KR102276493B1 - 농업용 스프링클러 - Google Patents

Abstract

본 발명은 농업용 스프링클러에 관한 것이다.
구성에 있어서, 내부고정관체(1)와, 상기 내부고정관체(1)를 감싸면서 외부에 구비되는 외부회전관체(2)로 구성하되, 상기 내부고정관체(1)는 하부에 결합관(11)이 구비되고, 상단은 하나 이상의 오링(12)이 장착된 회전축부(13) 및 수나사부가 구비되며, 내부에는 상단이 막히고 일 측면이 사선방향으로 경사지게 토출공(14)을 천공한 구성이고, 외부회전관체(2)는 상단 중앙부에 회전축부(13)가 결합되는 구멍(21)이 형성되고 외주면 양측에는 노즐(22)이 구비되며,
내부고정관체(1) 외주면과 외부회전관체 내주면 사이에 소정의 간격으로 공간부(25)를 형성하고, 토출공(14)과 대응하는 내부고정관체(1) 하측 내벽에는 다수의 회전유도돌기(24)를 형성하며, 상기 외부회전관체(2)를 내부고정관체(1)에 조립할 때는 먼저 외부회전관체(2)에 압축스프링(3)을 끼운 상태에서 외부회전관체(2)를 조립하고, 외부회전관체(2) 상단으로 돌출된 수나사부에 캡너트(4)를 체결 조립구성함을 특징으로 한다.
이와 같이 구성된 본 발명은 용수공급관(5)을 통해 공급된 용수가 토출공(14)을 통해 사선방향으로 토출되면서 회전유도돌기(24)에 작용하게 됨으로 외부회전관체(2)가 자연스럽게 일방향으로 회전하게 되는 것이고, 이때 공간부(25)에 찬 수압은 한 쌍의 노즐(22)을 통해 가까운 곳에서 먼 곳에 이르기까지 골고루 분사되게 됨으로 살수범위가 매우 균일하여 작물의 고른 성장과 생산성, 품질 등을 극대화시킬 수 있게 되며, 나아가 그 구성이 지극히 간단하고 부품수가 적어 제조원가 및 공급가를 크게 낮출 수 있어 농민들의 부담을 크게 줄여줄 수 있고, 고장이 없는 등 신뢰성이 극대화되는 등의 많은 효과가 있다.

Description

농업용 스프링클러{Sprinkler}

본 발명은 농업용 스프링클러에 관한 것으로, 특히 용수가 일 측 방향으로 유도 토출되게끔 형성된 토출공을 가진 내부고정관체와, 두 개의 노즐이 대향 장착되며 내벽에 회전유도돌기가 다수 구비된 외부회전관체로 구성하여 내부고정관체에서 외부회전관체의 내부공간으로 용수가 토출되는 과정에서 자연스럽게 외부회전관체가 회전하면서 원거리노즐 및 근거리노즐을 통해 작물에 용수 분사가 이루어질 수 있게 하되, 상기 노즐은 다수의 분사공이 부채살 모양으로 구비된 방사노즐로 구성함으로서 용수의 살포가 균일하게 이루어질 수 있게 하기 위한 것이다.

일반적으로 스프링클러(sprinkler)는 잔디밭, 목초지 등의 식물을 잘 자라게 하기 위하여 물을 뿌리는 살수 장치를 의미한다.

넓은 잔디밭, 채소밭 등에 주기적으로 물을 공급하기 위해서는 주기적으로 물을 공급하기 위해서는 필수적인 장비라 할 수 있다.

스프링클러는 이러한 농업용 살수 장치로서 뿐만 아니라, 다양한 장소에서 다양한 목적으로 사용되고 있다. 스프링클러는 그 살수방식에 따라 팝업형(pop-up type)과 고정형(stationary type), 그리고 이 2가지를 응용한 로터리형(rotary type)이 있다.

팝업형은 스프링클러헤드가 평소에는 땅속에 묻혀 있다가 가동될 때는 땅 위로 솟아나와 가동되고, 가동이 끝나면 원위치로 돌아가는 형이고, 고정형은 평소 땅 위에 솟아 있어 가동 때 회전하면서 살수되는 형이다. 이러한 스프링클러는 살수범위를 고려하여 살수 공간을 구분하여 설치하게 된다.

스프링클러는 수도에 직접 연결하거나, 또는 펌프로 유수지로 부터 물을 끌어 당겨서 사용하고 있다. 그러나 종래 스프링클러의 노즐구조에 따르면 살수 거리가 짧아서 스프링클러의 설치거리를 짧게 설계하거나 필요에 따라서는 별도의 동력수단을 이용하여 살수 거리를 확장시켜 사용하였다. 대한민국 공개 실용신안공보 제20-2007-0000557호, '스프링클러'에서는 살수노즐을 개선시켜 살수 정밀도를 향상시키고자 하는 살수노즐을 제안하고 있다.

이와 같은 종래 스프링클러의 살수노즐은, 살수노즐의 단부에 원호형으로 돌출 형성되는 부채꼴 타입의 안내편을 형성하여 저압에서도 부채꼴 형태로 안내 분사되도록 함으로써, 살수영역을 보다 확대하여 살수될 수 있도록 하며, 그 내부로 테이퍼면을 형성하여 살수를 유도하도록 하고 있다. 그러나 이와 같은 구조로서는 보다 효과적으로 살수 거리를 연장시킬 수 없다.

또한 상기한 종래의 스프링클러들은 분사되는 물줄기가 회전날개 끝에 구비된 수타편을 때리면 그 충격과 스프링의 복원력에 의해 스프링클러 동체를 간헐 회전시키는 구성으로 되어 있기에 구성부품수가 상당히 많아 조립성이 크게 떨어지고, 더불어 제조원가를 상승시키는 요인으로 작용함과 동시에 많은 부품으로 인해 조립불량이나 고장발생이 자주 일어나는 등의 문제점도 따랐다.

또한 종래 스프링클러의 노즐은 분사구멍이 하나로 형성되어 있기 때문에 용수가 스프링클러 주위에 골고루 살포되지 못하고 소정거리에 집중적으로 떨어질 수 밖에 없고, 따라서 재배 중인 작물이 전체적으로 고르게 성장하지 못하여 생산성과 상품성이 떨어지는 등의 문제점이 따랐다.

따라서 본 발명은 전술한 종래 농업용 스프링클러에 대한 제반 문제점을 해결하기 위해 발명된 것으로서, 특히, 스프링클러를 회전시키기 위해 구비된 회전날개와 수타편, 그리고 스프링 등을 비롯한 많은 부품이 불필요하게 하여 제조원가를 크게 절감시킴과 동시에 구성의 단순화로 조립성이 뛰어나면서 잔고장이 없으며, 수압에 비례하여 균일한 속도로 회전하는 스프링클러를 제공하려는데 목적이 있으며, 더 나아가 살수범위를 가까운 곳에서 먼 곳까지 전체적으로 균일하게 살수 가능한 노즐을 제공하려는데 그 목적이 있다.

스프링클러에 있어서,

본 발명은 내부고정관체(1)와, 상기 내부고정관체(1)를 감싸면서 외부에 구비되는 외부회전관체(2)로 이루어지는데, 상기 내부고정관체(1)는 하부에 결합관(11)이 구비되고, 상단은 하나 이상의 오링(12)이 장착된 회전축부(13) 및 수나사부가 구비되며, 내부에는 상단이 막히고 일 측면이 사선방향으로 경사지게 토출공(14)을 천공한 구성이고, 외부회전관체(2)는 상단 중앙부에 회전축부(13)가 결합되는 구멍(21)이 형성되고 외주면 양측에는 노즐(22)이 구비되며, 내부고정관체(1) 외주면과 외부회전관체 내주면 사이에 소정의 간격으로 공간부(25)를 형성함과 동시에 토출공(14)과 대응하는 하측 내벽에는 다수의 회전유도돌기(24)를 형성한 구성이며, 상기 외부회전관체(2)를 내부고정관체(1)에 조립할 때는 먼저 외부회전관체(2)에 압축스프링(3)을 끼운 상태에서 외부회전관체(2)를 조립하고, 외부회전관체(2) 상단으로 돌출된 수나사부에 캡너트(4)를 체결 조립하여 스프링클러(100)를 구성함을 특징으로 한다.

상기 노즐(22)은 삽입부(22a)와 분사부(22b)로 구성되는데, 상기 분사부(22b)는 내부에 다수의 분사구멍(23)을 부채살모양으로 형성한 것임을 특징으로 한다.

상기 노즐(22)은 분사부(22b) 끝을 일측으로 30° ~ 45° 절곡시킨 것임을 특징으로 한다.

이와 같이 구성된 본 발명은 용수공급관(5)을 통해 공급된 용수가 토출공(14)을 통해 사선방향으로 토출되면서 회전유도돌기(24)에 작용하게 되고, 공간부(25)에 찬 수압은 노즐(22)을 통해 분사되게 됨으로 외부회전관체(2)는 자연스럽게 회전하면서 분사되어 작물에 살수하게 되는 것인데, 상기 노즐(22)은 분사부(22b) 내부에 다수의 분사구멍(23)을 부채살모양으로 형성되어 있기 때문에 분사되는 용수는 부채살 모양의 분사구멍(23)을 통해 가까운 곳에서부터 먼곳까지 넓게 골고루 살포할 수 있게 되어 고른 용수 살포로 인해 작물의 상품성과 생산성을 극대화할 수 있으며, 더 나아가 스프링클러의 구성이 지극히 간단하고 부품수가 적어 제조원가 및 공급가를 크게 낮출 수 있어 농민들의 부담을 크게 줄여줄 수 있고, 고장이 없으며, 생산성 또한 뛰어나 신뢰성을 극대화시킬 수 있는 등의 많은 효과가 있다.

도1~도7은 본 발명의 일 실시예로서,
도1은 종단면예시도이고,
도2는 확대횡단면예시도이며,
도3은 정면예시도이고,
도4는 노즐에 대한 사시도며,
도5는 노즐에 대한 평면예시도,
도6은 노즐에 대한 종단면예시도,
도7은 작용상태를 나타낸 평면예시도이다.
도8~도9는 본 발명의 다른 실시예로서
도8은 노즐에 대한 다른 실시예를 나타낸 평면예시도이고,
도9는 작용상태를 나타낸 스프링클러의 평면예시도이다.

본 발명은 종래와 같은 회전날개와 수타편, 그리고 상기 회전날개를 원상태로 원복시키는 스프링이 없어도 용수의 분사와 회전이 자연스럽게 이루어지게 한 스프링클러로서 특히 안정적인 용수분사와 더불어 원가절감으로 인한 보급단가 최소화로 농가의 부담을 줄여줌과 동시에 신뢰성을 극대화시킬 수 있게 하기 위한 스프링클러에 관한 것으로, 이를 첨부된 도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다.

첨부도면 도1~도7은 본 발명의 일 실시예를 나타낸 것으로, 도1은 종단면예시도이고, 도2는 요부확대 횡단면예시도이며, 도3은 정면예시도, 도4는 노즐 사시도, 도5는 노즐에 대한 평면예시도, 도6은 노즐에 대한 종단면예시도, 도7은 작용상태를 나타낸 평면예시도이다.

도1~도7에서 보는 바와 같이 본 발명은 용수공급관(5)의 상단에 결합되는 내부고정관체(1)와, 상기 내부고정관체(1)를 감싼 형태인 외부회전관체(2)로 구성되며, 내부고정관체(1)에 외부회전관체(2)를 조립할 때는 먼저 내부 고정관체(1) 외부에 압축스프링(3)을 끼운 상태에서 외부회전관체(2)를 조립하고, 이어서 외부회전관체(2) 상부로 돌출된 수나사부에 캡너트(4)를 체결함으로서 조립 완성된다.

특히 본 발명에 있어서 내부고정관체와 외부회전관체가 서로 마찰되는 부분에는 원활한 회전과 누수방지를 위해 오링(12)을 비롯해 테프론패킹(16) 등을 사용하는 것이 바람직하며, 상기한 오링(12)이나 테프론패킹(16) 등을 적용하는 것은 공지된 기술이기에 더 이상 구체적인 설명은 생략한다.

이하 본 발명의 구성에 대해 더욱 구체적으로 설명하면, 본 발명은 내부고정관체(1)와, 상기 내부고정관체(1)를 감싸면서 외부에 구비되는 외부회전관체(2)로 이루어진다.

상기 내부고정관체(1)는 용수공급관(5) 상단에 체결 고정되도록 하부에 결합관(11)이 일체형으로 구비되고, 상단은 하나 이상의 오링(12)이 장착된 회전축부(13) 및 수나사부가 구비되는데, 상기 회전축부(13)에 외부회전관체(2)의 구멍(21)이 끼워져 오링(12)과 테프론패킹(16)에 누수방지와 원활한 회전을 유도하게 된다.

또, 상기 내부고정관체(1)의 내부에는 상단이 막히고 일 측면이 사선방향으로 경사지게 형성된 토출공(14)이 구비되어 용수가 내부고정관체(1) 밖으로 토출될 때는 사선방향으로 토출되게 하였고, 토출공(14)을 통해 토출된 용수는 공간부(25)를 통해 외부회전관체(2)의 회전유도돌기(24)에 작용하게 됨으로 외부회전관체(2)는 자연스럽게 일방향으로 회전하게 되는 것이며, 이때 공간부(25)에 작용하는 수압은 한쌍의 노즐(22)을 통해 분사되어 본 발명의 스프링클러(100) 주변에 안정적으로 살수 할 수 있게 되는 것이다.

또한 상기 노즐(22)은 삽입부(22a)와 분사부(22b)로 구성되어 있고, 또 상기 분사부(22b)는 내부에 다수의 분사구멍(23)이 부채살모양으로 형성된 것임으로 노즐(22)에서 분사되는 용수는 부채살모양의 분사구멍(23)에 의해 먼곳에서 가까운 곳까지 단계적으로 용수 살포를 하게 됨으로서 작물에 골고루 용수공급을 할 수 있게 되는 것이며, 따라서 용수가 어느 한쪽으로 집중되지 않기에 작물의 고른 성장을 유도함과 동시에 농업용수의 낭비를 예방할 수 있게 되는 것이다.

도8과 도9는 본 발명의 노즐(23)에 대한 다른 실시예를 나타낸 것으로, 이는 분사부(22b) 끝을 일측으로 30° ~ 45° 절곡시킨 형태로서 이 경우는 용수가 분사부(22b) 끝에서 분사될 때 분사 반작용에 의해 스프링클러(100)의 회전을 더욱 안정화시키면서 가속화할 수 있게 하는 것이다.

이와 같이 구성된 본 발명은 스프링클러(100)가 회전하는 구성이 종래와 같은 회전날개와 수타편 및 스프링에 의한 용수분사 충격에 의한 간헐회전방식과는 전혀 다른 수류에 의한 회전 및 분사방식임으로 그 구성이 지극히 단순하면서도 간단하고, 동시에 안정적인 용수살포와 오래도록 고장 없이 사용할 수 있는 스프링클러인 것이다.

또한, 스프링클러(100)에 장착 사용하는 노즐(22) 또한 부채살 모양으로 다수의 분사구멍(23)이 형성되게 한 것이므로, 용수가 넓은 범위에 걸쳐 매우 고르게 살포될 수 있어 작물의 고른 성장과 상품성과 생산성을 극대화시킬 수 있게 된다.

따라서 본 발명은 부채살 모양으로 다수의 분사구멍(23)을 갖는 분사부(22b)의 형상의 변화를 비롯해 분사구멍(23)의 각도변화 등 다양하게 변형실시가 가능한 것으로 그 권리범위에 있어서도 전술한 실시예에 한정되는 것은 아니라 할 것이며, 따라서 발명의 목적과 사상의 범위 내에서 다양하게 변형 실시할 수도 있는 것이다.

1 : 내부고정관체 2 : 외부회전관체 3 : 압축스프링
4 : 캡너트 5 : 용수공급관 11 : 결합관
12 : 오링 13 : 회전축부 14 : 토출공
16 : 테프론패킹 21 : 구멍 22 : 노즐
22a : 삽입부 22b : 분사부 23 : 분사구멍
24 :회전유도돌기 25 : 공간부 100 : 스프링클러

Claims (3)

1. 스프링클러에 있어서,
   하부에 결합관(11)이 구비되고, 상단은 하나 이상의 오링(12)이 장착된 회전축부(13) 및 수나사부가 구비되며, 내부에는 상단이 막히고 일 측면이 사선방향으로 경사지게 토출공(14)이 구비된 내부고정관체(1);와,
   상단 중앙부에 회전축부(13)가 결합되는 구멍(21)이 형성되고 외주면 양측에는 노즐(22)이 구비되며, 내부고정관체(1) 외주면과 외부회전관체 내주면 사이에 소정의 간격으로 공간부(25)를 형성함과 동시에 토출공(14)과 대응하는 하측 내벽에는 다수의 회전유도돌기(24)가 형성된 외부회전관체(2);
   삽입부(22a)와 분사부(22b)로 구성되며, 상기 분사부(22b)는 내부에 다수의 분사구멍(23)이 부채살 모양으로 형성되면서 분사부(22b) 끝이 일 측으로 30°~ 45° 절곡된 노즐(22);을 포함하여 구성되며,
   상기 외부회전관체(2)를 내부고정관체(1)에 조립할 때, 먼저 외부회전관체(2)에 압축스프링(3)을 끼운 상태에서 외부회전관체(2)를 조립하고, 외부회전관체(2) 상단으로 돌출된 수나사부에 캡너트(4)를 체결 조립하여 스프링클러(100)를 구성함을 특징으로 하는 농업용 스프링클러.
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