KR100815447B1 - Air purging apparatus for cleaning and safety of optical measuring system with protect cap - Google Patents
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Abstract
본 발명은 광학계측기의 시계를 확보하기 위해 렌즈 전방으로 공기를 분사하는 공기 분사장치에 있어서, 상부에서 추락하는 물체로부터의 광학계측기를 보호하며 비산하는 오염물질로부터 광학계측기의 렌즈를 보호하는 캡을 구비한 광학계측기의 렌즈 보호용 공기 분사장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.The present invention provides an air injector for injecting air to the front of the lens to secure the field of view of the optical instrument, the cap for protecting the lens of the optical instrument from flying contaminants to protect the optical instrument from falling objects from the top An object of the present invention is to provide an air jet device for protecting a lens of an optical instrument.
본 발명에 따르면, 빛이 관통하는 튜브(101)를 감싸 외부에서 가해지는 충격을 차단하는 캡을 구비하며, 빛의 진행방향에 이물질을 제거하도록 공기를 분사하는 렌즈 보호용 공기 분사장치에 있어서, 빛이 진입하는 방향의 선단부가 비스듬하게 절단되고 튜브(101)의 측부와 상부를 감싸면서 튜브(101)와 평행하게 위치하는 캡을 포함하는 것을 특징으로 하는 렌즈 보호용 공기 분사장치가 제공된다.According to the present invention, it is provided with a cap to block the impact applied from the outside to surround the tube 101 through which light passes, and in the lens protection air injector for injecting air to remove foreign matter in the direction of light, light A front end of the entry direction is cut obliquely and is provided with a lens protection air injector, characterized in that it comprises a cap positioned in parallel with the tube 101 while wrapping the side and the top of the tube (101).
Description
도 1은 종래 기술에 따른 캡을 구비한 광학계측기의 렌즈 보호용 공기 분사장치를 나타낸 개략도이고,1 is a schematic view showing a lens protection air injector of the optical instrument with a cap according to the prior art,
도 2는 도 1에 도시된 공기 분사장치의 측면도이고,Figure 2 is a side view of the air injector shown in Figure 1,
도 3은 본 발명의 한 실시예에 따른 광학계측기에 보호용 캡을 구비한 렌즈 보호용 공기 분사장치가 설치된 상태를 나타낸 종단면의 사시도이고,3 is a perspective view of a longitudinal cross-sectional view showing a state in which a lens protection air injector having a protective cap is installed in the optical meter according to an embodiment of the present invention,
도 4는 도 3에 도시된 저압측 공기분사부와 광학계측기의 연결부위를 나타낸 단면도이고,4 is a cross-sectional view showing a connection portion between the low pressure side air injector and the optical meter shown in FIG.
도 5는 도 4에 도시된 저압측 공기분사부의 상세도이고,5 is a detailed view of the low pressure side air injector shown in FIG.
도 6은 도 5에 도시된 저압측 공기분사부의 테이퍼부를 나타낸 상세도이고,FIG. 6 is a detailed view showing a tapered portion of the low pressure side air injection part shown in FIG. 5;
도 7은 도 3에 도시된 고압측 공기분사부의 사시도이고,FIG. 7 is a perspective view of the high pressure side air injection part shown in FIG. 3;
도 8은 도 3에 도시된 고압측 공기분사부의 튜브의 사시도이며,8 is a perspective view of a tube of the high pressure side air injection unit shown in FIG.
도 9는 도 3에 도시된 캡의 사시도이다.9 is a perspective view of the cap shown in FIG. 3.
♠ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ♠ ♠ Explanation of symbols on the main parts of the drawing ♠
1 : 튜브 9 : 광학계측기
1
10 : 저압측 공기분사부 20, 120 : 제1 연결체 10: low pressure
21 : 공기유입구 23 : 외측관 21: air inlet 23: outer tube
27 : 내측관 31 : 제1 통로 27: inner tube 31: first passage
35 : 제2 통로 40, 140 : 제2 연결체 35:
43 : 홈 45, 145 : 삽입관 43:
47 : 턱 100 : 고압측 공기분사부 47: jaw 100: high-pressure side air injection unit
200 : 외부공기 흡입관 300 : 캡
200: outside air suction pipe 300: cap
본 발명은 광학계측기의 렌즈에 이물질이 부착되는 것을 방지하기 위해 공기를 분사하는 공기 분사장치에 관한 것이며, 특히, 측정물의 하부에 위치하여 상기 측정물의 정보를 측정하는 광학계측기에 있어 상부에서 추락하는 물체로부터 보호하고 비산하는 오염물질로부터 렌즈를 보호하는 보호용 캡을 구비한 광학계측기의 렌즈 보호용 공기 분사장치에 관한 것이다.The present invention relates to an air injector for injecting air to prevent foreign matter from adhering to the lens of the optical meter, in particular, located in the lower part of the measurement object to fall from the top in the optical meter for measuring the information of the measurement object The present invention relates to an air injector for protecting a lens of an optical instrument having a protective cap that protects the lens from contaminants scattered from an object and scatters.
최근에 산업 자동화로 인하여 측정대상물을 비접촉식으로 측정하는 기기 및 센서 등이 무수히 많이 개발되었으며, 대표적인 것이 광학계측기이다. 이런 비접촉식 광학계측기는 빛을 이용하는 것으로서 광학계측기의 전방에는 빛을 투광시키는 렌즈가 설치되어 있다. Recently, due to industrial automation, a number of devices and sensors for measuring a measurement object in a non-contact manner have been developed. Such a non-contact optical measuring instrument uses light, and a lens for transmitting light is provided in front of the optical measuring instrument.
그러나, 이런 광학계측기는 작업환경이 열악한 산업설비 등에 많이 설치되어 있다. 특히, 먼지, 스케일, 증기 등 이물질들이 많이 존재하는 열악한 작업환경을 가진 제철소 내에 설치된 광학계측기는 렌즈에 부착된 이물질 때문에 수시로 계측을 중단하고 렌즈부위에 부착된 이물질을 제거하여야 한다.However, such optical measuring instruments are installed in industrial facilities with poor working environment. In particular, an optical measuring instrument installed in a steelworks with a poor working environment in which a large amount of foreign substances such as dust, scale, steam, etc. must be stopped from time to time because of the foreign matter attached to the lens, and the foreign matter attached to the lens portion must be removed.
이와 같이, 광학계측기의 렌즈부위에 이물질이 부착되어 오염되는 것을 방지하기 위해 광학계측기에는 렌즈로 공기를 분사하여 렌즈에 오염물질이 부착되는 것을 방지하기 위한 공기분사장치가 설치된다.As such, in order to prevent contamination of foreign matters attached to the lens part of the optical meter, the optical meter is installed with an air spray device for preventing contaminants from adhering to the lens by injecting air into the lens.
한편, 측정물의 하부에 위치하여 측정물의 정보를 측정하는 광학계측기는 상부에서 추락하는 물체와의 충격에 의해 광학계측기의 파손을 방지하기 위해 캡이 공기분사장치의 둘레에 설치된다.On the other hand, the optical measuring device which is located at the lower part of the measurement object to measure the information of the measurement object is installed around the air injector in order to prevent damage to the optical meter by the impact of the object falling from the top.
도 1은 종래 기술에 따른 캡을 구비한 광학계측기의 렌즈 보호용 공기 분사장치를 나타낸 개략도이고, 도 2는 도 1에 도시된 공기 분사장치의 측면도이다.1 is a schematic view showing a lens protection air injector of the optical instrument with a cap according to the prior art, Figure 2 is a side view of the air injector shown in FIG.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 공기 분사장치(3)는 원통형의 두께면에 원주를 따라 다수 개의 터널(4)이 원통의 길이방향으로 형성된다. 이런 공기 분사장치(3)의 중공에 광학계측기(1)가 삽입되어 위치하고, 공기 분사장치(3)의 터널(4) 전단에 해당하는 공기분출구(5)는 광학계측기(1)의 렌즈(2) 전면에 위치한다. 따라서, 공기분출구(5)를 통해 분사되는 공기는 광학계측기(1)의 렌즈(2) 정면을 따라 이동하면서 이물질의 부착을 방지한다.As shown in Figs. 1 and 2, the
한편, 이런 공기 분사장치(3)의 정면에는 캡(2)이 설치되는데, 캡(2)은 원추형 관으로서, 넓은 면적을 갖는 후단부가 공기 분사장치(3)의 둘레에 체결되며, 꼭 지점 부위는 절단되어 광학계측기(9)로 빛이 수광될 수 있도록 형성된다.On the other hand, the front of the air injector (3) is provided with a cap (2), the cap (2) is a conical tube, the rear end having a large area is fastened around the air injector (3), the point portion Is cut so that light can be received by the
그러나, 종래의 캡(2)은 그 단면이 급격하게 감소하는 형태로서, 공기분출구(5)에서 분사된 공기는 캡(2)을 내면을 따라 전방으로 분출됨에 있어서, 분사되는 공기가 캡(2)의 내면과 부딪혀 역류하게 되며, 이런 역류하는 공기는 광학계측기(9)의 렌즈(2)로 유동하게 된다.However, the
이와 같은 공기의 역류에 의해 렌즈(2)에 이물질이 부착되는 단점이 있다.There is a disadvantage in that foreign matter is attached to the
본 발명은 앞서 설명한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 제공된 것으로서, 광학계측기의 렌즈에 이물질이 부착되는 것을 방지하기 위해 렌즈 전방에 공기를 분사하는 렌즈 보호용 공기 분사장치에 설치되는 캡으로서, 상부에서 추락하는 물체 등에 의해 상기 공기 분사장치 및 광학계측기가 파손되는 것을 방지하며 공기 분사장치로부터 분사되는 공기의 유동을 방해하지 않도록 설계된 보호용 캡을 구비한 광학계측기의 렌즈 보호용 공기 분사장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.The present invention is provided to solve the problems of the prior art as described above, the cap is installed on the lens protection air injector for injecting air to the front of the lens in order to prevent foreign matter adhere to the lens of the optical instrument, To provide an air injector for protecting the lens of the optical instrument having a protective cap designed to prevent the air injector and the optical instrument from being damaged by a falling object, etc., and to prevent the flow of air injected from the air injector. The purpose is.
앞서 설명한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따르면, 빛이 관통하는 튜브를 감싸 외부에서 가해지는 충격으로부터 보호하는 캡을 구비하며, 빛의 진행방향에 이물질을 제거하도록 공기를 분사하는 렌즈 보호용 공기 분사장치에 있어서, 빛이 진입하는 방향의 선단부가 비스듬하게 절단되고 상기 튜브의 측부와 상부를 감싸면서 상기 튜브와 평행하게 위치하는 캡을 포함하는 렌즈 보호용 공기 분 사장치가 제공된다.According to the present invention for achieving the object as described above, has a cap for protecting the light penetrating the tube from the impact from the outside, the lens protection air for injecting air to remove foreign matter in the direction of light travel In the injector, there is provided a lens protection air injector including a cap which is cut obliquely in the direction in which light enters and which is positioned parallel to the tube while surrounding the side and the top of the tube.
또한, 본 발명의 상기 캡의 길이는 상기 튜브의 길이보다 상대적으로 길다.In addition, the length of the cap of the present invention is relatively longer than the length of the tube.
또한, 본 발명의 상기 캡의 후단에는 플랜지가 형성되고, 상기 튜브의 후단에는 2열로 다수 개의 관통공이 형성된 플랜지가 형성되며, 상기 튜브 플랜지의 안쪽에 형성된 관통공에는 상기 공기 분사장치의 플랜지가 체결되고, 바깥쪽에 형성된 관통공에는 상기 캡의 플랜지가 체결되어 상기 튜브와 상기 캡의 사이에는 소정의 간격이 형성된다.In addition, a flange is formed at the rear end of the cap of the present invention, a flange having a plurality of through holes formed in two rows is formed at the rear end of the tube, and a flange of the air injector is fastened to the through hole formed inside the tube flange. The flange of the cap is fastened to a through hole formed at an outer side thereof, and a predetermined gap is formed between the tube and the cap.
아래에서, 본 발명에 따른 보호용 캡을 구비한 광학계측기의 렌즈 보호용 공기 분사장치의 양호한 실시예를 첨부한 도면을 참조로 하여 상세히 설명하겠다.In the following, with reference to the accompanying drawings, a preferred embodiment of a lens protection air injector of an optical instrument with a protective cap according to the present invention will be described in detail.
도면에서, 도 3은 본 발명의 한 실시예에 따른 광학계측기에 보호용 캡을 구비한 렌즈 보호용 공기 분사장치가 설치된 상태를 나타낸 종단면의 사시도이고, 도 4는 도 3에 도시된 저압측 공기분사부와 광학계측기의 연결부위를 나타낸 단면도이고, 도 5는 도 4에 도시된 저압측 공기분사부의 상세도이고, 도 6은 도 5에 도시된 저압측 공기분사부의 테이퍼부를 나타낸 상세도이고, 도 7은 도 3에 도시된 고압측 공기분사부의 사시도이고, 도 8은 도 3에 도시된 고압측 공기분사부의 튜브의 사시도이며, 도 9는 도 3에 도시된 캡의 사시도이다.3 is a perspective view of a longitudinal cross-sectional view showing a state in which a lens protection air injector having a protective cap is installed in the optical meter according to an embodiment of the present invention, Figure 4 is a low pressure side air injector shown in FIG. And a cross-sectional view showing a connection portion of the optical meter, FIG. 5 is a detailed view of the low pressure side air injection unit shown in FIG. 4, FIG. 6 is a detailed view showing a taper part of the low pressure side air injection unit shown in FIG. 5, and FIG. 7. 3 is a perspective view of a tube of the high pressure side air injection unit shown in FIG. 3, and FIG. 8 is a perspective view of a tube of the high pressure side air injection unit shown in FIG. 3, and FIG. 9 is a perspective view of the cap shown in FIG. 3.
도 3에 도시된 바와 같이, 공기 분사장치는 크게 빛을 수광하는 광학계측기(9)의 선단에 연결되는 저압측 공기분사부(10)와, 저압측 공기분사부(10)의 선단에 연결되는 고압측 공기분사부(100)를 포함하며, 캡(300)은 고압측 공기분사부(100)에 체결되어 고압측 공기분사부(100)의 튜브(101)를 따라 평행하게 위치한다.As shown in FIG. 3, the air injector is connected to the low pressure
본 발명의 캡(300)을 설명하기에 앞서, 캡(300)이 설치되는 공기 분사장치에 대하여 상세히 설명하겠다.Prior to describing the
도 4 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 저압측 공기분사부(10)는 측정하고자 하는 빛 이외의 빛을 차단하기 위해 설치된 튜브(1)와 연결되는 제1 연결체(20)와, 광학계측기(9)에 연결되며 상기 제1 연결체(20)와 나사체결되는 제2 연결체(40)와, 상기 제1 연결체(20)와 제2 연결체(40)가 체결되면서 형성되는 공기통로(31, 33, 35) 및 노즐을 포함한다.As shown in Figures 4 to 6, the low pressure side
원통형상의 제1 연결체(20)에는 플랜지(20')가 형성되며, 제1 연결체(20)의 플랜지(20')에는 튜브(1)의 단부에 형성된 플랜지(1')가 대응하도록 접하여 볼트와 너트에 의해 체결된다. 여기에서, 제1 연결체(20)에 연결된 튜브(1)가 위치하는 방향을 전방으로 정의하면, 제1 연결체(20)의 플랜지(20')의 후방에는 공기유입구(21)가 형성된다. 제1 연결체(20)의 중간부부터 후단부까지는 관 내부에 다른 관이 형성된 2중관의 형상으로 형성되며, 공기유입구(21)는 제1 연결체(20)의 중간부의 외측관(23)에 형성된다. 따라서, 도 5에 도시된 바와 같이, 공기유입구(21)를 통해 유입된 공기는 외측관(23)과 내측관(27) 사이(이하에서는 '제1 통로(31)'라 함.)를 따라 제1 연결체(20)의 후방으로 유동하게 된다. 그리고, 제1 연결체(20)의 외측관(23) 후단부 둘레에는 수나사부가 형성되며, 도 6에 도시된 바와 같이, 내측관(27)의 내주면은 그 후단에서 전방으로 가면서 일정한 내경(28)에서 점차 내경이 작아지도록 형성된 테이퍼부(29)가 형성된다. 이런 테이 퍼부(29)에서 가장 작은 직경은 제1 연결체(20)의 플랜지(20')의 내경과 동일하며, 테이퍼부(29)에서 가장 큰 직경은 내측관(27)의 후단부 내경(28)과 동일하다. 이런 테이퍼부(29)의 경사각도는 35°이다.The flange 20 'is formed in the cylindrical
한편, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 제2 연결체(40)에는 광학계측기(9)의 선단에 형성된 플랜지(9')와 마주하여 연결되는 플랜지(40')가 형성된다. 그리고, 플랜지(40')의 중심공의 둘레에는 플랜지(40')의 전방향 즉, 제1 연결체(20)가 위치하는 방향으로 돌출된 삽입관(45)이 형성되며, 플랜지(40')의 전면에는 삽입관(45)의 원주둘레를 따라 홈(43)이 형성되는데 홈(43)의 직경은 제1 연결체(20)의 외측관(23) 외경과 동일하며, 홈(43)의 내면에는 암나사부가 형성되어 제1 연결체(20)의 외측관(23) 후단부 둘레에 형성된 수나사부와 나사체결된다. 그리고, 삽입관(45)의 둘레에는 삽입관(45)의 길이방향을 따라 전방향으로 외경이 작아지는 한 개의 턱(47)이 형성되는데, 이 턱(47)을 기준으로 삽입관(45)의 전방부는 제1 연결체(20)의 내측관(27) 안쪽에 삽입된다. 그리고, 턱(47)을 기준으로 삽입관(45)의 후방부 외경은 제1 연결체(20)의 내측관(27) 후단 내경보다 작다.On the other hand, as shown in Figures 4 and 5, the
따라서, 제1 연결체(20)의 공기유입구(21)를 통해 유입된 공기는 제1 통로(31)를 따라 제1 연결체(20)의 후단부로 이동하고, 제1 연결체(20)의 내측관(27)과 삽입관(45)의 턱(47) 사이의 좁은 공간(33)을 통과하여 제1 연결체(20)의 내측관(27)과 제2 연결체(40)의 삽입관(45)의 사이(이하에서는 '제2 통로(35)'라 함)를 따라 전방부로 이동하게 된다.Therefore, the air introduced through the
한편, 제2 연결체(40)의 삽입관(45) 선단은 제1 연결체(20)의 내측관(27) 내 면에 형성된 테이퍼부(29)와 상호 대응하도록 삽입관(45)의 선단 원주를 따라 30°의 경사각도로 테이퍼 가공된 테이퍼부(49)가 형성된다. 이 때, 내측관(27)의 테이퍼부(29)와 삽입관(45)의 테이퍼부(49)는 상호 접하지 않고, 소정의 간격으로 떨어져 있으며, 이런 두 테이퍼부(29, 49)가 각각 노즐립의 역할을 한다. 따라서, 제2 통로(35)를 통해 전방으로 이동한 공기는 내측관(27)의 테이퍼부(29)와 삽입관(45)의 테이퍼부(49)를 따라 이동하게 되어 결국 내측관(27)의 내부로 분사된다. 이렇게 내측관(27)으로 분사된 공기는 상기 두 테이퍼부(29, 49)의 경사각도만큼 경사져서 분사된다.On the other hand, the tip of the
한편, 도 7에 도시된 바와 같이, 저압측 공기분사부(10)의 제1 연결체(20)에 체결된 튜브(1) 선단에는 그 원주를 따라 다수 개의 관통공(1h, 1d)이 형성되고, 튜브(1)의 선단 외주면에는 수나사부가 형성된다.Meanwhile, as shown in FIG. 7, a plurality of through
이와 같이 구성된 저압측 공기분사부(10)의 튜브(1) 선단에는 고압측 공기분사부(100)가 체결되어 연결된다.The high pressure side
고압측 공기분사부(100)는 저압측 공기분사부(10)와 유사한 구성요소를 갖고 있다. 따라서, 고압측 공기분사부(100)의 유사한 구성요소에 대해서는 저압측 공기분사부(10)에서 설명한 구성요소의 명칭과 동일한 도면부호를 부여하였고, 그에 대한 상세한 설명을 생략하였으며, 저압측 공기분사부(10)와 비교하여 다른 구성요소에 대해서만 상세히 설명하겠다.The high pressure side
저압측 공기분사부(10)의 튜브(1) 선단은 고압측 공기분사부(100)의 제2 연결체(140)의 삽입관(145)의 내주면에 형성된 암나사부에 체결된다.
The tip of the
그리고, 고압측 공기분사부(100)의 제2 연결체(140)의 후단에 형성된 플랜지(140')에는 외부공기 흡입관(200)이 체결된다. 외부공기 흡입관(200)은 저압측 공기분사부(10)의 튜브(1)를 감싸며 그 선단에는 플랜지(200')가 형성되어 고압측 공기분사부(100)의 제2 연결체(140)에 형성된 플랜지(140')에 체결된다.In addition, the external
그리고, 고압측 공기분사부(100)의 삽입관(145)의 후단 즉, 저압측 공기분사부(10)의 튜브(1)가 삽입되는 부위에는 후단방향으로 그 직경이 점차 확장되는 테이퍼부(148)가 형성되며, 저압측 공기분사부(10)의 튜브(1) 선단이 고압측 공기분사부(100)의 제2 연결체(140)에 체결되었을 때에 튜브(1)의 선단에 형성된 관통공(1h, 1d)은 고압측 공기분사부(100)의 삽입관(145) 후단 테이퍼부(148)에 대응하는 지점에 위치하여 외부의 공기가 외부공기 흡입관(200)과 튜브(1)를 따라 튜브(1)의 선단의 관통공(1h)을 통해 튜브(1)의 내부로 유입된다. 그리고, 튜브(1)의 선단에 형성된 관통공(1h, 1D) 중에서 튜브의 하부에 위치한 관통공(1d)는 경우에 따라서, 튜브(1)의 내주면을 따라 들어온 수증기가 결로되어 흘러 내릴때에, 관통공(1d)를 통해 배출되도록 한다. The tapered portion whose diameter gradually expands in the rear end direction is formed at a rear end of the
또한, 고압측 공기분사부(100)의 내측관(27) 및 삽입관(145)에 있어서, 두 테이퍼부(129, 149)의 경사각은 저압측 공기분사부(10)의 내측관(27)과 삽입관(45)의 테이퍼부(29, 49) 경사각보다 상대적으로 완만하게 형성된다. 따라서, 고압측 공기분사부(100)의 제1 통로(31)와, 내측관(27)과 삽입관(145) 사이의 공간(33) 및, 제2 통로(35)를 통해 유동한 공기는 두 테이퍼부(129, 149)에 의해 형성된 노즐립을 통해 제1 연결체(120)의 내측관(27)의 내부로 분사되는데, 이때, 고압측 공 기분사부(100)의 경사각은 저압측 공기분사부(10)의 경사각보다 상대적으로 완만하여 분사방향을 지향함으로써, 고압으로 공기를 분사할 수 있다.In addition, in the
또한, 도 8에 도시된 바와 같이, 고압측 공기분사부(100)의 제1 연결체(120)의 선단에 형성된 플랜지(120')에는 고압측 공기분사부(100)의 튜브(101)가 체결된다. 이런 튜브(101)의 플랜지(101')는 2열로 관통공(102, 103)이 형성되고, 튜브(101)의 플랜지(101')에서 내륜에 형성된 관통공(102)에는 제1 연결체(120)의 플랜지(120')와 맞대응한 상태에서 체결 고정된다. 그리고, 튜브(101) 플랜지(101')의 외륜 관통공(103)에는 캡(300)의 후단에 형성된 플랜지(300')가 체결 고정된다. In addition, as shown in FIG. 8, the
여기에서, 도 9에 도시된 바와 같이, 캡(300)은 고압측 공기분사부(100)의 튜브(101)보다 상대적으로 길이가 길고, 하부가 개방된 구조를 갖고 있으며, 캡(300)과 튜브(101)의 선단부는 소정의 각도로 비스듬하게 절단되어 있다.Here, as shown in Figure 9, the
이상과 같이 구성된 렌즈 보호용 공기 분사장치의 조립관계 및 작동관계에 대하여 상세히 설명하고, 이와 동시에 광학계측기의 렌즈 보호용 공기 분사장치로부터 분사된 공기의 흐름관계에 대하여 상세히 설명하겠다.The assembly relationship and the operation relationship of the lens protection air injector configured as described above will be described in detail, and at the same time, the flow relationship of the air injected from the lens protection air injector of the optical instrument will be described in detail.
먼저, 광학계측기(9)의 플랜지(9')에 저압측 공기분사부(10)의 제2 연결체(40)의 플랜지(40')를 상호 접하도록 위치하고 볼트와 너트를 이용하여 체결한다. 그리고, 제2 연결체(40)의 플랜지(40')에 형성된 홈(43)에 제1 연결체(20)의 외측관(23) 후단부를 접하도록 한 후에 제2 연결체(40)를 회전시켜 홈(43)에 형성된 암나사부와 제1 연결체(20)의 외측관(23) 후단에 형성된 수나사부를 체결한다. 그리고, 제1 연결체(20)의 플랜지(20')에 튜브(1)의 플랜지(1')를 마주하도록 위치하고, 볼트와 너트를 이용하여 체결한 후 공기유입구(21)에 공기 공급호스(도면에 도시안됨)를 연결한다.First, the flanges 9 'of the optical measuring
그리고, 고압측 공기분사부(100)의 제2 연결체(140) 플랜지(140')에 외부공기 흡입관(200)의 플랜지(200')를 맞대응한 상태에서 볼트와 너트로 체결하여 고정한다. 그리고, 저압측 공기분사부(10)의 튜브(1) 선단을 고압측 공기분사부(100)의 제2 연결체(140)의 삽입관(145)에 삽입하여 체결한다. 그러면, 튜브(1) 선단에 형성된 관통공(1h)은 고압측 공기분사부(100)의 삽입관(145) 테이퍼부(148)와 대응한 상태로 체결 고정된다.In addition, the flange 200 'of the external
이런 상태에서 고압측 공기분사부(100)의 제2 연결체(140)와 제1 연결체(120)를 앞에서 설명한 저압측 공기분사부(10)의 체결방식과 동일하게 체결하고, 고압측 공기분사부(100)의 제1 연결체(120) 플랜지(120')에 튜브(101)를 볼트 및 너트를 이용하여 체결하고, 이런 플랜지(101')의 외륜 관통공(103)에 캡(300)의 플랜지(300')를 맞대응한 상태에서 볼트와 너트로 체결 고정한다. 이때, 캡(300)과 튜브(101) 선단경사부는 상호 평행하게 위치하며 캡(300)이 튜브(101)의 상부에 위치하도록 배치한다. 그리고, 제2 연결체(140)에 공기 공급호스(도면에 도시안됨)를 체결하여 공기를 공급한다.In this state, the second connecting
이렇게 광학계측기의 렌즈 보호용 공기 분사장치가 조립되면, 고압측 공기분사부(100)와 저압측 공기분사부(10) 각각에 형성된 공기유입구(21)에 공기를 주입한다. 이때, 저압측 공기분사부(10)에는 에어필터에서 분진 등의 이물질을 제거한 청정한 공기를 주입하고, 고압측 공기분사부(100)에는 대기 중의 공기를 압축하여 주입한다.When the lens protection air injector of the optical instrument is assembled in this way, air is injected into the
고압측 공기분사부(100)와 저압측 공기분사부(10)의 공기유입구(21)를 통해 유입된 공기는 각각 제1 통로(31)를 통해 후방으로 이동하게 되고, 내측관(27)과 삽입관(45, 145)의 턱(47) 사이의 공간(33)을 지나 제2 통로(35)를 통해 전방으로 이동한다. 그리고, 제2 통로(35)의 전방에 형성된 내측관(27)의 테이퍼부(29, 129)와 삽입관(45, 145)의 테이퍼부(49, 149) 사이의 공간을 통과하면서 내측관(27)의 내부로 테이퍼부(29, 49;129, 149)의 경사각도로 분사된다. 이 때, 두 테이퍼부(29, 49;129, 149)에 의해 비스듬하게 분사된 공기는 튜브(1)를 향한 방향으로 분사되기 때문에, 제1 연결체(20)의 내측관(27)의 내주면을 따라 분사된 공기는 테이퍼부(29, 49;129, 149)를 통해 배출된 지점 전방에서 모이게 된다. 따라서, 그 배출속도는 경사각도 없이 수직으로 배출되는 공기의 배출속도보다 빠르게 된다. 이는 경사각도 없이 상호 마주하도록 배출되는 공기는 배출속도가 상쇄되어 정체되는 공기가 발생하지만, 경사각도를 가지고 배출된 공기는 상호 마주하더라도 동일한 방향의 배출속도를 가지고 있으므로 공기의 배출속도가 상대적으로 빠르게 된다. 한편, 고압측 공기분사부(100)의 테이퍼부(129, 149) 경사각은 저압측 공기분사부(10)보다 경사각도가 완만하게 형성되어, 고압측 공기분사부(129, 149)의 분사속도가 저압측 공기분사부(29, 49)의 분사속도보다 상대적으로 빠르다.The air introduced through the
한편, 제1 통로(31)를 따라 유동하는 공기는 내측관(27)의 후단과 삽입관(45, 145)의 턱(47) 사이의 좁은 공간(33)을 통과하게 되면서, 유입된 공기 는 1차적으로 제1 연결체(20, 120)의 원주를 따라 형성된 제1 통로(31) 내에서 균일한 압력분포를 갖도록 정체하게 된다. 이런 관계는 제2 통로(35)에서도 동일하게 나타난다. 즉, 내측관(27)의 테이퍼부(29, 129)와 삽입관(45, 145)의 테이퍼부(49, 149) 사이의 간격은 상기 내측관(27)의 후단과 삽입관(45, 145)의 턱(47) 사이의 공간(33)보다 훨씬 작기 때문에 제2 통로(35)를 따라 이동하는 공기는 잠시 정체되면서 균일한 압력분포를 갖게 된다.Meanwhile, the air flowing along the
테이퍼부(29, 49;129, 149) 사이를 통해 배출되는 공기는 제1 통로(31)와 제2 통로(35)에서 균일한 압력분포를 갖기 때문에, 내측관(27)의 내부로 배출된 공기는 내측관(27)의 내주방향으로 균일하게 분사된다. Since the air discharged through the tapered
이렇게 두 테이퍼부(29, 49;129, 149) 사이로 배출된 공기는 일정한 압력으로 배출되면서, 앞에서 설명한 바와 같이, 튜브(1, 101)를 향해 경사진 각도로 배출됨으로써, 안정적으로 튜브(1, 101)를 따라 배출된다.The air discharged between the two
따라서, 저압측 공기분사부(10)의 두 테이퍼부(29, 49)를 통해 공기가 분사되는 지점과 그 후방에 위치한 보호용 유리(6)의 사이에 위치한 공기는 저압상태가 되면서, 두 테이퍼부(29, 49) 사이로부터 분사된 공기를 따라 빠른 속도로 튜브(1)방향으로 이동하는 공기흐름이 발생하게 된다. 따라서, 렌즈 또는 보호용 유리(6)의 전면을 따라 이동하는 공기의 속도는 빨아지게 되면서 렌즈 또는 보호용 유리(6)의 전면에서 정체되는 공기가 존재하지 않게 되고, 렌즈 또는 보호용 유리(6)를 따라 이동하는 공기의 양 또한 작게되어 공기를 통해 유입된 이물질이 렌즈 또는 보호용 유리(6)에 부착되지 않게 된다.
Therefore, the air located between the point where the air is injected through the two
한편, 저압측 공기분사부(10)의 두 테이퍼부(29, 49)를 통해 분사된 공기는 튜브(1)를 따라 튜브(1) 선단으로 유동하고, 유동한 공기가 고압측 공기분사부(100)의 삽입관(145)에 도달하였을 때에, 고압측 공기분사부(100)의 두 테이퍼부(129, 149)에서 분사되는 공기의 압력에 의해 고압측 공기분사부(100)에서 분사되는 공기의 양은 하기의 수학식 1과 같다.Meanwhile, the air injected through the two
여기에서, Qt는 공기분사장치를 통해 분사되는 전체 공기의 양이고, Qh는 고압측 공기분사부(100)의 공기유입구(21)를 통해 유입되는 공기의 양이고, Ql는 저압측 공기분사부(10)의 공기유입구(21)를 통해 유입되는 공기의 양이고, Qe는 저압측 공기분사부(10)의 튜브(1) 관통공(1h)을 통해 유입되는 공기의 양이다.Here, Q t is the total amount of air injected through the air injection value, Q h is the amount of air introduced through the
이와 같이, 광학계측기(9)의 선단에 연결된 저압측 공기분사부(10)에서는 저압의 공기를 유동시킴으로써, 광학계측기(9)의 렌즈에 이물질이 유입되는 것을 방지하며, 작업환경이 더욱 열악하여 과도한 수증기 및 비중이 큰 스케일 등이 비산될 경우에, 고압의 공기를 분사하는 고압측 공기분사부(100)를 저압측 공기분사부(10)의 튜브(1) 선단에 설치하여 오염원의 유입을 차단한다.As described above, the low pressure
한편, 고압측 공기분사부(100)의 상부에는 캡(300)이 위치함으로써, 상부에서 낙하하는 물체에 캡(300)이 부딪히더라도 튜브(101)에 전달되는 충격을 완화하여 튜브(101)가 좌굴되는 것을 예방한다. 따라서, 튜브(101)가 좌굴되어 빛의 진행 경로를 차단하는 것을 예방할 수 있다.On the other hand, the
한편, 앞에서는 저압측 공기분사부(10)의 공기유입구(21)에 에어필터를 통과한 공기를 유입한다고 하였으나, 이 실시예는 가장 양호한 것으로서, 일반적인 대기의 공기를 압축하여 분사하더라도 본 발명의 목적 및 효과를 충분히 발현할 수 있다. On the other hand, in the above it was said that the air passing through the air filter into the
앞서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명의 보호용 캡을 구비한 광학계측기의 렌즈 보호용 공기 분사장치는 렌즈 또는 보호용 유리의 전면에 정체되는 공기가 존재하지 않기 때문에 공기가 포함하고 있는 이물질이 렌즈 또는 보호용 유리에 부착되지 않게 되는 효과가 있다.As described in detail above, the lens protection air injector of the optical measuring instrument with the protective cap of the present invention, since there is no stagnant air in front of the lens or the protective glass, foreign matter containing air is applied to the lens or the protective glass. There is an effect of not being attached.
또한, 앞에서의 효과에 의해 렌즈 또는 보호용 유리의 전방으로 분사하는 공기에 포함된 이물질을 필터링하는 필터과정을 거치지 않고 대기의 공기를 바로 사용할 수 있다는 장점이 있다.In addition, there is an advantage that the air of the atmosphere can be used directly without going through the filter process to filter the foreign matter contained in the air sprayed to the front of the lens or the protective glass by the above effect.
또한, 본 발명의 보호용 캡을 구비한 광학계측기의 렌즈 보호용 공기 분사장치는 작업환경이 더욱 열악해졌을 때에, 저압측 공기분사부의 전방에 고압측 공기분사부를 설치하고 공기를 측정물의 방향으로 고압 분사하여 먼지, 증기, 및 비산하는 스케일을 제거함으로써, 충분한 시계를 확보할 수 있다는 장점이 있다.In addition, the lens protection air injector of the optical measuring instrument with a protective cap of the present invention, when the working environment becomes worse, the high-pressure side air injection unit is installed in front of the low-pressure side air injection unit, and the air is injected at high pressure in the direction of the workpiece. Thus, by removing dust, steam, and flying scale, there is an advantage that a sufficient field of view can be secured.
또한, 본 발명의 보호용 캡을 구비한 광학계측기의 렌즈 보호용 공기 분사장치에는 캡이 튜브를 감싸고 있어 상부에서 떨어지는 물체에 의해 튜브가 좌굴되는 것을 차단할 수 있으며, 또한, 캡의 하부는 개방되어 있기 때문에 증기가 결로되더 라도 캡의 하부로 배출된다는 장점이 있다. In addition, in the lens protection air injector of the optical measuring instrument with a protective cap of the present invention, the cap surrounds the tube so that the tube can be prevented from buckling by an object falling from the upper side, and the lower portion of the cap is open. Even if steam is condensed, it has the advantage of being discharged to the bottom of the cap.
이상에서 본 발명의 보호용 캡을 구비한 광학계측기의 렌즈 보호용 공기 분사장치에 대한 기술사상을 첨부도면과 함께 서술하였지만, 이는 본 발명의 가장 양호한 실시예를 예시적으로 설명한 것이지 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 또한, 이 기술분야의 통상의 지식을 가진 자이면 누구나 본 발명의 기술사상의 범주를 이탈하지 않는 범위 내에서 다양한 변형 및 모방이 가능함은 명백한 사실이다. In the above description, the technical idea of the lens protection air injector of the optical measuring instrument with the protective cap of the present invention has been described with the accompanying drawings, which is intended to exemplarily describe the best embodiment of the present invention. no. In addition, it is obvious that any person skilled in the art can make various modifications and imitations without departing from the scope of the technical idea of the present invention.
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