KR890002992B1 - 기체의 분출장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

기체의 분출장치

제1도는 본발명장치의 구조를 개략적으로 예시하고 있는 본 발명의 1실시예에 따른 장치의 단면도.

제2도는 분출기체가 발생할때에 있어서의 본장치의 주요부를 부분적으로 예시하고있는 부분단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 탱크 1a : 입구 포오트

1b : 분지 입구포오트 1c : 개구부

3 : 실린서 3b : 송풍 포오트

4 : 카바 4b : 유입 포오트

5 : 밸브부재 6 : 피스톤

8 : 분지파이프 c : 고압가스공급원

R : 실린더 챔버

본발명은 분출기체를 발생시키는 장치에 관한것이며, 더욱 자세히는, 탱크내의 압축기체를 분사흐름형태의 분출기체로 전환시키는 장치에 관한 또는 개량에 관한 것이다.

돌풍과 같은 분축기체는 유체역학에서의 풍동실험, 입체(粒體)의 광역살포, 사이로등에 저당된 분체(粉體)를 취급할때 설치된 브리지(bridge)의 제거, 및 파이프 또는 튜우브내 청소등과 같이 과학 및 기술분야에서 널리 활용되고 있다. 높은 작용효과를 갖는 분출기체를 발생시키기 위해서 본 발명자를 여러가지의 연구개발작업을 한 끝에 분출기체 발생장치를 발명하였다. 그것에 대해서는 일본특허 등록번호 제966267호가 부여되었다(출원공고번호 46484/78). 실제로 본발명장치도 상기한 본인의 종전장치에 기초로 한 것이다.

본발명의 이해를 용이하게 하기 위해서는 본발명자의 종전 장치에 관해서 간단히 설명하는것이 유익할 것이다.

원 발명장치는 기본적으로 압축기체가 축적되었는 탱크, 측벽에 형성된 송풍 포오트를 갖춘 탱크에 필수적으로 설치된 실린더, 및 송풍 포오트를 통산 폐쇄하도록 실린더에 미끄럼식으로 배치된 피스톤으로 기본적으로 구성되어 있다. 피스톤은 축방향으로 뻗어있는 구멍으로 형성되어있으며 이것에 의해서 탱크는 실린더와 연통하며 또한 스프링이 실린더챔버 내에 수용되어 있어서 실린더가 한 사이클의 기체 분출을 하고 난뒤에는 닫혀있는 자세를 취하게 한다.

그러나 종전 장치는 연속작동중에 스프링이 부러질 수가 있고 이와같은 스프링의 파괴는 장치로 하여금 상당시간동안 작동중지를 야기시킨다. 종전장치의 또하나의 결점은 유지가 용이하지 않다는 것이다.

그래서 본발명은 상기와 같은 결점을 염두에 두고 발명된 것으로 그 목적은 어떠한 스프링이나 또는 그와 유사한 탄성부재 없이도 작동이 보장되는 개량된 분출기체의 발생장치를 제공하는데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위해서 본발명이 개시하는것은 원 발명에 기초해서 개량된 분출기체 발생장치를 제공하는것인데. 그 개량점은 카바는 탱크의 한쪽끝에 있는 분지입구포오트와, 상기 분지입구포오트와 유입포오트와의 사이에 뻗어있는 분지 파이프를 통해서 고압기체 고급원과 연통하며, 또한 분지입구 포오트, 분지파이프 및 유입포오트의 단면적은 탱크의 입구포오트 보다도 크게 설계되어있어서 탱크와 실린더 챔버사이에 압력차를 형성하게하여 실린더챔버 내부의 배압때문에 피스톤이 송풍포오트를 폐쇄하여 위치를 차지하게 하는 데 있다.

밸브부재가 개방되도록 작동되어 실린더 챔버로부터 외부로 방출되는 배압으로 피스톤이 탱크로 부터 멀어질 때, 실린더 측벽에 있는 분출포오트가 외부로 개방되어서 분출기체가 발생한다.

통상적으로 공기가 작동기체로써 이용되고 있다.

밸브부재는 전자석식 작동밸브형식으로 설계 구성하는것이 바람직하다.

탱크와 실린더챔버 내부의 압력기체가 분출포오트로 새어나가는 것을 방지하기 위해서, 피스톤의 전면과 후면에 시밀부재를 부착시키는 것이 바람직하다.

본발명의 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면을 참조하여 아래의 설명으로부터 더욱 명백하게 드러날 것이다. 이제 본발명의 바람직한 실시예를 예시하고 있는 첨부도면을 보면서 본발명을 더욱 자세히 설명한다.

먼저 본장치의 구조에 관해서 설명하고자 한다.

도면에서 부재번호(1)는 압축공기가 수용되는 탱크를 가르킨다. 도면에 도시한 바와같이 탱크(1)는 왼쪽끝에 입구포오트(1a)를 갖추고 있는데 여기를 통해서 압축공기가 유입되며, 플랜지(1d)가 고정체결된 오른쪽끝에 출구 개구부(1c)를 갖추고 있다. 탱크(1)를 다른 구조물에 확고하게 고정시키기 위해서 복수의 브래킷(1e)이 탱크(1)의 외면에 구비되어있다.

도면에서 분명한 바와같이, 입구포오트(1a)및 분지 입구포오트(1b)는 채크밸브(2)를 통해서 콤프레서(C)와 연통하고 있다.

또한 도면에서 (3c)를 포함하고 있는 실린더를 가르킨다.

상기 플랜지(3c)는 탱크(1)의 플랜지(1d)와 실제로 동일한 것이다.

송풍 포오트(3b)를 갖춘 송풍파이프(3a)는 도시한 바와 같이, 플랜지(3c)의 근처에 위치한 지점에서 실린더(3)의 상향으로 돌출해 있다. 그래서 송풍파이프(3a)의 축은 실린더(3)의 축에 대하여 직각으로 뻗어 있다. 실린더(3)의 좌측 플랜지(3c)는 볼트에 의해서 탱크(1)의 플랜지(1d)에 분리가능하게 연결되어 있어서 실린더(3)는 탱크(1)와 연통한다.

한편, 실린더(3)의 우측 플랜지(3c)는 볼트에 의해서 분리가능하게 고정된 카바(4)를 갖추고 있으며, 또한 배출포오트(4a)와 유입포오트(4b)를 통해서 실린더(3)로 유입되고 배출포오트(4a)를 통해서 배출된다.

유입포오트(4b)의 단면적은 탱크(1)의 입구포오트(1a)의 단면적보다 크게 설계되어 있다는 것은 주목할만하다. 유입포오트(4b)와 분지 입구포오트(1b)사이에 연통을 이루기 위해서 분지파이프(8)가 그들 사이에 뻗어있다. 배출포오트(4a)는 전자석식 작동밸브류와 같은 밸브(5)가 작동하면 개방된다.

도면에서 부재번호(6)는 실린더(3)에서 축방향으로 미끄럼식으로 배치된 완전 폐쇄 중공 피스톤을 나타낸다. 피스톤(6)은 피스톤(6)이 탱크(1)에 가장 근접하게 위치한 실린더(3)의 왼쪽 끝에 위치할때 송풍포오트(3b)를 폐쇄한다. 압축공기의 누출을 방지하기 위해서, 피스톤(6)은 그 양단에 시일부재(7)가 고정부착되어있다.

다음은 본장치의 작동에 관해서 설명한다.

본 장치를 사용시에는 먼저 콤프레서(C)를 카바(4)의 밸브(5)가 닫혀진 상태에서 작동시킨다. 콤프레서(C)로부터 이송된 압축공기의 일부는 체크밸브(2)및 입구포오트(1a)를 통해서 탱크(1)로 유입되며, 여기에서 압축공기의 일부는 분지 입구포오트(1b), 분지 파이프(8)및 유입 포오트(4b)를 통해서 실린더 챔버(R)로 동시에 유입된다. 분지 입구 포오트(1b), 분지파이프(8)및 유입포오트(4b)는 모두 그 단면적이 입구포오트(1a)의 단면적 보다도 크게 설계되어 있으므로, 압축공기가 탱크(1)와 실린더(3)내부로 동시에 유입되면서 실린더챔버(R)내부의 배압은 탱크(1)내부에 축적된 압력보다도 높게 된다. 결과적으로, 피스톤(6)은 탱크(1)와 실린더 챔버(R)사이에서 존재하는 압력차에 의해서 실린더(3)의 왼쪽끝에 미끄럼식으로 이동하며, 이 위치에서 정지하게 된다.(제1도 참조).

피스톤(6)이 실린더(3)의 왼쪽끝에 위치하는 한편, 송풍포오트(3b)는 피스톤(6)으로 폐쇄되고 탱크(1)와 실린더챔버(R)양쪽의 압력은 압축공기가 더욱 유입됨에 따라 상기의 압력차를 유지하면서 점차로 증대된다.

위에서 설명한 바와같이 피스톤(6)에는 그 양끝에 시일부재가 부착되어 있어서 이들이 실린더(3)의 내벽과 압접되어 있어서 압축공기가 더욱 많이 유입됨에 따라 그 내부에 더욱 높은 압력이 존재하는것과는 관계없이, 탱크(1)및 실린더챔버(R)로부터 압축공기가 새지 않도록 방지한다.

탱크(1)에서 압력이 소정수준에 도달하면, 카바(4)상의 밸브(5)가 작동해서 열리고 따라서 실린더챔버(R)에서 압축공기가 밸브(5)를 통해서 외부로 배출된다. 이것은 실린더챔버(R)에서의 압력을 순간적으로 대기압까지 떨어뜨리며 그렇게 하므로서 탱크(1)와 실린더챔버(R)사이에 큰 압력차가 발생한다.

결과적으로 피스톤(6)은 탱크(1)에서의 압축공기의 힘에 의해서 오른쪽으로 미끄럼식으로 변위되어 이것에의해 탱크(1)와 송풍포오트(3b)를 통해서 분사형태로 외부로의 배출되는 것을 야기시킨다(제2도).

부수적으로 밸브(5는 약 1초가량의 매우 짧은 시간동안 개방되도록 장치되어 있어서, 콤프레서(C)로부터의 압축공기 이송부재를 어떠한 악영향도 받지 않는다.

송풍포오트(3b)를 통한 분사가 완료된후에는 탱크(1)내부의 압력은 거의 대기압까지 점차로 내려가고 한편 압축공기는 계속해서 분지입구포오트(1b), 분지파이프(8)및 유입포오트(4b)를 통해 계속해서, 실린더챔버(R)로 유입된다. 그러므로 실린더 챔버(R)에서의 압력은 탱크(1)에서의 압력보다 높게되고 따라서 그들 사이에 압력차가 다시 발생해서 피스톤(6)이 실린더 챔버(R)에서의 배압의 영향으로 왼쪽으로 복귀하면서 따라서, 송풍포오트(3b)는 다시 정지상태를 유지하는 피스톤(6)에의해 폐쇄된다.(제1도).

이렇게해서 분출기체발생을 위한 하나의 사이클이 완성된다.

상기 설명으로부처 용이하게 이해되는 바와같이, 본발명장치는 상기한 바와같은 작동단계를 필요한 만큼 반복하므로서 일련의 분출기체를 간헐적으로 발생시키는것이 가능하다.

상기의 실시예에서 탱크(1)는 그내부에 압축기체를 축적하는 부재로서 채용되고 있으나, 본발명은 이것에만 한정되는것이 아니다.

대안으로써, 시중에서 구입가능한 고압가스용기(아세틸렌용기, 니트로겐용기 등)면 어떤 형태이건 사용가능하다.

피스톤(6)의 원위치에로의 복귀운동은, 분지입구포오트(1b), 분지파이프(8)및 유입포오트(4b)를 통해서 실린더 챔버(R)로 전달되는 배압의 힘으로써 이루어지므로, 공기 분사는 본장치가 수직방향 또는 수평방향의 어느형태로 설치되는가에 관계없이, 본장치를 이용해서 용이하고 확실하게 발생시킬 수 있다.

위에서 설명한 바와같이, 본발명장치는 탱크(1)와 피스톤(6)을 갖추고 있으며, 상기 피스톤은 송풍포오트(3b)가 탱크(1)와 실린더 챔버(R)사이에 존재하는 압력차의 효과로 인해 피스톤(6)으로 폐쇄되는 원위치로 복귀하도록 채택되어서, 탱크(1)에 축적된 압축공기는 밸브가 탱크(1)와 송풍포오트(3b)사이에 연통되도록 신속하게 작동할때 폭풍 분사 형태로 송풍포오트(3b)를 통해서 외부로 방출된다.

이렇게해서 발생시킨 분사공기는 유체역학에 있어서의 풍동실험, 입체의 광역살포, 사이로등에 저장된 분체를 취급할때의 브리지의 해소 및 배관내의 청소와 같은 많은 분야에서 효과적으로 이용할 수 있다. 또한 시멘트의 제조에 있어서 회전가마의 서스펜션 히이터의 열회수 설비에서 고소에서 낙하되는 시멘트원료가 벽에 축적되어서 용착하기 전에 본원장치의 동풍으로 용착을 방지할수있다. 그러므로 시멘트 제조장치의 유지는 종래의 장치와 비교하여 각별히 용히하게 된다.

나아가서 본발명장치 종래의 기술에서 피스톤을 폐쇄위치로 복귀시키기위한 탄성부재로서 작용하는 스프링을 구비하고 있지 않고 더우기 탱크와 실린더 챔버 사이에 연통하도록 피스톤을 통해서 뻗어있는 통로구멍이 필요없기 때문에, 스프링을 교환하는 보수작업이 필요없게되고 또한 실린더내에 스프링을 넣는 공간이 불요하며 따라서 스프링 가압부품도 필요없게 된다.

그러므로 본 장치는 비교적 저렴한 원가로 종래의 대량생산 시스탬에 따라서 생산가능하며 유지가 용이하다.

상기한 바와같이, 본발명에 관해서 한가지의 바람직한 실시에만을 들어서 설명하고 있으나, 본발명은 상기의 실시예에만 국한되는것이 아니고 본발명의 정신과 범위애서 벗어나지 않고 여러가지 변형실시가 가능하다는 것을 이해하여야만 한다.

Claims (4)

1. 압축기체가 저당되고 한쪽끝은 고압기체공급원(C)과 연통하며 고압기체가 유입되는 입구포오트(1a)를 갖춘 탱크(1), 측벽에는 송풍포오트(3b)를 구비하고 탱크(1)의 다른쪽끝에 일체로 설치되어있고 개구부(1c)를 통해서 탱크(1)와 연통된 실린더(3), 탱크(1)와 가장 가까운 위치에서 정지상태로 유지되는 동안에 송풍포오트(3b)를 폐쇄하도록 실린더에서 미끄럼식으로 설치된 피스톤(6), 및 커버(4)와 피스톤(6)사이에 구비되어 있으며 배압을 만들도록 고압가스공급원(C)과 연통해 있고 또한 배압을 방출하도록 밸브부재(5)가 카바에서 구비된 실린더 챔버(R)로 구성되어 있으며, 상기 카바(4)는 탱크(1)의 한쪽끝에 있는 분지 입구포오트(1b), 및 상기 분지 입구 포오트(1b)와 유입포오트(4b)사이에 뻗어있는 분지파이프(8)를 통하여 고압가스 공급원과 연통하며, 또한 분지입구포오트(1b), 분지파이프(8)및 유입포오트(4b)의 단면적은 탱크(1)의 입구 포오트(1a)의 단면적보다 크게 설계되어서 탱크(1)와 실린더 챔버(R)사이에 압력치가 형성되게 하여, 실린더챔버(R)내의 배압때문에 송풍포오트(3b)가 피스톤(6)에 의해서 폐쇄되는 위치로 피스톤(6)이 복귀하는것을 특징으로하는 기체분출장치.
2. 제1항에 있어서, 밸브부태(5)가 열려서 피스톤(6)이 실린더챔버(R)에서 외부로 방출되는 배압을 갖춘 탱크(1)로부터 멀어질때, 송풍포오트(3b)가 분출기체를 발생하도록 바깥으로 개방되는 것을 특징으로 하는 기체분출장치.
3. 제1항에 있어서, 피스톤(6)은 탱크(1)및 실린더챔버(R)내부의 압력기체가 송풍포오트(3b)로 누출하지못하도록 앞뒤면에 시일부재(7)가 설치되어 있는 것을 특징으로하는 기체분출장치.
4. 제1항에 또는 제2항에 있어서, 밸브부재(5)는 전자석으로 작동되는 밸브로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 기체분출장치.

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