KR101239756B1 - 벤츄리 콘 메타 - Google Patents

Abstract

본 발명은 다양하고 넓은 유량측정범위를 가질 수 있도록 하는 벤츄리 콘 메타를 개시한다.
본 발명은 유체가 흐르는 도관의 중간부에 연통되도록 장착되는 유량계 본체와, 상기 유량계 본체 내부에 삽입되는 벤츄리 콘과, 상기 벤츄리 콘과 상기 유량계 본체의 사이에 삽입되어 유체가 통과되는 상기 유량계 본체의 내경을 크기를 변경시키는 내부관으로 구성됨으로써, 유량계 본체의 내경의 크기를 변경시키고 추가적으로 서로 다른 두께를 갖는 내부관을 상기 유량계 본체에 선택적으로 설치하는 것이 가능하도록 하여 넓은 유량측정범위를 가질 수 있는 것이다.

Description

벤츄리 콘 메타{VENTURI METER}

본 발명은 벤츄리 콘 메타에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 유량계 본체의 내부에 내부관을 장착하여 내경을 변경시킴으로써 넓은 유량측정범위를 갖도록 하는 벤츄리 콘 메타에 관한 것이다.

일반적으로 수도와 같은 청수(淸水) 분야 또는 저점도 유체의 유량 측정에는 벤츄리 콘 메타가 사용되고 있다. 기존의 벤츄리 콘 메타는 벤츄리 콘을 구비하고, 벤츄리 콘은 완만한 경사로 이루어지는 뾰족한 끝단부가 고압측 또는 유입부쪽을 향하고 타측에는 벤츄리 콘을 지지하는 막대가 부착되고 상기 막대에는 날개가 고정되며 상기 날개의 끝단부는 삽입홈에 끼워져 고정되는 구조로 이루어진다.

그러나 상기와 같은 종래 구조의 벤츄리 콘 메타는 벤츄리 날개와 콘이 일체로 이루어진 이른바 어셈블리 단위로 교체가 이루어져야 하는데, 실제 현장에서는 다양한 조건에 따라 콘의 사이즈를 변경하면서 튜닝(tunning)하여야 하므로 그 작업을 위하여 요구되는 어셈블리의 경우의 수가 많다는 문제점이 있다.

이러한 문제점을 해결하기 위해 전체 어셈블리가 아닌 콘만의 교체 테스트 및 유지보수가 용이하도록 유량계 본체에 형성된 가이드홈에 날개부의 날개를 끼워 조립하는 벤츄리 콘 메타가 개발되었다.

그러나 콘을 교체하는 경우 교체에 어려움이 있고, 사이즈가 서로 다른 다수개의 콘을 가공하는데 많은 시간이 소요되는 문제점이 있다.

상기와 같은 점을 감안하여 안출한 본 발명의 목적은 내부관을 삽입하여 유량계 본체의 내경을 변경하는 방법을 사용하여 넓은 유량 측정범위를 가질 수 있도록 하는 벤츄리 콘 메타를 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 콘 교체의 번거로움 없이 내부관을 추가 삽입하는 간단한 작업으로 넓은 유량 측정범위를 갖는 것이 가능하는 벤츄리 콘메타를 제공함에 있다.

상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위한 벤츄리 콘 메타는 유체가 흐르는 도관의 중간부에 연통되도록 장착되는 유량계 본체; 상기 유량계 본체 내부에 삽입되는 벤츄리 콘; 상기 벤츄리 콘과 상기 유량계 본체의 사이에 삽입되어 유체가 통과되는 상기 유량계 본체의 내경의 크기를 변경시키는 내부관; 을 포함한다.

또한, 보다 바람직하게는, 상기 내부관에는 상기 벤츄리 콘을 상기 유량계 본체에 고정시키는 날개부재가 끼워질 수 있도록 길이방향을 따라 장공이 형성된다.

또한, 보다 바람직하게는, 상기 내부관의 일측 끝단에는 상기 유량계 본체에 결합될 수 있도록 확장된 단면을 갖는 플랜지부가 형성된다.

또한, 보다 바람직하게는, 상기 내부관의 양 끝단 내측에는 경사면이 구비된다.

또한, 보다 바람직하게는, 상기 벤츄리 콘은 유체가 유입되는 상류 측에서부터 하류 측 방향으로 향할수록 점점 두께가 증가되는 제1경사면과, 상기 제1경사면의 끝단에서부터 하류 측 방향으로 향할수록 점점 두께가 감소되는 제2경사면으로 이루어진다.

또한, 보다 바람직하게는, 상기 제1경사면은 상기 제2경사면 보다 길게 형성된다.

또한, 보다 바람직하게는, 상기 벤츄리 콘은 상기 유량계 본체 내부에 탈부착 가능하게 장착된다.

이와 같이 본 발명에 의한 벤츄리 콘 메타는 내부관을 삽입하여 유량계 본체의 내경을 변경함으로써, 다양하고 넓은 유량 측정범위를 가질 수 있어 제품의 신뢰성이 향상되는 효과가 있다.

또한, 콘 교체의 번거로움 없이 내부관을 추가 삽입하는 간단한 작업으로 넓은 유량 측정범위를 갖는 것이 가능하므로 사용의 편리성이 향상되는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 바람직한 일실시예인 벤츄리 콘 메타에 내부관이 장착되기 전 상태를 도시한 단면도,
도 2는 내부관이 장착된 상태를 도시한 단면도,
도 3은 도 2에 도시된 내부관을 도시한 사시도.

이하, 본 발명의 바람직한 일 실시예인 벤츄리 콘 메타를 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 바람직한 일실시예인 벤츄리 콘 메타에 내부관이 장착되기 전 상태를 도시한 단면도이고, 도 2는 내부관이 장착된 상태를 도시한 단면도이고, 도 3은 도 2에 도시된 내부관을 도시한 사시도로서, 도시된 바와 같이 본 발명의 바람직한 일 실시예인 벤츄리 콘 메타는 유체가 흐를 수 있도록 도관(1)의 중간부에 장착되는 유량계 본체(10)와, 유량계 본체(10) 내부에 삽입되는 벤츄리 콘(20)과, 벤츄리 콘(20)의 일측 끝단에 방사형으로 연장되는 날개부재(30)와, 날개부재(30)의 타측 끝단이 고정되며 유량계 본체(10) 내측면에 탈부착 가능하게 삽입되어 고정되는 관 형상으로 이루어진 플랜지부재(40)와, 유량계 본체(10)의 내주면에 탈부착 가능하게 장착되는 내부관(60)으로 구성된다.

상기 도관(1)의 각 끝단부에 플랜지부(2)가 각각 서로 마주보도록 형성되고, 플랜지부(2) 사이에 유량계 본체(10)를 개재시킨 후, 이를 고정할 수 있도록 고정 볼트(3)가 체결된다. 플랜지부(2)에는 고정볼트(3)가 관통되는 관통구가 형성된다.

유량계 본체(10)는 소정의 길이와 내경을 갖는 관 형상으로 이루어지고 도관(1)의 플랜지부(2) 사이에 개재된다. 둘레면에는 일정 간격을 두고 차압구멍(11)이 각각 관통된다. 도시되진 않았지만, 차압구멍(11)에는 압력센서가 장착된다. 유량계 본체(10)의 내부 일측 끝단부에는 플랜지부재(40)의 두께에 대응되는 깊이만큼 삽입된 삽입홈(13)이 형성되고, 삽입홈(13)의 외측 끝단에는 방사형으로 확장된 깊이를 갖는 고정홈(12)이 형성된다. 또한, 유량계 본체(10)의 양 끝단에는 센터 설정이 용이하도록 센터링(50)이 장착된다.

상기 플랜지부재(40)는 삽입홈(13)의 깊이에 대응되는 두께를 갖는 관 형상으로 이루어지고, 외측 방향의 끝단부에는 고정홈(12)에 안착될 수 있도록 방사형으로 확장된 고정부(41)가 형성된다. 고정부(41)에는 플랜지부재(40)를 유량계 본체(20)에 고정시키는 별도의 체결부재인 볼트가 체결된다. 체결부재인 볼트는 다수개가 등간격을 이루도록 체결되는 구조로 이루어지고, 경우에 따라서는 적어도 하나의 볼트를 등간격으로 체결되는 볼트와 다른 간격을 이루도록 체결되는 구조로 이루어지도록 하여 조립 시, 방향성을 갖도록 할 수도 있다. 적어도 하나의 볼트가 다른 간격을 이루도록 체결되는 구조로 이루어진 경우, 조립위치를 설정하는 것이 가능하므로 체결과 동시에 차압구멍(11)과 플랜지부재(40)에 형성되는 제2차압구멍(44)이 일치할 수 있게 되는 것이다.

상기와 같이 플랜지 부재(40)가 유량계 본체(10)에 조립된 상태에서 플랜지부재(40)의 내경과 유량계 본체(10)의 내경 사이에는 단차가 없기 때문에 내부를 흐르는 유체에 저항이 발생되지 않게 되는 것이다.

벤츄리 콘(20)은 유체가 유입되는 상류 측에서부터 하류 측 방향으로 향할수록 점점 그 두께가 증가되는 제1경사면(21)과, 제1경사면(21)의 끝단에서부터 하류측 방향으로 향할수록 점점 두께가 감소되는 제2경사면(22)로 이루어진다. 제1경사면(21)은 제2경사면(22) 보다 길게 형성된다. 그리고 벤츄리 콘(20)의 상류측을 향하는 끝단부, 즉 제1경사면(21)의 끝단부는 결합부(31)에 결합된다. 이때 벤츄리 콘(20)은 결합부(31)에 탈부착 가능하도록 나사 결합되거나, 용접결합 또는 나사결합된 후 용접결합되는 구조로 이루어질 수 있다. 결합부(31)는 유체가 유입되는 상류 측에서부터 하류 측 방향으로 향할수록 점점 두께가 증가되는 경사단면 형상을 갖는 것이 바람직하다.

날개부재(30)는 결합부(31)를 중심으로 방사형으로 다수개 연장된다. 결합부(31)를 중심으로 등 간격을 이루도록 세 개가 형성되는 것이 가장 바람직하나, 본 발명에서는 날개부재(30)가 세 개로 이루어지는 구조 만으로 한정하지는 않는다. 날개부재(30)는 일측이 결합부(31)에 연결되고 타측이 플랜지부재(40)의 내측면에 장착되는 판 형상으로 이루어지며, 내부를 흐르는 유체의 직진성을 보전할 수 있도록 두께보다 긴 폭방향 길이를 갖는다. 이때, 두께와 폭 방향 길이의 비율은 2~15를 이루는 것이 바람직하나, 15 이상의 비율을 갖는 구조로도 구성될 수 있다. 또한 날개부재(30)는 경사 단면형상으로 이루어지거나 유선형으로 이루어져 유체의 흐름이 원활하게 이루어진다.

상기 내부관(60)은 관 형상으로 이루어지고 유량계 본체(10)의 내경에 대응되는 외경을 갖는다. 서로 다른 두께를 갖는 다수개의 내부관(60)관 중에서 어느 하나의 내부관(60)을 유량계 본체(10)의 내경에 선택적으로 설치하는 것이 가능하도록 구성된다.

내부관(60)의 일측 끝단에는 유량계 본체(10)의 일측 끝단에 결합될 수 있도록 확장된 단면을 갖는 플랜지부(61)가 형성된다. 플랜지부(61)가 형성된 방향에 대향되는 타측 끝단에는 소정의 깊이로 함몰되는 장고(62)시 형성된다. 장공(62)은 조립시에 날개부재(30)가 끼워질 수 있도록 길이방향을 따라 연장된다.

또한 내부관(60)의 양 끝단 내측에는 경사면(63)이 형성되어 유체의 흐름이 원활하게 이루어질 수 있도록 한다. 유체의 흐름을 원활하게 할 수 있는 형상이라면 예시된 경사면(63) 형상뿐만 아니라, 유선형 등 다양한 형상을 적용하는 것이 가능하다. 또한 추가적으로, 내부관(60)의 장공(62)에는 날개부재(30)를 끼워지는 부분 이외의 장공(62)에 삽입되는 삽입부재(64)가 장착되어 장공(62)의 홈을 메우는 구조를 적용하는 것도 가능하다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 바람직한 일 실시예인 벤츄리 콘 메타는 내부관(60)을 삽입하여 유체가 통과되는 유량계 본체(10)의 내경을 변화시킨다. 또한 추가적으로 다양한 두께를 갖는 내부관(60)을 구비하고 상황에 따라 다수개의 내부관(60) 중에서 어느 하나를 선택적으로 설치하는 것이 가능한 구조로 이루어져, 유량계 본체(10)의 내경을 변화시킴으로써 다양하고 넓은 유량 측정범위를 가질 수 있게 되는 것이다. 즉, 내부관(60)의 두께를 변화시켜 벤츄리콘(20)의 외주면과 내부관(60)의 내측면 까지의 간격을 변화시켜 실질적으로 크기가 다른 벤츄리콘(20)을 장착하는 효과를 얻을 수 있게 되는 것이다.

또한, 본 발명에서는 벤츄리콘(20)의 교체가 가능한 구조를 예를 들어 설명하였으나, 벤츄리콘(20)의 교체가 가능하지 않은 구조에도 적용이 가능하며, 상기와 같이 벤츄리콘(20)의 교체가 가능한 구조에 적용하는 경우, 벤츄리콘(20)의 외주면과 내부관(60) 사이의 간격을 조절할 수 있는 경우의 수가 더 많아져 좀 더 다양하고 넓은 유량 측정범위를 가질 수 있게 되는 것이다.

또한, 본 발명에서는 날개부재(30)에 플랜지부재(40)가 형성되고 유량계 본체(10)에 삽입홈(13)에 형성된 구조를 일예로 들어 설명하였으나, 플랜지부재(40)와 삽입홈(13)이 형성되지 않고, 날개부재(30)가 직접 유량계 본체(10)에 고정되는 구조에 내부관(60)을 장착하는 구조로 구성되어도 무관하다. 날개부재(30)가 직접 유량계 본체(10)에 고정되기 위해서는 일반적으로 날개부재(30)가 유량계 본체(10)에 용접에 의해 고정되거나, 유량계 본체(10)의 내측에 날개부재(30)의 끝단에 대응되는 형상으로 함몰된 고정홈이 형성되고, 상기 고정홈에 날개부재(30)의 끝단이 삽입되어 고정되는 구조로 구성된다.

벤츄리콘(20)의 교체가 불가한 구조로 이루어진 경우, 서로 다른 두께를 갖는 내부관(20)을 선택적으로 설치하는 것이 가능하므로 벤츄리콘(20)을 교체하여 설치하는 것과 같이 효과를 가지므로, 다양하고 넓은 유량 측정범위를 가질 수 있게 되는 것이다.

본 발명에 의한 벤츄리 콘메타는 도 1에 도시된 바와 같이 내부관(20)을 삽입하지 않은 경우 벤츄리콘(20)을 지나는 유체가 통과할 수 있는 단면적과, 도 2에 도시된 바와 같이 내부관(20)이 삽입된 상태에서 벤츄리콘(20)을 지나는 유체가 통과할 수 있는 단면적이 변화되기 때문에 넓은 유량 측정범위를 가질 수 있게 되는 것이다. 또한 추가적으로 설치되는 내부관(20)을 서로 다른 두께를 갖는 내부관(20)으로 다수개 구비한 경우, 선택적으로 설치하여 유체가 통과되는 단면적을 변화시킴으로써 좀더 다양한 유량 측정범위를 가질 수 있게 되는 것이다.

본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위내에 있게 된다.

1 : 도관 10 : 유량계 본체
20 : 벤츄리 콘 30 : 날개부재
40 : 플랜지부재 60 : 내부관
61 : 플랜지부 62 : 장공
63 : 경사면

Claims (7)

1. 유체가 흐르는 도관의 중간부에 연통되도록 장착되는 유량계 본체;
   상기 유량계 본체 내부에 삽입되는 벤츄리 콘; 및
   상기 벤츄리 콘과 상기 유량계 본체의 사이에 삽입되어 유체가 통과되는 상기 유량계 본체의 내경의 크기를 변경시키는 내부관; 을 포함하고,
   상기 내부관에는 상기 벤츄리 콘을 상기 유량계 본체에 고정시키는 날개부재가 끼워질 수 있도록 길이방향을 따라 장공이 형성되고, 상기 장공에서 상기 날개부재가 끼워지는 부분 이외에는 상기 장공을 메우는 삽입부재가 장착되는 것을 특징으로 하는 벤츄리 콘 메타.
2. 삭제
3. 제 1항에 있어서, 상기 내부관의 일측 끝단에는 상기 유량계 본체에 결합될 수 있도록 확장된 단면을 갖는 플랜지부가 형성되는 것을 특징으로 하는 벤츄리 콘 메타.
4. 제 1항에 있어서, 상기 내부관의 양 끝단 내측에는 경사면이 구비되는 것을 특징으로 하는 벤츄리 콘 메타.
5. 제 1항 , 제 3항 또는 제 4항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 벤츄리 콘은 유체가 유입되는 상류 측에서부터 하류 측 방향으로 향할수록 점점 두께가 증가되는 제1경사면과,
   상기 제1경사면의 끝단에서부터 하류 측 방향으로 향할수록 점점 두께가 감소되는 제2경사면으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 벤츄리 콘 메타.
6. 제 5항에 있어서, 상기 제1경사면은 상기 제2경사면 보다 길게 형성되는 것을 특징으로 하는 벤츄리 콘 메타.
7. 제 1항, 제3항 또는 제 4항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 벤츄리 콘은 상기 유량계 본체 내부에 탈부착 가능하게 장착되는 것을 특징으로 하는 벤츄리 콘 메타.
   

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