KR100316329B1 - 에어구동펌프 - Google Patents

Abstract

본 발명은 공기유로가 외부로 노출되지 않도록 하여 외부의 충격으로부터 에어구동펌프를 보호하는 한편, 에어구동펌프의 소음을 극소화하는 동시에 스풀의 마모를 최소화할 수 있는 에어구동펌프에 관한 것이다.

특히, 본 발명은 일측에 에어컴프레샤의 공기가 소정압으로 공급되는 공기유입로(11)가 형성되고, 양측에 두개의 내,외측공기공급로(12)(13)가 하방으로 각각 관통 형성되며, 그 내부가 양단의 밀폐캡(14) 및 패킹(15)에 의해 공기압축실(16)이 형성되고, 상단 양측에 공기압축실(16)과 연통되는 공기배출로(17)(18)가 각각 형성된 상부바디(10)와; 중심축선상으로 안내공(21)이 형성되고, 하단 내측에 펌핑된 액체가 토출되는 토출구(22)가 일측으로 관통 형성된 하부바디(20)와; 상기 상부바디(10)와 하부바디(20)의 사이에 밀폐가능하게 결합되면서 상부바디(10)의 내측공기공급로(12)와 연통되는 한편, 공기유통공(32)이 형성된 내부실린더(30)와; 상기 내부실린더(30)와 소정의 간극을 유지하도록 상부바디(10)와 하부바디 (20)의 사이에 밀폐가능하게 결합되면서 상부바디(10)의 외측공기공급로(13)와 연통되는 외부실린더(40)와; 상기 하부바디(20)의 하단에 결합되면서 내측 상단에는 패킹링 (51)이 고정설치되고, 그 하단에는 액체의 출입을 제어하는 볼(53)이 내장된 풋밸브(52)가 설치된 하부실린더(50)와; 상기 패킹링(51) 및 하부바디(20)의 안내공 (21)을 관통하여 그 상단부가 내부실린더(30)의 내부에 위치되며, 그 상단에서 하단으로 소정깊이의 슬라이드공 (61)이 형성되고, 그 하단에는 패킹링(51)을 차폐시킬 수 있는 개폐구(62)가 설치되며, 상기 개폐구(62)의 상부측에 하부바디(20)의 내측으로 위치하는 스토퍼(63)가 설치되고, 상단 외주연에 내부실린더(30)의 내벽으로 슬라이드되는 피스톤(64)이 결합되는 피스톤로드(60)와; 상기 피스톤로드(60) 상단의 로드키퍼(66)를 관통하여 슬라이드공(61)에 슬라이드 가능하게 하단부가 설치되고, 상부바디(10)의 공기압축실(16)의 내부에 상단부가 위치되는 스풀로드(70)와; 상기 상부바디(10)의 공기압축실(16)의 내주연을 따라 다수의 밀폐링(81)에 의해 밀착된 상태에서 소정 높이 슬라이드되며, 상부바디(10)의 내,외측공기공급로 (12)(13)와 선택적으로 연통되는 통기공(82)이 형성된 스풀하우징(80)과; 상기 스풀하우징(80)의 내주연에 제1스풀(91)이 스프링(92)과 함께 탄설되어지되, 제1스풀 (91)의 관통공(93)을 스풀로드(70)보다 다소 크게 확장하고, 상기 스풀로드(70)의 상단 중간에 스풀하우징(80)의 내주연과 대응되는 제2스풀(94)을 고정설치하는 한편, 스풀하우징(80)의 상단 내측에 스프링(96)에 의해 탄압되게 제3스풀(97)이 설치되는 스풀부재(90); 등으로 구성된 특징이 있다.

Description

에어구동펌프{A air moving pump}

본 발명은 에어구동펌프에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 공기유로가 외부로 노출되지 않도록 하여 외부의 충격으로부터 에어구동펌프를 보호하는 한편, 에어구동펌프의 소음을 극소화하는 동시에 스풀의 마모를 최소화할 수 있는 에어구동펌프에 관한 것이다.

일반적으로, 폭발성이 있거나 윤활유와 같은 점도가 다소 높은 액체를 수송하고자 할 시에는 전기적수단을 배제한 에어구동펌프를 이용하게 되는데, 이 에어구동펌프의 구성을 도 1에 의거하여 설명하면, 일측에 소정압으로 공기가 공급되는 공기유입로(1a)가 형성되고, 또 다른 일측에 두개의 공기공급로(1b)(1c)가 형성되며, 그 내부에 소정 직경의 공기압축실(1d)이 형성되고, 상단 양측으로 상호 대향되게 스프링(1e)에 의해 소정압 탄압되는 볼베어링(1f)과 대응되게 베어링공(1g)이구비된 상부바디(1)와; 상기 상부바디(1)의 하단에 결합되면서 일측으로 상부바디 (1)의 공기공급로(1b)와 호스(1h)로서 연통되는 공기유입로(2a)가 형성되고, 그 내부에 공기압축실(2b)이 구성된 하부바디(2)와; 상기 하부바디(2)의 하단에 결합되면서 하단부의 풋밸브(3a)에 상부바디(1)의 공기공급로(1c)와 호스(1i)로서 연통되는 공기유입로(2a)가 형성되는 관상의 실린더(3)와; 상기 풋밸브(3a) 및 하부바디 (2)를 관통하여 수직으로 슬라이드되는 피스톤로드(4)와; 상기 피스톤로드 (4)의 상단에 설치되어 이의 동작에 따라 상부바디(1)의 공기공급로(1b)(1c)를 선택적으로 차폐시켜주면서 볼베어링(1f)에 의해 동작위치가 결정되는 스풀(5)과; 상기 피스톤로드(4)에 결합된 상태에서 상부바디(1)의 공기압축실(1d)내부에 설치되며 하부바디(2)의 관통공을 차폐시키는 시일캡(6); 등을 포함하는 구성으로 된다.

그러나, 상기와 같이 구성된 종래의 에어구동펌프는 바디(1)(2)의 외측으로 호스(1h)(1i)가 연결되어 있기 때문에 매우 거치장스러울 뿐만 아니라, 상기 호스(1h)(1i)가 부주의로 파손될 염려가 다분하며, 피스톤로드(4)에 의해 동작되는 스풀(5)의 하단이 시일캡(6)의 스토퍼(6a)에 매우 빠른 속도로 반복, 충돌되기 때문에 소음이 극심하고, 스풀(5)이 볼베어링(1f)과 반복적으로 대응되기 때문에 이들의 마모가 극심하여 결과적으로 에어구동펌프의 수면을 크게 단축시키는 등의 많은 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 발명한 것으로서 공기유로가 외부로 노출되지 않도록 하여 외부의 충격으로부터 에어구동펌프를 보호하는 한편, 에어구동펌프의 소음을 극소화하는 동시에 스풀의 마모를 최소화할 수 있는 에어구동펌프를 제공함에 그 목적이 있다.

도 1은 종래기술에 따른 에어구동펌프의 단면도,

도 2의 (a)와 (b)는 본 발명에 따른 에어구동펌프의 요부 확대단면도,

도 3의 (a)와 (b)는 본 발명에 따른 에어구동펌프의 동작상태를 보인 단면도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10:상부바디 11:공기유입로

12:내측공기공급로 13:외측공기공급로

16:공기압축실 17,18:공기배출로

20:하부바디 21:안내공

22:토출구 23:나사부

30:내부실린더 31:링

32:공기유통공 40:외부실린더

50:하 부실린더 51:패킹링

52:풋밸브 53:볼

60:피스톤로드 61:슬라이드공

62:개폐구 63:스토퍼

64:피스톤 70:스풀로드

71:스토퍼 80:스풀하우징

82:통기공 90:스풀부재

91:제1스풀 92:스프링

93:관통공 94:제2스풀

96:스프링 97:제3스풀

100:소음방지수단

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 일측에 에어컴프레샤의 공기가 소정압으로 공급되는 공기유입로가 형성되고, 양측에 두개의 내,외측공기공급로가 하방으로 각각 관통 형성되며, 그 내부가 양단의 밀폐캡 및 패킹에 의해 공기압축실이 형성되고, 상단 양측에 공기압축실과 연통되는 공기배출로가 각각 형성된 상부바디와; 중심축선상으로 안내공이 형성되고, 하단 내측에 펌핑된 액체가 토출되는 토출구가 일측으로 관통 형성된 하부바디와; 상기 상부바디와 하부바디의 사이에 밀폐가능하게 결합되면서 상부바디의 내측공기공급로와 연통되는 한편, 공기유통공이 형성된 내부실린더와; 상기 내부실린더와 소정의 간극을 유지하도록 상부바디와 하부바디의 사이에 밀폐가능하게 결합되면서 상부바디의 외측공기공급로와 연통되는 외부실린더와; 상기 하부바디의 하단에 결합되면서 내측 상단에는 패킹링이 고정설치되고, 그 하단에는 액체의 출입을 제어하는 볼이 내장된 풋밸브가 설치된 하부실린더와; 상기 패킹링 및 하부바디의 안내공을 관통하여 그 상단부가 내부실린더의 내부에 위치되며, 그 상단에서 하단으로 소정깊이의 슬라이드공이 형성되고, 그 하단에는 패킹링을 차폐시킬 수 있는 개폐구가 설치되며, 상기 개폐구의 상부측에 하부바디의 내측으로 위치하는 스토퍼가 설치되고, 상단 외주연에 내부실린더의 내벽으로 슬라이드되는 피스톤이 결합되는 피스톤로드와; 상기 피스톤로드 상단의 로드키퍼를 관통하여 슬라이드공에 슬라이드 가능하게 하단부가 설치되고, 상부바디의 공기압축실의 내부에 상단부가 위치되는 스풀로드와; 상기 상부바디의 공기압축실의 내주연을 따라 다수의 밀폐링에 의해 밀착된 상태에서 소정 높이 슬라이드되며, 상부바디의 내,외측공기공급로와 선택적으로 연통되는 통기공이 형성된 스풀하우징과; 상기 스풀하우징의 내주연에 제1스풀이 스프링과 함께 탄설되어지되, 제1스풀의 관통공을 스풀로드보다 다소 크게 확장하고, 상기 스풀로드의 상단 중간에 스풀하우징의 내주연과 대응되는 제2스풀을 고정설치하는 한편, 스풀하우징의 상단 내측에 스프링에 의해 탄압되게 제3스풀이 설치되는 스풀부재; 등으로 구성된 것을 특징으로 한다.

본 발명은 또, 상기 상부바디의 공기배출로에 소음방지수단을 설치한 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 바람직한 일실시예를 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 2의 (a)와 (b)는 본 발명에 따른 에어구동펌프의 요부 단면도이다.

먼저, 상부바디(10)는 일측에 에어컴프레샤의 공기가 소정압으로 공급되는 공기유입로(11)가 형성되고, 상부바디(10)의 양측에 두개의 내,외측공기공급로(12) (13)가 하방으로 각각 관통 형성되며, 상부바디(10)의 내부가 양단의 밀폐캡(14) 및 패킹(15)에 의해 공기압축실(16)이 형성되고, 상부바디(10)의 상단 양측에 공기압축실(16)과 연통되는 공기배출로(17)(18)가 각각 형성되며, 상기 상부바디(10)의 하단에 소정직경이 되게 단차를 두고 이들 외주부에 각각 나사부(19)가 형성된다.

그리고, 하부바디(20)는 그 중심축선상으로 안내공(21)이 형성되고, 하부바디(20)의 하단 내측에 펌핑된 액체가 토출되는 토출구(22)가 일측으로 관통 형성되며, 하부바디(20)의 상단에 소정직경이 되게 단차를 두고 이들 외주부에 상부바디 (10)의 나사부(19)와 대응되는 나사부(23)가 각각 형성된다.

상기 상부바디(10)와 하부바디(20)의 소직경 나사부(19)(23)에 링(31)으로 밀폐가능하게 결합되는 내부실린더(30)는 상부바디(10)의 내측공기공급로(12)와 연통되고, 내부실린더(30)의 하단에 공기유통공(32)이 측방으로 관통형성된다.

상기 내부실린더(30)의 외측으로 소정의 간극을 두고 설치되는 외부실린더 (40)는 상부바디(10)와 하부바디(20)의 대직경 나사부(19)(23)에 링(41)으로 밀폐가능하게 결합되며, 상부바디(10)의 외측공기공급로(13)와 연통된다.

상기 하부바디(20)의 하단에 나사결합되는 하부실린더(50)는 이의 내측 상단에 패킹링(51)이 고정설치되고, 하부실린더(50)의 하단에는 액체의 출입을 제어하는 볼(53)이 내장된 풋밸브(52)가 설치된다.

피스톤로드(60)는 그 상단부가 하부실린더(50)의 패킹링(51) 및 하부바디 (20)의 안내공(21)을 관통하여 내부실린더(30)의 내부에 위치하게 되며, 상기 피스톤로드(60)의 상단에서 하단으로 소정깊이의 슬라이드공(61)이 형성되고, 피스톤로드(60)의 하단에는 패킹링(51)을 차폐시킬 수 있는 원추대형상의 개폐구(62)가 설치되며, 상기 개폐구(62)의 상부측에 하부바디(20)의 내측으로 위치하는 스토퍼(63)가 핀에 의해 결합되고, 피스톤로드(60)의 상단 외주연에 내부실린더(30)의 내벽으로 슬라이드되는 피스톤(64)이 링(65)과 함께 결합되며, 상기 피스톤로드(60)와 하부바디(20)는 패킹고정부(67)의 패킹(68)에 의해 기밀이 유지된다.

상기 피스톤로드(60) 상단의 로드키퍼(66)를 관통하여 슬라이드공(61)에 슬라이드 가능하게 하단부가 설치되는 스풀로드(70)는 그 하단부에 로드키퍼(66)의 중공보다 직경이 큰 스토퍼(71)가 설치되고, 상기 스풀로드(70)의 상단부는 상부바디(10)의 공기압축실(16)의 내부에 위치하게 된다.

상기 상부바디(10)의 공기압축실(16)의 내주연을 따라 다수의 밀폐링(81)에 의해 밀착된 상태에서 소정 높이 슬라이드되는 스풀하우징(80)은 상부바디(10)의 내,외측공기공급로(12)(13)와 선택적으로 연통되는 통기공(82)이 측방으로 관통 형성된다. 이때, 상기 스풀하우징(80)은 공기압축실(16)의 내측 하단에 형성되어진 걸림턱(16a)에 의해 더 이상 삽입되지 않는다.

스풀부재(90)는 스풀하우징(80)의 내주연에 제1스풀(91)이 스프링(92)과 함께 탄설되어지는데, 상기 제1스풀(91)의 관통공(93)을 스풀로드(70)보다 다소 크게 확장하고, 상기 스풀로드(70)의 상단 중간에 스풀하우징(80)의 내주연과 대응되는 제2스풀(94)을 링(95)과 함께 고정설치하는 한편, 스풀하우징(80)의 상단 내측에 스프링(96)에 의해 탄압되게 제3스풀(97)을 설치한다.

한편, 상기 상부바디(10)의 공기배출로(17)(18)에 압축된 공기가 배출되면서 발생되는 소음을 제거할 수 있는 소음방지수단(100)을 설치하는데, 상기 소음방지수단(100)은 금속링형태로서 공기는 상부바디(10)와 그 하단, 그리고 밀폐캡(14)과그 상단 사이의 미세한 간극을 통해 배출된다.

상기와 같이 구성된 에어구동펌프의 작용효과를 설명하면 다음과 같다.

먼저, 에어컴프레샤로부터 고압의 공기가 상부바디(10)의 공기유입로(11)로 유입되면, 도 2의 (a)의 실선과 같이 상부바디(10)의 공기유입로(11)로 유입된 공기가 상부바디(10)의 외측공기공급로(13)로 진입한 다음, 내부실린더(30)와 외부실린더(40)의 사이로 공급되며, 이에 공급된 공기는 내부실린더(30)의 공기유통공 (32)을 통해 그 내부로 공급된 다음 피스톤로드(60) 상단의 피스톤(64)을 상승시키게 된다.

이와 동시에, 공기압축실(16)과 스풀하우징(80)의 사이에 진입한 다음, 스풀하우징(80)의 통기공(82)을 통해 그 내부로 유입되고, 스풀하우징(80)의 내부로 유입된 공기는 제1스풀(91)의 관통공(93)을 지나 제1스풀(91) 하단의 통기홈(미도시)을 통해 스풀하우징(80)의 외주측으로 공급되어 스풀하우징 (80)을 상방으로 상승시키게 된다. 이때, 스풀로드(70)의 제2스풀(94)이 제3스풀 (97)을 상승시켜 스프링(96)을 소정압으로 탄압하게 된다.

이때, 피스톤로드(60)가 상승하게 되면, 풋밸브(52)의 볼(53)이 상승하면서 액체가 유입됨과 동시에 피스톤로드(60) 단부의 개폐구(62)가 패킹링(51)을 폐쇄시키므로서 하부바디(20)에 유입되어 있던 액체를 토출구(22)를 통해 토출하게 되며, 피스톤(64) 상단의 공기는 도 2의 (a)의 점선과 같이 상부바디(10)의 내측공기공급로(12)를 통해 공기배출로(17)로 배기되는데, 상기 공기배출로(17)에는 소음방지수단(100)이 설치되어 있어 소음이 거의 발생하지 않는다.

한편, 상기 스풀하우징(80)이 상승하게 되면, 도 2의 (b)와 같이 상부바디 (10)의 공기유입로(11)로 유입되는 공기의 유로가 바뀌게 되는데, 유입된 공기가 공기압축실(16)과 스풀하우징(80)의 사이에 진입한 다음, 스풀하우징(80)의 통기공 (82)을 통해 그 내부로 유입되고, 스풀하우징(80)의 내부로 유입된 공기는 제3스풀 (97)의 중공을 지나 스풀하우징(80)의 외주측으로 공급되어 스풀하우징 (80)의 상단부를 하방으로 하강시키게 된다. 이때, 제3스풀(97)이 스프링(96)의 복원력에 의해 하강하는 동시에 스풀로드(70)의 제2스풀(94)이 제1스풀(91)을 끌고 하강시켜 스프링(92)을 소정압으로 탄압하게 된다.

이와 동시에, 상부바디(10)의 공기유입로(11)로 유입된 공기가 실선화살표와 같이 상부바디(10)의 내측공기공급로(12)로 진입한 다음, 내부실린더(30)로 공급되며, 이에 공급된 공기는 피스톤(64)을 하강시키게 된다.

이때, 피스톤로드(60)가 하강하게 되면, 이의 의해 풋밸브(52)의 볼(53)이 구멍을 막아 액체의 유입이 차단됨과 동시에 피스톤로드(60) 단부의 개폐구(62)가 패킹링(51)으로 부터 이격되어 그 사이로 아마 유압된 액체가 팽킹링(51) 상부로 유입된다.

그리고, 피스톤(64)이 하강하면서그 하부의 공기는 도 2의 (b)의 점선과 같이 내부실린더(30)와 외부실린더(40)로 배기된 다음, 상부바디(10)의 외측공기공급로(13)를 통해 공기배출로(18)로 배기되는데, 상기 공기배출로(18)에는 소음방지수단(100)이 설치되어 있어 소음이 거의 발생하지 않는다.

따라서, 본 발명은 내부실린더(30)와 외부실린더(40)를 설치하여 공기유로가 외부로 노출되지 않도록 하여 외부의 충격으로부터 에어구동펌프를 보호하는 한편, 에어구동펌프의 상호 접촉되는 부분을 없애는 동시에 동작되는 제1스풀(91)와 제3스풀(97)에 스프링(92)(96)을 설치하고, 공기배출로(17)(18)에 소음방지수단(100)을 설치하므로서 소음을 극소화하는 동시에 스풀의 마모를 최소화할 수 있는 매우 유용한 효과가 있다.

Claims (3)

1. 일측에 에어컴프레샤의 공기가 소정압으로 공급되는 공기유입로(11)가 형성되고, 양측에 두개의 내,외측공기공급로(12)(13)가 하방으로 각각 관통 형성되며, 그 내부가 양단의 밀폐캡(14) 및 패킹(15)에 의해 공기압축실(16)이 형성되고, 상단 양측에 공기압축실(16)과 연통되는 공기배출로(17)(18)가 각각 형성된 상부바디(10)와;

   중심축선상으로 안내공(21)이 형성되고, 하단 내측에 펌핑된 액체가 토출되는 토출구(22)가 일측으로 관통 형성된 하부바디(20)와;

   상기 상부바디(10)와 하부바디(20)의 사이에 밀폐가능하게 결합되면서 상부바디(10)의 내측공기공급로(12)와 연통되는 한편, 공기유통공(32)이 형성된 내부실린더(30)와;

   상기 내부실린더(30)와 소정의 간극을 유지하도록 상부바디(10)와 하부바디 (20)의 사이에 밀폐가능하게 결합되면서 상부바디(10)의 외측공기공급로(13)와 연통되는 외부실린더(40)와;

   상기 하부바디(20)의 하단에 결합되면서 내측 상단에는 패킹링(51)이 고정설치되고, 그 하단에는 액체의 출입을 제어하는 볼(53)이 내장된 풋밸브(52)가 설치된 하부실린더(50)와;

   상기 패킹링(51) 및 하부바디(20)의 안내공(21)을 관통하여 그 상단부가 내부실린더(30)의 내부에 위치되며, 그 상단에서 하단으로 소정깊이의 슬라이드공(61)이 형성되고, 그 하단에는 패킹링(51)을 차폐시킬 수 있는 개폐구(62)가 설치되며, 상기 개폐구(62)의 상부측에 하부바디(20)의 내측으로 위치하는 스토퍼(63)가 설치되고, 상단 외주연에 내부실린더(30)의 내벽으로 슬라이드되는 피스톤(64)이 결합되는 피스톤로드(60)와;

   상기 피스톤로드(60) 상단의 로드키퍼(66)를 관통하여 슬라이드공(61)에 슬라이드 가능하게 하단부가 설치되고, 상부바디(10)의 공기압축실(16)의 내부에 상단부가 위치되는 스풀로드(70)와;

   상기 상부바디(10)의 공기압축실(16)의 내주연을 따라 다수의 밀폐링(81)에 의해 밀착된 상태에서 소정 높이 슬라이드되며, 상부바디(10)의 내,외측공기공급로 (12)(13)와 선택적으로 연통되는 통기공(82)이 형성된 스풀하우징(80)과;

   상기 스풀하우징(80)의 내주연에 제1스풀(91)이 스프링(92)과 함께 탄설되어지되, 제1스풀(91)의 관통공(93)을 스풀로드(70)보다 다소 크게 확장하고, 상기 스풀로드(70)의 상단 중간에 스풀하우징(80)의 내주연과 대응되는 제2스풀(94)을 고정설치하는 한편, 스풀하우징(80)의 상단 내측에 스프링(96)에 의해 탄압되게 제3스풀(97)이 설치되는 스풀부재(90); 등으로 구성된 것을 특징으로 하는 에어구동펌프.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 상부바디(10)의 공기배출로(17)(18)에 소음방지수단(100)을 설치한 것을 특징으로 하는 에어구동펌프.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 소음방지수단(100)이 링형태로 형성된 것을 특징으로 하는 에어구동펌프.