KR20220128001A - 물 토출 효율을 향상 구조를 갖는 분수장치 - Google Patents

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Abstract

저수부(2); 상기 저수부(2)의 물을 공급받아 공기 압력에 의해 물을 대기 중으로 쏘도록, 상기 저수부(2)에 배치되는 복수개의 슈터노즐(100); 상기 슈터노즐(100) 내에 일정 압력 이상의 공기를 공급하는 공기공급부(200); 및 상기 공기공급부(200)를 제어하는 제어부(300)를 포함하는 분수장치가 개시된다. 상기 분수장치의 슈터노즐(100) 각각은, 노즐바디(102)와, 상기 노즐바디(102)의 상부에 연결되며 상부를 향할수록 점진적으로 좁아져 상단에 토출구(101a)를 형성하는 노즐헤드(101)와, 상기 노즐바디(102) 내에 슬라이딩 가능하게 설치되어 상기 노즐바디(102)와 상기 노즐헤드(101)에 의해 형성된 내부를 상기 토출구(101a)와 인접한 상부챔버(C1)와 그 반대측의 하부챔버(C2)로 구획하고, 상기 상부챔버(C1)와 상기 하부챔버(C2)를 연결하는 홀(112)이 형성된 피스톤(110)과, 상기 하부챔버(C2)의 압력이 일정 압력 이상으로 커질 때 상기 홀(112)을 닫도록 상기 피스톤(110)에 설치된 내부 체크밸브(120)와, 상기 하부챔버(C2)와 연결되도록 상기 노즐바디(102)의 하부에 접속되어 상기 저수부(2)로부터 상기 하부챔버(C2)로의 물 공급을 허용하는 물 공급포트(150)와, 상기 물 공급포트(150)에 설치되어 상기 하부챔버(C2)의 압력이 일정 압력 이상으로 커질 때 상기 물 공급포트(150)를 닫는 외부 체크밸브(160)를 포함한다.

Description

물 토출 효율을 향상 구조를 갖는 분수장치{water fountain system with structure to improve water discharge efficiency}
본 발명은 분수장치에 관한 것으로서, 더 상세하게는, 물 토출력이 향상된 분수장치에 관한 것이다.
분수는 공공 및 상업용 건물 등에 조경 목적으로 설치됨은 물론이고, 호텔, 강, 연못, 공원, 바다 등에서 개최되는 각종 행사지에 설치되고 있다. 특히, 최근 들어서는 큰 면적을 갖는 저수부 내에 다양한 패턴을 갖도록 분수가 적용된다. 이와 같은 분수는 해당 저수부 위의 공간을 하나의 큰 3차원 디스플레이 공간으로 활용한다. 분수쇼 등과 같은 대형 디스플레이에 적용함에 있어서, 다수의 분사 노즐들이 일정 패턴을 갖도록 저수부에 배열된다. 제어부는 분사 노즐들을 통한 물 분사를 개별적으로 제어함으로써 역동적인 디스플레이를 구현할 수 있다.
미국특허 US593,4558은 분수장치를 이용한 물 디스플레이를 개시한다. 개시물(disclosure)은 저수부에 일정 패턴으로 배열된 노즐을 각각 구비한 튜브 구조물과, 노즐 각각을 통해 토출되는 물을 튜브 구조물의 챔버 내로 공급하는 물공급원과, 튜브 구조물의 챔버 내측 하부에 일정 압력의 공기를 공급하여 그 공급된 공기 압력에 의해 노즐을 통해 물이 일정 높이 이상으로 토출되게 하는 공기 공급원을 포함한다. 이와 같은 종래기술은 조절된 공기 압력으로 노즐을 통해 토출되는 물줄기의 길이 등을 미세하게 조절할 수 있다는 장점을 갖는다. 그러나, 종래기술은, 튜브 구조물 내 단일 챔버 내로 공급된 공기의 압력이 별도의 수단 개재 없이 직접 물을 밀어올리는 구조로서, 물을 밀어올리는 데 기여하지 못하고 손실되는 공기의 양이 많고, 따라서, 노즐을 통한 토출력을 높이는데에 한계가 있었다. 또한, 종래 기술은 "플래퍼(flapper)"라고 칭해지는 일방향 밸브(또는, 체크밸브)를 통해 저수부의 물이 튜브 구조물 내 챔버로 공급되는데, 그 일방향 밸브가 물의 수압에 의존해서만 열리므로, 개폐 동작이 불확실하고 신뢰성이 떨어지며, 더 나아가, 플래퍼(flapper)를 회전가능하게 지지하는 수단의 고장으로 인한 작동 불량이 초래되는 문제점이 있었다.
US5,934,558(1999년 8월 10일자 등록)
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 종래에 비해 물 토출력이 향상된 분수장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 일측면에 따른 분수장치는, 저수부(2); 상기 저수부(2)의 물을 공급받아 공기 압력에 의해 물을 대기 중으로 쏘도록, 상기 저수부(2)에 배치되는 복수개의 슈터노즐(shooter nozzle)(100); 상기 슈터노즐(100) 내에 일정 압력 이상의 공기를 공급하는 공기공급부(200); 및 상기 공기공급부(200)를 제어하는 제어부(300)를 포함하며, 상기 슈터노즐(100) 각각은, 노즐바디(102)와, 상기 노즐바디(102)의 상부에 연결되며 상부를 향할수록 점진적으로 좁아져 상단에 토출구(101a)를 형성하는 노즐헤드(101)와, 상기 노즐바디(102) 내에 슬라이딩 가능하게 설치되어 상기 노즐바디(102)와 상기 노즐헤드(101)에 의해 형성된 내부를 상기 토출구(101a)와 인접한 상부챔버(C1)와 그 반대측의 하부챔버(C2)로 구획하고, 상기 상부챔버(C1)와 상기 하부챔버(C2)를 연결하는 홀(112)이 형성된 피스톤(110)과, 상기 하부챔버(C2)의 압력이 일정 압력 이상으로 커질 때 상기 홀(112)을 닫도록 상기 피스톤(110)에 설치된 내부 체크밸브(120)와, 상기 하부챔버(C2)와 연결되도록 상기 노즐바디(102)의 하부에 접속되어 상기 저수부(2)로부터 상기 하부챔버(C2)로의 물 공급을 허용하는 물 공급포트(150)와, 상기 물 공급포트(150)에 설치되어 상기 하부챔버(C2)의 압력이 일정 압력 이상으로 커질 때 상기 물 공급포트(150)를 닫는 외부 체크밸브(160)를 포함하며, 상기 공기공급부(200)가 상기 하부챔버(C2)에 압축 공기를 공급하면, 상기 내부 체크밸브(120) 및 상기 외부 체크밸브(160)가 상기 홀(112) 및 상기 물 공급포트(150)를 닫으며, 상기 하부챔버(C2)의 압력 상승에 의해, 상기 상부챔버(C1)의 부피가 감소하면서, 상기 상부챔버(C1)의 물이 상기 토출구(101a)를 통해 토출된다.
일 실시예에 따라, 상기 공기공급부(200)는, 컴프레서(210)와, 상기 컴프레서(210)에 의해 압축된 공기가 저장된 공기탱크(220)와, 상기 공기탱크(220)와 상기 슈터노즐(100) 사이를 연결하는 공기공급라인(230)과, 전기신호에 의해 상기 공기공급라인(230)을 열거나 닫도록 구성된 솔레노이드밸브(250)와, 상기 공기탱크(220)에서 나온 공기 압력을 조절하여 흐르게 하는 레귤레이터(240)를 포함한다.
일 실시예에 따라, 상기 노즐헤드(101)와 상기 노즐바디(102)가 분리 가능하게 결합되고, 상기 노즐바디(102)의 내주면에는 상기 피스톤(110)의 슬라이딩을 가이드하는 피스톤 가이드(130)가 설치되며, 상기 피스톤(110)의 이동범위를 제한하도록 상기 피스톤 가이드(130)의 상단 및 하단에는 상부 스토퍼(134) 및 하부 스토퍼(135)가 구비되며, 상기 상부 스토퍼(134)는 상기 노즐헤드(101)의 아래에 위치하고, 상기 하부 스토퍼(135)는 상기 물 공급포트(150) 및 상기 공기공급부(200)와 접속 위치 위에 위치한다.
일 실시예에 따라, 상기 물 공급포트(150)는 접속관로(151) 및 상기 접속관로(151)와 연결되고 상기 접속관로(151)의 단부로부터 상측을 향해 경사지게 연장된 경사 유입 관로(152)를 포함하며, 상기 외부 체크밸브(160)는 상기 경사 유입관로(152)의 내부면에 힌지 결합된 금속 플래퍼로 이루어지고, 상기 금속 플래퍼는 힌지와 연결된 일단의 높이가 힌지 반대측 타단보다 높게 위치한다.
본 발명에 따른 분수장치는 압축공기의 압력을 슈터노즐 내 물을 토출시키는데 100 % 전달하여 물줄기를 토출할 수 있다는 장점을 갖는다. 즉, 상부챔버와 하부챔버 사이를 연결하도록 홀이 형성되고 그 홀이 토출시에만 선택적으로 닫히는 피스톤을 적용함으로써, 물 토출량을 많게 하고 물 토출력을 높일 수 있다. 본 발명의 다른 이점이나 효과들은 이하 실시예의 설명으로부터 더 잘 이해될 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 분수장치를 개념적으로 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 분수장치를 보다 구체적으로 설명하기 위한 도면이다.
도 3 및 도 4는 도 1 및 도 2에 도시된 분수장치의 슈터노즐(100)을 설명하기 위한 단면도들이다.
도 5는 도 4의 A-A'를 따라 취해진 단면도이다.
도 6 및 도 7은 본 발명에 따른 분수장치의 슈터노즐의 작용을 설명하기 위한 도면들이다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예들에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예들에 한정되지 않는다.
본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.
또한, 여러 실시예들에 있어서, 동일한 구성을 가지는 구성요소에 대해서는 동일한 부호를 사용하여 대표적인 실시예에서만 설명하고, 그 외의 다른 실시예에서는 대표적인 실시예와 다른 구성에 대해서만 설명하기로 한다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐만 아니라, 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결"된 것도 포함한다. 또한, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함하는 것을 의미할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 분수장치를 개념적으로 설명하기 위한 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 분수장치는, 저수부(2)와, 상기 저수부(2)의 물을 공급받아 고압공기에 의해 물을 대기 중으로 쏘도록, 상기 저수부(2)에 배치되는 복수개의 슈터노즐(100)과, 상기 복수개의 슈터노즐(100) 각각이 공기 압력에 의해 물을 분사하도록 상기 슈터노즐(100) 내에 소정 압력의 공기를 공급하는 공기공급부(200)와, 상기 공기공급부(200)를 제어하는 제어부(300)를 포함한다.
상기 저수부(2) 내에는 복수개의 슈터노즐(100)이 소정 패턴을 이루도록 배열된다. 이하 자세히 설명되는 바와 같이, 상기 슈터노즐(100)은 토출구가 형성된 노즐헤드(101)를 상단에 구비한다. 이때, 상기 노즐헤드(101)의 토출구는 상기 저수부(2)의 수면보다 높게 위치한다.
상기 제어부(300)는 복수개의 슈터노즐(100)이 개별적으로 작동하도록 상기 공기공급부(200)를 제어할 수 있다. 따라서, 상기 복수개의 슈터노즐(100)들을 선택적으로 작동시켜 선택적으로 물줄기를 형성할 수 있고, 또한, 상기 슈터노즐(100)들에서 분사되는 물줄기의 길이나 물 분사 시간을 제어할 수 있다.
또한, 상기 분수장치는 저수부(2) 내 바닥에 고정되어 상기 슈터노즐(100)을 일정 높이 이상에서 지지하는 노즐서포트(3)들을 더 포함한다.
도 2는 분수장치를 보다 구체적으로 설명하기 위한 도면이다.
도 2를 참조하면, 상기 공기공급부(200)는 컴프레서(210)와, 상기 컴프레서(210)에 의해 압축된 고압의 공기가 저장된 공기탱크(220)와, 상기 공기탱크(220)와 상기 슈터노즐(100) 사이를 연결하는 공기공급라인(230)을 포함한다. 또한, 상기 공기공급라인(230)에는 전기신호에 의해 상기 공기공급라인(230)을 열거나 닫도록 구성된 솔레노이드밸브(250)가 설치된다. 또한, 상기 공기공급라인(230)에는 공기공급라인(230) 내 공기 압력을 측정하는 압력게이지들과 공기탱크(220)에서 나온 공기 압력을 감압 조절하여 흐르게 하는 레귤레이터(240) 등이 설치될 수 있다. 전술한 제어부(300)는 상기 솔레노이드밸브(250)를 온/오프 제어하여, 상기 슈터노즐(100) 내로 고압의 공기를 공급하거나 또는 상기 슈터노즐(100) 내로 공급되는 고압의 공기를 차단한다. 또한, 상기 제어부(300)는 상기 레귤레이터(240)를 제어하여 공기압력을 조절한다.
도 3 및 도 4는 도 1 및 도 2에 도시된 분수장치의 슈터노즐(100)을 설명하기 위한 단면도들이고, 도 5는 도 4의 A-A'를 따라 취해진 단면도이다.
도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 슈터노즐(100)은 저수부(2; 도 1 참조) 바닥 부근으로부터 저수부(2; 도 1 참조)의 수면 바로 위까지 수직방향으로 길게 연장된다. 위에서 설명한 바와 같이, 상기 슈터노즐(100)은 저수부(2; 도 1 참조) 바닥에 고정된 노즐서포트(3)에 지지된다. 상기 슈터노즐(100)의 노즐 서포트(3)에 분리가능하게 결합하기 위해 체결구(32)가 이용된다. 수면에 대한 슈터노즐(100)의 토출구(101a) 높이는 노즐 서포트(3)를 이용하여 조절할 수 있다. 즉, 높이가 큰 노즐 서포트(3)를 이용하면, 슈터노즐(100)의 토출구도 높게 위치하므로, 수면에 따라, 노즐 서포트(3)를 적절히 선택하여 이용할 수 있다.
상기 슈터노즐(100)은 일정 내경을 갖는 노즐바디(102)와 상기 노즐바디(102)의 상부에 위치하며 상부를 향할수록 점진적으로 좁아져 상단에 토출구(101a)가 형성된 노즐헤드(101)를 포함한다. 상기 노즐바디(102)와 상기 노즐헤드(101)는 자체 구비된 플랜지들과 플랜지들을 관통하여 체결된 패스너(103)들에 의해 분리가능하게 결합된다.
이하 더 자세히 설명되는 바와 같이, 상기 슈터노즐(100) 내에는 피스톤(110)이 슬라이딩 가능하게 설치되는데, 상기 노즐헤드(101)를 노즐바디(102)와 분리 가능하게 결합함으로써, 피스톤(110) 교체가 필요한 경우, 노즐헤드(101)를 노즐바디(102)로부터 분리한 후, 원래 있던 피스톤(110)을 제거하고 새로운 피스톤을 노즐바디(102) 내에 삽입한 후, 노즐헤드(101)와 노즐바디(102)를 결합하는 방식으로, 쉽게 피스톤(110)을 교체하는 것이 가능하다.
위에서 간략하게 언급한 바와 같이, 상기 슈터노즐(100)은 상기 슈터노즐(100)의 내부를 상기 토출구(101a)와 인접한 측의 상부챔버(C1)와 그 반대측의 하부챔버(C2)로 구획하는 피스톤(110)을 포함한다. 상기 상부챔버(C1)와 상기 하부챔버(C2)를 연결하도록, 상기 피스톤(110)에는 상기 피스톤(110)의 하부면으로부터 상기 피스톤(110)의 상부면까지 연장된 홀(112)이 형성된다. 또한, 상기 하부챔버(C2)의 압력이 상기 상부챔버(C1)의 압력에 비해 훨씬 커질 때, 상기 홀(112)을 닫도록 상기 피스톤(110)의 하부면에는 단방향 밸브인, 내부 체크밸브(120)가 설치된다.
상기 내부 체크밸브(120)에 의해 상기 홀(112)이 닫히면, 상기 상부챔버(C1)와 상기 하부챔버(C2) 사이는 막히며, 이 상태에서, 상기 하부챔버(C2)에 공급되는 고압 공기에 의해 상기 하부챔버(C2)의 압력이 증가하면, 상기 피스톤(110)이 상승하면서, 상기 상부챔버(C1)에 있는 물을 상승시켜 토출구(101) 밖으로 토출시켜 물줄기를 형성할 수 있다.
또한, 상기 슈터노즐(100)은 상기 피스톤(110)의 원활한 슬라이딩을 돕도록 상기 노즐바디(102)의 내주면에 접하여 설치된 피스톤 가이드(130)를 더 포함한다. 상기 피스톤 가이드(130)는 상하로 길게 연장된 두개의 가이드돌부(132, 132)를 내주면에 구비하며, 상기 피스톤(110)은 상기 가이드돌부(132, 132)가 슬라이딩식으로 끼워지는 가이드홈(115)을 외주면에 구비한다.
또한, 상기 슈터노즐(100)은 상기 피스톤(110)의 이동범위를 노즐헤드(101)의 아래와 이하 설명되는 제1 접속부(1021) 및 제2 접속부(1022) 위로 제한하는 상부 스토퍼(134) 및 하부 스토퍼(135)를 포함한다. 본 실시예에에서, 상기 하부 스토퍼(135)는 상기 피스톤 가이드(130)의 하단에 구비되고, 상기 상부 스토퍼(134)는 상기 피스톤 가이드(130)의 상단에 구비된다..
상기 노즐바디(102)의 하부에는 상기 하부챔버(C2)와 통해 제1 접속부(1021) 및 제2 접속부(1022) 형성된다. 상기 제1 접속부(1021)를 통해 전술한 공기공급부의 공기공급라인(230)이 접속되고, 상기 제2 접속부(1022)를 통해 상기 저수부(2; 도 1 참조)의 물 공급을 허용하는 물 공급포트(150)가 접속된다.
위에서 언급한 바와 같이, 상기 공기공급라인(230)에는 솔레노이드밸브(250)가 설치된다. 전기 공급에 의해 솔레노이드밸브(250)가 온(ON)되면, 상기 공기공급라인(230)이 접속된 제1 접속부(1021)를 통해 고압의 공기가 상기 하부챔버(C2) 내로 유입되며, 이 유입된 공기 압력에 의해, 상기 내부 체크밸브(120)가 피스톤(110)에 형성된 홀(112)을 닫는 방향으로 회전한다. 홀(112)이 닫힌 피스톤(110)이 상승하여, 상부챔버(C1) 위의 물을 노즐헤드(101)의 토출구(101a)를 통해 토출하며, 이에 의해, 지상으로 물줄기가 형성된다.
상기 물 공급포트(150)는 상기 제2 접속부(1022)에 접속되는 접속관로(151) 및 상기 접속관로(151)와 연결되고 상기 접속관로(151)의 단부로부터 상측을 향해 경사지게 연장된 경사 유입 관로(152)를 포함한다. 또한, 상기 물 공급포트(150)의 상기 경사 유입관로(152)에는 외부 상기 경사 유입관로(152)의 내부면에 힌지 결합된 금속 플래퍼로 이루어진 외부 체크밸브(160)가 설치된다. 상기 외부 체크밸브(160)는 상대적으로 무거운 금속 재료로 이루어져 있고, 힌지와 연결된 일단의 높이가 힌지 반대측 타단보다 높게 위치하여, 중력 내지 수압에 의해 쉽게 물 공급포트(150)를 개방하도록 구성된다. 즉, 토출구(101a)를 통한 물 토출을 위해 상기 하부챔버(C2) 내 압력이 소정 압력 이상으로 증가한 경우에만, 상기 외부 체크밸브(160)가 상기 몰 공급포트(150)를 막고 있고, 평상시에는 수압과 중력에 의해, 외부 체크밸브(160)가 열려, 상기 하부챔버(C2) 측으로 물을 공급한다.
도 6 및 도 7은 본 발명에 따른 분수장치의 슈터노즐의 작용을 설명하기 위한 도면들이다.
물을 상방으로 쏘지 않는 상태, 즉, 대기 상태에서는, 도 7에 도시된 바와 같이, 피스톤(110)은 내부에서 최대한 하강한 상태로 유지되어, 하부챔버(C2)의 부피가 최소화된 상태이다. 내부 체크밸브(120)의 선단이 기단보다 아래로 내려오도록 하강 회동된 상태이며, 따라, 피스톤(110)에 형성된 홀(112)은 개방되어 있다. 이 상태에서는, 홀(112)을 통해 하부챔버(C2)와 상부챔버(C1) 사이가 통해 있고, 하부챔버(C2)와 상부챔버(C1) 모두에 물이 가득차 있다.
대기 상태에서, 솔레노이드 밸브(250)에 전기가 공급되면, 컴프레서(210; 도 2 참조)에 의해 공기탱크(220; 도2 참조)에 압축되어 있던 공기가 공기공급라인(230)과 노즐바디(102)의 하부에 형성된 제1 접속부(1021)를 통해 하부챔버(C2)로 공급되고, 이에 의해, 대기 상태로부터 도 6에 도시된 토출 상태로 변화된다. 토출 상태에서는, 상기 내부 체크밸브(120)가 상기 피스톤(110)에 형성된 홀(112)을 닫고, 상기 외부 체크밸브(160)가 상기 물 공급포트(150)에 형성된 물 공급포트(150)의 유로를 닫는다. 따라서, 상기 하부챔버(C2)의 압력이 증가하며, 상기 하부챔버(C2)의 압력 증가에 의해, 상기 피스톤(110)은 상부챔버(C1)의 부피를 줄이면서 위로 급격하게 상승한다. 상기 피스톤(110)의 상승에 의해, 상기 피스톤(110)은 상기 피스톤(110) 위의 물, 즉, 상부챔버(C1)의 물을 밀어내어, 토출구(101a)를 물줄기를 일정 높이 이상으로 토출시킨다.
상기 솔레노이드밸브(250)에 대한 전기 인가를 끊으면, 도 6에 도시된 토출상태에서 도 7에 도시된 대기상태로 다시 변한다. 즉, 상기 솔레노이드밸브(250)가 오프(off) 되면, 공기공급라인(230)이 닫혀, 상기 노즐바디(102) 내 하부챔버(C2)로 공기가 공급되지 않고, 하부챔버(C2)의 압력이 감소한다. 상기 하부챔버(C2)의 압력 감소에 의해, 내부 체크밸브(120)가 피스톤(110)에 형성된 홀(112)을 개방하도록 회동하고, 외부 체크밸브(160)가 물 공급포트(150)의 유로를 개방하도록 회동하며, 그와 동시에, 피스톤(110)이 하강하여, 하부챔버(C2)의 부피는 감소한다. 이때, 내부 체크밸브(120)와 외부 체크밸브(160) 각각은 수압과 중력(또는 자체 무게)에 의해 아래로 하강한다. 상기 외부 체크밸브(160)의 회동에 의해 물 공급포트(150)가 개방되면, 저수부(2; 도 1 참조)의 물이 물 공급포트(150)를 통해 노즐바디(102)의 내부, 더 구체적으로는, 하부챔버(C2) 측으로 공급된다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 압축공기의 압력을 슈터노즐(100) 내 물을 토출시키는데 100 % 전달하여 물줄기를 토출할 수 있다는 장점을 갖는다. 즉, 상부챔버와 하부챔버 사이를 연결하도록 홀이 형성되고 그 홀이 토출구를 통한 물 토출시에만 선택적으로 닫히는 피스톤을 적용함으로써, 물 토출량을 많게 하고 물 토출력을 높일 수 있다. 또한, 노즐바디(102)의 내주면에 피스톤 가이드(130)가 설치되어 피스톤(110)이 원활한 움직임이 가능하다. 한편, 필요한 경우, 피스톤 가이드(130)를 그대로 두고, 피스톤(110)만을 쉽게 교체할 수 있도록, 상부 스토퍼(134)와 하부 스토퍼(135)가 피스톤 가이드(130)에 상단 및 하단에 착탈 가능하게 결합되는 것이 바람직하다. 또한, 전술한 외부 체크밸브(160)는 중력에 의해 잘 열릴 수 있도록, 상기 물 공급포트(150) 내에 경사진 상태로 회동 가능하게 설치되고 상대적으로 중량이 큰 금속 재료로 제작되는 것이 바람직하다.
2......................................저수부
100....................................슈터노즐
200....................................공기공급부
300....................................제어부
101....................................노즐헤드
102....................................노즐바디
110....................................피스톤
112....................................홀
120....................................내부 체크밸브
150.....................................물 공급포트
150.....................................외부 체크밸브

Claims (3)

  1. 저수부(2);
    상기 저수부(2)의 물을 공급받아 공기 압력에 의해 물을 대기 중으로 쏘도록, 상기 저수부(2)에 배치되는 복수개의 슈터노즐(100);
    상기 슈터노즐(100) 내에 일정 압력 이상의 공기를 공급하는 공기공급부(200); 및
    상기 공기공급부(200)를 제어하는 제어부(300)를 포함하며,
    상기 슈터노즐(100) 각각은,
    노즐바디(102)와,
    상기 노즐바디(102)의 상부에 연결되며 상부를 향할수록 점진적으로 좁아져 상단에 토출구(101a)를 형성하는 노즐헤드(101)와,
    상기 노즐바디(102) 내에 슬라이딩 가능하게 설치되어 상기 노즐바디(102)와 상기 노즐헤드(101)에 의해 형성된 내부를 상기 토출구(101a)와 인접한 상부챔버(C1)와 그 반대측의 하부챔버(C2)로 구획하고, 상기 상부챔버(C1)와 상기 하부챔버(C2)를 연결하는 홀(112)이 형성된 피스톤(110)과,
    상기 하부챔버(C2)의 압력이 일정 압력 이상으로 커질 때 상기 홀(112)을 닫도록 상기 피스톤(110)에 설치된 내부 체크밸브(120)와,
    상기 하부챔버(C2)와 연결되도록 상기 노즐바디(102)의 하부에 접속되어 상기 저수부(2)로부터 상기 하부챔버(C2)로의 물 공급을 허용하는 물 공급포트(150)와,
    상기 물 공급포트(150)에 설치되어 상기 하부챔버(C2)의 압력이 일정 압력 이상으로 커질 때 상기 물 공급포트(150)를 닫는 외부 체크밸브(160)를 포함하며,
    상기 공기공급부(200)가 상기 하부챔버(C2)에 압축 공기를 공급하면, 상기 내부 체크밸브(120) 및 상기 외부 체크밸브(160)가 상기 홀(112) 및 상기 물 공급포트(150)를 닫으며, 상기 하부챔버(C2)의 압력 상승에 의해, 상기 상부챔버(C1)의 부피가 감소하면서, 상기 상부챔버(C1)의 물이 상기 토출구(101a)를 통해 토출되는 것을 특징으로 하는 분수장치.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 공기공급부(200)는, 컴프레서(210)와, 상기 컴프레서(210)에 의해 압축된 공기가 저장된 공기탱크(220)와, 상기 공기탱크(220)와 상기 슈터노즐(100) 사이를 연결하는 공기공급라인(230)과, 전기신호에 의해 상기 공기공급라인(230)을 열거나 닫도록 구성된 솔레노이드밸브(250)와, 상기 공기탱크(220)에서 나온 공기 압력을 조절하여 흐르게 하는 레귤레이터(240)를 포함하는 것을 특징으로 하는 분수장치.
  3. 청구항 1에 있어서, 상기 노즐헤드(101)와 상기 노즐바디(102)가 분리 가능하게 결합되고, 상기 노즐바디(102)의 내주면에는 상기 피스톤(110)의 슬라이딩을 가이드하는 피스톤 가이드(130)가 설치되며, 상기 피스톤(110)의 이동범위를 제한하도록 상기 피스톤 가이드(130)의 상단 및 하단에는 상부 스토퍼(134) 및 하부 스토퍼(135)가 구비되며, 상기 상부 스토퍼(134)는 상기 노즐헤드(101)의 아래에 위치하고, 상기 하부 스토퍼(135)는 상기 물 공급포트(150) 및 상기 공기공급부(200)와 접속 위치 위에 위치하는 것을 특징으로 하는 분수장치.
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01228571A (ja) * 1988-03-07 1989-09-12 Kubota Ltd 噴水装置
JPH0731163U (ja) * 1993-11-08 1995-06-13 株式会社クボタ 空気圧式噴水装置
JPH09103724A (ja) * 1995-10-12 1997-04-22 Suikoushiya:Kk 圧縮エアを利用した噴水方法及び装置
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Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01228571A (ja) * 1988-03-07 1989-09-12 Kubota Ltd 噴水装置
JPH0731163U (ja) * 1993-11-08 1995-06-13 株式会社クボタ 空気圧式噴水装置
JPH09103724A (ja) * 1995-10-12 1997-04-22 Suikoushiya:Kk 圧縮エアを利用した噴水方法及び装置
US5934558A (en) 1997-11-21 1999-08-10 Wet Enterprises, Inc. Water display with multiple characteristics
KR102169570B1 (ko) * 2019-07-26 2020-10-23 (주)한솔에프엑스 행사용 물 분사 장치

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