KR101710802B1 - 관형 회전발생장치를 포함하는 식물재배용 분수호스 - Google Patents

Abstract

본 발명은 식물에 물을 공급하기 위한 식물재배용 분수 호스에 관한 것으로, 호스(100)에 간격을 두고 형성된 분출구(102)에 설치되고, 관체로 구성되어 상기 관체의 외면에 상기 호스(100)의 내부 공간에서 외부 공간으로 분출되는 물의 흐름에 회전력을 부여하기 위한 회전발생부가 형성된 회전발생장치(200)를 포함하고, 상기 회전발생부는 상기 분출구(102)의 아래에서 호스(100)의 내측으로 형성된 일정한 높이를 갖는 회전 공간(212), 및 상기 호스(100)의 내부 공간으로부터 유입된 물을 상기 회전 공간(212)으로 수평적으로 진행시키기 위한 수평 방향의 통로인 회전력 부여로(214)가 형성된 가림벽(210)을 포함하고, 상기 회전력 부여로(214)는 상기 회전 공간(212)의 중심으로부터 이격된 지점을 향하도록 배향되어 상기 회전력 부여로(214)를 통하여 상기 회전 공간(212)으로 유입되는 물에 회전력을 발생시켜 상기 분출구(102)로 분출되도록 구성된다.

Description

관형 회전발생장치를 포함하는 식물재배용 분수호스{Rotational Ejecting Irrigation Hose for Agriculture Including Tube-Type Rotating Force Generator}

본 발명은 식물에 물을 공급하기 위한 식물재배용 분수 호스에 관한 것으로, 특히 호스의 내부 공간을 통하여 유입된 물을 배출구를 통하여 더 넓은 영역으로 분산 공급할 수 있도록 하는 관형 회전발생장치를 포함하는 식물재배용 분수 호스에 관한 것이다.

일반적으로, 식물을 재배하기 위한 관수 호스로서, 소량의 물을 지속적으로 서서히 점적하여 식물에 제공할 수 있는 점적 호수와 분출구의 직경을 약 0.3mm 내지 1mm 정도로 구성하여 분출구로부터 안개나 보슬비같이 물을 관수할 수 있는 분수 호스가 존재하는데, 식물의 종류나 재배 형태에 따라 선택적으로 이용할 수 있다. 도 7에 점적 호스의 한 예가 도시되어 있다. 식물을 식재하고 있는 토양을 지속적으로 적시기 위한 점적 호스의 경우, 일반적으로 여과 장치 및 감압 장치를 포함하여 분출구를 통하여 물의 속도가 줄어든 상태의 물방울이 맺히는 형태로 분출된다.

이에 반하여 도 8은 종래의 분수 호스에서 물이 분무되는 모습인데, 관엽 식물과 같이 잎이 큰 식물은 넓은 잎에 물을 고르게 분무시켜주어야 하므로 분수 호스를 이용하여 관수하게 된다. 등록실용신안 제20-0351094호에 분수 호스의 하나의 예가 개시되어 있다. 다만, 넓은 공간에 스프링쿨러를 이용하여 관수할 수도 있으나, 이는 실제로 회전움직임을 갖는 회전장치를 포함하기 때문에 호스의 분출구마다 이를 설치하는 것은 현실적으로 비경제적이어서 제한적으로만 이용되기 때문에 본 발명에서는 고려의 대상이 아니다.

이러한 상기 종래의 구성에 따른 분수 호스에 의하면, 분출구를 통하여 호스 내부의 물이 외부로 직선적으로 분출되어 지면으로 낙하하게 된다. 호스의 분출구로부터 분출된 물이 낙하하여 지면에 도착하기까지 물줄기의 분산 효과가 매우 낮기 때문에 넓은 공간에 분포되어 있는 식물에 골고루 물을 뿌리기 위해서는 분출구의 개수를 증가시키거나 분출구의 직경을 좁게 구성해야 한다.

그런데 분출구의 개수가 증가하는 경우, 일정한 길이를 갖는 호스에서 물이 분출구를 통과하는 수압이 분출구를 따라 물이 진행하는 방향으로 갈수록 수압이 약해질 수밖에 없다. 따라서 식물에 물 공급을 고르게 할 수 없는 문제가 있다. 한편, 분출구의 직경을 좁게 구성하는 경우에는 분출된 물이 식물에 도달하는 거리가 짧아 식물 전체에 물을 공급할 수 없거나 분출구가 이물질에 의하여 쉽게 막히는 문제가 있다.

이에 본 발명자는 분수 호스에 있어서, 분출구의 개수를 늘이지 않고 분출구의 직경을 좁히지 않으면서도 넓은 범위에 물을 분사할 수 있는 새로운 구조의 분수 호스를 제공하고자 한다.

등록실용신안 제20-0351094호 (2004.05.22 공고)

본 발명의 목적은 호스의 분출구로부터 분출되는 물줄기에 회전력을 부여하여 물이 분산되면서 분출되도록 하여 지면의 넓은 영역에 낙하하도록 하여 식물에 고르게 물을 공급할 수 있는 관형 회전발생장치를 포함하는 식물재배용 분수 호스를 제공하기 위한 것이다. 기타 본 발명의 다른 목적은 첨부된 도면을 참조하여 설명되는 본 발명의 상세한 설명에 의하여 모두 달성될 수 있다.

이와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 관형 회전발생장치를 포함하는 식물재배용 분수호스는 호스(100)에 간격을 두고 형성된 분출구(102)에 설치되고, 관체로 구성되어 상기 관체의 외면에 상기 호스(100)의 내부 공간에서 외부 공간으로 분출되는 물의 흐름에 회전력을 부여하기 위한 회전발생부가 형성된 회전발생장치(200)를 포함하고, 상기 회전발생부는 상기 분출구(102)의 아래에서 호스(100)의 내측으로 형성된 일정한 높이를 갖는 회전 공간(212), 및 상기 호스(100)의 내부 공간으로부터 유입된 물을 상기 회전 공간(212)으로 수평적 및 직선적으로 진행시키기 위한 수평 방향의 직선 통로인 회전력 부여로(214)가 형성된 가림벽(210)을 포함하고, 상기 회전력 부여로(214)는 상기 회전 공간(212)의 중심으로부터 이격된 지점을 향하도록 배향되어 상기 회전력 부여로(214)를 통하여 상기 회전 공간(212)으로 유입되는 물에 회전력을 발생시켜 상기 분출구(102)로 분출되도록 구성된다.

또한, 상기 회전발생장치(200)는 상기 회전발생부의 양측에 유입공(208)이 형성된 연장부(202)를 더 포함하여, 상기 유입공(208)을 통하여 상기 호스(100)의 내부 공간의 물이 상기 회전 공간(212)으로 유입될 수 있다.

여기에서, 상기 연장부(202)는 상기 유입공(208)의 막힘을 방지하기 위한 막힘 방지부(204)를 더 포함할 수 있다.

또한, 바람직하게는, 상기 회전발생장치(200)는 상기 회전발생부의 일측 또는 양측의 상기 회전력 부여로(214)의 입구측에 여과벽(220)이 더 형성될 수 있다.

이와 같은 본 발명의 관형 회전발생장치를 포함하는 식물재배용 분수호스에 의하면, 회전발생장치의 회전발생부에 의하여 분출구에서 분출되는 물줄기에 회전력이 부여됨으로써 물이 넓게 분산되면서 지면으로 낙하한다. 따라서 분출구의 개수를 최소화하면서 용수의 분산 영역을 최대화할 수 있기 때문에 각각의 분출구에서 분출되는 물줄기의 수압을 고르게 유지할 수 있는 효과가 있다. 또한, 회전에 의하여 물 입자의 직경이 작고 고르게 형성되도록 분산됨으로써 식물에 낙하할 때에 식물에 물의 하중에 의한 충격을 주지 않고 식물의 잎에 고르게 관수할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 하나의 실시 예에 따른 관형 회전발생장치를 포함하는 식물재배용 분수호스의 개략적 사시도;
도 2는 도 1의 회전발생장치 및 장착된 모습을 뚜렷이 보여주기 위한 부분 절개도;
도 3은 도 1의 회전발생장치의 사시도;
도 4는 도 3의 평면도;
도 5는 본 발명의 하나의 실시 예에 따른 회전발생부의 회전 공간의 중심에 상승력 부여 돌기가 형성된 모습을 도시하는 단면도;
도 6은 도 5의 사시도;
도 7은 종래의 점적 호스에서 물이 분출되는 모습이고, 도 8은 종래의 분수 호스에서 물이 분출되는 모습; 및
도 9는 본 발명의 분수 호스에서 물이 분출되는 모습으로서, 도 9(a)는 회전력 부여로의 배향이 회전 공간의 중심에서 가까이 존재하는 경우이고, 도 9(b)는 회전력 부여로의 배향이 회전 공간의 외주에 접하도록 배향된 경우를 나타낸다.

이하에서 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세하게 설명한다. 본 명세서 및 특허청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적 의미로 한정되어 해석되지 아니하며, 본 발명의 기술적 사항에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 한다.

도 1은 본 발명의 하나의 실시 예에 따른 관형 회전발생장치를 포함하는 식물재배용 분수호스의 개략적 사시도이고, 도 2는 도 1의 회전발생장치 및 장착된 모습을 뚜렷이 보여주기 위한 부분 절개도이고, 도 3은 도 1의 회전발생장치의 사시도이고, 도 4는 도 3의 평면도이고, 도 5는 본 발명의 하나의 실시 예에 따른 회전발생부의 회전 공간의 중심에 상승력 부여 돌기가 형성된 모습을 도시하는 단면도이고, 도 6은 도 5의 사시도이다. 도 1 내지 도 6을 참조하여 본 발명의 특징을 상세하게 설명한다.

본 발명의 식물재배용 회전 분출식 분수 호스는, 일반적인 분수 호스와 달리, 호스(100)의 분출구(102)에 설치되어 분출구(102)로부터 물이 회전되면서 분출되도록 하기 위한 회전발생장치(200)를 포함하여 구성된다. 즉, 회전발생장치(200)는 호스(100)에 간격을 두고 형성된 분출구(102)에 설치되고 상기 호스(100)의 내부 공간(104)에서 외부 공간으로 분출되는 물의 흐름에 회전력을 부여하게 된다. 호스(100)는 일반적인 연성 고무 재질의 합성수지와 같이, 호스의 내부 공간으로 용수가 채워지면 팽창하여 단면이 원형으로 형성될 수 있는 다양한 재질로 제조될 수 있고, 분수 호스로서 적절하게 기능하기 위하여 팽창시 직경은 약 30 내지 50mm 정도가 바람직하다.

구체적으로, 상기 회전발생장치(200)는 회전발생부가 형성된 관체로 구성되는데, 회전발생부는 분출구(102)에 이어지고 호스(100)의 내측으로 형성된, 일반적으로 통형의, 회전 공간(212)을 포함하여 구성되고, 호스(100)의 내부 공간(104)에서 회전 공간(212)으로 유입된 물에 회전적 흐름을 발생시킨다. 회전 공간(212)의 중심에 대하여 일정한 회전류를 발생시키기 위하여 회전 공간(212)은 개략적으로 원통형으로 구성되는 것이 바람직할 것이지만, 제조 과정상의 구조적 필요에 따라 원통 이외에 단면이 사각형, 직사각형, 타원의 형태 등 다양한 형태로 구성하는 것도 가능할 것이다.

그리고 회전 공간(212)에 유입되는 물에 회전류를 발생시키기 위한 회전발생부는 기본적인 골격으로서 가림벽(210)과 관체의 외면인 바닥을 포함하여 구성된다.

상기 가림벽(210)은 상기 호스(100)의 내벽에 부착되고 상기 호스(100)의 내부 공간(104)으로부터 상기 회전 공간(212)으로 연결된 수평 방향의 직선 통로인 회전력 부여로(214)가 형성된다. 따라서 가림벽(210)의 적어도 일부의 영역은 회전력 부여로(214)가 형성될 수 있을 정도의 두께를 가져야 한다. 회전력 부여로(214)는 물의 흐름을 직선적으로 일정하게 유지시킬 수 있도록 일정한 폭을 갖도록 형성하는 것이 바람직하다. 회전력 부여로(214)의 폭은 호스(100)의 폭이나 길이, 호스로 유입되는 수압의 세기 등을 고려하여 정할 수 있고, 이에 따라 분출구(102)로부터 분출되는 낙수의 수압의 세기 및 분산 범위를 결정할 수 있게 될 것이다.

상기 바닥은 상기 가림벽(210)의 하단을 지지하여 상기 호스(100)의 내벽 및 상기 가림벽(210)과 함께 상기 회전 공간(212)을 구성하게 된다.

그리고 본 발명의 중요한 구성으로서, 상기 가림벽(210)의 상기 회전력 부여로(214)는 상기 회전 공간(212)의 중심으로부터 이격된 지점을 향하도록 배향되어 상기 회전력 부여로(214)를 통하여 상기 회전 공간(212)으로 유입되는 물에 회전력을 발생시켜 상기 분출구(102)로 분출되도록 구성된다. 회전 공간(212)은 전술한 바와 같이 일정한 높이를 갖는 일반적인 통형으로 구성되기 때문에, 회전 공간(212)의 중심에서 이격된 지점을 향하여 입수되면 물은 배출구(102)의 하단에 해당하는 중심 지점쪽 외주면으로 회전하여 움직이게 된다.

더 나아가, 그 외주에 접하는 방향으로 회전력 부여로(214)가 형성되면, 회전력 부여로(214)를 통하여 직선적으로 유입되는 물의 흐름이 회전 공간(212)에 들어서면서 원형의 회전 공간(212)의 내벽에 부딪쳐 그 외주를 따라 회전하는 형태로 된다. 회전 공간(212)의 중심부 상단에 위치하는 분출구(102)를 통하여 물이 분출되도록 구성되기 때문에 물은 회전하면서 분출구(102)를 따라 분출하게 된다. 분출되는 물은 이미 회전 관성을 받아 분출구(102)를 통과한 후에도 일정한 시간 및 이동거리까지 여전히 회전력을 유지한다. 분출구(102)를 통하여 분출한 물의 회전력은 물을 분산시키는 요인으로 작용하게 되어 회전이 없이 분출되는 물보다 매우 넓은 범위로 분산되면서 낙하하게 된다. 분출되는 물의 회전은 물의 입자의 크기를 매우 균일하게 분산시키는 요인으로 작용한다. 따라서 본 발명에 따른 호스에 의하면 물이 분산 범위가 넓어지는 이외에 물이 직경이 작은 고운 입자로 분산되어 식물에 관수되는 효과를 갖는다.

또한, 상기 회전발생장치(200)는 상기 회전발생부의 일측 또는 양측의 상기 회전력 부여로(214)의 입구측에 여과벽(220)이 더 형성될 수 있다. 가림벽(210)과 여과벽(220) 사이의 간격은 분출되는 물의 수압 등을 고려하여 적절하게 결정될 수 있다. 여과벽(220)은 바닥으로부터 다수의 돌기가 일정한 형태로 상부로 연장되어 구성될 수 있고, 돌기 사이의 여과공(222)을 통하여 물이 여과되어 회전 공간(212)으로 유입될 수 있다. 바람직하게는, 여과벽(220)의 여과공(222)이 가림벽(210)의 회전력 부여로(214)의 유입구와 다른 선상에 위치하도록 하여, 여과공(222)을 통과한 물이 직접 회전력 부여로(214)로 유입되지 않고 가림벽(210)에 충돌하고 우회하여 가림벽(210)와 여과벽(220) 사이의 통로를 일정 거리 흐른 다음에 여과공(222)으로 진입하도록 하면 여과 효과 및 물의 감속 효과를 동시에 달성할 수 있게 될 것이다. 이 경우 여과벽(220)은 여과 기능 이외에 감속 기능을 갖게 되는 것이다.

또한, 상기 회전발생장치(200)는 관체의 외면에 회전발생부가 형성되도록 구성되는데, 관체의 일측뿐만 아니라, 관체의 양측에 회전발생부가 형성될 수 있고, 이때는 호스의 양측으로 분출구가 형성되어 관수할 수 있게 된다.

또한, 도시된 바와 같이, 상기 회전발생장치(200)는 상기 회전발생부의 양측에 유입공(208)이 형성된 연장부(202)를 더 포함할 수 있고, 상기 유입공(208)을 통하여 상기 호스(100)의 내부 공간의 물이 상기 회전 공간(212)으로 유입될 수 있다. 또한, 상기 연장부(202)는 상기 유입공(208)의 막힘을 방지하기 위한 막힘 방지부(204)를 더 포함할 수 있다. 연장부(202)가 형성되지 않는 경우 호스의 내부 공간의 물이 회전력 부여로(214)의 입구로 측방향으로 유입될 수 있는데, 호스의 연성 재질에 의하여 회전력 부여로의 입구측에 막힘이 발생할 수 있다. 따라서 연장부(202)를 형성하고, 막힘 방지부(204)를 형성함으로써 호스의 내부 공간의 물이 회전발생부의 회전 공간으로 즉시 유입되면서 회전되어 배출구를 통하여 분산될 수 있게 된다.

또한, 바람직하게는, 상기 회전력 부여로(214)는 상기 회전 공간(212)의 중심에 대하여 2 이상이 일정한 간격을 두고 서로 대칭으로 형성될 수 있다.

제조 과정에서, 상기 회전발생장치(200)가 관체로 미리 제작되어 호스(100)의 내벽에 차례로 삽입되어 부착되도록 할 수 있다. 회전발생장치(200)를 관의 형태로 구성하는 경우 사출에 의하여 회전 공간의 크기나 모양, 회전력 부여로(214)의 폭이나 길이, 여과벽의 폭이나 여과공의 폭 등 구성요소들의 형태와 크기가 균일하게 복수로 사전에 제작하여 호스(100)의 제조 과정의 중간에 이를 호스(100)의 내벽에 일정한 간격으로 부착할 수 있다. 다음에 회전 공간(212)의 중심부의 상단에 위치하는 호스(100)에 타공하여 분출구(102)를 차례로 형성함으로써 본 발명의 관형 회전발생장치를 포함하는 식물재배용 분수 호스가 완성될 수 있다.

또한, 회전력 부여로(214)는 하나만으로도 구성하더라도 그 배향에 의하여 회전 공간(212)으로 유입되는 물에 회전력을 부여할 수 있으나, 바람직하게는 회전 공간(212)의 중심에 대하여 서로 동일한 회전 방향으로 배향되어 형성된 2 이상으로 구성하는 것이 회전 공간(212)에서 순환하는 물의 흐름을 일정하게 유지할 수 있어 회전을 더욱 원활하게 할 수 있을 것이다.

회전력 부여로(214)가 2 이상이 형성되는 경우, 그 배향이 회전 공간(212)의 중심에서 가깝게 구성되는 경우, 방향이 서로 어긋나게 구성되는 경우에도 회전력 부여로(214)를 통하여 회전 공간(212)으로 유입되는 물줄기 사이에 어느 정도의 충돌이 일어나게 된다. 이러한 경우에는 회전에 의한 물의 분산 효과 이외에 2 이상의 물줄기 사이의 충돌에 의한 물의 분산 효과도 중첩되어 발생할 수 있다. 이와 같이 회전 공간(212) 내에서 회전 및 충돌이 모두 일어난 경우의 물의 분출 모습은 도 9(a)에 도시되어 있고, 주로 회전이 지배하는 경우의 물의 분출 모습은 도 9(b)에 도시되어 있다. 모양에 있어서 다소 차이가 있어 보이지만, 양자 모두 분산되는 범위의 면에서는 거의 비슷한 양상을 갖는다.

또한, 상기 회전발생장치(200)는 상기 회전 공간(212)의 중심에 해당하는 상기 바닥에 물의 상승력을 부여하기 위한 상승력 부여 돌기(230)가 더 형성될 수 있다.

상승력 부여 돌기(230)는 상부 쪽으로 폭이 좁아지는 형태로 테이퍼된 형태로 구성될 수 있다. 따라서 회전 공간(212)에서 회전되는 물이 쉽게 분출구(102)를 향하여 상승하면서 분출될 수 있게 된다. 분출구(102)를 통과한 물은 여전히 회전력을 유지하여 넓은 공간으로 분산되면서 낙하하게 된다.

이상 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 아니하며, 실용신안등록청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어나지 않고 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 다양한 변형실시가 가능하다. 또한, 첨부된 도면으로부터 용이하게 유추할 수 있는 사항은 상세한 설명에 기재되어 있지 않더라도 본 발명의 내용에 포함되는 것으로 보아야 할 것이며, 다양한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안 될 것이다.

Claims (4)

1. 호스(100)에 간격을 두고 형성된 분출구(102)에 설치되고, 관체로 구성되어 상기 관체의 외면에 상기 호스(100)의 내부 공간에서 외부 공간으로 분출되는 물의 흐름에 회전력을 부여하기 위한 회전발생부가 형성된 회전발생장치(200)를 포함하고,
   상기 회전발생부는 상기 분출구(102)의 아래에서 호스(100)의 내측으로 형성된 일정한 높이를 갖는 회전 공간(212), 및 상기 호스(100)의 내부 공간으로부터 유입된 물을 상기 회전 공간(212)으로 수평적 및 직선적으로 진행시키기 위한 수평 방향의 직선 통로인 회전력 부여로(214)가 형성된 가림벽(210)을 포함하고,
   상기 회전력 부여로(214)는 상기 회전 공간(212)의 중심으로부터 이격된 지점을 향하도록 배향되어 상기 회전력 부여로(214)를 통하여 상기 회전 공간(212)으로 유입되는 물에 회전력을 발생시켜 상기 분출구(102)로 분출되도록 구성된 것을 특징으로 하는 관형 회전발생장치를 포함하는 식물재배용 분수호스.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 회전발생장치(200)는 상기 회전발생부의 양측에 유입공(208)이 형성된 연장부(202)를 더 포함하여, 상기 유입공(208)을 통하여 상기 호스(100)의 내부 공간의 물이 상기 회전 공간(212)으로 유입되는 것을 특징으로 하는 관형 회전발생장치를 포함하는 식물재배용 분수호스.
   
3. 제2항에 있어서,
   상기 연장부(202)는 상기 유입공(208)의 막힘을 방지하기 위한 막힘 방지부(204)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 관형 회전발생장치를 포함하는 식물재배용 분수호스.
   
4. 제1항에 있어서,
   상기 회전발생장치(200)는 상기 회전발생부의 일측 또는 양측의 상기 회전력 부여로(214)의 입구측에 여과벽(220)이 더 형성된 것을 특징으로 하는 관형 회전발생장치를 포함하는 식물재배용 분수호스.

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