KR101905585B1 - 벨로우즈형 차압계 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 벨로우즈형 차압계에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 두 개의 유로관의 각각의 압력차이에 따라 부피가 팽창 또는 수축되는 벨로우즈를 통하여 두 압력차이를 측정하는 차압계에 있어서, 제1 벨로우즈와 제2 벨로우즈를 서로 평행하게 배치하고, 이들 각 벨로우즈에 제1 유로관과 제2 유로관을 각각 연결하여, 상기 두 벨로우즈들의 팽창 또는 수축 정도를 통하여 압력 차이를 측정함으로서 제품의 소형화가 가능하고 중량을 줄일 수 있으며, 부품수를 줄여 생산원가를 절감시키며 고장 시 유지보수를 간편하게 할 수 있는 벨로우즈형 차압계에 관한 것이다.

Description

벨로우즈형 차압계{BELLOWS TYPE DIFFERENTIAL PRESSURE GAUGE}
본 발명은 벨로우즈형 차압계에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 두 개의 유로관의 각각의 압력차이에 따라 부피가 팽창 또는 수축되는 벨로우즈를 통하여 두 압력차이를 측정하는 차압계에 있어서, 제1 벨로우즈와 제2 벨로우즈를 서로 평행하게 배치하고, 이들 각 벨로우즈에 제1 유로관과 제2 유로관을 각각 연결하여, 상기 두 벨로우즈들의 팽창 또는 수축 정도를 통하여 압력 차이를 측정함으로서 제품의 소형화가 가능하고 중량을 줄일 수 있으며, 부품수를 줄여 생산원가를 절감시키며 고장 시 유지보수를 간편하게 할 수 있는 벨로우즈형 차압계에 관한 것이다.
일반적으로 압력계는 액체 또는 기체의 압력에 의해 생기는 압력을 측정하는 기기를 말한다. 그 측정 방법에 따라 기기의 중량과 균형을 이루게 하는 액주 압력계와 분동식 압력계, 그리고 탄성체의 탄성력과 균형을 이루게 하는 브르동관(Bourdon tube) 압력계, 다이아프램 및 압력에 의해 변화되는 물리현상을 이용하는 전기저항 압력계 등이 있다. 그리고, 서로 다른 압력 중 어느 한쪽을 기준으로 다른 압력과의 차를 측정하는 것을 차압계(Differential Pressure Gauge)라고 한다.
근래에는 기술의 발달로, 다양한 센서들이 개발되고 있으며, 압력의 차이를 측정하기 위하여 압력측정센서를 이용하는 경우가 늘고 있으나, 센서를 사용하는 경우에는 우선 센서의 단가로 인하여 제조비용이 증가하고, 자기장, 충격 등에 의해 오작동 또는 오류가 발생하여 정확한 측정이 어렵다는 문제가 있으며, 센서제어를 위한 전원공급이 불가능한 환경에서는 전자식 차압센서를 적용하기 어려운 한계가 있다.
따라서 센서와 같은 전자장비가 포함되지 않은 기계식 차압계가 더 정확하고 오류없이 압력의 차이를 측정할 수 있는 장점이 있으며, 특히 내부에 유입되는 압력에 의해 팽창 또는 수축이 가능한 벨로우즈를 사용하여 압력차이를 측정하는 기술들이 다양하게 제시되고 있는 실정이다.
이러한 종래기술로는 등록실용신안 제20-0439759호 "벨로즈형 차압계"가 있는데,
상기 종래기술은 벨로즈의 일단에 결합된 상태로 구비되는 고정부재 및 상기 고정부재와 이격된 상태로 상기 벨로즈 내부에 횡 방향으로 설치되고, 상기 벨로즈의 길이 조절이 가능하도록 구비된 과압력조절부재를 포함하며, 상기 과압력조절부재는 두 개의 상기 유로관에서 발생된 압력의 차이가 설정된 최대 수치를 벗어날 경우, 상기 과압력조절부재에 의해 상기 벨로즈의 추가 수축이 억제될 수 있는 기술을 제시하고 있다.
또한 종래기술로 등록특허 제10-1428773호 "정밀 측정도 향상을 위한 차압계"가 있는데,
상기 종래기술은 고압챔버와 고압챔버에 연통된 고압포트를 갖는 고압측 하우징과; 저압챔버와 저압챔버에 연통된 저압포트를 갖고 고압측 하우징의 일단에 기밀되게 결합되어 있는 저압측 하우징과; 상기 고압측 하우징의 타단에 나사 결합되어 있는 고압측 밀폐용 캡과; 저압측 하우징에 나사 결합되어 있는 스프링 캡과; 고압측 하우징 내부에 위치하여 고압챔버와 저압챔버를 구획하고, 고압포트와 저압포트에 작용하는 압력차에 의해 이동 가변되는 차압감지용 엘리먼트와; 일단이 스프링 캡에 지지되어 있고 타단이 차압감지용 엘리먼트에 지지되어 측정 압력의 범위를 변경시킬 수 있도록 하는 측정압력 조정스프링과; 고압측 하우징에 차압감지용 엘리먼트의 가변 방향에 대해 직각 방향으로 설치된 레버 홀더와; 레버 홀더에 설치되어 차압감지용 엘리먼트 지침부 또는 스위치부를 구동시키는 게이지 레버를 포함한 기술을 제시하고 있다.
그러나 상기 종래기술들은 하나의 벨로우즈를 이용하여 벨로우즈 내부와 벨로우즈 외부에 서로 다른 유체를 유입시키고, 압력에 의해 팽창 또는 수축되는 벨로우즈를 통하여 압력 차이를 측정하는 것으로서, 내압이 높은 제품도 제작이 가능하다는 장점이 있으나,
벨로우즈 내부에 스프링을 배치해야 하기 때문에, 도 1에 도시된 바와 같이 벨로우즈 및 스프링을 내장하는 하우징이 크고 무거우며, 구조가 복잡하고 생산원가가 높다는 문제가 발생한다. 또한 고장 시에는 보수가 거의 불가능하다는 문제가 있다.
따라서 본 발명은 상기 문제를 해결하기 위해 안출한 것으로서,
외측의 컨트롤러 없이 노출된 2개의 벨로우즈에 유체를 각각 주입하여 발생되는 벨로우즈들의 각각의 이동량의 차이를 직접 압력표시수단에 전달하여 지시침이 표시할 수 있도록 하여 구조를 간단히 하고, 제품의 크기를 줄일 수 있는 벨로우즈형 차압계를 제공함을 목적으로 한다.
또한 서로 평행하게 구비되는 2 개의 벨로우즈 사이 중앙에 탄성력이 있는 탄성판을 구비함에 따라, 벨로우즈들이 팽창 또는 수축 된 후, 압력 차이가 해소되면 상기 탄성판의 탄성력에 의해 벨로우즈들을 원상태로 복귀시킬 수 있는 벨로우즈형 차압계를 제공함을 목적으로 한다.
나아가 벨로우즈들의 팽창 또는 수축 시, 최대 허용치를 설정하고 벨로우즈들이 이 최대허용치를 넘어가지 않도록 하는 스토퍼를 구비하여 과도한 팽창 또는 수축에 의해 고장 또는 파손이 발생하는 것을 방지하는 벨로우즈형 차압계를 제공함을 또 하나의 목적으로 한다.
아울러, 벨로우즈를 통한 압력측정으로 정밀한 압력 차이를 보다 정확하게 측정할 수 있고, 전자기파 등의 외부 요인의 영향을 받지 않으며, 부품을 줄이고 크기를 작게하여 원가를 낮추는 벨로우즈형 차압계를 제공함을 목적으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 벨로우즈형 차압계는
서로 다른 유로관의 각각의 압력 차이에 따라 부피가 팽창 또는 수축되는 벨로우즈를 통해 유입된 유체의 압력 차이를 측정하는 차압계에 있어서,
두 개의 유체가 각각 유입되는 제1 유로관과 제2 유로관이 구비되는 본체와, 상기 본체에 구비되어 눈금부가 표시된 압력표시판으로 이루어지는 하우징;
상기 본체 내부에 고정되는 고정부재와, 상기 고정부재에 구비되어 제1 및 제2 유로관과 각각 연결되되 서로 평행하게 구비되는 제1 및 제2 벨로우즈, 상기 제1 벨로우즈와 제2 벨로우즈의 일단이 모두 결합되어 상기 제1 벨로우즈 또는 제2 벨로우즈의 팽창 또는 수축에 의해 움직이는 플레이트를 포함하는 압력측정수단;
상기 플레이트의 움직임과 연동되도록 구비되는 로드와 상기 로드에 구비되는 무브먼트, 상기 무브먼트와 연동되어 상기 압력표시판의 눈금부를 가리키는 지시침을 포함하는 압력표시수단;
을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
이상과 같이 본 발명에 따른 벨로우즈형 차압계는 하우징내에 각각 서로 다른 압력의 유체가 유입되는 제1 벨로우즈와 제2 벨로우즈를 모두 구비하고, 이들의 팽창 또는 수축을 이용하여 압력차를 측정할 수 있도록 함으로서, 부품수량, 중량 및 크기를 감소시켜 생산원가를 절감할 수 있는 효과를 갖는다.
특히 종래에는 하우징 하부에 벨로우즈를 구비하고, 이 벨로우즈 내부에 스프링을 구비하여 복원력을 유지함에 따라 하우징의 크기가 크다는 문제가 있었으나, 본 발명은 한 쌍의 벨로우즈를 서로 평행하게 배열하고, 이들 사이에 탄성판을 구비하는 구성으로 전체 제품의 크기를 작게 만들 수 있으며, 상기 벨로우즈들의 팽창 수축 운동과 연동되는 플레이트의 움직임에 의해 각각의 유체 사이의 압력차이를 측정하는 방식으로 미세한 압력차이 또한 측정 가능하여 정밀성 및 정확성이 향상될 수 있다.
도 1은 종래기술에 따른 벨로우즈 차압계의 외형 사진도
도 2는 본 발명에 따른 벨로우즈형 차압계의 개략도
도 3은 본 발명에 따른 벨로우즈형 차압계의 내부 사진도
도 4는 본 발명에 따른 벨로우즈형 차압계의 상세 사진도
도 5는 본 발명에 따른 벨로우즈형 차압계의 실시도
이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명을 상세히 설명하도록 한다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 구현예(態樣, aspect)(또는 실시예)들을 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
각 도면에서 동일한 참조부호, 특히 십의 자리 및 일의 자리 수, 또는 십의 자리, 일의 자리 및 알파벳이 동일한 참조부호는 동일 또는 유사한 기능을 갖는 부재를 나타내고, 특별한 언급이 없을 경우 도면의 각 참조부호가 지칭하는 부재는 이러한 기준에 준하는 부재로 파악하면 된다.
또 각 도면에서 구성요소들은 이해의 편의 등을 고려하여 크기나 두께를 과장되게 크거나(또는 두껍게) 작게(또는 얇게) 표현하거나, 단순화하여 표현하고 있으나 이에 의하여 본 발명의 보호범위가 제한적으로 해석되어서는 안 된다.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 구현예(태양, 態樣, aspect)(또는 실시예)를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, ~포함하다~ 또는 ~이루어진다~ 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
본 발명에 따른 벨로우즈형 차압계(D)는 도 2 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 하우징(10)과 상기 하우징(10)에 구비되어 유입되는 서로 다른 압력의 유체의 압력차를 측정하는 압력측정수단(20), 상기 압력측정수단(20)에 의해 측정된 압력의 차이를 수치로 표현하는 압력표시수단(30)을 포함하여 이루어져 있다.
먼저, 본 발명의 하우징(10)은 수용부(111)가 형성된 본체(11)와, 이 본체(11)의 수용부(111)를 덮으며 눈금부가 표시된 압력표시판으로 이루어지며, 상기 압력표시판은 종래의 차압계에 사용되는 눈금부가 구비된 판으로서, 본 발명의 특징 및 구조를 설명함에 있어 도면에서는 상기 압력표시판을 생략하였으며, 이에 권리범위를 제한 해석해서는 안 된다.
일반적으로 차압계는 서로 다른 유로관의 압력차이에 따라 팽창 또는 수축되는 벨로우즈를 통해 유입된 유체의 압력차이를 측정하는 것으로서,
상기 벨로우즈는 유체가 유입될 수 있는 입구가 형성되고, 외면에 복수개의 주름부가 구비되어 유체의 압력에 의해 팽창 및 수축이 가능하도록 이루어지는 것이다.
다시 상기 본체(11)는 수용부(111)가 형성되고, 상기 본체(11)의 일측을 통과하는 제1 유로관(12)과 제2 유로관(13)이 각각 구비되어 있으며, 이 제1 유로관(12)과 제2 유로관(13)을 통하여 압력 차이를 측정하고자 하는 유체들이 유입되게 되며, 상기 제1 유로관(12)은 제1 벨로우즈(22)에 연결되고, 상기 제2 유로관(13)은 제2 벨로우즈(23)에 연결되어 상기 제1 벨로우즈(22)와 제2 벨로우즈(23)로 유체를 유입시킬 수 있도록 한다.
상기 압력측정수단(20)에 대하여 도 2 내지 도 5를 참고하여 보다 상세하게 설명하면,
먼저 상기 압력측정수단(20)은 본체(11) 내부에 고정되는 고정부재(21)와, 상기 고정부재(21)에 구비되어 제1 유로관(12) 및 제2 유로관(13)과 각각 연결되되 서로 평행하게 구비되는 제1 벨로우즈(22)와 제2 벨로우즈(23), 상기 제1 벨로우즈(22)와 제2 벨로우즈(23)의 단부가 모두 결합되어, 상기 제1 벨로우즈(22) 또는 제2 벨로우즈(23)의 팽창 또는 수축에 의해 움직이는 플레이트(24)를 포함하여 이루어진다.
각각의 구성에 대하여 보다 상세하게 설명하면,
먼저 상기 고정부재(21)는 상기 압력측정수단(20)을 상기 본체(11) 내부에 구정하기 위한 것으로서, 본체(11) 내저면에 용접이나 고정핀을 이용하여 고정되는 바닥고정부(211)와, 상기 바닥고정부(211)로부터 수직으로 절곡된 고정바(213) 및 상기 고정바(213)로부터 절곡되는 상부받침부(215)로 이루어진다.
상기 고정바(213)는 그 형상이 직사각형의 막대바가 상기 본체(11) 저면에 수직으로 세워진 형상을 하고 있으며, 이 고정바(213)의 일면에는 상기 제1 유로관(12)과 제2 유로관(13)이 각각 연결되고, 상기 고정바(213)의 나머지면에는 상기 제1 벨로우즈(22)와 제2 벨로우즈(23)가 각각 고정 결합되며, 상기 제1 유로관(12)이 제1 벨로우즈(22)와 연통되고 제2 유로관(13)이 제2 벨로우즈(23)와 연통될 수 있도록 이루어진다.
이를 위하여 상기 고정바(213)에는 상기 유로관들이 관통될 수 있는 별도의 구멍이 형성되는 것은 자명하다.
아울러 상기 제1 벨로우즈(22)와 제2 벨로우즈(23)는 상기 고정바(213)의 일면에 구비되는 것으로서, 상기 제1 벨로우즈(22)와 제2 벨로우즈(23)는 서로 평행하게 나란히 구비되어 있으며, 특히 상기 고정바(213)의 중심을 기준으로 양측에 서로 대칭되는 형상으로 구비된다.
아울러 상기 제1 벨로우즈(22)와 제2 벨로우즈(23)의 단부가 모두 결합되는 플레이트(24)가 더 구비되어 있는데,
상기 플레이트(24)는 상기 고정바(213)와 나란하게 구비되는 것으로서, 상부에는 후술하는 압력표시수단(30)의 로드(33)가 결합되기 위한 전달바(31)가 결합되는 결합부(241)가 형성되어 있으며, 상기 플레이트(24)와 고정바(213) 사이에는 공간부(25)가 형성되어 이 공간부(25)에 상기 제1 벨로우즈(22)와 제2 벨로우즈(23)가 각각 위치하게 된다.
상기 전달바(31)는 상기 상부받침부(215)에 볼트 등을 이용하여 고정되는 것으로서, 상기 전달바(31)의 단부에는 제1 장공(311)이 형성되고, 이 제1 장공(311)에 후술하는 로드(33)가 결합되게 된다.
보다 정확하게는 상기 제1 벨로우즈(22)와 제2 벨로우즈(23) 각각의 양 단부는 상기 고정바(213)와 플레이트(24)에 고정되게 되며, 이 때 상기 플레이트(24)는 본체(11)와 고정되지 않도록 구비되는 것으로서, 수용부(111) 내에서 상기 벨로우즈들의 팽창 또는 수축에 의해 움직임이 가능하도록 이루어진다.
상기 움직임에 대해서는 하기에 보다 상세히 설명하도록 하며, 상기 플레이트(24)의 움직임을 통하여 사용자가 육안으로 압력차이를 확인할 수 있도록 압력표시수단(30)을 더 구비하고 있다.
상기 압력표시수단(30)에 대하여 설명하면, 상기 압력표시수단(30)은 로드(33), 무브먼트(35) 및 지시침(36)을 포함하여 이루어지는데,
먼저 상기 로드(33)는 상기 플레이트(24)와 연동되는 것으로서, 보다 정확하게는 상기 플레이트(24)에 고정되어 플레이트(24)의 움직임과 연동되는 전달바(31) 단부에 일단부가 결합되고, 타단부는 후술하는 무브먼트(35)에 고정되게 된다.
상기 로드(33)와 전달바(31)의 결합방식을 살펴보면, 먼저 상기 전달바(31)의 단부에는 제1 장공(311)이 형성되고, 상기 로드(33)의 단부에는 상기 제1 장공(311) 내에 결합될 수 있는 제1 공결합부(331)가 형성되어 있으며, 상기 제1 공결합부(331)는 볼트 조임 방식을 이용하여 제1 장공(311) 내에서 사용자가 설정한 위치에 고정시킬 수 있게 된다.
또한 상기 무브먼트(35) 단부에는 마찬가지로 제2 장공(351)이 구비되어 있으며, 이 제2 장공(351)에 상기 로드(33)의 다른 단부에 구비되는 제2 공결합부(333)가 동일한 방식으로 고정되게 된다.
따라서 상기 로드(33)는 전달바(31)와 무브먼트(35)를 연결하는 역할을 함과 동시에, 각각의 결합위치를 조정할 수 있도록 하여 유입되는 유체의 압력 단위의 변화 및 압력 크기의 변화에 대응하여 사용자가 조정하여 영점을 맞출 수 있도록 하여 보다 정확하게 측정할 수 있는 특징으로 갖는다.
다시 상기 무브먼트(35)의 동작과 함께 이를 위한 구성요소에 대하여 보다 상세하게 설명하면,
먼저 상기 고정바(213) 상부에 구비되는 상부받침부(215)에는 지지부재(37)가 볼트를 이용하여 결합되게 되는데, 상기 지지부재(37)에는 양측에 장공으로 이루어진 곡선형의 이동공(371)이 형성되고, 이 이동공(371)에 볼트를 이용하여 상기 상부받침부(215)와 고정결합되는 것으로서, 상기 이동공(371)이 장공으로 이루어지는 이유는 앞서 언급한 로드(33)의 위치를 조정하는 것과 마찬가지로 영점을 조절하기 위한 것으로 사용자가 상기 지지부재(37)를 회전시켜 영점을 조절한 후 고정할 수 있도록 이루어진다.
상기 지지부재(37)의 중심부에는 회전봉(38)이 구비되고 이 회전봉(38) 상부에 지시침(36)이 결합되는 것으로서, 상기 회전봉(38)은 상기 압력표시판의 중앙을 통과하여 외부로 노출될 수 있도록 이루어지는 것은 자명하다.
아울러 회전봉(38)은 상기 지지부재(37)로부터 공회전 가능하게 구비되며, 상기 무브먼트(35)와 톱니결합되어 무브먼트(35)가 좌우로 이동하면 상기 회전봉(38)이 회전할 수 있도록 이루어진다.
즉, 상기 무브먼트(35)의 일단에는 톱니부(353)가 형성되고, 상기 회전봉(38)의 외면에는 요철부(381)가 형성되어 상기 톱니부(353)와 요철부(381)가 밀착됨에 따라 무브먼트(35) 회전 시 회전봉(38)이 회전할 수 있는 구조를 갖으며, 이는 곧 회전봉(38) 상부에 구비되는 지시침(36)을 회전시킬 수 있도록 이루어진다.
아울러 상기 무브먼트(35)의 회전을 위하여 상기 무브먼트(35)에는 힌지핀(355)이 구비되어 있는데,
보다 상세하게는 상기 지지부재(37) 상부에는 상부고정부재(372)가 이격되어 구비되고, 이들은 상호간에 별도의 고정나사(374)를 통하여 서로 이격된 상태로 연결되며, 상기 상부고정부재(372)의 일측에는 힌지핀(355)이 구비되어 상기 힌지핀(355)이 상기 무브먼트(35)를 관통하여 상기 지지부재(37)에 연결됨에 따라 상기 무브먼트(35)가 상기 힌지핀(355)을 기준으로 진자운동을 할 수 있도록 이루어진다.
즉, 상기 무브먼트(35)의 단부(제2 장공(351)이 형성된 부분)가 움직이면, 이와 반대방향으로 상기 무브먼트(35)의 단부(상기 회전봉(38)과 연결되는 부분)가 힌지핀(355)을 중심으로 반대방향으로 회전하게 된다.
본 발명의 동작에 대하여 설명하기에 앞서, 설명의 편의를 위하여 상기 제1 벨로우즈(22)가 팽창하는 것을 일 실시예로 설명하면,
도 5를 기준으로 상기 제1 벨로우즈(22)가 팽창하면(제2 벨로우즈(23)가 수축하면), 상기 플레이트(24)의 제1 벨로우즈(22) 부분이 상기 고정바(213)와 더 멀어지게 되고, 상기 플레이트(24)에 구비되는 전달바(31)가 화살표 방향으로 이동하며, 이로 인하여 무브먼트(35)는 연동되어 움직이게 됨으로서 지시침(36)이 회전하여 눈금부를 가리키게 된다.
아울러 제1 벨로우즈(22) 또는 제2 벨로우즈(23)가 팽창 된 경우, 다시 복원시키기 위한 장치가 필요한데, 본 발명은 이를 위하여 상기 제1 벨로우즈(22)와 제2 벨로우즈(23) 사이에 수평방향으로, 좀 더 정확하게는 상기 제1 벨로우즈(22) 쪽이나 제2 벨로우즈(23) 쪽으로 휘어지고 복원이 가능한 탄성판(26)을 더 구비하고 있다.
보다 상세하게는 상기 플레이트(24)에는 제1 탄성판체결부(243)가 구비되고, 상기 고정바(213)에는 제2 탄성판체결부(217)가 구비되며, 상기 제1 탄성판체결부(243)와 제2 탄성판체결부(217) 사이에 탄성력을 갖는 탄성판(26)이 체결되게 된다.
즉, 상기 제1 탄성판체결부(243)와 제2 탄성판체결부(217)는 상기 공간부(25)에 위치하는 것으로서, 탄성판(26)을 결합시키기 위해 구비되며, 볼트 등을 이용하여 탄성판(26)을 체결하게 된다.
즉, 상기 탄성판(26)은 상기 공간부(25)에 위치하는 것으로서, 보다 바람직하게는 상기 제1 벨로우즈(22)와 제2 벨로우즈(23) 사이에 구비되어 있으며, 더욱 정확하게는 상기 제1 벨로우즈(22)와 제2 벨로우즈(23) 사이의 중앙부에 위치하여 양측에 동일한 탄성력을 부여할 수 있도록 이루어진다.
즉, 어느 한 쪽의 벨로우즈가 팽창하면(즉, 어느 한쪽의 벨로우즈 내부에 유입된 유체의 압력이 더 커지면), 자연스럽게 상기 탄성판(26)은 휘어지게 되며, 벨로우즈 내부에 유입된 유체의 압력이 없어지거나 또는 두 벨로우즈 내부에 유입된 유체의 압력이 동일해지면, 상기 탄성판(26)이 원위치로 복원하고자 하는 탄성력에 의해 다시 평탄한 형상을 이루어 제1 벨로우즈(22)와 제2 벨로우즈(23)를 원위치시키는 역할을 하게 된다.
아울러, 유입되는 유체의 압력 차이가 큰 경우에는 상기 플레이트(24)가 과도하게 회전하여 상기 탄성판(26)이 파손되거나, 지시침(36)이 한바퀴 돌아서 수치를 정확히 파악할 수 없는 문제가 발생하는데, 본 발명은 스토퍼(219)를 더 구비하여 이러한 문제를 해결하고 있다.
본 발명에서 상기 스토퍼(219)는 나사볼트로 이루어져 있으나, 이는 스토퍼(219)의 길이를 조절하기 위한 것으로서, 길이를 조절할 수 있는 봉으로도 이루어 질 수 있으며 이에 권리범위를 제한 해석해서는 안 된다.
다시 상기 스토퍼(219)는 상기 고정부재(21)의 양측, 보다 정확하게 고정바(213)의 양측에 상기 플레이트(24) 방향으로 돌출되도록 구비되는 것으로서, 상기 스토퍼(219)의 단부는 상기 플레이트(24)와 이격된 상태를 유지하도록 한다.
즉, 상기 플레이트(24)는 상기 탄성판(26)의 위치를 중심으로 시소운동을 하게 되며, 압력차이가 큰 경우에는 시소운동의 경사도가 커지며, 이 때 어느 한 쪽의 플레이트(24)가 상기 스토퍼(219)에 밀착되어 더 이상 경사각이 커지는 것을 방지함으로서 스토퍼(219)의 기능을 수행할 수 있다.
또 이상에서 본 발명을 설명함에 있어 첨부된 도면을 참조하여 특정 형상과 구조 및 구성을 갖는 벨로우즈형 차압계를 위주로 설명하였으나 본 발명은 당업자에 의하여 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능하고, 이러한 수정, 변경 및 치환은 본 발명의 보호범위에 속하는 것으로 해석되어야 한다.
D : 벨로우즈형 차압계 10 : 하우징
11 : 본체 111 : 수용부
12 : 제1 유로관 13 : 제2 유로관
20 : 압력측정수단 21 : 고정부재
211 : 바닥고정부 213 : 고정바
215 : 상부받침부 217 : 제2 탄성판체결부
219 : 스토퍼 22 : 제1 벨로우즈
23 : 제2 벨로우즈 24 : 플레이트
241 : 결합부 243 : 제1 탄성판체결부
25 : 공간부 26 : 탄성판
30 : 압력표시수단 31 : 전달바
311 : 제1 장공 33 : 로드
331 : 제1 공결합부 333 : 제2 공결합부
35 : 무브먼트 351 : 제2 장공
353 : 톱니부 355 : 힌지핀
36 : 지시침 37 : 지지부재
371 : 이동공 372 : 상부고정부재
374 : 고정나사 38 : 회전봉
381 : 요철부

Claims (4)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 두 개의 유체가 각각 유입되는 제1 유로관(12)과 제2 유로관(13)이 구비되는 본체(11)와, 상기 본체에 구비되어 눈금부가 표시된 압력표시판으로 이루어지는 하우징(10);
    상기 본체 내부에 고정되는 고정부재(21)와, 상기 고정부재에 구비되어 제1 및 제2 유로관과 각각 연결되되 서로 평행하게 구비되는 제1 및 제2 벨로우즈(22,23)와, 상기 제1 벨로우즈와 제2 벨로우즈의 단부가 모두 결합되어 상기 제1 벨로우즈 또는 제2 벨로우즈의 팽창 또는 수축에 의해 움직이는 플레이트(24)를 포함하는 압력측정수단(20);
    상기 플레이트의 움직임과 연동되도록 구비되는 로드와 상기 로드에 구비되는 무브먼트와, 상기 무브먼트와 연동되어 상기 압력표시판의 눈금부를 가리키는 지시침을 포함하는 압력표시수단(30);을 포함하여 이루어져,
    상기 제1 및 제2 유로관(12,13) 내부의 압력 차이에 따라 부피가 팽창 또는 수축되는 상기 제1 및 제2 벨로우즈(22,23)에 의해, 유입된 유체의 압력 차이를 측정하는 벨로우즈형 차압계에 있어서,
    상기 제1 벨로우즈(22)와 제2 벨로우즈(23) 사이의 중앙에는 상기 플레이트(24)와 상기 고정부재(21)를 연결하는 탄성판(26)을 구비하되,
    상기 탄성판(26)의 일단은 상기 플레이트(24)에 구비된 제1 탄성판체결부(243)에 결합되고, 상기 탄성판(26)의 타단은 상기 고정부재(21)에 형성된 고정바(213)에 구비된 제2 탄성판체결부(217)에 결합되어, 상기 제1 벨로우즈 또는 제2 벨로우즈의 팽창 차이에 의해 상기 탄성판(26)이 상기 제1 벨로우즈 또는 제2 벨로우즈 중의 어느 한 쪽으로 휘어지도록 구성되며;
    상기 고정부재(21)의 양 측에는 상기 플레이트(24) 방향으로 돌출되어, 상기 플레이트(24)의 움직임을 제한하는 스토퍼(219)가 더 구비되며;

    상기 플레이트(24)는 상기 고정바(213)와 나란하게 구비되는 것으로서, 상기 플레이트(24)와 고정바(213) 사이에는 공간부(25)가 형성되어 상기 공간부(25)에 상기 제1 벨로우즈(22)와 제2 벨로우즈(23)가 나란히 각각 위치되며;
    상기 플레이트(24)의 상부에는 전달바(31)의 일단이 결합되되, 상기 전달바(31)의 타단에는 제1 장공(311)이 형성되어, 상기 제1 장공(311)에는 후술하는 로드(33)가 결합되어 구성되며;

    상기 압력표시수단(30)은 로드(33), 무브먼트(35) 및 지시침(36)을 포함하여 이루어지되,
    상기 로드(33)의 양 단부에는 제1 공결합부(331)와 제2 공결합부(333)가 각각 형성되고,
    상기 로드(33)의 제1 공결합부(331)는 볼트 조임에 의해 상기 전달바(31)의 제1 장공(311) 내에서 사용자가 설정한 위치에 고정되며,
    상기 무브먼트(35) 단부에는 제2 장공(351)이 구비되어, 상기 로드(33)의 제2 공결합부(333)는 상기 제2 장공(351) 내에서 사용자가 설정한 위치로 볼트 조임에 의해 고정되어 구성됨으로써,
    상기 로드(33)는 전달바(31)와 무브먼트(35)를 연결하는 역할을 함과 동시에, 각각의 결합위치를 조정할 수 있도록 하여 유입되는 유체의 압력 단위의 변화 및 압력 크기의 변화에 대응하여 사용자가 조정하여 영점을 맞출 수 있도록 하여 보다 정확하게 측정할 수 있는 특징으로 하며;

    상기 고정바(213) 상부에 형성되는 상부받침부(215)에는 지지부재(37)가 볼트에 의해 결합되고,
    상기 지지부재(37)의 양측에 형성된 이동공(371)에 상기 상부받침부(215)가 고정결합되고,
    상기 지지부재(37)의 중심부에는 상기 압력표시판 중앙을 통과하여 외부로 노출된 회전봉(38)이 구비되고, 상기 회전봉(38) 상단에 지시침(36)이 결합되며,
    상기 회전봉(38)은 상기 지지부재(37)로부터 공회전 가능하게 구비되며,
    상기 무브먼트(35)의 일단에는 톱니부(353)가 형성되고, 상기 회전봉(38)의 외면에는 요철부(381)가 형성되어, 상기 톱니부(353)와 요철부(381)가 밀착됨에 따라 무브먼트(35) 회전 시 상기 회전봉(38) 및 상기 지시침(36)이 회전하는 것을 특징으로 하는 벨로우즈형 차압계.
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