KR820001500Y1 - 전 자 펌 프 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

전 자 펌 프

제1도는 본 고안에 의한 바람직한 실시예 1인 솔레노이드형 전자펌프의 종단면도.

제2도는 전원부와 코일부의 접속도.

제3도는 본 고안에 의한 제2의 실시예인 솔레노이드형 전자펌프의 종단면도.

본 고안은 특히 상용교류 전원을 반파정류하여 얻은 반복단속 전류에 의해 동작되는 솔레노이드형 전자펌프에 관한 것이다. 이러한 종류의 전자밸브 장치에 있어서 항상 개량이 요망되어온 문제로써는 운전중에 있어서의 "울림"의 방지와 정지시 급유의 민속한 정지가 있다.

일반적으로 이같은 전자밸브의 울림은 급유를 제어하기 위하여 특히 설치한 전자밸브의 진동(chattering)에 의한 것이므로, 그 방지 대책으로써도 각종 방식이 실시되어 있다. 그중 대표적인 것으로는 예를들면 교류 구동에 의한 것, 전파정류구동에 의한 것, 혹은 직류 구동에 의한 것이 있으나 각각 일장 일단이 있고 실용에 있어 치우친 동작 특성을 가지고 있다. 예로써 교류구동에 의한 것은 울림 방지와 차단 특성이 이율배반적인 점, 전파 정류 및 직류 구동에서는 울림은 완전 방지되나 전원 계통이 복잡하고 아울러 차단 특성을 늦게 하는 점 및 이 양자가 공히 플런저를 구동하는 펌프 작동용 주자기회로의 흡인력을 저하시키는 등의 부적합한 점이 있었다.

또, 펌프 정지후의 누유원인으로서는 저유조가 펌프설치 위치보다 높거나 또는 낮을 때에, 도입 또는 흡인을 통하여 압송시의 유두압력 또는 펌프내압의 강하지연이 있다.

즉, 전자의 경우는 삼루유출과 소위 뒤흘림을 하며, 후자의 경우에는 뒤흘림을 한다.

이와같은 현상은 화재나 불완전연소에 의한 악취나 유독가스의 발생 또는 노내의 폭발사고의 원인이 되므로 저렴하고 안전한 전자펌프의 제공이 요망되고 있다.

그리고 소음의 원인이 되는 전자밸브의 진동은 접촉면의 마멸을 초래하여, 이것이 진동을 한층 증대시켜 파손 또는 펌프 정지시에 있어 누유가 되는 일도 있다.

그러므로 본 고안의 목적은 펌프작동시 즉, 전자밸브 개구시의 소음발생과 마모를 방지하며 또 펌프 정지시의 전자밸브를 신속히 복기시켜서 누유를 확실히 저지하는 전자펌프를 제공하는데에 있다.

이상과 같은 목적을 가진 본 고안은 바람직한 실시예로서 첨부도면을 참조한 이하 상세한 설명에 의해 한층 명확하게 이해될 것이다.

제1도 및 제2도를 참조하면 플런저 작동용 코일(12)과 전자 밸브 작동용 코일(13)은 축선을 따라, 공통 자로인 자기철판(24)을 통하여 인접 배치되어 있고 그 내측에는 환상 요우크(yoke)(3과 4)가 장치되고, 자기철판(24), 양코일을 덮는 외함(22)과 코일(12)의 하판(23)과 함께 자로를 형성하고 있다.

여기서 자기철판(24)은 복수개를 적층하여도 좋다.

또, 요우크(3과 4)는 비자성체로 플런저 슬리이브(11)의 외주에 끼워져서 기밀실을 형성하고 있다.

플런저슬리이브(11)내에서 왕복운동하는 전자 플런저(1)는 본체(16)의 중앙부에 설치된 실린더(21)내에서 자유로이 왕복운동하는 토출플런저(2)의 태핏(tappet) 부에서 계합하고 토출플런저(2)를 지지하고 있는 복귀스프링(10)과 플런저슬리이브(11)의 상방에서 복귀스프링(10)과, 축선상에 설치된 보조스프링(9)과의 사이에서 압접보지되어 있다.

보조스프링(9)의 상단은, 상체(31)의 전자밸브실(32)내에 뻗어, 상체(31)의 정부에 끼워져 설치된 조정나사(14)의 하단부에 당접 계합되어 있다.

조정나사(14)는 전자플런저(1)에 대한 바이어스 압력을 조정하는 것이며, 조정후는 너트(15)로 고정된다.

플런저 작동용코일(12)의 하단에 위치하는 하판(23)은 본체(16)의 상면에 당접해 있고, 하판(23)의 내측에 감삽(嵌揷)되어 있는 요우크(4)는 하판(23)보다 더 하방으로 뻗어내려 본체(16)의 요(凹)부에 밀려져 있고 본체(16)에서 상체(31)까지의 내부는 기밀하게 구성되어 있다.

상측요우크(3)의 상단(5)은 전자밸브 작동용코일(13)의 상단보다 약간 낮은 위치에서 끝나있고, 그 상방에는 전자밸브실(32)의 내측에 끼워진 슬리이브상의 가동철편(6)이 설치되어 있다.

가동철편(6)은 내측에 설치된 압압 스프링(30)으로 상방으로 밀려져 있다. 가동철편(6)의 상단에는 합성고무등의 탄성체로된 밸브가 설치되어, 비작동시에는 전자밸브실(32)의 내부 상벽에 설치된 밸브좌(8)에 당접하여 밸브좌(8)의 중앙에 위치하는 통로를 폐쇄하고 있다.

본체(16)의 흡입구(26)는 흡입밸브(17)와 축공(19)을 통하여 실린더(21)에 연통됨과 동시에, 트출밸브(18)와 압출통로(20)을 거쳐서 플런저슬리이브(11)내에도 연통되어 있다.

플런저작동용 전자코일(12)과 전자밸브 작동용코일(13)과는 동일극성으로 직렬로 접속되어 있고, 그리고 특히 제2도에 명시된 바와 같이 정류기(34)를 통하여 반파정류전류로서 여자(勸磁)되는 것이다.

여기서 전자펌프로서의 동작을 설명한다. 급전이 개시되면 전자밸브 작동용코일(13)을 여자하여 가동철편(6)을 요우크(3)의 상부(5)에 맞닿을 때까지 끌어내려, 개변 즉 밸브(7)를 밸브좌(8)로부터 분리시킴과 동시에, 플런저 작동용코일(12)을 여자시켜 플런저(1)를 하방으로 끌어내린다. 양코일(12와 13)의 여자전류로서 공급된다.

이 경우에, 가동철편(6)에 대한 압압 스프링(30)의 강도는, 여자전류가 중단되는 기간에도 철편(6)이 크게 진동하지 않고 또 정지시에는 비교적 빨리 복귀할 수 있게 선정된다.

이에 대하여 플런저(1)에 대한 복귀스프링(10) 및 보조스프링(9)의 강도는 플런저 작동용 코일(12)로 발생되는 단속자기 흡인력을 될수 있는대로 충실치 응동하도록 정하여 진다.

따라서, 연속 통전 상태에서 플런저(1)는 단속자기흡인력과 복귀스프링(10)의 반발력 때문에 왕복운동을 하며, 이에 따라서 토출플런저(2)도 왕복운동을 한다.

전자플런저(1)와 토출플런저(2)와의 왕복운동에 따라 흡입구(26)에 화살표(a)로 흡입된 액체는 필터(Filter)(29), 흡입밸브(17) 및 측공(側孔)(19)을 거쳐 실린더(21)에 도달함과 동시에, 토출밸브(18), 압출통로(20), 플런저슬라이브(11)의 내부 및 전자플런저(1)내를 관통하는 유동로(28)를 거쳐 전자밸브실(32)에 이르고, 그후, 그 액체는 상체(31)에 뚫려있는 통로(25)를 거쳐 토출구(27)로부터 송출된다.

33은 축압기를 가리킨다.

본 고안은 종래의 전자펌프에 있어서의 이율배반한 성능, 즉 전자밸브의 진동으로 인한 소음의 발생과 소음방지대책에 따른 기구의 복잡화와 펌프 정지시의 밸브차단 동작의 지연, 또 주자기 회로에 대한 악영향을 실용범위에서 개선하는 점에 있음은 전술한 바와같고, 이하 이에 관하여 검토한다.

코일통전상태에서, 전자플런저 작동용코일(12)에서 발생되는 자력은, 요우크(4), 하판(23), 외함(22), 자기철판(24), 요우크(3)의 하측 및 전자플런저(1)을 거쳐, 자기회로의 퍼어미언스(permeance)을 최대가 되도록 즉 전자플런저(1)를 하방으로 이동시킨다.

또, 전자밸브작동용코일(13)로 발생되는 자력은 요우크상측, 자기철판(24), 외함(22) 및 가동철편(6)을 거쳐 그 자기회로의 퍼어미언스가 최대가 되도록 즉 가동철편(6)을 하방으로 끌어내린다.

양코일(12, 13)은 같은 극성에 있으므로 공통자로인 자기철판(24)에는 방향이 다른 자력선이 통과하고, 다른자로에 비교하여 저 레벨의 자화상태로 사용된다.

성능시험에 있어서 펌프정지시에 비교적 빨리 전자밸브의 복귀동작이 달성된다는 것은, 동작중에 자기 철판(24)이 저레벨로 자화되어 있었기 때문으로 생각된다.

다시 전술한 설명에서 플런저 작동용코일(12) 및 전자밸브 작동용코일(13)에 대한 자기회로는, 공통자로 즉 자기철판(24)의 자화상태를 제외하고는, 전혀 독립적으로 동작하고 있는 것처럼 설명했으나, 전술한 바와같이, 전자밸브 작동용코일(13)에 대하여 전파정류 전류 또는 직류를 사용하면, 주자기회로 즉 전자플런저(1)를 포함한 자기회로에 영향이 있는 것으로 판명되어 있어, 이점 본 고안에서와 같이 반파정류전원으로 하고, 그 위에 공통자로 즉, 자기철판(24)에 다른 극성의 자속을 통과시키므로서 보다 현저한 영향은 없어졌다.

즉, 본 고안에서는 가등철편(6)을 받치고 있는 압압스프링(30)의 강도를 전자 밸브작동용 코일(13)의 흡인력에 대하여 적당히 선정하여 진동 즉 소음발생을 억제함과 동시에, 양코일(12 및 13)에서 1/2 주기에 해당하는 휴지기간중에 발생하는 역기 전력이 상호간에 그 발생을 억제함으로 특히 플런저 구동용코일이 발생하는 큰 역기 전력이 전자밸브 작동용코일에 발생하는 작은 역기 전력을 억제하는 형태로 영향되어 전자밸브 작동용코일의 감자시간을 연장하여 진동을 방지하는 목적을 달성하고 있다.

상술한 이론은, 달성된 작용효과로부터의 귀납이며, 실제로는 양코일을 포함한 자기회로에 있어서의 퍼어미언스의 변동을 과도적으로 고려한 경우에 세력이 큰 자기회로부터의 누설자속의 영향이 진동방지에 가담하고 있는 것으로 생각된다.

참고로, 제1도의 실시예의 코일(12)의 권회수는 2800T, 코일(13)의 권회수는 450T이 사용되었다.

제3도는 본 고안에 의한 다른 응용예이며, 제1도의 실시예와의 주된 상이점은 전자플런저 작동용코일(12)과 전자밸브 작동용코일(13)이 상하 바꾸어져 있고, 또 토출구(27)가 하부에 위치해 있는 점이다.

도면에서, 환상인 요우크(4')는 전자플런저 작동용코일(12) 및 전자밸브 작동용코일(13)에 대한 공용 자기헤드(head)를 형성하고 있고, 전자밸브용인 가동철편(6)은 본체(16)의 상부에 위치하고 요우크(4')의 하단부의 내공을 펴서 만들어진 전자밸브실(32')내에 설치되어 있다.

가동철편(6)의 하단에는 밸브(7)가 설치되어 있고, 밸브(7)의 위치에 대응하여 본체(16)에 밸브좌(8)가 설치되어 있다. 통상상태에서, 밸브(7)는 스프링(30)에 의하여 밸브좌(8)에 눌려서 통로(25)를 폐쇄하고 있다.

전자코일(12 및 13)의 접속 제2도에 표시함과 같으며 양코일에는 반파 정류전류가 인가된다.

연속 통전함에 있어 전자플런저(1')는 단속 자기흡인력과 복귀스프링(10)의 반발력에 의하여 토출플런저(2)와 함께 왕복운동을 한다.

가동철편(6)은 요우크(4')의 당접면(5')에 제1도의 경우와 같이 설치된다.

전자플런저(1')의 왕복운동에 따라, 액체는 흡입구(26')에 화살표(a)에서 흡입되고, 여과기(29), 흡입밸브(17), 실린더(21), 토출플런저(2)내에 설치된 토출밸브(18'), 통로(36), 전자플런저(1')에 종방향으로 관통된 통공(通孔)(28'), 그리고 그 외주에 각설(刻設)된 측구(側溝)(35)를 거쳐 플런저 슬리이브내에 들어가고, 다시 전자밸브실(32')로 이동, 밸브좌(8) 및 통로(25)를 거쳐서 토출구(27')로부터 토출된다.

흡입구(26')에서 흡입된 액체는 토출플런저(2) 및 전자플런저(1)에 종방향으로 뚫린 통공(36 및 28')을 거쳐 플런저 슬리이브내에 분출관류(貫流)하고 그리고 요우크(4') 내면에 내측을 유하하므로, 전자코일(12 및 13)의 발열량을 제거하는 냉각작용을 한다.

이 실시예에 있어서의 자기 회로로서의 기능은 제1도와 같으며, 동일한 또는 유사한 구성요소에는 동일한 또는 유사한 참조숫자가 부여되어 있으므로 상세한 설명은 생략한다.

특히 제3도의 환상 요우크(4')는 그외 일체로 된 두께가 엷은 자로부분(40)을 거쳐, 하판(23)과 연통하고 있으나, 자로부분(40)은 단지 기밀을 위한 것이고 자로로서는 개자로에 가깝도록 극히 엷게 구성되어 있다.

이상 본 고안은 바람직한 실시예에 의하여 기술되여 있으나, 본 고안은 이러한 실시예에 한정된 것이아니고 당업자에 있어서는 본 고안의 정신 및 그 범위로부터 이탈하지 않고 많은 변경과수정이 가능하다는 것이 명백하다.

Claims (1)

1. 반파정류 구동에 의한 솔레노이드형 전자펌르에 있어서, 솔레노이드 내에서 플런저(plunger)를 왕복운동시키기 위한 플런저 작동용코일(12)과 상기 플런저 작동용코일의 축선에 따라 공통자로를 통하여 인접배치된 급유밸브를 제어하기 위한 밸브작동용코일(13)로 이루어지고, 상기 플런저 작동용코일(12) 및 밸브작동용코일(13)의 극성은 동일방향이어서 상기 공통자료에 있어 자속을 상호상쇄하는 구조로 되어 있는 것을 특징으로 하는 전자펌프.