KR100991973B1

KR100991973B1 - 이동식 유량 제어펌프 및 이를 이용한 유량 산정 방법

Info

Publication number: KR100991973B1
Application number: KR1020090032999A
Authority: KR
Inventors: 이상태
Original assignee: 이상태
Priority date: 2009-04-16
Filing date: 2009-04-16
Publication date: 2010-11-04
Anticipated expiration: 2029-04-16
Also published as: KR20100114569A

Abstract

본 발명은 이동식 유량 제어펌프 및 이를 이용한 유량 산정 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 바이패스 가공물을 이용하여 펌프의 진동을 최대한 줄여 유량에 대한 신뢰성을 증가시키는 것을 기술적 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 정확한 유량을 제공하기 위하여 볼테이지-유량환산표를 사용하여 유량계 없이도 오차범위 내의 정확한 유량을 제공하는 것을 기술적 특징으로 한다.

이동식, 펌프, 바이패스 가공물, 볼테이지-유량환산표

Description

이동식 유량 제어펌프 및 이를 이용한 유량 산정 방법{MOVING TYPE PUMP FOR CONTROLING FLOW RATE AND ITS CURRENT MEASUREMENT METHOD}

본 발명은 이동식 유량 제어펌프 및 이를 이용한 유량 산정 방법에 관한 것으로서, 본 발명은 펌프의 진동을 최대한 줄여 유량에 대한 신뢰성을 증가시키는 것을 기술적 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 정확한 유량을 제공하기 위하여 볼테이지-유량환산표를 사용하여 유량계 없이도 오차범위 내의 정확한 유량을 제공하는 것을 기술적 목적으로 한다.

일반적으로 펌프가 작동한 후에 가스의 유량 변화에 의해 진동이 발생하게 되고, 발생된 진동으로 인하여 유량에 대한 신뢰도가 저하된다.

특히, 다이아프램 방식 및 피스톤 방식의 펌프의 경우 기체를 한순간 강하게 흡입했다가 약하게 흡입하기 때문에 유량이 적을수록 유량값의 차이가 발생하여 정 확한 유량값을 산정할 수 없다.

따라서, 종래에는 유량값의 오차를 줄이기 위하여 펌프를 동작시킨 후 아날로그 또는 디지털 유량계로 측정을 하고 그 데이터를 바탕으로 유량을 조절하였다.

그러나, 유량계는 대부분 고가이기 때문에 경제적인 측면에서의 어려움이 발생한다. 더욱이, 이동식 장비로 클린룸 및 야외에서 유량을 제어하기 위해서는 고가의 유량계이외에도 MFM장비 및 이동식 장비가 추가적으로 필요하며, 상기 이동식 장비를 구성하기 위한 많은 공간이 필요하다는 문제점이 발생한다.

한편, 이동식 유량 제어펌프의 경우 하우징내에 기체를 흡입하는 흡입관이 막힐 경우, 소음이 발생함은 물론 펌프의 고장을 유발하게 되는데 종래에는 상기 문제점을 마땅히 해결할 수 있는 방안이 제시되지 못하였다.

따라서, 본 발명인은 이동식 유량 제어펌프의 유량 제어 신뢰도를 향상시키기 위하여, 펌프의 유량 진동을 줄이며 역압시 펌프를 보호하기 위한 바이패스 가공물을 포함하도록 하고, 실험을 통하여 얻어진 볼테이지-유량 환산표를 사용하여 오차범위 내의 정확한 유량을 산정하는 방법을 강구하게 되었다.

본 발명은 외부의 가스가 유입되는 펌프의 전단에 바이패스 가공물을 형성함으로써 펌프의 진동을 최대한 줄여 신뢰도를 향상시키고, 볼테이지-유량환산표를 사용하여 유량계 없이도 오차범위 내의 정확한 유량을 제공할 수 있는 이동식 유량 제어펌프 및 이를 이용한 유량 산정 방법을 제공함에 그 목적이 있다.

상술한 바와같은 문제를 해소하기 위한 본 발명의 이동식 유량 제어펌프 및 이를 이용한 유량 산정 방법은,

케이스 하우징내에 외부의 기체를 흡입하기 위한 제1흡입관; 상기 제1흡입관과 연결된 바이패스 가공물; 기체를 흡입하기 위한 펌프; 상기 바이패스 가공물의 타측과 상기 펌프를 연결하기 위한 제2흡입관; 상기 펌프에 흡입된 기체를 배출시키는 펌프 배출구; 및 펌프에 공급되는 전압을 제어하기 위한 제어부;를 포함하도록 형성된 것을 특징으로 하며,

상기 바이패스 가공물은 미세기체 흡입구를 포함하되, 상기 미세기체 흡입구는 상기 제1흡입관이 막혔을 경우, 공기와 같은 기체를 흡입하여 펌프를 보호할 수 있도록 하기 위해 형성되는 것을 특징으로 하며,

상기 미세기체 흡입구는 상기 제1흡입관의 직경보다 작은 크기로 형성되는 것을 특징으로 하며,

상기 제1흡입관 및 상기 제2흡입관은 튜브로 형성되는 것을 특징으로 하며,

상기 제어부는 펌프에 전압을 공급하는 배터리; 와 상기 배터리로부터 출력된 전압을 조절하여 펌프로 인가하는 제어보드; 및 출력 전압값을 표시하는 디스플레이부를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동식 유량 제어펌프에 관한 것이다.

또한, 펌프에 전압을 공급하는 배터리;와 상기 배터리로부터 출력된 전압을 조절하여 펌프로 인가하는 제어보드; 및 출력 전압값을 표시하는 디스플레이부를 포함하는 이동 가능한 유량 제어펌프에 있어서,

상기 펌프의 유량을 제어하기 위하여 볼테이지-유량환산표를 이용하는 것을 특징으로 하며,

상기 볼테이지-유량환산표는, 상기 배터리에서 내보내는 전압이 제어보드를 통하여 펌프에 인가될 때, 입력전압에 따라 출력유량이 다르다는 점을 이용하여 다수번의 시험을 거쳐 작성한 것을 특징으로 하는 이동식 유량 제어펌프를 이용한 유량 산정 방법에 관한 것이다.

본 발명은 상술한 바와 같은 구성을 갖도록 하는 것에 의해 바이패스 가공물을 사용함으로써 펌프의 진동을 최대한 줄여줌으로써 흡입 기체 및 가스의 유량에 대한 신뢰성을 향상시킨다는 점에서 기술적 장점이 있다.

또한, 볼테이지-유량환산표를 사용함으로써 고가의 유량계를 사용하지 않고도 오차범위 내에서 정확하게 유량 제어를 할 수 있다는 점에서 기술적 장점이 있다.

이상에서의 서술은 특정의 실시 예와 관련한 것으로, 청구범위에 의해 나타난 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 개조 및 변화가 가능하다는 것을 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 쉽게 알 수 있을 것이다.

본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

따라서, 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일실시 예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세히 설명하기로 한다.

도 1 은 본 발명에 따른 이동식 유량 제어펌프의 구성을 도시한 것이며, 도 2 는 본 발명에 따른 바이패스 가공물의 사시도를 도시한다. 도 3 은 본 발명에 따른 바이패스 가공물의 또 다른 실시 예를 도시한다.

도 1 은 본 발명에 따른 이동식 유량 제어펌프의 구성을 도시한다.

본 발명에 따른 이동식 유량 제어펌프는 이동식 케이스 하우징(110) 내에 기체를 흡입하기 위한 펌프(120), 외부의 가스를 흡입하기 위한 제1흡입관(140), 상기 제1흡입관(140) 일측과 연결된 바이패스 가공물(130), 상기 바이패스 가공물(130)의 타측과 펌프(120)를 연결하는 제2흡입관(150) 및, 상기 제 2흡입관을 통해 펌프(120)에 흡입된 기체를 배출시키는 펌프 배출구(미도시)를 포함하여 구성한다.

상기 제1흡입관(140) 및 상기 제2흡입관(150)은 튜브로 형성한 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 이동식 케이스 하우징(110) 내에는 상기 펌프(120)에 일정량의 전압을 제공하기 위한 배터리(160)와, 상기 전압의 출력값을 제어하는 제어보드(170) 및 상기 제어보드(170)에서 출력되는 유량값을 표시하는 디스플레이(180) 를 포함하도록 함으로써 운반이 용이하도록 구성한다.

도 2 및 도 3 은 본 발명에 따른 바이패스 가공물을 도시한다. 상기 바이패스 가공물은 유량 제어펌프의 진동을 줄여 유량에 대한 신뢰성을 향상시킬 수 있는 것이라면 다양한 실시 예를 가질 수 있다.

본 발명에 따른 이동식 유량 제어펌프는 상기 펌프(120)의 진동을 최대한 줄여줌으로써 흡입 기체 및 가스의 유량에 대한 신뢰성을 향상시키는 특징을 가지고 있는 바, 이는 상기 바이패스 가공물(130)을 통하여 목적을 달성할 수 있다.

구체적으로 설명하면, 상기 바이패스 가공물(130)은 미세기체 흡입구(131)를 포함한다.

상기 바이패스 가공물(130)은 진동을 완충하기 위한 필터(190)역할을 할 뿐만 아니라, 기체 및 가스를 바이패스 시켜 미세기체 흡입구(131)로 공기와 같은 기체의 일정량의 유량이 유입되도록 함으로써 유량의 진동을 완충시키도록 한다. 구체적으로, 제1흡입관(140)을 통해 공기가 흡입되는 경우, 미세기체 흡입구(131)로 공기를 흡입하도록 하는 것에 의해 유량의 진동을 완충시키도록 한다. 즉, 본원발명에 따른 이동식 유량 제어펌프는 제1흡입관(140)을 통해 유입되는 기체와 동일한 기체를 미세기체 흡입구(131)를 통해 흡입하도록 하는 것에 의해 유량의 진동을 완충하도록 한다. 다만, 상기 미세기체 흡입구(131)는 상기 제1흡입관(140) 보다 직경이 작게 형성하여, 상대적으로 적은 유량이 흐르도록 한다. 한편, 상기 미세기체 흡입구(131)는 공기와 같은 기체를 흡입하도록 형성된다.

또한, 상기 제1흡입관(140)이 막혔을 경우, 상기 미세 기체흡입구(131)로 공기와 같은 기체의 유량이 흡입되어 맥동을 줄이는 역할을 하여 펌프를 보호할 수 있다.

한편, 본 발명에 따른 이동식 유량 제어펌프는 볼테이지-유량 환산표를 이용하여 유량계를 사용하지 않고도 오차범위 내의 정확한 유량을 제공할 수 있는 특징을 가지고 있는바, 이를 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

상기 배터리(160)에서 공급되는 전압은 제어보드(170)를 거쳐 펌프(120)에 공급된다.

상기 배터리(160)의 직류출력 단자는 제어보드(170)로 입력되고, 제어보드(170)에서는 레귤레이터를 통하여 직류 전압을 조정하여 펌프(120)로 내보낸다. 또한, 상기 제어보드(170)에서 출력 유량값을 내보내면 디스플레이(180)에서 유량값을 표시한다.

이때, 제어보드(170)에서 펌프(120)로 보내지는 전압의 양은 펌프(120)의 모터 회전수를 결정하게 되며, 모터 회전수가 유량을 결정하게 된다.

이에, 본 발명자는 제어보드(170)에 제어하고자 하는 유량값에 대응하는 볼테이지를 펌프(120)에 인가함으로써 펌프(120)의 회전수를 조절하여 유량을 조절할 수 있다는 점에 착안하여, 볼테이지-유량 환산표를 작성한 후, 그 상응되는 값을 입력함으로써 오차범위 내에서 정확한 펌프 유량을 제공하도록 한다.

상기와 같이 볼테이지-유량 환산표가 만들어지면 볼테이지로 정확한 출력 유량값을 알 수 있다. 즉, 작업자가 디스플레이(180) 화면에서 유량을 셋팅하면, 제어보드(170)에서는 상기 볼테이지-유량환산표에 따라 유량을 볼테이지로 바꾸어 펌프(120)에 제공하도록 함으로써 값비싼 유량계가 필요없는 환경을 제공하는 것이 가능하다.

한편, 본 발명에 따른 이동식 유량 제어펌프의 작동을 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

작업자는 작성한 볼테이지-유량환산표를 이용하여 제어보드(170)에 제어하고자 하는 유량값에 대응하는 볼테이지를 인가한다.

즉, 작업자는 디스플레이부(180)에 표시된 유량을 보고 제어보드(170)를 작동시켜, 배터리(160)로부터 펌프(120)로 공급되는 전압을 조절할 수 있다. 제어보드(170)는 펌프(120)의 회전수를 전압으로 변환하여 디스플레이부(180)에 표시하고, 작업자는 이러한 데이터를 바탕으로 제어보드(170)를 통하여 펌프(120)에 공급되는 배터리(160)의 전압을 조절한다.

펌프(120)가 작동하면, 제1흡입관(140)에서 가스가 흡입되기 시작하며, 가스는 제1흡입관(140)을 거쳐 바이패스 가공물(130)을 통과하고, 바이패스 가공물(130)의 작용에 의해 펌프(120)의 진동을 최대한으로 줄여 흡입된 기체의 유량에 대한 신뢰성을 증가시킨다.

바이패스 가공물(130)을 통과한 가스는 펌프(120) 배출구를 통해 외부로 배출된다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 이동식 유량 제어펌프는 바이패스 가공물을 펌프와 제1흡입관 사이에 배치하여 펌프의 유동진동을 줄이며 역압 발생시 펌프를 보호할 수 있다는 점에서 기술적 장점이 있다.

또한, 상기 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 이동식 유량 제어펌프에 사용된 기술은 단순하나, 그 기술적 효과는 매우 크다는 점에서도 본 발명의 기술적 장점은 매우 명확하다 할 것이다.

본 발명은 이상에서 살펴본 바와 같이 바람직한 실시 예를 들어 도시하고 설명하였으나, 상기한 실시 예에 한정되지 아니하며 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변경과 수정이 가능할 것이다.

도 1 은 본 발명에 따른 펌프의 구성도.

도 2 는 본 발명에 따른 바이패스 가공물의 사시도.

도 3 는 본 발명에 따른 바이패스 가공물의 일 실시예.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

110: 하우징 120: 펌프

130: 바이패스 가공물 131: 미세기체 흡입구

140: 제1흡입관 150: 제2흡입관

160: 배터리 170: 제어보드

180: 디스플레이부

Claims

케이스 하우징(110) 내에 외부의 기체를 흡입하기 위한 제1흡입관(140);

상기 제1흡입관(140)과 연결된 바이패스 가공물(130);

기체를 흡입하기 위한 펌프(120);

상기 바이패스 가공물(130)의 타측과 상기 펌프(120)를 연결하기 위한 제2흡입관(150);

상기 펌프(120)에 흡입된 기체를 배출시키는 펌프 배출구; 및

상기 펌프(120)에 공급되는 전압을 제어하기 위한 제어부;를 포함하도록 형성된 것을 특징으로 하는 이동식 유량 제어펌프.
제 1 항에 있어서,

상기 바이패스 가공물(130)은 미세기체 흡입구(131)를 포함하되, 상기 미세기체 흡입구(131)는 상기 제1흡입관(140)이 막혔을 경우, 기체를 흡입하여 펌프를 보호할 수 있도록 하기 위해 형성되는 것을 특징으로 하는 이동식 유량 제어펌프.
제 2 항에 있어서,

상기 미세기체 흡입구(131)는 상기 제1흡입관(140)의 직경보다 작은 크기로 형성되는 것을 특징으로 하는 이동식 유량 제어펌프.
제 1 항에 있어서,

상기 제1흡입관(140) 및 상기 제2흡입관(150)은 튜브로 형성되는 것을 특징으로 하는 이동식 유량 제어펌프.
제 1 항에 있어서,

상기 제어부는 펌프에 전압을 공급하는 배터리(160);와 상기 배터리(160)로부터 출력된 전압을 조절하여 펌프로 인가하는 제어보드(170); 및 출력 전압값을 표시하는 디스플레이부(180)를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동식 유량 제어펌프.
펌프(120)에 전압을 공급하는 배터리(160);와

상기 배터리(160)로부터 출력된 전압을 조절하여 펌프로 인가하는 제어보드(170); 및

출력 전압값을 표시하는 디스플레이부(180)를 포함하는 이동식 유량 제어펌프를 이용한 유량 산정 방법에 있어서,

상기 펌프(120)의 유량을 제어하기 위하여 볼테이지-유량환산표를 이용하는 것을 특징으로 하는 이동식 유량 제어펌프를 이용한 유량 산정 방법.
제 6 항에 있어서,

상기 볼테이지-유량환산표는, 상기 배터리(160)에서 내보내는 전압이 제어보드(170)를 통하여 펌프에 인가될 때, 입력전압에 따라 출력유량이 다르다는 점을 이용하여 다수번의 시험을 거쳐 작성한 것을 특징으로 하는 이동식 유량 제어펌프를 이용한 유량 산정 방법.