KR200483641Y1 - 압력계 - Google Patents

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KR200483641Y1
KR200483641Y1 KR2020120008623U KR20120008623U KR200483641Y1 KR 200483641 Y1 KR200483641 Y1 KR 200483641Y1 KR 2020120008623 U KR2020120008623 U KR 2020120008623U KR 20120008623 U KR20120008623 U KR 20120008623U KR 200483641 Y1 KR200483641 Y1 KR 200483641Y1
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Abstract

본 고안은 압력계에 관한 것으로, 일측을 개방한 케이싱, 이 케이싱의 내측에 장착되고 일단이 압력입구부에 연결되어 고정되며 타단이 자유단으로 이루어져 내측을 유동하는 유체의 압력에 따라 타단에 변위 발생이 되는 부르동관, 이 부르동관에 일측이 힌지 연결되고 부르동관의 변위 발생량 만큼을 지침에 전달하는 로드, 및 이 부르동관 또는 로드를 당기거나 밀면서 부르동관의 정상적 변위 발생 상태를 점검할 수 있도록 케이싱에 연결되는 점검부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 고안은 종래 기술과 달리 압력계와 구성된 설비의 전문가가 아니더라도 손쉽게 순시점검간에 경보접점의 이상유무를 점검할 수 있도록 하여 경보접점의 이상유무를 조기에 적출하여 설비 고장을 예방할 수 있다.

Description

압력계{PRESSURE GAUGE}
본 고안은 압력계에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 압력계 내부 부르동관의 자유단측에 점검부를 연결하여 당기거나(pull), 누르는(push) 동작으로써 부르동관에 변위를 부여함에 따라 지침이 상,하한치 접점에 기계적으로 맞닿게 하여 압력계와 구성된 설비의 전문가가 아니더라도 손쉽게 순시점검간에 경보접점의 이상유무를 점검할 수 있도록 하여 경보접점의 이상유무를 조기에 적출하여 설비 고장을 예방하기 위한 압력계에 관한 것이다.
일반적으로 압력계(壓力計)는 닫힌 용기 내의 액체 혹은 기체의 압력을 측정하는 계기(計器)로서, 여러 가지 종류가 있는데 보통 부르동(Bourdon) 압력계가 많이 사용된다.
부르동 압력계는 케이스의 내부에 부르동관을 포함하고 있으며 부르동관의 끝단에 부르동관의 움직임에 따라서 지침을 회전시킬 수 있는 동력전달부재가 마련된다.
이러한 부르동 압력계는 측정 대상의 액체 혹은 기체가 인입되면 부르동관이 팽창하여 상기 부르동관의 자유단을 이루는 부분이 움직이게 된다. 그러면, 부르동관의 자유단부와 연결되어 있는 동력전달부재를 통하여 바늘이 회전하면서 압력을 알 수 있게 눈금을 지시하게 된다.
즉, 부르동관(동 또는 황동제로서 그 단면이 편평한 타원형의 관을 원호상으로 구부려 한쪽 끝을 고정하고 다른 쪽 끝은 폐쇄한 관)에 압력을 가하면 그 압력에 비례하여 펴지거나 원래대로 구부러지게 된다. 이 부르동관의 성질을 이용하여 그 변형 정도를 확대하여 눈금판 위에 지침이 표시된다.
이런 압력계는 단순한 압력 계기의 역할뿐만 아니라 설정된 상˙하한치에 도달하면 지침과 상˙하한치와 연결되어 있는 접점이 맞닿게 되어 경보 또는 알람이 발생되게 하는 감지기의 역할을 수행한다.
한편, 본 고안의 배경기술은 대한민국 등록특허공보 제10-0743596호(2007.07.23. 등록, 고안의 명칭: 압력계)에 개시되어 있다.
기존 부르동 압력계는 지침 및 접점의 부식 등에 의해 상,하한치에 도달하여도 경보 또는 알람이 발생하지 않게 될 수 있어 감지기의 역할을 수행하지 못하게 되며, 이로 인해 설비고장에 대한 사항을 사전 인지하지 못하게 되는 문제점이 있다. 그리고, 기존의 부르동 압력계는 설비에 대한 일반적인 점검시에 압력계의 이상유무를 손쉽게 점검할 수 있는 장치가 없어 압력계와 구성된 설비에 대한 전문가 외에는 그 점검에 대한 접근이 어려운 것이 현실이다.
따라서, 이를 개선할 필요성이 요청된다.
본 고안은 상기와 같은 문제점들을 개선하기 위하여 안출된 것으로서, 압력계 내부 부르동관의 자유단측에 점검부를 연결하여 당기거나(pull), 누르는(push) 동작으로써 부르동관에 변위를 부여함에 따라 지침이 상,하한치 접점에 기계적으로 맞닿게 하여 압력계와 구성된 설비의 전문가가 아니더라도 손쉽게 순시점검간에 경보접점의 이상유무를 점검할 수 있도록 하여 경보접점의 이상유무를 조기에 적출하여 설비 고장을 예방하고자 하는 압력계를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 고안에 따른 압력계는: 일측을 개방한 케이싱, 상기 케이싱의 내측에 장착되고 일단이 압력입구부에 연결되어 고정되며 타단이 자유단으로 이루어져 내측을 유동하는 유체의 압력에 따라 타단에 변위 발생이 되는 부르동관, 상기 부르동관에 일측이 힌지 연결되고 상기 부르동관의 변위 발생량 만큼을 지침에 전달하는 로드, 및 상기 부르동관 또는 상기 로드를 당기거나 밀면서 상기 부르동관의 정상적 변위 발생 상태를 점검할 수 있도록 상기 케이싱에 연결되는 점검부를 포함한다.
상기 점검부는, 상기 케이싱에 삽입과 인출 가능하도록 구비되는 샤프트, 상기 부르동관의 점검을 위해 상기 샤프트를 당길 때 상기 부르동관 또는 상기 로드를 접하여 당길 수 있도록 상기 샤프트에 구비되는 풀 후크, 및 상기 부르동관의 점검을 위해 상기 샤프트를 밀 때 상기 부르동관 또는 상기 로드를 접하여 밀 수 있도록 상기 샤프트에 구비되는 푸쉬 후크를 포함한다.
상기 점검부는, 상기 샤프트의 당기는 외력 제거시 상기 풀 후크가 상기 부르동관 또는 상기 로드와 유격되도록 상기 샤프트를 초기 위치로 복귀시키기 위해 상기 케이싱의 내측면에 대해 상기 샤프트를 탄성 지지하는 풀 스프링부재, 및 상기 샤프트의 미는 외력 제거시 상기 푸쉬 후크가 상기 부르동관 또는 상기 로드와 유격되도록 상기 샤프트를 초기 위치로 복귀시키기 위해 상기 케이싱의 외측면에 대해 상기 샤프트를 탄성 지지하는 푸쉬 스프링부재를 포함한다.
상기 케이싱은 상기 지침을 회전 가능하게 장착하는 중심축을 구비하고, 상기 중심축은 상기 지침의 상한치 회전을 검출하기 위한 상한치 검출핀과 상기 지침의 하한치 회전을 검출하기 위한 하한치 검출핀을 구비하며, 상기 상한치 검출핀과 상기 하한치 검출핀은 알림부에 연결됨이 바람직하다.
본 고안에 따른 압력계는 압력계 내부 부르동관의 자유단측에 점검부를 연결하여 당기거나(pull), 누르는(push) 동작으로써 부르동관에 변위를 부여함에 따라 지침이 상,하한치 접점에 기계적으로 맞닿게 하여 압력계와 구성된 설비의 전문가가 아니더라도 손쉽게 순시점검간에 경보접점의 이상유무를 점검할 수 있도록 하여 경보접점의 이상유무를 조기에 적출하여 설비 고장을 예방할 수 있다.
도 1은 본 고안의 일 실시예에 따른 압력계의 분해 사시도이다.
도 2는 본 고안의 일 실시예에 따른 압력계의 요부 사시도이다.
도 3은 본 고안의 일 실시예에 따른 압력계의 내부도이다.
도 4 및 도 5는 본 고안의 일 실시예에 따른 압력계의 부르동관 변위 상태를 보인 평면도이다.
도 6 및 도 7은 본 고안의 일 실시예에 따른 부르동관의 변위 상태를 점검하는 평면도이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 고안에 따른 압력계의 실시예를 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 고안에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 고안의 일 실시예에 따른 압력계의 분해 사시도이고, 도 2는 본 고안의 일 실시예에 따른 압력계의 요부 사시도이며, 도 3은 본 고안의 일 실시예에 따른 압력계의 내부도이다.
도 4 및 도 5는 본 고안의 일 실시예에 따른 압력계의 부르동관 변위 상태를 보인 평면도이다.
도 6 및 도 7은 본 고안의 일 실시예에 따른 부르동관의 변위 상태를 점검하는 평면도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 고안의 일 실시예에 따른 압력계(10)는 케이싱(20), 부르동관(30), 로드(40), 구동부(50), 및 점검부(100)를 포함하여 이루어진다. 즉, 본 고안에 따른 압력계(10)는 부르동관(30)에 가해지는 유체의 압력에 의해 부르동관(30)이 휘는 정도로 그 크기를 측정하는 설비이다.
케이싱(20)은 부르동관(30)과 구동부(50)를 내측에 장착할 수 있도록 일측이 개방된다. 편의상, 케이싱(20)은 상측이 개방되는 것으로 도시한다. 그리고, 케이싱(20)은 중앙부위에 중심축(22)을 구비한다.
물론, 케이싱(20)은 다양한 형상 및 다양한 재질로 적용 가능하다.
아울러, 부르동관(30)은 탄성을 이용한 압력계(10)로 사용하는 관으로서, 단면이 타원 또는 편평한 관을 구부려, 타측을 밀폐하고, 일측을 케이싱(20)에 고정함과 아울러 타측을 밀폐한 채 관 내에 압력을 작용시키면 관의 단면은 원형에 가깝고, 링크의 곡률 반경이 크게 되어 자유단인 타측이 변위하게 된다. 이 변위가 압력의 크기에 비례한다.
즉, 부르동관(30)은 케이싱(20)의 내측에 장착되고, 일단이 압력입구부(32)에 연결되어 고정되며, 타단이 자유단으로 이루어진다.
압력입구부(32)는 유체를 부르동관(30)으로 공급 안내하는 역할을 하는 것으로서, 케이싱(20)의 둘레면에 삽입 고정 설치된다.
이에 따라, 부르동관(30)은 내측을 유동하는 유체의 압력에 따라 타단에 변위 발생이 된다.
또한, 로드(40)는 부르동관(30)의 자유단인 타측에 일측이 힌지 연결되고, 유체의 압력에 의한 부르동관(30)의 변위 발생량 만큼을 지침(70)에 전달하는 역할을 한다. 특히, 로드(40)의 타측은 구동부(50)에 연결되고, 구동부(50)가 지침(70)을 회전시키도록 작동한다.
구동부(50)는 링크부재(52), 부채꼴기어치(54), 피니언기어(56), 및 태엽(58)을 포함하여 이루어진다.
링크부재(52)는 일측이 케이싱(20)에 회전 가능하게 연결된다. 그래서, 링크부재(52)는 케이싱(20)에 연결된 부위를 기준으로 회동 가능하게 된다. 아울러, 링크부재(52)는 일측에 로드(40)를 힌지 연결한다. 그리고, 링크부재(52)는 타측 테두리에 부채꼴기어치(54)를 형성한다.
또한, 중심축(22)에는 피니언기어(56)가 회전 가능하게 장착된다. 이때, 피니언기어(56)는 부채꼴기어치(54)와 기어 결합된다. 이에 따라, 링크부재(52)가 부르동관(30)의 타측 변위에 따라 회전을 하게 되면, 피니언기어(56)는 부르동관(30)의 변위 방향에 따라 일방향 또는 타방향으로 회전된다.
태엽(58)은 중심축(22)에 구비된다. 태엽(58)의 일측은 케이싱(20)에 고정되고, 타측은 피니언기어(56)에 연결된다. 그래서, 부르동관(30)이 가해지는 압력에 변위가 발생하게 되면, 링크부재(52)가 회동되고, 태엽(58)은 초기 상태에서 감기거나 풀리게 된다.
도 4 및 도 5에서처럼, 부르동관(30)이 압력 제거로 탄성적으로 원위치 복귀시, 태엽(58)도 탄성적으로 원위치 복귀하게 된다. 이에 따라, 링크부재(52)와 로드(40)도 원위치 복귀하게 된다.
특히, 중심축(22)에는 상한치 검출핀(160)과 하한치 검출핀(170)이 구비된다. 상한치 검출핀(160)은 작업자가 압력에 따라 변위가 발생되는 부르동관(30)에 연동되어 중심축(22)을 기준으로 회전되는 지침(70)에 상한치를 부여한다. 그리고, 하한치 검출핀(170)은 작업자가 압력에 따라 변위가 발생되는 부르동관(30)에 연동되어 중심축(22)을 기준으로 회전되는 지침(70)에 하한치를 부여한다.
이때, 상한치 검출핀(160)은 상한치 스토퍼핀(162)을 구비한다. 상한치 스토퍼핀(162)은 회동되는 지침(70)이 상한치에서 걸리도록 한다.
아울러, 하한치 검출핀(170)은 하한치 스토퍼핀(172)을 구비한다. 하한치 스토퍼핀(172)은 회동되는 지침(70)이 하한치에서 걸리도록 한다.
물론, 상한치 스토퍼핀(162)과 하한치 스토퍼핀(172)은 다양한 형상으로 변형 가능하다.
또한, 상한치 검출핀(160)과 하한치 검출핀(170)은 알림부(180)에 연결된다. 알림부(180)는 지침(70)이 상한치 검출핀(160)이나 하한치 검출핀(170)에 접촉됨을 알리는 역할을 한다.
다시 말해서, 지침(70)이 상한치 스토퍼핀(162)에 접촉되거나 하한치 스토퍼핀(172)에 접촉되면, 알림부(180)는 알람이나 발광 등을 통해 작업자에게 알려주게 된다. 이때, 지침(70)은 상한치 스토퍼핀(162)과 하한치 스토퍼핀(172)에 접촉시 발생되는 전류 등을 통해 알림부(180)는 해당 신호를 전송 받는다.
케이싱(20)은 지침(70)의 움직임을 통해 유체의 압력을 쉽게 확인할 수 있도록 눈금이 새겨진 계기판(60)을 구비한다.
한편, 부르동관(30)이 유체의 압력에 따라 안정적으로 변위를 발생하는지에 대해, 작업자나 사용자는 용이하게 점검할 수 있다.
즉, 점검부(100)는 케이싱(20)에 연결되어 부르동관(30) 또는 로드(40)를 당기거나 밀면서 부르동관(30)의 정상적 변위 발생 상태를 점검할 수 있는 역할을 한다. 편의상, 점검부(100)는 로드(40)를 당기거나 미는 것으로 도시한다.
점검부(100)는 샤프트(110), 풀 후크(pull hook,120), 푸쉬 후크(push hook,130), 풀 스프링부재(140) 및 푸쉬 스프링부재(150)를 포함하여 이루어진다.
샤프트(110)는 케이싱(20)에 삽입과 인출 가능하도록 구비된다. 즉, 샤프트(110)는 케이싱(20)의 둘레면에 출입 가능하게 삽입된다. 물론, 샤프트(110)는 다양한 형상으로 변형 가능하다. 샤프트(110)의 일부는 케이싱(20)의 외측으로 노출되도록 케이싱(20)에 삽입된다.
또한, 도 6 및 도 7에서처럼, 풀 후크(120)는 부르동관(30)의 점검을 위해 샤프트(110)를 당길 때 부르동관(30) 또는 로드(40)를 접하여 당길 수 있도록 샤프트(110)에 구비된다. 즉, 작업자나 사용자가 샤프트(110)를 당기게 되면, 샤프트(110)에 구비된 풀 후크(120)가 로드(40)를 당기게 된다. 그러면, 부르동관(30)은 유체가 설정 압력을 초과한 상태와 동일하게 펴지는 방향으로 변위가 발생하게 된다.
이에 연동되어, 지침(70)은 상한치 검출핀(160)의 상한치 스토퍼핀(162)에 접촉된다. 그래서, 알림부(180)가 작동하게 된다. 이에 따라, 사용자나 작업자는 간단한 방법으로 부르동관(30)의 상한치 압력 발생시 알림부(180)의 정상 작동을 확인할 수 있게 된다.
아울러, 푸쉬 후크(130)는 부르동관(30)의 점검을 위해 샤프트(110)를 밀 때 부르동관(30) 또는 로드(40)를 접하여 밀 수 있도록 샤프트(110)에 구비된다. 즉, 작업자나 사용자가 샤프트(110)를 밀게 되면, 샤프트(110)에 구비된 푸쉬 후크(130)가 로드(40)를 밀게 된다. 그러면, 부르동관(30)은 유체가 설정 압력 미만 상태와 동일하게 오므라드는 방향으로 변위가 발생하게 된다.
이에 연동되어, 지침(70)은 하한치 검출핀(170)의 하한치 스토퍼핀(172)에 접촉된다. 그래서, 알림부(180)가 작동하게 된다. 이에 따라, 사용자나 작업자는 간단한 방법으로 부르동관(30)의 하한치 압력 발생시 알림부(180)의 정상 작동을 확인할 수 있게 된다.
한편, 샤프트(110)의 풀 후크(120)와 푸쉬 후크(130)가 미점검 상태에서 부르동관(30)에 접하게 되면, 부르동관(30)은 정상적으로 펴지거나 오므라들지 못하게 되고, 이로 인해, 유체의 압력이 정확히 계측되지 못하게 된다.
따라서, 풀 후크(120)와 푸쉬 후크(130)가 미점검 상태에서 부르동관(30)에 접촉 방지되도록, 샤프트(110)가 케이싱(20)에 장착됨이 바람직하다.
예로서, 점검부(100)는 풀 스프링부재(140), 및 푸쉬 스프링부재(150)를 더 포함하여 이루어진다.
풀 스프링부재(140)는 샤프트(110)의 당기는 외력 제거시 풀 후크(120)가 부르동관(30) 또는 로드(40)와 유격되도록 샤프트(110)를 초기 위치로 복귀시키는 역할을 한다.
풀 스프링부재(140)는 케이싱(20)의 내측면에 대해 샤프트(110)를 탄성 지지하는 역할을 한다. 즉, 풀 스프링부재(140)는 케이싱(20)의 내측면에 탄성 지지되어 샤프트(110)를 중심축(22) 방향으로 미는 역할을 한다. 이에 따라, 풀 후크(120)는 임의적으로 로드(40)에 접촉하지 않게 된다.
이때, 풀 스프링부재(140)는 샤프트(110)에 축 삽입되는 코일 스프링으로 함이 바람직하다. 그리고, 샤프트(110)는 풀 스프링부재(140)의 이탈을 방지하기 위해 제 1플랜지(142)를 구비한다.
한편, 푸쉬 스프링부재(150)는 샤프트(110)의 미는 외력 제거시 푸쉬 후크(130)가 부르동관(30) 또는 로드(40)와 유격되도록 샤프트(110)를 초기 위치로 복귀시키는 역할을 한다.
푸쉬 스프링부재(150)는 케이싱(20)의 외측면에 대해 샤프트(110)를 탄성 지지하는 역할을 한다. 즉, 푸쉬 스프링부재(150)는 케이싱(20)의 외측면에 탄성 지지되어 샤프트(110)를 중심축(22) 방향에 반대되는 방향으로 미는 역할을 한다. 이에 따라, 푸쉬 후크(130)는 임의적으로 로드(40)에 접촉하지 않게 된다.
이때, 푸쉬 스프링부재(150)는 샤프트(110)에 축 삽입되는 코일 스프링으로 함이 바람직하다. 그리고, 샤프트(110)는 푸쉬 스프링부재(150)의 이탈을 방지하기 위해 제 2플랜지(152)를 구비한다.
결과적으로, 로드(40)는 풀 스프링부재(140)와 푸쉬 스프링부재(150)에 의해 샤프트(110)의 미작동시 풀 후크(120)와 푸쉬 후크(130) 사이에 위치한다.
본 고안은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 고안의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 실용신안등록청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
10: 압력계 20: 케이싱(20)
22: 중심축 30: 부르동관
32: 압력입구부 40: 로드
50: 구동부 52: 링크부재
54: 부채꼴기어치 56: 피니언기어
58: 태엽 60: 계기판
70: 지침 100: 점검부
110: 샤프트 120: 풀 후크(pull hook)
130: 푸쉬 후크(push hook) 140: 풀 스프링부재
142: 제 1플랜지 150: 푸쉬 스프링부재
152: 제 2플랜지 160: 상한치 검출핀
162: 상한치 스토퍼핀 170: 하한치 검출핀
172: 하한치 스토퍼핀 180: 알림부

Claims (4)

  1. 일측을 개방한 케이싱; 상기 케이싱의 내측에 장착되고, 일단이 압력입구부에 연결되어 고정되며, 타단이 자유단으로 이루어져 내측을 유동하는 유체의 압력에 따라 타단에 변위 발생이 되는 부르동관; 상기 부르동관에 일측이 힌지 연결되고, 상기 부르동관의 변위 발생량 만큼을 지침에 전달하는 로드; 및 상기 부르동관 또는 상기 로드를 당기거나 밀면서 상기 부르동관의 정상적 변위 발생 상태를 점검할 수 있도록 상기 케이싱에 연결되는 점검부를 포함하고,
    상기 점검부는, 상기 케이싱에 삽입과 인출 가능하도록 구비되는 샤프트;
    상기 부르동관의 점검을 위해 상기 샤프트를 당길 때 상기 부르동관 또는 상기 로드를 접하여 당길 수 있도록 상기 샤프트에 구비되는 풀 후크; 및
    상기 부르동관의 점검을 위해 상기 샤프트를 밀 때 상기 부르동관 또는 상기 로드를 접하여 밀 수 있도록 상기 샤프트에 구비되는 푸쉬 후크를 포함하는 것을 특징으로 하는 압력계.
  2. 삭제
  3. 제 1항에 있어서, 상기 점검부는,
    상기 샤프트의 당기는 외력 제거시 상기 풀 후크가 상기 부르동관 또는 상기 로드와 유격되도록 상기 샤프트를 초기 위치로 복귀시키기 위해 상기 케이싱의 내측면에 대해 상기 샤프트를 탄성 지지하는 풀 스프링부재; 및
    상기 샤프트의 미는 외력 제거시 상기 푸쉬 후크가 상기 부르동관 또는 상기 로드와 유격되도록 상기 샤프트를 초기 위치로 복귀시키기 위해 상기 케이싱의 외측면에 대해 상기 샤프트를 탄성 지지하는 푸쉬 스프링부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 압력계.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 케이싱은 상기 지침을 회전 가능하게 장착하는 중심축을 구비하고;
    상기 중심축은 상기 지침의 상한치 회전을 검출하기 위한 상한치 검출핀과, 상기 지침의 하한치 회전을 검출하기 위한 하한치 검출핀을 구비하며;
    상기 상한치 검출핀과 상기 하한치 검출핀은 알림부에 연결되는 것을 특징으로 하는 압력계.
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