KR200204846Y1 - 공압식 다이아프램 펌프 - Google Patents

Abstract

본 고안은 공압식 다이아프램 펌프에 관한 것으로, 4개의 돌출부를 일정 간격으로 형성하고 상기 돌출부 내에 패킹을 삽입한 센터로드가 몸체 내의 실린더형 작동부에 원터치로 삽입되며, 상기 센터로드 양단에 체결된 다이아프램이 센터로드와 함께 좌우 왕복운동을 함에 따라 센터로드가 작동부 내에서 좌우 이동하면서 패킹과 함께 이동하며 압축공기의 흐름의 변위를 가져와 리버싱밸브와의 교대 변환으로 연속 작동이 이루어지도록 되어 있는 바, 공급되는 압축공기에 의해 작동되는 다이아프램의 확장 동작에 연동하여 좌우 왕복운동을 반복하는 패킹이 몸체 내부의 작동부 내주면에 밀접된 상태로 왕복운동되도록 함으로써 뛰어난 기밀유지효과와 아울러 부품의 수를 감소시키고 조립 공정수를 단축함으로써 다이아프램 펌프의 제작원가를 현저히 감소시키게 된다.

Description

공압식 다이아프램 펌프{AIR PRESSURE TYPE DIAPHRAGM PUMP}

본 고안은 공압식 다이아프램 펌프에 관한 것으로, 특히 다이아프램을 양단에 고정한 상태에서 다이아프램 펌프 내부에 좌우로 왕복이동 가능하게 설치되는 센터로드 및 몸체의 구성을 단순화하여 다이아프램 펌프의 제작 및 보수유지를 용이하게 함과 아울러 제작단가를 감소시킬 수 있도록 한 것이다.

도 1은 일반적인 다이아프램 펌프를 보인 것으로, 몸체(10)의 양단에 원통형의 측판(20)을 결합하고, 몸체(10)의 정면에는 몸체(10) 내부로 유입되는 공기의 흐름을 변형시켜 주는 리버싱밸브(30)를 고정나사 등을 이용해 결합한다. (32a,33a)는 몸체(10) 내부로 압축공기를 공급해 주는 공기공급구이고, (32b,33b)는 몸체(10)로부터 배기된 압축공기를 리버싱밸브로 환원시켜 주는 공기환원구이며, (34)는 리버싱밸브(30)를 몸체(10)에 고정하기 위한 나사가 삽입 체결되는 나사공이다.

이와 같은 다이아프램 펌프는 도 2 및 도 3에 도시한 바와 같이, 센터로드(11) 양단에 고정된 다이아프램(15,16)의 내외면에 디스크(12)가 고정 연결되고, 그 내측으로 몸체(10) 내의 작동부(17) 내주면과 센터로드(11) 외면과 기밀유지를 위한 부시(13)와 부시 내외면의 오링 및 상기 부시(13)를 몸체(10)에 고정상태로 유지하기 위한 스냅링(14)이 설치된 상태에서 리버싱밸브(30)의 공기유입구(31)를 통해 몸체(10)의 내측 공간으로 제1공기유통로(18)를 타고 압축공기가 유입됨에 따라 일측의 다이아프램(15)을 작동시켜 일측 공간의 체적을 변화시키는 것에 의해 내용물을 정량 이송토록 하고, 이후 지속적으로 공급되는 압축공기는 몸체(10)에 연결된 리버싱 밸브(30)의 작동에 의해 몸체(10) 내부 공간의 다른 제2공기유통로(19)를 타고 유입되어 다시 반대편측 다이아프램(16)을 작동시켜 타측 공간의 체적을 변화시키는 것에 의해 역시 내용물을 정량 이송하는 것에 의해 양측 다이아프램(15)(16)이 순차 반복적으로 작동하여 소기의 목적을 이루도록 하는 것이다. 이때, 상기 리버싱밸브(30)는 양 다이아프램(15)(16)의 순차적인 작동에 연동하여 피스톤(35)이 상하 운동하면서 공기공급구 및 공기환원구의 개폐 작동을 하게 된다.

그러나, 상기와 같이 센터로드(11)와 몸체(10) 내부 공간의 기밀유지를 위해 양측에 각각 부시(13)와 스냅링(14)을 설치한 종래의 다이아프램 펌프는, 양 다이아프램(15)(16)의 순차 교대작동에 따라 센터로드(11)가 좌우 왕복운동하는 과정에서 센터로드(11)의 외면이 스냅링(14)에 의해 몸체(10)에 고정된 부시(13)의 내면과 불가피하게 접촉된 상태에서 반복적인 왕복운동을 하게 됨에 따라 센터로드(11)의 작동시 상기 부시(13)의 접촉면이 마모되면서 부시(13)의 내면과 센터로드(11)의 외면에 대한 더 이상의 공압차단이 어려워지게 되므로 자주 센터로드(11)를 교체해야 하는 번거로움이 있었다.

또한, 종래의 다이아프램 펌프는 센터로드(11)의 마모에 의한 수명 단축은 물론 분해조립 및 보수유지가 어려운 바, 제작 단가가 상승되는 문제점이 있었다.

본 고안은 이러한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 다이아프램 펌프를 이루는 몸체 내에 원형의 실린더 형태로 성형된 작동부를 설치하고, 작동부 내외의 공기 유통로를 형성하며, 왕복 운동이 가능하게 설치되는 원통형의 외면에 일정 거리의 돌출부 내에 패킹이 끼워진 공기차단부로 이루어진 센터로드가 일체로 삽입되어 공기차단부로 하여금 몸체 내부 공간에 밀접된 상태에서 센터로드가 좌우 왕복 운동하도록 함으로써 다이아프램 펌프의 소요 부품수를 감소시켜 그 구성을 단순화할 수 있게 되어 제작단가를 감소시킬 뿐만 아니라 센터로드가 마모되는 것을 방지하여 유지비의 감소에 기여할 수 있도록 한 다이아프램 펌프를 제공하는 데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 고안은 4개의 돌출부(53a)를 일정 간격으로 형성하고 상기 돌출부(53a) 내에 패킹(53b)을 삽입한 센터로드(51)가 몸체(50) 내의 실린더형 작동부(57)에 원터치로 삽입되며, 상기 센터로드(51) 양단에 체결된 다이아프램(55,56)이 센터로드(51)와 함께 좌우 왕복운동을 함에 따라 센터로드(51)가 작동부(57) 내에서 좌우 이동하면서 패킹(53b)과 함께 이동하며 압축공기의 흐름의 변위를 가져와 리버싱밸브와의 교대 변환으로 연속 작동이 이루어지는 것을 특징으로 한다.

도 1은 일반적인 다이아프램 펌프를 보인 사시도.

도 2는 종래 기술에 의한 다이아프램 펌프를 보인 단면도.

도 3은 종래 기술에 의한 리버싱밸브를 보인 단면도.

도 4는 본 고안에 의한 다이아프램 펌프를 보인 단면도.

** 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 **

50 ; 몸체 51 ; 센터로드

52 ; 디스크 53 ; 기밀유지부

53a ; 돌출부 53b ; 패킹

55,56 ; 다이아프램 57 ; 작동부

58,59 ; 공기유통로

이하, 본 고안에 의한 다이아프램 펌프를 첨부도면에 도시한 실시예에 따라 설명하면 다음과 같다.

도 4는 본 고안에 의한 다이아프램 펌프를 보인 단면도이다. 한편, 본 고안의 다이아프램 펌프에 사용되는 리버싱밸브는 종래와 대동소이하므로 도 3과 동일부호를 부여하여 생략한다.

도시한 바와 같이, 몸체(50)의 내부에 관통 설치된 센터로드(51)의 외주면에 일정 간격을 두고 4개의 기밀유지부(53)를 일체로 형성한 상태로 몸체(50)의 내부를 관통하여 설치되며, 상기 센터로드(51)의 양단에는 별도의 고정수단에 의해 다이아프램(55)(56)이 연결 설치된다.

상기 기밀유지부(53)는 센터로드(51)의 왕복 운동을 안내하는 돌출부(53a)와, 이 돌출부(53a)의 중앙에 결합되어 센터로드(51)의 작동시 작동부(57) 내의 압축공기가 불필요한 곳으로 누출되지 않도록 하는 패킹(53b)으로 이루어진다.

상기 몸체(50)에는 내부 중앙을 가로질러 연통되는 실린더 형태의 작동부(57)를 관통 형성하고, 그 내측에는 상기 작동부(57)와 연통되도록 제1 및 제2공기유통로(58)(59)를 형성한 상태에서 그 전면에는 공기공급구(32a,33a) 및 공기환원구(32b,33b)를 갖는 리버싱밸브(30)가 부착 설치되어 외부로부터의 압축공기가 리버싱밸브(30) 및 몸체(50) 내의 제1,2공기유통로(58,59)를 통해 양 다이아프램(55,56)에 선택적으로 반복 공급되도록 하여 다이아프램을 작동시키게 된다.

또한, 상기 각각의 공기유통로는 압축공기의 흐름이 원활히 이루어지도록 작동부와 일체로 연통되도록 하며, 아울러 직각을 이루도록 한다.

상기와 같이 구성된 본 발명에 의한 다이아프램 펌프의 동작을 설명하면 다음과 같다.

몸체(50) 전면에 부착된 리버싱밸브(30)의 공기유입구(31)를 통해 압축공기를 몸체(50) 내부로 유입시키면, 유입된 압축공기는 몸체(50) 내측에 형성된 제1공기유통로(58)를 통해 몸체(50) 양측에 설치된 다이아프램 중 일측의 다이아프램(55) 측으로 공급되면서 다이아프램(55)을 확장시켜 다이아프램(55) 바깥쪽의 측판(60) 내부공간의 체적을 변화시켜 내용물을 외부로 토출시키게 된다.

이 과정에서 공급된 압축공기에 의해 일측의 다이아프램(55)이 확장됨에 따라 이 다이아프램(55)에 일단이 연결 고정된 센터로드(51)가 몸체(50) 내부에 실린더 형태로 연통 형성되는 작동부(57) 내에서 확장되는 다이아프램(55) 측으로 수평이동하게 되는데, 작동부(57) 내주면에 밀접되는 4개의 기밀유지부(53)를 일정 간격을 두고 형성하고 있으므로, 이 기밀유지부(53)에 의해 상기 작동부(57)를 다수의 공간으로 구획 형성하여 필요에 따라 작동부(57)와 연통 상태인 몸체(50) 내측의 공기유통로(C)를 따라 유입된 압축공기는 배기구(50c)와 합류하여 리버싱밸브(30)의 제1공기환원구(32b)로 환원되어 피스톤을 상승시킨다.

이와 같이 일측의 다이아프램(55)이 확장 완료된 후에는 지속적으로 공급되는 압축공기가 순환되면서 상기 리버싱밸브(30)의 피스톤(35) 작동에 의해 압축공기의 흐름을 자동으로 변환시키는 것에 의해 압축공기가 이번에는 제2공기공급구(33a)로부터 몸체(50) 내측에 형성된 제2공기유통로(59)를 통해 몸체(50) 일측의 상기 확장되었던 다이아프램(55)의 대향측 다이아프램(56) 측으로 공급되면서 다이아프램(56)을 확장시켜 다이아프램 바깥쪽의 측판(60) 내부공간의 체적을 변화시켜 내용물을 외부로 토출시키게 된다.

이때에도 역시 다이아프램(56)이 공급되는 압축공기에 의해 확장됨에 따라 이 다이아프램(56)에 연결 고정된 센터로드(51)가 상기 작동부(57) 내에서 확장되는 다이아프램(56) 측으로 수평 이동하면서 공기유통로(D)를 타고 유입된 압축공기는 배기구(50b)와 합류되면서 리버싱밸브의 피스톤을 하강시키게 되며, 이와 같이 배기구(50b,50c)의 공기의 흐름은 위치를 바꾸게 되고 그에 따른 압축공기의 지속적인 공급 및 배출이 이루어지게 된다.

이와 같이 지속적으로 공급되는 압축공기에 의해 다이아프램(55,56)이 순차 반복적으로 확장됨에 따라 몸체(50) 내부의 작동부(57) 내에서 밀접 상태로 좌우 왕복운동을 반복하게 되는 센터로드(51)는 그 외면에 일정 높이 돌출되어 내부에 패킹(53b)을 끼워 설치한 링형태의 기밀유지부(53)가 몸체(50)의 작동부(57) 내주면과 직접 접촉되는 상태에서 좌우로 왕복이동하므로, 보다 확실한 기밀유지가 가능할 뿐만 아니라 특히 센터로드(51)의 가장자리측에 형성되는 3개의 공간을 형성하는 4개의 기밀유지부(53)의 존재에 의해 종래에서처럼 몸체에 기밀유지를 위한 별도의 부시나 이 부시의 고정을 위한 스냅링의 설치가 불필요하게 된다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 고안에 의하면 공급되는 압축공기에 의해 작동되는 다이아프램의 확장 동작에 연동하여 좌우 왕복운동을 반복하는 센터로드의 외주면에 4개의 기밀유지부를 형성하여 이 기밀유지부가 몸체 내부의 작동부 내주면에 밀접된 상태로 왕복 운동되도록 함으로써 리버싱밸브와의 상호 변환작동이 이루어지게 되고, 기밀유지부 4개만이 작동부에 밀접 작동하므로 센터로드 자체의 마모가 전혀 없으며, 원터치 카트리지 식으로 삽입하게 되므로 조립이 특히 간단하다. 또한 부시 및 스냅링 등 부품의 수를 감소시키고 제작 및 조립공정수를 단축하게 됨으로써 다이아프램 펌프의 제작원가를 현저히 감소시키게 된다.

Claims (1)

1. 4개의 돌출부(53a)를 일정 간격으로 형성하고 상기 돌출부(53a) 내에 패킹(53b)을 삽입한 센터로드(51)가 몸체(50) 내의 실린더형 작동부(57)에 원터치로 삽입되며, 상기 센터로드(51) 양단에 체결된 다이아프램(55,56)이 센터로드(51)와 함께 좌우 왕복운동을 함에 따라 센터로드(51)가 작동부(57) 내에서 좌우 이동하면서 패킹(53b)과 함께 이동하며 압축공기의 흐름의 변위를 가져와 리버싱밸브와의 교대 변환으로 연속 작동이 이루어지는 것을 특징으로 하는 공압식 다이아프램 펌프.