KR102520446B1 - 가변형 분수 노즐 - Google Patents

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KR102520446B1
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정운익
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레인보우스케이프 주식회사
정운익
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Abstract

물줄기 형태를 다양하게 가변할 수 있도록, 물을 공급하는 공급관의 선단에 연결 설치되어 내부로 물이 유통되며 외주면에는 수나사가 형성되는 고정관, 내주면에 상기 고정관의 수나사에 체결되는 암나사가 형성되어 상기 고정관을 따라 상하로 이동되고 상단은 물이 분사되는 출구를 이루는 노즐외관, 상기 고정관 내면에서 이격되어 중심부에 배치되고 축방향으로 연장 설치되는 축부재, 상기 축부재 상단에 설치되어 상기 노즐외관의 내면쪽으로 연장되고 상기 노즐외관 내경보다 작은 직경으로 형성되어 노즐외관 내면과의 사이에 물이 분사되는 틈새를 이루는 밸브원판, 상기 노즐외관을 정역 회전시켜 상기 고정관에 대해 노즐외관을 상하로 이동시키기 위한 구동부를 포함하여, 상기 밸브원판에 대한 노즐외관의 출구 높이를 조절하는 구조의 가변형 분수 노즐을 제공한다.

Description

가변형 분수 노즐{CHANGABLE TYPE FOUNTAIN NOZZLE}
본 개시내용은 가변형 분수 노즐에 관한 것이다.
일반적으로 분수(fountain)는 정원이나 공원 또는 공공광장에 물받이를 만들고 물을 뿜어 올려 시각적 효과와 더불어 청량감을 느낄 수 있도록 하는 것이다. 분수는 예를 들어, 펌프와 연결된 배관 말단에 물을 분사하는 노즐이 구비된 구조로 되어 있다. 이에, 펌프의 원심력으로 물을 흡입하고 압축하여 소정의 압력을 갖도록 압축된 물을 배관을 통해 공급하고, 배관 말단에 구비된 노즐을 통해 고압으로 분출하여 원하는 형태의 분수를 연출할 수 있다.
분수장치에 사용된 노즐은 고압의 물줄기를 분출시킬 때 분출 단면적을 작게 하여 압력에너지를 속도에너지로 전환한다.
분수의 환상적인 광경을 연출하기 위해서는 물줄기를 다양한 형태로 분사할 필요가 있다. 이에, 물줄기의 높이와 각도를 가변하거나 물줄기의 직경을 좁히거나 넓히는 등 분사되는 물줄기에 맞춰 다양한 분사노즐이 구비되어야 한다.
가변형 분사노즐은 하나의 분사노즐에서 물줄기의 높이나 각도를 다양하게 변형시킬 수 있어, 분수 연출을 위해 주로 사용되고 있다.
그러나, 종래 가변형 분수 노즐의 경우 단순히 물줄기의 높이를 조절하거나 물줄기의 각도를 조절하는 구조로, 물줄기의 형태를 가변시키는 데 한계가 있다.
또한, 종래 물줄기의 높이를 가변하는 구조 역시, 펌프의 구동력을 제어하여 노즐로 공급되는 수량을 조절하는 구조로, 펌프를 제어해야 하므로 복잡하고 잦은 고장으로 유지 보수가 쉽지 않으며, 높이 조절이 신속하게 이루어지지 못하는 문제가 있다.
본 과제는 물줄기 형태를 다양하게 가변할 수 있도록 된 가변형 분수 노즐을 제공하는 것이다.
본 과제는 보다 간단한 구조로 노즐의 출구 형태를 간단히 변경하여 물줄기 형태를 바로 가변할 수 있도록 된 가변형 분수 노즐을 제공하는 것이다.
본 과제는 구조적으로 단순하면서도 신속하게 노즐을 가변할 수 있도록 된 가변형 분수 노즐을 제공하는 것이다.
본 구현예의 가변형 분수 노즐은, 물을 공급하는 공급관의 선단에 연결 설치되어 내부로 물이 유통되며 외주면에는 수나사가 형성되는 고정관, 내주면에 상기 고정관의 수나사에 체결되는 암나사가 형성되어 상기 고정관을 따라 상하로 이동되고 상단은 물이 분사되는 출구를 이루는 노즐외관, 상기 고정관 내면에서 이격되어 중심부에 배치되고 축방향으로 연장 설치되는 축부재, 상기 축부재 상단에 설치되어 상기 노즐외관의 내면쪽으로 연장되고 상기 노즐외관 내경보다 작은 직경으로 형성되어 노즐외관 내면과의 사이에 물이 분사되는 틈새를 이루는 밸브원판, 상기 노즐외관을 정역 회전시켜 상기 고정관에 대해 노즐외관을 상하로 이동시키기 위한 구동부를 포함하여, 상기 밸브원판에 대한 노즐외관의 출구 높이를 조절하는 구조일 수 있다.
상기 축부재 외주면을 따라 간격을 두고 배치되고 축방향을 따라 연장되며, 상기 고정관과 상기 축부재 사이에 설치되어 고정관에 대해 축부재를 지지하는 복수의 지지리브를 더 포함할 수 있다.
상기 축부재는 상기 고정관 내부에 위치하는 하부가 축방향을 따라 하단으로 갈수록 직경이 점차적으로 작아지도록 측면이 경사지게 형성된 구조일 수 있다.
상기 구동부는 하우징, 상기 노즐외관 외주면에 축방향으로 연장 형성되는 피동스플라인, 상기 하우징 내부에 회전가능하게 설치되고 외주면에는 상기 피동스플라인에 맞물리는 구동스플라인이 형성된 구동기어, 상기 구동기어를 회전 구동하기 위한 구동모터를 포함할 수 있다.
상기 구동부는 상기 노즐외관을 사이에 두고 상기 구동기어 반대쪽에 배치되고 상기 하우징 내부에 회전가능하게 설치되고 외주면에는 스플라인이 형성되어 상기 노즐외관의 피동스플라인에 맞물리는 아이들기어를 더 포함할 수 있다.
상기 하우징과 상기 노즐외관 외주면 사이에 설치되는 실링부재를 더 포함할 수 있다.
상기 노즐외관 내부에 설치되어 상기 고정관에서 배출되는 물의 흐름을 안정화시키기 위한 가이드부를 더 포함할 수 있다.
상기 가이드부는 상기 축부재에 끼워져 회전가능하게 설치되는 원통, 상기 원통 외주면을 따라 간격을 두고 설치되는 가이드리브를 포함할 수 있다.
상기 가이드리브는 상하방향을 따라 유선형 단면 구조로 형성될 수 있다.
상기 고정관 하부에 설치되어 상기 노즐외관 하단 내면과의 사이를 실링하는 오링을 더 포함할 수 있다.
상기 고정관 하부에 외측으로 돌출 형성되는 단턱, 상기 노즐외관 하부 내주면에 형성되어 상기 단턱에 걸려 하강을 제한하는 걸림턱을 더 포함할 수 있다.
상기 노즐외관은 출구의 상단이 외측을 향해 상향 경사져 상부경사면을 이루고, 상기 밸브원판은 외주부의 밑면이 외측을 향해 상향 경사져 하부경사면을 이루는 구조일 수 있다.
본 구현예에 따르면, 하나의 분수노즐을 통해 물줄기의 분사 형태를 직선은 물론 우산 형태 등으로 다양하게 변형할 수 있다. 이에, 분수 노즐을 종류별로 구비하지 않고도 다양한 분수를 연출할 수 있다.
분수노즐의 노즐외관을 상하로 간단히 이동시키는 것으로 다양한 물줄기 형태를 보다 신속하게 구현할 수 있다.
구조가 단순하여 설치 및 유지보수가 용이하다.
도 1은 본 실시예에 따른 가변형 분수 노즐의 구조를 도시한 개략적인 단면도이다.
도 2와 도 3은 본 실시예에 따른 가변형 분수 노즐의 각 구성부를 도시한 개략적인 단면도이다.
도 4는 본 실시예에 따른 가변형 분수 노즐의 가이드부를 도시한 개략적인 사시도이다.
도 5는 본 실시예에 따른 가변형 분수 노즐의 작용을 설명하기 위한 개략적인 도면이다.
이하, 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 다만, 이는 예시로서 제시되는 것으로, 이에 의해 본 발명이 제한되지는 않으며, 본 발명은 후술할 청구범위의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 후술하는 실시예는 본 발명의 개념과 범위를 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 형태로 변형될 수 있다. 가능한 한 동일하거나 유사한 부분은 도면에서 동일한 도면부호를 사용하여 나타낸다.
이하에서 사용되는 전문용어는 단지 특정 실시예를 언급하기 위한 것이며, 본 발명을 한정하는 것을 의도하지 않는다. 여기서 사용되는 단수 형태들은 문구들이 이와 명백히 반대의 의미를 나타내지 않는 한 복수 형태들도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함하는"의 의미는 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소 및/또는 성분을 구체화하며, 다른 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소, 성분 및/또는 군의 존재나 부가를 제외시키는 것은 아니다.
도 1은 본 실시예에 따른 가변형 분수 노즐의 구조를 개략적으로 나타내고 있으며, 도 2와 도 3은 본 실시예에 따른 가변형 분수 노즐의 각 구성부를 도시하고 있다.
이하 설명에서, 축방향이라 함은 관구조물의 중심축선이 지나는 방향으로 도 1에서 y축 방향을 의미한다. 또한, 노즐의 출구가 상부를 향하도록 하였을 때를 기준으로, y축 방향을 따라 위쪽을 상, 상부, 상방향 이라 하고 반대인 아래쪽을 하, 하부, 하방향이라 한다.
본 실시예의 가변형 분수 노즐은, 물 공급용 공급관(10)에 설치되는 고정관(20), 고정관(20)에 설치되는 축부재(30), 고정관(20)에 상하 이동가능하게 설치되는 노즐외관(40), 축부재(30) 상단에 설치되는 밸브원판(50), 노즐외관(40)을 상하 이동시키기 위한 구동부를 포함할 수 있다.
이에, 고정되어 있는 고정관(20)에 대해 노즐외관(40)을 상하로 이동시켜 밸브원판(50)에 대한 노즐외관(40)의 출구(41) 높이를 조절할 수 있게 된다. 따라서, 분수노즐을 통해 물줄기의 분사 형태를 직선 형태나 우산 형태 등으로 다양하게 변형할 수 있다.
고정관(20)은 상하가 개방된 관 구조물로, 하단에 형성된 플랜지(21)를 매개로 공급관(10)의 선단에 형성된 플랜지에 볼트 체결되어 설치될 수 있다.
공급관(10)을 통해 공급되는 물은 고정관(20) 하단으로 유입되어 고정관(20) 상단과 축부재(30) 사이를 통해 위로 배출될 수 있다.
고정관(20) 외주면에 수나사(22)가 형성된다. 수나사(22)는 노즐외관(40)과 체결되어 노즐외관(40)을 상하로 이동시키기 위한 것으로 예를 들어, 정확한 체결과 이동을 위해 사다리꼴 나사 구조로 이루어질 수 있다.
축부재(30)는 원형 단면 구조로 길게 연장된 바 형태의 구조물이다. 축부재(30)는 고정관(20)의 내경보다 상대적으로 작은 직경으로 형성된다. 축부재(30)는 고정관(20) 내면에서 이격되어 중심부에 배치되고 축방향으로 연장 설치된다. 축부재(30)와 고정관(20) 내면 사이 틈새를 통해 고정관(20)으로 유입된 물이 상부로 배출될 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 축부재(30)는 지지리브(25)를 매개로 고정관(20) 중심부에 고정 설치될 수 있다. 지지리브(25)는 얇은 판 구조물로, 복수개가 축부재(30) 외주면을 따라 간격을 두고 배치된다. 각 지지리브(25)는 축방향을 따라 연장되며 축부재(30)와 고정관(20) 내면 사이에 접합 설치되어 축부재(30)를 지지한다. 이에, 각 지지리브(25)에 의해 지지되어 축부재(30)가 고정관(20)의 내면에서 이격되어 중심부에 고정 설치될 수 있다.
고정관(20) 내부에 위치하는 축부재(30)의 하부는 축방향을 따라 하단으로 갈수록 직경이 점차적으로 작아지도록 측면이 경사지게 형성되어 원뿔 형태를 이룰 수 있다. 이에, 고정관(20) 하부로부터 공급되는 물이 원뿔 형태의 축부재(30)에 의해 유도되어 고정관(20)과 축부재(30) 사이를 통해 원활하게 배출될 수 있다. 따라서, 물이 고정관(20) 중심부에 위치한 축부재(30)와의 간섭을 최소화하면서 원활하게 위로 이동될 수 있다.
노즐외관(40)은 상하 개방된 원통형태의 관 구조물로, 내주면에 고정관(20)의 수나사(22)에 체결되는 암나사(42)가 형성되어 고정관(20)을 따라 상하로 이동되는 구조로 되어 있다. 암나사(42)는 수나사(22)와 동일하게 사다리꼴 나사 구조를 이룬다.
노즐외관(40)의 상단은 물이 분사되는 출구(41)를 이룬다. 노즐외관(40)의 내주면에는 암나사(42)가 형성되며, 외주면에는 피동스플라인(61)이 형성된다. 암나사(42)는 고정관(20)의 수나사(22)와 대응되는 위치에서 노즐외관(40) 내주면에 형성되어 수나사(22)와 체결된다. 이에, 노즐외관(40)이 정역 회전되면 수나사(22)와 암나사(42)를 매개로 고정관(20)에 대해 노즐외관(40)이 상하로 이동하게 된다.
본 실시예에서, 고정관(20) 하부에는 외측으로 돌출 형성되는 단턱(24)이 형성되고, 노즐외관(40) 하부 내주면에는 단턱(24)에 걸려 하강을 제한하는 걸림턱(44)이 더 형성될 수 있다.
이에, 노즐외관(40)의 최대 하강 범위를 규제할 수 있게 된다. 노즐외관(40)이 최대로 하강되면 걸림턱(44)이 단턱(24)에 걸리게 되고, 노즐외관(40)은 더 이상 하강되지 않는다.
또한, 고정관(20) 하부에 오링(45)이 더 설치되어, 노즐외관(40) 하단 내면과의 사이를 실링할 수 있다. 오링(45)에 의해 고정관(20)과 노즐외관(40) 사이가 실링되어, 노즐외관(40)이 상하로 움직이더라도 물이 노즐외관(40) 하부로 새는 것을 방지할 수 있다.
고정관(20) 상부로 배출된 물은 노즐외관(40)을 따라 위로 이동되어 축부재(30) 상단에 설치된 밸브원판(50)과 노즐외관(40)의 상단 출구(41) 사이 틈새를 통해 외부로 분사된다.
밸브원판(50)은 노즐외관(40) 출구(41) 사이에서 물이 배출되는 틈새를 형성한다.
밸브원판(50)은 원형 플레이트 구조물로, 체결볼트(53)를 매개로 축부재(30) 상단에 고정 설치될 수 있다. 밸브원판(50)은 외주부가 노즐외관(40)의 내면쪽으로 향하도록 하여 축부재(30) 상단에 수평으로 설치된다.
밸브원판(50)의 직경은 노즐외관(40)의 내경보다 작은 직경으로 형성되어, 노즐외관(40) 내면과의 사이에 물이 분사되는 틈새를 이룬다. 이에, 노즐외관(40) 내부로 유입된 물은 노즐외관(40)과 밸브원판(50) 사이 틈새를 통해 외부로 배출될 수 있다.
밸브원판(50)의 직경은 노즐외관(40)의 내경보다 작으면 충분하며 분수 노즐의 사양이나 분사 조건에 따라 다양하게 변형될 수 있다.
본 실시예에서, 밸브원판(50)은 외주부의 아래쪽 밑면이 외측을 향해 상향 경사져 하부경사면(52)을 이루는 구조로 되어 있다. 또한, 노즐외관(40)은 출구(41)의 상단이 외측을 향해 상향 경사져 상부경사면(43)을 이루는 구조로 되어 있다.
이에, 물이 배출되는 틈새 즉, 밸브원판(50)의 밑면과 노즐외관(40) 출구(41) 상단 사이의 틈새를 상향 경사지게 형성할 수 있다. 따라서, 밸브원판(50)과 노즐외관(40) 출구(41) 사이로 배출되는 물은 상부경사면(43)과 하부경사면(52)에 의해 형성되는 경사 방향으로 배출될 수 있다.
밸브원판(50)이 고정된 상태에서, 구동부의 작동에 의해 노즐외관(40)이 상하로 이동함에 따라 밸브원판(50)에 대한 노즐외관(40)의 상단 출구(41)의 높이가 가변된다.
구동부는 노즐외관(40)을 정역 회전시켜 고정관(20)에 대해 노즐외관(40)을 상하로 이동시키는 구조로 되어 있다.
이를 위해, 본 실시예의 구동부는 하우징(60), 노즐외관(40) 외주면에 축방향으로 연장 형성되는 피동스플라인(61), 하우징(60) 내부에 회전가능하게 설치되고 외주면에는 피동스플라인(61)에 맞물리는 구동스플라인(63)이 형성된 구동기어(62), 구동기어(62)를 회전 구동하기 위한 구동모터(64)를 포함할 수 있다.
구동모터(64)의 출력축에는 감속기가 더 구비될 수 있다. 감속기는 인버터와 연결된 구조로, 제어 신호에 따라 구동기어(62)의 회전 속도를 조절할 수 있다. 이에, 노즐외관(40)의 회전속도를 달리하여 분수 연출 효과를 다양하게 제어할 수 있게 된다.
인버터의 값을 연산하여 구동모터(64)에 구동에 따른 노즐외관(40)의 상하 이동량을 정확히 검출함으로써, 노즐외관(40)에 대한 밸브원판(50)의 높이를 확인할 수 있다. 이에, 노즐외관(40)에 대한 밸브원판(50)의 최대 상승 값과 최대 하강 값에 맞춰 정확히 노즐외관(40)을 상하로 이동시킬 수 있게 된다. 따라서, 원하는 물줄기 형태를 정확히 구현할 수 있게 된다.
구동스플라인(61)과 피동스플라인(63)는 기어 이빨이 축방향을 따라 연장되된 구조로, 서로 맞물려 동력을 전달하면서도 축방향을 따라 서로 이동이 가능한 기어를 의미할 수 있다. 스플라인 기어 구조는 이미 알려진 것으로 이하 상세한 설명은 생략한다.
피동스플라인(61)은 노즐외관(40)의 상하 이동범위에 맞춰 충분한 길이로 형성될 수 있다. 이에, 노즐외관(40)이 상하로 이동하더라도 구동스플라인(63)이 노즐외관(40)의 피동스플라인(61)에 계속 맞물린 상태를 유지할 수 있다.
구동모터(64)가 구동되면, 구동기어(62)가 회전되면서 구동스플라인(63)과 피동스플라인(61)을 매개로 맞물려 있는 노즐외관(40)이 회전하게 된다.
노즐외관(40)은 고정관(20)과 나사체결된 상태로, 노즐외관(40)이 일방향으로 회전됨에 따라 고정관(20)에 대해 상대적으로 상하로 이동하게 된다. 따라서, 축부재(30)에 설치된 밸브원판(50)에 대해 노즐외관(40)의 출구(41) 높이가 가변된다.
하우징(60)은 구동부의 각 구성부를 감싸 보호한다. 노즐외관(40)은 하우징(60)의 상단을 관통하여 위로 연장된다. 하우징(60) 상단에는 노즐외관(40)과의 사이를 실링하기 위한 실링부재(65)가 설치될 수 있다. 실링부재(65)는 예를 들어 미케니컬실일 수 있다.
실링부재(65)에 의해 하우징(60)과 노즐외관(40) 외주면 사이가 실링되어, 물이 하우징(60) 내부로 유입되는 것을 방지할 수 있다.
본 실시예의 구동부는 노즐외관(40)을 사이에 두고 구동기어(62) 반대쪽에 배치되어 하우징(60) 내부에 회전가능하게 설치되는 아이들기어(66)를 더 포함할 수 있다.
아이들기어(66)는 외주면에 스플라인이 형성된 기어로 예를 들어, 구동스플라인과 동일한 구조일 수 있다. 아이들기어(66)는 자유회전되는 구조로, 구동기어(62) 반대쪽에서 노즐외관(40)의 피동스플라인(61)에 맞물려 노즐외관(40)을 지지하게 된다.
이와 같이, 아이들기어(66)가 동력을 가하는 구동기어(62)에 대해 180도로 배치되어 노즐외관(40)에 맞물려 있음에 따라, 구동기어(62)에 의해 노즐외관(40)에 가해지는 편하중을 상쇄시킬 수 있게 된다. 따라서, 적은 동력으로도 노즐외관(40)을 원활하게 회전시켜 원하는 위치로 이동시킬 수 있게 된다.
또한, 본 실시예의 분수 노즐은 노즐외관(40) 내부에 설치되어 고정관(20)에서 배출되는 물의 흐름을 안정화시키기 위한 가이드부(70)를 더 포함할 수 있다.
도 4에 도시된 바와 같이, 가이드부(70)는 축부재(30)에 끼워져 회전가능하게 설치되는 원통(72), 원통(72) 외주면을 따라 간격을 두고 설치되는 가이드리브(74)를 포함할 수 있다.
이에, 고정관(20)에서 배출되는 물은 가이드부(70)에 의해 흐름을 안정적으로 유도하여 출구(41)를 통해 분사할 수 있게 된다.
원통(72)은 노즐외관(40) 회전시 축부재(30)와 간섭되지 않도록, 축부재(30)에 끼워져 원활하게 회전되는 구조로 되어 있다.
가이드리브(74)는 수직방향으로 연장되어 있어, 물은 가이드리브(74)를 지나면서 축방향으로 유도되어 직진성을 갖게 되고, 난류 형성을 막아 그 흐름이 보다 안정화될 수 있다. 가이드리브(74)는 원통(72) 외주면을 따라 복수개가 일정 각도로 배열 설치될 수 있다. 가이드리브(74)의 개수는 4개 이상 6개 이하가 바람직하다. 가이드리브(74)의 개수가 4개 보다 적은 경우에는 물의 흐름에 직진성을 부여하기 어렵다. 가이드리브(74)의 개수가 6개를 넘게 되면 오히려 물의 흐름을 방해하게 되어 난류가 발생되고 물줄기가 비산될 수 있다.
본 실시예에서, 가이드부(70)는 노즐외관(40)과 같이 움직일 수 있도록, 가이드리브(74)가 노즐외관(40) 내주면에 고정 설치될 수 있다. 예를 들어, 가이드리브(74)는 노즐외관(40)에 억지끼움식으로 끼워져 고정될 수 있다.
이와 같이, 가이드리브(74)에 의해 노즐외관(40)의 출구(41)로 흐르는 물에 직진성이 부여되어 노즐 외관을 통해 중공 형태의 물줄기 분사시 물의 흐름이 안정되고 흐트러짐이 방지될 수 있다. 이에, 물이 비산이 억제되어 적은 에너지로도 보다 안정적으로 더 높게 물을 분사할 수 있게 된다.
또한, 본 실시예의 가이드리브(74)는 상하방향을 따라 유선형 단면 구조로 형성될 수 있다. 유선형(streamline shape)이란 중간부분의 두께보다 상하 선단으로 갈수록 두께가 얇아지는 단면 형태를 의미할 수 있다.
이에, 유체인 물의 흐름 속에서 가이드리브(74)에 의한 저항을 최소화할 수 있다. 고정관(20)에서 배출되어 노즐외관(40) 내부로 유입된 물은 보다 원활하게 가이드리브(74)를 지나 흐르게 되고, 가이드리브(74)를 지나면서도 난류의 발생이 나타나지 않아 보다 직진성을 높일 수 있게 된다. 따라서, 물의 와류 발생을 최소화하고 물의 흐름을 직진 상태로 안정화시켜, 밸브원판(50)과 노즐외관(40) 사이의 틈새를 통해 중공 형태의 물줄기를 분사할 때 물의 비산을 억제하고 보다 깔끔하게 물줄기를 높이 분사할 수 있다.
이하, 본 실시예의 작용에 대해 도 5를 참조하여 설명한다.
도 5는 본 실시예에 따른 분수 노즐에서 구현되는 물의 분사 형태를 나타내고 있다.
도 5에 도시된 바와 같이, 노즐외관(40)이 상승 또는 하강함에 따라 상대적으로 고정되어 있는 밸브원판(50)의 높이(H2)에 대해 노즐외관(40)의 상단 출구(41) 높이(H1)가 달라지게 된다.
도 5의 (c)에 도시된 바와 같이 노즐외관(40)이 상승하게 되면 노즐외관(40)의 상단 출구(41) 높이(H1)가 밸브원판(50) 높이(H2)보다 높아져 밸브원판(50)은 노즐외관(40) 내부로 들어간 상태가 된다. 이에, 밸브원판(50)과 노즐외관(40) 내면 사이 틈새를 통해 분사되는 물은 밸브원판(50)과 간섭없이 노즐외관(40) 내면을 따라 수직방향으로 분사될 수 있다. 따라서, 분수 노즐을 통해 수직으로 분사되는 물줄기 형태의 분수를 연출할 수 있게 된다.
도 5의 (b)에 도시된 바와 같이, 노즐외관(40)을 하강시키게 되면 노즐외관(40)의 상단 출구(41) 높이(H1)가 밸브원판(50)의 높이(H2)보다 낮아지면서 밸브원판(50)이 노즐외관(40) 외측으로 나온 상태가 된다. 이에, 노즐외관(40) 출구(41)를 지나 분사되는 물은 밸부원판(50)에 충돌하면서 바로 위로 분사되지 못하고 외측으로 퍼지게 된다. 따라서, 분수 노즐을 통해 마치 우산과 같은 물줄기 형태의 분수를 연출할 수 있게 된다.
언급한 바와 같이, 노즐외관(40) 출구(41) 상단과 밸브원판(50) 밑면에는 상부경사면(43)과 하부경사면(52)이 형성되어 있어, 물은 상부경사면(43)과 하부경사면(52)에 의해 유도되어 원활하게 외측으로 퍼져 나갈 수 있게 된다.
또한, 노즐외관(40)의 높이를 상하로 이동하면서 노즐외관(40) 상단 높이(H1)와 밸브원판(50)의 높이(H2) 차이를 조정함에 따라 우산의 형태나 높이, 퍼지는 정도 등을 미세하게 변형하여 다양한 분수를 연출할 수 있다.
예를 들어, 도 5의 (a)는 노즐외관(40)이 최대로 하강하여 노즐외관(40)의 상단 출구(41) 높이(H1)와 밸브원판(50) 높이(H2) 차이를 최대한 이격시킨 상태를 나타내고 있다. 이와 같이 밸브원판(50)의 높이(H2)와 노즐외관(40)의 상단 출구(41) 높이(H1)를 크게 함으로써, 물은 노즐외관(40) 출구(41)와 밸브원판(50) 사이를 통해 경사지게 외부로 분사될 수 있다. 따라서, 물줄기 형태를 직선 형태와 우산 형태의 사이의 중간 형태로 구현할 수 있다.
이와 같이, 본 실시예는 간단히 노즐외관(40)을 상하로 이동하는 것으로 하나의 분수 노즐을 통해 다양한 물줄길 형태를 구현할 수 있게 된다.
이상 설명한 바와 같이 본 발명의 예시적인 실시예가 도시되어 설명되었지만, 다양한 변형과 다른 실시예가 본 분야의 숙련된 기술자들에 의해 행해질 수 있을 것이다. 이러한 변형과 다른 실시예들은 첨부된 청구범위에 모두 고려되고 포함되어 본 발명의 진정한 취지 및 범위를 벗어나지 않는다 할 것이다.
10 : 공급관 20 : 고정관
22 : 수나사 24 : 단턱
25 : 지지리브 30 : 축부재
40 : 노즐외관 41 : 출구
42 : 암나사 43 : 상부경사면
44 : 걸림턱 45 : 오링
50 : 밸브원판 52 : 하부경사면
53 : 체결볼트 60 : 하우징
61 : 피동스플라인 62 : 구동기어
63 : 구동스플라인 64 : 구동모터
65 : 실링부재 66 : 아이들기어
70 : 가이드부 72 : 원통
74 : 가이드리브

Claims (4)

  1. 물을 공급하는 공급관의 선단에 연결 설치되어 내부로 물이 유통되며 외주면에는 수나사가 형성되는 고정관, 내주면에 상기 고정관의 수나사에 체결되는 암나사가 형성되어 상기 고정관을 따라 상하로 이동되고 상단은 물이 분사되는 출구를 이루는 노즐외관, 상기 고정관 내면에서 이격되어 중심부에 배치되고 축방향으로 연장 설치되는 축부재, 상기 축부재 상단에 설치되어 상기 노즐외관의 내면쪽으로 연장되고 상기 노즐외관 내경보다 작은 직경으로 형성되어 노즐외관 내면과의 사이에 물이 분사되는 틈새를 이루는 밸브원판, 및 상기 노즐외관을 정역 회전시켜 상기 고정관에 대해 노즐외관을 상하로 이동시키기 위한 구동부를 포함하여, 상기 밸브원판에 대한 노즐외관의 출구 높이를 조절하는 구조이고,
    상기 구동부는 하우징, 상기 노즐외관 외주면에 축방향으로 연장 형성되는 피동스플라인, 상기 하우징 내부에 회전가능하게 설치되고 외주면에는 상기 피동스플라인에 맞물리는 구동스플라인이 형성된 구동기어, 상기 구동기어를 회전 구동하기 위한 구동모터를 포함하는 가변형 분수 노즐.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 구동부는 상기 노즐외관을 사이에 두고 상기 구동기어 반대쪽에 배치되고 상기 하우징 내부에 회전가능하게 설치되고 외주면에는 스플라인이 형성되어 상기 노즐외관의 피동스플라인에 맞물리는 아이들기어를 더 포함하는 가변형 분수 노즐.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 노즐외관 내부에 설치되어 상기 고정관에서 배출되는 물의 흐름을 안정화시키기 위한 가이드부를 더 포함하고,
    상기 가이드부는 상기 축부재에 끼워져 회전가능하게 설치되는 원통, 상기 원통 외주면을 따라 간격을 두고 설치되는 가이드리브를 포함하는 가변형 분수 노즐.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR100600871B1 (ko) * 2003-11-06 2006-07-14 장성호 다중노즐의 유량 자동제어장치
KR20120001187U (ko) * 2010-07-23 2012-02-21 주식회사 엔케이 조작기능을 개선시킨 소방노즐
KR101897678B1 (ko) * 2017-09-12 2018-09-12 플러스파운틴(주) 매직 파운틴 노즐

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100600871B1 (ko) * 2003-11-06 2006-07-14 장성호 다중노즐의 유량 자동제어장치
KR20120001187U (ko) * 2010-07-23 2012-02-21 주식회사 엔케이 조작기능을 개선시킨 소방노즐
KR101897678B1 (ko) * 2017-09-12 2018-09-12 플러스파운틴(주) 매직 파운틴 노즐

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