KR100728998B1

KR100728998B1 - 보어링(Ｂｏｒｉｎｇ)에 의하여 제작된 노즐을 가지는스프레이 헤드

Info

Publication number: KR100728998B1
Application number: KR1020027006727A
Authority: KR
Inventors: 괴란 순트홀름
Original assignee: 마리오프 코퍼레이션 오이
Priority date: 1999-12-22
Filing date: 2000-12-22
Publication date: 2007-06-14
Also published as: DK1239926T3; EP1239926B1; RU2248826C2; NO20023025L; ATE404256T1; HK1046110B; MY124711A; NO20023025D0; CN1391493A; ES2311484T5; EP1944066A2; FI112037B; US6318474B1; FR2802835A1; GB2357431B; RU2002119406A; FR2802835B1; SE0000376D0; CN1168514C; DE60039910D1

Abstract

프레임(1"")과, 입구(2"") 및, 제 1 의 보어링(4'", 4""a) 과 제 2 의 보어링(5""a)을 포함하는 개구(3""a)를 가지는 노즐(6""a)로 이르는 통로(7""a,7"")를 포함하여 구성되는, 바람직하게는 화재진화용의 액체안개를 생성하기 위한 스프레이 헤드이며, 제 1 보어링은 제 1 직경을, 제 2 보어링은 제 2 직경을 포함하여 구성된다. 스프레이 헤드가 양호한 효율과 매우 단순한 구성을 가지도록 하기 위하여, 또한 비교적 낮은 압력으로 비교적 높은 운동량으로 고압에서 안개형태의 매체를 배출하도록 하기 위하여, 스프레이 헤드는, 제 1 의 보어링(4""a)은 제 2 의 보어링(5""a)의 직경의 0.1 내지 0.9 배인 직경을 가지며, 제 1 의 보어링(4""a) 의 길이는 제 1 보어링의 직경의 0.25 내지 15 배이며, 제 2 의 보어링(5""a)의 길이는 제 2 보어링의 직경(D)의 대략 1 내지 15 배이며, 제 1 의 보어링(4""a) 과 제 2 의 보어링(5""a)들은 적어도 기본적으로는 정렬되어 있으며, 프레임(1"")은 주통로(7"")를 포함하여 구성되며, 여기로부터 상기 노즐(6""a)이 주 통로로부터 각도(θ)를 두고 분기됨으로써 제 1 의 보어링 (4""a) 과 제 2 의 보어링(5""a)을 따라서 소화액의 흐름이 주 통로내의 일반적인 흐름에 대하여 각도를 두게 되도록 하는 것을 특징으로 한다. 본 발명은 노즐의 재료블록으로부터 스프레이 헤드를 형성하는 방법과도 관련된다.

Description

보어링(Ｂｏｒｉｎｇ)에 의하여 제작된 노즐을 가지는 스프레이 헤드 {SPRAYHEAD WITH NOZZLES MADE BY BORING}

본 발명은 바람직하게는 화재를 진화하기 위하여 액체안개를 생성하는 스프레이 헤드에 관한 것이며, 이 스프레이 헤드는 프레임과, 입구 및, 제 1 및 제 2 보어링을 포함하는 개구를 가지는 적어도 한개의 노즐로 이르는 통로를 포함하여 구성되며, 제 1 보어링은 제 1 지름을 포함하여 구성되며 제 2 보어링은 제 2 지름을 포함하여 구성된다. 스프레이 헤드노즐은, 구동되었을 때, 분무, 즉 노즐에 압력이 발휘되었을 때 작은 물방울을 제공하도록 의도된 것이다.

안개를 발생할 수 있는 스프레이 헤드는 공지되어 있다. 예를 들면 미합중국 특허 제 5944113 호가 그러한 스프레이 헤드를 개시한다.

공지의 노즐로부터 작은 물방울의 분무를 스프레이 하기 위하여, 공지의 스프레이 헤드노즐은 다양한 기계적인 장애물이 배치된 개구를 포함하여 구성된다. 그러한 기계적인 장애물은, 예를 들면 회전체, 고정적으로 특별히 형상이 지워진 잠금부, 용수철 스프링등을 들 수 있다.

이러한 장애물들이 사용될 때는, 스프레이 헤드의 효율을 감소시키는 상당한 결점을 가진다. 이는 원하는 방식의 스프레이를 제공하는데, 상당히 높은 효율이 요구된다는 것을 의미한다.

노즐에 있어서의 상기 장애물들은 또한 노즐 및 스프레이 헤드의 구조가 상당히 복잡함을 의미한다. 노즐들은 생산하기가 어려우며, 스프레이 헤드의 프레임내에 탑재된 특별한 노즐 하우징내에 지지된다. 따라서, 스프레이 헤드의 제조원가가 증가된다.

미합중국 특허 58881958 호는, 미세하게 분산된 안개형상의 액체혼합물을 배출하는 노즐을 개시한다. 스프레이 패턴을 일괄하여 균일하게 분산된 혼합물을 이루기 위하여, 노즐은 그 노즐끝의 앞쪽 끝단면의 안쪽으로 부압영역을 형성하기 위한 액체분사를 형성하는 오목부가 형성된 표면을 포함하여 구성된다. 이들 오목한 면들은 이들의 구성상 기계공작을 필요로 한다.

미합중국 특허 제 2813753 호는 안개를 생성하는 노즐을 개시한다. 이 노즐은 대응하는 통로에 대하여 각을 두고 경사진 각 오목부에서 끝나는 통로를 포함하여 구성된다. 오목부들은 작은 길이/직경비를 가지고 있으며, 고압에서라도 상기 경사도와 관련하여 높은 운동량을 가지는 안개스프레이를 생성하는 것이 불가능하다. 미합중국 특허 제 2813753 호는 안개를 생성하기 위한 3개의 기구를 개시한다. 제 1 기구는 노즐의 주위에서 오목홈의 벽에 대하여 작은 통로로부터 비대칭적으로 물이 흐르도록 한다; 제 2 기구는 상호간에 대하여 방출하도록 작은 바깥쪽으로 확대되는 통로를 가진다; 제 3 기구는 오목부를 때리지 않고서 그 오목부에 대하여 고압으로 방출하도록 작은 통로를 가진다. 처음 2 개의 기구는 비교적 낮은 압력에서 안개를 형성할 수 있지만, 압력이 증가되더라도 안개가 낮은 운동량을 가지게 된다. 제 3 의 기구는 압력이 높을때만 안개를 생성한다.

본 발명은 액체안개를 형성하기 위한 스프레이 헤드의 노즐블록을 형성하는 방법과도 관련된다.

[발명의 간단한 설명]

본 발명은 매우 경제적으로 안개의 생성이 가능하며 상술한 결점들을 포함하지 않고 그의 노즐로부터 미세한 안개를 분무할 수 있는 스프레이 헤드에 관한 것이다.

상술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 스프레이 헤드는,

- 제 1 보어링은 제 2 보어링의 직경의 0.1 내지 0.9 배이며,

- 제 1 보어링의 길이는 제 1 보어링의 직경의 0.25 내지 15 배이며,

- 제 2 보어링의 길이는 제 2 보어링의 직경의 대략 1 내지 15 배이며,

- 제 1 보어링 및 제 2 보어링은 적어도 기본적으로 정렬되어 있으며, 프레임은 주 통로를 포함하여 구성되며, 상기 노즐은 주 통로로부터 각도를 두고 분기되어, 제 1 보어링 및 제 2 보어링을 따른 매체의 흐름이 주 통로내에서의 일반적인 흐름에 대하여 각도를 두도록 한 것을 특징으로 한다.

상술한 정렬에 대하여 정확히 수치적인 정의를 내리는 것은 실제적으로 불가능한데, 그 이유는 제 1 및 제 2 보어링의 길이 및 직경과 같은 너무나 많은 파라미터에 의존하기 때문이다. 그러나, 원칙적으로, 본 발명에 있어서는, 제 2 의 보어링의 방향이 제 1 보어링으로부터의 매체의 흐름이 제 2 보어링의 벽을 때릴 수 있도록 제 1 보어링의 방향으로부터 많이 벗어나 있어야 한다. 바람직하게는 제 1 보어링으로부터의 매체의 흐름이 제 2 보어링의 벽을 때리도록 하기 위하여 제 2 보어링은 제 1 보어링보다 길어야 한다.

바람직한 실시형태에 따르면, 제 1 보어링의 직경은 대략 0.3 내지 5mm 이다. 제 2 보어링의 직경은 바람직하게는 약 50mm 보다 커서는 안된다. 안개의 생성을 위하여는, 제 1 보어링을 노즐의 주 통로내의 매체의 흐름에 대하여 일정한 각도를 둠으로써 특별히 유효한 효과가 얻어진다. 각도를 보다 넓게 하면, 보다 작은 물방울의 안개를 얻을 수 있어서, 안개형성의 관점에서 보다 나은 결과가 있게 된다.

본 발명의 바람직한 실시예는 첨부된 특허청구의 범위 제 2 항 내지 제 32 항에 개시된다.

본 발명은 2개의 정렬된 보어링을 사용함으로써 비교적 낮은 압력에서도 매우 작은 물방울을 포함하는 안개가 생성될 수 있으며, 이 보어링은 노즐이 첨부된 특허청구의 범위에서 기재한 바와 같은 칫수를 가질 때 스프레이 헤드의 노즐내에 기계적인 장애물을 설치하지 않고서도 하나씩 정렬(유체의 흐름 방향으로)될 수 있다는 발견에 근거한 것이다. 본 발명에 있어서 매우 주목할만한 점은 안개를 생성하기 위하여 고압이 반드시 필요한 것은 아니며, 이 안개는 비교적 낮은 압력, 전형적으로는 약 10bar 이상에서도 생성될 수 있다는 점이다. 매체가 노즐의 밖으로 흘러나옴에 따라서 즉시 매우 작은 물방울로 구성된다.

스프레이 헤드의 장점은 매우 고효율로 구성된다는 점이며, 그에 의하여 매우 작은 물방울을 가지는 안개형상의 스프레이를 생성하는데 낮은 효율로도 충분하다는 것이다. 이는, 본 발명의 스프레이 헤드가 마련된 화재 진화용 설비가 종래 의 것에 비하여 상당히 저렴하며 구동원및 부가적인 부품이 더 작아진다는 점을 의미한다. 이는 매우 최소의 효과가 요구되는 한정된 공간에서 특히 중요하다. 다른 장점은 스프레이 헤드의 구성 및 조립이 매우 단순하다는 점이다. 노즐 보어링은 단순하게 헤드내에 천공될 수 있다. 스프레이헤드내의 부품의 수는 기능 및 스프레이 헤드의 안전상에 어떠한 악영향을 주지않고도 대략 40개로부터 8개로 감소될 수 있다. 스프레이 헤드 프레임의 구조는 특히 단순화달 수 있으며 프레임과 별도인 노즐이 필요치 않다. 노즐이 필요하지 않다는 사실은 스프레이 헤드에 대한 제품가격이 공지의 안개를 제공하는 스프레이 헤드에 비해서 상당히 낮다는 것을 의미한다.

액체안개를 형성하기 위한 스프레이 헤드의 재료로부터 블록을 형성하는 방법은:

- 블록내에 제 1 직경의 제 1 보어링을 천공함으로써 노즐의 제 1 입구부를 재료블록에 형성하는 단계와;

- 블록내에 제 2 직경의 제 2 보어링을 천공함으로써 노즐의 제 2 입구부를 재료블록에 형성하며, 상기 보어링들이 상호간에 적어도 정렬되어 연이어 통하도록 하는 단계를 포함하여 구성되며;

제 1 보어링과 제 2 보어링의 접합부에서 노즐의 직경에 변화가 있도록 제 1 제 1 직경이 제 2 직경보다 작게함으로써 입구부로부터 노즐부로의 노즐을 통한 액체유로상에서 액체가 안개로 형성되도록 하는 것을 특징으로 한다.

이 방법의 바람직한 실시예들은 첨부된 특허청구의 범위 제 34 항 내지 제 42 항에 개시되어 있다.

본 발명의 방법은 매우 실시가 용이하며, 노즐의 조립이 신속하다.

이하에서, 본 발명은 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 기술된다

도 1 은 본 발명의 스프레이 헤드의 제 1 의 바람직한 실시예를 나타내는 측면도,

도 2 는 도 1 의 II-II 선에 따른 도 1 에서의 스프레이 헤드를 나타내는 단면도,

도 3 은 도 1 의 스프레이 헤드의 확대상세도,

도 4 내지 도 6 은 본 발명의 스프레이 헤드의 제 3 및 제 4 의 바람직한 실시예를 나타내는 도면,

도 7 은 비활성위치에서의 본 발명의 스프레이 헤드의 제 5 의 바람직한 실시예를 나타내는 도면,

도 8 은 활성위치에서의 도 7 의 스프레이 헤드를 나타내는 도면 및,

도 9 는 도 3 의 IX-IX 선에 따른 도 7 에서의 스프레이 헤드를 나타내는 다면도이다.

도 1 및 도 2 는 본 발명의 스프레이 헤드를 나타내는 도면으로서, 그의 측단면도, 입면도를 각각 나타낸다. 스프레이 헤드는 입구(2)를 가진 프레임(1)을 포함하여 구성된다. 스프레이 헤드의 주 통로는 참조부호 (7)로 표시되어 있다. 제 1 원통형 보어링(4) 및 제 2 원통형 보어링(5)을 포함하여 구성되는 6개의 동일한 개구(3)가 프레임(1)에 천공된다. 이들 보어링(4) 및 (5)은 매우 요이하게 제조될 수 있으며, 스프레이 헤드의 노즐(6)을 구성한다. 보어링(4), (5)은 2개의 원통형 드릴바이트나 선택적으로는 2단 원통형 드릴 바이트에 의하여 용이하게 프레임(1)에 형성될 수 있다. 후자는 항상 2개의 동축 보어링을 생산하며, 전자는 반드시 동축인 보어링만을 생산하는 것은 아니다.

제 1 보어링의 길이 s 는 제 1 보어링의 직경 d 의 0.25 내지 15 배이다. 바람직하게는 s 는 0.5 내지 10 이며, 가장 바람직하게는 1 내지 5 배이며, 이 경우에 높은 효율이 얻어진다.

제 1 보어링(4)은 제 2 보어링의 직경 D 보다 작은 직경 d 로 되어 있다. 직경 d 는 D 의 10 내지 90% 이다. 바람직하게는 직경 d 은 D 의 10 내지 80% 이며, 가장 바람직하기로는 D 의 20 내지 70% 이다. 직경 d 는 바람직하게는 0.5 내지 2.5mm 의 범위내에 있으며, 가장 바람직하게는 0.5 내지 1.5mm 이다. 제 1 보어링(4)의 상기 작은 직경에 의해서, 강하게 분사되는 액체가 보어링(4)을 통하여 비교적 낮은 압력으로 발생된다. 주 통로(7)에 대하여 제 1 보어링(4)이 보다 경사지게 될수록 제 1 보어링내에는 급한 흐름이 있게 된다. 직경의 인터벌은 전형적으로는 0.3 내지 5mm 이며, 여기에서 좋은 결과를 제공하는 것으로 고려되지만, 직경 d 이 약 0.3mm 이하일 때에는 제트류가 먼지등에 의하여 막힐 염려가 있다. 노즐내의 압력이 높지 않을 때에는 직경 d 이 크면 안개가 형성되기 어렵게 한다. 따라서 비교적 낮은 압력에 큰 직경 d 이 있으면 결과적으로 안개를 형성하지 않을 수 있다.

제 2 보어링(5)의 길이 S 는 그의 직경 D 의 약 1 내지 약 15배, 바람직하게는 1 내지 10 배이다. S 가 D 의 1 내지 5 배일 때, 특히 양호한 결과가 얻어진다. 제 2 보어링(5)의 직경 D 이 최대 약 50mm 일 때, 대부분의 적용부분에서 양호한 결과가 얻어진다. 그러나, 예외적으로 직경 D 은 50mm 를 초과할 수 있다.

제 1 보어링(4)으로부터 흘러나온 강한 매체는 즉시 그의 끝단으로부터 방출되어 안개로 되며, 이는 제 2 보어링(5)의 벽을 치게 된다.

제 1 보어링(4)으로부터 흘러나온 격류(turbulent flow)가 특정한 최소한의 길이를 따라서 제 2 보어링의 벽을 치도록 하기 위하여 제 2 보어링(5)의 길이 S 가 충분히 길게 될 것이 중요하다. 따라서, 바람직하게는, 제 2 보어링(5)의 길이 S 는 제 1 보어링(4)의 길이보다 크다.

도 1 은 개구(3)의 방향이 스프레이 헤드의 주 통로(7)에 대하여 각도를 두고 있는 것을 보여준다. 이는 매체의 흐름, 예를 들면 보어링(4)내의 수계(水系) 소화액이 주통로내의 매체흐름의 방향에 대하여 θ 의 각도를 두고 있음을 의미한다. 각도 θ 는 바람직하게는 10 도 에서 90 도 사이이며, 가장 바람직하게는 10 내지 80 도이지만, 어떤 적용예에는 대략 120 도가 될 수도 있다. 각도 θ 가 넓어지면 질수록 안개의 형성이 좋아지지만, 별개의 노즐들로부터의 안개의 침투는 감소된다.

도 3 은 도 1 에서의 노즐(6)의 확대도이다.

도 4 는 본 발명의 스프레이 헤드의 다른 바람직한 실시예를 나타낸다. 이 실시예는 노즐[6'a: 노즐(6)에 대응하는 것으로 고려가능)]의 위에 또 다른 노즐(6'b)이 배치되어 있는 점에서 도 1 의 실시예와 다르다. 노즐(6'b)의 형상 및 크기는 노즐(6'a) 및 (6)에 대하여 기술된 것에 대응한다. 노즐(6'b)및 (6'a)들은 평행하거나 45도 각도로 분기될 수 있다. 또 다른 노즐(6'b)에 따른 장점은 그것이 없을 때에 비해서 투과력을 상당히 개선한다는 점이다. 이러한 투과력의 개선(강해지는 것)은 노즐(6'a) 및 (6'b)들이 상호간에 흡인하여 일정하고 강력한 안개스프레이가 얻어지기 때문이다.

도 5 는 본 발명의 스프레이 헤드의 제 3 실시예를 나타낸다. 이러한 실시예는 프레임내의 개구(16")로부터 제 2 보어링(5")으로 이어지는 공기 통로(15")가 있다는 점이 도 1 과 상이하다. 이 공기 통로(15")는 개구(17")의 수단에 의하여 보어링(5")내에서 마쳐진다. 공기통로(15")의 개구(17")는 제 1 및 제 2 보어링 사이의 전환부(45")에 밀접하여 있다. 공기통로(15")의 직경은, 예를 들면 제 2 보어링(5")의 직경의 0.5 내지 1.5 배이다. 공기통로(15")는 노즐(6")로부터의 안개스프레이의 투과력을 상당히 개선시킨다. 그러나, 공기통로는 안개에 있어서의 방울의 크기에 영향을 미치지는 않는다. 도면에 있어서, 공기통로(15")는 수직으로 아래방향으로 도출되지만, 노즐(6")의 주된 방향(스프레이 방향)에 대하여 다른 방향으로 도출되는 것을 고려될 수 있다. 그러나, 개구는 스프레이 헤드의 공기(또는 기체)와 접촉하는 개구이어야 한다. 공기통로(15")는 보어링(5")으로부터 상부로 연장되는 것으로 고려될 수 있다.

도 6 은 본 발명의 스프레이 헤드의 제 4 의 바람직한 실시예를 나타낸다. 본 실시예는 보어링(5'")의 벽내의 개구(17'")로부터 통로(7'") 내의 개구(16'")로 이르는 연장되는 액체 통로(18'")를 포함한다는 점에서 도 1 의 실시예와 상이하다. 액체통로(18'")는 보어링(15")내에서 개구(17'")의 수단에 의하여 지나간다. 액체통로(18")의 개구(17")는 제 1 및 제 2 보어링 사이의 전환부(45'")에 근접하여 있다. 액체통로(18'")의 직경은, 예를 들면 제 1 보어링(4'")의 직경의 0.5 내지 1.5 배이다. 액체통로(18'")는 노즐(6'")로부터의 안개스프레이의 투과력을 상당히 개선한다. 그러나, 액체통로는 안개의 물방울 크기에는 영향을 미치지 않는다. 도면에 있어서, 액체통로(18'")는 수평으로 되어 있으나, 노즐(6'")의 주된 방향(스프레이 방향)에 대하여 상이한 각도로 놓여지도록 고려될 수 있다; 그러나, 개구(16'")는 통로(7'")와 유체가 연이어 통해야만 한다. 액체통로(18'")는 보어링(5'")으로부터 상부방향으로 연장되는 것으로 고려될 수 있다.

도 7 내지 도 9 는 본 발명의 스프레이 헤드의 제 5 의 바람직한 실시예를 나타낸다. 스프레이 헤드는 입구(2"")와, 프레임(1"") 및 다수개의 노즐(6""a) 및 (6""b)을 포함하여 구성된다. 노즐(6""a) 및 (6""b)의 구성 및 칫수는 도 1 의 노즐(6)에 대응한다. 따라서 보어링(4) 및 (5)에 해당되는 바와 같은 동일한 칫수가 (4"") 및 (5"")에도 해당된다. 도 7 내지 9 에 나타낸 바람직한 실시예는, 스프레이 헤드가 스핀들(8"") 및, 예를 들어 이 경우에 글래스 앰플인 열에 의하여 용융되거나 파열될 수 있는 해제수단(9"")을 포함하여 구성된다는 점에서 도 1 및 2 에 나타낸 실시예와 상이하다. 이 경우에는, 해제수단(9"")때문에 스프링클러가 관련된 것이다.

스핀들(8"")은 노즐 프레임(1"")내에서 공기통로(7"")에 미끄럼가능하게 배치된다. 도 7 에서는 스프링클러가 대기모드에 있는 것이다. 글래스 앰플(9"")은 손대지 않은 상태로 있으며 스핀들(8"")은 입구(2"")와 주 통로(7"")의 사이의 통로(7"")에 밀접하게 되어 있다. 스핀들(8"")은 스프링클러의 하부끝단에서 노즐 (6""b)로 이르는 통로(14"")를 포함하여 구성된다. 통로(14"")는 주 통로(7"")와 함께 노즐(6""b)과 접속된다. 통로(14"")와 입구(2"") 사이의 접속은 스프링클러가 대기모드인 상태에서는 존재하지 않는다; 이 접속은 스프링클러가 도 8 에서 나타낸 위치로 미끄러져 내려왔을 때 개방된다. 노즐(6""b)의 형상은 노즐(6""a)중의 하나와 유사하다; 칫수는 약간 작을 뿐이다. 따라서 보어링(4"") 및 (5"")의 내부형상 및 칫수는 보어링(4""a) 및 (5""a)과 동일하다. 앰프(9"")은 노즐(6""b)에 대하여 꼭대기에서 지지된다.

스핀들(8"")은 통로(7"")상의 위치에서 지지하는 더 넓은 피스톤 형상부 (11"")를 포함하여 구성된다. 피스톤 형상부(11"")는 3개의 관통구멍(3"")을 포함하여 구성된다. 스프레이 헤드가 도 8 에서 나타낸 위치에 있을 때에는, 매체가 입구(2")로부터 보어링(3"")을 통하여 스핀들(8"")의 상부로 향하여 흘러서 스프레이 헤드로부터 밖으로 나올수 있다. 보오링(3"")의 수단에 의하여 노즐(6""b)로부터의 스프레이의 투과력에 바람직한 효과가 달성된다.

만약 제 7 도에서 앰플(8"")이 파괴되면, 스핀들(8"")이 도 8 에서 나타낸 위치로 미끄러져 들어가고 통로(7"")가 개방된다. 여기에서 입구(2"")와 노즐(6""a) 및 (6""b), 및 보어링(3"")사이의 접속은 개방된 채로 남아 있고 소화 액이 노즐로부터 흐른다. 스핀들(8"")이 도 8 에 나타낸 위치에 있을 때에는, 공간(5""c)이 스핀들의 하부와 노즐 프레임(1) 사이의 보어링(3"")의 아래쪽에 형성되고, 상기 공간은 보어링 (5""a) 및 (5""b)와 동일한 기능, 즉 공간 (5""c)은 노즐(6'"a) 및 (6""b)과 동일한 구성및 크기의 노즐(6""c)이 형성되도록 한다. 피스톤 형상부(11"")에 있어서, 보어링(3""a) 및 (3""b)와 동일한 형상을 가지는 보어링, 즉 작은 직경의 보어링에 부가하여 큰 직경을 가지는 보어링을 포함하여 구성되는 보어링이 보어링(3"")의 대신에 만들어질 수 있다.

도 7 내지 도 9 에 나타낸 실시예는 바람직하게는 도 4 내지 6 에 나타낸 노즐, 즉 한개의 위에 또 한개가 배치된 노즐이나, 또는 투과력을 향상시키기 위하여 공기통로나 액체통로를 포함하는 노즐을 포함하여 구성될 수도 있다.

도 1 및 3 내지 7 은 제 1 보어링(4, 4'a, 4'b, 4", 4'", 4""a) 및 개구(6, 6'a, 6'b, 6", 6'", 6""a, 6""b)내의 제 2 보어링(5, 5'a, 5'b, 5", 5'", 5""a, 5""b)사이의 전환부가 경사지도록, 즉 제 2 보어링이 절두원추형상의 끝단면, 예를 들면 도 3 에서의 전환부(45)를 가지는 것을 명확히 나타낸다. 이러한 경사도는 변화될 수 있다. 또한 이러한 경사는 반드시 필요한 것은 아니며, 작은 보어링으로부터 큰 보어링으로의 전환부의 각은 90도가 될 수도 있다. 이는 도 3 에 나타낸 실시예에만 한정된 것이 아니며, 다른 실시예에도 마찬가지이다.

본 발명은 예시적인 경우에 대하여 설명되었다. 따라서, 실시예로부터 벗어난 많은 방법으로 첨부된 특허청구의 범위내에서 본 발명의 세부사항이 가변적임은 명약관화한 것이다. 도 1 내지 도 9 에서 나타낸 실시예들에 있어서, 제 1 및 제 2 보어링은 정렬되어 있다. 그러나, 정확한 정렬이 필요한 것은 아니며, 따라서, 특허청구의 범위에서 "기본적으로는 정렬"이라고 정의를 내린 것이다. 상술한 표현및 본 발명의 범위내에서 제 2 보어링의 방향은 제 1 보어링의 방향으로부터 대략 25도까지 벗어날 수도 있다. 또한, 노즐의 제조를 고려할 때 바람직한 경우이긴 하지만 노즐의 보어링은 반드시 원통형일 필요는 없으며, 동일한 부품(전형적으로는 스프레이 헤드의 프레임)내에 결합되어 있을 필요도 없다. 상이한 실시예들에 있어서, 보어링들은 반드시 동축적일 필요는 없으며, 보어링이 직선면을 가질 수도 있다. 노즐의 수도 가변적일 수 있다.

Claims

소화액을 수납하기 위한 입구(2) 및, 상기 소화액 안개(mist)를 배출하기 위한 개구(3)를 스프레이 헤드의 외부에 형성하는 적어도 한개의 노즐(6)과, 상기 소화액을 상기 입구로부터 상기 개구로 이송할 수 있도록 상기 입구와 적어도 하나의 노즐을 연결하는 통로(7)를 포함하는, 소화액의 안개를 생성하기 위한 스프레이 헤드에 있어서,

상기 적어도 하나의 노즐은 그 길이방향의 축이 일직선인 제 1의 보어링(4)과 제 2의 보어링(5)을 포함하고, 상기 제 1의 보어링은 상대적으로 작은 폭을 가지며 상기 제 2의 보어링은 상대적으로 큰 폭을 가지고, 그 결과 상기 제 1의 보어링으로부터 제 2의 보어링으로 소화액체가 흐를 때 상기 노즐이 소화액의 격류(turbulent flow)를 확장할 수 있도록 하며, 상기 제 1의 보어링으로부터 상기 개구로 상기 소화액이 흐를 때 상기 소화액의 확장된 흐름이 상기 제 2의 보어링의 벽에 부딪힐 만큼 상기 제 2의 보어링의 길이가 충분하고, 그에 따라 상기 노즐은 상기 개구로부터 소화액 안개를 배출할 수 있는 것을 특징으로 하는 스프레이 헤드.
제 1 항에 있어서, 상기 제 2의 보어링의 길이는 상기 제 1의 보어링의 길이보다 큰 것을 특징으로 하는 스프레이 헤드.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 제 1의 보어링과 제 2의 보어링은 상기 통로로부터 상기 제 1의 보어링으로 흐르는 소화액의 격류를 생성할 수 있는 것을 특징으로 하는 스프레이 헤드.
제 3 항에 있어서, 제 1의 보어링은 소화액에 격류를 생성할 수 있는 것을 특징으로 하는 스프레이 헤드.
제 1 항에 있어서, 상기 제 1의 보어링과 제 2의 보어링의 소화액의 흐름이 상기 통로의 소화액의 흐름에 대하여 각도를 이루도록 상기 제 1의 보어링이 상기 통로에 대하여 각도를 두고 분기하는 것을 특징으로 하는 스프레이 헤드.
제 5 항에 있어서, 상기 통로와 제 1의 보어링 사이의 각도가 10 내지 120도인 것을 특징으로 하는 스프레이 헤드.
제 3 항에 있어서, 상기 제 1의 보어링이 상기 통로로부터 제 1의 보어링으로 흐르는 소화액에 격류를 생성 가능하도록 상기 제 1의 보어링의 폭이 상대적으로 작은 것을 특징으로 하는 스프레이 헤드.
제 7 항에 있어서, 상기 제 2의 보어링의 폭에 대한 제 1의 보어링의 폭의 비가 0.1 내지 0.9인 것을 특징으로 하는 스프레이 헤드.
제 7 항에 있어서, 상기 제 1의 보어링의 폭에 대한 제 1의 보어링의 길이의 비가 0.25 내지 15인 것을 특징으로 하는 스프레이 헤드.
제 7 항에 있어서, 상기 제 2의 보어링의 폭에 대한 제 2의 보어링의 길이의 비가 1 내지 15인 것을 특징으로 하는 스프레이 헤드.
제 1 항에 있어서, 상기 제 1 및 제 2의 보어링들은, 원통형상의 보어링들인 것을 특징으로 하는 스프레이 헤드.
제 1 항에 있어서, 상기 제 1 및 제 2의 보어링들은 직선면(straight-sided)인 것을 특징으로 하는 스프레이 헤드.
제 7 항에 있어서, 제 2의 보어링의 폭이 50mm를 초과하지 않는 것을 특징으로 하는 스프레이 헤드.
제 7 항에 있어서, 상기 제 1의 보어링의 폭이 0.3 내지 5mm인 것을 특징으로 하는 스프레이 헤드.
제 1 항에 있어서, 제 2의 보어링은 상기 스프레이 헤드의 개구에서 끝나는(terminate) 것을 특징으로 하는 스프레이 헤드.
제 1 항에 있어서, 상기 제 1 및 제 2의 보어링들은 상기 스프레이 헤드에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 스프레이 헤드.
제 1 항에 있어서, 상기 스프레이 헤드는, 제 1 노즐(6a)과 제 2 노즐(6b)을 포함하고, 각 노즐은 제 1의 보어링과 제 2의 보어링을 포함하며 상기 통로로부터 분기하여 상기 스프레이 헤드의 외부의 각 개구를 형성하는 것을 특징으로 하는 스프레이 헤드.
제 17 항에 있어서, 상기 제 1 노즐은 상기 제 2 노즐보다 상기 입구에 더 가까이 위치하는 것을 특징으로 하는 스프레이 헤드.
제 18 항에 있어서, 상기 제 1 노즐과 제 2 노즐은 상기 통로로부터 동일한 각도로 분기하여 상기 제 1 노즐과 제 2 노즐이 상기 통로로부터 평행하게 연장되는 것을 특징으로 하는 스프레이 헤드.
제 18 항에 있어서, 상기 제 1 노즐과 제 2 노즐은 상기 통로로부터 다른 각도로 분기하여 상기 제 1 노즐과 제 2 노즐이 상기 통로로부터 연장되면서 서로 멀어지는 것을 특징으로 하는 스프레이 헤드.
제 20 항에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 노즐들은 45도까지의 각도로 서로 분기하는 것을 특징으로 하는 스프레이 헤드.
제 1 항에 있어서, 상기 스프레이 헤드는 상기 제 2의 보어링의 벽의 개구(17")로부터 상기 스프레이 헤드의 외부의 개구까지 연장되는 공기통로(15")를 포함하는 스프레이 헤드.
제 22 항에 있어서, 상기 공기통로가 연장되는 제 2의 보어링의 벽의 개구는, 상기 제 2의 보어링이 상기 제 1의 보어링과 만나는 경계에 근접하여 위치하는 것을 특징으로 하는 스프레이 헤드.
제 1 항에 있어서, 상기 스프레이 헤드는 상기 제 2의 보어링의 벽 내의 개구(17'")로부터 상기 통로의 벽내의 개구(16'")까지 연장되는 액체통로(18'")를 포함하는 스프레이 헤드.
제 1 항에 있어서, 상기 스프레이 헤드는 스핀들(8"")을 포함하고, 상기 통로가 상기 입구와 적어도 하나의 노즐을 더 이상 연결하지 않도록 상기 스핀들이 상기 통로를 폐쇄하는 제 1 위치로부터 상기 입구와 적어도 하나의 노즐을 연결하도록 상기 통로가 개방되는 제 2 위치로 미끄러질 수 있도록 상기 통로 내에 상기 스핀들이 미끄럼 가능하게 장착되는 것을 특징으로 하는 스프레이 헤드.
제 25 항에 있어서, 상기 스핀들은 상기 적어도 하나의 노즐과 동일한 기하학적인 비례를 가지는 제 1의 보어링(4""b)과 제 2의 보어링(5""b)을 구비하는 노즐을 포함하는 스프레이 헤드.
제 26 항에 있어서, 상기 스핀들에 포함된 제 1 및 제 2의 보어링들이 상기 입구로부터 떨어져 있는 스핀들의 끝단 내에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 스프레이 헤드.
제 26 항 또는 제 27 항에 있어서, 상기 스핀들은 상기 스핀들 내에 포함된 노즐을 상기 통로에 연결하는 채널(14"")을 포함하는 스프레이 헤드.
제 25 항 내지 제 27 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 스핀들은 그 폭이 상기 통로의 폭에 대응하는 피스톤 형상부(11"")를 포함하는 스프레이 헤드.
제 29 항에 있어서, 상기 피스톤 형상부는 적어도 하나의 관통구멍(3"")을 포함하는 스프레이 헤드.
제 25 항 내지 제 27 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 스프레드 헤드는 열해제수단(9"")을 포함하고 상기 스핀들은 상기 열해제수단에 의해서 지지되도록 배치되는 것을 특징으로 하는 스프레이 헤드.
제 6 항 내지 제 27 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제 1의 보어링이 상기 통로로부터 분기되는 각도와 상기 제 1의 보어링의 폭과의 조합은, 상기 통로로부터 상기 제 1의 보어링으로 흐르는 액체의 격류를 상기 제 1의 보어링이 생성할 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 스프레이 헤드.
재료블록 내에 제 1 직경의 제 1 보어링을 천공함으로써 소화액을 수납하기 위한 노즐 입구를 상기 재료블록에 형성하는 단계;

제 2의 보어링이 상기 제 1의 보어링의 길이방향의 축과 일직선이 되도록 상기 재료블록 내에 제 2 직경의 제 2 보어링을 천공함으로써 상기 소화액 안개를 배출하기 위한 노즐 출구를 재료블록에 형성하는 단계를 포함하고;

상기 노즐 출구 형성단계는, 상기 제 1의 보어링으로부터 상기 제 2의 보어링으로 소화액이 흐르도록 상기 노즐이 소화액의 격류를 확장할 수 있도록 상기 제 2 보어링이 상기 제 1의 보어링보다 더 큰 폭을 가지도록 천공하고, 상기 소화액이 상기 제 1의 보어링으로부터 상기 개구로 흐를 때 상기 소화액의 확장된 흐름이 상기 제 2의 보어링의 벽에 부딪힐 만큼 충분하도록 제 2의 보어링을 천공하여, 이에 따라 상기 노즐이 상기 개구로부터 소화액 안개를 배출할 수 있는 것을 포함하는, 재료블록으로부터 소화액 안개를 생성하기 위한 스프레이 헤드의 노즐의 형성방법.
제 33 항에 있어서, 상기 노즐 입구 및 노즐 출구를 형성하는 단계들은, 상기 제 1 및 제 2의 보어링을 원통형상의 보어링으로 형성하는 것을 포함하는 방법.
제 33 항 또는 제 34 항에 있어서, 상기 노즐 입구 및 노즐 출구를 형성하는 단계들은, 상기 제 1 및 제 2의 보어링을 직선면으로 형성하는 것을 포함하는 방법.
제 33 항 또는 제 34 항에 있어서, 상기 노즐 출구를 형성하는 단계는 제 2 보어링을 절두원추형 끝단면(truncated conical end surface)을 갖도록 형성하는 것을 포함하는 방법.
제 33 항 또는 제 34 항에 있어서, 상기 노즐 입구 및 노즐 출구를 형성하는 단계들은, 상기 제 1 및 제 2의 보어링들을 가늘고 길게 연장되도록 형성하는 것을 포함하는 방법.
제 33 항 또는 제 34 항에 있어서, 상기 노즐 입구 및 노즐 출구를 형성하는 단계들은, 상기 제 2의 보어링의 폭에 대한 제 1의 보어링의 폭의 비가 0.1 내지 0.9가 되도록 제 1 및 제 2의 보어링을 형성하는 것을 포함하는 방법.
제 33 항 또는 제 34 항에 있어서, 상기 노즐 입구 및 노즐 출구를 형성하는 단계들은, 상기 제 1의 보어링의 폭에 대한 제 1의 보어링의 길이의 비가 0.25 내지 15가 되도록 제 1 및 제 2의 보어링을 형성하는 것을 포함하는 방법.
제 33 항 또는 제 34 항에 있어서, 상기 노즐 입구 및 노즐 출구를 형성하는 단계들은, 상기 제 2의 보어링의 폭에 대한 제 2의 보어링의 길이의 비가 1 내지 15가 되도록 제 1 및 제 2의 보어링을 형성하는 것을 포함하는 방법.
제 33 항 또는 제 34 항에 있어서, 상기 노즐에 연결되며, 상기 노즐 내의 소화액의 흐름이 통로 내의 소화액의 흐름에 대하여 각도를 이루도록 상기 노즐 입구에 대하여 각도를 두고 분기하는 통로를 상기 재료블록 내에 형성하는 것을 포함하는 방법.
제 33 항 또는 제 34 항에 있어서, 상기 노즐 입구 및 노즐 출구를 형성하는 단계들은, 제 2 보어링은 제 1 보어링보다 큰 길이를 가지도록 형성되는 것을 특징으로 하는 방법.
제 33 항 또는 제 34 항의 방법에 의해서 형성된 노즐을 포함하는 스프레이 헤드.