KR101393511B1 - Low Pulsation High Capacity Diaphragm Pump - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 다이어프램 펌프에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 기존의 다이어프램의 펌프와 같은 크기로 유량을 크게 향상시킬 수 있으면서, 맥동을 획기적으로 감소시킬 수 있는 다이어프램 펌프에 관한 것으로,
본 발명에 따른 병렬형 다이어프램 펌프는, 본 발명에 따른 병렬형 다이어프램 펌프는, 다이어프램이 설치되는 펌프실이 복수개 병렬로 설치되며, 다이어프램의 후진시 개방되어 유체의 흡입통로가 되고 다이어프램의 전진시 폐쇄되는 흡입 밸브와 다이어프램의 전진시 개방되어 흡입밸브를 통해 흡입되어 있는 유체의 토출 통로가 되고 다이어 프램의 후진시 폐쇄되는 토출 밸브가 상기 펌프실과 연통되게 설치되며, 상기 다이어프램의 일측에는 슬라이더가 결합되고, 상기 슬라이더의 타측 단부에는 베어링부가 설치되며, 상기 슬라이더를 직선 왕복시키기 위한 캠을 구비하는 병렬형 다이어프램 펌프에 있어서, 상기 복수의 펌프실을 단일 몸체에 형성하되, 각각의 펌프실의 중심이 동심원상에 위치하도록 배치되며, 상기 슬라이더를 전후진 작동시키는 캠은 상기 동심원의 평면상에 산과 골이 복수개 형성되어 있는 엔드캠인 것을 특징으로 한다. The present invention relates to a diaphragm pump, and more particularly, to a diaphragm pump capable of remarkably reducing pulsation while greatly improving the flow rate to the same size as a conventional diaphragm pump,
The parallel type diaphragm pump according to the present invention is characterized in that a plurality of pump chambers in which diaphragms are installed are provided in parallel and opened when the diaphragm is retracted to become a suction passage of the fluid and closed when the diaphragm is advanced A discharge valve which is opened when the diaphragm is advanced and which is opened when the diaphragm is advanced and becomes a discharge passage of the fluid sucked through the suction valve and is closed when the diaphragm is retracted is provided so as to be in communication with the pump chamber, And a cam for rectilinearly reciprocating the slider, characterized in that the plurality of pump chambers are formed in a single body, and the center of each pump chamber is located on a concentric circle And the slider is moved forward and backward The cam is characterized in that the end cam which is formed a plurality of peaks and valleys on the plane of said concentric circles.

Description

저맥동 고용량 다이어프램 펌프{Low Pulsation High Capacity Diaphragm Pump}[0001] The present invention relates to a low-pulsation high-capacity diaphragm pump,

본 발명은, 다이어프램 펌프에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 기존의 다이어프램 펌프와 같은 크기로 유량을 크게 향상시킬 수 있으면서, 맥동을 획기적으로 감소시킬 수 있는 다이어프램 펌프에 관한 것이다.The present invention relates to a diaphragm pump, and more particularly, to a diaphragm pump capable of remarkably reducing the pulsation while greatly improving the flow rate to the same size as a conventional diaphragm pump.

다이어프램 펌프는 모터의 회전 운동을 캠이나 크랭크축을 이용하여 다이어프램의 왕복운동으로 변환시킴으로서 유체를 펌핑하는 장치로, 일정 기간 동안 토출되는 유량의 변동이 적기 때문에 화학 약품이나 약제 등의 정량 주입 등에 널리 사용되고 있다.The diaphragm pump is a device that pumps the fluid by converting the rotational motion of the motor into a reciprocating motion of the diaphragm using a cam or a crankshaft. Since the fluctuation of the flow rate discharged during a certain period of time is small, it is widely used for the quantitative injection of chemicals and medicines have.

도 1a 및 도 1b는 다이어프램 펌프의 작동 원리를 설명하기 위한 개략적인 도면으로, 펌프 헤드(100)의 개구부에는 다이어프램(110)이 설치되어 펌핑실(120)을 형성하게 되며, 다이어프램(110)의 후진시 개방되어 유체의 흡입통로가 되고 다이어프램(110)의 전진시 폐쇄되는 흡입 밸브(130)와 다이어프램(110)의 전진시 개방되어 흡입밸브(130)를 통해 흡입되어 있는 유체의 토출 통로가 되고 다이어 프램(110)의 후진시 폐쇄되는 토출 밸브(140)가 펌프실(120)의 측벽에 설치되어 구성된다.1A and 1B are schematic views for explaining the operation principle of a diaphragm pump. A diaphragm 110 is installed in an opening of a pump head 100 to form a pumping chamber 120, A suction valve 130 that is opened when the diaphragm 110 is opened when the diaphragm 110 is opened and a suction port of the fluid that is opened when the diaphragm 110 is advanced and a discharge passage of the fluid sucked through the suction valve 130 when the diaphragm 110 is advanced, And a discharge valve 140, which is closed when the diaphragm 110 is retracted, is provided on the side wall of the pump chamber 120.

펌프를 구동시키기 위해 모터(미도시)를 구동시키면, 모터의 회전운동이 편심캠에 의해 다이어프램 및 이에 결합되어 있는 슬라이더(111)의 왕복운동으로 바뀌게 되어, 다이어프램(110)이 전후진 작동하면서 흡입 밸브(130)를 통한 유체의 흡입 행정 및 토출 밸브(140)를 통한 유체의 토출 행정이 교호로 반복되는 바, 도 1a는 다이어프램이 후진 작동되어 있는 상태 즉, 흡입 행정을 나타내며, 도 1b는 다이어프램이 전진 작동되어 있는 상태 즉, 토출 행정을 나타내고 있다.When the motor (not shown) is driven to drive the pump, the rotational motion of the motor is changed by the reciprocating motion of the diaphragm and the slider 111 coupled to the diaphragm by the eccentric cam, The suction stroke of the fluid through the valve 130 and the discharge stroke of the fluid through the discharge valve 140 are alternately repeated. FIG. 1A shows a state in which the diaphragm is in the reverse operation state, that is, That is, the discharge stroke.

상기한 바와 같이 다이어프램이나 피스톤의 왕복운동에 의해 유체의 흡입 및 토출 행정이 반복되는 왕복동형 펌프는, 장시간으로 볼 때는 평균적인 토출량이 거의 일정하다는 장점이 있으나, 작동 원리상, 펌핑 작용이 흡입 행정 및 토출 행정으로 구분되어 단속적으로 일어나기 때문에, 도 2a에 도시된 바와 같이, 토출되는 유량에 맥동 현상이 발생한다는 근본적인 문제점이 있었다.As described above, the reciprocating pump in which the suction and discharge strokes of the fluid are repeated by the reciprocating motion of the diaphragm or piston has an advantage that the average discharge amount is almost constant when viewed for a long time. However, And the ejection stroke, there is a fundamental problem that a ripple phenomenon occurs in the discharged flow rate as shown in FIG. 2A.

이와 같은 토출 유량의 맥동 현상을 방지하기 위한 것으로, 펌프를 2개 이상 병렬로 연결하여 그 행정을 달리함으로서 맥동을 줄이는 병렬형 다이어프램펌프가 제안되어 널리 사용되고 있다.In order to prevent the pulsation phenomenon of such a discharge flow rate, a parallel type diaphragm pump for reducing pulsation by connecting two or more pumps in parallel and varying the stroke has been proposed and widely used.

그런데, 지금까지 제안되어 적용되고 있는 병렬형 다이어프램 펌프는, 도 3a 및 도 3b에 도시된 바와 같이, 다이어프램이 설치되는 복수의 펌프 헤드(100a, 100b)가 별도로 제작되어 병렬로 설치되고, 모터(111)에 의해 구동되는 캠축(112)에는 다이어프램(101)을 직선 왕복시키기 위한 편심캠(113)이 각각의 펌프 헤드에 대응되는 위치에 각각 설치되어 있으며, 다이어프램(101)의 일측에는 슬라이더(102)가 결합되고 슬라이더의 타측 단부에는 베어링부 즉, 캠 폴로어(114)가 설치되어 편심캠(113)이 회전함에 따라 슬라이더 및 이에 결합되어 있는 다이어프램이 직선왕복운동 하게 된다.However, as shown in Figs. 3A and 3B, the parallel diaphragm pump proposed and applied so far has a plurality of pump heads 100a and 100b to which a diaphragm is installed separately and installed in parallel, An eccentric cam 113 for reciprocating the diaphragm 101 linearly is provided at a position corresponding to each pump head on the camshaft 112 driven by the diaphragm 101. The slider 102 And the cam follower 114 is provided at the other end of the slider. As the eccentric cam 113 rotates, the slider and the diaphragm coupled to the slider reciprocate linearly.

한편, 각각의 펌프 헤드(100a, 100b)에 형성되어 있는 흡입구(130a, 130b)와 토출구(140a, 140b)는 분기관로(150b, 150c, 160b, 160c)와 흡입 파이프(150a) 및 토출파이프(160a)로 구성되는 연결파이프(150, 160)로 연결하여 사용된다.The suction ports 130a and 130b and the discharge ports 140a and 140b formed in the respective pump heads 100a and 100b are connected to the branch pipes 150b, 150c, 160b, and 160c, the suction pipe 150a, (160, 160a) connected to the connecting pipes (150, 160).

그러나, 이와 같은 종래의 병렬형 다이어프램 펌프는, 복수의 다이어프램 펌프를 단순히 병렬로 배치한다는 사고에서 벗어나지 못한 것으로서, 도 2b에 도시된 바와 같이, 복수의 펌프가 교호로 작동되므로, 종래 단일 펌프 방식(도 2a)에 비해 어느 정도 맥동 감소효과를 얻을 수 있으나, 화학용 펌프 등 높은 정량성을 요구하는 용도에 적용하기 위해서는 단일 펌프 방식과 마찬가지로 배관 구성을 크게 하고 또한 별도의 맥동 방지 기구를 배관에 장착해야 한다는 문제점을 벗어나기 어려웠다. However, such a conventional parallel type diaphragm pump can not escape from the idea of simply arranging a plurality of diaphragm pumps in parallel. As shown in FIG. 2B, since a plurality of pumps are alternately operated, 2A). However, in order to be applied to applications requiring high quantitative properties such as chemical pumps, it is necessary to increase the piping configuration and to install a separate anti-pulsation mechanism in the piping as in the case of the single pump method It was difficult to escape the problem of having to do.

또한, 복수의 펌프를 하나로 묶어 설치함에 따라 전체적인 크기가 커짐에도 불구하고 유량은 단순히 펌프 헤드의 설치 대수에 비례하므로, 기존 정량 펌프의 유량 한계성을 벗어나기 어렵다는 문제점을 그대로 내포하고 있었다.In addition, since a plurality of pumps are bundled together to increase the overall size of the pump, the flow rate is simply proportional to the number of pump heads installed. Therefore, the problem is that it is difficult to deviate from the flow limit of the conventional pump.

또한, 펌프 헤드 및 각각의 펌프 헤드에 배치되는 다이어프램을 구동하기 위한 캠 등을 별도로 제작, 가공해야 해야 할 뿐만 아니라, 펌프 헤드가 설치되는 프레임 역시 펌프 헤드에 배치 상태에 대응되게 크게 제작해야 해야 했으므로, 재료비 및 가공비가 많이 소요되어 제조 원가가 높아진다는 문제점이 있었다.In addition, the pump head and the cams for driving the diaphragms disposed in the respective pump heads must be separately manufactured and machined, and the frame in which the pump head is installed must also be made large in correspondence to the arrangement state in the pump head , A large amount of material and processing costs are required, and manufacturing costs are increased.

한편, 각각의 펌프 헤드의 흡입구와 토출구를 분기관로와 흡입 파이프 및 토출파이프로 구성되는 연결파이프로 연결하여 사용해야 하는 바, 펌프가 설치되는 현장에서 연결파이프를 조립하는 작업이 번잡하여 수요자의 불만 요인이 되어 왔기 때문에, 연결 파이프 자체를 펌프 제작사에서 제작하여 펌프의 일 부품으로 조립하여 출하하고 있는 실정이다.On the other hand, the suction and discharge ports of the respective pump heads must be connected by a connecting pipe composed of a branch pipe, a suction pipe and a discharge pipe, and it is troublesome to assemble the connecting pipe at the site where the pump is installed. The connecting pipe itself is manufactured by the pump maker, assembled as one part of the pump, and shipped.

따라서, 연결 파이프 자체의 재료비 및 가공비가 많이 소요될 뿐만 아니라, 이를 조립하기 위한 조립 공수가 부가되기 때문에 원가 상승의 원인이 되어 왔으며, 분기 파이프 자체는 맥동 현상이 크게 발생하는 개개의 펌프 헤드에 연결되기 때문에 펌프의 작동시 분기 파이프의 진동에 의해 소음이 많이 발생한다는 문제점이 있었다. Therefore, not only the material cost and the processing cost of the connection pipe itself are increased, but also the assembly cost for assembling the pipe is increased. This causes cost increase. The branch pipe itself is connected to the individual pump head Therefore, there is a problem that a lot of noise is generated due to the vibration of the branch pipe when the pump is operated.

본 발명은 상기한 바와 같은 종래 병렬형 다이어프램 펌프의 제반 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 기존 단일 헤드 다이어프램 펌프와 유사한 크기로 컴팩트하게 제조되면서도 맥동을 획기적으로 감소시킴과 동시에 유량을 크게 향상시킬 수 있는 병렬형 다이어프램 펌프를 제공하는 데 그 목적이 있다.The present invention solves all the problems of the conventional parallel type diaphragm pump as described above. The present invention is to provide a diaphragm pump which is compact in size similar to a conventional single-head diaphragm pump, and which is capable of dramatically reducing pulsation, Type diaphragm pump.

본 발명의 또 다른 목적은, 별도의 연결 관로 없이 제조될 수 있어, 제조 공정을 간소화하고 원가를 크게 절감할 수 있으며, 펌프 작동시 관로의 진동을 최소화 할 수 있는 병렬형 다이어프램 펌프를 제공하는 데 그 목적이 있다.Another object of the present invention is to provide a parallel-type diaphragm pump which can be manufactured without a separate connecting pipe, simplify the manufacturing process, greatly reduce the cost, and minimize the vibration of the pipe during operation of the pump It has its purpose.

본 발명은, 복수의 펌프실을 단일 몸체 즉, 단일 펌프 헤드에 형성하여 컴팩트하게 구성하되, 각각의 펌프실의 중심부, 다시 말해 슬라이더가 동심원상에 위치하도록 배치하고 이 동심원상에 슬라이더를 구동시키는 엔드캠면이 위치하도록 슬라이더 구동용 캠을 형성하는 경우, 복수의 펌프실이 배치됨으로 인해 동심원의 지름 즉, 엔드캠면의 지름이 충분히 확보될 수 있으므로, 엔드캠면에 산(최대 토출점)과 골(최대 흡입점)을 두 쌍 이상 복수 개 형성하여 1 회전당 슬라이더의 스크로크 수 즉, 행정 수를 복수로 하더라도 슬라이더의 작동이 캠면에 걸리지 않으면서 원할하게 이루어질 수 있다는 착안점 및 시험결과를 토대로 이루어진 것으로서, In the present invention, a plurality of pump chambers are formed in a single body, that is, a single pump head, so that the pump chambers are compactly arranged. The center portion of each pump chamber, that is, the slider is disposed on a concentric circle, The diameter of the concentric circle, that is, the diameter of the end cam surface, can be sufficiently secured. Therefore, it is possible to prevent the peak (maximum discharge point) and the valley (maximum suction point) A plurality of the sliders are formed on the cam surface so that the slider can be smoothly operated without being caught by the cam surface even when the number of strokes of the slider per one revolution, that is, the number of strokes is plural,

본 발명에 따른 병렬형 다이어프램 펌프는, 다이어프램이 설치되는 펌프실이 복수개 병렬로 설치되며, 다이어프램의 후진시 개방되어 유체의 흡입통로가 되고 다이어프램의 전진시 폐쇄되는 흡입 밸브와 다이어프램의 전진시 개방되어 흡입밸브를 통해 흡입되어 있는 유체의 토출 통로가 되고 다이어 프램의 후진시 폐쇄되는 토출 밸브가 상기 펌프실과 연통되게 설치되며, 상기 다이어프램의 일측에는 슬라이더가 결합되고, 상기 슬라이더의 타측 단부에는 베어링부가 설치되며, 상기 슬라이더를 직선 왕복시키기 위한 캠을 구비하는 병렬형 다이어프램 펌프에 있어서, 상기 복수의 펌프실을 단일 몸체에 형성하되, 각각의 펌프실의 중심이 동심원상에 위치하도록 배치되며, 상기 슬라이더를 전후진 작동시키는 캠은 상기 동심원의 평면상에 산과 골이 복수개 형성되어 있는 엔드캠인 것을 특징으로 한다. A parallel type diaphragm pump according to the present invention is a parallel type diaphragm pump comprising a plurality of pump chambers in which diaphragms are installed, a suction valve which is opened when the diaphragm is retracted and becomes a suction passage of the fluid and is closed when the diaphragm is advanced, A discharge valve that is closed when the diaphragm is retracted is connected to the pump chamber, a slider is coupled to one side of the diaphragm, and a bearing portion is installed at the other end of the diaphragm. And a cam for linearly reciprocating the slider, wherein the plurality of pump chambers are formed in a single body, the centers of the respective pump chambers are disposed so as to be concentric with each other, and the slider is moved forward and backward The cams are arranged on the plane of the concentric circle, Characterized in that the end cam which is formed a plurality.

본 발명에 따르면, 각 펌프실의 흡입-토출 행정이 짧은 시간내에 여러번 거듭됨과 동시에, 토출 행정이 각각의 펌프실 간에 시차를 두고 이루어짐으로서, 기존 단일 헤드 다이어프램 펌프와 유사한 크기를 갖으면서도, 맥동을 획기적으로 감소시킴과 동시에 유량을 크게 향상시킬 수 있게 된다.According to the present invention, the suction-discharge stroke of each pump chamber is repeated several times within a short period of time, and the discharge stroke is provided with a time lag between the respective pump chambers. As a result, The flow rate can be greatly improved.

또한, 종래 여러 대의 펌프를 설치해야 하는 고 용량의 사용처에 본 발명의 펌프를 적용하는 경우, 컴팩트한 크기로서 1 대만을 설치하여 저맥동 고용량의 펌핑 작동이 가능하기 때문에, 현장의 설치 공간이 대폭 축소되고 현장에서의 유지 보수가 매우 용이하여 탁월한 경제성을 갖을 수 있게 된다.In addition, when the pump of the present invention is applied to a high-capacity use place where a plurality of pumps are to be installed, only a single compact pump can be installed and a pumping operation with a low pulsation and a high capacity can be performed. It is possible to achieve excellent economical efficiency due to reduced size and very easy maintenance in the field.

바람직하게, 상기 엔드캠의 골과 골 사이의 부분을 비대칭으로 형성하여, 각 펌프실의 토출 행정의 일정 부분이 중첩되도록 형성하는 경우, 맥동 감소 효과를 더욱 향상시킬 수 있음을 확인할 수 있었다.Preferably, when the portion between the valley of the end cam and the valley is formed asymmetrically so that a certain portion of the discharge stroke of each pump chamber is overlapped, the effect of reducing the pulsation can be further improved.

한편, 본 발명의 또 다른 특징은, 복수의 펌프실을 단일 몸체 즉, 단일 펌프 헤드에 형성하되, 각각의 펌프실에 해당하는 토출구를 단일 공간에 연통시킨다 하더라도 행정을 달리하는 인접 토출구는 체크 밸브에 의해 폐쇄되어 있어 토출 작동에 악형향을 미치지 않는다는 시험결과를 토대로 이루어진 것으로서, 각각의 펌프실에 설치되는 복수의 토출밸브와 공통으로 연통되는 토출공간이 형성되도록 상기 펌프실 몸체의 일측벽에 결합되며 상기 토출공간과 외부를 연통하는 토출공이 형성되어 있는 토출블록를 구비하는 것을 특징으로 한다. According to another aspect of the present invention, a plurality of pump chambers are formed in a single body, that is, a single pump head. Even if the discharge port corresponding to each pump chamber is communicated to a single space, And is connected to one side wall of the pump chamber body so as to form a discharge space communicating with a plurality of discharge valves provided in the respective pump chambers, And a discharge block in which a discharge hole communicating with the outside is formed.

본 발명의 이러한 특징에 따르면, 병렬형 다이어프램 펌프를 별도의 연결관로 없이 제조할 수 있으므로, 제조 공정을 간소화할 수 있으며, 원가를 크게 절감할 수 있게 되며, 맥동이 발생하는 각각의 펌프실에 관로가 직접 연결되지 않으므로 펌프 작동시 관로의 진동을 최소화 할 수 있게 된다.According to this aspect of the present invention, since the parallel type diaphragm pump can be manufactured without a separate connecting pipe, the manufacturing process can be simplified and the cost can be greatly reduced. In addition, Since no direct connection is made, the vibration of the pipeline during operation of the pump can be minimized.

본 발명에 따르면, 각 펌프실의 흡입-토출 행정이 짧은 시간내에 여러번 거듭됨과 동시에, 토출 행정이 각각의 펌프실 간에 시차를 두고 이루어짐으로서, 기존 단일 헤드 다이어프램 펌프와 유사한 크기를 갖으면서도, 맥동을 획기적으로 감소시킴과 동시에 유량을 크게 향상시킬 수 있게 된다.According to the present invention, the suction-discharge stroke of each pump chamber is repeated several times within a short period of time, and the discharge stroke is provided with a time lag between the respective pump chambers. As a result, The flow rate can be greatly improved.

또한, 종래 여러대의 펌프를 설치해야 하는 고 용량의 사용처에 본 발명의 펌프를 적용하는 경우, 컴팩트한 크기로서 1대만을 설치하여 저맥동 고용량의 펌핑 작동이 가능하기 때문에, 현장의 설치 공간이 대폭 축소되고 현장에서의 유지 보수가 매우 용이하여 탁월한 경제성을 갖을 수 있게 된다.In addition, when the pump of the present invention is applied to a high-capacity use place where a plurality of pumps are to be installed, only a single compact pump can be installed and a pumping operation with a low pulsation and a high capacity can be performed. It is possible to achieve excellent economical efficiency due to reduced size and very easy maintenance in the field.

또한, 병렬형 다이어프램 펌프를 별도의 연결관로 없이 제조할 수 있으므로, 제조 공정을 간소화할 수 있으며, 원가를 크게 절감할 수 있게 되며, 맥동이 발생하는 각각의 펌프실에 관로가 직접 연결되지 않으므로 펌프 작동시 관로의 진동을 최소화 할 수 있게 된다.
In addition, since the parallel type diaphragm pump can be manufactured without a separate connecting pipe, the manufacturing process can be simplified, the cost can be greatly reduced, the pipeline can not be directly connected to each pump chamber in which pulsation occurs, So that the vibration of the pipeline can be minimized.

도 1a 및 도 1b는 다이어프램 펌프의 작동 원리를 설명하기 위한 개략적인 단면도로, 도 1a는 흡입 행정, 도 1b는 토출 행정을 나타내는 도면.
도 2a는 다이어프램 펌프의 토출 유량을 나타내는 그래프.
도 2b는 두개의 다이어프램 펌프를 병렬로 사용하는 경우의 토출 유량을 나타내는 그래프.
도 3a은 종래의 병렬형 다이어프램 펌프의 일례를 나타내는 사시도.
도 3b은 종래의 병렬형 다이어프램 펌프의 다이어프램 구동부를 나타내는 주요부 단면도.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 병렬형 다이어프램 펌프의 외관 사시도.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 병렬형 다이어프램 펌프의 횡단면도.
도 6a는 본 발명에 적용되는 엔드캠의 사시도.
도 6b는 엔드캠 프로파일의 일실시예 및 그에 따른 토출유량을 나타내는 그래프.
도 6c는 엔드캠 프로파일의 다른 실시예 및 그에 따른 토출유량을 나타내는 그래프.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 병렬형 다이어프램펌프의 흡입-토출부를 나타내는 종단면도.1A and 1B are schematic cross-sectional views for explaining the principle of operation of a diaphragm pump, wherein FIG. 1A is an intake stroke and FIG. 1B is a discharge stroke.
2A is a graph showing the discharge flow rate of the diaphragm pump;
2B is a graph showing the discharge flow rate when two diaphragm pumps are used in parallel.
3A is a perspective view showing an example of a conventional parallel type diaphragm pump.
3B is a cross-sectional view of a main part showing a diaphragm driving unit of a conventional parallel type diaphragm pump.
4 is an external perspective view of a parallel type diaphragm pump according to an embodiment of the present invention.
5 is a cross-sectional view of a parallel-type diaphragm pump according to one embodiment of the present invention.
6A is a perspective view of an end cam according to the present invention.
6B is a graph showing an embodiment of the end cam profile and the resulting discharge flow rate.
6C is a graph showing another embodiment of the end cam profile and the resulting discharge flow rate.
7 is a vertical sectional view showing a suction-discharge portion of a parallel diaphragm pump according to an embodiment of the present invention.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명에 따른 병렬형 다이어프램 펌프는, 도 7에 도시된 바와 같이, 다이어프램의 후진시 개방되어 유체의 흡입통로가 되고 다이어프램의 전진시 폐쇄되는 흡입 밸브(14)와 다이어프램의 전진시 개방되어 흡입밸브를 통해 흡입되어 있는 유체의 토출 통로가 되고 다이어 프램의 후진시 폐쇄되는 토출 밸브(13)가 펌프실(12)과 연통되게 설치되며, 다이어프램(11)이 설치되는 펌프실(12)이 복수개 병렬로 설치되는 점은 종래의 병렬형 다이어프램 펌프과 유사하다. 7, the parallel type diaphragm pump according to the present invention includes a suction valve 14 that is opened when the diaphragm is retracted and becomes a suction passage of the fluid and is closed when the diaphragm is advanced, And a discharge valve 13 that is closed when the diaphragm is retracted is provided so as to communicate with the pump chamber 12 and a plurality of pump chambers 12 to which the diaphragm 11 is attached are installed in parallel Is similar to a conventional parallel type diaphragm pump.

그러나, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 복수의 펌프실(12a, 12b)이 단일체로 형성된 펌프실 몸체(10)에 형성되되, 다이어프램(11a, 11b)의 일측에는 슬라이더(21a, 21b)가 결합되고, 슬라이더의 타측 단부에는 캠폴로어 역할을 하는 베어링부(22a, 22b)가 설치되는 바, 각각의 펌프실의 중심 다시 말해 다이어프램 및 슬라이더 동심원상에 위치하도록 배치된다. 4 and 5, a plurality of pump chambers 12a and 12b are formed in a single body of the pump chamber body 10, and sliders 21a and 21b are provided on one side of the diaphragms 11a and 11b Bearing portions 22a and 22b serving as cam followers are provided at the other end of the slider. The slider is disposed on the concentric circles of the diaphragm and the slider, respectively.

본 실시예는 도시 및 설명의 편의상 2개의 펌프실이 형성된 펌프를 예로 들었으나, 펌프실이 3개 이상으로 되는 경우 이들 펌프실 모두의 중심이 동심원상에 배치된다.In this embodiment, a pump having two pump chambers has been described as an example for convenience of illustration and description. However, when three or more pump chambers are provided, the centers of both pump chambers are arranged concentrically.

복수의 슬라이더(21a, 21b)의 전후진 작동은 하나의 캠에 의해 이루어지는 바, 슬라이더 구동용 캠은, 도 6a 내지 도6c에 도시된 바와 같이, 디스크형 플레이트의 주연부에 펌프실이 배치되는 동심원이 이루는 평면을 따라 산(31)과 골(32), 즉 최대 토출점과 최대 흡입점이 원할한 곡면을 이루도록 형성된 엔드캠(30)으로 이루어진다.As shown in Figs. 6A to 6C, the slider driving cam has a concentric circle in which the pump chamber is disposed at the periphery of the disc-shaped plate, And an end cam 30 that is formed so as to form a curved surface of the mountain 31 and the valley 32, that is, the maximum discharge point and the maximum suction point along the plane that is formed.

엔드캠(30)은 모터(41)에 의해 회전 구동되는 캠축(31)에 설치되며, 산(31)과 골(32)은 각각 복수개 설치된다.The end cam 30 is provided on the camshaft 31 driven by the motor 41 and a plurality of the mountains 31 and the valleys 32 are provided.

미설명 부호 40은 프레임, 41a는 모터축, 42, 43은 변속기를 나타내며, 23은 베어링부와 캠면에 밀착력을 부여하기 위한 스프링, 24는 슬라이더의 직선 운동이 안정적으로 이루어지도록 안내하는 안내봉을 각각 나타낸다.Reference numeral 40 denotes a frame, 41a denotes a motor shaft, and 42, 43 denotes a transmission. Numeral 23 denotes a spring for imparting an adhesive force to the bearing portion and the cam surface, and 24 denotes a guide rod for guiding the linear movement of the slider to be stable Respectively.

엔드캠(30)에 산(31)과 골(32)을 2쌍 설치하는 경우 캠축 1회전당 각각의 흡입실에 대해 흡입-토출 2행정이 수행되며, 3쌍 설치하는 경우 캠축 1회전당 각각의 흡입실에 대해 흡입-토출 3행정이 수행되는 바, 산과 골의 숫자는 필요에 따라 적절하게 선택할 수 있으나, 여러가지 다양한 제작 실험 결과에 따르면, 3행정의 경우가 캠의 작동에 무리를 주지 않으면서 맥동 감소 및 토출량 증가 효과를 요구되는 수준으로 얻을 수 있어 가장 바람직하다는 것을 확인할 수 있었다. In the case where two pairs of the mountain 31 and the valley 32 are provided on the end cam 30, two suction and discharge strokes are performed for each suction chamber per one rotation of the camshaft. In the case of three pairs of suction and discharge, The number of the crests and the number of crests can be appropriately selected in accordance with the need. However, according to various experimental results of various fabrication, if the three-stroke case does not impair the operation of the cam It is possible to obtain a desired level of reduction of the pulsation and increase of the discharge amount.

도 6b는 펌프실이 두개 형성된 더블 펌프실 형으로 제작하되, 엔드캠에 산-골을 3쌍 설치하여 캠축 1회전당 3행정이 이루어지도록 하고, 캠폴로어 즉 베어링부를 엔드캠에 180도로 배치한 경우의 캠 프로파일 및 토출유량(Q) 곡선을 나타내는 바, 제1 펌프실(12a)에서 유체가 토출되는 동안(구간 A) 제2 펌프실(12b)에서는 유체의 흡입이 이루어지며, 제2 펌프실(12b)에서 유체가 토출되는 동안(구간 B) 제1 펌프실(12a)에서는 유체의 흡입이 이루어지며, 이와 같은 작용이 캠축 1회전당 3행정 반복됨으로서, 캠축 1회전당 각각의 펌프실에서 3회의 토출 행정이 이루어지며, 펌프 외부로는 6회의 토출 행정이 이루어지게 되므로, 도 6b의 토출유량 곡선으로부터 알 수 있듯이 단위시간 당 토출 유량이 증대됨과 동시에, 토출 유량의 산과 산 사이의 상부 면적이 작아지므로 맥동 현상을 최소화할 수 있게 된다. FIG. 6B is a view showing a case where three pairs of crests and valleys are provided on the end cam to make three strokes per one rotation of the camshaft, and a cam follower, that is, a bearing portion is disposed on the end cam at 180 degrees The fluid is sucked in the second pump chamber 12b while the fluid is being discharged from the first pump chamber 12a during the discharge of the fluid in the first pump chamber 12a and the second pump chamber 12b, The fluid is sucked in the first pump chamber 12a while the fluid is being discharged from the first pump chamber 12a during the discharge of the fluid from the first pump chamber 12a to the third pump chamber 12b. This operation is repeated three times per one rotation of the camshaft, Since the discharge stroke is performed six times out of the pump, the discharge flow rate per unit time increases as seen from the discharge flow curve of FIG. 6B, and at the same time, the upper surface area between the acid and the discharge of the discharge flow rate becomes small The pulsation phenomenon can be minimized.

본 실시예의 경우는 설명의 도면의 편의상 펌프실을 두개 형성한 실시예를 기준으로 설명하였으나, 본 발명은, 2펌프실-2행정, 2펌프실-3행정, 3펌프실-2행정, 3펌프실-3행정, 4펌프실-2행정, 4펌프실-3행정 등 여러가지 조합이 가능함은 물론이다. In the case of the present embodiment, the explanation has been made on the basis of the embodiment in which two pump chambers are formed for the sake of convenience in the explanation of the explanation. However, the present invention is applicable to the two pump chambers- , 4 pump room-2 stroke, 4 pump room-3 stroke, and the like.

도 6c는 더블 펌프실 형으로서, 엔드캠에 산-골을 3쌍 설치하여 캠축 1회전당 3행정이 이루어지도록 하고, 베어링부를 엔드캠에 180도로 배치한 것은 앞서의 실시예와 유사하나, 캠 프로파일의 골과 골 사이의 부분을 비대칭으로 형성하여 각 펌프실의 토출 행정의 일정 부분이 중첩되도록 형성된 실시예를 나타낸다.FIG. 6C is a double pump chamber type, in which three pairs of crests and valleys are provided on the end cam to make three strokes per one rotation of the camshaft, and the bearing portion is disposed on the end cam at 180 degrees. And a part of the discharge stroke of each pump chamber is overlapped with each other.

도 6c에서, 1 펌프실에서(12a)에서 유체가 토출되는 초기에는(구간 C), 제2 펌프실(12b) 역시 유체의 토출이 이루어지다가, 제2 펌프실의 베어링부(22b)가 캠면의 산을 지나는 지점(P1)부터 제1 펌프실의 베어링부(22a)가 캠면의 산을 지나는 지점(P2)까지의 구간은 1 펌프실에서(12a)에서만 유체가 토출되고 제2 펌프실에서는 유체의 흡입작용이 이루어지는 바, 이와 같이 토출 행정의 일정 부분이 중첩되면서 캠축 1회전당 3행정 반복된다.6C, the fluid is also discharged in the second pump chamber 12b at the initial stage (period C) when the fluid is discharged from the pump chamber 12a in the first pump chamber, and the bearing portion 22b of the second pump chamber is discharged The section from the point P1 to the point P2 where the bearing portion 22a of the first pump chamber passes the mountain of the cam surface is discharged in only one pump chamber 12a and the fluid is sucked in the second pump chamber As described above, a certain portion of the discharge stroke overlaps and is repeated three times per one rotation of the camshaft.

도 6c의 토출유량 곡선으로부터 알 수 있듯이, 본 실시예에 따르면, 토출 유량의 산과 산 사이의 상부 면적이 앞서의 실시예에 비해 더욱 작아지는 바, 토출 유량의 맥동 현상을 더욱 감소시킬 수 있게 되며, 엔드캠의 토출부에 해당되는 골과 산 사이의 부분의 캠 프로파일은 직선형으로 형성하여 등속도 캠으로 형성하는 경우 맥동을 더욱 효과적으로 감소시킬 수 있음을 확인할 수 있었다.As can be seen from the discharge flow curve in FIG. 6C, according to the present embodiment, the upper surface area between the acid and the acid of the discharge flow rate becomes smaller than in the above embodiment, so that the pulsation phenomenon of the discharge flow rate can be further reduced , It can be confirmed that the cam profile at the portion between the valley and the mountain corresponding to the discharge portion of the end cam is linearly formed and the pulsation can be more effectively reduced when the cam profile is formed by the constant velocity cam.

이상은 다이어프램 구동부의 구성 및 작용에 대해 설명하였는 바, 이하, 본 발명의 또 다른 특징인 흡입 토출부의 구성을 도 7을 참조하여 상세히 설명한다.The configuration and operation of the diaphragm driving unit have been described. Hereinafter, the configuration of the suction / discharge unit, which is another feature of the present invention, will be described in detail with reference to FIG.

본 발명의 병렬형 다이어프램 펌프는, 종래의 병렬형 다이어프램펌프와 마찬가지로 각 펌프실의 흡입구와 토출구를 분기관로와 흡입 파이프 및 토출파이프로 구성되는 연결파이프로 연결하여 사용하는 것도 가능하나, 각각의 펌프실(12)에 설치되는 복수의 토출밸브와 공통으로 연통되는 토출공간(15a)이 형성되도록 펌프실 몸체(10)의 일측벽에 결합되며 상기 토출공간과 외부를 연통하는 토출공(15b)이 형성되어 있는 토출 블록(15)을 구비하는 것을 특징으로 한다.The parallel type diaphragm pump of the present invention can be used by connecting the suction port and the discharge port of each pump chamber by a connecting pipe constituted by a branch pipe, a suction pipe and a discharge pipe as in the conventional parallel type diaphragm pump, A discharge hole 15b which is coupled to one side wall of the pump chamber body 10 and communicates with the discharge space is formed so that a discharge space 15a communicating with a plurality of discharge valves provided in the discharge chamber 12 is formed And a discharge block (15) having a discharge opening.

토출 공간(15a)에는 토출 유체가 항상 채워져 있게 되며, 펌프실의 흡입밸브가 개방되는 경우 토출 밸브는 폐쇄상태가 되므로, 토출 밸브가 폐쇄되어 있는 측 즉 흡입축의 펌프실 내부에는 전혀 영향을 주지 않으면서 토출 공간(15a) 내부의 유체가 토출공(15b)을 통해 외부로 토출된다.The discharge fluid is always filled in the discharge space 15a and the discharge valve is closed when the suction valve of the pump chamber is opened. Therefore, the discharge valve 15a can be closed without any influence on the side where the discharge valve is closed The fluid in the space 15a is discharged to the outside through the discharge hole 15b.

본 실시예는, 토출 블록(15)의 내측에 홈을 형성하여 토출 공간(15a)을 구성한 실시예를 나타내고 있으나, 토출 공간을 펌프실 몸체(10)의 토출밸브가 설치되는 부분 상부에 형성하는 것도 물론 가능하다. The present embodiment shows an embodiment in which the discharge space 15a is formed by forming a groove in the inside of the discharge block 15, but it is also possible to form the discharge space above the portion where the discharge valve of the pump chamber body 10 is provided Of course it is possible.

흡입측은 종래와 같이 각각의 펌프실에 설치되는 복수의 흡입밸브 밸브를 별도의 분기 관로를 사용하여 연결하는 것도 가능하나, 흡입측 또한 흡입블록(16)을 설치하는 것이 바람직하다.It is also possible to connect a plurality of suction valve valves provided in the respective pump chambers by using separate branch conduits as in the prior art, but it is also preferable that the suction side is also provided with the suction block 16 as in the prior art.

흡입 블록(16)은, 토출 블록과 마찬가지로, 각각의 흡입밸브와 공통으로 연통되는 흡입공간(16a)이 형성되도록 상기 펌프실 몸체(10)의 일측벽에 결합되며, 흡입공간과 외부를 연통하는 흡입공(16b)을 형성하여 구성된다.
The suction block 16 is connected to one side wall of the pump chamber body 10 so as to form a suction space 16a communicating with each suction valve in the same manner as the discharge block, And a hole 16b.

10 : 펌프실 몸체 11: 다이어프램
12 : 펌프실 13 : 토출밸브
14 : 흡입밸브 15 : 토출블록
16 : 흡입블록 15a : 토출공간
16a : 흡입공간 21a, 21b : 슬라이더
22a, 22b : 베어링부 30 : 엔드캠 10: pump chamber body 11: diaphragm
12: pump chamber 13: discharge valve
14: Suction valve 15: Discharge block
16: Suction block 15a: Discharge space
16a: Suction space 21a, 21b: Slider
22a, 22b: bearing part 30: end cam

Claims (5)

다이어프램이 설치되는 펌프실이 복수개 병렬로 설치되며, 다이어프램의 후진시 개방되어 유체의 흡입통로가 되고 다이어프램의 전진시 폐쇄되는 흡입 밸브와 다이어프램의 전진시 개방되어 흡입밸브를 통해 흡입되어 있는 유체의 토출 통로가 되고 다이어 프램의 후진시 폐쇄되는 토출 밸브가 상기 펌프실과 연통되게 설치되며, 상기 다이어프램의 일측에는 슬라이더가 결합되고, 상기 슬라이더의 타측 단부에는 베어링부가 설치되며, 상기 슬라이더를 직선 왕복시키기 위한 캠을 구비하며,
상기 복수의 펌프실을 단일 몸체에 형성하되, 각각의 펌프실의 중심이 동심원상에 위치하도록 배치되며,
상기 동심원의 평면상에 산과 골이 형성되어 있는 엔드캠에 의해 상기 슬라이더를 전후진 작동시키는 병렬형 다이어프램 펌프에 있어서,
상기 엔드캠의 캠면에 최대 토출점인 산과 최대 흡입점인 골을 두 쌍 이상 복수의 쌍이 되도록 형성하여, 엔드캠 1 회전당 각각의 펌프실에 해당되는 슬라이더의 직선 왕복 행정 수가 복수가 되도록 형성되는 것을 특징으로 병렬형 다이어프램 펌프.A plurality of pump chambers provided with diaphragms in parallel; a suction valve which is opened when the diaphragm is retracted and becomes a suction passage of the fluid and is closed when the diaphragm is advanced; a discharge passage which is opened when the diaphragm is advanced and sucked through the suction valve, A slider is coupled to one side of the diaphragm, a bearing portion is provided at the other end of the diaphragm, and a cam for linearly reciprocating the slider is provided. Respectively,
Wherein the plurality of pump chambers are formed in a single body, the center of each of the pump chambers being disposed on a concentric circle,
And the slider is operated forward and backward by an end cam having an apex and a valley formed on the plane of the concentric circle. In the parallel diaphragm pump,
The cam that is the maximum discharge point and the maximum suction point are formed on the cam surface of the end cam so as to be a pair of two or more pairs so that a plurality of linear reciprocating strokes of the slider corresponding to each pump chamber per revolution of the end cam Features a parallel diaphragm pump. 삭제delete 삭제delete 제 1항에 있어서,
각각의 펌프실에 설치되는 복수의 토출밸브 밸브와 공통으로 연통되는 토출공간이 형성되도록 상기 펌프실 몸체의 일측벽에 결합되며, 상기 토출공간과 외부를 연통하는 토출공이 형성되어 있는 토출블록를 구비하는 것을 특징으로 하는 병렬형 다이어프램 펌프.The method according to claim 1,
And a discharge block coupled to one side wall of the pump chamber body so as to form a discharge space communicating with a plurality of discharge valve valves provided in respective pump chambers and having a discharge hole communicating with the discharge space Parallel type diaphragm pump. 제 4 항에 있어서,
각각의 펌프실에 설치되는 복수의 흡입밸브 밸브와 공통으로 연통되는 흡입공간이 형성되도록 상기 펌프실 몸체의 일측벽에 결합되며, 상기 흡입공간과 외부를 연통하는 흡입공이 형성되어 있는 흡입블록을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 병렬형 다이어프램 펌프. 5. The method of claim 4,
Further comprising a suction block coupled to one side wall of the pump chamber body so as to form a suction space communicating with a plurality of suction valve valves installed in respective pump chambers and having a suction hole communicating with the suction space Wherein the diaphragm pump is a parallel type diaphragm pump.
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