KR20240020399A - 워블 다이어프램 펌프 - Google Patents

워블 다이어프램 펌프 Download PDF

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Abstract

본 발명은 다이어프램 펌프에 관한 것으로서, 상세하게는 케이스 내부에 C자 형태 또는 스크롤 형태로 형성된 펌프실 양측에 다이어프램을 설치하고, 편심축의 회전시 미회전되면서 기울기 변화방식으로 작동하여 펌프실의 흡입공을 시작으로 토출공 측으로 연속으로 다이어프램과 선접촉이 이루어지면서 흡입공으로 유입된 액체를 가압하면서 토출공 측으로 밀어내어 배출함으로써 다이어프램과 워블(Wobble) 가압 부재가 구조적으로 미연결되어 있어 다이어프램이 파손되는 것을 방지하도록 하는 워블 다이어프램 펌프에 관한 것이다.

Description

워블 다이어프램 펌프{WOBBLE DIAPHRAGM PUMP}
본 발명은 다이어프램 펌프에 관한 것으로서, 상세하게는 케이스 내부에 C자 형태 또는 스크롤 형태로 형성된 펌프실 양측에 다이어프램을 설치하고, 편심축의 회전시 미회전되면서 기울기 변화방식으로 작동하여 펌프실의 흡입공을 시작으로 토출공 측으로 연속으로 다이어프램과 선접촉이 이루어지면서 흡입공으로 유입된 액체를 가압하면서 토출공 측으로 밀어내어 배출함으로써 다이어프램과 워블(Wobble) 가압 부재가 구조적으로 미연결되어 있어 다이어프램이 파손되는 것을 방지하도록 하는 워블 다이어프램 펌프에 관한 것이다.
다이어프램 펌프는 모터의 회전운동을 캠 등의 기구를 통해 다이어프램의 직선 왕복운동으로 변환시킴으로써 유체를 펌핑하는 장치로, 토출 유량의 변동이 적기 때문에 액상의 화학 약품이나 약제 등의 정량 주입에 일반적으로 사용되고 있다.
도 1은 다이어프램 펌프의 기본적인 구성 및 작동 원리를 설명하기 위한 개략적인 도면으로, 펌프 헤드(100)의 개구부에는 다이어프램(110)이 서포트 링(120)에 압착되어 설치되어 펌프실(130)을 형성하게 되며, 동체(102)의 하부 및 상부에는 흡입공(105) 및 토출공(106)이 형성되어 있다.
흡입공(105) 및 토출공(106)은 각각 체크볼(140)에 의해 개방 또는 폐쇄되는 바, 펌프 헤드(100)에 형성된 흡입공(105)의 흡입단부 및 토출측 커넥터(160) 단부에는, 도 1c에 도시되어 있는 바와 같은 십자홈 형상의 개방측 밸브시트(141)가 형성되어 있으며, 펌프 헤드(100)에 형성된 토출공(106)의 토출단부 및 흡입측 커넥터(150) 단부에는 테이퍼형의 폐쇄측 밸브시트(142)가 형성되어 있다.
이와 같이 구성되는 일반적인 다이어프램 펌프의 작동을 개략적으로 설명하면 다음과 같다.
펌프를 구동시키기 위해 모터(미도시)를 구동시키면, 모터의 회전운동은 편심캠 등의 기구에 의해 다이어프램 샤프트(111)의 왕복운동으로 바뀌게 되어, 다이어프램(110)은 전후진 작동하게 된다.
도 1a는 다이어프램이 후진 작동되어 있는 상태 즉, 흡입 행정을 나타내며, 도 1b는 다이어프램이 전진 작동되어 있는 상태 즉, 토출 행정을 나타내고 있다.
흡입 행정시에는, 다이어프램의 후진 작동에 의해 펌프실 내부에 형성되는 부압에 의해 흡입측 및 토출측 체크볼(140)이 모두 펌프 헤드(100)의 중심 방향으로 이동되는 데, 펌프 헤드(100)의 흡입공(105) 흡입단부에는 개방측 밸브시트(141)가 형성되어 있어서 유체가 십자홈을 따라 펌프실(130) 내로 흡입되며, 토출공(106)은 체크볼(140)에 의해 폐쇄된다.
다음의 토출 행정에서는, 다이어프램의 전진 작동에 의해, 체크볼(140)이 모두 펌프 헤드(100)의 외측 방향으로 이동하게 되므로, 흡입공(105)은 폐쇄되고 토출공(106)만 개방되어 펌프실 내의 유체가 토출측 커넥터(160)에 형성되어 있는 십자홈을 따라 외부로 토출된다.
이와 같은 동작 원리에 의하면, 다이어프램 펌프는, 펌핑 작용이 흡입 행정 및 토출 행정으로 구분되어 단속적으로 이루어지기 때문에, 토출되는 유량에 맥동 현상이 발생한다는 단점이 있기는 하나, 다이어프램의 후진 작동시 펌프실의 용적 변화에 해당되는 일정량의 유체가 펌프실로 유입되고, 다이어프램의 전진 작동시에는 흡입공측의 체크볼에 의해 유입 액체의 역류가 방지되어, 일단 펌프실로 유입된 액체는 반드시 토출되므로, 장시간으로 볼 때는 평균적인 토출량이 거의 일정하다는 장점이 있어서, 액체의 정량 주입에 널리 사용되고 있다.
그러나, 이러한 종래의 다이어프램 펌프는 다이어프램과 다이어프램 샤프트이 연결되어 다이어프램 샤프트의 동작에 의해 다이어프램이 흡입 및 토출하는 구조이기 때문에 장시간 동작시 다이어프램에 피로가 쌓이고 이로 인해 파손되는 문제점과 흡입공과 토출공에 반드시 체크 밸브를 구비해야만 하기 때문에 구조적으로 복잡해지고, 이로 인해 제조 단가가 상승되는 문제점이 있다.
대한민국 공개특허공보 제10-2018-0002152호 대한민국 등록특허공보 제10-1746009호 대한민국 등록특허공보 제10-2167561호 대한민국 등록특허공보 제10-2155310호
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 케이스 내부에 C자 형태 또는 스크롤 형태로 형성된 펌프실 양측에 다이어프램을 설치하고, 편심축의 회전시 미회전되면서 기울기 변화방식으로 작동하여 펌프실의 흡입공을 시작으로 토출공 측으로 연속으로 다이어프램과 선접촉이 이루어지면서 흡입공으로 유입된 액체를 가압하면서 토출공 측으로 밀어내어 배출함으로써 다이어프램과 워블(Wobble) 가압 부재가 구조적으로 미연결되어 있어 다이어프램이 파손되는 것을 방지하도록 하는 워블 다이어프램 펌프를 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 워블 가압 부재의 기울기 변화방식으로 작동에 의해 액체가 이동되면서 발생되는 펌프실 내의 압력차에 의해 흡입공으로 액체가 유입된 후 지속적으로 밀려 배출됨으로써 흡입공과 토출공에 별도의 체크밸브가 불필요하고, 이로 인해 구조를 간략화시키도록 하는 워블 다이어프램 펌프를 제공하는데 다른 목적이 있다.
또, 본 발명은 워블 가압 부재가 기울기 변화방식으로 작동시 다이어프램을 펌프실에 고정하고 있는 볼트 헤드와 맞물리면서 동작되도록 워블 가압 부재의 테두리 양측에 볼트홈을 형성해서 워블 가압 부재가 회전되는 것을 방지하도록 하는 워블 다이어프램 펌프를 제공하는데 또 다른 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징은,
중앙부에 축홀이 형성되고, 상기 축홀의 외주연에 단절된 형태의 펌프실에 구비되며, 상기 펌프실의 단절 부위에 각각 흡입공과 토출공이 구비되는 케이스와; 상기 펌프실을 감싸 유로를 형성하도록 상기 펌프실의 양측 전면에 고정되는 다이어프램과; 상기 케이스의 축홀에서 편심 회전되고, 상기 축홀 내부를 진공 밀폐시키도록 상기 케이스와 실링재에 의해 결합되는 편심축; 및 상기 케이스의 축홀로 인입된 상기 편심축 상에 베어링에 의해 결합되어 상기 편심축의 회전시 미회전되면서 기울기 변화방식으로 작동하여 상기 펌프실의 흡입공을 시작으로 토출공 측으로 연속으로 선접촉이 이루어지면서 상기 흡입공으로 유입된 액체를 상기 토출공으로 밀어내어 토출시키는 워블 가압 부재로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
여기에서, 상기 워블 다이어프램 펌프는 상기 워블 가압 부재가 밀착되도록 곡면이 형성되어 상기 케이스의 펌프실 양 측면에 삽입 고정되어 상기 다이어프램과 함께 유로를 형성하는 경질 또는 연질 재질의 유로 형성 부재를 더 포함한다.
여기에서 또한, 상기 케이스는 2개가 분할되어 상호 결합된다.
여기에서 또, 상기 펌프실은 C자 형태로 형성된다.
여기에서 또, 상기 펌프실은 스크롤 형태로 형성된다.
여기에서 또, 상기 워블 가압 부재는 상기 편심축이 내부에 삽입되도록 관형태로 형성되고, 상기 편심축의 회전시 케이스와 미간섭되도록 외측이 길이 방향 중심점을 기준으로 하향 경사진 형태로 형성되는 몸체와; 상기 몸체의 외측 길이 방향 중심점에서 수평 방향으로 원판 형태로 연장 형성되고, 중앙부가 C자 형태의 펌프실과 동일한 형상을 가지며 곡면을 가지며 확대된 확대부가 형성되는 가압체로 이루어진다.
여기에서 또, 상기 워블 가압 부재는 상기 편심축이 내부에 삽입되도록 관형태로 형성되고, 상기 편심축의 회전시 케이스와 미간섭되도록 외측이 길이 방향 중심점을 기준으로 하향 경사진 형태로 형성되는 몸체와; 상기 몸체의 외측 길이 방향 중심점에서 수평 방향으로 타원판 형태로 연장 형성되고, 중앙부가 스크롤 형태의 펌프실과 동일한 형상을 가지며 곡면을 가지며 확대된 확대부가 형성되는 가압체로 이루어진다.
여기에서 또, 상기 다이어프램은 상기 펌프실의 전면에서 등간격으로 체결되는 볼트에 의해 밀폐된 상태로 결합되고, 상기 워블 가압 부재는 상기 편심축에 의해 기울기가 변화될 시 상기 볼트 헤드와 맞물려 자체 회전되는 것을 방지하도록 상기 케이스와 다이어프램에 체결된 각각의 볼트 헤드와 대응되는 위치에 상기 볼트 헤드가 삽입되는 볼트 삽입홈이 구비된다.
여기에서 또, 상기 편심축은 상기 케이스의 축홀 내에서 베어링에 의해 양단을 모두 고정시키는 고정단 타입으로 설치되거나, 상기 케이스의 두께를 최소화시키도록 베어링에 의해 일단만 고정시키는 자유단 타입으로 설치된다.
여기에서 또, 상기 케이스는 상기 펌프실 상단에 라운드 형태의 가이드홈이 형성되고, 상기 워블 가압 부재는 상기 편심축에 의해 기울기가 변화될 시 상기 가이드홈을 따라 전후진되면서 자체 회전되는 것을 방지하도록 최상단에 상기 가이드홈에 삽입되는 회전 방지 베어링이 구비된다.
상기와 같이 구성되는 본 발명인 워블 다이어프램 펌프에 따르면, 케이스 내부에 C자 형태 또는 스크롤 형태로 형성된 펌프실 양측에 다이어프램을 설치하고, 편심축의 회전시 미회전되면서 기울기 변화방식으로 작동하여 펌프실의 흡입공을 시작으로 토출공 측으로 연속으로 다이어프램과 선접촉이 이루어지면서 흡입공으로 유입된 액체를 가압하면서 토출공 측으로 밀어내어 배출함으로써 다이어프램과 워블 가압 부재가 구조적으로 미연결되어 있어 다이어프램이 파손되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면 워블 가압 부재의 기울기 변화방식으로 작동에 의해 액체가 이동되면서 발생되는 펌프실 내의 압력차에 의해 흡입공으로 액체가 유입된 후 지속적으로 밀려 배출됨으로써 흡입공과 토출공에 별도의 체크밸브가 불필요하고, 이로 인해 구조를 간략화시켜 제조 단가를 낮출 수 있다.
또, 본 발명에 따르면 워블 가압 부재가 기울기 변화방식으로 작동시 다이어프램을 펌프실에 고정하고 있는 볼트 헤드와 맞물리면서 동작되도록 워블 가압 부재의 테두리 양측에 볼트홈을 형성해서 워블 가압 부재가 회전되는 것을 방지할 수 있다.
도 1은 다이어프램 펌프의 기본적인 구성 및 작동 원리를 설명하기 위한 개략적인 도면로서, 도 1a 및 도 1b는 종래의 다이어프램 펌프의 구조 및 동작을 설명하기 위한 요부 단면도이고, 도 1c는 십자홈 형상의 개방측 밸브 시트의 평면도이다.
도 2는 본 발명의 제 1실시예에 따른 워블 다이어프램 펌프의 구성을 단면도이다.
도 3은 도 1중 케이스의 구성을 나타낸 정면도이다.
도 4는 도 1중 다이어프램의 구성을 나타낸 사시도이다.
도 5는 도 1중 워블 가압 부재의 구성을 나타낸 사시도이다.
도 6 및 도 7은 본 발명의 제 1실시예에 따른 워블 다이어프램 펌프의 다른 실시예의 구성을 나타낸 단면도이다.
도 8은 본 발명의 제 1실시예에 따른 워블 다이어프램 펌프의 동작을 설명하기 위한 동작 설명도이다.
도 9는 본 발명의 제 2실시예에 따른 워블 다이어프램 펌프의 구성을 단면도이다.
도 10은 도 9중 케이스 및 다이어프램의 결합 관계를 나타낸 정면도이다.
도 11은 본 발명의 제 2실시예에 따른 워블 다이어프램 펌프의 다른 실시예의 구성을 나타낸 단면도이다.
도 12는 본 발명의 제 2실시예에 따른 워블 다이어프램 펌프의 동작을 설명하기 위한 동작 설명도이다.
이하, 본 발명의 실시예들에 따른 워블 다이어프램 펌프의 구성을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
하기에서 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
《제 1실시예》
도 2는 본 발명의 제 1실시예에 따른 워블 다이어프램 펌프의 구성을 단면도이고, 도 3은 도 1중 케이스의 구성을 나타낸 정면도이며, 도 4는 도 1중 다이어프램의 구성을 나타낸 사시도이고, 도 5는 도 1중 워블 가압 부재의 구성을 나타낸 사시도이며, 도 6 및 도 7은 본 발명의 제 1실시예에 따른 워블 다이어프램 펌프의 다른 실시예의 구성을 나타낸 단면도이다.
도 2 내지 도 7을 참조하면, 본 발명의 제 1실시예에 따른 워블 다이어프램 펌프(1)는 케이스(10)와, 다이어프램(20)과, 편심축(30) 및 워블 가압 부재(40)로 구성된다.
먼저, 케이스(10)는 중앙부에 축홀(11)이 형성되고, 축홀(11)의 외주연에 단절된 C자 형태의 공간을 가지는 펌프실(13)에 구비되며, 펌프실(13)의 단절 부위에 각각 흡입공(I)과 토출공(O)이 구비된다.
케이스(10)는 펌프실(13)과 축홀(11)이 편심축(30)의 축 중심을 기준으로 수직으로 반반씩 형성되어 상호 결합시 하나를 이루도록 2개가 분할되어 상호 결합된다.
펌프실(13)의 외측면은 하기에서 설명할 라운드 형태의 유로 형성 부재(50)가 삽입되어 밀착되도록 그 단면 형상이 바깥쪽으로 굴곡된 형태로 형성되는 것이 바람직한데, 선택에 따라 바깥쪽을 직선으로 형성할 수도 있다.
펌프실(13)은 볼트(A)가 체결되는 볼트홀(H)이 형성된다.
그리고, 다이어프램(20)은 펌프실(13)의 내측면을 감싸 하기에서 설명할 워블 가압 부재(40)의 가압체(43)를 물리적으로 분리시켜 유로를 형성하도록 펌프실(13)의 양측 전면에 등간격으로 체결되는 헤드 타입의 볼트(A)에 의해 밀폐된 상태로 결합된다.
다이어프램(20)은 도 4에 도시된 바와 같이 중앙부가 안쪽으로 곡면 형태로 돌출되고, 테두리가 판 형태로 연장되며, 볼트(A)가 체결되는 볼트홀(H)이 형성된다.
또한, 편심축(30)은 모터(미도시)와 연결되어 케이스(10)의 축홀(11)에서 편심 회전된다.
편심축(30)은 도 2에 도시된 바와 같이 케이스(10)의 축홀(11) 내에서 베어링(B)에 의해 양단을 모두 고정시키는 고정단 타입으로 설치되거나, 도 6에 도시된 바와 같이 케이스(10)의 두께를 최소화시키도록 베어링(B)에 의해 일단만 고정시키는 자유단 타입으로 설치된다. 이때, 편심축(30)이 자유단 타입으로 형성된 경우 케이스(10) 일측에는 편심축(30)이 인입되어 고정되도록 원통형으로 축케이스(15)가 편심축(30) 인입 방향으로 돌출 형성되는 것이 바람직하다.
편심축(30)은 케이스(10)와 실링재(S)에 의해 결합되어 축홀(11) 내부가 진공 밀폐된다.
이어서, 워블 가압 부재(40)는 케이스(10)의 축홀(11)로 인입된 편심축(30) 상에 베어링(B)에 의해 결합되어 편심축(30)의 회전시 미회전되면서 기울기 변화방식으로 작동하여 펌프실(13)의 흡입공(I)을 시작으로 토출공(O) 측으로 연속으로 선접촉이 이루어지면서 흡입공(I)으로 유입된 액체를 토출공(O)으로 밀어내어 토출시킨다.
워블 가압 부재(40)는 몸체(41)와, 가압체(43)로 구성된다.
몸체(41)는 편심축(30)이 내부에 삽입되고, 베어링(B)에 의해 편심축(30)과 결합되도록 관형태로 형성되고, 편심축(30)의 회전시 케이스(10)와 미간섭되도록 외측이 길이 방향 중심점을 기준으로 하향 경사진 형태로 형성된다.
가압체(43)는 몸체(41)의 외측 길이 방향 중심점에서 수평 방향으로 원판 형태로 연장 형성되고, 중앙부가 C자 형태의 펌프실(13)과 동일한 형상을 가지며 곡면을 가지며 확대된 확대부(43a)가 형성된다. 이때, 가압체(43)는 편심축(30)에 의해 기울기가 변화될 시 볼트(A) 헤드와 맞물려 자체 회전되는 것을 방지하도록 케이스(10)와 다이어프램(20)에 체결된 각각의 볼트(A) 헤드와 대응되는 위치에 볼트(A) 헤드가 삽입되는 볼트 삽입홈(43b)이 구비된다.
한편, 본 발명의 제 1실시예에 따른 워블 다이어프램 펌프(1)는 워블 가압 부재(40)의 확대부(43a)가 선접촉시 확대부(43a)와 다이어프램(20)이 밀착되도록 이들과 동일한 곡면이 형성되면서 케이스(10)의 펌프실(13) 양측면에 삽입 고정되어 다이어프램(20)과 함께 유로를 형성하는 유로 형성 부재(50)를 더 포함할 수 있다.
유로 형성 부재(50)는 액체 농도 및 고형물의 함유량에 따라 경질 또는 연질 재질로 제작되는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 제 1실시예에 따른 워블 다이어프램 펌프(1)는 도 7에 도시된 바와 같이 회전 방지를 위해 가압체(43)에 볼트 삽입홈(43b)을 형성하지 않은 상태에서 케이스(10)의 펌프실(13) 상단에 라운드 형태의 가이드홈(15)을 형성하고, 워블 가압 부재(40)에 가이드홈(15)을 따라 호형으로 전후진되도록 최상단에 가이드홈(15)에 삽입되는 회전 방지 베어링(45)을 형성하여 편심축(30)에 의해 기울기가 변화될 시 가이드홈(15)을 따라 전후진되면서 자체 회전되는 것을 방지할 수도 있다.
이하, 본 발명의 제 1실시예에 따른 워블 다이어프램 펌프의 동작을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도 8은 본 발명의 제 1실시예에 따른 워블 다이어프램 펌프의 동작을 설명하기 위한 동작 설명도이다.
도 8을 참조하면, 편심축(30)이 회전하게 되면 워블 가압 부재(40)의 몸체(41)와 가압체(43) 하부가 케이스(10)의 축홀(11)에서 미회전되면서 기울기가 변화되는 방식으로 동작, 즉 편심 요동이 일어난다.
편심 요동이 일어나면, 가압체(43)의 확대부(43a)가 역시 펌프실(13) 내에서 편심 요동하게 된다. 이때, 가압체(43)는 편심 요동시 최대 기울기에서 각각의 볼트(A) 헤드에 볼트 삽입홈(43b)이 순차적으로 맞물리기 때문에 자체 회전되는 것이 방지되고, 편심 요동만 발생되도록 한다.
가압체(43)의 확대부(43a)가 펌프실(13) 내에서 편심 요동하면서 다이어프램(20)과 선접촉하면서 이동하게 된다. 즉, 확대부(43a)가 펌프실(13)의 흡입공(I)을 시작으로 선접촉하면서 토출공(O) 측으로 전진하게 된다.
그러면, 다이어프램(20)이 확대부(43a)의 가압에 의해 변형되어 유로 형성 부재(50)와 밀착된 다음 확대부(43a)가 전진되게 되면, 확대부(43a)가 다이어프램(20)와 밀착된 부위가 펌프실(13) 바깥쪽으로 변형, 즉 압착되면서 내부의 액체가 전진하게 되고, 유로 형성 부재(50)와 다이어프램(20) 사이 공간이 저압 진공 상태로 변형된 후 압력이 해제되면 다이어프램(20)이 복원되면서 흡입공(I)을 통해 펌프실(13) 내부로 액체를 빨아들이게 된다. 즉, 스포이드와 같이 압축후 변형되면서 액체를 빨아들이게 된다.
펌프실(13) 내부로 유입된 액체는 확대부(43a)의 전진에 따라 다이어프램(20)이 압착되면서 내부 액체를 토출공(O) 측으로 밀어내면서 배출하게 된다.
상기 과정을 반복하면서 흡입공(I)을 통해 펌프실(13) 내부로 액체를 빨아들인 다음 토출공(O)으로 밀어낸다.
《제 2실시예》
도 9는 본 발명의 제 2실시예에 따른 워블 다이어프램 펌프의 구성을 단면도이고, 도 10은 도 9중 케이스 및 다이어프램의 결합 관계를 나타낸 정면도이며, 도 11은 본 발명의 제 2실시예에 따른 워블 다이어프램 펌프의 다른 실시예의 구성을 나타낸 단면도이다.
도 9 내지 도 11을 참조하면, 본 발명의 제 2실시예에 따른 워블 다이어프램 펌프(1)는 케이스(10)와, 다이어프램(20)과, 편심축(30) 및 워블 가압 부재(40)로 구성된다.
먼저, 케이스(10)는 중앙부에 축홀(11)이 형성되고, 축홀(11)의 외주연에 단절된 스크롤(Scroll) 형태의 공간을 가지는 펌프실(13)에 구비되며, 펌프실(13)의 단절 부위에 각각 흡입공(I)과 토출공(O)이 구비된다.
케이스(10)는 펌프실(13)과 축홀(11)이 편심축(30)의 축 중심을 기준으로 수직으로 반반씩 형성되어 상호 결합시 하나를 이루도록 2개가 분할되어 상호 결합된다.
펌프실(13)의 외측면은 하기에서 설명할 라운드 형태의 유로 형성 부재(50)가 삽입되어 밀착되도록 그 단면 형상이 바깥쪽으로 굴곡된 형태로 형성되는 것이 바람직한데, 선택에 따라 바깥쪽을 직선으로 형성할 수도 있다.
그리고, 다이어프램(20)은 펌프실(13)의 내측면을 감싸 하기에서 설명할 워블 가압 부재(40)의 가압체(43)를 물리적으로 분리시켜 유로를 형성하도록 펌프실(13)의 양측 전면에 등간격으로 체결되는 헤드 타입의 볼트(A)에 의해 밀폐된 상태로 결합된다.
다이어프램(20)은 중앙부가 안쪽으로 곡면 형태로 돌출되고, 테두리가 판 형태로 연장되며, 볼트(A)가 체결되는 볼트홀(21)이 형성된다.
또한, 편심축(30)은 모터(미도시)와 연결되어 케이스(10)의 축홀(11)에서 편심 회전된다.
편심축(30)은 도 9에 도시된 바와 같이 케이스(10)의 축홀(11) 내에서 베어링(B)에 의해 양단을 모두 고정시키는 고정단 타입으로 설치되거나, 도 11에 도시된 바와 같이 케이스(10)의 두께를 최소화시키도록 베어링(B)에 의해 일단만 고정시키는 자유단 타입으로 설치된다. 이때, 편심축(30)이 자유단 타입으로 형성된 경우 케이스(10) 일측에는 편심축(30)이 인입되어 고정되도록 원통형으로 축케이스(15)가 편심축(30) 인입 방향으로 돌출 형성되는 것이 바람직하다.
편심축(30)은 케이스(10)와 실링재(S)에 의해 결합되어 축홀(11) 내부가 진공 밀폐된다.
이어서, 워블 가압 부재(40)는 케이스(10)의 축홀(11)로 인입된 편심축(30) 상에 베어링(B)에 의해 결합되어 편심축(30)의 회전시 미회전되면서 기울기 변화방식으로 작동하여 펌프실(13)의 흡입공(I)을 시작으로 토출공(O) 측으로 연속으로 선접촉이 이루어지면서 흡입공(I)으로 유입된 액체를 토출공(O)으로 밀어내어 토출시킨다.
워블 가압 부재(40)는 몸체(41)와, 가압체(43)로 구성된다.
몸체(41)는 편심축(30)이 내부에 삽입되고, 베어링(B)에 의해 편심축(30)과 결합되도록 관형태로 형성되고, 편심축(30)의 회전시 케이스(10)와 미간섭되도록 외측이 길이 방향 중심점을 기준으로 하향 경사진 형태로 형성된다.
가압체(43)는 몸체(41)의 외측 길이 방향 중심점에서 수평 방향으로 타원판 형태로 연장 형성되고, 중앙부가 스크롤 형태의 펌프실(13)과 동일한 형상을 가지며 곡면을 가지며 확대된 확대부(43a)가 형성된다. 이때, 가압체(43)는 편심축(30)에 의해 기울기가 변화될 시 볼트(A) 헤드와 맞물려 자체 회전되는 것을 방지하도록 케이스(10)와 다이어프램(20)에 체결된 각각의 볼트(A) 헤드와 대응되는 위치에 볼트(A) 헤드가 삽입되는 볼트 삽입홈(43b)이 구비된다.
한편, 본 발명의 제 2실시예에 따른 워블 다이어프램 펌프(1)는 워블 가압 부재(40)의 확대부(43a)가 선접촉시 확대부(43a)와 다이어프램(20)이 밀착되도록 이들과 동일한 곡면이 형성되면서 케이스(10)의 펌프실(13) 양측면에 삽입 고정되어 다이어프램(20)과 함께 유로를 형성하는 유로 형성 부재(50)를 더 포함할 수 있다.
유로 형성 부재(50)는 액체 농도 및 고형물의 함유량에 따라 경질 또는 연질 재질로 제작되는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 제 2실시예에 따른 워블 다이어프램 펌프(1)는 도 7에 도시된 바와 같이 회전 방지를 위해 가압체(43)에 볼트 삽입홈(43b)을 형성하지 않은 상태에서 케이스(10)의 펌프실(13) 상단에 라운드 형태의 가이드홈(15)을 형성하고, 워블 가압 부재(40)에 가이드홈(15)을 따라 호형으로 전후진되도록 최상단에 가이드홈(15)에 삽입되는 회전 방지 베어링(45)을 형성하여 편심축(30)에 의해 기울기가 변화될 시 가이드홈(15)을 따라 전후진되면서 자체 회전되는 것을 방지할 수도 있다.
이하, 본 발명의 제 2실시예에 따른 워블 다이어프램 펌프의 동작을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도 12는 본 발명의 제 2실시예에 따른 워블 다이어프램 펌프의 동작을 설명하기 위한 동작 설명도이다.
도 12를 참조하면, 편심축(30)이 회전하게 되면 워블 가압 부재(40)의 몸체(41)와 가압체(43) 하부가 케이스(10)의 축홀(11)에서 미회전되면서 기울기가 변화되는 방식으로 동작, 즉 편심 요동이 일어난다.
편심 요동이 일어나면, 가압체(43)의 확대부(43a)가 역시 펌프실(13) 내에서 편심 요동하게 된다. 이때, 가압체(43)는 편심 요동시 최대 기울기에서 각각의 볼트(A) 헤드에 볼트 삽입홈(43b)이 순차적으로 맞물리기 때문에 자체 회전되는 것이 방지되고, 편심 요동만 발생되도록 한다.
가압체(43)의 확대부(43a)가 펌프실(13) 내에서 편심 요동하면서 다이어프램(20)과 선접촉하면서 이동하게 된다. 즉, 확대부(43a)가 펌프실(13)의 흡입공(I)을 시작으로 선접촉하면서 토출공(O) 측으로 전진하게 된다.
그러면, 다이어프램(20)이 확대부(43a)의 가압에 의해 변형되어 유로 형성 부재(50)와 밀착된 다음 확대부(43a)가 전진되게 되면, 확대부(43a)가 다이어프램(20)와 밀착된 부위가 펌프실(13) 바깥쪽으로 변형, 즉 압착되면서 내부의 액체가 전진하게 되고, 유로 형성 부재(50)와 다이어프램(20) 사이 공간이 저압 진공 상태로 변형된 후 압력이 해제되면 다이어프램(20)이 복원되면서 흡입공(I)을 통해 펌프실(13) 내부로 액체를 빨아들이게 된다. 즉, 스포이드와 같이 압축후 변형되면서 액체를 빨아들이게 된다.
펌프실(13) 내부로 유입된 액체는 확대부(43a)의 전진에 따라 다이어프램(20)이 압착되면서 내부 액체를 토출공(O) 측으로 밀어내면서 배출하게 된다.
상기 과정을 반복하면서 흡입공(I)을 통해 펌프실(13) 내부로 액체를 빨아들인 다음 토출공(O)으로 밀어낸다.
본 발명은 다양하게 변형될 수 있고 여러 가지 형태를 취할 수 있으며 상기 발명의 상세한 설명에서는 그에 따른 특별한 실시 예에 대해서만 기술하였다. 하지만 본 발명은 상세한 설명에서 언급되는 특별한 형태로 한정되는 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 오히려 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
10 : 케이스 11 : 축홀
13 : 펌프실 20 : 다이어프램
21 : 볼트홀 30 : 편심축
40 : 워블 가압 부재 41 : 몸체
43 : 가압체 43a : 확대부
43b : 볼트 삽입홈 50 : 유로 형성 부재
A : 볼트 B : 베어링
I : 흡입공 O : 토출공
S : 실링재

Claims (10)

  1. 중앙부에 축홀이 형성되고, 상기 축홀의 외주연에 단절된 형태의 펌프실에 구비되며, 상기 펌프실의 단절 부위에 각각 흡입공과 토출공이 구비되는 케이스와;
    상기 펌프실을 감싸 유로를 형성하도록 상기 펌프실의 양측 전면에 고정되는 다이어프램과;
    상기 케이스의 축홀에서 편심 회전되고, 상기 축홀 내부를 진공 밀폐시키도록 상기 케이스와 실링재에 의해 결합되는 편심축; 및
    상기 케이스의 축홀로 인입된 상기 편심축 상에 베어링에 의해 결합되어 상기 편심축의 회전시 미회전되면서 기울기 변화방식으로 작동하여 상기 펌프실의 흡입공을 시작으로 토출공 측으로 연속으로 선접촉이 이루어지면서 상기 흡입공으로 유입된 액체를 상기 토출공으로 밀어내어 토출시키는 워블 가압 부재로 이루어지는 것을 특징으로 하는 워블 다이어프램 펌프.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 워블 다이어프램 펌프는,
    상기 워블 가압 부재가 밀착되도록 곡면이 형성되어 상기 케이스의 펌프실 양 측면에 삽입 고정되어 상기 다이어프램과 함께 유로를 형성하는 경질 또는 연질 재질의 유로 형성 부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 워블 다이어프램 펌프.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 케이스는,
    2개가 분할되어 상호 결합되는 것을 특징으로 하는 특징으로 하는 워블 다이어프램 펌프.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 펌프실은,
    C자 형태로 형성되는 것을 특징으로 하는 워블 다이어프램 펌프.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 펌프실은,
    스크롤 형태로 형성되는 것을 특징으로 하는 워블 다이어프램 펌프.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 워블 가압 부재는,
    상기 편심축이 내부에 삽입되도록 관형태로 형성되고, 상기 편심축의 회전시 케이스와 미간섭되도록 외측이 길이 방향 중심점을 기준으로 하향 경사진 형태로 형성되는 몸체와;
    상기 몸체의 외측 길이 방향 중심점에서 수평 방향으로 원판 형태로 연장 형성되고, 중앙부가 C자 형태의 펌프실과 동일한 형상을 가지며 곡면을 가지며 확대된 확대부가 형성되는 가압체로 이루어지는 것을 특징으로 하는 워블 다이어프램 펌프.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 워블 가압 부재는,
    상기 편심축이 내부에 삽입되도록 관형태로 형성되고, 상기 편심축의 회전시 케이스와 미간섭되도록 외측이 길이 방향 중심점을 기준으로 하향 경사진 형태로 형성되는 몸체와;
    상기 몸체의 외측 길이 방향 중심점에서 수평 방향으로 타원판 형태로 연장 형성되고, 중앙부가 스크롤 형태의 펌프실과 동일한 형상을 가지며 곡면을 가지며 확대된 확대부가 형성되는 가압체로 이루어지는 것을 특징으로 하는 워블 다이어프램 펌프.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 다이어프램은,
    상기 펌프실의 전면에서 등간격으로 체결되는 볼트에 의해 밀폐된 상태로 결합되고,
    상기 워블 가압 부재는,
    상기 편심축에 의해 기울기가 변화될 시 상기 볼트 헤드와 맞물려 자체 회전되는 것을 방지하도록 상기 케이스와 다이어프램에 체결된 각각의 볼트 헤드와 대응되는 위치에 상기 볼트 헤드가 삽입되는 볼트 삽입홈이 구비되는 것을 특징으로 하는 워블 다이어프램 펌프.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 케이스는,
    상기 펌프실 상단에 라운드 형태의 가이드홈이 형성되고,
    상기 워블 가압 부재는,
    상기 편심축에 의해 기울기가 변화될 시 상기 가이드홈을 따라 전후진되면서 자체 회전되는 것을 방지하도록 최상단에 상기 가이드홈에 삽입되는 회전 방지 베어링이 구비되는 것을 특징으로 하는 워블 다이어프램 펌프.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 편심축은,
    상기 케이스의 축홀 내에서 베어링에 의해 양단을 모두 고정시키는 고정단 타입으로 설치되거나, 상기 케이스의 두께를 최소화시키도록 베어링에 의해 일단만 고정시키는 자유단 타입으로 설치되는 것을 특징으로 하는 워블 다이어프램 펌프.
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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KR20180002152A (ko) 2016-06-29 2018-01-08 주식회사 세 바 다이아프램식 펌프
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Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101746009B1 (ko) 2013-06-06 2017-06-12 오켄세이코 컴퍼니 리미티드 급속 토출밸브 구조체 및 다이아프램 펌프
KR20180002152A (ko) 2016-06-29 2018-01-08 주식회사 세 바 다이아프램식 펌프
KR102155310B1 (ko) 2019-12-12 2020-09-11 천세산업 주식회사 평면캠을 이용한 고정밀 다이어프램형 무맥동 정량펌프
KR102167561B1 (ko) 2020-03-11 2020-10-20 톈진 나가르 메커니컬 인더스트리 리미티드 컴퍼니 고압 플런저 방식 싱글 다이아프램 펌프

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