KR200273022Y1 - 이중 방폭구조를 갖는 유량계 - Google Patents

Abstract

본 고안은 석유화학, 가스, 정유관련 공장 등에 사용되는 폭발 방지구조를 갖는 유량계에 관한 것으로, 특히 경제적으로 비교적 용이하게 제작하여 전체적인 구조와 부피를 소형화함으로써 제품의 생산성을 향상시킨 이중 방폭구조를 갖는 유량계에 관한 것이다.

이러한 본 고안은 유량을 측정하기 위한 가동부의 부품이 내장된 하우징을 갖는 유량계에 있어서, 함체로 이루어진 측벽의 외측에 전기 접속단자가 내장된 접속관이 형성되고, 상기 전기 접속단자와 연결되도록 측벽의 일측에 연결공이 천공되며, 상.하부의 측벽 후면에 체결구가 형성되어 유량계 본체에 볼트로 고정되는 하우징; 상기 하우징의 내부에 설치하되, 상기 접속관의 전기 접속단자와 전기적으로 연결되도록 PCB기판이 내장된 방폭부재; 상기 방폭부재를 상기 하우징에 볼트로 고정시키는 체결부재; 상기 하우징의 전면에 설치되는 덮개; 및 상기 접속관의 중심 하부에 설치되며 외부에서 인입된 전선이 내부를 관통하여 전기 접속단자에 안전하게 연결되도록 형성된 전선인입관을 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

이중 방폭구조를 갖는 유량계{Flow meter that have duplex room wide ball trillion}

본 고안은 석유화학, 가스, 정유관련 공장 등에 사용되는 폭발 방지구조를갖는 유량계에 관한 것으로, 특히 경제적으로 비교적 용이하게 제작하여 전체적인 구조와 부피를 소형화함으로써 제품의 생산성을 향상시킨 이중 방폭구조를 갖는 유량계에 관한 것이다.

일반적으로 석유화학, 가스, 정유관련 공장 및 저장소등에서는 수많은 위험물질을 여러 공정에서 고온으로 취급함으로서 폭발로 인한 화재나 가스중독 등의 위험을 내포하고 있다. 또한 이러한 현장의 폭발은 공장과 주위의 주택가로 화재가 번져 대형사고로 이어지는바 이러한 제조공장 내에는 방폭구조를 갖는 유량계를 필수적으로 사용하게 된다.

방폭구조를 갖는 유량계는 유량을 측정할 수 있도록 설치되는 기계적인 요소와 전기전자부품이 내장된 PCB기판과 이들을 전기적으로 연결하는 전기접속부분을 방폭구조로 만드는 것으로, 하우징의 내부에서 폭발성가스 또는 전기기기의 불꽃, 아아크, 또는 고온으로 인한 폭발이 발생하여도 하우징이 그 압력에 견디며 또한 접합면 개구부 등을 통해서 외부의 폭발성 증기에 인하될 우려가 없도록 폭발시험을 통해서 검증을 받도록 되어있다.

종래에는 하우징내에 모든 지시계를 구성하는 기계적인요소 즉, 가동부의 부품과 PCB기판과 전원 접속관 모두를 방폭구조로 처리하여 사용하였는데, 이렇게 하우징 전체를 방폭처리하여 사용하게 되면 불필요한 부분까지 방폭처리 함으로써 제품의 크기가 커지고 제품의 원가가 높아지는 문제점이 있었다.

따라서 근래에는 하우징이 비방폭구조이면서 PCB기판과 전기 접속관이 방폭처리된 구조가 많이 사용되고 있는데, 이는 종래에 비하여 하우징의 내용적과 크기는 상대적으로 줄어들 수 있으나 PCB기판과 전원 접속관을 내장하는 방폭케이스가 하우징의 외부로 돌출되도록 장착되어 전체 크기가 커지게 되는 동시에 유량계를 설치시 설치면적을 많이 차지하여 작업이 불편한 단점이 있었다.

그리고 방폭케이스가 외부로 돌출되어 있기 때문에 외부의 충격에 의해서 방폭케이스가 하우징에 견고하게 고정되어 있지 못하는 결함도 있는 것이다.

본 고안은 이와 같은 종래의 문제점을 감안하여 이루어진 것으로, 그 목적은 전기스파크를 일으킬 수 있는 전기기기와 PCB기판이 내장된 방폭부재를 하우징의 내부에 설치하여 하우징의 전체적인 구조와 부피를 소형화하여 제품의 생산성을 향상시켜 생산원가를 절감시킨 이중 방폭구조를 갖는 유량계를 제공함에 있다.

본 고안의 다른 목적은 외부의 충격에도 안전한 구조를 갖도록 전기스파크를 발생시키는 PCB기판과 전기기기가 하우징 내에 이중으로 보호되어 있어서 한층 안전도를 높일 수 있도록 한 이중 방폭구조를 갖는 유량계를 제공함에 있다.

본 고안의 또 다른 목적은 유량계의 분해 조립이 용이하여 부품교환이 편리하고 전체적인 부피가 작기 때문에 유량계의 설치작업이 편리한 동시에 전체적으로 설치면적을 적게 차지하도록 한 이중 방폭구조를 갖는 유량계를 제공함에 있다.이러한 본 고안은 유량을 측정하기 위한 가동부의 부품이 내장된 하우징을 갖는 유량계에 있어서, 함체로 이루어진 측벽의 외측에 전기 접속단자가 내장된 접속관이 돌출되게 형성되고, 상기 접속관의 내부와 내측이 관통되도록 연결공이 천공되며, 함체의 상.하부 중앙 후면에 체결구가 형성되어 유량계 본체에 볼트로 고정되는 하우징; 상기 하우징의 내부에 설치하되, 상기 접속관의 전기 접속단자와 전기적으로 연결되도록 PCB기판이 내장된 방폭부재; 상기 방폭부재를 상기 하우징에 볼트로 고정시키는 체결부재; 상기 하우징의 전면에 설치되는 덮개; 및 상기 접속관의 중심 하부에 결합되고 접속관의 접속단자에 전원을 연결시키는 전선인입관을 포함하는 것을 특징으로 한다.

도 1 은 본 고안 유량계의 사시도.

도 2 는 본 고안 방폭부재의 분리상태 사시도.

도 3 은 본 고안의 전체구조를 보여주는 정단면도.

도 4 는 본 고안의 작동상태를 보여주는 확대 정단면도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

10 : 유량계 100 : 하우징

103 : 접속관 104 : 접속관

105 : 체결구 200 : 방폭부재

201 : 몸체 205 : 덮개

210 : 체결부재 300 : 전선 인입관

400 : 덮개

이하 본 고안의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

첨부된 도 1 은 본 고안의 사시도를 나타낸 것이고, 도 2 는 본 고안 방폭부재의 분리상태를 나타낸 사시도로서, 도면에서 보는 바와 같이 본 고안의 유량계(10)는 유체가 내부를 관통하여 흘러가는 유량계본체(11)와, 상기 유량계본체(11)의 전면에 설치되는 하우징(100)과, 유량을 측정하는 기계적인 요소로 구성된 가동부(20)와, 하우징(100)의 내부에 설치되는 방폭부재(200)와, 방폭부재(200)의 내부에 내장된 PCB기판(P)과 전기적으로 연결되도록 접속관(103)에 결함되는 전선인입관(300)으로 구성된다.

도 1에서 보는 바와 같이 본 고안의 유량계(10)는 화재나 폭발의 위험이 있는 곳에 설치될 수 있도록 방폭처리는 되는 것으로, 유체가 이동하는 파이프관(G)과 관 사이에 설치되는 유량계 본체(11)는 유체가 흐르는 유량과 유로 면적 변화를 선형인 관계를 만들기 위하여 테이퍼관(미도시)이 내부에 설치되고 테이퍼관의 내부에는 유체의 흐름에 따라서 이동하는 마그네트로 이루어진 플로트(미도시)가 내장되어있다. 유량계 본체(11)의 전면에는 나사홈을 갖는 고정구(12)가 상.하로 이격된 상태로 형성되어 이후에 설명할 하우징(100)이 체결된다.

하우징(100)은 함체로 이루어진 측벽(101)의 좌.우측 중에서 어느 한쪽을 선택하여 내부가 중공된 관 형태의 접속관(103)이 외부로 소정길이 돌출되게 형성되고, 상기 접속관(103)의 내부에는 전기 접속단자(104)가 내장되어 외부에서 인입된 전선과 하우징(100)의 내부에 설치되는 방폭부재(200)의 PCB기판(P)을 전기적으로 연결하여 전원을 통전 시키게된다.

상기 접속관(103)의 일측에는 덮개(103a)가 형성되어 전기 접속단자(104)를 내부에 고정시킨 다음 내부를 밀폐시킨다. 그리고 접속관(103)의 저면 일측에는 삽입구(103b)가 형성되고 이 삽입구(103b)에 전선인입관(300)이 나사로 체결되는데, 이때 전선 인입관(300)의 내부를 관통한 전선이 전기 접속단자(104)에 전기적으로연결된다.

그리고 하우징(100)의 측벽(101)에는 연결공(102)이 천공되어 접속관(103)의 전기 접속단자(104)와 PCB기판(P)이 전기적으로 연결되도록 한다.

상기 하우징(100)의 상.하부 중앙 후면에는 체결구(105)가 형성되어 상기 하우징(100)을 유량계 본체(11)의 고정구(12)에 볼트(B)로 체결되어 한셋트의 제품으로 사용한다.

여기서 하우징(100)의 내부 일측에는 유체의 량을 측정하는 기계적인 요소로 이루어진 가동부(20)가 설치되는데, 상기 가동부(20)는 하우징(100)의 바닥면에 브라켓(21)이 체결되고 브라켓(21)의 중심부에는 중심축(22)이 형성되는데, 이때 중심축(22)의 일단에는 중심축을 기준으로 좌.우로 일정길이를 갖으며 후면 일단에는무게추가 형성되고 타단에는 내부에 마그네트(24)를 갖는 연결바(23)가 축지되어 상기 유량계 본체(11)의 내부에서 유체의 흐름에 따라서 이동하는 마그네트(미도시)가 이동하게 되면 연결바(23)의 마그네트(24)가 자력에 의해서 중심축(22)을 기준으로 이동하게 된다.

그리고 연결바(23)는 하우징(100)의 바닥면에 형성된 가이드홈(26)을 따라서 이동하고 가이드홈(26)의 양측에는 스톱퍼(27)가 형성되어 연결바(23)의 거리를 제어하게 된다.

여기서 중심축(22)을 기준으로 상기 연결바(23)의 일측에는 캠(25)이 축지되는데, 이때 캠(25)의 상부는 수평면을 이루게 형성되어 이의 상부에 링크(28)의 일단이 놓여지고 링크(28)의 타단은 이후에 설명할 방폭부재(200)의 모터(M)에 연결되어 캠(25)의 회전에 따라서 링크(28)가 이동하면서 유체의 량을 PCB기판(P)에서 측정하여 데이터를 사용자의 컴퓨터로 전송하게 되는 것이다.

상기 방폭부재(200)는 도 2에서 보는 바와 같이 PCB기판(P)이 내부에 삽입되도록 삽입구(202)를 갖는 사각의 몸체(201)가 형성되고, 삽입구(202)의 바닥판에 다수개의 체결공(203)이 형성되어 체결부재(210)에 의해 상기 몸체(201)가 하우징(100)에 고정된다.

그리고 삽입구(202)의 측벽에는 상기 하우징(100)의 연결공(102)과 일치되도록 통공(204)이 형성되어 PCB기판(P)에 연결된 전선이 통공(204)과 연결공(102)을 관통하여 전기 접속단자(104)에 연결된다.

상기 몸체(201)의 전면에는 덮개(205)가 다수의 볼트(B)에 의해서 밀착 고정되어 몸체(201) 내부에 전기 스파크가 발생하여도 외부로 방출되는 것을 방지하는 것으로, 좀더 자세하게 설명하면 상기 삽입구(202)의 상부에는 단턱이 형성되어 덮개(205)의 후면 중앙에 돌출된 결합돌기(206)가 끼워지면서 PCB기판(P)이 외부로 노출되는 것을 방지하게 되어 사용중 PCB기판(P)에 스파크가 발생하여도 일차적으로 전기 스파크가 외부로 방출되는 것을 방지하게 된다.상기 덮개(205)의 표면 상부 중앙에는 구멍(207)이 형성되어 PCB기판(P)에 전기적으로 연결된 모터(M)가 삽입되고 모터(M)의 상부에는 부싱(208)이 끼워지는 동시에 가동부(20)의 캠(25)의 상부에 놓여진 링크(28)가 연결되어 캠(25)의 이동에 따라서 링크(28)가 이동하면 링크(28)에 축지된 모터(M)가 회전하면서 모터(M)와 연결된 PCB기판(P)에서 유체의 량을 측정하여 외부로 데이터를 전송하게 된다.

다시 말해 방폭부재(200)는 전기기기와 연결되는 PCB기판(P)이 전기적인 스파크 및 고온으로 인한 폭발이 발생하여도 방폭부재(200)가 견고하게 밀폐되어 있기 때문에 안전하게 사용할 수 있다.

그리고 방폭부재(200)는 볼트(B)로 이루어진 체결부재(210)에 의해 하우징(100)의 바닥판에 고정된다.

상기 방폭부재(200)와 가동부(20)의 결합이 완료되면 도 3 및 도 4에서 보는 바와 같이 하우징(100)의 전면에 눈금판(401)이 설치되어 사용자가 눈으로 유체의 량을 확인할 수 있도록 가동부(20)의 중심축(22)에 축지되는 동시에 중심축(22)의 끝단에 화살표(402)가 끼워져서 눈금판(401)의 눈금을 가리키게 된다.

또한 하우징(100)의 전면에는 덮개(400)가 볼트(B)에 의해 결합되어 하우징(100)의 내부가 완전히 밀폐되도록 형성함으로써 전체적으로 이중 방폭구조를 갖도록 한 것이다.

상기 접속관(102)의 삽입구(103b)에는 방폭처리(부도체로 이루어진)된 전선 인입관(300)이 나사 체결되는데, 이때 전선 인입관(300)의 내부에는 외부로 연결된 전선이 내부를 관통하여 접속관(102)의 전기 접속단자(104)에 연결되어 PCB기판(P)에 전원을 통전시키는 동시에 유체 량을 측정한 데이터를 사용자의 컴퓨터 모니터에 전송하게 된다.

이상과 같은 구성으로 이루어진 본 고안은 도 3과 도 4에서 보는 바와 같이 화재나 폭발의 위험성이 존재하는 공장에 설치하는 것으로, 파이프관(G)을 통하여 유체가 흘러가면 유량계 본체(11)의 마그네트가 이동하면서 연결바(23) 전면에 형성된 마그네트(24)가 자력에 의해 같이 이동한다. 이때 연결바(23)는 캠(25)과 같이 구동하면서 캠(25)의 상부에 놓인 링크(28)를 상부로 이동시키게 된다.

한편 캠(25)에 의해 이동한 링크(28)는 모터(M)를 중심으로 상.하로 회전하면서 모터(M)를 일정방향으로 회전시키는데, 이때 모터(M)의 회전량에 따라서 PCB기판(P)에서 유체의 량을 분석하여 사용자의 컴퓨터로 데이터를 전송하게 되는 것이다.

이러한 일련의 과정을 반복하면서 유체의 량을 측정하게 되는데, 이때 PCB기판(P)과 전선으로 연결되는 전기 접속단자(104) 그리고 전기 접속단자(104)에 연결되는 외부의 전선에 이상이 발생하거나 과부하로 인하여 전기 스파크나 고온으로 인한 폭발이 발생하게 되어도 방폭부재(200)와 전선 인입관(300)이 각각 방폭 처리되어 안전하게 사용할 수 있는 것이다.

또한 유량계(10)의 전기기기와 PCB기판(P)이 방폭부재(200)와 하우징(100)내에 설치되기 때문에 이중 방폭구조를 갖게 되는 것이다.

이상과 같이 본 고안은 PCB기판이 내장된 방폭부재와 유체의 량을 측정하는 가동부를 하우징의 내부에 설치하여 유량계의 전체적인 구조와 부피를 소형화하여 제품의 생산성을 향상시켜 생산원가를 절감시킨 효과가 있는 고안이다.

본 고안은 PCB기판과 전기기기가 하우징 내에 2번에 걸쳐서 이중으로 보호함으로써 외부의 충격이나 온도상승으로 폭발이 일어나더라도 하우징 내에서 처리되기 때문에 외부에는 직접적인 피해가 발생하지 않아 작업의 안전도를 높일 수 있도록 한 고안이다.본 고안은 유량계의 분해 조립이 용이하여 부품교환이 편리하고 유량계의 설치 작업시 설치면적을 적게 차지하여 설치 작업이 편리한 장점이 있는 고안이다.

Claims (3)

1. 유량을 측정하기 위한 가동부의 부품이 내장된 하우징을 갖는 유량계에 있어서,

   함체로 이루어진 측벽의 외측에 전기 접속단자를 내장한 접속관이 돌출되게 형성되고, 상기 접속관의 내부와 측벽이 관통되도록 연결공이 천공되며, 함체의 상,하부 중앙 후면에 체결구가 형성되어 유량계 본체에 볼트로 고정되는 하우징;

   상기 하우징의 내부에 설치하되, 상기 접속관의 전기 접속단자와 전기적으로 연결되도록 PCB기판이 내장된 방폭부재;

   상기 방폭부재를 상기 하우징에 볼트로 고정시키는 체결부재;

   상기 하우징의 전면에 설치되는 덮개; 및

   상기 접속관의 중심 하부에 결합되고 접속관의 접속단자에 전원을 연결시키는 전선인입관을 포함하는 것을 특징으로 하는 이중 방폭구조를 갖는 유량계.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 방폭부재는 PCB기판이 내부에 삽입되도록 삽입구를 갖는 몸체가 형성되고, 상기 삽입구의 바닥면에 다수개의 체결공이 형성되어 체결부재에 의해 상기 몸체가 하우징의 내부 바닥면에 고정되며, 상기 삽입구의 측면에 PCB기판에 연결된 전선이 상기 하우징의 경결공을 관통하도록 통공이 형성되고, 몸체의 전면에 덮개가 다수의 볼트로 체결 고정하되, 상기 덮개의 후면에 결합돌기가 돌출되어 삽입구에 결합되고, 상기 덮개의 전면 상부에 구멍이 형성되어 PCB기판에 전기적으로 연결된 모터가 가동부와 연결되도록 삽입된 것을 특징으로 하는 이중 방푹구조를 갖는 유량계.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 전선인입관은 부도체로 이루어지고, 상기 접속관의 저면에 형성된 삽입구에 상부가 나사체결되고 내부에는 외부에서 인입된 전선이 내부를 관통하여 전기 접속단자에 연결되도록 한 것을 특징으로 하는 이중 방폭구조를 갖는 유량계.