KR20170035188A - 플랙시블 관을 이용한 범용의 보텍스 튜브 - Google Patents

Abstract

본 발명은 바디부(10)와 밸브부(20)에 체결된 원터치니플(16)을 이용하여 플렉시블관(30)을 구성함으로서 바디부(10)와 밸브부(20)를 각각의 위치에 장착할 수 있고,
플렉시블관(30)의 유연성으로 바디부(10)가 협소한 위치에도 간단히 장착할 수 있는 효과, 그리고 소음과 분출에어로 분진 등이 발생하는 밸브부(20)를 외진 곳에 설치하여 작업여건을 향상시킬 수 있는 것이다.
그리고 본 발명은 자유로운 장착으로 열이 많이 나는 제어반, 밀링 또는 선반 등과 같은 부품가공 등의 작업에서 마찰열이 발생 되는 고온의 열을 냉각시키거나, 가공에서 생겨나는 칩 등의 찌꺼기를 날려보내는 효과와 함께,
고온의 작업장에서의 작업자들이 작업복 내로 저온의 에어를 공급받기가 매우 수월한 특징과 소음으로 인한 문제를 개선할 수 있는 효과를 발휘한 것이다.

Description

플랙시블 관을 이용한 범용의 보텍스 튜브{Vortex Tubes general purpose of using the flexible}

본 고안은 플랙시블(flexible) 보텍스 튜브(또는 쿨러라함)에 관한 것으로서, 열이 많이 나는 용접작업, 제어반, 밀링 또는 선반 등과 같은 작업을 통한 부품 가공등의 작업에서 마찰열이 발생 되는 고온의 열을 냉각시키거나, 가공에서 생겨나는 칩 등의 찌꺼기를 날려보내는 목적과 함께,

제철소 등 고열발생의 작업장에서 작업자가 착용한 작업복 내로 저온의 공기를 공급시켜 통풍과 체온유지를 할 수 있도록 저온 에어배출부와 고온 에어배출부를 각기 구성하여 수지 재 호스 등 플랙시블(flexible)관으로 연결시켜 협소한 장소등에서 소형화된 저온 에어배출부를 자유롭고 간단히 체결할 수 있도록 함과, 소음과 고온에 의해 에어 배출되는 고온 에어배출부는 멀리 떨어진 위치로 구성되도록 함으로서 작업여건을 향상시킬 수 있도록 한 플랙시블관을 이용한 범용 보텍스 튜브를 제공하는 것이다.

보텍스(Vortex)라 함은, 소용돌이 또는 나선형 회전이라는 뜻으로써, 1928년 프랑스의 죠지 랭크가 유체역학적 원리를 이용하여 냉매나, 전기 또는 화학약품을 사용하지 않고 단지 압축공기(3~10kg/㎠)를 공급하여 매우 짧은 시간에 초저온 공기(-60℃ 이상)를 발생시키는 구성의 보텍스 튜브를 발명하여 사용되어 왔다.

이러한 원리를 이용하는 보텍스 튜브는 여러 작업에서 적용되어 많이 사용되고 또한 세계적으로 범용화되고 있다.

상기 기술에 대한 선 등록실용신안 제 20-234382호, 등록특허 제 10-0797653호, 등록특허 제 10-0842365호, 등록특허 제 10-1123112호에는 바디내로 다수의 회전 안내홈을 갖는 회전체에 고압 에어를 주입하여 고속으로 회전시켜 기체로부터 냉·온기로 분리 배출할 수 있도록 한 냉,온기 겸용 보텍스 튜브가 알려진 바 있다.

이러한 보텍스 튜브의 구성은 압축공기주입 배관과 연결된 공기주입구를 통해 고압의 압축공기가 회전 발생체에 의해 소용돌이 회전 안내홈을 따라 초고속으로 회전하게 된다. 이렇게 회전된 공기는 이중 관체를 따라 이동하면서 조절밸브의 스핀들 지점에 이르면 일부는 스핀들을 통과하여 열 배출홈을 통하여 배출되고, 나머지는 역으로 회송(回送)되면서 냉각공기를 형성하여 나가게 되는데, 이때 공기의 흐름은 공급공기는 관내벽면을 따라 흐르고 내측으로 회송되는 공기가 위치하게 되어 낮은 압력의 지역을 통과하면서 열량을 잃어 냉각된 후 노즐소켓을 통해 배출되는 구성으로 하고 있다.

그러나, 상기한 종래의 보텍스 튜브는, 에어공급과 공급된 에어를 고속으로 회전시키기 위한 회전체를 수용되기 때문에 저온 에어배출부를 이루는 바디부가 대형화되고 또한 회전량을 확보하기 위한 에어회전체의 크기를 소형화 시키는데 어려움이 있어 보텍스튜브를 소형화시키기 위하여서는 단순히 에어 회전관의 길이를 축소할 수 밖에 없게 된다.

따라서, 소형화되지 못한 바디부로 인하여 협소한 장소, 또는 고온에서의 작업자들이 효과적인 보텍스튜브를 이용할 수 없는 단점과, 보텍스튜브를 소형화시키기 위하여 저온 에어배출부와 고온 에어배출부간의 에어회전관 길이를 축소 한정하는 경우 고열발생으로 인한 한계를 가지고 있다.

이와 함께 본 출원인의 선행기술 등록실용신안 제 20-0388861호에서는 공급에어를 회전시키고 저온 에어를 배출하는 바디부와, 고온에어의 배출 조절밸브 및 소음기를 구성함과 함께, 상기 바디부와 조절밸브를 연결하는 에어 열교환 회송관을 외부의 안전커버와 에어가 회송이송되는 내부관으로 구성하고 상기 열교환 회송관은 바디부와 일체로 구성 또는 결합할 수 있도록 하고 있다.

이러한 열교환 회송관은 금속관으로 한 외측으로 고열에 의한 안전관을 더 구비하고 있다.

따라서 상기 선행기술과 같이 소형화시키는 대에 많은 문제점이 발생 되고 기다란 열교환 회송관을 자유롭게 이용할 수 없는 단점이 있어 보텍스튜브를 많은 분야에서 효과적으로 적용할 수 없는 문제가 있는 것이다.

등록실용신안 제 20-234382호. 등록특허 제 10-0797653호. 등록특허 제 10-0842365호. 등록특허 제 10-1123112호. 등록실용신안 제 20-0388861호.

본 고안의 목적은 상기와 같은 제반 문제점을 해결하기 위한 것으로, 특히 에어공급과 에어회전 및 저온 에어를 배출하는 바디부와 고온 에어배출부과 소음기를 구비하는 밸브부를 수지 재 호스 등의 굽힘과 길이를 자유롭게 선택할 수 있는 플랙시블(flexible)관으로 연결시켜 자유로운 설치를 이룰 수 있도록 함과,

협소한 장소에서도 용이하게 바디부를 장착할 수 있도록 에어공급과 공급에어의 회전 및 저온 에어배출부를 구성하는 바디부를 최소화시켜 소형화 할 수 있도록 한 플랙시블(flexible) 보텍스튜브를 제공하는 것이다.

본 발명의 해결수단은 고압의 압축에어를 공급받아 에어회전체(13)에서 고속으로 회전시키면서 에어분출링(15)을 통해 플렉시블관(30)으로 배출하는 바디부(10)와,

소음기(21)와 개폐조절밸브(22)를 구성하는 밸브부(20)에 원터치니플(16)로 체결되되,

굽힘과 길이를 자유롭게 구성할 수 있는 플렉시블관(30)으로 바디부(10)와 밸브부(20)를 체결시켜 연결한 특징과,

고압의 압축에어를 공급하기 위한 에어주입공(11)과 주입된 압축에어를 고속으로 회전시키기 위한 회전로(12)를 형성하는 에어회전체(13), 그리고 회전되는 에어를 정렬분출하는 에어안내공(14)이 뚫린 에어분출링(15)을 구성하는 바디부(10)와,

소음기(21)와 개폐조절밸브(22)를 구성하는 밸브부(20)가 분리되어 구성됨과,

상기 바디부(10)는 고압의 압축에어를 공급하기 위한 에어주입공(11)과 주입된 압축에어를 고속으로 회전시키기 위한 회전로(12)를 형성하는 에어회전체(13), 그리고 회전되는 에어를 정렬분출하는 에어안내공(14)이 뚫린 에어분출링(15)을 구성하는 바디부(10)로 한 구성 및

상기 플렉시블관(30)은 굽힘과 길이를 자유롭게 구성할 수 있는 소재의 플렉시블관으로 구성됨을 특징으로 하는 플랙시블관을 이용한 범용의 보텍스 튜브를 제공하는 것이다.

본 발명은 바디부(10)와 밸브부(20)에 체결된 원터치니플(16)을 이용하여 플렉시블관(30)을 구성함으로서 바디부(10)와 밸브부(20)를 각각의 위치에 장착할 수 있고,

플렉시블관(30)의 유연성으로 바디부(10)가 협소한 위치에도 간단히 장착할 수 있는 효과, 그리고 소음과 분출에어로 분진 등이 발생하는 밸브부(20)를 외진 곳에 설치하여 작업여건을 향상시킬 수 있는 것이다.

그리고 본 발명은 자유로운 장착으로 열이 많이 나는 제어반, 밀링 또는 선반 등과 같은 부품가공 등의 작업에서 마찰열이 발생 되는 고온의 열을 냉각시키거나, 가공에서 생겨나는 칩 등의 찌꺼기를 날려보내는 효과와 함께,

고온의 작업장에서의 작업자들이 작업복 내로 저온의 에어를 공급받기가 매우 수월한 특징과 소음으로 인한 문제를 개선할 수 있는 효과를 발휘한 것이다.

도 1은 본 발명의 주요 구성을 보인 분해사시도.
도 2는 도 1의 결합상태의 설명단면도.
도 3은 본 발명 결합상태의 단면도.
도 4는 본 발명의 사용상태를 도시한 평면도.
도 5의 (a)는 본 발명을 부품가공기계에 적용한 실시예.
(b)는 본 발명을 제어반에 적용한 실시예.
(c)는 본 발명을 고열작업자의 작업복에 적용한 실시예.

본 발명의 종래의 보텍스튜브의 문제를 개선함과 함께, 보텍스튜브를 범용(汎用)으로 사용할 수 있도록 하기 위하여 에어공급과 에어회전 및 저온 에어를 배출하는 바디부와, 고온 에어배출부와 소음기를 구비하는 밸브부를 수지 재 호스 등의 플랙시블(flexible)관으로 연결시켜 바디부와 밸브부를 멀리 구성 또는 협소한 장소에서 자유로운 설치를 이룰 수 있도록 한다.

그리고, 협소한 장소에서도 용이하게 바디부를 장착할 수 있도록 바디부 내의 노즐연결볼트와 노즐소켓을 제거하고 에어회전체에 구성된 에어배출관을 확장하여 바디부내로 구성하도록 함으로서 에어공급과 공급에어의 회전 및 저온 에어배출부를 간단히 구성하도록 함으로서 바디부를 최소화시켜 소형화 할 수 있으므로 협소한 장소에서도 편리하게 장착할 수 있는 플랙시블(flexible)한 범용의 보텍스튜브를 제공하는 것이다.

이상의 본 발명의 목적을 달성하기 위한 발명의 실시를 위한 구체적인 내용을 첨부도면을 참고하여 바람직한 실시예를 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 고압의 압축에어를 공급하기 위한 에어주입공(11)과 주입된 압축에어를 고속으로 회전시키기 위한 회전로(12)를 형성하는 에어회전체(13), 그리고 회전되는 에어를 정렬분출하는 에어안내공(14)이 뚫린 에어분출링(15)을 구성하는 바디부(10)와,

소음기(21)와 개폐조절밸브(22)를 구성하는 밸브부(20)에 커넥터(23)를 체결시켜 구성됨과 함께,

상기 바디부(10)에 원터치니플(16)을 체결하고 밸브부(20)에 체결된 커넥터(23)에 체결된 각각에 원터치니플(16)에 수지재 등으로 구성되고 필요한 길이로 형성된 플렉시블관(30)을 체결시켜 저온에어가 배출되는 바디부(10)와 고온에어가 배출되는 밸브부(20)를 멀리 분리시켜 배출 소음방지 및 협소한 위치에 소형화된 바디부(10)를 용이하게 장착할 수 있도록 함과 유연한 플렉시블관(30)에 의해 장착작업의 편리성을 충족할 수 있는 구성이다.

상기 플렉시블관(30)은 굽힘과 길이를 자유롭게 구성할 수 있는 소재로서 수지재와 금속등의 소재를 적용할 수 있음은 당연하다.

이러한 본 발명에서 설명된 상기 커넥터(23)와 원터치니플(16)로 이루어지는 체결은 본 발명에서 설명하고 도면의 기재와 달리 나사결합방식 또는 밴드결합 등의 결합구조에 의해 이루어질 수 있음은 당연하고 이러한 결합구조도 본 발명의 단순 설계변경 내지 용이한 실시예에 있다 할 것이다.

미설명부호 17은 열 교환되어 배출되는 저온에어 배출공이며, 18은 저온의 배출에어를 특정위치로 안내하기 위한 분출에어 안내관, 24는 열교환된 고온에어배출공을 도시한 것이며,

도면 중 도 5의 (a)는 본 발명은 열이 많이 나는 밀링 또는 선반 등과 같은 기체(40)에 장착한 사용상태를 도시한 것이며, (b)는 제어반(41) 등에 적용한 예이고 (d)는 용접작업 및 고열발생 작업장에서 작업자가 착용한 작업복 내로 저온공기를 공급시켜 통풍과 체온유지를 할 수 있도록 한 사용예를 도시한 것으로 본 발명은 상기 도면에서와 같이 플랙시블관(30)에 의해 바디부(10)와 밸브부(20)가 멀리 떨어져 종래의 단점을 간단히 개선하는 효과와,

바디부(10)의 구성이 간단하고 소형화됨으로서 기체의 협소한 위치에도 간단히 장착할 수 있게 되는 것이다.

이와 같이 구성된 본 발명의 실시예에 따른 작용효과를 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 도 5 (a)(b)에서 도시한 바와 같이 열이 많이 날 때의 냉각, 또는 분진이나 가공에서 생겨나는 칩 등의 찌꺼기를 날려보내는 목적으로 기체(40)에 장착시켜 초저온에어의 분출 또는 고속 분출에어를 이용하게 된다.

그리고 이와 함께 최근에는 (d)에서와 같이 고열발생 작업장에서 작업자가 착용한 작업복 내로 저온에어를 공급시켜 통풍과 체온유지를 할 수 있도록 한 보텍스튜브를 이용하고 있다.

이와 같은 사용목적에 대응하여 사용이 용이하도록 개선된 본 발명은 상기 구성에서와 같이 플랙시블관(30)에 의해 바디부(10)와 밸브부(20)를 연결 구성하도록 함으로서 바디부(10)의 구성이 간단하여 소형화되어 협소한 장소에 장착이 용이하고 플렉시블관(30)에 의해 밸브부(20)를 멀리 설치 또는 플렉시블관(30)에 의해 자유롭게 장착할 수 있도록 한 것이다.

이러한 본 발명은 압축에어가 공급되는 미도시 한 에어호스를 바디부(10)에 형성된 에어주입공(11)에 체결된 니플에 연결시켜 고압의 압축에어를 공급시키게 된다.

상기에 의해 공급되는 에어는 바디부(10) 내로 공급됨과 함께 에어회전체(13)에 형성된 회전로(12)의 안내를 거치면서 고속으로 회전하면서 회전되는 에어를 정렬분출하는 에어분출링(15)의 에어안내공(14)을 통해 바디부(10)에 체결된 원터치니플(16)을 거쳐 이 원터치니플(16)에 체결된 플렉시블관(30)으로 공급과 회전력으로 고속회전되면서 이동하게 된다.

그리고 이 플렉시블관(30) 단부에 체결된 원터치니플(16)을 거쳐 밸브부(20)에 도달됨과 함께 회전되는 에어는 밸브에서의 제지로 일부는 소음기(21)를 거쳐 배출되고 일부는 회송(回送)되어 다시 원터치니플(16)에 체결된 플렉시블관(30) 내측으로 이동하고 이때 상기 플렉시블관(30) 내주면을 따라 이동하는 공급에어의 중앙부로 이송된다.

이러한 분리된 상태로 상하로 이동하는 에어는 서로 열교환으로 배출에어는 고온을 유지하는 한편 내측의 회송에어는 열교환으로 초저온상태로 바디부(10) 내의 에어안내공(14)을 통해 에어회전체(13)에 형성된 회전로(12)의 중앙을 거쳐 바디부(10)에 형성된 최저온에어 배출공(17)으로 배출된다.

상기 배출에어를 특정한 위치로 안내하기 위하여 상기 배출공(17)에는 사용상태에서 도시한바와 같이 저온의 배출에어를 안내 분출하기 위한 에어 안내관(18)이 더 체결될 수 있으나, 이러한 에어안내관(18)은 공지된 바 있다.

이상과 같이 본 발명은 바디부(10)와 밸브부(20)에 체결된 원터치니플(16)을 이용하여 플렉시블관(30)을 구성함으로서 바디부(10)와 밸브부(20)를 각각의 위치에 장착할 수 있고 플렉시블관(30)의 유연성으로 바디부(10)가 협소한 위치에도 간단히 장착할 수 있는 효과 그리고 소음과 분출에어로 분진 등이 발생하는 밸브부(20)를 외진곳에 설치하여 작업여건을 향상시킬 수 있는 것이다.

그리고 상기 플렉시블관(30)은 수지재, 우레탄 또는 플렉시블한 금속재관 등의 소재를 이용할 수 있으며, 상기 플렉시블관(30)은 필요에 따라 그 길이를 자유롭게 구성할 수 있어 바디부(10)와 밸브부(20)의 장착위치 및 조건을 자유롭게 적용할 수 있고 특히 상기 플렉시블관(30)은 굽힘과 길이를 자유롭게 구성할 수 있는 소재로서 수지재와 금속등의 소재를 적용할 수 있음은 당연하다.

이러한 특징에 의해 본 발명은 고온의 작업장에서의 작업자들이 작업복 내로 저온의 에어를 공급받기가 매우 수월한 특징과 소음으로 인한 문제를 개선할 수 있는 것이다.

또한 본 발명의 바디부(10)는 에어주입공(11)과 주입된 압축에어를 고속으로 회전시키기 위한 회전로(12)를 형성하는 에어회전체(13), 그리고 회전되는 에어를 정렬분출하는 에어안내공(14)이 뚫린 에어분출링(15)의 구성이 간단하여 소형화됨으로서 협소한 장소에서의 장착이 용이하므로 종래의 큰 바디부와 연결되는 금속관과 밸브부(20)에 의한 문제를 해결한 유용한 발명이다.

이상과 함께 본 발명에서 설명된 커넥터(23)와 원터치니플(16)로 이루어지는 체결은 본 발명에서 설명하고 도면의 기재와 달리 나사결합방식 또는 밴드결합 등의 결합구조에 의해 이루어질 수 있음은 당연하고 이러한 결합구조도 본 발명의 단순 설계변경 내지 용이한 실시예에 있다 할 것이다.

이상의 본 발명은 저온에어를 이용한 냉각 그리고 고속배출에 의한 작업중 생겨나는 칩 등의 찌꺼기를 날려보낼 수 있으며, 고온의 작업장에서의 작업자에게 냉기를 공급할 수 있는 목적구성과 함께 본 발명의 설명세에서 기재되지 않은 목적으로 전용가능함은 물론이며,

이상의 본 발명은 바람직한 실시예에 관하여 설명되었지만 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다. 따라서, 본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 권리범위 내에 있게됨은 물론이다.

10 : 바디부 11 : 에어주입공 12 : 회전로
13 : 에어회전체 14 : 에어안내공 15 : 에어분출링
20 : 밸브부 21 : 소음기 22 : 개폐조절밸브
23 : 커넥터 16 : 원터치니플 30 : 플렉시블관

Claims (4)

1. 고압의 압축에어를 공급받아 에어회전체(13)에서 고속으로 회전시키면서 에어분출링(15)을 통해 플렉시블관(30)으로 배출하는 바디부(10)와,
   
   소음기(21)와 개폐조절밸브(22)를 구성하는 밸브부(20)에 원터치니플(16)로 체결되되,
   굽힘과 길이를 자유롭게 구성할 수 있는 플렉시블관(30)으로 바디부(10)와 밸브부(20)를 체결시켜 연결함을 특징으로 한 플랙시블관을 이용한 범용의 보텍스 튜브.
   
2. 제 1항에 있어서,
   고압의 압축에어를 공급하기 위한 에어주입공(11)과 주입된 압축에어를 고속으로 회전시키기 위한 회전로(12)를 형성하는 에어회전체(13), 그리고 회전되는 에어를 정렬분출하는 에어안내공(14)이 뚫린 에어분출링(15)을 구성하는 바디부(10)와,
   
   소음기(21)와 개폐조절밸브(22)를 구성하는 밸브부(20)가 분리되어 구성됨을 특징으로 한 플랙시블관을 이용한 범용의 보텍스 튜브.
   
3. 제 1항에 있어서,
   상기 바디부(10)는 고압의 압축에어를 공급하기 위한 에어주입공(11)과 주입된 압축에어를 고속으로 회전시키기 위한 회전로(12)를 형성하는 에어회전체(13), 그리고 회전되는 에어를 정렬분출하는 에어안내공(14)이 뚫린 에어분출링(15)을 구성하는 바디부(10)로 구성됨을 특징으로 한 플랙시블관을 이용한 범용의 보텍스 튜브.
   
4. 제 1항에 있어서,
   상기 플렉시블관(30)은 굽힘과 길이를 자유롭게 구성할 수 있는 소재의 플렉시블관으로 구성됨을 특징으로 하는 플랙시블관을 이용한 범용의 보텍스 튜브.
   

Images