KR20150030937A - 유체 혼합 밸브 - Google Patents

Abstract

본 발명은 베르누이 정리를 응용한 배관에 압력을 가지는 물이 통과하는 중에 다른 유체가 설정한 비율로 자동 혼합되어 토출되도록 하므로 유체를 혼합하는 과정과 그 시간을 단축시켜 생산성을 높이는 유체 혼합 밸브에 관한 것이다.
본 발명의 목적은 공작기계에 수용성 절삭유를 공급할뿐 아니라, 세척제, 농약, 식물 영양제 등 물과 희석하여 사용하는 모든 물질의 혼합장치로 사용이 가능하도록 하는 것으로서, 밸브 하나의 작동만으로 혼합이 가능하고, 농도 조절이 간단하며, 전원이나 기타동력이 필요없이 수압만으로 혼합이 가능하도록 하는 유체 혼합 밸브를 제공함에 있다.
상기 목적을 실현하기 위하여 본 발명은, 베르누이 정리를 응용한 유로가 내부에 형성되는 것으로, 유입구와 토출구 사이에 노즐(11)이 연통되게 구비되고, 중간에 하향으로 돌출 형성되고 외주면에 나사가 형성되는 연결구(12)의 내부에 유로가 노즐(11)의 출구 및 토출구와 연통되게 형성되며, 연결구(12) 외주면에 잠금 너트(13)가 나사이동 가능하게 나사체결되는 본체(10)와; 본체(10)의 연결구(12) 하단부가 삽입되도록 상단부에 일정 깊이의 삽입홈이 형성되고, 연결구(12)의 외주면에 나사 결합되는 조절너트(21)가 상단부 내부에 구비되며, 삽입홈과 통하는 유로가 하단까지 형성되고, 상기 유로를 개폐하는 볼밸브(22)가 삽입홈 하부에 장착되는 조절밸브(20)로 이루어져, 밸브 하나의 작동만으로 유체의 혼합이 가능하고, 농도를 간단히 조절할 수 있도록 하므로 혼합하는데 소요되는 시간을 획기적으로 단축하고, 전원이나 기타동력이 필요 없이 유체통을 열고 유체통에 직접 고정시켜 사용하므로 작업장이나 유체 저장고가 청결하도록 하며, 전체적인 비용을 대폭 절감시켜 주는 유체 혼합 밸브이다.

Description

유체 혼합 밸브{Mixture valve for fluid}

본 발명은 베르누이 정리를 응용한 배관에 압력을 가지는 물이 통과하는 중에 다른 유체가 설정한 비율로 자동 혼합되어 토출되도록 하므로 유체를 혼합하는 과정과 그 시간을 단축시켜 생산성을 높이는 유체 혼합 밸브에 관한 것이다.

일반적으로 현장에서 사용되는 CNC선반, NC선반, 밀링, 연마기 등의 공작기계는 그 기계에 장착되어 구동되는 절삭 치구가 고열에 의해 마모되거나 파손되는 현상을 감소시킴과 동시에 원활한 가공이 될 수 있도록 하기 위해 절삭유가 지속적으로 절삭 치구에 공급되도록 되어 있다.

이러한 절삭유는 절삭원액을 물과 일정비율로 혼합하여 사용하는데, 절삭원액이 중량의 용기에 담겨져 있기 때문에 절삭유를 공작기계에 공급할 때는 항상 분무펌프를 이용하여 별도의 용기에 채운 다음, 채워진 절삭원액에 준하는 비율로 물을 그 용기에 채워서 공작기계에 공급하도록 되어 있다.

상기와 같이 절삭유를 공급하기 위하여 절삭원액과 물을 정확하지는 않더라도 어느 정도의 비율로는 혼합시켜주어야 하지만 대부분 눈대중으로 혼합시키는 경우가 많아 절삭원액의 손실이 발생할 수 있는 문제점이 있었으며, 또한 별도의 용기에 절삭원액을 분무펌프에 의해 공급한 후 물을 공급하여 혼합시키도록 하므로 작업공정이 효율적이지 못하여 절삭유를 공급하는데 많은 번거로움이 있었다.

본 발명의 목적은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 공작기계에 수용성 절삭유를 공급할뿐 아니라, 세척제, 농약, 식물 영양제 등 물과 희석하여 사용하는 모든 물질의 혼합장치로 사용이 가능하도록 하는 것으로서, 밸브 하나의 작동만으로 혼합이 가능하고, 농도 조절이 간단하며, 전원이나 기타동력이 필요없이 수압만으로 혼합이 가능하도록 하는 유체 혼합 밸브를 제공함에 있다.

상기 목적을 실현하기 위하여 본 발명은, 베르누이 정리를 응용한 유로가 내부에 형성되는 것으로, 유입구와 토출구 사이에 노즐이 연통되게 구비되고, 중간에 하향으로 돌출 형성되고 외주면에 나사가 형성되는 연결구의 내부에 유로가 노즐의 출구 및 토출구와 연통되게 형성되며, 연결구 외주면에 잠금 너트가 나사이동 가능하게 나사체결되는 본체와; 본체의 연결구 하단부가 삽입되도록 상단부에 일정 깊이의 삽입홈이 형성되고, 연결구의 외주면에 나사 결합되는 조절너트가 상단부 내부에 구비되며, 삽입홈과 통하는 유로가 하단까지 형성되고, 상기 유로를 개폐하는 볼밸브가 삽입홈 하부에 장착되는 조절밸브로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

이러한 본 발명은 밸브 하나의 작동만으로 유체의 혼합이 가능하고, 농도를 간단히 조절할 수 있게 되어 혼합하는데 소요되는 시간을 획기적으로 단축하고, 전원이나 기타동력이 필요 없이 유체통을 열고 유체통에 직접 고정시켜 사용하므로 작업장이나 유체 저장고가 청결하게 되며, 전체적인 비용을 대폭 절감시켜 주는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 분해 사시도,
도 2는 본 발명의 결합 사시도,
도 3은 본 발명의 사용 상태를 나타내는 사시도,
도 4는 본 발명의 볼밸브가 닫힌 상태를 나타내는 단면도,
도 5는 본 발명의 볼밸브가 열린 상태를 나타내는 단면도.

본 발명은 도 1 내지 도 5에 도시되는 바와 같이, 베르누이 정리를 응용한 티(T)자형 유로가 내부에 형성되는 것으로, 제1유체인 물을 공급하는 배관에 연결되는 유입구와 혼합된 유체가 토출되는 토출구 사이에 노즐(11)이 연통되게 형성되고, 중간에 하향으로 돌출 형성되고 외주면에 나사가 형성되는 연결구(12)의 내부에 제2유체의 유로가 노즐(11)의 출구 및 토출구와 연통되게 형성되며, 연결구(12) 외주면에 잠금 너트(13)가 나사이동 가능하게 나사체결되는 본체(10)와; 본체(10)의 연결구(12) 하단부가 기밀하게 삽입되도록 상단부에 일정 깊이의 삽입홈이 형성되고, 연결구(12)의 외주면에 나사 결합되는 조절너트(21)가 상단부 내주 면에 구비되며, 삽입홈 하단에 동심원 상으로 경사 턱을 두고 유로가 하단까지 형성되고, 유로를 개폐할 수 있는 볼밸브(22)가 삽입홈 하부에 장착되는 조절밸브(20)와; 제2유체가 저장되는 유체통(1) 내부에 장착되는 것으로, 내부에 상하로 관통 유로가 형성되고 자석(32)이 구비되어 상단부가 연결관(31)에 의해 조절밸브(20)의 하단과 유로가 연통되게 연결되고, 자석(32)이 유체통(1) 바닥에 밀착되도록 되는 고정부재(30)로 이루어지는 것을 그 기술적 구성상의 기본 특징으로 한다.

이와 같이 구성되는 본 발명은 제1유체인 물을 소정 압력으로 본체(10)의 유입구로 압송시키면 노즐(11)에서 물이 토출구 쪽을 향해 고속으로 분사되게 되며, 이때 노즐(11) 주위에 발생되는 부압(-)이 조절밸브(20)의 유로 및 고정부재(30)의 유로를 통해 유체통(1)에 저장된 제2유체를 빨아들여, 분무 된 물과 흡입된 제2유체가 함께 희석되어 토출구로 토출되도록 한다.

이때 조절밸브(20)의 삽입홈에 장착되는 볼밸브(22)는 조절밸브(20)의 유로에 작용하는 흡입력에 의해 삽입홈의 경사 유로에서 상부로 상승되어 유로가 열리게 된다.

또한 상단부의 조절밸브(20)의 조절너트(21)를 회전시켜 나사가 형성된 연결구(12)를 하부로 이동시키면, 연결구(12)가 삽입홈 내부로 더 깊이 삽입되어 볼밸브(22)의 유동 가능 간극이 좁아지고, 조절너트(21)를 반대로 회전시켜 나선이 형성된 연결구(12)를 상부로 이동시키면 연결구(12) 하단과 삽입홈 사이의 공간이 커져 볼밸브(22)의 유동 가능 간극이 커지게 된다.

즉 조절너트(21)를 조정함에 따라 볼밸브(22)의 유동 가능 간격이 조절되어 제2유체의 이동 량을 조절하게 된다.

한편, 잠금너트(13)는 2중 너트에 의한 고정방식을 적용한 것으로, 조절밸브(20)에서 볼밸브(22)가 열리는 간극을 확정하면, 잠금너트(13)를 나선이동시켜 조절너트(21)에 견고하게 밀착되도록 하므로 조절밸브(20)의 위치가 변형되지 않도록 한다.

본체(10)는 소정 길이 축 형태로 되고, 유입구가 형성되는 후단부에 나사체결부(a)가 형성되어, 제1유체가 압송되는 수도관의 밸브(2)에 나사결합되도록 되며, 토출구가 형성되는 선단부에 배관 연결부(b)가 형성되어 혼합된 유체를 배송할 배관(3)이 연결부에 연결되도록 된다.

또한, 본체(10)의 노즐(11)은 유입구 말단부의 반경이 경사면을 따라 좁아져 좁아진 경사면 끝에 구비되며, 제2유체의 유로와 연통되는 토출구의 선단부에 그 출구가 위치된다.

본체(10)의 중간에 하부로 돌출되게 형성되는 연결구(12)는 상단부 외주면에 나사부가 형성되어 잠금너트(13)와 조절밸브(20)의 조정너트(21)가 나사부에 나사이동 가능하게 체결되도록 되고, 하단부 외주면 동심원 상으로 요홈이 형성되어 기밀용 오링(14)이 요홈에 끼워지며, 하단 원 둘레를 따라 저면과 틈을 갖는 절개 홈(c)들이 형성되어 유로와 통하도록 된다.

조절밸브(20)는 사출에 의해 조절너트(21)가 상단부 내부에 조합되는 상태로 제조되며, 중간 외주면에 단턱이 형성되고, 하단부 외주면에 연결부(d)가 형성되어, 유체통(1) 상면의 입구에 외주면이 기밀하게 체결되는 고정커버(23)의 중심부가 중간 외주면에 회전 가능하게 끼워지고, 하단 연결부(d)에 연결관(31)의 상단부가 탈착 가능하게 연결된다.

여기에서 조절너트(21)의 외주면에 사출성형되는 조절밸브(20)에 견고하게 고정되도록 요홈이 형성되는 것이 바람직하다.

상기, 고정커버(23)는 핸들 역할을 하는 상판 중심에 회전구멍이 형성되고, 상판 저면에 동심원 상으로 하부가 개방되는 캡이 일체로 형성되며, 캡의 외주면에 나선이 형성되어, 유체통(1)의 마개를 열면 내주면에 나선이 형성되는 입구 내주면에 캡의 외주면이 나사체결되도록 된다.

고정부재(30)는 원형 단면을 갖는 하단부 저면에 동심원 상으로 삽입홈이 형성되고, 외주면과 삽입홈 내주면 사이에 원둘레를 따라 복수 개의 틈새 홈(e)이 절개 형성되며, 원판 상면 중앙에 연결부(f)가 상부로 돌출되게 형성되고, 도넛형상의 자석(32)이 삽입홈 내주면에 끼워져, 연결부(f)를 관통하는 관통 유로가 삽입홈과 자석(32)의 구멍 및 하단의 틈새 홈(e)들을 통해 유체통(1) 내부와 통하도록 되며, 연결부(f)에 연결관(31) 하단이 연결된다.

이러한 본 발명은 유체통(1)의 마개를 열고 유체통(1) 내부에 고정부재(30)와 연결관(31)을 넣고 유체통(1) 입구에 고정커버(23)를 체결하면 사용 준비가 완료되고, 본체(10)의 유입구로 물을 압송시키면 볼밸브(22)의 열림 정도에 따라 유체통(1)에 저장된 유체와 물이 희석되어 토출되게 된다.

10 : 본체 11 : 노즐
12 : 연결구 13 : 고정너트
14 : 오링 20 : 조절밸브
21 : 조절너트 22 : 볼밸브
23 : 고정커버 30 : 고정부재
31 : 연결관 32 : 자석

Claims (4)

1. 베르누이 정리를 응용한 유로가 내부에 형성되는 것으로, 유입구와 토출구 사이에 노즐(11)이 연통되게 구비되고, 중간에 하향으로 돌출 형성되고 외주면에 나사가 형성되는 연결구(12)의 내부에 유로가 노즐(11)의 출구 및 토출구와 연통되게 형성되며, 연결구(12) 외주면에 잠금 너트(13)가 나사이동 가능하게 나사체결되는 본체(10)와; 본체(10)의 연결구(12) 하단부가 삽입되도록 상단부에 일정 깊이의 삽입홈이 형성되고, 연결구(12)의 외주면에 나사 결합되는 조절너트(21)가 상단부 내부에 구비되며, 삽입홈과 통하는 유로가 하단까지 형성되고, 상기 유로를 개폐하는 볼밸브(22)가 삽입홈 하부에 장착되는 조절밸브(20)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 유체 혼합 밸브.
2. 제 1항에 있어서,
   본체(10)는 연결구(12)의 하단부 외주면 동심원 상으로 요홈이 형성되어 기밀용 오링(14)이 요홈에 끼워지며, 하단 원 둘레를 따라 저면과 틈을 갖는 절개 홈(c)들이 형성되어 유로와 통하도록 되는 것을 특징으로 하는 유체 혼합 밸브.
3. 제 1항에 있어서,
   조절밸브(20)는 사출에 의해 조절너트(21)가 상단부 내부에 조합되는 상태로 제조되며, 중간 외주면에 단턱이 형성되고, 하단부 외주면에 연결부(d)가 형성되는 것을 특징으로 하는 유체 혼합 밸브.
4. 제 1항 또는 제 3항에 있어서,
   조절밸브(20)는 하단부에 유로가 연통되게 연결관(31)이 연결되고, 내부에 관통 유로가 형성되고 자석(32)이 구비되는 고정부재(30) 상단부가 연결관(31)의 하단부와 관통 유로가 통하도록 연결되는 것을 특징으로 하는 유체 혼합 밸브.

Images