KR100249455B1

KR100249455B1 - 오리엔테이션 축을 중심으로 각운동을 할수 있고, 교환가능한 노즐을 가진 이리게이터

Info

Publication number: KR100249455B1
Application number: KR1019970704745A
Authority: KR
Inventors: 안토니오 카사그란데
Original assignee: 안토니오 카사그란데
Priority date: 1995-01-11
Filing date: 1996-01-04
Publication date: 2000-03-15
Also published as: CN1168110A; TNSN96003A1; JP2002514965A; CN1067296C; ZA96118B; IL116570A0; EP0802828B1; US6095432A; AU704584B2; BR9607078A; WO1996021513A1; AU4354596A; ITFI950006A1; AR000637A1; DE69600788D1; ES2124076T3; IT1277804B1; IL116570A; EG20684A; HUP9900747A2

Abstract

구성요소는, 축방향으로 시작하고 또 일정한 기울기를 가진 최세로부(32B)를 형성하기 위하여 편향되는 초기부(32A)를 지닌 굽은 통로를 제공하는 파이프헤드에 의해 합성수지로 성형될 수 있으며; 상기 경사진 최세로부(32B)는 매우 짧으며, 또한 여러 가지 기울기의 테이퍼관통오리피스(7X, 7Y, 7Z) 를 가진 일련의 노즐로부터 선택할 수 있는 교환가능한 노즐(7)용 좌대를 형성하며, 또한 모두 시작부(32A)의 편향부(32C)에 연결할 수 있다.

Description

오리엔테이션 축을 중심으로 각운동을 할 수 있고, 교환가능한 노즐을 가진 이리게이터

본 발명은 관개(irrigation)가 필요한 영역을 커버하기 위하여 거의 수직인 축을 중심으로 각운동을 할 수 있는 이리게이터에 관한 것이다.

이 이리게이터는 짜맞추기에 신속하고 단순하도록 설계되어 있어, 그 대부분의 구성요소는, 예를 들면 합성수지로 용이하게 성형될 수 있도록 되어 있다. 이들 및 다른 목적과 이점은 이하의 상세한 설명으로부터 명백해질 것이다.

본 발명은 이하의 상세한 설명과 이 발명의 비제한적인 실시예를 표시하는 첨부도면으로부터 더 명확히 이해될 것이다.

도 1은 이리게이터의 축방향단면도

도 2는 이리게이터의 주요구성요소의 분해도

도 3 및 도 4는 각각 도 2에 표시한 Ⅲ-Ⅲ선을 따른 도면 및Ⅳ-Ⅳ선을 따른 부분단면도

도 5는 고정부분과 각운동부분을 각운동을 허용하면서 함께 체결되는 탄섬유지링요소의 분리단면도

도 6 및 도 7은 각각 노즐의 분출물을 각운동시키기 위하여 사용되는 피벗아암의 측면도 및 도 6의 Ⅶ-Ⅶ선을 따른 도면

도 8, 도 9 및 도 10은 교환가능한 노즐의 3개의 가능한 예의 축방향단면도

단, 몇몇 도면에 있어서, 예시된 구성요소의 부품의 위치는 명확화를 위하여 변경되어 있다.

이 이리게이터는, 고정부분과 가동부분 사이에 누설방지커플링과, 일정한 기울기를 가진 최세로부분을 형성하기 위하여 축방향으로 시작하는 부분이 휘어지는 굽은 통로를 제공하는 파이프헤드를 가진 형식으로 되어 있다. 본 발명에 의하면, 상기 경사진 최세로부분은 매우 짧으며, 또한 여러 가지 기울기의 테이퍼관통오리피스를 가지는 동시에 모두 상기 시작부분에 연결 가능한 일련의 노즐로부터 선택할 수 있는 교환가능한 노즐용 좌대(seat)를 형성한다. 상기 노즐 및 그들의 좌대는, 죔쇠끼워맞춤형태를 지녀, 좌대에 삽입한 경우 노즐의 하나의 각도부분만이 안내부로 된다. 또 상기 노즐은, 삽입.제거가 용이하도록 탄력적인 유연성을 제공하는 재료로 이루어진 것이 유리하다.

다른 특징은 상세한 설명 다음의 특허청구의 범위에 기재되어 있다.

첨부도면에 표시한 바와 같이, (1)은 전체로서 고정부분이고, (3)은 가동부분이다. 가동부분의 기능은, 수평방향에 대해 작은 각도로 경사지고, 후술하는 바와 같이 여러가지 경사각도의 분출물을 발생할 가능성을 제공하는 분사헤드를 형성하는 것이며, 이 가동부분(3)은 실제로 휘어지는 굴곡부를 형성하는 부분이다. (5)는 피벗아암으로서, 공지되어 있는 바와 같이, 가동부분(3)을 관개용 액체의 분출물에 의해 공급되는 에너지를 사용해서 연속적으로 그리고 주기적으로 반대의 스텝으로 각운동시킨다. 도1 및 도 2에 있어서, (7)은 가동부분(3)에 끼워맞출 수 있는 노즐의 하나이다.

고정부분(1)은 내부나사홈(12)을 가진 큰 축방향 중공부, 즉 축방향 통로(11)를 구비하는 한편, 그 바깥에는 핸들링을 위하여 스커트부(1A)가 형성되어 있고; 축방향 통로(11)는 격자(14)를 포함하는 좁은 중간부(13)를 가지며; 이 위에는 마지막 이중계단부(15)가 있으며, 이 이중단차부(15)는 축방향시일(8)용 좌대를 형성하며(이하, (5)는 "좌대"라고도 칭함), 또한 고정부분(1)과 가동부분(3)사이에 상대이동을 허용한다. 상기 통로(11)의 좁은 중간부(13)의 바깥쪽 둘레에는, (9A)에서 개방되고 두 대향하는 톱니(9B)를 형성하는 탄성링(9)용 외부환형상 좌대(17)가 형성되어 있고, 상기 톱니(9B)는 삼각형 형상이거나, 그렇지 않으면 삽입용의 경사안내면을 가지고 있다. 고정부분(1)의 외부환형상좌대(17)는 이 좌대를 형성하는 두 조의 하부돌기부(17A)와 상부돌기부(17B)에 의해 형성되어 있고, 이들 돌기부는 고정부분(1)의 무게를 최소화하고 또한 상기 환형상 좌대(17)를 형성하는 면과 탄성유지링(9)사이의 마찰을 감소할 목적으로 구성되어 있다. 고정부분(1)은, 상기 돌기부(17A),(17B)의 합리적인 배향을 위해서 적합한 수의 가로방향으로 이동가능한 부분과 마스크를 구비한 주형을 사용해서, 예를 들면 합성수지로 용이하게 성형할 수 있는 구성요소이다. 탄성유지링(9)의 간극(9A)은 충분히 커서, 충분히 작은 탄성변형으로 탄성유지링(9)을 고정부분(1)의 둘레에 가로방향으로 끼워맞출 수 있으며, 또한 상기 돌기부(17A),(17B)에 의해 형성된 환형상 좌대(17)에 수납유지할 수 있어, 그 톱니(9B)가 후술하는 목적을 위해서 상기 고정부분(1)의 외부로 다소 돌출하도록 되어 있다.

가동부분(3)(특히 도 2, 3, 4참조)은 그 바닥에 벨(bell)(31)을 가지고 있고, 이 벨(31)의 벽에는 직경방향으로 대향하는 2개의 가로방향관통슬롯(31A)이 형성되어 있으며; 그 형상은 탄성유지링(9)의 둥근 톱니(9B)의 형상과 근본적으로 대응하며; 이들 각 슬롯(31A)의 밑에는 조립단계에서 상기 링(9)의 경사진 즉 둥근톱니(9B)에 작용하게 되어 있는 벨(31)의 바닥가장자리에 라운딩(31B)이 있다. 굽은 통로의 시작부분(32A)은 벨의 내부에서 시작되어, 각 A로 경사진 최세로부분(32B)까지 뻗으며, 이 각은 벨(31) 축과 굽은 통로(32A), (32B)의 시작부분(32A)의 축에 수직인 평면에 대해 약 17°로 되어 있으며; 이 부분(32B)은 매우 짧으며, 기본적으로 후술하는 노즐(7)을 수용하는 좌대를 형성한다.(이에 따라, 이하 (32B)는 "좌대"라고도 칭함). 가동부분(3)을 형성하는 구성요소는 파이프헤드의 굽은 통로(32A),(32B)의 윗쪽으로 축방향으로 계속되어, 또한 축방향인 핀(34)이 상승하는 축커플링(33)을 형성하며; 상기 커플링(33)과 핀(34) 사이의 오목부에는 후술하는 목적을 위한 외부스토퍼(33A)가 있다. 이 핀(34)은 축방향으로 중공이며, 또한 (34A)에서 홈이 파져 2개의 대향하는 탄성 핑거(34B)를 형성하며, 그 각각은 삽입용으로 성형된, 즉 후술하는 목적을 위해 둥근 탄성톱니(35)를 갖는다. 가동부분(3)의 바깥쪽에는, 파이프헤드를 형성하는 통로의 경사진 부분(32B)으로부터 떨어진 쪽에 귀환동작용 박스(36)가 있다. 상기 부분(32A),(32B)에 의해 형성된 통로는 칼라(37)로 시작하고, 이 칼라(37)는 벨(31) 내부로 짧은 거리만큼 돌출해서 상술한 좌대(15)에 수용된 시일(8)과 걸어맞춰지며; 상기 칼라(37)둘레에는 적당한 돌기부(37A)가 형성되어 시일(8)을 소정의 위치에 유지하며; 이 시일(8)자체는 대략 U형상단면으로 되어 있어, 바깥쪽원통면(계단부(15)에 의해 형성됨)과 안쪽원통면(칼라(37)에 의해 형성됨)에 끼워맞춰지도록 되어 있다. 파이프헤드의 통로의 최세로부분에 의해 형성된 부분 즉, 좌대(32B)는 얕은 환형상 채널(38)과 후술하는 목적을 위한 세로방향의 홈(39)을 포함하고 있다. 적어도 시작부분(32A) 내에서 상기 통로는 안내부를 개재해서 적당한 세로방향리브를 포함하고 있어, 이리게이터에 가압하에 공급되는 유체의 층류를 조성해서, 포물선을 그리며 분출되는 경사진 분출물을 형성하며, 상기 분출물은 가동부분(3)이 동작하는 이리게이터의 축을 중심으로 각운동을 한다.

피벗아암(5)은 세로방향홈(51A)과 하부확대부(51B)를 가진 관통좌대(51)를 구비하며, 상기 하부확대부(51B)는 가동부분(3)에 대해 피벗아암(5)이 이동할 수 있는 각도상의 이동거리에 적당한 제한을 가하도록 가동부분(3)의 스토퍼(33A)와 상호작용하게 되어 있는 스토퍼(52)를 포함한다. 관통좌대(51)는 핀(34)을 수용하게 되어 있으며, 그 세로방향홈(51A)은 이 핀(34)에 의해 형성된 탄성핑거(34B) 상의 탄성톱니(35)를 편리하게 밀어낼 수 있도록 되어 있다. 이해가 쉽도록 도면을 단순화하기 위해서 한쪽의 슬롯(34A), 탄성톱니(35) 및 핑거(35B)와 다른쪽의 세로방향홈(51A)은 모든 도면에서 같은 위치에 표시되지는 않는다. 관통좌대(51)의 둘레에는 나선형스프링(54)용의 환형상단면을 가진 하우징(53)이 형성되어 있으며, 상기 나선형스프링(54)은 상기 하우징(53)내에 배치되어 있고, 또한 이 하우징의 바닥과 캡(55) 사이에 압축되어 있으며, 상기 캡(55)은 이 캡(55)내의 슬롯(55A) 내에 걸어맞추는 탄성톱니(35)를 사용해서 핀(34)의 단부에 장착될 수 있다. 피벗아암(5)은 분출물이 파이프헤드를 떠날 때 이 분출물에 의해 충돌하게 되는 블레이드(56)를 구비하고, 그 반대쪽에는 노즐의 각운동을 되풀이하게 하는 작용을 하는 역전된 박스형태의 연장부(57)가 있다.

도 8, 9, 10은 좌대(32B)에 끼워맞출 수 있는 3개의 서로 다른 노즐을 표시한다. 이들 노즐(7)의 각각은 가동부분(3)에 형성된 파이프헤드의 통로의 최종부분의 좌대(32B)의 표면과 합치하는 표면(71)을 가지며, 이 표면(71)에는 좌대(32B) 내의 환형상의 채널(38)에 끼워맞추는 환형상의 돌기부(72)가 있으며; 또한 이 표면(71)에는 좌대(32B) 내에 형성된 홈(39)에 끼워맞춤되는 세로방향의 리브(73)가 있다. 따라서 이들 노즐(7)의 각각은 좌대(32B) 내에 걸어맞춰질 수 있으며, 여기서 환형상의 오목부(38)는 노즐을 소정의 위치에 유지하고, 리브(73)는 세로방향홈(39)과 결합해서 그 각위치를 형성한다. 상기 노즐(7)은 모두 일정한 탄성적인 유연성을 가진 합성수지로 만들어져 있으므로, 각 노즐은 좌대(32B)로 부터 용이하게 착탈된다.

각 노즐(7)에는 가동부분(3)에 의해 형성된 파이프헤드의 모서리(32C)와 맞닿는 플랜지(74)가 형성되어 있고; 이 플랜지(74)에는 톱니형상부(74A)가 있으며, 그에 의해 좌대(32B)로부터 노즐을 제거하는 것이 용이하게 된다. 플랜지(74)로부터 대향하는 단부에서, 각 노즐(7)은 좌대(32B)의 바닥에서 통로(32A),(32B)의 오리피스(32F)와 합치하는 입구부(75)를 가진다. 이 입구부(75)는 모든 노즐에 대해 동일하며, 또한 그로부터 테이퍼관통오리피스가 뻗으며, 이 테이퍼관통오리피스는 노즐, 특히 좌대(32B)와 합치하는 표면(71)의 축(X-X)에 대한 상기 오리피스의 축의 경사에 있어서 도8, 9, 10에 표시한 각 노즐에 대해 서로 다르다. 도 8은 테이퍼관통오리피스(76X)의 축이 표면(71)의 축(X-X)와 일치하는 노즐(7X)을 표시한다. 도 9는 테이퍼관통오리피스(76Y)가 축(X-X)에 대해 각도B만큼 기울어진 노즐(7Y)을 표시한다. 도 10에 표시된 노즐(7Z)은 도 9에 표시된 노즐(7Y)의 각도 B와 반대방향의 각도 C만큼 표면(71)의 축(X-X)에 대해 경사진 테이퍼관통오리피스(76Z)를 가진다. 좌대(32B)는 고정부분(1) 및 가동부분(3)의 주축에 수직한 평면에 대해 각도 A만큼 경사져 있다. 이와 같은 좌대(32B)와 테이퍼관통오리피스(76X),(76Y),(76Z)의 축의 구성에 의하여, 서로 다른 노즐을 사용해서 이리게이터에 의해 발생되는 최세로분출물의 3개의 서로 다른 경사를 얻는 것이 가능하다.

시일(8)은 단자부(15)에 의해 형성된 좌대에 끼워맞춤되는 한편, 탄성링(9)은 환형상좌대(17) 내에 수용되고, 약간의 탄성변형에 의해 환형상좌대(17)내에 탄성링(9)이 삽입되어 간극(9A)이 확대된다. 가동부분(3)의 벨(31)은 고정부분(1)의 정상부에 끼워맞춤되며; 이 과정에서 벨의 바닥모서리는 링(9)으로부터 돌출하는 톱니(9B) 위에 밀려, 이 링(9)은 벨의 벽내의 슬릿(31A)을 통해 다시 밀어내기전에-벨이 원위치로 밀려질때-라운딩(31B)에 의해 가능하게 되는 슬라이딩작용 때문에 수축해서, 이 가동부분(3)를 고정부분(1)상에 축방향으로 체결하는 한편 링(9)이 좌대(17)내부에 슬라이드할 때 회전을 발생시킨다. 조립에 의해 파이프헤드의 굽은 통로의 시작부분(32A)의 칼라(37)가 환형상시일(8)내에 들어가며, 그에 의해 고정부분과 가동부분사이의 연결부를 시일하게 된다. 피벗아암(5)은 피벗(34)상에 끼워맞춤되므로, 그것은 커플링(33)에 의해 형성된 오목부상에 놓여지게 되며; 이리해서 스토퍼(33A) 및 (52)는 서로 접근해서 걸어맞춰져서 가동부분(3)은 단계적으로 각운동하게 된다. 다음 스프링(54)은 환형상좌대(53) 내에 삽입되고, 캡(55)은 연장부(34B)의 탄성과 톱니(35)의 라운딩을 이용해서 핀(34)의 단부상에 밀려지며, 그리고 톱니(35)는 슬롯(35A) 내에 걸어맞춰지게 된다. 이에 의해 스프링(54)내에 비틀림이 발생하며, 따라서 피벗아암(55)을 축방향으로 안정화시키며, 그에 의해 이 피벗아암(55)은 스토퍼(33A) 및 (52)에 의해 형성된 한계내에서 이동하지 않게 된다.

이리게이터는 이제 완전히 조립되어, 스크류나사홈(12)에 의해 관개용유체를 공급하는 파이프의 단부상에 나사맞춤할 준비가 된다. 노즐(7)의 하나 또는 다른 하나는 좌대(32B) 내에 삽입되며, 이 수단에 의해 노즐로부터의 분출물의 출구축, 즉 물의 분출물의 경사를 변화시키는 것이 가능해진다. 따라서 분출물의 축은, 분출물이 노즐을 떠날 때, 고정부분(1) 및 가동부분(3)의 축에 수직인 평면에 대해 경사질 수 있으며; 즉 도 8에 표시한 노즐(7X)을 사용할 때는 각도 A만큼; 또는 도 9에 표시한 노즐(7Y)을 사용할때는 각도 A+B만큼; 또는 도 10에 표시한 노즐(7Z)를 사용할 때는 각도 A-C만큼 경사진다. 좌대(32B)가 어떤 기울기, 예를 들면 각 A가 17°라 하면, 3개의 노즐(7X),(7Y),(7Y) 중의 하나를 선택했을 때 분출물에 주어질 수 있는 기울기는 노즐(7X),(7Y),(7Z) 중의 어떤 노즐이 사용되는 지에 따라 각각 17° 또는, 예를 들면, 24° 또는 10°가 될 수 있다. 도 9, 10에 표시한 각 B, C에 대해 서로 다른 기울기를 가진 노즐의 수를 증가시킴으로써, 단순히 좌대(32B)에 여러 가지 노즐을 삽입해서 이리게이터의 제트의 기울기를 더욱 변화시키는 것이 -아주 단순히- 가능하다.

노즐(7)은 플랜지(74)와 모서리(32C) 사이의 톱니형상부(74A) 내에 공구를 넣음으로써 또는 손에 의해 좌대(32)로부터 제거할 수 있다. 필요한 경우, 캡(55)을 단순히 슬롯(55A)을 통해서 톱니(35)를 누름으로써 제거할 수 있기 때문에 이리게이터의 분해는 아주 간단하게 되며; 이에 의해 스프링을 후퇴시켜서 피벗아암(5)을 판(34)으로부터 제거할 수 있게 된다. 슬롯(31A)을 통해서 탄성링(9)의 톱니(9B)를 밀어냄으로써 또한 가동부분(3)을 고정부분(1)으로부터 분리하는 것이 가능하다.

핀(34)을 가동부분(3)에 끼워맞춤된, 예를 들면 커플링(33)에 연결된 구성요소에 의해서 형성할 수도 있으며, 이 경우에 핀(34)은 이 경우에 가동부분(3)과 일체로 만들어진 핀(34)의 슬롯(34A)으로 얻어질 수 있는 것보다 큰 탄성을 가진 재료로 만들어진다.

Claims

시일이 사이에 위치되어 있는 고정부분(1)과 가동부분(3);

축방향으로 시작하는 시작부분(32A)을 지닌 굽은 통로를 형성하고, 교환가능한 노즐(7X, 7Y, 7Z)를 형성하는 경사진 매우 짧은 최종부분에 의해 기울어져 있는 파이프헤드; 및 상기 좌대(32B)에 수용되도록 설계되어 각각의 오리피스축을 지닌 테이퍼관통오리피스(76X, 76Y, 76Z)를 진 1조의 교환가능한 노즐(7S, 7Y, 7Z)을 구비하고, 상기 좌대(32B)가 상기 시작부분(32A)의 축방향에 대해서 경사진 축(X-X)을 지니고 있는 오리엔테이션축을 중심으로 각운동할 수 있는 이리케이터에 있어서, 상기 교환가능한 노즐의 오리피스축이 상기 좌대(32B)의 축(X-X)에 대해서 상이한 기울기를 지니고 있는 것을 특징으로 하는 오리엔테이션축을 중심으로 각운동할 수 있는 이리게이터.
제 1항에 있어서, 상기 노즐(7X),(7Y),(7Z) 및 좌대(32B)는, 상기 노즐이 상기 좌대(32B)에 삽입될 때, 상기 노즐의 하나의 각위치만을 허용하도록 안내부(39, 73)와 함께 걸쇠끼워맞춤(38, 72)를 가지고 있는 것을 특징으로 하는 이리게이터.
제 2항에 있어서, 노즐(7X),(7Y),(7Z)은, 좌대(32B)에 대해서 삽입 및 제거가 용이하도록 탄력적인 유연성을 지닌 합성재료로 이루어진 것을 특징으로 하는 이리게이터.
제 1항에 있어서, 상기 오리엔테이션축을 중심으로 분출물이 각운동을 할 수 있도록 노즐의 오리피스로부터의 분출물에 의해 작용되는 피벗아암(5)을 구비하고,

상기 피벗아암(5)의 피벗축은 오리엔테이션축과 일치하며, 상기 피벗아암(5)은 교환가능한 노즐(7)용 좌대(32B)를 가지는 가동부분(3)에 장착되는 것을 특징으로 하는 이리게이터.
제 1항에 있어서, 상기 가동부분(3)은 고정부분(1)둘레에 끼워맞춤되는 벨(31)을 형성하고,

시일(8)이 상기 고정부분(1)의 정상부의 좌대(15)에 수용되고, 또한 상기 벨(31)에 의해 소정의 위치에 유지되고;

탄성유지링(9)이 상기 벨(31)의 내부에 끼워맞춤되고 또한 상기 고정부분(1)과 상기 가동부분(3)사이에 축방향체결을 행하도록 상기 고정부분(1)내의 깊은 환형상 좌대(17)내에서 이동할 수 있는 것을 특징으로 하는 이리게이터.
제 4항에 있어서, 상기 피벗아암(5)을 상기 가동부분(3)상에 유지하기 위하여, 상기 가동부분(3)은 유지용 톱니(35)를 가진 탄성연장부(34B)를 지닌 핀(34)을 구비하고;

유지용 캡(55)이 상기 피벗아암뒤의 상기 핀(34)에 장착되고 또한 관통좌대(55A)에 들어가는 상기 유지용 톱니(35)에 의해 소정의 위치에 유지되고;

상기 유지용 캡(55)과 상기 피벗아암(5)사이에 스프링(54)이 수용되어 작용하는 것을 특징으로 하는 이리게이터.
제 1항 내지 제6항중의 어느 한 항에 있어서, 탄성링의 톱니(9B)용 좌대(31A)와, 핀(34)을 장착하는 피벗아암(5)의 톱니(35)용 좌대(55A)는 관통슬롯의 형태로 되어 있어, 톱니(9B) 및 (35)를 누름으로써 조립이 가능해지는 것을 특징으로 하는 이리게이터.
축을 중심으로 각운동할 수 있는 이리게이터의 좌대(32B)의 표면과 합치하는, 축(X-X)을 지닌 외부면(71)과 각각의 오리피스축을 지닌 테이퍼관통오리피스(76Y, 76Z)를 구비한 상기 이리게이터용의 교환가능한 노즐(7Y, 7Z)에 있어서, 상기 오리피스축이 상기 노즐의 외부면의 축(X-X)에 대해서 경사져 있는 것을 특징으로 하는 축을 중심으로 각운동할 수 있는 이리게이터용의 교환가능한 노즐.