KR100444039B1 - 세척용 에어 믹싱 밸브 - Google Patents

Abstract

세척건에 의한 세정효과를 높여주기 위해 세척액과 함께, 다수개의 노즐을 통하여 에어를 분사함으로서, 세척액과 에어의 혼합을 균일하게 유지하며, 에어의 분사효율을 높여 에어 소모량을 최소화할 수 있도록 하는 세척용 에어 믹싱 밸브를 제공할 목적으로,

세척액 토출관로와 체결되는 전방 플레이트와, 세척액 유입관로 및 에어 공급관로와 체결되는 후방 플레이트를 포함하여 내부에 중공부를 갖는 밸브 하우징과; 상기 중공부 내부에서 상기 세척액 토출관로와 세척액 유입관로를 연결하도록 이에 대응하여 양단이 전,후방 플레이트에 각각 장착되는 세척액관과; 상기 중공부 내부에서 일단이 상기 에어 공급관로와 연결되도록 이에 대응하여 상기 후방 플레이트에 장착되고, 타단은 상기 세척액관의 일측을 관통하여 상기 세척액관 내에서 세척액 토출관로 전방에 배치되는 에어 유입관과; 상기 에어 유입관의 타단에 장착되어 상기 에어 유입관을 통하여 공급되는 에어를 상기 세척액관 내를 흐르는 세척액에 대하여 일정압력으로 방출 팽창되도록 방사방향으로 분사하는 노즐로 이루어지는 것을 특징으로 하는 세척용 에어 믹싱 밸브를 제공한다.

Description

세척용 에어 믹싱 밸브 {AIR MIXING VALVE FOR WASHING}

본 발명은 세척용 에어 믹싱 밸브에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 엔진의 실린더 블록 및 실린더 헤드가 가공공정을 거친 후, 그 가공면 또는 가공홀 등에 묻은 이물질의 제거 시, 세척건에 의한 세정효과를 높여주기 위해 세척액과 에어가 혼합되어 분사되도록 세척액에 에어를 믹싱하는 세척용 에어 믹싱 밸브에 관한 것이다.

일반적으로 자동차 메이커에서 한 대의 완성차를 생산하기 위해서는 소재의 선택에서부터 제품양산까지 수많은 공정을 거쳐 이루어지며, 특히, 실린더 헤드와실린더 블록으로 이루어지는 엔진은 주조공정을 통하여 그 몸체를 제작한 후, 수차례의 가공공정을 거쳐 완성품으로 만들어지고 있다.

즉, 주조공정을 통하여 제작되는 실린더 블록 및 실린더 헤드는 이송수단을 따라 호닝(honing)공정 등을 포함하는 다수의 가공공정을 거치게 되며, 가공공정의 마지막 단계에서 작업자가 직접 에어 툴이나 페이퍼 또는 전수 숫돌 등을 이용하여 상기 실린더 블록 및 실린더 헤드의 각부를 마무리 가공하게 된다.

이와 같이, 가공공정을 거친 실린더 블록과 실린더 헤드는 조립라인에 투입되기 전에, 그 가공면이나 가공홀 등에 묻은 이물질을 완전히 제거하기 위하여 세척공정을 거치게 되는데, 이 세척공정에서는 세척건에 의한 세정효과를 높여주기 위해 세척액과 에어가 혼합되어 분사되도록 세척액에 에어를 믹싱하는 에어 믹싱 밸브가 사용된다.

도 5는 종래 기술에 따른 세척용 에어 믹싱 밸브의 측 단면도로서, 종래 세척용 에어 믹싱 밸브의 구성은 밸브 바디(101)의 하측 내부에는 일측에 에어를 공급하기 위한 에어 공급관(미도시)이 연결되는 에어 유입구(103)가 형성되며, 타측으로는 상기 에어 유입구(103)로부터 공급되는 에어를 분사하기 위한 에어 분사관(105)이 일정길이 만큼 형성된다.

그리고 상기 밸브 바디(101)의 상측 내부에는 일측에 세척액을 공급하기 위한 세척액 공급관(미도시)이 연결되는 세척액 유입구(107)가 형성되며, 세척액 유입구(107)는 경사진 세척액 유로(109)를 따라 타측으로 상기 에어 분사관(105)을 에워싸며, 상기 에어 분사관(105)으로부터 분사되는 에어와 함께 세척액이 혼합되도록 혼합챔버(111)가 형성되며, 이 혼합챔버(111)는, 도 6에서와 같이, 상기 에어 분사관(105)의 선단에 대응하는 타측의 토출구(113)와 연결되어 에어와 혼합된 세척액이 토출되도록 한다.

그러나 상기한 바와 같은 종래의 세척용 에어 믹싱 밸브에 의하면, 세척액에 에어의 충격과 속도를 더해 줌으로서 어느 정도의 세정의 효과는 높일 수 있으나, 세척액과 에어의 혼합이 불균일하고, 지속적인 충격파장의 효과 유지가 어려우며, 무엇보다 에어의 소모량의 크다는 문제점을 내포하고 있다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 본 발명의 목적은 세척건에 의한 세정효과를 높여주기 위해 세척액과 함께, 다수개의 노즐을 통하여 에어를 분사함으로서, 세척액과 에어의 혼합을 균일하게 유지하며, 에어의 분사효율을 높여 에어 소모량을 최소화할 수 있도록 하는 세척용 에어 믹싱 밸브를 제공하는 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 세척용 에어 믹싱 밸브의 측 단면도이다.

도 2는 본 발명에 따른 세척용 에어 믹싱 밸브의 배면도이다.

도 3은 도 1의 A부분의 확대 단면도이다.

도 4는 도 1의 A부분의 정면도이다.

도 5는 종래 기술에 따른 세척용 에어 믹싱 밸브의 측 단면도이다.

도 6은 도 5의 정면도이다

상기한 목적을 실현하기 위한 본 발명의 세척용 에어 믹싱 밸브는

세척액 토출관로와 체결되는 전방 플레이트와, 세척액 유입관로 및 에어 공급관로와 체결되는 후방 플레이트를 포함하여 내부에 중공부를 갖는 밸브 하우징과; 상기 중공부 내부에서 상기 세척액 토출관로와 세척액 유입관로를 연결하도록 이에 대응하여 양단이 전,후방 플레이트에 각각 장착되는 세척액관과; 상기 중공부 내부에서 일단이 상기 에어 공급관로와 연결되도록 이에 대응하여 상기 후방 플레이트에 장착되고, 타단은 상기 세척액관의 일측을 관통하여 상기 세척액관 내에서 세척액 토출관로 전방에 배치되는 에어 유입관과; 상기 에어 유입관의 타단에 장착되어 상기 에어 유입관을 통하여 공급되는 에어를 상기 세척액관 내를 흐르는 세척액에 대하여 일정압력으로 방출 팽창되도록 방사방향으로 분사하는 노즐로 이루어지되, 상기 에어 유입관은 직선관으로 이루어지며, 상기 에어 공급관로에 대응하여 후방 플레이트에 장착되는 일단은 에어 공급관로를 향하여 확관되는 에어 리듀서를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하며,

상기 노즐은 노즐 몸체부 내부에 상기 에어 유입관으로부터 에어가 유입되는 유입로가 중심선 상에 형성되고, 상기 중심선 상에 중앙 분사구가 형성되며, 상기 중앙 분사구에 대하여 소정의 각도를 가지며 방사 방향으로 형성되는 다수개의 방사 분사구가 형성되어 이루어지는 것을 특징으로 한다.

이하 본 발명의 바람직한 구성 및 작용을 첨부한 도면에 의거하여 보다 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 세척용 에어 믹싱 밸브의 측 단면도이고, 도 2는 본 발명에 따른 세척용 에어 믹싱 밸브의 배면도로서, 본 발명에 따른 세척용 에어 믹싱 밸브의 구성은 세척액 토출관로(1)와 체결되는 전방 프레이트(3)와, 세척액 유입관로(5) 및 에어 공급관로(7)와 체결되는 후방 플레이트(9)를 포함하여 내부에 중공부를 갖는 밸브 하우징(10)이 구비된다.

상기 밸브 하우징(10)의 중공부(11) 내부에는 상기 세척액 토출관로(1)와 세척액 유입관로(5)를 연결하도록 이에 대응하여 세척액관(13)이 그 양단을 통하여 각각 상기 전방 및 후방 플레이트(3,9)에 장착된다.

상기 세척액관(13)은 상기 중공부(11) 내부에서, 상기 세척액 토출관로(1)를 향하여 확관되는 토출 리듀서(15)가 전방 프레이트(3)에 장착되고, 상기 세척액 유입관로(5)를 향하여 확관되는 유입 리듀서(17)가 후방 플레이트(9)에 장착된다.

그리고 상기 토출 리듀서(15)에는 토출측 엘보우(19)가 그 일단을 통하여 연결되며, 상기 토출측 엘보우(19)의 타단에는 유입측 엘보우(21)가 그 일단을 통하여 연결된다.

또한, 상기 유입측 엘보우(21)의 타단은 상기 유입 리듀서(17)와 연결된다.

그리고 상기 밸브 하우징(10)의 중공부(11) 내부에서 상기 에어 공급관로(7)와 일단이 연결되도록 이에 대응하여 상기 후방 플레이트(9)에 에어 유입관(23)이 장착되고, 이 에어 유입관(23)의 타단은 상기 세척액관(13)의 토출측 엘보우(19)의 일측을 관통하여 상기 세척액 토출관로(1) 전방의 토출 리듀서(15) 내에 배치된다.

이러한 에어 유입관(23)을 직선관으로 이루어지며, 상기 에어 공급관로(7)에대응하여 후방 플레이트(9)에 장착되는 일단에는 에어 공급관로(7)를 향하여 확관되는 에어 리듀서(25)가 개재된다.

그리고 상기 토출 리듀서(15)에 위치하는 에어 유입관(23)의 타단에는 노즐 (27)이 장착되어 상기 에어 유입관(23)을 통하여 공급되는 에어를 상기 세척액관(13) 내를 흐르는 세척액에 대하여 일정압력으로 방출 팽창되도록 방사방향으로 분사하게 되는데, 상기 노즐은, 도 3과 도 4에서 도시한 바와 같이, 노즐 몸체부(31) 내부에 상기 에어 유입관(23)으로부터 에어가 유입되는 유입로(33)가 중심선 상에 형성되고, 상기 중심선 상에서 상기 유입로(33)와 연결되어 선단에 중앙 분사구(35)가 형성되며, 상기 중앙 분사구(35)에 대하여 소정의 각도(α)를 가지며 방사 방향으로 8개의 방사 분사구(37)가 형성되어 이루어진다

따라서, 상기한 바와 같은 구성을 본 발명에 따른 세척용 에어 믹싱 밸브는 상기 세척액 유입관로(5)로부터 세척액이 유입되면, 유입 리듀서(17)를 통과하면서 세척액이 가압되면서 유입측 엘보우(21)와 토출측 엘보우(19)를 거쳐 토출 리듀서 (15)로 공급된다.

이 때, 상기 에어 유입관(23)에는 상기 에어 공급관로(7)로부터 공급되는 에어가 에어 리듀서(25)를 통과하면서 가압되어 공급되며, 상기 노즐(27)에 의해 그 중앙 분사구(35)와 8개의 방사 분사구(37)를 통하여 상기 토출 리듀서(15)에 고속으로 직분사 및 방사분사되어 팽창하게 된다.

그러면, 상기 토출 리듀서(15)로 공급되는 세척액은 상기 노즐(27)을 통하여 직분사 및 방사분사되는 에어와 함께 일정하게 혼합되어 에어의 속도에너지를 갖게된다.

즉, 에어가 일정 압력(4~5Kgf/㎠)을 가지고 노즐(27)을 통하여 상기 세척액관(13)의 토출 리듀서(15)로 직접 및 방사 분사하게 됨으로 인하여, 그 분사패턴이 토출 리듀서(15) 내부에서 균등하게 분포되며, 이러한 에어의 분사패턴에 의해 상기 토출 리듀서(15) 내부로 공급되는 세척액은 에어와 균일하게 혼합되어 체적이 일정한 상태를 유지한다.

따라서, 상기한 바와 같은 세척용 에어 믹싱 밸브의 작동에 의해 에어와 혼합된 세척액은 세척액 토출관로(1)를 통하여 세척건(미도시)의 노즐을 통과하면서부터 압력에 변화가 생기며 압력을 받고 있던 고압의 에어가 대기 중에 방출되면서 팽창을 하게된다.

이 때, 상기 에어가 팽창하던 세척액에 속도에너지를 갖게 하여 피사체인 실린더 블록 또는 실린더 헤드 등의 가공면 또는 가공홀 등에 묻어 있는 이물질에 간헐적이면서 지속적으로 일정한 충격파장을 형성하여 이물질을 제거함으로써 청정도를 높일 수 있는 것이다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 세척용 에어 믹싱 밸브에 의하면, 세척건에 의한 세정효과를 높여주기 위해 세척액관 내부에서 다수개의 노즐을 통하여 에어를 직분사 및 방사분사함으로서 세척액과 에어의 혼합을 균일하게 유지하며, 에어의 분사효율을 높여 에어 소모량을 최소화할 수 있는 효과가 있다.

또한, 세척액에 에어를 고속으로 분사하여 에어가 갖는 속도에너지를 흡수하도록 하여 세척액이 팽창하여 피사체이 분사될 때, 그 충격파장을 크게 하여 이물질 제거의 효과를 높일 수 있는 것이다.

Claims (4)

1. 삭제
2. 삭제
3. 세척액 토출관로와 체결되는 전방 플레이트와, 세척액 유입관로 및 에어 공급관로와 체결되는 후방 플레이트를 포함하여 내부에 중공부를 갖는 밸브 하우징과; 상기 중공부 내부에서 상기 세척액 토출관로와 세척액 유입관로를 연결하도록 이에 대응하여 양단이 전,후방 플레이트에 각각 장착되는 세척액관과; 상기 중공부 내부에서 일단이 상기 에어 공급관로와 연결되도록 이에 대응하여 상기 후방 플레이트에 장착되고, 타단은 상기 세척액관의 일측을 관통하여 상기 세척액관 내에서 세척액 토출관로 전방에 배치되는 에어 유입관과; 상기 에어 유입관의 타단에 장착되어 상기 에어 유입관을 통하여 공급되는 에어를 상기 세척액관 내를 흐르는 세척액에 대하여 일정압력으로 방출 팽창되도록 방사방향으로 분사하는 노즐로 이루어지는 세척용 에어 믹싱 밸브에 있어서,

   상기 에어 유입관은 직선관으로 이루어지며, 상기 에어 공급관로에 대응하여 후방 플레이트에 장착되는 일단은 에어 공급관로를 향하여 확관되는 에어 리듀서를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 세척용 에어 믹싱 밸브.
4. 청구항 3에 있어서, 상기 노즐은

   노즐 몸체부 내부에 상기 에어 유입관으로부터 에어가 유입되는 유입로가 중심선 상에 형성되고, 상기 중심선 상에 중앙 분사구가 형성되며, 상기 중앙 분사구에 대하여 소정의 각도를 가지며 방사 방향으로 형성되는 다수개의 방사 분사구가 형성되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 세척용 에어 믹싱 밸브.