KR200240245Y1 - 소형 기준 체적관 - Google Patents

Abstract

본 고안은 소형, 경량, 트럭(Truck) 출하중의 유량계 등 각종 용도의 유량계를 실험할 목적으로 사용되는 소형 기준 체적관에 관한 것으로 체적관에 설치된 유압펌프에 의하여 실린더 내부에 설치된 피스톤이 체적관의 상사점(Upstream) 및 하사점(Downstream) 파트로 왕복이동 하면서 실린더내의 체적을 감지하며 유체의 양을 측정하는 소형 기준 체적관에 관한 것이다.

종래에는 입구와 실린더를 연결시키는 연결관이 몸체 상부에 직각으로 설치되므로 유체가 내부에 직각으로 유입되어 입구쪽은 와류가 형성되고 그 힘으로 피스톤 및 피스톤로드에 회전력이 발생하므로 실린더 내면에 긁힘 현상이 발생되며 유-컵 실(U-Cup Seal)이 파손되어 기준 즉 정도에 영향을 미치게 된다.

따라서 본 고안은 실린더(8)가 설치되는 몸체(5)의 일측으로 형성된 플랜지(12)의 외측으로 입구(1)와 연결관(4)이 플랜지(12)의 일측에서 체적의 입구 방향을 실린더(8)와 평행방향이 되도록 설치하여 와류현상을 방지함으로써 피스톤과 피스톤로드에 충격없이 빠져나가며 유-컵 실의 파손 및 실린더의 마모를 방지하는 것이다.

Description

소형 기준 체적관{Small Volume Prover}

본 고안은 소형, 경량, 트럭(Truck) 출하중의 유량계 등 각종 용도의 유량계를 실험할 목적으로 사용되는 소형 기준 체적관에 관한 것으로 체적관에 설치된 유압펌프에 의하여 실린더 내부에 설치된 피스톤이 체적관의 상사점(Upstream) 및 하사점(Downstream) 파트로 왕복이동 하면서 실린더 내의 체적을 감지하며 유체의 양을 측정하는 소형 기준 체적관에 관한 것이다.

소형 기준 체적관은 ±0.01%의 고정도를 자랑하는 기준 체적관으로 피스톤의 작용, 실린더 표면상태, 리크(Leak) 발생유무 등 여러가지 요소가 정도에 중요하게 작용하고 있다.

기존의 소형 기준 체적관은 도 1 에 도시한 바와 같이 입구 방향이 체적 몸체(5)의 사이드에 직각방향으로 설치되어 있어서 입구(1)로 공급되는 유체가 몸체(5) 내부와 직각으로 유입되어 내면과 부딪혀 회전을 하면서 실린더(8)로 흘러 들어가게 된다.

이에 따라 실린더 입구쪽은 와류가 형성되고 그 힘에 의하여 피스톤(6) 및 피스톤로드(7)는 회전력이 발생하게 된다.

또한 피스톤 왕복운동에 중요한 역할을 하는 실린더 내면은 긁힘 현상의 발생이 우려됨과 동시에 실린더와 피스톤과의 누설을 방지해주는 유-컵 실(U-Cup Seal)이 파손되어 기준 즉 정도에 큰 영향을 미치게 된다.

그리고 실링 역할을 하는 유-컵 실의 파손 및 실린더의 마모에 따라 수리, 교체주기가 빨라 많은 손실이 발생하게 된다.

본 고안은 유체의 입구와 몸체가 일직선으로 연결되도록 하여 유-컵 실의 파손을 방지하고 실린더 내면을 보호하며 유체의 힘에 의하여 피스톤 및 피스톤로드의 흔들림을 방지하도록 하는 것이다.

본 고안은 실린더가 설치되는 몸체의 일측으로 형성된 플랜지의 외측으로 입구와 연결관이 플랜지의 일측에서 체적의 입구 방향을 실린더와 평행방향이 되도록 설치함을 특징으로 하는 것이다.

도 1 은 종래 소형 기준 체적관의 설치상태도

도 2 는 본 고안의 소형 기준 체적관의 설치상태도

[도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명]

1 : 입구 2 : 출구

3, 4 : 연결관 5 : 몸체

6 : 피스톤 7 : 피스톤로드

8 : 실린더 9 : 직관

10, 11 : 바이-패스 밸브 12 : 플랜지

13 : 유압실린더 15 : 유-컵 실

본 고안은 소형 기준 체적관으로 실험중 유량계를 지난 유체는 체적관의 입구(1)를 통하여 흐른다.

입구(1)의 하측으로 설치된 연결관(4)은 몸체(5)의 외측에 형성된 플랜지(12)와 연결하되 체적관의 입구 방향으로 실린더(8)와 평행방향이 되도록 설치하는 것이다.

몸체(5)의 내부에 설치되는 실린더(8)에는 피스톤(6)이 피스톤로드(7)와 연결되어 있어서 외부의 유압실린더(13)를 통하여 상사점과 하사점을 왕복 이동하게 된다.

상기 피스톤(6)을 왕복 이동시키는 피스톤로드(7)는 실험 컴퓨터와 연결된 센서를 작동시켜 이동되도록 한다.

실험중 센서는 피스톤로드(7)가 상사점과 하사점을 감지하여 체적을 계산할 수 있도록 하는 두개의 표시를 감지하여 2번 작동시키도록 하며, 유량계는 실린더(8)의 내부에서 피스톤(6)이 왕복 이동되는 상사점 및 하사점 파트중 어느곳에서도 설치할 수 있다.

입구(1)와 출구(2)의 사이에는 직관(9)이 연결되고, 직관(9)의 일부분에 바이-패스 밸브(11)를 설치하며 엑추레이터를 포함한 실험 순서는 실험 컴퓨터에 의해서 자동으로 제어되도록 한다.

이러한 본 고안은 평상시에는 바이-패스 밸브(11)를 개방시켜 입구(1)로 유입되는 유체가 직관(9)을 통하여 그대로 출구(2)로 배출되도록 한다.

실린더(8)내부에서 소형, 경량, 토크 출하중의 유량계 등 각종 용도의 유량계를 실험하는 경우에는 유압실린더(13)가 구동되어 피스톤로드(7)가 피스톤(6)을 전진시킴과 동시에 바이-패스 밸브(11)가 차단되어 직관(9)을 바이-패스하던 유체의 이동이 정지된다.

피스톤(6)이 하사점에서 출발해 실린더(8)의 왼쪽 끝에까지 이동하여 상사점에서 정지하면 입구(1)를 통하여 유입되는 유체는 연결관(4)을 통하여 몸체(5)의 내부로 유입되어 일정한 압력으로 피스톤(6)을 압박하게 된다.

피스톤(6)이 상사점에서 정지한 후 유압실린더(13)에 의하여 피스톤로드(7)를 후진시켜 하사점에서 정지시키게 된다.

상기 피스톤(6)이 상사점에서 하사점을 왕복 이동하는 거리는 피스톤로드(7)의 일부분에 설치된 센서(도시안됨)를 통하여 감지되므로 피스톤(6)이 움직인 거리를 계산하게 되므로 결국 체적을 계산할 수 있는 것이다.

도 2 에 도시한 바와 같은 본 고안은 입구(1)를 통하여 몸체(5)에 공급되는 유체는 연결관(4)을 통하여 실린더(8)와 평행방향으로 설치되어 있으므로 유체가 평행방향으로 유입된다.

결국 유체는 피스톤(6)과 실린더(8)에 평행방향으로 공급되므로 와류현상이 방지되며, 피스톤(6)과 실린더로드(7)의 흔들림 발생을 방지하는 것이다.

또한 피스톤(6)이 후진된 후 유체가 출구(2)로 빠져나가게 되면 바이-패스밸브(11)를 개방시켜 직관(9)으로 유체가 이동되도록 한다.

따라서 입구(1)를 통하여 유입된 유체는 실린더(8)의 내면과 피스톤(6) 및 피스톤로드(7)에 어떠한 충격도 가하지 않고 빠져나가고 실링 역할을 하는 유-컵 실(15)의 파손도 방지하게 되어 정도를 유지할 수 있는 것이다.

본 고안은 입구에서 유입되는 유체가 실린더에 유입되는 방향이 연결관을 통하여 실린더와 평행방향으로 설치함으로써 와류현상과 고장을 방지하며, 피스톤 및 실린더로드의 흔들림을 방지할 수 있어 정확한 유체의 양을 측정할 수 있는 것이다.

본 고안은 입구를 통하여 유입된 유체는 실린더 내면과 피스톤에 어떠한 충격도 가하지 않고 빠져나가고 실링 역할을 하는 유-컵 실도 보호하게 되어 정도를 유지할 수 있으며, 유-컵 실의 파손 및 실린더 마모 등에 따른 수리, 교체를 막을 수 있어 손실을 방지하는 효과를 제공하는 것이다.

Claims (1)

1. 몸체(5)의 내부에 설치되는 실린더(8)에 왕복 이동되는 피스톤(6)과 피스톤로드(7)가 설치되어 유량계를 실험할 목적으로 사용되는 체적관에 있어서,

   상기 실린더(8)가 설치되는 몸체(5)의 일측으로 형성된 플랜지(12)의 외측으로 입구(1)와 연결관(4)이 플랜지(12)의 일측에서 체적의 입구 방향을 실린더(8)와 평행방향이 되도록 설치함을 특징으로 하는 소형 기준 체적관.