KR101585401B1 - 물 높이 조절이 자유로운 분수장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 분수장치에 관한 것으로, 더 구체적으로는 분수장치에 설치되는 분수노즐의 분출압력을 퇴수밸브에 의한 물의 퇴수를 통해 낮출 수 있게 함으로써, 분수노즐에서 분출되는 물 높이의 조절이 자유롭고, 그 작동이 신속하게 이루어지는 것을 특징으로 하는 물 높이 조절이 자유로운 분수장치에 대한 것이다.
본 발명에 따른 물 높이 조절이 자유로운 분수장치는 다수의 수공급배관(A1)과, 상기 수공급배관(A1)에 물을 분출시킬 수 있는 다수의 분수노즐(A)과, 상기 각 수공급배관(A1)에 설치되어 물을 공급시킬 수 있도록 하는 각자의 펌프(미도시)와, 상기 각 분수노즐(A)과 해당 수공급배관(A1)에 사이 설치되어 물의 분출 여부를 선택할 수 있게 하는 개폐밸브(A2)를 포함하여 이루어지는 분수장치; 상기 분수장치의 분수노즐(A)에 설치되고 펌프를 통해 분수노즐(A)로 공급되는 물의 공급압력을 원하는 만큼의 통로를 개방하여 퇴수시킬 수 있도록 하는 퇴수밸브(B);로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

Description

물 높이 조절이 자유로운 분수장치{This free fountain water height adjustment device}

본 발명은 분수장치에 관한 것으로, 더 구체적으로는 분수장치에 설치되는 분수노즐의 분출압력을 퇴수밸브에 의한 물의 퇴수를 통해 낮출 수 있게 함으로써, 분수노즐에서 분출되는 물 높이의 조절이 자유롭고, 그 작동이 신속하게 이루어지는 것을 특징으로 하는 분수장치에 대한 것이다.

분수장치는 물이 위로 치솟게 하는 장치로서, 강, 못, 또는 공원의 바닥 등에 다수의 배관과, 그 배관에 다수의 분수노즐을 설치하고, 각 배관에 펌프를 연결하며, 각 분수노즐에는 개폐밸브를 설치하여서, 펌프 및 개폐밸브의 구동에 따라 다양한 연출방식으로 물이 분출되도록 한 장치이다.

종래의 분수장치는 상술한 바와 같이 다수의 배관에 각자의 펌프를 설치하여 각 펌프의 구동력에 따라 해당 배관의 분수노즐에 대한 물 높이를 조정하고 있는데, 이때 하나의 배관에 장치된 다수의 분수노즐 중 선택된 분수노즐에 개폐밸브를 동작시켜 물이 분출되지 않도록 할 경우 나머지 분수노즐은 상대적으로 배관의 공급압력이 높아져 물 높이가 상승하게 된다. 여기에서 나머지 분수노즐의 물 높이가 이전의 물 높이와 동일하게 유지하여야 할 경우 펌프는 그에 맞도록 구동력을 긴급하게 낮추어야만 한다.

그러나, 이렇게 펌프의 구동력을 낮춰 물 높이를 조절하게 되면 펌프에 무리가 많이 가는 문제점이 있음은 물론 구동력에 의한 변동이 배관에 빨리 적용되지 않기 때문에 시차가 발생하는 문제점이 있다.

이러한 문제점들은 결국 펌프의 수명을 단축시킬 뿐 아니라, 분수노즐의 연출방식이 제한이 될 수밖에 없어 다양한 연출의 어려워짐은 물론, 물 높이에 대한 조절이 자유롭고 신속하게 이루어지지 않는 문제점으로 이어진다.

본 발명은 배경기술에서 언급한 종래의 문제점을 해결하기 위해 개발된 것으로서, 특히 펌프의 구동력을 가변하지 않고도 분수노즐의 분출압력을 낮출 수 있게 함과, 낮춰지는 분출압력이 분수노즐에 즉각적으로 적용되게 하려는데 그 목적이 있다.

본 발명은 상기한 목적을 해결하기 위한 수단으로, 분수장치의 분수노즐에 퇴수밸브를 구성하고, 그 퇴수밸브에 의한 물의 퇴수를 통해 분수노즐의 분출압력을 낮출 수 있게 구성하는 것을 제안한다.

상기한 수단에 따르면, 퇴수밸브에 의해 펌프의 구동력을 가변하지 않아도 되고, 분수노즐에 퇴수밸브를 구성함으로써 분수노즐의 분출압력이 즉각적으로 낮아지는 효과가 있다. 이는 결국 종래에 비해 펌프의 수명이 연장되고, 분수의 연출방식을 다양화할 수 있음은 물론 물 높이의 조절이 자유롭고, 그 작동이 신속하게 이루어지는 효과로 이어진다.

도 1은 종래의 분수장치를 나타낸 도면
도 2는 본 발명의 분수장치를 나타낸 도면
도 3은 도 2에서 퇴수밸브만 발취하여 나타낸 도면
도 4는 도 3의 작동방법을 나타낸 도면
도 5는 본 발명에 또 다른 퇴수밸브를 적용한 도면
도 6은 도 5의 퇴수밸브 중간을 수평으로 절단하여 평면에서 본 도면
도 7은 본 발명에 또 다른 퇴수밸브를 적용한 도면
도 8은 도 6의 퇴수밸브에 또 다른 전자개폐밸브의 적용한 도면

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 구체적으로 설명하면 다음과 같다. 다만, 첨부된 도면은 요부에 대한 설명의 편의를 위해 과장되거나 생략되거나 개략적으로 도시될 수 있고, 설명에 사용되는 용어 및 명칭은 사전적인 의미가 아닌 구성의 형상이나 작용, 역할 등에 의해 함축적으로 정해질 수 있으며, 위치에 대한 설명은 특별한 언급이 없는 한 도면을 기준으로 설명한다. 그리고 선등록된 공지기술 및 통상적 기술에 대한 구체적인 설명은 요지를 흐릴 수 있어 생략 또는 간단한 부호나 명칭으로 대체한다.

이하, 도1을 참조하여 본 발명을 설명하면 다음과 같다.

도1은 종래의 분수장치를 간략하게 나타낸 도면으로서, 도시된 바와 같이 종래의 분수장치는 다수의 수공급배관(A1)과, 상기 수공급배관(A1)에 물을 분출시킬 수 있는 다수의 분수노즐(A)과, 상기 각 수공급배관(A1)에 설치되어 물을 공급시킬 수 있도록 하는 각자의 펌프(미도시)와, 상기 각 분수노즐(A)과 해당 수공급배관(A1)에 사이 설치되어 물의 분출 여부를 선택할 수 있게 하는 개폐밸브(A2)를 포함하여 이루어진다. 본 발명은 이러한 종래의 분수장치를 기초로 한다.

이하, 도2를 참조하여 본 발명을 설명하면 다음과 같다.

도2는 본 발명의 분수장치를 간략하게 나타낸 도면으로서, 도시된 바와 같이, 본 발명은 종래 분수장치의 분수노즐(A)에 설치되어 펌프를 통해 분수노즐(A)로 공급되는 물의 공급압력을 원하는 만큼의 통로를 개방하여 퇴수를 통해 낮출 수 있게 하는 퇴수밸브(B)가 구성되는 것을 특징으로 한다.

상기한 분수노즐(A)은 도시된 바와 같이 수공급배관(A1)으로부터 양방향으로 분기되는 분기배관(C)의 일단에 설치되고, 퇴수밸브(B)는 분기배관(C)의 타단에 설치된다. 즉, 수공급배관(A1)으로부터 공급되는 물의 압력을 균등하게 양측으로 분배되게 한 다음 분출 또는 퇴수되게 한다. 이렇게 하면 퇴수량의 확보가 용이함은 물론 즉각적인 퇴수를 달성할 수 있게 된다.

상기한 퇴수밸브(B)는 도시된 바와 같이 유입구(11)와 유출구(12)가 직선으로 이어지는 수평형 배관(10)의 중간에 폐쇄범위가 다른 다수의 전자개폐밸브(20)가 장착되는 구조로 이루어진다.

더 구체적으로 설명하면, 상기한 전자개폐밸브(20)는 배관(10)의 통로를 가로막는 V형태의 디스크(21)가 구비되고, 디스크(21)의 중간 상부에는 축봉(22)이 장착되어 배관(10) 외면의 구동체(23)와 연결되며, 축봉(22)은 구동체(23)의 구동에 의해 승하강된다. 즉, 전자개폐밸브(20)의 개폐방식은 제수밸브나 게이트밸브와 같은 구조로 이루어진다. 그리고 구동체(23)는 축봉(22)을 승하강시킬 수 있는 솔레노이드나 실린더로 구성하여 달성할 수 있다.

이때 상기한 전자개폐밸브(20)는 각 축봉(22)의 길이가 다르게 하여 배관(10)의 폐쇄범위가 다르게 구성된다. 즉, 배관(10)의 통로에 대한 개방은 완전개방으로 동일하되, 배관(10)의 통로를 폐쇄하는 범위는 각자 다르게 구성된다. 이때 구동체(23) 역시 축봉(22)의 길이에 대응되는 범위만큼 승하강할 수 있는 반경을 갖는 구동체(23)로 이루어진다.

한편, 도시하진 않았지만, 상기한 구동체(23)는 정역회전이 가능하고 회전량을 조정할 수 있는 서브모터로 구성될 수 있다. 이렇게 구동체(23)가 서브모터로 되는 경우 축봉(22)과 디스크(21)는 나사로 결합되고, 축봉(22)은 구동체(23)와 일체로 되거나 연결되어 구동체(23)의 구동에 따라 회전하며, 디스크(21)는 축봉(22)의 회전에 따라 승하강할 수 있는 구조로 이루어질 수 있다. 이렇게 하면 상기한 전자개폐밸브(20)와 동등한 작용을 할 수 있다.

다시 말해, 상기한 전자개폐밸브(20)는 배관(10)의 통로를 가로막는 디스크(21)가 구비되고, 디스크(21)의 중간 상부에는 축봉(22)이 장착되어 배관(10) 외면의 구동체(23)와 연결되며, 축봉(22)과 디스크(21)는 나사로 결합되고, 축봉(22)은 구동체(23)의 구동에 따라 회전하며, 디스크(21)는 축봉(22)의 회전에 따라 승하강되는 구조로 이루질 수도 있다.

이하, 도3을 참조하여 본 발명을 설명하면 다음과 같다.

도3은 도2에서 퇴수밸브(B)만 발취하여 나타낸 도면으로서, 상부 도면은 퇴수밸브(B)에 구성된 모든 전자개폐밸브(20)가 열린 상태를 나타낸 도면이고, 하부 도면은 모든 전자개폐밸브(20)가 닫힌 상태를 나타낸 도면이다.

도시된 바와 같이, 상기한 퇴수밸브(B)에 구성된 전자개폐밸브(20) 중 가장 좌측의 전자개폐밸브(20)는 배관(10)의 폐쇄반경이 25% 이고, 그 우측은 50%, 그 우측은 75%, 그 우측은 100%의 폐쇄반경을 갖도록 구성되며, 모든 전자개폐밸브(20)는 배관(10)의 통로가 개방될 때에는 완전하게 개방되되, 폐쇄될 때에는 폐쇄범위가 각자 다르게 구성된다.

상기한 폐쇄범위를 달리하는 전자개폐밸브(20)들은 원하는 만큼의 퇴수량이 정해지면 그에 맞는 전자개폐밸브(20)를 작동시켜 퇴수량을 제어할 수 있도록 한 것이다.

상기에서 폐쇄범위와 그 폐쇄범위를 달리하는 전자개폐밸브(20)의 수는 도시된 수보다 증가하거나 축소될 수 있다.

이하, 도4를 참조하여 본 발명을 설명하면 다음과 같다.

도4는 도3의 작동방법을 나타낸 도면으로서, 상부 도면은 비퇴수시 사용상태를 나타낸 도면이고, 하부 도면은 50% 퇴수시 사용상태를 나타낸 도면이다.

도시된 바와 같이, 퇴수를 하지 않을 때에는 상부도면과 같이 100%의 폐쇄반경을 갖는 전자개폐밸브(20)는 닫고, 나머지 폐쇄반경을 갖는 전자개폐밸브(20)들은 모두 개방된 상태를 유지한다. 여기에서 예를 들어 50%의 물을 퇴수하고자 할 때에는 하부도면과 같이 100% 전자개폐밸브(20)와 50%의 전자개폐밸브(20)를 함께 구동하여 배관(10)의 통로를 50% 개방한다. 이러한 방식으로 원하는 만큼의 퇴수량을 용이하게 조정할 수 있다.

한편, 도시되어 있지는 않지만, 상기한 퇴수밸브(B)에서 100% 퇴수를 원할 때에는 분기배관(C)과 분수노즐(A) 사이에 개폐밸브(A2)를 부가하여 분수노즐(A) 측으로 유입되는 물을 퇴수밸브(B) 측으로 몰아서 100% 퇴수시킬 수 있다. 즉, 100% 퇴수할 때에는 100%의 폐쇄범위를 갖는 전자개폐밸브(20)로 배관(10)의 통로를 100% 개방하더라도 분기배관(C)을 통해 이미 분수노즐(A)로 흘러들어간 물은 분수노즐(A)로 분출될 수밖에 없다.

이를 위해 상술한 구성과 같이 분기배관(C)과 분수노즐(A) 사이에 개폐밸브(A2)를 부가하게 되면, 분기배관(C)을 통해 분수노즐(A)로 흘러들어간 물의 유입을 차단할 수 있으므로 분수노즐(A) 측으로 유입되는 물을 퇴수밸브(B) 측으로 몰아서 100% 퇴수시킬 수 있다.

상기한 구성은 하기에 설명될 분수장치에도 동일한 역할을 할 수 있도록 적용될 수 있다.

이하, 도5 내지 도6를 참조하여 본 발명을 설명하면 다음과 같다.

도5는 본 발명에 또 다른 퇴수밸브(B)를 적용한 도면이고, 도6은 도5의 퇴수밸브(B1) 중간을 수평으로 절단하여 평면에서 본 도면이다.

도시된 바와 같이 본 발명에 적용되는 또 다른 퇴수밸브(B)는 하부에 유입구(11)가 구성되고, 상기 유입구(11)로부터 직교방향으로 다수의 유출구(12)가 구성된 배관(10a)으로 이루어지되, 각 유출구(12)의 중간에 폐쇄범위를 달리하는 전자개폐밸브(20)로 이루어질 수 있다.

즉, 상기한 또 다른 퇴수밸브(B)의 배관(10a)은 "ㅜ"형태에서 "ㅡ"가 여러 갈래로 나누어진 형태로 이루어진다.

상기한 퇴수밸브(B)는 도2의 직선형 퇴수밸브(B)와 달리 장착공간을 줄일 수 있고, 끝단이 처지는 것을 방지할 수 있으며, 부피를 작아지는 이점이 있다. 특히 폐쇄범위에 따른 퇴수경로가 달라 도2에 비해 퇴수가 더욱 신속하고, 퇴수량이 정밀한 이점이 있다.

이하, 도7 내지 도8을 참조하여 본 발명을 설명하면 다음과 같다.

도7은 본 발명에 또 다른 퇴수밸브(B)를 적용한 도면이고, 도8은 도7의 또 다른 퇴수밸브(B)에 또 다른 전자개폐밸브(20)의 적용한 도면이다.

도시된 바와 같이 본 발명에 적용되는 또 다른 퇴수밸브(B)는 수공급배관(A1)의 출구(A11)로부터 직선으로 이어지는 분수노즐(A) 사이에 설치된다.

그리고, 또 다른 퇴수밸브(B)의 구조는 하부에 유입구(11), 상부에 유출구(12)가 직선으로 이어지는 수직형 배관(10)의 중간에 직교방향으로 다수의 퇴수구(13)가 구성된 배관(10b)으로 이루어지되, 각 퇴수구(13)의 중간에는 폐쇄범위를 달리하는 전자개폐밸브(20)가 구성되고, 다수의 퇴수구(13)로 분배되는 부분의 내관 상부에는 내관의 크기가 축소되는 축소부(14)를 갖는 구조로 이루어질 수 있다.

즉, 상기한 또 다른 퇴수밸브(B)의 배관(10b)은 "+"형태에서 "ㅡ"가 여러 갈래로 나누어진 형태로 이루어진다.

이때, 상기한 퇴수밸브(B)의 축소부(14)는 유입구(11)로부터 유출구(12)로 흐르는 물을 정체시켜 퇴수를 용이하게 하는 역할을 한다.

한편, 상기한 또 다른 퇴수밸브(B)에 적용되는 또 다른 전자개폐밸브(20)는 도7와 같이 개방범위를 달리하는 볼(21a)과, 상기 볼(21a)을 회전시킬 수 있는 구동체(23)로 이루어질 수 있다. 즉, 개방범위를 달리하는 볼밸브의 구조로 이루어질 수 있다. 이때 구동체(23)는 90도 각도로 정역회전 또는 일방향회전 할 수 있는 서보모터로 구성하여 달성할 수 있다.

다시 말해, 상기한 또 다른 퇴수밸브(B)에 적용되는 또 다른 전자개폐밸브(20)는 배관(10)의 개방범위를 달리하는 볼(21a)이 구비되고, 볼(21a)의 중간 상부에 축봉(22)이 장착되어 배관(10) 외면의 구동체(23)와 연결되며, 축봉(22)은 구동체(23)의 구동에 따라 개폐범위만큼 회전하는 구조로 이루어질 수 있다.

한편, 상기한 또 다른 전자개폐밸브(20)는 도5의 전자개폐밸브(20) 대신 적용될 수 있다.

상기한 또 다른 퇴수밸브(B)는 도2, 도5의 퇴수밸브(B)(B)에 비해 분기배관(C)이 불필요해지고, 이에 의해 수공급배관(A1)으로부터 이어지는 분수노즐(A)의 연결구조가 상당히 간소해지며, 필요한 공간이 상당히 줄어드는 이점이 있다.

도시되어 있지는 않지만, 참고로 도7의 또 다른 퇴수밸브(B) 중간을 수평으로 절단하여 평면에서 본 모습은 도6과 동일하고, 도8의 또 다른 퇴수밸브(B) 중간을 수평으로 절단하여 평면에서 본 모습은 개방범위를 달리하는 볼(21a)의 구성만 다를 뿐 도6과 동일하다.

이하, 상기한 설명을 기반으로 본 발명의 효과를 다시 한번 더 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 상술한 구성에 의해 종래에 비해 퇴수밸브에 의해 펌프의 구동력을 가변하지 않아도 되는 효과가 있고, 분수노즐의 분출압력이 즉각적으로 낮아지는 효과가 있으며, 종래에 비해 펌프의 수명이 연장되는 효과가 있고, 분수의 연출방식을 다양화할 수 있는 효과가 있으며, 분수노즐에서 분출되는 물 높이에 대한 높이의 조절이 자유롭고, 그 작용이 신속하게 이루어지는 효과가 있다.

이하, 본 발명의 구성에 대한 응용 가능성을 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 원가절감, 제조의 편의성 또는 필요에 따라 상기에서 설명한 구성 중 어느 하나 또는 둘 이상을 조합하여 본 발명을 완성할 수도 있다. 그리고 하나의 구성이 독립되어 다른 기술분야에 적용될 수 있다. 이를 기반으로 아래와 같이 특허청구범위를 다양하게 특정할 수 있다.

이상으로, 본 발명의 설명을 모두 마치며, 이 기술분야에 통상의 지식을 가진 기술자라면 상술한 구체적인 내용을 통해 본 발명에서 추구하고자 하는 요지를 충분히 파악할 수 있을 것으로 보이고, 이를 기반으로 다양한 응용과 변경이 가능할 것이다.

A: 분수노즐 A1: 수공급배관
A2: 개폐밸브 B: 퇴수밸브
C: 분기배관 10: 배관
11: 유입구 12: 유출구
13: 퇴수구(13) 20: 전자개폐밸브
21: 디스크 21a: 볼
22: 축봉 23: 구동체

Claims (11)

1. 다수의 수공급배관(A1)과, 상기 수공급배관(A1)에 물을 분출시킬 수 있는 다수의 분수노즐(A)과, 상기 각 수공급배관(A1)에 설치되어 물을 공급시킬 수 있도록 하는 각자의 펌프(미도시)와, 상기 각 분수노즐(A)과 해당 수공급배관(A1)에 사이 설치되어 물의 분출 여부를 선택할 수 있게 하는 개폐밸브(A2)를 포함하여 이루어지는 분수장치;
   상기 분수장치의 분수노즐(A)에 설치되고 펌프를 통해 분수노즐(A)로 공급되는 물의 공급압력을 원하는 만큼의 통로를 개방하여 퇴수시킬 수 있도록 하는 퇴수밸브(B);
   상기 퇴수밸브(B)는 유입구(11)와 유출구(12)가 직선으로 이어지는 수평형 배관(10)의 중간에 폐쇄범위를 달리하는 다수의 전자개폐밸브(20)가 구성되는 것을 특징으로 하는 물 높이 조절이 자유로운 분수장치.
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