KR100221445B1 - 공기 청정기의 성능시험을 위한 담배연기 투입장치 - Google Patents

Abstract

본 발명의 목적은 자동으로 작동시킬 수 있으며, 일정한 압력으로 단위시간당 일정량의 담배연기를 공급할 수 있으며, 또한 빠른시간안에 담배연기를 투입할 수 있어 실험의 정확성과 신속성을 보장하는 공기 청정기의 성능시험을 위한 담배연기 투입장치를 제공하는 데 있다.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은

공기 정화기의 정화성능을 시험하기 위한 담배연기 투입장치에 있어서,

전기적으로 작동되는 모터와;

상기 모터 구동에 연동하여 상하로 진동하므로써 외부로부터 공기를 흡입하여 펌핑하는 다이어프램 펌프와;

공기 정화기에 접속시 담배연기를 공급하기 위하여 내외부를 연통하는 구멍을 가지며, 그 구멍 안쪽으로 담배가 끼워져 장착되어지는 담배연소통과;

상기 담배연소통과 다이어프램 펌프를 접속하는 압축공기 공급호스와; 로 구성되는 것을 특징으로 한다.

Description

공기 청정기의 성능시험을 위한 담배연기 투입장치

본 발명은 공기 청정기의 성능시험용의 담배연기 투입장치에 관한 것이다.

공기 청정기의 오염물질 청정능력을 시험시 일상생활에서 구하기가 쉽고 그 결과에 대한 인지효과가 크고 가시적이어서 담배연기가 흔히 사용되고 있다.

담배연기는 일종의 기체이므로 정확한 실험을 위하여서는 기체 흐름의 특성에 대한 이해가 필요하다.

실제 기체의 흐름은 서로 상이한 층류와 난류로 구분된다.

층류 유동은 기체입자가 서로 층을 형성하여 층과 층이 서로 미끄러지면서 규칙적으로 흐르는 반면 난류 유동은 유체입자가 불규칙한 운동을 하면서 무질서하게 흐르게 된다.

난류는 층류에 비하여 유체입자가 헝클어져 난동하면서 흐르므로 현저하게 큰 압력손실을 가져온다. 또한 난류에서는 유체입자가 유로단면 전체에서 난입하여 충돌하면서 흐르므로 유체입자 사이에 운동량의 교환이 있게 되고, 유체 덩어리의 크기나 속도가 시시각각으로 변하면서 끊임없이 가속과 감속의 운동을 하므로 관성저항을 갖게되며, 이 저항이 일반적으로 유체가 가지는 흐름 에너지를 소모시키게 된다.

따라서 담배연기는 난류이기 때문에 담배연기 자체로는 공기 청정기의 정화성능 시험에 사용할 수 없어 담배연기를 일정하게 뿜어줄 수 있는 장치를 필요로 한다.

종래 담배연기를 층류로 뿜어주기 위한 장치로 특별히 고안된 장치가 없이 일반적 공기펌프장치, 예를들면 석유를 옮겨담는 수동펌프와 동일 구조의 장치를 만든 후 흡입구에 불을 붙인 담배를 물린 후 손으로 펌프질(쥐었다 놓았다 함)하여 담배를 태우므로써 담배연기를 발생하고 있다.

그러나 상기한 담배연기 발생 방식에 의하면 손으로 자바라부를 쥐었다 놓는 동작을 반복하여야 하므로 힘이 들고 연기가 단속적으로 발생할 뿐 아니라 일정치 않은 부압을 이용하여 담배연기를 빨아들이는 방식이어서 단위시간당 일정량의 담배 공급이 불가능하여 효율성 및 신뢰성이 떨어진다는 문제점이 지적되고 있다.

이에 본 발명은 상기한 문제점을 감안하여 제안된 것으로서 그의 목적으로 하는 것은 자동으로 작동시킬 수 있으며, 일정한 압력으로 단위시간당 일정량의 담배연기를 공급할 수 있으며, 또한 빠른시간안에 담배연기를 투입할 수 있어 실험의 정확성과 신속성을 보장하는 공기 청정기의 성능 시험을 위한 담배연기 투입장치를 제공하는 데 있다.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은

공기 정화기의 정화성능을 시험하기 위한 담배연기 투입장치에 있어서,

전기적으로 작동되는 모터와;

상기 모터 구동에 연동하여 상하로 진동하므로써 외부로부터 공기를 흡입하여 펌핑하는 다이어프램 펌프와;

공기 정화기에 접속시 담배연기를 공급하기 위하여 내외부를 연통하는 구멍을 가지며, 그 구멍 안쪽으로 담배가 끼워져 장착되어지는 담배연소통과;

상기 담배연소통과 다이어프램 펌프를 접속하는 압축공기 공급호스와; 로 구성되는 것을 특징으로 한다.

도 1은 본 발명에 의한 담배연기 투입장치를 나타내는 도면

도 2는 본 발명에 의한 다이어프램 펌프의 상세 단면도

※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 모터 2 : 다이어프램 펌프

3 : 밧데리 4 : 케이스

5 : 회전축 6 : 다이어프램 고무막

7 : 편심회전축 8 : 공기구멍

9 : 판막밸브 10 : 압축공기 공급호스

11 : 담배연소통 12 : 뚜껑부

13 : 담배 14 : 구멍

16 : 공기 청정기 17 : 스위치

이하 본 발명의 구성과 작용을 첨부한 도면을 참조하여 설명한다.

도 1은 본 발명에 의한 담배연기 투입장치를 나타내는 도면이며 도 2는 본 발명의 다이어프램 펌프의 상세단면도이다.

도면중 부호 1은 전기적으로 작동되는 모터이며 부호 2는 다이어프램 펌프이다.

상기 모터(1)와 다이어프램 펌프(2)는 전원공급원인 밧데리(3)와 함께 상자형의 케이스(4) 속에 내장된다.

상기 모터(1)의 회전축(5)과 상기 다이어프램 펌프(2)의 다이어프램 고무막(6)은 편심회전축(7)으로 연결되며 상기 편심회전축(7)은 회전축(5) 외주면에 겹쳐 용착되어 있다.

상기 다이어프램 펌프(2)의 공기구멍(8)에는 외부공기의 유입은 허용하나 배출은 차단하는 얇은 두께의 판막밸브(9)가 마련되어 있으며, 또한 압축공기 공급호스(10)를 통하여 담배연소통(11)과 접속되어 있다.

담배연소통(11)은 내부가 투시되는 투명한 원통형으로 제작되며, 그의 선단뚜껑부(12)에는 담배(13)를 꽂을 수 있는 직경 크기의 구멍(14)이 형성되어 있다.

상기 구멍(14)은 담배연소통(11)의 내외부를 연통시키게 되며, 연소통(11) 내부에서 담배(13)의 필터부를 그 구멍(14)에 끼워 장착하게 된다.

이와같은 본 발명의 작동을 설명하면 다음과 같다.

선단뚜껑부(12)를 열고 그 구멍(14)에 담배(13)의 필터를 끼운 후 담배(13)가 연소통(11) 내부에 수용되도록 뚜껑부(12)를 닫는다. 다음에 뚜껑부(12)를 시험하고자 하는 공기 청정기(15)의 공기 흡입구(16)에 접속시킨 상태에서 스위치(17)를 누르면 밧데리(3) 전원이 공급되어 모터(1)가 회전한다.

모터의 회전축(5, 간단히 모터축이라 한다)이 회전하면 편심회전축(7)의 모터축(5)의 외주면을 따라 공전하게 된다.

편심회전축(7)이 고속으로 공전하면 다이어프램 고무막(6)이 상하로 진동하게 되는데, 모터축(5) 외주를 따른 공전과정중에 모터축(5)의 상부위치(도 2의 실선도시)에서 하부위치(점선도시)로 이동하면 다이어프램 고무막(6)이 하부로 눌려지면서 다이어프램 펌프(2) 내부공간(17)을 압축하게 된다.

다이어프램 고무막(6)의 하강에 의해 압축된 공기는 압축공기 공급호스(10)를 통하여 담배연소통(11)으로 공급된다.

다시 편심회전축(7)이 하부위치로부터 상부위치로 이동하면 다이어프램 고무막(6)이 따라 올라가면서 내부공간(17)에 부압이 형성되므로 판막밸브(9)가 열리면서 외부공기가 유입되고 다시 하강하여 압축하면 판막밸브(9)는 닫히므로 압축공기는 담배연소통(11)으로 강제공급되는 것이다.

여기서 한 번의 동작만으로는 극히 적은 압축공기가 공급될 분이나 모터(1)가 고속으로 회전하므로 압축공기는 거의 연속적으로 공급되어지게 된다.

한편 담배연소통(11) 내부는 구멍(14)이 담배(13)에 의해 막혀져 있으므로 일종의 폐쇄된 공간을 형성하게 되어 펌프(2)로부터 압축공기가 연속적으로 유입되면 내부압이 상승하면서 담배(13)가 강제연소되며, 그 담배연기는 담배몸체를 통해 압력이 낮은 외부, 즉 구멍(12)을 통해 공기 청정기(15)로 공급되는 것이다.

이 담배연기는 강제적으로 밀어내어지게 되므로 원통형의 연기 기둥이 흐트러짐 없이 불출되어 상당히 강한 층류 유동을 나타내며, 이들은 육안으로 손쉽게 관찰된다.

이상과 같은 본 발명은 모터의 구동에 연동하여 상하로 진동하는 다이어프램 펌프를 마련하고, 그 펌프로부터 생성된 압축공기를 담배연소통에 강제공급하여 담배를 연소시키는과정에서 발생된 담배연기를 압축공기 공급압력에 의해 외부로 강제로 밀어내어 공기 청정기에 공급하게 되므로써 스위치 작동만으로 담배를 연소시켜 담배연기를 공급가능하므로 사용이 편리하며, 특히 일정한 압력을 가지고 빠른시간안에 연속적으로(즉, 단속됨이 없이) 또한 단위시간당 일정량의 층류 유동을 갖는 담배연기를 생산할 수 있어 공기 청정 시험의 신뢰성을 크게 제고시키고 노동력의 절감 및 정확한 실험 데이터값을 얻을 수 있는 효과가 있다.

Claims (4)

1. 공기 정화기의 정화성능을 시험하기 위한 담배연기 투입장치에 있어서,

   전기적으로 작동되는 모터와;

   상기 모터 구동에 연동하여 상하로 진동하므로써 외부로부터 공기를 흡입하여 펌핑하는 다이어프램 펌프와;

   공기 정화기에 접속시 담배연기를 공급하기 위하여 내외부를 연통하는 구멍을 가지며, 그 구멍 안쪽으로 담배가 끼워져 장착되어지는 담배연소통과;

   상기 담배연소통과 다이어프램 펌프를 접속하는 압축공기 공급호스와; 로 구성되는 것을 특징으로 하는 공기 청정기의 성능시험을 위한 담배연기 투입장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 다이어프램 펌프는 상하로 진동하여 공기를 압축하는 다이어프램 고무막을 갖는 것을 특징으로 하는 공기 청정기의 성능시험을 위한 담배연기 투입장치.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 다이어프램 고무막은 상기 모터회전축에 편심으로 접속된 편심회전축에 의하여 상하로 진동하는 것을 특징으로 하는 공기 청정기의 성능시험을 위한 담배연기 투입장치.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 담배연소통은 공기 청정기에 접속되는 뚜껑부를 구비하며, 상기 구멍은 그 뚜껑부에 형성된 것을 특징으로 하는 공기 청정기의 성능시험을 위한 담배연기 투입장치.

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