KR20010021775A - 저방출 이미터 - Google Patents

Abstract

본 발명은 곡절형 경로의 2개의 연속 반사기(2)의 가장자리(4) 사이에서 얇은 베인(7)의 첨가에 의해 생성되는 곡절형의 고성능 저방출 이미터(1)에 관한 것이다. 베인(7)은 물의 일차 흐름에 평행하게 배치되고, 곡절형 경로와 접촉하지 않으며, 그 둘레에 물을 통과시킬 수 있는 2개의 채널, 즉 좁은 채널 및 넓은 채널을 형성시킨다. 곡절형 형태 및 베인(7)의 배열로 인해, 모든 수량이 고성능의 좁은 채널을 통해서만 통과하고, 반면에 넓은 채널은 예비 및 비작동 상태를 유지한다. 따라서, 높은 수압 강하가 달성되어, 이미터(1)의 물 방출이 감소되고, 좁은 고성능 작동 채널의 막힘의 경우에 바이패스로서 자동적으로 작동되는 평행하게 연결된 넓은 예비 경로를 보장한다.

Description

저방출 이미터 {LOW DISCHARGE EMITTERS}

그러나, 하나의 이미터의 물 방출을 감소시켜서 측면 호오스의 적용 길이를 증가시키기 위해서는, 이미터의 곡절형 경로의 단면은 감소되어야 하며, 이에 의해 물과 함께 운반되는 외부 물질에 의한 곡절형 경로의 막힘의 위험이 증가된다. 막힘이 이미터와 관련된 대부분의 중요한 문제점을 구성함에 따라, 저방출 이미터의 구성이 또한 중요하다.

각각의 곡절형 경로에서, 물의 방향의 연속 변화로 인해, 넓고 파형을 갖는 실제 흐름 영역, 및 와류 영역과 같은 불연속 영역이 존재한다. 상기 특허의 어느 것에서도, 곡절형 경로의 더 넓은 부분의 내측에 필수적이고, 실제적이고 일차적인 수로가 특정화되고, 연구되고 발견되지 않았다. 따라서, 방출을 감소시키는 압력 강하를 증가시키기 위한 조정은 막힘에 대한 위험의 징조가 있고, 분명치 않은 결과를 갖는다. 따라서, 경로의 단면적을 감소시키려는 노력은 막힘의 위험성을 부과한다.

PCT/GR/0004호에는 바닥과 평행하게 어느정도의 높이까지 상승된 원형 또는 직선형 가장자리가 언급되어 있다. 와류로부터 실제 흐름을 분리시키지 않으면서 3차원 파운동이 시도되고 예측되었다. 미국 특허 제4,600,152호는 동일하고 활동적인 많은 채널을 특징으로 한다. 물은 채널로부터 동시에 통과하고, 전체 압력 강하는 많은 수의 평행 스트림의 연속 분리 및 재결합의 현상만의 보조로 시도되었다. 이론적으로, 방출을 감소시키기 위한 제안된 해결책은 적용되지 않았다. 스트림이 동일한 단면적의 수개의 평행한 스트림으로 분할되는 경우, 물 유입구와 유출구 사이의 전체 마찰은 증가되기 보다는 오히려 감소된다. 많은 수의 평행한 채널로 인해, 물의 속도는 개별적 채널에서 과도하게 감소된다. 저속 물 스트림의 분리 및 재결합으로 인한 압력 강하의 증가 및 방출을 감소를 기대하는 것도 가능하지 않다. 결과는 실제적으로 상반될 것이다. 실시상, 많은 수의 채널로 인한 이러한 구성은 과도하게 크고, 따라서 비싸다. 또한, 이미터의 작동을 위해 모든 채널이 절대적으로 필요하기 때문에, 예비 또는 보호 채널이 필요하다.

본 발명은 관개 조직에 사용되는 이미터에 관한 것이다. 이미터는 널리 공지되어 있으며, 비교적 작은 직경의 측면 호오스에 적용되고, 식물 또는 나무의 뿌리에 소량의 물을 공급하도록 설계된다. 이들 측면 호오스는 중심 물 공급 네트워크에 의해 공급된다. 이러한 이미터의 특징적 경우는 곡절형 (미로) 수로의 이미터를 언급하고 있는 미국 특허 제4,215,822호, 유럽 특허 공개 제05355877 A2호, 미국 특허 제4,655,397호, PCT GR/96/0004호 및 미국 특허 제4,600,152호에 기술되어 있다. 이들 공지된 이미터가 갖는 문제점은 이들이 비교적 다량의 물을 운반하여, 이미터가 내부에 또는 그 위에 위치하는 측면 호오스의 작은 직경이 많은 이미터를 공급할 수 없다는 것이다. 이러한 이유로, 측면 호오스는 긴 적용 길이를 갖지 못하게 되고, 관개용 면적이 수부분으로 분할되며, 측면 이미터는 더 짧은 길이의 호오스를 갖게 된다. 따라서, 이들 부분의 공급에 필요한 중심 물 공급 네트워크는 비싸며, 단면이 크다. 또한, 동일한 펌핑 복합체를 갖는 큰 면적의 동시 관개가 가능하지 않으며, 교호적 관개의 방법이 부가적 네트워크를 설치함으로써 적용되며, 게이트 밸브는 연속 모니터링, 증가된 노동력 등을 필요로 한다.

도 1은 일차 톱 형태 반사기, 베인, 및 이차 경로와는 상이한 높이를 갖는 일차 수로를 갖는 신규한 이미터의 도면이다.

도 1a는 도 1의 이미터의 단면도이다.

도 1b는 일차 경로의 수평 부분에서 상승된 부분이 차단된, 상승된 일차 경로의 바닥, 및 베인을 갖는 이미터의 도면이다.

도 2는 일차 파형 경로의 바닥이 경사져 있고, 이것의 베벨 부분이 베인 영역에서 상승되어 있는 이미터의 도면이다.

도 2a는 도 2의 이미터의 단면도이다.

도 3은 경로의 경사진 부분이 베인과 접촉하고 있지 않은, 도 2의 이미터의 변형도이다.

도 3a는 도 3의 이미터의 단면도이다.

도 3b는 일차 경로의 수평 부분에서 삼각형 피라미드가 추가된 베인을 갖는 이미터의 도면이다.

도 3c는 도 3b의 이미터의 단면도이다.

도 3d는 가장자리(4)의 반대쪽에 피라미드가 위치한 도 3b의 변형도이다.

도 3e는 도 3b의 변형도이다.

도 4는 피라미드의 베벨 부분에서 상승부가 추가된 베인을 갖는 이미터의 도면이다.

도 4a는 도 4의 이미터의 단면도이다.

도 4b는 도 4의 이미터의 단면도이다.

도 5는 일차 경로의 베벨 부분에서 삼각형 프리즘이 추가된 베인을 갖는 이미터의 단면도이다.

도 6은 베인이 교호적으로 위치한 본 발명의 이미터의 도면이다.

도 7은 축방향 라인에 평행한 베인을 갖는 이미터의 도면이다.

도 8은 하나의 베인이 나머지 하나의 베인의 뒤에 있는 2개의 베인을 갖는 이미터의 도면이다.

도 9는 베인, 및 곡면형의 일차 톱 형태 흐름 반사기를 갖는 이미터의 도면이다.

도 10, 11, 12는 베인, 및 일차 톱 형태 흐름 반사기에 대한 여러 변형된 형태를 갖는 이미터의 도면이다.

도 13은 베인, 및 비대칭 일차 톱 형태 반사기 갖는 이미터의 도면이다.

도 14는 일차 곡절형 형태의 가장자리가 와류형 경로의 축방향 라인보다 더 연장되어 있는 곡절형 경로를 갖는 변형의 도면이다.

도 15는 일차 곡절형 형태의 가장자리가 곡절형 경로의 축방향 라인으로부터 동일한 거리에 있는, 곡절형 경로를 갖는 변형의 도면이다.

본 발명은 매우 고성능의 일차 경로, 및 예비 경로를 허용하여, 물 방출량이 낮은 이미터의 구성을 제공한다. 이들 예비 경로는 이미터의 일차 경로에 평행하게 연결되고 훨씬 더 큰 단면을 가져서, 막힘의 문제점이 없어진다. 이들은 자동적으로 작동되고, 막히게 되는 일차 경로의 각각의 위치에서 바이패스로서 물흐름을 되돌린다.

본 발명은 곡절형 경로의 2가지 연속 반사기의 수직 가장자리 사이에 개입되는 베인의 추가에 의해 형성된 곡절형의 고성능 저방출 이미터에 관한 것이다. 통상적으로, 베인은 일차 물 흐름 방향에 평행하게 개입되고, 곡절형 경로 및 반사기와 접촉하지 않게 되고, 그 둘레에 하나의 경로 유닛으로부터 나머지 하나의 유닛으로의 물의 가능한 통과를 위해 그 둘레에 2개의 채널을 형성한다. 하나의 채널은 좁고 짧은 반면, 나머지 하나의 채널은 넓고 더 길다. 상기 언급된 채널의 존재에도 불구하고, 반사기의 기하학적 형태로 인해 물은 짧고 좁은 채널을 통과할 뿐이며, 나머지 하나의 채널은 예비적이고 비작동 상태로 유지된다. 모든 수량이 하나의 좁은 채널만을 통과함에 따라, 채널의 모든 측면으로부터 매우 강한 마찰이 일어나고, 따라서 압력 강하가 상당해져서, 이미터의 방출량이 급격히 감소하게 된다.

본 발명에서 물은 특정하게 엄격히 규정된 파형 통로, 즉 주요 작동 통로인, 경로의 모든 연속적인 좁은 채널에 의해 형성된 통로의 모든 지점에서 흐르게 된다.

모든 나머지 연속적인 넓은 채널에 의해 형성된 나머지 평행한 통로는 예비적인 것이고 완전히 비작동적이다. 따라서, 이것의 바닥은 낮아지고, 통로는 작동 통로의 깊이의 2배의 깊이를 갖는다. 흐름의 작동 부분의 깊이의 이러한 본질적 증가는 작동 및 비작동 단면적의 합인 이미터의 전체 단면적을 증가시키고, 또한 막힘의 경우에 이미터의 강도를 증가시킨다.

또한, 흐름 방향으로 반사기의 내부 측면에 거의 평행하게 경사질 수 있는 파형 통로의 베벨 부분에서, 추가의 안내 베인이 추가되거나, 직사각형 부분 및 상승부가 추가된다. 이들 추가 부분은 물의 방향의 변화 위치에서의 날카로운 가장자리에서, 즉 파형 통로의 수평 부분의 영역에서 종결된다.

흐름 라인은 균일하고 대칭적인 경로를 따르지만, 연속적으로 차단되어, 이들 경로의 길이 및 이들 사이의 마찰을 연속적으로 증가시킨다. 본 발명의 경우, 물 흐름의 상당한 압력 강하가 달성되어, 이미터의 물 방출이 급격히 감소하고, 경로의 각각의 유닛에서, 예비 경로의 이용성이 평행하게 연결되어, 주요한 좁은 작동 고성능의 주요 작동 채널에서의 막힘 또는 잠정적 폐쇄의 경우에 바이패스로서 자동적으로 작동한다.

이러한 예비 채널의 존재로 인해 유도되는 또 다른 장점은 매우 낮은 수압 영역에서, 예를 들어 관개관의 단부에서, 흐름은 완전히 전개되지 않고, 물의 속도는 매우 낮으며, 물은 2개의 평행한 채널, 즉 주요 채널 및 예비 채널 둘 모두로부터 통과하여, 이미터의 전체적인 물 방출이 증가된다는 점이다.

따라서, 이미터는 압력과 관련하여 거의 수평인 특징적 방출 곡선을 가지며, 이는 방출이 네트워크에서 압력 파동에 영향을 받지 않음을 시사하는 것이다.

도 1에는 바닥에 수직인, 삼각형 또는 사다리꼴 형상(2)의 일차 톱 형태 반사기(saw like forms-reflector)(2)의 2개의 평행한 연속물에 의해 형성된 긴 길이의 곡절형 경로를 갖는 이미터(1)가 도시되어 있다. 이들 연속물은 서로에 대해 반대쪽에 위치하며, 곡절형 경로의 축방향 라인(6) 쪽으로 회전하는 일차 톱 형태 반사기(2)의 경사진 가장자리(4)를 가지며, 각각의 경사진 가장자리(4)는 반대쪽 연속물의 2개의 연속 일차 톱 형태 반사기(2) 사이에서 형성된 캐비티(5) 쪽으로 회전한다. 모든 가장자리(4)는 평행하고, 곡절형 경로의 축(6) 둘레를 통과하고, 이들 사이에 일정한 거리 또는 폭, 및 높이 H를 갖는다.

대향된 연속물로 일차 톱 형태 반사기(2)의 가장자리(4)와 형성된 캐비티의 후면(8) 사이에서, 일차 톱 형태 반사기(2)의 상기 언급된 평행한 연속물과 접촉하고 있는 높이 h의 안내 베인 또는 작은 섬(island)로서 곡절형 경로의 바닥에 수직인 길이 f의 새로운 얇은 세로 형태(7)가 위치한다. 베인(7)의 유입구 가장자리(18)은 축방향 라인(6)으로부터 거리 m으로 떨어져 있다. 이 값 m은 (-)0.3a 내지 0.3a에서 변할 수 있다. 음의 부호는 가장자리(18)가 축방향(6) 하에, 즉 반대 측면의 캐비티(5)의 내부에서 연장할 수 있음을 시사하는 것이다. 베인(7)은 그 둘레에 가능한 수로를 위한 2개의 채널, 즉 일차 톱 형태 반사기(2)의 가장자리(4) 사이에 폭 b를 갖는 채널, 및 캐비티(5)의 후면(8) 사이에 폭 d를 갖고, 2개의 일차 톱 형태 반사기(2)의 측면 사이에 폭 c 및 e를 갖는 채널을 형성한다.

폭 c, d 및 e는 서로 거의 동일하고, 0.5 내지 0.9a이며, 폭 b는 훨씬 더 작고, 0.3 내지 0.6a인 반면, 높이 H는 0.6 내지 2.0a와 거의 동일하다.

도 1에서 관찰되는 바와 같이, 베인(7)의 위치, 및 이것의 기하학적 형태 둘 모두는 물 흐름(3)의 방향, 및 흐름(3)의 전면에 위치한 일차 톱 형태 반사기(2), 특히 내부 측면(2a)의 설계와 조합하여, 전체 수량을 폭 b를 갖는 좁은 채널을 통해 통과시키는 데에 기여한다. 베인(7)의 유입구 가장자리(18) 및 내부 측면(19)이 흐름(3)의 전면에 위치한 일차 톱 형태 반사기(2)의 측면(2a)과 함께, 물의 매우 강한 압력 강하를 야기시켜서 물의 방출을 감소시킴이 명백하다. 물 흐름은 베벨 부분에서의 폭 b 및 수평 부분에서의 W를 갖는 넓은 파형 밴드(20) 상에서 이루어질 뿐이기 때문에, 나머지 평행한 비작동 부분, 즉 폭 d, c 및 e를 갖는 채널의 깊이의 상당한 증가는 작동 및 비작동 단면적의 합인 이미터의 전체 단면적만을 증가시킨다. 따라서, 이미터의 막힘의 위험만이 물 방출의 평행한 증가 없이 최소화되며, 그 이유는 깊이의 증가는 하나의 비작동 수로에 관련될 뿐이기 때문이다.

첫번째로, 베인(7), 밴드(20), 측면(2a) 및 호오스의 내부 표면 사이의 좁은 채널에서, 와류 영역은 존재하지 않고, 고속의 실제 흐름 라인으로 대체된다. 첫번째로, 실제 흐름 라인의 본질적 마찰이 흐름에 의해 둘러싸인 4개의 표면에서 동시에 달성된다. 따라서, 베인(7)을 갖지 않고 톱 형태 및 폭 a 또는 b를 갖는 임의의 다른 통상적인 이미터의 방출량과 빅교하여, 신규한 이미터의 전체 방출량은 훨씬 더 적다. 베인(7)의 유출구 가장자리(18a)는 축방향 라인으로부터 거리 K로 위치한다. 축방향 라인(6)에 평행한 2개의 라인 사이에 밴드(20)의 수평 부분이 둘러싸이며, 여기에서 1개의 라인은 유출구 가장자리(18a)로부터 통과하고, 나머지 1개의 라인은 축방향 라인(6)과 대해 거리 L로 통과한다. L=(-)0.3 내지 0.4c의 관계가 유지된다. 음의 부호는 밴드(20)가 또한 축방향 라인(6) 아래로 연장함을 시사하는 것이다. 또한, K는 0.6 내지 1.0a와 거의 동일하고, E은 K-L이고, H1은 0.2 내지 0.8H이다. 베인(7)의 높이에 대해서는, H1<h<H의 관계가 유지된다.

베인(7) 및 밴드(20)을 둘러싸는 모든 다른 영역에서, 즉 더 깊은 깊이와는 무관하게 폭 c, d 및 e를 갖는 채널에서, 와류 영역만이 하나의 캐비티(5)로부터 반대 측면의 다음 캐비티로의 물의 변위 없이 제공된다. 더 깊은 깊이 및 훨씬 더 큰 단면적에도 불구하고, 채널 c, d 및 e를 통한 이러한 통과는 작업 전체에 걸쳐 비작동적이고, 예비 상태로 유지된다.

베인(7)의 개입으로, 결국은 채널들이 재결합되면서, 물이 2개의 스트림, 즉 채널 b를 통한 제 1 스트림 및 채널 c, d 및 e를 통한 제 2 스트림으로 분리되지 않는다. 이것은, 전체 물 방출을 감소시키려는 본 발명자들의 노력에 유익하지 못할 것이므로, 시도되지 않았다. 분리는 전체 마찰 및 압력 강하를 증가시키는 것 대신에 감소시킴으로써 반대 방향에서 이루어지며, 이미터를 통한 물 방출을 감소시키기보다는 증가시킨다. 2개의 연속 가장자리(4)와 하나의 베인(7) 사이의 부분은 긴 곡절형 경로의 유닛을 구성한다. 그러나, 매우 좁은 채널 b에서 막힘이 발생하는 경우, 모든 수량은 비작동 및 예비 상태의 2개의 흐름으로 인해 필연적으로 폭 c, d 및 e를 갖는 채널을 통해 통과할 것이고, 물은 반대 열의 다음 캐비티(5)로 운반될 것이다. 예비 채널은 바이패스로서 작용한다. 직후에, 곡절형 경로의 후속 유닛에서, 모든 수량은 다시 유닛의 각각의 후속적인 좁은 채널 b를 통해서만 통과할 것이다.

또한, 베인은 외부 물질로부터의 막힘이 좁은 채널 b에서 발생하는 경우에, 특정 유닛의 예비 단면, 즉 채널 c, d 및 e를 통한 물의 새로운 이동이 탈결합을 발생시키고, 막힘을 야기시키는 외부 물질을 탈착시키려는 경향이 있는 새로운 유압력의 토크를 발생시키도록 작용하도록 하는 배열 및 형상을 갖는다. 이러한 외부 물질은 탈착 후에, 깊이 H를 갖는 더 깊은 채널 c, d 및 e(이들은 또한 훨씬 더 큰 단면을 가짐)에서 잔류하여, 채널 b에서의 흐름이 자동적으로 뚫리고 회복된 후에, 로울에 의해 흐름의 보조 스탠딩을 유지시킬 것이고, 와류의 발생과 함께 적소에서 회전할 것이다. 외부 물질 입자의 양이 증가하면, 이들은 이미터의 유출구를 향해 보조 경로 c, d 및 e를 통해서만 이동하여 제거될 것이다. 그러나, 외부 물질이 충분히 크고, 특히 좁은 채널 b보다 큰 경우에, 이들 물질은 좁은 채널 b를 통과하지도 않고, 와류의 회전 운동이 따르지 않을 수 있다. 이들 큰 물질은 이미터의 긴 곡절형 경로의 각각의 유닛의 경로 c, d 및 e에 의해 보조 스탠딩을 통해서만 연속적으로 통과하고, 이미터로부터 제거될 것이다. 따라서, 작고 큰 외부 물질 입자 둘 모두에 대한 이미터의 자체 보호가 보장된다.

예비 채널의 존재로부터 유도되는 또 다른 장점은 매우 저압의 영역에서, 예를 들어 이미터를 포함하는 관개관의 말단에서, 흐름은 충분히 발달된 저속으로 이동하지 않고, 물 방출은 2개의 평행한 채널, 즉 주요 채널 및 예비 채널 둘 모두로부터 수행되어, 이미터에서의 전체 물 방출의 증가를 유도한다는 점이다. 따라서, 이미터는 수압에 대해 거의 평평한 특징적 방출 곡선을 갖는다. 하나의 경로만을 특징으로 하는 이미터와 비교하여 언제나, 방출은 고압 영역에서는 감소하지만, 저압 영역에서는 증가한다. 따라서, 방출은 물 네트워크에서의 압력의 변동에 그다지 영향받지 않는다.

곡절형 경로의 유닛의 좁은 채널 b의 대부분이 막히는 것을 가정하여, 이미터로부터 유출되는 전체 수량은 감소하기보다는 증가할 것이며, 그 이유는 물이 거의 배타적으로 각각의 유닛의 경로 c, d 및 e에 의해 보조 스탠딩을 따르기 때문이다. 따라서, 몇몇 이미터를 통한 물 방출의 증가를 관찰함으로써, 막힘이 일어나고, 물을 계속 공급하려는 플랜트의 수명을 단축시키지 않으면서 화학적 뚫림이 시도될 것으로 인지된다. 뚫림 후에, 이미터의 물 방출은 다시 감소하며, 즉 방출량이 정상값으로 환원될 것이다.

다른 공지된 이미터의 경우에, 긴 곡절형 경로의 평평한 하나의 유닛의 막힘이 일어나는 경우, 이미터로의 흐름이 완전히 차단되고, 이것을 뚫을 수 있는 어떠한 화학적 방법도 없다. 이미터의 화학적 세척이 이미터의 유입구로부터 유출구까지 최소 물 흐름이 존재하는 경우에만 가능함은 공지되어 있다.

도 1a는 밴드(20)와 비교하여 H1 까지 더 깊어진 비작동 경로 및 호오스(20)을 갖는 도 1의 단면도이다. 간편함을 위해, 모든 단면은 물 흐름(3)의 전면 및 반대면에 위치한 측면(2a)에 수직으로 C-C 방향으로 도시되었다.

도 1b는 일차 경로(20)의 바닥이 수평 부분에서 더 깊은 깊이를 갖는 변형을 도시한 것이다. 밴드(20)의 이들 수평 부분은 일차 캐비티(5)의 깊이 H를 갖는다.

도 2는 일차 경로의 바닥(20)이 모든 부분에서 균일한 높이와 수평이 아니고 평평하지 않지만, 일차 경로의 베벨 부분(20a)에서 경사진 것을 특징으로 하는 베인을 갖는 변형을 도시한 것이다. 바닥은 베인(7)의 영역에서는 거리 H2 까지 상승하고, 측면(2a)의 영역에서는 낮아진다. 경로(20)의 수평 부분(20b)에서, 바닥은 높이 H1과 평행한 높이로 유지된다. 수평 부분(20b) 및 경사진 부분(20a)의 교차점에서, 수평 부분(20b)은 높이 H1의 바닥(5)에 수직인 가장자리(21)를 갖는다. 가장자리(21)는 높이 H1이 될 때까지 경사진 부분(20a)의 하부에서 통과하는 물 흐름의 추가의 압력 강하를 야기시킨다. 이러한 새로운 배열에서, 흐름은 파괴되며, 흐름이 저수준에서 높이 H1 까지, 또는 더 높은 높이까지 통과하는 지와는 무관하게, 물의 일차 경로(20, 20a)의 개별적 흐름 경로의 전체 길이는 증가한다. 흐름 방향의 변화와는 별도로, 낮은 흐름에서, 흐름의 회전 그 자체가 관찰된다. 이러한 새로운 형태의 결과는 물 흐름 중의 마찰이 훨씬 더 명백해지고, 최종 방출이 감소한다는 점이다. H2=0.2, 전체 1.0H, 및 H1≤h≤H의 관계가 유지된다.

또 다른 변형에서, 부분(20a)의 경사는 사실상 반대일 수 있으며, 즉 상승된 부분이 측면(2a) 위에 있을 수 있다. 수평 부분(20b)은 높이 H1의 수평면을 유지하고, 내부 측면(2a)만이 베인(7) 쪽의 높이의 한 부분에서 경사지는 반면, 베인의 내부 측면(19)은 바닥에 수직으로 유지된다. 이러한 변형은 도시되어 있지 않댜. 또 다른 변형에서, 상기 2가지 상이한 변형의 결합이 이루어질 수 있다. 이는 반사기(2)의 양측면으로부터, 뿐만 아니라 베인(7)의 측면으로부터 경사를 시사하는 것이다 (도시되지 않음).

도 2a는 도 2의 절단부 C-C를 도시한 것이다.

도 3은 경사진 평면(20a)이 베인(7)과 접촉하지만, 작은 공극 공간 b1을 이탈하는 도 2의 변형을 도시한 것이다. 이러한 형태는 더 높은 흐름의 물의 추가의 압력 강하를 위해 경사진 부분(20a)의 말단에서 또 다른 가장자리(22)를 형성하기 위한 능력을 제공할 것이다.

도 3a는 도 3의 절단부 C-C를 도시한 것이다.

도 3b는 높이 H-H1을 갖는 일차 경로(20)의 자유 단면적이 베벨 부분에서 감소되지만, 수평 부분에서는 폭 W를 갖는 또 다른 변형의 도면이다. 특히, 반사기(2)의 말단에서, 가장자리의 연속으로서, 얇은 삼각형 피라미드 베인이 측면(2a), 및 우측 및 좌측에 대해 측면(2b) 및 (2c)를 갖는 거의 동일한 라인에서 가장자리(4a)를 갖는 경로(20) 상에 위치한다. 피라미드의 높이 H8은 0.2 내지 1,0 (H-H1)이다.

도 3c는 호오스(29)를 갖는 도 3b의 절단부를 도시한 것이다. 곡선(4b)는 길이를 증가시키도록 한 가장자리(4a)의 또 다른 가능한 형태를 도시한 것이다. 도 3d는 삼각형 피라미드가 가장자리(4)의 반대쪽에 위치하지만, 반대 방향을 갖는, 즉 밴드(20) 상에 꼭지점을 갖는 각도를 형성하는 가장자리(4) 및 (4a)를 갖는 도 3b의 또 다른 변형을 도시한 것이다.

또 다른 변형에서, 도 3b 및 3d는 결합되어, 도 3d의 피라미드가 도 3b의 피라미드의 반대쪽에 위치할 수 있게 된다. 그 다음, 도 3d에서와 같이, 피라미드의 2개의 유사한 가장자리(4a)가 밴드(20) 상에 꼭지점을 갖는 각도를 형성하는 새로운 형상이 형성된다. 피라미드 사이의 수로에 대한 단면은 길이(4a)를 갖는 2개의 동일한 측면과의 이등변 삼각형의 형태를 갖는다 (도시되지 않음). 일반적으로, 모든 피라미드는 베인(7)과 유사한 추가의 베인으로서 작용한다.

도 3e는 삼각형 피라미드가 가장자리(4)로부터 일정 거리 b1에 있는 도 3b의 변형을 도시한 것이다. 또 다른 변형에서, 피라미드는 도 3b에서와 같은 연속물로서가 아니라, 측면(2a)의 우측 또는 좌측에 평행하게 위치한 삼각형 또는 다른 형상을 갖는 베인(7)과 같은 단순한 베인일 수 있다. b1=0.2 내지 0.4a의 관계가 유지된다 (도시되지 않음).

도 4는 높이 H-H1 및 폭 b를 갖는 일차 경로(20)의 자유 단면적이 높이 H3 및 포 b6의 직사각형 상승부(23)의 첨가로 베벨 부분에서 감소한 변형을 도시한 것이다. 상승부(23)는 반사기의 내부 측면(2a)에 인접하고, 경로의 하부에서 물의 압력의 추가의 감소를 위해 가장자리(24)에서 종결된다. 여기에서, 도 2 및 도 3에서와 같이, 일차 경로(20)의 물의 흐름은 파괴되고 회전한다.

H3=0.2 내지 0.8(H-H1), b6=0.2 내지 0.6b의 관계가 유지된다. 또 다른 변형에서, 상승부는 베인(7)에만 접촉할 수 있고, 측면(2a)로부터 일정 거리에 있다 (도시되지 않음).

도 4a 및 도 4b는 도 4의 2개의 절단부 C-C 및 C1-C1을 각각 도시하고 있다.

도 4의 또 다른 변형에서, 직사각형 상승부는 베인(7)에 인접하지도 않고, 반사기의 내부 측면(2a)에도 인접하지 않지만, 베인(7)의 방향으로 부분(2a)를 향해 거의 평행하게 변위된다.

이는 2개의 별개의 평행하거나 분기된 채널, 즉 측면(2a)를 갖는 채널, 및 베인(7)을 갖는 채널이 형성됨을 의미한다.

도 5는 직사각형 상승부 대신에, 어느 한쪽의 측면상에서 측면과 접촉하지 않으면서, 일차 단면(20)의 평평한 표면의 베벨 부분 상에 삼각형 프리즘이 위치한 상기 변형의 절단부를 도시한 것이다. 변형의 평면도는 도시되지 않았다.

또 다른 변형에서, 도 2, 도 3, 도 3b, 도 3d, 도 3e, 도 4, 도 5 및 유사한 도시되지 않은 변형된 도면의 직사각형, 상승부, 삼각형 프리즘 및 피라미드가 예비 경로에 비해 일차 물 경로(20)을 상승시키지 않으면서 이미터의 바닥 상에 위치한다.

도 6은 베인(7)의 특징적 위치를 도시하고 있는데, 예를 들어 위치(9)에서 베인(7)은 실제로 가장자리(4)의 반대쪽에 위치하는 것으로 밝혀졌다. 위치(10) 및 (11)에서 베인(7)은 가장자리(4)에 대해 방사상으로 위치하는 반면, 위치(12) 및 (13)에서 베인(7)은 가장자리(4)의 우측 또는 좌측에 대해 거의 수평이다.

도 7은 베인(7)이 축방향 라인(6)과 평행하게 있는 또 다른 특징적 위치를 도시하고 있다.

도 8은 하나의 뒤에 나머지 하나가 위치하는 2개의 베인을 갖는 본 발명의 이미터를 도시하고 있다. 모든 수량이 좁은 공극 공간 b1을 통해 규칙적으로 통과한다. 공극 공간 b2는 b1과 동일한 치수를 가지며, 예비 경로로서 작용한다. b1이 막히는 경우에, 모든 수량은 b2를 통해 통과할 것이다. 공극 공간 d는 b1 및 b2보다 큰 폭을 가지며, 통로 c 및 e와 함께 b1 및 b2의 연속에서 예비적인 것으로 공지된 바와 같이 작용한다.

일반적으로, 본 발명의 응용은 하기의 도면에 도시된 바와 같은 임의의 형상의 반사기를 갖도록, 물의 방향의 연속 변화가 관찰되는 곡절형 경로의 모든 형상으로 확대될 수 있다.

도 9는 물의 여러가지 유출각 a를 갖는 곡면 반사기를 갖는 변형을 도시한 것이다.

도 10, 도 11 및 도 12는 물 유출구에 대해 여러가지 각 a 및 여러가지 반사기를 갖는 대칭적 일차 톱 형태를 갖는 여러가지 다른 변형을 도시한 것이다.

도 13은 비대칭적 일차 곡절형 형태를 갖는 변형을 도시한 것이다. 일차 곡절형 경로 및 반사기의 다양한 형태에 대해, 세로 형태와는 별도의 다른 베인 형태(7)가 유도됨이 자명하다 (도시되지 않음).

도 14는 일차 톱 형태 반사기(2)의 가장자리(4)가 곡절형 경로의 축방향 라인(6)보다 더 멀리 연장되어, 일정 거리 n으로 있게 되는, 곡절형 경로를 갖는 변형을 도시한 것이다.

도 15는 일차 톱 형태 반사기(2)의 가장자리(4)가 곡절형 경로의 축방향 라인(6)으로 연장되지 않아서, 일정 거리 n으로 있게 되는 변형을 도시한 것이다. n=0 내지 0.3a의 관계가 유지된다.

도 9 내지 15에서, 물의 일차 경로(20)의 영역, 및 H1 까지 상승된 부분은 도시되지 않았다.

베인(7)이 제거된 본 발명의 도면으로부터 유도되는 모든 변형은 새로운 변형인 것으로 고려될 수 있다. 언급된 모든 변형에서, 물 흐름을 구동되며, 일차 경로(20)만을 따른다. 또한, 폭 c, d 및 e를 갖는 예비 채널에서의 물의 동력학적 조건은 베인(7)이 제거된 후에도 변하지 않을 것이다. 물의 운반은 상기 채널을 통해서는 수행되지 않고, 와류가 계속 존재할 것이며, 결과적으로 예비 작업이 완전히 보장된다. 따라서, 베인(7)이 완전히 제거된 본 발명의 단순화는 예상되는 결과에 악영향을 주지는 않을 것이다. 이들 변형은 도시되지 않았다. 상기 관계의 변형보다 많은 변형이 동시에 결합되거나, 새로운 요소 중 하나만을 특징으로 하는 경우, 또는 가장자리(4)가 날카롭지 않은 경우가 또한 본 발명의 변형으로서 고려된다. 또 다른 변형에서는, 2개의 채널 b 및 c, d, e가 동일한 치수를 갖거나, 가장자리의 형태 및 위치가 약간 변형되는 가능하다.

특정 압력 영역에서, 예를 들어 매우 낮은 압력 영역에서, 물은 2개의 채널 모두로부터 동시에 통과할 수 있는 반면, 압력이 증가되는 경우, 즉 정상 작업 영역에서는, 물은 원하는 바에 따라 일차 채널 b만을 통과할 수 있다. 이는 추가로, 물의 특징적 곡선(방출 대 압력)의 형상을 개선시켜서, 더욱 수평이 되게 한다. 이는 이미터의 방출량이 네트워크에서 압력 변화에 크게 영향받지 않음을 시사하는 것이다. 이는 도시되어 있지 않다.

상대적 치수, 및 치수 사이의 관계는 표시적인 것이며, 증가되거나 감소될 수 있다.

더 넓은 의미로, 단면을 감소시키거나, 각각의 일차 파형 수로에서 흐름의 회전 또는 흐름의 방향 및 평면을 변화시키는 데에 도움을 주는 임의의 개입이 있다.

일반적으로, 베인 등은 주요 흐름 영역 및 와류 영역, 즉 이차 경로가 관찰되는 임의의 이미터에 맞춰져서 본 발명의 또 다른 변형을 형성시킬 수 있다.

본 발명은, 세로 곡절형 경로로서 설명되었지만, 이것은 원통형 이미터에 또는 온라인 이미터에, 또는 자체 보정 이미터로서 적용될 수 있다. 곡절형 경로의 축방향 라인은 원형 또는 곡면 단면, 또는 필요시되는 임의의 다른 형상을 가질 것이다.

Claims (20)

1. 바닥에 대해 직각으로 서로에 대해 상반되게 위치한 삼각형 또는 사다리꼴의 일차 톱 형태 반사기(2)의 2개의 평행한 열에 의해 생성되며, 일차 톱 형태 반사기의 날카로운 가장자리(4)가 곡절형 경로의 축방향 라인(6) 쪽으로 회전하고, 각각의 날카로운 가장자리(4)가 반대 열의 삼각형의 2개의 연속 일차 톱 형태 반사기 사이에서 형성된 캐비티(5) 쪽으로 회전하며, 모든 가장자리(4)가 곡절형 경로의 축방향 라인(6) 둘레를 통과하고, 가장자리(4)가 서로에 대한 거리 a 및 높이 H로 존재하는, 하나의 물 유입구 및 하나의 물 유출구를 갖는 곡절형 경로를 특징으로 하는 이미터로서, 가장자리(4)와 캐비티(5)의 후면(8) 사이에서, 얇은 세로 안내 베인(7)이 일차 톱 형태 반사기(2)의 평행면과의 접촉없이 반사기(2)의 내부 측면(2a)에 평행한 높이 h의 작은 섬으로서 이미터의 바닥에 수직으로 위치하여, 베인(7)이 그 둘레에 가능한 수로용의 2개의 채널, 즉 반사기(2)의 가장자리(4) 사이에서 폭 b를 갖는 채널 및 캐비티(5)의 후면(8) 사이에서 폭 d를 갖고, 동일한 면의 2개의 연속 일차 톱 형태 반사기(2)의 측면 사이에서 폭 c 및 e를 갖는 채널을 형성시키며, 폭 c, d 및 e는 서로 거의 동일하고, 폭 b는 훨씬 더 작고, 베인(7)의 일차 유입구 가장자리(18)는 축방향 라인(6)으로부터 거리 m으로 있는 반면, 유출구 가장자리(18a)는 축방향 라인(6)으로부터 거리 K로 있으며, 반사기(2)의 내부 측면(2a)과 베인(7)의 평행한 내부 측면(19) 사이, 및 베인(7)의 유출구 가장자리(18a)로부터 통과하는 평행부와 축방향 라인(6)으로부터 거리 L로 있는 평행부 사이에서, 주요 물 경로인 좁은 파형 밴드(20)이 이미터의 바닥으로부터 높이 H1에서, 베벨 부분에서 폭 b 및 수평 부분에서 W로 둘러싸이며, H1≤h≤H의 관게가 유지됨을 특징으로 하는 이미터.
2. 제1항에 있어서, 일차 경로의 바닥(20)이 모든 위치에서 균일한 높이로 평평하지는 않지만, 베벨 부분(20a)에서 경사져 있어서, 베인(7)의 영역에서는 거리 H2 까지 상승하고, 일차 톱 형태 반사기(2)의 측면(2a)의 영역에서는 낮아지는 반면, 수평 부분(20b)은 높이 H1의 수평면을 유지하고, 부분(20b)은 경사진 부분(20a)과의 연결부에서 바닥(5)에 수직인 높이 H1의 가장자리(21)를 가짐을 특징으로 하는 이미터.
3. 제3항에 있어서, 일차 경로의 경사진 평평한 부분(20a)이 베인과 접촉하지는 않지만, 작은 공극 공간 b1을 이탈하며, 평평한 부분(20a)이 가장자리(22)에서 종결됨을 특징으로 하는 이미터.
4. 제3항에 있어서, 일차 경로의 경사진 평평한 부분(20a)이 반사기의 내부 측면(2a)의 영역에 비해 상승되고, 베인(7)의 영역 쪽으로 낮아짐을 특징으로 하는 이미터.
5. 제1항에 있어서, H1 경로(20)까지 상승된 평면의 자유 단면적이 반사기의 내부 측면(2a)에 인접하고 가장자리(24)에서 종결되는 높이 H3 및 폭 b6의 직사각형 상승부(23)의 첨가로 베벨 부분에서 감소함을 특징으로 하는 이미터.
6. 제6항에 있어서, 직사각형 상승부가 베인(7), 또는 반사기(2)의 측면(2a)에 인접하지 않음을 특징으로 하는 이미터.
7. 제6항에 있어서, 직사각형 상승부 대신에, 삼각형 프리즘(23)이 일차 경로(20)의 평평한 표면의 베벨 부분 상에 위치함을 특징으로 하는 이미터.
8. 제1항에 있어서, 반사기(2) 및 경로(20)의 수평 부분의 말단에서, 가장자리(4)의 연속물로서, 높이 H8의 얇은 삼각형 피라미드 베인이 측면(2a)와 거의 동일한 라인에서 가장자리(4a)에 위치함을 특징으로 하는 이미터.
9. 제8항에 있어서, 삼각형 피라미드 베인이 가장자리(4)로부터 거리 b1에 있음을 특징으로 하는 이미터.
10. 제8항에 있어서, 삼각형 피라미드 베인이 가장자리(4)의 반대쪽에 위치하며, 가장자리(4) 및 (4a)가 밴드(20) 상에 꼭지점을 갖는 각도를 형성함을 특징으로 하는 이미터.
11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 곡절형 경로의 반사기가 물 유출 각도 a를 갖는 곡면형임을 특징으로 하는 이미터.
12. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 곡절형 경로의 반사기가 사다리꼴 또는 삼각형 형상을 가짐을 이미터.
13. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 반사기가 비대칭 형태를 가짐을 특징으로 하는 이미터.
14. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 베인(7)이 내부 측면(2a)와 평행하지 않지만, 가장자리(4) 둘레의 모든 가능한 위치에 위치할 수 있음을 특징으로 하는 이미터.
15. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 일차 톱 형태 반사기의 가장자리가 반대면의 캐비티(5) 쪽으로 축방향 라인보다 더 연장됨을 특징으로 하는 이미터.
16. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 일차 톱 형태 반사기의 가장자리(4)가 축방향 라인(6)보다 더 연장되지 않지만, 가장자리(4)와 축방향 라인(6) 사이에 일정 거리가 존재함을 특징으로 하는 이미터.
17. 제6항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서, 직사가형 형상, 상승부, 삼각형 프리즘 및 피라미드가 이미터의 바닥 상에 위치하며, 일차 경로(20)가 이차 경로에 대해 높이 차를 갖지 않음을 특징으로 하는 이미터.
18. 제1항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서, 일차 경로(20)의 바닥의 연속물이 축방향 라인(6)에 대해 수평 부분에서 차단되어, 이차 수로와 동일한 깊이를 갖게 됨을 특징으로 하는 이미터.
19. 제1항 내지 제18항 중 어느 한 항에 있어서, 베인(7)이 존재하지 않음을 특징으로 하는 이미터.
20. 제1항 내지 제19항 중 어느 한 항에 있어서, 원통형 표면에 적용됨을 특징으로 하는 이미터.