KR200293176Y1 - 분출압 조절기구 - Google Patents

Abstract

본 고안은 분출압 조절기구에 관한 것으로, 몸체 내부로 유입된 유체의 분출압이 주기적으로 가변 공급되도록 하는 분출압 조절기구에 관한 것이다.

이를 위한 분출압 조절기구는, 유체의 유입과 유출을 위한 2개의 호스를 연결할 수 있도록 한쌍의 호스연결관을 갖는 몸체가 구비되고, 이 몸체 내부에는 회전축과 개폐체, 가이드 수단 및 구동수단이 구비된다. 상기 회전축은 양단이 상기 한쌍의 호스연결관 방향으로 회전가능하게 지지되어 있고, 그 표면의 외주연에는 하나 이상의 왕복 가능한 레일이 형성되어 있다. 그리고, 상기 개폐체는 상기 회전축을 중심에 두고 상기 레일에 삽입된 상태에서 상기 회전축의 회전에 의해 왕복운동이 이루어지도록 하는 걸림돌기가 구비되어 유출을 위한 상기 호스연결관을 향하는 유로의 개폐면적을 변화시키게 된다. 또한, 상기 가이드수단은 상기 몸체 내부에 설치되어 있으며, 상기 회전축의 회전동작시 상기 개폐체가 상기 레일을 따라 직선운동이 이루어지도록 지지하며, 상기 구동수단은 상기 몸체 내부의 상기 회전축 전단부에 고정 설치되어 있으며 회전동작에 의해 상기 회전축을 회전시키게 된다.

Description

분출압 조절기구{Jet pressure controlling tool}

본 고안은 분출압 조절기구에 관한 것으로, 몸체 내부로 유입된 유체의 분출압이 주기적으로 가변 공급되도록 하는 분출압 조절기구에 관한 것이다.

농업용 관개(灌漑)를 위해 통상 호스가 널리 사용되고 있다. 모터 등의 공급원으로부터 끌어 올려진 물은 상기 호스를 통해 원하는 곳으로 이동되어 별도의 분사수단을 이용하여 농작물 등에 뿌려진다. 특히, 별도의 상기 분사수단을 이용하지 않고, 물이 이동되는 동안 농작물이나 잔디 등에 직접 공급하기 위해 분수호스가 사용된다.

일반적으로 상기 분수호스는 일정한 크기의 압력이 작용하는 호스내의 물이 측벽에 형성되어 있는 분사공을 통해 분출되도록 하는 구성을 갖는 것이 보통이다. 이러한 분수호스는 일정한 간격을 두고 하나 또는 둘 이상의 분사공들이 하나의 군을 이루도록 형성되어 있다.

그런데, 종래의 분수호스의 좌우측에 형성된 둘 이상의 구멍을 통해 물이 분출되면서 공급원으로부터 멀어지는 경우에는 분출압이 신속하게 소실되어서 원거리까지 물을 이송하는 것이 어렵게 된다. 그에 따라 원거리까지 물을 이송하기 위해서는 가압력이 높은 가압장치를 사용하거나 별도로 중간에 가압장치를 더 설치할필요가 있었으며, 결국 그에 대한 비용요인이 발생되는 문제점이 있고, 간편하게 설치 및 연결하여 사용할 수 있는 조절기구가 요구되었다.

이와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 고안의 목적은, 몸체 내부로 유입된 유체의 공급량을 주기적으로 단속함으로써 상기 유체의 유출시 시간에 따라 서로 다른 크기의 압력으로 공급되도록 하는 분출압 조절기구를 제공하는 것이다.

본 고안의 다른 목적은, 유체가 공급되면서 회전되는 회전축을 중심에 두고 상하로 왕복이동하는 개폐체가 유체의 공급량을 조절함으로써 상기 공급량 가변에 의한 분출압이 조절되도록 하는 분출압 조절기구를 제공하는 것이다.

도 1은 본 고안의 분출압 조절기구가 분수호스와 결합되어 있는 예를 보여주는 개념도이다.

도 2는 도 1의 분출압 조절기구의 구조를 보여주는 단면도이다.

도 3은 도 2의 개폐체의 형태를 보여주는 사시도이다.

도 4는 도 2의 회전축의 구조와 개폐 동작시의 작용을 설명하기 위한 도면이다.

도 5는 본 고안의 가이드수단의 다른 예를 보여주는 길이방향 단면도이다.

도 6은 도 5의 세로 방향의 단면도이다.

도 7은 본 고안의 실시예에 의한 분출압 조절기구와 분수호스를 결합한 경우의 사용예를 보여주는 도면이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

2 : 몸체 4 : 회전축

6 : 날개 8 : 개폐체

10 : 축지지체 12, 120, 122 : 레일

14 : 유입구 16 : 유출구

80, 81 : 걸림돌기 82 : 가이드 돌기

84, 88 : 가이드홈 86 : 가이드바

100 : 분출압 조절기구 200 : 분수호스

상기한 목적을 달성하기 위한 본 고안의 분출압 조절기구는, 유체의 유입과 유출을 위한 2개의 호스를 연결할 수 있도록 한쌍의 호스연결관을 갖는 몸체와; 상기 몸체 내부에 설치되며 양단이 상기 한쌍의 호스연결관 방향으로 회전가능하게 지지되어 있고, 그 표면의 외주연에는 하나 이상의 왕복 가능한 레일이 형성되어 있는 회전축과; 상기 회전축을 중심에 두고 상기 레일에 삽입된 상태에서 상기 회전축의 회전에 의해 왕복운동이 이루어지도록 하는 걸림돌기가 구비되어 유출을 위한 상기 호스연결관을 향하는 유로의 개폐면적을 변화시키는 개폐체와; 상기 몸체 내부에 설치되어 있으며, 상기 회전축의 회전동작시 상기 개폐체가 상기 레일을 따라 직선운동이 이루어지도록 지지하는 가이드수단; 그리고, 상기 몸체 내부의 상기 회전축 전단부에 고정 설치되어 있으며, 회전동작에 의해 상기 회전축을 회전시키는 구동수단을 갖는 것을 특징으로 한다.

본 고안의 바람직한 예에 의해, 상기 레일은 상기 개폐체의 전단부 또는 후단부 중 어느 하나의 부위에 선택적으로 형성할 수 있다.

그리고, 상기 걸림돌기가 유체의 유입을 위한 상기 호스연결관의 유입구에 가까운 부위, 또는 유출구 부위에 형성할 수 있다.

상기 개폐체는 원통형의 그물구조를 가지되, 유출을 위한 상기 호스연결관 부위는 최소단면을 유지하기 위해 밀폐된 원통형으로 되는 것이 바람직하다.

본 고안의 바람직한 예에 의해, 상기 가이드 수단은 회전방지키와 이에 대응되는 홈이 상기 개폐체 및 상기 몸체에 각각 쌍을 이룬채 마주 보도록 형성되는 예와, 상기 몸체의 길이방향으로 형성된 가이드바와, 상기 가이드바에 걸치도록 상기 개폐체에 형성된 요홈으로 이루어진 예가 모두 적용 가능하다.

그리고, 상기 구동수단은 상기 유체가 부딪히면서 회전 구동되는 날개인 경우와, 상기 유체의 유입 또는 유출에 관계없이 항상 일정한 회전수로 회전되는 모터인 경우 모두 적용될 수 있다.

이하, 본 고안의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 더욱 상세하게 설명한다.

아래에 기재된 본 고안의 실시예는 본 고안의 기술적 사상을 예시적으로 설명하기 위한 것에 불과한 것으로, 본 고안의 권리범위가 여기에 한정되는 것으로 이해되어서는 안될 것이다. 아래의 실시예로부터 다양한 변형, 변경 및 수정이 가능함은 이 분야의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 명백한 것이다.

먼저, 도 1을 참조하면, 본 고안의 개념적인 도면이 개시되어 있으며, 분출압 조절기구(100)의 전,후단에는 분수호스(200)가 연결되어 있음을 볼 수 있다. 이때 분출압 조절기구(100)의 전단에 연결되어 있는 호스는 분수호스(200)가 아닌 일반적인 호스 또는 물공급원이 될 수 있다.

본 고안에 의한 실시예의 분출압 조절기구(100)가 도 2에 도시되어 있다.

도 2를 참조하면, 상기 분출압 조절기구(100)는 유입구(14)와 유출구(16)를 갖는 원통형의 몸체(2)를 구비하고 있으며, 상기 몸체(2) 내부에는 길이 방향으로 전,후단의 축지지체(10)에 의해 회전이 가능하도록 회전축(4)이 고정 형성되어 있고, 상기 회전축(4)의 선단부에는 날개(6)가 고정 설치되어 있다. 그리고, 상기 회전축(4)을 중심에 두고 축을 따라 좌우로 이동되면서 상기 몸체(2) 내부로 공급된 물의 공급량을 조절하는 개폐체(8)가 형성되어 있다.

상기 회전축(4)의 외주면에는 상기 개폐체(8)가 좌우 양방향으로 이동될 수 있도록 하는 레일(12)이 형성되어 있어서, 상기 날개(6)의 회전동작에 이은 회전축(4)의 회전에 의해 상기 개폐체(8)가 상기 레일(12)을 따라 좌우 양방향으로 이동될 수 있도록 구성되어 있다. 그리고, 상기 몸체(2)와 개폐체(8) 사이에는 가이드 수단이 구비되어 있는데, 도시된 바와 같이, 상기 몸체(2)의 내측부에 길이방향으로 가이드홈(84)이 형성되고 여기에 대응되는 가이드 돌기(82)가 상기 개폐체(8)의 측부에 길이방향으로 형성되어 있다.

이와 같이 구성되어 있는 본 고안에 의한 분출압 조절기구(100)의 구체적인 동작에 대해 설명한다.

먼저, 유체가 분출압 조절기구(100)의 유입구(14)를 통해 공급되면서날개(6)가 회전되고, 이와 동시에 상기 날개(6)에 결합되어 있는 회전축(4)이 회전된다. 이때 상기 회전축(4)을 끼고 있는 개폐체(8)가 상기 레일(12)을 따라 이동되는데, 상기 개폐체(8)는 회전되지 않고 다만 좌우로 왕복 직선운동만 하게 된다. 상기 개폐체(8)가 회전되지 않고 좌우로 직선운동만 하는 이유는 상기한 구성과 같이 가이드홈(84)과 가이드 돌기(82)로 이루어지는 가이드 수단에 의해 회전이 억제되고 다만 미끄러지기 때문이다.

이때 상기 개폐체(8)가 유입구에서 유출구 쪽으로 흐르는 물의 흐름과 동일한 방향으로 진행되면, 개폐체(8)와 몸체(2) 사이의 횡방향 거리(D)가 작아지면서 개폐체(8)의 후방 개폐면(85)이 몸체(2)의 배출구 부분의 배출면적을 감소시키게 된다. 이로써 배출되는 물의 양이 줄어들게 되며, 상기 분수호스(200)로 공급되는 물의 분출압이 저하되는 것이다. 이때 상기 분수호스(200)로부터 분출되는 물의 공급량이 저하됨과 동시에 분출 거리 또한 작아져서 분수호스(200)에 가까운 거리로 물이 공급된다.

상기 개폐체(8)의 구체적인 예가 도 3에 도시되어 있다. 상기 개폐체(8)는 원통형의 굴곡된 형상을 가지며 전방과 후방에는 상기 회전축(4)에 삽입된채 지지되어 있다. 상기 개폐체(8)의 전후방 내측면 지지부에는 상기 회전축(4)에 형성되어 있는 레일(12)을 따라 이동되는 걸림돌기(80, 81)가 하나씩 형성되어 있다. 그리고, 개폐체(8)의 중앙 측면부는 망상(網狀)으로 개방되어 있는데, 이는 유입된 물의 흐름이 용이하게 이루어지도록 하기 위함이다.

그와 반대로, 상기 개폐체(8)가 물의 흐름에 역행하여 상기 횡방향 거리(D)가 커지면서 상기 날개(6)에 근접되면, 개폐체(8)의 후단면이 몸체(2)의 배출구 부분에서 멀어지면서 배출면적이 증가되고, 그에 따라 배출되는 물의 양이 증가되면서 상기 분수호스(200)로 공급되는 물의 분출압이 높아진다. 그러므로, 분수호스(200)로부터 공급되는 물의 양이 증가하고 그에 의한 압력이 높아지면서 분수호스(200)로부터 물이 먼 거리까지 분출된다.

즉, 도 7과 상기 분수호스(200) 내부에 가변압이 발생됨으로써 유체가 분출된 후 도달거리가 달라지는 것을 볼 수 있다. 분출압이 최대로 형성되는 경우에는 유체의 도달거리가 'A'의 위치까지 도달하게 되다가 횡방향 거리(D)가 작아지면서 유출구를 통해 공급되는 물의 양이 줄어듦에 따라 분출압이 최소가 되어서 유체가 분출되어 도달되는 거리는 'B'를 통해 'C'의 위치에까지 이르게 된다. 그리고, 계속하여 날개(6)가 계속 회전되면서 상기 횡방향 거리(D)가 커지게 되면 분출압 조절기구(100) 내부에 차 있던 물이 유출구를 통해 신속하게 빠져 나가면서 분출압이 높아지게 되고, 그에 따라 유체의 도달거리는 'B'를 거쳐서 'A'의 위치에까지 이르게 되는 것이다.

상술한 바와 같이 개폐체(8)의 좌우 이동에 의한 유출구의 개방 및 밀폐 동작에 의해 분출압이 조절되는데, 이때 상기 회전축(4)과 개폐체(8) 사이의 회전 및 방향전환 과정에 대해 도 3 및 도 4를 참조하여 더욱 명확하게 설명하고자 한다.

먼저, 도 4를 참조하면, 본 실시예의 회전축(4)을 보여주는 도면이 개시되어 있으며, 이 회전축(4)에는 나사상의 레일(12)이 형성되어 있다. 특히, 상기 레일(12)은 어느 한 방향으로만 이동되지 않고 양방향으로 왕복운동이 가능하게 형성되어 있는데, 예를 들면, 왼나사와 오른나사가 동시에 형성되어 있는 것과 같이 양방향의 레일(12)로 이루어져 있다. 그리고, 레일(12) 양단의 각 방향 단부는 서로 이어져 있는 형태를 취하고 있으며, 이는 개폐체(8)가 방향 전환이 이루어지도록 하기 위함이다.

먼저, 개폐체(8)가 유출구(16) 방향으로 진행되는 경우의 동작을 설명한다.

물이 유입구(14)를 통해 유입되면서 날개(6)가 회전되고 그와 동시에 회전축(4)이 회전된다. 이때 초기의 개폐체(8)의 걸림돌기(80, 81)의 위치가 각각 L과 L1 지점에 있으며, 레일(12)을 타고 서서히 미끄러져 내려가기 시작한다. 상술한 바와 같이 개폐체(8)는 회전운동이 아닌 직선운동을 하게 되고 유출구(16) 방향으로 진행된다. 이와 같은 동작이 지속되다가 레일(12)의 단부에 형성되어 있는 전환점(M)까지 진행하게 되면 자연스럽게 진행방향이 역전되어 반대방향으로 거슬러 올라가게 된다.

상기 방향이 역전되는 이유는 개폐체(8) 단부에 형성되어 있는 걸림돌기(81)가 상기 전환점(M)까지 진행되면 자연스럽게 이어져 있는 레일(12)을 따라 거슬러 올라가게 된다. 이때 전환점(M)의 반대방향에 있는 걸림돌기(80)는 상기 전환점(M)의 변곡지점에 대응되는 레일(12)의 교차점 중앙(M1)에 놓이게 되므로 진행방향이 내려가는 방향에서 올라가는 방향으로 자연스럽게 역전되는 것이다. 이와 같이 진행방향이 역전되어 동작을 계속하다가 이번에는 레일(12)의 시작부위에 걸림돌기(80)가 오게 되면, 또 다시 진행방향이 역전된다. 즉, 레일(12)의 전환점(L)과 교차점(L1)에 걸림돌기(80, 81)가 각각 위치하게 되면서 자연스럽게진행방향이 역전되는 것이다.

이상의 경우에서는 회전축(4)의 전면에 걸쳐서 레일(12)이 형성되어 있는 예를 들었으나, 그렇지 않고 개폐체(8)의 전단부 또는 후단부에만 걸림돌기(80, 81)를 형성한 경우에는, 상기 걸림돌기(80, 81)의 이동거리에 해당되는 부위에만 레일이 형성되도록 할 수 있을 것이다. 즉, 레일(12)이 회전축(4)의 전단 또는 후단 중 어느 한 곳의 구간에만 형성될 수 있다.

본 고안의 바람직한 실시예에 의한 상기 개폐체(8)의 회전방지 구조의 예가 도 5에 도시되어 있다.

도 5를 참조하면, 몸체(2)의 내측부위에 몸체(2)의 길이방향으로 가이드바(86)가 양편에 형성되어 있고, 상기 가이드바(86)를 포함하는 가이드홈(88)을 갖는 개폐체(8)가 형성되어 있다. 이와 같은 구성을 갖는 회전방지 구조에 의해 상술한 도 2의 예와 같이 개폐체(8)가 회전축(4)의 회전에 의해 동시에 회전되지 않고 레일(12)을 따라 직선운동만 하게 되는 것이다.

그에 대한 세로 방향의 단면도가 도 6에 도시되어 있다. 회전축(4)이 회전되면서 레일(12)을 따라 이동되는 개폐체(8)는 가이드바(86)와 가이드홈(88)의 상호 지지동작에 의해 회전동작은 이루어지지 않고 다만 상술한 바와 같이 직선 왕복운동만 이루어지게 된다.

또한, 상술한 예에서는 구동수단으로서 날개(6)의 회전에 의한 분출압 조절에 대해 언급하였으나, 그와는 달리 회전축(4)의 전단부에 모터(도시하지 않음)를 설치할 수 있다. 이 경우에는 모터가 갖는 일정한 회전수에 의해 개폐체(8)가 일정한 주기로 개폐동작이 이루어질 수 있음은 물론, 물의 공급량이나 배출여부에 좌우되지 않고 안정적인 동작이 이루어질 수 있는 이점이 있다.

그리고, 상기 레일(12) 사이의 간격, 나사의 예를 들면 피치(Pitch)를 넓히거나 좁게 하면 회전축(4)의 회전에 따라 개폐체(8)의 이동거리, 즉 상기 횡방향 거리(D)가 달라짐은 물론이며, 분출압 변경 주기가 달라짐에 따라 분수호스(200)를 통해 분출되는 물의 도달거리가 변하는 주기가 달라짐은 당연한 것이다.

이로써 본 고안의 실시예에 의해 유체의 분출압이 시간의 흐름에 따라 주기적으로 달라지게 되면서 그에 연결된 분수호스 등을 이용하게 되면 유체의 도달거리가 시간에 따라 달라짐으로써 유체의 공급이 분수호스와의 원근에 관계없이 골고루 이루어질 수 있다.

본 고안에 의하면, 회전체의 회전에 의한 개폐체의 개폐동작에 의해 몸체 내부로 유입된 유체의 공급량이 주기적으로 단속됨으로써 상기 유체의 유출시 시간에 따라 서로 다른 크기의 압력으로 유체 공급이 이루어지는 효과가 있다.

그리고, 유체가 공급되면서 회전되는 회전축을 중심에 두고 상하로 왕복이동하는 개폐체가 유체의 공급량을 조절함으로써 상기 공급량 가변에 의한 분수호스를 통해 분출압이 조절되어 유체가 분수호스의 원근에 관계없이 골고루 공급되는 효과가 있다.

Claims (8)

1. 유체의 유입과 유출을 위한 2개의 호스를 연결할 수 있도록 한쌍의 호스연결관을 갖는 몸체와;

   상기 몸체 내부에 설치되며, 양단이 상기 한쌍의 호스연결관 방향으로 회전가능하게 지지되어 있고, 그 표면의 외주연에는 하나 이상의 왕복 가능한 레일이 형성되어 있는 회전축과;

   상기 회전축을 중심에 두고 상기 레일에 삽입된 상태에서 상기 회전축의 회전에 의해 왕복운동이 이루어지도록 하는 걸림돌기가 구비되어 유출을 위한 상기 호스연결관을 향하는 유로의 개폐면적을 변화시키는 개폐체와;

   상기 몸체 내부에 설치되어 있으며, 상기 회전축의 회전동작시 상기 개폐체가 상기 레일을 따라 직선운동이 이루어지도록 지지하는 가이드수단; 그리고,

   상기 몸체 내부의 상기 회전축 전단부에 고정 설치되어 있으며, 회전동작에 의해 상기 회전축을 회전시키는 구동수단;

   을 갖는 것을 특징으로 하는 분출압 조절기구.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 레일은,

   상기 개폐체의 전단부 또는 후단부 중 어느 하나의 부위에 형성된 것을 특징으로 하는 분출압 조절기구.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 걸림돌기가,

   유입을 위한 상기 호스연결관에 가까운 부위에 형성된 것을 특징으로 하는 분출압 조절기구.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 개폐체는,

   원통형의 그물구조를 가지되, 유출을 위한 상기 호스연결관 부위는 최소단면을 유지하기 위해 밀폐된 원통형으로 된 것을 특징으로 하는 분출압 조절기구.
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 가이드 수단은,

   회전방지키와 이에 대응되는 홈이 상기 개폐체 및 상기 몸체에 각각 쌍을 이루며 형성된 것을 특징으로 하는 분출압 조절기구.
6. 제 1 항에 있어서,

   상기 가이드 수단은,

   상기 몸체의 길이방향으로 형성된 가이드바와, 상기 가이드바에 걸치도록 상기 개폐체에 형성된 요홈으로 이루어진 것을 특징으로 하는 분출압 조절기구.
7. 제 1 항에 있어서,

   상기 구동수단은,

   상기 유체가 부딪히면서 회전 구동되는 날개인 것을 특징으로 하는 분출압 조절기구.
8. 제 1 항에 있어서,

   상기 구동수단은,

   상기 유체의 유입 또는 유출에 관계없이 항상 일정한 회전수로 회전되는 모터인 것을 특징으로 하는 분출압 조절기구.