KR101267512B1 - 액체 유동 제어 장치에 관련되거나 또는 그것에서의 향상 - Google Patents

Abstract

개시된 것은 하우징의 하나의 주위에 있는 액체를 위한 유입부(18) 및, 다른 주위에 있는 액체를 위한 유출부를 가지는 고리형 하우징(15)을 구비하는 액체 유동 제어 장치에 관한 것이다. 물 팽창 가능 재료(19)의 고리형 블록은 하우징 안에 위치되고 시일링 재료의 층(20)은 유입부(18)에 근접한 측부에서 고리형 블록을 둘러싸서 블록이 액체와의 접촉을 통해 팽창되었을 때 유입부를 폐쇄한다.

Description

액체 유동 제어 장치에 관련되거나 또는 그것에서의 향상{Improvements in or relating to liquid flow control devices}

도 1은 도관의 일 단부에 유동 제어 장치를 가진 도관의 개략적인 도면이다.

도 2는 유동 제어 밸브의 변형된 형태를 나타내는 유사한 도면이다.

도 3은 직렬로 연결된, 본 발명에 따른 다수의 유동 제어 밸브들을 도시한다.

도 4는 도관내에 연결된 도 1 에 도시된 바와 같은 유동 제어 밸브의 상세도이다.

도 5 는 도관내에 연결된 도 2 에 도시된 바와 같은 유동 제어 밸브의 상세도이다.

< 도면의 주요 부호에 대한 간단한 설명 >

10. 도관 13. 단부벽

15. 고리형 하우징 16.17. 측벽

19. 물 팽창 가능 재료 20. 내측 고리형 라이너 수용 재료

본 발명은 액체 유동 제어 장치에 관한 것이다.

여러 가지 상이한 형태의 밸브 장치들이 포트 또는 통로를 통하여 액체 유동을 제어하도록 공지되어 있다. 그러한 장치들은 액체 팽창 가능 재료의 이용을 포함하는데, 상기 재료는 액체와의 접촉에서 팽창되어 통로 또는 포트(port)를 막게 되고 액체와 접촉하지 않을 때는 수축되어 통로 또는 포트를 통한 유동을 허용한다. 그러한 장치들은 원예 또는 농업의 적용예에서 물을 살포하는 시스템과 같은 액체 유동을 제어하기 위한 자동 온/오프(on/off) 시스템에서 이용될 수 있다.

본 발명은, 반경 방향으로 연장된 고리형 측벽들에 의해 형성되고, 고리형 하우징의 반경 방향 내측 주위(inner periphery)에서 상기 고리형 측벽들 사이의 벽을 통해 형성된 액체 유입부 및 반경 방향 외측 주위(outer periphery)에서 상기 고리형 측벽들 사이에 형성된 액체 유출부를 가진, 고리형 하우징; 고리형 하우징내에 위치된 물 팽창 가능 재료의 고리형 블록; 및, 액체 유입부를 가진 고리형 하우징의 내측 주위에 있는 고리형 블록의 내측 측부를 에워싸서, 고리형 블록이 액체와의 접촉을 통하여 팽창된 때 고리형 하우징의 내측 주위와 함께 시일을 형성하는, 시일링 재료의 층;을 포함하는 액체 유동 제어 장치를 제공한다.

본 발명에 따른 하나의 장치에 있어서, 고리형 하우징의 내측 주위에 있는 상기 액체 유입부는 고리형 측벽들 사이의 상기 벽에서 하우징 안으로 유동하는 액체를 위한 복수개의 오리피스(orifice)들로서 형성되고, 하우징의 외측 주위는, 오리피스들이 물 팽창 가능 재료의 고리형 블록에 의해 폐쇄되지 않았을 때, 하우징으로부터의 액체의 방출을 허용하도록 개방된다.

보다 상세하게는, 고리형 하우징의 외측 주위는, 고리형 하우징으로부터 외측으로의 고리형 블록의 팽창을 제한하는 고리형 링(encircling ring)에 의해 감싸인다.

상기의 장치들중 그 어느 것에 있어서도, 고리형 하우징은 튜브 또는 결합 동체(coupling body)의 폐쇄 단부로 형성되거나 또는 그 폐쇄 단부에 연결되며, 상기 튜브 또는 결합 동체에는, 통로를 통한 하우징 안으로의 액체의 유동을 위하여, 고리형 하우징의 내측 주위에 이르는 통로가 형성된다.

또한 상기의 장치들중에서 그 어느 것에 있어서도 시일링 재료의 층이 U 자 형상의 단면이어서 그 안에 팽창 가능한 재료의 고리형 블록이 위치됨으로써 시일링 재료의 층이 고리형 블록의 내측 주위의 둘레와 블록의 측부를 넘어 연장된다.

다음은 첨부된 도면을 참조하여 이루어진 본 발명의 일부 특정한 구현예들에 대한 설명이다.

도 1을 참조하면, 물 공급의 일 단부에 연결된 통로(11)를 제공하는 도관(10)을 구비하는 유동 제어 밸브가 도시되어 있는데, 물 공급은 화살표(12)로 표시된 방향에서 도관 안으로 유동한다. 도관의 다른 단부는 단부 벽(13)에 의해서 폐쇄되며, 고리형 하우징(15)은 한쌍의 반경 방향으로 연장된 고리형 측벽(16,17)들에 의해서 도관의 단부 부분 둘레에 형성된다. 측벽(16,17) 사이의 도관 벽은 하우징의 내측 주위를 제공하며, 도관으로부터 하우징으로의 액체의 유동을 위해서 이격된 오리피스(18)들이 형성된다. 하우징의 외측 주위는 개방되어 하우징으로부터의 액체 배출을 허용한다.

하우징은 물 팽창 가능 재료의 고리형 블록(19)을 구비하는데, 이것은 내측의 고리형 라이너(liner) 수용 재료(20)를 가지는 것으로서, 수용 재료는 도면에서 블록으로부터 이격된 것으로 도시되었지만 실제로는 블록의 내측 주위 둘레에 안착 되어 있다.

오리피스(18)로부터 하우징을 통한 물의 유동은 물 팽창 가능 재료 블록(19)의 위로 통과하여 블록이 팽창되게 한다. 고리형 블록은 외측으로 길이 방향 및 반경 방향으로 팽창하거나 확장되며 그렇게 되면서 내측 직경은 내측으로 확장된다. 결국 블록의 팽창은 고리형 라이너(20)가 하우징의 내측 주위 벽에 대하여 가압되게 하여 오리피스(18)를 폐쇄하고 따라서 하우징 안으로의 액체 유동을 차단한다.

물과 접촉하지 않을 때, 물 팽창 가능 블록은 점진적으로 건조하게 되며 그러한 과정에서 수축되어 오리피스(18)로부터 시일링 층을 해제시킴으로써 하우징을 통한 물의 흐름이 재설정되게 한다.

선택적으로는 고리형 링(ring) 또는 동체(21)가 하우징의 외측 주위를 감쌀 수 있어서 물 팽창 가능 블록(19)이 외측으로 과도하게 팽창되는 것을 제한한다.

도 2 는 변형된 장치를 도시하는 것으로서, 이것은 전체적으로 도 1 의 예와 유사하며 동일한 부분들은 동일한 참조 번호들이 할당되어 있다. 주된 차이점은 고리형 라이너(20)가 물 팽창 가능 재료의 블록(19)을 캡슐화시키도록(encapsulate) 단면이 U 자 형상이어서, 블록의 외측 주위 표면만이 하우징을 통한 물 유동과 접촉하도록 노출되고, 물의 유동이 차단될 때 건조되어서 블록이 수축될 수 있다.

이제 도 3 을 참조하면, 위에서 설명된 바와 같은 복수개의 유동 제어 밸브들이 도관(30)을 따라서 직렬로 위치된다. 도관은 물 공급에 연결되고 각각의 유동 제어 밸브는 물 배출을 위한 도관으로부터 주위의 환경으로 제어된 유출을 제공한다. 이러한 장치는 특히 원예의 용도로 적절한데, 원예에서는 경작 장소의 면적에 서 식물들이 주기적인 물의 살포를 필요로 한다. 유동 제어 밸브들을 구비하는 도관은 필요한 위치들에 물 공급을 전달하도록 장소의 위나 또는 그 안에 위치될 수 있다.

도 4 는 도관 안에 포함된 도 1 구조의 밸브에 대한 확대도이고, 도 5 는 도관 안에 포함된 도 2 구조의 밸브에 대한 확대도이다.

본 발명은 원예나 농업에서 물을 효율적으로 살포할 수 있는 장점을 가진다.

Claims (10)

1. 반경 방향으로 연장된 고리형 측벽들에 의해 형성되고, 고리형 하우징의 반경 방향 내측 주위(inner periphery)에서 상기 고리형 측벽들 사이의 벽을 통해 형성된 액체 유입부 및, 반경 방향 외측 주위(outer periphery)에서 상기 고리형 측벽들 사이에 형성된 액체 유출부를 가진, 고리형 하우징;

   고리형 하우징내에 위치된 물 팽창 가능 재료의 고리형 블록; 및,

   액체 유입부를 가진 고리형 하우징의 내측 주위에 있는 고리형 블록의 내측 측부를 에워싸서, 고리형 블록이 액체와의 접촉을 통하여 팽창된 때 고리형 하우징의 내측 주위와 함께 시일을 형성하는, 시일링 재료의 층;을 포함하는 액체 유동 제어 장치로서,

   고리형 하우징의 내측 주위에 있는 상기 액체 유입부는 고리형 측벽들 사이의 상기 벽에서 하우징 안으로 유동하는 액체를 위한 복수개의 오리피스들로서 형성되고,

   고리형 하우징의 외측 주위는, 오리피스들이 물 팽창 가능 재료의 고리형 블록에 의해 폐쇄되지 않았을 때, 고리형 하우징으로부터의 액체의 방출을 허용하도록 개방되는, 액체 유동 제어 장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   고리형 하우징의 외측 주위는, 고리형 하우징으로부터 외측으로의 고리형 블록의 팽창을 제한하는 고리형 링(encircling ring)에 의해 감싸이는, 액체 유동 제어 장치.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   시일링 재료의 층은 물 팽창 가능 재료의 고리형 블록이 위치되는 U 형상 단면을 가짐으로써 시일링 재료의 층은 고리형 블록의 내측 주위 둘레에서 고리형 블록의 측부들에 걸쳐 연장되고, U 형상 단면을 가진 시일링 재료의 층은 길이 방향으로 팽창될 수 있고 그 단부에서 시일될 수 있는, 액체 유동 제어 장치.
4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   고리형 하우징은 튜브 또는 결합 동체(coupling body)의 폐쇄 단부로 형성되거나 또는 그 폐쇄 단부에 연결되며, 상기 튜브 또는 결합 동체에는, 통로를 통한 고리형 하우징 안으로의 액체의 유동을 위하여, 고리형 하우징의 내측 주위에 도달하는 통로가 형성되는, 액체 유동 제어 장치.
5. 도관에 연결된 제 1 항의 액체 유동 제어 장치를 포함하는 액체 유동 제어 시스템.
6. 제 5 항에 있어서,

   상기 액체 유동 제어 장치의 고리형 측벽들 사이의 벽은 상기 도관의 벽으로서 형성되어 상기 액체 유동 제어 장치를 상기 도관에 연결시키는, 액체 유동 제어 시스템.
7. 제 6 항에 있어서,

   복수개의 액체 유동 제어 장치들은 도관을 따라서 위치되는, 액체 유동 제어 시스템.
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