KR102534122B1 - High Pressure Servo-Motor Controlled Volume Pump for Liquefied Gas - Google Patents

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이경준
장태익
김태영
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(주)포스엔텍
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Abstract

The present invention relates to a high-pressure controlled volume pump using a servomotor. More particularly, the present invention relates to a servomotor controlled volume pump capable of high accuracy, sensitivity, and high-resolution flow pumping by applying a servomotor as a driving source and performing suction and discharge simultaneously through a dual cylinder.

Description

액화가스 용 고압 서보모터 정량펌프{High Pressure Servo-Motor Controlled Volume Pump for Liquefied Gas}High Pressure Servo-Motor Controlled Volume Pump for Liquefied Gas}

본 발명은 서보모터를 이용한 고압 정량펌프에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 구동원으로 서보모터를 적용하고, 듀얼 실린더를 통해 흡입과 토출이 동시에 수행되도록 하여 높은 정확도, 민감도 및 고해상도의 유량 펌핑이 가능한 서보모터 정량펌프에 관한 것이다.The present invention relates to a high-pressure metering pump using a servo motor, and more particularly, to a servo motor capable of high accuracy, sensitivity, and high-resolution flow pumping by applying a servo motor as a driving source and simultaneously performing suction and discharge through a dual cylinder. It is about a motor metering pump.

물, 폐수처리, 재료, 석유, 화학, 제약, 식품 및 음료 산업에서의 연구 및 생산에서 고압의 환경을 요구하는 공정기술이 많아지고 있으며, 이를 위해서는 고압을 형성할 수 있는 가압 장치나, 고압환경에서 작동/이송 할 수 있는 펌프가 요구된다.In research and production in the water, wastewater treatment, material, petroleum, chemical, pharmaceutical, food and beverage industries, process technologies that require a high-pressure environment are increasing. A pump capable of operating/transferring from is required.

특히 기술의 고도화에 따라 압력의 설정 및 유지, 원료의 정확한 주입은 최종제품에 대한 품질과 신뢰를 높이는 주요 요소로서 중요성이 높아지고 있다.In particular, with the advancement of technology, the importance of setting and maintaining pressure and accurate injection of raw materials is increasing as a major factor that enhances the quality and reliability of final products.

고압을 발생시키는 정량펌프는 유체를 고압을 발생시키거나 고압상태의 유체를 이송시킬 수 있는 펌프로써 캠 샤프트, 웜기어, 유압 등을 통하여 플런저, 피스톤, 다이어프램 등을 왕복 운동시킴으로써 단위 시간당 유량을 정확하게 토출할 수 있는 펌프를 말한다. 이러한 고압 정량펌프는 압력에 영향을 받지 않아야 하며, 사용자가 원하는 양을 일정량으로 지속적으로 공급할 수 있어야 한다.A metering pump that generates high pressure is a pump that can generate high pressure or transfer fluid under high pressure. It accurately discharges the flow rate per unit time by reciprocating the plunger, piston, diaphragm, etc. through camshaft, worm gear, hydraulic pressure, etc. A pump that can do that. These high-pressure metering pumps should not be affected by pressure, and should be able to continuously supply a user's desired amount in a certain amount.

고압 정량펌프로는 왕복 펌프 장치를 이용하는데 주로 이용하는 방법은 캠 샤프트가 포함된 기어박스를 이용하여나 유압펌프와 실린더를 이용한 방법이다. 일반적인 왕복동식 정량펌프 중 캠 샤프트를 이용한 방식은 유체의 토출 시 등속도 캠에 의해 플런저 또는 피스톤이 전진하게 되며, 흡입 시에는 스프링의 탄성력 또는 캠의 후진에 의해 후진작동이 이루어진다. 이러한 방식은 적은 용량의 펌프에 적용되며, 고유량을 위해서는 캠 샤프트가 포함된 기어박스가 압력과 유량에 따라 비대해지기 때문에 적용이 어렵다. A reciprocating pump device is used as a high-pressure metering pump, and the method mainly used is a method using a gearbox including a camshaft or using a hydraulic pump and a cylinder. Among general reciprocating metering pumps, in a method using a camshaft, a plunger or piston moves forward by a constant velocity cam when fluid is discharged, and backward operation is performed by the elastic force of a spring or the backward movement of a cam during suction. This method is applied to a pump with a small capacity, and is difficult to apply for a high flow rate because the gearbox including the camshaft becomes enlarged according to the pressure and flow rate.

따라서 고유량을 위해서는 유압을 이용한 방식이 적용되는데 이러한 경우 유압을 발생시키는 유압펌프의 소음과 유압유닛의 방향 전환 시 충격음이 크며, 다량의 오일을 사용함으로써 큰 오일탱크가 필요하고 오일누유의 문제를 포함한다. Therefore, for high flow, a method using hydraulic pressure is applied. In this case, the noise of the hydraulic pump that generates hydraulic pressure and the impact sound when changing the direction of the hydraulic unit are large, and a large oil tank is required by using a large amount of oil, which solves the problem of oil leakage. include

기어 및 캠 샤프트를 이용한 방식은 유량과 압력이 커짐에 따라 기어박스가 비대해지기 때문에 큰 유량에 적용시킬 수 없고, 유압방식의 경우 다량의 오일사용, 소음, 오일의 Leak 등 작업환경에 유해한 요소가 많다.The method using gears and camshafts cannot be applied to a large flow rate because the gearbox becomes enlarged as the flow rate and pressure increase, and the hydraulic method uses a large amount of oil, noise, and oil leaks, which are harmful to the working environment. There are many.

특히 유압방식의 경우 상기의 이유로 반도체 및 전자재료, 생명공학, 제약, 식품 등 청정조건이 요구되는 환경에서 사용되기가 어렵다.In particular, in the case of the hydraulic method, it is difficult to use in an environment requiring clean conditions such as semiconductors and electronic materials, biotechnology, pharmaceuticals, and food for the above reasons.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서 본 발명의 목적은, 서보모터를 통해 유량을 정밀하게 제어하여 연구 및 생산 공정 중 필요한 주입, 배합 및 조건 형성 시 정확도를 높여 품질 향상에 기여할 수 있는 서보모터 정량펌프를 제공함에 있다. The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to contribute to quality improvement by precisely controlling the flow rate through a servo motor to increase the accuracy during injection, mixing and condition formation necessary during research and production processes. It is to provide a servo motor metering pump that can be.

또한, 양방향 펌핑이 가능한 듀얼 실린더를 적용하여 기존 펌프 대비 2배의 용량을 갖는 서보모터 정량펌프를 제공함에 있다. In addition, it is to provide a servomotor metering pump with twice the capacity of conventional pumps by applying a dual cylinder capable of bidirectional pumping.

본 발명의 일실시 예에 따른 서보모터 정량펌프는, 폭 방향 일측에 구비되어 펌핑을 위한 구동력을 제공하는 서보모터를 포함하는 구동부; 폭 방향 일측에 구비되되, 상기 구동부의 구동력을 직선 왕복운동으로 전환하는 구동전달부; 상기 구동전달부의 폭 방향 타측에 구비되어 상기 구동전달부의 구동력을 전달 받아 플런저를 구동시켜 펌핑하는 펌핑부; 및 상기 구동전달부와 상기 펌핑부의 플런저를 연결하는 링크브래킷을 포함한다. A servomotor metering pump according to an embodiment of the present invention includes a drive unit including a servomotor provided on one side in the width direction to provide a driving force for pumping; Doedoe provided on one side in the width direction, a driving transmission unit for converting the driving force of the driving unit into linear reciprocating motion; a pumping unit provided at the other side of the drive transmission unit in the width direction and pumping by driving a plunger by receiving the driving force of the drive transmission unit; and a link bracket connecting the drive transfer unit and the plunger of the pumping unit.

또한, 상기 펌핑부는, 길이 방향 일측에 구비되는 제1 실린더; 길이 방향 타측에 구비되는 제2 실린더; 길이 방향 일측이 상기 제1 실린더에 연결되고, 타측이 상기 링크브래킷의 일측에 결합되는 제1 플런저; 및 길이 방향 타측이 상기 제2 실린더에 연결되고, 일측이 상기 링크브래킷의 타측에 결합되는 제2 플런저를 포함하고, 상기 링크브래킷의 타측 직선 운동 시 상기 제1 실린더에서 흡입 공정이 이루어짐과 동시에 상기 제2 실린더에서 토출 공정이 이루어지고, 상기 링크브래킷의 일측 직선 운동 시 상기 제1 실린더에서 토출 공정이 이루어짐과 동시에 상기 제2 실린더에서 흡입 공정이 이루어진다. In addition, the pumping unit, a first cylinder provided on one side in the longitudinal direction; A second cylinder provided on the other side in the longitudinal direction; a first plunger having one longitudinal side connected to the first cylinder and the other side coupled to one side of the link bracket; and a second plunger having the other side in the longitudinal direction connected to the second cylinder and having one side coupled to the other side of the link bracket, wherein a suction process is performed in the first cylinder when the other side of the link bracket performs a linear motion, and the second plunger is coupled to the other side of the link bracket. A discharge process is performed in the second cylinder, and a discharge process is performed in the first cylinder and a suction process is performed in the second cylinder when one side of the link bracket is linearly moved.

또한, 상기 구동전달부는, 상기 서보모터의 구동에 의해 회전하는 스크루축; 상기 스크루축과 결합되어 스크루축의 회전운동을 직선운동으로 전환하는 너트부를 포함하고, 상기 링크브래킷은 폭 방향 일측이 상기 너트부에 결합되고, 폭 방향 타측이 상기 플런저 결합되어 상기 너트부의 직선 왕복 운동을 펌핑부에 전달한다. In addition, the drive transmission unit, the screw shaft rotated by the drive of the servo motor; A nut unit coupled to the screw shaft and converting rotational motion of the screw shaft into linear motion, wherein one side of the link bracket in the width direction is coupled to the nut unit and the other side in the width direction is coupled to the plunger to perform linear reciprocating movement of the nut unit delivered to the pumping unit.

또한, 상기 구동전달부는, 상기 스크루축 회전 시 상기 링크브래킷의 직선 운동을 안내하도록 링크브래킷이 끼워지며, 상기 구동부가 결합 고정되는 구동프레임을 포함한다. In addition, the drive transmission unit includes a drive frame in which the link bracket is inserted to guide the linear motion of the link bracket when the screw shaft rotates, and the drive unit is coupled and fixed.

또한, 상기 스크루축은, 길이 방향 타측이 상기 구동부의 구동축에 연결되고, 길이 방향 일측은 제1 베어링에 끼워지고, 타측은 제2 베어링에 끼워져 회전하도록 구성되되, 상기 스크루축의 외주면에는 수나사산이 형성되고, 상기 스크루축은 볼 스크루인 것을 특징으로 한다. In addition, the other side of the screw shaft in the longitudinal direction is connected to the driving shaft of the drive unit, one side in the longitudinal direction is inserted into the first bearing, and the other side is inserted into the second bearing to rotate, and a male thread is formed on the outer circumferential surface of the screw shaft. And, the screw shaft is characterized in that the ball screw.

또한, 상기 구동부는, 상기 서보모터의 구동력을 감속하여 상기 스크루축에 전달하도록 상기 서보모터의 구동축과 상기 스크루축 사이에 구비되는 감속기를 더 포함한다. In addition, the drive unit further includes a reducer provided between the drive shaft of the servomotor and the screw shaft to reduce the driving force of the servomotor and transmit it to the screw shaft.

또한, 상기 펌핑부는, 상기 제1 실린더(211) 상에 유체를 공급하기 위한 제1 유체공급라인(231); 상기 제2 실린더(212) 상에 유체를 공급하기 위한 제2 유체공급라인(232); 상기 제1 유체공급라인(231) 상에 제1 유체공급라인(231)으로 유체가 역류되는 것을 방지하기 위한 제1-1 체크밸브(233); 상기 제2 유체공급라인(232) 상에 제2 유체공급라인(232)으로 유체가 역류되는 것을 방지하기 위한 제2-1 체크밸브(234); 상기 제1 실린더(211) 상에 펌핑된 유체를 토출하기 위한 제1 유체토출라인(241); 상기 제2 실린더(212) 상에 펌핑된 유체를 토출하기 위한 제2 유체토출라인(242); 상기 제1 유체토출라인(241) 상에 제1 실린더(211)로 유체가 역류되는 것을 방지하기 위한 제1-2 체크밸브(243); 및 상기 제2 유체토출라인(242) 상에 제2 실린더(212)로 유체가 역류되는 것을 방지하기 위한 제2-2 체크밸브(244)를 포함한다. In addition, the pumping unit may include a first fluid supply line 231 for supplying fluid onto the first cylinder 211; a second fluid supply line 232 for supplying fluid onto the second cylinder 212; a 1-1 check valve 233 for preventing the fluid from flowing back to the first fluid supply line 231 on the first fluid supply line 231; a 2-1 check valve 234 for preventing the fluid from flowing back to the second fluid supply line 232 on the second fluid supply line 232; a first fluid discharge line 241 for discharging the fluid pumped onto the first cylinder 211; a second fluid discharge line 242 for discharging the fluid pumped onto the second cylinder 212; 1-2 check valves 243 for preventing fluid from flowing back to the first cylinder 211 on the first fluid discharge line 241; and a 2-2 check valve 244 for preventing the fluid from flowing back to the second cylinder 212 on the second fluid discharge line 242.

또한, 상기 제1 및 제2 유체공급라인은, 상기 펌프로 펌핑 유체를 공급하는 유체공급라인으로부터 분기되며, 상기 제1 및 제2 유체토출라인에서 펌핑된 유체는 유체토출라인으로 합류되어 외부로 유체를 펌핑하는 것을 특징으로 한다. In addition, the first and second fluid supply lines are branched from a fluid supply line that supplies pumping fluid to the pump, and the fluid pumped from the first and second fluid discharge lines joins the fluid discharge line to the outside. It is characterized by pumping a fluid.

또한, 상기 제1 실린더(211)의 외측에 제1 실린더(211) 내부를 유동하는 유체와 열교환하여 유체를 냉각시키기 위한 제1 열교환부(251); 및 상기 제2 실린더(212)의 외측에 제2 실린더(212) 내부를 유동하는 유체와 열교환하여 유체를 냉각시키기 위한 제2 열교환부(252)를 포함한다. In addition, a first heat exchange unit 251 for cooling the fluid by exchanging heat with the fluid flowing inside the first cylinder 211 on the outside of the first cylinder 211; And a second heat exchange unit 252 for cooling the fluid by exchanging heat with the fluid flowing inside the second cylinder 212 on the outside of the second cylinder 212 .

아울러, 상기 펌핑부는, 복수 개가 상하 또는 수평 방향을 따라 복수 개가 이격 구비되고, 각각의 펌핑부의 제1 실린더에 결합되는 각각의 제1 플런저는 상기 링크브래킷의 일면에 면방향을 따라 이격 결합되고, 각각의 펌핑부의 제2 실린더에 결합되는 각각의 제2 플런저는 상기 링크브래킷의 타면에 면방향을 따라 이격 결합된다.In addition, the pumping unit is provided with a plurality of units spaced apart along the vertical or horizontal direction, and each of the first plungers coupled to the first cylinder of each pumping unit is spaced apart from one surface of the link bracket along the surface direction, Each of the second plungers coupled to the second cylinder of each pumping unit is spaced apart from the other surface of the link bracket along the surface direction.

상기와 같은 구성에 의한 본 발명의 서보모터 정량펌프는, 서모 모터를 이용해 고유량이 요구되는 펌프에 적용이 가능하여 고유량 유압식 모터를 대체할 수 있어 유압식 모터 사용 시 발생되는 상술된 문제점을 해결할 수 있고, 특히 폐유 발생을 줄여 환경오염을 방지할 수 있는 효과가 있다.The servomotor metering pump of the present invention according to the configuration as described above can be applied to pumps requiring high flow rate using a thermomotor and can replace a high flow hydraulic motor, thereby solving the above-mentioned problems that occur when using a hydraulic motor. In particular, it has the effect of preventing environmental pollution by reducing the generation of waste oil.

또한, 서보모터를 이용함에 따라 높은 정확도, 높은 민감도 및 고해상도의 정량펌프를 구현할 수 있는 효과가 있다.In addition, there is an effect of realizing a high accuracy, high sensitivity and high resolution metering pump by using a servo motor.

또한, 듀얼 실린더를 이용한 왕복 펌핑을 통해 동일 용량 대비 제품의 소형화가 가능하고, 고출력, 고토크 및 고속 펌핑이 가능한 정량펌프의 구현이 가능한 효과가 있다. In addition, through reciprocating pumping using a dual cylinder, it is possible to reduce the size of the product compared to the same capacity, and it is possible to implement a metering pump capable of high output, high torque, and high-speed pumping.

도 1은 본 발명의 일실시 예에 따른 서보모터 정량펌프의 평면도
도 2는 본 발명의 일실시 예에 따른 서보모터 정량펌프의 정면도
도 3은 본 발명의 일실시 예에 따른 구동부를 제외한 서보모터 정량펌프의 측면도
도 4는 본 발명의 일실시 예에 따른 구동부를 제외한 서보모터 정량펌프의 평면단면도
도 5는 본 발명의 일실시 예에 따른 구동부를 제외한 서보모터 정량펌프의 정면단면도
도 6은 본 발명의 일실시 예에 따른 정량펌프의 펌핑부 동작을 나타낸 개략정면도
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 정량펌프의 펌핑부 배치를 나타낸 개략정면도
도 8은 본 발명의 추가 실시예에 따른 구동부를 제외한 서보모터 정량펌프의 사시도
도 9는 본 발명의 또 다른 추가 실시예에 따른 구동부를 제외한 서보모터 정량펌프의 사시도1 is a plan view of a servomotor metering pump according to an embodiment of the present invention
Figure 2 is a front view of a servo motor metering pump according to an embodiment of the present invention
3 is a side view of a servomotor metering pump excluding a drive unit according to an embodiment of the present invention;
4 is a plan sectional view of a servomotor metering pump excluding a drive unit according to an embodiment of the present invention
5 is a front cross-sectional view of a servomotor metering pump excluding a drive unit according to an embodiment of the present invention
Figure 6 is a schematic front view showing the operation of the pumping unit of the metering pump according to an embodiment of the present invention
Figure 7 is a schematic front view showing the arrangement of the pumping unit of the metering pump according to another embodiment of the present invention
8 is a perspective view of a servomotor metering pump excluding a drive unit according to a further embodiment of the present invention
9 is a perspective view of a servomotor metering pump excluding a drive unit according to another additional embodiment of the present invention

이하, 상기와 같은 본 발명의 일실시예에 대하여 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, an embodiment of the present invention as described above will be described in detail with reference to the drawings.

도 1에는 본 발명의 일실시 예에 따른 서보모터 정량펌프(1000)(이하, '펌프')의 평면도가 도시되어 있고, 도 2에는 본 발명의 일실시 예에 따른 서보모터 정량펌프(1000)의 정면도가 도시되어 있다. 도시된 바와 같이 펌프(1000)는, 폭 방향 일측에 구비되며 펌핑을 위한 구동력을 제공하는 구동부(300) 및 구동전달부(100)와, 구동전달부(100)의 폭 방향 타측에 구비되며 링크브래킷(500)을 통해 구동전달부(100)의 구동력을 전달 받아 플런저를 구동시켜 펌핑하는 펌핑부(200)를 포함하여 구성된다.1 is a plan view of a servo motor metering pump 1000 (hereinafter referred to as 'pump') according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 shows a servo motor metering pump 1000 according to an embodiment of the present invention. A front view of is shown. As shown, the pump 1000 is provided on one side in the width direction and includes a drive unit 300 and a drive transmission unit 100 that provide a driving force for pumping, and a link provided on the other side in the width direction of the drive transmission unit 100. It is configured to include a pumping unit 200 that receives the driving force of the driving transmission unit 100 through the bracket 500 and drives and pumps the plunger.

또한, 구동부(300)는, 폭 방향 타측에 구비되며 전기에 의해 구동하는 서보모터(310)와, 서보모터(310)의 폭 방향 일측에 구비되며 전단이 서보모터(310)의 구동축(미도시)에 연결되고 후단이 커플링(400)을 통해 구동전달부(100)의 스크루축에 연결되는 감속기(320)를 포함하여 구성된다. 감속기(320)는 일예로 웜 감속기일 수 있으며, 서보모터(310) 구동축의 회전속도는 줄이고 힘을 증가시켜 구동전달부(100)의 스크루축에 전달하도록 구성된다. 이는 펌핑부(200)의 실린더 내부 압력보다 큰 힘으로 플런저를 구동시키기 위해 회전속도는 줄어들더라도 상기 내부 압력을 극복하기 위한 큰 힘을 필요로 하기 때문이다.In addition, the driving unit 300 is provided on the other side in the width direction and is provided with a servo motor 310 driven by electricity, and is provided on one side in the width direction of the servo motor 310 and the front end is a drive shaft (not shown) of the servo motor 310 ) and the rear end of which is connected to the screw shaft of the drive transmission unit 100 through the coupling 400, including a reducer 320. The reducer 320 may be, for example, a worm reducer, and is configured to reduce the rotational speed of the driving shaft of the servomotor 310 and increase the force to transmit it to the screw shaft of the drive transmission unit 100. This is because a large force is required to overcome the internal pressure even though the rotational speed is reduced to drive the plunger with a force greater than the internal pressure of the cylinder of the pumping unit 200 .

또한, 구동부(300)는 펌프(1000)의 길이 방향 일측에 구비되고, 감속기(320)의 길이 방향 타측에는 구동전달부(100)가 구비될 수 있다. 감속기(320)의 후단과 구동전달부(100)의 스크루축은 상술한 바와 같이 커플링(400)을 통해 연결될 수 있다.In addition, the drive unit 300 may be provided on one side of the pump 1000 in the longitudinal direction, and the drive transmission unit 100 may be provided on the other side of the reducer 320 in the longitudinal direction. The rear end of the reducer 320 and the screw shaft of the drive transmission unit 100 may be connected through the coupling 400 as described above.

펌핑부(200) 상에는 실린더로 펌핑을 위한 유체를 공급하기 위한 유체공급라인(230)과, 실린더에서 펌핑된 유체를 토출하기 위한 유체토출라인(240)을 포함하여 구성될 수 있다.The pumping unit 200 may include a fluid supply line 230 for supplying fluid for pumping to the cylinder, and a fluid discharge line 240 for discharging the fluid pumped from the cylinder.

이때 본 발명의 구동부(300) 및 구동전달부(100)는 서모 모터와 스크루를 이용해 펌핑부(200)에 구동력을 제공하며, 펌핑부(200)는 듀얼 실린더를 이용해 어느 하나의 실린더에서 흡입 공정 시 다른 하나의 실린더에서 토출 공정이 동시에 이루어지는 것을 특징으로 한다. At this time, the driving unit 300 and the driving transmission unit 100 of the present invention provide driving force to the pumping unit 200 using a thermomotor and a screw, and the pumping unit 200 uses a dual cylinder to perform a suction process in one cylinder. It is characterized in that the discharge process is performed simultaneously in another cylinder.

이하, 상술된 구성을 갖는 펌프(1000)의 구동전달부(100)와 펌핑부(200)의 세부 구성에 대하여 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다. Hereinafter, detailed configurations of the driving transmission unit 100 and the pumping unit 200 of the pump 1000 having the above-described configuration will be described in detail with reference to the drawings.

도 3에는 본 발명의 일실시 예에 따른 구동부(300)를 제외한 펌프(1000)의 측면도가 도시되어 있고, 도 4에는, 구동부(300)를 제외한 펌프(1000)의 평면단면도가 도시되어 있고, 도 5에는 구동부(300)를 제외한 펌프(1000)의 정면단면도가 도시되어 있다.3 shows a side view of the pump 1000 excluding the drive unit 300 according to an embodiment of the present invention, and in FIG. 4, a plan view of the pump 1000 excluding the drive unit 300 is shown, 5 shows a front cross-sectional view of the pump 1000 excluding the drive unit 300.

도시된 바와 같이 펌프(1000)의 구동전달부(100)는 서보모터(310)의 회전력을 커플링(400)을 통해 전달받아 회전하는 스크루축(120)과, 스크루축(120)과 결합되어 스크루축(120)의 회전운동을 직선운동으로 전환하는 너트부(130)를 포함한다. 이때, 링크브래킷(500)은, 너트부(130)에 결합되어 너트부(130)의 직선운동을 펌핑부(200)에 전달하도록 구성된다. As shown, the drive transmission unit 100 of the pump 1000 is coupled with the screw shaft 120 that rotates by receiving the rotational force of the servomotor 310 through the coupling 400 and the screw shaft 120 It includes a nut portion 130 that converts the rotational motion of the screw shaft 120 into linear motion. At this time, the link bracket 500 is coupled to the nut portion 130 and is configured to transfer linear motion of the nut portion 130 to the pumping portion 200 .

또한, 구동전달부(100)는 스크루축(120)의 원활한 회전을 위해 스크루축(120)의 양단에 구비된 제1 및 제2 베어링(141, 142)을 포함한다. 아울러 구동전달부(100)는 스크루축(120) 회전 시 링크브래킷(500)의 직선 운동을 안내하도록 링크브래킷(500)이 끼워지며, 구동부(300), 제1 및 제2 베어링(141, 142)이 결합되는 구동프레임(101)을 포함한다.In addition, the drive transmission unit 100 includes first and second bearings 141 and 142 provided at both ends of the screw shaft 120 for smooth rotation of the screw shaft 120 . In addition, the drive transmission unit 100 is inserted into the link bracket 500 to guide the linear motion of the link bracket 500 when the screw shaft 120 rotates, the drive unit 300, the first and second bearings 141 and 142 ) includes a drive frame 101 to which is coupled.

보다 구체적으로 구동부(300)는 펌프(1000)의 길이 방향 일측에 구비된다. 구동부(300)의 감속기(320)는 길이 방향 타측이 구동프레임(101)의 길이 방향 일측에 고정 결합되고, 감속기(320)와 구동전달부(100) 사이에 구비된 커플링(400)을 통해 스크루축(120)에 결합된다. 따라서 제어신호에 의한 서보모터(310)의 구동력이 감속기(320)를 통해 감속시킨 후 스크루축(120)에 전달되어 스크루축(120)을 회전시키도록 구성될 수 있다.More specifically, the drive unit 300 is provided on one side of the pump 1000 in the longitudinal direction. The other side of the reducer 320 of the drive unit 300 is fixedly coupled to one side of the drive frame 101 in the longitudinal direction, and through the coupling 400 provided between the reducer 320 and the drive transmission unit 100 It is coupled to the screw shaft 120. Accordingly, the driving force of the servomotor 310 by the control signal may be decelerated through the reducer 320 and transmitted to the screw shaft 120 to rotate the screw shaft 120 .

스크루축(120)은 길이 방향 일측이 커플링(400)에 연결되고, 제1 베어링(141)에 끼워진다. 또한, 스크루축(120)의 길이 방향 타측은 제2 베어링(142)에 끼워져 회전하도록 구성된다. 스크루축(120)의 외주면에는 수나사산이 형성된다. 스크루축(120)은 볼 스크루일 수 있다. 제1 베어링(141)은 구동프레임(101)의 길이 방향 일측에 고정 결합되고, 제2 베어링(142)은 구동프레임(101)의 길이 방향 타측에 고정 결합될 수 있다.One side of the screw shaft 120 in the longitudinal direction is connected to the coupling 400 and is inserted into the first bearing 141 . In addition, the other side of the longitudinal direction of the screw shaft 120 is fitted into the second bearing 142 and configured to rotate. A male thread is formed on the outer circumferential surface of the screw shaft 120 . The screw shaft 120 may be a ball screw. The first bearing 141 may be fixedly coupled to one side of the driving frame 101 in the longitudinal direction, and the second bearing 142 may be fixedly coupled to the other side of the driving frame 101 in the longitudinal direction.

너트부(130)는 내주면에 암나사산이 형성되며, 스크루축(120)에 끼움 결합되어 스크루축(120) 회전 시 직선 운동하도록 구성된다.The nut portion 130 has a female thread formed on an inner circumferential surface, and is fitted to the screw shaft 120 to be configured to move linearly when the screw shaft 120 rotates.

링크브래킷(500)은 폭 방향 일측이 구동프레임(101)에 길이 방향을 따라 끼움 결합되어 길이 방향을 따라 왕복 직선운동 하도록 구성되며, 폭 방향 타측은 펌핑프레임(201)에 길이 방향을 따라 끼움 결합되어 길이 방향을 따라 왕복 직선운동 하도록 구성된다. 또한 링크브래킷(500)은 폭 방향 일측이 너트부(130)에 결합되어 너트부(130)의 직선 운동에 연동하여 직선 운동하도록 구성된다. 또한, 링크브래킷(500)은 폭 방향 타측에 제1 플런저(221) 및 제2 플런저(222)가 결합되어 너트부(130)의 직선운동에 의해 제1 플런저(221) 및 제2 플런저(222)를 구동시키도록 구성된다.The link bracket 500 is configured so that one side in the width direction is fitted to the drive frame 101 along the length direction to perform reciprocating linear motion along the length direction, and the other side in the width direction is fitted to the pumping frame 201 along the length direction. It is configured to perform reciprocating linear motion along the longitudinal direction. In addition, one side of the link bracket 500 in the width direction is coupled to the nut portion 130 and configured to linearly move in conjunction with the linear motion of the nut portion 130 . In addition, in the link bracket 500, the first plunger 221 and the second plunger 222 are coupled to the other side in the width direction, and the first plunger 221 and the second plunger 222 are coupled by the linear motion of the nut portion 130. ) is configured to drive.

한편, 도시된 바와 같이 펌프(1000)의 펌핑부(200)는 구동전달부(100)의 폭 방향 타측에 길이 방향을 따라 형성되며, 길이 방향 일측에는 제1 실린더(211)가 배치되고, 길이 방향 타측에는 제2 실린더(212)가 배치된다. 또한 펌핑부(200)는 제1 실린더(211)에 구비되어 유체를 흡입 및 토출시키기 위한 제1 플런저(221)와, 제2 실린더(212)에 구비되어 유체를 흡입 및 토출시키기 위한 제2 플런저(222)를 포함한다. 또한, 제1 실린더(211) 상에는 유체를 공급하기 위한 제1 유체공급라인(231)이 구비되고, 제2 실린더(212) 상에는 유체를 공급하기 위한 제2 유체공급라인(232)이 구비된다. 제1 및 제2 유체공급라인(231)(232)은 유체공급라인(230)으로부터 분기될 수 있다. On the other hand, as shown, the pumping unit 200 of the pump 1000 is formed along the longitudinal direction on the other side in the width direction of the drive transmission unit 100, the first cylinder 211 is disposed on one side in the longitudinal direction, and the length A second cylinder 212 is disposed on the other side of the direction. In addition, the pumping unit 200 includes a first plunger 221 provided in the first cylinder 211 to suck in and discharge fluid, and a second plunger provided in the second cylinder 212 to suck and discharge fluid. (222). In addition, a first fluid supply line 231 for supplying fluid is provided on the first cylinder 211, and a second fluid supply line 232 for supplying fluid is provided on the second cylinder 212. The first and second fluid supply lines 231 and 232 may be branched from the fluid supply line 230 .

또한, 제1 유체공급라인(231) 상에는 제1 실린더(211)의 토출 공정 시 제1 유체공급라인(231)으로 유체가 역류되는 것을 방지하기 위한 제1-1 체크밸브(233)가 구비되고, 제2 유체공급라인(232) 상에는 제2 실린더(212)의 토출 공정 시 제2 유체공급라인(232)으로 유체가 역류되는 것을 방지하기 위한 제2-1 체크밸브(234)가 구비된다. 또한, 제1 실린더(211) 상에는 펌핑된 유체를 토출하기 위한 제1 유체토출라인(241)이 구비되고, 제2 실린더(212) 상에는 펌핑된 유체를 토출하기 위한 제2 유체토출라인(242)이 구비된다. 제1 및 제2 유체토출라인(241)(242)은 후단이 유체토출라인(240)에 합류될 수 있다.In addition, a 1-1 check valve 233 is provided on the first fluid supply line 231 to prevent the fluid from flowing back into the first fluid supply line 231 during the discharge process of the first cylinder 211, and On the second fluid supply line 232, a 2-1 check valve 234 is provided to prevent the fluid from flowing back into the second fluid supply line 232 during the discharge process of the second cylinder 212. In addition, a first fluid discharge line 241 for discharging the pumped fluid is provided on the first cylinder 211, and a second fluid discharge line 242 for discharging the pumped fluid is provided on the second cylinder 212. is provided The rear ends of the first and second fluid discharge lines 241 and 242 may join the fluid discharge line 240 .

또한, 제1 유체토출라인(241) 상에는 제1 실린더(211)의 유입 공정 시 제1 유체토출라인(241)을 통해 제1 실린더(211)로 유체가 역류되는 것을 방지하기 위한 제1-2 체크밸브(243)가 구비되고, 제2 유체토출라인(242) 상에는 제2 실린더(212)의 흡입 공정 시 제2 유체토출라인(242)을 통해 제2 실린더(212)로 유체가 역류되는 것을 방지하기 위한 제2-2 체크밸브(244)가 구비된다. 이때, 제1 실린더(211)의 외측에는 제1 실린더(211) 내부를 유동하는 유체와 열교환하여 유체를 냉각시키기 위한 제1 열교환부(251)가 구비되고, 제2 실린더(212)의 외측에는 제2 실린더(212) 내부를 유동하는 유체와 열교환하여 유체를 냉각시키기 위한 제2 열교환부(252)를 포함한다. 아울러 펌핑부(200)는 스크루축(120) 회전 시 링크브래킷(500)의 직선 운동을 안내하도록 링크브래킷(500)의 폭 방향 타측이 끼워지며, 일측에 제1 실린더(211)가 결합되고, 타측에 제2 실린더(212)가 결합되는 펌핑프레임(201)을 포함한다.In addition, on the first fluid discharge line 241, during the inflow process of the first cylinder 211, first-second steps for preventing the fluid from flowing backward to the first cylinder 211 through the first fluid discharge line 241 A check valve 243 is provided, and on the second fluid discharge line 242, during the suction process of the second cylinder 212, the fluid is reversed to the second cylinder 212 through the second fluid discharge line 242. A 2-2 check valve 244 for preventing is provided. At this time, the outer side of the first cylinder 211 is provided with a first heat exchange unit 251 for cooling the fluid by exchanging heat with the fluid flowing inside the first cylinder 211, and the outer side of the second cylinder 212 It includes a second heat exchange unit 252 for cooling the fluid by exchanging heat with the fluid flowing inside the second cylinder 212 . In addition, in the pumping unit 200, the other side in the width direction of the link bracket 500 is fitted to guide the linear motion of the link bracket 500 when the screw shaft 120 rotates, and the first cylinder 211 is coupled to one side, It includes a pumping frame 201 to which the second cylinder 212 is coupled to the other side.

보다 구체적으로 제1 플런저(221)는 길이 방향 일측이 제1 실린더(211)와 결합되고, 타측이 링크브래킷(500)의 일면에 결합된다. 따라서 링크브래킷(500)이 길이 방향 타측으로 직선 운동 시에는 제1 플런저(221)에 의해 제1 실린더(211)의 내부 압력이 감소하여 제1 유체공급라인(231)을 통해 유체가 유입되는 흡입 공정이 이루어지며, 링크브래킷(500)이 길이 방향 일측으로 직선 운동 시에는 제1 플런저(221)에 의해 제1 실린더(211)의 내부 압력이 증가하여 제1 유체토출라인(241)을 통해 유체가 토출되는 토출 공정이 이루어진다. 또한, 제2 플런저(222)는 길이 방향 타측이 제2 실린더(212)와 결합되고, 일측이 링크브래킷(500)의 타면에 결합된다. 따라서 링크브래킷(500)이 길이 방향 일측으로 직선 운동 시에는 제2 플런저(222)에 의해 제2 실린더(212)의 내부 압력이 감소하여 제2 유체공급라인(232)을 통해 유체가 유입되는 흡입 공정이 이루어지며, 링크브래킷(500)이 길이 방향 타측으로 직선 운동 시에는 제2 플런저(222)에 의해 제2 실린더(212)의 내부 압력이 증가하여 제2 유체토출라인(242)을 통해 유체가 토출되는 토출 공정이 이루어진다.More specifically, one side of the first plunger 221 in the longitudinal direction is coupled to the first cylinder 211 and the other side is coupled to one surface of the link bracket 500 . Therefore, when the link bracket 500 moves linearly to the other side in the longitudinal direction, the internal pressure of the first cylinder 211 is reduced by the first plunger 221, and the suction fluid flows through the first fluid supply line 231. The process is performed, and when the link bracket 500 linearly moves to one side in the longitudinal direction, the internal pressure of the first cylinder 211 is increased by the first plunger 221 so that the fluid flows through the first fluid discharge line 241. A discharge process in which is discharged is performed. In addition, the other side of the second plunger 222 in the longitudinal direction is coupled to the second cylinder 212, and one side is coupled to the other surface of the link bracket 500. Therefore, when the link bracket 500 linearly moves to one side in the longitudinal direction, the internal pressure of the second cylinder 212 is reduced by the second plunger 222, and the suction fluid flows through the second fluid supply line 232. The process is performed, and when the link bracket 500 moves linearly to the other side in the longitudinal direction, the internal pressure of the second cylinder 212 is increased by the second plunger 222, and the fluid flows through the second fluid discharge line 242. A discharge process in which is discharged is performed.

또한, 제1 열교환부(251)는 제1 실린더(211)의 외주면에 냉각유체를 공급 및 순환시켜 제1 실린더(211) 내부의 유체를 냉각시키도록 구성되고, 제2 열교환부(252)는 제2 실린더(212)의 외주면에 냉각유체를 공급 및 순환시켜 제2 실린더(212) 내부의 유체를 냉각시키도록 구성된다. 도면상에는 도시되어 있지 않으나 제1 열교환부(251)는 제1 실린더(211)의 외주면에 구비되는 제1 냉각수유동공간, 상기 제1 냉각수유동공간으로 냉각수를 공급하기 위한 제1 냉각수공급수단, 상기 제1 냉각수유동공간에서 토출되는 냉각수를 냉각시킨 후 제1 냉각수공급수단으로 순환시키기 위한 제1 냉각수순환수단을 포함할 수 있다. 또한, 제2 열교환부(252)는 제2 실린더(212)의 외주면에 구비되는 제2 냉각수유동공간, 상기 제2 냉각수유동공간으로 냉각수를 공급하기 위한 제2 냉각수공급수단, 상기 제2 냉각수유동공간에서 토출되는 냉각수를 냉각시킨 후 제2 냉각수공급수단으로 순환시키기 위한 제2 냉각수순환수단을 포함할 수 있다.In addition, the first heat exchange unit 251 is configured to cool the fluid inside the first cylinder 211 by supplying and circulating a cooling fluid to the outer circumferential surface of the first cylinder 211, and the second heat exchange unit 252 It is configured to cool the fluid inside the second cylinder 212 by supplying and circulating the cooling fluid to the outer circumferential surface of the second cylinder 212 . Although not shown in the drawing, the first heat exchanger 251 includes a first coolant flow space provided on the outer circumferential surface of the first cylinder 211, a first coolant supply means for supplying coolant to the first coolant flow space, A first cooling water circulation means for cooling the cooling water discharged from the first cooling water flow space and then circulating it to the first cooling water supply means may be included. In addition, the second heat exchange unit 252 includes a second coolant flow space provided on the outer circumferential surface of the second cylinder 212, a second coolant supply means for supplying coolant to the second coolant flow space, and the second coolant flow space. A second cooling water circulation means for cooling the cooling water discharged from the space and then circulating it to the second cooling water supply means may be included.

펌핑하는 유체가 이산화탄소와 같은 액화 가스인 경우 실린더 내부의 온도 증가 시 기체화 될 수 있어 유체의 기체화를 방지하기 위해 제1 및 제2 열교환부(251)(252)가 구비될 수 있다. 펌핑 유체가 기체화 되는 경우 실린더 내부 압력이 급격히 증가하여 흡입 공정 시 유체가 실린더 내부로 흡입이 불가능하기 때문에 펌핑 공정이 중단될 수 있기 때문이다.If the fluid to be pumped is a liquefied gas such as carbon dioxide, it may be vaporized when the temperature inside the cylinder increases, so first and second heat exchange units 251 and 252 may be provided to prevent the fluid from vaporizing. This is because when the pumping fluid is vaporized, the pressure inside the cylinder increases rapidly, and the pumping process may stop because the fluid cannot be sucked into the cylinder during the suction process.

도 6에는, 본 발명의 일실시 예에 따른 펌프(1000)의 펌핑부(200) 동작을 나타낸 개략정면도가 도시되어 있다. 6, a schematic front view showing the operation of the pumping unit 200 of the pump 1000 according to an embodiment of the present invention is shown.

한편, 본 발명의 펌핑부(200)는 링크브래킷(500)이 길이 방향 타측 직선 운동 시에는 제1 실린더(211)의 흡입 공정이 이루어짐과 동시에 제2 실린더(212)의 토출 공정이 동시에 이루어지고, 링크브래킷(500)의 길이 방향 일측 직선 운동 시에는 제1 실린더(211)의 토출 공정이 이루어짐과 동시에 제2 실린더(212)의 흡입 공정이 동시에 이루어지는 것을 특징으로 한다. 따라서 기존의 펌프와 링크브래킷(150)의 왕복 직선운동 거리가 동일한 경우 펌프의 용량은 기존의 펌프에 비해 2배가 된다. On the other hand, in the pumping unit 200 of the present invention, when the link bracket 500 is linearly moved on the other side in the longitudinal direction, the suction process of the first cylinder 211 is performed and the discharge process of the second cylinder 212 is performed at the same time. , When the link bracket 500 linearly moves on one side in the longitudinal direction, the discharge process of the first cylinder 211 is performed and the suction process of the second cylinder 212 is performed at the same time. Therefore, when the linear reciprocating distance of the existing pump and the link bracket 150 is the same, the capacity of the pump is doubled compared to the existing pump.

도 7에는 본 발명의 다른 실시예에 따른 펌프(1000)의 펌핑부(200) 배치를 나타낸 개략정면도가 도시되어 있다. Figure 7 is a schematic front view showing the arrangement of the pumping unit 200 of the pump 1000 according to another embodiment of the present invention is shown.

도시된 바와 같이 펌핑부(200)의 제1 실린더(211)와 제2 실린더(212)는 상하 방향 또는 수평 방향을 따라 복수 개가 이격 배치될 수 있다.As shown, the first cylinder 211 and the second cylinder 212 of the pumping unit 200 may be spaced apart from each other in a vertical direction or a horizontal direction.

이때, 각각의 제1 실린더(211)(211-1)에 결합되는 제1 플런저(221)(221-1)는 폭 방향 면적이 확장된 하나의 링크브래킷(510)의 일면에 면방향을 따라 이격되어 연결될 수 있고, 각각의 제2 실린더(212)(212-1)에 결합되는 제2 플런저(222)(222-1)는 링크브래킷(510)의 타면에 면방향을 따라 이격되어 연결될 수 있다.At this time, the first plungers 221 and 221-1 coupled to each of the first cylinders 211 and 211-1 are formed along the surface direction on one surface of one link bracket 510 having an expanded area in the width direction. The second plungers 222 and 222-1 coupled to each of the second cylinders 212 and 212-1 may be spaced apart and connected to the other surface of the link bracket 510 along the surface direction. there is.

따라서 링크브래킷(510)의 왕복 직선운동 시 복수의 제1 플런저(221)(221-1)가 모두 연동하여 흡입 또는 압축 공정을 수행할 수 있고, 이와 동시에 복수의 제2 플런저(222)(222-1)가 모두 연동하여 압축 또는 흡입 공정을 수행할 수 있도록 구성된다. Therefore, during the linear reciprocating motion of the link bracket 510, all of the plurality of first plungers 221 and 221-1 may interlock to perform a suction or compression process, and at the same time, the plurality of second plungers 222 and 222 -1) are all interlocked to perform a compression or suction process.

위와 같은 펌핑부(200)를 통해 구성의 추가는 최소화 하면서 펌핑 용량을 더욱 늘릴 수 있는 효과가 있다.Through the pumping unit 200 as described above, there is an effect of further increasing the pumping capacity while minimizing the addition of components.

이에 따른 보다 구체적인 실시예로, 도 8에는, 본 발명의 추가 실시예에 따른 구동부를 제외한 서보모터 정량펌프(2000)의 사시도가 도시되어 있고, 도 9에는, 본 발명의 또 다른 추가 실시예에 따른 구동부를 제외한 서보모터 정량펌프(3000)의 사시도가 도시되어 있다.As a more specific embodiment accordingly, FIG. 8 shows a perspective view of a servomotor metering pump 2000 excluding a drive unit according to an additional embodiment of the present invention, and in FIG. 9, in another further embodiment of the present invention A perspective view of the servomotor metering pump 3000 excluding the drive unit according to is shown.

도 8에 도시된 바와 같이 펌프(2000)는 2개의 펌핑부(200)를 구비할 수 있다. 이때 펌핑부(200)는 구동전달부(100)를 중심으로 방사상으로 동일한 거리로 이격 배치될 수 있다. 구체적으로 제1 펌핑부(200-1)는 구동전달부(100)의 폭 방향 일측에 배치될 수 있고, 제2 펌핑부(200-2)는 구동전달부(100)의 폭 방향 타측에 배치될 수 있다. As shown in FIG. 8 , the pump 2000 may include two pumping units 200 . At this time, the pumping unit 200 may be radially spaced apart from the driving transmission unit 100 at the same distance. Specifically, the first pumping unit 200-1 may be disposed on one side of the drive transmission unit 100 in the width direction, and the second pumping unit 200-2 is disposed on the other side of the drive transmission unit 100 in the width direction. It can be.

이때 제1 펌핑부(200-1)는 구동전달부(100)에서 폭 방향 일측으로 연장되는 링크브래킷(500)을 통해 구동력을 전달 받고, 제2 펌핑부(200-2)는 구동전달부(100)에서 폭 방향 타측으로 연장되는 링크브래킷(500)을 통해 구동력을 전달 받도록 구성될 수 있다. At this time, the first pumping unit 200-1 receives the driving force through the link bracket 500 extending from the driving transmission unit 100 to one side in the width direction, and the second pumping unit 200-2 is the driving transmission unit ( 100) may be configured to receive driving force through the link bracket 500 extending to the other side in the width direction.

또한, 도 9에 도시된 바와 같이 펌프(3000)는 3개의 펌핑부(200)를 구비할 수 있다. 이때 펌핑부(200)는 구동전달부(100)를 중심으로 방사상으로 동일한 거리로 이격 배치될 수 있다. 구체적으로 제1 및 제2 펌핑부(200-1)(200-2)는 상술된 펌프(2000)와 동일하게 배치되고, 제3 펌핑부(200-3)는 구동전달부(100)의 높이 방향 상측에 배치될 수 있다. 이때 제3 펌핑부(200-3)는 구동전달부(100)에서 높이 방향 상측으로 연장되는 링크브래킷(500)을 통해 구동력을 전달 받도록 구성될 수 있다. In addition, as shown in FIG. 9 , the pump 3000 may include three pumping units 200 . At this time, the pumping unit 200 may be radially spaced apart from the driving transmission unit 100 at the same distance. Specifically, the first and second pumping units 200-1 and 200-2 are disposed in the same manner as the pump 2000 described above, and the third pumping unit 200-3 has a height of the driving transmission unit 100. It can be placed on the upper side of the direction. At this time, the third pumping unit 200-3 may be configured to receive driving force through the link bracket 500 extending upward in the height direction from the driving transmission unit 100.

본 발명의 상기한 실시예에 한정하여 기술적 사상을 해석해서는 안 된다. 적용범위가 다양함은 물론이고, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당업자의 수준에서 다양한 변형 실시가 가능하다. 따라서 이러한 개량 및 변경은 당업자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호범위에 속하게 된다.Technical ideas should not be interpreted as being limited to the above-described embodiments of the present invention. Not only the scope of application is diverse, but also various modifications and implementations are possible at the level of those skilled in the art without departing from the gist of the present invention claimed in the claims. Therefore, such improvements and changes fall within the protection scope of the present invention as long as they are obvious to those skilled in the art.

1000, 2000, 3000 : 서보모터 정량펌프
100 : 구동전달부
101 : 구동프레임
120 : 스크루축
130 : 너트부
141 : 제1 베어링
142 : 제2 베어링
200 : 펌핑부
200-1 : 제1 펌핑부
200-2 : 제2 펌핑부
200-3 : 제3 펌핑부
201 : 펌핑프레임
211 : 제1 실린더
212 : 제2 실린더
221 : 제1 플런저
222 : 제2 플런저
230 : 유체공급라인
231 : 제1 유체공급라인
232 : 제2 유체공급라인
233 : 제1-1 체크밸브
234 : 제2-1 체크밸브
240 : 유체토출라인
241 : 제1 유체토출라인
242 : 제2 유체토출라인
243 : 제1-2 체크밸브
244 : 제2-2 체크밸브
251 : 제1 열교환부
252 : 제2 열교환부
300 : 구동부
310 : 서보모터
320 : 감속기
400 : 커플링
500 : 링크브래킷1000, 2000, 3000: Servo motor metering pump
100: drive transmission unit
101: drive frame
120: screw axis
130: nut part
141: first bearing
142: second bearing
200: pumping unit
200-1: first pumping unit
200-2: second pumping unit
200-3: Third pumping unit
201: pumping frame
211: first cylinder
212: second cylinder
221: first plunger
222: second plunger
230: fluid supply line
231: first fluid supply line
232: second fluid supply line
233: 1-1 check valve
234: 2-1 check valve
240: fluid discharge line
241: first fluid discharge line
242: second fluid discharge line
243: 1-2 check valve
244: 2-2 check valve
251: first heat exchange unit
252: second heat exchange unit
300: driving unit
310: servo motor
320: reducer
400: coupling
500: link bracket

Claims (10)

폭 방향 일측에 구비되어 액화가스의 펌핑을 위한 구동력을 제공하는 서보모터를 포함하는 구동부;
폭 방향 일측에 구비되되, 상기 구동부의 구동력을 직선 왕복운동으로 전환하는 구동전달부;
상기 구동전달부의 폭 방향 타측에 구비되어 상기 구동전달부의 구동력을 전달 받아 챔버 내 흡입 및 압축 수단을 구동시켜 상기 액화가스를 펌핑하는 펌핑부; 및
상기 구동전달부와 상기 흡입 및 압축 수단을 연결하는 링크브래킷을 포함하고,
상기 펌핑부는,
길이 방향 일측에 구비되는 제1 실린더;
길이 방향 타측에 구비되는 제2 실린더;
길이 방향 일측이 상기 제1 실린더에 연결되고, 타측이 상기 링크브래킷의 일측에 결합되는 제1 플런저; 및
길이 방향 타측이 상기 제2 실린더에 연결되고, 일측이 상기 링크브래킷의 타측에 결합되는 제2 플런저를 포함하고,
상기 구동전달부는,
상기 서보모터의 구동에 의해 회전하는 스크루축;
상기 스크루축과 결합되어 스크루축의 회전운동을 직선운동으로 전환하는 너트부를 포함하고,
상기 링크브래킷은 폭 방향 일측이 상기 너트부에 결합되고, 폭 방향 타측이 상기 제1 플런저 및 제2 플런저 결합되어 상기 너트부의 직선 왕복 운동을 펌핑부에 전달하고,
상기 구동부는, 상기 서보모터의 회전속도는 줄이고 힘을 증가시켜 상기 스크루축에 전달하도록 상기 서보모터의 구동축과 상기 스크루축 사이에 구비되는 감속기를 더 포함하고,
상기 제1 실린더 내부를 유동하는 상기 액화가스의 기화를 방지하도록 상기 액화가스를 냉각시키기 위한 제1 열교환부; 및
상기 제2 실린더 내부를 유동하는 상기 액화가스의 기화를 방지하도록 상기 액화가스를 냉각시키기 위한 제2 열교환부를 포함하되,
상기 제1 열교환부는,
상기 제1 실린더의 외주면에 구비되는 제1 냉각수유동공간;
상기 제1 냉각수유동공간으로 냉각수를 공급하기 위한 제1 냉각수공급수단; 및
상기 제1 냉각수유동공간에서 토출되는 냉각수를 냉각시킨 후 제1 냉각수공급수단으로 순환시키기 위한 제1 냉각수순환수단을 포함하고,
상기 제2 열교환부는,
상기 제2 실린더의 외주면에 구비되는 제2 냉각수유동공간;
상기 제2 냉각수유동공간으로 냉각수를 공급하기 위한 제2 냉각수공급수단; 및
상기 제2 냉각수유동공간에서 토출되는 냉각수를 냉각시킨 후 제2 냉각수공급수단으로 순환시키기 위한 제2 냉각수순환수단을 포함하는, 액화가스 용 고압 서보모터 정량펌프.
A drive unit including a servomotor provided on one side in the width direction to provide a driving force for pumping liquefied gas;
Doedoe provided on one side in the width direction, a driving transmission unit for converting the driving force of the driving unit into linear reciprocating motion;
a pumping unit provided at the other side of the driving transmission unit in the width direction and pumping the liquefied gas by receiving the driving force of the driving transmission unit and driving a suction and compression means in the chamber; and
And a link bracket connecting the drive transmission unit and the suction and compression means,
the pumping unit,
A first cylinder provided on one side in the longitudinal direction;
A second cylinder provided on the other side in the longitudinal direction;
a first plunger having one longitudinal side connected to the first cylinder and the other side coupled to one side of the link bracket; and
A second plunger having the other side in the longitudinal direction connected to the second cylinder and one side coupled to the other side of the link bracket;
The drive transmission unit,
a screw shaft that rotates by driving the servo motor;
A nut portion coupled to the screw shaft to convert the rotational motion of the screw shaft into linear motion,
One side of the link bracket in the width direction is coupled to the nut part, and the other side in the width direction is coupled to the first plunger and the second plunger to transmit linear reciprocating motion of the nut part to the pumping unit,
The drive unit further includes a reducer provided between the drive shaft of the servomotor and the screw shaft to reduce the rotational speed of the servomotor and increase power to transmit to the screw shaft;
a first heat exchanger for cooling the liquefied gas to prevent vaporization of the liquefied gas flowing in the first cylinder; and
Including a second heat exchange unit for cooling the liquefied gas to prevent vaporization of the liquefied gas flowing inside the second cylinder,
The first heat exchange part,
a first cooling water flow space provided on an outer circumferential surface of the first cylinder;
a first cooling water supply means for supplying cooling water to the first cooling water flow space; and
A first cooling water circulation means for cooling the cooling water discharged from the first cooling water flow space and then circulating it to the first cooling water supply means;
The second heat exchange part,
a second cooling water flow space provided on an outer circumferential surface of the second cylinder;
a second cooling water supply means for supplying cooling water to the second cooling water flow space; and
A high-pressure servomotor metering pump for liquefied gas comprising a second cooling water circulation means for cooling the cooling water discharged from the second cooling water flow space and then circulating it to the second cooling water supply means.
 제 1항에 있어서,
상기 펌핑부는,
상기 링크브래킷의 타측 직선 운동 시 상기 제1 실린더에서 흡입 공정이 이루어짐과 동시에 상기 제2 실린더에서 토출 공정이 이루어지고,
상기 링크브래킷의 일측 직선 운동 시 상기 제1 실린더에서 토출 공정이 이루어짐과 동시에 상기 제2 실린더에서 흡입 공정이 이루어지는, 액화가스 용 고압 서보모터 정량펌프.
According to claim 1,
the pumping unit,
During the linear motion of the other side of the link bracket, a suction process is performed in the first cylinder and a discharge process is performed in the second cylinder at the same time,
A high-pressure servomotor metering pump for liquefied gas, in which a discharge process is performed in the first cylinder and a suction process is performed in the second cylinder at the same time when one side of the link bracket is linearly moved.
 삭제delete 제 1항에 있어서,
상기 구동전달부는,
상기 스크루축 회전 시 상기 링크브래킷의 직선 운동을 안내하도록 링크브래킷이 끼워지며, 상기 구동부가 결합 고정되는 구동프레임을 포함하는, 액화가스 용 고압 서보모터 정량펌프.
According to claim 1,
The drive transmission unit,
A high-pressure servomotor metering pump for liquefied gas, comprising a drive frame in which the link bracket is fitted to guide the linear motion of the link bracket when the screw shaft rotates, and the drive unit is coupled and fixed.
 제 4항에 있어서,
상기 스크루축은,
길이 방향 타측이 상기 구동부의 구동축에 연결되고, 길이 방향 일측은 제1 베어링에 끼워지고, 타측은 제2 베어링에 끼워져 회전하도록 구성되되,
상기 스크루축의 외주면에는 수나사산이 형성되고, 상기 스크루축은 볼 스크루인 것을 특징으로 하는, 액화가스 용 고압 서보모터 정량펌프.
According to claim 4,
The screw axis,
The other side in the longitudinal direction is connected to the drive shaft of the drive unit, one side in the longitudinal direction is inserted into the first bearing, and the other side is inserted into the second bearing and configured to rotate,
A male thread is formed on the outer circumferential surface of the screw shaft, and the screw shaft is a high-pressure servomotor metering pump for liquefied gas, characterized in that the ball screw.
 삭제delete 제 2항에 있어서,
상기 펌핑부는,
상기 제1 실린더상에 유체를 공급하기 위한 제1 유체공급라인(231);
상기 제2 실린더상에 유체를 공급하기 위한 제2 유체공급라인(232);
상기 제1 유체공급라인(231) 상에 제1 유체공급라인(231)으로 유체가 역류되는 것을 방지하기 위한 제1-1 체크밸브(233);
상기 제2 유체공급라인(232) 상에 제2 유체공급라인(232)으로 유체가 역류되는 것을 방지하기 위한 제2-1 체크밸브(234);
상기 제1 실린더(211) 상에 펌핑된 유체를 토출하기 위한 제1 유체토출라인(241);
상기 제2 실린더(212) 상에 펌핑된 유체를 토출하기 위한 제2 유체토출라인(242);
상기 제1 유체토출라인(241) 상에 제1 실린더(211)로 유체가 역류되는 것을 방지하기 위한 제1-2 체크밸브(243); 및
상기 제2 유체토출라인(242) 상에 제2 실린더(212)로 유체가 역류되는 것을 방지하기 위한 제2-2 체크밸브(244)를 포함하는, 액화가스 용 고압 서보모터 정량펌프.
According to claim 2,
the pumping unit,
a first fluid supply line 231 for supplying fluid onto the first cylinder;
a second fluid supply line 232 for supplying fluid onto the second cylinder;
a 1-1 check valve 233 for preventing the fluid from flowing back to the first fluid supply line 231 on the first fluid supply line 231;
a 2-1 check valve 234 for preventing the fluid from flowing back to the second fluid supply line 232 on the second fluid supply line 232;
a first fluid discharge line 241 for discharging the fluid pumped onto the first cylinder 211;
a second fluid discharge line 242 for discharging the fluid pumped onto the second cylinder 212;
1-2 check valves 243 for preventing fluid from flowing back to the first cylinder 211 on the first fluid discharge line 241; and
A high-pressure servomotor metering pump for liquefied gas, including a 2-2 check valve 244 for preventing the fluid from flowing back to the second cylinder 212 on the second fluid discharge line 242.
 제 7항에 있어서,
상기 제1 및 제2 유체공급라인은,
상기 펌핑부로 펌핑 유체를 공급하는 유체공급라인으로부터 분기되며,
상기 제1 및 제2 유체토출라인에서 펌핑된 유체는 유체토출라인으로 합류되어 외부로 유체를 펌핑하는 것을 특징으로 하는, 액화가스 용 고압 서보모터 정량펌프.
According to claim 7,
The first and second fluid supply lines,
It is branched from a fluid supply line for supplying pumping fluid to the pumping unit,
The high-pressure servomotor metering pump for liquefied gas, characterized in that the fluid pumped from the first and second fluid discharge lines joins the fluid discharge line and pumps the fluid to the outside.
 삭제delete 제 2항에 있어서,
상기 펌핑부는,
복수 개가 상하 또는 수평 방향을 따라 복수 개가 이격 구비되고,
각각의 펌핑부의 제1 실린더에 결합되는 각각의 제1 플런저는 상기 링크브래킷의 일면에 면방향을 따라 이격 결합되고,
각각의 펌핑부의 제2 실린더에 결합되는 각각의 제2 플런저는 상기 링크브래킷의 타면에 면방향을 따라 이격 결합되는, 액화가스 용 고압 서보모터 정량펌프.According to claim 2,
the pumping unit,
A plurality of dogs are provided with a plurality of dogs spaced apart along the vertical or horizontal direction,
Each of the first plungers coupled to the first cylinder of each pumping unit is coupled to one surface of the link bracket at a distance along the surface direction,
Each of the second plungers coupled to the second cylinder of each pumping unit is coupled to the other surface of the link bracket at a distance along the surface direction, a high-pressure servomotor metering pump for liquefied gas.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008184902A (en) * 2007-01-26 2008-08-14 Gijutsu Kaihatsu Sogo Kenkyusho:Kk Pump device
KR20160142533A (en) * 2015-06-03 2016-12-13 김혜자 Waterjet Pump
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