KR101910585B1 - 자동 공기배출장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 기포나 거품이 내부에서 자동으로 파괴됨으로써 에어배출공으로 매우 미량의 물입자도 전혀 누출되지 않고, 물보다 비중이 높은 플로트가 채용되더라도 공기 자동 배출작용이 양호하게 이루어질 수 있도록 개선된 자동 공기배출장치를 제공하려는 것이다.
본 발명은, 내부에 상부로 갈수록 좁아지는 내경을 갖는 테이퍼내주면(131)이 있는 원뿔형승하강실(13)과, 상기 원뿔형승하강실(13) 상부에 구비되는 밸브이동홈공(15) 및 상기 밸브이동홈공(15) 상부에 구비되는 에어배출공(16)과, 상기 원뿔형승하강실(13) 하부에 연통되게 구비되는 입수실(12) 및 상기 입수실(12)과 연통되는 입수공(19)을 구비하고, 상기 밸브이동홈공(15) 외측으로 기포파괴홈부(14)를 구비하고, 상기 기포파괴홈부(14)와 밸브이동홈공(15) 사이에 에어유턴돌기부(17)가 구비하는 하우징(10) 및 상기 테이퍼내주면(131)과 동일한 기울기 각도로 외주면에 길이방향으로 형성되고 원주면 방향으로 등간격으로 돌출되게 구비되는 다수의 테이퍼리브(21)와, 상기 다수의 테이퍼리브(21) 사이에 구비되는 다수의 기포상승로(22)와, 상부 중앙에 구비되어 에어배출공(16)을 개폐되게 하고 밸브이동홈공(15) 보다 상대적으로 직경이 작은 밸브돌륜부(23)와, 상기 밸브돌륜부(23)와 반대방향인 하부방향으로 개구되도록 내부에 구비되는 에어부력실(25)을 갖는 원뿔형태의 플로트(20)를 포함하여 구성되게 이루어진 것이다.

Description

자동 공기배출장치{Automatic air discharge device}

본 발명은 배관으로 흐르는 물에 포함되는 있는 공기를 자동으로 배출하는 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 매우 미량의 물도 전혀 방출되지 않도록 개선된 자동 공기배출장치에 관한 것이다.

선행기술 문헌의 특허문헌에 기재된 바와 같은 선행기술의 자동 공기배출장치가 개시되었다.

그러나 상기한 선행기술은 물보다 비중이 낮은 플로트를 사용하여야 만이 플로트가 승하강되게 이동될 수 있어서 공기 자동 배출 작용이 되는 것이므로, 가령 물보다 비중이 높은 재질의 플로트가 채용될 경우에는 플로트가 물 속으로 가라 앉아 버리기 때문에 플로트가 승하강되게 이동되지 못하게 되는 문제점이 있다.

그러므로 종래에는 물보다 비중이 낮은 재료로 된 플로트를 사용할 수 밖에 없었고, 자동 공기배출장치 내부에서 최상부에 있는 공기배출공까지 기포가 터지지 않고 올라오게 되면 공기배출공 부근에서 기포가 터지면서 발생되는 매우 미세한 물입자가 공기배출공을 통해서 외부로 배출되는 문제점이 발생 됨으로써 제품 신뢰성이 저하되는 문제점이 야기되었다.

KR 10-1717991 B1 2017.03.20

본 발명은, 기포나 거품이 내부에서 자동으로 파괴됨으로써 에어배출공으로 매우 미량의 물입자도 전혀 누출되지 않도록 개선된 자동 공기배출장치를 제공하려는데 그 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은, 물보다 비중이 높은 플로트가 채용되더라도 공기 자동 배출작용이 양호하게 이루어질 수 있고 원가절감이 도모될 수 있는 자동 공기배출장치를 제공하려는데 있다.

본 발명은, 내부에 상부로 갈수록 좁아지는 내경을 갖는 테이퍼내주면이 있는 원뿔형승하강실과, 상기 원뿔형승하강실 상부에 구비되는 밸브이동홈공 및 상기 밸브이동홈공 상부에 구비되는 에어배출공과, 상기 원뿔형승하강실 하부에 연통되게 구비되는 입수실 및 상기 입수실과 연통되는 입수공을 갖는 하우징 및 상기 테이퍼내주면과 동일한 기울기 각도로 외주면에 길이방향으로 형성되고 원주면 방향으로 등간격으로 돌출되게 구비되는 다수의 테이퍼리브와, 상기 다수의 테이퍼리브 사이에 구비되는 다수의 기포상승로와, 상부 중앙에 구비되어 에어배출공을 개폐되게 하고 밸브이동홈공 보다 상대적으로 직경이 작은 밸브돌륜부와, 상기 밸브돌륜부와 반대방향인 하부방향으로 개구되도록 내부에 구비되는 에어부력실을 갖는 원뿔형태의 플로트를 포함하여 구성되게 이루어지는 것을 그 특징으로 한다.

상기 하우징의 밸브이동홈공 외측으로 기포파괴홈부나 또는 내주면에 다수의 톱니돌기를 갖는 기포파괴홈부를 구비하고, 상기 기포파괴홈부와 밸브이동홈공 사이에 에어유턴돌기부가 구비되도록 구성되게 이루어지는 것을 다른 특징으로 한다.

상기 플로트의 에어부력실 상부에는 "∧" 형태로 중앙부가 더 높아지도록 형성되는 에어집중홈부를 갖도록 하고, 다수의 테이퍼리브와 중앙에 있는 밸브돌륜부 사이에 에어대기실이 구비되게 하되 상기 테이퍼리브 상단부 보다 밸브돌륜부 상단부가 상대적으로 더 높은 상단부를 갖도록 구성되게 이루어지는 것을 또 다른 특징으로 한다.

본 발명은 기포나 거품이 내부에서 자동으로 파괴됨으로써 에어배출공으로 매우 미량의 물입자도 전혀 누출되지 않게 되는 효과가 있고 제품 신뢰성이 크게 향상되는 효과가 있다.

그리고 본 발명은, 물보다 비중이 높은 재질의 플로트가 채용되더라도 플로트가 양호하게 작동되는 효과가 있을 뿐만 아니라 물보다 비중이 낮은 고가의 재질보다는 상대적으로 재료비가 매우 저렴한 물보다 비중이 높은 재질의 플로트를 채용할 수 있기 때문에 제조원가 절감이 크게 도모되는 효과를 제공하게 되는 것이다.

도 1은 본 발명이 실시된 자동 공기배출장치의 전체 분리 단면도,
도 2는 본 발명에 따른 플로트를 나타낸 사시도,
도 3은 본 발명에 따른 자동 공기배출장치의 전체 종단면 구성도,
도 4는 도 3의 Y-Y'선 단면상태의 평면구성도,
도 5는 본 발명의 플로트가 승하강되게 이동되는 상태를 설명하는 개략도
도 6은 본 발명의 작용을 설명하는 전체 단면 구성도,
도 7은 본 발명의 플로트가 하강되게 이동되는 상태를 나타낸 종단면도,
도 8은 본 발명에서 기포가 파괴되고 공기가 배출되는 작용을 설명하는 요부 작용 설명도,
도 9는 본 발명에 따른 기포파괴홈부의 다른 실시예를 나타낸 구성도이다.

본 발명을 첨부된 바람직한 실시 도면에 의거하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명은 크게 구분하면 하우징(10) 및 상기 하우징(10) 내부에서 상하방향으로 승하강되게 이동되는 플로트(20)에 의해 구성된다.

하우징(10)은, 플로트(20)를 내부에 내장하기 위해서 상부하우징(10a)과 하부하우징(10b)으로 구성되게 하는 것이 바람직하고, 각각 나사공(101) 및 나사부(101')를 구비하게 하여 상호 체결되도록 하는 것이 바람직하며, 상,하부하우징(10a,10b)의 체결되는 부분에 패킹(11)이 게재되게 하여 체결되도록 하는 것이 바람직하다.

따라서, 상,하부하우징(10a,10b)이 체결되어 구성되는 하우징(10)은, 도 5에 나타낸 바와 같이 그 내부에서 상부로 갈수록 좁아지는 내경을 갖는 테이퍼내주면(131)이 있는 원뿔형승하강실(13)을 구비한다.

또한, 원뿔형승하강실(13) 상부 중앙에 밸브이동홈공(15)을 구비하고, 상기 밸브이동홈공(15) 상부에 연통되게 구비되는 에어배출공(16)을 갖도록 구성된다.

그리고 밸브이동홈공(15) 외측으로 기포파괴홈부(14)를 구비하고, 상기 기포파괴홈부(14)와 밸브이동홈공(15) 사이에 에어유턴돌기부(17)가 구비되도록 구성된다.

상기 기포파괴홈부(14)의 내주면에는 도 9에 나타낸 바와 같이 미세한 다수의 톱니돌기(14a)가 돌출되도록 할 수도 있다.

원뿔형승하강실(13) 하부에는 입수실(12)을 갖도록 하는 것이 바람직하고, 상기 입수실(12)과 연통되고 배관(P)에 체결되게 연결되는 체결니플부(18) 내부에 구비되는 입수공(19)을 갖도록 구성된다.

플로트(20)는, 도 5에 나타낸 바와 같이 전체가 원뿔형태를 갖도록 구성되는 것으로서, 하우징(10)의 원뿔형승하강실(13)의 테이퍼내주면(131)과 동일한 기울기 각도로 길이방향으로 형성되고 원주면 방향으로 등간격으로 다수의 테이퍼리브(21)가 외주면에 돌출되게 구비되도록 구성됨으로써, 상기한 다수의 테이퍼리브(21) 사이에는 다수의 기포상승로(22)가 구비되도록 구성된다.

그리고 플로트(20) 상부 중앙에는 밸브이동홈공(15) 보다 상대적으로 직경이 작은 밸브돌륜부(23)가 돌출되게 구비되어 에어배출공(16)을 개폐시킬 수 있도록 되어 있다.

상기 밸브돌륜부(23) 상단부에는 에어배출공(16)에 밀착되는 밀착성을 좋게 하기 위해서 실리콘패킹(23a)을 구비하도록 하는 것이 바람직하고, 에어배출공(16) 하측 외주연에는 도 1에 나타낸 바와 같이 실리콘패킹(23a)이 밀착이 잘 되도록 하기 위한 원형돌기부(16a)를 구비하도록 하는 것이 바람직하다.

플로트(20)의 다수의 테이퍼리브(21)와 중앙에 있는 밸브돌륜부(23) 사이에는 에어대기실(24)이 구비되도록 하는 것이 바람직하고, 이 경우에는 테이퍼리브(21) 상단부 보다 밸브돌륜부(23) 상단부가 상대적으로 더 높은 상단부를 갖도록 구성되게 하는 것이 바람직하다. 그러나 경우에 따라서는 도 5에 나타낸 바와 같이 플로트(20) 상단부에는 밸브돌륜부(23)만 돌출되도록 할 수도 있다.

플로트(20) 내부에는 밸브돌륜부(23)와 반대방향인 하부방향으로 개구되도록 구비되는 에어부력실(25)을 갖도록 구성되고, 상기 에어부력실(25) 상부에는 "∧" 형태로 중앙부가 더 높아지도록 형성되는 에어집중홈부(25a)를 갖도록 구성된다.

따라서, 본 발명의 플로트(20)의 밸브돌륜부(23)가 원뿔형승하강실(13) 상부에 있는 에어배출공(16)에 정확하게 일치되게 밀착되는 작용을 설명하면 다음과 같다.

도 5를 참조하면, 본 발명은 원뿔형승하강실(13) 및 플로트(20)가 원뿔형태로 되어 있기 때문에 플로트(20)가 도 5에서 가상선 도시와 같이 하강되게 이동된 상태에서 다시 실선 도시와 같이 상승되게 이동되게 되면 플로트(20)가 일측으로 기울어진 경우에도 테이퍼리브(21)가 테이터내주면(131)에 안내되어 상승되게 이동 됨으로써 플로트(20)는 자동으로 중심을 잡게 되면서 상승되게 이동된다.

그러므로 최상부까지 플로트(20)가 이동되는 상태가 되면 도 5에서 실선으로 도시된 바와 같이 원뿔형승하강실(13) 테이퍼내주면(131)과 테이퍼리브(21)가 완전히 정합되는 상태가 됨으로써 밸브돌륜부(23)가 에어배출공(16)을 막아 버리게 되는 것이다.

상기와 같이 플로트(20)가 이동될 때 도 4에 나타낸 바와 같이 테이퍼리브(21) 끝단부가 라운딩되어 곡면 상태를 갖도록 함으로써 테이퍼내주면(131)에 접촉되는 테이퍼리브(21)가 선접촉되면서 이동하게 됨에 따라 플로트(20)가 양호하게 이동하게 된다.

따라서, 본 발명은 원뿔형승하강실(13)내의 플로트(20)가 하강되게 이동된 상태에서는 플로트(20)가 유동되어 좌우방향으로 움직일 수 있기 때문에 플로트(20)의 수직중심선(미도시됨)과 에어배출공(16)의 수직중심선(미도시됨)이 상호 어긋나게 되지만, 플로트(20)가 상승되게 이동되어 도 5에서 실선으로 도시된 바와 같이 원뿔형승하강실(13) 테이퍼내주면(131)과 테이퍼리브(21)가 완전히 정합되는 상태가 되면 플로트(20)의 수직중심선(미도시됨)과 에어배출공(16)의 수직중심선(미도시됨)이 정확하게 일치되기 때문에 밸브돌륜부(23)가 에어배출공(16)을 정확하게 밀착되어 자동으로 폐쇄시키는 작용을 하게 되는 것이다.

도 6 및 도 7를 참조하여 본 발명의 플로트(20)가 물 보다 비중이 높은 재질로 구성되어도 상승되게 이동되어 밸브돌륜부(23)가 에어배출공(16)을 막아서 폐쇄시키는 작용을 설명하면 다음과 같다.

도 6을 참조하면, 본 발명은 하우징(10)의 체결니플부(18)가 배관(P)에 체결되어 고정되게 설치되는 것으로서, 배관(P) 내부를 흐르게 되는 물과 기포가 입수공(19)을 통해서 입수실(12)로 유입된다.

이때, 하우징(10)이 배관(P)에 처음 설치될 시에는 입수실(12)로 유입된 기포(b)가 기포상승로(22)로 상승되게 이동되지 않고 하부가 개구된 상태의 에어부력실(25)로 먼저 유입되어서 모이는 상태가 되고, 이러한 상태가 지속되면 결국에는 에어부력실(25) 내부에는 기포(b)가 모여서 공기가 완전히 채워지게 충진되는 상태가 된다.

따라서, 본 발명은 에어부력실(25) 내부에 공기가 완전히 충진되는 상태가 되기 때문에 부력이 발생되는 상태가 됨으로써 플로트(20)가 입수실(12)의 물(W) 위에서 뜨게 되는 부상력을 가지게 되고, 그로 인해 물보다 비중이 높은 재질로 플로트(20)가 구성되더라도 에어부력실(25)에 충진된 공기에 의한 부력 발생에 의해서 플로트(20)가 부상력으로 상승되게 이동되어서 밸브돌륜부(23)가 에어배출공(16)을 막아 버리게 되는 것이다.

이때, 에어부력실(25) 내에 있는 공기는 상부에서 중앙부가 더 높아지도록 형성된 "∧" 형태의 에어집중홈부(25a)로 자동으로 집중되기 때문에 플로트(20)의 상부쪽 중심부 쪽으로 부력이 집중적으로 작용됨으로써 플로트(20)가 좌우방향으로 흔들리는 것이 최대한 억제되면서 상부방향으로 직선적으로 상승되게 이동될 수 있도록 한다.

그리고 에어부력실(25) 내부에 공기가 완전히 채워지도록 충진되는 상태가 되어서 부력으로 플로트(20)가 상승되게 이동됨으로써 밸브돌륜부(23)가 에어배출공(16)을 폐쇄시킨 상태가 된 다음에는 입수실(12)로 유입되는 기포(b)들은 공기가 완전히 채워진 에어부력실(25)로 유입되지 못하게 되기 때문에 기포상승로(22)를 통해서 상부방향으로 곧바로 이동되는 상태가 되어서 플로트(20) 상부쪽의 에어대기실(24)에 모이게 되는 상태가 되는 것이다.

따라서, 밸브돌륜부(23)가 에어배출공(16)을 폐쇄시킨 상태에서 에어대기실(24)로 기포가 점차 모여서 계속 채워지는 상태가 되면 에어대기실(24)의 공기 압력이 에어부력실(25)의 부력보다 상대적으로 더 커지는 상태가 되기 때문에, 이때는 도 7에 나타낸 바와 같이 플로트(20)가 실선도시와 같이 하강되게 이동되는 상태가 되는 것이고, 그로 인해 밸브돌륜부(23)가 에어배출공(16)으로부터 떨어지게 됨으로써 에어대기실(24)의 공기가 에어배출공(16)으로 배기되는 상태가 된다.

그리고 에어대기실(24)의 공기가 에어배출공(16)으로 배출됨에 따라 에어대기실(24)내의 공기 압력보다 에어부력실(25)의 부력 보다 상대적으로 떨어져서 점차 약화되는 상태가 된다.

그러므로 에어부력실(25)내의 부력 보다 에어대기실(24)내의 공기 압력이 떨어지게 되면 플로트(20)가 다시 에어부력실(25)의 부력에 의해서 도 6에 나타낸 바와 같이 상승되게 이동되어 밸브돌륜부(23)가 에어배출공(16)을 다시 막아서 폐쇄시켜 버리게 되는 것이고, 이러한 에어대기실(24)의 공기 압력과 에어부력실(25)의 부력 차이에 의해서 플로트(20)가 상하방향으로 수시로 이동되는 작용에 의해서 에어배출공(16)이 개폐되는 작용이 반복적으로 이루어지게 됨으로써 에어배출공(16)으로의 공기 배출이 수시로 자동으로 이루어지게 되는 것이다.

한편, 본 발명은 기포나 거품이 기포상승로(22)를 따라 상승되게 이동되는 과정에 거의 터져 버리게 됨으로써 공기만 상승되게 이동된다.

그러나 기포가 기포상승로(22)를 통과하는 도중에 터져 버리지 않고 기포 상태 그대로 상승되게 이동되는 경우도 있다. 이 경우에는 도 8에 나타낸 바와 같이 터지지 않은 기포(b)가 기포파괴홈부(14)로 먼저 상승하여 삽입되는 상태가 된다.

기포파괴홈부(14) 안으로 삽입된 기포(b) 내에는 공기가 채워진 것이므로 기포파괴홈부(14) 안으로 들어간 기포(b)는 절대로 다시 하부방향으로 내려올 수가 없게 된다.

그리고 기포파괴홈부(14) 내로 들어가는 기포(b)는 기포파괴홈부(14)의 내주면에 접촉하게 되면서 순간적으로 터지게 되거나 또는 계속 상승되는 다른 기포(b)와 접촉되면서 자동으로 터져서 파괴되는 상태가 된다.

이때, 기포(b)가 터지면서 물입자가 튀게 되지만 그 물입자는 에어유턴돌기부(17)에 막혀서 하부방향으로 낙하되고 공기만 에어유턴돌기부(17)를 돌아서 밸브이동홈공(15)으로 이동되어 에어배출공(16)으로 배출되는 상태가 되기 때문에 기포(b)가 터지더라도 터진 물입자가 에어배출공(16)으로 전혀 누출되지 않게 되는 것이고, 그로 인해 본 발명은 에어배출공(16)으로 물이 전혀 누출되지 않고 공기만 배출되는 것이다.

그리고 본 발명은 도 9에 나타낸 바와 같이 기포파괴홈부(14)의 내주면에 미세한 다수의 톱니돌기(14a)가 돌출되게 실시되는 경우에는 기포(b)가 날카로운 톱니돌기(14a)에 찍혀서 곧바로 터져버리게 되므로 기포(b)가 더욱 확실하고 보다 신속하게 터져서 파괴된다.

따라서, 본 발명은 도면으로 도시되고 설명된 것에 반드시 국한되는 것은 아니고 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해서 여러가지 형태로 변형실시될 수도 있는 것이므로 청구범위를 크게 벗어나지 않는 한 폭넓게 보호되어야 하는 것은 자명한 것이다.

10:하우징 10a:상부하우징
10b:하부하우징 11:패킹
12:입수실 13:원뿔형승하강실
131:테이퍼내주면 14:기포파괴홈부
14a:톱니돌기 15:밸브이동홈공
16:에어배출공 16a:원형돌기부
17:에어유턴돌기부 18:체결니플
19:입수공 20:플로트
21:테이퍼리브 22:기포상승로
23:밸브돌륜부 23a:실리콘패킹
24:에어대기실 25:에어부력실
25a:에어집중홈부 b:기포
W:물
P:배관

Claims (3)

1. 삭제
2. 내부에 상부로 갈수록 좁아지는 내경을 갖는 테이퍼내주면(131)이 있는 원뿔형승하강실(13)과, 상기 원뿔형승하강실(13) 상부에 구비되는 밸브이동홈공(15) 및 상기 밸브이동홈공(15) 상부에 구비되는 에어배출공(16)과, 상기 원뿔형승하강실(13) 하부에 연통되게 구비되는 입수실(12) 및 상기 입수실(12)과 연통되는 입수공(19)을 갖는 하우징(10)과;
   상기 테이퍼내주면(131)과 동일한 기울기 각도로 외주면에 길이방향으로 형성되고 원주면 방향으로 등간격으로 돌출되게 구비되는 다수의 테이퍼리브(21)와, 상기 다수의 테이퍼리브(21) 사이에 구비되는 다수의 기포상승로(22)와, 상부 중앙에 구비되어 에어배출공(16)을 개폐되게 하고 밸브이동홈공(15) 보다 상대적으로 직경이 작은 밸브돌륜부(23)와, 상기 밸브돌륜부(23)와 반대방향인 하부방향으로 개구되도록 내부에 구비되는 에어부력실(25)을 갖는 원뿔형태의 플로트(20)를 포함하고;
   상기 하우징(10)의 밸브이동홈공(15) 외측으로 내주면에 다수의 톱니돌기(14a)를 갖는 기포파괴홈부(14)를 구비하고, 상기 기포파괴홈부(14)와 밸브이동홈공(15) 사이에 에어유턴돌기부(17)가 구비되도록 구성되게 이루어지는 것을 특징으로 하는 자동 공기배출장치.
   
   
3. 삭제

Images