KR101010862B1 - 확산기능을 가지는 분무노즐 - Google Patents

Abstract

본 발명은 압축공기를 확산시켜 배출하는 것은 물론 외부공기를 유입시켜 함께 양을 증폭시켜 배출함으로써 일정 영역의 이물질 또는 수분을 한번에 쉽게 제거할 수 있도록 한 확산기능을 가지는 분무노즐에 관한 것으로서, 하단에 압축공기를 공급받을 수 있도록 인렛부를 가지는 손잡이를 형성하여 구비되는 분무바디와, 상기 분무바디의 전방에 분무로드를 연결하여 구성되는 에어건에 있어서;

상기 분무로드의 끝단에 장착되어 공급받은 압축공기와 함께 외부공기를 유입시켜 량을 증폭시키고 분사영역을 넓게 하는 확산분사하는 분무노즐을 더 구비하고, 상기 분무노즐은 분무로드의 끝단 내경에 확산공을 가지고 결합 되는 인너노즐과, 상기 분무로드의 끝단 외경에 결합하는 아웃노즐과, 상기 인너노즐의 외측에 배출되는 압축공기를 확산시켜 배출하도록 개재하는 확산기와, 상기 확산기 외측과 아웃노즐 사이에는 확산배출되는 압축공기에 의하여 외부공기를 유입시켜 양을 증폭시키도록 구비하는 증폭기로 구성하는 것이 특징이다.

에어건, 압축공기, 학산, 증폭, 분무노즐

Description

확산기능을 가지는 분무노즐{SPRAY NOZZLE FOR AIR GUN}

본 발명은 확산기능을 가지는 분무노즐에 관한 것으로서 더욱 상세하게는 에어건에 장착되어 컴프레셔로부터 공급받은 압축공기를 노즐을 통하여 분사할 때 외부공기를 함께 혼합하여 양을 증폭시키면서 확산시켜 분사할 수 있도록 개선한 분무노즐의 제공에 관한 것이다.

에어 건은 고압의 압축공기를 발생시키는 컴프레셔와 연결하여 컴프레셔로부터 발생 되는 고압의 공기를 분무노즐을 통하여 대상물체에 분사하여 이물질과 물기 등을 제거하여 소기의 목적을 달성할 수 있도록 하는 것이다.

상기와 같이 에어 건의 선단에 장착되는 문무노즐은 압축공기를 집중하여 한 방향으로만 분사하기 때문에 좁은 영역에 강한 압력으로 분사하고자 할 경우에는 사용에 어려움이 없으나 넓은 영역에 적용하고자 할 경우에는 전체 영역에 걸쳐 여러번 왕복하여 사용하여야 하는 불편이 따랐다.

이러한 불편을 해소하기 위하여 근자에 들어서는 확산기능을 가지는 노즐이 개발되어 사용되고 있으며, 대표적으로는 실용신안등록 제 433682 호가 있으며 이의 구성을 도 6을 통하여 살펴보면 다음과 같다.

종래 기술이 적용되는 확산노즐(1)은 약 장대 또는 에어건과 연결할 수 있도록 후방에 연결수단(2)을 가지는 깔때기 형상의 고정몸체(3)를 구비하고, 상기 고정몸체(3)의 중앙으로는 선단에 요동발생추(4)를 가지는 연성재질로 움직임이 자유로운 분사노즐(5)을 구비한다.

상기 고정몸체(3)의 내부에는 역시 깔때기 형상의 회전 몸체(6)를 구비하고, 상기 회전 몸체(6)의 후단부는 고정몸체(3)와 베어링(7)으로 회전 자유롭게 구비하여 구성하고 있다.

상기와 같은 종래 기술이 적용된 확산노즐의 작동은, 고압의 액체 또는 기체(이하 압축공기라 한다.)가 회전 몸체를 지속적으로 때리게 되고, 회전 몸체는 고정몸체와 베어링으로 유지되어 있기 때문에 자연스럽게 회전 몸체가 지속적으로 회전하게 된다.

이와 같은 회전력과 더불어 분사노즐의 끝 단부는 지속적으로 회전 몸체를 때리는 형태이므로 분사되는 기체는 나선형으로 분사되고, 회전하는 회전 몸체에 의하여 회전력이 지속 되어 분무위치에 회오리를 일으키는 형태로 분사된다.

이러한 종래 기술에서는 회전에 의하여 회오리를 일으키면서 압축공기가 분사되는 것은 사실이나 분사영역 전체에 고르게 확산시키지는 못하고 일부 확산 된 상태에서 회오리(나선형) 형태의 분사에 지나기 않기 때문에 역시 한 번의 분사로 목적하는 위치의 전체영역을 커버 하지 못하게 된다.

특히 회전 몸체가 유체압력의 세기에 따라 분사노즐이 때리는 힘에 에 의하여 회전하기 때문에 압력이 떨어지면 고회전이 불가능하여 실질적으로 분사되는 압축공기를 멀리 확산시키는 것이 어려울 뿐만 아니라 공급받은 압축공기를 확산시키는 과정에서 압력과 양이 저하되어 실질적인 확산분사의 효과를 기대하는 것이 어렵게 된다.

또한, 분사노즐과 요동발생추가 회전 몸체를 지속적으로 때리는 과정에서 상당한 소음이 발생하기 때문에 작업자가 분무작업을 시작할 때부터 분무작업을 완료 할 때까지 소음에 시달려야 하기 때문에 작업의 피로도를 증가시키는 원인이 되고, 이로 인하여 작업의 효율성을 기대할 수 없는 등 여러 문제점이 발생하고 있는 실정이다.

이에 본 발명에서는 상기와 같은 문제점들을 해결하기 위하여 발명한 것으로서 하단에 압축공기를 공급받을 수 있도록 인렛부를 가지는 손잡이를 형성하여 구비되는 분무바디와, 상기 분무바디의 전방에 분무로드를 연결하여 구성되는 에어건에 있어서;

상기 분무로드 끝단에 장착되어 공급받은 압축공기와 함께 외부공기를 유입시켜 량을 증폭시키고 분사영역을 넓게 하는 확산분사하는 분무노즐을 더 구비하고, 상기 분무노즐은 분무로드의 끝단 내경에 확산공을 가지고 결합 되는 인너노즐과, 상기 분무로드의 끝단 외경에 결합하는 아웃노즐과, 상기 인너노즐의 외측에 배출되는 압축공기를 확산시켜 배출하도록 개재하는 확산기와, 상기 확산기 외측과 아웃노즐 사이에는 확산배출되는 압축공기에 의하여 외부공기를 유입시켜 양을 증폭시키도록 구비하는 증폭기로 구성하여,

압축공기를 확산시켜 배출하는 것은 물론 외부공기를 유입시켜 함께 양을 증폭시켜 배출함으로써 일정 영역의 이물질 또는 수분을 한번에 쉽게 제거할 수 있도록 하는 것이 특징이다.

본 발명은 공급받은 압축공기에 외부공기를 더하여 양을 증폭시키는 것은 물 론 공기를 확산시켜 분산되도록 함으로써 보다 넓은 영역을 한번에 커버 하여 압축공기를 이용하여 이물질을 제거 또는 수분을 제거할 수 있도록 함으로써 효율적인 작업 수행이 가능하고 에어건의 품질을 높일 수 있는 등 다양한 효과를 가질 수 있는 발명이다.

이하 첨부되는 도면과 관련하여 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 구성과 작용에 대하여 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 기술이 적용된 확산기능을 가지는 분무노즐이 적용된 분무기를 도시한 예시도, 도 2는 본 발명의 기술이 적용된 확산기능을 가지는 분무노즐을 도시한 분해 사시도, 도 3은 본 발명의 기술이 적용된 확산기능을 가지는 분무노즐을 도시한 A - A선 단면도, 도 4는 본 발명의 기술이 적용된 확산기능을 가지는 분무노즐을 도시한 B - B선 단면도, 도 5는 본 발명의 기술이 적용된 확산기능을 가지는 분무노즐이 적용된 다른 예의 분무기를 도시한 정면도로서 함께 설명한다.

에어건(100)은 하단에 컴프레셔와 같은 압축공기 공급수단으로부터 호스 등으로 연결되어 압축공기를 공급받을 수 있도록 인렛부(101)를 가지는 손잡이(102)를 형성한 분무바디(103)가 구비된다.

상기 분무바디(103)에는 작동레버(104)와 연계하여 압축공기의 공급량을 선택하기 위한 정량조절밸브(105)가 구비되고, 상기 정량조절밸브(105)의 전방으로는 긴 길이의 관체로 이루어진 분무로드(106)를 연결하여 구성된다.

본 발명에서는 상기 분무로드(106)의 끝단에 공급받은 압축공기와 함께 외부공기를 유입시켜 량을 증폭시키고 분사영역을 넓게 하는 확산분사가 가능한 분무노즐(110)을 더 구비하도록 한다.

상기 분무노즐(110)은 분무로드(106)의 끝단 내경에는 확산공(111)을 선단 내경에 가지는 인너노즐(112)을 고정하고, 상기 분무로드(106)의 끝단 외경에는 선단 직경이 확대된 아웃노즐(113)를 결합한다.

상기 확산공(111)은 내측은 직경이 좁고 외측은 직경이 큰 단면상 삼각형상에 가까운 형상으로 구성하여 배출되는 압축공기가 자연스럽게 확산 될 수 있도록 한다.

상기 인너노즐(112)과 아웃노즐(113)은 다양한 결합 또는 고정방식을 이용할 수 있으나, 유지 보수의 용이성을 제공할 수 있도록 나사결합에 의하여 이루어지도록 하는 것이 바람직하다.

상기 인너노즐(112)의 외측에는 배출되는 압축공기를 확산시켜 배출하기 위한 확산기(114)를 개재하고, 상기 확산기(114)의 외측과 아웃노즐(113) 사이에는 확산배출되는 압축공기에 의하여 외부공기를 유입시켜 양을 증폭시키기 위한 증폭기(115)를 구비한다.

상기 확산기(114)의 외면에는 배출되는 압축공기를 외측 방향으로 확산시키면서 배출할 수 있도록 방사상의 확산슬로트(116)를 다수 개 형성하고, 상기 확산기(114)와 인너노즐(112)의 결합은 본 고안의 도면 예시에서는 확산기(114)의 내측과 인너노즐(112)의 내경이 나사결합 상태를 도시하고 있으나 인너노즐(112)의 선 단과 나사결합되는 캡 내부에 확산기(114)를 내장하는 형태 등 다양하게 실시 가능할 것이다.

상기 확산기(114)는 인너노즐(112)의 확산공(111)으로부터 배출되는 압축공기를 전달받아 자연스럽게 배출방향으로 압축공기를 확산시킬 수 있도록 내측(인너노즐 방향)은 직경이 작고 외측(배출방향)의 직경은 큰 역삼각형상으로 구성하는 것이 바람직할 것이다.

상기 확산기(114)에 형성하는 확산슬로트(116)는 압축공기의 분사력을 증폭기(115)로 제공하여 회전력을 얻을 수 있도록 나선형(스크류타입)으로 형성하는 것이 좋으며, 인너노즐(112)과 결합의 용이성을 제공할 수 있도록 도구사용면을 형성하는 것이 좋다.

상기 증폭기(115)의 내면에는 확산기(114)를 통하여 확산 분사되는 압축공기를 전달받아 회전력을 발생시킬 수 있도록 방사상으로 다수 개의 회전익(117)을 일체로 형성하고, 상기 증폭기(115)의 외면에는 회전익(117)과는 반대방향으로 다수개의 증폭익(118)을 형성한다.

상기 증폭익(118)은 아웃노즐(113)의 후미에 형성하는 다수개의 흡입공(119)을 통하여 증폭기(115)가 회전할 때 외부공기를 흡입하여 증폭기(115)와 아웃노즐(113) 사이로 공급시킬 수 있도록 한다.

상기 증폭익(118)은 회전익(117)과 반드시 반대방향으로 형성하여야 하는 것은 아니나, 외부공기를 흡입하여 배출방향으로 보낼 수 있는 형상이면 어떠한 형상으로 구성하여도 무방할 것이다.

상기 증폭기(115)의 내측에 형성되는 걸림턱(120)에는 인너노즐(112)에 고정되어 스러스트베어링 및 볼베어링 기능을 수행하여 마찰력을 저감시키는 베어링부싱(121)이 연접되어 회전에 지장이 없도록 하면서 증폭기(115)의 이탈을 방지하도록 구성한다.

물론, 상기 아웃노즐(113)에 형성되는 흡입공(119)에는 이물질 유입을 방지하기 위한 필터(122)를 개재함은 당연할 것이며, 증폭기(115)에 대하여 확산기(114)의 유지 또는 인너노즐(112)에 대하여 증폭기(115)의 유지를 베어링을 이용하여 회전이 자유롭게 하여도 무방할 것이다.

상기와 같은 본 발명의 기술이 적용된 확산기능을 가지는 분무노즐의 작용에 대하여 설명하면 다음과 같다.

에어건(100)의 작동레버(104)를 작동시키면 압축공기 공급수단으로부터 압축공기가 공급되어 분무로드(106)의 선단부에 결합 된 인너노즐(112)의 선단에 형성된 확산공(111)을 통하여 배출된다.

그러면, 인너노즐(112)과 결합되어 확산공(111)의 선측에 위치한 확산기(114)에 형성되는 확산슬로트(116)를 통하여 압축공기는 확산형태이면서 나선형(스크류)으로 외부로 배출되는데 이는 인너노즐(112)에 형성되는 확산공(111)의 형상과 더불어 확산기(114)의 형상이 압축공기를 배출방향으로 확산시킬 수 있는 형상으로 되어 있으므로 자연스럽게 이루어지게 된다.

이와 같이 압축공기가 확산 배출되는 과정에서는 인너노즐(112)에 고정되는 베어링부싱(121)과 걸림턱(120)으로 걸림되어 인너노즐(112)과 아웃노즐(113) 사이 에 회전 자유롭게 구비되는 증폭기(115)로 압축공기가 나선형으로 전달되어 증폭기(115)가 회전하게 된다.

즉, 확산기(114)를 통하여 확산 배출되는 압축공기의 힘을 증폭기(115)의 내경에 방사상으로 형성하는 다수개의 회전익(117)이 전달받아 회전이 이루어지고, 회전익(117)에 의하여 발생하는 증폭기(115)의 회전으로 압축공기는 더욱 확산되면서 배출된다.

상기 증폭기(115)가 회전하게 됨으로써 증폭기(115)의 외면에 형성되는 다수 개의 증폭익(118)도 따라서 회전하게 되고, 이 증폭익(118)의 회전력의 힘은 아웃노즐(113)에 형성되는 흡입공(119)을 통하여 외부공기를 흡입하게 된다.

상기 증폭익(118)의 회전으로 아웃노즐(113)을 통하여 흡입된 외부공기는 아웃노즐(113)과 과 증폭기(115) 사이의 공간을 통하여 아웃노즐(113)과 증폭기(115)의 선측으로 배출시키게 되므로 확산기(114)를 통하여 배출되는 압축공기와 함께 혼합되어 그 양이 증폭된 상태에서 배출되고, 확산상태를 지속하게 되므로 확산 분사가 가능하게 되는 것이다.

물론, 증폭익(118)을 통하여 외부공기를 흡입하는 흡입공(119)에는 필터(122)를 더 개재하고 있으므로 흡입하여 공기량을 증폭시키는 과정에서 이물질이 유입되어 분사에 지장을 초래하는 현상을 미연에 방지할 수 있게 되는 것은 당연할 것이다.

상기와 같은 본 발명의 분무노즐은 에어건에 적용되어 압축공기를 확산시켜 배출하는 것은 물론 외부공기를 유입시켜 함께 양을 증폭시켜 배출함으로써 일정 영역의 이물질 또는 수분을 한번에 쉽게 제거할 수 있고, 분무 대상체가 물, 농약 또는 액체비료와 같은 액체일 경우에는 분무작업을 효율적이면서 짧은 시간에 수행할 수 있는 등 다양한 장점을 가지는 발명이다.

도 1은 본 발명의 기술이 적용된 확산기능을 가지는 분무노즐이 적용된 분무기를 도시한 예시도.

도 2는 본 발명의 기술이 적용된 확산기능을 가지는 분무노즐을 도시한 분해 사시도.

도 3은 본 발명의 기술이 적용된 확산기능을 가지는 분무노즐을 도시한 A - A선 단면도.

도 4는 본 발명의 기술이 적용된 확산기능을 가지는 분무노즐을 도시한 B - B선 단면도.

도 5는 본 발명의 기술이 적용된 확산기능을 가지는 분무노즐이 적용된 다른 예의 분무기를 도시한 정면도.

도 6은 종래 기술이 적용된 확산 분무노즐을 도시한 구성도.

*도면의 주요 부분에 사용된 부호의 설명*

100; 에어건

106; 분무로드

110; 분무노즐

112; 인너노즐

113; 아웃노즐

114; 확산기

115; 증폭기

117; 회전익

118; 증폭익

Claims (4)

1. 에어건(100)을 구성하는 분무로드(106)의 끝단 내경에 확산공(111)을 가지고 결합되는 인너노즐(112)과;

   상기 분무로드(106)의 끝단 외경에 흡입공(119)을 형성하여 결합하는 아웃노즐(113)과;

   상기 인너노즐(112)의 외측에 배출되는 압축공기를 확산시켜 배출하도록 개재하는 확산기(114)와;

   상기 확산기(114) 외측과 아웃노즐(113) 사이에는 확산배출되는 압축공기에 의하여 외부공기를 유입시켜 양을 증폭시키도록 구비하는 증폭기(115)를 포함하여 공급받은 압축공기와 함께 외부공기를 유입시켜 량을 증폭시키고 분사영역을 넓게 하는 확산분사할 수 있는 분무노즐(110)을 구성하고;

   상기 확산기(114)의 외면에는 배출되는 압축공기를 확산시킬 수 있도록 형성하는 다수 개의 확산슬로트(116)를 포함하고;

   상기 증폭기(115)의 내면에는 확산기(114)에 의하여 확산분사되는 압축공기에 의하여 회전력을 발생시키도록 형성하는 다수 개의 회전익(117)과;

   상기 증폭기(115)의 외면에 형성하여 회전력에 의하여 외부공기를 흡입하여 배출방향으로 보낼 수 있도록 형성하는 다수 개의 증폭익(118)과;

   상기 증폭기(115)의 내측에 형성하여 인너노즐(112)의 고정되는 베어링부싱(121)과 연접되어 회전에 지장 없으면서 이탈을 방지하는 걸림턱(120)을 포함하는 것을 특징으로 하는 확산기능을 가지는 분무노즐.
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