KR20230103716A - 흡입밸브가 없는 유압펌프 - Google Patents

Abstract

본 발명은 피스톤의 동작에 따라 개폐되어야 하는 흡입밸브를 없애게 됨에 따라 간단한 구조로서 제조단가를 줄이고, 오작동과 고장에 의한 수리비용을 줄일 수 있는 흡입밸브가 없는 유압펌프를 제공하기 위해, 오일탱크를 가진 펌프바디의 중앙에 크랭크핀이 있는 구동축이 결합된 유압펌프에 있어서, 상기 펌프바디 내부의 크랭크핀 양측으로 고압용 및 저압용의 피스톤이 장착되는 실린더가 구비되고, 상기 실린더의 각 외측으로 공간부가 마련되어 개폐밸브가 스프링에 의해 탄성적으로 실린더 내부를 밀폐시키고, 양측의 실린더와 오일탱크 사이에 설치되며 피스톤의 상사점 위치에서 피스톤에 의해 차단되고 하사점 위치에서 일부가 개방되는 흡입구가 형성된 것을 특징한다.

Description

흡입밸브가 없는 유압펌프{Hydraulic pump without a suction valve}

본 발명은 흡입밸브가 없는 유압펌프에 관한 것으로 피스톤의 작동에 따라 유압탱크 내부의 유체가 실린더 내부로 유입되는 구조로서 고속시 밸브의 동작이 원할하지 못한 흡입밸브가 없이 동작되는 흡입밸브가 없는 유압펌프에 관한 것이다.

일반적으로 유압펌프는 외부에서 공급되는 기계적 에너지를 유압 시스템의 작동유의 압력 에너지로 변환시키는 장치로 기어형, 베인형, 회전피스톤형, 왕복피스톤형 등으로 다양하게 구분되어 있고, 본 발명에서는 회전운동을 직선운동으로 변환된 피스톤의 동작으로 유압을 발생시키는 구조에 관한 것으로서 종래의 선행기술로 등록특허공보 등록제10-1686767호(2016.12.08)의 "휴대용 유압 펌프와, 등록특허공보 등록제 10-1389690호(2014.04.22)의 "고압용 유압펌프에 제시되어 있다.

이러한 종래의 기술에서는 피스톤의 왕복작동시 유입되는 유체가 후진시 유체의 역류를 방지하기 위하여 도 4에서와 같이 체크밸브가 장착된다.

이러한 체크밸브는 구조를 복잡하게 하면서, 제조단가를 높이며 특히 고속회전시 체크밸브의 작동에 한계가 있어 고성능의 펌프를 기대할 수 없고, 고장발생이 빈번한 문제점이 있다.

[특허문헌 1] 등록특허공보 등록제10-1686767호(2016.12.08) [특허문헌 2] 등록특허공보 등록제10-1389690호(2014.04.22)

본 발명은 상기한 바와 같은 제반 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 그 목적은 체크밸브 즉, 피스톤의 동작에 따라 개폐되어야 하는 흡입밸브를 없애게 됨에 따라 간단한 구조로서 제조단가를 줄이고, 오작동과 고장에 의한 수리비용을 줄일 수 있는 흡입밸브가 없는 유압펌프를 제공함에 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 흡입밸브가 없는 유압펌프는 오일탱크를 가진 펌프바디의 중앙에 크랭크핀이 있는 구동축이 결합된 유압펌프에 있어서, 상기 펌프바디 내부의 크랭크핀 양측으로 고압용 및 저압용의 피스톤이 장착되는 실린더가 구비되고, 상기 실린더의 각 외측으로 공간부가 마련되어 개폐밸브가 스프링에 의해 탄성적으로 실린더 내부를 밀폐시키고, 양측의 실린더와 오일탱크 사이에 설치되며 피스톤의 상사점 위치에서 피스톤에 의해 차단되고 하사점 위치에서 일부가 개방되는 흡입구가 형성된다.

이상에서와 같이 본 발명에 따른 흡입밸브가 없는 유압펌프에 의하면, 흡입밸브의 장착에 관한 비용을 줄일 수 있고, 구조가 간단하여 소형화되고 생산성이 향상되며, 피스톤의 동작에 따라 자동적으로 개폐되면서 고속 고압의 유체동력을 얻을 수 있고, 오작동과 고장 발생에 따른 시간적 경제적으로 불필요한 낭비를 없앨 수 있는 효과가 있다.

도 1과 도 2는 본 발명에 따른 흡입밸브가 없는 유압펌프의 요부단면으로 작동되는 상태도.
도 3은 본 발명에 따른 흡입밸브가 없는 유압펌프의 일부를 확대한 작동상태 참고도.
도 4는 종래의 기술에 따른 유압펌프의 일부를 확대한 작동상태 참고도.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 흡입밸브가 없는 유압펌프를 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명한다. 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 기술은 생략한다.

도 1과 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 흡입밸브가 없는 유압펌프의 내부구조를 설명하기 위한 단면도로서 작동되는 상태를 도시하고 있다. .

상기 도면에 따른 본 발명 흡입밸브가 없는 유압펌프(100)는, 오일탱크(38)를 가진 펌프바디(30)의 중앙에 크랭크핀(12)이 있는 구동축(10)이 결합되고, 상기 펌프바디(30) 내부의 크랭크핀 양측으로 고압용 및 저압용의 피스톤(20,20a)이 장착되는 실린더(32)가 구비되고, 상기 실린더의 각 외측으로 공간부(36)가 마련되고 여기에 개폐밸브(40)가 스프링에 의해 탄성적으로 장착되어 실린더(32) 내부를 밀폐시키고, 양측의 실린더와 오일탱크 사이에 설치되며 피스톤의 상사점 위치에서 피스톤에 의해 차단되고 하사점 위치에서 일부가 개방되는 흡입구(34)가 형성된다.

위를 더욱 자세하게 설명하면 다음과 같다.

먼저, 본 발명에 따른 흡입밸브가 없는 유압펌프는 오일탱크 내부의 오일을 피스톤 작동에 의해 고압 및 저압을 발생시키고 그에 따른 유체압력으로 유압잭과 같은 유압기기를 작동시키기 위한 것으로, 피스톤의 동작에 따라 개폐되는 흡입밸브 없이도 작동되는 구조를 가진다.

즉, 종래의 기술에서는 도 4에서와 같이 편심의 구동축(1)에 의해 수직작동하는 피스톤(3)이 실린더(2) 내부에서 왕복작동하고, 오일탱크 내부의 오일을 개폐밸브(5)를 통해 배기구멍(6)으로 압송하기 피스톤(3)이 실린더(2) 내부에 압력을 가할때, 유체의 역류방지를 위해 흡입구(4)에는 흡입밸브(7)가 장착되는 것이 필수적이다.

이에 따라 본 발명 흡입밸브가 없는 유압펌프의 구조는 다음과 같다.

도 1과 도 2에서는 본 발명에 따른 유압펌프(100)의 요부를 일부 단면으로서 작동되는 상태를 도시하고 있다.

상기 도면에서와 같이, 펌프바디(30)에 장착되는 구동축(10)은 일측에 외부의 구동수단과 결합되어 회전력을 전달하는 기어(14)를 장착하고 있고, 타측은 편심으로 회전되는 크랭크핀(12)을 구비하고 있다.

상기 크랭크핀(12)은 각종 산업기기 등 오일탱크(38)를 가진 펌프바디(30)의 중앙으로 장착되어 이와 결합되는 피스톤(20,20a)에 회전력을 직선운동으로 변환시킨다.

상기 피스톤(20,20a)은 펌프바디에 형성된 실린더(32) 내부로 장착되는 것으로 직경이 작은 고압용 피스톤(20)과 직경이 큰 저압용 피스톤(20a)이 양측으로 설치된다.

그리고 상기 실린더(32)의 상사점이 되는 외측 끝으로 공간부(36)가 마련되고 여기에 개폐밸브(40)가 마개(44)에 의해 장착된다.

이때 상기 개폐밸브(40)는 마개(44) 사이에 스프링(46)이 탄지되어 실린더 입구를 탄성적으로 밀폐시키고 있고, 상기 피스톤(20,20a)과 개폐밸브(40) 사이에도 스프링(22)이 탄지 되어 있다.

다음, 전술한 양측의 실린더(32)와 오일탱크(38) 사이에는 흡입구(34)가 설치되어 오일탱크(38) 내부의 오일을 피스톤의 동작에 따라 실린더(32)와 공간부(36)에서 외측으로 향하는 배기구멍(42)을 통해 배출시킨다.

이때 상기 흡입구(34)는 각 피스톤(20,20a)이 상사점에 있을 때 내측에 있어야 하고, 하사점에 있을때는 외측으로 형성된다.

즉, 각 피스톤이 상사점에 도달하였을 때는 피스톤에 의해 흡입구가 차단되고, 피스톤의 위치가 하사점에 도달하였을 때는 그 끝이 흡입구를 벗어나게 되면서흡입구 전부 혹은 일부가 개방되는 위치에 흡입구(34)가 형성된다.

상기와 같은 구성을 가진 본 발명의 실시예에 따른 흡입밸브가 없는 유압펌프은 다음과 같이 동작한다.

도 1에서, 고압용 피스톤(20)은 크랭크핀(12)에 의해 상사점에 위치한 것으로 실린더 내부의 유체는 압입하여 개폐밸브(40)를 밀고 배기구멍을 배출시키게 됨에 따라 유체기계를 작동시키게 된다.

이때, 고압용 피스톤(20)은 상사점으로 직선이동하면서 흡입구(34)를 막아 흡입구에 의한 유체가 오일탱크 내로 역류하는 것을 차단한 상태에서 실린더 내부로 유입된 오일을 완전히 배출시킨다.

이와 동시에 타측의 저압용 피스톤(20a)은 하사점에서부터 상사점으로 이동하면서 흡입구가 개방되고, 오일이 실린더 내부로 유입된다. 이후 상사점으로 복귀하면서 역시 피스톤(20a)이 흡입구를 차단하면서 오일을 밀어 개폐밸브로 배출된다.

본 발명은 첨부된 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것으로 상술한 실시예에 한정되지 않으며, 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다. 또한, 본 발명의 사상을 해치지 않는 범위 내에서 당업자에 의한 변형이 가능함은 물론이다. 따라서, 본 발명에서 권리를 청구하는 범위는 상세한 설명의 범위 내로 정해지는 것이 아니라 후술되는 청구범위와 이의 기술적 사상에 의해 한정될 것이다.

10: 구동축 20: 저압용 피스톤 20a: 고압용 피스톤
30: 펌프바디 34: 흡입구 40: 개폐밸브
42: 배기구멍

Claims (2)

1. 오일탱크를 가진 펌프바디의 중앙에 크랭크핀이 있는 구동축이 결합된 유압펌프에 있어서,
   상기 펌프바디 내부의 크랭크핀 양측으로 고압용 및 저압용의 피스톤이 장착되는 실린더가 구비되고,
   상기 실린더의 각 외측으로 공간부가 마련되고 여기에 개폐밸브가 스프링에 의해 탄성적으로 장착되어 실린더 내부를 밀폐시키고,
   양측의 실린더와 오일탱크 사이에 설치되며, 피스톤의 동작에 따라 개폐되는 흡입구가 형성됨을 특징으로 하는 흡입밸브가 없는 유압펌프.
   
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 양측의 흡입구는 각각의 피스톤 상사점 위치에서 피스톤에 의해 차단되고, 하사점 위치에서 일부가 개방되는 위치에 형성됨을 특징으로 하는 흡입밸브가 없는 유압펌프.

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