)의 후면에 연결되도록 결합하며, 전면에 상기 상기 유로공(110)과 공간적으로 연결되는 공급공(210)이 형성되고, 측부에 상기 출구(22)가 형성되며, 상기 공급공(210)과 상기 출구(22)의 사이의 공간에 또 다른 상기 디스크조립체(4)가 회전가능하게 배치되는 제2챔버(220)를 가지는 제2케이스(200)와; 상기 제1케이스(100)와 상기 제2케이스(200)의 사이에 공간적으로 연결되면서 각각 결합하며, 전면에 상기 제1케이스(100)의 유로공(110)과 공간적으로 연결되어 유체를 인가받도록 된 인입공(310)이 형성되고, 외주측후면 일측에 유체가 이동하는 퇴출공(320)이 형성되며, 상기 인입공(310)과 상기 퇴출공(320)의 사이공간에 상기 디스크조립체(4)가 회전가능하게 배치되는 중간챔버(330)를 가지는 보조케이스(300):를 포함하여 이루어지는 로터리디스크펌프를 제공한다.

Description

로터리디스크펌프{Rotary disk pump}

본 발명은, 챔버의 내부에서 회전하는 로터리디스크를 통해 유체를 펌프하도록 된 로터리디스크펌프에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 펌프압력을 극대화함은 물론, 유입되는 유체중에 함유된 고형물을 분쇄하여 펌프품질을 향상시킬 수 있도록 된 로터리디스크펌프에 관한 것이다.

일반적인 유체를 펌프하도록 된 것에 사용되는 로터리디스크펌프는, 한국특허출워번호 제10-1992-0703436호(명칭: 로터리 디스크펌프/1992.12.30.)에서 공지된 바와 같이, 내부에 원통형 로우터 챔버를 갖는 하우징과, 상기 챔버의 일단부에 각각 구비되는 입구 및 출구와, 상기 챔버 내에 동축방향으로 배치되어서 그 중심축에 대해 함께 회전하도록 연결되며 내부 대향면을 갖는 적어도 두 개의 평행하게 이격된 디스크를 포함하고, 상기 디스크의 내부 대향면은 유체를 펌프하기 위해 회전시 소정 거리 떨어져서 이격되어 있는 구조를 가진다.

즉, 모터의 구동에 의해 상기 디스크가 상기 챔버의 내부에서 회전을 하면 상기 챔버는 진공상태를 이루게 됨에 따라 입구를 통해 유체를 흡입하여 출구로 토출하게 된다.

한편. 한국특허출원번호 제10-2010-0064368호(명칭: 로터리 디스크펌프/2010.07.05.)에서는, 공보에 공지된 바와 같이, 내부에 원통형 로우터 챔버를 갖는 하우징과, 상기 챔버의 일단부에 있는 입구 및 출구와, 상기 챔버 내에 동축방향으로 배치되어서 그 중심축에 대해 회전하도록 연결되며 내부 대향면을 갖는 디스크를 포함하고, 상기 디스크의 내부 대향면은 유체를 펌프하기 위해 회전시 소정 거리 떨어져서 이격되어 있는 통상의 로터리 디스크펌프에 있어서; 상기한 디스크와 하우징의 내벽 사이공간에는 상기 입구와 연결되어 유체가 유입되도록 된 통로가 구비되되; 상기한 통로는 상기 하우징의 내부를 통해 상기 입구와 상기 디스크와 하우징의 내벽 사이공간을 연결하도록 구성되어 상기 입구에서 상기 디스크와 하우징의 내벽으로 유체를 공급하도록 된 로터리 디스크펌프가 기재되어 있다.

1, 한국특허출원번호 제10-1992-0703436호(1992.12.30.) 2, 한국특허출원번호 제10-2010-0064368호(2010.07.05.)

그러나 상기와 같은 종래의 로터리디스크펌프들은, 구조적으로 펌프압력을 극대화하지 못하는 문제점이 있었다.

이와 더불어, 유입되는 유체에 함유된 고형물을 효율적으로 분쇄하지 못하여 펌프품질이 떨어지는 문제점이 있었다.

본 발명은, 상기와 같은 종래의 문제점들을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 본 발명의 목적은, 구조적으로 펌프압력을 극대화함은 물론, 유입되는 유체중에 함유된 고형물을 분쇄하여 펌프품질을 향상시킬 수 있도록 된 로터리디스크펌프를 제공하는 것에 있다.

상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 로터리디스크펌프는, 내부에 유체가 유입되는 입구 및 유체가 토출되는 출구가 구비된 원통형 로우터 챔버를 갖는 하우징과; 상기 챔버 내에 회전 가능하도록 구비된 중심축의 길이방향으로 회전하도록 연결되며 서로 사이 간격을 가지면서 각각 배치되어 회전시 유체를 펌프하는 대향면을 갖는 한 쌍의 제1디스크와 제2디스크를 가지는 디스크조립체;를 포함하는 통상의 로터리디스크펌프에 있어서; 상기 하우징은, 전면에 상기 입구가 구비되며, 외주측후면 일측에 유체가 이동하는 유로공이 형성되고, 상기 입구와 상기 유로공의 사이의 공간에 상기 디스크조립체가 회전가능하게 배치되는 제1챔버를 가지는 제1케이스와; 상기 제1케이스의 후면에 연결되도록 결합하며, 전면에 상기 상기 유로공과 공간적으로 연결되는 공급공이 형성되고, 측부에 상기 출구가 형성되며, 상기 공급공과 상기 출구의 사이의 공간에 또 다른 상기 디스크조립체가 회전가능하게 배치되는 제2챔버를 가지는 제2케이스와; 상기 제1케이스와 상기 제2케이스의 사이에 공간적으로 연결되면서 각각 결합하며, 전면에 상기 제1케이스의 유로공과 공간적으로 연결되어 유체를 인가받도록 된 인입공이 형성되고, 외주측후면 일측에 유체가 이동하는 퇴출공이 형성되며, 상기 인입공과 상기 퇴출공의 사이공간에 상기 디스크조립체가 회전가능하게 배치되는 중간챔버를 가지는 보조케이스를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

상기와 같이 이루어지는 본 발명에 의한 로터리디스크펌프는, 유체를 펌프하는 제1챔버와 제2챔버 및 중간챔버가 공간적으로 연통하도록 연결된 상태에서 각각의 디스크조립체를 통해 유체를 펌프하도록 되어, 펌프효율을 극대화하는 효과를 가진다.

도 1은, 본 발명에 따른 일 실시 예에 의한 로터리디스크펌프를 보인 개략 단면 예시도.
도 2는, 본 실시 예에 의한 로터리디스크펌프를 구성하는 하우징을 보인 일부 발췌 확대 개략 단면 예시도.
도 3은, 본 실시 예에 의한 로터리디스크펌프의 사용상태를 보인 일부 발췌 확대 개략 단면 예시도

이하, 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명에 따른 바람직한 실시 예에 의한 로터리디스크펌프를 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 실시예는 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 3은, 본 발명에 따른 일 실시 예에 의한 로터리디스크펌프를 보인 도면으로, 본 실시 예에 의한 로터리디스크펌프(1)는, 내부에 입구(21) 및 출구(22)가 구비된 원통형 로우터 챔버를 갖는 하우징(2)와; 상기 챔버 내에 회전 가능하도록 구비된 중심축(3)의 길이방향으로 회전하도록 연결되며 서로 사이 간격을 가지면서 각각 배치되어 회전시 유체를 펌프하는 대향면을 갖는 한 쌍의 제1디스크(D1)와 제2디스크(D2)를 가지는 디스크조립체(4)을 포함하여 이루어진다.

즉, 상기 제1디스크(D1)와 제2디스크(D2)가 모터(5)의 동력을 전달받은 상기 중심축(3)이 회전될 때, 상기 챔버의 내부에서 회전됨으로써, 상기 챔버의 내부가 진공상태를 형성하게 된다.

따라서 유체가 상기 입구(21)를 통해 유입된 후, 상기 출구(22)를 통해 외부로 펌프된다.

상기 입구(21)는 상기 챔버의 일단부에 구비되되 상기 중심축(3)의 길이 방향에 배치되는 것이 바람직하며, 상기 출구(22)는, 상기 제1디스크(D1)와 상기 제2디스크(D2)들을 가로질러 연장되는 상기 챔버 외주벽의 영역상에 배치되는 것이 가장 바람직하다.

즉, 유체가 상기 중심축(3)의 길이방향으로 유입된 후, 상기 챔버의 외주측 방향으로 펌프된다.

이러한 본 실시 예에 의한 로터리디스크펌프(1)에서, 상기 제1디스크(D1)는, 유체가 인가되는 방향에 배치되며, 중앙에 유체를 유입방향으로부터 상기 제2디스크(D2) 사이의 공간까지 유동시키기 위해 유치의 유입방향에 대하여 정렬된 개구를 갖는다.

그리고 상기 제1디스크(D1)는, 상기 제2디스크(D2)가 고정된 상기 중심축(3)에 밀접하게 인접하고 주위로 사이 간격을 가지면서 이격된 복수 개의 연결자(C)를 통해 상기 제2디스크(D2)에 연결된다.

이와 같은 본 실시 예에 의한 로터리디스크펌프(1)에서, 상기 제1디스크(D1)와 상기 제2디스크(D2)를 구성하는 각각의 대향면에는, 외측 방향으로 돌출된 복수 개의 베인(V:vane)들이 중앙을 중심으로 사이 각도를 가지면서 배치되되; 상기 베인(V)들의 높이는, 상기 제1디스크(D1)와 상기 제2디스크(D2)들의 사이간격보다 더 낮게 형성된다.

즉, 상기 제1디스크(D1)와 상기 제2디스크(D2)는, 상기 연결자(C)를 통해 연결되면서 결합하며; 상기 제1디스크(D1)에는, 중앙에 유체를 상기 제1디스크(D1)부터 상기 제2디스크(DF2) 사이의 공간까지 유동시키기 위해 유체의 유입방향에 대하여 정렬된 개구가 형성된다.

상기 베인(V)들은, 상기 제1디스크(D1)와 상기 제2디스크(D2)의 외주로부터 그 중심을 향해 연장하는 각 면상에서 방사방향으로 연장하는 형태로 구비된다.

상기와 같은 본 실시 예에 의한 로터리디스크펌프(1)에서, 상기 하우징(2)은, 전면에 상기 입구(21)가 구비되며, 외부측후면 일측에 유체가 이동하는 유로공(110)이 형성되고, 상기 입구(21)와 상기 유로공(110)의 사이의 공간에 상기 디스크조립체(4)가 회전가능하게 배치되는 제1챔버(120)를 가지는 제1케이스(100)와; 상기 제1케이스(100)의 후면에 연결되도록 결합하며, 전면에 상기 상기 유로공(110)과 공간적으로 연결되는 공급공(210)이 형성되고, 측부에 상기 출구(22)가 형성되며, 상기 공급공(210)과 상기 출구(22)의 사이의 공간에 또 다른 상기 디스크조립체(4)가 회전가능하게 배치되는 제2챔버(220)를 가지는 제2케이스(200);를 포함하여 이루어진다.

그리고, 상기 제1챔버(120) 및 상기 제2챔버(220)는, 상기 중심축(3)의 길이방향으로 각각 배열되도록 배치되고; 상기 중심축(3)에 상기 제1챔버(120) 및 상기 제2챔버(220)에 각각 수용된 상기 디스크조립체(4)들이 각각 고정되어 동일방향으로 회전가능하도록 연결된다.

이에 따라, 상기 모터(5)의 구동에 따라 상기 중심축(3)이 회전하면, 상기 디스크조립체(4)들이 상기 제1챔버(120) 및 상기 제2챔버(220)에서 각각 회전하며 각각 진공펌프압을 형성하게 된다.

따라서, 상기 입구(21)로 유입되는 유체에 대하여 증대된 펌프압력을 통해 상기 출구(22)로 펌프하게 된다.

한편, 본 실시 예에 의한 로터리디스크펌프(1)에서, 상기 하우징(2)은, 상기 제1케이스(100)와 상기 제2케이스(200)의 사이에 공간적으로 연결되면서 각각 결합하며, 전면에 상기 제1케이스(100)의 유로공(110)과 공간적으로 연결되어 유체를 인가받도록 된 인입공(310)이 형성되고, 외주측후면 일측에 유체가 이동하는 퇴출공(320)이 형성되며, 상기 인입공(310)과 상기 퇴출공(320)의 사이공간에 상기 디스크조립체(4)가 상기 중심축(3)에 결합된 상태에서 회전가능하게 배치되는 중간챔버(330)를 가지는 보조케이스(300);를 더 포함하여 이루어진다.

즉, 상기 보조케이스(300)을 통해 상기 제1케이스(100)와 상기 제2케이스(200)의 사이에서 유체를 펌프하여, 유체펌프압력을 증대하게 된다.

상기에서 보조케이스(300)는, 하나 또는 둘 이상이 연속되게 연결된 상태에서 상기 제1케이스(100)와 상기 제2케이스(200)의 사이에 결합될 수 있으며; 이 경우, 사용자의 선택에 따라, 상기 보조케이스(300)의 설치 갯수를 적용하여 구성함으로써 사용환경에 적합한 펌프압력을 선택적으로 조절할 수 있다.

이에 따라, 구조적으로, 유체의 펌프압력을 효율적으로 적용할 수 있어, 사용효율이 극대화된다.

한편, 상기 제1케이스(100)와 상기 제2케이스(200) 및 상기 보조케이스(300)들에서 서로 대면하여 체결되는 각각의 면에는, 외측방향으로 연장된 플랜지부가 형성되어, 상기 플랜지들을 나사체결하여 결합하도록 되는 것이 바람직하다.

이와 같은 본 실시 예에 의한 로터리디스크펌프(1)에서, 상기 제1케이스(100)와 상기 제2케이스(200) 및 상기 보조케이스(300)에는, 상기 중심축(3)이 공회전하도록 축결합되는 베어링(6)들이 각각 구비되는 것이 바람직하다.

즉, 상기 베어링(6)들을 통해 유체가 무단으로 상기 중심축(3)을 타고 이동하는 것을 방지하여 펌프압력이 저하되는 것을 방지하게 된다.

상기와 같이 이루어지는 본 실시 예에 의한 로터리디스크펌프(1)의 작용효과를 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 실시 예에 의한 로터리디스크펌프(1)는, 작동에 있어, 유체는 상기 제1케이스(100)의 전면에 형성된 상기 입구(21)에 연결된 미 도시된 유입관을 통해 상기 유입되고, 상기 디스크조립체(4)의 상기 제1디스크(D1)와 상기 제2디스크(D2)의 대향면 사이의 공간으로 유도된다.

그리고 상기 모터(5)의 구동에 따라 상기 중심축(3)이 회전하여 상기 디스크저립체(4)들이 상기 제1챔버(120)와 상기 제2챔버(220) 및 상기 보조디스크(300)의 내부에서 회전할 때, 유체는 상기 베인(V)들의 작용에 의해 증가된 점성 견인력의 결합에 의해 상기 제1디스크(D1)와 상기 제2디스크(D2)들의 외부 부분에서 방사방향 외향으로 진행되며; 유체는 상기 제1디스크(D1)와 상기 제2디스크(D2)의 사이에서 상기 제1챔버(120) 외주측후면의 영역상에 배치된 상기 유로공(110)을 통해 상기 중간챔버(330)로 방출된다.

또한, 상기 유로공(110)을 통해 상기 중간챔버(330)로 인입된 유체는, 상기 중간챔버(330)에서 회전되는 상기 디스크조립체(4)의 상기 베인(V)들의 작용에 의해 증가된 점성 견인력의 결합에 의해 상기 제1디스크(D1)와 상기 제2디스크(D2)들의 외부 부분에서 방사방향 외향으로 진행되며; 유체는 상기 제1디스크(D1)와 상기 제2디스크(D2)의 사이에서 상기 중간챔버(330)의 외주측후면의 영역상에 배치된 상기 퇴출공(320)을 통해 상기 제2챔버(220)로 방출된다.

그리고, 상기 공급공(210)을 통해 상기 제2챔버(220)로 인입된 유체는, 상기 제2챔버(220)에서 회전되는 상기 디스크조립체(4)의 상기 베인(V)들의 작용에 의해 증가된 점성 견인력의 결합에 의해 상기 제1디스크(D1)와 상기 제2디스크(D2)들의 외부 부분에서 방사방향 외향으로 진행되며; 유체는 상기 제1디스크(D1)와 상기 제2디스크(D2)의 사이에서 상기 제2챔버(220)의 외주측면의 영역상에 배치된 상기 출구(22)를 통해 외부로 방출된다.

이때, 유체가 상기 제1챔버(120)와 상기 제2챔버(220) 및 중간챔버(230)의 내부에서 각각의 디스크조립체(4)들의 펌프압력을 각각 인가받아, 증대된 펌프압력을 통해 펌프됨에 따라, 펌프효율이 극대화된다.

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 : 로터리디스크펌프 2 : 하우징
21 : 입구 22 : 출구
3 : 중심축 4 : 디스크조립체
5 : 모터 6 : 베어링
100 : 제1케이스 110 : 유로공
120 : 제1챔버 200 : 제2케이스
210 : 공급공 220 : 제2챔버
300 : 보조케이스 310 : 인입공
320 : 퇴출공 330 : 중간챔버
D1 :제1디스크 D2 : 제2디스크
C : 연결자 V : 베인

Claims (1)

1. 내부에 유체가 유입되는 입구(21) 및 유체가 토출되는 출구(22)가 구비된 원통형 로우터 챔버를 갖는 하우징(2)과; 상기 챔버 내에 회전 가능하도록 구비된 중심축(3)의 길이방향으로 회전하도록 연결되며 서로 사이 간격을 가지면서 각각 배치되어 회전시 유체를 펌프하는 대향면을 갖는 한 쌍의 제1디스크(D1)와 제2디스크(D2)를 가지는 디스크조립체(4);를 포함하는 통상의 로터리디스크펌프(1)에 있어서;
   상기 하우징(2)은,
   전면에 상기 입구(21)가 구비되며, 외주측후면 일측에 유체가 이동하는 유로공(110)이 형성되고, 상기 입구(21)와 상기 유로공(110)의 사이의 공간에 상기 디스크조립체(4)가 회전가능하게 배치되는 제1챔버(120)를 가지는 제1케이스(100)와;
   상기 제1케이스(100)의 후면에 연결되도록 결합하며, 전면에 상기 상기 유로공(110)과 공간적으로 연결되는 공급공(210)이 형성되고, 측부에 상기 출구(22)가 형성되며, 상기 공급공(210)과 상기 출구(22)의 사이의 공간에 또 다른 상기 디스크조립체(4)가 회전가능하게 배치되는 제2챔버(220)를 가지는 제2케이스(200)와;
   상기 제1케이스(100)와 상기 제2케이스(200)의 사이에 공간적으로 연결되면서 각각 결합하며, 전면에 상기 제1케이스(100)의 유로공(110)과 공간적으로 연결되어 유체를 인가받도록 된 인입공(310)이 형성되고, 외주측후면 일측에 유체가 이동하는 퇴출공(320)이 형성되며, 상기 인입공(310)과 상기 퇴출공(320)의 사이공간에 상기 디스크조립체(4)가 회전가능하게 배치되는 중간챔버(330)를 가지는 보조케이스(300):를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 로터리디스크펌프.

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