KR102561253B1 - 유체 공급관조립체 - Google Patents

Abstract

본 발명은 유체 공급관조립체에 관한 것으로, 그 구성은, 내부가 중공되어 유체가 유동하는 것을 안내하는 관몸체부와, 상기 관몸체부 내부에 삽입되는 원통형상의 축부와, 상기 축부의 내측 방향으로 방사형으로 다수개 형성되는 날개부를 포함하는 것을 특징으로 하고, 상기 날개부는, 원형의 판상으로 형성되어 상기 축부의 일단에 결합되고, 나선형상의 통공이 여러개 형성되는 회오리발생부와, 상기 축부를 관통하여 상기 축부의 내부 중심 방향으로 다수개의 날개몸체가 돌출되는 버블발생부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

유체 공급관조립체{A Fluid Supply Pipe Assembly}

본 발명은 유체 공급관조립체에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 관 내부를 유동하는 절삭유 등에 유체에 유체의 기능을 극대화하기 위한 마이크로버블을 대량으로 생산할 수 있는 유체공급관조립체에 관한 것이다.

종래, 연삭 기계나 드릴링 머신 및 머시닝 센터와 같은 공작 기계에 의하여 금속 등으로 이루어진 피가공물을 원하는 형상으로 가공할 때에, 피가공물과 공구절삭날의 접촉 부분에 가공액(예컨대, 냉각액)을 공급함으로써 가공 중 발생하는 열을 식히거나, 피가공물의 잘린 부스러기(칩(chip)이라고도 함)를 가공 지점으로부터 제거한다. 피가공물과 공구절삭날의 접촉 부분에서 높은 압력과 마찰 저항으로 인하여 발생하는 절삭열은 공구절삭날 끝을 마모시키거나 강도를 떨어뜨려, 공구절삭날 파손 등 공구의 수명을 감소시킨다. 또한, 피가공물의 잘린 부스러기가 충분히 제거되지 않으면 가공 중에 공구절삭날 끝에 달라붙어 가공 정밀도를 떨어뜨리기도 한다.

절삭액이라고도 불리는 가공액은 공구와 피가공물 사이의 마찰 저항을 감소시키고 절삭열을 제거하며, 피가공물의 표면으로부터 잘린 부스러기를 제거하는 세척 작용도 행한다. 이를 위해 냉각액은 마찰 계수가 작고, 끓는점이 높으며, 공구절삭날과 피가공물의 접촉부에 잘 침투하는 특성을 갖는 것이 바람직하다.

그러나 종래 기술에서는 다음과 같은 문제점이 있었다.

마이크로버블을 생성하기 위한 유체관 내부의 구조가 복잡하고 조립이 번거로워 작업 및 사용에 불편한 문제점이 있었다.

등록특허 10-1838429

상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 조립과 분해가 간편하면서 마이크로버블을 안정적으로 생성할 수 있는 유체 공급관조립체를 제공하는 것이다.

상술한 목적을 달성하기 위한 것으로, 본 발명인 유체 공급관조립체는, 내부가 중공되어 유체가 유동하는 것을 안내하는 관몸체부와, 상기 관몸체부 내부에 삽입되는 원통형상의 축부와, 상기 축부의 내측 방향으로 방사형으로 다수개 형성되는 날개몸체가 형성되는 날개부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 날개부는, 원형의 판상으로 형성되어 상기 축부의 일단에 결합되고, 나선형상의 통공이 여러개 형성되는 회오리발생부와, 상기 축부를 관통하여 상기 축부의 내부 중심 방향으로 다수개의 날개몸체가 돌출되는 버블발생부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 날개몸체는, 원기둥형상으로 돌출되는 날개몸체축과, 상기 날개몸체축의 외주면에 나선모양으로 돌출되는 나선부와, 상기 나선부에는 상기 나선부의 방향에 직교하는 방향으로 요입되어 형성되는 나선홈을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 나선홈은 상기 층을 달리하는 나선부 중 서로 어긋나게 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 축부는 체결공이 여러개 형성되고, 상기 날개부의 버블발생부의 날개몸체가 상기 체결공을 관통하여 체결되는 것을 특징으로 한다.

상기 날개몸체는, 상기 축부를 외주면에 대하여 4개씩 짝을 이루어 형성되면, 각각의 날개몸체는 90도의 간격으로 형성되며, 일층의 날개몸체들과 다음층의 날개몸체들은 일정한 각만큼 어긋나게 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 축부의 외주면에는 요입된 유로가 형성되며, 상기 축부의 외주면을 상기 축부의 길이방향을 따라 직선으로 형성되는 직선유로와, 상기 축부의 외주면에 마름모 형상의 가이드 가장자리를 따라 요입되는 경사유로를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 관몸체부와 상기 축부 사이에는 상기 축부가 상기 관몸체부 내부에 안전하게 지지될 수 있도록 탄성지지하는 탄성부가 더 마련되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의한 유체 공급관조립체에서는 다음과 같은 효과가 있다.

관몸체부 내부에 날개부가 설치된 원통형상의 축부를 간단하게 삽입하여 조립이 간편하고, 원통형상의 축부를 내부로 관통한 날개부에 나선모양의 돌기가 형성되며, 나선모양의 돌기에 홈이 수직으로 형성되어 축부 내부로 유입되는 유체의 흐름을 다양하게 분산시켜 접촉하도록 하고, 축부의 외면에 마름모형상의 유로를 형성하여 축부의 내외부에 마이크로버블이 형성되도록 하여 전체적으로 효율적으로 생성되도록 하는 이점이 있다.

도 1은 본 발명에 의한 유체 공급관조립체의 바람직한 실시예를 보인 사시도.
도 2는 본 발명에 의한 유체 공급관 조립체의 바람직한 실시예의 제 2커버부를 열고 후단방향에서 본 도면.
도 3은 본 발명인 유체 공급관조립체의 바람직한 실시예를 구성하는 축부와 날개부의 구성을 보인 사시도.
도 4는 도 3의 축부와 날개부를 다른 각도에서 본 사시도.
도 5는 도 3의 축부와 날개부의 구성을 부분을 본 부분확대도.
도 6은 본 발명에 의한 유체 공급관 조립체의 바람직한 실시예의 제 1커버부를 열고 전단방향에서 본 도면.

이하 본 발명에 의한 유체 공급관조립체의 바람직한 실시예가 첨부된 도면을 참고하여 상세하게 설명한다.

본 발명에 의한 유체 공급관조립체는, 도 1에 도시된 바와 같이, 내부가 중공되어 유체가 유동하는 것을 안내하는 관몸체부(10)와, 상기 관몸체부(10) 내부에 삽입되는 원통형상의 축부(20)와, 상기 축부(20)의 내측방향으로 방사형으로 다수개 형성되는 날개부(30)를 포함하여 이루어질 수 있다.

먼저, 본 발명인 유체 공급관조립체에는 관몸체부(10)가 마련된다. 상기 관몸체부(10)는 내부에 중공되고 전후방으로 관통되어 유체가 상기 관몸체부(10)의 내부를 따라 이동할 수 있도록 형성된다.

상기 관몸체부(10)는 파이프 형상으로 형성되는 중앙관부(12)와, 상기 중앙관부(12)의 전방에 결합하는 제 1커버부(14)와, 상기 중앙관부(12)의 후방에 결합하는 제 2커버부(16)를 포함하여 이루어질 수 있다.

상기 제 1커버부(14) 및 상기 제 2커버부(16)에는 상기 중앙관부(12)와 결합가능한 나사결합구조가 형성되어 서로 체결 및 분리가능하게 구성된다. 또한, 상기 제 1커버부(14)와 상기 2커버부(16)의 타단에도 나사결합구조가 형성되어 다른 파이프 등에 선택적으로 체결될 수 있도록 구성된다.

그리고, 상기 제 1커버부(14) 및 상기 제 2커버부(16)의 중공은 상기 관몸체부(10)의 중공에 대하여 상대적으로 작은 직경으로 형성된다. 이는 아래에서 설명될 축부(20) 및 날개부(30)가 상기 관몸체부(10) 외부로 이탈되는 것을 방지하기 위함이다.

상기 관몸체부(10) 내부에는 축부(20)가 마련된다. 상기 축부(20)는 원통형상으로 형성되어 상기 관몸체부(10) 내부에 접하면서 삽입되고, 외주면을 관통하여 내측방향으로 아래에서 설명될 날개부(30)가 고정된다.

상기 축부(20)에는 체결공(22)이 마련된다. 상기 체결공(22)은 아래에서 설명될 날개몸체(36)가 상기 축부(20)에 고정되도록 한다. 상기 체결공(22)은 상기 축부에 필요에 따라 여러개 형성된다.

그리고, 상기 축부(20)의 외주면에는 유로(24)가 형성된다. 상기 축부(20)의 외주면은 상기 관몸체부(10)의 내측면과 접촉하게 되는데, 상기 축부(20)의 외주면에 요철이 형성되어 상기 관몸체부(10)와 상기 축부(20)의 사이에 유체의 흐름이 발생되도록 한다.

상기 축부(20)의 유로(24)를 통하여 버블을 발생시키기 위하여, 상기 유로(24)를 다양하게 형성할 수 있으며, 본 발명에서는 도 4에 도시된 바와 같이, 형성할 수 있다.

상기 유로(24)는 상기 축부(20)의 외주면에 상기 축부(20)의 길이방향을 따라 직선으로 형성되는 직선유로(25)와, 상기 축부(20)의 외주면에 마름모 형상의 가이드 가장자리를 따라 요입되는 경사유로(26)를 포함하여 이루어질 수 있다.

즉, 상기 축부(20)와 상기 관몸체부(10) 사이로 유동하는 유체가 상기 직선유로(25)를 따라 이동하면서 상기 경사유로(26)를 따라 이동하는 유체와 접촉하여 마이크로버블이 생성되게 된다.

상기 축부(20)의 내주면에는 날개부(30)가 마련된다. 상기 날개부(30)는 상기 축부(20)에 대하여 내부로 방사형으로 다수개의 돌출된 날개몸체(36)가 형성된다. 상기 날개부(30)는 상기 관몸체부(10) 내부 즉 상기 축부(20) 내부를 따라 유입되는 유체가 상기 날개부(30)를 통과하면서 마이크로버블이 생성되도록 하는 역할을 한다.

상기 날개부(30)는 상술한 기능을 위하여 다양하게 구성될 수 있으며, 본 발명에서는 다음과 같이 구성될 수 있다.

상기 날개부(30)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 원형의 판상으로 형성되어 상기 축부(20)의 일단에 결합되고, 나선형상의 통공이 여러개 형성되는 회오리발생부(32)와, 상기 축부(20)를 관통하여 상기 축부(20)의 내부 중심 방향으로 다수개의 날개몸체(36)가 돌출되는 버블발생부(34)로 구성될 수 있다.

상기 회오리발생부(32)는 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 축부(20)의 선단에 상기 축부(20)를 중심으로 4개의 나선형의 날개가 형성된다. 상기 회오리발생부(32)는 상기 회오리발생부(32)로 진입하는 유체가 상기 회오리발생부(32)를 통과하면서 직선의 상기 유체의 흐름에 회오리가 발생하게 된다.

상기 회오리발생부(32)의 날개는 본 발명에서는 4개로 구성되는 것을 예시하였지만, 필요에 따라 3개 또는 5개 이상으로 구성될 수도 있다.

그리고, 상기 축부(20)에는 버블발생부(34)가 마련된다. 상기 버블발생부(34)는 상기 회오리발생부(32)를 통과한 유체에 자극을 주어 상기 유체 내부에 마이크로버블이 발생시키는 역할을 한다.

상기 버블발생부(34)는 상술한 기능을 위하여 다양하게 구성될 수 있으며, 본 발명에서는 다음과 같이 구성될 수 있다.

상기 버블발생부(34)는 도 3 및 도 5에 도시된 바와 같이, 여러개의 돌출된 날개몸체(36)로 구성될 수 있다. 상기 날개몸체(36)는 상기 축부(20)를 따라 일정한 간격으로 이격되도록 배치되며, 상기 축부(20)를 관통하여 상기 축부(20)의 중심으로 방사형으로 일정한 간격 이격되도록 배치된다.

상기 날개몸체(36)는 상기 축부(20)의 중심을 향하여 여러개가 방사형으로 형성될 수 있으며, 본 발명에서는 4개가 일정한 간격으로 배치된다.

상기 날개몸체(36)는 상기 축부(20)에 대하여 4개씩 짝을 이루어 형성되고, 상기 각각의 날개몸체(36)는 90도 간격으로 이격되도록 형성된다. 물론, 상기 날개몸체(36)가 5개 이상으로 형성될 때는 그에 맞게 이격된 각도가 작아질 수 있다.

그리고, 상기 날개몸체(36)는 상기 축부(20)의 길이방향을 따라 여러층으로 구성된다. 상기 짝을 이루어는 날개몸체(36)들은 각 층으로 구분되어 형성되는데, 일층의 날개몸체(36)들에 대하여 다음층의 날개몸체(36)들은 일정한 각도만큼 어긋나게 형성된다. 이는 유체가 이동하면서 상기 날개몸체(36)에 다양한 각도로 많은 접촉을 발생시켜 마이크로버블을 많이 생성하기 위함이다.

상기 날개몸체(36)는 마이크로버블을 형성하기 위하여 다양하게 형성될 수 있으며, 도 5에 도시된 바와 같이, 원기둥형상으로 돌출되는 날개몸체축(37)과, 상기 날개몸체축(37)의 외주면에 나선모양으로 돌출되는 나선부(38)와, 상기 나선부(38)에는 상기 나선부(38)의 방향에 직교하는 방향으로 요입되어 형성되는 나선홈(39)을 포함하여 이루어질 수 있다.

상기 날개몸체(36)에는 날개몸체축(37)이 마련된다. 상기 날개몸체축(37)은 원기둥형상으로 형성되며, 상기 축부(20)를 관통하여 상기 축부(20)의 중심방향으로 상기 날개몸체축(37)의 선단이 향하도록 고정된다. 상기 날개몸체축(37)은 상기 축부(20)의 체결공에 맞물리는 형상으로 형성되어 고정된다.

상기 날개몸체축(37)의 외주면에는 나선부(38)이 마련된다. 상기 나선부(38)은 상기 날개몸체축(37)의 외주면에 나선모양으로 돌출되어 형성된다.

상기 나선부(38)에는 나선홈(39)이 형성된다. 상기 나선홈(39)은 상기 나선부(38)에 대하여 상기 나선부(38)의 방향에 대하여 직교하는 방향으로 요입되어 홈형상으로 형성된다.

이는 상기 나선부(38)를 따라 유동하던 유체가 상기 나선홈(39)을 따라 수평으로 유동하는 유체로 분리되거나, 상기 나선홈(39)을 따라 수평으로 유동하는 유체와 접촉하여 마이크로버블의 형성을 촉진시키기 위함이다.

상기 나선홈(39)은 상기 나선몸체축(37)의 나선부(38)을 따라 여러 층으로 구분되어 형성된다. 이때, 상기 나선부(38) 중 서로 다른 층의 나선홈(39)는 서로 어긋나게 위치될 수 있다. 이는 상기 나선부(38) 및 상기 나선홈(39)을 따라 이동하는 유체에 다양한 흐름과 접촉을 발생시켜 마이크로버블의 형성을 촉진시키기 위함이다.

그리고, 상기 관몸체부(10)와 상기 축부(20) 사이에는 탄성부(미도시)가 더 마련될 수 있다. 상기 탄성부는 상기 관몸체부(10) 내부의 축부가 상기 관몸체부(10) 내부에서 슬라이딩되어 유동되는 것을 방지하는 역할을 한다.

즉, 상기 축부(20)와 상기 제 1커버부(14) 또는 제 2커버부(16) 사이에 탄성부가 삽입되어 상기 관몸체부(10) 내의 축부(20)가 안전하게 고정되도록 한다.

이하 본 발명에 의한 유체 공급관조립체의 작용을 상세하게 설명한다.

먼저, 유체 공급관조립체의 조립과정을 설명하면, 관몸체부(10)의 중앙관부(12)의 전단에 제 1커버부(14)를 결합시키고, 타단을 통하여 날개부(30)가 부착된 축부(20)를 삽입한다.

이때, 날개부(30)의 회오리발생부(32)가 전단에 위치하도록 하여 상기 날개부(30)가 부착된 축부(20)를 삽입한다. 그리고, 제 2커버부(16)를 상기 관몸체부(10)의 중앙관부(12)의 타단에 체결하여 조립을 완성한다.

물론, 상기 제 2커버부(16)를 체결하기 전에 상기 날개부(30)가 부착된 축부(20)가 유동하지 않도록 탄성부를 삽입하여 상기 제 2커버부(16)를 체결할 수 있다.

그리고, 조립이 완료된 본 발명인 유체 공급관조립체를 유체의 공급라인 상에 설치하고, 유체가 이동하도록 한다. 상기 유체가 상기 관몸체부(10)의 제 1커버부(12) 내부의 유로를 통하여 관몸체부(10) 내부로 유입되어 회오리발생부(32)를 통과하게 된다.

상기 유체가 상기 회오리발생부(32)를 통과하면서 직선으로 유동하던 유체가 회전하게 된다. 상기 회전하는 유체는 버블발생부(34)를 통과하면서 각각의 유체에 마이크로버블이 발생하게 된다.

특히, 상기 버블발생부(34)의 날개몸체(36)에 의하여 마이크로버블이 더욱 많이 생성하게 된다. 상기 날개몸체(36) 중 나선부(38)을 따라 이동하던 유체가 나선홈(39)을 따라 유체의 흐름이 세분하게 각각 다른 흐름으로 분리되면서 접촉하게 된다.

또한, 상기 날개몸체(36)는 여러개가 직렬로 배치되어 이를 유체가 통과하게 되는데, 각각의 날개몸체(36)가 일정한 각도로 어긋나게 구성되어 상기 회오리 유체는 더욱 세분하게 각각 다른 흐름으로 분리되면서 마이크로버블이 더욱 많이 생성하게 된다.

이와 같이, 상술한 본 발명의 기술적 구성은 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자가 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.

그러므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타나며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

10: 관몸체부 12: 중앙관부
14: 제 1커버부 16: 제 2커버부
20: 축부 22; 체결공
24: 유로 25: 직선유로
26: 경사유로 30: 날개부
32: 회오리발생부 34: 버블발생부
36: 날개몸체 37: 날개몸체축
38: 나선부 39: 나선홈

Claims (5)

1. 내부가 중공되어 전후방에 관통되어 유체가 유동하는 것을 안내하는 관몸체부;
   상기 관몸체부 내부에 삽입되는 원통형상의 축부; 및
   상기 축부의 내측 방향으로 방사형으로 다수개 형성되는 날개몸체가 형성되는 날개부;를 포함하고,
   상기 축부에는 체결공이 마련되고,
   상기 날개부는,
   원형의 판상으로 형성되어 상기 축부의 일단에 결합되고, 나선형상의 통공이 여러개 형성되는 회오리발생부; 및
   상기 축부의 체결공를 관통하여 상기 축부의 내부 중심 방향으로 다수개의 날개몸체가 방사형으로 돌출되도록 고정되는 버블발생부;를 포함하고,
   상기 날개몸체는,
   원기둥형상으로 돌출되는 날개몸체축;
   상기 날개몸체축의 외주면에 나선모양으로 돌출되는 나선부; 및
   상기 나선부에는 상기 나선부의 방향에 직교하는 방향으로 요입되어 형성되는 나선홈;을 포함하며,
   상기 나선홈은 층을 달리하는 나선부 중 서로 어긋나게 형성되고,
   상기 축부의 외주면에는 요입된 유로가 형성되며,
   상기 축부의 외주면을 상기 축부의 길이방향을 따라 직선으로 형성되는 직선유로와,
   상기 축부의 외주면에 마름모 형상의 가이드 가장자리를 따라 요입되는 경사유로를 포함하는 것을 특징으로 하는 유체 공급관조립체.
   
   
   
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 삭제