KR20040093169A - 유동 제한기 - Google Patents

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KR20040093169A
KR20040093169A KR10-2004-7014762A KR20047014762A KR20040093169A KR 20040093169 A KR20040093169 A KR 20040093169A KR 20047014762 A KR20047014762 A KR 20047014762A KR 20040093169 A KR20040093169 A KR 20040093169A
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올리버스테판
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존슨디버세이, 인크.
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    • E03C1/00—Domestic plumbing installations for fresh water or waste water; Sinks
    • E03C1/02—Plumbing installations for fresh water
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Abstract

이덕터 또는 다른 추출 또는 분배 장치의 공급 라인 내에 있는 액체 유동 제한기는 대향 표면과 복수개의 개구 또는 홀(8d)을 갖는 회전식 장착 디스크(8)를 포함하고, 상기 개구 또는 홀은 표면들 사이에서 상이한 유동 제한을 제공하고, 한 쌍의 유동 도관(5, 5')은 표면에 대해 밀봉 결합되고, 부재(8)의 회전 시, 상기 구역은 소정의 유동 제한을 제공하기 위해 도관(5, 5')과 선택적으로 연통된다.

Description

유동 제한기{FLOW RESTRICTOR}
호텔, 케이터링과 같은 다수의 산업에서, 농축액으로 구매하여 사용에 적합한 농도를 제공하도록 물과 희석될 수 있는 세척용 화학품이 통상적으로 사용된다. 비율 분배 장치는 농축 용액의 소정의 희석을 달성하고 혼합된 희석 용액을 분배하도록 설계되었다.
이러한 분배기는 물 흐름으로 농축액을 흡입 또는 흡인하기 위해, 통상적으로 이덕터로 알려진 밴튜리 타입 장치를 채용하며, 이는 예를 들어, 국제 특허 공보 제WO 94/04857호에 나타난다. 이러한 이덕터에서, 통로를 통과하는 물은 통로 내에서 제한된 유동 채널이 확장되는 지점에서 농축액을 수반한다.
용액이 소정의 농도로 분배되는 것을 보장하기 위해, 물 유동으로 배출되는 농축 용액의 양을 제어하기 위한 유동 조절 방법이 요구된다. 이는 종래의 이덕터에서는, 작은 개구를 구비하거나 또는 농축 용액 공급 라인 내에서 오리피스를 측정하는 요소에 의해 달성되었다. 상기 유동 조절 방법은, 우선 이덕터에서 희석되는 액체의 유속을 변경하기 어렵다는 사실로 인해 몇몇의 단점을 가진다. 이는 유동 제한 채널을 포함하는 구성 요소를 제거하고 상이한 유속을 위한 흐름 제한 구성 요소와 교체하는 것이 어렵기 때문이다. 이는 부분적으로는 이덕터를 분해하는 것을 포함하고, 상기 분해는 부담이 따르는 작업이며 희석될 용액을 유출시킬 수 있으며, 사실상 작동자가 잠재적으로 위험한 용액에 노출될 수 있다.
유속을 변경하기 위해 제거된 구성 요소는 쉽게 손상될 수 있고, 이덕터 내에 부정확하게 재설치될 수 있으며, 이는 차례로 다른 문제들을 발생시킨다.
US-A-2001/0015231은 일 표면 상에 꼬인 채널과, 다음 디스크와 연통하기 위한 개구를 각각 갖는 다수의 회전식 디스크를 포함하는 흐름 제한기를 개시한다.
본 발명은 이덕터(eductor)와 같은 화학 희석 장치의 공급 라인에서 예를 들어 액체의 액체 유속 조절 분야에 관한 것이다.
본 발명의 실시예는 첨부된 도면을 참조하여 예시에 의해 설명될 것이다.
도1은 유동 도관이 부착된 본 발명을 실시하는 액체 유동 제한기의 사시도이다.
도2는 도관의 단부가 도시되는, 도1의 장치의 유동 도관의 사시도이다.
도3은 도1의 유동 도관 및 액체 유동 제한기의 분해된 사시도이다.
본 발명의 목적은 작동자가 간단한 방식으로 작동자에게 최소의 안전 위험을 제공하며 간단한 방식으로 소정의 유속(예를 들어, 희석)에 상응하는 다수의 상이한 유동 제한부 중 하나를 용이하고 신속하게 선택할 수 있는 액체 유동 제한기를 생성하는 것이다.
본 발명에 따르면 대향 표면들 및 상기 대향 표면들 사이에서 상이한 유동 제한 구역을 제공하는 복수개의 개구를 갖는 회전식 장착 부재와, 각각의 표면들에 대해 밀봉 결합된 한 쌍의 유동 도관을 포함하는 액체 유동 제한기가 제공되며, 이로써 상기 부재의 회전시, 상기 구역은 소정의 유동 제한부를 제공하기 위해 상기 도관과 선택적으로 연통된다.
본 발명의 다른 양태에 따르면, 제1 액체의 희석을 위한 이덕터가 제공되고, 상기 이덕터는 상술된 바와 같은 유동 제한기를 포함한다.
유리하게는 액체 유동 제한기는 하우징을 포함하고, 상기 하우징의 내부에는 부재가 회전식으로 장착되고, 상기 하우징의 상부에는 유동 도관이 장착된다. 한 개 또는 두 개의 유동 도관은, 부속 장치가 유동 도관을 부재와 밀봉 결합시킴으로써, 유리하게는 상기 하우징에 해제식으로 부착 가능하다. 선택적으로는 상기 도관은 하우징과 일체될 수 있고, 유동 라인의 연결을 위해 분리식 연결이 제공된다.
상기 하우징은 유리하게는 부재를 수납하기 위한 공동을 구비한다. 적어도 하나의 회전식 부재 및 하우징은 유리하게는 회전식으로 장착된 위치에서 상기 부재가 삽입 및 보유될 수 있도록 탄성적으로 변형될 수 있다.
각 유동 도관은 유리하게는 부재와 밀봉 결합되기 위해 탄성 밀봉부에서 끝난다.
회전식 부재의 일부는 유리하게는 하우징으로부터 돌출되어 작동자가 부재를 수동으로 회전시킬 수 있도록 상기 부재에 접근할 수 있도록 한다. 상기 회전식 부재는 통상적으로 회전축을 중심으로 원주 상에 이격되어 유동 제한 구역을 갖는 디스크이다. 각 구역은 하나 이상의 개구일 수 있다.
유리하게는 적어도 하나의 유동 도관은 부재에 대해 클램핑하기 위해 상기 부재와 해제식으로 결합될 수 있다. 클램핑 작용이 부재의 회전을 방해 또는 제지하도록 배열될 수 있다.
한 개 또는 두 개의 도관이 회전식 부재의 각각의 표면에 대해 그 위치에서 하우징 내에 축방향으로 조정되어, 밀봉 압력이 변경되고 그리고/또는 회전식 부재와 밀봉 접촉이 해제된다. 따라서, 한 개 또는 두 개의 도관은 클램핑 압력을 감소시키도록 인입식일 수 있으며, 이로써 디스크의 회전이 허용된다. 이러한 조정력은 하우징과 도관의 베이어닛 타입(bayonet-type) 연결 또는 나사 연결에 의해 달성될 수 있다.
도1 내지 도3은 각 측면 상에 하우징 연결부(4)의 (오직 한 개만 도시된) 개구(4a)가 위치되는, 하우징(1) 형태로 본 발명을 실시하는 액체 유동 제한기를 도시한다. 하우징(1) 및 유동 도관(5, 5')이 조립되면, 한 쌍의 동일한 유동 도관(5, 5')의 각 단부(7)는 개구(4a)를 통과한다. 각각의 유동 도관(5, 5')은 유동 경로(7b)를 제공하고, 이덕터와 같은 공급 장치의 공급 파이프 라인과 유동 제한기를 연결하기 위한 일체된 파이프 연결부(6, 6')를 갖는 중심 축 튜브를 구비한다. 중심 튜브 주위에는 일체 형성된 스커트 부(5a)가 있다. 두 개의 개구(4a)의 축들이 서로 정렬되어, 상기 개구(4a)는 하우징(1)의 외부로부터 하우징 벽을 통과하여, 하우징(1)의 공동(2) 내부로 연장된다.
하우징의 공동(2)은 도1 및 도2에서 볼 수 있는 바와 같이, 대체로 편평한형상을 가지며, 하우징의 일 측면으로 개방된다. 상기 공동(2)은 회전식으로 장착된 유동 제한 부재(8)를 수납하고 회전을 허용하도록 치수화된다.
상기 회전식 부재(8)는 일반적으로 대체로 균일한 두께의 디스크 형상 플레이트의 형상을 취하고, 스터브 축(8a)이 각각의 표면으로부터 돌출된다. 상기 부재(8)는 상기 부재의 대향 표면들 사이에서 연장되어 개구(8d) 형상으로 주연 방향으로 동일하게 이격된 다수의 유동 제한 구역을 구비한다. 상기 구역은 부재(8)의 회전축을 중심으로 원주 상에 위치된다. 다르게는, 유동 제한 구역은 단면 구역을 변경시킴으로써 유동 저항을 변경시키도록, 상이한 수의 개구를 포함하는 클러스터(cluster)로 구성될 수 있다. 회전식 부재(8)의 에지는 (도시되지 않은) 식별 마킹을 포함하고, 상기 식별 마킹들은 하우징(1)으로부터 항상 돌출되고(도1 참조), 사용된 유동 제한부 즉, 어느 개구(8d)가 유동 도관(5, 5')과 정렬된 지를 시각적으로 표시하는 부재(8)의 일부에 시각적으로 표시된다.
상기 하우징(1)은 공동(2) 내에서 회전식 부재(8)의 두 개의 축(8a)을 보유하고 회전식으로 장착하기 위한 두 개의 축 장착 홀(3)을 포함한다. 공동(2)의 벽은 안내 슬롯(2a)을 포함하고, 부재(8)가 하우징 내로 삽입되는 동안 상기 슬롯을 따라 축(8a)이 활주한다. 상기 슬롯(2a)은 경사를 포함하고 즉, 그 기부가 공동(2)의 개구 단부로부터 소정 거리만큼 수렴되어 축 장착 홀(3)까지 연장된다. 하우징(1)은 탄성적으로 변형 가능한 재료로 구성되고, 부재(8)가 삽입될 때 축(8a)이 축 장착 홀(3)과 각각 정렬되는 지점까지 외향으로 변형되도록 배열된다. 상기 위치에서, 하우징이 그 최초 형상으로 탄성적으로 복귀되면, 축(8a)이 홀(3)로 진입하여 도1에 도시된 바와 같이 회전식 장착 부재(8)는 그 정상 작동 위치로 잠긴다. 상기 스냅 작용 고정은 간단하고 정확한 조립을 제공한다.
정상 작동에서, 외부의 힘을 인가하여 부재를 회전시킬 수 있는 작동자가 접근 가능하도록, (도1에 도시된 바와 같이) 부재(8)의 일부가 공동의 에지로부터 돌출된다.
개별적으로 제공되는 경우, O형 링 밀봉부로부터 이격되는 제한기의 각 부분은 플라스틱 재료의 단일편 성형이다.
도1은 하우징 내의 그 정상 작동 위치에서 회전식 장착 부재(8)를 도시한다. 도3은 하우징의 공동(2) 내로 삽입되기 바로 이전의 부재(8)를 도시한다.
사용 시 부재(8)는 공동(2)을 점유하고, 부재(8)의 주연 구역은 개구(4a)들 사이의 간극에 위치되어, 액체 제한기(8d)는 부재(8)의 회전을 통해 유동 도관(5, 5')의 단부(7)와 정렬된다.
하우징의 개구(4a)는 각 유동 도관(5, 5')의 단부(7)를 수납하여 상기 단부(7)가 회전식 장착 부재(8)의 각각의 표면과의 밀봉 결합 위치에 올 수 있도록 치수화된다. 각 도관(5, 5')의 단부(7)는 예를 들어, 도관(5, 5')의 표면의 일부로써 성형된 성형 밀봉부과 같은 원형 탄성 밀봉부(7a)를 포함한다. 다르게는, 상기 밀봉부는 O형 링 형상일 수 있고, 도관의 축방향 단부면 내의 환형 홈 내에 유지되거나 또는 도관의 외부 단부 주변의 리세스(즉, 단부의 직경의 단차 감소) 내에 유지되어, O형 링은 상기 단부 후방으로 축방향으로 돌출된다.
하우징 연결부(4)는 통상적으로 칼라 형상이고, 각 연결부는 하우징 연결부(4)의 외부 표면에 절결된 한 쌍의 슬롯(4b, 4c) 형태의 커플링 장치를 포함한다. 상기 슬롯(4b, 4c)은 "베이어닛" 타입 부속 장치이다. 상기 슬롯은 축방향 슬롯부(4b)와, 하우징 내의 공동을 향해 축방향으로 그리고 주연 방향으로 연장되는 경사진 슬롯부(4c)를 포함한다. 한 쌍의 슬롯(4b, 4c)은 유동 도관(5, 5')의 스커트 부(5a) 상에 내향 돌출된 정합하는 한 쌍의 러그(5b, 도2)를 수납하도록 배열된다. 도관(5, 5')은 부재(8)의 회전을 허용하면서(즉, 상이한 유동 제한기(8d)를 선택하면서), 부재(8)와 밀봉 결합을 유지하도록, 슬롯(4c)은 유동 도관(5, 5')이 부재(8)에 대해 회전되도록 한다. 베이어닛 타입 부속 장치의 대안으로, 나사 결합이 사용될 수 있다.
각 유동 도관(5, 5')의 스커트 부(5a) 및 각 연결부(4)는 함께 가압되어 서로에 대해 회전함으로써 커플링되고, 이로써 러그(5b)가 결합되어 슬롯(4b, 4c)을 따라 이동된다. 커플링 중에, 유동 도관(5, 5')의 단부(7), 특히 유동 도관(5, 5')의 단부(7) 상의 밀봉부(7a)는 회전식 부재(8)의 표면을 향해 변위되어 커플링된다. 커플링은 사실상 유동 도관 연결부(5a) 상의 한 쌍의 슬롯(5c) 내로 삽입된 도구의 도움으로 수행될 수 있다.
작동자는 부재(8)를 회전시킴으로써 소정의 유동 제한기(8d)를 유동 도관(5, 5')과 수동으로 정렬시킨다. 각 하우징 연결부(4)와 유동 도관(5, 5')이 커플링됨으로써, 유동 도관(5, 5')의 단부(7)의 밀봉부(7a)는 소정의 유동 제한 구역(개구(8d)) 주위로 부재를 밀봉식으로 결합한다.
스커트 부(5a) 및 하우징 연결부(4)는, 커플링으로 인해 단부(7)의 밀봉부(7a)가 부재(8)에 대한 밀봉부(7a)를 밀봉하는 동시에 부재의 회전을 차단하기 위한 충분한 클램핑 힘으로 부재(8)에 대해 지지하도록 배열된다. 여기서 밀봉부(7a)와 부재(8) 사이에 충분한 마찰 결합이 발생되어,(즉, 슬롯(4c)의 단부의 러그(5b)에 의해) 하우징 연결부에 대한 최종 위치에서 연결부(5a)가 잠금된다.
따라서, 소정의 유동 제한기(8d)가 선택되고, 적어도 하나의 유동 도관 연결부가 완전히 삽입되어 커플링되는 경우, 회전 부재(8)에 의해 유동 제한부를 변경하는 것은 불가능하거나 또는 적어도 매우 힘들다.
유동 제한부를 변경하기 위해, 도관(5, 5')의 클램핑 힘은 부재(8)를 회전시킬 수 있도록 충분히 해제된다. 도관(5, 5')이 완전히 제거될 필요는 없고 단지 중단되어, 밀봉부(7)는 부재(8)의 회전 시 표면에 대해 여전히 밀봉된다.
다르게는, 부재(8)를 단단하게 클램핑하지 않고, 선택된 개구(8d)와 유동 도관(5, 5') 사이에서 충분한 밀봉이 제공되도록, 밀봉부(7a)는 부재(8)와 충분한 힘으로 접촉될 수 있으며, 상기 부재는 밀봉부(7a)와의 활주를 유지하는 동시에 회전될 수 있다. 이러한 경우, 필요에 따라 부재의 회전을 차단하기 위한 추가의 수단이 제공될 수 있다.
도시된 실시예는 연결부(6, 6')에 의해 두 개의 유동 파이프와 연결될 수 있다. 다르게는, 하우징(1)은 장치 즉, 이덕터의 본체에 조립되거나 또는 일체되어 형성될 수 있고, 상기 이덕터의 공급 라인에는 액체 유동 제한기가 설치된다(도시되지 않음). 이러한 경우, 예를 들어 회전식 부재는 이덕터 본체 자체로부터 돌출되고, 오직 하나의 하우징 연결기(4)만이 장치의 외부로부터 접근될 수 있다. 이러한 배열은, 유동 도관이 이덕터 하우징 내의 유동 경로로 교체되기 때문에, 유동 도관을 해제식으로 부착하기 위한 제2 하우징 연결부에 대한 필요를 회피한다. 회전식 부재(8)의 표면에 대한 장치 내의 유동 경로는 상술된 바와 같이 O형 링 장치를 사용하여 클램핑함으로써 밀봉될 수 있다.
이로써, 도시된 장치에 의해 유동 범위를 용이하고 신속하게 변경할 수 있고 동시에 유동 파이프 내에서 액체가 적은 노출 위험을 가지고 희석 변경을 가능케함으로써 높은 레벨의 안전성을 제공하는 편리한 몇몇의 부품으로 구성된 유동 제한기가 제공된다.

Claims (9)

  1. 대향 표면들 및 상기 대향 표면들 사이에서 상이한 유동 제한 구역을 제공하는 복수개의 개구(8d)를 갖는 회전식 장착 부재(8)와,
    상기 각각의 표면들에 대해 밀봉 결합된 한 쌍의 유동 도관(5, 5')을 포함하며,
    상기 부재(8)의 회전시, 상기 구역은 소정의 유동 제한을 제공하기 위해 상기 도관(5, 5')과 선택적으로 연통되는 액체 유동 제한기.
  2. 제1항에 있어서, 상기 부재(8)가 회전식으로 장착되고 상기 유동 도관(5, 5')이 장착된 하우징(1)을 포함하는 액체 유동 제한기.
  3. 제2항에 있어서, 상기 부재(8)의 일부분은 부재(8)를 회전시키기 위해 수동 힘을 인가할 수 있도록 하우징(1)으로부터 돌출되는 액체 유동 제한기.
  4. 제2항 또는 제3항에 있어서, 상기 하우징(1)은 부재(8)를 수납하기 위한 공동(2)을 구비하며, 상기 부재(8) 및 상기 하우징(1)의 적어도 하나는 회전식으로 장착된 위치에서 부재(8)가 삽입 및 보유될 수 있도록 탄성적으로 변형될 수 있는 액체 유동 제한기.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 각 유동 도관(5, 5')은 상기 부재(8)와 밀봉 결합하는 탄성 밀봉부(7a)에서 끝나는 액체 유동 제한기.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 적어도 하나의 유동 도관(5, 5')은 클램핑하여 부재의 회전을 방지하도록 부재(8)와 해제식으로 결합 가능한 액체 유동 제한기.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 적어도 하나의 유동 도관(5, 5')은 부재(8)에 대해 조절 가능하여 밀봉 힘을 감소시켜서 부재(8)가 회전될 수 있는 액체 유동 제한기.
  8. 제1항 내지 제7항에 있어서, 적어도 하나의 유동 도관(5, 5')은 하우징(1)에 해제식으로 부착 가능하며, 이로써 하우징에 부착되면, 유동 도관(5)은 부재(8)에 밀봉 결합되는 액체 유동 제한기.
  9. 상기 제1 액체를 추가 액체에 희석하기 위한 이덕터이며, 상기 제1 액체의 유동을 선택적으로 제한하기 위해 제1항 내지 제8항의 액체 유동 제한기를 포함하는 이덕터.
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