KR20230105092A - 다이어프램 및 이를 이용한 다이어프램 펌프 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 작동유 또는 유체의 유출을 실시간으로 감지할 수 있는 다이어프램 및 이를 이용한 다이어프램 펌프에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 다이어프램은 맞대어져 결합되는 제 1 다이어프램과 제 2 다이어프램; 및 제 1 다이어프램과 제 2 다이어프램의 원주측 영역에서 제 1 다이어프램과 제 2 다이어프램 사이에 구비되는 원형띠 형상의 유출감지팁;을 포함하여 이루어지며, 상기 원형띠 형상의 유출감지팁 내에 유출감지팁을 폭 방향으로 관통하는 가이드홀이 구비되며, 제 1 다이어프램과 제 2 다이어프램 사이로 작동유 또는 유체가 유입되면 해당 작동유 또는 유체는 제 1 다이어프램과 제 2 다이어프램 사이를 따라 이동되어 유출감지팁의 가이드홀을 통해 배출되는 것을 특징으로 한다.
Description
본 발명은 다이어프램 및 이를 이용한 다이어프램 펌프에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 작동유 또는 유체의 유출을 실시간으로 감지할 수 있는 다이어프램 및 이를 이용한 다이어프램 펌프에 관한 것이다.
다이어프램 펌프(diaphragm pump)는 탄성력을 갖는 다이어프램을 이용해 챔버 내의 체적을 변화시켜 유체의 흡입 및 배출 압력을 형성하여 유체를 펌핑하는 장치이다.
유체의 흡입, 배출 경로인 챔버 일측에 다이어프램이 구비되고, 다이어프램의 일측에는 직선왕복운동하는 피스톤이 연결되는 구조를 이루며, 피스톤의 직선왕복운동에 의해 다이어프램의 형상이 변화되고 그에 따라 챔버 내의 체적이 증감되어 유체의 흡입 및 배출이 가능하게 된다.
이와 같이, 다이어프램 펌프는 기본적으로 다이어프램, 다이어프램의 형상 변화를 유도하는 피스톤, 다이어프램의 형상 변화에 따라 체적이 증감되어 유체의 흡입 및 배출이 진행되는 공간인 챔버를 구비한다.
다이어프램의 형상 변화를 통해 챔버 내의 압력을 정확히 변화시켜 유체의 흡입 및 배출 유량을 일정하게 유지시키기 위해서는 피스톤측 영역과 챔버측 영역 간의 기밀이 완벽히 이루어져야 한다. 피스톤측 영역과 챔버측 영역 사이에 다이어프램이 구비되는 바, 피스톤과 다이어프램 사이 그리고 다이어프램과 챔버 사이가 완벽하게 기밀되어야 한다. 피스톤과 다이어프램 사이를 통해 작동유가 유출되거나 다이어프램과 챔버 사이를 통해 유체가 유출되거나 또는 다이어프램 자체의 손상에 의해 작동유 또는 유체가 유출되면 유체의 흡입 및 배출 유량을 일정하게 유지시킬 수 없게 된다.
일반적으로 다이어프램은 탄성력이 있는 재질 예를 들어, 테플론 등으로 단일층으로 구성되는데, 이러한 단일층 구조의 다이어프램은 유체의 흡입 및 배출 유량의 유의미한 변화가 생길 때까지 작동유 또는 유체의 유출을 감지할 수 없다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 작동유 또는 유체의 유출을 실시간으로 감지할 수 있는 다이어프램 및 이를 이용한 다이어프램 펌프를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 다이어프램은 맞대어져 결합되는 제 1 다이어프램과 제 2 다이어프램; 및 제 1 다이어프램과 제 2 다이어프램의 원주측 영역에서 제 1 다이어프램과 제 2 다이어프램 사이에 구비되는 원형띠 형상의 유출감지팁;을 포함하여 이루어지며, 상기 원형띠 형상의 유출감지팁 내에 유출감지팁을 폭 방향으로 관통하는 가이드홀이 구비되며, 제 1 다이어프램과 제 2 다이어프램 사이로 작동유 또는 유체가 유입되면 해당 작동유 또는 유체는 제 1 다이어프램과 제 2 다이어프램 사이를 따라 이동되어 유출감지팁의 가이드홀을 통해 배출되는 것을 특징으로 한다.
상기 가이드홀의 일단은 다이어프램의 중앙부를 향하고, 다른 일단은 외부 공간과 연결된다.
본 발명에 따른 다이어프램 펌프는 유출감지팁을 구비하는 다이어프램; 및 유출감지팁의 가이드홀을 통해 배출되는 작동유 또는 유체를 감지하는 감지수단;을 포함하여 이루어지며, 상기 다이어프램은, 맞대어져 결합되는 제 1 다이어프램 및 제 2 다이어프램과, 제 1 다이어프램과 제 2 다이어프램의 원주측 영역에서 제 1 다이어프램과 제 2 다이어프램 사이에 구비되는 원형띠 형상의 유출감지팁과, 원형띠 형상의 유출감지팁 내에 유출감지팁을 폭 방향으로 관통하는 가이드홀을 포함하여 구성되며, 제 1 다이어프램과 제 2 다이어프램 사이로 작동유 또는 유체가 유입되면 해당 작동유 또는 유체는 제 1 다이어프램과 제 2 다이어프램 사이를 따라 이동되어 유출감지팁의 가이드홀을 통해 배출되는 것을 특징으로 한다.
상기 감지수단은 압력측정장치 또는 기체분석장치이며, 상기 압력측정장치는 유출감지팁의 가이드홀을 통해 배출되는 작동유 또는 유체의 압력을 측정하며, 상기 기체분석장치는 유출감지팁의 가이드홀을 통해 배출되는 기체의 성분을 분석한다.
본 발명에 따른 다이어프램 및 이를 이용한 다이어프램 펌프는 다음과 같은 효과가 있다.
이중층 구조로 다이어프램을 구성함과 함께 이중층 사이에 작동유 또는 유체의 유출을 감지할 수 있는 유출감지팁을 구비시킴으로써 다이어프램 펌프에서 발생되는 다양한 원인의 유출을 효과적으로 감지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 다이어프램의 구성도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 다이어프램의 분리사시도.
도 3은 도 1의 A 부분의 확대도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 다이어프램의 분리사시도.
도 3은 도 1의 A 부분의 확대도.
본 발명은 작동유 또는 유체의 유출을 용이하게 감지할 수 있는 다이어프램에 관한 기술을 제시한다. 작동유 또는 유체의 유출은 육안, 압력 변화 모니터링, 유출 기체의 분석을 통해 감지할 수 있다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 다이어프램 및 이를 이용한 다이어프램 펌프를 상세히 설명하기로 한다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 다이어프램은 제 1 다이어프램(110), 제 2 다이어프램(120) 및 유출감지팁(130)을 포함하여 이루어진다.
제 1 다이어프램(110)과 제 2 다이어프램(120) 공히, 스피커의 우퍼와 같이 가운데 부분이 경사지게 솟아오른 원판 형상을 이루며, 제 1 다이어프램(110)과 제 2 다이어프램(120)은 맞대어져 결합된다.
또한, 피스톤(10)과의 결합을 위해 제 1 다이어프램(110)과 제 2 다이어프램(120)의 중앙 부위에는 원형의 개구부(111)(121)가 구비된다. 상기 개구부(111)(121)에 피스톤 고정부재(11)가 결합되며, 피스톤 고정부재(11)에 구비된 피스톤(10) 고정구에 피스톤(10)이 삽입된 채로 고정된다. 이러한 구조로 본 발명의 다이어프램과 피스톤(10)이 일체형으로 결합된다.
다이어프램 펌프에 본 발명의 다이어프램이 적용되는 경우, 제 1 다이어프램(110)은 피스톤측 영역을 향하고, 제 2 다이어프램(120)은 챔버측 영역을 향하도록 배치된다. 여기서, 피스톤측 영역은 다이어프램의 형상 변화를 유도하는 힘을 인가하는 피스톤(10)이 구비되는 영역을 의미하며, 챔버측 영역은 유체가 흡입, 배출되는 영역(도시하지 않음)을 의미한다.
피스톤측 영역과 챔버측 영역은 다이어프램에 의해 공간적으로 분리됨과 함께 서로 기밀이 유지된다. 이를 위해서는 다이어프램의 개구부측과 다이어프램의 원주측 각각에 기밀이 형성되어야 하는데, 다이어프램의 개구부측은 상술한 바와 같이 다이어프램의 개구부(111)(121)에 피스톤 고정부재(11)를 결합시킴으로써 기밀을 형성할 수 있으며, 다이어프램의 원주측은 도면에 도시하지 않았지만 다이어프램의 원주측을 사이에 두고 챔버측 밀착부재와 피스톤측 밀착부재를 밀착시킴으로써 기밀을 형성할 수 있다.
한편, 다이어프램의 개구부측과 다이어프램의 원주측 각각에 기밀이 형성된 상태인 경우에도 장시간 운전시에 피스톤(10)의 작동유 또는 챔버의 유체가 유출될 수 있다. 작동유 또는 유체의 유출은 다이어프램의 개구부측 또는 다이어프램의 원주측에서 발생하거나 다이어프램 자체의 손상으로 유출이 발생할 수 있다. 본 발명은 이러한 작동유 또는 유체의 유출을 감지하기 위해 유출감지팁(130)을 구비시킨다.
구체적으로, 다이어프램의 외경에 대응되는 외경을 갖음과 함께 일정 너비를 갖는 원형띠 형상의 유출감지팁(130)을 다이어프램의 원주측 영역을 따라 제 1 다이어프램(110)과 제 2 다이어프램(120) 사이에 구비시킨다. 즉, 제 1 다이어프램(110)과 제 2 다이어프램(120)의 원주측 영역에서 원형띠 형상의 유출감지팁(130)이 제 1 다이어프램(110)과 제 2 다이어프램(120) 사이에 맞물린 형태로 구비된다.
원형띠 형상의 유출감지팁(130) 내에는 유출감지팁(130)을 폭 방향으로 관통하는 가이드홀(131)이 구비된다. 가이드홀(131)의 일단은 다이어프램의 개구부측을 향하고, 다른 일단은 다이어프램의 원주측을 향하여 외부 공간과 연결된다. 상기 가이드홀(131)은 유출감지팁(130)에 하나 또는 복수개 구비될 수 있다. 한편, 제 1 다이어프램(110)과 제 2 다이어프램(120)을 결합시켜 다이어프램을 형성시킴에 있어서 제 1 다이어프램(110)과 제 2 다이어프램(120)은 별도의 접착제 없이 적층되는 형태로 결합된다.
이와 같은 구조 하에, 제 1 다이어프램(110)과 제 2 다이어프램(120) 사이로 작동유 또는 유체가 유입되면 해당 작동유 또는 유체는 제 1 다이어프램(110)과 제 2 다이어프램(120) 사이를 따라 이동되어 최종적으로 가이드홀(131)을 통해 배출된다.
제 1 다이어프램(110)과 제 2 다이어프램(120) 사이로 작동유 또는 유체가 유입되는 것은 작동유 또는 유체의 유출을 의미하며, 앞서 기술한 바와 같이 다이어프램 자체의 손상으로 인한 유출 또는 다이어프램의 개구부측, 원주측에서의 유출이 그 원인일 수 있다.
유출감지팁(130)의 가이드홀(131)을 통해 배출되는 작동유 또는 유체에 대해 압력 변화를 측정하거나 배출되는 기체의 성분을 분석하는 것을 통해 작동유 또는 유체의 유출 여부를 판단할 수 있다. 이를 위해, 유출감지팁(130)의 가이드홀(131) 일측에 압력측정장치 또는 기체분석장치 등의 감지수단(140)이 구비될 수 있다. 또한, 압력 변화 또는 기체 성분의 분석 이외에 작동유의 경우 육안으로 판단할 수도 있다.
10 : 피스톤 11 : 피스톤 고정부재
110 : 제 1 다이어프램 120 : 제 2 다이어프램
111, 121 : 개구부
130 : 유출감지팁 131 : 가이드홀
140 : 감지수단
110 : 제 1 다이어프램 120 : 제 2 다이어프램
111, 121 : 개구부
130 : 유출감지팁 131 : 가이드홀
140 : 감지수단
Claims (4)
- 맞대어져 결합되는 제 1 다이어프램과 제 2 다이어프램; 및
제 1 다이어프램과 제 2 다이어프램의 원주측 영역에서, 제 1 다이어프램과 제 2 다이어프램 사이에 구비되는 원형띠 형상의 유출감지팁;을 포함하여 이루어지며,
상기 원형띠 형상의 유출감지팁 내에 유출감지팁을 폭 방향으로 관통하는 가이드홀이 구비되며,
제 1 다이어프램과 제 2 다이어프램 사이로 작동유 또는 유체가 유입되면 해당 작동유 또는 유체는 제 1 다이어프램과 제 2 다이어프램 사이를 따라 이동되어 유출감지팁의 가이드홀을 통해 배출되는 것을 특징으로 하는 다이어프램.
- 제 1 항에 있어서, 상기 가이드홀의 일단은 다이어프램의 중앙부를 향하고, 다른 일단은 외부 공간과 연결되는 것을 특징으로 하는 다이어프램.
- 유출감지팁을 구비하는 다이어프램; 및
유출감지팁의 가이드홀을 통해 배출되는 작동유 또는 유체를 감지하는 감지수단;을 포함하여 이루어지며,
상기 다이어프램은,
맞대어져 결합되는 제 1 다이어프램 및 제 2 다이어프램과, 제 1 다이어프램과 제 2 다이어프램의 원주측 영역에서 제 1 다이어프램과 제 2 다이어프램 사이에 구비되는 원형띠 형상의 유출감지팁과, 원형띠 형상의 유출감지팁 내에 유출감지팁을 폭 방향으로 관통하는 가이드홀을 포함하여 구성되며,
제 1 다이어프램과 제 2 다이어프램 사이로 작동유 또는 유체가 유입되면 해당 작동유 또는 유체는 제 1 다이어프램과 제 2 다이어프램 사이를 따라 이동되어 유출감지팁의 가이드홀을 통해 배출되는 것을 특징으로 하는 다이어프램 펌프.
- 제 3 항에 있어서, 상기 감지수단은 압력측정장치 또는 기체분석장치이며,
상기 압력측정장치는 유출감지팁의 가이드홀을 통해 배출되는 작동유 또는 유체의 압력을 측정하며, 상기 기체분석장치는 유출감지팁의 가이드홀을 통해 배출되는 기체의 성분을 분석하는 것을 특징으로 하는 다이어프램 펌프.
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| KR101981246B1 (ko) | 2017-08-21 | 2019-08-28 | (주)씨에스이 | 다이어프램 펌프 어셈블리 |
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