WO2010047565A2 - 다이어프램식 진공펌프 - Google Patents

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WO2010047565A2
WO2010047565A2 PCT/KR2009/006182 KR2009006182W WO2010047565A2 WO 2010047565 A2 WO2010047565 A2 WO 2010047565A2 KR 2009006182 W KR2009006182 W KR 2009006182W WO 2010047565 A2 WO2010047565 A2 WO 2010047565A2
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air
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조희성
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(주)포에스텍
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    • F05B2210/10—Kind or type
    • F05B2210/12—Kind or type gaseous, i.e. compressible

Definitions

  • the present invention relates to a diaphragm vacuum pump, and more particularly, to a structure of a compact and low-cost vacuum pump that does not use lubricant by using a small electric motor and a diaphragm pump.
  • Vacuum pumps are widely used for pressure reduction in containers and are known in various forms depending on the application. In recent years, vacuum pumps have to be compact and compact in size without the use of lubricating oil. There is a need to meet the condition of low cost.
  • the applicant's Patent No. 10-0739042 of the present application looking at the configuration 'diaphragm-type vacuum pump' is radially separated from the rotational axis of the motor in the center of rotation and rotation center It consists of a pin provided to be inclined toward the side, a rolling plate coupled to the pin, a three-point diaphragm coupled to the rolling plate, and a check valve for intake / exhaust, and the pin inclined by the driving of the motor revolves around the rotation axis of the motor.
  • the rolling plate generates the up / down rocking motion by tilting the inclined angle of the rolling plate.
  • the 3-point diaphragm is sequentially raised and lowered by the rocking motion, and the intake and exhaust movements are performed by the volume change of the diaphragm. It is a structure which forms a vacuum repeatedly.
  • the inclined pin 13 revolves around the center of rotation by radially spaced distance from the center of rotation of the motor 1, and the rolling in combination with the inclined pin for eccentric up / down rocking motion.
  • the internal volume of the three-point diaphragm 10 located between the diaphragm guide 3 and the air port 4 allows vacuum pumping while repeating the intake and exhaust operations.
  • the exhaust valve provided integrally with the diaphragm is a flexible material so that it can be easily deformed according to the action of external force, but it is difficult to assemble easily because it is a flexible material for assembling the exhaust formed at the center of the air port during assembly. Otherwise, the diaphragm does not operate normally, and if a defect occurs when the exhaust valve is assembled, there is a problem that the entire diaphragm must be replaced because it is integrated with the diaphragm.
  • the present invention is to solve the above problems, the guide ring is integrally provided in the air port to prevent tearing of the diaphragm due to the marks generated when assembling the guide ring to the airport or the separation occurred during use after assembly.
  • the purpose is to provide a configuration.
  • the present invention is provided integrally with the diaphragm to separate the exhaust valve assembled with the exhaust passage of the air port from the diaphragm to be assembled in the exhaust passage on the opposite side of the air port assembled with the diaphragm to assemble the diaphragm and the air port It is another object to provide a configuration in which the diaphragm does not have to be replaced even if a defect occurs in the exhaust valve because it prevents a defect that occurred during the separation and is separated into a separate component.
  • the present invention has the effect of preventing the tearing of the diaphragm due to the marks generated when the guide ring is assembled to the airport integrally with the guide ring, or the separation during use after assembly.
  • the present invention is to separate the exhaust valve from the diaphragm to be assembled into the exhaust of the air opposite the diaphragm assembled to the diaphragm integrally provided in the diaphragm to prevent defects occurred during assembly with the exhaust passage of the air port, Since the diaphragm does not need to be replaced even if the exhaust valve is defective, it is effective in reducing the waste of resources and maintenance costs.
  • FIG. 1 is an exploded perspective view of a conventional diaphragm vacuum pump
  • Figure 2 is an exploded perspective view of the diaphragm vacuum pump of the present invention
  • the diaphragm is combined with the rolling plate 9 and the rolling plate for eccentric up / down rocking motion by combining with the inclined pin 13 revolving the rotation center by spaced a certain distance in the radial direction from the rotation center of the motor 1.
  • the intake groove 19 in which air is sucked in is provided.
  • the present invention relates to a diaphragm type vacuum pump, the detailed description of the configuration will be described with reference to the accompanying drawings.
  • Figure 2 is an exploded perspective view of the diaphragm vacuum pump of the present invention
  • Figure 3 is a detailed view of the upper (a) and lower (b) and the exhaust valve (c) of the present invention.
  • the motor 1, the housing 2, the diaphragm guide 3, the air port 4, and the cover 5 are sequentially formed by bolts 7, and the motor 2 includes the motor 1.
  • the motor 2 includes the motor 1.
  • the diaphragm guide 3 has a three-point diaphragm 10 coupled with the rolling plate 9, and a guide ring 12 is integrally provided at the lower end of the air port 4, and inside the guide ring 12. Intake valve 11 is engaged.
  • the inclined pin 13 which is inclined in the rotation center direction is fixed to the fixture 8 coupled to the shaft of the motor 1 at a predetermined distance from the rotation center.
  • the inclined pin 13 is coupled to the insertion hole formed in the center of the rolling plate 9, the inclined pin 13 revolves around the center of rotation in accordance with the rotation of the fixture 8, the rolling plate 9 eccentrically ⁇ Generate movement to rock down.
  • the guide ring 12 integrally provided with the airport 4 is provided with three guide rings 12 to be coupled to the three-point diaphragm 10, and each guide ring 12 has three intake grooves ( 19 is provided and an intake valve coupling groove 11 'to which the intake valve 11 is coupled is provided at the center of the intake groove 19, and the guide ring 12 provided with the intake groove 19 is an air port ( 4, one exhaust groove 6 through which air is discharged to the exhaust ring 21 at the upper side of the air port 4, that is, the center side of the air port 4, is provided one by one, and three exhaust grooves 6 are provided in the exhaust ring 21.
  • the exhaust valve 15 When the coupling groove 15 'of the exhaust valve 15 formed as a groove is coupled to the exhaust protrusion 16 at the center thereof, the exhaust valve 15 is coupled to the exhaust protrusion 16 and the exhaust valve 15 is made of a flexible material. ) Is operated at the time of exhaust, and the upper end of the air port 4 to which the exhaust valve is coupled is provided with an exhaust passage 14 through which the air exhausted in combination with the exhaust ring 21 is discharged and the exhaust passage 14 is exhausted. A bracket (15) is configured to be inserted, the exhaust 14 is connected to the exhaust port 17 of the top cover (5) to discharge the air.
  • the three-point diaphragm 10, the intake valve 11, and the exhaust valve 15 are formed of a flexible material and can be easily deformed according to the action of an external force.
  • the guide ring 12 integrally provided in the air port 4 firmly adheres the outside of the three point diaphragm 10 to the wall surface of the diaphragm guide 3 so that the three point diaphragm 10 is caused by the vacuum negative pressure during the intake operation. It also has a function to prevent the outer wall of the sinking into the interior.
  • the boss 20 is in contact with the center of the rolling plate 9 eccentrically swinging from the bottom of the diaphragm guide 3 to prevent the rolling plate 9 from being sucked upward in the intake process of the three-point diaphragm 10. It is configured to prevent.
  • the present invention can pump three cycles per two revolutions of the motor 1, so that the vacuum can be effectively formed even in a compact configuration.
  • the exhaust valve 15 is separated from the diaphragm 10, and the lower end of the air port 4 having the guide ring 12 integrally coupled to the diaphragm 10. Since the guide ring 12 is integrally provided at (4), it is not detached from the air port even if it is used for a long time, thereby preventing breakage or tearing of the diaphragm 10, and the exhaust valve 15 is provided at the top of the air port 4. After coupling to the exhaust ring 21 to combine the upper end of the air port 4 with the cover (5) to perform the exhaust function to improve the assembly of the exhaust valve 15 to prevent the defects occurred during assembly Accurate intake and exhaust is possible by distinguishing air intake and exhaust passages.
  • the present invention can be used as a compact and low-cost diaphragm-type vacuum pump using a small electric motor and a diaphragm-type pump without lubricating oil.

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Abstract

본 발명은 다이어프램식 진공펌프에 관한 것으로, 좀더 상세하게는 배기밸브를 다이아프램과 분리하여 가이드링을 일체로 구비한 에어포트의 하단과 다이아프램을 결합한 것으로 에어포트에 가이드링을 일체로 구비하여 장시간 사용하더라도 에어포트에서 이탈되지 않으므로 고장이나 다이아프램의 찢어짐을 방지하였으며, 배기밸브는 에어포트의 상단에 배기링에 결합한 후 에어포트 상단을 커버와 결합하여 배기기능을 하게 한 것으로 배기밸브의 조립성이 좋아져서 조립시 발생하던 불량을 방지한 구성으로 에어의 흡입과 배기통로를 구분하여 정확한 흡·배기가 가능한 다이어프램식 진공펌프를 특징으로 한다.

Description

다이어프램식 진공펌프
본 발명은 다이어프램식 진공펌프에 관한 것으로, 좀더 상세하게는 소형의 전기모터와 다이어프램식 펌프를 이용하여 윤활유를 사용하지 않는 콤팩트하고 저비용으로 생산가능한 진공펌프의 구조에 관한 것이다.
진공펌프는 용기 내의 감압을 위하여 널리 사용되며 용도에 따라 다양한 형식의 것이 공지되어 있는데, 최근에는 진공펌프가 갖추어야 할 조건으로 윤활유를 사용하지 않고, 구성이 콤팩트하고 소형으로 제작이 가능하여야 하며, 제조비용이 저렴해야 하는 조건을 충족하여야 할 필요가 있다.
본 발명의 종래기술로는 도 1에서 도시한 바와 같이 본 출원인의 등록특허 10-0739042호가 있는데, 구성을 살펴보면 '다이어프램식 진공펌프'는 모터의 회전중심축에서 반경 방향으로 이격되게 결합되며 회전중심을 향하여 경사지게 구비된 핀과, 핀과 결합되는 롤링플레이트와, 롤링플레이트와 결합되는 3포인트 다이어프램과 흡·배기용 체크밸브로 구성되어 모터의 구동으로 경사진 핀이 모터의 회전축 주위를 공전하면 핀의 경사각에 의하여 롤링플레이트가 경사진 상태로 상·하 요동운동을 발생시키고 요동운동에 의하여 3포인트 다이어프램을 순차적으로 승·하강시키면서 다이어프램의 승·하강에 따른 내부의 체적변화로 흡기와 배기동작을 반복하면서 진공을 형성한다는 구성이다.
다이어프램식 진공펌프에 있어서, 모터(1)의 회전중심에서 반경방향으로 일정거리를 이격하여 회전중심을 공전하는 경사핀(13)과, 경사핀과 결합되어 편심된 상·하 요동운동을 하는 롤링플레이트(9)와, 롤링플레이트와 결합되며 다이어프램가이드(3)와 에어포트(4) 사이에 위치한 3포인트 다이어프램(10)의 내부체적변화로 흡기와 배기동작을 반복하면서 진공펌핑이 가능하게 구성과;
상기에 있어서, 롤링플레이트(9)의 요동중심에는 다이어프램가이드(3)의 중심부에서 돌출된 보스(20)가 접촉하는 구성과, 3포인트 다이어프램(10)의 외주는 에어포트(4)에 삽입고정되는 가이드링(12)에 의하여 다이어프램가이드(3)의 벽면에 밀착고정되게 한 것을 특징으로 하는 다이어프램식 진공펌프가 있었다.
그러나 상기의 종래기술은 가이드링을 에어포트에 조립시에 공구나 손톱으로 억지끼움을 하므로 조립 후 공구나 손톱자국이 발생하고, 장시간 사용시 에어포트에서 가이드링이 이탈하여 다이아프램이 찢어지는 현상이 발생하여 진공펌프를 작동시킬 수 없다는 문제점이 있었다.
또한 다이아프램과 일체로 구비된 배기밸브는 외력의 작용에 따라 쉽게 변형되도록 유연성이 있는 재질이지만 조립시 에어포트의 중심에 형성된 배기로 조립하는데 유연성 있는 재질이므로 용이한 조립이 어렵고, 정확한 조립이 되지 않을 경우 다이아프램이 정상적으로 작동하지 않는 불량이 발생하며, 만약 배기밸브가 조립시 불량이 발생하면 다이아프램과 일체형이므로 다이아프램 전체를 교환해야한다는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 가이드링을 에어포트에 조립할 때 발생하던 자국이나 조립 후 사용시 발생하던 이탈로 인한 다이아프램의 찢어짐을 방지하기 위하여 가이드링을 에어포트에 일체로 구비하는 구성을 제공하는데 그 목적이 있다.
또한 본 발명은 다이아프램과 일체로 구비되어 에어포트의 배기로와 조립되는 배기밸브를 다이아프램에서 분리시켜 다이아프램과 조립되는 에어포트의 반대편의 배기로에 조립되게 하여 다이아프램과 에어포트의 조립시 발생하던 불량을 방지하고, 별도의 부품으로 분리되었으므로 배기밸브가 불량이 발생하더라도 다이아프램은 교환하지 않아도 되는 구성을 제공하는데 또 다른 목적이 있다.
본 발명은 가이드링을 에어포트에 일체로 구비하여 가이드링을 에어포트에 조립할 때 발생하던 자국이나 조립 후 사용시 이탈로 인한 다이아프램의 찢어짐을 방지하는 효과가 있다.
또한 본 발명은 배기밸브를 다이아프램에서 분리시켜 다이아프램과 조립되는 에어포트의 반대편의 배기로 조립되게 하여 다이아프램에 일체로 구비되어 에어포트의 배기로와 조립시 발생하던 불량을 방지하고, 별도의 부품으로 분리되었으므로 배기밸브가 불량이 발생하더라도 다이아프램은 교환하지 않아도 되므로 자원의 낭비를 줄이고 유지 보수비용이 절감되는 효과가 있다.
도 1은 종래 다이어프램식 진공펌프에 대한 분해 사시도
도 2는 본 발명 다이어프램식 진공펌프에 대한 분해 사시도
도 3은 본 발명 에어포트 상부(a) 및 하부(b)와 배기밸브(c)에 대한 상세도
모터(1)의 회전중심에서 반경방향으로 일정거리를 이격하여 회전중심을 공전하는 경사핀(13)과 결합하여 편심된 상·하 요동운동을 하는 롤링플레이트(9)와 롤링플레이트와 결합하며 다이어프램가이드(3)와 에어포트(4) 사이에 위치한 3포인트 다이어프램(10)의 내부체적변화로 흡기와 배기동작을 반복하면서 진공펌핑하는 다이어프램식 진공펌프에 있어서, 에어가 흡입되는 흡기홈(19)의 중심에는 흡기밸브(11)가 형성된 가이드링(12)이 에어포트(4)에 일체로 결합하여 조립시 발생하던 자국이나 이탈로 인한 다이어프램의 찢어짐을 방지하며, 흡기홈에 형성된 배기홈(6)은 에어포트 상단의 배기링(21)으로 통공되고 배기링의 중심에 형성된 배기돌기(16)에는 배기밸브(15)가 결합되며, 에어포트의 배기링과 커버(5)의 배기로(14)가 결합하여 배기통로가 형성되어 에어가 배출되는 것을 특징으로 하는 다이어프램식 진공펌프를 최선의 형태로 한다.
본 발명은 다이어프램식 진공펌프에 관한 것으로, 구성의 상세한 설명은 첨부되는 도면을 참조하여 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명 다이어프램식 진공펌프에 대한 분해 사시도이고, 도 3은 본 발명 에어포트 상부(a) 및 하부(b)와 배기밸브(c)에 대한 상세도이다.
본 발명은 모터(1)와 하우징(2)과 다이어프램가이드(3)와 에어포트(4) 및 커버(5)가 볼트(7)로 순차적으로 결합되어 형성되며, 하우징(2)에는 모터(1)의 축과 결합되는 픽스쳐(8)가 내장된다.
다이어프램가이드(3)에는 롤링플레이트(9)와 결합되는 3포인트 다이어프램(10)이 내장되고, 에어포트(4)의 하단에는 가이드링(12)이 일체로 구비되며 가이드링(12)의 내부에는 흡기밸브(11)가 결합한다.
모터(1)의 축과 결합되는 픽스쳐(8)에는 회전중심과 일정거리를 이격하여 회전중심방향으로 경사지는 경사핀(13)이 고정된다.
경사핀(13)은 롤링플레이트(9)의 중심부에 형성된 삽입공에 결합되며, 픽스쳐(8)의 회전에 따라 회전중심을 공전하는 경사핀(13)은 롤링플레이트(9)를 편심되게 상·하로 요동하게 하는 운동을 발생시킨다.
즉, 롤링플레이트(9)의 회전중심을 기준으로 일측이 직각을 이루면 다른 쪽은 회전중심을 기준으로 경사진 면을 형성하면서 롤링플레이트(9)와 결합된 3포인트 다이어프램(10)을 압축하게 하거나 팽창시킨다.
롤링플레이트(9)가 회전중심에 대하여 직각방향이면 3포인트 다이어프램(10)에 압축이 발생하고 롤링플레이트(9)가 회전중심에 대하여 경사지면 3포인트 다이어프램(10)이 팽창된다.
에어포트(4)와 일체로 구비되는 가이드링(12)은 3포인트 다이아프램(10)과 결합되도록 3개의 가이드링(12)이 구비되며, 각각의 가이드링(12)에는 3개의 흡기홈(19)이 구비되고 흡기홈(19)의 중심에는 흡기밸브(11)가 결합하는 흡기밸브결합홈(11')이 구비되며, 흡기홈(19)이 구비된 가이드링(12)은 에어포트(4)의 중심측 즉 에어포트(4) 상단의 배기링(21)으로 에어가 배출되게 통공된 배기홈(6)이 하나씩 구비되고, 배기링(21)에는 배기홈(6)이 3개가 구비되고 중심에는 배기돌기(16)가 구비되어 홈으로 형성된 배기밸브(15)의 결합홈(15')이 결합하면 배기돌기(16)에 배기밸브(15)가 결합되며 유연성 재질의 배기밸브(15)는 배기시 작동하며, 배기밸브가 결합한 에어포트(4)의 상단에는 배기링(21)과 결합하여 배기되는 에어가 배출되는 배기로(14)가 구비되고 배기로(14)에 배기밸브(15)가 삽입되는 구성이고, 배기로(14)는 커버(5) 상단의 배기구(17)와 연결되어 에어를 배출시킨다.
3포인트 다이어프램(10)의 내부체적이 수축되면 내부의 에어는 가이드링(12)의 배기홈(6)을 따라 배기밸브(15)를 밀쳐내고 커버(5)에 구비된 배기로(14)를 거쳐 커버(5) 상단의 배기구(17)로 배출되며, 내부체적이 팽창되면 커버(5)에 형성된 흡기구(18)를 따라 흡입되는 에어는 에어포트(4)의 상부에 형성된 흡기밸브(11)를 주위의 흡기홈(19)과 기이드링(12)을 따라 3포인트 다이어프램(10)의 내부로 유입된다.
여기에서 3포인트 다이어프램(10) 및 흡기밸브(11)와 배기밸브(15)는 유연성이 있는 재질로 형성되어 있어 외력의 작용에 따라 쉽게 변형될 수 있다.
에어포트(4)에 일체로 구비된 가이드링(12)은 3포인트 다이어프램(10)의 외부를 다이어프램가이드(3)의 벽면과 견고하게 밀착시켜 흡기동작시 진공부압에 의하여 3포인트 다이어프램(10)의 외벽이 내부로 함몰되는 것을 방지하는 기능을 겸비한다.
또한 다이어프램가이드(3)의 저면에서 편심요동하는 롤링플레이트(9)의 중심과 접촉하는 보스(20)를 형성하여 3포인트 다이어프램(10)의 흡기과정에서 롤링플레이트(9)가 상측으로 빨려들어가는 것을 방지할 수 있게 구성된다.
이상에서 보는 바와 같이 본 발명은 모터(1)의 2회전당 3싸이클의 펌핑작용을 할 수 있으므로 콤팩트한 구성으로도 효과적으로 진공을 형성하게 할 수 있다.
본 발명은 상기에서 살펴본 바와 같이 배기밸브(15)를 다이아프램(10)과 분리하여 가이드링(12)을 일체로 구비한 에어포트(4)의 하단과 다이아프램(10)을 결합한 것으로 에어포트(4)에 가이드링(12)을 일체로 구비하여 장시간 사용하더라도 에어포트에서 이탈되지 않으므로 고장이나 다이아프램(10)의 찢어짐을 방지하였으며, 배기밸브(15)는 에어포트(4)의 상단에 배기링(21)에 결합한 후 에어포트(4)의 상단을 커버(5)와 결합하여 배기기능을 하게 한 것으로 배기밸브(15)의 조립성이 좋아져서 조립시 발생하던 불량을 방지한 구성으로 에어의 흡입과 배기통로를 구분하여 정확한 흡·배기가 가능하다.
본 발명은 소형의 전기모터와 다이어프램식 펌프를 이용하여 윤활유를 사용하지 않는 콤팩트하고 저비용으로 생산가능한 다이어프램식 진공펌프로 사용이 가능하다.

Claims (2)

  1. 모터(1)의 회전중심에서 반경방향으로 일정거리를 이격하여 회전중심을 공전하는 경사핀(13)과 결합하여 편심된 상·하 요동운동을 하는 롤링플레이트(9)와 롤링플레이트와 결합하며 다이어프램가이드(3)와 에어포트(4) 사이에 위치한 3포인트 다이어프램(10)의 내부체적변화로 흡기와 배기동작을 반복하면서 진공펌핑하는 다이어프램식 진공펌프에 있어서,
    에어가 흡입되는 흡기홈(19)의 중심에는 흡기밸브(11)가 형성된 가이드링(12)이 에어포트(4)에 일체로 결합하여 조립시 발생하던 자국이나 이탈로 인한 다이어프램의 찢어짐을 방지하며, 흡기홈에 형성된 배기홈(6)은 에어포트 상단의 배기링(21)으로 통공되고 배기링의 중심에 형성된 배기돌기(16)에는 배기밸브(15)가 결합되며, 에어포트의 배기링과 커버(5)의 배기로(14)가 결합하여 배기통로가 형성되어 에어가 배출되는 것을 특징으로 하는 다이어프램식 진공펌프.
  2. 제 1항에 있어서, 다이어프램(10)의 흡기시 롤링플레이트(9)가 상부로 빨려들어가는 것을 방지하기 위하여 롤링플레이트의 요동중심이 다이어프램가이드(3)의 돌출된 보스(20)와 접촉하는 것을 특징으로 하는 다이어프램식 진공펌프.
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