KR101546463B1 - 불순물을 포함하는 유체의 관 유량조절장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 관의 전방에 구비되는 제1조절부, 관의 후방에 구비되는 제2조절부 및 상기 제1조절부와 제2조절부가 연동되어 동작되도록 하는 구동부를 포함하여 구성되는 유량조절장치에 있어서, 상기 제1조절부 및 제2조절부 각각은 관의 좌,우측에 구비되는 한 쌍의 수직프레임, 관의 상,하측에 구비되는 한 쌍의 수평프레임 및 상기 수직프레임의 하측에 결합되어 지면에 지지되는 다리를 포함하는 지지대; 상기 한 쌍의 수직프레임 및 수평프레임에 결합되어 관의 상,하,좌,우측에 구비되며, 슬라이드홈이 형성된 슬라이드브라켓 및 상기 슬라이드홈에 끼워져 슬라이드 이동되는 축을 포함하는 압착부; 및 상기 관의 상측과 좌측, 상측과 우측, 하측과 좌측 및 하측과 우측에 구비되는 축에 양끝단이 회동가능하도록 결합되는 링크;를 포함하여 구성되며, 상기 구동부는 상기 제1조절부에 구비되는 한 쌍의 수직프레임 중 선택된 하나의 수직프레임에 구비되는 축을 슬라이드 이동시키는 제1기어부; 상기 제2조절부에 구비되는 한 쌍의 수직프레임 중 선택된 하나의 수직프레임에 구비되는 축을 슬라이드 이동시키는 제2기어부; 및 상기 제1기어부 및 제2기어부가 상호 교차되도록 하여 동작시키는 가이드부를 포함하여 구성되되, 상기 구동부의 동작에 의해 제1조절부에 구비되는 축이 관 측으로 슬라이드 이동되면, 상기 링크의 4절링크 동작에 의해 관의 좌,우측에 각각 구비되는 축은 관 측으로 슬라이드 이동되고, 관의 상,하측에 각각 구비되는 축은 관 외측으로 슬라이드 이동됨으로써, 관의 좌,우측에 각각 구비되는 축의 외측 선단에 결합된 압착판이 상기 관의 좌,우측면을 압착하여 관의 단면이 상,하측으로 긴 형태의 타원형으로 이루어지도록 형성되는 동시에, 제2조절부에 구비되는 축은 관의 외측으로 슬라이드 이동되며, 상기 링크의 4절링크 동작에 의해 관의 좌,우측에 각각 구비되는 축은 관의 외측으로 슬라이드 이동되고, 관의 상,하측에 각각 구비되는 축은 관 측으로 슬라이드 이동됨으로써, 관의 좌,우측에 각각 구비되는 축의 외측 선단에 결합된 압착판에 의한 압착이 해제되어 관의 단면이 원 형태로 이루어지도록 형성되도록 하는 것을 특징으로 한다.

Description

불순물을 포함하는 유체의 관 유량조절장치{FLUID FLOW CONTROL DEVICE OF THE TUBE CONTAINING IMPURITIES}

본 발명은 하수처리장치의 오수배관 및 슬러지배관 등의 통로 단면적을 바꿔 교축 작용으로 유량을 조절할 수 있는 유량조절장치에 관한 것이다.

더욱 상세하게는, 신축성이 양호한 원형 관의 중심을 기준으로 양측에서 상기 관을 압착시켜 원형단면을 타원형 단면으로 탄성한도 이내에서 변형시키면서 단면적을 감소시키도록 구성되되, 상기 구성은 관의 길이방향으로 한 쌍으로 구비되어 상호 관의 압착을 교차하도록 구성됨으로써, 관의 손실수두를 증가시켜 유량을 조절할 수 있는 불순물을 포함하는 유체의 관 유량조절장치에 관한 것이다.

근래에는 소재기술의 발달로 고압 호스나 라텍스 호스 등 신축성 있는 배관 부품이 생산되고 있으며, 강관 등 견고한 토출 배관 중간에 이러한 재질로 이루어진 배관 부품을 삽입 또는 배관의 말단에 구비된다.

이러한 배관은 토출 배관측 또는 다양한 배관의 말단에 구비되어 주로 유량을 조절할 수 있는 밸브 등이 설치되며, 상기 밸브를 조작하여 동일한 유량을 주입하거나 또는 유량을 감소시킬 목적으로 사용된다.

그러나 상기와 같은 배관은 관 속에 흐르는 유체 이외에도 불순물, 슬러지 및 찌꺼기 등이 함께 흐르게 되거나 또는 관 내부에 쌓이게 되면 배관의 단면적이 좁아져 유체의 흐름을 방해하고, 유량을 조절하기가 어려워 실질적으로 유량 조절이 불가능한 문제점이 있다.

이에, 배관의 유량 조절을 정확하고 용이하게 할 수 있도록 교축작용을 조절할 수 있는 장치가 개발되었다.

이러한 교축작용을 조절하여 유량을 제어할 수 있는 장치 중 하나로, 종래에 밸브를 이용하여 교축작용을 하는 장치가 개발되었으나, 유체에 불순물이나 슬러지 등이 함유된 경우, 슬루스 형식에서는 한쪽 구석의 일부분만 열려 편중교축 및 상하교축에 의하여 관 내부가 쉽게 막히고, 버터플라이 형식에서는 중심부위에 섬유질 등의 이물질이 걸려 단면적이 축소되어 정확한 유량조절이 불가능한 문제점이 있다.

이러한 문제점을 해소하고자, 교축작용을 조절하여 유량을 제어할 수 있는 장치 중 다른 하나로 등록특허공보 제10-0334886호에 터보냉동기용 팽창밸브가 기재되었다.

도 1은 종래 터보냉동기용 팽창밸브의 구성도 및 요부확대 평면도를 나타낸 것으로, 그 구성은 응축기와 증발기의 사이에 개재되어 냉매액을 교축시켜 압력강화시키기 위한 터보냉동기용 교축장치로서, 직경(D)인 유동면적을 갖는 교축 배관(52)과; 상기 교축 배관(52)의 냉매 유로상에 원판형 밸브디스크(54)를 회동 조작가능하게 설치하되, 상기 밸브디스크(54)상에는 교축 입구에서 냉매의 상태에 따라 밀도 및 음속을 산출하여 결정된 임계 목면적비에 의해 천공율(ε)을 설정하고, 이 천공율(ε)에 따라 직경(d)으로 관통된 다수개의 홀(55)을 형성시켜 포함한 것을 특징으로 한다.

이러한 터보냉동기용 팽창밸브는 종래의 버터플라이 밸브방식의 교축장치에서 밸브디스크를 다공판으로 교체하여 밸브 전폐시까지 쵸크가 걸리지 않게 하면서 개도 조정에 따라 교축조절이 미세하게 이루어지도록 함으로써, 임계유동이 형성되지 않도록 하며, 교축조절을 용이하게 할 수 있다.

그러나 종래 터보냉동기용 팽창밸브는 직경(D)인 유동면적을 갖는 교축 배관(52) 내부에 직경(d)로 관통된 다수 개의 홀(55)이 형성된 원판형 밸브디스크(54)가 구비됨으로써, 상기 원판형 밸브디스크(54)를 회전시켜 교축 배관(52)에 유체가 흐를 수 있는 공간, 즉 교축 배관(52) 내의 단면적을 좁혀 유량을 조절할 수 있는 점은 긍정적이나, 유체에 포함되어 있는 불순물 및 슬러지 등이 다수 개의 홀(55)을 막아 굳어지게 되면 유체의 흐름을 방해하고 교축 배관(52)이 막히게 되어 유량을 조절할 수 없는 문제점이 있다.

한편, 관 내부의 일반적인 유속이 0.7 ~ 1.5m/초로 설계된 경우, 유량을 조절하고자 밸브를 잠그면, 관 단면적의 70% 이상을 닫아야 손실수두가 증가되는 것을 압력계로 감지할 수 있으며, 95% 이상 닫아야만 현저한 손실수두 증가를 인식할 수 있게 되는데, 유체에 불순물이 많게 되면, 관 단면적을 좁히는 경우, 상기와 같은 손실수두 증가를 기대하기 어렵고, 관 내부를 막아 유체의 흐름을 방해하는 문제점이 있다.

등록특허공보 제10-0334886호(2002.04.18.)

본 발명은 위와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명에서 해결하고자 하는 과제는 신축성이 양호한 원형 관의 중심을 기준으로 양측에서 상기 관을 압착시켜 원형단면을 타원형 단면으로 탄성한도 이내에서 변형시키면서 단면적을 감소시키도록 구성되되, 상기 구성은 관의 길이방향으로 한 쌍으로 구비되어 상호 관의 압착을 교차하도록 구성됨으로써, 관의 손실수두를 증가시켜 유량을 조절할 수 있는 불순물을 포함하는 유체의 관 유량조절장치를 제공하는 데 있다.

위와 같은 과제를 해결하기 위하여 본 발명에 따른 불순물을 포함하는 유체의 관 유량조절장치는 관의 전방에 구비되는 제1조절부, 관의 후방에 구비되는 제2조절부 및 제1조절부와 제2조절부가 연동되어 동작되도록 하는 구동부를 포함하여 구성되는 유량조절장치에 있어서, 제1조절부 및 제2조절부 각각은 관의 좌,우측에 구비되는 한 쌍의 수직프레임, 관의 상,하측에 구비되는 한 쌍의 수평프레임 및 수직프레임의 하측에 결합되어 지면에 지지되는 다리를 포함하는 지지대; 한 쌍의 수직프레임 및 수평프레임에 결합되어 관의 상,하,좌,우측에 구비되며, 슬라이드홈이 형성된 슬라이드브라켓 및 슬라이드홈에 끼워져 슬라이드 이동되는 축을 포함하는 압착부; 및 관의 상측과 좌측, 상측과 우측, 하측과 좌측 및 하측과 우측에 구비되는 축에 양끝단이 회동가능하도록 결합되는 링크;를 포함하여 구성되며, 구동부는 제1조절부에 구비되는 한 쌍의 수직프레임 중 선택된 하나의 수직프레임에 구비되는 축을 슬라이드 이동시키는 제1기어부; 제2조절부에 구비되는 한 쌍의 수직프레임 중 선택된 하나의 수직프레임에 구비되는 축을 슬라이드 이동시키는 제2기어부; 및 제1기어부 및 제2기어부가 상호 교차되도록 하여 동작시키는 가이드부를 포함하여 구성되되, 구동부의 동작에 의해 제1조절부에 구비되는 축이 관 측으로 슬라이드 이동되면, 링크의 4절링크 동작에 의해 관의 좌,우측에 각각 구비되는 축은 관 측으로 슬라이드 이동되고, 관의 상,하측에 각각 구비되는 축은 관 외측으로 슬라이드 이동됨으로써, 관의 좌,우측에 각각 구비되는 축의 외측 선단에 결합된 압착판이 관의 좌,우측면을 압착하여 관의 단면이 상,하측으로 긴 형태의 타원형으로 이루어지도록 형성되는 동시에, 제2조절부에 구비되는 축은 관의 외측으로 슬라이드 이동되며, 링크의 4절링크 동작에 의해 관의 좌,우측에 각각 구비되는 축은 관의 외측으로 슬라이드 이동되고, 관의 상,하측에 각각 구비되는 축은 관 측으로 슬라이드 이동됨으로써, 관의 좌,우측에 각각 구비되는 축의 외측 선단에 결합된 압착판에 의한 압착이 해제되어 관의 단면이 원 형태로 이루어지도록 형성되도록 하는 것을 특징으로 하는 유체의 관 유량조절장치를 제공함으로써, 기술적 과제를 해결하고자 한다.

본 발명은 신축성이 양호한 원형 관의 중심을 기준으로 양측에서 관을 압착시켜 원형단면을 타원형 단면으로 탄성한도 이내에서 변형시키면서 단면적을 감소시키도록 구성되되, 구성은 관의 길이방향으로 한 쌍으로 구비되어 상호 관의 압착을 교차하도록 구성됨으로써, 관의 손실수두를 증가시켜 유량을 조절할 수 있는 현저한 효과를 보유하고 있다.

또한 본 발명은 관의 단면적을 변형시키는 구성이 한 쌍으로 구비되어, 관의 길이방향으로 전방을 압착(교축)시 후방을 이완하고, 후방 압착시 전방을 이완하는 것을 반복함으로써, 관 내부가 순간 폐색되더라도 불순물 및 슬러지 등이 통과되도록 하고, 불순물 및 슬러지의 양이 많은 경우 반복시간을 단축시켜 관 내부의 유체 흐름을 원활하게 하여 유량을 용이하게 조절할 수 있는 현저한 효과를 보유하고 있다.

도 1은 종래 터보냉동기용 팽창밸브의 구성도 및 요부확대 평면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 불순물을 포함하는 유체의 관 유량조절장치의 정면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 불순물을 포함하는 유체의 관 유량조절장치에서 압착판이 관의 좌,우측면을 압착한 상태를 나타낸 정면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 불순물을 포함하는 유체의 관 유량조절장치에서 구동부를 나타낸 사시도이다.
도 5는 본 발명에 따른 불순물을 포함하는 유체의 관 유량조절장치의 동작관계를 나타낸 평면도이다.

본 발명의 실시예들에 대한 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다.

본 발명의 실시예들을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명의 실시예에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

본 명세서에서, 본 발명에 따른 불순물을 포함하는 유체의 관 유량조절장치를 설명하기에 앞서, 첨부된 도면을 참조하여 방향(예를 들어, "전방", "후방", "전", "후", "위", "아래", "상", "하", "좌", "우" 및 "횡") 등과 같은 용어들에 관하여 본 명세서에서 사용된 표현 및 술어는 단지 본 발명의 설명을 단순화하기 위해 사용되는 것으로, 관련된 구성요소가 단순히 특정 방향을 가져야 함을 나타내거나 의미하지 않음을 밝힌다.

본 발명은 신축성이 양호한 원형 관의 중심을 기준으로 양측에서 상기 관을 압착시켜 원형단면을 타원형 단면으로 탄성한도 이내에서 변형시키면서 단면적을 감소시키도록 구성되되, 상기 구성은 관의 길이방향으로 한 쌍으로 구비되어 상호 관의 압착을 교차하도록 구성됨으로써, 관의 손실수두를 증가시켜 유량을 조절할 수 있는 불순물을 포함하는 유체의 관 유량조절장치에 관한 것이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 불순물을 포함하는 유체의 관 유량조절장치에 대해 상세히 설명하기로 한다.

도 2는 본 발명에 따른 불순물을 포함하는 유체의 관 유량조절장치의 정면도이다.

본 발명에 따른 불순물을 포함하는 유체의 관 유량조절장치는 관(10) 속을 흐르는 불순물 및 슬러지 등이 포함된 유체의 흐름을 원활하게 하여, 유량을 정확하고 용이하게 조절할 수 있도록 하는 것으로, 제1조절부(20), 제2조절부(30) 및 구동부(40)를 포함하여 구성된다.

제1조절부(20)는 관(10)의 전방에 구비되어 관(10)의 좌,우측면을 압착하는 것으로, 지지대(100), 압착부(200), 링크(300)를 포함하여 구성된다.

지지대(100)는 관(10)과 이격되어 상기 관(10)의 둘레를 감싸는 형태로 구비되며, 지면에 설치되어 후술되는 압착부(200)를 지지할 수 있도록 하는 것으로, 수직프레임(110), 수평프레임(120) 및 다리(130)를 포함하여 구성된다.

수직프레임(110)은 도 2 및 도 3을 참조하여 설명하면, 관(10)의 좌,우측 각각에 구비되는 것으로, 후술되는 압착부(200) 중 관(10)의 좌,우측에 구비되는 압착부(200)를 지지하는 기능을 수행한다.

수평프레임(120)은 상기 수직프레임(110)에 결합되어 관(10)의 상,하측 각각에 구비되는 것으로 후술되는 압착부(200) 중 관(10)의 상,하측에 구비되는 압착부(200)를 지지하는 기능을 수행한다.

다리(130)는 수직프레임(110)의 하측에 결합되어 지면에 접촉되며, 수직프레임(110) 및 수평프레임(120)을 지면에 지지하는 기능을 수행한다.

이러한 다리(130)는 지면과 접촉되는 부분에 별도의 발(도면부호 미표시)이 더 구비될 수 있으며, 발에 천공을 하고 볼트 또는 앵커 결합 등을 통해 지면에 지지대(100)가 견고하게 설치될 수 있도록 한다.

설계조건에 따라, 다리(130)는 지면과의 높이를 각각 조절하도록 구성될 수 있다.

이에, 수직프레임(110)과 지면과의 높이를 조절할 수 있어, 사각형 형태로 결합되는 수직프레임(110) 및 수평프레임(120)이 기우는 것을 방지할 수 있다.

예를 들어, 서로 다른 크기의 지름을 갖는 복수의 파이프로 구성되어 텔레스코픽(안테나) 방식으로 결합되어 길이 조절이 가능하도록 구성될 수 있다.

이에 따라, 지지대(100)의 좌측과 우측에 각각 구비되는 다리(130)의 길이를 조절하도록 구성됨으로써, 지면이 평평하지 않고, 울퉁불퉁한 지면을 갖는 장소에 지지대(100)를 설치하더라도 수직프레임(110) 및 수평프레임(120)이 기울어지지 않도록 설치할 수 있다.

나아가, 수직프레임(110) 및 수평프레임(120)이 기울어지지 않도록 설치됨으로써, 수직프레임(110)과 수평프레임(120)에 결합되는 압착부(200)가 관(10)의 좌,우측면과 상,하측면에 정확히 위치할 수 있도록 한다.

압착부(200)는 도 4를 참조하여 설명하면, 한 쌍의 수직프레임(110) 및 한 쌍의 수평프레임(120) 각각에 설치되어, 관(10)을 중심으로 상,하,좌,우측에 구비되는 것으로, 슬라이드브라켓(210) 및 축(220)을 포함하여 구성된다.

이러한 압착부(200)는 관(10)의 상,하,좌,우측에 각각 구비되되, 관(10)의 좌,우측에 구비되는 압착부(200)는 관(10)의 좌,우측면을 압착하여 관(10)의 단면이 상,하측으로 긴 형태의 타원형을 이루도록 하는 기능을 수행한다.

슬라이드브라켓(210)은 한 쌍의 수직프레임(110)과 한 쌍의 수평프레임(120) 각각에 설치되며, 내부와 외부를 관통하는 슬라이드홈(211)이 형성되고, 상기 슬라이드홈(211)에 후술되는 축(220)이 삽입되어 슬라이드 이동할 수 있는 공간을 제공하는 것으로, 환봉(212)을 포함하여 구성된다.

환봉(212)은 슬라이드브라켓(210)의 내측벽에 상기 슬라이드브라켓(210)의 길이방향으로 구비되며, 후술되는 롤러(221)가 지지되도록 한다.

이때, 환봉(212)은 슬라이드홈(211)을 중심으로 대응되어 한 쌍으로 구비될 수 있다.

축(220)은 슬라이드브라켓(210) 내부에 삽입되되, 슬라이드홈(211)에 일부분이 돌출되도록 하여 이탈은 방지되고, 슬라이드홈(211)의 길이방향으로 슬라이드 이동되는 것으로, 관(10)의 좌,우측에 구비되는 축(220)에는 후술되는 압착판(230)이 결합되며, 관(10)의 상,하,좌,우측에 구비되는 축(220)은 상기 슬라이드홈(211)으로 돌출된 부분에 링크(300)가 회동가능하도록 결합된다.

이러한 축(220)은 도 4에 도시된 바와 같이, 끝단에 4개로 구성된 롤러(221)가 구비되고, 이러한 롤러(221)는 축(220)이 슬라이드브라켓(210) 내부에 삽입될 때 환봉(212)에 지지되어 슬라이드브라켓(210)이 자연스럽게 슬라이드 이동될 수 있도록 하는 기능을 수행한다.

이러한 롤러(221)는 회전가능하도록 구비되며, 원주를 따라 내측으로 파여진 형태의 롤러홈(도면부호 미표시)이 형성되고, 상기 롤러홈에 환봉(212) 일부분이 삽입됨으로써, 축(220)의 슬라이드 이동이 보다 원활하게 하는 동시에, 슬라이드브라켓(210)과 축(220)이 상호 분리되지 않도록 한다.

이와 같은 압착부(200)는 한 쌍의 수직프레임(110) 및 한 쌍의 수평프레임(120) 각각에 구비되어 관(10)의 상,하,좌,우측에 각각 구비되되, 관(10)의 좌,우측에 구비되는 압착부(200), 즉 수직프레임(110)에 결합되는 압착부(200)는 압착판(230)이 더 구비된다.

이러한 압착판(230)은 관(10)의 좌,우측에 구비되는 축(220)의 측면에 결합되어, 축(220)이 슬라이드 이동되면, 관(10)의 좌,우측면을 각각 압착하여 관(10)의 단면적을 감소시키고, 이에 유량을 조절할 수 있도록 하는 것으로, 도 4에 도시된 바와 같이, 그 단면이 호 형상을 갖는 'C' 형태로 이루어지며, 이에, 관(10)의 측면과 대응되어 관(10)의 측면 압착시 보다 적은 힘으로도 관(10)의 단면적을 변화시킬 수 있다.

즉 관(10)의 좌,우측면을 압착하는 경우, 관(10)의 겉면과 압착판(230)의 접촉면적을 증가시켜, 상호 마찰을 최소화함으로써, 제품 수명을 최대로 활용할 수 있으며, 교체, 수리 및 점검 등에 따른 비용 소모를 최소화할 수 있는 이점이 있다.

설계조건에 따라, 압착판(230)은 탄성력 및 복원력이 우수한 고무 등으로 이루어질 수 있음은 물론이다.

이에, 압착판(230)이 관(10)의 겉면 압착시, 최초 접촉시 관(10)의 겉면과 압착판(230)의 접촉 면적은 최대가 되며, 상기 압착이 진행됨에 따라, 단면적의 형태가 상,하측으로 길게 형성된 타원형으로 변형되는 동시에 압착판(230)의 탄성력에 의해 관(10)과 압착판(230) 사이에 뜨거나 분리되는 면적을 최소화해주고, 반대로, 상기 압착이 해제됨에 따라, 단면적의 형태가 원 형태로 변형되는 동시에 압착판(230)의 복원력에 의해 관(10)과 압착판(230) 사이의 접촉면적이 최초 접촉시 접촉면적과 동일하도록 유지해준다.

이에 따라, 마찰을 최소화하여 관(10)과 압착판(230)의 마모를 최소화함으로써, 제품 수명을 최대로 활용할 수 있으며, 교체, 수리 및 점검 등에 따른 비용 소모를 최소화할 수 있는 이점이 있다.

설계조건에 따라, 관(10)의 상,하측에 구비되는 압착부(200), 즉 수평프레임(120)에 결합되는 압착부(200)에도 압착판(도면에 미표시)이 구비될 수 있음은 물론이다.

링크(300)는 4절링크 동작을 수행할 수 있도록 하는 것으로, 첨부된 도면을 참조하여 설명하면, 수직프레임(110)에 결합되어 관(10)의 상측과 좌측에 각각 구비되는 축(220), 상측과 우측에 각각 구비되는 축(220) 하측과 좌측에 각각 구비되는 축(220) 및 하측과 우측에 각각 구비되는 축(220) 사이에 양 끝단이 회동 가능하도록 구비된다.

이러한 링크(300)는 도 3에서와 같이, 관(10)의 우측에 구비되는 압착부(200)의 축(220)이 슬라이드 이동되어 관(10)의 우측 측면을 압착하면, 4절링크 동작에 의해 관(10)의 우측에 구비되는 압착부(200)의 축(220)에 회동 가능하도록 결합된 한 쌍의 링크(300)는 각각 상측과 하측으로 회동되어 상호 간격이 벌어지게 되고, 이에, 관(10)의 상측과 하측에 구비되는 압착부(200)의 축(220)이 각각 상측과 하측으로 슬라이드 이동되면서, 관(10)의 좌측에 구비되는 압착부(200)의 축(220)을 관(10) 측으로 슬라이드 이동시켜, 관(10)의 좌측과 우측에 각각 구비되는 압착부(200)의 축(220)에 결합된 압착판(230)이 관(10) 측으로 이동되면서 관(10)의 좌,우측면을 압착하게 된다.

이러한 4절링크 동작에 의해 관(10)의 상,하,좌,우측에 구비되는 압착부(200) 중 하나의 압착부(200)에 구비되는 축(220)을 슬라이드 이동시키면, 나머지 셋의 압착부(200) 각각에 구비되는 축(220)이 모두 슬라이드 이동되어 관(10)의 좌,우측면을 압착하거나 또는 압착을 해제할 수 있다.

제2조절부(30)는 관(10)의 후방에 구비되어 관(10)의 좌,우측면을 압착하는 것으로, 지지대(100), 압착부(200), 링크(300)를 포함하여 구성된다.

이러한 제2조절부(30)는 관(10)의 길이방향으로 제1조절부(20)와 소정 간격 이격되어 설치되되, 후술되는 구동부(40)에 의해 제1조절부(20)와 연동되어 동작되도록 구성된다. 이때, 상기 소정 간격은 구비되는 관(10)의 길이 및 종류에 따라 달라질 수 있다.

한편, 제2조절부(30)의 구성은 제1조절부(20)의 구성과 동일하도록 구성될 수 있다.

이때, 제2조절부(30)에서 관(10)의 좌,우측면을 압착하는 것은 제1조절부(20)와 교차되어 이루어지도록 구성될 수 있다.

이에, 제1조절부(20)의 압착판(230)이 관(10) 전방 부분의 좌,우측면을 압착하는 경우, 제2조절부(30)는 제1조절부(20)와 교차되어 압착이 해제되고, 반대로, 제1조절부(20)의 압착이 해제되면, 제2조절부(30)의 압착판(230)이 관(10) 후방 부분의 좌,우측면을 압착하게 된다.

구동부(40)는 관(10)의 좌,우측에 구비되는 한 쌍의 수직프레임(110) 중 선택된 하나의 수직프레임(110) 외측에 구비되어, 제1조절부(20)의 압착부(200)에 구비되는 축(220)과 제2조절부(30)의 압착부(200)에 구비되는 축(220)을 슬라이드 운동할 수 있도록 하는 것으로, 제1기어부(410), 제2기어부(420) 및 가이드부(430)를 포함하여 구성된다.

이때, 제1기어부(410), 제2기어부(420) 및 가이드부(430)를 지지하는 브라켓(도면에 미표시)이 더 구비될 수 있으며, 본 명세서에서 상기 브라켓의 구성과 후술되는 피니언기어(412, 422) 및 링기어(413, 423) 등이 회전할 수 있도록 지지되는 축의 구성은 통상의 기술자라면 쉽게 이해할 수 있는바, 생략하였음을 밝힌다.

제1기어부(410)는 제1조절부(20)에 구비되는 한 쌍의 수직프레임(110) 중 선택된 하나의 수직프레임(110) 외측에 구비되는 것으로, 회전부(411), 피니언기어(412), 링기어(413), 캠(414) 및 로드(415)를 포함하여 구성된다.

회전부(411)는 후술되는 가이드부(430)가 체결되어 가이드부(430)의 동작에 의해 회전되는 기능을 수행하는 것으로, 겉면에 가이드부(430)에 체결되는 기어가 형성된다.

피니언기어(412)는 회전부(411)의 외측단에 형성되며, 겉면에 후술되는 링기어(413)와 직각으로 맞물리는 기어가 형성된다.

링기어(413)는 피니언기어(412)와 직각으로 맞물리는 기어가 형성되어, 상기 피니언기어(412)와 맞물려 회전부(411)가 회전되면, 피니언기어(412)와 직각으로 회전된다.

이러한 피니언기어(412) 및 링기어(413)는 베벨기어 원리로 결합되어 상호 직각으로 맞물려 회전된다.

캠(414)은 링기어(413)의 외측단에 형성되며, 편심된 돌기가 형성되고, 링기어(413)의 회전에 의해 회전된다.

이러한 캠(414)의 끝단은 후술되는 로드(415)의 끝단에 접촉되며, 캠(414)이 회전됨에 따라, 로드(415)를 슬라이드 이동시키는 기능을 수행한다.

로드(415)는 일단이 슬라이드브라켓(210) 내부에 삽입되어 축(220)에 접촉되며, 타단은 캠(414)에 접촉된다.

이때, 로드(415)는 탄성부재(416)를 더 포함하며, 상기 탄성부재(416)는 로드(415)의 길이방향으로 끼워지되, 일측은 로드(415)가 삽입되는 슬라이드브라켓(210)의 외측면에 걸림되고, 타측은 로드(415)에 형성된 단턱(도면부호 미표시)부분에 걸림되어, 로드(415)를 슬라이드브라켓(210)의 외측으로 탄성 지지한다.

이에 따라, 회전부(411)가 회전되면, 피니언기어(412)가 회전되며, 상기 피니언기어(412)와 직각으로 맞물린 링기어(413)가 회전되면서 캠(414)이 동시에 회전된다.

이때, 캠(414)의 편심 회전에 의해 캠(414)의 돌출된 부분이 로드(415)를 슬라이드브라켓(210)의 길이방향으로 슬라이드 이동시켜 축(220)에 결합된 압착판(230)이 관(10)의 좌,우측면을 압착하게 되고, 캠(414)이 더 회전되어 캠(414)의 돌출되지 않은 부분이 로드(415)와 접촉되면 탄성부재(416)에 의해 로드(415)가 관(10)의 외측으로 슬라이드 이동되면서 관(10)의 좌,우측면 압착이 해제된다.

즉 회전부(411)가 지속적으로 회전되면 캠(414)의 편심 회전에 의해 로드(415), 축(220) 및 압착판(230)의 슬라이드 이동이 관(10) 측과 관(10)의 외측으로 반복 슬라이드 이동되며, 이에, 관(10)의 좌,우측 측면이 압착되거나 또는 압착이 해제되는 과정이 반복된다.

제2기어부(420)는 제2조절부(30)에 구비되는 한 쌍의 수직프레임(110) 중 선택된 하나의 수직프레임(110) 외측에 구비되는 것으로, 회전부(421), 피니언기어(422), 링기어(423), 캠(424), 로드(425) 및 탄성부재(426)를 포함하여 구성된다.

이러한 제2기어부(420)는 후술되는 가이드부(430)에 의해 제1기어부(410)와 연동되어 동작되도록 구성된다.

한편, 제2기어부(420)의 구성은 제2기어부(420)의 구성과 동일하도록 구성될 수 있다.

이때, 제2기어부(420)에 구비되는 캠(424)은 제1기어부(410)에 구비되는 캠(414)과 반대로 편심 회전되도록 구성될 수 있다. 즉, 제1기어부(410)에 구비되는 캠(414)과 제2기어부(420)에 구비되는 캠(424)은 후술되는 가이드부(430)에 의해 동시에 회전되되, 제1기어부(410)의 캠(414)의 돌출된 부분이 로드(415)와 접촉될 때 제2기어부(420)의 캠(424)의 돌출된 부분은 로드(425)의 반대측에 위치할 수 있다.

이에 따라, 제1기어부(410)에 구비되는 캠(414)과 제2기어부(420)에 구비되는 캠(424)은 후술되는 가이드부(430)에 의해 동시에 회전되면서, 관(10)의 전방에 구비되는 제1조절부(20)의 압착판(230) 및 관(10)의 후방에 구비되는 제2조절부(30)의 압착판(230)이 교차되어 반복적으로 관(10)의 좌,우측면을 압착함으로써, 관(10) 내부에 포함되는 불순물 및 슬러지 등이 고이는 것을 방지하고, 유체의 원활한 흐름을 도와 결과적으로, 유량을 정확하고 용이하게 조절할 수 있도록 할 수 있다.

가이드부(430)는 제1기어부(410)의 회전부(411)와 제2기어부(420)의 회전부(421)에 맞물려, 동작시 상기 제1기어부(410)의 회전부(411)와 제2기어부(420)의 회전부(421)를 동시에 회전시키는 기능을 수행한다.

이러한 가이드부(430)는 체인(Chain)의 형태로 이루어질 수 있으며, 별도의 전원공급장치로부터 공급되는 전력으로 구동되도록 구성될 수 있다.

이에, 가이드부(430)는 제1기어부(410)의 회전부(411)와 제2기어부(420)의 회전부(421)에 맞물려 동작되면, 제1기어부(410)의 회전부(411)와 제2기어부(420)의 회전부(421)가 동시에 회전되면서, 제1조절부(20)의 축(220)과 제2조절부(30)의 축(220)이 교차되어 슬라이드 운동 되어 각 축(220)에 결합된 압착판(230)이 관(10)의 좌,우측면을 각각 압착함으로써, 관(10)의 좌,우측면 압착이 관(10)의 전방 부분과 후방 부분에 교차되어 반복적으로 이루어지도록 할 수 있다.

설계조건에 따라, 제1기어부(410)의 회전부(411) 및 제2기어부(420)의 회전부(412) 중 선택된 하나의 회전부에 외측으로 돌출된 형태의 손잡이(417)가 더 구비될 수 있다.

이러한 손잡이(417)는 사용자가 상기 손잡이(417)를 파지하고 회전시킴으로써, 하나의 기어부에 구비된 회전부를 회전시키면 제1기어부(410)의 회전부(411)와 제2기어부(420)의 회전부(421)에 맞물려 연결된 가이드부(430)에 의해 동시에 회전되며, 이에, 관(10)의 전방과 후방 각각의 좌,우측면을 압착할 수 있다.

이와 같이, 가이드부(430)를 자동 또는 수동으로 선택하여 동작시킬 수 있으므로, 작업을 용이하게 하며, 자동으로 설정하여 가이드부(430) 동작시 관(10) 내부에 포함되는 불순물 및 슬러지 등의 양이 순간 증가하는 경우, 손잡이(417)를 이용하여 회전부(411, 421)를 빠르게 회전시킴으로써, 관(10) 내부에 포함되는 불순물 및 슬러지 등이 고이는 것을 방지하고, 유체의 원활한 흐름을 도와 결과적으로, 유량을 정확하고 용이하게 조절할 수 있도록 할 수 있다.

이를, 도 5를 참조하여 설명하면, 관(10)의 길이방향으로 전방과 후방에 구비되는 제1조절부(20) 및 제2조절부(30)에 의해 제1조절부(20)에 구비되는 압착판(230)이 관(10)의 좌,우측면을 압착하면 제2조절부(30)에 구비되는 압착판(230)에 의한 압착은 해제되고, 반대로, 제2조절부(30)에 구비되는 압착판(230)이 관(10)의 좌,우측면을 압착하면 제1조절부(20)에 구비되는 압착판(230)에 의한 압착이 해제되며, 이러한 과정이 반복됨으로써, 관(10) 내부가 순간 폐색되더라도 불순물 및 슬러지 등이 통과되도록 할 수 있다.

나아가, 불순물 및 슬러지의 양이 많은 경우 상기 반복시간을 단축시켜 관 내부의 유체 흐름을 원활하게 하여 유량을 용이하게 조절할 수 있다.

이상의 설명에서는 본 발명의 다양한 실시예들을 제시하여 설명하였으나 본 발명이 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함을 알 수 있다.

10 : 관 20 : 제1조절부
100 : 지지대 110 : 수직프레임
120 : 수평프레임 130 : 다리
200 : 압착부 210 : 슬라이드브라켓
211 : 슬라이드홈 212 : 환봉
220 : 축 221 : 롤러
230 : 압착판 300 : 링크
30 : 제2조절부 40 : 구동부
410 : 제1기어부 411, 421 : 회전부
412, 422 : 피니언기어 413, 423 : 링기어
414, 424 : 캠 415, 425 : 로드
416 ,426 : 탄성부재 417 : 손잡이
420 : 제2기어부 430 : 가이드부

Claims (5)

1. 관(10)의 전방에 구비되는 제1조절부(20), 관(10)의 후방에 구비되는 제2조절부(30) 및 상기 제1조절부(20)와 제2조절부(30)가 연동되어 동작되도록 하는 구동부(40)를 포함하여 구성되는 유량조절장치에 있어서,
   상기 제1조절부(20) 및 제2조절부(30) 각각은
   관(10)의 좌,우측에 구비되는 한 쌍의 수직프레임(110), 관(10)의 상,하측에 구비되는 한 쌍의 수평프레임(120) 및 상기 수직프레임(110)의 하측에 결합되어 지면에 지지되는 다리(130)를 포함하는 지지대(100);
   상기 한 쌍의 수직프레임(110) 및 수평프레임(120)에 결합되어 관(10)의 상,하,좌,우측에 구비되며, 슬라이드홈(211)이 형성된 슬라이드브라켓(210) 및 상기 슬라이드홈(211)에 끼워져 슬라이드 이동되는 축(220)을 포함하는 압착부(200); 및
   상기 관(10)의 상측과 좌측, 상측과 우측, 하측과 좌측 및 하측과 우측에 구비되는 축(220)에 양끝단이 회동가능하도록 결합되는 링크(300);를 포함하여 구성되며,
   상기 구동부(40)는
   상기 제1조절부(20)에 구비되는 한 쌍의 수직프레임(110) 중 선택된 하나의 수직프레임(110)에 구비되는 축(220)을 슬라이드 이동시키는 제1기어부(410);
   상기 제2조절부(30)에 구비되는 한 쌍의 수직프레임(110) 중 선택된 하나의 수직프레임(110)에 구비되는 축(220)을 슬라이드 이동시키는 제2기어부(420); 및
   상기 제1기어부(410) 및 제2기어부(420)가 상호 교차되도록 하여 동작시키는 가이드부(430)를 포함하여 구성되되,
   상기 구동부(40)의 동작에 의해 제1조절부(20)에 구비되는 축(220)이 관(10) 측으로 슬라이드 이동되면, 상기 링크(300)의 4절링크 동작에 의해 관(10)의 좌,우측에 각각 구비되는 축(220)은 관(10) 측으로 슬라이드 이동되고, 관(10)의 상,하측에 각각 구비되는 축(220)은 관(10) 외측으로 슬라이드 이동됨으로써, 관(10)의 좌,우측에 각각 구비되는 축(220)의 외측 선단에 결합된 압착판(230)이 상기 관(10)의 좌,우측면을 압착하여 관(10)의 단면이 상,하측으로 긴 형태의 타원형으로 이루어지도록 형성되는 동시에, 제2조절부(30)에 구비되는 축(220)은 관(10)의 외측으로 슬라이드 이동되며, 상기 링크(300)의 4절링크(300) 동작에 의해 관(10)의 좌,우측에 각각 구비되는 축(220)은 관(10)의 외측으로 슬라이드 이동되고, 관(10)의 상,하측에 각각 구비되는 축(220)은 관(10) 측으로 슬라이드 이동됨으로써, 관(10)의 좌,우측에 각각 구비되는 축(220)의 외측 선단에 결합된 압착판(230)에 의한 압착이 해제되어 관(10)의 단면이 원 형태로 이루어지도록 형성되도록 하는 것을 특징으로 하는 불순물을 포함하는 유체의 관 유량조절장치.
   
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 압착판(230)의 측면은 관(10)의 외경에 대응되도록 호 형상으로 이루어진 것을 특징으로 하는 불순물을 포함하는 유체의 관 유량조절장치.
   
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 제1기어부(410)는
   회전부(411);
   상기 회전부(411)의 외측단에 형성되는 피니언기어(412);
   상기 피니언기어(412)와 직각으로 맞물리는 링기어(413);
   상기 링기어(413)의 외측단에 형성되며, 편심된 돌기가 형성된 캠(414); 및
   상기 슬라이드브라켓(210) 내부에 삽입되어 일단이 축(220)에 접촉되며, 타단은 상기 캠(414)에 접촉되는 로드(415);를 포함하여 구성되고,
   상기 제2기어부(420)는
   회전부(421);
   상기 회전부(421)의 외측단에 형성되는 피니언기어(422);
   상기 피니언기어(422)와 직각으로 맞물리는 링기어(423);
   상기 링기어(423)의 외측단에 형성되며, 편심된 돌기가 형성된 캠(424); 및
   상기 슬라이드브라켓(210) 내부에 삽입되어 일단이 축(220)에 접촉되며, 타단은 상기 캠(424)에 접촉되는 로드(425);를 포함하여 구성되되,
   상기 제1기어부(410)의 캠(414)에 형성된 편심된 돌기와 제2기어부(420)의 캠(424)에 형성된 편심된 돌기는 상호 대응되도록 구비되는 것을 특징으로 하는 불순물을 포함하는 유체의 관 유량조절장치.
   
4. 청구항 3에 있어서,
   상기 제1기어부(410)에 구비되는 로드(415) 및 제2기어부(420)에 구비되는 로드(425) 각각에는 탄성부재(416, 426)가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 불순물을 포함하는 유체의 관 유량조절장치.
   
5. 청구항 1에 있어서,
   상기 슬라이드브라켓(210)은 내측벽에 상기 슬라이드브라켓(210)의 길이방향으로 긴 형태의 환봉(212)이 한 쌍으로 구비되되,
   상기 축(220)의 끝단에 상기 환봉(212)에 지지되어 회전되는 롤러(221)가 구비되는 것을 특징으로 하는 불순물을 포함하는 유체의 관 유량조절장치.

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