KR920010878B1

KR920010878B1 - 플런저 펌프용 크랭크기구의 편심량 무단가변장치

Info

Publication number: KR920010878B1
Application number: KR1019900015856A
Authority: KR
Inventors: 김병시
Original assignee: 김병시
Priority date: 1990-09-28
Filing date: 1990-09-28
Publication date: 1992-12-19
Also published as: KR920006660A

Abstract

내용 없음.

Description

플런저 펌프용 크랭크기구의 편심량 무단가변장치

제1도는 본 발명이 적용된 플런저 폄프의 구성예시도.

제2도는 본 발명 요부의 반단면 분해 사시도.

제3도는 본 발명의 작용도로써,

(a)는 편심량 제로상태의 정단면도.

(b)는 편심량 맥스상태의 정단면도.

제4도는 제3도의 A-A′선에 대한 작용도로써,

(a)는 편심량 제로상태의 측단면도.

(b)는 편심량 맥스상태의 측단면도.

제5도는 본 발명의 조립상태를 반단면을 나타낸 평면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 케이싱 5 : 동력발생수단

6 : 크랭크기구 7 : 커넥팅로드

8 : 플런저 9 : 실린더

11 : 캠돌기 12 : 작동심봉

13,13′ : 축수횡공 13a : 축수상공

14,14′,14a : 안내홈 16,16′ : 회전주축

17′ : 더브테일 17a,17a′ : 더브테일홈

18 : 구름부재 20 : 크랭크축

본 발명은 플런저 펌프용 크랭크기구의 편심량 무단가변장치에 관한 것으로, 회전주축에 대한 크랭크의 편심량을 증감시켜 커넥팅로드의 운동범위를 무단으로 가변시켜 줌으로써, 특히 플런저펌프에서의 플런저 스트로우크 가변에 의해 토출 송수량을 조절할 수 있도록 한 것이다.

종래의 일반적으로 크랭크기구에서는 크랭크기구의 편심운동량이 미리 결정되어 있으므로, 플런저 펌프의 경우 토출송수량을 조절하기 위해서는 다단식으로 구성된 복잡정밀한 크랭크기구에 의해 가변편심효과를 얻게하거나, 또는 동력발생수단과 크랭크기구 사이에 별도의 변속기구를 설치하는 등의 방법으로 토출송수량을 조절하고 있는바, 따라서 플런저펌프는 그 전체적인 구조가 복잡하여 제작과 유지보수가 어렵고, 고가이며, 사용중 잦은 고장유발에 의해 작동신뢰성이 저하되는 등의 문제점을 유발한다.

본 발명의 목적은 상기 문제점들을 적극적으로 해소시킬 수 있게된 플런저 펌프용 크랭크기구의 편심량 무단가변장치를 제공하기 위한 것으로, 이를 플런저 펌프에 적용한 실시예에 의해 상세히 설명한다.

제1도는 본 발명이 적용된 플런저 펌프(P)의 구성예를 개략 도시한 것으로, 케이싱(1) 상부의 압축실(2)에 체크밸브(3a,3a)가 내장된 흡입관(3)과 송출관(4)의 설치되어, 케이싱(1)일측의 동력발생수단(5)에 의해 구동하는 크랭크기구(6)와 커넥팅로드(7)로 연결된 플런저(8)가 상기 압축실(2)내에서 왕복직선운동함에 따라 플런저(8) 용적 만큼의 물이 체크밸브(3a,4a)의 작용에 의해 흡입관(3)으로 도입되어 송출관(4)을 통해 공급되도록 구성되어 있다.

본 발명은 상기 크랭크기구(6)의 편심량을 가변시켜 이에 연동되는 플런저(8)의 스트로우크를 가변시킴으로써 압축실(2)내에서 물을 송출시키는 플런저(8)의 용적가감에 의해 토출송수량을 조절할 수 있도록 한 것으로, 그 구성은 제2도에서와 같이, 케이싱(1)에 고정된 실린더(9)의 작동축(9a)과 가동로드(10)로 회동가능하게 연결되어 축방향으로 미끄럼 이동하며 그 중앙에는 경사상의 캠돌기(11)를 돌출되게 보유한 작동심봉(12)과; 그 중심에 축수횡공(13,13′)이 형성되어 상기 작동심봉(12) 외면에 미끄럼 삽입설치되고, 축수횡공(13,13′)의 일측에는 캠돌기(11)의 이동을 안내하는 안내홈(14,14′)을 보유하며, 각각 케이싱(1)에 축수베어링(15,15′)으로 지지되어 동력발생수단(5)에 의해 구동하는 한쌍의 회전주축(16,16′)과; 중심에 작동심봉(12)이 끼워지는 트랙형 축수장공(13a)이 형성되고, 그 상부에는 상기 캠돌기(11)와 접촉하는 구름부재(18)가 축(19)으로 고정된 안내홈(14a)을 보유하며, 상기 회전주축(16,16′)의 더브테일(17,17′)에 더브테일홈(17a,17a′)으로 대응결합되어 작동심봉(12)의 좌우이동에 따라 회전주축(16,16′)에 대해 직교방향으로 미끄럼이동되는 크랭크축(20)으로 구성된다. 도면중 미설명부호(10a)는 베어링이고, (12a)는 고정홈이며, (11a)는 하단면, (11b)는 상단면, (11c)는 체결나사, (20a)는 축공이다.

제3도 및 제4도에서는 본 발명의 작용을 나타낸 것으로, (a)에서는 편심량 제로상태 즉 플런저(8)의 정지 상태를 나타낸 것이고, (b)는 편심량 맥스상태 즉 플런저(8)의 스트로우크를 최대로한 상태를 나타내었다. 편심량 제로상태에서는 실린더(9)의 작동축(9a)이 인입되어 작동심봉(12)이 좌측이동된 상태가 되며, 이 경우 크랭크축(20)의 안내홈(14a)에 축(19)으로 설치된 구름부재(18)는 작동심봉(12)의 고정홈(12a)에 합입고정시킨 캠돌기(11)하단면(11a)에 접촉된 상태가 된다.

이때에 동력발생수단(5)에 의해 회전주축(16)이 회전하면, 그 더브테일(17)에 더브테일홈(17a)으로 결합된 크랭크축(20)도 회전하면서 타측의 회전주축(16′)을 구동시키게 되고, 이에 따라 그 축수횡공(13,13′)과 축수장공(13a)을 관통한 작동심봉(12)도 캠돌기(11)가 안내홈(14,14′,14a)에 걸리게 되어 동시에 회전하게 되는데, 이러한 상태에서는 크랭크축(20)이 회전주축(16,16′)과 동축상에서 회전하게 되므로, 크랭크축(20)과 플런저(8) 사이에 설치된 커넥팅로드(7)의 운동범위는 제로가 된다.

따라서 이 경우에는 동력발생수단(5)의 구동에도 불구하고 플런저(8)의 왕복압축운동은 이루어지지 않게 된다.

한편, 실린더(9)의 작동축(9a)을 신장시켜 작동심봉(12)을 이동시키게 되면, 작동심봉(12)의 캠돌기(11)에 의해 구름부재(18)는 상향이동하게 되는데, 이때 구름부재(18)를 고정시킨 크랭크축(20)은 그 양단의 더브테일홈(17a,17a′)이 회전주측(16,16′)의 더브테일(17,17′)에 미끄럼안내되며 상향이동하는 결과를 나타내어, 최대로 상향이동된 경우에 제3도 및 제4b도에서와 같이 크랭크축(20)은 회전주축(16,16′)에 대해 최대의 편심상태가 된다.

이때에는 회전주축(16,16′)이 회전할 경우 크랭크축(20)은 작동심봉(12)을 중심으로하여 편심회전하게 되어 커넥팅로드(7)의 상하운동범위도 최대가 되므로 플런저(8)의 스트로우크도 최대가 되며, 따라서 플런저 펌프(P)의 토출송수량도 최대상태가 된다.

이와같은 본 발명에 의하면 작동심봉(12)의 좌우이동정도에 따라 그 캠돌기(11)의 높이범위내에서 크랭크축(20)의 편심량을 가감시킬수 있게 되므로 플런저 펌프(P)의 전체구성을 단순화 하면서도 토출량을 무단가변시킬수 있고, 제작과 유지보수가 용이하면서도 작동신뢰성이 대폭향상되며, 편심가변이 요구되는 다양한 기계, 기구에 범용성 있게 적용할 수 있는 등의 광범위한 효과가 있다.

Claims

중앙에 경사상의 캠돌기(11)를 돌출되게 보유하며, 실린더(9)에 의해 축방향으로 미끄럼 이동하는 작동심봉(12)과; 작동심봉(12)이 미끄럼 삽입되는 축수횡공(13,13′)의 상부에 캠돌기(11)의 이동을 안내하는 안내홈(14,14′)이 형성되고, 그 내측면에는 더브테일(17,17′)이 형성되며, 각각 축수베어링(15,15′)으로 케이싱(1)에 지지되어 동력발생수단(5)에 의해 구동하는 한쌍의 회전주축(16,16′)과; 양측에 더브테일(17,17′)과 대응결합하는 더브테일홈(17a,17a′)이 형성되고, 상기 작동심봉(12)이 끼워지는 축수장공(13a) 상부의 안내홈(14a)에 축(19)으로 고정된 구름부재(18)를 캠돌기(11)와 접촉되게 설치하여 작동심봉(12)의 좌우이동에 따라 미끄럼이동되며 편심량이 가변되는 크랭크축(20)으로 구성된 것을 특징으로 하는 플런저 펌프용 크랭크기구의 편심량 무단가변장치.