KR101613309B1 - 농업용 회전식 스프링쿨러 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 농업용 재배지에 물을 미립자 형태로 분무하여 식물 생장에 유리하고, 분무되는 물을 사이클론 형태로 분사하여 넓은 영역에 급수할 수 있도록 하는 농업용 회전식 스프링쿨러에 관한 것이다.
이를 실현하기 위한 본 발명의 농업용 회전식 스프링쿨러는 양단이 서로 소정간격 이격된 상태로 대향되게 절곡되어 상부지지대와 하부지지대가 형성된 지지대, 상기 하부지지대의 끝단에 설치되고 하광상협의 직경을 갖도록 원통형으로 관통형성된 입수구, 하부는 상기 입수구의 내경과 대응되게 형성되어 내측에 위치하고 상부는 상기 입수구의 상측으로 노출되며 내부에 관통홈이 형성되어 있는 플란자, 상기 플란자가 중앙에 관통되고 상면 가장자리에 변의 길이가 서로 다른 경사톱니가 형성되며, 중앙에 반구형 안착홈이 형성된 로터, 상기 로터 위에 안착되는 것으로 저면 중앙에는 상기 로터의 안착홈에 안착되는 반구형 돌기가 형성되고 상기 반구형 돌기의 외측으로 방사상으로 선회류 홈이 형성되어 있는 사이클론 플레이트, 상기 상부지지대에 축삽되어 사이클론 플레이트를 지지하는 사이클론 플레이트 지지대를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

Description

농업용 회전식 스프링쿨러{AGRICULTURAL ROTARY SPRINKLER}
본 발명은 농업용 회전식 스프링쿨러에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 천장에서 하방으로 물을 미립자 형태로 분무하여 식물 생장에 유리하고, 분무되는 물을 사이클론 형태로 분사하여 초미립자형태로 넓은 영역에 급수할 수 있도록 하는 농업용 회전식 스프링쿨러에 관한 것이다.
일반적으로 농가에서 농산물을 재배할 때 농산물의 성장을 위해서 주기적으로 물을 공급하여 주어야 하나 재배면적이 넓으면 넓을수록 물주기에 많은 시간이 소요된다거나 많은 인력을 필요로 하였다.
따라서 오래전부터 대단지의 농지에서 채소 등을 경작하는 농가에서는 사람이 직접 물을 공급하지 않고 호스나 파이프의 급수관에 스프링쿨러를 소정 간격마다 설치하여 일시에 재배지 전체에 공급함으로써 인력을 절감하도록 하고 있다.
특히, 대단위 비닐하우스의 경우 소정간격마다 스프링쿨러가 설치되어 있는 급수관을 비닐하우스의 길이방향으로 천장을 따라 설치하여 재배 중인 농산물에 물을 공급하고 있다.
그런데, 스프링쿨러는 각 스프링쿨러의 살수반경에 따라 설치밀도가 달라지게 되는데, 살수반경이 작으면 작을수록 스프링쿨러의 설치수량이 증가하게 되고, 분사거리가 길다고 하더라도 스프링쿨러가 설치된 주변영역에 살수되지 않으면 살수효과가 떨어지게 된다.
따라서 살수반경이 넓으면서도 살수반경내에서 골고루 살수될 수 있는 스프링쿨러의 개발필요성이 대두되었다.
또한, 재배 중인 농산물에 물을 살수할 때 입자가 큰 물을 잎이 넓은 엽체에 살포하는 경우 엽체에 손상을 입혀 수확률이 떨어지는 문제가 있으므로 가급적 물입자를 작게하여 살포할 필요성이 대두되었다.
실용신안공개 20-1997-000545(1997년 1월 21일 공개)
본 발명은 상기한 사정을 감안하여 발명한 것으로, 농산물 재배지에 물을 분사하는 스프링쿨러에 수압에 의거 일정하게 회전하는 로터를 설치하여 회전식으로 물을 미립자화 하여 분사하면서 분사되는 물이 다시 사이클론 홈을 따라 분사되도록 함으로써 더욱 초미립자화 하여 멀리 분사하도록 함으로써 보다 넓은 면적에 균일하게 살포할 수 있도록 된 농업용 회전식 스프링쿨러를 제공하고자 함에 발명의 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 농업용 회전식 스프링쿨러는, 양단이 서로 소정간격 이격된 상태로 대향되게 절곡되어 상부지지대와 하부지지대가 형성된 지지대, 상기 하부지지대의 끝단에 설치되고 하광상협의 직경을 갖도록 원통형으로 관통형성된 입수구, 하부는 상기 입수구의 내경과 대응되게 형성되어 내측에 위치하고 상부는 상기 입수구의 상측으로 노출되며 내부에 관통홈이 형성되어 있는 플란자, 상기 플란자가 중앙에 관통되고 상면 가장자리에 변의 길이가 서로 다른 경사톱니가 형성되며, 중앙에 반구형 안착홈이 형성된 로터, 상기 로터 위에 안착되는 것으로 저면 중앙에는 상기 로터의 안착홈에 안착되는 반구형 돌기가 형성되고 상기 반구형 돌기의 외측으로 방사상으로 선회류 홈이 형성되어 있는 사이클론 플레이트, 상기 상부지지대에 축삽되어 사이클론 플레이트를 지지하는 사이클론 플레이트 지지대를 포함하여 이루어져 있다.
상기 로터와 사이클론 플레이트는 스테인레스 스틸로 이루어진 것을 특징으로 한다.
상기 사이클론 플레이트에서 선회류 홈이 형성되어 있는 분사면은 310 내지 330°의 곡률을 갖는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 본 발명에 따른 농업용 회전식 스프링쿨러는, 입수구로 유입되는 물이 플란자와 사이클론 플레이트 저면사이의 유출구를 통해 분사될 때 공급되는 물의 수압에 의해 회전되는 로터에 의해 미립자화 되어 출수되면서 사이클론 플레이트의 저면에서 360°방향으로 분사되고, 이때 사이클론 플레이트의 저면에 형성된 선회류 홈에 의해 더더욱 미립자화되어 분사됨으로써 식물생장에 바람직하게 초미립자 형태로 살포할 수 있고, 아울러 스프링쿨러 1개당 반경 4~5 m 내외의 넓은 영역에 살포할 수 있게 되어 스프링쿨러의 설치수량을 최소화할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 본 발명에 따른 스프링쿨러를 저면측에서 본 사시도,
도 2는 도 1의 A-A선 단면도,
도 3은 도 1의 조립사시도,
도 4는 본 발명에 따른 로터의 사시도,
도 5는 본 발명에 따른 사이클론 플레이트의 사시도.
이하 예시도면에 의거하여 본 발명의 바람직한 일실시예에 대한 구성 및 작용에 대하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 스프링쿨러를 저면측에서 본 사시도를 나타내고, 도 2는 도 1의 A-A선 단면도를 나타내며, 도 3은 도 1의 조립사시도를 나타낸다. 먼저, 도 1 내지 도 3에 의거 본 발명의 전체적인 구성 및 작용에 대해 설명한다.
본 발명에서 스프링쿨러의 노즐 부위를 지지하는 지지대(10)는 양단이 서로 소정간격 이격된 상태로 대향되게 절곡되어 상부지지대(12)와 하부지지대(14)가 형성됨으로써 예컨대 "ㄷ"자 형태를 이루고 있다.
상기 하부지지대(14)의 끝단에는 재배지에 분사할 물이 유입되는 입수구(20)가 형성되어 있다.
상기 입수구(20)는 중앙이 비어 있는 원통형으로 형성되면서 하광상협의 직경을 갖도록 관통된 유로(22)가 형성되어 있다.
상기 입수구(20) 유로의 출구측에는 플란자(30)가 설치된다. 상기 플란자(30)는 하부가 상기 입수구(20)의 내경과 대응되게 형성되고 상부는 상기 입수구(20)의 출구홈과 대응되는 크기로 형성되어 전체적으로 깔대기 모양으로 형성되는 하광상협의 형상으로 형성되며, 내부는 중공형으로 관통형성되어 입수구(20)로부터 유입되는 물을 직경이 좁은 출구측으로 배출하는 작용을 한다.
특히 플란자(30)의 직경이 작은 상부는 입수구(20)의 상측으로 길게 연장되게 노출되어 공급되는 물의 압력에너지를 속도에너지로 바꾸어 물이 고속분사될 수 있도록 함과 아울러, 후술되는 로터(40)의 회전축 역할도 병행한다.
상기 로터(40)는 도 4에 도시된 바와 같이, 중앙에 축홈(42)이 관통형성되어 상기 플란자(30)의 상부에 형성되는 회전축에 축결합되고, 상기 축홈(42)의 상부에는 하향만곡되는 반구형의 안착홈(44)이 형성되며, 상기 플란자(30)의 회전축 상단은 상기 안착홈(44)까지 노출되게 연장되어 상기 입수구(20)에 형성되는 유로가 상기 안착홈(44)까지 연장된다.
또한, 상기 로터(40)의 상면에서 상기 안착홈(44)의 둘레에는 변의 길이가 서로 다른 삼각형의 경사톱니(46)가 다수 형성되어 있다. 상기 경사톱니(46)는 안착홈(44)으로부터 토출되는 물의 수압에 의거 로터(40)를 회전시키는 작용을 하며, 로터(40)의 회전작용에 따라 로터(40)의 경사톱니(46)가 형성된 면을 통해 토출되는 물을 미립자화 하는 작용을 한다.
상기 로터(40)의 상측에는 로터(40)보다 직경이 큰 디스크 형태의 사이클론 플레이트(50)가 설치된다.
도 5에 도시된 바와 같이, 상기 사이클론 플레이트(50)에서 로터(40)와 대향되는 중앙부위에는 반구형돌기(52)가 형성되어 로터(40)에 형성되어 있는 안착홈(44)에 결합됨으로써 사이클론 플레이트(50)의 일측을 지지하는 역할을 한다.
또한, 사이클론 플레이트(50)에서 반구형 돌기(52)의 외측으로는 방사상으로 선회류 홈(54)이 다수 형성되어 있다. 상기 선회류 홈(54)은 사이클론 플레이트(50)의 반구형 돌기(52)와 로터(40)의 안착홈(44) 사이에서 분출되는 물의 입자화를 가속하고 아울러 분출되는 물이 선회류 홈(54)을 따라 방사형으로 분사되도록 하여 분사거리를 늘리는 작용을 한다.
나아가, 상기 사이클론 플레이트(50)에서 선회류 홈(54)이 형성되어 있는 분사면(56)은 대략 310 내지 330°의 곡률을 갖는다. 이는 분사면(56)에서 방사형으로 분사되는 물 입자가 반경 4~5m의 영역까지 퍼져 나가면서 살포영역내에서 고르게 살포될 수 있도록 하기 위함이다.
한편, 상기 사이클론 플레이트(50)에서 선회류 홈(54)이 형성되어 있는 면의 반대면과 지지대(10)의 상부지지대(12) 사이에는 사이클론 플레이트 지지대(60)가 설치되어 사이클론 플레이트(50)의 일측을 지지하는 역할을 한다. 예컨대, 상기 사이클론 플레이트 지지대(60)의 일측은 상부지지대(12)에 삽입되고 다른 일측은 사이클론 플레이트 지지대(60)에 삽입되도록 하여 사이클론 플레이트(50)를 지지하도록 구성할 수 있다.
상기에서 로터(40)와 사이클론 플레이트(50)는 스테인레스 스틸로 형성함이 바람직하다. 이는 특히 사이클론 플레이트(50)의 반구형 돌기(52)와 로터(40)의 안착홈(44) 사이 그리고 사이클론 플레이트(50)와 로터(40)의 경사톱니(46) 사이에서의 녹발생을 방지하여 분출홈이 막히거나 불균일하게 되는 것을 방지하여 항상 균일하게 분사할 수 있도록 하기 위함이다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 스프링쿨러는 입수구(20)의 유로로 물이 유입되면 유입된 물은 플란자(30)를 거쳐 로터(40)의 안착홈(44)과 사이클론 플레이트(50)의 반구형 돌기(52) 사이의 틈새로 분출된다.
이때, 플란자(30)의 출구는 입구에 비해 직경이 좁으므로 압력이 높아져 고속으로 분출된다.
특히, 로터(40)의 안착홈(44)과 사이클론 플레이트(50)의 반구형 돌기(52) 사이의 틈새로 분출되는 물은 로터(40)의 경사톱니(46)와 사이클론 플레이트(50)의 저면 사이로 분출되는데, 경사톱니(46)와 사이클론 플레이트(50) 사이에는 경사톱니(46)의 경사각에 따라 유출홈의 크기가 달라 분출되는 물의 양이 다르므로 로터(40)를 일방향으로 회전시키게 된다.
로터(40)가 회전되면 로터(40)의 경사톱니(46)와 사이클론 플레이트(50) 사이로 분출되는 물이 더욱 입자화 되어 분출된다.
이후, 로터(40)의 경사톱니(46)와 사이클론 플레이트(50) 사이로 분출되는 입자화된 물은 사이클론 플레이트(50)의 분사면(56)을 타고 외부로 분사되며, 이와 더불어 일부의 분출된 물은 선회류 홈(54)을 타고 흐르게 되어 입자화가 더욱 가속된 상태로 분사되어지게 된다.
그리하여 입수구(20)로 유입된 물은 플란자(30)를 거치면서 고속 입자화되고, 이후 회전되는 로터(40)와 사이클론 플레이트(50)의 선회류 홈(54)에 의거 입자화가 가속되어 초미립자 형태로 재배지에 살포되어지게 된다.
이와 같이 본 발명은 초미립자 형태로 폭넓게 재배지에 살포할 수 있게 된다.
한편, 상기에서 본 발명은 입수구(20)가 하부에 설치되는 경우를 예로 들어 설명하였으나, 입수구(20)가 상부를 향하게 하여 천장에 매달아 설치할 수 있는 것이며, 작용은 위와 동일하다.
10 -- 지지대, 12 -- 상부지지대,
14 -- 하부지지대, 20 -- 입수구,
22 -- 유로, 30 -- 플란자,
40 -- 로터, 42 -- 축홈,
44 -- 안착홈, 46 -- 경사톱니,
50 -- 사이클론 플레이트, 52 -- 반구형돌기,
54 -- 선회류 홈, 56 -- 분사면,
60 -- 사이클론 플레이트 지지대.

Claims (3)

  1. 양단이 서로 소정간격 이격된 상태로 대향되게 절곡되어 상부지지대와 하부지지대가 일체로 연결되어 형성된 지지대; 상기 하부지지대의 끝단에 일체로 하광상협의 직경을 갖도록 원통형으로 관통형성된 입수구; 하부는 상기 입수구의 내경과 대응되게 형성되어 내측에 위치하고 상부는 상기 입수구의 상측으로 노출되며 내부에 관통홈이 형성되어 있는 플란자; 상기 플란자가 중앙에 관통되고 상면 가장자리에 변의 길이가 서로 다른 경사톱니가 형성되며, 중앙에 반구형 안착홈이 형성된 로터; 상기 로터 위에 안착되는 것으로 저면 중앙에는 상기 로터의 안착홈에 안착되어 로털를 축고정하는 반구형 돌기가 형성되고 상기 반구형 돌기의 외측으로 310 내지 330°의 곡률을 갖는 갖는 원판형의 분사면이 형성되며, 상기 분사면에 방사상으로 선회류 홈이 형성되어 있는 사이클론 플레이트; 상기 상부지지대에 축삽되어 사이클론 플레이트를 지지하는 사이클론 플레이트 지지대;를 포함하여 이루어져 있는 농업용 회전식 스프링쿨러.
  2. 제1항에 있어서, 상기 로터와 사이클론 플레이트는 스테인레스 스틸로 이루어진 것을 특징으로 하는 농업용 회전식 스프링쿨러.
  3. 삭제
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