KR100473932B1 - 고사분수용 노즐 - Google Patents

Abstract

본 발명은 고사분수용 노즐에 관한 것으로,

노즐팁(2)과 노즐본체(3) 및 분사관(4)으로 구성되고 이들은 각각 플랜지부를 구비하여 볼트와 너트등의 체결부재로 체결고정된 노즐에 있어서; 상기 노즐 본체(3)와 분사관(4)의 사이에 설치되고, 그 외면복수개수에 공기 흡입구(51)가 개구형성되며, 내부중앙에는 상기 공기흡입구(51)와 연통되는 공기 안내관(52)이 형성된 안내관(5)과; 그 내부에 공기통로(11)가 형성된 중공체로 구성되어 연결구(12)에 의해 상기 공기 안내관(52)과 연결되며, 그 상단이 노즐팁(2)의 분사구(22)중앙에 위치하도록 연장된 인젝터(1)를 갖추어서 된것을 특징으로 하며, 상기 인젝터(1)의 상부 내면에는 경사부(13)가 형성되어 끝단이 첨단부(14)로 구성함으로써,

물의 분사시에 그 분사력에 의해 흡입된 공기가 인젝터(1)를 통해 물기둥(W)을 원통형으로 형성시켜 형태 유지성의 향상과 미감향상을 구현할 수 있고, 인젝터(1)의 상단을 첨단부(14)로 구성하여 저항을 최소화 함으로써 형태 유지성의 극대화와 최고분사높이의 최대화를 도모할 수 있게 하였다.

Description

고사분수용 노즐{Annular Ring Jet Fountain}

본 발명은 고사분수용 노즐에 관한 것으로, 특히 분사되는 물기둥의 중심부가 중공(hollow)이 되도록 함으로써 분수의 미감향상을 구현함과 동시에 분사높이를 더욱 높여줄 수 있도록 한 고사분수용 노즐에 관한 것이다.

도시하지 않았으나 종래에도 다양한 형태와 구성의 분수용 노즐이 제시되어 있으며, 이들은 통상 노줄팁의 형태를 변형시켜 분사되는 물기둥의 형태가 독특한 형상으로 변화되도록 하고 있음은 주지와 같다.

그러나, 상기한 종래 분수용 노즐은 물기둥을 높이 분사시키는 소위 고사 분수에는 적용하기 어렵다는 문제점이 지적되고 있다.

이는 일반적인 분수용 노즐은 여러개를 특정형태로 배열하여 여러개의 물기둥들이 특정한 형상을 표출시키고 있으며, 따라서 이러한 분수용 노즐은 물기둥 분사높이가 제한 될 수 밖에 없다는 구조적, 기술적, 문제점에 기인한다.

상기한 고사 분수에 있어서는 분출된 물기둥의 상승높이, 형태 유지성이 주요관건이며, 이를 위해서는 노즐의 형상, 초기 분출속도(분출압력), 노즐 분사구의 단면적등이 고려되어야 한다.

그러나, 종래의 고사분수용 노즐은 단면이 원형인 물기둥을 분출시키고 있으므로 분사높이는 제한될 수 밖에 없으며, 그럼에도 불구하고 물기둥이 어느정도 높이에 도달하면 그 형태를 유지하기 어려우므로 분수의 미감을 상실하게 된다는 문제점들이 지적되고 있다.

본 발명은 상기한 문제점들을 적극적으로 감안하여 물기둥의 형태 유지성이 우수하고 그 분출 높이를 최대화 할 수 있게 된 고사분수용 노즐을 제공함에 그 목적이 있다.

상기 목적을 효과적으로 달성하기 위하여 본 발명에서는 노즐의 중심부에 외부공기를 흡입하는 인젝터(injector)를 구비하여 물기둥의 분사력에 의해 외부공기가 흡입됨으로써 물기둥의 단면이 링형으로 되도록 하였다.

이하에서 상기 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면에 의해 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명 고사 분수용 노즐(N)의 반단면 구성도로서, 도 2에서는 인젝터(1)의 요부를 확대단면도로 도시하였으며, 도 3에서는 노즐팁(2)과 인젝터(1)의 설치상태를 확대 단면도로 나타내었다.

본 발명 고사분수용 노즐(N)은, 노즐팁(2)과 노즐본체(3) 및 분사관(4)으로 구성되고 이들은 각각 플랜지부를 구비하여 볼트와 너트등의 체결부재로 체결고정됨은 종래와 동일하다.

본 발명의 특징부는 상기 노즐 본체(3)와 분사관(4)의 사이에 안내관(5)을 설치하고, 그 내부중심에는 노즐팁(2)의 내부중앙에 위치하는 인젝터(1)를 구비한 부분이다.

상기 안내관(5)은 도 4에서와 같이 그 외면복수개수에 공기 흡입구(51)가 개구형성되고, 내부중앙에는 상기 공기흡입구(51)와 연통되는 공기 안내관(52)이 형성되며, 공기안내관(52)의 내부에는 레이저빔 또는 조명등으로 구성되는 조명수단(6)이 설치된다.

상기 인젝터(1)는 그 내부에 공기통로(11)가 형성된 중공체로 구성되어 연결구(12)에 의해 상기 공기 안내관(52)과 연결되 그 상부 내면에는 경사부(13)가 형성되어 끝단이 첨단부(14)로 구성된다.(도 2참조)

이와같은 구성의 본 발명 고사분수용 노즐(N)은, 도시되지 않은 가압수단으로부터 압력을 부여받은 분수용 물이 분사관(4)과 안내관(5), 노즐본체(3)와 노즐팁(2)의 분사통로(41, 53, 31, 21)를 차례로 통과한 후 노즐팁(2)상단의 분사구(22)를 통해 물을 분출시키게 된다.

이때, 노즐팁(2)의 중앙에는 인젝터(1)가 위치하게 되므로 인젝터(1)상단의 단면적에 해당하는 부위에는 물이 없게 되어 물기둥(W)은 원통형이 되는데, 물기둥(W)이 고압, 고속으로 상향이동하게 되므로 인젝터(1)의 상부에는 부압이 걸리게 된다.

이에 따라 인젝터(1)의 공기통로(11)는 저압이 되며 따라서 안내관(5)의 외면에 개구된 공기흡입구(51)들을 통해 유입된 외부공기가 공기안내관(52)과 인젝터(1)위 공기통로(11)를 따라 물과 함께 분사된다.(도 3참조)

그러므로 물기둥(W)은 원통형의 상태를 유지한 상태로 최대한 높이 상승되며, 이때 물의 표면장력등에 의해 물기둥(W)의 형태는 최대 분사높이까지 유지되므로 미감은 극대화 된다.

한편, 본 발명 인젝터(1)의 상단은 내측경사부(13)에 의해 첨단부(14)가 형성되어 있는데, 이는 분사되는 물과 인젝터(1)사이의 저항을 최소화하기 위함이다

즉, 공기와 물기둥(W)이 접촉하는 첨단부(14)의 단면적이 넓을 경우에는 물과 인젝터(1)간의 저항, 바꾸어 말하면 인젝터(1)의 상단에는 발생하는 와류(Vortex)에 의해 물기둥(W)의 형태가 유지되지 못하고 유속도 저하되므로 최대상승높이도 낮아지게 된다.

따라서 본 발명에서는 공기와 물기둥(W)이 접촉하는 인젝터(1)의 상단을 첨단부(14)로 구성함으로써 물기둥(W)의 형태유지성을 향상시키고 분사 최대 높이의 극대화가 구현되도록 하였다.

도 5는 종래노즐에 의한 물기둥(W₁)과 본 발명 노즐(N)에 의한 물기둥(W)의 단면형상을 비교도시한 것으로 동일한 외경을 갖는 경우로 나타내었다.

즉, 종래 물기둥(W₁)은 원봉형이므로 동일한 높이까지 물기둥(W₁)을 상승시키기 위해서는 가압수단에 상당한 부하가 걸림을 예상할 수 있다.

그러나, 본 발명에 의한 물기둥(W)은 종래 물기둥(W₁)에 비해 그 단면적이 작아 상대적으로 작은 압력으로도 종래와 동일한 높이에 도달할 수 있으므로 에너지 절감의 효과도 얻을 수 있으며, 공기층(A)에 의해 형태 유지성이 최고 높이까지 확보될 수 있다.

여기에서, 상세히 도시하지 않았으나 안내관(5)의 공기안내관(52)내부에는 다양한 칼라, 기구적 구성의 조명수단(6)이 설치되어 물기둥(W)을 여러가지 색으로 표출함으로써 미감을 더욱 향상 시킬 수 있게 되는데, 상기 조명수단(6)은 인젝터(1)의 내부에 설치될 수도 있음은 물론이며, 이를 고정시키기 위한 다양한 구성이 강구될 수 있다.

이상의 설명에서와 같이 본 발명 고사 분수용 노즐(2)은 물의 분사시에 그 분사력에 의해 흡입된 공기가 인젝터(1)를 통해 물기둥(W)을 원통형으로 형성시켜 형태 유지성의 향상과 미감향상을 구현할 수 있고, 인젝터(1)의 상단을 첨단부(14)로 구성하여 저항을 최소화 함으로써 형태 유지성의 극대화와 최고분사높이의 최대화를 도모할 수 있게 된다.

도 1은 본 발명 고사분수용 노즐의 반단면 구성도.

도 2는 본 발명 고사분수용 노즐을 구성하는 인젝터의 요부확대단면도.

도 3은 본 발명 고사분수용노즐을 구성하는 인젝터와 노즐팁의 설치상대 확대 단면도.

도 4는 본 발명 고사분수용 노즐을 구성하는 안내관의 평단면도.

도 5a, 도 5b는 종래노즐과 본 발명 노즐에 의한 물기둥의 비교 평단면도.

-도면부호에 대한 설명

1 : 인젝터 2 : 노즐핀 3 : 노즐본체

4 : 분사관 5 : 안내관 11 : 공기통로

14 : 첨단부 22 : 분사구 51 : 공기흡입구

52 : 공기안내관 W, W₁ : 물기둥

Claims (3)

1. 노즐팁(2)과 노즐본체(3) 및 분사관(4)으로 구성되고 이들은 각각 플랜지부를 구비하여 볼트와 너트등의 체결부재로 체결고정된 노즐에 있어서,

   상기 노즐 본체(3)와 분사관(4)의 사이에 설치되고, 그 외면복수개수에 공기 흡입구(51)가 개구형성되며, 내부중앙에는 상기 공기흡입구(51)와 연통되는 공기 안내관(52)이 형성된 안내관(5)과,

   그 내부에 공기통로(11)가 형성된 중공체로 구성되어 연결구(12)에 의해 상기 공기 안내관(52)과 연결되며, 그 상단이 노즐팁(2)의 분사구(22)중앙에 위치하도록 연장된 인젝터(1)를 갖추고,

   상기 안내관(5)의 공기안내관(52) 또는 인젝터(1)의 공기통로(11)내부에 다양한 칼라, 구성의 조명수단(6)을 갖추어서 된것을 특징으로 하는 고사분수용 노즐.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 인젝터(1)의 상부 내면에는 경사부(13)가 형성되어 끝단이 첨단부(14)로 구성 된것을 특징으로 하는 고사분수용 노즐.
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