KR100923788B1

KR100923788B1 - 유체손실방지용 어셈블리

Info

Publication number: KR100923788B1
Application number: KR1020080056518A
Authority: KR
Inventors: 황용기
Original assignee: 황용기
Priority date: 2008-06-16
Filing date: 2008-06-16
Publication date: 2009-10-27

Abstract

본 발명은 유체손실방지용 어셈블리에 관한 것이다. 본 발명에 의한 유체손실방지용 어셈블리는 외부로부터 공급되는 액상의 유체를 대용량 저장통에 수송시키기 위한 수송관에 접속되는 통형의 외통부재; 상기 외통부재에 대해 상대이동 가능하게 그 외통부재의 내측에 배치되고, 상기 수송관의 내측으로 선택적으로 소통하는 유로가 형성되어 있는 내통부재; 상기 내통부재의 유로를 통해 상기 수송관에 잔류된 유체에 압축공기를 분사시키기 위한 것으로, 상기 압축공기를 고압으로 분사시키는 분사력에 의해 상기 내통부재의 유로와 수송관의 내측이 서로 소통될 수 있도록 상기 내통부재를 이동시키는 압축공기 분사기; 상기 압축공기 분사기에 의한 압축공기 분사가 해제된 경우에 상기 내통부재의 유로와 수송관의 내측이 서로 소통되지 않게 하도록, 상기 외통부재와 내통부재의 사이에 배치되어 상기 내통부재를 원래의 위치로 복원시키는 탄성부재;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

외통부재, 내통부재, 압축공기 분사기, 탄성부재

Description

유체손실방지용 어셈블리{Assembly for fluid loss prevention}

본 발명은 유체손실방지용 어셈블리에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 외부로부터 공급되는 액상의 유체를 손실없이 다른 용기에 수용시킬 수 있도록 구조가 개선된 유체손실방지용 어셈블리 및 이의 제어방법에 관한 것이다.

일반적으로, 우유 또는 음료수와 같은 유체는 대형차에 탑재된 유체저장통에 수용된 상태로 유체공급을 요구하는 수요지까지 운반되고, 수요지에 설치되어 있는 수송관을 통해 대용량 저장통에 옮겨지게 된다.

상기 대용량 저장통은 상기 대형차가 위치하는 곳보다 상대적으로 높을 위치에 배치되어 있고, 상기 수송관은 상기 대형차와 대용량 저장통을 서로 연결시키기 위해 수십미터 이상의 길이를 가지는 것이 일반적이어서, 공급되어야 할 유체가 상기 대형차의 유체저장통에 잔류되어 있지 않는 경우에도 상기 수송관에는 유체가 잔류되어 있기 마련이다.

상기 수송관에 잔류되어 있는 유체는 그 수송관에 오랫동안 머물러 있게 되면, 다음번의 유체 공급시에 부패한 상태의 유체가 상기 대용량 저장통에 유입되기 때문에, 상기 대형차로부터의 유체공급이 완료되면, 모두 외부로 배출시킨다.

이와 같이 되면, 상당량의 유체를 버리는 결과가 되어, 불필요한 자원을 낭비하는 결과를 초래하는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 우유나 음료수와 같은 유체를 일시적으로 저장통으로 수용시키는 경우에 그 유체가 불필요하게 낭비되는 것을 방지할 수 있는 유체손실방지용 어셈블리를 제공하고자 하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 우유나 음료수와 같은 유체를 일시적으로 저장통으로 수용시키는 경우에 그 유체가 불필요하게 낭비되는 것을 방지할 수 있는 유체손실방지용 어셈블리를 정밀하게 제어할 수 있는 제어방법을 제공하고자 하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 외부로부터 공급되는 액상의 유체를 대용량 저장통에 수송시키기 위한 수송관에 접속되는 통형의 외통부재; 상기 외통부재에 대해 상대이동 가능하게 그 외통부재의 내측에 배치되고, 상기 수송관의 내측으로 선택적으로 소통하는 유로가 형성되어 있는 내통부재; 상기 내통부재의 유로를 통해 상기 수송관에 잔류된 유체에 압축공기를 분사시키기 위한 것으로, 상기 압축공기를 고압으로 분사시키는 분사력에 의해 상기 내통부재의 유로와 수송관의 내측이 서로 소통될 수 있도록 상기 내통부재를 이동시키는 압축공기 분사기; 상기 압축공기 분사기에 의한 압축공기 분사가 해제된 경우에 상기 내통부재의 유로와 수송관의 내측이 서로 소통되지 않게 하도록, 상기 외통부재와 내통부재의 사이에 배치되어 상기 내통부재를 원래의 위치로 복원시키는 탄성부재;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 외통부재의 내주면 및 상기 내통부재의 외주면 사이에 밀폐를 위해 배치되고, EPDM(ethylene propylene rubber;에틸렌프로필렌고무), 테프론 및 실리콘 중 어느 하나의 재질로 이루어진 실링부재;를 구비하는 것이 바람직하다.

상기 내통부재가 상기 탄성부재에 의해 원래의 위치로 복원되는 경우에 상기 내통부재와 외통부재 간의 마찰을 방지하기 위해, 상기 외통부재의 하단면과 이에 마주하는 상기 내통부재의 대향면 사이에 배치되고 EPDM(ethylene propylene rubber;에틸렌프로필렌고무), 테프론 및 실리콘 중 어느 하나의 재질로 이루어진 마찰방지부재;를 구비하는 것이 바람직하다.

외부로부터 공급되는 액상의 유체를 상기 대용량 저장통에 유입시키기 전에 일시적으로 저장하기 위한 것으로 상기 수송관에 접속되는 소용량 저장통을 더 구비하고, 상기 대용량 저장통은 상기 소용량 저장통보다 높은 위치에 배치되어 있는 것이 바람직하다.

본 발명에 의한 유체손실방지용 어셈블리의 제어방법은 상기 소용량 저장통에 유체가 잔류되어 있는지를 감지하는 단계; 감지결과 상기 소용량 저장통에 유체가 잔류되어 있지 않는 경우에 상기 소용량 저장통과 수송관을 서로 선택적으로 소통시키는 제1밸브를 폐쇄하는 단계; 상기 제1밸브의 폐쇄 이후에 상기 수송관에 유체가 잔류되어 있는지를 감지하는 단계; 감지결과 상기 수송관에 유체가 잔류되어 있는 경우에, 상기 압축공기 분사기로 압축공기를 분사시켜서 상기 내통부재의 유로와 수송관의 내측이 서로 소통되도록 상기 내통부재를 이동시키는 단계;를 포함 하는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 상기 소용량 저장통에 유체가 잔류되어 있는 경우에는 상기 제1밸브의 개방상태를 유지하고, 상기 수송관에 유체가 잔류되어 있지 않는 경우에는 상기 압축공기 분사기에 의한 압축공기 분사를 해제하고 상기 대용량 저장통과 수송관을 선택적으로 소통시키는 제2밸브를 폐쇄시키는 단계를 구비하는 것이 바람직하다.

상술한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 유체손실방지용 어셈블리는 압축공기에 의한 분사력에 의해 수송관에 잔류되어 있는 유체를 대용량 저장통에 전량 유입시킬 수 있어서, 불필요한 유체의 손실을 방지할 수 있는 장점을 가진다.

본 발명에 의한 유체손실방지용 어셈블리의 제어방법은 소용량 저장통 및 수송관에 잔류되어 있는 유체량을 정밀하게 센싱하여, 상기 수송관에 잔류되어 있는 유체를 대용량 저장통에 유입될 수 있게 함으로써, 유체의 손실을 방지할 수 있는 자동화라인의 구축이 가능한 장점을 가진다.

이하에서는 본 발명의 일실시예에 따른 유체손실방지용 어셈블리를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 유체손실방지용 어셈블리의 개략적인 블럭도이고, 도 2는 본 발명 일실시예에 채용되는 유체손실방지용 체크밸브의 단면도이며, 도 3은 본 발명 일실시예의 동작상태도이다.

이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 유체손실방지용 어셈블리는 수송관(3)에 접속되는 유체손실방지용 체크밸브(100)를 포함하여 이루어진다. 상기 수송관(3)은 소용량 저장통(12)과 대용량 저장통(14)을 서로 연결시키기 위한 것이고, 상기 유체손실방지용 체크밸브(100)는 상기 수송관(3)에 잔류되어 있는 유체의 손실을 방지하기 위한 것이다.

상기 유체손실방지용 체크밸브(100)는 통형의 외통부재(1)와 내통부재(5)와 압축공기 분사기(미도시)와 탄성부재(7)를 구비한다.

본 실시예에서 상기 외통부재(1)는 클램핑 수단(13)에 의해 상기 수송관(3)에 접속된다. 즉, 상기 수송관(3)의 상단플랜지와 상기 외통부재(1)의 하단플랜지가 서로 맞대어 있는 상태에서 수갑과 유사한 형상의 클램핑 수단(13)으로 상기 외통부재(1)와 수송관(3)을 서로 접속시킨다. 상기 클램핑 수단(13)은 서로 접근 및 이격가능한 제1브라켓(13a), 제2브라켓(13b), 및 상기 제1브라켓(13a)과 제2브라켓(13b)을 서로 접근시키는 조임나사(13c)를 구비한다. 이러한 클램핑 수단(13)으로 상기 외통부재(1)와 수송관(3)을 접속시킬 수 있게 됨으로써, 그 접속작업 및 접속해제작업의 효율을 높일 수 있게 된다. 한편, 상기 외통부재(1)는 내마모성, 내화학성 및 위생성을 높이기 위해 스테인레스 스틸 재질로 이루어지는 것이 바람직하다.

상기 내통부재(5)는 상기 외통부재(1)에 대해 상대이동 가능하게 그 외통부재(1)의 내측에 배치되고, 상기 외통부재(1)와 같이 스테인레스 스틸 재질로 이루어지는 것이 바람직하다. 상기 내통부재(5)는 상기 수송관(3)의 내측으로 선택적으 로 소통하는 유로(A)가 형성되어 있다. 즉, 도 2에 도시된 상태에서는 상기 내통부재(5)의 유로(A)와 상기 수송관(3)이 서로 소통되지 않고, 도 3에 도시된 상태에서는 상기 내통부재(5)의 유로(A)와 수송관(3)이 서로 소통된다. 한편, 상기 내통부재(5)와 수송관(3)의 소통은 상기 유로(A)의 일부이고 상기 내통부재(5)의 내주면 및 외주면을 관통하는 관통공(A1)을 통해 이루어진다.

상기 압축공기 분사기는 상기 내통부재(5)의 유로(A)를 통해 상기 수송관(3)에 잔류된 유체에 압축공기를 분사시키기 위한 것이다. 즉, 상기 압축공기 분사기는 상기 압축공기를 고압으로 분사시킴으로써, 그 분사력에 의해 도 2에서 도 3과 같은 동작상태가 되도록 상기 내통부재(5)를 이동시킨다. 이와 같이 되면, 상기 내통부재(5)의 유로(A)와 수송관(3)의 내측이 서로 소통됨으로써, 상기 압축공기가 상기 수송관(3)에 잔류되어 있는 유체에 분사될 수 있게 된다. 따라서, 상기 압축공기로 상기 수송관(3)에 잔류되어 있는 유체를 상기 대용량 저장통(14)에 유입시킬 수 있게 된다.

상기 탄성부재(7)는 상기 외통부재(1)와 내통부재(5)의 사이에 배치되어 상기 내통부재(5)에 탄성복원력을 가하는 역할을 한다. 본 실시예에서는 상기 탄성부재(7)로 스프링이 채용되었다. 이러한 탄성부재(7)는 상기 압축공기 분사기에 의한 압축공기 분사가 해제된 경우에 상기 내통부재(5)를 원래의 위치로 복원시켜서 상기 내통부재(5)의 유로(A)와 수공관의 내측이 서로 소통되지 않게 한다.

이와 같이, 본 발명은 유체손실방지용 체크밸브(100)가 수송관(3)에 접속됨으로써, 상기 수송관(3)에 잔류되어 있는 유체를 상기 대용량 저장통(14)에 전량 유입시킬 수 있어, 불필요한 유체의 손실을 방지할 수 있는 장점을 가진다.

한편, 상기 압축공기 분사기는 마감캡(17)의 접속부(17a)를 통해 상기 유체손실방지용 체크밸브(100)에 접속되고, 상기 마감캡(17)과 외통부재(1) 간의 결합은 체결브라켓(21)에 의해 이루어진다. 즉, 상기 외통부재(1)의 상단에 상기 마감캡(17)을 올려 놓은 상태에서 상기 체결브라켓(21)이 상기 외통부재(1)에 나사결합되면, 상기 체결브라켓(21)의 상단플랜지가 상기 마감캡(17)은 상기 외통부재(1) 측으로 가압함으로써, 상기 마감캡(17)을 상기 외통부재(1)에 견고히 고정시킬 수 있는 것이다.

본 실시예에서는 상기 유체가 사람이 먹을 수 있는 우유나 음료수와 같은 것이기 때문에, 인체의 위생을 저해하지 않는 재질로 이루어지는 것이 매우 중요하다.

즉, 상기 수송관(3)과 외통부재(1) 간의 수밀을 위한 실링부재와, 상기 외통부재(1)와 내통부재(5) 간의 수밀을 위한 실링부재(9)와, 상기 내통부재(5)와 마감캡(17) 간의 수밀을 위한 실링부재(9)와, 상기 외통부재(1)와 내통부재(5) 간의 마찰을 방지하기 위한 마찰방지부재(11)는, 각각 인체에 위해하지 않은 EPDM(ethylene propylene rubber;에틸렌프로필렌고무), 테프론 및 실리콘 중 어느 하나의 재질로 이루어지는 것이 바람직하다.

그리고, 본 실시예에서는 상기 대용량 저장통(14)에 유체를 유입시키기 전에 일시적으로 저장시키기 위한 소용량 저장통(12)이 구비된다. 상기 소용량 저장통(12)은 상기 수송관(3)에 접속되고, 펌프에 의한 펌핑에 의해 그 내부에 일시적 으로 수용되어 있는 유체를 상기 수송관(3)에 공급하게 된다. 상기 대용량 저장통(14)은 상기 소용량 저장통(12)과 동일한 위치에 배치되어 있는 것도 적용이 가능하나, 본 실시예의 장점은 상기 대용량 저장통(14)이 상기 소용량 저장통(12)보다 높은 위치에 배치되어 있는 구조에서 더 크게 발휘된다.

이상, 본 발명의 일실시예에 따른 유체손실방지용 어셈블리에 대해 설명하였다. 이하에서는 상기 유체손실방지용 어셈블리의 제어방법에 대해 설명하기로 한다.

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 유체손실방지용 어셈블리의 제어방법의 제어흐름도이다. 이 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 유체손실방지용 어셈블리는 소용량 저장통(12)에 유체가 잔류되어 있는지를 감지하는 단계를 구비한다. 감지결과 상기 소용량 저장통(12)에 유체가 잔류되어 있는 경우에는 제1밸브(V1)의 개방을 유지하는 단계가 수행되고, 상기 소용량 저장통(12)에 유체가 잔류되어 있지 않는 경우에는 상기 제1밸브(V1)를 폐쇄하는 단계가 수행된다. 이러한 단계 수행 후 상기 제1밸브(V1)가 폐쇄되면, 상기 소용량 저장통(12)과 수송관(3)의 소통이 방지되어 외부의 유체가 추가적으로 상기 수송관(3)에 유입되는 것을 방지할 수 있게 된다.

상기 제1밸브(V1) 폐쇄 이후에는 상기 수송관(3)에 유체가 잔류되어 있는지를 압력센서나 유량센서와 같은 센서(S)통해 감지하게 된다. 감지결과, 상기 수송관(3)에 유체가 잔류되어 있는 경우에는 상기 압축공기 분사기로 압축공기를 분사시키는 단계가 수행된다. 이와 같이 되면, 상기 내통부재(5)가 압축공기에 의한 분 사력에 의해 하강되어 상기 내통부재(5)의 유로(A)와 수송관(3)의 내측이 서로 소통된다. 따라서, 상기 압축공기는 상기 유로(A)의 관통공(A1)을 통해 상기 수송관(3)에 잔류되어 있는 유체에 분사됨으로써, 상기 잔류유체는 상기 대용량 저장통(14)에 유입될 수 있게 된다.

한편, 감지결과, 상기 수송관(3)에 유체가 잔류되어 있지 않는 경우에는 상기 압축공기 분사기에 의한 압축공기 분사를 해제하고 동시에 상기 대용량 저장통(14)과 수송관(3)을 선택적으로 소통시키는 제2밸브(V2)를 폐쇄하는 단계가 수행된다.

이와 같이 되면, 상기 내통부재(5)가 원래의 위치로 복원되어 상기 내통부재(5)의 유로(A)와 수송관(3)의 소통이 해제되고, 상기 제2밸브(V2)가 폐쇄됨으로써 상기 대용량 저장통(14)으로의 추가적인 유체유입이 방지된다.

이러한 제어방법을 가지는 본 실시예는 상기 소용량 저장통(12) 및 수송관(3)에 잔류되어 있는 유체량을 정밀하게 센싱하여, 상기 수송관(3)에 잔류되어 있는 유체를 대용량 저장통(14)에 유입될 수 있게 함으로써, 유체의 손실을 방지할 수 있는 자동화라인의 구축이 가능한 장점을 가진다.

이상, 본 발명에 대한 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 위에서 설명된 실시예에 한정되지 않고 청구범위에 기재된 바에 의해 정의되며 본 발명이 속하는 기술분야에서 다양한 변형과 개작을 할 수 있음은 자명하다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 유체손실방지용 어셈블리의 개략적인 블럭도.

도 2는 본 발명 일실시예에 채용되는 유체손실방지용 체크밸브의 단면도.

도 3은 본 발명 일실시예의 동작상태도.

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 유체손실방지용 어셈블리의 제어방법의 제어흐름도.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

100:유체손실방지용 체크밸브

1:외통부재 11:마찰방지부재

12:소용량 저장통 13:클램핑 수단

13a:제1브라켓 13b:제2브라켓

13c:조임나사 14:대용량 저장통

15:실링부재 17:마감캡

17a:접속부 19:실링부재

21:체결브라켓 3:수송관

5:내통부재 7:탄성부재

9:실링부재 A:유로

A1:관통공 V1:제1밸브

V2:제2밸브 S:센서

Claims

외부로부터 공급되는 액상의 유체를 대용량 저장통(14)에 수송시키기 위한 수송관(3)에 접속되는 통형의 외통부재(1);

상기 외통부재(1)에 대해 상대이동 가능하게 그 외통부재(1)의 내측에 배치되고, 상기 수송관(3)의 내측으로 선택적으로 소통하는 유로(A)가 형성되어 있는 내통부재(5);

상기 내통부재(5)의 유로(A)를 통해 상기 수송관(3)에 잔류된 유체에 압축공기를 분사시키기 위한 것으로, 상기 압축공기를 고압으로 분사시키는 분사력에 의해 상기 내통부재(5)의 유로(A)와 수송관(3)의 내측이 서로 소통될 수 있도록 상기 내통부재(5)를 이동시키는 압축공기 분사기;

상기 압축공기 분사기에 의한 압축공기 분사가 해제된 경우에 상기 내통부재(5)의 유로(A)와 수송관(3)의 내측이 서로 소통되지 않게 하도록, 상기 외통부재(1)와 내통부재(5)의 사이에 배치되어 상기 내통부재(5)를 원래의 위치로 복원시키는 탄성부재(7);를 포함하는 것을 특징으로 하는 유체손실방지용 어셈블리.
제1항에 있어서,

상기 외통부재(1)의 내주면 및 상기 내통부재(5)의 외주면 사이에 밀폐를 위해 배치되고, EPDM(ethylene propylene rubber;에틸렌프로필렌고무), 테프론 및 실리콘 중 어느 하나의 재질로 이루어진 실링부재(9);를 구비하는 것을 특징으로 하 는 유체손실방지용 어셈블리.
제1항에 있어서,

상기 내통부재(5)가 상기 탄성부재(7)에 의해 원래의 위치로 복원되는 경우에 상기 내통부재(5)와 외통부재(1) 간의 마찰을 방지하기 위해, 상기 외통부재(1)의 하단면과 이에 마주하는 상기 내통부재(5)의 대향면 사이에 배치되고 EPDM(ethylene propylene rubber;에틸렌프로필렌고무), 테프론 및 실리콘 중 어느 하나의 재질로 이루어진 마찰방지부재(11);를 구비하는 것을 특징으로 하는 유체손실방지용 어셈블리.
제1항에 있어서,

외부로부터 공급되는 액상의 유체를 상기 대용량 저장통(14)에 유입시키기 전에 일시적으로 저장하기 위한 것으로 상기 수송관(3)에 접속되는 소용량 저장통(12)을 더 구비하고,

상기 대용량 저장통(14)은 상기 소용량 저장통(12)보다 높은 위치에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 유체손실방지용 어셈블리.
제4항의 유체손실방지용 어셈블리의 제어방법에 있어서,

상기 소용량 저장통(12)에 유체가 잔류되어 있는지를 감지하는 단계;

감지결과 상기 소용량 저장통(12)에 유체가 잔류되어 있지 않는 경우에 상기 소용량 저장통(12)과 수송관(3)을 서로 선택적으로 소통시키는 제1밸브(V1)를 폐쇄하는 단계;

상기 제1밸브(V1)의 폐쇄 이후에 상기 수송관(3)에 유체가 잔류되어 있는지를 감지하는 단계;

감지결과 상기 수송관(3)에 유체가 잔류되어 있는 경우에, 상기 압축공기 분사기로 압축공기를 분사시켜서 상기 내통부재(5)의 유로(A)와 수송관(3)의 내측이 서로 소통되도록 상기 내통부재(5)를 이동시키는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 유체손실방지용 어셈블리의 제어방법.
제5항에 있어서,

상기 소용량 저장통(12)에 유체가 잔류되어 있는 경우에는 상기 제1밸브(V1)의 개방상태를 유지하고,

상기 수송관(3)에 유체가 잔류되어 있지 않는 경우에는 상기 압축공기 분사기에 의한 압축공기 분사를 해제하고 상기 대용량 저장통(14)과 수송관(3)을 선택적으로 소통시키는 제2밸브(V2)를 폐쇄시키는 것을 특징으로 하는 유체손실방지용 어셈블리의 제어방법.