KR20050051679A - 가변 비율 분배 장치 - Google Patents

Abstract

액체 농축물이 정밀한 방법으로 배출기의 희석 흐름으로 계량되는 혼합 및 분배 장치. 니들 밸브는 캠 부재와 연결되어 결합되어 있으며, 캠 부재는 변화하는 각도의 경사부를 포함한다. 이런 방법으로, 넓은 범위의 희석비가 단지 니들 밸브의 일 회전으로 수행될 수 있다. 상기 장치는 특히 청소 및 위생 물질과 같은 혼합 및 분배 화학 농축물에 유용하다.

Description

가변 비율 분배 장치 {VARIABLE RATE DISPENSING APPARATUS}

본 발명은 대체로 액체 혼합 및 분배 장치에 관한 것이며, 더욱 상세하게는 가변 비율과 정밀한 방법으로 혼합이 수행되는 장치에 관한 것이다.

화학 세척 또는 위생 농축물을 물과 섞는 형태의 혼합 및 분배 장치는 잘 알려져 있다. 결과로 나온 용액은 병 또는 버켓(bucket)과 같은 적당한 용기에 채워질 수 있다. 상기 용액은 또한 분배 장치로부터 분무될 수 있다. 이 형태의 장치는 제이 필(J-FILL) 분배 장치 또는 솔루션 센터로서 위스콘신주, 스터디번트에 소재하는 존슨 왁스 프로페셔널(Johnson Wax Professional)로부터 입수가 가능하다.

위에 언급된 장치는 정확하고 믿을 만한 용액 분배를 할 수 있는 반면에, 농축물을 희석한 물로 계량하는 것이 문제될 수가 있다. 많은 경우에 두 개의 다른 농축물 병 또는 농축물 병에 놓여진 계량 장치를 구비함으로써 계량이 수행된다. 따라서, 다른 농축물 병 또는 계량 장치를 사용하지 않고 소량씩 농축물의 양을 변화시킬 수 있는 것이 바람직하며, 또한 정확하고 효율적인 방법으로 그렇게 하는 것이 바람직하다.

다양한 형태의 계량 밸브가 입수 가능하다. 예를 들어, 미국 특허공보 제938,601호에는 니들 밸브가 캠 표면과 연관하여 개시되어 있다. 니들 밸브는 분젠 버너(Bunsen burner)와 함께 사용되도록 의도된다. 또한, 미국 특허공보 제824,527호는 경사진 구멍을 갖는 밸브 슬라이드와 관련하여 니들 밸브를 개시하고 있다.

이 밸브는 또한 가스 버너와 함께 사용되도록 의도되고 있다. 캠 표면을 가진 수도꼭지 형태의 밸브는 미국 특허공보 제1,423,966호에 개시되어 있다.

선행 기술은 물의 희석된 흐름으로 농축물의 양을 정확히 측정할 수 있는 혼합 및 분배 장치를 가진 용도의 니들 밸브를 개시하고 있지 않다.

그러므로 본 발명의 목적은

a. 향상된 액체 및 분배 장치를 제공하는 것,

b. 희석액의 정확한 계량을 가능하게 하는 액체 혼합 및 분배 장치를 제공하는 것,

c. 희석액의 정확한 계량이 효과적인 방법으로 수행되는 액체 혼합 및 분배 장치를 제공하는 것,

d. 희석액의 정확한 계량이 넓은 범위의 희석 비율에 걸쳐서 수행되는 액체 혼합 및 분배 장치를 제공하는 것,

e. 희석액의 정확한 계량은 니들 밸브의 일 회전에 의해 수행되는 전술한 형태의 액체 혼합 및 분배 장치를 제공하는 것,

f. 액체 혼합 및 분배 장치로 다시 장착될 수 있는 액체 계량 장치를 제공하는 것이다.

도1은 본 발명의 밸브 조립체를 이용한 다중 스테이션 액체 혼합 및 분배 장치의 배면도이다.

도2는 밸브 조립체의 일 실시예를 도시한 입면도이다.

도3은 밸브 조립체의 다른 실시예를 도시한 도2와 유사한 도면이다.

도4는 도2에 도시된 밸브 조립체의 단면도이다.

도5는 도3에 도시된 밸브 조립체의 부분 단면도이다.

도6은 도2에 도시된 밸브 조립체의 분해도이다.

도7은 밸브 조립체에서 이용되는 캠 부재의 사시도이다.

도8은 캠 부재의 측면도이다.

도9는 캠 부재의 저면도이다.

도10은 도8에 대향된 캠 부재의 측면도이다.

도11은 캠 부재의 평면도이다.

도12는 캠 부재의 다른 단부도이다.

앞에서 언급한 목적 및 선행 기술의 단점은 본 발명인 정밀 가변 비율 분배 장치에 의해 달성되며 해소된다. 상기 장치는 지지 부재 및 지지 부재에 연결된 배출기를 포함한다. 배출기는 액체 흡입구, 액체 농축물 흡입구, 그리고 혼합 용액 출구를 가지고 있다. 니들 밸브 조립체는 밸브 몸체, 흐름을 변화시키기 위해 통로를 왕복 이동하는 니들 부재를 포함하고, 상기 액체 농축물 흡입구와 유체 교환한다. 캠 종동부는 니들 부재에 연결되어 있으며, 캠 부재는 캠 종동부 및 통로 사이에 위치되어 있다. 니들 부재가 캠 부재와 접촉한 캠 종동부를 구비하고 한 방향으로 방향을 바꿀 때 니들 부재는 밸브를 통한 흐름을 증가시키기 위해 통로로부터 멀어지고, 니들부가 반대 방향으로 방향을 바꿀 때 니들 부재는 밸브를 통한 흐름을 감소시키기 위해 통로 방향으로 이동하도록, 니들 밸브가 구성되고 배치되어 있다.

일 태양에서, 캠 부재는 니들부의 일회전으로 밸브의 전체 작동을 하게 하도록 구성되고 배치된다.

바람직한 실시예에서, 캠 부재는 제1 각도의 경사부를 가진 캠 표면과 제1 각도의 경사부보다 더 큰 급경사부를 가지고 있는데, 상기 캠 표면의 급경사부는 제1 각도의 경사부에 연결된 단부 벽에서 종결된다.

다른 태양에서, 캠 종동부는 니들부로부터 뻗어 있는 플랜지 부재에 의해 형성되어 있다.

다른 실시예에서, 캠 부재는 하나의 경사진 환형 부품에 의해 형성되어 있다.

다른 실시예에서, 밸브 몸체는 배출기의 일 단부에 있는 배출기에 연결되어 있으며, 액체 농축물 흡입구는 밸브 몸체의 일 면에 연결되어 있다.

본 발명의 이것과 다른 목적 및 장점은 아래의 설명으로부터 명확할 것이다. 아래의 상세한 설명에서 본 발명의 바람직한 실시예가 발명의 전 범위와 관련하여 설명된다. 한편 본 발명은 다른 실시예에도 적용될 수 있다.

도1을 참조하면, 가변 비율 분배 장치(10)는 일반적으로 분배장치(12)와 연결되는 니들 밸브 조립체(11)를 포함한다. 니들 밸브 조립체(11)가 없는 분배 장치(12)는 솔루션 센터 케미컬(Solutions Center Chemcials)로서 위스콘신주, 스터디번트에 소재하는 존슨 왁스 프로페셔널로부터 상용으로 입수 가능하다. 장치는 화학 농축물 용기(도시않음)를 위한 하우징 부재(14) 및 랙(rack) 부재(16)를 포함한다. 하우징 부재에 연결된 네개의 밸브 몸체(18)가 있다. 밸브 몸체는 통과하는 물의 흐름을 제어할 수 있는, 대향 측면에 있는 밸브를 포함한다. 공급 라인(20)은 밸브 몸체(18)에 물을 전달하는 밸브 몸체와 상호 연결되어 있다. 호스 연결부(21)는 공급 라인(20)에 연결되어 있다. 분배 장치(12)는 액체 공급 라인(25)에 연결되어 있는 배출기(23)를 포함하는데, 상기 공급 라인은 화학 농축물의 용기에 연결하기 위한 캡(27)에서 종결된다. 희석된 물이 공급 라인(20)을 통해서 흐를 때, 화학 농축물은 액체 공급 라인(25)을 통해 배출기(23)로 빨아들여지는데, 상기 배출기에서 라인 출구(30 및 31)로 흐르는 혼합 용액으로 섞여진다. 바람직한 배출기는 존슨디버세이(JohnsonDiversey)사에 양도된 미국 특허번호 제5,927,338호에 기술되어 있다.

도2 및 도3을 참조하면, 밸브 조립체(11 그리고 11a)의 두 실시예가 도시되어 있다. 두 실시예의 기본적 차이는 도10 실시예는 배출기(23)에 평행하게 연결되어 있는 엘보우(33)를 포함하는데 반해, 도 10a 실시예는 횡방향 연결을 포함한다는 것이다. 두 실시예는 도관(34 및 35)을 통해 배출기에 연결되어 있다. 두 예에서, 밸브 몸체(32)는 배출기의 일 단부에서 배출기(23)에 상호 연결되어 있으며, 액체 농축물 흡입구는 밸브 몸체의 일 면에 연결되어 있다.

도4 및 도6을 참조하면, 밸브 조립체(11)는 가시가 있는 부분(39)을 가지는 흡입 노즐 부재(38)가 부착된 밸브 몸체(32)를 포함하여, 라인(25)의 유체 기밀 연결을 제공한다. 밸브 몸체(32)는 통로(47)로 뻗어 있는 노즈부(46)를 가지는 니들 부재(44)가 위치된 방(42)을 구비한다. 또한, 방(42)에는 캠 부재(50)가 배치되어 있다. 통로(48)에 대해서 뿐만 아니라 방(42)의 내벽에 대해서도 적당한 밀봉제(42)로 니들 부재(44)를 밀봉한다. 캠 부재(50)의 캠 표면을 따라가기 위해 캠 종동부(52)가 니들 부재에 연결되어 있다. 캡(56)은 방(42)을 폐쇄하고, 스프링(57)을 한정하여 니들 부재(44)에 있는 접촉 와셔(58)측으로 스프링을 편향되게 한다. 다이얼 부재(60)는 캡(56)을 통해 뻗어 있는 축소된 부분(61) 및 니들 부재(44)의 연결부(64)를 수용하기 위한 절취부(62)를 가지고 있다.

또한, 도4에 도시된 것처럼, 흡입 노즐 부재(38)는 직립벽(70) 및 난류부(67) 사이에 배치된 연장부(66)에 의해 밸브 몸체(32)에 연결되어 있다. 연장부(66)는 직립 벽(66)의 홈(68)에서 추축의(pivotal) 부착을 위한 립(65)을 가지고 있다. 밀봉제(69)는 흡입 노즐 부재(38) 및 벽(70) 사이에 밀봉 결합을 하게 한다. 또한, 밀봉제(71)는 도관(34) 및 엘보우(33) 사이에 구비되어 있다.

또한 도5는 밸브 조립체(11a)를 도시한다. 엘보우 도관(33)이 없는 점을 제외하고는 밸브 조립체(11)와 같은 부품을 가지고 있다. 도관(34)은 밸브 몸체(32)에 연결되어 있으며 밀봉제는 71에 구비되어 있다.

캠 부재(50)는 도7 내지 도12에서 더욱 상세히 설명된다. 캠 부재는 제1 각도의 경사부(80) 및 급경사부(82)를 가지는 캠 트랙(78)을 구비하는 하나의 경사진 환형 부품을 포함한다. 제1 각도의 경사부(80)는 4도에서 8도의 경사를 가지는 반면에, 제2 각도의 경사부(82)는 훨씬 큰 8도에서 20도의 경사를 갖는다. 벽(84)은 제1 각도 및 제2 각도의 경사부를 연결한다. 본 발명의 중요한 구성은 가변 비율 분배 장치(10)에서 정밀하고 빠른 조정을 하게 하는 니들 밸브 조립체(11)의 캠 트랙(78)에 있어서 두 다른 경사부의 이용이다. 캠 트랙(78)의 처음의 180도 위에 있는 소경사부(80)는 1대512 에서 1대256 까지의 희석비를 가능하게 하는 반면에, 급경사부(82)는 1대256 에서 1대8 까지 지수적인 면적 변화를 가능하게 한다. 1대512 비율은 4분의1 갤런(oz/gallon)의 희석액을 제공하며 1대256 비율은 2분의1 갤런의 희석액을 제공한다. 이것은 처음의 180도 경사부(80)에서 4분의1 갤런의 차이다. 나중의 180도 경사부(82)는 16갤런의 희석액이 제공되며, 경사부 사이에 15와 4분의3 차이를 제공한다. 이처럼 넓은 희석 범위는 니들의 일 회전 선회로 수행된다. 제1 각도의 경사부는 캠 트랙의 180도 내에서 실행되는 반면에, 더 큰 각도는 나중의 180도 이내에서 실행된다. 제1 각도의 경사부는 도7의 경사부 끝점(86 및 87) 사이에 나타나 있다.

어떤 위치에서도 스프링 압력이 캠 종동부(52)를 지지하고 있다. 어떤 것도 다이얼 부재(60)의 완전한 회전을 멈추지는 못한다. 만약 다이얼 부재(60) 및 캠 종동부(52)가 너무 많이 선회될 경우, 경사면(82)을 따라 이동하여 스프링(57)으로 벽(84)을 따라 뒤로 이동한 후에 다시 재조정되어 시작한다.

도4를 다시 참조하면, 밸브(11 및 11a)를 통한 흐름의 증가 또는 감소는 전환 다이얼 부재(60)에 의해 수행된다. 따라서, 니들 부재(44) 및 노즈부(46)는 통로(47)로 향하거나 멀어지게 이동하여, 도관(34)을 통해 통로(72)로부터 궁극적으로는 배출기(23)까지 농축물의 흐름을 조절한다.

화학 농축물의 넓은 범위의 희석을 가능하게 하는 분배 장치용 정밀 및 가변 밸브 조립체가 제공된다. 단지 니들 밸브 다이얼의 일 회전이 요구된다는 점에서 이것은 빠른 방법으로 수행된다. 니들 밸브 조립체는 청소기, 위생제, 제거기, 소독제와 같은 넓은 범위의 각종 화학 농축제를 포괄한다.

분배 장치에서 몇몇 배출기와 관련되어 가변 비율 분배 조립체의 사용이 설명되었다. 또한, 하나의 더 큰 배출구 호스가 버켓을 채우기 위해 31에 도시되나, 하나 이상의 호스가 더 짧은 호스(30)의 위치에 이용될 수도 있다. 본 발명의 목적 및 다른 변형은 첨부된 특허 청구의 범위에 의해 한정된 범위 이내임을 의미한다.

Claims (10)

1. 지지 부재와,

   상기 지지 부재에 연결되고 액체 흡입구, 액체 농축물 흡입구, 그리고 혼합 용액 출구를 가지는 배출기와,

   상기 액체 농축물 흡입구와 유체 교환하고, 밸브 몸체, 흐름을 변화시키는 통로를 왕복 이동하기 위한 니들 부재, 니들 부재에 연결되어 있는 캠 종동부를 포함하는 니들 밸브 조립체와,

   상기 캠 종동부 및 상기 통로 사이에 위치된 캠 부재를 포함하고,

   상기 니들 부재는, 캠 종동부가 캠 부재에 접하면서 니들 부재가 한 방향으로 이동함에 따라, 한 방향으로 이동시 밸브를 통한 흐름을 증가시키도록 통로로부터 멀어지도록 이동하며, 반대 방향으로 전환시 밸브를 통한 흐름을 감소시키도록 통로쪽으로 이동하도록 구성되고 배치되어 있는 정밀 가변 비율 분배 장치.
2. 제1항에 있어서, 캠 부재는 니들부의 일회전으로 밸브의 전체 작동을 하게 하도록 구성되고 배치되어 있는 분배 장치.
3. 제1항에 있어서, 캠 종동부는 니들부로부터 뻗어 있는 플랜지 부재에 의해 형성되어 있는 분배 장치.
4. 제1항에 있어서, 니들 밸브 조립체는 배출기에 대해 평행하게 위치되어 있는 분배 장치.
5. 제1항에 있어서, 니들 밸브 조립체는 배출기에 대해 수직하게 위치되어 있는 분배 장치.
6. 제1항에 있어서, 밸브 몸체 외부의 니들부에 다이얼 부재가 연결되어 있는 분배 장치.
7. 제1항에 있어서, 밸브 몸체는 배출기의 일 단부에 있는 배출기 및 밸브 몸체의 일 면에 있는 액체 농축물 흡입구에 상호 연결되어 있는 분배 장치.
8. 제1항에 있어서, 캠 부재는 일체의 경사진 환형 부품에 의해 형성되어 있는 분배 장치.
9. 지지 부재와,

   상기 지지 부재에 연결되고 액체 흡입구, 액체 농축물 흡입구, 그리고 혼합 용액 출구를 가지는 배출기와,

   상기 액체 농축물 흡입구와 유체 교환하고, 밸브 몸체, 통로에 대한 흐름을 변화시키는 니들 부재를 포함하는 니들 밸브 조립체와,

   니들 부재에 연결되어 있는 캠 종동부와,

   상기 캠 종동부 및 상기 통로 사이에 위치하며, 제1 각도의 경사부 및 급경사부를 갖는 캠 표면을 가지는 캠 부재를 포함하고,

   상기 캠 부재 및 캠 종동부는, 캠 부재가 캠 종동부에 접하며, 니들 부재가 한 방향으로 전환시 밸브를 통한 흐름을 증가시키며, 니들 부재가 반대 방향으로 전환시 밸브를 통한 흐름을 감소시키도록 구성되고 배치되어 있는 정밀 가변 비율 분배 장치.
10. 제9항에 있어서, 캠 표면의 제2 각도의 경사부는 제1 각도의 경사부에 연결된 단부 벽에서 종결되는 분배 장치.