KR20100015721A - 유체 분배 장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 유체 분배기 및 이를 작동하는 방법에 관한 것이다. 유체 분배기는 유체 분배기 내의 유동 경로를 따라 통과하는 희석제에 의해 구동되는 휠을 포함할 수 있다. 휠은 희석제 내로의 분배를 위해 저장고로부터 유체를 펌핑하도록 펌프에 연결될 수 있다. 일부 실시예에서, 펌프 사이클에 대한 휠 회전 비율은 바람직하고 반복 가능한 희석제에 대한 농축된 유체의 희석 비율을 제공하도록 선택된다. 유체 분배기는 휴대용 및/또는 일회용이며, 일부 실시예에서 저장고 벽의 상부 림 상에 설치되도록 구성된다. 또한, 유체 분배기는 펌프를 구동하는 휠로 유입하는 희석제의 속도 및 충돌을 제한하는 배플을 구비할 수 있어, 일부 실시예에서 분배기의 투여 정확도를 개선한다.

희석제, 유체 저장고, 유체 분배 장치, 휠, 펌프

Description

유체 분배 장치 및 방법 {FLUID DISPENSING APPARATUS AND METHOD}

최종 사용 용액 내로 농축된 세정 화학 제품 및 다른 유형의 화학 제품을 소정의 희석 비율로 투여하는데 다양한 유형의 투여 설비가 사용된다. 일부 유형의 설비는 물 공급부에 직접 부설된다[즉, 용적 추출기계 분배(volumetric eductor based dispensing)]. 하지만, 이러한 유형의 설비를 설치하는 것은 매우 많은 비용을 발생시킬 수 있다. 다른 유형의 설비는 소정량의 농축된 화학 제품이 혼합 용기로 분배되고 다른 액체가 농축된 화학 제품을 희석하도록 개별적으로 용기에 첨가되는 부분 제어를 사용한다. 이러한 유형의 설비는 사용자가 얼마나 많은 양의 화학 제품 및 희석제가 적절한 혼합 비율을 위해 요구되는지를 정확하게 인지할 것을 요구한다. 따라서, 충전되는 용기의 크기 또는 체적을 인지하고 적절한 수준으로 용기를 충전하는 것이 사용자에게 요구될 수 있다. 하지만, 이는 싱크대, 바닥 세척 기계 내의 저장고, 버킷 및 다양한 다른 용기를 충전 또는 부분적으로 충전할 때 곤란할 수 있다.

따라서, 고가의 설치 비용이 요구되지 않는 용적 투여 원리(volumertric dosing principle)를 사용하는 희석 제어 시스템이 요구된다.

일부 실시예에서, 희석될 유체를 수용하기 위한 장치가 제공되며, 이 장치는 소정의 희석 비율로 희석제와 혼합되는 유체를 제어식으로 분배하기 위한 기구를 포함한다. 상기 장치는 유체의 유동 속도가 소정의 희석 비율을 유지하기 위해 변경될 때 농축액의 분배 비율을 자동으로 조정하기 위한 기구를 포함할 수 있다.

본 발명의 일부 실시예는 유체의 유동 속도가 변경될 때 희석 비율을 유지하면서, 소정의 희석 비율로 희석되는 유체를 분배하는 방법을 제공한다.

본 발명의 일부 실시예는 용적 투여를 이용하지만, 고가의 설치 비용을 요구할 필요가 없는 희석 제어 시스템에 관한 것이다. 즉, 본 발명의 일부 실시예는 희석제의 유동 속도에 비례하여 농축된 화학 제품을 인출 또는 다른 방식으로 전달하는 분배 장치 또는 방법을 제공한다. 본 발명의 일부 실시예는 수평 축을 구비하면서 그 림 상에 버킷, 플로트 또는 다른 용기를 구비하는 휠을 이용하며, 이때 버킷 내로 또는 버킷 상으로 유동하는 희석제 또는 물은 휠 내로 또는 휠 상으로 유동하는 희석제에 대해 적절한 희석 비율로 농축된 화학 제품을 분배하기 위한 파워를 제공한다. 구체적으로, 휠은 희석제의 파워를 동력화하여 농축된 화학 제품을 분배하기 위한 다른 구조물 또는 요소에 파워를 제공한다.

일부 실시예에서, 자유 유동 또는 중력 공급식 휠이 희석 제어 시스템의 일부로 사용된다. 희석제는 공급부로부터 공극을 거쳐 휠로 자유롭게 유동한다. 희석제는 휠의 스쿠프 또는 용기 내에 포획되어 휠을 회전시킨다. 휠은 휠과 함께 회전하는 샤프트에 장착된다. 따라서, 샤프트의 회전은 농축된 화학 제품을 분배하는데 사용된다. 일부 실시예에서, 샤프트는 농축된 화학 제품을 직접 분배한다. 다른 실시예에서, 샤프트는 기어, 샤프트 펌프 등과 같은 다른 장치를 작동함으로써 농축된 화학 제품을 간접적으로 분배한다.

또한, 일부 실시예에서, 휠이 희석 제어 시스템의 일부로서 물꼭지와 같은 희석제 공급부에 직접 연결된다. 휠로 공급될 때의 희석제의 압력 및 속도는 화학 제품을 희석제 내로 분배하는 기계적 이점을 제공할 수 있다. 희석제는 휠의 스쿠프 또는 용기 내에서 포획되어 휠을 회전시킨다. 휠은 휠과 함께 회전하는 샤프트에 커플링된다. 따라서, 샤프트의 회전은 농축된 화학 제품을 분배하는데 이용된다. 일부 실시예에서, 샤프트는 농축된 화학 제품을 직접 분배한다. 다른 실시예에서, 샤프트는 기어, 샤프트, 펌프 등과 같은 다른 장치를 작동시킴으로써 농축된 화학 제품을 간접적으로 분배한다. 일부 실시예에서, 휠은 전기 발전기에 커플링된다. 따라서, 전기 발전기로부터 발생된 전력은 펌프 급전에 이용될 수 있다.

본 발명의 일부 실시예는 희석제 공급부로부터 희석제를 수용하도록 구성된 유동 경로 또는 유체 경로를 적어도 부분적으로 형성하는 하우징과, 하우징에 커플링되고 유체 통로와 유체 소통하는 회전식 파워 휠을 포함한다. 회전식 파워 휠은 유체 통로를 통과하여 유동하는 희석제의 충돌 또는 중량에 의해 구동된다. 샤프트는 하우징 및 휠과 커플링되고, 샤프트는 휠과 함께 회전하도록 구성된다. 펌프가 하우징 및 샤프트에 커플링된다. 펌프는 농축된 화학 제품을 수용하는 저장고와 유체 소통하고 유체 통로를 통해 유동하는 희석제에 농축된 화학 제품을 전달하도록 샤프트의 회전에 의해 작동된다.

본 발명의 일부 실시예는 희석제 공급부로부터 희석제를 수용하도록 구성된 유동 경로 또는 유체 통로를 적어도 부분적으로 형성하는 하우징을 포함하는 화학 제품 분배 장치를 제공하며, 상기 하우징은 농축된 화학 제품 저장고에 커플링된다. 회전식 파워 휠이 하우징에 커플링되고 유체 통로와 유체 소통된다. 회전식 파워 휠은 유체 통로를 통해 유동하는 유체의 충돌 또는 중량에 의해 구동된다. 하우징 및 휠에 커플링된 샤프트가 휠의 회전에 반응하여 회전하도록 구성되고, 농축된 화학 제품 저장고의 유동 경로 또는 개구 내에 위치되고, 샤프트의 회전을 통해 저장고로부터 농축된 화학 제품을 선택적으로 분배하도록 구성된다. 일부 실시예에서, 샤프트는 농축된 화학 제품 저장고의 개구 또는 유동 경로와 소통하는 회전식 계측 장치를 포함한다. 샤프트의 회전에 의해 회전식 계측 장치는 저장고로부터 농축된 화학 제품을 분배한다. 일부 실시예의 회전식 계측 장치는 농축된 화학 제품과 선택적으로 소통하는 샤프트의 편평한 부분을 포함하며, 이때 개구에 인접한 편평한 부분의 회전은 화학 제품 저장고 내의 농축된 화학 제품의 계측된 분배를 제공한다. 다른 실시예의 회전식 계측 장치는 샤프트에 커플링되고 농축된 화학 제품과 소통할 때 농축된 화학 제품을 수용하기 위한 적어도 하나의 개구를 갖는 디스크를 포함한다. 또한, 일부 실시예에서, 샤프트는 제1 샤프트이며, 화학 제품 분배 장치는 제2 샤프트와 기어 세트를 더 포함한다. 제2 샤프트는 휠에 직접 커플링되고 휠과 함께 회전하도록 구성되고, 기어 세트는 제2 샤프트로부터 제1 샤프트로 파워를 제공하도록 위치된다.

본 발명의 일부 실시예는 희석제 공급부로부터 희석제를 수용하도록 구성된 유체 통로를 적어도 부분적으로 형성하는 하우징과, 하우징에 커플링되고 유체 통로와 유체 소통하는 휠을 포함하는 화학 제품 분배 장치를 제공한다. 휠은 유체 통로를 통해 유동하는 희석제의 충돌 또는 중량에 의해 구동된다. 샤프트가 하우징 및 휠에 커플링되고, 휠과 함께 회전하도록 구성된다. 발전기가 샤프트에 커플링되고, 샤프트의 회전에 반응하여 회전하도록 구성된다. 발전기의 회전은 전기를 발생시킨다. 펌프가 발전기와 전기 소통하고 농축된 화학 제품을 수용하는 저장고와 유체 소통한다. 펌프는 유체 통로를 통해 유동하는 희석제에 농축된 화학 제품을 전달하기 위해 휠의 회전에 의해 작동될 수 있다.

상술된 실시예 중 일부 구성은 다양한 다른 특징부를 포함할 수 있다. 예컨대, 일부 실시예는 농축된 세척 화학 제품을 펌프로부터 유체 통로를 통과하는 희석제로 전달하기 위해 하우징 내에 적어도 부분적으로 위치되는 도관을 포함한다. 도관은 농축된 세척 화학 제품을 휠에 전달하도록 위치될 수 있어, 농축된 화학 제품이 휠 내에서 희석제와 혼합될 수 있게 한다. 다른 실시예로서, 일부 실시예에서는 농축된 화학 제품을 수용하는 저장고가 하우징 내에 수납된다. 다른 실시예에서, 농축된 화학 제품을 수용하는 저장고는 하우징에 대해 원격 위치되고 펌프와 저장고 사이를 연장하는 도관을 통해 하우징과 유체 소통한다. 다른 실시예로서, 일부 실시예는 하우징에 커플링되고 샤프트에서 펌프로 파워를 제공하도록 위치되는 기어 세트를 포함할 수도 있다. 기어 세트는 소정의 희석 비율을 제공하도록 선택되는 기어비를 포함할 수 있다. 다른 실시예로서, 일부 실시예에서 펌프는 휠의 각 회전당 소정량의 농축된 화학 제품을 희석제에 전달하는 치수 및 구조를 갖는다. 또한, 일부 실시예는 유체 통로를 따라 그리고 휠로부터 상류에 깔때기부를 포함하며, 이 깔때기부는 희석제의 공급부에 직접 연결되지 않고 물을 수집하여 희석제를 휠로 안내한다. 하지만, 다른 실시예는 하우징에 커플링되는 역류 방지 장치를 포함하며, 이 역류 방지 장치는 희석제의 공급부에 직접 연결된다.

일부 실시예에서, 농축된 화학 제품과 희석제를 비례적으로 혼합하는 방법이 제공된다. 예컨대, 상기 방법은 하우징의 유체 통로로 희석제를 전달하는 단계와, 휠에 대한 희석제의 충돌을 통해 유체 통로와 유체 소통하고 하우징에 커플링되는 휠을 회전시키는 단계를 포함한다. 하우징에 커플링되는 펌프가 휠의 회전을 통해 작동되고, 농축된 화학 제품을 수용하는 저장고와 유체 소통되며, 상기 펌프의 작동은 휠의 회전에 비례한다. 농축된 화학 제품은 펌프 작동에 반응하여 저장고로부터 인출되어 희석제로 전달된다. 일부 실시예는 휠에 의해 발전기를 작동하는 단계와, 발전기로 전기를 발생시키는 단계를 포함한다. 그 후, 전기는 펌프에 전력을 제공하는데 사용된다.

일부 실시예는 하우징의 유체 통로로 희석제를 전달하는 단계와, 휠에 대한 희석제의 충돌을 통해, 하우징에 커플링되고 유체 통로와 유체 소통하는 휠을 회전시키는 단계를 포함하는 방법을 제공한다. 이러한 구성으로 인해, 휠에 커플링된 샤프트가 회전된다. 샤프트에 커플링된 회전식 계측 장치가 농축된 화학 제품 저장고 내에 위치된 개구를 선택적으로 차단하는 위치에 위치 설정된다. 농축된 화학 제품은 샤프트 및 회전식 계측 장치의 회전에 반응하여 저장고로부터 선택적으로 분배되어 희석제로 전달된다.

본 발명의 일부 실시예에서, 유체를 희석제 내로 분배하고 저장고 벽의 상부 림에 설치하도록 구성된 휴대용 유체 분배 장치가 제공되며, 이러한 유체 분배 장치는 희석제가 유동하는 입구와, 희석제가 분배 장치를 빠져나가는 출구와, 희석제가 입구로부터 출구로 유동하는 유동 경로와, 복수의 베인을 가지며 적어도 일부가 유동 경로 내에 위치되는 휠과, 유체 저장고와, 휠과 커플링되고 유체 저장고와 유체 소통하고 휠의 회전에 반응하여 유체 저장고로부터 유체를 펌핑하도록 작동하는 펌프와, 저장고 벽과 접촉하도록 위치되고 분배 장치를 저장고 벽의 상부 림에 지지시키는 베어링 표면을 포함하고, 이때 입구, 출구, 휠, 유체 저장고, 펌프 및 베어링 표면은 도구를 사용하지 않고 저장고 벽 상에 제거 및 장착 가능한 휴대용 유닛을 형성한다.

본 발명의 일부 실시예는 유체를 희석제로 분배하기 위한 일회용 유체 분배 장치를 제공하며, 일회용 유체 분배 장치는 하우징과, 희석제가 일회용 분배 장치 내에서 이동하는 희석제 유동 경로와, 하우징 내에 적어도 부분적으로 위치되고 희석제 유동 경로를 따라 유동하는 희석제에 의해 구동되는 휠과, 소정량의 유체가 보유되고 사용자가 일회용 분배 장치의 외측으로부터 접근하는 것을 방지하도록 영구적으로 밀봉된 저장고와, 저장고 내의 유체와 유체 소통하고 휠에 커플링되어 휠의 회전에 의해 구동되는 펌프를 포함하고, 하우징, 휠, 저장고 및 펌프는 도구를 사용하지 않고 단일의 일체형 유닛으로서 설치되고 제거되고 폐기 가능한 휴대용 구조물을 형성한다.

본 발명의 일부 실시예에서, 희석제에 유체를 분배하기 위한 휴대용 유체 분배 장치가 제공되며, 이는 유체 분배 장치를 통해 연장하는 희석제 유동 경로와, 펌프와, 펌프와 유체 소통하는 유체 저장고와, 희석제 유동 경로를 따라 유동하는 희석제에 의해 회전될 수 있는 휠을 포함하고, 휠은 휠의 회전에 반응하여 펌프를 구동하도록 펌프에 커플링되고, 휠의 각 회전은 희석제 유동 경로를 따라 휠을 통과하는 희석제의 양과 유체 저장고로부터 펌핑되는 유체의 양에 대응하며, 휠의 회전당 휠을 통과하는 유체의 양에 대한 휠의 회전당 유체 저장고로부터 펌핑되는 유체의 양의 비율은 적어도 약 1:500이다.

본 발명의 일부 실시예는 유체를 희석제로 분배하는 유체 분배 장치를 제공하며, 유체 분배 장치는 희석제가 유체 분배 장치 내로 수용되는 입구와, 입구를 적어도 부분적으로 덮는 배플을 포함하고, 배플은 관통하여 연장하는 복수의 제1 개구를 갖는 제1 부분과, 관통하여 연장하는 복수의 제2 개구를 갖는 제2 부분을 포함하고, 배플의 제2 부분은 유체 분배 장치에 도달하는 희석제에 오목 및 볼록 형상 중 적어도 하나를 제공하도록 제1 부분에 대해 만곡된다.

휴대용 분배 장치는 소정량의 비누를 수용하는 일회용 용기와, 비누가 장치 내의 희석제의 유동에 반응하여 장치로부터 분배되도록 통과하는, 저장고로부터 연장하는 유체 유동 경로와, 일회용 용기 내의 비누의 상표명 및 로고 중 적어도 하나가 표시되는 분배 장치의 표면을 포함한다.

그 조직 및 작동과 더불어 본 발명의 다른 양태는 첨부된 도면과 함께 취해질 때 본 발명의 후속하는 상세한 설명으로부터 명확해질 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 분배 장치의 측단면도이다.

도 2는 도 1에 도시된 분배 장치의 상부 단면도이다.

도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 분배 장치의 측단면도이다.

도 4는 본 발명의 제3 실시예에 따른 분배 장치의 측단면도이다.

도 5는 도 4에 도시된 분배 장치의 상부 단면도이다.

도 6은 본 발명의 제4 실시예에 따른 분배 장치의 측단면도이다.

도 7은 도 6에 도시된 분배 장치의 제1 상부 단면도이다.

도 8은 도 6에 도시된 분배 장치의 다른 상부 단면도이다.

도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 분배 장치의 상부 개략도이다.

도 10은 싱크대의 분할부에 커플링된, 본 발명의 다른 실시예에 따른 분배 장치의 사시도이다.

도 11은 싱크대의 분할부에 커플링된, 본 발명의 다른 실시예에 따른 분배 장치의 사시도이다.

도 12는 내부의 유체를 분배하기 위해 용기의 일부(예컨대, 싱크대 분할부, 버킷 벽 등)에 커플링된, 본 발명의 다른 실시예에 따른 분배 장치의 사시도이다.

도 13은 도 12에 도시된 분배 장치의 다른 사시도이다.

도 14는 도 12 및 도 13에 도시된 분배 장치의 용기의 사시도이다.

도 15는 내부의 유체를 분배하기 위해 용기의 일부(예컨대, 싱크대 분할부, 버킷 벽 등)에 커플링된, 본 발명의 다른 실시예에 따른 분배 장치의 사시도이다.

도 16은 도 15에 도시된 분배 장치의 용기의 사시도이다.

도 17은 본 발명의 다른 실시예에 따른 분배 장치의 사시도이다.

도 18은 용기가 제거된, 도 17의 분배 장치의 바닥 사시도이다.

도 19는 명확성을 위해 장치의 일부가 제거된, 도 17의 분배 장치의 상부 사시도이다.

도 20은 도 19의 기어 펌프의 부분 사시도이다.

도 21은 펌프 입구 및 출구가 제거된, 도 19 및 도 20의 기어 펌프의 다른 부분 사시도이다.

도 22는 명확성을 위해 장치의 일부가 제거된, 본 발명의 다른 실시예에 따른 분배 장치의 상부 사시도이다.

도 23은 도 22에 도시된 기어 펌프의 사시도이다.

도 24는 도 22 및 도 23에 도시된 기어 펌프의 분해 사시도이다.

도 25는 본 발명의 다른 실시예에 따른 펌프의 단면도이다.

도 26은 펌프의 일부가 제거된, 도 25의 펌프의 사시도이다.

도 27은 본 발명의 다른 실시예에 따른 펌프의 개략적 단면도이다.

도 28은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 펌프의 정면도이다.

도 29는 본 발명의 일 실시예에 따른 캡 및 배플의 사시도이다.

도 30은 도 29의 캡 및 배플의 평면도이다.

도 31은 도 29 및 도 30에 도시된 캡 및 배플의 다른 평면도이다.

도 32는 도 29 내지 도 31에 도시된 배플의 사시도이다.

도 33은 본 발명의 다른 실시예에 따른 캡 및 배플의 바닥 사시도이다.

도 34A는 본 발명의 다른 실시예에 따른 배플의 개략도이다.

도 34B는 본 발명의 일 실시예에 따른 속도 제한기의 개략도이다.

도 34C는 본 발명의 다른 실시예에 따른 다른 속도 제한기의 개략도이다.

도 35는 분배 장치의 캡에 부착된, 본 발명의 일 실시예에 따른 후드의 사시도이다.

도 36은 도 35에 도시된 후드의 평면도이다.

도 37은 도 35 및 도 36에 도시된 후드의 하부 사시도이다.

본 발명의 실시예를 상세하게 설명하기에 앞서, 본 발명은 그 용례가 후속하는 상세한 설명에서 설명되거나 후속하는 도면에서 도시된 구성 요소의 배열 및 구조의 세부 사항에 제한되지 않는다는 것이 이해되어야 한다. 본 발명은 다르게 실시될 수도 있으며, 다양한 방식으로 수행될 수 있거나 실행될 수 있다. 또한, 본원에 사용된 용어 및 전문 용어는 설명을 위한 것으로서, 제한으로 간주 되어서는 안 된다. 본원에 사용된 "갖춤", "포함" 또는 "구비"와 이들의 어미 변화는 열거된 아이템들과 그들의 균등물을 포함할 뿐만 아니라 추가적인 아이템도 포함하는 것을 의미한다. 다르게 지정되거나 또는 제한되지 않았다면, 용어 "장착된", "연결된", "지지된" 및 "커플링된"과 이들의 어미 변화는 넓은 의미로 사용되며 직접 또는 간접적인 장착, 연결, 지지 및 커플링을 모두 포함한다. 또한, "연결된" 및 "커플링된"은 물리적 또는 기계적 연결 또는 커플링에 제한되지 않는다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 양태를 구현한 분배 장치(10)의 일 실시예가 도시된다. 도시된 분배 장치(10)는 일정 용적을 투여하는 희석 제어 시스템을 제공한다. 즉, 이 실시예의 분배 장치(10)는 분배 장치(10)를 통해 용기 내 로 진행하는 희석제(diluent)의 유량에 비례하여 농축된 화학 제품을 인출하거나 전달한다.

도시된 바와 같이, 이 실시예의 분배 장치(10)는 하우징(12)과, 희석제 공급부(도시 생략)로부터의 희석제(16)가 통과하는 유체 통로(14)를 갖는다. 예컨대, 희석제 공급부는 싱크대(sink) 또는 마개(spigot)의 물꼭지(faucet), 호스 또는 호스용 수전(hose bib), 파이프 또는 다른 도관 등과 같은 부설식 희석제 공급부(plumbed diluent source)일 수 있거나, 또는 임의 유형의 베슬(vessel)일 수 있다. 일부 실시예에서, 유체 통로(14)는 하우징(12)의 일부에 의해 적어도 부분적으로 형성되는 반면에, 다른 실시예에서 유체 통로(14)는 임의의 적절한 방식으로 하우징(12)에 부착되는 하나 이상의 요소를 포함한다.

도 1 및 도 2에 도시된 분배 장치(10)는 유체 통로(14)를 통과하는 유체와 유체 소통하고 축을 중심으로 회전 가능한 휠(20)을 갖는다. 휠(20)은 첨부된 도면들에서 예시된 바와 같이 매우 다양한 방식으로 구성될 수 있다. 일반적으로, 휠(20)은 수차(water wheel), 터빈 또는 외륜(paddle wheel)과 같이, 복수의 베인(22)(상세하게 후술됨)이 연장되어 있는 중심 허브(hub), 굴대, 스핀들 또는 다른 샤프트를 갖거나 또는 이에 연결될 수 있다. 휠(20)은 일반적으로 휠(20)의 베인(22) 상에서의 유체의 충돌, 유체의 중량 또는 유동 스트림으로부터의 반작용에 의해 구동되는 회전식 파워 장치(rotary power unit)로서 작동한다. 휠(20)은 유동하는 희석제(16)의 파워를 동력에 이용하고, 상세하게 후술되는 바와 같이 농축된 화학 제품(34)을 분배하기 위한 다른 구조 또는 요소에 파워를 공급한다.

휠(20)은 별개의 샤프트(27)에 연결되거나, 샤프트(27)와 일체로 형성될 수 있다. 샤프트(27)가 휠(20)과 별개인 요소인 실시예에서, 휠(20)은 고정 샤프트(27)를 중심으로 회전될 수 있거나 또는 샤프트(27)에 대해 회전될 수 있다. 달리, 샤프트(27)가 휠(20)과 일체인 실시예에서, 샤프트(27)는 샤프트(27)가 장착되는 분배 장치 구조물[예컨대, 도 1 및 도 2에는 도시되지 않은, 하우징(12)에 의해 형성되거나 또는 하우징에 의해 연결되는 하나 이상의 소켓, 하우징(12)에 연결되는 하나 이상의 베어링 또는 부싱 등]에 대해 회전 가능할 수 있다.

도 1 및 도 2의 도시된 실시예에서, 휠(20)의 샤프트(27)(및 그에 따라 회전축)는 수평으로 배향된다. 적어도 부분적으로는 유체 통로(14)를 통과하는 유체 경로에 따라 휠(20)의 샤프트(27) 및 회전축은 수직 방향 및 수직 및 수평 방향에 대해 경사진 방향들을 포함하는, 요구되는 임의의 다른 방식으로 배향될 수 있다.

도 1 및 도 2에 도시된 휠(20)은 유체로부터의 운동 및/또는 중량을 휠(20)로 전달하기 위한 복수의 베인(22)을 갖는다. 베인(22)은 직선, 곡선 또는 면이 형성된 베인(22)을 포함하지만 이에 제한되지 않는, 요구되는 임의 형상을 가질 수 있으며, 베인(22)은 스쿠프(scoop), 버킷(bucket) 또는 다른 용기 등을 형성하도록 성형된다. 베인(22)은 인접한 구조물[예컨대, 인접한 베인 및/또는 샤프트(27)] 없이 일정량의 유체를 보유하도록 형성될 수 있지만, 이는 베인 형상이 다른 경우에서도 필수적인 것은 아니다.

상술된 바와 같이, 베인(22)은 통로(14)를 통과하는 유체와 접촉한다. 일부 실시예에서, 각 베인(22)의 말단 부분[즉, 휠(20)의 림]만이 분배 장치(10)의 작동 시 유체와 접촉하는 반면, 다른 실시예에서는 전체 베인 또는 사실상 전체 베인(22)이 유체와 접촉한다.

베인(22) 상으로 유동하는 물 또는 다른 희석제(16)[예컨대, 도 1 및 도 2에 도시된 버킷형 베인(22)을 적어도 부분적으로 충전함]는 휠(20) 내로 및/또는 휠 상으로 유동하는 희석제(16)에 대한 적절한 희석 비율로 농축된 화학 제품을 분해하기 위한 파워를 제공한다. 이러한 파워는 이러한 분배 작용을 제공하기 위해 다양한 요소로 전달될 수 있다. 예컨대, 일부 실시예에서 휠(20)은 샤프트(27)뿐만 아니라, 농축된 화학 제품을 물 또는 다른 희석제에 대한 적절한 희석 비율로 분배하는 하나 이상의 샤프트를 직접적으로 또는 간접적으로 구동한다.

예컨대, 도 1 및 도 2에 도시된 휠(20) 및 샤프트(27)는, 하우징(12)에 커플링되고 제1 샤프트(27) 및 휠(20)에 구동 가능하게 커플링되는 제2 샤프트(26)를 구동한다. 구체적으로, 휠(20) 및 제1 샤프트(27)의 회전은 제1 샤프트(27)와 제2 샤프트(26) 사이의 구동 연결부에 의해 제2 샤프트(26)의 회전을 발생시킨다. 이 실시예에서, 제2 샤프트(26)의 적어도 일부는 농축된 화학 제품(34)의 저장고(32) 또는 유동 경로(30) 내에 위치되고, 농축된 화학 제품(34)을 제2 샤프트(26)의 회전을 통해 희석제(16) 또는 용기로 선택적으로 분배하도록 구성된다. 다른 실시예에서, 제1 샤프트(27)는 농축된 화학 제품(34)의 저장고(32) 또는 유동 경로(30) 내에 위치되고, 농축된 화학 제품(34)을 제1 샤프트(27)의 회전을 거쳐 희석제(16) 또는 용기로 분배하도록 제2 샤프트(26)에 대해 후술되는 바와 동일한 구조를 갖는다.

도 1 및 도 2의 분배 장치(10)[및 본원의 다른 부분에 설명 및 도시된 다른 분배 장치(10)]는 음식 조리구(food preparation) 및 서빙 기구 및 용품(serving equipment and utensil)을 세척하기 위한 세제 및 헹굼 보조제(rinse aid)와, 빨래용 세제 및 섬유 유연제와, 바닥 관리용 세척, 박리(stripping), 처치(treating) 및 코팅 화학 제품 등을 포함하지만 이에 제한되지 않는 임의 유형의 농축된 화학 제품을 분배하는데 사용될 수 있다. 단지 예로서, 그리고 접시 세척에 사용되는 분배 장치의 실시예를 참조하면, 본원에 설명 및 도시된 임의의 분배 장치는 Premium, Super, Crystal 및 Break-up과 같은 Suma®[존슨다이버시(JohnsonDiversey)] 제품과, Sunlight®[존슨다이버시(JohnsonDiversey)] 제품과, Dawn®[프록터 앤드 갬블(Procter & Gamble)] 제품과, Palmolive®[콜게이트-팔모라이브 컴퍼니(Colgate-Palmolive Company)] 제품과, Joy Dish Soap[프록터 앤드 갬블(Procter & Gamble)] 제품 중 하나일 수 있다.

일부 실시예에서, 본원에 설명 및 도시된 다양한 분배 장치의 하나 이상의 표면은 저장고(32) 내의 농축된 화학 제품(34)의 상표명 및/또는 로고를 구비할 수 있다. 예컨대, 저장고(32) 내에 식기 세제(dish soap)가 있는 경우, 상술된 비누 상표명 중 하나가 분배 장치의 표면상에 표시될 수 있다. 상표명 및/또는 로고가 표시되는 표면은 예컨대, 저장고(32)의 표면 또는 하우징(12)의 표면을 포함할 수 있다. 이러한 방식으로, 장치 사용자가 농축된 화학 제품을 식별하도록 저장고(32) 내에 저장되는 농축된 화학 제품의 종류가 표시될 수 있다.

도 1 및 도 2의 도시된 실시예를 다시 참조하면, 희석제(16)(예컨대, 물)를 위한 제1 유동 경로(14)는 하우징(12)을 통과해 연장하고, 대체로 입구(36) 및 출구(38)를 포함한다. 깔때기부(40)가 희석제 공급부로부터의 희석제(16)의 유동을 수집, 축적(gather) 또는 집중(focus)시키기 위해 유동 경로(14)를 따라 또는 유동 경로에 인접하게 위치될 수 있다. 상술된 바와 같이, 희석제 공급부는 싱크대, 마개, 호스 또는 호스용 수전 등의 물꼭지와 같은 부설식 희석제 공급부일 수 있다. 하지만, 일부 실시예에서 희석제 공급부는 희석제의 병, 탱크, 저장고 또는 다른 용기일 수 있으며, 이러한 용기로부터 또는 관류(tubing), 배관(piping), 채널 또는 다른 도관으로부터 직접 공급될 수도 있다. 부설식 또는 비부설식(non-plumbed) 실시예에서, 희석제의 유동은 하나 이상의 밸브에 의해 제어될 수 있다.

따라서, 그리고 상세하게 후술되는 바와 같이, 희석제 공급부는 일부 실시예에서 분배 장치(10)에 직접 커플링될 수 있는 반면에, 다른 실시예에서는 자유 유동 유체 소통하게(즉, 직접 커플링되지 않게) 배치될 수 있다. 직접 커플링되는 실시예에서, 하우징(12)은 희석제(16)를 수용하도록 물꼭지 또는 다른 희석제 공급부에 직접 연결 및 부설될 수 있다. 이러한 실시예는 분배 장치(10)로부터 농축된 화학 제품을 분배하는 것을 돕기 위해 이동하는 물 또는 희석제(16)로부터의 힘과 압력을 이용할 수 있다. 이러한 실시예에서는, 분배 장치(10)를 통과하는 희석제(16)의 속도가 유체 통로(14) 또는 하류 용기로 분배되는 농축된 화학 제품의 양 및 비율을 적어도 부분적으로 결정할 수 있다. 일부 실시예에서, 깔때기부(40) 또는 깔때기부(40)의 하류[즉, 분배 장치(10) 내]에 모이는 물 또는 다른 희석제(16)의 중량이 휠(20)을 구동하기 위해 대신 또는 부가적으로 사용될 수 있으며, 이 경 우 분배 장치(10) 내로 유동하는 희석제(16)의 속도가 분배되는 농축된 화학 제품의 양 및 비율을 결정할 필요가 없다. 직접 연결되는 경우에서, 역류(back flow) 방지 장치[예컨대, 하나 이상의 밸브, 공극 장치 등]가 필요에 따라 부설 코드를 따르도록 채용될 수 있다.

자유 유동 실시예에서, 상술된 깔때기부(40)는 희석제 공급부로부터 자유롭게 유동하는 희석제(16)를 포획하는데 사용될 수 있다. 이러한 실시예에서, 분배 장치(10)를 통해 유동하는 이동하는 물 또는 희석제(16)로부터의 힘과 압력이 분배 장치(10)로부터 농축된 화학 제품을 분배하기 위해 채용될 수 있으며, 이 경우 분배 장치(10) 내로 유동하는 희석제(16)의 속도가 농축된 화학 제품을 분배하는 것을 도울 수 있다. 달리, 자유 유동 희석제(16)가 공급되는 일부 실시예는 휠(20)을 구동하도록 깔때기부(40) 또는 깔때기부의 하류[즉, 분배 장치(10) 내] 내에 모이는 희석제(16)의 중량에 우선적으로 또는 단독으로 의존한다.

또한, 도 1 및 도 2에 도시되지는 않았지만, 하우징(12)을 통해 유동하고 출구(38)에서 유출되는 희석제(16)는 베슬, 저장고 또는 다른 용기 내에 수용될 수 있다. 예컨대, 일부 실시예에서 희석제(16)는 싱크대 구획부(sink compartment)에 수용된다. 다른 실시예에서, 희석제(16)는 버킷, 스프레이 병, 세척기 저장고 등에 수용될 수도 있다. 또 다른 실시예에서, 희석제(16)는 용기 내에 수집되지 않는 대신에 바닥, 조리대(countertop), 벽, 차량 본체, 창문, 동물 사체(animal carcass) 또는 다른 표면상에 직접 투여될 수도 있다.

도 1 및 도 2의 실시예를 계속 참조하면, 도시된 분배 장치(10)는 농축된 화 학 제품(34)이 유동할 수 있는 제2 유동 경로(30)를 갖는다. 도시된 실시예에서 제2 유동 경로(30)는 도시된 바와 같이 베슬, 저장고 또는 다른 용기와 같은 농축된 화학 제품(34)의 공급부에(또는 상기 용기로 연장되는 적절한 관류, 배관, 채널 또는 다른 도관에) 커플링되는 입구(42)를 갖는다. 도시된 실시예에서 제2 유동 경로(30)의 출구(44)는 제1 유동 경로(14)의 출구(38)의 상류에서 제1 유동 경로(14)와 교차한다. 즉, 도 1에 도시된 바와 같이 제2 유동 경로(30)는 하우징(12) 내측에서 제1 유동 경로(14)와 교차 및 제공되어, 농축된 화학 제품(34)을 분배 장치[예컨대, 하우징(12)]를 빠져나가기 전에 적어도 부분적으로 희석시킬 수 있다. 이러한 구성은 농축된 화학 제품이 분배 장치[예컨대, 하우징(12)]을 빠져나가기 전에 희석제(16)와 적어도 부분적으로 혼합되기 때문에, 농축된 화학 제품이 분배 장치(10)와 인접한 사람 또는 물체와 접촉되는 것을 방지하는 것을 도울 수 있다. 하지만, 다른 실시예에서, 제2 유동 경로(30)는 자체 전용 출구를 갖는데, 이 경우 농축된 화학 제품(34)이 내부에서 희석되지 않고 분배 장치(10)로부터 분배될 수 있다.

도 1에 도시된 실시예에서, 농축된 화학 제품(34)의 저장고(32)는 위에 위치 설정되어 제2 유동 경로(30)와 유체 소통한다. 이러한 배열에 의해, 농축된 화학 제품(34)은 중력에 의해 제2 유동 경로(30)에 급송된다. 하지만, 상세하게 후술되는 바와 같이, 일부 실시예에서는 제2 유동 경로(30), 또는 희석제(16) 또는 용기 내로 농축된 화학 제품을 운반하기 위해 펌프 또는 다른 장치가 사용될 수 있다.

상술된 바와 같이, 휠(20)은 도 1 및 도 2의 도시된 실시예의 하우징(12)에 커플링되고, 희석제 유동 경로(14)와 유체 소통한다. 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 일부 실시예에서 휠(20)은 하우징(12) 내에 완전히 수용된다. 하지만, 다른 실시예에서, 휠(20)의 하나 이상의 부분들은 하우징(12)의 외측에 노출될 수 있다. 휠(20)의 일부는 희석제 유동 경로(14) 내에 위치된다. 특히, 휠(20)은 유동 경로(14)를 통과하는 희석제(16)의 유동을 적어도 부분적으로 차단하도록(그리고 일부 경우에는 대체로 차단하도록) 희석제 유동 경로(14) 내에 위치 설정될 수 있다. 휠(20)이 유동 경로(14)를 통과하는 희석제(16)를 대체로 차단하는 이러한 실시예에서, 유동 경로(14)를 통해 유동하는 사실상 전체 희석제(16)가 휠(20)을 구동하는데 사용될 수 있으며 휠(20)에 최대 파워를 제공한다. 다른 실시예에서, 유동 경로(14)를 따르는 희석제(16)의 분류(fraction)가 휠(20)을 구동하기 위해 사용되고, 이 경우 나머지 희석제(16)는 휠(20) 주위를 유동할 수 있거나 임의의 다른 방식으로(예컨대, 개별 도관에 의해) 휠(20)을 우회할 수 있다. 이러한 실시예에서, 이동하는 희석제로부터의 최대 파워의 분류가 휠(20)에 전달될 수 있다. 이러한 결과는 분배 장치(10)에 의해 분배되는 농축된 화학 제품의 양이 감소되도록 더 느린 휠 회전이 요구되는 경우에 바람직할 수 있다.

일부 실시예에서[예컨대, 전체 희석제 유동이 휠(20)을 구동하는데 사용되는 실시예에서], 유동 경로(14)를 따라 통과하는 희석제(16)의 양은 휠(20)을 채우는 베인(10)의 개수에 의해 측정되거나[이 경우, 베인(10)이 희석제(16)로 부분적으로 또는 완전히 충전될 수 있다] 또는 휠(20)의 회전수에 의해 측정될 수 있다. 휠(20)의 회전은 농축된 화학 제품(34)의 분배에 비례적으로 커플링될 수 있다. 상술된 바와 같이, 일부 실시예에서 휠(20)은 희석제(16)의 유동의 일부만을 차단하여, 휠(20)이 희석제(16)의 유동을 사실상 차단하도록 위치된 경우보다 휠(20)의 회전당 분배되는 농축된 화학 제품(34)이 적어진다.

도 2에 가장 잘 되시된 바와 같이, 도시된 실시예의 휠(20)은 농축된 화학 제품 유동 경로(30) 내의 회전식 계측 장치(rotary metering device)에 커플링된다. 특히, 휠(20)은 (상술된 바와 같이) 샤프트(27)에 커플링되고, 샤프트는 기어(54)에 커플링된다. 일부 실시예에서, 샤프트(27)는 임의의 적절한 방식으로 기어(54)에 연결되는 개별 요소인 반면에, 다른 실시예에서 샤프트(27)는 기어(54)와 일체이다. 이러한 기어(54)는 제2 기어(56)에 구동 가능하게 커플링되고, 제2 기어는 (상술된 바와 같이) 샤프트(26)에 커플링된다. 제2 샤프트(26)는 회전식 계측 장치에 커플링되거나 또는 회전식 계측 장치를 적어도 부분적으로 형성한다. 더욱 구체적으로, 도시된 실시예에서 제2 샤프트(26)는 상세하게 후술되는 회전식 계측 장치(50)와 일체로 형성된다. 일부 실시예에서, 제2 기어(56), 샤프트(26) 및/또는 회전식 계측 장치(50)가 일체로 형성되는 반면에, 다른 실시예에서는 이들 요소(56, 26, 50)들 중 일부는 임의의 적절한 방식으로 함께 연결되는 개별 요소일 수 있다. 도시된 실시예의 휠(20), 제1 샤프트(27), 기어(54, 56), 제2 샤프트(26) 및 회전식 계측 장치(50)가 공통 하우징(12)[또는 공통 하우징(12)의 일부] 내에 모두 포함되었지만, 이러한 요소들 중 일부 또는 전부의 적어도 일부분은 다른 실시예에서 하우징(12)의 외측에 위치될 수도 있다.

도 1 및 도 2에 도시된 분배 장치 실시예의 회전식 계측 장치(50)는 샤프 트(26) 상에 2개의 편평한 섹션(52)을 포함한다. 다른 실시예에서, 회전식 계측 장치(50)는 단지 하나의 편평한 섹션(52)을 갖거나, 3개 이상의 편평한 섹션(52)을 갖거나, 또는 도 1 및 도 2의 도시된 실시예를 참조하여 상세하게 후술되는 것과 유사한 방식으로 농축된 화학 제품을 계측 및 분배하기 위해 분배 장치(10)의 인접 벽과 협동하는 다른 형상을 갖는 주연이 이격된 섹션을 갖는다. 대안으로서 또는 부가적으로, 회전식 계측 장치(50)는 샤프트(26) 내에 또는 샤프트(26)를 통과하는 하나 이상의 개구를 포함할 수 있다. 도 1 및 도 2의 실시예를 계속 참조하면, 회전식 계측 장치(50)는 농축된 화학 제품 저장고(32)의 하류에 위치된 개구(58) 내에 위치된다. 더욱 구체적으로, 도시된 회전식 계측 장치(50)는 저장고(32)로부터 연장하는 도관(30) 내에 위치된다. 다른 실시예에서, 회전식 계측 장치(50)는 [예컨대, 농축된 화학 제품 저장고(32)의 바닥 또는 측면의 적어도 일부를 형성함으로써] 농축된 화학 제품 저장고(32)에 위치되거나 바로 인접하여 위치되는 반면에, 다른 실시예에서 회전식 계측 장치(50)는 [예컨대, 제1 및 제2 유동 경로(14, 30)의 교차부에 위치되는 바와 같이] 더 하류에 위치된다.

일반적으로, 회전식 계측 장치(50)는 적어도 2개소에 위치될 수 있다. 제1 위치에서, 회전식 계측 장치(50)는 농축된 화학 제품이 도관(30)을 통해 유동하는 것을 방지한다. 다른 위치에서, 회전식 계측 장치(50)에 의해 특정량의 농축된 화학 제품이 분배될 위치로 분배 또는 이동된다. 도 1 및 도 2의 도시된 실시예의 편평한 섹션(52)은 소정량의 농축된 화학 제품(34)이 샤프트(26)의 회전마다 또는 휠(20)의 회전마다 투여될 수 있게 한다. 특히, 편평한 부분(52)이 특정 회전 위 치에 있을 때, 화학 제품 농축액(34)은 분배 장치(10)의 인접 부분[예컨대, 유동 경로(30)를 형성하는 하우징(12)의 인접 부분]과 샤프트(26) 사이에 형성된 개구(60) 내로 유동할 수 있다. 샤프트(26)의 회전은 결국 상기 개구(60) 및 저장고(32)의 추가적인 소통을 방지한다. 샤프트(26)를 더욱 회전시키면 개구(60)(및 포획된 화학 제품)가 유동 경로(30)의 잔류부와 유체 소통하도록 배치되어, 화학 제품이 유동 경로(30)의 잔류부로 분배될 수 있다. 따라서, 휠(20)에 구동 가능하게 커플링된 계측 장치(50)를 사용함으로써, 농축된 화학 제품(34)은 분배되는 희석제(16)의 양에 비례하여 정량적으로 분배될 수 있다.

단위 희석제(16)당 분배되는 농축된 화학 제품(34)의 양은 도 1에 도시된 실시예에서 다양한 방식으로 제어될 수 있다. 예컨대, 분배되는 농축된 화학 제품(34)의 양은 예컨대, 제2 샤프트(26)의 편평한 부분(52)들 중 하나 또는 양자 모두의 크기 및/또는 형상을 변경하는 것과 같이 회전식 계측 장치(50)의 크기 및 구조를 제어함으로써 제어될 수 있다. 다른 예로서, 분배되는 화학 제품(34)의 양은 제2 샤프트(26)에 인접한 분배 장치(10)[예컨대, 제2 샤프트(26)에 인접한 하우징(12)의 부분]의 형상을 변경하고, 그에 따라 회전식 계측 장치(50)에 인접한 제2 유동 경로(30)의 부분을 적어도 부분적으로 형성함으로써 추가적으로 또는 대안적으로 제어될 수 있다. 또 다른 예로서, 분배되는 화학 제품(34)의 양은 제2 기어(56)에 대한 제1 기어(54)의 기어비를 조절하고, 그에 따라 제1 샤프트(26)의 각 회전에 대한 샤프트(26)의 회전수를 변경함으로써 추가적으로 또는 대안적으로 제어될 수 있다. 일부 실시예에서는 상기한 특징들을 일부 또는 모두 변경함으로써, 희석제(16) 대 농축된 화학 제품의 희석 비율이 약 1:1 이하의 비율에서 3000:1 이상의 비율일 수 있다. 농축된 화학 제품의 점도는 분배 장치(10)에 의해 발생되는 희석 비율에 영향을 주는 제어 인자일 수 있다.

도 1 및 도 2에 도시된 분배 장치의 작동이 이제 설명될 것이다. 농축된 화학 제품(34)은 저장고(32) 내에 제공되고, 희석제 공급부는 분배 장치(10)에 제공된다. 다시, 희석제(16)의 공급부는 분배 장치(10)에 직접 연결될 수 있거나, 희석제는 [공극이 희석제 공급부와 분배 장치(10) 사이에 존재하는 경우] 분배 장치로 자유롭게 유동할 수 있다. 자유 유동 실시예에서, 희석제(16)는 희석제 유동 경로(14)와 소통하는 깔때기부(40) 내에서 포획될 수 있다. 그 후, 깔때기부(40)에서 모인 희석제(16)는 유동 경로(14)를 따라 유동할 수 있으며, [희석제(16)가 휠(20)을 통과할 때, 인접한 베인(22)들을 부분적으로 또는 완전히 충전하거나, 또는 베인(22)들을 단지 가압함으로써] 휠(20)과 접촉하여 휠(20)을 회전시킨다. 일부 실시예에서, 희석제(16)에 의해 휠(20)에 가해지는 힘은 희석제(16)의 중량에 의해서만 제공되거나 대체로 이러한 중량에 의해 제공되는 반면에, [희석제가 가압되거나 베인(22)과 충돌하는 실시예와 같은] 다른 실시예에서는, 희석제(16)에 의해 휠(20)에 가해지는 힘은 적어도 부분적으로는 희석제(16)의 관성에 의한 것이다.

휠(20)이 회전하면 소정량의 희석제(16)가 휠(20)의 회전마다 유동 경로(14)를 통해 유동할 수 있다. 특히, 휠(20)을 통과하는[예컨대, 일부 실시예에서 베인(22)을 통해 이동하고 그리고/또는 각각의 베인(22)을 충전하는] 희석제의 체적 이 인지되고, 이러한 체적은 휠(20)의 회전마다 인지된다. 따라서, 휠(20)의 회전당 유동 경로(14)를 따라 통과하는 희석제(16)의 양이 인지된다.

또한, 휠(20)의 회전에 의해, 농축된 화학 제품 유동 경로(30) 내의 회전식 계측 장치(50)가 회전하여, 제1 유동 경로(16)를 따르는 희석제에 대한 소정의 희석 비율로 농축된 화학 제품(34)을 분배한다. 구체적으로, 휠(20)의 회전에 의해, 제1 샤프트(27)가 회전되어, 제1 기어(54)가 회전된다. 제1 기어(54)는 제2 기어(56)를 구동하여, 샤프트(26)를 회전시킨다. 샤프트(26)의 회전에 의해, 회전식 계측 장치(50)는 상술된 바와 같이 화학 제품(34)을 농축된 화학 제품 유동 경로(30)를 통해 분배한다.

도 1 및 도 2에 도시된 실시예에서, 농축된 화학 제품(34)은 중력에 의해 회전식 계측 장치(50)와 화학 제품 유동 경로(30)로 전달된다. 회전식 계측 장치(50)를 회전시킴으로써 희석제의 체적당 소정량의 농축된 화학 제품(34)이 희석제(16)로 분배될 수 있다. 도 1 및 도 2에 도시된 실시예에서, 농축된 화학 제품(34)은 하우징(12) 내측에서 희석제(16)와 혼합되지만, 이는 다른 실시예에서 필수적인 것은 아니다.

도 1 및 도 2의 도시된 실시예에서, 회전식 계측 장치(50)는 이후의 분배를 위해 농축된 화학 제품을 수용하도록 형성된 부분을 갖는 회전 샤프트(26)이다. 하지만, 다른 실시예에서는 다른 유형의 계측 장치가 펌프를 구동하는 샤프트(26)의 회전당 농축된 화학 제품의 인지된 양을 분배하는데 사용될 수도 있다. 예로서, 샤프트(26)는 펌프(26)의 각 작동이 그에 공급되는 인지된 양의 농축된 화학 제품을 분배하는 임의 유형의 펌프를 구동할 수 있다. 이러한 펌프는 피스톤 펌프, 연동식 펌프(peristaltic pump), 우블 플레이트 펌프(wobble plate pump), 다이어프램 펌프(diaphragm pump), 기어 펌프, 웜 기어 펌프 또는 본 발명의 다른 실시예와 관련하여 본원에 개시된 다른 펌프를 포함하는 임의의 다른 유형의 펌프일 수 있다. 다른 예로서, 샤프트(26)는 도 3과 관련하여 상세하게 후술되는 바와 같이, 계측된 양의 농축된 화학 제품을 분배하기 위해 임의 유형의 다른 휠을 구동할 수도 있다.

도 3 내지 도 5는 본 발명에 따른 유체 분배 장치의 다른 실시예를 도시한다. 따라서, 도 3 내지 도 5의 실시예와 도 1 및 도 2의 실시예 사이의 상호 불일치한 특징부 및 요소를 제외하면, 도 3 내지 도 5의 실시예의 특징부 및 요소(및 이러한 특징부 및 요소에 대한 대안)의 더욱 완전한 설명을 위해 도 1 및 도 2의 실시예를 수반하는 상기 설명을 참조한다.

도 3에 도시된 바와 같이, 도 1 및 도 2의 실시예에 비해 이 실시예의 구성상의 유일한 큰 차이점은 회전식 계측 장치(50)에 관한 것이다. 구체적으로, 도 3에 도시된 회전식 계측 장치(50)는 휠이다. 이 휠이 회전하면 농축된 화학 제품이 휠 내로 그리고 휠을 통해 분배될 수 있으며, 이 휠은 도 1 및 도 2의 실시예에서 휠(20)과 관련하여 상술된 형태 중 하나를 취할 수 있다. 예컨대, 도 3에 도시된 회전식 계측 장치(50)는 도 1 및 도 2에 도시된 편평한 샤프트(27)와 달리 수차, 외륜 또는 터빈형 장치를 포함할 수 있다. 도 3에 도시된 회전식 계측 장치(50)는 도 1 및 도 2와 관련하여 상술된 샤프트 및 기어 배열체를 포함하는 임의의 적절한 연결부를 거쳐 휠(20)에 의해 구동될 수 있다. 이전 실시예와 관련하여 설명된 바와 같이, 이러한 회전식 계측 장치(50)의 크기, 형상 및 구조는 장치(50)의 회전당 소정량의 농축된 화학 제품을 분배하도록 선택될 수 있다.

도 4 및 도 5는 본 발명의 양태를 구현한 분배 장치(10)의 다른 실시예를 도시한다. 이 도시된 실시예는 도 1 내지 도 3에 도시된 실시예와 유사한 방식으로 구성되어 작동한다. 따라서, 도 4 및 도 5와 관련하여 개시된 개시 및 도시된 실시예의 구조 및 작동(및 이러한 구조 및 작동의 대안)에 관한 더 많은 정보를 위해 도 1 내지 도 3과 관련된 상기 실시예의 설명이 참조된다.

도 4 및 도 5의 실시예는 희석제 유동 경로(14)가 관통하여 연장하는 하우징(12)을 갖는다. 일부 실시예에서, 하우징(12)은 적어도 부분적으로 희석제 유동 경로(14)를 형성한다. 휠(20)은 희석제 유동 경로(14)와 유체 소통하고, 도시된 실시예에서는 희석제 유동 경로(14) 내에 위치된다. 또한, 도시된 실시예의 하우징(12)은 화학 제품 저장고(32)를 포함한다. 도시된 실시예의 화학 제품 저장고(32)는 휠(20)에 인접하게 위치된다. 도 5에 가장 잘 도시된 바와 같이, 화학 제품 저장고(32)는 화학 제품 저장고(32)의 기부에 형성된 개구(60)를 포함한다. 개구(60)는 전체 화학 제품 저장고(32)가 중력에 의해 비워질 수 있도록 화학 제품 저장고(32)의 가장 낮은 위치에 위치될 수 있다. 하지만, 개구(60)는 다른 곳에 위치될 수도 있다. 도 4 및 도 5의 도시된 실시예를 계속 참조하면, 휠(20)에 커플링된 샤프트(26)는 화학 제품 저장고(32)로부터 화학 제품(34)을 선택적으로 분배하기 위해 개구(60)에 인접하게 위치된다. 구체적으로, 샤프트(26)에 고정되거 나 또는 샤프트에 의해 형성되는 회전식 계측 장치(50)는 개구(60)를 선택적으로 개폐하거나 또는 회전하여 개구(60)를 통해 화학 제품을 분배하도록 개구(60) 내에 위치되거나 또는 개구에 인접하게 위치될 수 있다. 상술된 바와 같이, 샤프트(26)는 개구(60)를 거쳐 화학 제품 저장고(32)와 유체 소통하는 통로 내에 위치될 수도 있다.

도 4 및 도 5의 실시예에서, 샤프트(26)는 휠(20)에 의해 직접 구동된다. 따라서, 희석 제어는 회전식 계측 장치(50)의 크기 및 구조, 및/또는 개구(60)의 크기를 제어함으로써 적어도 부분적으로 달성된다. 즉, 기어 세트 또는 다른 유형의 기계적 파워 전달 장치 또는 조립체가 이 도시된 실시예에는 포함되지 않는다. 하지만, 다른 실시예에서는, 추가적인 샤프트 및 기계적 파워 전달 장치 및 조립체가 [예컨대, 개구(60)를 통해] 화학 제품 저장고(32)로부터의 화학 제품 분배의 주기 및 양을 제어하기 위해 사용될 수도 있다.

도 4 및 도 5에 도시된 실시예의 화학 제품 저장고(32)는 하우징(12)과 일체이지만, 다른 실시예에서 화학 제품 저장고(32)는 다른 방식으로 하우징과 커플링될 수도 있다. 예컨대, 화학 제품 저장고(32)는 하나 이상의 파이프, 관, 채널 또는 다른 도관을 거쳐 하우징(12)에 커플링될 수 있다. 또한, 일부 실시예에서 하우징(12)은 도 4에 도시된 바와 같이 유체의 자유 유동 스트림을 수용할 수 있거나, 병 또는 다른 용기 화학 제품(34)(예컨대, 농축된 화학 제품)을 직접 수용할 수도 있다.

도 4 및 도 5에 도시된 분배 장치(10)의 작동이 이제 설명될 것이다. 농축 된 화학 제품(34)은 저장고(32) 내에 제공되고, 희석제 공급부는 분배 장치(10)에 제공된다. 다시, 희석제(16)는 분배 장치(10)에 연결된 용기로부터 수용될 수 있거나 또는 분배 장치로[즉, 분배 장치(10)와 희석제 공급부 사이의 공극을 통해] 자유 유동할 수 있다. 자유 유동 구조에서, 희석제(16)는 유동 경로(14)와 유체 소통하는 깔때기부(40)에서 포획될 수 있다. 그 후, 깔때기부(40) 내의 희석제(16)는 유동 경로(14) 내로 유동할 수 있어, 휠(20)과 접촉하게 된다. 희석제(16)는 지연 없이 휠(20)로 직접적으로 유동할 수 있거나, 또는 깔때기부(40) 내에서 그리고/또는 휠(20)의 상류의 다른 위치에서 1차적으로 수집될 수도 있다. 희석제는 휠(20)로 유동하고, 베인(22)에 의해 적어도 부분적으로 형성된 하나 이상의 용기를 부분적으로 또는 완전히 충전할 수 있거나, [예컨대, 베인(22)이 용기를 형성하지 않는 경우) 이러한 충전 없이 베인(22)을 단순히 이동시킬 수 있다. 휠(20)에 대한 희석제(16)의 중량[일부의 경우, 희석제(16)의 충돌]은 휠(20)의 회전을 유발한다.

이전 실시예와 관련하여 설명된 바와 같이, 도시된 실시예에서 휠(20)의 회전은 계측된 양의 희석제(16)를 휠(20)의 전회전(full rotation) 또는 부분 회전마다 희석제 유동 경로(14)를 통해 유동할 수 있게 하거나 또는 이러한 양의 희석제(16)에 대응한다. 또한, 휠(20)의 회전은 농축된 화학 제품(34)과 유체 소통하는 회전식 계측 장치(50)를 회전시켜 화학 제품(34)을 분배한다. 따라서, 농축된 화학 제품(34)은 유동하는 희석제(16)에 대한 소정의 비율로 분배될 수 있다. 구체적으로 휠(20)의 회전은 샤프트(26)를 회전시켜, 회전식 계측 장치(50)를 회전시 키고 화학 제품 저장고(32)로부터 화학 제품을 분배한다.

도 1 내지 도 5와 관련하여 상술된 실시예 각각은 중력 급송식 회전 계측 장치와 같이, 화학 제품을 분배하기 위해 적어도 부분적으로 중력에 의존한다. 즉, 농축된 화학 제품(34)은 적어도 부분적으로는 중력의 영향하에서 농축된 화학 제품(34)의 저장고(32)로부터 희석제(16)로 전달된다. 또한, 중력은 회전식 계측 장치(50)로의 농축된 화학 제품(34)의 전달을 적어도 부분적으로 담당한다. 따라서, 회전식 계측 장치(50)를 회전시켜면 소정량의 화학 제품(34)이 분배될 수 있다.

다른 실시예에서, 농축된 화학 제품(34)의 분배는 농축된 화학 제품을 (임의 유형의) 계측 장치로 이동하거나 또는 희석을 위해 농축된 화학 제품을 분배하는데 중력을 필요로 하지 않고 수행된다. 단지 예로서, 도 6 내지 도 9에 도시된 실시예는 농축된 화학 제품을 펌핑하여 작동한다. 즉, 펌프(62)가 농축된 화학 제품(34)의 저장고(32)로부터 농축된 화학 제품(34)을 분배하기 위해 사용된다. 일 부 실시예에서, 펌프(62)는 중력을 극복할 수 있는 반면에, 다른 실시예에서 펌프(62)는 중력과 협력하여 작동할 수 있다. 예컨대, 일부 실시예에서 화학 제품 저장고(32) 또는 그 일부는 농축된 화학 제품이 계측되거나 또는 분배되는 분배 출구 및/또는 펌프(62) 아래 위치될 수 있다. 이러한 실시예에서, 펌프(62)는 중력을 극복하는데 사용되어, 분배 출구로의 농축된 화학 제품의 이동을 차단 또는 제한할 수 있다. 일부 실시예에서, 단지 예로서 펌프(62)는 저장고(32) 내에 위치된 딥 튜브(dip tube)로부터 화학 제품을 인출한다. 일부 실시예에서, 펌프(62)는 농축된 화학 제품이 중력에 의한 급송을 통해 펌프(62)로 전달되고 펌프(62)가 중력 에 대항하여 농축된 화학 제품을 분배 출구로 전달하도록 위치될 수 있다.

도 6 내지 도 8은 위에서 설명 및 도시된 분배 장치 실시예와 공통인 다수의 특징부를 갖는 분배 장치(10)의 실시예를 도시한다. 따라서, 이러한 많은 공통의 특징부는 상세하게 논의되지 않을 것이다. 오히려, 도 6 내지 도 8과 관련하여 설명 및 도시되는 실시예의 구조 및 작동(및 이러한 구조 및 작동의 대안)과 관련된 더 많은 정보를 위해 도 1 내지 도 5와 관련하여 상술된 실시예가 참조된다.

도 6 및 도 7에 도시된 분배 장치(10)는 이전 실시예와 관련하여 위에서 설명 및 도시된 형태 중 하나를 취할 수 있는 휠(20)로 연장하는 유체 통로(14)를 갖는다. 분배 장치(10)는 일부 실시예에서 유체 통로(14)를 적어도 부분적으로 형성할 수 있는 하우징(12)을 포함할 수 있다. 도시된 분배 장치(10)는 또한 일부 실시예에서 하우징(12)에 커플링될 수 있는 펌프(62)를 포함할 수 있다. 유체 통로(14)는 희석제 공급부로부터 희석제(16)(예컨대, 물)를 수용하도록 구성된다. [하우징(12)을 통과하거나 통과하지 않는] 유동 경로(14)는 통상적으로 입구(36) 및 출구(38)를 포함한다. 또한, 깔때기부(40)는 희석제 공급부(도시 생략)로부터 분배 장치에 진입하는 희석제를 수집, 축적 및 집중시키기 위해 유동 경로(14)를 따라 위치되거나 또는 유동 경로(14)에 인접하게 위치될 수 있다.

상술된 바와 같이, 분배 장치(10)는 휠(20)을 포함한다. 휠(20)은 일부 실시예에서 하우징(12)에 커플링될 수 있거나, 또는 임의의 다른 방식으로 회전하도록 장착될 수 있다. 휠(20)의 적어도 일부는 희석제 유동 경로(14)와 유체 소통하고 희석제 유동 경로 내에 위치된다. 휠(20)은 유동 경로(14)를 통과하는 희석 제(16)의 모든 유동을 적어도 부분적으로 차단하도록 유동 경로(14) 내에 위치될 수 있다. 다른 실시예에서, 휠(20)은 제1 유동 경로(14)를 통과하는 희석제의 모든 유동을 사실상 완전히 차단할 수 있다. 또한, 또 다른 실시예에서 휠(20)은 제1 유동 경로(14)를 통과하는 희석제(16)의 일부 유동을 적어도 부분적으로 차단할 수 있다. 휠(60)과 접촉하는 희석제(16)는 농축된 화학 제품(34)을 분배하기 위해 펌프를 구동 또는 작동하는데 사용되는 파워를 휠(20)에 전달한다.

펌프(62)는 농축된 화학 제품(34)을 수용하는 저장고(32)와 유체 소통한다. 펌프(62)의 작동은 농축된 화학 제품(34)을 유체 통로 또는 유동 경로(14)를 통해 유동하는 희석제(16)에 전달하고, 다른 실시예에서는 이전 실시예와 관련하여 상술된 바와 같이 분배 장치(10)의 외측 위치로 이러한 화학 제품을 전달할 수 있다. 도 7에 가장 잘 도시된 바와 같이, 도시된 실시예의 휠(20)은 기어(54)와 커플링되는 샤프트(27)에 커플링된다. 기어(54)는 제2 샤프트(26)에 커플링되는 제2 기어(56)에 커플링된다. 제2 샤프트(26)는 펌프(62)에 구동 가능하게 커플링된다. 일부 실시예에서, 펌프(62)는 휠(20)에 직접 커플링될 수 있으며, 이 경우 제2 샤프트(26)는 휠(20)로부터 펌프(62)로 연장될 수 있다. 이러한 실시예에서, 기어 및 제2 샤프트는 제거될 것이다. 또 다른 실시예에서는, 추가의 기어, 샤프트 및 다른 기계적 파워 전달 장치 및 조립체가 휠(20)과 펌프(62) 사이를 연결하여 소정의 희석 비율을 달성하기 위해 적절한 속도로 펌프를 구동할 수 있다.

사실상 모든 펌프가 농축된 화학 제품(34)에 대한 소정의 희석 비율을 얻기 위해 사용될 수 있지만, 일부 실시예에서는 정변위 펌프(positive displacement pump)가 양호한 성능 결과를 위해 사용된다. 예컨대, 일부 실시예에서 기어 펌프, 피스톤 펌프, 다이어프램 펌프, 우블 플레이트 펌프, 연동식 펌프, 회전식 베인 펌프 또는 다른 펌프가 사용될 수도 있다. 또한, 일부 실시예에서는 원심 펌프가 사용될 수도 있다.

분배 장치(10)는 하나 이상의 소정의 희석 비율 및/또는 하나 이상의 소정의 희석 비율의 범위로 유체를 분배하도록 구성될 수 있다. 이러한 구성은 일부의 경우 희석제(16)와 함께 농축된 화학 제품(34)을 분배하기 위해 휠(20)과 함께 사용되는 펌프의 유형에 따라 다양한 방식으로 달성될 수 있다. 예컨대, 기어가 휠(20)로부터 펌프(62)로 파워를 전달하는데 사용되는 경우, 기어비가 소정의 희석 비율을 제공하도록 선택될 수 있다. 또한, 펌프(62)의 구조, 용량 및 크기는 소정의 희석 비율을 제공하거나 또는 분배 장치(10)의 희석 제어를 제공하도록 선택될 수 있다. 농축된 화학 제품(34)의 점도도 분배 장치의 희석 비율에서 제어 인자일 수 있다는 것이 이해될 것이다.

도 7에 도시된 바와 같이, 펌프(62)는 하우징(12)에서 원격에 위치된 농축된 화학 제품 저장고(32)로부터 농축된 화학 제품(34)을 인출할 수 있으며, 이 경우 저장고(32)는 저장고(32)와 펌프(62) 사이의 유체 소통을 형성하는데 적절한 도관을 제외한 임의의 구성을 통해 하우징(12)에 반드시 연결될 필요는 없다. 예컨대, 도시된 실시예의 펌프(62) 및 하우징(12)은 펌프(62)들 사이에 두고 하우징(12) 내로 그리고 저장고(32)로 연장하는 도관(64)(예컨대, 관류)을 통해 저장고(32)에 연결된다. 농축된 화학 제품(34)은 도관(64)을 통해 펌프(62)의 작동 도중 저장 고(32)로부터 인출될 수 있다. 대안적으로 그리고 도 8에 도시된 바와 같이, 예로써 저장고(32)는 하우징(12)에 커플링되거나 또는 하우징과 일체로 형성될 수 있다. 이러한 실시예에서, 펌프(62)로의 입구는 저장고(32)와 (예컨대, 포트 또는 다른 적절한 유체 연결부를 통해) 유체 소통하도록 배치될 수 있다. 펌프(62)로의 입구는 일부 실시예에서 사실상 모든 농축된 화학 제품이 중력에 의해 펌프(62)로 급송될 수 있도록 저장고(32) 내의 가장 낮은 위치에 배치될 수 있다.

일부 실시예(예컨대, 도 8의 실시예)에서 분배 장치(10)는 상술된 바와 같이 하우징(12)에 의해 형성되거나 또는 하우징에 연결되는 저장고(32)를 갖지만, 다른 실시예는 하우징을 갖지 않지만, 동일한 유닛 내[예컨대, 분배 장치(10) 내의 동일 프레임 상 또는 동일 구조물 내]의 펌프(62) 및 저장고(32)에 의해서도 유사한 장점을 제공한다. 이와 관련하여, 일부 실시예에서는 휴대용이고 일회용인, 그리고/또는 부설(plumbing)하지 않고도 설치될 수 있는 분배 장치(10)를 제공하는 것이 매우 바람직하다. 따라서, 분배 장치(10)의 일부 실시예는 펌프(62) 및 저장고(32)를 가지며, 또한 휴대용이고 일회용이며, 그리고/또한 이러한 분배 장치(10)가 하우징(12)을 갖는지 여부와 관계없이 부설하지 않고 설치될 수 있다.

농축된 화학 제품(34)은 하우징(12) 내의 여러 위치로 펌핑되거나, 또는 하우징(12)을 갖지 않는 실시예에서는 분배 장치(10)의 구조물 내의 여러 위치로 펌핑될 수 있다. 도 6 및 도 7을 다시 참조하면, 일부 실시예에서 농축된 화학 제품(34)은 휠(20) 위 또는 휠에 인접한 위치[예컨대, 도시된 실시예에서 개구(66)]로 펌핑된다. 따라서, 농축된 화학 제품(34)은 희석제(16)와 혼합될 수 있는 휠(20) 상으로 분배될 수 있다. 일부 실시예에서, 이러한 혼합 작용은 농축된 화학 제품(34)과 희석제(16)가 분배 장치(10)[예컨대, 하우징(12)]을 빠져나가기 전에 발생할 수 있다. 또한, 이러한 구조에 있어서, 휠(20) 내로의 희석제(16)의 유동은 혼합 유체의 교반(agitation)을 유발한다. 이러한 교반으로 인해, 농축된 화학 제품(34)은 희석제(16) 내에 거품을 발생시킬 수 있으며, 이는 일부 환경에서 바람직할 수 있다. 도 6 내지 도 8의 도시된 실시예에서, 농축된 화학 제품(34)은 펌프(62)로부터 도관(68)을 통해 휠(20)로 전달된다. 하지만, 다른 실시예에서 펌프(62)는 펌프(62)와 농축된 화학 제품 분배의 위치 사이의 이러한 도관이 불필요하도록 휠(20) 및/또는 희석제 유동 경로(14)에 대해 위치될 수 있다. 또한, 일부 실시예에서는 농축된 화학 제품을 휠(20) 상으로 분배하는 것이 바람직하지 않을 수도 있다. 이러한 실시예와 다른 실시예에서, 펌프 출구(또는 그로부터 연장하는 도관)는 임의의 위치로 배향될 수도 있다.

상술된 바와 같이, 분배 장치(10)는 분배 전에 또는 분배시에 어느 정도의 화학적 발포를 제공하도록 구성될 수 있다. 예컨대, 분배 장치(10)는 발포를 강화하기 위해 이전 단락에서 설명된 바와 같이 구성될 수 있다. 하지만, 다른 실시예에서, 분배 장치(10)는 예컨대 난류가 상대적으로 적은 위치[예컨대, 휠(20)의 하류]에서 희석제 유동 경로(14)로 농축된 화학 제품을 도입함으로써 화학적 교반과 그로 인한 발포를 최소화하도록 구성될 수 있다. 발포가 바람직한 실시예에서, 휠(20), 휠(20)에 인접한 구조(예컨대, 하나 이상의 하우징 벽) 및/또는 휠(20)의 하류의 희석제 유동 경로(14)의 일부는 핀(fin), 펌프, 배플, 주름부(corrugation) 및 다른 돌출부, 및/또는 리세스, 구멍, 오목부(dimple), 홈 및 다른 개구를 구비하여, 교반을 유발 또는 강화하거나, 또는 발포 작용을 생성 또는 강화한다.

도 6 및 도 7에 도시된 실시예의 작동이 이제 설명될 것이다. 농축된 화학 제품(34)은 저장고(32) 내에 제공되고, 희석제는 희석제 공급부(도시 생략)로부터 분배 장치(10)에 공급된다. 다시, 희석제(16)는 희석제 공급부에 대한 직접적인 연결부에 의해 분배 장치에 공급될 수 있거나, 또는 분배 장치(10)로 자유롭게 유동할 수 있다[이때 공극이 희석제 공급부와 분배 장치(10) 사이에 존재한다]. 자유 유동 실시예에서, 희석제(16)는 희석제 유동 경로(14)와 유체 소통하는 깔때기부(40)로부터 유동할 수 있다. 희석제(16)는 많이 모이지 않고 깔때기부(40)로부터 휠(20)로 직접 유동할 수 있거나, 다른 실시예에서는 희석제 유동 경로(14)를 따라 휠(20)로 진행하기 전에 깔때끼부(40) 내에서 모일 수 있다. 두 경우 모두에서, 희석제(16)는 휠(20)과 접촉하여 휠을 구동한다. 상세하게 후술되는 바와 같이, 희석제(16)는 [예컨대, 휠(20)의 베인(22)에 의해 형성되는] 휠(20)의 하나 이상의 용기를 부분적으로 또는 전체적으로 충전할 수 있지만, 다른 실시예에서 이러한 충전 작용은 적어도 부분적으로 베인(22)의 형상에 따라 발생하지 않는다. 희석제(16)의 중량과, 일부의 경우 희석제(16)의 베인(22)에 대한 충돌이 휠(20)의 회전을 발생시킨다.

휠(20)의 회전에 의해, 휠(20)의 부분 회전 또는 전체 회전당 계측된 양의 희석제(16)가 유동 경로(14)를 통해 유동할 수 있다. 구체적으로, 일부 실시예에서 베인(22)에 의해 적어도 부분적으로 규정된 각 용기의 체적이 인지되고, 회전 당 충전 및 덤핑되는 베인(22)에 의해 적어도 부분적으로 형성되는 용기의 개수가 인지된다. 따라서, 회전당 희석제 유동 경로(14)를 통해 유동하는 희석제(16)의 양이 인지된다. 이러한 실시예와 다른 실시예에서, 휠(20)의 회전수는 인지되고, 휠의 회전수는 [베인(22)이 용기를 형성하도록 형성되었는지 여부에 관계없이] 휠(20)을 통해 유동하는 희석제의 양에 비례할 수 있다. 따라서, 회전당 희석제 유동 경로(14)를 통과하는 희석제(16)의 양이 다시 인지된다.

도 6 내지 도 8과 관련하여 상술된 바와 같이, 일부 실시예에서 휠(20)의 회전은 펌프(62)의 작동을 유발하여 농축된 화학 제품을 희석제(16)로 전달한다. 구체적으로, 도 6 내지 도 8의 도시된 실시예에서, 휠(20)의 회전으로 인해 제1 샤프트(27)가 회전하여 제1 기어(54)를 회전시킨다. 제1 기어(54)는 제2 기어(56)를 구동하여, 제2 샤프트(26)를 회전시킨다. 제2 샤프트(26)가 회전하면 펌프(62)는 저장고(32)로부터 농축된 화학 제품을 분배한다. 도 6 내지 도 8의 도시된 실시예에서 농축된 화학 제품(34)은 휠(20)의 상부로 전달되어 휠(20) 내에서 희석제(16)와 혼합된다. 휠(20) 내에서의 이러한 혼합 작용은, 휠(20) 내에서의 유체 교반을 통해 혼합물 내에 거품을 형성한다.

도 9는 본 발명에 따른 유체 분배 장치의 다른 실시예를 도시한다. 도면과 아래 제공되는 설명에서 이해될 수 있는 바와 같이, 도 9에 도시된 분배 장치(10)는 이전에 설명된 실시예와 공통인 다수의 특징부를 갖는다. 따라서, 다수의 공통된 특징부들은 상세하게 논의되지 않을 것이다. 도 9의 실시예와 도 1 내지 도 8의 실시예 사이의 상호 불일치한 특징부 및 요소를 제외하면, 도 9의 실시예의 특 징부 및 요소(및 이러한 특징부 및 요소에 대한 대안)의 더욱 완전한 설명을 위해 도 1 내지 도 8의 실시예를 수반하는 상기 설명이 참조된다.

펌프(62)를 갖는 분배 장치(10)의 이전 실시예와 마찬가지로, 도 9에 도시된 분배 장치(10)는 농축된 화학 제품(34)을 희석제(16)에 전달하기 위해 펌프(62)를 사용한다. 하지만, 순수하게 기계적 파워가 펌프(62)를 작동하는데 사용되는 이전 실시예와 달리, 도 9의 분배 장치는 펌프(62)에 파워를 제공하도록 전기 발전기(70)를 사용한다. 후술되는 바와 같이, 전기 발전기(70)는 이전 실시예와 관련하여 상술된 형태 중 하나를 취한 휠(20)에 의해 구동될 수 있다.

도 9에 도시된 분배 장치(10)는 희석제(16)가 유동하는 유체 통로(14)와, 전기 발전기(70)에 제공되는 파워를 발생하는 터빈 역할을 하는 휠(20)을 갖는다. 도시된 실시예의 분배 장치(10)는 휠(20)이 커플링되는 하우징(12)을 포함할 수도 있지만, 다른 실시예는 반드시 하우징(12)을 가질 필요는 없다. 이전에 도시된 실시예와 마찬가지로, 도 9에 도시된 분배 장치(10)의 하우징(12)은 희석제 공급부로부터 희석제(16)를 수용하도록 구성된 유체 통로(14)를 적어도 부분적으로 형성한다. 다른 실시예에서, 유체 통로(14)는 하나 이상의 도관과 같은 분배 장치(10)의 하나 이상의 다른 부분에 의해 형성된다. 다시 도 9의 도시된 실시예를 참조하면, 하우징(12)을 통과하는 유동 경로(14)는 일반적으로 입구 및 출구를 포함한다. 자유롭게 유동하는 희석제(16)가 희석제 공급부로부터 수용되는 이러한 실시예에서, 깔때기부(도시 생략)는 희석제(16)의 유동을 수집, 축적 및 집중하기 위해 유동 경로(14)를 따라 위치되거나 유동 경로에 인접하게 위치될 수 있다. 다른 실시예에 서, 희석제 공급부는 희석제 공급부로부터의 가압된 유체를 이용하기 위하기 위해, 분배 장치(10)에 연결될 수 있다.

상술된 바와 같이, 분배 장치(10)는 휠(20)을 포함한다. 휠(20)은 일부 실시예에서 하우징(12)에 커플링될 수 있거나, 또는 요구되는 임의의 다른 방식으로도 회전하도록 장착될 수 있다. 휠(20)의 적어도 일부는 희석제 유동 경로(14)와 유체 소통하고 희석제 유동 경로 내에 위치된다. 휠(20)은 유동 경로(14)를 통과하는 희석제(16)의 모든 유동을 적어도 부분적으로 차단하도록 유동 경로(14) 내에 위치될 수 있다. 다른 실시예에서, 휠(20)은 제1 유동 경로(14)를 통과하는 희석제(16)의 모든 유동을 사실상 완전히 차단할 수 있다. 또한, 또 다른 실시예에서 휠(20)은 제1 유동 경로(14)를 통과하는 희석제(16)의 일부를 적어도 부분적으로 차단할 수 있다. 휠(20)과 접촉하는 희석제(16)는 농축된 화학 제품(34)을 분배하기 위해 펌프(62)를 구동 또는 작동하는데 사용되는 파워를 휠(20)에 전달한다. 휠(20)이 제1 유동 경로(14)를 통과하는 희석제(16)의 모든 유동을 전부 또는 사실상 전부 차단하는 이러한 실시예에서, 분배 장치(10) 내에서 유동하는 희석제(16)의 기계적 이점 모두를 또는 사실상 모두를 동력화할 수 있다.

일부 실시예에서, 유동 경로(14)를 통과하는 희석제(16)의 양은 희석제(16)로 완전히 또는 부분적으로 충전되는 베인(22)에 의해 규정되는 용기의 수 및/또는 휠(20)의 회전수에 의해 계측될 수 있다. 본원에서 상세하게 후술되는 바와 같이, 휠(20)을 통과하는 희석제(16)의 양을 인지함으로써, 농축된 화학 제품(34)의 양이 인지되어, 농축된 화학 제품의 양이 휠(20)의 회전에 기초하여 비례적으로 분배될 수 있다.

도 9를 계속 참조하면, 전기 발전기(70)는 휠(20)에 커플링되어 휠에 의해 구동된다. 휠(20)의 회전은 발전기(70) 부분[예컨대, 고정자(stator)에 대한 회전자(rotor)]의 회전을 유발하여, 전기를 발생시킨다. 그 후, 이렇게 발생된 전기는 농축된 화학 제품을 희석제(16)에 전달하는 펌프(62)에 파워를 제공하는데 사용된다.

펌프(62)는 발전기(70)와 전기 소통되고 농축된 화학 제품(34)을 수용하는 저장고(32)와 유체 소통된다. 펌프(62)는 저장고(32)에 인접하게 위치되거나 저장고(32)에 대해 원격에 위치될 수 있다. 일부 실시예에서, 펌프(62)는 하우징(12) 내에 수용되고 하우징(12)에 대해 원격에 위치된 저장고(32)에 커플링된다[하지만, 유체 도관(64)을 통해 저장고에 커플링된다]. 다른 실시예에서, 펌프(62)는 하우징(12)에 대해 원격에 위치된 저장고(32)에 커플링된다[하지만, 농축된 화학 제품(34)을 유체 도관(68)을 통해 하우징(12)에 전달함]. 또 다른 실시예에서, 펌프(62) 및 저장고(32)는 하우징(12)과 일체로 형성될 수 있거나 또는 하우징에 직접 커플링될 수 있다. 상술된 바와 같이, 일부 실시예에서, 휴대용이고 일회용이며, 그리고/또는 부설하지 않고도 설치될 수 있는 분배 장치(10)를 제공하는 것이 매우 바람직하다. 따라서, 분배 장치(10)의 일부 실시예는 펌프(62) 및 저장고(32)를 가지며, 또한 휴대용이고 일회용이며, 그리고/또한 이러한 분배 장치(10)가 하우징(12)을 갖는지 여부에 관계없이 부설하지 않고 설치될 수 있다. 이러한 분배 장치(10)의 구성 요소는 예컨대, 공통 플레이트 또는 프레임에 장착함으로써 단일의 휴대가능한 일체형 유닛으로 함께 커플링될 수 있다.

펌프(62)는 다양한 여러 방식으로 시동 및 작동될 수 있다. 일부 실시예에서, 펌프(62)는 전류가 발전기(70)로부터 수용될 때 작동한다. 다른 실시예에서, 펌프(62)는 시동 신호가 휠(20), 하우징(12) 또는 발전기(70)로부터 수신될 때 작동된다. 또한, 펌프(62)는 휠(20)의 회전 수를 기초로 제한된 시간 주기 동안 펌핑하도록 시동될 수 있거나, 또는 휠(20)의 회전당 선택 회수(select number of time)는 조절될 수 있다.

상술된 바와 같이, 펌프(62)는 희석제(16)의 체적당 농축된 화학 제품의 소정량을 펌핑 및 분배하도록 구성되고 크기가 설정될 수 있어, 혼합된 농축된 화학 제품(34) 및 희석제(16)에 대한 소정의 희석 비율을 발생시킨다.

도 9에 도시된 분배 장치의 작동이 이제 설명될 것이다. 농축된 화학 제품(34)은 저장고(32) 내에 제공되고, 희석제(16)는 희석제 공급부(도시 생략)로부터 분배 장치(10)에 공급된다. 다시, 희석제 공급부는 분배 장치(10)에 직접 연결될 수 있거나, 또는 희석제는 분배 장치로 자유롭게 유동할 수 있다[즉, 공극이 희석제 공급부와 분배 장치(10) 사이에 존재한다]. 희석제 공급부가 분배 장치(10)에 연결된 이러한 실시예들에서, 하우징(12) 또는 분배 장치(10)의 다른 부분은 상술된 물꼭지 또는 다른 희석제 공급부 구조와 같은 희석제 공급부에 직접 커플링될 수 있다 예컨대, 나사식 연결 또는 빠른 연결 끼움(quick connect fitting)이 하우징(12)을 희석제(16) 공급부에 연결하는데 사용될 수 있다(이러한 연결은 본원에 개시된 분배 장치 실시예들에 적용 가능하다). 희석제가 희석제 공급부로부터 공 급될 때, 희석제(16)는 희석제(16)가 휠(20)과 접촉하게 되는 희석제 유동 경로(14) 내로 유동할 수 있다. 베인(22)이 이전 실시예에서 설명된 바와 같은 유체 용기를 형성하는 이러한 실시예에서, 희석제(16)는 휠(20) 내에서 하나 이상의 베인(22)을 부분적으로 또는 완전히 충전할 수 있다. 이러한 실시예와 다른 실시예에서는, 휠(20)에 가해지는 희석제(16)의 중량으로 인해 휠(20)이 회전한다. 또한, 일부 실시예(예컨대, 희석제 공급부가 가압되거나, 또는 휠(20)에 도달하는 희석제가 충분한 속도를 얻는 경우)에서, 베인(22)에 대한 희석제(16)의 충돌이 휠(20)을 구동하는데 사용될 수 있다.

휠(20)의 회전은 전기를 발생시키는 전기 발전기(70)를 구동한다. 그 후, 이러한 전기는 저장고(32)로부터 희석제(16)로 농축된 화학 제품(34)을 전달하는 펌프(62)에 파워를 제공하는데 사용된다. 상술된 바와 같이, 펌프(62)는 휠(20)을 통과하는 단위 희석제(16)당 소정량의 농축된 화학 제품(34)을 희석제(16)에 전달하도록 크기 및 구조가 결정되어 작동될 수 있다. 농축된 화학 제품(34)은 휠(20)의 상부로 전달되어 휠(20) 내에서 희석제(16)와 혼합될 수 있거나, 또는 다른 휠 유형의 분배 장치 실시예와 관련하여 상술된 다른 위치들로 전달될 수 있다. 휠(20) 내에서 희석제(16)와 농축된 화학 제품(34)을 혼합하면, 휠(20) 내에서의 교반을 통해 혼합물 내에 거품이 형성된다.

일부 실시예에서, 분배 장치(10)는 전기 발전기(70)에 전기적으로 커플링된 배터리(도시 생략)를 더 포함한다. 이러한 실시예에서, 휠(20)이 희석제 유동에 의해 회전될 때, 배터리는 전기 발전기(70)에 의해 충전될 수 있다. 파워는 상술 된 바와 같이 펌프(62)를 구동하기 위해 배터리로부터 펌프(62)로 공급될 수 있다.

도 10 및 도 11은 본 발명에 따른 분배 장치에 대한 다른 구성을 도시한다. 도 10 및 도 11은 본원에 개시된 실시예 중 임의의 실시예에 따른 2개의 분배 장치(10)를 각각 도시하지만, 임의 수의 분배 장치(10)가 도 10 및 도 11에 도시된 단일 구획 또는 다중 구획 싱크대와 같은 주어진 환경에 설치될 수 있다는 것이 인지되어야 한다.

도 10 및 도 11에 도시된 분배 장치(10)는 단일 구획 싱크대 또는 다중 구획 싱크대의 분할부 또는 다른 벽에 수용되도록 구성된다. 이와 관련하여, 분배 장치(10)는 예컨대, 도 10 및 도 11에 도시된 바와 같이 이러한 싱크대의 분할 벽의 상부 림 및/또는 이러한 싱크대의 외부 벽의 상부 림과 같이 이러한 싱크대의 상부 림에 배치되도록 형성된다. 이를 위해, 분배 장치(10)의 일부[예컨대, 일부 실시예에서 하우징(12) 또는 다른 실시예에서 장착 플레이트 또는 프레임]는 분배 장치(10)의 이러한 부분을 싱크대에 연결하여 분배 장치(10)를 싱크대에 장착하기 위한 부착 장치를 구비한다. 일부 실시예에서, 부착 장치는 싱크대의 벽을 적어도 부분적으로 양단 지지하는 분배 장치(10)의 후크형 부분이다. 후크형 부분은 하우징(12), 프레임, 장착 플레이트 또는 분배 장치(10)의 다른 구조에 연결되는 분배 장치의 개별 요소일 수 있거나, 또는 분배 장치의 이러한 부분(들)[예컨대, 싱크대의 벽을 수용하기 위한 리세스를 형성하도록 구성된 하우징(12)]에 의해 형성될 수 있다.

일부 실시예에서, 분배 장치(10)의 후크형 부분은 고정된 크기를 갖는 벽 수 용 개구를 형성할 수 있다. 달리, 이러한 개구는 분배 장치(10)가 다양한 벽 두께 및 형상을 수용할 수 있도록 조절 가능할 수 있다. 이러한 조절 가능한 개구에 대한 더 많은 정보는 본 발명의 다른 실시예와 관련하여 후술된다.

싱크대 벽의 상부 림을 수용하도록 구성된 분배 장치의 후크형 부분의 대안으로서, 하우징(12)은 싱크대 벽의 상부 림 상에 배치되어 지지되도록 다른 방식으로 형성될 수도 있다. 예컨대, 분배 장치(10)는 싱크대 벽의 상부 림에 배치되도록 치수가 결정된 선반(ledge)을 갖도록 형성될 수 있으며, 이 경우 분배 장치(10)는 상부 림 상에서 균형을 이룰 수 있다. 본원에 개시된 모든 분배 장치 실시예에서, 다른 부착 장치가 싱크대에 대한 소정의 자세 및 위치로 분배 장치(10)를 유지하는데 사용될 수 있다. 이러한 부착 장치의 예는 접착제 또는 점착식 접합 재료와, 흡착 컵, 후크 및 루프 체결구 재료와, 자석 등을 포함하지만, 이에 제한되지는 않는다. 또한, 분배 장치(10)의 하나 이상의 부분을 수용 및 보유하기 위한 구조가 싱크대에 제공될 수 있다. 또한 그리고 상술된 바와 같이, 분배 장치(10)[예컨대, 하우징(12)의 일부]는 물꼭지에 직접 커플링될 수도 있다.

역시 상술된 바와 같이, 일부 실시예에서는 부설하지 않고 설치될 수 있으며 그리고/또한 휴대용이며 일회용인 분배 장치(10)를 제공하는 것이 매우 바람직하다. 따라서, 본 발명의 일부 실시예는 단지 분배 장치(10)의 제거 또는 이동을 허용하고 해제 가능한 싱크대에 대하여 적소에 분배 장치(10)를 유지하기 위한 본원에 설명된 이러한 특징부들을 사용한다. 또한, 이러한 실시예들의 일부는 도구를 사용하지 않고 분배 장치(10)의 이동 또는 싱크대로부터의 분배 장치(10)의 제거를 가능하게 한다. 싱크대에 대해 분배 장치(10)를 이동 또는 제거하는 것을 가능하게 함으로써, 사용자는 (예컨대, 다른 싱크대 수반 내에 희석된 화학 제품을 분배하기 위해, 왼손잡이 또는 오른손잡이에 대한 더욱 편리한 위치로 분배 장치를 이동시키기 위해, 그리고 다른 이유로 인해) 필요가 발생할 경우, 싱크대의 다른 위치 또는 다른 싱크대로 분배 장치(10)를 이동시킬 수 있거나, 또는 도구를 사용할 필요가 없는 보관을 위해 또는 일부의 경우 동일하거나 상이한 화학 제품을 분배하는 분배 장치로 교체하기 위해 분배 장치를 제거할 수 있다.

도 10 및 도 11에 도시된 실시예에서, 본원에 개시된 실시예들에 따른 분배 장치(10)가 싱크대에 설치되어 도시된다. 하지만 다른 용례에서, 분배 장치(10)는 본원에 개시된 구조 및 환경을 포함하는 다른 구조 및 장치와 관련하여 설치 및 사용될 수 있다. 예컨대, 분배 장치(10)는 버킷을 화학 제품 및 희석제로 충전하도록 버킷의 벽에 커플링될 수 있으며, 화학 제품 및 희석제로 저장고를 충전하도록 바닥 세척 기계의 저장고에 커플링될 수도 있다. 이러한 실시예 중 하나에서, 분배 장치(10)는 수반, 챔버, 버킷 또는 상술된 바와 같은 다른 저장고의 상부 림에 조절 가능하게 그리고/또는 제거 가능하게 커플링될 수 있으며, 일부 실시예에서는 하나의 일체형 유닛으로 설치 및 제거될 수 있다. 또한, 이러한 실시예에서 분배 장치는 부설하지 않거나, 도구를 사용하지 않거나, 또는 저장고의 상부 림 이외의 어떠한 다른 구조물에도 분배 장치(10)를 연결할 필요없이 설치 및 제거가 가능하다.

저장고의 상부 림 상의 설치는 본원에 설명 및 도시된 분배 장치(10)에 대해 독특한 장점을 제공하지만, 부설 또는 도구가 필요하지 않은 경우 및/또는 단일의 일체형 유닛인 경우, 다른 구조물에 임의의 분배 장치(10)가 영구적으로 또는 해제 가능하게 장착될 수 있다는 것이 이해될 것이다. 예컨대, 분배 장치(10)는 벽, 랙(rack) 또는 프레임에 커플링될 수 있거나, 또는 스프레이 병 또는 소형 버킷과 같은 작은 용기로의 분배를 위해 구성될 수 있다.

도 12 내지 도 16은 본 발명에 따른 유체 분배 장치의 다른 실시예를 도시한다. 따라서, 도 12 내지 도 16의 실시예와 도 1 내지 도 11과 관련하여 설명된 실시예 사이의 상호 불일치한 특징부 및 요소를 제외하면, 도 12 내지 도 16의 실시예의 특징부 및 요소(및 이러한 특징부 및 요소의 대안)의 더욱 완전한 설명을 위해 도 1 내지 도 11의 실시예와 함께 상술된 설명이 참조된다.

도 12 내지 도 16에 도시된 분배 장치(10) 각각은 용기가 분배 하우징(12)에 직접 커플링되는 농축된 화학 제품 저장고(32)로 사용하도록 구성된 용기를 포함한다. 즉, 휠(20) 및 펌프(도 12 내지 도 16에는 도시되지 않음)는 분배 하우징(12)에 연결되고, 딥 파이프(역시 도 12 내지 도 16에는 도시되지 않음)는 저장고(32)로부터 농축액을 인출하도록 분배 하우징(12) 아래 위치된 화학 제품 저장고(32) 내로 연장한다. 일부 실시예에서, 분배 하우징(12) 및 화학 제품 저장고(32)는 분배 하우징(12)[또는 분배 하우징(12)의 상당한 부분)이 농축된 화학 제품 저장고(32)로 사용되는 개별 용기 내에 수용되도록 상이하게 구성될 수 있다.

도 12 내지 도 16은 일부 실시예에서 화학 제품 저장고(32)가 분배 장치(10)의 레스트(rest)로부터 분리될 수 있는 방식의 예를 도시한다. 이러한 방식으로 화학 제품 저장고(32)를 분리하는 성능으로 인해, 일부 실시예에서 사용자는 화학 제품 저장고(32)를 동일하거나 다른 화학 제품으로 재충전할 수 있다. 하지만, 다른 실시예에서 화학 제품 저장고(32)는 분배 장치(10)의 레스트로부터 제거될 수 없는 것이 매우 바람직하다. 특히, 본원에 개시된 분배 장치 실시예 중 일부에서는, 사용자가 농축된 화학 제품(16)에 접근 또는 노출될 가능성이 최소화 또는 제거되는 것을 보장하는 것이 바람직할 수 있다. 따라서, 이러한 실시예에서는 농축된 화학 제품 저장고(32)는 분배 장치(10)의 레스트에 영구적으로 부착되고, 농축된 화학 제품(34)이 유동하는 농축된 화학 제품 유동 경로 및/또는 화학 제품 저장고(32) 내의 농축된 화학 제품(34)은 분배 장치(10)의 외부로부터 접근될 수 없다.

또한, 도 12 내지 도 16은 본원에 설명 및 도시된 다양한 분배 장치(10)가 싱크대, 버킷 또는 다른 저장고의 분할 벽 또는 외부 벽의 상부 림(도 12 및 도 13)과, 임의의 이러한 저장고의 모퉁이의 상부 림(도 15) 등과 같은 여러 형상을 갖는 위치에 배치되도록 구성될 수 있는 방식을 도시한다. 이와 관련하여, 분배 장치(10)의 하나 이상의 외부 벽은 분배 장치(10)가 설치되는 저장고의 하나 이상의 벽 및 상부 림에 맞도록 형성될 수 있다. 도 12 내지 도 15를 참조하면, 분배 장치(10)는 방금 설명된 바와 같이 벽의 상부 림에 놓이도록 형성되고 위치 설정된 베어링 표면(95)을 갖는다. 베어링 표면(95)은 도시된 실시예에서 도시된 바와 같이 하우징(12)의 돌출 부분에 의해 형성될 수 있지만, 분배 장치의 다른 부분(예컨대, 저장고의 일부, 분배 장치의 프레임 또는 장착 플레이트)에 의해 형성될 수도 있다.

구체적으로 상술되지는 않았지만, 본 발명의 일부 실시예에 따른 분배 장치는 다양한 형태로 농축된 화학 제품을 분배할 수 있다. 예컨대, 일부 실시예에서 농축된 화학 제품은 액체 형태인 반면에, 다른 실시예에서 농축된 화학 제품은 고체 또는 분말 형태이다. 농축된 화학 제품이 고체 또는 분말 형태인 이러한 실시예에서, 다양한 계측 장치 및 기술이 사용될 수 있다.

예컨대, 고체인 농축된 화학 제품의 경우, 물이 중력에 의해 희석제 공급부로부터 고체인 농축된 화학 제품 위로 직접 유동할 수 있으며, 중력에 의해 분배 장치(10)의 하우징 또는 다른 부분으로부터 배수될 수 있다. 고체 제품은 소정의 희석 비율을 제공하기 위해 희석제(16)의 유동에 대응하는 소정의 비율로 용해하도록 선택 또는 배열될 수 있다. 이러한 경우, 희석제(16)의 유동은 휠, 밸브, 제어식 개구, 만곡된 유체 통로, 유동 경로의 전환 등으로 제어될 수 있다. 또한, 고체 제품은 휠 상에 주입되거나 휠 상에서 캡슐화될 수 있으며, 소정의 비율로 용해되도록 선택될 수 있다. 이러한 경우, 고체 제품은 농축된 세척 화학 제품, 경수 연화 화학 제품(water softening chemical) 등일 수 있다.

분말 화학 제품 분배의 경우, 휠(20)은 전체가 본원에 참조로서 포함되었으며 발명의 명칭이 "계측 및 분배 폐쇄부(Metering and Dispensing Closure)인 미국 공개 번호 제2005/0247742호에 개시된 바와 같은 분배 폐쇄부를 구동하도록 구성될 수 있다. 대안으로, 희석제 유동에 대한 소정의 희석 비율을 제공하도록 제어된 양의 희석제가 분배기 내의 분말 인터페이스에 대해 분출될 수 있다. 분말과 접촉하는 희석제의 양은 휠, 밸브, 제어식 개구, 만곡된 유체 통로, 유동 경로의 전환 등에 의해 제어될 수 있다.

도 17 내지 도 21은 본 발명의 다른 실시예에 따른 분배 장치(510)를 도시한다. 분배 장치(510)는 도 17 내지 도 21에 도시되고 후술되는 상호 불일치한 특징부를 제외하면 도 1 내지 도 16의 분배 장치 실시예와 관련하여 상술된 특징부를 가질 수 있다. 또한, 도 17 내지 도 21의 분배 장치(510)와 관련하여 후술되는 특징부는 본 발명의 이전에 설명된 펌프 내에서 사용될 수 있다. 도 17 내지 도 21에 도시된 분배 장치(510)의 구조 및 작동(및 이러한 구조 및 작동의 대안)과 관련된 더 많은 정보를 위해, 도 17 내지 도 21의 실시예와 관련된 상기 설명이 참조된다.

우선, 도 17을 참조하면, 도시된 분배 장치(510)는 하우징(512)에 커플링되는 농축된 화학 제품 저장고(532)를 포함한다. 농축된 화학 제품 저장고(532) 및 하우징(512)은 예컨대, 주조, 용접, 기계 가공, 스템핑, 프레싱 등과 같은 임의의 바람직한 방식으로 제조될 수 있다. 하우징(512)은 요구되는 임의의 형상 및 크기를 가질 수 있으며 임의 수의 구성 요소로 구성될 수 있다. 예컨대, 도 17 내지 도 19에 도시된 하우징(512)은 캡(519)에 연결된 본체(517)를 포함한다. 일부 실시예에서, 본체(517)는 농축된 화학 제품 저장고(532)가 캡(519)으로부터 제거되는 것을 방지하기 위해, 그리고/또는 사용자가 농축된 화학 제품 저장고(532)의 내부 또는 농축된 화학 제품 저장고(532)로부터 농축된 화학 제품이 희석제와 혼합되는 위치까지의 유동 경로에 접근하는 것을 방지하기 위해, 캡(519)에 영구적으로 연결된 개별 요소이다.

또한, 도 17 내지 도 21의 분배 장치는 희석제를 수용하기 위한 깔때기부(540)를 포함한다. 도 17에 도시된 깔때기부(540)는 캡(519) 내에 형성되지만, 다른 실시예에서 깔때기부(540)(사용되는 경우)는 하우징(512)의 다른 요소에 의해 부분적으로 또는 전체적으로 형성될 수 있다.

위에서 설명 및 도시된 분배 장치와 마찬가지로, 분배 장치(510)는 희석제 유동을 수용하고 농축된 화학 제품 저장고(532)에 저장되는 화학 제품 및 희석제를 분배한다. 이러한 분배는 부분적으로 또는 완전히 혼합된 희석제와 화학 제품의 혼합물을 포함할 수 있거나, 또는 (예컨대, 하류 저장고에서의 혼합을 위해 별개의 출구로부터 분배되는) 혼합되지 않은 희석제와 화학 제품을 포함할 수 있다. 도시된 실시예에서, 분배 장치(510)는 희석제(예컨대, 물)와 화학 제품의 혼합물을 유체 출구(576)를 향해 분배한다.

도 17 내지 도 21의 도시된 실시예에서, 농축된 화학 제품 저장고(532) 및 하우징(512)은 폴리머 재료로 이루어지거나 폴리머 재료를 포함하지만, 필요한 경우 금속, 섬유 유리, 유리 및 다른 세라믹과 복합재와 같은 다른 재료가 사용될 수도 있다. 분배 장치(510)(펌프, 기어 및 상세하게 후술되는 다른 구성 요소를 포함)는 휴대용이며 일부 실시예에서는 완전히 일회용인 단일의 일체형 유닛이다. 일부 실시예(예컨대, 일회용 실시예)에서, 화학 제품 저장고(532)는 농축된 화학 제품 저장고(532)로부터의 유체의 도입으로부터 또는 내부의 농축된 화학 제품에 대한 사용자 접근으로부터 사용자의 접근을 막기 위해 폐쇄된다. 이러한 경우, 하우징(512)은 농축된 화학 제품을 분배하기 위한 출구를 제외하면, 농축된 화학 제 품 저장고(532)를 영구적으로 폐쇄 및 밀봉하도록 구성될 수 있다.

상술된 분배 장치들은 상호 불일치한 특징부 및 요소를 제외하면, 도 17 내지 도 22에 도시된 분배 장치(510)의 형태를 취할 수 있다는 것이 인지되어야 한다. 도 17 내지 도 19에 도시된 농축된 화학 제품 저장고(532) 및 하우징(512)[캡(519) 및 본체(517) 포함]의 형상 및 구조가 많은 용례에 특히 바람직하지만, 이러한 형상 및 구조는 단지 예로서 제시되었으며, 본 발명을 제한하려는 의도는 아니다.

도 17 내지 도 21의 도시된 실시예를 계속 참조하면, 분배 장치(510)는 클램프 암(501)을 포함한다. 상세하게 상술된 바와 같이, 분배 장치(510)의 일부 실시예는 싱크대, 버킷 또는 세척 기계의 상부 림과 같은 임의의 저장고 벽의 상부 림에 장착되도록 구성된다. 따라서, 분배 장치(510)는 [도 12 내지 도 16의 실시예와 관련하여 상술된 바와 같이] 저장고 벽의 상부 림이 상부에서 분배 장치(510)를 지지하도록 지탱하는 베어링 표면(595)을 포함할 수 있다. 상술된 이전 실시예와 마찬가지로, 베어링 표면(959)은 임의의 형상을 가질 수 있으며, 요구되는 임의 수의 위치에서 저장고 벽과 접촉할 수 있다. 도 17 내지 도 19에 도시된 클램프 암(501)은 이러한 저장고 벽의 일부를 따라 연장하고, 저장고 벽 상에 분배 장치(510)를 보유하는 것을 도울 수 있다. 또한, 클램프 암(510)은 분배 장치(510)가 장착되는 저장고 벽의 상부 림 아래 소정의 높이에서 분배 장치(510)의 일부를 지지하도록 위치 및 형성될 수 있어, 저장고로부터 분배된 유체의 튐 또는 분무를 감소 또는 최소화할 수 있다.

일부 실시예에서, 분배 장치(510)의 클램프 암(501)은 조절될 수 없다. 하지만, 도시된 실시예의 클램프 암(501)은 다양한 위치에 장착되도록 분배 장치(510)를 조절하기 위해, 분배 장치(510)의 레스트에 대해[그리고 특히 도시된 실시예의 본체(512)에 대해] 이동 가능하다. 도 18을 참조하면, 도시된 클램프 암(501)은 제1(최내측) 위치로부터 제2(최외측) 위치까지 이동 가능하며, 이 위치들 사이의 다양한 위치로도 이동 가능하다. 일부 실시예에서, 클램프 암(501)은 소정 범위의 위치들에 걸쳐 이동 가능한 반면에, 다른 실시예에서 클램프 암(501)은 단지 둘 이상의 분산된 위치로만 이동 가능하다.

많은 다양한 기구 및 요소들이 상술된 바와 같이 클램프 암(510)의 조절을 가능하게 하기 위해 사용될 수 있다. 예컨대, 클램프 암(510)은 정합 래칫 및 폴 기구(mating ratchet and pawl mechanism)에 의해 분배 장치[예컨대, 하우징(512)]의 레스트에 연결될 수 있으며, 그 예는 도 17 내지 도 19에 도시된다. 도 18을 특히 참조하면, 정합 래치 및 폴 기구(502)로 인해 사용자는 복수의 위치 중 임의 위치에 클램프 암(510)을 잠글 수 있다. 클램프 암(510)이 소정의 싱크대, 버킷 또는 다른 저장고에 끼워 맞춤되거나 또는 소정의 위치에 장착되도록 다양한 위치로 활주될 수 있도록, 레버(503)가 포함되어 사용자는 래칫 및 멈춤쇠 기구(502)를 해제할 수 있다. 도시되지 않은 다른 실시예에서, 클램프 암(510)은 사용자로 하여금 클램프 암(510)을 1회 조절할 수 있게 하여, 소정의 위치에서 클램프 암(510)을 영구적으로 고정시키는 일회용(one-time) 래칫 및 멈춤쇠 기구 또는 다른 1회 사용 클램핑 기구일 수 있다.

클램프 암(510)은 다른 다양한 방식으로 농축된 화학 제품 저장고(532) 및/또는 하우징(512)에 대한 여러 위치로 조절될 수 있으며, 이들 각각은 본 발명의 사상 및 범주 내에 있다. 예컨대, 스크루형 클램프 기구, (예컨대, 파이프 클램프에 사용되는 것과 같은) 스프링 장착식 잠금 레버 등과 같은 종래의 클램프를 위한 임의 유형의 조절 기구가 사용될 수 있다.

이제, 도 19를 참조하면, 도시된 분배 장치(510)는 농축된 화학 제품 저장고(532)로부터 농축된 화학 제품을 분배하기 위한 기어 펌프(505)를 포함한다. 기어 펌프(505)(상세하게 후술됨)는 분배 장치(510) 내에서 매우 바람직한 독특한 성능 결과를 제공한다. 도시된 기어 펌프(505)는 이전 실시예와 관련하여 상술된 형태 중 임의의 형태를 취하는 휠(520)(도시 생략)에 의해 작동 가능하게 커플링 및 구동된다. 도시된 실시예에서 휠의 적어도 일부는 분배 장치(510) 내의 희석제 유동 경로 내에 위치되어, 희석제의 중량(및 일부 실시예에서는 충돌)이 휠(520)을 회전시킨다. 이와 관련한 더 많은 정보를 위해 위에서 이전에 설명된 휠 구동식 펌프 실시예를 참조한다. 도시되지 않은 다른 실시예에서, 분배 장치(510) 내의 희석제의 이동에 반응하여 기어 펌프(505)에 파워를 공급할 수 있는 다른 펌프 구동 장치 및 기구가 요구에 따라 대신 사용될 수도 있으며 이는 본 발명의 사상 및 범주 내에 있다.

도 17 내지 도 21의 도시된 실시예의 기어 펌프(505)는 난형 또는 계란형인 펌프 하우징을 갖는다. 둥근형, 장방형 및 타원형(oblong)을 포함하지만 이에 제한되지 않는 다른 대칭 및 비대칭 하우징 형상도 다른 실시예에서 가능하다. 도 19 내지 도 21의 기어 펌프(505)는 하나의 유체 출구(507) 및 유체 입구(506)를 갖지만, 둘 이상의 유체 입구(506) 및/또는 유체 출구(507)도 기어 펌프(505)의 다른 실시예에서 존재할 수 있다는 것이 인지되어야 한다. 기어 펌프(505)는 저장고(532)로부터 유체 입구(506)로 연장하는 관류, 파이프 또는 다른 도관(도시 생략)을 통해 유체 입구(506)를 통과하고 [도 20 및 도 21의 화살표(A)를 따라] 기어 펌프(505)의 장직경을 가로질러 [도 20 및 도 21의 화살표(B, C)를 따라] 기어 펌프(505)의 주연의 적어도 일부 주위를 지나 유체 출구(507)로 농축된 화학 제품을 펌핑하도록 작동한다. 다른 실시예에서, 농축된 화학 제품은 유체 입구(506)와 유체 출구(507) 사이의 더욱 직접적인 경로와 같은, 펌프 하우징(549) 내의 여러 경로를 따라 배향된다. 상술되고 도 21 및 도 22에 도시된 경로는 기어 펌프(505) 내에 개선된 밀봉부에 의해 바람직해질 수 있다.

특히, 일부 유밀 기어 펌프 하우징이 정합 하우징 부분들 사이에 개별적인 가스켓 또는 밀봉부를 갖지 않도록 구성될 수 있지만, 이러한 하우징은 유밀 밀봉이 요구되는 위치에서 상대적으로 높은 공차가 요구되기 때문에 제조가 곤란할 수 있다. 적어도 부분적으로는 하우징 부분을 구성하는데 사용된 재료와 하우징 부분을 제조하는 방법에 따라, 발명자는 더 높은 제조 공차가 기어 펌프 하우징 부분의 주연에서 달성될 수 있다는 것을 발견하였다. 예컨대, 몰딩된 플라스틱 기어 펌프 하우징 부분에서, 이러한 하우징 부분의 주연은 종종 하우징 부분의 다른 부분보다 더 높은 공차로 유지될 수 있다. 따라서, 도 17 내지 도 21의 실시예를 참조하면 더 높은 제조 공차가 유지될 수 있는 동일한 위치[예컨대, 도시된 실시예의 양 하 우징 펌프 부분(549)의 주연 영역 내]에 기어 펌프 하우징(549)의 유밀 밀봉을 형성하는 영역을 위치 설정하면 하우징 밀봉 및 하우징 성능 결과가 개선될 수 있다. 따라서, 도 17 내지 도 21의 도시된 실시예에서, 기어 펌프(505) 내의 유체 유동은 기어 펌프(505)의 주연 주위에 위치된 유동 경로를 통해 연장한다.

도 19 내지 도 21에 도시된 기어 펌프(505)는 기어열을 형성하는 복수의 기어(509)를 포함한다. 기어(509)는 기어 펌프(505) 내의 다른 기어(509)에 파워를 전달하기 위해 회전 휠(520)로부터 파워를 수용한다. 도시된 실시예에서, 기어(509)들은 휠(520)의 회전 속도가 기어 펌프(505)의 속도와 다를 수 있도록 상이한 크기를 갖는다. 기어(509)의 상대적인 기어 직경 및 기어 치부 비율은 휠(520)의 각 회전에 반응하여 기어 펌프(505)를 통해 펌핑되는 농축된 화학 제품의 양을 결정한다. 희석제에 대해 더 높은 화학 제품의 농도가 요구되면, 더 낮은 농도가 요구되는 경우보다 소정량의 물에 대해 더 많은 농축된 화학 제품이 유동할 수 있도록 기어비와 상대적인 기어 직경이 선택될 수 있다. 상술된 바와 같이 기어열은 휠(520)의 회전 속도와 다른 펌프 입력 속도를 발생시킴으로써 상당한 이점을 제공할 수 있지만, 휠(520)의 회전 중심이 되는 샤프트가 기어 펌프(505)의 입력부에 직접 연결되는 것과 동일한 경우의 실시예와 같은 다른 실시예에서는 기어 펌프(505)의 입력 속도는 휠(520)의 회전 속도와 동일하다.

기어 펌프(505)는 적어도 2개의 정합 기어[도 19 내지 도 21에는 도시되지 않았지만, 도 22 및 도 23의 실시예에 도시된 기어 펌프의 기어(665)와 유사함]를 향해 흡입력을 인출함으로써 작동한다. 이러한 정합 기어 중 적어도 하나는 상술 된 기어열 내의 기어(509)에 의해 구동된다. 최종 흡입력은 화학 제품 저장고(532)로부터 기어 펌프(505)의 입구(506)로 농축된 화학 제품을 인출하며, 이때 농축된 화학 제품이 상세하게 상술된 바와 같이 기어 펌프 출구(507)를 향해 이동한다.

적어도 부분적으로는 선택된 휠(520) 및 기어(509)의 크기를 기초로, 매우 정확한 희석제 대 농축된 화학 제품 비율이 가능하다. 예컨대, 화학 제품 대 희석제의 비율은 시험 도중 1:50, 1:500 및 1:2500으로 일관되게 반복되었다. 이러한 비율은 제조 도중 설정될 수 있어서, 바람직한 농도의 세트 수(set mumber)(예컨대, 하나 또는 둘)를 갖는 소정의 농축된 화학 제품이 바람직한 농도 중 하나 또는 양자 모두로 판매될 수 있다.

상술되었으며 도 19 내지 도 21에 도시된 기어 펌프(505)에 의해 그리고 역시 상술된 분배 장치(510) 내에서 이러한 펌프(505)의 사용에 의해, 매우 작은 희석 비율이 높은 정확도와 정밀도를 가지고 달성될 수 있다. 일부 실시예에서, 기어 펌프(505)는 농축된 화학 제품 대 희석제의 비율을 약 1:256 이상으로 하여 농축된 화학 제품을 분배하도록 구동된다. 다른 실시예에서, 기어 펌프(505)는 농축된 화학 제품 대 희석제의 비율을 약 1:500 이상으로 하여 농축된 화학 제품을 분배하도록 구동된다. 또 다른 실시예에서, 기어 펌프(505)는 농축된 화학 제품 대 희석제의 비율을 약 1:1800 이상으로 하여 농축된 화학 제품을 분배하도록 구동된다. 하지만, 발명자는 농축된 화학 제품 대 희석제의 비율이 1:2500 이상으로 농축된 화학 제품을 분배하는 기어 펌프 구동 비율이 일부 용례에서 매우 바람직하다 는 것을 발견하였다.

상술된 희석 비율은 분배 장치(510)를 통과하는 희석제의 다양한 유동 속도에서 달성될 수 있다. 예컨대, 일부 실시예에서 희석제는 1.89ℓ/min(0.5gallon/min) 이상 37.85ℓ/min(10gallon/min) 이하의 속도로 분배 장치(510)를 통해 유동할 수 있다. 달리, 본 발명의 일부 실시예는 7.57ℓ/min(2gallon/min) 이상 30.28ℓ/min(8gallon/min) 이하의 희석제 유동 속도로 작동한다. 다른 실시예에서, 희석제는 11.35ℓ/min(3gallon/min) 이상 26.50ℓ/min(7gallon/min) 이하의 속도로 분배 장치(510)를 통해 유동할 수 있다.

분배 장치(510)의 정상 작동시 분배되는 농축된 화학 제품의 이러한 작은 체적에 있어서, 소정량의 세척 유체를 생산하는데 이전에 가능했었던 것보다 더 작은 체적의 화학 제품 농축액이 요구된다. 일부 실시예에서, 화학 제품 저장고(520)는 약 0.5리터 이상을 보유한다. 다른 실시예에서, 화학 제품 저장고(520)는 약 1리터 이상을 보유한다. 또 다른 실시예에서, 화학 제품 저장고(520)는 약 1.5리터 이상을 보유한다. 또한, 일부 실시예에서, 화학 제품 저장고(520)는 약 2.0리터까지 보유할 수 있는 반면에, 다른 실시예에서는 여전히 사용자가 분배 장치(510)를 운반할 수 있는 상태에서 예컨대 5 또는 10리터까지를 보유하는 더 큰 화학 제품 저장고도 가능하다.

도 17 내지 도 21의 도시된 실시예에서, 화학 제품 저장고(532)로부터의 농축된 화학 제품은 휠(520)에 인접한 위치로 펌핑된다. 농축된 화학 제품은 휠(520) 내에서 희석제와 교반되어, (비누 및 다른 세척 제품을 분배하는 것과 같 은 많은 용례에서 바람직한) 거품 또는 발포체를 유발할 수 있다. 다른 실시예에서, 농축된 화학 제품은 분배 장치(510) 내에서 희석제와 혼합하기 위해 임의의 다른 위치[예컨대, 휠(520) 아래 또는 측면]로 펌핑되거나, 또는 희석제의 출구로부터 분리된 분배 장치(510)의 출구로도 펌핑된다. 하지만, 대게의 경우 희석제 및 농축된 화학 제품이 예컨대 출구(538)를 통해 분배 장치(510)를 빠져나가기 전에 적어도 부분적으로 혼합되는 것이 바람직하다. 이러한 사전 분배 혼합 작용은 분배 장치(510)로부터의 농축된 화학 제품과 사용자가 접촉하는 것을 금지 또는 방지할 수 있다.

도 22 내지 도 24는 본 발명의 다른 실시예에 따른 기어 펌프(605)를 갖는 분배 장치(610)를 도시한다. 분배 장치(610)는 위에서 설명 및 도시된 임의의 형태를 취할 수 있다. 도 17 내지 도 21의 실시예와 관련하여 상술된 기어 펌프와 마찬가지로, 도 22 내지 도 24에 도시된 기어 펌프(605)는 반대편에 대한 상호 불일치를 제외하면 본원에 설명 및/또는 도시된 분배 장치 실시예들에서 사용될 수 있다. 도 22 내지 도 24에 도시된 기어 펌프(605)는 상술된 기어 펌프(505)와 여러 면에서 유사하다. 따라서, 도 17 내지 도 21의 실시예와 도 22 내지 도 24의 실시예 사이의 상호 불일치한 특징부 및 요소를 제외하면, 도 22 내지 도 24의 실시예의 특징부 및 요소(및 이러한 특징부 및 요소의 대안)의 더욱 완전한 설명을 위해 도 17 내지 도 21의 실시예를 수반한 위 설명이 참조된다. 도 17 내지 도 21의 실시예의 특징부 및 요소에 대응하는 도 22 내지 도 24의 실시예의 특징부 및 요소는 600번대의 도면 부호로 표시된다.

도 22 내지 도 24에 도시된 기어 펌프(605)는 하나의 유체 입구(606) 및 유체 출구(607)를 갖지만, 둘 이상의 유체 입구(606) 및/또는 유체 출구(607)가 기어 펌프(605)의 다른 실시예에서 존재할 수 있다는 것이 인지되어야 한다. 기어 펌프(605)는 (도 22에는 도시되지 않았지만, 이전 실시예와 관련하여 상술된 임의의 특징부를 가지며 이전 실시예와 관련하여 상술된 임의의 방식으로 연결되는) 휠에 구동 가능하게 커플링된다.

기어 펌프(605)는 입구(606) 통해 그리고 한 쌍의 메싱 기어(meshing gear)(665)를 통해 그리고 도 24에서 화살표(D)에 의해 대체로 지시되는 유동 경로를 따라 출구(607)를 향해 농축된 화학 제품을 화학 제품 저장고(도시되지 않았지만, 이전 실시예에 도시 및 설명된 화학 제품 저장고와 유사함)로부터 인출한다. 기어 펌프(605)를 통과하는 유동 경로는 일부 실시예에서 기어 펌프(605)의 입구(606)와 출구(607) 사이에서 연장하는 기어 펌프 하우징(659) 내의 긴 통로에 의해 적어도 부분적으로 형성될 수 있다. 메싱 기어(665)는 이러한 방식으로 농축된 화학 제품을 펌핑하기 위한 흡입력을 생성하기 위해 상술된 방식 중 임의의 방식으로의 휠의 회전에 의해 구동된다. 도 22에 도시된 실시예에서, 농축된 화학 제품은 출구로부터 휠 아래 위치로 분배되어, 분배 장치(610)를 빠져나가는 농축된 화학 제품과 희석제의 혼합물에서 거품을 감소 또는 제거한다. 도시되지 않은 다른 실시예에서, 분배 장치(610) 내의 농축된 화학 제품 분배 위치에 따라 농축된 화학 제품이 휠 상으로 또는 휠의 상부 부분의 인접부로 분배되어, 일부 실시예에서 거품을 발생시킨다. 어느 경우에도, 관류, 파이프 또는 다른 도관의 길이는 요구되 는 분배 장치(610) 내의 임의의 위치로 농축된 화학 제품을 분배할 필요가 있을 때 기어 펌프(605)의 출구(607)로부터 연장될 수 있다.

도 22 내지 도 24에서 도시된 기어 펌프(605)를 사용하는 농축된 화학 제품 대 희석제의 희석 비율은 기어 펌프(605)를 구동하는 휠과 기어 펌프(605)의 회전의 상대 속도에 의해 결정된다. 일부 실시예에서, 이러한 비율은 적어도 부분적으로는 [예컨대, 도 17 내지 도 21의 실시예에서 기어(509)와 같은 구동 기어를 사용하거나 또는 상술된 이전 실시예의 다른 구동 기어 중 하나를 사용하여) 유체 펌핑 기어(665)를 구동하는 기어의 상대 직경 및 비율에 의해 결정될 수 있다. 또한, 기어 펌프(605)가 연결되는 저장고에 의해 보유되는 농축된 화학 제품의 양은 상술된 것들 중 하나와 동일하거나 유사할 수 있다.

도 22 내지 도 24에 도시된 기어 펌프(605)를 계속 참조하면, 도시된 기어 펌프(605)는 펌프 하우징(649)의 2개의 다른 부분들(605', 605") 사이에 수용되는 밀봉부(611)를 포함한다. 도 22 내지 도 24에 도시된 밀봉부(611)는 메싱 기어(664)로부터 연장하는 유체 통로(669)와 메싱 기어(664)를 통과하는 유밀 통로를 보장하기 위해 기어 펌프 하우징 부분들(605', 605") 사이에서 압축되는 한 층의 재료이다. 일부 실시예에서, 밀봉부(611)는 바로 전에 설명된 유밀 밀봉부를 초래하도록 압축 저항을 제공하는 탄성 발포체 가스켓 층이다. 필요한 경우, 밀봉부(611)는 부드럽고 낮은 마찰층의 재료(예컨대, TEFLON® 상표의 합성 수지 등)를 포함할 수도 있다.

밀봉부(611)는 도 24에 도시된 바와 같이 기어 펌프 하우징 부분들(605', 605") 사이에 위치될 수 있으며, 기어 펌프 하우징 부분들(605', 605")의 정합 요소들에 의해 그 사이에서 압축될 수 있다. 도시된 실시예에서, 예컨대 기어 펌프 하우징 부분들(605', 605")은, 기어 펌프 하우징 부분들(605', 605")의 상대 회전에 의해 함께 기어 펌프 하우징 부분들(605', 605")을 커플링하고 압축하도록 결합하는 복수의 정합 램프 및 돌출 세트(613, 615; mating ramp and projection set)를 포함한다. 임의 개수의 이러한 정합 램프 및 돌출 세트가 이러한 기능을 수행하기 위해 사용될 수 있다. 기어 펌프 하우징 부분들(605', 605") 사이에서 이러한 방식으로 압축될 때, 밀봉부(611)는 기어 펌프(605)의 출구(607)와 입구(606) 사이에서 유동하는 농축된 화학 제품을 위한 유밀(예컨대, 액밀) 통로를 제공할 수 있다.

도시된 실시예에서, 정합 램프 및 돌출 세트(613, 615)는 밀봉부(611)를 압축하기 위해 그리고 2개의 기어 펌프 하우징 부분들(605', 605") 사이의 여분의 공간을 점유하기 위해 예비 하중(pre-load)을 제공할 수 있어, 다른 기어 펌프 설계에서 용인될 수 있는 것보다 큰 범위의 제조 공차의 경우에도 유밀 통로를 형성한다. 상대적으로 넓은 제조 공차 및 낮은 제조 비용을 갖는, 간단하고 신뢰적인 유밀 기어 펌프(611)를 제조하기 위한 능력을 제공하는 것에 부가하여, 도 22 내지 도 24에 도시된 기어 펌프 설계는 [예컨대, 일부 실시예에서 램프 및 돌출 세트(613, 615)를 결합 해제하는 기어 펌프 하우징 부분들(605', 605") 사이의 상대 회전에 의해만] 도구를 사용하지 않고도 기어 펌프(605)를 조립 해제할 수 있게 한다.

상술된 바와 같이, 본원에 설명 및 도시된 분배 장치 실시예 중 임의의 실시예는 희석제와의 혼합을 위해 화학 제품 저장고로부터 농축된 화학 제품을 인출하기 위해 기어 펌프를 채용할 수 있다. 달리, 피스톤 펌프가 이러한 기능을 수행하기 위해 사용될 수도 있다. 도 25 및 도 26은 본 발명의 실시예에 따른 이러한 펌프(723)를 도시한다. 이러한 피스톤 펌프(723)는 본원에 설명 및 도시된 분배 장치 실시예 중 임의의 실시예에 사용될 수도 있다.

도시된 피스톤 펌프(723)는 입구(725), 입구(725) 내에 위치되거나 입구와 결합된 입구 밸브(729), 출구(745), 출구(734) 내에 위치되거나 출구와 결합된 출구 밸브(747), 피스톤(735), 및 입구(725)와 유체 소통하는 펌프 챔버(733)를 포함한다. 입구 밸브(729) 및 출구 밸브(745)는 각각 볼 밸브, 체크 밸브, 엄브렐라 밸브(umbrella valve), 덕-빌 밸브(duck-bill valve) 등과 같은 임의의 적절한 일방향 밸브(one way valve)일 수 있다. 입구 밸브(749) 및 출구 밸브(745)는 필요에 따라 동일한 유형이거나 또는 다른 유형일 수 있다. 일부 실시예에서는, 입구 밸브(729)에 의해 농축된 화학 제품이 입구(725)를 통해 펌프 챔버(733)로 사실상 무제한적으로 유동 가능하게 하면서도 농축된 화학 제품이 입구(725) 외측에서 역방향으로 역류하는 것은 방지하도록 정상 상태 개방 엄브렐라 밸브가 사용된다. 또한, 일부 실시예에서 출구 밸브(745)에 의해 농축된 화학 제품이 펌프 챔버(733)로부터 출구(745)를 통해 사실상 무제한적으로 유동 가능하게 하면서도 출구(745)를 통해 펌프 챔버(733)로 역류하는 것은 방지하도록 정상 상태 개방 엄브렐라 밸브가 사용된다.

도 25 및 도 26에 도시된 펌프 챔버(733)의 체적은 내부의 농축된 화학 제품을 입구(725)를 통해 인출하고 출구(745)를 통해 그로부터 화학 제품 유체를 가압하도록 펌프 챔버(733) 내에서 이동 가능한 피스톤(735)의 동작에 의해 변경될 수 있다. 도시된 실시예의 피스톤(735)은 기어열(739)의 기어(709)에 연결된 크랭크 암(783)에 의해 펌프 챔버(733) 내에서 이동된다. 크랭크 암(783)은 펌프 챔버(733) 내에서 기어(709)로부터의 회전 운동을 피스톤(735)의 선형 운동 또는 사실상의 선형 운동으로 전달하기 위해 기어(709) 중 하나에 편심으로 연결될 수 있다. 기어(709)는 본원에 개시된 구성 중 임의의 구성을 갖는 휠(도시 생략)에 커플링될 수 있어, 기어(709)는 상술된 방식 중 임의의 방식으로 휠의 회전에 반응하여 회전한다. 기어(709)가 회전하면, 크랭크 암(783)은 입구(725)를 통해 농축된 화학 제품을 인출하기 위해 펌프 챔버(733) 내에서 피스톤(735)을 일 방향으로 이동시키고, 출구(745) 외부로 농축된 화학 제품을 가압하도록 펌프 챔버(733) 내에서 피스톤을 반대 방향으로 이동시킨다. 다른 유형의 피스톤과 챔버 형상 및 구성 및 구성 및 피스톤 동작이 이러한 기능을 수행하기 위해 가능하며, 이는 모두 본 발명의 사상 및 범주 내에 있다는 것이 인지되어야 한다. 또한, 다른 실시예에서 피스톤(735)은 감소 또는 비감소 기어열을 통과하지 않고 휠에 직접 커플링된 크랭크 암(738)에 의해 구동될 수 있다.

도 25에 도시된 실시예와 같은 일부 실시예에서, 수동으로 작동되는 피스톤(757)이 피스톤 펌프(723)에 마중물을 채우기 위해 그리고/또는 펌프 챔버(733)를 통해 1회분의 농축된 유체를 수동으로 분배하기 위해 포함될 수 있다. 예컨대, 피스톤 펌프(723)의 1차 사용 도중, 펌프 챔버(733)를 향해 그리고 펌프 챔버 내로 농축된 화학 제품을 인출하기 위해 흡입력을 반복적이고 지속적인 방식으로 가할 필요가 있을 수도 있다. 다른 실시예로서, 예컨대 사용자가 더 강한 세척 유체가 일 용례에서 요구되는 경우에는, 사용자가 농축된 화학 제품을 희석제 스트림 내로 수동 분배하는 것이 바람직한데, 이때 분배되는 농축된 화학 제품의 양은 예컨대, 더 강한 세척 유체가 용례에서 요구될 때 분배 장치의 정상 작동 하에서 (예컨대, 휠의 회전에 의해) 분배되는 농축된 화학 제품의 양보다 많다. 수동으로 작동되는 피스톤(575)은 사용자가 양 기능 중 하나 또는 양 기능 모두를 수행할 수 있는 종래의 방식을 제공한다. 도시된 실시예에서 수동으로 작동되는 피스톤(575)은 상술된 바와 같이 크랭크 암(783)에 의해 구동되는 피스톤(735)과 독립적으로 이동 가능하며 사용자가 다른 피스톤(735)의 위치 또는 움직임 또는 휠 작동과 독립적으로 피스톤 챔버(733) 내에서 압력을 제어할 수 있는 효율적인 방식을 제공한다.

수동으로 작동되는 피스톤(575)은 사용자가 분배 장치 외측으로부터 접근할 수 있는 버튼(797) 또는 다른 액추에이터에 연결되거나 이러한 버튼 또는 액추에이터를 형성할 수 있다. 버튼(797)은 일부 실시예에서 스프링 장착식일 수 있으며, 피스톤 펌프(723)에 마중물을 채우기 위해 충분한 양의 농축된 화학 제품이 피스톤 펌프(723)로 인출되기 전까지 한 차례 이상 작동될 수 있다. 이와 관련하여, 버튼(797)의 작동은 화학 저장고로부터 그리고 입구(725)를 통해 농축된 화학 제품을 인출한다. 이러한 작동은 [마중물(priming)을 위해] 비워진 또는 부분적으로 비워진 펌프 챔버(733)를 처음 충전하는데 이용되거나, 또는 희석제 스트림을 향해 출 구(744)를 통한 한 번 이상의 농축된 화학 제품의 추가 투여를 [직접적으로 또는 관류, 파이프, 채널 또는 도 26에 도시된 도관(759)과 같은 다른 도관을 통해] 제공하는데 이용될 수 있다. 도 25 및 도 26의 도시된 실시예에서, 수동으로 작동되는 피스톤(757)은 약 10초 내에 비워진 펌프 챔버(733)에 마중물을 충전하도록 작동될 수 있지만, 더 빠르거나 더 느리게 마중물을 채울 수도 있다. 일부 실시예에서, 피스톤 펌프(723)는 제조 도중 마중물이 채워질 수 있는(예컨대, 농축된 화학 제품 또는 다른 유체로 부분적으로 또는 완전히 충전될 수 있는) 반면에, 다른 실시예에서 피스톤 펌프(723)는 초기 사용자에 의해 마중물이 채워질 수 있다.

일부 실시예에서, 피스톤 펌프(723)는 밸브(729, 747) 중 하나 또는 양자 모두가 분배 장치의 외측에서 농축된 화학 제품의 누설을 방지하기 위해 화학 제품 저장고(도시 생략) 내에 및/또는 위에 위치된다. 이러한 실시예에서, 피스톤 펌프(723)가 제조 도중 또는 선적 전에 마중물로 채워진 경우에도, 농축된 화학 제품의 누설이 방지될 수 있다. 또한, 입구 밸브(729) 및/또는 출구 밸브(747)는 밸브(729, 747) 중 하나 또는 양자 모두가 펌프 챔버(733)로부터 유동하는 유체에 대항하여 폐쇄되도록 유지하는 사전 인가력(pre-load force)을 가질 수 있다. 일부 실시예에서, 입구 밸브(729)는 입구 밸브(729)를 폐쇄된 상태로 유지하는 상대적으로 작은 사전 인가력(예컨대, 약 0.5pasi)을 가질 수 있으며, 출구 밸브(747)는 출구 밸브(729)를 폐쇄된 상태로 유지하는 더 큰 사전 인가력(예컨대, 약 3psi)을 가질 수 있다. 이러한 사전 인가력은 펌프(723)로 유동하는 유체에 저항을 거의 제공하지 않지만, 펌프(723)에서 유출되는 유체에는 더 많은 저항을 제공하여, 패키 징, 선적, 보관, 패키징 해제 및 설치 도중 펌프(723)로부터 농축된 화학 제품의 누설을 방지하는 것을 도울 수 있다. 또한, 입구 밸브(729) 및 출구 개구(747)의 사전 인가력 사이의 균형은 특히, 피스톤 펌프(723)에 의해 펌핑될 수 있는 다양한 점도의 유체의 관점에서 적절한 압력이 작동 도중 챔버(733) 내에서 축압되는 것을 가능하게 한다. 다른 입구 및 출구 밸브 사전 인가력[예컨대, 밸브(729) 및 밸브(747) 각각에 대해 0.5psi보다 작고 3psi보다 큰 사전 인가력]도 가능하며, 입구 밸브 및 출구 밸브 중 하나 또는 양자 모두는 일부 실시예에서 사전 인가력을 갖지 않을 수 있다. 위에서 제공된 밸브 사전 인가력 값은 단지 예로서 제공된 것이며, 본 발명의 범주를 제한하려는 의도는 아니다.

도 27 및 도 28은 물 또는 다른 희석제와의 혼합을 위해 화학 제품 저장고로부터 화학 제품 농축액을 펌핑하는, 본원에서 설명 및 도시된 분배 장치 중 임의의 분배 장치에서 사용될 수 있는 펌프의 다른 실시예를 도시한다. 도 27을 먼저 참조하면, 휠(820)에 의해 구동되는 기어 펌프(871)가 도시된다. 기어 펌프(871)는 휠(820)의 회전에 반응하여 회전되는 웜 기어 또는 스크루(873)[이하, 집합적으로 스크루(873)로 지칭됨]를 포함할 수 있다. 휠(820)은 이전 실시예와 관련하여 상술된 방식 중 임의의 방식으로 희석제의 충돌 및/또는 중량에 의해 회전된다. 휠(820)은 휠(820)과 동일한 속도로 스크루(873)를 구동하도록 스크루(873)에 커플링될 수 있거나, 또는 상이한 속도로 스크루(873)를 회전하도록 본원에 개시된 방식 중 임의의 방식으로 하나 이상의 기어(도시 생략)를 통해 커플링될 수 있다. 기어의 크기 및 개수는 휠(820)의 주어진 회전수에 반응하여 방출되는 농축된 화학 제품의 양을 적어도 부분적으로 결정한다.

웜 기어(873)는 펌프 챔버(877)를 향해 농축된 화학 제품을 인출하도록 입구(875)에 인접하게 위치될 수 있다. 농축된 화학 제품이 펌프 챔버(877)를 향해 안내되면, 압력이 펌프 챔버(877) 내에 축압되고 밸브(879)에 대해 농축된 화학 제품을 압박한다. 밸브(879)는 볼 밸브, 체크 밸브, 덕-빌 밸브, 엄브렐라 밸브, 2편 힌지 밸브(two-piece hinged valve) 등과 같은 임의의 적절한 정상 상태 폐쇄 일방향 밸브일 수 있다. 임계압(threshold pressure)에 도달하면, 밸브(879)는 분배를 위해 농축된 화학 제품이 휠(820)을 향해 밸브(879)를 통과할 수 있도록(또는 다른 실시예에서 분배 장치 내의 임의 위치로의 분배를 위한 적절한 도관을 통과하도록) 개방된다. 일부 실시예에서, 도 27에 도시된 스프링(881)과 같은 편의 요소가 폐쇄 위치로 밸브(879)를 편의 시키는데 사용될 수 있다. 다른 실시예에서는, 그리고 사용되는 밸브(879)의 유형에 따라, 편의 요소는 밸브(879)에 의해 제공되는 본래의 사전 인가력으로 인해 요구되지 않는다.

본원에 설명 및 도시된 분배 장치 실시예 중 임의의 분배 장치에서 사용될 수 있는 다른 펌프가 도 28에 도시된다. 도 28에 도시된 펌프(987)는 연동식 펌프(987)이며, 휠(920)과 커플링되고 화살표(F)에 의해 지시된 주 방향(general direction)으로 희석제의 유동을 수용하여, 휠(920)을 회전시킨다. 휠(920)은 본원에 설명된 방식 중 하나에 의해 직접적으로(회전 속도는 변화되지 않음) 또는 하나 이상의 기어 또는 기계적 파워 전달 요소를 통해(회전 속도가 변화될 수도 있음) 연동식 펌프(987)의 회전자(991)에 구동 가능하게 연결될 수 있다. 휠(920)의 회전으로 인해 도 28의 화살표(G)에 의해 지시되는 방향으로 회전자(991)가 회전한다. 이전 실시예에서 상술된 바와 같이, 휠(920)이 회전자(991)에 구동 가능하게 커플링되는 방식은 펌프(987)의 속도에 의해 농축된 화학 제품의 최종 희석 비율 및 농축된 화학 제품의 속도를 적어도 부분적으로 결정할 수 있다. 도 28에 도시된 회전자(991)는 화살표(H)에 의해 지시된 방향으로 도관을 따라 유체를 이동시키도록 탄성 및 가요성 도관(도시 생략)에 대해 압박하는 2개의 롤러(993)를 포함한다. 도 28에 도시된 연동식 펌프(987)는 휠의 회전마다 농축된 화학 제품의 반복적으로 분배되는 양을 생성할 수 있으며, 본원에 설명 및 도시된 다른 펌프에 대한 유용한 대안으로서 기능할 수 있다.

본원에 설명 및 도시된 분배 장치 실시예들을 포함하는 본 발명의 일부 실시예에서, 분배 장치에 진입하고 휠로 도입되는 희석제의 관성 효과를 제어 또는 제한하는 것이 바람직할 수 있다. 예컨대, 분배 장치에 공급되는 유체의 압력(및, 이로 인해 일부 실시예에서 휠에 공급되는 유체의 압력)은 환경에 따라 변경될 수 있어서, 일부 실시예에서 휠의 속도에 영향을 미친다. 예컨대, 일부 영역에서 물은 예컨대, 분당 22.71ℓ(6갤론) 이상으로 부설된 물꼭지로부터 유동할 수 있는 반면에, 다른 영역에서 이러한 유속은 예컨당 분당 1.89ℓ(0.5갤론) 이하로 작아질 수 있다. 희석제로부터의 유체 압력이 중요한 문제가 아닌 경우에도, 분배 장치로 낙하하는 희석제에 의해 획득된 관성은 일부 실시예에서 휠의 속도에 영향을 미칠 수 있다. 예컨대, 물꼭지와 화학 제품 분배 장치 사이의 높이 차이는 예컨대, 2.54㎝ 또는 5.08㎝(1인치 또는 2인치) 정도에서 15.24㎝(6인치) 정도의 범위를 가 질 수 있다.

본 발명의 일부 실시예에서, 본원에 설명 및 도시된 분배 장치들 중 하나는 상세하게 후술되는 배플을 구비할 수 있다. 배플은 분배 장치로 진입하는 희석제의 점도를 제어 또는 제한할 수 있어, 물의 중량이 농축된 화학 제품의 분배 및 휠의 회전을 발생시키는 주요한 또는 유일한 실질적인 힘이 될 수 있다. 이러한 방식으로, 희석제에 투여되는 화학 제품의 정확도가 크게 개선될 수 있게 한다. 이러한 정확도는 조리 기구 및 식기, 바닥 및 욕실을 세척하기 위해 그리고 다른 용례에 대해 용인 가능한 혼합물을 조절하는 코드를 만족시키기 위한, 많은 설비에서의 필요를 기초로 하는 것이 바람직하다. 너무 약하거나(희석제가 너무 많거나) 또는 너무 강한(화학 제품이 너무 많은) 혼합물은 코드 요구 조건을 만족시키지 못한다. 도 29 내지 도 34B에 도시되고 후술되는 배플은 상술된 희석제 공급부 압력 및 높이와 같이 분배 장치로 유동하는 희석제의 운동 에너지를 크게 변경시킬 수 있는 인자들과 상관없이 농축된 화학 제품 투여량을 일정하게 유지하는 것을 돕는다.

도 29는 상술된 분배 장치 중 임의의 장치에 커플링될 수 있는 캡(1100)을 표시한다. 캡(1100)은 깔때기부를 형성하거나 깔때기부에 연결될 수 있으며, 일부 실시예에서는 분배 장치 및/또는 농축된 화학 제품 저장고(도시 생략)의 본체 또는 다른 부분에 커플링될 수 있다. 캡(1100)은 복수의 개구(1120, 1124)가 관통 연장하는 배플(1104)을 구비한다. 도시된 배플(1104)은 각각 제1 부분(1108), 제2 부분(1112) 및 제3 부분(1116)을 가지며, 이때 복수의 개구(1120)는 제1 부분(1108) 및 제3 부분(1116)을 통해 연장하고, 대체로 더 작은 복수의 개구(1124)는 제2 부분(1112)을 통해 연장한다. 튐 또는 흘림을 제한하기 위해, 도시된 배플(1104)은 대체로 오목 형상이어서, 제2 부분(1112)은 제1 부분(1108) 및 제3 부분(1116)보다 낮은 높이에 위치된다. 이러한 오목한 배열은 도 29 내지 도 32에 가장 잘 도시된다.

분배 장치에 도달한 희석제는 배플(1104)에 의해 감속 및/또는 분산(disruption)될 수 있다. 이러한 실시예에서, 도 29 및 도 30에 도시된 바와 같이 희석제는 이후 배플(1104) 아래 위치된 분배 장치의 깔때기부(1140)에 포획된다. 그 결과, 희석제의 중량(또는 희석제의 위치 에너지)은 농축된 화학 제품 분배를 위해 휠 회전을 발생시킬 수 있으며, 이때 휠 회전에 대한 희석제 속도의 영향이 감소 또는 제거된다.

배플(1104)의 도시된 구성에서, 개구(1124)는 개구(1124)를 향해 수직 하방, 즉 일부 용례에서 배플(1104)에 대한 희석제 유동의 공통 방향으로 배향되는 희석제의 분산 및/또는 감속을 개선하기 위해 개구(1120)보다 작다. 배플(1104)의 제2 부분(1112) 내의 더 작은 크기의 개구(1124)는 많은 희석제를 편향시킴으로써 희석제 유동 속도를 제한할 수 있다. 배플(1104)의 제1 부분(1108) 및 제2 부분(1116) 내의 개구(1120)가 더 크다는 사실에도 불구하고, 제1 부분(1108) 및 제3 부분(1116)은 제2 부분(1112)의 평면에 대해 예각으로 배향된다. 따라서, 더 큰 개구(1120)는 다른 용례에서는 수직 하방으로 배향하여 유동하였을 희석제를 편향시킴으로써 희석제 유동 속도를 제한하는데 효과적이다.

상술된 희석제 유동 분산 및 속도 제한 기능을 계속 수행하는 상태에서 배플(1104)의 다른 배열 및 구조가 가능하다. 단지 예로서, 배플(1104)은 상수된 바와 같이 세 부분(1108, 1112, 1116)을 가질 필요는 없으며, 대신에 동일하거나 상이한 개구 크기를 갖는 임의 수의 부분[예컨대, 2개의 비평행 교차 부분, 보울(bowl) 형상을 형성하는 4개 이상의 부분]을 가질 수 있다. 또한, 오목한 배플(1104)이 상당한 장점을 제공하지만, 다른 형상을 갖는 배플(1104)도 분배 장치 내로의 희석제 유동을 효과적으로 분산 및 감속하는데 사용될 수 있다. 예컨대, 배플(1104)은 사실상 편평할 수 있거나, 또는 도달하는 희석제 유동에 사실상 볼록한 형상을 제공하는 제1, 제2 및 제3 부분을 가질 수도 있다. 또한, 일부 실시예에 따른 배플(1104)은 필요에 따라 임의 수의 개구 크기를 가질 수 있다.

도 29 내지 도 32에 도시된 배플(1104)은 도 29 및 도 30에서 캡(1100)에 설치된 것으로 도시된다. 일부 실시예에서, 배플(1104)은 캡(1100)에 제거 가능하게 설치될 수 있거나, 또는 캡(1100)과 일체로 형성될 수 있다. 배플(1104)은 식별 가능한 캡(1100, identifiable cap)을 갖지 않는 분배 장치 내에 설치될 수도 있으며, 이 경우 분배 장치의 본체 또는 프레임 및 휠의 상류의 깔때기부의 주둥이 내 또는 이러한 주둥이 위와 같은, 희석제 공급부와 휠(또는 휠로 이어지는 유체 통로) 사이의 임의 위치에 배플(1104)이 설치될 수 있다는 것도 인지되어야 한다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 배플(1204)이 도 33에 도시된다. 도시된 배플(1204)은 캡(1200) 및 깔때기부(1240)의 하위 부분에 위치되고, 깔때기부(1240)에 영구적으로 연결된다. 배플(1204)은 접착제 또는 점착식 접합 재료, 용접, 기 계적 체결구 등과 같은 요구되는 임의 방식으로 깔때기부(1240) 및/또는 캡(1200)에 커플링될 수 있다. 또한, 다른 실시예에서 배플(1204)은 [예컨대, 깔때기부(1240) 및 캡(1200)의 하위 부분에서] 희석제 유동의 속도를 분산 및 감속하도록 위치 설정되지만, 본체, 프레임 또는 화학 제품 저장고(도시 생략)와 같은 분배 장치의 다른 부분에 영구적으로 또는 해제 가능하게 연결될 수도 있다.

진입하는 희석제의 속도를 분산 및 감속하는데 사용될 수 있는 다른 유형의 배플도 가능하며, 이는 본 발명의 사상 및 범주 내에 있다. 예컨대 그리고 도 34A를 참조하면, 복수의 배플(1350)이 깔때기부(1340)에 제공되고, 깔때기부(1340)의 내부 표면을 따라 분산될 수 있다. 일부 도시되지 않은 실시예에서, 배플(1350)은 깔때기부(1340)의 길이를 따라 규칙적인 패턴을 형성하는 반면에, 다른 실시예에서 배플(1350)은 깔때기부(1340)의 길이를 따라 뷸규칙적으로 위치된다. 다른 실시예에서, 깔때기부(1340)는 깔때기부(1340)로의 희석제의 추가 유동을 허용하기 전에 소정량의 희석제를 수용하기 위한 깊이 및 임의 형상의 리세스를 구비할 수 있다. 이러한 리세스는 깔때기부(1340) 내로 통과하는 희석제의 속도를 분산 및 감속하는 기능을 할 수 있다.

본 발명의 다양한 분배 장치로 도입되는 희석제의 속도를 분산 및 감속하기 위한 또 다른 장치 및 요소가 존재한다. 일부 실시예에서, 희석제는 희석제 속도를 제한하기 위해 하나 이상의 저장고에 수집될 수 있으며, 이후 저장고가 충분하게 충전된 후 저장고의 최저 부분 위에서 상승된 개구 내로 그리고 이러한 개구를 통해 유동할 수 있다. 예컨대 그리고 도 34B의 개략적 도면을 참조하면, 희석제는 깔때기부(1340)로 유입될 수 있으며 화살표(1365)에 의해 지시된 바와 같이 깔때기부(1340) 내의 개구(1360)를 통해 유출될 수 있다. 이러한 방식으로, 희석제의 속도는 조절될 수 있는데, 이는 개구(1360) 외측으로 유동하는 희석제 속도가 상대적으로 일정한 위치 에너지와 제한된 운동 에너지를 가질 수 있기 때문이다. 또한, 하나 이상의 추가적인 저장고가 개구(1360)를 통해 유동하는 희석제를 수용하기 위해 위치 설정될 수 있으며, 깔때기부(1340) 및 개구와 동일한 또는 유사한 방식으로 기능할 수 있다. 따라서, 희석제는 제한된 속도로 휠(도시 생략)을 향해 점진적으로 낙하될 수 있다.

또 다른 실시예에서, 희석제는 (희석제의 속도 및 충돌이 아니라) 희석제의 중량에 반응하여 작동할 수 있는 개구를 갖는 구조 내에 포함될 수 있다. 예컨대, 슬릿 또는 다른 유사 개구를 갖는 변형 가능하고 탄성인 멤브레인이, 탄성 멤브레인 상의 희석제의 중량이 소정량에 도달할 때 개방될 수 있다. 하지만, 탄성 멤브레인은 희석제의 충돌에 반응하여 사실상 이동하지 않을 수 있다. 이러한 속도 제한기(velocity limiter)의 예가 도 34C에 도시된다. 도시된 깔때기형 멤브레인(1340)은 희석제의 충분한 중량에 반응하여 도시된 바와 같이 편향될 수 있는 복수의 탄성 핑거(1370)를 포함한다.

또 다른 도시되지 않은 실시예에서, 희석제는 휠에 도달하기 전에 희석제의 속도를 감속하기 위해 만곡된 경로를 통해 안내된다. 만곡된 경로는 배플 또는 상술된 다른 속도 제한 장치 중 하나 위 또는 아래에 위치될 수 있거나, 또는 이러한 배플 또는 속도 제한 장치 없이 사용될 수도 있다.

본원에 설명 및 도시된 분배 장치 중 하나와 함께 사용될 수 있는 다른 장치가 도 35 내지 도 37에 도시된다. 이러한 후드(1400)는 캡 또는 분배 장치의 다른 부분 상에 설치되거나 또는 이들에 의해 형성될 수 있으며, 분배 장치에 영구적으로 또는 해제 가능하게 부착될 수 있다. 후드(1400)는 희석제가 캡(1100) 및 깔때기부(1400)(사용된 경우)에 진입할 때 희석제의 튀김(splash back)을 제한할 수 있다. 또한, 후드(1400)는 아직 속도 제한기를 통해 유동하지 않은 희석제의 양을 수용할 수 있다. 도시된 후드(1400)는 후드(1400)의 상부 부분 근처에 개구(1405)를 포함한다. 복수의 바브(1410, barb)가 포함될 수 있으며 개구(1405)로부터 캡(1100)을 향해 하향 연장할 수 있다. 개구(1405) 및 바브(1410)는 호스를 수용할 수 있거나, 또는 분배 장치의 물 튀김 또는 과충전을 방지할 수 있다.

도시된 후드(1400)는 캡(1100) 상에 스냅 끼워 맞춤되는 일체형 부품이다. 일부 실시예에서, 후드(1400)는 캡(1100)에 제거 가능하게 커플링되고, 일부 실시예에서는 손잡이(1415)를 들어올림으로써 캡(1100)으로부터 제거될 수 있다. 다른 실시예에서, 후드(1400)는 캡(1100) 또는 분배 장치의 다른 부분에 제거 불가능하게 고정된다. 제거 가능한 후드(1400)를 포함하는 실시예에서, 후드(1400)는 개구(1405)에 의해 제공되는 것보다 더 넓은 입구 영역을 요구하는 공급부로부터의 물의 유동을 저장 또는 수용하기 위해 제거될 수 있다. 후드(1400)는 플라스틱 또는 금속과 같은 임의의 탄성 재료로 이루어질 수 있다.

도 35 내지 도 37에 도시된 바와 같이, 도시된 후드(1400)는 사실상 원추 형상이다. 하지만, 도시되지 않은 다른 실시예에서, 후드(1400)는 장방형, 사각형, 난형 또는 임의의 다른 규칙적이거나 불규칙적인 형상일 수 있다.

상술되고 도면에 도시된 실시예들은 단지 예로서 제공되었으며 본 발명의 개념 및 원리를 제한하려고 의도되지 않았다. 따라서, 당업자라면 요소 및 이들의 구성 및 배열의 다양한 변화가 본 발명의 사상 및 범주 내에서 가능하다는 것을 이해할 것이다. 예컨대, 회전자 계측 장치는 일부 실시예에서 분배기를 통과하는 농축액의 유동을 제어하는데 사용된다. 일부 실시예에서는, 분배 개구를 선택적으로 차단하는 왕복 부재와 같은 다른 비회전식 구조가 사용될 수 있다. 다른 실시예에서, 하나 이상의 펌프 또는 다른 계측 장치가 사용될 수 있다. 예컨대, 2개의 펌프가 동일한 화학 제품의 상이한 희석 비율을 제공하도록 구성 또는 구동될 수 있다. 달리, 추가적인 펌프가 이러한 화학 제품을 분배하기 위해 추가적인 화학 제품을 수용하는 추가적인 화학 제품 저장고와 소통하도록 배치될 수 있다. 추가적인 화학 제품은 동시에, 순차적으로 또는 교호식으로 분배될 수 있다.

본 발명의 특정한 특징부 및 요소에 대한 다양한 대안이 본 발명의 특정 실시예를 참조로 설명되었다. 상술된 각 실시예의 상호 배타적이거나 또는 불일치하는 특징부, 요소 및 작동 방식을 제외하면, 하나의 특정 실시예를 참조로 설명된 다른 특징부, 요소 및 작동 방식은 다른 실시예에도 적용 가능하다.

본 발명의 다양한 특징부는 후속하는 청구항에 설명된다.

Claims (47)

1. 유체를 희석제 내로 분배하기 위해 저장고 벽의 상부 림 상에 설치되도록 구성되는 휴대용 유체 분배 장치이며,

   희석제가 유입되는 입구와,

   희석제가 분배 장치를 빠져나가는 출구와,

   희석제가 입구로부터 출구까지 유동하는 유동 경로와,

   복수의 베인을 가지며, 적어도 일부분이 유동 경로 내에 위치되는 휠과,

   유체 저장고와,

   휠에 커플링되고 유체 저장고와 유체 소통하는 펌프로서, 휠의 회전에 반응하여 유체 저장고로부터 유체를 펌핑하도록 작동하는, 펌프와,

   저장고 벽과 접촉하도록 위치되는 베어링 표면으로서, 분배 장치를 저장고 벽의 상부 림 상에서 지지하는, 베어링 표면을 포함하고,

   입구, 출구, 휠, 유체 저장고, 펌프 및 베어링 표면은 도구를 사용하지 않고 저장고 벽 상에 제거 및 장착 가능한 휴대용 유닛을 형성하는

   휴대용 유체 분배 장치.
2. 제1항에 있어서,

   서로 다른 크기들의 저장고 벽을 수용하기 위해 서로 다른 위치들로 조정될 수 있는 암을 더 포함하는

   휴대용 유체 분배 장치.
3. 제1항에 있어서,

   돌출부를 갖는 하우징을 더 포함하고,

   베어링 표면은 저장고 벽 상의 장치의 설치 위치에서의 돌출부의 하향 표면인

   휴대용 유체 분배 장치.
4. 제1항에 있어서,

   펌프는 제1 하우징 부분 및 제2 하우징 부분과, 제1 하우징 부분과 제2 하우징 부분 사이에서 압축되는 탄성의 압축 가능 재료의 시트를 포함하는 기어 펌프인

   휴대용 유체 분배 장치.
5. 제4항에 있어서,

   제1 및 제2 하우징 부분은 시트 상에 가해지는 압축력의 양을 변경하도록 서로에 대해 회전 가능한

   휴대용 유체 분배 장치.
6. 제1항에 있어서,

   펌프는 펌프 챔버와, 펌프 챔버 내에서 유체를 펌핑하기 위해 휠에 의해 구 동되는 제1 피스톤과, 펌프 챔버 내에서 유체를 펌핑하기 위해 제1 피스톤과 독립적으로 수동 작동되는 제2 피스톤을 구비하는 피스톤 펌프인

   휴대용 유체 분배 장치.
7. 제1항에 있어서,

   유체 저장고는 휴대용 유체 분배 장치 외부 위치로부터 유체 저장고의 내부로의 접근에 대해 영구적으로 밀봉되는

   휴대용 유체 분배 장치.
8. 제1항에 있어서,

   펌프로부터의 유체는 휠로 전달되는

   휴대용 유체 분배 장치.
9. 제1항에 있어서,

   휠의 각 회전은 유동 경로를 따라 휠을 통과하는 희석제의 양과 유체 저장고로부터 펌핑되는 유체의 양에 대응하고,

   휠의 회전당 유체 저장고로부터 펌핑되는 유체의 양 대 휠의 회전당 휠을 통과하는 유체의 양의 비율은 적어도 약 1:500인

   휴대용 유체 분배 장치.
10. 제9항에 있어서,

    상기 비율은 적어도 약 1:1800인

    휴대용 유체 분배 장치.
11. 제9항에 있어서,

    상기 비율은 적어도 약 1:2500인

    휴대용 유체 분배 장치.
12. 제1항에 있어서,

    입구의 상류에 배치되고 희석제가 입구에 진입하기 위해 통과하는 배플을 더 포함하는

    휴대용 유체 분배 장치.
13. 제1항에 있어서,

    휠의 속도와 다른 속도로 펌프를 구동하기 위해, 휠과 펌프 사이에서 휠과 펌프에 커플링되는 기어열을 더 포함하는

    휴대용 유체 분배 장치.
14. 유체를 희석제 내로 분배하기 위한 일회용 유체 분배 장치이며,

    하우징과,

    희석제가 일회용 분배 장치 내부에서 이동하는 희석제 유동 경로와,

    하우징 내에 적어도 부분적으로 위치되고 희석제 유동 경로를 따라 유동하는 희석제에 의해 구동되는 휠과,

    소정량의 유체가 보유되고, 사용자에 의한 일회용 분배 장치의 외측으로부터 접근에 대해 영구적으로 밀봉되는 저장고와,

    저장고 내의 유체와 유체 소통되고, 휠에 커플링되어 휠의 회전에 의해 구동되는 펌프를 포함하고,

    하우징, 휠, 저장고 및 펌프는, 단일의 일체형 유닛으로서 도구를 사용하지 않고 설치, 제거 및 폐기 가능한 휴대용 구조물을 형성하는

    일회용 유체 분배 장치.
15. 제14항에 있어서,

    서로 다른 크기들을 갖는 구조물에 분배 장치를 장착하기 위해 서로 다른 위치들로 조정될 수 있는 암을 더 포함하는

    일회용 유체 분배 장치.
16. 제14항에 있어서,

    하우징은 상기 장치의 설치 위치에서 장치를 지지하는 하향 베어링 표면을 갖는 돌출부를 포함하는

    일회용 유체 분배 장치.
17. 제14항에 있어서,

    펌프는 제1 기어 펌프 하우징 부분 및 제2 기어 펌프 하우징 부분과, 제1 기어 펌프 하우징 부분과 제2 기어 펌프 하우징 부분 사이에서 압축되는 탄성인 압축 가능 재료의 시트를 포함하는 기어 펌프인

    일회용 유체 분배 장치.
18. 제17항에 있어서,

    제1 및 제2 기어 펌프 하우징 부분은 상기 시트 상에 가해지는 압축력의 양을 변경하도록 서로에 대해 회전 가능한

    일회용 유체 분배 장치.
19. 제14항에 있어서,

    펌프는 펌프 챔버와, 펌프 챔버 내에서 유체를 펌핑하기 위해 휠에 의해 구동되는 제1 피스톤과, 펌프 챔버 내에서 유체를 펌핑하기 위해 제1 피스톤과 독립적으로 수동 작동되는 제2 피스톤을 구비한 피스톤 펌프인

    일회용 유체 분배 장치.
20. 제14항에 있어서,

    유체 저장고는 일회용 유체 분배 장치 외부 위치로부터 유체 저장고의 내부 로의 접근에 대해 영구적으로 밀봉되는

    일회용 유체 분배 장치.
21. 제14항에 있어서,

    펌프로부터의 유체는 휠로 전달되는

    일회용 유체 분배 장치.
22. 제14항에 있어서,

    휠의 각 회전은 저장고로부터 펌핑되는 유체의 양과 희석제 유동 경로를 따라 휠을 통과하는 희석제의 양에 대응하고,

    휠의 회전당 저장고로부터 펌핑되는 유체의 양 대 휠의 회전당 휠을 통과하는 희석제의 양의 비율은 적어도 약 1:500인

    일회용 유체 분배 장치.
23. 제22항에 있어서,

    상기 비율은 적어도 약 1:1800인

    일회용 유체 분배 장치.
24. 제22항에 있어서,

    상기 비율은 적어도 약 1:2500인

    일회용 유체 분배 장치.
25. 제14항에 있어서,

    하우징의 입구 상류에 배치되고 희석제가 입구에 진입하기 위해 통과하는 배플을 더 포함하는

    일회용 유체 분배 장치.
26. 제14항에 있어서,

    휠의 속도와 다른 속도로 펌프를 구동하기 위해, 휠과 펌프 사이에서 휠과 펌프에 커플링되는 기어열을 더 포함하는

    일회용 유체 분배 장치.
27. 유체를 희석제 내로 분배하기 위한 휴대용 유체 분배 장치이며,

    유체 분배 장치를 통해 연장하는 희석제 유동 경로와,

    펌프와,

    펌프와 유체 소통하는 유체 저장고와,

    희석제 유동 경로를 따라 유동하는 희석제에 의해 회전될 수 있는 휠을 포함하고,

    휠은 휠의 회전에 반응하여 펌프를 구동하도록 펌프에 커플링되고, 휠의 각 회전은 희석제 유동 경로를 따라 휠을 통과하는 희석제의 양과 유체 저장고로부터 펌핑되는 유체의 양에 대응하고,

    휠의 회전당 유체 저장고로부터 펌핑되는 유체의 양 대 휠의 회전당 휠을 통과하는 유체의 양의 비율은 적어도 약 1:500인

    휴대용 유체 분배 장치.
28. 제27항에 있어서,

    서로 다른 크기들을 갖는 구조물에 분배 장치를 장착하기 위해 서로 다른 위치들로 조정될 수 있는 암을 더 포함하는

    휴대용 유체 분배 장치.
29. 제27항에 있어서,

    장치가 설치된 위치에서 장치를 지지하는 하향 베어링 표면을 갖는 돌출부를 구비한 하우징을 더 포함하는

    휴대용 유체 분배 장치.
30. 제27항에 있어서,

    펌프는 제1 기어 펌프 하우징 부분 및 제2 기어 펌프 하우징 부분과, 제1 기어 펌프 하우징 부분과 제2 기어 펌프 하우징 부분 사이에서 압축되는 탄성의 압축 가능 재료의 시트를 포함하는 기어 펌프인

    휴대용 유체 분배 장치.
31. 제27항에 있어서,

    제1 및 제2 기어 펌프 하우징 부분은 상기 시트 상에 가해지는 압축력의 양을 변경하도록 서로에 대해 회전 가능한

    휴대용 유체 분배 장치.
32. 제27항에 있어서,

    펌프는 펌프 챔버와, 펌프 챔버 내에서 유체를 펌핑하기 위해 휠에 의해 구동되는 제1 피스톤과, 펌프 챔버 내에서 유체를 펌핑하기 위해 제1 피스톤과 독립적으로 수동 작동되는 제2 피스톤을 구비하는 피스톤 펌프인

    휴대용 유체 분배 장치.
33. 제27항에 있어서,

    유체 저장고는 휴대용 유체 분배 장치 외부 위치로부터 유체 저장고의 내부로의 접근에 대해 영구적으로 밀봉되는

    휴대용 유체 분배 장치.
34. 제27항에 있어서,

    펌프로부터의 유체는 휠로 전달되는

    휴대용 유체 분배 장치.
35. 제27항에 있어서,

    휠의 각 회전은 희석제 유동 경로를 따라 휠을 통과하는 희석제의 양과 유체 저장고로부터 펌핑되는 유체의 양에 대응하고,

    휠의 회전당 유체 저장고로부터 펌핑되는 유체의 양 대 휠의 회전당 휠을 통과하는 희석제의 양의 비율은 적어도 약 1:500인

    휴대용 유체 분배 장치.
36. 제35항에 있어서,

    상기 비율은 적어도 약 1:1800인

    휴대용 유체 분배 장치.
37. 제35항에 있어서,

    상기 비율은 적어도 약 1:2500인

    휴대용 유체 분배 장치.
38. 제27항에 있어서,

    장치의 입구 상류에 배치되고, 희석제가 입구에 진입하기 위해 통과하는 배플을 더 포함하는

    휴대용 유체 분배 장치.
39. 제27항에 있어서,

    휠의 속도와 다른 속도로 펌프를 구동하기 위해, 휠과 펌프 사이에서 휠과 펌프에 커플링되는 기어열을 더 포함하는

    휴대용 유체 분배 장치.
40. 제27항에 있어서,

    유체는 DAWN, JOY 및 PALMOLIVE 중 하나인

    휴대용 유체 분배 장치.
41. 희석제 내로 유체를 분배하기 위한 유체 분배 장치이며,

    희석제가 유체 분배 장치 내에서 수용되는 입구와,

    입구를 적어도 부분적으로 덮는 배플을 포함하고,

    상기 배플은

    관통하여 연장하는 복수의 제1 개구를 포함하는 제1 부분과,

    관통하여 연장하는 복수의 제2 개구를 포함하는 제2 부분을 포함하고,

    배플의 제2 부분은 유체 분배 장치에 도달하는 희석제에 오목한 형상 및 볼록한 형상 중 적어도 하나를 제공하도록 제1 부분에 대해 만곡되는

    유체 분배 장치.
42. 제41항에 있어서,

    복수의 제1 개구 각각은 복수의 제2 개구 각각의 크기보다 큰

    유체 분배 장치.
43. 제41항에 있어서,

    배플은 유체 분배 장치로부터 제거 가능한

    유체 분배 장치.
44. 제41항에 있어서,

    관통하여 연장하는 복수의 제3 개구를 갖는 제3 부분을 더 포함하고,

    제3 부분은 제1 및 제2 부분에 대해 만곡되는

    유체 분배 장치.
45. 휴대용 분배 장치이며,

    소정량의 비누를 수용하는 일회용 용기와,

    장치 내의 희석제의 유동에 반응하여 비누가 장치로부터 분배되기 위해 통과하는, 저장고로부터 연장하는 유체 유동 경로와,

    일회용 용기 내의 비누의 상표명 및 로고 중 적어도 하나가 표시되는 분배 장치의 표면을 포함하는

    휴대용 분배 장치.
46. 제45항에 있어서,

    비누는 식기 세제인

    휴대용 분배 장치.
47. 제45항에 있어서,

    일회용 용기인

    휴대용 분배 장치.

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