KR20020023187A

KR20020023187A - 유체 정량토출장치

Info

Publication number: KR20020023187A
Application number: KR1020010081596A
Authority: KR
Inventors: 서명환
Original assignee: 서명환; 대한중천산업 주식회사
Priority date: 2001-12-20
Filing date: 2001-12-20
Publication date: 2002-03-28

Abstract

본 발명은 유체의 유량을 정량만 토출되도록 제어시키는 유체 정량토출장치에 관한 것으로써, 더욱 상세하게는 모터의 회전부에 형성된 캠에 의하여 직선상하운동되는 피스톤과, 상기 피스톤을 안내시키는 실린더로써 일정용량의 공간을 구성하는 정유량챔버와, 상기 정유량챔버로 유체의 유입을 안내시키는 유입수로내에 유입방향으로 유체가 역류되는 것을 방지시키는 방향으로 내삽된 유입단 역지변과, 상기 정유량챔버에서 외부로 유체의 유출을 안내시키는 유출수로내에 상기 정유량챔버로 유체가 역류되는 것을 방지시키는 방향으로 내삽된 유출단 역지변으로 구성되어, 상기 정유량챔버가 수용하는 용량의 유체가 정량토출되는 것을 특징으로 하는 유체 정량토출장치에 관한 것이다.

본 발명에 의하여 유체가 정량토출되는 유체 정량토출 장치가 제공되는 이점이 있으며, 또한 구조가 간단하고 별도의 복잡한 제어장치가 불필요한 유체 정량토출 장치가 제공되는 이점이 있다.

Description

유체 정량토출장치{fixed quantity fluiding device}

본 발명은 유체의 유량을 정량만 토출되도록 제어시키는 유체 정량토출장치에 관한 것으로써, 더욱 상세하게는 모터의 회전부에 형성된 캠에 의하여 직선상하운동되는 피스톤과, 상기 피스톤을 안내시키는 실린더로써 일정용량의 공간을 구성하는 정유량챔버와, 상기 정유량챔버로 유체의 유입을 안내시키는 유입수로내에 유입방향으로 유체가 역류되는 것을 방지시키는 방향으로 내삽된 유입단 역지변과, 상기 정유량챔버에서 외부로 유체의 유출을 안내시키는 유출수로내에 상기 정유량챔버로 유체가 역류되는 것을 방지시키는 방향으로 내삽된 유출단 역지변으로 구성되어, 모터의 회전에 따라 상기 피스톤이 승강되면 상기 정유량챔버내의 압력이 낮아져 유입단 역지변이 개방되어 유체가 유입되고, 상기 피스톤이 하강되면 상기 정유량챔버내의 압력이 높아져 유출단 역지변이 개방되어 유체가 유출됨으로써, 상기 정유량챔버가 수용하는 용량의 유체가 정량토출되는 것을 특징으로 하는 유체 정량토출장치에 관한 것이다.

종래의 유체 정량토출장치로는 선출원 특허등록 1994-0009257과 같은 장치가 있다.

상기 종래기술장치는 정량의 유체를 토출시키기 위하여 복잡한 제어장치로 구성되어 있다.

또 다른 종래기술방식의 유체 정량토출장치로는 선출원등록 실용신안 2000-0221365를 들 수 있다.

그러나 상기 방식 역시 복잡하고 거대한 장치로 구성되어 기기내에 장착되어 사용되는 데는 무리가 있다.

즉, 종래기술방식에 있어서 유체 정량토출장치는 정량을 토출시키기 위하여 복잡한 제어장치가 부가되어 비용이 과대하게 소모되고, 장치의 구성이 어렵다는 문제점이 있다.

또한 장치의 크기나 구성이 복잡하여 타기기에 적용되기 어렵다는 문제점이 있다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여, 장치의 구성이 간단하고, 간단한 제어신호에도 정량의 유체가 토출되게 하는 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

도1은 본 발명에 따른 유체 정량토출 장치의 단면도

도2는 본 발명에 따른 유체 정량토출 장치의 단면도

도3은 본 발명에 따른 유체 정량토출 장치의 단면도

도4는 본 발명에 따른 유체 정량토출 장치의 단면도

도5는 본 발명의 구성요소인 역지변의 사시도

도6은 상기 역지변의 작용단면도

도7은 본 발명의 구성요소인 캠의 작용도

*도면의 주요부분에 관한 부호의 설명*

100 : 피스톤 200 : 유입단역지변

250 : 유입수로 300 : 유출단역지변

350 : 유출수로 400 : 정유량챔버

500 : 모터 510 : 캠

511 : 취부수단

본 발명은 상기 한 목적을 달성하기 위하여 안출된 것으로써, 직선 왕복운동되는 피스톤과, 상기 피스톤을 안내시키는 실린더로써 일정용량의 공간을 구성하는 정유량챔버와, 상기 정유량챔버로 유체의 유입을 안내시키는 유입수로내에 유입방향으로 유체가 역류되는 것을 방지시키는 방향으로 내삽된 유입단 역지변과, 상기 정유량챔버에서 외부로 유체의 유출을 안내시키는 유출수로내에 상기 정유량챔버로 유체가 역류되는 것을 방지시키는 방향으로 내삽된 유출단 역지변으로 구성되어, 모터의 회전에 따라 상기 피스톤이 승강되면 상기 정유량챔버내의 압력이 낮아져 유입단 역지변이 개방되어 유체가 유입되고, 상기 피스톤이 하강되면 상기 정유량챔버내의 압력이 높아져 유출단 역지변이 개방되어 유체가 유출됨으로써, 상기 정유량챔버가 수용하는 용량의 유체가 정량토출되는 것을 특징으로 하는 유체 정량토출 장치를 기술적 요지로 한다.

또한 상기 유체 정량토출장치는 상기 피스톤과 외부전기 신호에 의하여 제어되는 모터를 결합시키고, 상기 모터의 회전운동을 상기 피스톤의 직선 왕복운동으로 변환시키는 캠과, 상기 모터의 회전수를 제어시키는 외부전기신호를 발생시키는 제어부를 포함하여 구성되어, 상기 제어부의 제어신호에 따라 토출되는 유체의 정량이 제어되는 것을 특징으로 하는 유체 정량토출 장치로 되는 것이 바람직 하다.

이하 도면과 함께 본 발명에 관한 자세한 설명을 하기로 한다.

도1, 도2, 도3, 도4는 본 발명에 따른 유체 정량토출 장치의 단면도이며, 도5는 본 발명의 구성요소인 역지변의 사시도이며, 도6은 상기 역지변의 작용단면도이고, 도7은 본 발명의 구성요소인 캠의 작용도이다.

본 발명은 크게 직선 왕복운동되는 피스톤(100)과 정유량챔버(400)와 유체의 역류를 방지시키는 두개의 역지변(200, 300)으로 구성된다.

자세하게는 상기 정유량챔버(400)는 상기 피스톤(100)을 안내시키는 실린더로써 일정용량의 공간이며, 상기 두개의 역지변(200, 300)은 상기 정유량챔버로 유체의 유입을 안내시키는 유입수로(250)내에 유입방향으로 유체가 역류되는 것을 방지시키는 방향으로 내삽된 유입단 역지변(200))과 상기 정유량챔버(400)에서 외부로 유체의 유출을 안내시키는 유출수로(350)내에 상기 정유량챔버(400)로 유체가 역류되는 것을 방지시키는 방향으로 내삽된 유출단 역지변(300)으로 구성된다.

이하 상기 역지변의 구성과 기능에 관하여 도5 및 도6과 함께 상세히 설명하기로 한다.

상기 역지변(200, 300)은 전술한 바와 같이 유체의 역류를 방지시키는 장치이다.

상기 역지변(200, 300)은 원통 중앙부에 형성되는 지지관(215)이 십자지지대(216)에 의해 취부된 마운트(210)와, 일측단(230-b)은 상기 지지관(215)에 탈출방지되도록 삽입되고 타측단은 오링(235)이 외삽된 환형돌설머리(230-a)가 형성된 역지밸브(230)와, 상기 환형돌설머리(230-a)와 상기 마운트의 지지관(215) 사이에 삽입된 스프링(220)으로 구성된다.

본 발명에 적용된 상기 역지변은 공지된 기술내용중 일 실시예로써, 본 발명의 기술적 범위가 상기 예시된 역지변에 한정되는 것은 아니다.

이하 도6과 함께 상기 역지변의 작용에 관하여 살펴보기로 한다.

역지변은 일종의 밸브로 이해되며 유체의 경로에 방향성을 제공하는 장치이다.

도6a에 도시된 바와 같이 상기 역지변은 유로내에서 유체의 유입단(가)과 유출단(나)사이에 삽입되는데, 유체가 유입되는 경우에는 유입단(가)측의 유압이 상기 스프링(220)의 탄력을 극복하며 상기 역지밸브(230)를 후퇴시킨다.

이에 의해 유체는 상기 역지밸브(230)의 환형돌설머리(230-a) 외주면과 상기 마운트(210) 사이의 공간을 통하여 유로가 확보되어 유입단(가)과 유출단(나) 사이에는 유체흐름이 발생된다.

도6b에 도시된 바와 같이 상기 유입단(가)과 유출단(나)에 유체가 역류되는 경우에는 상기 스프링(220) 및 유체의 유압이 상기 역지밸브(230)를 전진시키게 되며, 이에 의해 상기 역지밸브(230)의 환형돌설머리(230-a) 외주면의 공간이 밀폐되어 유로가 차단됨으로써, 유입단(가)과 유출단(나) 사이에는 유체흐름이 발생되지 않는다.

즉 상기 역지변은 유입단(가)과 유출단(나)의 압력에 의하여 유체의 경로가 개폐되며, 유입단(가)의 압력이 크면 개방되고 유출단(나)의 압력이 크면 차단된다.

이하 상기 역지변의 작용을 참조하여 본 발명의 작용에 관하여 상세히 설명하기로 한다.

본 발명은 전술한 바와 같이 정유량챔버(400)를 사이에 두고 유입수로(250)와 유출수로(350)가 형성되고, 상기 유입수로(250)와 유출수로(350)에는 각각 역지변(200, 300)이 내삽되어 있다.

자세하게는 상기 정유량챔버(400)로 유체의 유입을 안내시키는 유입수로(250)내에는 유입방향으로 유체가 역류되는 것을 방지시키는 방향으로 유입단 역지변(200))이 내삽되고, 상기 정유량챔버(400)에서 외부로 유체의 토출을 안내시키는 유출수로(350)내에는 상기 정유량챔버(400)로 유체가 역류되는 것을 방지시키는 방향으로 유출단 역지변(300)이 내삽된다.

그런데 상기 정유량챔버(400)는 피스톤(100)의 운동에 의하여 압력이 가변되게 되므로 상기 정유량챔버(400)내의 압력변화에 의하여 상기 역지변(200, 300)의 구동상태가 변동되게 된다.

즉, 도1과 도2는 상기 피스톤이 상승되는 과정이 도시된 도면인데, 이 과정의 정유량챔버(400)내의 압력은 낮아지게 되어 유출수로(350)내 유체와 유입수로(250)내의 유체가 인입되려고 한다.

이때 상기 유입단 역지변(200))에는 유입단측의 압력이 정유량챔버(400) 내측 압력보다 높아 유로를 개방시키게 되고, 상기 유출단 역지변(300)에는 유출단측 압력이 정유량챔버(400) 내측 압력보다 높아 유로를 차단시키게 된다.

따라서 유입수로(250)만 개방되고 유출수로(350)는 차단되어 상기 정유량챔버(400)에는 유입수로(250)를 통한 유체의 인입이 발생된다.

도3과 도4는 상기 피스톤이 하강되는 과정이 도시된 도면인데, 이 과정의 정유량챔버(400)내의 압력은 높아지게 되어 정유량챔버(400)내의 유체가 유출되려고 한다.

이때 상기 유입단 역지변(200))에는 유입단측의 압력이 정유량챔버(400)측 압력보다 낮아 유로를 차단시키게 되고, 상기 유출단 역지변(300)에는 유출단측 압력이 정유량챔버(400)측 압력보다 낮아 유로를 개방시키게 된다.

따라서 유출수로(350)만 개방되고 유입수로(250)는 차단되어 상기 정유량챔버에는 유출수로(350)를 통한 유체의 토출이 발생된다.

이때, 상기 피스톤(100)의 직선 왕복운동에 의하여 상기 유출수로(350)를 통하여 토출되는 유체의 유량은 상기 정유량챔버(400)의 용량에 의햐여 결정된다.

한편 상기 피스톤(100)은 외부전기 신호에 의하여 제어되는 모터와 캠(510)에 의해 결합되고 상기 캠(510)은 피스톤에 형성된 취부수단(511)에 의하여 피스톤(100)과 결합된다.

도7에 도시된 바와 같이 상기 캠(510)의 회전운동은 상기 취부수단과의 결합에 의하여 피스톤의 직선왕복운동으로 전달되므로 모터의 일회전이 피스톤의 1회왕복(유체의 1회토출)으로 전환된다.

상기 모터는 외부제어 신호를 발생시키는 제어부(미도시)에 의해 제어됨으로써, 회전수가 결정되며 상기 모터의 회전수에 따라 유체의 토출횟수가 제어됨에 따라 전체적인 유체 토출량을 제어할 수 있다.

본 발명의 구체적인 적용예는 무수히 많으나 그 중 하나를 실예로 들면 세탁기의 유체세제 제공장치로 활용될 수 있다.

이상 설명한 본 발명에 의하여 유체가 정량토출되는 유체 정량토출 장치가 제공되는 이점이 있다.

또한 구조가 간단하고 별도의 복잡한 제어장치가 불필요한 유체 정량토출 장치가 제공되는 이점이 있다.

Claims

직선 왕복운동되는 피스톤(100)과;

상기 피스톤(100)을 안내시키는 실린더로써 일정용량의 공간을 구성하는 정유량챔버(400)와;

상기 정유량챔버(400)로 유체의 유입을 안내시키는 유입수로(250)내에 유입방향으로 유체가 역류되는 것을 방지시키는 방향으로 내삽된 유입단 역지변(200))과;

상기 정유량챔버(400)에서 외부로 유체의 유출을 안내시키는 유출수로(350)내에 상기 정유량챔버(400)로 유체가 역류되는 것을 방지시키는 방향으로 내삽된 유출단 역지변(300)으로 구성되어,

모터의 회전에 따라 상기 피스톤(100)이 승강되면 상기 정유량챔버(400)내의 압력이 낮아져 유입단 역지변(200))이 개방되어 유체가 유입되고, 상기 피스톤(100)이 하강되면 상기 정유량챔버(400)내의 압력이 높아져 유출단 역지변(300)이 개방되어 유체가 유출됨으로써, 상기 정유량챔버(400)가 수용하는 용량의 유체가 정량토출되는 것을 특징으로 하는 유체 정량토출 장치
제1항에 있어서 상기 유체 정량토출장치는

상기 피스톤(100)과 외부전기 신호에 의하여 제어되는 모터를 결합시키고, 상기 모터의 회전운동을 상기 피스톤(100)의 직선 왕복운동으로 변환시키는캠(510)과;

상기 모터의 회전수를 제어시키는 외부전기신호를 발생시키는 제어부(미도시)를 포함하여 구성되어,

상기 제어부(미도시)의 제어신호에 따라 토출되는 유체의 정량이 제어되는 것을 특징으로 하는 유체 정량토출 장치.