KR200303211Y1 - 산업용 기계의 액체수위감지장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 산업용 기계의 액체수위감지장치에 관한 것으로 산업용 기계에서 연료나 냉각수와 같은 액체를 담는 통에 담겨진 액체의 수위를 감지하는 장치를 설치하도록 하여 상기 감지장치에 의해 상기의 통 내부에 담겨진 액체의 수위를 정확하게 감지함은 물론 상기의 통 속에 액체가 항상 일정하게 유지되어 산업용 기계의 성능이 향상됨과 함께 안전사고를 미연에 방지하도록 한 것이다.

이를 위해, 본 고안은 기계를 운전시키기 위해 사용되는 연료 및 기계의 과열을 방지하기 위해 순환되는 냉각수 등의 액체가 담겨짐과 함께 상기의 액체를 내부로 투입시키기 위해 형성된 투입구를 개폐하는 뚜껑을 결합된 통이 구비된 산업용 기계에 있어서, 상기 통의 외주면에는 상기 통의 내부에 담겨진 액체의 수위를 감지함과 함께 이를 외부에서 확인하도록 신호를 전달하는 수위감지센서부와, 상기 통의 외주면과 결합됨은 물론 수위감지센서부의 외측에 결합되어 상기 수위감지센서부를 보호하는 센서보호부로 이루어진 액체수위감지부가 결합된 것이다.

Description

산업용 기계의 액체수위감지장치{APPARATUS FOR SENSING LIQUID LEVEL IN INDUSTRY MACHINE}

본 고안은 산업용 기계에 관한 것으로써, 좀 더 구체적으로는 산업용 기계에 사용되는 연료 및 냉각수 등의 수위를 감지하도록 하는 산업용 기계의 액체수위감지장치에 관한 것이다.

일반적으로 산업(産業)용 기계는 인간의 생활에 필요한 여러 가지 재화를 생산하는 기계이다.

상기의 산업용 기계에는 장치를 작동 및 운전시키기 위해 사용되는 연료 및 작동되는 기계에서 발생되는 열을 냉각시키기 위해 순환되는 냉각수 등이 사용되고 있다.

상기의 연료와 냉각수 등과 같은 액체를 담아 놓는 통이 있으며, 상기 통에는 액체(연료, 냉각수 등)가 항상 일정량이 유지되어야만 기계를 무리없이 원활하게 작동 및 운전하게 된다.

그러나, 이러한 종래의 산업용 기계를 운전 및 냉각시키기 위하여 통 속에 담겨지는 액체(연료, 냉각수 등)의 양 즉, 수위를 감지하는 장치가 없으므로 인해 상기 액체의 수위는 통의 뚜껑을 열어 육안으로 일일이 확인하여야 하는 번거롭고 불편한 문제점이 있었다.

또한, 통의 뚜껑을 열지 않은 상태에서 상기 통 속에 액체를 넣거나 하는 작업을 작업자의 경험이나 판단으로 하게 되면 상기 통 속에 액체의 양을 정확하게 알 수 없을 뿐만 아니라 작업자의 부주의로 인해 통의 내부에 액체(연료, 냉각수 등)가 부족할 경우 기계의 작동이 멈춰지거나 기계가 과열되는 등의 문제점도 있었다.

그러므로, 산업용 기계에서 제때에 물건을 생산하지 못함에 따라 작업 손실이 발생됨은 물론 기계가 과열됨에 따라 상기 산업용 기계의 성능이 저하될 뿐만 아니라 안전사고의 위험(화재, 폭발 등)이 따르게 되는 문제점도 있었다.

그래서, 액체가 담겨진 통의 외주면 일부를 투명하도록 구성하였으나 이 또한, 상기 통 속에 남아 있는 액체의 양을 확인하기 위해서는 상기 통이 설치된 장소로 가서 투명한 부분을 통해 육안으로 확인하여야 함에 따라 상기 액체의 양을 확인하는 작업이 매우 번거로울 뿐만 아니라 상기 통에서 투명한 부분의 강도가 약함에 따라 상기 투명한 부분에서 파손되거나 손상되어 상기의 부분에서 액체가 누설되는 등의 문제점이 있었다.

본 고안은 상기의 제반 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 산업용 기계에서 연료나 냉각수와 같은 액체를 담는 통에 담겨진 액체의 수위를 감지하는 장치를 설치하도록 하여 상기 감지장치에 의해 상기의 통 내부에 담겨진 액체의 수위를 정확하게 감지함은 물론 상기의 통 속에 액체가 항상 일정하게 유지되어 산업용 기계의 성능이 향상됨과 함께 안전사고를 미연에 방지하도록 하는데 그 목적이 있다.

도 1은 본 고안 액체수위감지장치가 결합된 상태를 나타낸 사시도.

도 2는 본 고안 액체수위감지장치의 수위센서부와 센서보호부를 나타낸 사시도.

도 3은 본 고안 액체수위감지장치를 나타낸 분해사시도.

도 4는 본 고안 액체수위감지장치가 통에 결합된 상태를 나타낸 단면도.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

10: 통 11: 투입구

12: 뚜껑 20: 액체수위감지센서부

30: 수위감지센서부 31: 본체

32: 절연부재 33: 수위센서봉

40: 센서보호부 41: 몸체

42: 보호관 43: 통기구

50: 밀봉부재

상기와 같은 목적을 달성하기 위해, 본 고안은 기계를 운전시키기 위해 사용되는 연료 및 기계의 과열을 방지하기 위해 순환되는 냉각수 등의 액체가 담겨짐과함께 상기의 액체를 내부로 투입시키기 위해 형성된 투입구를 개폐하는 뚜껑을 결합된 통이 구비된 산업용 기계에 있어서, 상기 통의 외주면에는 상기 통의 내부에 담겨진 액체의 수위를 감지함과 함께 이를 외부에서 확인하도록 신호를 전달하는 수위감지센서부와, 상기 통의 외주면과 결합됨은 물론 수위감지센서부의 외측에 결합되어 상기 수위감지센서부를 보호하는 센서보호부로 이루어진 액체수위감지부가 결합됨을 특징으로 하는 산업용 기계의 액체수위감지장치가 제공된다.

이하, 상기와 같이 구성된 본 고안의 형태에 따른 바람직한 일 실시예를 첨부된 도 1 내지 도 4를 참조하여 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 고안 액체수위감지장치가 결합된 상태를 나타낸 사시도이고, 도 2는 본 고안 액체수위감지장치의 수위센서부와 센서보호부를 나타낸 사시도이고, 도 3은 본 고안 액체수위감지장치를 나타낸 분해사시도이고, 도 4는 본 고안 액체수위감지장치가 통에 결합된 상태를 나타낸 단면도이다.

본 고안은 산업용 기계를 작동 및 운전시키기 위해 사용되는 연료 및 작동되는 기계에서 발생되는 열을 냉각 즉, 과열을 방지하도록 기계를 순환하면서 흡열하는 냉각수 등의 액체가 담겨지는 통(10)이 결합되어 있고, 상기 통(10)의 외주면 상부에는 통(10)의 내부로 액체를 투입시키기 위해 형성된 투입구(11)를 개폐하는 뚜껑(12)이 착탈가능하게 결합되어 있다.

상기 통(10)의 외주면에는 도 1에서와 같이 통(10)의 내부에 담겨진 액체(연료, 냉각수 등)의 양 즉, 액체의 수위를 감지함과 함께 상기 감지된 신호를 표시부(미도시 함.)로 전달하도록 하는 액체수위감지부(20)가 결합되어 있다.

상기 표시부는 액체수위감지부(20)에서 보내지는 액체 수위를 감지한 신호를 전달받아 상기 감지신호를 외부에서 확인이 가능하도록 변환시켜 상기의 액체 수위를 사용자가 외부에서 확인하도록 한 것이다.

상기 액체수위감지부(20)는 도 2에서 도시한 바와 같이, 통(10)의 내부로 유입된 액체(연료, 냉각수)의 수위를 감지하여 상기 감지된 수위를 표시부로 전달하도록 하는 수위감지센서부(30)와, 상기 통(10)의 외주면과 결합됨과 함께 상기 수위감지센서부(30)의 외측에 결합되어 상기 수위감지센서부(30)를 외부의 충격에 의해 파손 및 손상되는 것을 방지 즉, 수위감지센서부(30)를 보호하도록 하는 센서보호부(40)로 구성되어 있다.

상기 수위감지센서부(30)는 도 3에서 도시한 바와 같이, 상기 센서보호부(40)와 결합되는 중공의 본체(31)가 설치되어 있고, 상기 본체(31) 내의 하부에는 전류의 흐름을 차단하도록 하는 절연부재(32)가 삽입 고정되어 있으며, 상기 본체(31)의 내측 즉, 절연부재(32)의 내측에는 통(10)의 내부에 담겨진 액체와 접촉에 따라 변하는 저항값에 의해 상기 액체의 수위를 감지하는 일정길이를 갖는 수위센서봉(33)이 결합되어 있다.

상기 수위센서봉(33)의 일측은 표시부와 연결됨과 함께 타측은 액체와 접촉됨에 따라 상기 수위센서봉(33)의 타측과 접촉된 액체의 수위에 따라 상기 수위센서봉(33)의 저항값이 변화되고, 상기 변화된 저항값은 일측과 연결된 표시부로 전달되어 외부에서 작업자가 감지된 액체의 수위를 정확하게 확인하게 된다.

상기 본체(31)의 상부 외주면에는 후술할 센서보호부(40)의 몸체(41) 상면과접촉되는 날개(31a)가 형성되어 있고, 상기 날개(31a) 저부측의 본체(31) 외주면에는 수위감지센서부(30)와 센서보호부(40)가 밀착되도록 결합됨은 물론 상기 통(10) 내의 액체가 외부로 누수되는 것을 방지하도록 하는 밀봉부재(50)가 결합되어 있다.

상기 본체(31)는 통(10)을 장기간 사용하거나 액체(연료 및 냉각수)에 의해 산화되어 융착되는 것을 방지함과 함께 원활한 교체가 이루어지도록 황동으로 제작한다. 또한, 수위센서봉(33)은 기계적인 진동에도 강하고 내 부식성에도 강할 뿐만 아니라 설치장소에 따라 길이가 가변되는 것을 손쉬우면서 용이하게 제작할 수 있는 스테인레스 스틸로 제작한다.

상기 센서보호부(40)는 도 3에서 도시한 바와 같이, 통(10)의 외주면에 결합됨과 함께 상기 수위센서봉(33)이 결합된 수위감지센서부(30)가 삽입 결합되는 몸체(41)가 설치되어 있고, 상기 몸체(41)의 내측 하부에는 통(10) 내로 유입되는 액체에 의해 출렁거리는 현상을 방지함은 물론 상기 출렁되는 액체에 의해 수위센서봉(33)이 파손 및 손상되는 것을 방지하도록 상기 수위센서봉(33)을 보호하는 일정길이를 갖는 보호관(42)이 결합되어 있다.

상기 몸체(41)의 상부 외주면에는 통(10)의 외주면과 접촉되도록 날개(41a)가 형성되어 있고, 상기 통(10) 내에 위치되는 몸체(41)의 저부는 하방으로 갈수록 외주면의 직경이 점차적으로 작아지도록 형성되어 있다.

상기 몸체(41)의 외주면 소정위치에는 상기 통(10)의 내부와 보호관(42) 내의 압력이 동일하도록 공기의 출입이 자유로운 적어도 하나 이상의 통기구(43)가형성되어 있다.

상기 통(10)의 외주면과 센서보호부(40)의 몸체(41)는 끼움고정이나 볼트체결방식 및 용접하여 일체로 결합되는데, 이는 사용목적이나 사용상태 등에 따라 다양하게 할 수 있다.

여기서, 상기 통(10)과 센서보호부(40)의 몸체(41)를 일체로 결합 즉, 용접할 경우에는 상기 통(10)과 몸체(41) 사이의 기밀성을 유지함은 물론 용접이 용이하도록 상기 몸체(41)는 황동으로 제작한다.

상기 센서보호부(40)의 몸체(41)에 수위감지센서부(30)의 본체(31)가 결합되는데, 이 때 몸체(41)와 본체(31)는 볼트 체결방식으로 결합하거나 끼움방식으로 결합할 수도 있으며, 이는 사용목적이나 사용상태에 따라 다양하게 결합할 수 있다.

상기 수위센서봉(33)의 타측과 상기 보호관(42)의 타측은 통(10)의 내부에 담겨진 액체에 잠겨지도록 위치되어 있다.

상기 액체수위감지부(20)는 통(10)의 내부로 액체가 유입될 때 상기 유입되는 액체의 출렁거림(너울현상)으로 인하여 상기 액체의 수위를 잘못 감지 즉, 오작동되는 것을 방지하도록 상기 뚜껑(12)에 의해 개폐되는 투입구(11)의 반대편에 설치되어 있다.

이와 같이 구성된 본 고안의 작용은 다음과 같다.

먼저, 산업용 기계에서 액체(연료, 냉각수 등)가 담겨지는 통(10)의 상부에 형성된 투입구(11)의 반대편에 위치되게 액체수위감지부(20)를 결합함에 따라 상기액체수위감지부(20)는 투입구(11)를 통해 통(10)의 내부로 유입되는 액체에 의해 발생되는 출렁거림으로 인한 센서의 오작동을 방지함은 물론 상기 유입되어 담겨진 액체의 수위를 감지한다.

여기서, 상기의 통(10)에 액체수위감지부(20)가 설치되는 상태를 설명하면, 상기 액체수위감지부(20)는 수위감지센서부(30)와 센서보호부(40)로 이루어져 있으므로 상기 센서보호부(40)를 통(10)의 외주면에 결합하고 나서 상기 센서보호부(40)에 수위감지센서부(30)를 결합하면 된다.

이 때, 센서보호부(40)에 수위감지센서부(30)를 결합하고 나서 상기 결합된 상태에서 센서보호부(40)를 통(10)의 외주면에 결합하여도 되는데, 이는 작업자의 작업 편리성에 따라 좌우된다.

즉, 상기 센서보호부(40)의 중공의 몸체(41) 하부에 보호관(42)이 삽입 결합하고 나서 상기 보호관(42)이 결합된 몸체(41)를 통(10)의 외주면에 형성된 구멍으로 삽입하여 볼트체결 및 용접하여 결합함에 따라 상기 센서보호부(40)는 통(10)에서 흔들리거나 이탈되지 않은 상태로 견고하게 결합 고정된다.

그런 다음, 중공의 본체(31) 내에 전기를 절연하는 절연부재(32)를 삽입하고 나서 상기 절연부재(32)의 중앙부로 수위센서봉(33)을 삽입 결합된 수위감지센서부(30)를 상기 센서보호부(40)의 몸체(41) 중앙부에 삽입 결합한다.

여기서, 상기 절연부재(32)는 수위센서봉(33)에서 흐르는 전류가 통(10)으로 전달되는 것을 차단하게 된다.

상기와 같이, 본체(31)에 절연부재(32)와 수위센서봉(33)이 결합된 수위감지센서부(30)를 센서보호부(40)의 몸체(41) 중앙부에 삽입하여 결합함에 따라 상기 통(10) 외주면의 상면에는 액체수위감지부(20)의 결합이 완료된다.

이와 같은 상태에서 산업용 기계를 작동 및 운전함에 따라 연료의 양이 변화되거나 상기 기계가 가열됨에 따라 냉각수가 기화됨에 따라 상기 통(10)의 내부에는 연료 및 냉각수 즉, 액체가 줄어들게 되고, 이와 같은 상태에서 상기 통(10)의 내부로 액체를 유입하여 상기 통(10)의 내부에는 액체의 양이 항상 일정하게 유지되도록 한다.

여기서, 상기 통(10)의 내부에 담겨진 액체의 수위는 상술한 바와 같이 통(10)에 결합된 액체수위감지부(20)에 의해서 감지되는데, 상기 수위감지센서부(30)의 수위센서봉(33)이 액체와 접촉되어 있으므로 상기 접촉된 정도에 따라 수위센서봉(33)에서 흐르는 전류의 저항값이 변하게 된다.

다시 말해, 통(10) 속의 액체에 수위센서봉(33)의 타측이 접촉되는 정도 즉, 상기 액체에 수위센서봉(33)이 많이 담겨지게 되면 상기 수위센서봉(33)에서는 저항값이 많아지게 되고, 상기 액체에 수위센서봉(33)이 적게 담겨지게 되면 상기 수위센서봉(33)에서는 저항값이 적어지게 된다.

상기와 같이, 액체의 수위에 따라 수위센서봉(33)에서 저항값이 변하게 되고, 상기 변하는 저항값은 상기 수위센서봉(33)의 일측과 연결된 표시부로 전달된다.

상기 저항값인 감지신호는 표시부에서 액체 수위를 육안으로 확인가능하도록 표시되게 변환됨에 따라 상기 표시부를 통해 현재의 액체 수위를 작업자에게 알려주므로 상기 작업자는 외부에서 용이하게 액체의 수위를 확인하게 된다.

한편, 상기 수위센서봉(33)의 주위에는 센서보호부(40)의 보호관(42)이 위치되어 있으므로 상기 보호관(42)에 의해 상기 통(10) 내로 냉각수가 유입될 때 발생되는 출렁거림(너울현상)으로 인하여 상기 수위센서봉(33)이 액체의 수위를 잘못 감지하는(오작동) 것을 방지하게 된다.

또한, 센서보호부(40)의 몸체(41)에 적어도 하나 이상의 통기구(43)가 형성되어 있으므로 상기 통기구(43)에 의해 통(10)의 내부와 센서보호부(40)의 내부는 압력이 동일함에 따라 상기 액체의 수위 또한 동일하게 유지될 뿐만 아니라 상기 통(10)의 내부와 센서보호관(40) 내의 압력이 동일하게 유지됨에 따라 상기 센서보호부(40) 내로 액체가 유입 및 배출될 때 발생되는 출렁거림(너울현상)이 빠른 시간 내에 조절되므로 상기 센서보호관(40) 내에서 액체의 출렁거림이 방지된다.

상기와 같이, 상기 수위감지부(20)에서는 통(10) 내의 액체 수위를 정확하게 감지하여 작업자에게로 전달함에 따라 상기 작업자는 액체의 수위를 정확하게 알게 되고, 이에 따라 상기 사용자는 통(10) 내로 액체의 보충여부를 판단한다.

이와 같이 본 고안에 따른 상기의 산업용 기계의 액체수위감지장치는 예시된 도면을 참조하여 설명하였으나, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 의해 본 고안은 한정되지 않으며 그 고안의 기술범위 내에서 당업자에 의해 다양한 변형이 이루어질 수 있음은 물론이다.

이상에서와 같이, 본 고안은 산업용 기계에서 연료 및 냉각수가 담겨지는 통의 외주면에 상기 통의 내부에 담겨진 액체의 수위를 감지하는 액체수위감지장치를 결합함으로써, 상기 액체수위감지장치에 의해 통 속에 담겨진 액체의 수위를 작업자가 용이하게 감지함은 물론 상기 감지된 액체의 수위를 외부에서 쉽게 확인하므로 인해 상기 통의 내부에 담겨진 액체의 수위를 일정하게 유지할 수 있는 효과가 있다.

또한, 통의 내부에 액체(연료, 냉각수 등)가 항상 일정한 양을 유지함에 따라 상기 산업용 기계가 원활하게 작동되므로 인해 작업손실을 저감하면서 제품을 원활하게 생산할 수 있을 뿐만 아니라 상기의 기계를 충분히 냉각시켜 상기 기계의 과열을 방지하므로 상기 산업용 기계의 성능이 향상됨은 물론 안전사고를 미연에 방지하는 효과도 있다.

Claims (5)

1. 기계를 운전시키기 위해 사용되는 연료 및 기계의 과열을 방지하기 위해 순환되는 냉각수 등의 액체가 담겨짐과 함께 상기의 액체를 내부로 투입시키기 위해 형성된 투입구를 개폐하는 뚜껑을 결합된 통이 구비된 산업용 기계에 있어서,

   상기 통의 외주면에는 상기 통의 내부에 담겨진 액체의 수위를 감지함과 함께 이를 외부에서 확인하도록 신호를 전달하는 수위감지센서부와, 상기 통의 외주면과 결합됨은 물론 수위감지센서부의 외측에 결합되어 상기 수위감지센서부를 보호하는 센서보호부로 이루어진 액체수위감지부가 결합됨을 특징으로 하는 산업용 기계의 액체수위감지장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   액체수위감지부는 뚜껑의 반대편에 설치됨을 특징으로 하는 산업용 기계의 액체수위감지장치.
3. 제 1 항에 있어서,

   수위감지센서부는 외주면 상부면에 날개를 갖는 중공의 본체와,

   상기 본체 내의 하부에 삽입 고정되어 전류의 흐름을 차단하는 절연부재와,

   상기 절연부재의 내측에는 표시부와 일측이 연결됨과 함께 타측은 액체와 접촉되도록 결합되어 상기 액체와의 접촉에 따라 변하는 저항값에 의해 상기 액체의수위를 감지하는 수위센서봉으로 구성됨을 특징으로 하는 산업용 기계의 액체수위감지장치.
4. 제 1 항 또는 제 3 항에 있어서,

   센서보호부는 통의 외주면에 결합됨과 함께 수위센서봉이 결합된 수위감지센서부가 삽입 결합되도록 하방으로 갈수록 외주면의 직경이 작아지는 몸체와,

   상기 몸체의 내측 하부에 결합되어 유입되는 액체가 출렁되는 것을 방지함은 물론 상기 수위센서봉을 보호하도록 하는 보호관으로 구성됨을 특징으로 하는 산업용 기계의 액체수위감지장치.
5. 제 4 항에 있어서,

   몸체의 외주면 소정위치에는 통의 내부와 보호관 내의 압력이 동일하도록 적어도 하나 이상의 통기구가 형성됨을 특징으로 하는 산업용 기계의 액체수위감지장치.