WO2013022169A1 - 레벨 지시계 - Google Patents

Abstract

본 발명은 다양한 산업분야에서 유체의 수위를 측정할 때 사용하는 레벨 인디케이터에 관한 것으로서, 가벼운 레벨표시천을 이용하여 정확한 측정이 가능하게 한 간단한 자력(磁力)식 구성의 레벨 지시계를 제공코자 하는 것이다. 즉, 본 발명은 유체탱크에 수직방향으로 세워지는 수위감지용 관의 내부에 영구자석을 결합되어 있는 플로트를 설치하고, 그 전방에는 영구자석과 대응하는 자성체를 포함하는 레벨 표시수단을 설치하되, 레벨표시수단으로는 코일스프링에 의해 권취되는 전면이 야광 처리된 레벨표시천을 수위감지용 관의 상단에 고정된 가이드롤러에 걸치고 쳐지게 하고, 레벨표시천의 단부에는 자성체를 고정한 것이다.

Description

레벨 지시계

본 발명은 다양한 산업분야에서 유체의 수위를 측정할 때 사용하는 레벨 지시계에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 가벼운 레벨표시천을 이용하여 정확한 측정이 가능하게 한 간단한 구성, 그리고 고온 고압용 압력탱크에서 사용하는 무거운 플로트를 권취수단의 당기는 힘에 의해 보정되도록 한 자력(磁力)식 구성의 레벨 지시계를 제공코자 하는 것이다.

산업분야에서 유체의 수위를 측정하기 위한 수단으로 인디케이터(지시계)를 사용하고 있다.

대표적인 예로는 수위감지용 투명관을 유체 탱크의 상하측에 형성된 고정관에 끼워 고정한 구성이나, 투명관을 사용하는 경우 유체 탱크 내부 압력이 증가하는 고압 탱크에서의 사용이 불가능하였다.

다른 예로는 고압탱크 등에 사용하는 사이드 글라스 타입으로 도 1과 같이 유체탱크(20)의 측방에 수직방향으로 수개의 챔버(22)를 마련하고 이들 챔버(22)에 각각 관측창(23)을 형성하는 방법으로 지시계(21)를 제공하고 있다.

이러한 구성의 경우 내부 압력이 증가하는 고압의 유체탱크(20) 등에서의 사용에 문제가 없으나, 지시계(21)를 제작하기가 어렵고 혼탁액이나 물 때 등이 과도하게 발생하는 유체 등에 의해서 관측창(23)의 내면에 오손되는 경우가 빈번하고 그로 인해 관측이 불가능하게 되는 사례가 번번하게 발생하였다.

이에 본 발명자는 상기한 종래 레벨 지시계의 제반 문제점을 해결코자 본 발명을 연구 개발한 것으로서, 본 발명에서는 가벼운 레벨표시천을 이용하여 정확한 측정이 가능하게 한 간단한 구성의 자력(磁力)식 구성, 그리고 고온 고압용 압력탱크에서 사용하는 무거운 플로트를 권취수단의 당기는 힘에 의해 보정되도록 한 자력(磁力)식 구성의 레벨 지시계를 제공함에 기술적 과제를 두고 본 발명을 완성한 것이다.

과제 해결수단으로 본 발명에서는 유체탱크에 수직방향으로 세워지는 수위감지용 관의 내부에 영구자석이 결합되어 있는 플로트를 설치하고, 그 전방에는 영구자석과 대응하는 자성체를 포함하는 레벨 표시수단을 설치하되, 레벨표시수단으로는 권취수단에 의해 권취되는 전면이 야광 처리된 레벨표시천을 수위감지용 관의 상단에 고정된 가이드롤러에 걸치고 쳐지게 하고, 레벨표시천의 단부에는 자성체를 고정 하였다.

또한 고온 고압용 압력탱크에서 사용하는 무거운 플로트를 권취수단의 당기는 힘에 의해 보정되도록 하였다.

본 발명에서 제공하는 레벨 지시계에 의하면 구성이 간단하여 저렴한 비용으로 제작이 가능하다.

레벨표시수단이 외부에 있으므로 혼탁액 등도 정확하게 레벨 표시할 수 있다.

레벨표시천의 전후면이 다른 색상으로 구성되고, 전면에 야광 처리되어 있어 어두운 곳에서 랜턴 불빛으로 레벨을 정확하게 확인할 수 있다.

도 1은 종래 레벨 지시계를 유체 탱크에 설치한 예를 보인 측면도

도 2는 본 발명에서 제공하는 레벨 지시계에 적용된 레벨표시수단의 제1실시예를 보인 정단면도

도 3은 도 2의 측면도

도 4는 도 2의 평단면도

도 5는 본 발명에서 제공하는 레벨 지시계에 적용된 레벨표시수단의 제2실시예를 보인 정단면도

도 6은 도 5에서의 레벨표시천 작동상태를 보이기 위한 사시도

도 7은 도 5의 측면도

도 8은 도 5의 평단면도

이하에서 본 발명에서 제공하는 레벨 지시계의 실시예를 첨부 도면에 의거하여 설명한다.

도 1은 본 발명에서 제공하는 레벨 지시계를 유체 탱크에 설치한 예를 보인 측면도를 도시한 것이다.

본 발명에서 제공하는 레벨 지시계(1)는 도시된 바와 같이 유체탱크(2)의 측방에 수직으로 세워져 있는 수위감지용 관(3)의 내부에 영구자석(4)이 결합되어 있는 플로트(5)를 내장하여 수위에 따라 플로트(5)가 승강되게 한다.

이때 플로트(5)의 올바른 승강을 위해서 수위감지용 관(3)을 비철금속 또는 플라스틱 등과 같은 비자성체를 이용하여 구성하는 것이 바람직하다.

그리고 상기 수위감지용 관(3)의 전방으로 레벨표시수단(6)을 설치한다.

상기 레벨표시수단(6)은 하기의 2가지 실시예가 적용될 수 있다.

도 2는 본 발명에서 제공하는 레벨 지시계에 적용된 레벨표시수단의 제1실시예를 보인 정단면도를 도시한 것이고, 도 3은 도 2의 측면도, 도 4는 도 2의 평단면도를 도시한 것이다.

레벨표시수단(6)의 제 1실시예로는 수위감지용 관(3)의 전방에 가이드레일(7)을 고정 설치하고, 가이드레일(7)의 하단에는 권취수단(9)을 설치하며, 권취수단(9)에는 레벨표시천(10)의 일단을 고정하여 권취하고, 레벨표시천(10)의 타단에는 플로트(5)에 결합되어 있는 영구자석(4)과 반응하는 자성체(11)를 고정하여 구성한다.

이때 권취수단(9)으로는 코일스프링, 토크 조절이 가능한 모터 등을 사용할 수 있다.

이러한 구성은 주로 저압용 유체탱크(2)에 적용될 수 있으며, 권취수단(9)의 탄성력에 의해 레벨표시천(10)이 긴장 상태를 유지하게 되는데, 이는 영구자석(4)과 자성체(11)가 붙을 때 플로트(5)를 수면으로 가압하게 되는 효과를 제공하므로 정확한 수위를 제공할 수 있는 것이다.

도 5는 본 발명에서 제공하는 레벨 지시계에 적용된 레벨표시수단의 제2실시예를 보인 정단면도를 도시한 것이고, 도 6은 도 5에서의 레벨표시천 작동상태를 보이기 위한 사시도, 도 7은 도 5의 측면도, 도 8은 도 5의 평단면도를 도시한 것이다.

상기 레벨표시수단(6)은 수위감지용 관(3)의 전방에 가이드레일(7)을 고정 설치하고, 가이드레일(7)의 상단과 하단에는 각각 가이드롤러(8)와 권취수단(9)을 설치하며, 권취수단(9)에는 레벨표시천(10)의 일단을 고정하여 권취하고, 레벨표시천(10)의 타단은 상기 가이드롤러(8)에 걸쳐진 상태에서 플로트(5)에 결합되어 있는 영구자석(4)과 반응하는 자성체(11)를 고정하여 구성한다.

상기 자성체(11)는 권취수단(9)의 탄성력(토크)에 의해 레벨표시천(10)이 감길 때 지장을 주지 않을 정도의 중량을 가지며, 플로트(5)에 결합된 영구자석(4)은 권취수단(9)의 탄성력 보다 큰 힘을 가질 수 있게 구성하여 수위가 내려갈 때 레벨표시천(10)을 당겨 하향 이동시킬 수 있게 한다.

이러한 구성은 주로 고온 고압용 유체탱크(2)에 적용될 수 있다.

통상 고온 고압용 유체탱크(2)에 플로트(5)를 적용시에는 플로트(5) 두께가 과도하게 두꺼워져 부력이 저하되는 현상이 발생하는데, 본 발명에 의하면 가이드롤러(8)에 걸쳐진 상태의 레벨표시천(10)에 결합된 자성체(11)가 플로트(5)에 고정된 영구자석(4)에 달라붙은 상태에서 권취수단(9)의 당기는 힘에 의해 레벨표시천(10)이 긴장 상태를 유지하게 되므로 부력을 보상하는 역할을 하게 되어 정확한 수위를 제공할 수 있는 것이다.

상기 레벨표시천(10)은 전면과 배면을 서로 이색으로 구성하고, 전면에는 야광도료를 도포 구성하여 특히 야간이나 어두운 장소에서 랜턴 불빛으로 쉽게 확인이 이루어질 수 있게 한다.

본 발명 실시예에서는 플로트(5)에 영구자석(4)을 결합하고 레벨표시천(10)에 자성체(11)를 결합한 례를 도시하였으나, 플로트(5)에 자성체(11)를 레벨표시천(10)에 영구자석(4)을 설치하거나, 플로트(5)와 레벨표시천(10)에 각각 영구자석(4)을 설치하는 설계변경은 당연히 예상할 수 있는 것이다.

도면 중 미설명 부호 12는 가이드레일의 전방에 결합되어 레벨표시천(10)을 보호하는 관측창을 도시한 것이다.

이상과 같이 구성되는 본 발명은 각종 유체의 레벨을 표시하는 레벨 지시계(1)로 사용할 수 있는 것으로서, 이하에서 본 발명의 작용효과를 설명한다.

본 발명이 설치되어 있는 유체 탱크(2)에 유체가 채워지면 수위감지용 관(3) 내부에 내장되어 있는 플로트(5)가 수위에 따라 상승하게 된다.

이때 플로트(5)에 결합되어 있는 영구자석(4)에 의해 레벨표시천(10)의 단부에 결합되어 있는 자성체(11)는 플로트(5)와 함께 이동되며, 자성체(11)의 이동에 따라 레벨표시천(10)은 권취수단(9)에서 풀리거나 또는 감기면서 레벨표시천(10)을 긴장 상태로 당기는 역할을 하여 자성체(11)의 위치가 유체의 레벨을 지시하게 되는 것이다.

본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하고 있으나, 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 보호 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 청구범위 뿐만 아니라 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

본 발명에서 제공하는 레벨 지시계는 산업 전반의 유체 탱크에서 수위를 확인하는 용도로 사용될 수 있는 것이다.

Claims (3)

1. 유체 탱크에서 수위를 확인하는 용도로 사용하는 레벨 지시계(1)에 있어서;

   유체탱크(2)의 측방에 수직으로 세워진 수위감지용 관(3)에 내장되며 영구자석(4)이 결합된 플로트(5)와;

   상기 수위감지용 관(3)의 전방에 설치된 레벨표시수단(6)로 구성하되;

   상기 레벨표시수단(6)은 수위감지용 관(3)의 전방에 가이드레일(7)을 고정 설치하고, 가이드레일(7)의 하단에는 코일스프링이나 토크 조절이 가능한 모터 중 어느 하나로 구성된 권취수단(9)을 설치하며, 권취수단(9)에는 레벨표시천(10)의 일단을 고정하여 권취하고, 레벨표시천(10)의 타단에는 플로트(5)에 결합되어 있는 영구자석(4)과 반응하는 자성체(11)를 고정한 것을 특징으로 하는 레벨 지시계.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 가이드레일(7)의 상단에는 가이드롤러(8)를 더 설치하고, 레벨표시천(10)이 가이드롤러(8)에 걸쳐진 상태에서 플로트(5)에 결합되어 있는 영구자석(4)과 반응하는 자성체(11)가 고정되게 한 것을 특징으로 하는 레벨 지시계.
3. 제 2항에 있어서;

   상기 레벨표시천(10)은 전면과 배면을 서로 이색으로 구성하고, 전면에는 야광도료를 도포 구성한 것을 특징으로 하는 레벨 지시계.

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