KR200351083Y1 - 유수감지기 - Google Patents

Abstract

본 고안은 유체의 흐름을 감지하여 그것을 신호로 하여 다른 장치를 콘트롤 하기 위해 소용되는 유수감지기에 관한 것으로써, 통수관의 내실에 자석 유동체를 피스톤식으로 삽설 하고 그 일방향에 스프링을 탄설 하여 흐름에 동반하는 유체의 압력에 의해 자석유동체가 밀리게 하고 밀린 거리에 따라 유수공이 개방되도록 함과 동시에 자기감응소자에 접근하거나 이격토록 하여 유체의 흐름을 판별하는 유수감지기를 제공한다.

Description

유수감지기{WATER RUN DETECTOR}

본 고안은 관 내부를 통한 유체의 흐름을 감지하여 다른 장치를 콘트롤 하기 위한 유수감지기에 관한 것으로써, 보일러의 온수장치나 온수기의 경우를 예로 들 수가 있다. 이들 기기에 사용되는 유수감지기는, 제 1 상용예로써 통수관의 한 지점에 전기히터를 매입 하고 유체의 흐름이 히터의 열을 빼앗아 갈 때 그로인한 히터의 저항치 변화를 측정하는 방법이 있고, 또 다른 제 2 상용예로써 통수관의 한 지점에 자석이 부착된 날개를 붙여 유체의 흐름에 따라 날개가 열리며 벌어 질 때 자기감응소자에 접근케 하여 이를 신호로 사용하는 방법이 있다. 좀 더 상세히는 도 1에 표시 한 바와 같이 통수관(1)의 입수 방향으로부터 점차 좁아지는 통수로(2)를 만들어 유속을 증가시키고 그 앞에 날개(3)를 힌지(5)로 회동되게 결합하여 회전스프링(6)으로 탄지 하고, 날개(3) 끝부분에 자석(4)을 붙여 유속이 증가 된 유체의 힘으로 날개가 밀려 자기감응소자(7)에 접근 하도록 되어 있는것이 일반적이다.

이상 상기한 상용 예의 경우 몇가지 단점이 있다.제1 상용예의 경우 히터를가열 하기 위한 전원을 공급 해 줘야 함과 동시에 감지기능을 완성하기 위하여는 미세한 저항치 변화를 측정하는 별도의 전자회로가 필수적으로 있어야 한다는 단점이 있다. 그리고 제 2 상용예의 경우, 첫째로, 유속을 높이기 위하여 좁게 만든 통수로(2)때문에 통수관(1) 자체의 통수 능력에 비해 유체의 통과량이 현저히 감소 되는 단점이 있다. 둘째, 입수 압력에 따라 날개(3)의 벌어지는 각도가 편차가 심하여 적은 양의 통수에는 작동이 되지 않는 단점이 있다. 셋째, 회전스프링(6)이 탄설 된 힌지(5)부위에 녹이 슬거나 이물질이 끼었을 때 작동이 원활하게 되지 않는 단점이 있다.

본 고안은 이러한 단점을 해결 하기 위한것이다.

도1은 종래의 유수감지기의 원리도

도2는 본 고안의 원리도

도3은 본 고안의 실시예의 외형도

도4는 본 고안의 실시예의 단면도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1. 통수관 2. 통수로

3. 날개 4. 자석

5. 힌지 6. 회전스프링

7. 자기감응소자 8. 입수구

9. 출수구 10. 자석유동체

11. 유수공 12. 스프링

13. 배수로 15. 입수관

16. 출수관 17. 확장관

18. 스프링룸 19. 배수공

20. 실리콘링 21. 골

22. 자기감응소자 케이스 23. 걸림턱

24. 조절나사 25. 홀더

26. 출력선

본 고안의 기본 구성과 동작 원리를 동작 원리도 도 2 를 참조하여 설명하면 다음과 같다. (가)의 도면과 같이 통수관(1)을 통과하는 유체의 흐름이 없을시는 자석유동체(10)에 가해지는 압력이 없으므로 스프링(12)이 최장 길이로 뻗쳐 진 상태가 되어 유수공(11) 과 입수구(8) 사이를 가로 막는다. 따라서 자기감응소자(7)와 자석 유동체(10)사이의 거리가 멀어져 자기감응소자(7)는 자기력의 영향권에서 벗어나게 된다.

이번에는 (나)의 도면과 같이 입수구(8)와 출수구(9)를 통하여 유체가 흐르는 조건일 때는 자석유동체(10)는 입수의 압력에 의하여 유수공(11)이 개방되어 유체가 통과 할 수 있을 때 까지 뒤로 밀리는 동시에 자기감응소자(7) 에 접근하여 자기력의 영향권 내로 들어오게 된다. 배수로(13)는 자석유동체(10)가 후진하여 스프링룸(18)에 진입 할 때 미리 고여 있던 유체가 압력을 받아 자석유동체(10)의 움직임을 방해 하는것을 막기 위한 배수 통로이다.

이상 상기의 기본 동작 원리를 기반으로 하여 본 고안을 사용 한 예를 도 3,도 4를 참조하여 상세히 설명 한다.

도 3은 본 고안을 사용한 예의 외형도이다. 도 4는 상기 본 고안을 사용한 예의 단면도이다

도 4에서 보는바와 같이 입수관(15)과 출수관(16)은 직선으로 배치 하였다. 입수관(15)과 출수관(16)의 결합부는 일정 길이 만큼 관로의 굵기를 확장하여 확장관(17)을 형성하고 암,수 나사 결합 하였다. 입수관(15)측 결합부에는 입수관의 굵기 대로 연장하여 확장관(17) 내부에 스프링룸(18)을 형성하였다. 스프링룸(18) 저면에는 배수공(19)을 마련 하였다. 스프링룸(18)의 중간에는 다수의 유수공(11)을 형성하였다. 스프링룸(18)의 내부 저면에는 스프링(12)의 일단을 고정하고 다른 일단에는 자석유동체(10)를 고정하였다. 스프링의 길이는 뻗친 상태에서 자석 유동체(10)가 유수공(11)을 경과하는 위치에 이르도록 설정 하였다. 자석유동체(10)의 외주에는 요홈을 설치하고 입수관 내벽과의 틈 사이에 이물이 끼드라도 유동이 가능 하도록 신축성이 좋은 실리콘링(20)을 삽입하였다. 자석 유동체(10)의 굵기는 스프링룸(18)의 내벽에 웬만한 이물질이 끼어도 왕복운동에 지장이 없을만큼 틈을 갖도록 하였다. 확장관(17)의 일부에 길이방향으로 길쭉한 골(21)을 주어 확장관(17)의 표면이 스프링 룸(18)에 접근되게 하였다. 골(21)에는 자기감응소자(7)를 내입한 자기감응소자 케이스(22)를 삽설 하였다. 자기감응소자케이스(22)의 상면에는 걸림턱(23)을 갖는 조절나사(24)를 내부로 축설하고, 내입 된 자기감응소자(7)를 잡고있는 홀더(25)를 나사 결합하여 조절나사(24)의 회전으로 자기감응소자(7)가 위치 이동 할 수 있게 하였다. 상기 자기감응소자(7)의 종류는 대표적인것으로 리드스위치와 반도체로 된 홀(HALL)소자 또는 자기저항(MR) 등을 예로 들 수 있다.

이와같이 하여 된 본 고안 유수감지기의 구체적인 동작은 다음과 같다.

도 4의 (가)의 경우 유체의 흐름이 없는 경우를 나타낸 것으로, 입수관(15) 내부에는 아무런 압력도 없으므로 자석유동체(10)는 스프링(12)이 최장 길이로 뻗친 상태가 되어 유수공(11)을 지나 입수구(8)에 가까운쪽에 위치 하게 된다. 동시에 자기감응소자(7) 와는 거리가 멀어 져 자계가 미치지 않게 되므로 자기 감응소자(7)는 '자력이 없음'의 상태를 감지하여 출력선(26)으로 신호를 내 보내게 된다.

도 4의 (나)는 유체의 흐름이 있는 경우를 나타낸 것으로써, 자석유동체(10)는 입수의 압력에 밀려 후퇴하여 유수공(11)을 개방함과 동시에 자기감응소자(7)와 가까워 지게 된다. 따라서 자기감응소자(7)는 자계의 범위 내에 들게 되어 '자력이 있음'으로 감지하여 출력선(26)을 통해 신호를 내 보내게 된다.

상기한 본 고안의 사용 예를 분석 하면 다음과 같은 특징적인 작용 효과가 있다.

극히 적은 양의 유체의 흐름도 확실하게 감지하는 특징이 있다. 자석유동체(10)와 입수관(8), 그리고 스프링 룸(18)은 상호 피스톤과 실린더의 역할을 한다. 따라서 일정 이상의 압력을 동반 한 유체의 상태라면 자석유동체(10)는 원래 위치가 입수구(8)쪽 어디가 되었건 유체의 통과속도와 양에 관계없이 유수공(11)의 개방이 시작되는 위치까지 확실하게 도달 하게 된다. 그것은 곧 자기 감응소자(7)의 감응 시기를 소량으로 통과하는 유체량에도 매칭 시킬 수 있는 조건이 되는것이다.

통과하는 유체의 양에 변화를 주지 않는 특징이 있다. 유수공(11)의 개방이 개시 된 후에는 유체의 양과 압력의 크기에 비례하여 자석유동체(10)의 이동 거리가 가변 된다. 따라서 유체의 통과량이 많으면 유수공(11)이 많이 열리고 적으면 적게 열린다. 유수공(11)의 전체 넓이를 입,출수관의 내부 수직 단면적 이상으로 설정할 경우 유체의 통과량에 거의 변화를 주지 않게 되는것이다.

조절나사(24)를 회전 하여 자기감응소자(7)가 감지 개시 되는 유체의 통과량을 필요에 따라 임의로 조절 할 수 있는 특징이 있다.

Claims (2)

1. 입수관(15)과 연장 된 유체 통로에 1개 이상의 유수공(11)을 형성하고 유수공(11) 입구에서 입수구(8)에 가까운 위치에 자석유동체(10)가 오도록 스프링(12)으로 탄지하고 입수 압력에 의해 자석유동체(10)가 피스톤처럼 후진하여 유수공(11)을 개방 하도록 한 것을 특징으로 하는 유수감지기.
2. 상기 자석유동체(10)가 입수의 압력으로 위치 이동 함에 따라 자기력의 영향이 변하는 곳에 자기감응소자(7)를 두되, 조절나사(24)에 의해 자기감응소자(7)의 위치를 조절 할 수 있게 한 것을 특징으로 하는 유수감지기.