KR200260589Y1 - 유량감지기 - Google Patents

Abstract

본 고안은 가정및 산업용 보일러, 정수기, 에어컨의 물배관 라인등에 사용하는 유량감지기에 관한 것이다. 본 고안은 전원을 공급받기위해 와어어하네스(20)와, 본체(80)와, 상기 본체(80)의 포트를 통해 유입되고 관경을 따라 이송되는 전도성 유체를 감지하는 유수감지기에 있어서, 상기 본체(80)의 상부에 형성된 홀(90)로 인입, 설치되고 하면에 로드(rod)형의 가이드(110)가 수직방향으로 형성된 원통형의 임펠러가이드(100)와, 상기 임펠러가이드(100)의 하면에 설치된 한쌍의 가이드(110) 사이에 핀(50)으로 회전가능하게 설치되고 엔극(N)과 에스극(S)이 사방에 교대로 형성된 마그네트임펠러(60)를 특징으로 한다. 이에 따라, 본 고안은 임펠러 전체를 마그네트 재질로 형성함으로써, 유량및 적산값 측정시 공차가 적어 정확한 유량을 산출할 수가 있으며, 저수압 및 저유량의 유체도 감지가 가능하여 적용범위가 광범위한 효과가 있다. 아울러, 본체의 내측면과 임펠러사이에 직접적인 접촉없이 구동하므로 마모 및 손상이 적어서 수명이 영구적이고, 구조가 간단하여 생산비가 절감되는 우수한 효과가 있다.

Description

유량감지기{flow sensor}

본 고안은 유량감지기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 임펠러 전체를 마그네트로 형성하여 전도성유체의 유량과 적산값을 정확하게 산출하도록 하는 유량감지기에 관한 것이다.

일반적으로, 유량감지기는 가정및 산업용 보일러, 정수기, 자동차, 냉각수, 흐름장치, 에어컨의 물 배관 라인, 아파트 정압용 펌프등에 사용한다.

종래의 유량감지기는 도 3에 도시된 바와 같이, 유체가 유입될 수 있는 2포트의 본체(201)와, 상기 본체(201)의 중앙에 수직으로 형성된 샤프트(204)로 회전체가 가로로 설치된 임펠러(203)와, 상기 가로로 설치된 임펠러(203)의 상단에 원통형으로 접합된 마그네트(207)와, 상기 마그네트(207) 상면에 설치된 스톱링(208)과, 상기 스톱링(208)의 양 측면에 설치된 감지센서(205)와, 상기 스톱링(208)의 상단에 설치된 인쇄회로기판(Printed Circuit Board)(206)로 구성된다.

상기 종래의 유량감지기의 동작은, 본체(201)의 측면에 설치된 포트를 통해서 유체가 유입되고, 상기 유입된 유체는 임펠러(203)를 통과하면서 전기적 신호를 발생시키게 된다.

상기 전기적 신호의 발생은 임펠러(203)의 상단에 설치된 원통형의 마그네트(207)가 전원의 공급을 받아 마그네트 자기장을 형성함으로서 전극을 통하여 전압이 유도된다. 또한, 측면의 감지센서(205)의 역할은 마그네트(207)와 유체를 통해 감지된 전기적 신호를 본체의 상단에 설치된 인쇄회로기판(206)에 직접 전달하므로서 유량값 및 적산값을 산출하게 된다.

하지만, 본체에 내장된 임펠러가 샤프트에 의해서 가로로 회전체가 설치되어 임펠러(203)의 회전시 편마모의 발생빈도가 크고, 유량감지기가 유량의 감지를 위해 자체에 소요되는 부품의 수가 많아서 과다한 생산비용이 지출되고, 고장의 발생빈도가 높은 문제점이 있다.

아울러, 임펠러의 상단에 위치한 마그네트는 유량감지기가 동작시 엔극(N)과 에스극(S)이 마그네트에 일체로 형성되어 있으며, 그 부피가 적고 하부로 통과하는 유체와 비교적 원거리를 유지하고 있어서, 마그네트 자기장을 효율적으로 발생하지 못해 측정 오차가 크고, 정확한 유량값 및 적산값을 산출하기 어려운 문제점이 있다.

또한, 이물질이 과다하게 함유된 유체가 유입될 시 임펠러의 회전이 원할하지 않아 유량의 측정치가 안정되지 않는 단점이 있다.

본 고안은 상기와 같은 제반 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로, 임펠러 자체를 마그네트 재질로 형성하도록 하여, 전도성유체의 정확한 유량과 적산값을 산출할 수 있도록하고, 본체의 관경을 유체가 통과시 임펠러의 면에 직접접촉시켜 통과한 유량의 정확한 테이타 값을 산출할 수 있는 유량감지기를 제공하는데, 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 고안의 형태에 따르면, 전원을 공급받기위해 와어어하네스(20)와, 본체(80)와, 상기 본체(80)의 포트를 통해 유입되고 관경을 따라 이송되는 전도성 유체를 감지하는 유량감지기에 있어서, 상기 본체(80)의 상부에 형성된 홀로 인입, 설치되고 하면에 로드(rod)형의 가이드(110)가 수직방향으로 형성된 원통형의 임펠러가이드(100)와, 상기 임펠러가이드(100)의 하면에 설치된 한쌍의 가이드(110) 사이에 핀(50)으로 회전가능하게 설치되어 엔극(N)과 에스극(S)이 사방에 교대로 형성된 마그네트임펠러(60)에 의해 달성된다.

도 1은 본 고안에 따른 유량감지기의 분해사시도이고,

도 2는 본 고안에 따른 유량감지기의 단면도이며,

도 3은 종래기술에 따른 유량감지기의 단면도이다.

- 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명-

10; 에폭시부재(epoxy) 20; 와이어하네스(wire harness)

30; 오링(o-ring) 40; 센서(sensor)

50; 핀(pin) 60; 마그네트임펠러(magnet impeller)

60a; 엔(N)극부 60b; 에스(S)극부

70; 캡(cap) 80; 본체(body)

90; 홀 100; 임펠러가이드

110; 가이드 120; 부싱

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 고안에 따른 유량감지기의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 고안에 따른 유량감지기의 분해사시도이고, 도 2는 본 고안에 따른 유량감지기의 단면도이다.

본 유량감지기는 전체적으로 2포트가 양측면에 형성된 사각형상의 본체(80)와, 자기장을 가진 마그네트임펠러(60), 상기 마그네트임펠러(60)를 회전가능하도록 지지하는 임펠러가이드(100)와, 상기 임펠러가이드(100)에 마그네트임펠러(60)를 결합시키는 핀(50)과, 임펠러(60)의 상부에 설치된 센서(40)와, 캡(70)과, 오링(30), 에폭시부재(10)등으로 구성된다.

상기 본체(80)는 도 1에 도시된 바와 같이, 외관상으로 사각형상을 가지고 있으며, 그 양 측면에는 전도성 유체가 유입 또는 유출되도록하는 원형의 포트가 형성되고, 그 상면에는 포트와 유사한 지름의 원형입구를 가진 홀(90)이 형성된다.

상기 본체(80) 상면에 형성된 원형입구의 홀(90)은 상기 마그네트임펠러(60)와 일체로 결합된 임펠러가이드(100)가 안착되도록하는 인입구이며, 상기 캡(70)에 의해 봉합되는 부위이다.

상기 임펠러가이드(100)는 상면이 원통형상이며, 전체적으로 상기 본체(80)에 인입될 수 있도록 홀(90)에 비해 작은 지름으로 형성되며, 상기 임펠러가이드(100)의 상부는 본체(80)에 형성된 홀(90)에 삽입 고정된다.

또한, 임펠러가이드(100)는 그 형상이 원통형이며, 중앙에 중공부가 형성된다. 상기 임펠러가이드(100)의 외면에는 본체(80)와 결합시 유체가 외부로 누출되지 않도록 오링(30)을 삽입하는 홈이 형성된다.

그리고, 상기 임펠러가이드(100)의 하면에는 한쌍의 가이드(110)가 로드(rod)형으로 설치되고, 상기 가이드(110)는 마그네트임펠러(60)의 회전중심부와 핀(50)으로 회전가능하도록 결합한다.

또한, 상기 핀(50)과 가이드(110)의 접합부위에는 마그네트임펠러(60)가 회전하면서 접합부위가 마모손실, 파손되는 것을 방지하기 위해 부싱(120)을 설치한다. 상기 부싱(120)은 경도가 높은 재질인 세라믹 또는 테프론으로 형성된다. 그리고, 상기 부싱(120)은 마그네트임펠러(60)와 일체로 회전하는 핀(50)을 지지하고 원활한 회전을 돕는 역할을 한다.

상기 임펠러가이드(100)에는 도 2에 도시된 바와 같이, 와이어하네스(wire harness)(20)와 센서(40)가 내장된다. 상기 와이어하네스(20)는 동력을 전달하는 와이어배선을 셋트화 한 것을 말한다.

상기 와이어하네스(20)는 센서(40)와 일체로 결합되어 있으며, 상기 와이어하네스(20)와 센서(40)의 결합부위에는 에폭시부재(10)가 연부일주면에 형성된다.

상기 에폭시부재(10)는 본체(80)의 내부를 통과하는 유체가 외부로 누출되지 않게 하는 역할과, 센서(40)와 상기 와이어하네스(20)의 결합부위에 이물질 및 수분이 유입되는 현상을 방지하는 역할을 동시에 한다.

본 유량감지기의 동작은 도 2에 도시된 바와 같이, 우선 본체(80)의 유입포트로 전도성유체가 인입되고, 상기 인입된 전도성유체는 마그네트임펠러(60)를 통과하게 된다.

상기 마그네트임펠러(60)는 회전중심점을 기준으로 엔극(N)부(60a)와 에스극(S)부(60b)로 구성되어 있으며, 상기 엔극(N)극부(60a)는 0도 및 180도 지점에 각각 형성되고, 에스극(S)부(60b)는 90도 및 270도 지점에 각각 위치한다.

상기 마그네트임펠러(60)는 자장방향 및 운동방향에 서로 직각 방향으로 기전력을 발생하도록 한다.

상기 엔극(N)부(60a)와 에스극(S)부(60b)는 일단 전원이 가해지면 관경을 따라 마그네트자기장이 형성되고, 이때 자장이 형성된 배관을 전도도를 가진 유체가 통과하게 되면, 전극을 통하여 전압이 유도된다.

이렇게 발생된 전압은 센스(40)에 직접적으로 전달되고, 상기 센스(40)는 전기적신호를 와이어하네스(20)에 전달하며, 상기 와이어하네스는 별도로 설치된 테이타 산출기기로 디지탈 또는 아날로그로 전기적 신호를 전달하여 필요한 데이타를 확인할 수 있도록 한다. 이렇게 생성된 데이타는 유체의 평균속도값에 직접적으로 비례하는 값을 나타내게 된다.

본 고안은 임펠러 전체를 마그네트 재질로 형성함으로써, 전도성 유체의 유량 및 적산값 측정시 공차가 적어 정확한 유량을 산출할 수가 있으며, 저수압 및 저유량의 유체도 감지가 가능하여 적용범위가 광범위한 효과가 있다. 아울러, 본체의 내측면과 임펠러사이에 직접적인 접촉없이 구동하므로 마모 및 손상이 적어서수명이 영구적이고, 구조가 간단하여 생산비가 절감되는 우수한 효과가 있다.

Claims (3)

1. 전원을 공급받기위해 와어어하네스(20)와, 본체(80)와, 상기 본체(80)의 포트를 통해 유입되고 관경을 따라 이송되는 전도성 유체를 감지하는 유량감지기에 있어서,

   상기 본체(80)의 상부에 형성된 홀(90)로 인입, 설치되고 하면에 로드(rod)형의 가이드(110)가 수직방향으로 형성된 원통형의 임펠러가이드(100)와, 상기 임펠러가이드(100)의 하면에 설치된 한쌍의 가이드(110) 사이에 핀(50)으로 회전가능하게 설치되고 엔극(N)과 에스극(S)이 사방에 교대로 형성된 마그네트임펠러(60)를 포함하는 것을 특징으로 하는 유량감지기.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 임펠러가이드(100)의 내부에 형성된 중공으로 인입되어 와이어하네스(20)와 결합된 센서(40)와, 상기 센서(40)와 와이어하네스(20)의 접합부위에 형성된 에폭시부재(10)와, 상기 본체(80)의 상부에 설치되어 상면 중앙에 홀이 형성되는 캡(70)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유량감지기.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 마그네트임펠러(60)와 일체로 설치된 핀(50)과 가이드(110)의 접합부위에는 세라믹 내지 테프론으로 재질의 부싱(120)을 설치하는 것을 더 포함하는 것을특징으로 하는 유량감지기.