KR20040049995A - 모세관 점도계 세척장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 모세관점도계를 자동으로 세척하는 장치에 관한 것이다.

본 발명은 모세관 점도계를 세척하는 장치에 있어서, 일정크기의 내부공간을 갖는 본체케이스; 상기 본체케이스의 내부공간에 배치되어 일정량의 용제가 채워져 저장되는 용제탱크; 상기 용제탱크내에 채워진 용제에 열원을 제공하여 증기화시키는 용제히터; 상기 용제탱크내의 용제증기가 증기배출라인을 통하여 내부유입되고, 상기 점도계의 일단이 연결되는 입구어댑터를 적어도 하나 이상 갖는 분배관; 상기 점도계내로 유입된 용제증기가 배출되는 타단과 연결되는 출구어댑터를 적어도 하나이상 가지며, 용제증기를 응축시키는 냉각기; 상기 냉각기에서 응축된 응축용제를 일시저장하고, 상기 용제탱크과 용제회수라인을 매개로 연결되는 회수탱크; 상기 분배관내로 고온의 공기를 공급하여 세척된 점도계를 건조시키도록 공기공급라인의 공기를 가열시키는 공기히터 및 상기 용제히터, 공기히터의 작동시기를 제어하고, 상기 증기공급라인, 용제회수라인 및 공기공급라인에 설치된 밸브부재의 개폐시기를 제어하는 제어기를 포함하여 구성된다.

Description

모세관 점도계 세척장치{AN APPARATUS FOR CLEANING THE CAPILLARY VISCOMETER}

본 발명은 모세관 점도계를 자동으로 세척하는 장치에 관한 것으로, 보다 상세히는 모세관 점도계인 캐논펜스케점도계 및 우베르데점도계와 같은 모세관 점도계를 이용하여 유체의 점도를 측정한 후 그 내부에 묻어 잔류하는 피측정물과 오염물을 자동으로 간편하게 세척할 수 있도록 개선한 모세관점도계 세척장치에 관한 것이다.

일반적으로 점도측정작업을 마친 점도계는 다음 측정작업을 위하여 측정시 내부에 묻어 잔류하는 피측정물 및 오염물을 제거하고, 건조하여 보관하여야 하나, 모세관점도계는 내부가 모세관으로 이루어져 있고 피측정물 또한 물에 난용성인 물질이 많아 세척작업에 어려움이 많을 뿐만 아니라 세척시 과도한 유기용제 사용으로 환경오염을 유발하는 실정이다.

이러한 점도계를 세척하는 세척장치(100)는 대한민국 실용 1991-19970호에 개시되어 있으며, 이는 도 1에 도시한 바와같이, 용제가 일정량 저장되는 용제저장통(101)과 사용된 용제가 배출되어 수집되는 용제수집통(102)사이에 세척하고자 하는 점도계(103)를 곧바로 세우고, 상기 점도계(103)와 각 통(101)(102)들을흡입관(104)과 배출관(105)을 매개로 하여 연결되고, 상기 용제수집통(102)에 연결된 진공펌프(106)를 작동시켜 상기 용제저장통(101)내의 용제를 강제로 흡입하도록 흡입력을 발생시킨다.

이에 따라, 상기 용제저장통(101)의 용제는 흡입관(104), 점도계(103) 및 배출관(105)을 통하여 상기 용제수집통(102)으로 이어지는 흡입경로를 거치면서 상기 점도계(103)내를 세척하게되며, 세척작업후에는 상기 흡입관(104)에 연결된 히터(107)를 작동시켜 이때 발생되는 더운 공기를 상기 점도계(103)내부로 공급하여 세척된 점도계내부를 건조하는 것이다.

그러나, 이러한 종래 세척장치는 ∪자형의 점도계(103)를 곧바로 세운 상태에서 세척작업을 수행하기 때문에 세척구조상 상기 점도계(103)내에 잔류하는 용제 및 피측정물이 상기 점도계(103)하부의 굴곡부에 집중하여 모여져서 그 배출 및 건조하는데 많은 시간이 소비될 뿐만 아니라 상온의 용제를 이용하기 때문에 세척효율이 낮아지는 문제점이 있었다.

또한, 건조작업시 상기 히터(107)의 더운 공기가 상기 점도계(103)를 통하여 용제 배출통(102)내로 유입되는데 유입된 더운 공기는 용제를 가열하여 증발시키기 때문에 상기 용제 배출통(102)이 이상고압으로 인하여 변형되거나 변형가중시 폭발사고를 일으킬 수 있는 것이다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위하여 제안된 것으로, 그 목적은 점도계의 입구,출구가 하부로 굴곡부가 상부에 위치되도록 꺼꾸로배치하여 용제 및 피측정물을 하부로 자연낙하시키고, 세척 후 더운 공기에 의한 건조과정에서 용기내부의 압력이 이상고압으로 상승되는 것을 방지할 수 있는 점도계 입,출구의 간격을 조정할 수 있어 여러 종류의 점도계를 세척할 수 있는 모세관점도계 세척장치를 제공하고자 한다.

도 1은 종래기술에 따른 모세관점도계 세척장치를 도시한 구성도,

도 2는 본 발명에 따른 모세관점도계 세척장치를 도시한 외관도,

도 3는 본 발명에 따른 모세관점도계 세척장치를 도시한 전면 절개도,

도 4는 본 발명에 따른 모세관점도계 세척장치를 도시한 후면 절개도,

도 5(a)(b)(c)는 본 발명에 따른 모세관점도계 세척장치에 채용되는 입구,출구아답터를 도시한 종단면도, 분해도,

도 6은 본 발명에 따른 모세관점도계 세척장치에 채용되는 냉각기를 도시한 단면도,

도 7은 본 발명에 따른 모세관점도계 세척장치를 도시한 전체구성도,

도 8은 본 발명에 따른 모세관점도계 세척장치를 도시한 작동흐름도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

2 ...... 본체케이스10 ..... 용제탱크

12 ..... 용제보충구14,42 ... 용제회수라인

15 ..... 용제히터20 ..... 분배관

21 ..... 입구아답터30 ..... 냉각기

33 ..... 냉각라인40 ..... 회수탱크

50 ..... 공기히터54 ..... 공기토출밸브

55 .....공기압축기103 .... 모세관점도계

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 기술적인 구성으로써, 본 발명은,

모세관 점도계를 세척하는 장치에 있어서,

일정크기의 내부공간을 갖는 본체케이스;

상기 본체케이스의 내부공간에 배치되어 일정량의 용제가 채워져 저장되는 용제탱크;

상기 용제탱크내에 채워진 용제에 열원을 제공하여 증기화시키는 용제히터;

상기 용제탱크내의 용제증기가 증기배출라인을 통하여 내부유입되고, 상기 점도계의 일단이 연결되는 입구어댑터를 적어도 하나 이상 갖는 분배관;

상기 점도계내로 유입된 용제증기가 배출되는 타단과 연결되는 출구어댑터를 적어도 하나이상 가지며, 용제증기를 응축시키는 냉각기;

상기 냉각기에서 응축된 응축용제를 일시저장하고, 상기 용제탱크과 용제회수라인을 매개로 연결되는 회수탱크;

상기 분배관내로 고온의 공기를 공급하여 세척된 점도계를 건조시키도록 공기공급라인의 공기를 가열시키는 공기히터 및

상기 용제히터, 공기히터의 작동시기를 제어하고, 상기 증기공급라인, 용제회수라인 및 공기공급라인에 설치된 밸브부재의 개폐시기를 제어하는 제어기를 포함함을 특징으로 하는 모세관 점도계 세척장치를 마련함에 의한다.

이하, 본 발명에 대하여 보다 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명에 따른 모세관점도계 세척장치를 도시한 외관도이고, 도 3는 본 발명에 따른 모세관점도계 세척장치를 도시한 전면 절개도이며, 도 4는 본 발명에 따른 모세관점도계 세척장치를 도시한 후면 절개도이고, 도 5(a)(b)(c)는 본 발명에 따른 모세관점도계 세척장치에 채용되는 입구,출구아답터를 도시한 종단면도, 분해도이며, 도 6은 본 발명에 따른 모세관점도계 세척장치에 채용되는 냉각기를 도시한 단면도이고, 도 7은 본 발명에 따른 모세관점도계 세척장치를 도시한 전체구성도이며, 도 8은 본 발명에 따른 모세관점도계 세척장치를 도시한 작동흐름도이다.

본 발명의 장치(1)는 도 2 내지 8에 도시한 바와같이, 점도측정을 마친 적어도 하나 이상의 점도계(103)를 증기화된 용제증기로서 청결하게 세척하는 작업 및 세척된 점도계(103)의 내부를 건조하는 작업을 신속하고, 안전하게 동시에 수행할 수 있는 것으로서, 이러한 장치(1)는 본체케이스(2), 용제탱크(10), 용제히터(15) 분배관(20), 냉각기(30), 회수탱크(40), 공기히터(50) 및 제어기(60로 구성된다.

즉, 상기 본체케이스(2)는 일정크기의 내부공간을 갖는 박스부재이며, 그 상부면에는 입구,출구어댑터(21)(31)가 노출되고, 전면에는 복수개의 조작용 버튼부재(61) 및 디스플레이부(62)를 갖는 제어기(60)가 부착된다.

그리고, 상기 용제탱크(10)는 상기 본체케이스(2)의 내부공간에 배치되고,용제보충구(12)를 통하여 항상 일정량의 용제가 공급되어 채워지는 저장부재이며, 상기 용제보충구(12)의 상단에는 마개(12a)가 장착되는 한편, 하부에는 용제를 외부로 드레인배출하도록 드레인밸브(19a)를 갖는 드레인라인(19)을 갖추어 구성한다.

또한, 상기 용제탱크(10)에는 이에 채워진 용제에 일정온도 이상의 열원을 제공하여 이를 용제증기화시키는 용제히터(15)를 장착하며, 상기 용제히터(15)는 제어기(60)의 제어신호에 의해서 온/오프 작동된다.

그리고, 상기 분배관(20)은 상기 용제탱크(10)와 증기배출라인(13), 용제회수라인(14)을 매개로 하여 연결되어 증기화된 용제증기가 내부유입되는 일정크기의 관부재이며, 그 외부면에는 상기 본체케이스(2)의 외부로 노출되고, 세척하고자 하는 점도계(103)의 일단이 연결되는 입구어댑터(21)를 적어도 하나 이상 장착하며, 상기 입구어댑터(21)는 마개(21a)에 의해서 밀봉된다.

여기서, 상기 용제회수라인(14)는 상기 분배관(20)내에서 응축된 용제를 상기 용제탱크(10)내로 회수할 수 있도록 일정각도로 경사진 분배관(20)의 최하부단에 상단이 연결되고, 상기 용제탱크(10)에 하부단이 연결된다.

또한, 상기 냉각기(30)는 상기 점도계(103)내로 유입된 용제증기가 배출되는 타단과 연결되는 출구어댑터(31)를 적어도 하나이상 상부면에 일정길이 연장하여 상기 점도계(103)내부를 통과한 용제증기를 응축하여 용제를 응축하도록 일종크기으 내부공간을 갖는 냉각부재이다.

여기서, 상기 냉각기(30)의 내부공간에는 고온의 용제증기를 응축시킬수 있도록 냉각수와 같은 냉매가 입구(33a)로 공급되어 출구(33b)로 배출되며, 코일형을 감겨진 냉각라인(33)을 배치한다.

그리고, 상기 입구어댑터(21)는 상기 점도계(103)의 일단이 끼워지는 내주면에 실링용 링(22a)이 장착된 상부어댑터(22)와, 상기 분배관(20)으로부터 상부로 연장되는 하부어댑터(24) 및 상기 상,하부어댑터(22)(24)간의 연결부위를 회절가능하게 조립하는 구형 연결하우징(23)으로 구성되며, 상기 출구어댑터(31)는 상기 점도계(103)의 타단외경이 끼워지는 내주면에 실링용 링(34)을 장착하여 구성한다.

또한, 상기 냉각기(30)의 직하부에는 상기 냉각기(30)에서 응축된 응축용제를 공급받아 이를 일시저장하는 회수탱크(40)를 갖추며, 상기 본체케이스(2)내에 배치되는 회수탱크(40)는 상기 용제탱크(10)내로 응축된 용제를 공급하도록 회수밸브(41)를 갖는 용제회수라인(42)을 매개로 상기 용제탱크(10)와 연통연결된다.

그리고, 상기 회수탱크(40)의 상부외부면에는 상기 회수탱크(40)로부터 외부로 연장되는 배출라인(45)를 갖추고, 이에 외부로 배출되는 가스의 압력을 조절하도록 압력배출밸브(45a)를 장착한다.

한편, 증기화된 용제를 이용한 점도계(103)내부의 세척작업이 종료된 후 고온공기에 의한 건조작업을 수행하도록 공기공급라인(51)의 공기를 가열시키는 공기히터(50)는 상기 분배관(20)과 용제탱크(10)사이를 연결하는 증기배출라인(13)의 삼방변인 증기밸브(16)를 매개로 조립되는 공기공급라인(51)의 길이중간에 장착되며, 상기 공기공급라인(51)의 일단부에는 압축공기가 저장되는 공기압축기(55)가 장착되는 한편, 그 전단에는 공기토출밸브(54)를 설치하여 상기 공기공급라인(51)측으로의 공기배출량을 조절하도록 한다.

그리고, 상기 본체케이스(2)의 전면에 장착되는 제어기(60)는 상기 용제탱크(10)의 용제를 가열시켜 증기화하도록 열원을 제공하는 용제히터(15), 상기 공기공급라인(51)으로 공급되는 공기를 고온으로 가온시키도록 열원을 제공하는 공기히터(50)의 작동시기를 제어하고, 상기 용제탱크(10)의 용제증기를 상기 분배관(20)으로배출하여 공급하는 증기배출라인(13)에 설치된 증기밸브(16), 상기 냉각기(30)에서 응축되어 회수탱크(40)에 수집된 용제를 용제탱크(10)로 회수하는 용제회수라인 (42)의 회수밸브(41)및 상기 공기공급라인(51)에 설치된 공기토출밸브(54)의 개폐시기를 제어하는 수단이다.

상기한 구성을 갖는 본 발명의 작용에 대해 설명한다.

본 발명의 장치(1)를 이용하여 점도 측정이 끝난 모세관점도계(103)를 다음 측정작업에 사용할 있도록 점도계(103)내부에 잔류하는 피측정물이나 오염물질을 세척하고, 건조하는 작업은, 먼저, 마개(12a)가 개방된 용제보충구(12)를 통하여 세착하고자 하는 피측정물의 종류에 맞추어 솔벤트나 알코올과 같은 용제를 용제탱크(10)내로 보충한다.

그리고, 상기 점도계(103)의 일단중 외경이 작은 부분은 상기 분배관(20)으로부터 적어도 하나이상 상부로 연장된 입구어댑터(21)에 삽입하여 연결하고, 외경이 다소 큰 타단은 상기 냉각기(30)로부터 적어도 하나이상 상부로 연장된 출구어댑터(31)에 삽입하여 상기 분배관(20)과 냉각기(30)사이에 점도계(103)를 연통하여 배치한다.

이때, 세척하고자 하는 상기 모세관점도계(103)의 일단과 타단사이의 간격은 상기 입구어댑터(21)에 갖추어지는 연결하우징(23)에 의해서 자유롭게 회전되기 때문에 다양한 크기의 점도계(103)를 복수개 장착하여 세척 및 건조작업을 동시에 수행할 수 있는 것이다.

이어서, 상기와 같이 상기 점도계(103)의 입구,출구가 하부로 향하고, 굴곡부가 상부로 향하도록 배치된 상태에서 상기 냉각기(30)의 냉각라인(33)에는 냉매인 냉각수를 통수시킨다.

이러한 상태에서, 상기 본체케이스(2)의 전면에 장착된 전원버튼을 온시키고, 제어기(60)의 버튼부재(61)을 이용하여 세척시간,송풍온도 및 송풍압력을 입력한 후 세척버튼을 넣으면, 상기 분배관(20)과 냉각기(30)사이에 조립된 점도계(103)에 대한 세척작업이 개시된다.

즉, 점도계 세척작업이 시작되면, 상기 용제탱크(10)내의 용제히타가 작동됨면서 열원을 용제에 제공하여 이를 일정온도 이상 가열시키면, 상기 용제의 온도가 상승하고, 일정온도에 도달하면 액체상의 용제는 기체상의 용제증기로 기화하기 시작한다.

연속하여, 상기 용제의 온도가 계속 상승하여 비등점에 도달하면, 고온의 용제증기가 급격하게 발생되고, 상기 발생된 용제증기는 증기배출라인(13) 및 개방된 증기밸브(16)를 통하여 상기 분배관(11)으로 공급되고, 상기 분배관(11)내의 용제증기는 입구아답터(21)를 통하여 상기 모세관점도계(103)내로 유입되어 그 내벽에 묻은 피측정물 및 오염물을 녹여 제거하고, 상기 용제증기는 출구아답터(31)를 통과한 후 상기 냉각기(30)내로 유입된다.

그리고, 상기 냉각기(30)내로 유입된 용제증기는 상기 냉각기(30)내에 배치된 코일형 냉각라인(33)내를 냉각수에 의해 냉각되어 기체상에서 액체상으로 상변화되고, 액상화된 용제액체는 하중에 의해 하부로 낙하하여 회수탱크(40)내에 수집된다.

이러한 세척장치의 작동중 상기 회수탱크(40)내에 걸리는 압력은 압력배출밸브(45a)의 개방에 의해서 배출라인(45)을 통하여 외부로 방출하며, 상기 회수탱크(40) 및 분배관(20)에 모아진 용제액체는 세척작업이 끝나면 상기 회수탱크와 용제탱크사이에 설치된 용제회수라인(42)의 회수밸브(41) 및 상기 분배관(20)과 용제탱크(10)사이에 설치된 또다른 용제회수라인(14)의 회수밸브(14a)를 개방작동시켜 회수된 용제를 재사용하도로록 상기 용제탱크(10)로 돌려보낸다.

한편, 상기 모세관점도계(103)에 대한 건조작업은 세척작업의 종료 본체케이스(2)의 전면에 장착된 건조버튼을 누르면, 공기압축기(55)가 작동하여 압축공기를 공기공급라인(51)으로 배출하며, 상기 압축공기는 공기토출밸브(54)를 지나고 공기 히타(50)에 의해 일정온로 가열된 다음, 상기 공기공급라인(15)과 상기 분배관(20)이 서로 연통되도록 방향전환된 증기밸브(16)를 통하여 상기 분배관(20)내로 공급된다.

이이서, 상기 분배관(20)내의 고온공기는 입구아답터(21), 점도계(103)내로유입되어 그 내부를 건조 시키게 되며, 더운 공기 및 공기에 함유된 용제는 출구 아답터(31)를 지나 상기 냉각기(30)에 유입된 후 냉각되고, 액체화된 용제는 회수탱크(40)에 유입되며, 이때 냉각된 공기는 배출라인(45)을 통하여 외부로 방출된다.

그리고, 상기 회수탱크(40)에 모인 용제는 건조작업이 끝나면 세척작업시와 마찬가지로 상기 용제탱크(10)내로 재사용되도록 공급된다.

상술한 바와같은 본 발명에 의하면, 모세관점도계를 세척하는 작업이 고온의 열원에 의해서 증기로 상변화된 고온의 용제증기에 의해서 이루어짐으로서 모세관점도계의 내부를 세척하는 효율성을 종래에 비하여 증대시킬수 있고, 사용된 용제를 회수하여 반복사용함으로서 세척비용을 절감할수 있다.

또한, 세척작업시 점도계를 꺼꾸로 세워놓고 세척함으로서 용제와 오염물 및 피측정물이 아래로 자동낙하하여 건조작업시 건조효율성을 현저히 향상시킬수 있고, 용제를 회수하여 저장하는 회수탱크에 압축공기를 외부로 배출할 수 있는 압력배출밸브를 갖추어 이상고압으로부터 장치를 보호할 수 있다.

그리고, 입구아답터와 출구아답터간의 간격을 가변시킬수 있기 때문에 입구,출구간의 간격이 서로 다른 다양한 형태의 점도계를 하나의 장치에서 동시에 세착 및 건조할 수 있어 작업생산성을 향상시킬 수 있는 효과가 얻어진다.

본 발명은 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 청구범위에 의해 마련되는 본 발명의 정신이나 분야를 벗어나지 않는 한도내에서 본 발명이 다양하게 개조 및 변화될수 있다는 것을 당업계에서 통상의 지식을 가진자는 용이하게 알수 있음을 밝혀두고자 한다.

Claims (4)

1. 모세관 점도계를 세척하는 장치에 있어서,

   일정크기의 내부공간을 갖는 본체케이스;

   상기 본체케이스의 내부공간에 배치되어 일정량의 용제가 채워져 저장되는 용제탱크;

   상기 용제탱크내에 채워진 용제에 열원을 제공하여 증기화시키는 용제히터;

   상기 용제탱크내의 용제증기가 증기배출라인을 통하여 내부유입되고, 상기 점도계의 일단이 연결되는 입구어댑터를 적어도 하나 이상 갖는 분배관;

   상기 점도계내로 유입된 용제증기가 배출되는 타단과 연결되는 출구어댑터를 적어도 하나이상 가지며, 용제증기를 응축시키는 냉각기;

   상기 냉각기에서 응축된 응축용제를 일시저장하고, 상기 용제탱크과 용제회수라인을 매개로 연결되는 회수탱크;

   상기 분배관내로 고온의 공기를 공급하여 세척된 점도계를 건조시키도록 공기공급라인의 공기를 가열시키는 공기히터 및

   상기 용제히터, 공기히터의 작동시기를 제어하고, 상기 증기공급라인, 용제회수라인 및 공기공급라인에 설치된 밸브부재의 개폐시기를 제어하는 제어기를 포함함을 특징으로 하는 모세관 점도계 세척장치.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 입구어댑터는 상기 점도계의 일단이 끼워지는 내주면에 실링용 링이 장착된 상부어댑터와, 상기 분배관으로부터 상부로 연장되는 하부어댑터 및 상기 상,하부어댑터간의 연결부위를 회절가능하게 조립하는 구형 연결하우징으로 구성되며, 상기 출구어댑터는 상기 점도계의 타단외경이 끼워지는 내주면에 실링용 링을 장착하여 구성함을 특징으로 하는 모세관 점도계 세척장치.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 냉각기의 내부공간에는 고온의 용제증기를 응축시킬 수 있도록 냉각수와 같은 냉매가 입구로 공급되어 출구로 배출되며, 코일형을 감겨진 냉각라인을 배치함을 특징으로 하는 모세관 점도계 세척장치.
4. 제 1항에 있어서,

   상기 용제회수라인는 상기 분배관내에서 응축된 용제를 상기 용제탱크내로 회수할 수 있도록 일정각도로 경사진 분배관의 최하부단에 상단이 연결되고, 상기 용제탱크에 하부단이 연결됨을 특징으로 하는 모세관 점도계 세척장치.