KR100469887B1 - 유압증폭기 - Google Patents

Abstract

본 발명에 의한 유압 증폭기는 유체가 흐르고 사용시에 파이프내로부터 유체가 통과하여 흐를 수 있는 일련의 구멍이 내부에 형성된 파이프와, 파이프에 인접하고 파이프내의 유체 유입 압력에 응답하여 동작하는 탄성적으로 움직일 수 있는 밀폐 수단을 포함하여 구성되고, 여기에서 유체 유입 압력은 유체가 택일적으로 구멍을 통과하도록 하거나 통과하지 못하도록 하는 상태 사이를 밀폐 수단이 진동하도록 하고, 이에 의해 파이프를 통과하는 유체가 펄스되어 증가된 압력을 갖는다. 이 유압 증폭기는 특히 강에 잠긴 파이프를 통해 흐르는 물의 압력을 증가시키는데 사용되어 고레벨의 펌프 동작을 제공한다.

Description

유압 증폭기{Fluid pressure amplifier}

본 발명은 유압증폭기에 관한 것으로, 특히 파이프에 흐르는 물의 압력을 증가시키는 유압증폭기에 관한 것이다.

물은 한정되고 알려진 깊이로부터 빼내질 수 있고, 명확하게 계산된 높이까지 상호 펌프 작동에 의해 끌어올려질 수 있음이 알려져 있다. 물은 또한 알려진 깊이로부터 빼내질 수 있고, 임펠러(impeller)의 회전 동작에 의해 상승될 수 있다. 물과, 공기를 포함한 다른 유체들은 거의 압축할 수 없는 것으로 알려져 있고, 이것은 오늘날 많은 기술 실행의 기초를 형성한다.

도 1은 직렬 튜브의 외부에 걸쳐 위치한 링을 사용하는 유체 유동 증폭기를 나타낸다.

본 발명의 목적은 기계적 또는 전기적 에너지의 사용없이 공기와 물과 같은 유체의 압력을 증가시키는 것이다. 본 발명은 특히, 입고 압력이 낮은, 예를 들어 파이프가 강에 잠겨지거나 파이프가 낮은 압력의 유압원에 연결되어 있는 파이프내의 유체의 출구 압력을 증가시키는 경향이 있다.

종래에는, FR 2589900호(US 4948341호)는 유체가 유체 출구를 통해서 흐를 수 있는 입구를 가지는 파이프, 파이프 주위에 형성된 챔버, 챔버와 파이프의 내부 사이의 유체의 전달을 제공하기 위해 형성된 일련의 구멍을 가지는 파이프 및 파이프 주위와 챔버 내에 탄성적으로 움직일 수 있는 밀폐링을 포함하는 유압 증폭기를 공개한다.

본 발명의 의하면, 유압 증폭기는, 챔버가 밀폐링에 의해 밀봉될 수 있는 파이프 주위에 환형의 유체 출구 간극(aperture)을 가지며, 밀폐링은 파이프 내의 유체 입구 압력에 효과적으로 반응한다. 파이프 내의 유체 입구 압력은 환형의 유체 출구 간극을 통해 챔버를 나가는 것을 교대로 허가하거나 금지하는 상태 사이에서 밀폐링이 진동하도록 하고, 이에 의해 유체 출구를 통해 흐르는 유체에 있어서 펄스 압력이 증가하게 된다.

본 발명의 실시예가 첨부 도면을 참고하여 예로써 설명될 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 유체 유동 증폭기를 설명한다.

도 1에 관하여, 튜브(10)에는 다수의 구멍(11)과 작은 간극 출구 노즐(12)이 설치되어 있다. 튜브(10) 주위에는 환형의 간극(15)을 가지며, 구멍(11)과 소통하는 챔버(14)로 규정되는 하우징(13)이 고정된다. 챔버(14)내에는 고무, 플라스틱 또는 다른 탄성재료의 링(16)이 설치되어 있고, 이것은 링(16)이 튜브(10) 외부에 꼭 맞게 결합되고, 튜브(10)의 외면에 형성된 얕은 흠(17)내에 위치될 수도 있다.

챔버(14)는 링(16)을 위한 봉합면 또는 시팅(seating)(18)을 제공하도륵 내부가 형성된다. 튜브(10)와 챔버(14) 내의 비교적 낮은 유압 하에서는, 링(16)과 시팅(18) 사이의 간격은 개방된 채로 있고, 따라서 유체는 고리모양의 간극(15)을 통해 유동하여 순환되거나 흘러나갈 수 있다.

그런데, 튜브(10)내에 증가된 유압 하에서는, 아마 노즐(12)로부터의 후압에 의해 강화되어, 챔버(14) 내의 압력이 증가될 것이고, 이 압력은 시팅(18)쪽으로 링(16)이 구르거나 형상이 찌그러지도록 할 것이다. 링(16)이 시팅(18)에 대해 인접할 때, 환형의 간극(15)은 밀폐되고, 유체는 증가된 압력으로 노즐(12)을 통해 앞쪽으로 유동한다. 링(16)의 탄성은 링이 그 봉합 위치로부터 떨어지도록 가세하고 챔버(14)와 튜브(10) 내에 빠르거나 느린 펄스를 일으킨다. 따라서, 노즐(12)을 통해 배출되는 유체에 인가된 압력은 그 간극의 크기를 감소시키거나 증가시키므로써 또한 링(16)을 구성하는 재료의 밀도나 탄성을 감소시키거나 증가시키므로써 변화될 수 있음을 알 수 있다. 챔버(14)를 튜브(10)의 외면에 고정하는 많은 방법이 있고, 또한 튜브(10)의 내부 직경이 원하는 유체 유동에 맞추어질 수 있음은 물론이다.

튜브(10)는 유체 유입량의 요구에 상응하는 적절한 재료로 될 수 있다. 본 발명은 유체 내에 고체를 부유물로 전달할 수 있다.

상기 설명에서, 증폭기를 통한 유체 유동 동작은 몇몇 경우에는 거의 감지될 수 없는 느린거나 빠른 펄싱 중 하나이지만, 연속성을 나타낸다. 압력의 증가는 배출 노즐의 영역을 변화시키므로써 그리고 탄성링을 변화시키므로써 얻어질 수 있다.

작용에서, 유압 증폭기는 중력 헤드의 거리나 파이프에 흐르는 유체에 대한 다른 압력 증가의 30 또는 40배까지 물을 끌어을릴 수 있다.

Claims (4)

1. 유체가 유체 출구(12)까지 흐를 수 있는 입구를 가지는 파이프(10), 파이프 주위에 형성된 챔버(14)를 포함하고. 상기 파이프는 상기 챔버와 상기 파이프의 내부 사이의 유체 전달을 위해 형성된 일련의 구멍(11)을 가지고, 상기 파이프를 둘러싸고, 챔버에서 탄성적으로 이동가능한 밀폐링(16)을 포함하는 유압 증폭기에 있어서,

   상기 챔버는 상기 밀폐링(16)에 의해 봉합될 수 있는 파이프(10)를 둘러싸는 환형의 유체 출구 간극(15)을 가지고,

   파이프의 유체 입구 압력에 효과적으로 반응하는 밀폐링으로 구성되고,

   파이프의 유체 입구 압력이, 유체가 환형의 유체 출구 간극(15)을 통해 챔버를 나가는 것을 교대로 허가하거나 금지하는 상태 사이에서 밀폐링을 진동하게 하여, 유체 출구(12)를 통해 흐르는 유체의 펄스 압력이 증가하도록 상기 밀폐링을 파이프의 유체 입구 압력에 대해 효과적으로 반응하도록 구성된 것을 특징으로 하는 유압 증폭기.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 챔버(14)가 하우징의 내면의 윤곽을 따라서 형성된 시트(seat)에 의해 구성된 밀폐봉합면을 가지는 하우징(13)에 의해 정의되는 것을 특징으로 하는 유압 증폭기.
3. 제 1항에 있어서,

   정지 위치에 있어서, 상기 밀폐링(16)은 파이프의 외면의 흠이나 오목부에 탄성적으로 고정되고, 환형의 유체 출구 간극(15)은 개방되는 것을 특징으로 하는 유압 증폭기.
4. 제 1항, 제 2항 또는 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,

   유체 출구(12)는 유동 제한 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 유압 증폭기.