KR102120702B1 - Apparatus making vortex ring - Google Patents

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KR102120702B1 KR1020180062391A KR20180062391A KR102120702B1 KR 102120702 B1 KR102120702 B1 KR 102120702B1 KR 1020180062391 A KR1020180062391 A KR 1020180062391A KR 20180062391 A KR20180062391 A KR 20180062391A KR 102120702 B1 KR102120702 B1 KR 102120702B1
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Abstract

내부 공간이 형성된 하부챔버(10)와;
상기 하부챔버(10)의 상부에 형성되며, 내부 공간이 형성된 상부챔버(20)와;
상기 하부챔버(10)와 상기 상부챔버(20) 사이에 형성되어 상기 하부챔버(10)의 공기를 상기 상부챔버(20)로 이동될 수 있는 공간이 되는 내부 홀(11)과;
상기 상부챔버(20)에 형성되어, 상기 상부챔버(20)의 공기를 외부로 이동될 수 있는 공간이 되는 외부 홀(21)과;
상기 내부 홀(11)을 개폐시킬 수 있는 개폐모듈(30)을 포함하되,
상기 개폐모듈(30)은,
실린더(31)와;
상기 실린더(31)에 결합된 피스톤(32)과 ;
상기 피스톤(32)의 말단에 결합된 차단판(33)과;
상기 실린더(31)에 결합되어 상기 피스톤(32)을 상기 내부 홀(11) 방향으로 밀어내는 스프링(34)과;
상기 실린더(31)에 결합되어 상기 피스톤(32)의 움직임을 완충시키는 댐퍼(35)와;
상기 차단판(33) 또는 상기 내부 홀(11) 주변 중 적어도 어느 하나에 결합되어 상기 차단판(33)을 상기 내부 홀(11) 방향으로 당기는 자석(36)을 포함하는 볼텍스 링 생성기가 제공된다.A lower chamber 10 in which an inner space is formed;
An upper chamber 20 formed on an upper portion of the lower chamber 10 and having an inner space;
An inner hole (11) formed between the lower chamber (10) and the upper chamber (20) to serve as a space to move the air in the lower chamber (10) to the upper chamber (20);
An outer hole 21 formed in the upper chamber 20 and serving as a space for moving air in the upper chamber 20 to the outside;
Including the opening and closing module 30 that can open and close the inner hole 11,
The opening and closing module 30,
A cylinder 31;
A piston 32 coupled to the cylinder 31;
A blocking plate 33 coupled to the end of the piston 32;
A spring 34 coupled to the cylinder 31 and pushing the piston 32 in the direction of the inner hole 11;
A damper 35 coupled to the cylinder 31 to dampen the movement of the piston 32;
A vortex ring generator including a magnet 36 coupled to at least one of the periphery of the blocking plate 33 or the inner hole 11 and pulling the blocking plate 33 toward the inner hole 11 is provided. .

Description

볼텍스 링 생성기 {Apparatus making vortex ring}Vortex ring generator {Apparatus making vortex ring}

본 발명은 기구적으로 작동하는 볼텍스 링 생성기에 관한 것이다. The present invention relates to a mechanically acting vortex ring generator.

무대효과나 어린이용 완구로서 볼텍스 링 생성기가 사용된다. 기존의 볼텍스 링 생성기는, 모터와 전기를 이용하여 개폐구를 열고 닫고, 챔버의 내부 압력을 피스톤 등을 이용하여 조절함으로써, 출구부로 볼텍스 링이 토출되도록 하였다. A vortex ring generator is used as a stage effect or as a toy for children. The existing vortex ring generator uses a motor and electricity to open and close the opening and closing, and adjust the internal pressure of the chamber using a piston or the like, so that the vortex ring is discharged to the outlet.

보다 저렴한 생산비용으로 연속적으로 볼텍스 링을 생성할 수 있는 기구적인 장치의 개발이 필요하다. It is necessary to develop a mechanical device capable of continuously producing a vortex ring at a lower production cost.

한국공개특허 제10-2008-0090502호(모세관 연무 생성기)Korean Patent Publication No. 10-2008-0090502 (Capillary mist generator)

본 발명은 기구적인 방법으로 연속적으로 볼텍스 링을 생성할 수 있는 볼텍스 링 생성기를 제공하고자 한다. The present invention is to provide a vortex ring generator capable of continuously generating a vortex ring in a mechanical manner.

본 발명의 일측면에 따르면, According to one aspect of the invention,

내부 공간이 형성된 하부챔버(10)와;A lower chamber 10 in which an inner space is formed;

상기 하부챔버(10)의 상부에 형성되며, 내부 공간이 형성된 상부챔버(20)와;An upper chamber 20 formed on an upper portion of the lower chamber 10 and having an inner space;

상기 하부챔버(10)와 상기 상부챔버(20) 사이에 형성되어 상기 하부챔버(10)의 공기를 상기 상부챔버(20)로 이동될 수 있는 공간이 되는 내부 홀(11)과;An inner hole 11 formed between the lower chamber 10 and the upper chamber 20 to become a space through which air in the lower chamber 10 can be moved to the upper chamber 20;

상기 상부챔버(20)에 형성되어, 상기 상부챔버(20)의 공기를 외부로 이동될 수 있는 공간이 되는 외부 홀(21)과;An outer hole 21 formed in the upper chamber 20 and serving as a space for moving air in the upper chamber 20 to the outside;

상기 내부 홀(11)을 개폐시킬 수 있는 개폐모듈(30)을 포함하되,Including the opening and closing module 30 that can open and close the inner hole 11,

상기 개폐모듈(30)은,The opening and closing module 30,

실린더(31)와;A cylinder 31;

상기 실린더(31)에 결합된 피스톤(32)과 ;A piston 32 coupled to the cylinder 31;

상기 피스톤(32)의 말단에 결합된 차단판(33)과;A blocking plate 33 coupled to the end of the piston 32;

상기 실린더(31)에 결합되어 상기 피스톤(32)을 상기 내부 홀(11) 방향으로 밀어내는 스프링(34)과;A spring 34 coupled to the cylinder 31 and pushing the piston 32 in the direction of the inner hole 11;

상기 실린더(31)에 결합되어 상기 피스톤(32)의 움직임을 완충시키는 댐퍼(35)와;A damper 35 coupled to the cylinder 31 to dampen the movement of the piston 32;

상기 차단판(33) 또는 상기 내부 홀(11) 주변 중 적어도 어느 하나에 결합되어 상기 차단판(33)을 상기 내부 홀(11) 방향으로 당기는 자석(36)을 포함하는 볼텍스 링 생성기가 제공된다. A vortex ring generator including a magnet 36 coupled to at least one of the perimeter of the blocking plate 33 or the inner hole 11 and pulling the blocking plate 33 toward the inner hole 11 is provided. .

본 발명은 기구적인 방법으로 연속적으로 볼텍스 링을 생성할 수 있는 볼텍스 링 생성기를 제공한다. The present invention provides a vortex ring generator capable of continuously generating vortex rings in a mechanical manner.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 볼텍스 링 생성기의 단면도(내부 홀이 닫힌 상태).
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 볼텍스 링 생성기의 단면도(내부 홀이 열린 상태).
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 볼텍스 링 생성기에 있어서 차단판과 내부 홀과의 거리(d)에 따라 차단판 개방에 소요되는 힘을 보여주는 그래프.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 볼텍스 링 생성기에 있어서 시간에 따른 하부챔버 의 압력의 변화를 보여주는 그래프.1 is a cross-sectional view of a vortex ring generator according to an embodiment of the present invention (inner hole is closed).
Figure 2 is a cross-sectional view of the vortex ring generator according to an embodiment of the present invention (inner hole is open).
Figure 3 is a graph showing the force required to open the blocking plate according to the distance (d) between the blocking plate and the inner hole in the vortex ring generator according to an embodiment of the present invention.
Figure 4 is a graph showing the change in the pressure of the lower chamber over time in the vortex ring generator according to an embodiment of the present invention.

이하에는, 본 발명의 바람직한 일 실시예를 첨부도면을 참조로 상세하게 설명하되, 이는 본 발명에 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세하게 설명하기 위한 것이지, 이로써 본 발명의 사상 및 범주가 한정되는 것을 의미하지는 않는다.Hereinafter, a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, which are described in detail so that those skilled in the art to which the present invention can easily practice the present invention. However, this does not mean that the spirit and scope of the invention are limited.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 볼텍스 링 생성기의 단면도(내부 홀이 닫힌 상태)이며, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 볼텍스 링 생성기의 단면도(내부 홀이 열린 상태)이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 볼텍스 링 생성기에 있어서 차단판과 내부 홀과의 거리(d)에 따라 차단판 개방에 소요되는 힘을 보여주는 그래프이며, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 볼텍스 링 생성기에 있어서 시간에 따른 하부챔버 의 압력의 변화를 보여주는 그래프이다.Figure 1 is a cross-sectional view of the vortex ring generator according to an embodiment of the present invention (inner hole is closed), Figure 2 is a cross-sectional view of the vortex ring generator according to an embodiment of the present invention (inner hole is open), Figure 3 is a graph showing the force required to open the blocking plate according to the distance (d) between the blocking plate and the inner hole in the vortex ring generator according to an embodiment of the present invention, Figure 4 is an embodiment of the present invention It is a graph showing the change in pressure of the lower chamber over time in the vortex ring generator according to.

본 실시예의 볼텍스 링 생성기(100)는,Vortex ring generator 100 of this embodiment,

내부 공간이 형성된 하부챔버(10)와;A lower chamber 10 in which an inner space is formed;

상기 하부챔버(10)의 상부에 형성되며, 내부 공간이 형성된 상부챔버(20)와;An upper chamber 20 formed on an upper portion of the lower chamber 10 and having an inner space;

상기 하부챔버(10)와 상기 상부챔버(20) 사이에 형성되어 상기 하부챔버(10)의 공기를 상기 상부챔버(20)로 이동될 수 있는 공간이 되는 내부 홀(11)과;An inner hole 11 formed between the lower chamber 10 and the upper chamber 20 to become a space through which air in the lower chamber 10 can be moved to the upper chamber 20;

상기 상부챔버(20)에 형성되어, 상기 상부챔버(20)의 공기를 외부로 이동될 수 있는 공간이 되는 외부 홀(21)과;An outer hole 21 formed in the upper chamber 20 and serving as a space for moving air in the upper chamber 20 to the outside;

상기 내부 홀(11)을 개폐시킬 수 있는 개폐모듈(30)을 포함하되,Including the opening and closing module 30 that can open and close the inner hole 11,

상기 개폐모듈(30)은,The opening and closing module 30,

실린더(31)와;A cylinder 31;

상기 실린더(31)에 결합된 피스톤(32)과 ;A piston 32 coupled to the cylinder 31;

상기 피스톤(32)의 말단에 결합된 차단판(33)과;A blocking plate 33 coupled to the end of the piston 32;

상기 실린더(31)에 결합되어 상기 피스톤(32)을 상기 내부 홀(11) 방향으로 밀어내는 스프링(34)과;A spring 34 coupled to the cylinder 31 and pushing the piston 32 in the direction of the inner hole 11;

상기 실린더(31)에 결합되어 상기 피스톤(32)의 움직임을 완충시키는 댐퍼(35)와;A damper 35 coupled to the cylinder 31 to dampen the movement of the piston 32;

상기 차단판(33) 또는 상기 내부 홀(11) 주변 중 적어도 어느 하나에 결합되어 상기 차단판(33)을 상기 내부 홀(11) 방향으로 당기는 자석(36)을 포함한다.It includes a magnet 36 coupled to at least one of the perimeter of the blocking plate 33 or the inner hole 11 and pulling the blocking plate 33 in the direction of the inner hole 11.

본 실시예의 볼텍스 링 생성기(100)는 전력과 같은 외력없이 반복적으로 도넛 형태의 볼텍스 링이 연속적으로 생성되는 장치이다. The vortex ring generator 100 of this embodiment is a device in which a vortex-shaped vortex ring is continuously generated without external force such as electric power.

본 실시예의 볼텍스 링 생성기(100)는 내부 공간이 형성된 하부챔버(10)와; 하부챔버(10)의 상부에 형성되며, 내부 공간이 형성된 상부챔버(20)를 포함한다. The vortex ring generator 100 of the present embodiment includes a lower chamber 10 in which an inner space is formed; It is formed on the upper portion of the lower chamber 10, and includes an upper chamber 20 in which an inner space is formed.

하부챔버(10)는 닫혀진 공간으로 상부챔버(20)와는 내부 홀(11)을 통하여 공간적으로 연결되어 있다. The lower chamber 10 is a closed space and is spatially connected to the upper chamber 20 through the inner hole 11.

하부챔버(10)의 내부에는 드라이아이스(200)와 같이 승화되는 물질이 내장되어 있을 수 있다. 드라이아이스(200)가 승화되면서 하부챔버(10) 내부의 압력을 증가시킨다. 드라이 아이스(200)는 물 속에 위치할 수도 있다.Sublimation materials such as dry ice 200 may be embedded in the lower chamber 10. As the dry ice 200 sublimates, the pressure inside the lower chamber 10 is increased. The dry ice 200 may be located in water.

상부챔버(20)에는 외부 홀(21)이 형성되어서, 연무 형태의 볼텍스 링이 외부로 연속적으로 출사된다. An outer hole 21 is formed in the upper chamber 20, and the vortex ring in the form of a mist is continuously discharged to the outside.

내부 홀(11)은 하부챔버(10)와 상부챔버(20) 사이에 형성되어 하부챔버(10)의 공기를 상부챔버(20)로 이동될 수 있는 공간이 된다.The inner hole 11 is formed between the lower chamber 10 and the upper chamber 20 to become a space where air in the lower chamber 10 can be moved to the upper chamber 20.

개폐모듈(30)은 내부 홀(11)을 개폐시킬 수 있다. 개폐모듈(30)은 본 실시예와 같이 상부챔버(20)에 설치될 수도 있고, 하부챔버(10)에서 내부 홀(11) 설치될 수도 있다. The opening and closing module 30 may open and close the inner hole 11. The opening and closing module 30 may be installed in the upper chamber 20 as in this embodiment, or may be installed in the inner hole 11 in the lower chamber 10.

개폐모듈(30)은, 실린더(31)와; 실린더(31)에 결합된 피스톤(32)과; 피스톤(32)의 말단에 결합된 차단판(33)과; 실린더(31)에 결합되어 피스톤(32)을 상기 내부 홀(11) 방향으로 밀어내는 스프링(34)과; 실린더(31)에 결합되어 피스톤(32)의 움직임을 완충시키는 댐퍼(35)와; 차단판(33) 또는 내부 홀(11) 주변 중 적어도 어느 하나에 결합되어 차단판(33)을 내부 홀(11) 방향으로 당기는 자석(36)을 포함한다.The opening and closing module 30 includes a cylinder 31; A piston 32 coupled to the cylinder 31; A blocking plate 33 coupled to the end of the piston 32; A spring 34 coupled to the cylinder 31 and pushing the piston 32 in the direction of the inner hole 11; A damper 35 coupled to the cylinder 31 to cushion the movement of the piston 32; It includes a magnet 36 coupled to at least one of the perimeter of the blocking plate 33 or the inner hole 11 and pulling the blocking plate 33 in the direction of the inner hole 11.

스프링(31)은 본 실시예에서는 코일 스프링 형태로 도시하였으나, 이에 한정하지 않고, 가스를 이용한 가스 스프링이나, 판 스프링 등 공지의 모든 형태의 스프링을 선택할 수 있다.The spring 31 is shown in the form of a coil spring in this embodiment, but is not limited thereto, and any known spring such as a gas spring using a gas or a leaf spring can be selected.

실린더(30)가 상부챔버(20)의 상부의 내벽에 결합되어 있으며, 실린더(30)의 내부에는 피스톤(32)이 결합되어, 상하부로 이동한다. 실린더(30)의 내부에는 스프링(34)이 결합되어, 피스톤(32)을 밖으로 밀어낸다. The cylinder 30 is coupled to the inner wall of the upper part of the upper chamber 20, and the piston 32 is coupled to the inside of the cylinder 30 to move up and down. A spring 34 is coupled to the inside of the cylinder 30 to push the piston 32 out.

아울러, 실린더(30)에는 댐퍼(35)가 결합되어 있어서, 피스톤(32)의 급작스러운 동작을 완충하고, 피스톤(32)이 천천히 작동할 수 있도록 한다. 피스톤(32)의 말단에는 차단판(33)이 결합되어 있다. 차단판(33)은 자석에 붙는 금속인 것이 좋으며, 내부 홀(11)과 접촉하는 부분에는 밀폐력을 증가시키기 위한 고무패드와 같은 씰링부재가 결합될 수도 있다.In addition, a damper 35 is coupled to the cylinder 30 to cushion the sudden movement of the piston 32 and to allow the piston 32 to operate slowly. A blocking plate 33 is coupled to the end of the piston 32. The blocking plate 33 is preferably a metal attached to the magnet, and a sealing member such as a rubber pad for increasing the sealing force may be coupled to a portion in contact with the inner hole 11.

차단판(33)과 마주보는 위치의 내부 홀(11)의 주변에는 자석(36)이 결합되어 있다. 자석(36)은 차단판(33)을 자력으로 당긴다.A magnet 36 is coupled to the periphery of the inner hole 11 in a position facing the blocking plate 33. The magnet 36 pulls the blocking plate 33 by magnetic force.

자석(33)으로 인하여 차단판(33)을 아래 방향으로 당기는 힘이 작용하고, 스프링(34)은 차단판(33)을 아래 방향으로 밀어내는 힘이 작용한다. 따라서, 내부 홀(11)과 차단판(33)의 거리에 따른 차단판(33)의 밀폐력을 그래프로 표현하면 도 3과 같다. 자석(33)의 힘은 거리의 제곱에 반비례한다. 따라서, 초기 차단판(33)이 내부 홀(11)과 밀착된 상태(거리가 0인 상태)에서는 자력의 힘이 강하게 작용한다. 그러나 하부챔버(10) 내부의 압력이 커져, 차단판(33)을 상부로 밀어내어 차단판(33)이 도 3과 같이 d1 거리로 떨어지면, 자력의 힘은 약화되고 이때부터 스프링(34)의 힘이 크게 작용한다. 이와 같이, 차단 판(33)을 들어올리는 데 소요되는 힘이, 도 3과 같이 비선형적인 그래프로 그려지고, 추후 설명할 댐퍼(35)와 자석(33)의 영향으로 개폐모듈(30)이 주기적으로 개방 및 차단된다.Due to the magnet 33, a force pulling the blocking plate 33 in the downward direction acts, and the spring 34 acts as a force for pushing the blocking plate 33 downward. Accordingly, the sealing force of the blocking plate 33 according to the distance between the inner hole 11 and the blocking plate 33 is graphically illustrated in FIG. 3. The force of the magnet 33 is inversely proportional to the square of the distance. Therefore, in the state in which the initial blocking plate 33 is in close contact with the inner hole 11 (the distance is 0), the force of the magnetic force acts strongly. However, when the pressure inside the lower chamber 10 increases, and the blocking plate 33 is pushed upward, so that the blocking plate 33 falls to a distance d1 as shown in FIG. 3, the force of the magnetic force is weakened, and from this time on the spring 34, The force acts great. As such, the force required to lift the blocking plate 33 is drawn as a non-linear graph as shown in FIG. 3, and the opening/closing module 30 is periodically affected by the damper 35 and the magnet 33 to be described later. As open and blocked.

하부챔버(10)에 물을 공급하고 드라이아이스(200)를 삽입하면, 드라이아이스(200)가 승화되어 기체(이산화탄소)가 된다. 승화된 드라이아이스 기체는 무색이나, 온도가 낮기 때문에 근처 대기 중의 수분이 응결되면서 흰색의 연무 형태로 보여진다. 드라이아이스(200)가 승화되면 하부챔버(10)의 압력이 상승된다. When water is supplied to the lower chamber 10 and the dry ice 200 is inserted, the dry ice 200 sublimates to become a gas (carbon dioxide). The sublimated dry ice gas is colorless, but due to the low temperature, it appears as a white haze as moisture in the nearby atmosphere condenses. When the dry ice 200 is sublimed, the pressure in the lower chamber 10 is increased.

도 4에서 g1에서 g2 구간은 개폐모듈(30)에 의해서 내부 홀(11)이 도 1과 같이, 닫혀진 상태로서, 드라이아이스(200)가 승화되면서 하부챔버(10)의 압력이 급격히 증가한다. In FIG. 4, in the section g1 to g2, the inner hole 11 is closed by the opening/closing module 30 as shown in FIG. 1, and as the dry ice 200 sublimates, the pressure in the lower chamber 10 increases rapidly.

이후, g2에서 g3 구간은 내부 홀(11)이 조금 열리는 구간으로서, 일부 승화된 드라이아이스 기체가 조금 오픈된 내부 홀(11)과 차단판(33) 사이로 빠져 상부챔버(20)로 유입된다. 아직은 내부 홀(11)이 도 2와 같이 완전히 오픈된 상태가 아니기 때문에, 도 g2에서 g3구간에서도 점차 하부챔버(10)의 압력이 상승한다. g3에 이르면 도 2와 같이 차단판(33)이 최대로 상승하게 되고, 내부 홀(11)이 완전히 오픈된다.Subsequently, a section from g2 to g3 is a section in which the inner hole 11 is slightly opened, and some sublimated dry ice gas is drawn between the inner hole 11 and the blocking plate 33 slightly opened and flows into the upper chamber 20. Since the inner hole 11 is not yet fully opened as shown in FIG. 2, the pressure in the lower chamber 10 gradually increases even in the g3 section in FIGS. When reaching g3, the blocking plate 33 is raised to the maximum as shown in FIG. 2, and the inner hole 11 is completely opened.

이후, g3에서 g4는 도 2와 같이 내부 홀(11)이 완전히 오픈되는 상태에서, 하부챔버(10) 내부의 드라이아이스 기체가 급속히 상부챔버(20)로 이탈함으로써 하부챔버(10)의 내부 압력이 급격히 하강한다. Thereafter, in g3 to g4, when the inner hole 11 is completely opened, as shown in FIG. 2, the dry ice gas inside the lower chamber 10 rapidly leaves the upper chamber 20, thereby causing the internal pressure of the lower chamber 10 to rise. This sharply descends.

차단판(33)이 어느 정도 상승하면 자력이 급격히 떨어져 차단판(33)이 상부로 쉽게 상부로 상승하여 내부 홀(11)이 급격히 오픈된다. 도 2와 같이, 차단판(33)이 최대 상승폭으로 상승하면, 내부의 드라이아이스 기체가 급속히 상부챔버(20)로 이동한다. 상부챔버(20)로 급속히 빠져나간 드라이아이스 기체는 외부 홀(21)을 통하여 외부로 나가는 데, 이때 갑작스럽게 외부로 유출되면서 도넛 모양의 링(볼텍스 링)이 생성되어, 외부 홀(21)을 통하여 외부로 빠져나간다. When the blocking plate 33 rises to some extent, the magnetic force drops rapidly, and the blocking plate 33 easily rises upward to the upper portion, and the inner hole 11 rapidly opens. As shown in FIG. 2, when the blocking plate 33 rises to the maximum rising width, the dry ice gas inside rapidly moves to the upper chamber 20. The dry ice gas, which has rapidly escaped into the upper chamber 20, goes out through the outer hole 21. At this time, as it suddenly flows out, a donut-shaped ring (Vortex ring) is generated, thereby opening the outer hole 21. Through to the outside.

이후, 차단판(33)은 댐퍼(35)에 의해서 차츰 하강하게 되고, 자력이 미치는 지점까지 차단판(33)이 내려오면 자력에 의해서 차단판(33)이 닫힌다. 이후에는 다시, 하부챔버(10) 내부의 압력이 상승하게 되는데, g4에서 g5의 구간으로 하부챔버(10)의 압력이 증가되고, 이후 g5에서 g6 구간에서 차단판(33)이 상부로 이동한다. 이후, 또 다시 하부챔버(10)의 내부 압력이 하강하면서 드라이아이스 기체가 급속히 상부챔버(20)로 이동하고, 외부 홀(21)로 빠져나가면서 볼텍스 링이 생성된다. 이와 같이 내부 홀(11)이 차단되었다가 오픈되는 동작을 반복하면서, 볼텍스 링이 연속적으로 생성된다.Thereafter, the blocking plate 33 gradually descends by the damper 35, and when the blocking plate 33 descends to the point where the magnetic force is applied, the blocking plate 33 is closed by the magnetic force. Then, again, the pressure inside the lower chamber 10 rises, and the pressure of the lower chamber 10 increases in a section of g4 to g5, and then the blocking plate 33 moves upward in a section of g5 to g6. . Then, again, as the internal pressure of the lower chamber 10 decreases, the dry ice gas rapidly moves to the upper chamber 20 and exits to the outer hole 21, thereby creating a vortex ring. While repeating the operation in which the inner hole 11 is blocked and then opened, a vortex ring is continuously generated.

하부챔버(10)의 고압의 드라이아이스 기체가, 차단판(33)의 상승으로 내부 홀(11)이 급격히 오픈되면, 상부챔버(20)의 압력이 갑작스럽게 상승하고, 상부챔버(20)에 남아 있던 드라이아이스 기체는 외부 홀(21)을 통하여 급격히 외부로 유출된다. 이러한 동작이 연속적으로 반복되어 볼텍스 링이 반복적으로 형성되어 외부로 빠져나간다.When the high-pressure dry ice gas of the lower chamber 10, the inner hole 11 is rapidly opened due to the rise of the blocking plate 33, the pressure of the upper chamber 20 rises abruptly, and the upper chamber 20 The remaining dry ice gas rapidly flows out through the outer hole 21. This operation is repeated continuously, and the vortex ring is repeatedly formed to escape to the outside.

상부챔버(20)의 압력이 서서히 상승하면 볼텍스 링이 발생하지 않고 연속적으로 연무가 방출된다. 본 발명은 하부챔버(10)가 개방이 되는 시점에서 상부챔버(20)의 순간적인 압력 상승을 구현하였다.When the pressure in the upper chamber 20 gradually increases, the vortex ring does not occur and the mist is continuously discharged. The present invention implements the instantaneous pressure rise of the upper chamber 20 at the time when the lower chamber 10 is opened.

댐퍼(35)가 하부챔버(10) 개폐시에 하부챔버(10)에서 상부챔버(20)로 연무가 충분히 공급되도록 시간을 벌어주는 효과가 있다.When the damper 35 opens and closes the lower chamber 10, there is an effect of making time for the mist to be sufficiently supplied from the lower chamber 10 to the upper chamber 20.

종래에는 전기적, 전자적 제어를 통해서 볼텍스 링을 형성하였으나, 본 발명은 기구적인 방법으로 볼텍스 링을 형성함으로써, 제조비용을 낮추고 에너지 소모를 줄일 뿐만 아니라, 반영구적으로 작동하는 장치를 개발하게 된다. Conventionally, the vortex ring was formed through electrical and electronic control, but the present invention develops a device that operates semi-permanently as well as lowers manufacturing cost and reduces energy consumption by forming the vortex ring by a mechanical method.

상부챔버(20)에는 시온안료층(40)을 프린트하여, 본 기계장치가 작동할 경우 색이 발현될 수 있도록 하는 것이좋다. 드라이아이스의 온도는 낮다. 이러한 온도 변화를 이용하여 상부챔버(20)에 시온안료층(40)을 프린트함으로써, 어린이들이 재미 있게 본 실시예의 볼텍스 링 생성기(100)를 사용할 수 있게 된다.It is preferable to print the Zion pigment layer 40 on the upper chamber 20 so that the color can be expressed when the present device is operated. The temperature of dry ice is low. By printing the Zion pigment layer 40 on the upper chamber 20 using this temperature change, children can use the vortex ring generator 100 of this embodiment for fun.

이상에서 본 발명의 실시예에 대해서 상세히 설명하였으나, 이는 하나의 실시예에 불과하며, 이로써 본 발명의 특허청구범위를 한정하는 것은 아니다. 본 실시예를 바탕으로 균등한 범위까지 당업자가 변형 및 추가하는 범위도 본 발명의 권리범위에 속한다 할 것이다. The embodiments of the present invention have been described in detail above, but this is only one embodiment, and thus does not limit the claims of the present invention. Based on the present embodiment, the scope to be modified and added by those skilled in the art to an equivalent range will also belong to the scope of the present invention.

하부챔버(10) 상부챔버(20)
내부 홀(11) 외부 홀(21)
개폐모듈(30) 실린더(31)
피스톤(32) 차단판(33)
스프링(34) 댐퍼(35)
자석(36)Lower chamber 10 Upper chamber 20
Inner hole (11) Outer hole (21)
Opening and closing module 30 Cylinder 31
Piston (32) Blocking plate (33)
Spring(34) Damper(35)
Magnet(36)

Claims (1)

내부 공간이 형성된 하부챔버(10)와;
상기 하부챔버(10)의 상부에 형성되며, 내부 공간이 형성된 상부챔버(20)와;
상기 하부챔버(10)와 상기 상부챔버(20) 사이에 형성되어 상기 하부챔버(10)의 공기를 상기 상부챔버(20)로 이동될 수 있는 공간이 되는 내부 홀(11)과;
상기 상부챔버(20)에 형성되어, 상기 상부챔버(20)의 공기를 외부로 이동될 수 있는 공간이 되는 외부 홀(21)과;
상기 내부 홀(11)을 개폐시킬 수 있는 개폐모듈(30)을 포함하되,
상기 개폐모듈(30)은,
실린더(31)와;
상기 실린더(31)에 결합된 피스톤(32)과 ;
상기 피스톤(32)의 말단에 결합된 차단판(33)과;
상기 실린더(31)에 결합되어 상기 피스톤(32)을 상기 내부 홀(11) 방향으로 밀어내는 스프링(34)과;
상기 실린더(31)에 결합되어 상기 피스톤(32)의 움직임을 완충시키는 댐퍼(35)와;
상기 차단판(33) 또는 상기 내부 홀(11) 주변 중 적어도 어느 하나에 결합되어 상기 차단판(33)을 상기 내부 홀(11) 방향으로 당기는 자석(36)을 포함하는 볼텍스 링 생성기.




A lower chamber 10 in which an inner space is formed;
An upper chamber 20 formed on an upper portion of the lower chamber 10 and having an inner space;
An inner hole (11) formed between the lower chamber (10) and the upper chamber (20) to serve as a space to move the air in the lower chamber (10) to the upper chamber (20);
An outer hole 21 formed in the upper chamber 20 and serving as a space for moving air in the upper chamber 20 to the outside;
Including the opening and closing module 30 that can open and close the inner hole 11,
The opening and closing module 30,
A cylinder 31;
A piston 32 coupled to the cylinder 31;
A blocking plate 33 coupled to the end of the piston 32;
A spring 34 coupled to the cylinder 31 and pushing the piston 32 in the direction of the inner hole 11;
A damper 35 coupled to the cylinder 31 to dampen the movement of the piston 32;
A vortex ring generator including a magnet (36) coupled to at least one of the blocking plate (33) or the inner hole (11) and pulling the blocking plate (33) in the direction of the inner hole (11).




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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102351546B1 (en) * 2021-06-17 2022-01-14 (주)지오시스템리서치 System for expelling marine organism

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5474059A (en) 1995-04-08 1995-12-12 Cooper; Guy F. Aerosol dispensing apparatus for dispensing a medicated vapor into the lungs of a patient
KR101113062B1 (en) 2009-08-13 2012-02-16 주식회사 시스넥스 A bellows angle valve with a damping cylinder
JP5445657B1 (en) 2012-10-26 2014-03-19 三菱電機株式会社 Fluid transfer device
JP2017198433A (en) 2016-04-29 2017-11-02 株式会社九電工 Air vortex ring generator

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9604016B2 (en) 2006-01-31 2017-03-28 Philip Morris Usa Inc. Bent capillary tube aerosol generator
KR20100047422A (en) * 2008-10-29 2010-05-10 황종수 Method for enhancing decorative value of humidifier using vortex generator

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5474059A (en) 1995-04-08 1995-12-12 Cooper; Guy F. Aerosol dispensing apparatus for dispensing a medicated vapor into the lungs of a patient
KR101113062B1 (en) 2009-08-13 2012-02-16 주식회사 시스넥스 A bellows angle valve with a damping cylinder
JP5445657B1 (en) 2012-10-26 2014-03-19 三菱電機株式会社 Fluid transfer device
JP2017198433A (en) 2016-04-29 2017-11-02 株式会社九電工 Air vortex ring generator

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