WO2017007128A1 - 다이아프램 펌프 어셈블리 - Google Patents

다이아프램 펌프 어셈블리 Download PDF

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WO2017007128A1
WO2017007128A1 PCT/KR2016/005450 KR2016005450W WO2017007128A1 WO 2017007128 A1 WO2017007128 A1 WO 2017007128A1 KR 2016005450 W KR2016005450 W KR 2016005450W WO 2017007128 A1 WO2017007128 A1 WO 2017007128A1
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discharge
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packing
fluid
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성이제
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(주)씨에스이
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    • F04B53/10—Valves; Arrangement of valves

Definitions

  • the present invention relates to a diaphragm pump assembly for sucking and discharging fluid, and more particularly, a packing member for opening and closing the suction part and the discharge part in a housing having a suction part and a discharge part for sucking and discharging fluid, and It is provided with a diaphragm for adjusting the pressure of the pipe for opening and closing, the suction and discharge holes provided in the suction portion and the discharge portion in a plurality of circular shapes to prevent the packing member from being torn by frequent use It relates to a diaphragm pump assembly with improved durability.
  • diaphragm pump is a kind of pump for fluid flow. It is a pump that raises liquid by reciprocating movement of flexible leather or rubber membrane, and is mainly used to supply tunnel, culvert drainage or fuel of internal combustion engine. .
  • the pump case provided between the motor case and the pump head has a sealed structure, even if suction gas leaks into the pump case from the pump chamber through the cutout caused by fatigue and deterioration caused by the diaphragm, the pump It is proposed a diaphragm pump which can avoid the release of leakage gas from the case to the outside of the pump, and the pump case can avoid the enlargement of the pump by the arrangement disposed between the pump head and the motor case.
  • the prior art has a bowl-shaped diaphragm opening in one axial center direction, a short cylindrical discharge valve membrane portion formed by extending the opening edge portion of the diaphragm in one direction of the axial center, and an axial center for integrally connecting a plurality of diaphragms by circumferential equal distribution.
  • the prior art has a drive unit, a piston for translating up and down by the rotation-translational motion converting unit of the drive unit, a diaphragm connected to the piston, and a pumping space therein by the diaphragm is an inlet nozzle and an outlet.
  • a pulsation pump including a fluid chamber connected to a nozzle and a head divided into a mechanical chamber into which the piston is introduced is presented.
  • the prior art has an upper housing having an annular rib formed on an inner surface thereof, a lower housing coupled to the upper housing and having a plurality of partition walls formed at predetermined intervals, and positioned between the upper housing and the lower housing to be coupled to the annular rib, The first and second spaces are formed between the upper housing and the annular rib, and the inlet hole connected to the first space and the outlet hole connected to the second space are spaced apart at predetermined intervals, respectively, and a plurality of valve supports are formed.
  • a diaphragm pump including a plurality of diaphragms forming a pump chamber connected to each of the inlet and outlet holes is proposed.
  • a housing having a suction part and a discharge part, and a packing member provided at the suction part and the discharge part, and a diaphragm provided in the housing to move the packing member up and down by lifting and lowering motion to open and close the suction part and the discharge part.
  • the suction and discharge holes provided in the suction portion and the discharge portion provided with a plurality of balls formed in a circular shape to provide a diaphragm pump assembly that can minimize the phenomenon that the packing member is worn by the flow of fluid.
  • an object of the present invention is to provide a diaphragm pump assembly for pulling up or pushing the packing member by adjusting the pressure in the conduit by raising and lowering the upper plate in accordance with the lifting movement of the diaphragm.
  • another object of the present invention is to provide a diaphragm pump assembly which includes a triangular frame for inducing a lifting movement of the diaphragm, so that the push portion of the triangular frame pushes the lower portion of the diaphragm to naturally raise and lower the diaphragm. .
  • the diaphragm pump assembly according to the present invention is
  • the upper body is provided with a suction unit for the fluid is sucked, the discharge unit for discharging the suction fluid and a conduit through which the fluid is moved by connecting the suction unit and the discharge unit, coupled to the upper body in the lower portion, a plurality of insertion holes Formed housing;
  • a packing member comprising a suction packing for opening and closing the suction part and a discharge packing for opening and closing the discharge part;
  • a diaphragm provided between the upper body and the lower body to suck or discharge the fluid by flowing the suction packing or the discharge packing in a lifting motion
  • a triangular frame provided under the housing to induce a lifting movement of the diaphragm
  • the suction part and the discharge part are provided with suction holes and discharge holes, respectively, wherein the suction holes and the discharge holes are provided in plural in a circular shape.
  • the diaphragm pump assembly includes a housing having a suction part through which fluid is sucked and a discharge part through which the sucked fluid is discharged, and a packing member provided at the suction part and the discharge part, wherein the suction part and The suction and discharge holes provided in the discharge part are provided as balls having a circular shape, respectively, so that the degree of wear of the packing member can be reduced as compared to a pump having a ball having a long hole shape, thereby improving durability.
  • the upper plate is further provided to adjust the pressure in the conduit to push or pull the packing member, the diaphragm naturally rises when the diaphragm rises, and the discharge packing is pushed by the pressure to open the discharge hole, and vice versa
  • the discharge packing is pulled to close the discharge hole, and the suction packing is opened to effectively perform the function of the pump.
  • a triangular frame is further provided below the diaphragm to move the diaphragm up and down, so that the diaphragm can move up and down according to the up and down movement of the triangular frame by a driving means, and the push portion of the triangular frame is located at the bottom of the diaphragm.
  • FIG. 1 is a perspective view of a diaphragm pump assembly according to the present invention
  • FIG. 2 is an exploded perspective view of a diaphragm pump assembly according to the present invention.
  • FIG 3 is an embodiment of a diaphragm pump assembly in accordance with the present invention.
  • suction unit 115A suction hole
  • blocking protrusion 13 lower body
  • insertion portion 131A insertion hole
  • suction opening and closing part 213 suction packing fastening protrusion
  • the same reference numerals in particular, the tens and ones digits, or the same digits, tens, ones, and alphabets refer to members having the same or similar functions, and unless otherwise specified, each member in the figures The member referred to by the reference numeral may be regarded as a member conforming to these criteria.
  • a housing 10 having a suction part 115 through which a fluid is sucked and a discharge part 117 through which a sucked fluid is discharged to suck and discharge a fluid, and the suction And a diaphragm 30 and 30 for flowing the packing member 20 and 20 to open and close the part 115 and the discharge part 117.
  • the housing 10 is composed of an upper body 11 and a lower body 13, the lower body 13 has three corners in the shape of a triangle, the inside Insertion portion 131 is formed in the.
  • the lower body 13 has an insertion hole (131A) is formed, the insertion hole (131A) is made to be provided at each corner of the lower body 13, respectively.
  • the upper main body 11 is provided on the lower main body 13, the upper main body 11 is formed in the same triangular shape as the lower main body 13, the lower main body 13 It is provided on the lower main body 13 to cover the three insertion holes (131A).
  • the upper body 11 has a conduit 111 is formed to move the fluid, the conduit 111 is provided at each corner, the fluid is adjacent between the conduit 111 provided at each corner
  • the partition wall 113 is formed so as not to invade the conduit 111.
  • An area in which three pipelines 111 separated by the partition wall 113 are formed is defined as a first to third zone for convenience of description, and the first to third zones all have the same shape to illustrate one zone. To explain.
  • the first zone is provided with a suction unit 115 and a discharge unit 117
  • the suction unit 115 is provided at the corner of the upper main body 11, to the inside of the suction unit 115
  • the discharge part 117 is formed.
  • a blocking protrusion 119 is formed on the upper surface of the upper body 11 to prevent fluid from invading between the suction part 115 provided at each corner and the discharge part 117 provided inside.
  • suction part 115 and the discharge part 117 are formed with the suction hole 115A and the discharge hole 117A for the suction and discharge action, respectively, and the suction hole 115A and the discharge hole 117A.
  • the packing member 20 is formed of a suction packing 21 and a discharge packing 23 to open and close the opening.
  • the packing member 20 will be described in more detail. First, a plurality of suction holes 115A are formed at an edge of the suction part 115, and a suction packing 21 is fixed at the center of the suction part 115. 115B) is formed.
  • the suction packing 21 is provided with a suction opening and closing part 211 for opening and closing the plurality of suction holes 115A, and is coupled to the suction packing 21 and the fixed hole 115B at the center of the suction opening and closing part 211. Suction packing fastening protrusion 213 is formed.
  • the suction packing 21 is coupled to the suction packing 21 fixing hole 115B at the lower surface of the upper body 11, and the suction opening and closing part 211 is connected to the suction hole at the lower surface of the suction hole 115A. It is configured to open and close 115A).
  • a plurality of discharge holes 117A are provided at the edge of the discharge part 117, and the discharge packing 23 and the fixed hole 117B are formed at the center of the discharge part 117.
  • the discharge packing 23 has a discharge opening and closing part 231 for opening and closing the discharge hole 117A, and protrudes downward in the center of the discharge opening and closing part 231 to be coupled to the discharge packing 23 and the fixing hole 117B.
  • the discharge packing fastening protrusion 233 is formed.
  • the discharge packing 23 is configured to open and close the discharge hole 117A by coupling the discharge packing fastening protrusion 233 to the discharge hole 117A on the upper surface of the upper body 11.
  • suction hole (115A) and the discharge hole (117A) is formed of a plurality of balls in a circular shape, compared to the prior art formed in the long hole, the wear and damage of the packing member 20 is weak, the packing member 20 ) Has the effect of improving the durability.
  • the diaphragm pump assembly (A) relates to a pump for sucking and discharging fluid by flowing the packing member 20.
  • the diaphragm 30 is provided between the upper main body 11 and the lower main body 13 for the flow of the packing member 20.
  • the diaphragm 30 is formed in the same triangular shape as the shape of the housing 10 and has a structure divided into three zones so as to correspond to the zones of the upper body 11, respectively.
  • the protrusions 31 are formed between the respective zones so as not to be invaded between the respective zones, and each zone has the same structure, so that one zone will be described as an embodiment.
  • a seating hole 33 is formed in each region of the diaphragm 30, and a seating part 35 is formed above the seating hole 33.
  • a flow portion 37 is formed around the seating hole 33, and the flow portion 37 is made of a soft material to be made to move up and down, it is made to move up and down by the operation of the pump.
  • each section of the diaphragm 30 is configured to correspond to each section of the upper body 11, whereby the seating portion 35 and the flow portion 37 is one of the upper body (11) It is configured to correspond to the suction unit 115 and the discharge unit 117 provided in the region of.
  • the diaphragm pump assembly A has a triangular frame. 40 is further provided.
  • the triangular frame 40 is inserted into the insertion part 131 of the lower body 13, and is provided on the circular body part 41 and the body part 41 to form a triangular shape. It consists of a push part 43 composed of three.
  • the push portion 43 is inserted into the insertion hole (131A) of the lower body 13 is configured to be in close contact with the flow portion 37 of each section of the diaphragm (30).
  • the push portion 43 is formed with a pressing surface 431 that can push the flow portion 37 of the diaphragm 30, the interpolation portion 433 is formed in the center of the pressing surface 431 Is made possible.
  • the pressing surface 431 of the push part 43 passes through the insertion hole 131A of the lower body 13 to allow the diaphragm 30 to move. Push the flow portion 37 of the elevating, and when the triangular frame 40 is lowered, the flow portion 37 of the diaphragm 30 is naturally lowered by the pressure of the fluid.
  • the packing member 20 is changed by changing the pressure direction in the conduit 111 by moving up and down the flow part 37 of the diaphragm 30.
  • the upper plate 39 is further provided in each of the upper portion of the 30.
  • the upper plate 39 is provided in the seating portion 35 of each section of the diaphragm 30, and the pressing portion 391 made of a plane and A bolt coupling portion 393 is formed to protrude below the pressing portion 391 and is inserted into the seating hole 33 of the diaphragm 30.
  • the upper plate 39 is provided on the diaphragm 30 so that the pressing part 391 is positioned on the seating part 35, and when the flow part 37 rises, The diaphragm 39 is raised together, the pressurized portion 391 of the upper plate 39 is raised so that the pressure direction in the closed conduit 111 is upward, and when the flow portion 37 is lowered, the upper plate ( 39 is lowered, thereby lowering the pressure direction in the conduit 111, and the suction packing 21 or the discharge packing 23 flows in accordance with the change in the pressure direction, so that the suction hole 115A and the discharge hole ( 117A) can be opened and closed, and this operation will be described in more detail below with reference to FIG. 3.
  • the bolt coupling portion 393 of the upper plate 39 sequentially penetrates through the seating hole 33 and the insertion hole 131A of the diaphragm 30 to the push portion 43 of the triangular frame 40. Is coupled to the interpolation portion 433 is provided,
  • a tapping bolt 45 is provided below the triangular frame 40, and the tapping bolt 45 penetrates the interpolation part 433, and is provided at the bolt coupling part 393 of the upper plate 39. It is fastened to the bolt coupling hole (393A) to secure the upper plate 39, the diaphragm 30, the lower body 13 and the triangular frame (40).
  • the moving part 37 and the upper plate 39 of the diaphragm 30 are moved up and down by the elevating and descending of the triangular frame 40 to change the pressure direction in the conduit 111 to suck the fluid. Proceed with the discharge to allow the pump to proceed.
  • the lower inner side of the triangular frame 40 is provided with a bearing 47 and a bearing bolt 471 for fixing the bearing 47, so that the triangular frame 40 moves up and down smoothly by a driving means (not shown). It is desirable to be able to proceed.
  • the bolt coupling portion 393 of the upper plate 39, the seating hole 33 of the diaphragm 30 and the interpolation portion 433 of the triangular frame 40 When the circular shape, the upper plate 39 is idle or shake when moving up and down may cause a problem that can not properly transmit the pressing force.
  • the bolt coupling portion 393 is configured in a non-circular shape of a D-cut having a straight portion 393B, and the bolt coupling portion 393 is interpolated.
  • the seating hole 33 and the insertion part 433 are also formed in a non-circular shape having the same D-cut shape as the bolt coupling part 393 to prevent idle rotation of the upper plate 39 to prevent pressure in the conduit 111. It is desirable to be able to deliver accurately.
  • FIG 3 shows an embodiment of the diaphragm pump assembly (A) according to the present invention, as shown in Figure 3 [A], when the triangular frame 40 is lowered, the diaphragm 30 The flow portion 37 is lowered, and thus the upper plate 39 is lowered so that the pressing force in the conduit 111 of the upper plate 39 is directed downward.
  • the suction opening and closing portion 211 of the suction packing 21 provided in the lower portion of the upper main body 11 comes down by the pressure by the pressing force, and the suction hole 115A is opened so that fluid flows into the conduit 111. Will be.
  • the fluid introduced in this way should be discharged to the upper part of the upper body 11 through the discharge hole (117A), as shown in Figure 3 [B], when the triangular frame 40 is raised, the diaphragm 30 The flow portion 37 of the rises, thereby raising the upper plate 39, the pressing force in the conduit 111 is changed to the upper direction.
  • the suction opening and closing part 211 rises to close the suction hole 115A by the changed pressing force, and on the contrary, the discharge opening and closing part 231 of the discharge packing 23 coupled to the upper surface of the upper body 11 rises to discharge the discharge hole.
  • the discharge opening and closing part 231 of the discharge packing 23 coupled to the upper surface of the upper body 11 rises to discharge the discharge hole.
  • the diaphragm 30 pump assembly according to the present invention operates, and as described above, the suction hole 115A and the discharge hole 117A are repeatedly formed in a circular shape. Even when a pump is used, the wear of the packing member 20 is less than that of the conventional art having a long hole shape, thereby improving durability.

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Abstract

본 발명은 유체를 흡입하여 토출하는 다이아프램 펌프 어셈블리에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 유체를 흡입하여 배출하는 흡입부와 토출부가 구비된 하우징에 상기 흡입부와 토출부를 개폐하는 패킹부재와, 이들의 개폐를 위하여 관로의 압력을 조절하는 다이아프램을 구비하되, 상기 흡입부와 토출부에 구비되는 흡입공 및 토출공을 복수개의 원형의 형상으로 구비하여 잦은 사용으로 상기 패킹부재가 찢어지는 것을 방지하여 내구성을 향상시킨 다이아프램 펌프 어셈블리에 관한 것이다.

Description

다이아프램 펌프 어셈블리
본 발명은 유체를 흡입하여 토출하는 다이아프램 펌프 어셈블리에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 유체를 흡입하여 배출하는 흡입부와 토출부가 구비된 하우징에 상기 흡입부와 토출부를 개폐하는 패킹부재와, 이들의 개폐를 위하여 관로의 압력을 조절하는 다이아프램을 구비하되, 상기 흡입부와 토출부에 구비되는 흡입공 및 토출공을 복수개의 원형의 형상으로 구비하여 잦은 사용으로 상기 패킹부재가 찢어지는 것을 방지하여 내구성을 향상시킨 다이아프램 펌프 어셈블리에 관한 것이다.
일반적으로 다이아프램 펌프는 유체의 흐름을 위한 펌프의 한 종류로서, 유연성이 있는 가죽이나 고무막의 왕복운동에 의해서 액체를 올리는 펌프를 말하며 터널이나 암거의 배수 혹은 내연기관의 연료를 공급하는데 주로 사용되고 있다.
이러한 다이아프램 펌프에 관한 종래기술로는 등록특허 제10-1195820호 『다이아프램 펌프』가 있는데,
상기 종래기술은 모터 케이스와 펌프 헤드 사이에 설치되어 잇는 펌프 케이스가 밀폐구조를 가지고 있고, 이에 의해 다이아프램에 생긴 피로, 열화에 의한 절단부를 통해서 펌프실에서 펌프 케이스 내로 흡인가스가 누출했다고 해도, 펌프 케이스로부터 당해 펌프 외부로의 누출가스 방출을 회피할 수 있고, 펌프 케이스는 펌프 헤드와 모터 케이스 사이에 배치되는 구성으로 펌프의 대형화를 회피할 수 있는 다이아프램 펌프를 제시하고 있다.
또한 종래기술로 등록특허 제10-1182477호 『유체용 다이아프램 펌프』가 있는데,
상기 종래기술은 축심 일방향으로 개구하는 그릇 형상의 다이아프램과, 다이아프램의 개구 가장자리부를 축심 일방향으로 연장하여 형성한 짧은 원통형상의 토출밸브막부와, 복수의 다이아프램을 원주 등분배로 일체로 연결하는 축심 직교평면 형상의 횡경막부를 가지는 다이아프램 집합체와, 축심 직교평면 형상의 평판부와, 평판부로부터 원주 등분배로 축심 타방향으로 돌출된 복수의 짧은 원통형상의 흡입밸브막을 가지는 흡입밸브막 집합체와, 다이아프램 집합체와 흡입밸브막 집합체 사이에 개재되며, 토출밸브막부가 외주면에 밀착 분리 자유롭게 접촉하는 원통형상의 토출밸브 시트부와, 토출밸브 시트부와 동심상으로 배치되어 흡입밸브막이 외주면에 밀착 분리 자유롭게 접촉하는 원형상의 흡입밸브 시트부를 가지는 중간뚜껑체를 구비한 유체용 다이아프램 펌프를 제시하고 있다.
나아가 종래기술로 등록특허 제10-1332052호 『다이아프램을 갖는 맥동펌프』가 있는데,
상기 종래기술은 구동유닛과, 상기 구동유닛의 회전-병진 운동 변환부에 의해 상하로 병진 운동하는 피스톤과, 상기 피스톤에 연결된 다이아프램과, 상기 다이아프램에 의해 내부의 펌핑공간이 유입노즐 및 배출노즐과 연결된 유체실과 상기 피스톤이 유입되는 기계실로 분리 구획된 헤드를 포함하는 맥동펌프를 제시하고 있다.
아울러 종래기술로 등록특허 제10-0193344호 『다이아프램 펌프』가 있는데,
상기 종래기술은 내면에 환형의 리브가 형성된 상부하우징과, 상기 상부하우징과 결합되며 소정간격으로 복수의 격벽이 형성된 하부하우징과, 상기 상부하우징과 하부하우징 사이에 위치되어 상기 환형리브와 결합되고, 상기 상부하우징 및 상기 환형리브와의 사이에 제1, 2공간을 형성하며 상기 제1 공간과 연결되어 통하는 입수공과 상기 제2 공간과 연결되어 통하는 출수공이 각각 소정간격으로 이격되어 복수개 형성된 밸브지지체 및 상기 각 입수공 및 토출공과 연결되어 통하는 펌프실을 형성하는 복수의 다이아프램을 포함하여 이루어지는 다이아프램 펌프를 제시하고 있다.
그러나 상기 종래기술들은 다이아프램을 통하여 흡수부 및 배수부에 구비되는 패킹을 움직여 개폐하는 것으로서, 펌프의 사용빈도수가 높아질수록, 상기 흡수부 및 배수부를 이동하는 유체의 압력에 의해 패킹이 마모되어 내구성이 저하되는 문제점이 발생한다. 특히 등록특허 제10-0193344호에 나타난 바와 같이, 유체가 흡수 또는 배수되기 위한 공이 장공형상으로 이루어짐에 따라 패킹이 쉽게 마모되어 펌프의 기능이 상실되는 문제점이 발생한다.
따라서 본 발명은 상기 문제를 해결하기 위해 안출한 것으로서,
다이아프램 펌프 어셈블리에 있어서,
흡입부와 토출부를 구비한 하우징과, 상기 흡입부 및 토출부에 구비되는 패킹부재 및 상기 하우징에 구비되어 승하강운동을 통하여 상기 패킹부재를 승하강 시켜 흡입부 및 토출부를 개폐하는 다이아프램을 구비하되, 상기 흡입부 및 토출부에 구비되는 흡입공 및 토출공을 원형의 형상으로 이루어진 복수개의 공으로 구비하여 유체의 흐름에 의해 패킹부재가 마모되는 현상을 최소화 할 수 있는 다이아프램 펌프 어셈블리를 제공함을 목적으로 한다.
또한 상격판을 더 구비하여, 다이아프램의 승하강운동에 따라 상격판이 승하강 하여 관로내의 압력을 조절하여 패킹부재를 끌어당기거나 밀 수 있도록 하는 다이아프램 펌프 어셈블리를 제공함을 목적으로 한다.
나아가 상기 다이아프램의 승하강운동을 유도하는 삼각프레임을 구비하여, 삼각프레임의 푸쉬부가 다이아프램의 하부를 밀어 자연스럽게 다이아프램을 승하강시킬 수 있는 다이아프램 펌프 어셈블리를 제공함을 또 하나의 목적으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 다이아프램 펌프 어셈블리는
유체가 흡입되는 흡입부와, 흡입된 유체를 배출하는 토출부 및 상기 흡입부와 토출부를 연결하여 유체가 이동하는 관로가 구비되는 상부본체와, 상기 상부본체에 하부에 결합되되, 복수개의 삽입공이 형성된 하우징;
상기 흡입부를 개폐하는 흡입패킹과, 상기 토출부를 개폐하는 토출패킹으로 이루어지는 패킹부재;
상기 상부본체와 하부본체 사이에 구비되어 승하강 운동으로 상기 흡입패킹 또는 토출패킹을 유동시켜 유체를 흡입 또는 배출 시키는 다이아프램;
상기 하우징 하부에 구비되 상기 다이아프램의 승하강운동을 유도하는 삼각프레임;
을 포함하여 이루어지되,
상기 흡입부와 토출부에는 흡입공과 토출공이 각각 구비되되, 상기 흡입공과 토출공은 원형의 형상으로 복수개가 구비되어 있는 것을 특징으로 한다.
이상과 같이 본 발명에 따른 다이아프램 펌프 어셈블리는 유체가 흡입되는 흡입부와 흡입된 유체가 배출되는 토출부가 구비되는 하우징, 상기 흡입부 및 토출부에 구비되는 패킹부재를 구비하되, 상기 흡입부 및 토출부에 각각 구비되는 흡입공 및 토출공을 원형의 형상으로 이루어진 공으로 구비하여 종래의 장공 형상의 공으로 이루어진 펌프에 비하여 패킹부재의 마모정도를 감소시킬 수 있어, 내구성을 향상시키는 효과를 갖는다.
또한 상기 패킹부재를 밀거나 당기기 위하여 관로내의 압력을 조절하는 상격판을 더 구비하여 자연스럽게 다이아프램이 상승하면 상격판이 상승하고, 이에 따라 토출패킹이 압력에 의해 밀려 토출공이 개방되고, 그 반대로 다이아프램 및 상격판이 하강하면 토출패킹이 당겨져 토출공이 폐쇄되되, 흡입패킹은 개방되어 펌프의 효과적으로 펌프의 기능을 수행할 수 있는 효과가 있다.
나아가 상기 다이아프램의 승하강운동을 위하여 다이아프램 하부에 삼각프레임을 더 구비하여, 구동수단에 의한 삼각프레임의 승하강운동에 따라 다이아프램이 승하강할 수 있으며, 삼각프레임의 푸쉬부가 다이아프램의 하부에 접함에 따라 다이아프램을 효과적으로 승하강 시킬 수 있어 펌프의 효율을 향상시키는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 다이아프램 펌프 어셈블리의 사시도
도 2는 본 발명에 따른 다이아프램 펌프 어셈블리의 분해 사시도
도 3은 본 발명에 따른 다이아프램 펌프 어셈블리의 실시도
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*
A : 다이아프램 펌프 어셈블리
10 : 하우징 11 : 상부본체
111 : 관로 113 : 격벽
115 : 흡입부 115A : 흡입공
115B : 흡입패킹고정공 117 : 토출부
117A : 토출공 117B ; 토출패킹고정공
119 : 차단돌기 13 : 하부본체
131 : 삽입부 131A : 삽입공
20 : 패킹부재 21 : 흡입패킹
211 : 흡입개폐부 213 : 흡입패킹체결돌기
23 : 토출패킹 231 : 토출개폐부
233 : 토출패킹체결돌기 30 : 다이아프램
31 : 돌출돌기 33 : 안착공
35 : 안착부 37 : 유동부
39 : 상격판 391 : 가압부
393 : 볼트결합부 393A : 볼트결합공
393B : 직선부 40 : 프레임
41 : 몸체부 43 : 푸쉬부
431 : 가압면 433 : 내삽부
45 : 탭핑볼트 47 : 베어링
471 : 베어링볼트
이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명을 상세히 설명하도록 한다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 구현예(態樣, aspect)(또는 실시예)들을 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
각 도면에서 동일한 참조부호, 특히 십의 자리 및 일의 자리 수, 또는 십의 자리, 일의 자리 및 알파벳이 동일한 참조부호는 동일 또는 유사한 기능을 갖는 부재를 나타내고, 특별한 언급이 없을 경우 도면의 각 참조부호가 지칭하는 부재는 이러한 기준에 준하는 부재로 파악하면 된다.
또 각 도면에서 구성요소들은 이해의 편의 등을 고려하여 크기나 두께를 과장되게 크거나(또는 두껍게) 작게(또는 얇게) 표현하거나, 단순화하여 표현하고 있으나 이에 의하여 본 발명의 보호범위가 제한적으로 해석되어서는 안 된다.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 구현예(태양, 態樣, aspect)(또는 실시예)를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, ~포함하다~ 또는 ~이루어진다~ 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
먼저 도 1 및 도 2 에 도시된 바와 같이, 유체를 흡입하여 토출시키기 위하여 유체가 흡입되는 흡입부(115)와 흡입된 유체가 토출되는 토출부(117)를 구비한 하우징(10)과 상기 흡입부(115) 및 토출부(117)를 개폐하는 패킹부재(20)(20), 상기 패킹부재(20)(20)를 유동시키는 다이아프램(30)(30)을 포함하여 이루어져 있다.
각각의 구성에 대하여 보다 상세하게 설명하면, 상기 하우징(10)은 상부본체(11)와 하부본체(13)로 구성되고, 상기 하부본체(13)는 삼각형의 형상으로 세 모서리를 구비하며, 내부에 삽입부(131)가 형성되도록 이루어진다. 또한 상기 하부본체(13)에는 삽입공(131A)이 형성되어 있는데, 상기 삽입공(131A)은 상기 하부본체(13)의 각 모서리에 각각 구비되도록 이루어진다.
아울러 상부본체(11)는 상기 하부본체(13) 상부에 구비되어 있는데, 상기 상부본체(11)는 하부본체(13)와 동일하게 삼각형의 형상으로 이루어지며, 상기 하부본체(13)에 구비되는 세 개의 삽입공(131A)을 덮도록 하부본체(13) 상부에 구비되게 된다.
아울러 상기 상부본체(11)에는 유체가 이동할 수 있는 관로(111)가 형성되어 있으며, 상기 관로(111)는 각 모서리에 각각 구비되어 있고, 각 모서리에 구비되는 관로(111) 사이에는 유체가 인접하는 관로(111)를 침범하지 않도록 격벽(113)이 형성되어 있다.
상기 격벽(113)에 의해 구분된 세 개의 관로(111)가 형성된 구역을 설명의 편의상 제1 내지 제3 구역이라 정하고, 상기 제1 내지 제3 구역은 모두 동일한 형상을 이루고 있어 하나의 구역을 예시로 설명하도록 한다.
먼저 상기 제1 구역에는 흡입부(115)와 토출부(117)가 구비되어 있는데, 상기 흡입부(115)는 상기 상부본체(11)의 모서리에 구비되어 있으며, 상기 흡입부(115) 내측으로 토출부(117)가 형성되게 된다.
나아가 상부본체(11)의 상면에는 각 모서리에 구비되는 흡입부(115)와, 내측에 구비되는 토출부(117) 사이에 유체가 침범하지 않도록 차단돌기(119)가 형성되어 있으며, 이에 따라 상기 상부본체(11)의 상부면에서 상기 흡입부(115)로 유체가 흡입되면, 상부본체(11) 하부의 관로(111)를 통해 같은 구역에 있는 토출부(117)를 통하여 상부본체(11)의 상부방향으로 유체가 토출되게 된다.
아울러 이러한 흡입 및 토출 작용을 위하여 상기 흡입부(115) 및 토출부(117)에는 흡입공(115A)과 토출공(117A)이 각각 형성되어 있고, 상기 흡입공(115A)과 토출공(117A)을 개폐하는 흡입패킹(21)과 토출패킹(23)으로 이루어진 패킹부재(20)가 구비되어 있다.
상기 패킹부재(20)에 대하여 보다 상세하게 설명하면, 먼저 상기 흡입부(115) 가장자리에는 복수개의 흡입공(115A)이 형성되고, 상기 흡입부(115) 중앙에는 흡입패킹(21)고정공(115B)이 형성된다.
상기 흡입패킹(21)은 상기 복수개의 흡입공(115A)을 개폐하기 위한 흡입개폐부(211)가 구비되고, 상기 흡입개폐부(211) 중앙에는 상기 흡입패킹(21)고정공(115B)에 결합되는 흡입패킹 체결돌기(213)가 형성되어 있다.
따라서 상기 흡입패킹(21)은 상기 상부본체(11)의 하면에서 상기 흡입패킹(21)고정공(115B)에 결합되어, 상기 흡입개폐부(211)가 흡입공(115A)의 하면에서 흡입공(115A)을 개폐할 수 있도록 구성된다.
아울러 상기 토출부(117) 가장자리에는 복수개의 토출공(117A)이 구비되고, 상기 토출부(117) 중앙에는 토출패킹(23)고정공(117B)이 형성되게 된다.
상기 토출패킹(23)은 상기 토출공(117A)을 개폐하는 토출개폐부(231)와, 상기 토출개폐부(231) 중앙에는 하부로 돌출되어 상기 토출패킹(23)고정공(117B)에 결합되기 위한 토출패킹 체결돌기(233)가 형성되어 있다.
따라서 상기 토출패킹(23)은 상기 상부본체(11) 상면에서 상기 토출공(117A)에 토출패킹 체결돌기(233)가 결합되어 토출공(117A)을 개폐할 수 있도록 이루어진다.
또한 상기 흡입공(115A)과 토출공(117A)은 원형의 형상으로 복수개로 이루어진 공으로 형성되어 있으며, 장공으로 형성되었던 종래기술에 비하여 패킹부재(20)의 마모, 파손 정도가 약해 패킹부재(20)의 내구성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
패킹부재(20)에 의해 토출공(117A) 및 흡입공(115A)이 개폐하는 동작은 하기에 전반적인 펌프의 작동원리를 설명함에 있어 보다 상세하게 설명하도록 한다.
다시 본 발명에 따른 다이아프램 펌프 어셈블리(A)는 상기 패킹부재(20)를 유동시켜 유체를 흡입하여 배출하는 펌프에 관한 것으로서,
이러한 패킹부재(20)의 유동을 위하여 상기 상부본체(11)와 하부본체(13) 사이에는 다이아프램(30)이 구비되어 있다.
상기 다이아프램(30)은 상기 하우징(10)의 형상과 동일한 삼각형의 형상으로 이루어지며, 상기 상부본체(11)의 구역에 각각 대응될 수 있도록 세 개의 구역으로 나뉘는 구조로 이루어져 있다.
이 때 각각의 구역 사이에는 돌출돌기(31)가 형성되어 각 구역간의 침범이 이루어지지 않도록 구성되며, 각각의 구역은 모두 동일한 구조를 갖으며, 이에 하나의 구역을 일 실시예로 설명하도록 한다.
먼저 상기 다이아프램(30)의 각 구역에는 안착공(33)이 형성되어 있으며, 안착공(33) 상부에는 안착부(35)가 형성되어 있다.
또한 상기 안착공(33) 주위에는 유동부(37)가 형성되며, 상기 유동부(37)는 연질재질로 이루어져 승하강이 가능하도록 이루어져, 펌프의 동작에 의해 승하강운동을 할 수 있도록 이루어진다.
또한 상기 다이아프램(30)의 각 구역은 상기 상부본체(11)의 각 구역과 대응되도록 구성되어 있으며, 이에 따라 상기 안착부(35) 및 유동부(37)는 상기 상부본체(11)의 하나의 구역에 구비되는 흡입부(115) 및 토출부(117)와 대응되도록 구성된다.
나아가 상기 다이아프램(30)의 승하강, 보다 구체적으로는 상기 다이아프램(30)에 구비되는 유동부(37)의 승하강 운동을 위하여, 본 발명에 따른 다이아프램 펌프 어셈블리(A)에는 삼각프레임(40)이 더 구비되어 있다.
보다 상세하게는 상기 삼각프레임(40)은 상기 하부본체(13)의 삽입부(131)에 내삽되는 것으로서, 원형의 몸체부(41)와 상기 몸체부(41) 상부에 구비되어 삼각형 형상을 이루어 세 개로 구성되는 푸쉬부(43)로 구성된다.
이 때 상기 푸쉬부(43)는 상기 하부본체(13)의 삽입공(131A)에 각각 내삽되어 상기 다이아프램(30)의 각 구역의 유동부(37)에 밀착되도록 구성된다.
이 때 상기 푸쉬부(43)에는 상기 다이아프램(30)의 유동부(37)를 푸쉬할 수 있는 가압면(431)이 구성되고, 상기 가압면(431) 중앙에는 내삽부(433)가 형성되도록 이루어진다.
따라서 삼각프레임(40)이 구동수단에 의해 승강 운동을 하면, 상기 푸쉬부(43)의 가압면(431)이 상기 하부본체(13)의 삽입공(131A)을 관통하여 상기 다이아프램(30)의 유동부(37)를 밀어 승강시키고, 삼각프레임(40)이 하강하면, 유체의 압력에 의해 자연스럽게 상기 다이아프램(30)의 유동부(37)가 하강할 수 있도록 이루어진다.
나아가 상기 다이아프램(30)의 유동부(37)에 승하강에 의하여 상기 관로(111)내의 압력방향을 바꾸어 패킹부재(20)를 유동시키게 되는데, 보다 효과적인 압력방향의 조절을 위하여 상기 다이아프램(30)의 상부 각각의 구역에는 상격판(39)이 더 구비되게 된다.
상기 상격판(39)에 대하여 보다 상세하게 설명하면, 상기 상격판(39)은 상기 다이아프램(30)의 각 구역의 안착부(35)에 구비되는 것으로서, 평면으로 이루어진 가압부(391)와, 상기 가압부(391) 하부에 돌출 구비되어 상기 다이아프램(30)의 안착공(33)에 삽입되는 볼트결합부(393)가 형성되어 있다.
보다 상세하게는 상기 상격판(39)은 상기 다이아프램(30) 상부에 구비되어 상기 가압부(391)가 안착부(35)에 위치하도록 구비되며, 유동부(37)가 상승하면, 상기 상격판(39)이 함께 상승하게 되고, 상격판(39)의 가압부(391)가 상승하여 밀폐된 관로(111)내의 압력 방향이 상향되도록 하고, 상기 유동부(37)가 하강하면 상격판(39)이 하강되고, 이에 따라 관로(111)내의 압력 방향을 하강시키게 되며, 이러한 압력방향의 변화에 따라 흡입패킹(21) 또는 토출패킹(23)을 유동시켜 흡입공(115A) 및 토출공(117A)을 개폐할 수 있도록 하며, 이러한 작동에 대해서는 도 3을 설명함에 있어 하기에 보다 상세히 설명하도록 한다.
나아가 상기 상격판(39)의 볼트결합부(393)는 상기 다이아프램(30)의 안착공(33), 삽입공(131A)을 순차적으로 관통하여 삼각프레임(40)의 푸쉬부(43)에 구비되는 내삽부(433)에 결합되어 있으며,
상기 삼각프레임(40)의 하부에는 탭핑볼트(45)가 구비되어, 상기 탭핑볼트(45)가 내삽부(433)를 관통하여, 상기 상격판(39)의 볼트결합부(393)에 구비되는 볼트결합공(393A)에 체결되어 상격판(39), 다이아프램(30), 하부본체(13) 및 삼각프레임(40)을 고정시키게 된다.
결과적으로 상기 삼각프레임(40)의 승하강으로 상기 다이아프램(30)의 유동부(37) 및 상격판(39)이 승하강 연동운동하여 관로(111)내의 압력방향을 변경시켜 유체의 흡입 및 배출을 진행하여 펌프의 동작을 진행할 수 있도록 한다.
또한 삼각프레임(40)의 하부 내측에는 베어링(47)과 상기 베어링(47)을 고정하는 베어링볼트(471)를 구비하여 구동수단(미도시)에 의해 삼각프레임(40)이 승하강 운동을 원활하게 진행할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.
아울러 상기 상격판(39)이 승하강 하는 경우, 상기 상격판(39)의 볼트결합부(393), 다이아프램(30)의 안착공(33) 및 삼각프레임(40)의 내삽부(433)가 원형으로 이루어지는 경우, 상격판(39)이 공회전하거나, 승하강 시 흔들려 가압력을 제대로 전달하지 못하는 문제점이 발생할 수 있다.
따라서 본 발명에 따른 다이아프램 펌프 어셈블리(A)에서는 상기 볼트결합부(393)를 직선부(393B)가 구비되는 D-컷 모양의 비원형 형상으로 구성하고, 상기 볼트결합부(393)가 내삽되는 안착공(33) 및 내삽부(433) 또한 상기 볼트결합부(393)와 동일한 D-컷 모양의 비원형 형상으로 구성하여 상격판(39)의 공회전을 방지하여 관로(111)내의 압력을 정확하게 전달 할 수 있도록 이루어지는 것이 바람직하다.
도 3은 본 발명에 따른 다이아프램 펌프 어셈블리(A)의 실시도를 도시한 것으로서, 도 3[A]에 도시된 바와 같이, 상기 삼각프레임(40)이 하강하면, 상기 다이아프램(30)의 유동부(37)가 하강하고, 이에 따라 상기 상격판(39)이 하강하여 상격판(39) 상부의 관로(111)내의 가압력이 아래로 향하도록 구성된다. 이러한 가압력에 의하여 상기 상부본체(11)의 하부에 구비되는 흡입패킹(21)의 흡입개폐부(211)가 압력에 의해 딸려 내려와, 상기 흡입공(115A)이 개방되어 유체가 관로(111)내에 유입되게 된다.
이렇게 유입된 유체는 토출공(117A)을 통하여 상부본체(11)의 상부로 토출되어야 하는데, 도 3[B]에 도시된 바와 같이, 상기 삼각프레임(40)이 상승하면, 다이아프램(30)의 유동부(37)가 상승하고, 이에 따라 상격판(39)이 상승하여 관로(111)내의 가압력이 상부 방향으로 바뀌게 된다. 이렇게 바뀐 가압력에 의하여 흡입개폐부(211)는 상승하여 흡입공(115A)을 폐쇄하고, 반대로 상부본체(11)의 상부면에 결합되는 토출패킹(23)의 토출개폐부(231)가 상승하여 토출공(117A)을 개방함으로서 유체를 토출공(117A)을 통하여 배출할 수 있도록 구성된다.
이러한 동작이 반복적으로 일어남에 따라 본 발명에 따른 다이아프램(30) 펌프 어셈블 리가 동작하며, 앞서 설명한 바와 같이, 상기 흡입공(115A) 및 토출공(117A)이 원형의 형상으로 이루어짐에 따라 반복적으로 펌프를 사용하여도 기존 장공 형상으로 이루어진 종래기술에 비하여 패킹부재(20)의 마모가 적어 내구성이 향상된다는 효과를 갖는다.
또 이상에서 본 발명을 설명함에 있어 첨부된 도면을 참조하여 특정 형상과 구조 및 구성을 갖는 다이아프램 펌프 어셈블리를 위주로 설명하였으나 본 발명은 당업자에 의하여 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능하고, 이러한 수정, 변경 및 치환은 본 발명의 보호범위에 속하는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (4)

  1. 유체가 흡입되는 흡입부와, 흡입된 유체를 배출하는 토출부 및 상기 흡입부와 토출부를 연결하여 유체가 이동하는 관로가 구비되는 상부본체와, 상기 상부본체에 하부에 결합되되, 복수개의 삽입공이 형성된 하부본체를 포함하는 하우징;
    상기 흡입부를 개폐하는 흡입패킹과, 상기 토출부를 개폐하는 토출패킹으로 이루어지는 패킹부재;
    상기 상부본체와 하부본체 사이에 구비되어 승하강 운동으로 상기 흡입패킹 또는 토출패킹을 유동시켜 유체를 흡입 또는 배출 시키는 다이아프램;
    상기 하우징 하부에 구비되 상기 다이아프램의 승하강운동을 유도하는 삼각프레임;
    을 포함하여 이루어지되,
    상기 흡입부와 토출부에는 흡입공과 토출공이 각각 구비되되, 상기 흡입공과 토출공은 원형의 형상으로 복수개가 구비되고,
    상기 상부본체에는 유체가 이동할 수 있는 제1 내지 제3 구역으로 이루어진 세 개의 관로와, 인접하는 관로를 유체가 침범하지 않도록 하는 격벽이 형성되며,
    상기 각각의 관로에는 흡입부와 토출부가 각각 구비되며, 이 세 개의 흡입부 및 토출부에 흡입패킹과 토출패킹이 각각 구비되어 흡입패킹과 토출패킹이 각각 세 개씩 구성되는 것을 특징으로 하는 다이아프램 펌프 어셈블리.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 다이아프램 상부에는 상격판이 구비되어, 상기 다이아프램의 승하강 운동에 따라 가압력의 방향을 전환시켜 상기 토출패킹 또는 흡입패킹을 당기거나 밀어 토출공 및 흡입공을 개폐하도록 이루어지되,
    상기 상격판은 평면으로 이루어진 가압부와, 상기 가압부 하부에 구비되어 다이아프램에 구비되는 안착공에 내삽되어 탭핑볼트와 결합되는 볼트 결합부로 이루어지는 것을 특징으로 하는 다이아프램 펌프 어셈블리.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 삼각프레임은
    몸체부와, 상기 몸체부에 구비되어 하부본체의 삽입공에 내삽되는 푸쉬부로 이루어져, 상기 삼각프레임이 승강하면 상기 푸쉬부가 상기 다이아프램에 구비되는 유동부를 밀어 상격판을 상승시키는 것을 특징으로 하는 다이아프램 펌프 어셈블리.
  4. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,
    상기 다이아프램의 안착공과 상격판의 볼트 결합부는 서로 대향되는 D-컷 모양의 비원형 형상으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 다이아프램 펌프 어셈블리.
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