KR200381323Y1

KR200381323Y1 - 플로우 스위치

Info

Publication number: KR200381323Y1
Application number: KR20-2005-0001347U
Authority: KR
Inventors: 김종호; 윤만실
Original assignee: 윤만실; 김종호
Priority date: 2005-01-17
Filing date: 2005-01-17
Publication date: 2005-04-14

Abstract

본 고안은 관로에 설치되어 관로를 흐르는 유량의 흐름 여부를 확인하는 플로우 스위치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 소망하는 관로와 관로사이에 체결되도록 양단에 나사부가 형성되고, 원형과 다각형 중 어느 하나의 내경으로 된 고정공이 내부에 단이 지게 성형되며, 자력을 감지하는 리드스위치가 내경면에 근접되게 삽입설치되도록 외경면 소정위치에 형성된 고정홈으로 이루어진 바디와; 상기 바디의 고정공에 삽결되며, 유체가 흐를 때 유체가 흐르는 방향으로 회동되면서 일단에 결합된 마그네틱부가 리드스위치로부터 이격되게 하는 스윙부와; 상기 스윙부를 고정공에 삽결시킨 상태에서 회동하게 하는 스윙부의 결합수단을 포함한다.

따라서, 유체의 흐름에 의해서 스윙부가 리드스위치로부터 이격되게 하고, 유체가 흐르지 않을 경우에는 탄성부재의 탄성복원력에 의해서 리드스위치에 근접되게 함으로써, 관로에 흐르는 유체 중의 먼지, 이물질 등에 의해서도 작동이 방해 받지 않으면서 안정된 작동이 이루어지도록 하여 각종 시스템의 관로에 설치되어 유체흐름에 따라 소망하는 제어를 이루고자 할 때 동작은 안정성과 신뢰성을 보증할 수 있게 하는 플로우 스위치를 제공한다.

Description

플로우 스위치{Flow switch}

본 고안은 관로에 설치되어 관로를 흐르는 유량의 흐름 여부를 확인하는 플로우 스위치에 관한 것으로, 특히, 유체의 흐름에 의해서 스윙부가 리드스위치로부터 이격되게 하고, 유체가 흐르지 않을 경우에는 탄성부재의 탄성복원력에 의해서 리드스위치에 근접되게 함으로써, 관로에 흐르는 유체 중의 먼지, 이물질 등에 의해서도 작동이 방해 받지 않으면서 안정된 작동이 이루어지도록 하여 각종 시스템의 관로에 설치되어 유체흐름에 따라 소망하는 제어를 이루고자 할 때 동작은 안정성과 신뢰성을 보증할 수 있게 하는 플로우 스위치에 관한 것이다.

일반적으로, 플로우 스위치(Flow switch)는 관로를 흐르는 유량의 흐름 여부를 알기 위해서는 관로와 관로가 만나는 경계부분에 유량의 흐름에 따라 스위칭이 이루어지는 스위칭장치를 구비하여 유량에 따라 발광소자가 스위칭되게 함으로써, 유량을 이용한 장치등에서 유량의 흐름상태를 표시하도록 하는 장치에 사용되거나 상황실등에 이를 알려주기 위한 표시장치로도 응용된다.

상기한 바와 같이 플로우 스위치(10)는 도 1에 도시된 바와 같이 리드스위치(2)를 구비한 제1밸브(1)와, 이에 대응하여 관 접속됨과 동시에 힌지(3)를 구비한 제2밸브(4) 및 상기 리드스위치(2)에 자력을 가하기 위한 마그네틱부(5)를 내장하고, 제2밸브(4)의 힌지(3)에 축지된 스윙부(6)로 이루어지는 구성으로 널리 사용되어지고 있다.

상기한 플로우 스위치(10)의 구조 및 작용을 첨부된 도 1 참조하여 설명하면 다음과 같다.

먼저, 상기 제1밸브(1)는 리드스위치(2)를 내장한 밸브시트(1a)로 이루어지며, 제2밸브(4)는 상기 제1밸브(1)와 관 접속되면서 힌지(3)를 형성하며, 이 힌지(3)에는 제1힌지공(3a)이 형성된다.

상기 스윙부(6)는 리드스위치(2)에 자력을 가하기 위한 마그네틱부(5)가 일단 소정위치에 몰딩형성되는 형태로 위치하고, 상기 제1힌지공(3a)의 내측단과 외측단 중 어느 하나에 대응되도록 제2힌지공(6a)이 타단에 돌설된다.

이와같이 구성된 종래 플로우 스위치(10)의 조립은 스윙부(6)의 제2힌지공(6a)를 상기 제2밸브(4)의 힌지(3)의 제1힌지공에 대응시킨 후 핀(7)으로 축지한다.

이와같이 조립된 종래의 플로우 스위치는 제2밸브부재(4)로부터 일정한 압력으로 물이나 오일등이 입력되면 스윙부(3)가 흐르는 유속에 밀려 제1, 제2힌지공(3a)(6a) 및 핀(7)을 축으로 회전하여 마그네틱부(5)가 리드스위치(2)에 근접하게 됨으로써 제1밸브(1)의 밸브시트(1a)내에 내장된 리드스위치(2)를 통전시키게 된다.

상기 리드스위치(2)의 통전으로 리드선(도시하지 않음)을 통한 스위칭 신호가 원격의 표시부 등에 출력신호로 인가되어 소정의 발광작동 등을 하게 되는 것이다.

그러나, 상기한 종래의 플로우 스위치(10)는 마그네틱부(5)를 구비한 스윙부의 제2힌지공(6a)와 제2밸브(4)의 제1힌지공(3a)를 일일이 맞춘 후, 또 다시 핀(7)이 제1, 제2힌지공(3a)(6a)를 관통시켜야 하는 번거로움이 수반되며, 이들이 헐거운 결합이 되지 않도록 함과 동시에 유체의 저항에 반응하여 회동되도록 하여야 한다는 점에서 매우 번거로운 제작공정과 조립공정으로 이루어진다는 문제점이 있었다.

아울러, 한번 제작된 스윙부(6)의 중량이 지나치게 무겁거나 가벼우면 유체의 저항에 대응하여 반응속도가 느리거나 빨라져 정확한 유체흐름의 검출작업이 이루어지지 않기 때문에 불량처리하거나 다시 제작해야 되는 문제점도 있다

즉, 종래의 플로우 스위치(10)는 마그네틱부(5)의 무게를 이용하여 유량이 없을 시에는 자중(마그네틱부(5)의 무게)에 의해 마그네틱부(5) 뭉치가 회동하여 리드스위치(2)에 접속하여 유량의 유무를 확인하는 것이 일반적이다.

그러나, 상기 마그네틱부(5)의 무게에 의존하다 보니 제품의 구조가 복잡하고 장착상의 제약이 따르며, 특히, 마그네틱부(5)의 무게에 의존하다 보니 장착 시에 조금만 각도가 틀어지거나 진동이 있는 곳에서는 그 사용에 항상 주의를 요해야 하는 번거로움이 있었다.

상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 본 고안은, 플로우 스위치의 제작공정 및 조립공정이 단축될 수 있도록 함과 동시에 유체에 포함되는 이물질 등의 간섭이 발생한다 하더라도 안정적인 동작이 이루어질 수 있도록 하여 제품의 신뢰성을 향상시키고자 하는 데 그 목적이 있다.

상기한 목적은, 관로에 설치되어 관로를 흐르는 유량의 흐름 여부를 확인하는 플로우 스위치(100)에 있어서, 소망하는 관로(도시하지 않음)와 관로사이에 체결되도록 양단에 나사부(101a)가 형성되고, 원형과 다각형 중 어느 하나의 내경으로 된 고정공(102)이 내부에 단이 지게 성형되며, 자력을 감지하는 리드스위치(103)가 내경면에 근접되게 삽입설치되도록 외경면 소정위치에 형성된 고정홈(104)으로 이루어진 바디(101)와; 상기 바디(101)의 고정공(102)에 삽결되며, 유체가 흐를 때 유체가 흐르는 방향으로 회동되면서 일단에 결합된 마그네틱부(105)가 리드스위치(103)로부터 이격되게 하는 스윙부(106)와; 상기 스윙부(106)를 고정공(102)에 삽결시킨 상태에서 회동하게 하는 스윙부의 결합수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 플로우 스위치(100)에 의해서 달성된다.

여기서, 상기 스윙부의 결합수단은, 상기 고정공(102)으로 삽입되어 외경면이 고정공(102)의 내경면에 밀착되도록 고정공(102)의 내경 단면형상에 대응되는 외경을 가지며, 스윙부(106)의 타단에 형성된 회전축(107)이 회전가능하게 안착되게 하기 위한 회전홈(111)이 양측 상부에 형성된 고정부재(110)와; 상기 고정부재(110)의 타단 상하부에서 상하방향으로 각각 돌설되어 고정공(102)의 타단 상하 내경면에서 일단을 향하여 소정길이로 형성된 요홈(112)에 끼워지는 고정돌기(113)를 포함한다.

그리고, 상기 고정부재(110)의 하부에서 일단을 향하여 소정길이 연장형성되어 고정공(102) 바닥면 밀착되게 하되, 스윙부(106) 일단의 마그네틱부(105)가 안착되도록 바닥면에 통공(114)을 형성하여 마그네틱부(105)와 리드스위치(103)간의 거리가 근접되게 하는 연장부(110a)를 더 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 스윙부(106)의 회전축(107)에 코일형태로 외감되되, 일단은 스윙부(106)의 상부 소정위치에 돌설된 고리부(115)에 결속되게 하고, 타단은 고정부재(110) 상부 소정위치에 형성된 안착홈(116)에 안착되게 하여 스윙부(106)가 하향가압되게 하는 탄성부재(117)를 더 포함하며, 상기 탄성부재(117)의 탄성력은 유체의 최대 유량 시 스윙부(106)의 일단이 리드스위치(103)와 이격되게 하여 리드스위치(103)가 자력을 감지하지 못하게 설정하고, 유체의 최소 유량 시 리드스위치(103)가 자력을 감지하도록 스윙부(106)의 일단이 리드스위치(103)에 근접되게 설정하는 것이 바람직하다.

이하, 본 고안의 구성 및 작용을 첨부된 도 2 및 도 3을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

먼저, 본 고안에 따른 플로우 스위치(100)의 바디(101)는 관로(도시하지 않음)와 관로 사이에 체결되도록 양단에 나사부(101a)가 각각 형성되어 있으며, 내경면은 원형과 다각형 중 어느 하나의 단면형상을 가지며 중공된 고정공(102)이 형성되는 바, 이 고정공(102)의 단면형상은 도 1 및 도 3a, 도 3b에 도시된 바와 같이 사각형의 단면을 갖을 수도 있지만, 원형 및 5, 6각형의 단면형상을 갖을 수도 있는 것으로서, 본 고안의 명세서에 첨부된 도면에 도시된 바는 그 하나의 실시예이며, 이에 따라, 고정공(102)과 대응형성되는 고정부재(110)의 외관 또는 외부형상은 고정공(102)의 단면형상을 쫓는 것이 당연한 것으로 본 고안은 이들의 형상을 한정하지는 않는다.

이하에서는 상세한 설명을 위하여 상기한 고정공(102)이 사각형의 단면형상을 갖는 것으로 한정하여 설명하기로 한다.

한편, 상기 고정공(102)은 바디(101)의 내부에서 단이 지게 성형되며, 이 고정공(102)에는 유체의 흐름과 정지에 따라 상하로 회동하도록 된 스윙부(106)가 결합되는 바, 스윙부(106)의 일단 소정위치에 형성된 홈부(118)에는 마그네틱부(105)가 삽입되며, 마그네틱부(105)가 삽입된 홈부(118)의 상부에는 도 2에 도시된 바와 같이 캡(119)을 억지끼움으로 결합시킬 수도 있으며, 스윙부(106)의 일단에 종래와 같이 마그네틱부(105)를 몰딩하는 방식으로 고정 또는 성형시킬 수도 있으며, 본 고안은 이를 한정하지는 않는다.

여기서, 상기 스윙부(106)를 고정공(102)에 결합시키되, 유체의 흐름에 따라 상하로 회동될 수 있도록 하기 위한 스윙부의 결합수단은, 고정공(102)의 내경 형상과 대응되는 외형을 갖는 고정부재(110)를 고정공(102)에 끼워 넣는 것을 그 해결수단이라 할 수 있는 바, 상기 고정부재(110)의 상부에는 도 2에 도시된 바와 같이 상부가 개방된 형태로 형성된 회전홈(111)에 스윙부(106)의 회전축(107)이 안착될 수 있게 한다.

이때, 상기 고정부재(110)의 하부는 일단을 향하여 소정길이로 연장되는 연장부(110a)가 성형되어 있는 바, 상기 고정공(102)으로 고정부재(110)가 끼워질 때, 밀착면적을 증대시킴으로써 견고한 결합력이 유지될 수 있게 하여, 삽결된 상태에서 흐르는 유체의 압력으로부터 자유로워질 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

아울러, 상기 연장부(110a)의 상부면에는 회전축(107)에 안착된 스윙부(106)의 일단이 올려지게 함으로써, 고정부재(110)를 고정공(102)에 삽결시킬 때, 스윙부(106)가 고정부재(110)의 외형의 범위를 벗어난 곳으로 돌출되어 고정공(102)과 간섭되는 것을 방지할 수도 있게 된다.

여기서, 상기 고정부재(110)의 연장부(110a) 소정위치에는 통공(114)을 형성하여 스윙부(106) 일단 또는 일단의 마그네틱부(105)가 연장부(110a)의 상부에 안착되더라도 후술하게 될 리드스위치(103)와의 거리가 가급적 근접되게 함으로써, 리드스위치(103)에 의한 마그네틱부(105)의 감지가 용이하도록 한다.

아울러, 상기 고정부재(110)의 타단 상하부에는 도 2와 같이 고정돌기(113)가 돌설되도록 하고, 이 고정돌기(113)가 고정공(102)의 타단 상하부에 형성된 요홈(112)에 도 3a, 도 3b와 같이 끼워지게 함으로써 그 결합력이 보강될 수 있게 하는 것이 바람직하다.

한편, 상기한 리드스위치(103)는 유체가 흐르지 않은 상태에서 스윙부(106) 일단에 결합된 마그네틱부(105)가 놓여지는 고정공(102)의 위치로부터 근접된 위치의 바디(101)에 도 3a에 도시된 바와 같이 고정홈(104)을 형성하고, 이 고정홈(104)에 리드스위치(103)가 몰딩된 고정체(103a)를 삽결하여 리드스위치(103)가 마그네틱부(105)에 근접설치되게 한다.

그리고, 상기 스윙부(106)의 회전축(107)에는 유체의 최대 유량 시에는 스윙부(106)의 일단 또는 마그네틱부(105)가 리드스위치(103)와 이격되어 도 3b와 같이 상부회동하게 하여 리드스위치(103)가 마그네틱부(105)의 자력을 감지하지 못하게 하고, 유체의 최소 유량 시에는 리드스위치(103)가 마그네틱부(105)의 자력을 감지하여 전기신호가 리드선(도시하지 않음)을 통해 소기하는 곳으로 전달되게 하는 탄성부재(117)(토션 스프링)를 코일형태로 도 2에 도시된 바와 같이 외감시킨다.

이때, 상기 탄성부재(117)의 일단은 스윙부(106) 상부면에 돌설된 고리부(115)에 걸리게 함으로써 결속되게 하며, 탄성부재(117)의 타단은 고정부재(110) 상부에 형성된 안착홈(116)에 안착 또는 탄력지지되게 함으로써, 도 3a와 같이 탄성부재(117)의 탄성력이 회전축(107)을 중심으로 스윙부(106)를 하향가압하게 한다.

따라서, 상기 스윙부(106)는 항상 회전축(107)을 중심으로 하향회동하려 하는 힘으로 작용하게 된다.

결국, 유체가 흐르지 않는 평상시에는 스윙부(106)가 리드스위치(103)와 접촉하는 상태를 유지하게 됨으로써 원격의 위치(가령, 콘트롤러(도시하지 않음))에서는 전송되는 리드스위치(103)의 접점상태에(ON)에 따라 유체가 흐리지 않는 상태임을 감지할 수 있으며, 일정 이상의 유체가 흐르면(즉, 탄성부재(117)의 탄성복원력을 극복하는 정도의 유속 또는 유량으로 유체가 흐르면) 스윙부(106)는 유체의 저항에 의해 리드스위치(103) 접촉면에서 떨어지게 되며, 이때, 전기적 신호를 콘트롤러로 보낸다.

또한, 일정 이하의 유체가(즉, 탄성부재(117)의 탄성복원력이 유속 및 유량을 극복할 수 있는 정도)흐르거나 유체의 흐름이 정지할 경우에는 스윙부(106)의 회전축(107)에 조립된 탄성부재(117)의 탄성복원력 및 스윙부(106)와 마그네틱의 하중에 의해 스윙부(106)가 빠른 속도로 원상태로 복귀하게 되며, 이때에도 리드스위치(103)는 전기신호를 콘트롤러로 보낸다.

상기한 바와 같이 본 고안은 유체의 흐름과 정지에 따라 스윙부가 신속하게 상향회동 또는 하향회동하여 리드스위치로부터 전기신호가 즉각적으로 발생할 수 있게 함과 동시에 정확하게 동작하도록 함으로써, 플로우 스위치가 설치되는 시스템내에서 제어 및 콘트롤이 원활하게 이루어질 수 있게 하는 효과를 가지며, 스윙부 및 고정부재를 바디에 결합시킬 때에는 스윙부가 고정된 고정부재를 바디의 고정공에 간단하게 끼워 넣는 정도의 조립공정으로 간단하게 공정을 수행할 수 있어 제조시간을 단축하고 제조원가를 절감할 수 있는 효과를 가진다.

도 1은 종래 플로우 스위치의 구조 및 작용을 도시한 도면.

도 2는 본 고안 플로우 스위치의 구조를 도시한 분해사시도.

도 3a는 본 고안 플로우 스위치의 스윙부가 리드스위치에 근접한 초기상태를 도시한 도면.

도 3b는 본 고안 폴로우 스위치의 스윙부가 관로내의 유체흐름에 의하여 상부로 회동된 상태를 도시한 도면.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

100 : 플로우 스위치 101 : 바디

102 : 고정공 103 : 리드스위치

104 : 고정홈 105 : 마그네틱부

106 : 스윙부 107 : 회전축

110 : 고정부재 111 : 회전홈

112 : 요홈 113 : 고정돌기

114 : 통공 115 : 고리부

116 : 안착홈 117 : 탄성부재

118 : 홈부 119 : 캡

Claims

관로에 설치되어 관로를 흐르는 유량의 흐름 여부를 확인하는 플로우 스위치에 있어서,

소망하는 관로와 관로사이에 체결되도록 양단에 나사부가 형성되고, 원형과 다각형 중 어느 하나의 내경으로 된 고정공이 내부에 단이 지게 성형되며, 자력을 감지하는 리드스위치가 내경면에 근접되게 삽입설치되도록 외경면 소정위치에 형성된 고정홈으로 이루어진 바디와;

상기 바디의 고정공에 삽결되며, 유체가 흐를 때 유체가 흐르는 방향으로 회동되면서 일단에 결합된 마그네틱부가 리드스위치로부터 이격되게 하는 스윙부와;

상기 스윙부를 고정공에 삽결시킨 상태에서 회동하게 하는 스윙부의 결합수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 플로우 스위치.
제1항에 있어서,

상기 스윙부의 결합수단은,

상기 고정공으로 삽입되어 외경면이 고정공의 내경면에 밀착되도록 고정공의 내경 단면형상에 대응되는 외경을 가지며, 스윙부의 타단에 형성된 회전축이 회전가능하게 안착되게 하기 위한 회전홈이 양측 상부에 형성된 고정부재와;

상기 고정부재의 타단 상하부에서 상하방향으로 각각 돌설되어 고정공의 타단 상하 내경면에서 일단을 향하여 소정길이로 형성된 요홈에 끼워지는 고정돌기를 포함하는 것을 특징으로 하는 플로우 스위치.
제2항에 있어서,

상기 고정부재의 하부에서 일단을 향하여 소정길이 연장형성되어 고정공 바닥면 밀착되게 하되, 스윙부 일단의 마그네틱부가 안착되도록 바닥면에 통공을 형성하여 마그네틱부와 리드스위치간의 거리가 근접되게 하는 연장부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 플로우 스위치.
제2항에 있어서,

상기 스윙부의 회전축에 코일형태로 외감되되, 일단은 스윙부의 상부 소정위치에 돌설된 고리부에 결속되게 하고, 타단은 고정부재 상부 소정위치에 형성된 안착홈에 안착되게 하여 스윙부가 하향가압되게 하는 탄성부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 플로우 스위치.
제4항에 있어서,

상기 탄성부재의 탄성력은 유체의 최대 유량 시 스윙부의 일단이 리드스위치와 이격되게 하여 리드스위치가 자력을 감지하지 못하게 설정하고, 유체의 최소 유량 시 리드스위치가 자력을 감지하도록 스윙부의 일단이 리드스위치에 근접되게 설정함을 특징으로 하는 플로우 스위치.