KR101868962B1 - 석션장치용 세퍼레이터 - Google Patents

Abstract

본 발명은 수분의 분리효율을 높일 수 있고, 분리된 수분을 세퍼레이터 외부로 용이하게 배출할 수 있는 석션장치용 세퍼레이터에 관한 것이다.
본 발명의 석션장치용 세퍼레이터는 유입구와 배수구 및 공기배출구가 연결된 챔버; 상기 챔버 내부를 진공 압으로 형성하기 위한 진공펌프; 상기 챔버 내부에 설치되고 상기 진공펌프의 구동으로 회전하면서 유입구를 통하여 공기와 수분을 흡입하고 원심력에 의하여 공기 중의 수분을 분리하는 임펠러; 상기 챔버의 상하부에 각각 결합되는 상부플레이트 및 하부플레이트;
를 포함하고,
상기 임펠러는 챔버 내부로 유입된 공기 중의 수분을 분리할 때 원심력을 높여 수분 분리효율이 높아지도록 외측면이 테이퍼면으로 형성된 석션장치용 세퍼레이터를 제공한다.

Description

석션장치용 세퍼레이터{SEPARATOR FOR SUCTION DEVICE}

본 발명은 석션장치용 세퍼레이터에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 수분 분리효율을 높일 수 있고, 잔류수분 및 잔류이물질을 세퍼레이터 외부로 즉시 용이하게 배출할 수 있는 석션장치용 세퍼레이터에 관한 것이다.

일반적으로 치과의 진료 및 치료 과정 중에는 환자의 구강 내부에서 혈액이나 침과 같은 수분 및 치아 조각 등과 같은 이물질이 발생하게 되며, 이러한 수분 및 이물질은 석션장치를 이용하여 구강 외부로 흡입하여 배출시킨다.

이러한 석션장치는 진공펌프의 구동에 의하여 세퍼레이터가 구동하면서 진공 압을 발생시키고, 이 진공 압에 의한 흡입력에 의하여 세퍼레이터로 수분 및 이물질을 흡입하게 된다. 이때 이물질은 필터를 통하여 걸러지면서 세퍼레이터 내부로는 공기와 수분만 흡입된다.

세퍼레이터 내부로 흡입된 수분은 세퍼레이터를 구성하는 챔버 내부에 설치된 임펠러를 통하여 수분이 분리되면서 배수구를 통하여 세퍼레이터 외부로 배수된다.

그러나 이와 같은 종래의 석션장치용 세퍼레이터는 임펠러가 원통형 형태로 이루어져 수분의 분리효율이 낮아지는 문제점이 있다.

즉, 수분이 공기와 함께 챔버 내부로 유입된 후 임펠러의 회전에 의하여 수분이 와류형태로 비산되면서 수분이 분리된 후, 자중에 의하여 하부 쪽으로 낙하하여 배수구로 배출되는데, 임펠러가 일자 형태의 원통형으로 이루어져 와류가 크게 일어나지 않고, 또 원심력도 약하므로 수분 분리효율이 낮다.

이렇게 수분분리효율이 낮아 임펠러에서 수분이 완전히 분리되지 못하면, 제거되지 못한 수분으로 인하여 석션장치를 구성하는 각종 부품에 영향을 끼쳐 부식시키거나 장치의 고장을 유발시키는 요인으로 작용한다.

또한 종래의 석션장치용 세퍼레이터는 임펠러에서 제거되지 못한 수분의 일부분은 하부플레이트로 낙하하여 저장되고, 세퍼레이터의 구동이 정지되면 체크밸브가 개방되면서 외부로 배출되도록 이루어지므로, 잔류수분과 함께 낙하하는 잔류이물질 등으로 체크밸브가 막혀 수분의 배출이 원활하게 이루어지지 않는다.

특히 겨울철에는 잔류수분으로 인하여 임펠러가 얼어붙거나, 또는 체크밸브가 얼어 개방되지 않으므로 석션장치를 재가동할 경우 작동되지 않고, 그러한 이유는 석션장치의 고장발생 요인으로 작용한다.

한국등록특허공보 제10-0737249호

본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로서, 본 발명의 목적은 수분의 분리효율을 높일 수 있고, 잔류수분 및 잔류이물질을 세퍼레이터 외부로 즉시 용이하게 배출할 수 있는 석션장치용 세퍼레이터를 제공하는데 있다.

본 발명이 제안하는 석션장치용 세퍼레이터는 유입구와 배수구 및 공기배출구가 연결된 챔버; 상기 챔버 내부를 진공 압으로 형성하기 위한 진공펌프; 상기 챔버 내부에 설치되고 상기 진공펌프의 구동으로 회전하면서 유입구를 통하여 공기와 함께 수분을 흡입하고 원심력에 의하여 흡입된 공기 중의 수분을 분리하는 임펠러; 상기 챔버 내부로 흡입되는 공기 중에 포함된 이물질을 걸러주는 필터; 상기 챔버의 상하부에 각각 결합되는 상부플레이트 및 하부플레이트;

를 포함하고,

상기 임펠러는 챔버 내부로 유입된 공기 중의 수분을 분리할 때 원심력을 높여 수분 분리효율이 높아지도록 외측면이 테이퍼면 으로 형성된 석션장치용 세퍼레이터를 제공한다.

상기 임펠러의 테이퍼면은 임펠러의 하부에서 상부 쪽으로 가면서 단면외경이 점점 줄어드는 형태로 이루어진다.

상기 임펠러의 하부 둘레면을 따라서 공기 및 수분을 챔버의 상부 쪽으로 유도하는 배출유도날개가 형성되고, 임펠러의 상부 둘레면을 따라서 수분이 더 이상 상승하는 것을 제한하여 낙하를 유도하는 낙하유도날개가 각각 형성된다.

상기 배출유도날개는 일자형으로 이루어지면서 수직 방향으로 위치한다.

상기 하부플레이트는 바닥면 내측면이 평면으로 이루어지고, 하부플레이트의 측벽에는 잔류수분이 배출되는 배출홀이 형성된다.

상기 챔버 외측에는 그 내부로 흡입되는 공기중에 포함된 이물질을 걸러주는 필터가 제공괴고, 이 필터는 펠터캡이 연결되어 필터를 용이하게 장착 및 분리할 수 있도록 구성된다.

본 발명에 의한 석션장치용 세퍼레이터는 임펠러의 외측면이 테이퍼면으로 형성되어 임펠러의 외측면에 종래에 비하여 큰 원심력이 작용하므로 챔버로 유입된 수분을 높은 효율로 분리할 수 있다.

이에 따라 제거되지 못한 수분으로 인한 석션장치의 고장유발 요인을 감소시켜 석션장치의 사용수명을 길게 할 수 있다.

또한 제거되지 못한 잔류수분이나 잔류이물질이 존재할 경우, 하부플레이트의 측면에 형성된 드레인홀을 통하여 즉시 배출되므로, 석션장치를 일정시간 동안 사용하지 않다가 이후에 다시 재가동할 때 원활하게 작동할 수 있다.

이에 따라 특히 겨울철에 임펠러가 잔류 수분 등에 의하여 얼어붙는 것을 방지할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 석션장치용 세퍼레이터의 사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 석션장치용 세퍼레이터의 분해사시도이다.
도 3a는 도 1의 A-A선 단면도이고, 도 3b는 도 1의 B-B선 단면도이다.
도 4a 및 도 4b는 본 발명의 석션장치용 세퍼레이터에 제공된 임펠러의 사시도 및 정면도이다.
도 5a 및 도 5b는 본 발명의 석션장치용 세퍼레이터에 제공된 하부플레이트의 사시도 및 정면도이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 더욱 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 석션장치용 세퍼레이터의 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 석션장치용 세퍼레이터의 분해사시도이고, 도 3a 및 도 3b는 도 1의 A-A선 단면도 및 B-B선 단면도이고, 도 4a 및 도 4b는 본 발명의 석션장치용 세퍼레이터에 제공된 임펠러의 사시도 및 정면도이고, 도 5a 및 도 5b는 본 발명의 석션장치용 세퍼레이터에 제공된 하부플레이트의 사시도 및 정면도를 나타낸다.

도시된 바와 같이 본 발명에 따른 석션장치용 세퍼레이터는 챔버(2)와, 상기 챔버(2) 내부를 진공 압으로 형성하기 위한 진공펌프(4)와, 상기 챔버(2) 내부에 설치되고 진공펌프(4)의 구동으로 회전하여 챔버(2) 내부로 공기와 수분을 흡입하여 수분을 분리시키는 임펠러(6)를 포함한다.

챔버(2)는 상하단부가 개방된 원통형의 형상으로 이루어지고, 그 상하단부에는 상부플레이트(8) 및 하부플레이트(10)가 각각 조립된다.

또한 챔버(2) 외측에는 챔버(2) 내부로 흡입되는 공기중에 포함된 이물질을 걸러주는 필터(11)가 제공된다. 또 필터(11)를 용이하게 장착 및 분리할 수 있도록 필터(11)에는 필터캡(13)이 연결된다.

챔버(2) 내부로 흡입되는 수분은 예를 들면 치과의 진료 및 치료 과정 중 환자의 구강 내부에서 발생한 것일 수 있다.

상기 수분은 예를 들면 환자의 구강에서 발생한 혈액이나 침과 같은 액상의 것을 의미하고, 상기 이물질은 환자의 치아조각 또는 치아 치료과정에서 치과용 재료로 치아를 충전하는데 사용된 고체형태의 치과용 충전 부스러기 등을 의미한다.

챔버(2)에는 유입구(12)와 배수구(14) 및 공기배출구(16)가 형성되는데, 유입구(12)는 환자의 구강 내부에서 발생한 수분 및 이물질이 공기와 함께 안내되는 부재이다.

그리고 배수구(14)는 유입구(12)를 통하여 챔버(2) 내부로 흡입된 수분이 임펠러(6)에 의하여 분리된 후 자중에 의하여 챔버(2) 하부로 낙하하면 임펠러(6)의 회전력에 의하여 챔버(2) 외부로 배출되는 부분이고, 공기배출구(16)는 챔버(2) 내부의 공기가 외부로 배출되는 부분이다.

상기 진공펌프(4)는 챔버(2) 내부를 진공으로 형성하여 소정의 흡인력을 발생시키니 위한 것으로서, 이러한 진공펌프(4)는 석션을 위한 의료기기에서 통상적으로 사용되고 있는 진공펌프가 적용될 수 있으므로 상세한 설명은 생략한다.

챔버(2) 내부에 회전할 수 있도록 설치된 임펠러(6)는 유입구(12)를 통하여 공기와 함께 수분을 흡입하면서 원심력에 의하여 수분을 분리하는 역할을 한다.

본 발명에 제공된 임펠러(6)는 챔버(2) 내부로 흡입된 수분을 분리할 때 원심력을 높여 수분 분리효율이 높아지도록 외측면이 테이퍼면(18)으로 형성된다.

테이퍼면(18)은 임펠러(6)의 하부에서 상부 쪽으로 가면서 그 단면외경이 점점 줄어드는 형태로 이루어질 수 있다.

이와 같이 임펠러(6)의 외측면이 테이퍼면(18)으로 형성되면, 일자형태일 때에 비하여 챔버(2) 내부에는 더욱 큰 와류가 발생하고, 이로 인하여 챔버(2)로 유입된 수분에는 종래보다 큰 원심력이 작용하므로 수분의 분리효율을 높이게 된다.

즉, 테이퍼면(18)은 임펠러(6)의 하부에서 상부 쪽으로 가면서 외경이 점점 작아져 임펠러(6)의 하부에서 상부 쪽으로 가면서 원심력이 점차적으로 크게 작용하여 수분은 챔버(2) 내벽 쪽으로 비산되면서 모두 분리된다.

이와 같이 챔버(2)로 유입된 수분이 완전히 분리되면, 석션장치를 구성하는 각종 부품에 수분의 영향을 받지 않으므로 석션장치의 구성부품 부식을 방지하여 석션장치의 고장 유발 요인을 방지한다.

이러한 임펠러(6)는 하부 둘레면에는 챔버(2)의 유입구(12)를 통해 유입된 수분 및 공기를 상부쪽으로 와류시키면서 상승되도록 다수의 배출유도날개(20)가 형성되고, 임펠러(6)의 상부 둘레면에는 상승된 수분이 더 이상 상승하지 못하도록 차단하는 다수의 낙하유도날개(22)가 형성된다.

이렇게 일펠러(6)에 배출유도날개(20) 및 낙하유도날개(22)가 같이 일체로 형성되면 임펠러(6)가 구조적으로 간단해지고 따라서 임펠러(6) 제작을 쉽게 할 수 있다.

상기 배출유도날개(20)는 진공펌프(4)의 구동이 정지되면, 배출유도날개(20)에 묻은 수분 및 잔여 이물질이 원활하게 흘러내릴 수 있도록 일자형으로 이루어지면서 수직 방향으로 설치되는 것이 바람직하다.

임펠러(6)를 통하여 제거된 수분은 배수구(14)를 통하여 외부로 배수되는데, 분리된 수분이 배수구(14)로 배수되지 않으면 챔버(2) 내부에는 잔여 수분과 함께 잔여 이물질이 존재할 수 있고, 이들은 챔버(2) 하부에 조립된 하부플레이트(10)로 낙하하게 된다. 이들 잔여수분 및 이물질이 외부로 즉시 용이하게 배출될 수 있도록 하부플레이트(10)의 측벽(24)에는 배출홀(26)이 형성된다.

하부플레이트(10)의 바닥면은 내측면이 평면으로 이루어져 잔여 수분 및 잔여 이물질이 낙하하면 이들이 잔류하지 않고 배출홀(26)을 통하여 즉시 외부로 배출될 수 있도록 되어있다.

이와 같이 세퍼레이터에서 제거되지 못하고 잔류하던 잔류 수분 및 잔류 이물질이 외부로 즉시 배출되면, 종래와 같이 겨울철 등에 잔류된 수분이 결빙되면서 임펠러(6)가 하부플레이트(10)에 달라붙어 세퍼레이터를 일정시건 동안 사용하지 않다가 재가동할 경우 작동불능상태가 되거나 고장이 발생할 수 있는 요인을 원천적으로 차단할 수 있다.

설명하지 않은 도면부호 28은 챔버(2) 및 유입구(12), 배수구(14), 공기배출구(16) 등을 설치 및 지지시키기 위한 케이스를 지칭하고, 도면부호 30은 진공펌프(4)의 소음을 감소시키는 소음기를 지칭한다.

상기와 같은 본 발명의 석션장치용 세퍼레이터는 도시되지 않은 전원스위치를 온 시키면 진공펌프(4)가 구동하면서 임펠러(6)를 회전시킨다.

그러면 챔버(2) 내부는 진공 압이 형성되면서 유입구(12)를 통하여 공기와 수분 및 이물질 등이 뒤섞여 유입되면서 필터(11)를 통하여 이물질이 걸러지고 공기와 수분은 챔버(2) 내부로 흡입된다.

챔버(2)로 흡입된 공기와 수분은 임펠러(6)의 회전력에 의하여 챔버(2) 내부는 와류가 발생하므로 와류에 의한 원심력으로 수분은 챔버(2) 내벽으로 비산되면서 달라붙어 분리되고, 분리된 수분은 자중에 의하여 아래쪽으로 흘러내리거나 낙하한다. 그리고 분리된 수분은 배수구(14)를 통하여 배출되고, 공기는 공기배출구(16)를 통하여 각각 배출된다.

이때 임펠러(6)의 외측면이 테이퍼면(18)으로 형성되어 챔버(2) 내부에는 더욱 큰 와류가 형성되면서 챔버(2)로 유입된 수분에 보다 큰 원심력이 작용하여 수분은 챔버(2)의 내벽으로 비산되어 분리된다.

이러한 작용 시 임펠러(6)와 함께 회전하는 배출유도날개(20)는 수분과 공기를 상부쪽으로 상승시키는 역할을 하고, 낙하유도날개(22)는 상승된 수분이 더 이상 상승되는 것을 방지하는 역할을 하여 수분은 배출유도날개(20)와 낙하유도날개(22)사이에서 원심력이 계속 작용하여 수분이 모두 분리될 수 있도록 하여준다.

이렇게 임펠러(6)의 회전에 의하여 수분이 분리되면서 챔버(2)로 흡입된 공기는 공기배출구(16)를 통하여 외부로 배출되고, 분리된 수분은 챔버(2)의 내벽으로 비산되면서 달라붙은 후 자중에 의하여 챔버(2)의 하부쪽으로 낙하하면 임펠러(6)의 회전력에 의하여 배수구(14)를 통하여 챔버(2) 외부로 배수된다.

석션장치의 사용을 중지하려면 전원스위치를 오프 시키면 진공펌프(4)의 구동이 정지되면서 회전하던 임펠러(6)도 같이 회전정지하면서 챔버(2) 내부의 진공 압이 해제되면서 장치의 작동도 정지된다.

이와 같이 세퍼레이터의 구동이 정지하거나 또는 작동할 때 잔류수분이 존재할 수 있으며, 이 잔류수분은 자중에 의하여 하부플레이트(10)로 낙하하여 배출홀(26)을 통하여 즉시 외부로 배출된다.

이에 따라 잔류수분이 잔류하지 않고 배출홀(26)로 즉시 배출되므로 겨울철 등에 임펠러(6)가 얼어붙는 것을 방지한다.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예가 예시를 목적으로 설명되어 있으나 이에 제한되지는 않으며, 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 내에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것도 가능하다.

2: 챔버 4: 진공펌프
6: 임펠러 8: 상부플레이트
10: 하부플레이트 11: 필터
12: 유입구 13: 필터캡
14: 배출구 16: 공기배출구
18: 테이퍼면 20: 배출유도날개
22: 낙하유도날개 24: 측벽
26: 배출홀 28: 케이스
30: 소음기

Claims (7)

1. 유입구와 배수구 및 공기배출구가 연결된 챔버;
   상기 챔버 내부를 진공 압으로 형성하기 위한 진공펌프;
   상기 챔버 내부에 설치되고 상기 진공펌프의 구동으로 회전하면서 유입구를 통하여 공기와 수분을 흡입하고 원심력에 의하여 공기 중의 수분을 분리하는 임펠러;
   상기 챔버의 상하부에 각각 결합되는 상부플레이트 및 하부플레이트;
   를 포함하고,
   상기 임펠러는 챔버 내부로 유입된 공기 중의 수분을 분리할 때 원심력을 높여 수분 분리효율이 높아지도록 외측면이 테이퍼면으로 형성되고,
   상기 하부플레이트는 평면으로 이루어진 바닥면과, 이 바닥면의 둘레에 형성되는 측벽으로 이루어지고, 상기 측벽에는 하부플레이트에 잔여 수분 및 잔여 이물질이 낙하하면 이들이 잔류하지 않고 즉시 외부로 배출될 수 있도록 배출홀이 형성된 석션장치용 세퍼레이터.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 임펠러의 테이퍼면은 임펠러의 하부에서 상부 쪽으로 가면서 단면외경이 점점 줄어드는 형태로 이루어진 것을 특징으로 하는 석션장치용 세퍼레이터.
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 임펠러의 하부 둘레면을 따라서 공기 및 수분을 챔버의 상부 쪽으로 유도하는 배출유도날개가 형성되고, 임펠러의 상부 둘레면을 따라서 수분이 더 이상 상승하는 것을 제한하여 낙하를 유도하는 낙하유도날개가 형성된 것을 특징으로 하는 석션장치용 세퍼레이터.
4. 청구항 3에 있어서,
   상기 배출유도날개는 일자형으로 이루어지면서 수직 방향으로 위치한 것을 특징으로 하는 석션장치용 세퍼레이터.
5. 삭제
6. 삭제
7. 청구항 1에 있어서,
   상기 챔버 외측에는 그 내부로 흡입되는 공기중에 포함된 이물질을 걸러주는 필터가 제공되고, 상기 필터는 펠터캡이 연결되어 필터를 용이하게 장착 및 분리할 수 있도록 구성된 것을 특징으로 하는 석션장치용 세퍼레이터.

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