KR100343329B1 - 액체의 미립화 분사장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 액체를 분사시키는 분사장치에 있어서, 최소의 비용으로 액체를 미립화시켜 분사토록 하는 액체의 미립화 분사장치에 관한 것으로서 그 기술적인 구성은, 별도의 압력형성 장치가 필요없이 모터에 의해 회전토록 되는 회전축에 다수의 관통공이 일체로 관통 형성되는 다단의 분산링으로 구성되는 분산판을 회전축에 결합한후 상기 회전축에 설치되는 노즐을 통하여 분산판에 분사되는 물입자가 노즐에 결합되는 충돌판 및 노즐의 외경측에 위치토록 되는 분산링의 관통공을 통과하면서 미립화 되어 분무형태로 분사토록 되는 것을 요지로 한다.

Description

액체의 미립화 분사장치{An atomizer for liquid}
본 발명은 액체를 분사시키는 분사장치에 있어서, 별도의 압력형성 장치가 필요없이 모터에 의해 회전토록 되는 회전축에 다수의 관통공이 일체로 관통 형성되면서 상이한 직경을 갖는 다단의 분산링으로 구성되는 분사판을 결합하여 회전축에 설치되는 노즐을 통하여 분사되는 물입자가 다단의 분산링에 분사될때 분산링에 각각 형성되는 다수의 관통공을 통과하면서 미립화 된후 분무형태로 분사토록 되어 최소의 비용으로 액체를 미립화 시켜 분사토록 하는 액체의 미립화 분사장치에 관한 것이다.
일반적으로 알려져 있는 액체 분사장치는, 입력압력이 발생시키도록 고압펌프등이 설치되는 압력발생장치와 상기 압력 발생장치에 일체로 연결되어 압력에 의해 액체를 분사토록 노즐이나 디퓨져등이 설치되는 분사부 및 상기 분사부에 일체로 연결되어 저장조에 저장되는 액체를 펌프등에 의해 공급토록 하는 액체공급부로서 이루어져 액체공급부를 통하여 분사부에 공급되는 액체를 압력발생장치에서 공급되는 고압의 에어에 의해 분사부의 노즐이나 디퓨져등을 통하여 외부에 분사토록 하는 것이다.
이와같은 기술과 관련된 종래의 액체 분사장치는 도1에 도시한 바와같이, 고압펌프(10)가 설치되는 압력발생부(20)가 설치되어 그 일측에 연결되는 에어배관(30)을 통하여 노즐(디퓨져)(40)등이 장착되는 분사부(50)에 연결되고, 상기 분사부(50)의 일측에 연결배관(60)을 통하여 펌프(70)와 수조(80)가 설치되는 액체공급부(90)로서 이루어 진다.
상기와 같은 구성으로 이루어진 분사장치는, 압축기(10)가 동력원에 의해 가동되어 일정이상의 압력을 발생토록 하여 이에 연결되는 에어배관(30)을 통하여 노즐(40)에 일정압력의 에어를 공급하게 된다.
이때, 상기 노즐(40)에는 수조(80)와의 압력차 또는 펌프(70)의 동작에 의해 일정 용량의 액체를 공급토록 하며, 상기 노즐(40)에 공급되는 액체는 압축기(10)에 의해 발생하는 압력에 의해 노즐(40)을 통하여 일정한 압력상태로 분사되어 원거리에 위치하는 부분에 액체의 분사가 가능토록 되거나 미분(微分)화 되는 상태로 분무(噴霧)토록 되는 것이다.
그러나, 상기와 같은 분사장치, 노즐(40)에 공급되는 액체를 원거리로 분사시키거나 분무상태로 분사시킬 때 일정한 압력이 필요하여 고가의 장비인 별도의 고압펌프(10)가 필요하여 설치비가 증가하게 되고, 미세공(미도시)이 형성되는 노즐(40)에 의해 액체가 분사되어 수조(80)에 공급되는 액체에 불순물이 함유될 경우 막힘이 쉽게 발생된다.
또한, 상기 노즐(40)에 이물질이 유입할때 발생하는 빈번한 막힘에 의해 고압상태를 유지하는 분사장치 자체의 부하가 증가되어 손상이 발생하게 됨으로써 수리비가 증가하고, 분사장치의 운전을 위한 가동비가 증가하게 되는 등의 많은 문제점들이 있었던 것이다.
본 발명은 상기와 같은 종래의 여러 문제점들을 개선시키기 위한 것으로서 그 목적은, 별도의 압력형성 장치가 필요없이 모터의 구동에 의해 분산판을 회전시키는 동작에 의해 액체의 분무화 살포가 가능하고, 액체에 불순물 함유 여부에 상관없이 분무가 가능하여 이에따른 분사장치의 부하발생을 방지함으로써 장치의 수명을 극대화 하며, 별도의 수리가 불필요하여 수리비의 증가가 방지됨은 물론 가동비의 증가를 방지하여 경제적 손실을 최소화 하는 액체의 미립화 분사장치를 제공하는데 있다.
도1은 종래의 액체 분사장치를 도시한 개략도
도2는 본 발명에 따른 액체의 미립화 분사장치를 도시한 개략도
도3A,B는 본 발명에 따른 미립화 분사장치를 도시한 요부 단면 구조도
도4는 본 발명에 따른 미립화 분사장치의 회전축 결합상태를 도시한 개략도
도5A,B는 본 발명의 다른 실시예에 따른 미립화 분사장치의 분사판을 도시한 개략도
도6A,B는 본 발명의 다른 실시예에 따른 미립화 분사장치의 충돌판을 도시한 개략도
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*
120...지지프레임 210...수조
230...액 공급관 320...회전축
330...관통공 340...분산판
350...모터 370...유로
410...풍동케이스 420...유로판
440...회전팬 600...감속수단
700...충돌판
상기 목적들을 달성하기 위한 기술적인 구성으로서 본 발명은, 지지 프레임이 일정 형상으로 형성되는 본체부와,
상기 지지프레임의 상측에 고정되는 수조에 펌프로서 액을 공급토록 액 공급관이 설치되는 액 공급부및,
상기 지지프레임의 상측에 고정브라켓을 통하여 회전가능토록 지지되는 회전축의 단부에 관통공을 갖는 다수의 분산링으로 구성되는 분산판이 설치되고, 상기 회전축의 일측에 풀리가 결합되어 지지프레임에 고정되는 모터와 벨트로서 연결되며, 상기 회전축에 유로가 관통형성되어 이에 액 공급관이 연결되는 액 미립화부와,
상기 액 미립화부를 감싸도록 양측이 관통되는 풍동케이스가 형성되어 지지프레임의 상측에 지지되며, 상기 회전축을 감싸는 유선형의 유로판 일측에 모터로서 구동되는 회전팬이 설치되는 액 방출부를 포함하는 구성으로 이루어 지는 액체의 미립화 분사장치를 마련함에 의한다.
이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도2는 본 발명에 따른 액체의 미립화 분사장치를 도시한 개략도이고, 도3A,B는 본 발명에 따른 미립화 분사장치를 도시한 요부 단면 구조도이며, 도4는 본 발명에 따른 미립화 분사장치의 회전축 결합상태를 도시한 개략도이고, 도5A,B는 본 발명의 다른 실시예에 따른 미립화 분사장치의 분사판을 도시한 개략도이며, 도6A,B는 본 발명의 다른 실시예에 따른 미립화 분사장치의 충돌판을 도시한 개략도로서 본 발명은, 본체부(100)와 액 공급부(200)및 액 미립화부(300)와, 액 방출부(400)로서 이루어 진다.
상기 본체부(100)는, 저면에 구동로울러(110)가 설치되는 지지 프레임(120)의 일측에 손잡이(130)가 결합되고, 볼트나 용접등의 결합수단(미도시)에 의해 일정 위치에 고착된다.
상기 지지 프레임(120)의 상측에 설치되는 액 공급부(200)는, 상기 지지프레임(120)에 고정되는 수조(210)의 일측에 펌프(220)가 개재되는 액 공급관(230)이 일체로 연결된다.
상기 액 공급관(230)의 단부가 연결되어 수조(210) 내측의 액이 공급토록 되는 액 미립화부(300)는, 상기 지지 프레임(120)의 상측에 고정브라켓(310)을 통하여 회전가능토록 지지되는 회전축(320)의 단부에 관통공(330)이 형성되는 분산판(340)이 일체로 회전토록 설치되고, 상기 회전축(320)이 지지프레임(120)에 고정되는 모터(350)와 벨트(360)로서 연결되며, 상기 회전축(320)에 중공의 유로(370)가 관통 형성되어 이에 베어링(900)을 통하여 일체로 회전이 방지토록 액 공급관(230)과 노즐(320A)이 연결된다.
또한, 상기 고정브라켓(310)은, 내부 양측에 베어링(310A)이 각각 설치되어 이에 회전축(320)이 삽입되고, 상기 모터(350)와 회전축(320)을 연결하는 벨트(360)는, 일측에 각각 고정되는 풀리(350B)(320B)에 결합된다.
그리고, 상기 분산판(340)은, 외경이 점차로 확대되면서 일정 거리 이격되어 설치되는 다수의 분산링(340A)으로 이루어지고, 그 중앙부에 회전축(320)과 일시에 회전토록 되는 것을 방지토록 회전축(320)에 베어링(900)을 개재한 노즐(320A)이 설치되어 그 일측에 노즐(320A)과 대응토록 충돌판(700)이 각각 결합된다.
또한, 상기 충돌판(700)은, 원주방향에 적어도 하나 이상의 단차(710)가 일체로 형성되거나 호형상의 요부(720)가 방사상으로 형성되며, 상기 분산판(340)의 최 외측 분산링(340A)의 외경으로 다수의 날개(340B)가 결합되고, 상기 노즐(320A)은, 충돌판(700)에 액을 분사하여 충돌시키는 다수의 액 방출홈(950)이 일체로 형성된다.
더하여, 상기 회전축(320)에 형성되는 유로(370)에 연장형상되는 액 공급관(230)이 삽입된후 베어링(900)에 의해 회전축(320)에 각각 지지되어 그 일단에 노즐(320A)이 일체로 형성됨과 동시에 타단으로 수조(210)에 연결되는 액 공급관(230)이 엘보(미도시) 등에 의해 연결된다.
상기 액 미립화부(300)를 감싸도록 형성되어 일정 유로를 형성토록 설치되는 액 방출부(400)는, 벤튜리 형상의 풍동케이스(410)가 지지프레임(120)의 상측에 볼트결합이나 용접등에 의해 일체로 지지되며, 상기 고정브라켓(310)을 감싸면서 분산판(340)과 이격토록 유선형 형상의 유로판(420)이 고정브라켓(310)에 일체로 고정되고, 상기 유로판(420)의 일측으로 풍동케이스(410)의 내측에 지지되는 모터(430)가 설치되어 그 일측에 회전팬(440)이 일체로 연결된다.
또한, 상기 풍동케이스(410)의 일측에 일정크기 이상의 이물질이 풍동케이스(410)의 내측에 유입되는 것을 방지토록 보호망(800)이 설치된다.
한편, 상기 분산판(340)은, 외경이 점차로 확대되면서 일측만이 개방되는 ㄷ자형상이면서 상호 일정거리 이격되어 설치되는 다단의 분산링(340A)이 그 내측경에 결합되는 감속수단(600)에 의해 회전축(320)과 일정 회전 속도를 유지하면서 회전토록 설치되고, 상기 분산판(340)의 최 외측 분산링(340A)의 외경으로 다수의 날개(340B)가 결합된다.
더하여, 상기 감속수단(600)은, 점성커플링으로 구성되며, 일정 감속비로 증가하거나 감소토록 다수의 분산링(340A)의 내경측에 결합되는 실링판(630)의 내측에 다수의 요철부(630A)가 일체로 형성되어 그 일측에 접촉되는 점성물질(M)을 통해 회전력이 전달토록 회전판(610)에 요철부(610A)가 형성된다.
또한, 상기 분산링(340A)은, 회전축(320)에 결합되는 지지판(810)의 일측면에 직경방향에서 일정거리 이격되어 일체로 결합되는 구성으로 이루어 진다.
이와같은 구성으로 이루어진 본 발명의 작용을 설명하면 다음과 같다.
도2 내지 도6에 도시한 바와같이, 상기 본체부(100)는, 저면에 구동로울러(110)가 일체로 설치되어 지지 프레임(120)의 일측에 연결되는 손잡이(130)로서 견일할 때 필요한 장소에 용이하게 이송토록 되거나, 본 발명에서는 도시하지 않았지만 트랙터등의 적재함에 볼트나 용접등의 결합수단에 의해 고정되며, 별도의 이송장치에 의해 지지대에 매달린 상태에서 이동토록 설치된다.
또한, 상기 수조(210)에 저장되는 살포용 물이나 농약등의 액체를 액 공급관(230)에 연결되는 펌프(220)를 가동하여 액 공급관(230)이 연결되는 회전축(320)의 유로(370)에 공급함과 동시에 지지프레임(120)에 지지되는 모터(350)를 가동하여 이에 벨트(360)를 통하여 연결되는 회전축(320)을 일체로 회전시킨다.
이때, 상기 수조(210) 내측의 액체는, 상기 회전축(320)의 유로(370)와 회전축(320)의 단부에 결합되는 베어링(900)에 의해 일체로 회전되는 것을 방지토록 결합되는 노즐(320A)을 통하여 분산판(340)의 가장 내측의 장착되는 분산링(340A)에 원심력에 의해 충돌하게 된다.
또한, 상기 회전축(320)에 일체로 연장 형성되는 액공급관(230)이 삽입되어 회전축(320)과 베어링(900)을 통하여 고정되고, 상기 액공급관(230)의 전방에 일체로 형성되는 노즐(320A)의 방출홈(950)을 통하여 액이 방출토록 된다.
그리고, 상기 노즐(320A)을 통하여 분사되는 액체는 상기와 같은 동작을 되풀이 하면서 다단의 분산링(340A)에 충돌토록 하여 미립화 되고, 상기 액체는 분산링(340A)에 형성되는 관통공(330)에 의해 다음 단계의 분산링(340A)에 순차로 충돌토록 된다.
이때, 상기 회전축(320)은, 풍동케이스 (410)의 내측에 고정되는 고정브라켓(310)의 내측에 부시나 베어링(310A)등에 의해 용이하게 회전토록 고정된다.
그리고, 상기 고정브라켓(310)을 감싸는 형태로 설치되는 유선형상의 유로판(420)이 분산판(340)의 회전시 간섭을 방지토록 일정간격 이격되어 고정브라켓(310)에 지지되고, 상기 유로판(420)은, 유로판(420)의 외경측에서 직경이 축소토록 되는 벤튜리 형상의 풍동케이스(410) 내측에 장착토록 되어 풍동케이스(410)의 내측의 회전팬(440)이 그 일측의 모터(430)에 의해 회전할 때 에어가케이스(410)와 유로판(420) 사이를 통과 하면서 유속이 상승토록 되어 분산판(340)에 의해 미립화 되는 액체를 외부에 분무토록 한다.
더하여, 상기 회전축(320)의 단부에 설치되면서 회전축(320)과 회전시 일정위치에서 고정되는 다수의 노즐(320A)은, 그 일측에 일체로 결합되는 충돌판(700)에 액체를 분사할 때 액체가 그 분사력에 의해 충돌판(700)의 표면을 타고 충돌판(700)의 외경측으로 진행하면서 다단의 단차(710)에 의해 충돌되어 일차로 미분화 된다.
그리고, 도6B에서와 같이, 원주방향에 방사상으로 설치되는 요부(720)에 의해 액체의 미분화가 진행되면서 분산링(340A)을 향하여 용이하게 진행토록 되어 액체가 분산링(340A)에 신속하게 이동토록 된다.
또한, 상기 회전팬(440)을 구동시키는 모터(430)는, 풍동케이스(410)의 내측에 지지토록 되며, 상기 유로판(420)의 일측에 관통홀(미도시)이 일체로 형성되어 벨트(360)와 액 공급관(230)이 용이하게 관통설치토록 된다.
더하여, 상기 분산링(340A)은, 회전축(320)에 일체로 결합되는 지지판(810)의 일측면에 직경방향에서 일정거리 이격되어 일체로 각각 결합되어 동일 회전수를 갖도록 설치되어 다수의 분산링(340A)에 형성되는 관통공(330)을 통과할때 미립화 토록 되고, 상기 관통공(330)의 형상은 설치의 설치상태에 따라 다양하게 변화할수 있다.
그리고, 상기 분산판(340)의 최 외측에 설치되는 분산링(340A)의 외경측에는 다수의 날개(340B)가 설치되어 분산링(340A)의 외부로 비산되는 분무상태의 액체에방향성을 제공하게 된다.
또한, 상기 분산판(340)은, 모터(350)의 구동에 의해 회전축(320)이 회전될 때 상기 회전축(320)에 각각 결합되는 회전판(610)이 일체로 회전토록 되며, 이때 상기 회전판(610)은 각각 점도가 상이한 점성물질(M)이 충진되는 감속수단(600)에 의해 그 회전수가 각각 상이하게(바람직하게 로는 회전축(320)의 중심에서 외측을 향하여 점차로 확대 되거나 축소토록 회전비가 조절됨) 되어 액체의 미분화 정도를 순차로 조정토록 된다.
이때, 상기 감속수단(600)은, 분산링(340A)의 내경측에 결합되는 실링판(630)의 내측에 다수의 요철부(630A)가 일체로 형성되어 그 일측에 접촉되는 점성물질(M)을 통해 회전판(610)에 형성되는 요철부(610A)와의 상호 작용이 일어나 일정 감속비로 분산링(340A)을 회전시킨다.
또한, 상기 회전팬(400)의 구동속도 및 회전축(320)의 구동속도와 수조(210)에서 공급되는 물의 공급량에 따라 액체의 미립화 및 분무 범위를 용이하게 조절토록 되는 것이다.
이와같이 본 발명에 따른 액체의 미립화 분사장치에 의하면, 별도의 압력형성 장치가 필요없이 모터의 구동에 의해 관통공을 갖는 다수의 분산링으로 이루어 지는 분산판을 회전축에 의해 회전시켜 액체의 분무화를 완벽하게 수행하고, 액체에 불순물 함유여부에 상관없이 분무가 가능하여 이에따른 분사장치의 부하발생을방지함으로써 장치의 수명을 극대화 하며, 별도의 수리가 불필요하여 수리비의 증가가 방지됨은 물론 가동비의 증가를 방지하여 경제적 손실을 최소화 하는 등의 우수한 효과가 있다.
본 발명은 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명 하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 제공되는 본 발명의 정신이나 분야를 벗어나지 않는 한도내에서 본 발명이 다양하게 개량 및 변화될수 있다는 것을 당업계에서 통상의 지식을 가진자는 용이하게 알수 있음을 밝혀 두고자 한다.

Claims (14)

  1. 수조(210)에서 펌프(220)를 통하여 액을 공급토록 액 공급관(230)이 연결되는 액 공급부(200)및,
    고정브라켓(310)에 회전가능토록 지지되는 중공의 회전축(320)에 모터(350)가 연결되고, 상기 회전축(320)의 일단에 노즐(320A)이 설치되어 그 외경측에 회전축(320)과 연결되어 회전토록 다수의 관통공(330)을 갖는 분산판(340)이 설치되고, 상기 회전축(320)의 타단에 액공급관(320)이 연결되는 액 미립화부(300)와,
    상기 액 미립화부(300)가 내경측에 위치토록 풍동케이스(410)가 설치되며, 상기 액미립화부(300)을 향하여 에어를 방출토록 모터(430)로서 구동되는 회전팬(440)이 설치되는 액 방출부(400)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 액체의 미립화 분사장치
  2. 제1항에 있어서, 상기 고정브라켓(310)에 회전가능토록 지지되는 중공의 회전축(320)은, 고정브라켓(310)의 내부 양측에 고정되는 베어링(310A)에 각각 삽입되는 것을 특징으로 하는 액체의 미립화 분사장치
  3. 제1항에 있어서, 상기 분산판(340)을 구성하는 최 외측의 분산링(340A)은, 그 외경측에 액체의 분무방향을 제어토록 다수의 날개(340B)가 일체로 결합되는 것을 특징으로 하는 액체의 미립화 분사장치
  4. 제1항에 있어서, 상기 회전축(320)의 단부에 설치되는 노즐(320A)은, 일정 방출각을 갖는 다수의 방출홈(950)이 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 액체의 미립화 분사장치
  5. 제1항에 있어서, 상기 회전축(320)의 단부에 설치되는 노즐(320A)은, 노즐(320A)의 방출홈(950)에서 분사되는 액체가 충돌토록 적어도 하나 이상의 단차(710)가 형성되는 충돌판(700)이 일체로 고정되는 것을 특징으로 하는 액체의 미립화 분사장치
  6. 제1항에 있어서, 상기 회전축(320)의 단부에 설치되는 노즐(320A)은, 방출홈(950)에서 분사되는 액체가 충돌토록 외경측을 향하여 원주 회전방향으로 호형상인 요부(720)가 방사상으로 형성되는 충돌판(700)이 일체로 고정되는 것을 특징으로 하는 액체의 미립화 분사장치
  7. 제1항에 있어서, 상기 회전축(320)을 회전토록 하는 모터(350)는, 회전축(320)과 모터(350)에 각각 설치되는 풀리(320B)(350B)에 벨트(360)가 연결되어 회전토록 설치되는 것을 특징으로 하는 액체의 미립화 분사장치
  8. 제1항에 있어서, 상기 고정브라켓(310)에 회전가능토록 지지되는회전축(320)은, 내측에 형성되는 중공의 유로(370) 내측으로 일단에 노즐(320A)이 일체로 설치되는 액공급관(230)이 삽입되어 베어링(900)에 의해 지지되는 것을 특징으로 하는 액체의 미립화 분사장치
  9. 제1항에 있어서, 상기 회전축(320)과 연결되어 회전토록 되는 분산판(340)은, 상기 회전축(320)에 일체로 결합되는 지지판(810)의 일측면에 상이한 직경을 갖으면서 다수의 관통공(330)이 일체로 형성되는 다수의 분산링(340A)이 일체로 결합되는 것을 특징으로 하는 액체의 미립화 분사장치
  10. 제1항에 있어서, 상기 회전축(320)과 연결되어 회전토록 되는 분산판(340)은, 상기 회전축(320)에 원주방향 측면으로 다수의 관통공(330)이 일체로 형성되는 ㄷ자 형상의 분산링(340A)이 이격되어 각각 일체로 결합되는 것을 특징으로 하는 액체의 미립화 분사장치
  11. 제1항에 있어서, 상기 회전축(320)과 연결되어 회전토록 되는 분산판(340)은, 상기 회전축(320)에 원주방향 측면에 관통공(330)이 형성되는 ㄷ자 형상의 분산링(340A)이 이격되어 일정감속비를 갖도록 설치되는 감속수단(600)에 의해 각각 일체로 결합되는 것을 특징으로 하는 액체의 미립화 분사장치
  12. 제11항에 있어서, 상기 회전축(320)에 분산링(340A)을 일정 감속비를 갖도록연결하는 감속수단(600)은, 분산링(340A)의 내경측에 결합되는 실링판(630)의 내측에 다수의 요철부(630A)가 일체로 형성되어 그 일측에 접촉되는 점성물질(M)을 통해 회전판(610)에 일체로 형성되는 요철부(610A)에 회전력이 전달토록 설치되는 것을 특징으로 하는 액체의 미립화 분사장치
  13. 제1항에 있어서, 상기 지지프레임(120)의 상측에 지지되는 풍동케이스(410)는, 에어의 흐름방향 일측에 직경이 축소토록 되는 벤튜리 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 액체의 미립화 분사장치
  14. 제1항에 있어서, 상기 풍동케이스(410)의 내측에 설치되는 고정브라켓(310)은, 그 외측에 풍동케이스(410)의 내경측에 유속의 증가를 위하여 분산판(340)과 모터(430)의 일측에 각각 근접토록 되는 유선형상의 유로판(420)이 설치되는 것을 특징으로 하는 액체의 미립화 분사장치
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