KR100788503B1 - Dry apparatus for car-coating booth - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 종래 건조장치가 설치된 단면도.1 is a cross-sectional view of a conventional drying apparatus installed.
도 2는 본 발명에 의한 건조장치가 설치된 단면도.2 is a cross-sectional view of the drying apparatus according to the present invention.
도 3은 본 발명에 의한 건조장치의 확대 단면도.Figure 3 is an enlarged cross-sectional view of the drying apparatus according to the present invention.
도 4는 본 발명에 의한 건조장치의 노즐 확대 단면도.Figure 4 is an enlarged cross-sectional view of the nozzle of the drying apparatus according to the present invention.
도 5a 및 도 5b는 본 발명에 의한 건조장치의 설치상태 예시도.5a and 5b is an exemplary view showing an installation state of the drying apparatus according to the present invention.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
10: 열풍공급유닛 11: 송풍기10: hot air supply unit 11: blower
20: 공급관체 21: 열풍분사구20: supply pipe 21: hot air jet
30: 흡기관체 31: 필터30: intake pipe body 31: filter
40: 히터 41: 외부케이스40: heater 41: outer case
42: 내부케이스 43: 발열체42: inner case 43: heating element
44: 유입공 45: 열풍출구44: inlet hole 45: hot air outlet
47: 가열핀 50: 노즐유닛47: heating pin 50: nozzle unit
51: 노즐체 52: 지지체51: nozzle body 52: support
본 발명은 자동차 도장부스용 건조장치에 관한 것이다. 상세하게는 열풍이 공급되는 통로를 관체형태로 구성하여 열풍이 부스 내부로 진행될 때의 열손실을 최소화하고, 관체형태의 구성에 의해 열풍의 통로가 보다 쉽게 형성될 수 있도록 하며, 연료절감형인 전기히터의 구성을 개선하여 보다 신속한 열풍생성 및 이에 따른 에너지 절감을 기대할 수 있도록 하고, 열풍을 분사하는 노즐의 분사각도가 손쉽게 조절될 수 있도록 하여 최적화된 작업조건 및 작업조건을 구현하기 위한 편의를 제공하도록 한 자동차 도장부스용 건조장치에 관한 것이다.The present invention relates to a drying apparatus for an automobile paint booth. In detail, the passage through which hot wind is supplied is formed in a tubular shape to minimize heat loss when the hot wind proceeds to the inside of the booth, and the passage of the hot wind can be easily formed by the tubular configuration. By improving the configuration of the heater, it is possible to expect more rapid hot air generation and consequent energy savings, and it is possible to easily adjust the spray angle of the nozzle for injecting hot air to provide convenience for implementing optimized working conditions and working conditions. It relates to a drying apparatus for an automobile paint booth.
자동차의 도장은 목적하는 색상의 도료를 분사하여 차체의 외면에 도료가 증착된 후 이를 건조하는 과정에 의해 수행된다.Painting of the vehicle is carried out by spraying a paint of a desired color is deposited by coating the paint on the outer surface of the vehicle body and then drying it.
특히, 최근 사용되는 도료는 친환경성의 것으로 도료를 용해시키는 유기용제를 대신하여 물을 주성분으로 하고 있다. 따라서, 상기 도료는 차체의 외면에 증착된 후 수분의 증발속도가 늦기 때문에 건조속도가 현저히 늦어지게 되어 건조를 보다 신속하게 수행하기 위한 건조장치가 제안된다.In particular, recently used paints are environmentally friendly and have water as the main component instead of organic solvents which dissolve the paints. Therefore, since the paint is deposited on the outer surface of the vehicle body and the evaporation rate of moisture is slow, the drying speed is significantly slowed, and a drying apparatus for performing drying more quickly is proposed.
도 1은 상기 건조장치의 종래 구성을 나타낸 단면도이다.1 is a cross-sectional view showing a conventional configuration of the drying apparatus.
도면을 참조하면, 자동차의 도장을 수행하기 위한 부스(1)는 내부에 자동차(A)가 투입될 수 있는 작업공간(S)이 갖추어지고, 작업공간(S)의 상, 하측에 도료를 건조시키기 위한 열풍을 작업공간(S)으로 공급 및 배기하기 위한 공급통로(2)와 배기통로(3)가 형성되어 구성된다.Referring to the drawings, the
여기서, 상기 공급통로(2)는 부스의 상측 공간 일부를 별도의 칸막이(4)로 밀폐시켜 형성된다. 이 때, 상기 칸막이(4)는 열풍이 통과되어 작업공간으로 진행되도록 하기 위해 그릴의 형태로 형성된다. 또한, 상기 배기통로(3)는 부스(1) 하측에 일정한 폭과 깊이의 홈을 형성하여 구성된다.Here, the
이와 같은 부스(1)의 구성에서 건조장치(5)는 부스(1)의 외부에 설치되어 열풍을 생성하고, 생성된 열풍을 공급통로(2)로 진행시키기 위해 부스(1) 상측의 공급통로(2)와 연통되도록 구성된다. 또한, 상기 부스(1)의 하측에 형성된 배기통로(3)는 외부측에 열풍과 함께 배기되는 도료를 여과하기 위한 필터(6) 등과 연결되어 구성된다.In this configuration of the
여기서, 상기 건조장치(5)는 기름 버너 또는 보조히터로서 기름 또는 석탄 등의 연료에 비해 값이 싸고 사용이 편리한 전기에 의해 발열되는 전기히터와, 전기히터를 통해 압축공기(히터를 통과하여 열풍으로 생성됨)를 공급하는 송풍유닛으로 구성된 것이 주류를 이루고 있다.Here, the
상기와 같은 종래의 도장부스는 열풍이 공급되는 공급통로가 부스의 상부공 간의 일부를 밀폐시켜 형성하게 된다. 이와 같은 공급통로를 형성하기 위한 과정은 대단히 번거로우며, 이를 형성하기 위한 시간, 비용이 과도하게 소요된다. 특히, 상기 공급통로는 부스 상측의 넓은 공간에 걸쳐 형성되며, 부스의 천장이 통로의 일부(또는 천장과 연접하여 설치)가 되기 때문에 외부의 기온이 낮을 수록 외부로 방열되는 열량이 많아 열풍이 부스의 작업공간에 공급될 때의 열 효율을 낮추게 되는 문제점이 발생된다.The conventional coating booth as described above is formed by supplying a hot air supply passage to seal a part of the upper space of the booth. The process for forming such a supply passage is very cumbersome, and excessive time and cost are required to form it. In particular, the supply passage is formed over a large space above the booth, and since the ceiling of the booth is part of the passageway (or installed in connection with the ceiling), the heat is radiated to the outside as the outside temperature is low. There is a problem that lowers the thermal efficiency when supplied to the workspace.
또한, 상기 건조장치의 히터는, 강한 화력을 요하기 때문에 기름을 사용하는 버너가 거의 사용될 수 밖에 없고 이의 보조 화력수단으로서 케이스의 내부에 전기전원을 공급받아 발열되는 전기히터가 설치된 단순구성의 히터가 적용되기 때문에 연료비가 많이 소모되고 열풍이 목적하는 온도로 생성될 때의 시간을 단축시키기 어렵다. 따라서, 상기 건조장치의 히터는 제공된 에너지에 대비하여 높은 열효율을 얻기 어렵게 되며, 목적하는 온도의 열풍을 얻기 위해 많은 에너지를 소모하는 문제점이 노출된다.In addition, since the heater of the drying apparatus requires a strong fire power, a burner using oil can hardly be used, and a heater having a simple configuration in which an electric heater that generates heat by being supplied with electric power inside the case as an auxiliary fire means is installed. Since the fuel cost is high and hot air is generated at the desired temperature, it is difficult to shorten the time. Therefore, the heater of the drying apparatus is difficult to obtain a high thermal efficiency compared to the energy provided, and the problem of consuming a lot of energy to obtain the hot air of the desired temperature is exposed.
뿐만아니라, 기존 즉 상기 건조장치에 의해 생성된 열풍은 주로 천장에서 수직방향으로 분사되어 자동차가 위치되지 않은 지점에도 분사되기 때문에 열풍을 도료에 집약적으로 분사하는 수단이 요구된다.In addition, since the conventional hot air generated by the drying apparatus is mainly sprayed in the vertical direction from the ceiling and is also injected to the point where the vehicle is not located, a means for intensively spraying hot air to the paint is required.
본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위해 발명한 것으로서, 열풍 순환식의 전기히터와 열풍을 열손실을 최소화하며 빠르게 건조부분까지 이동시킬 수 있는 공급관체를 구성함으로써, 열풍이 작업공간으로 분사될 때 까지의 열손실을 최소화하고, 열풍 진행통로를 보다 손쉽게 설치할 수 있도록 하며, 목적하는 온도의 열풍 생성이 신속하고 적은 에너지 공급에 의해 수행될 수 있음과 동시에 열풍이 작업조건에 적합한 방향으로 분사될 수 있도록 한 건조장치를 제공함에 그 목적이 있다.The present invention has been invented to solve the above problems, by constituting a supply pipe that can move the hot air circulating electric heater and hot air to the dry portion with minimal heat loss, until the hot air is injected into the work space Minimizing heat loss, making it easier to install hot air flow passages, and generating hot air at the desired temperature can be carried out by quick and low energy supply, and hot air can be sprayed in the proper direction for the working conditions. It is an object to provide a drying apparatus.
상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은 아래의 구성을 갖는다.In order to achieve the above object, the present invention has the following configuration.
본 발명은, 압축공기를 생성하여 진행시키는 송풍기와, 송풍기의 공기출구에 결합되며 송풍기에 의해 진행되는 공기를 가열하는 전기히터로 된 열풍공급유닛과; 상기 전기히터의 일 단이 열풍 출구에 결합되고 타단이 부스 내부의 외측에 설치되며, 다수의 열풍분사구가 형성되어 열풍분사구를 통해 열풍을 부스 내부로 분사하는 공급관체와; 상기 부스의 내부와 일 단이 연통되도록 연결되고, 타단이 상기 송풍기의 공기흡입구에 결합되며, 부스 내부의 열풍이 송풍기에 도착하기 이전에 열풍에서 오염물질을 여과하는 필터가 설치된 흡기관체를 포함하여 구성된다.The present invention includes a blower for generating and moving compressed air, and a hot wind supply unit comprising an electric heater coupled to an air outlet of the blower and heating air that is advanced by the blower; One end of the electric heater is coupled to the hot air outlet and the other end is installed outside the booth, and a plurality of hot air jet nozzles are formed to supply hot air to the inside of the booth through the hot air jet nozzles; One end is connected to the interior of the booth in communication, the other end is coupled to the air inlet of the blower, including the intake pipe body is provided with a filter for filtering contaminants in the hot air before the hot air inside the booth arrives at the blower. It is composed.
특히, 상기 전기히터는, 송풍기의 공기출구가 일 끝단부에 결합된 외부케이스와; 상기 외부케이스의 내주면에서 이격된 외주면을 갖도록 외부케이스의 내부에 설치되며, 공기출구가 결합된 반대측면에 외부케이스에 공급된 공기가 내부로 유입되는 유입공이 형성되고, 그 내부를 진행하여 생성된 열풍이 배기되는 열풍출구를 끝단부에 갖는 내부케이스와; 상기 내부케이스의 유입공이 형성된 측 단에 설치되어 외부의 전기전원을 공급받아 발열되는 발열체를 포함하여 구성된다. 여기서, 상기 전기히터는 내부케이스의 내주면에 설치되어 발열체에 의해 가열되어 내부케이스를 통과하는 공기를 가열하는 가열핀을 더 포함하여 구성된다.In particular, the electric heater, the outer case of which the air outlet of the blower is coupled to one end; It is installed inside the outer case so as to have an outer circumferential surface spaced from the inner circumferential surface of the outer case, the inlet hole is formed on the opposite side of the air outlet is coupled to the air supplied into the outer case, and proceeds to the inside An inner case having a hot air outlet at the end of which hot air is exhausted; It is installed on the side end formed with the inlet hole of the inner case is configured to include a heating element to generate heat by receiving external electric power. Here, the electric heater is configured to further include a heating fin is installed on the inner circumferential surface of the inner case is heated by the heating element to heat the air passing through the inner case.
또한, 상기 공급관체는 열풍분사구에 분사각도조절이 가능한 노즐유닛이 설치되어 구성된다. 이 때, 상기 노즐유닛은, 공급관체의 열풍분사구에 일단이 투입 되고, 타단이 공급관체의 외부로 노출되며, 외면이 구체의 곡률로 형성된 노즐체와; 상기 공급관체에 결합되고, 노즐체의 타단이 관통되어 노즐체가 각도회전될 때 열풍분사구에서 노즐체의 위치이탈을 방지하는 지지체를 포함하여 구성된다.In addition, the supply pipe is configured to be installed in the hot air jet nozzle nozzle angle adjustable nozzle unit. At this time, the nozzle unit, one end is introduced into the hot air spray port of the supply pipe, the other end is exposed to the outside of the supply pipe body, the outer surface is formed with a curvature of the sphere; It is configured to include a support coupled to the supply pipe body, the other end of the nozzle body is penetrated to prevent the position of the nozzle body in the hot air jet nozzle when the nozzle body is rotated angular.
이하, 상기 구성이 적용된 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention to which the above configuration is applied will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 2는 본 발명에 의한 건조장치가 설치된 단면도, 도 3은 본 발명에 의한 건조장치의 확대 단면도, 도 4는 본 발명에 의한 건조장치의 노즐 확대 단면도이다.2 is a cross-sectional view of the drying apparatus according to the present invention, FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view of the drying apparatus according to the present invention, and FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view of the nozzle of the drying apparatus according to the present invention.
도면을 참조하면, 본 발명에 의한 건조장치는 열풍공급유닛(10), 공급관체(20), 흡기관체(30)로 이루어진다. 여기서, 상기 건조장치가 적용된 도장부스는 부스(1)의 내부에 자동차(A)의 도장을 수행할 작업공간(S)이 형성되고, 부스(1)의 하측에는 전술된 바 있는 배기통로(3)가 형성되어 구성된다. 이 때, 상기 도장부스(1)의 내부에 자동차(A) 외면에 도료를 분사하는 도장장치 등의 구성이 설치됨은 주지된 것과 같으며, 이는 통상의 구성으로 도시를 생략한다.Referring to the drawings, the drying apparatus according to the present invention comprises a hot
상기 열풍공급유닛(10)은 송풍기(11)와, 전기전기히터(40)로 이루어져 구성된다.The hot
상기 송풍기(11)는 내부에 팬(주로 횡류팬이 적용됨)과, 팬을 회전시키기 위한 모터 등의 구성이 설치되어 구성된다. 특히, 상기 송풍기(11)는 일측에 팬에 의해 압축된 공기를 분사하는 공기출구(12)와, 타측에 공기를 흡입하는 공기흡입 구(13)가 형성되어 구성된다.The
상기 전기전기히터(40)는 송풍기(11)의 공기출구(12)에 결합된다. 이와 같은 전기전기히터(40)는 송풍기(11)에 의해 진행되는 공기를 가열하기 위해 외부케이스(41), 내부케이스(42), 발열체(43)로 이루어진다.The electric and
상기 외부케이스(41)는 송풍기(11)의 공기출구(12) 일 끝단부에 결합되어 구성된다. 이와 같은 외부케이스(41)는 내부에 내부케이스(42)가 설치될 공간이 형성된 통체형태로 형성된 것으로, 단면이 다각형태인 다각통체 또는 단면이 원형인 원통체로 형성된다.The
상기 내부케이스(42)는 외부케이스(41)의 내부에 설치된다. 특히, 상기 내부케이스(42)는 외부케이스(41)의 내주면에서 이격된 외주면을 갖도록 외부케이스(41)의 내부에 설치되어 외부케이스(41)와 내부케이스(42)의 사이에 공기통로가 형성되도록 구성된 것이다. 또한, 상기 내부케이스(42)는 외부케이스(41)에 송풍기(11)의 공기출구(12)가 결합된 측부와 반대측면을 관통하여 외부케이스(41)에 공급된 공기가 내부로 유입되는 유입공(44)이 형성된다.The
동시에, 유입공(44)이 형성된 측면의 반대측 단에 내부케이스(42)를 통과하며 생성된 열풍이 배기되는 열풍출구(45)가 형성되어 구성된다. 이 때, 상기 내부케이스(42)는 양측의 개방부가 외부케이스(41)의 양측 개방부를 마감하는 커버(46)에 의해 마감되며, 상기 열풍출구(45)는 커버(46)에 형성되어 구성된 것이다.At the same time, a
상기 발열체(43)는 내부케이스(42)의 유입공(44)이 형성된 측 단의 커버(46)에 설치된다. 이와 같은 발열체(43)는 외부의 전기전원을 공급받아 발열되는 것으 로 일반 봉체형태 또는 "U"형태 등 여러 형태의 것이 적용될 수 있다.The
특히, 상기 전기히터(40)는 내부케이스(42)의 내주면에 설치된 가열핀(47)을 더 갖추어 구성된다. 상기 가열핀(47)은 발열체(43)에 의해 가열되어 내부케이스(42)를 통과하는 공기를 가열하기 위해 내부케이스(42)의 내측으로 돌출된 형태이며, 발열체(43)에 의해 보다 신속하게 가열되기 위해 슬림한 플레이트 형태로 구성된다.In particular, the
상기 공급관체(20)는 도 3에 도시한 바와 같이 일단이 열풍출구(45)에 결합되고 타단이 부스(1) 내부의 외측에 설치되어 있는 연결관체(20')와 부스의 내부에서 연결 설치된다. 이 때, 상기 부스(1) 내부의 외측은 작업공간(S)의 외곽 즉, 작업공간(S)의 주변에 설치됨을 의미한다. 특히, 상기 부스 내부에 설치된 공급관체(20)는 다수의 열풍분사구(21)가 형성되어 열풍분사구(21)를 통해 열풍을 작업공간(S)으로 분사하도록 구성된다.As shown in FIG. 3, the
이와 같은 공급관체(20)는 열풍분사구(21)에 노즐유닛(50)이 설치된다. 이 노즐유닛(50)은 열풍이 분사될 때, 분사각도를 조절하기 위한 구성으로 노즐체(51)와, 지지체(52)로 이루어진다.In the
상기 노즐체(51)는 공급관체(20)의 열풍분사구(21)에 일단이 투입되고, 타단이 공급관체(20)의 외부로 노출되도록 설치된다. 이 때, 상기 노즐체(51)는 외면이 구체의 곡률로 형성된 구성으로, 보다 구체적으로 상기 노즐체(51)는 구체의 양측에 열풍이 통과되는 통공이 형성된 형태로 구성된 것이다.One end of the
상기 지지체(52)는 공급관체(20)에 결합되고, 노즐체(51)의 타단이 관통되어 설치된다. 즉, 상기 지지체(52)는 노즐체(51)가 각도회전될 때 열풍분사구(21)에서 노즐체(51)의 위치이탈을 방지하는 구성이다. 이를 위해 상기 지지체(52)는 노즐체(51)와 결합된 지점이 구체의 곡률과 대응되는 곡률로 형성되어 구체의 중심선상의 곡률부분에 접촉되어 지지될 수 있도록 구성되어야 한다.The
상기 흡기관체(30)는 부스(1) 내부의 작업공간(S)과 일단이 연통되도록 연결되고, 타단이 상기 송풍기(11)의 공기흡입구(13)에 결합되어 구성된다. 이와 같은 흡기관체(30)는 작업공간(S) 내부에 공급되어 도료의 건조과정을 수행한 폐열을 일부 회수하여(나머지 일부는 전술된 배기통로로 배출됨) 전기히터(40)에서 열풍을 생성하는 효율을 향상시키기 위한 구성이다.The
특히, 상기 흡기관체(30)는 부스(1) 내부의 열풍이 송풍기(11)에 도착하기 이전의 지점에 작업공간(S)에서 흡기되는 열풍(전술된 폐열의 의미)에서 오염물질(도료분진 또는 기타 먼지 등의 오염물질)을 여과하는 필터(31)가 설치된다.In particular, the air
상기와 같이 구성된 건조장치는 건조과정이 수행되기 위해서 송풍기(11)가 구동되고, 송풍기(11)의 구동에 의해 공기가 압축되어 전기히터(40)로 진행된다. 이 후, 전기히터(40)로 진입한 공기는 내, 외부케이스(42, 41) 사이의 통로로 진행되어 내부케이스(42)의 유입공(44)을 통해 내부케이스(42)의 내측으로 유입되어 발열체(43)에 의해 가열된 후 열풍출구(45)를 통해 진행된다.In the drying apparatus configured as described above, the
이 때, 상기 내부케이스(42)는 발열체(43)에 의해 가열되어 내, 외부케이 스(42, 41)의 통로로 진행되는 공기는 1차 가열되며, 이 후, 1차 가열된 공기는 발열체(43)에 의해 2차 가열되고, 전술된 가열핀(47)에 의해 상기 공기가 3차 가열되어 건조작업에 적합한 목적하는 고온(대략 350℃~400℃)으로 가열되는 것이다.At this time, the
이와 같이 가열된 열풍은 열풍출구(45)를 통해 공급관체(20)로 진행되고, 공급관체(20)의 열풍분사구(21), 보다 구체적으로는 열풍분사구(21)에 설치된 노즐체(51)를 통과하여 작업공간(S)으로 분사된다. 이 때, 상기 노즐체(51)는 각도조절되어 목적하는 분사각도로 분사되는 것으로, 예를 들어 대부분의 분사각도를 자동차(A) 측으로 유지하면 보다 신속한 도료의 건조과정을 수행할 수 있게 되어 작업조건을 최적화하게 된다.The heated hot air proceeds to the
이 후, 작업완료된 열풍은 폐열이 되어 일부는 배기통로(3)를 통해 배기되고, 일부는 흡기관체(30)를 통해 송풍기(11) 측으로 유입되어 필터(31)에 의해 오염물질이 여과된 후 다시 열풍으로 생성되어 작업공간(S)으로 재 공급된다. 이로인해 상기 전기히터(40)는 보다 적은 에너지(전기에너지)로 목적하는 고온의 열풍을 높은 효율로 생성할 수 있게 된다.Thereafter, the finished hot air becomes waste heat, and part of the air is exhausted through the
도 5a 및 도 5b는 본 발명에 의한 건조장치의 설치상태 예시도이다.5a and 5b is an exemplary view showing an installation state of the drying apparatus according to the present invention.
도면을 참조하면, 상기 건조장치는 도 5a에서와 같이 작업공간(S)의 상측에 다수개 설치될 수 있다. 또는 도 5b에서와 같이 상기 공급관체(20)는 작업공간(S)의 양측에 각각 다수개 설치될 수 있다. 특히, 보다 높은 건조효율을 얻기 위해 상기 건조장치를 도 5a와 도 5b의 구성을 병행하여 상측과 양측에 다수개가 설치될 수도 있다.Referring to the drawings, a plurality of the drying apparatus may be installed on the upper side of the work space (S) as shown in Figure 5a. Alternatively, as shown in FIG. 5B, the
이상에서 설명한 것과 같이 본 발명은, 관체형태의 열풍통로에 의해 열풍이 작업공간으로 분사될 때 까지의 열손실이 최소화되어 높은 열 효율에 의해 건조가 수행될 수 있게 되며, 열풍 진행통로를 보다 손쉽게 설치할 수 있게 되어 설치시간 및 비용을 절감하는 효과를 얻게 된다.As described above, in the present invention, heat loss until the hot air is injected into the work space by the tubular hot air passage is minimized, so that drying can be performed by high thermal efficiency, and the hot air passage can be more easily performed. It can be installed, which saves installation time and costs.
또한, 본 발명은 히터의 구성이 개선되어 목적하는 온도의 열풍 생성이 보다 신속하고 적은 에너지 공급에 의해 수행되므로서 높은 건조효율 및 에너지 절감효과를 얻게 된다.In addition, the present invention is improved in the configuration of the heater to produce a hot air of the desired temperature is carried out by a faster and less energy supply to obtain a high drying efficiency and energy saving effect.
더불어, 본 발명은 노즐의 분사각도 조절구성에 의해 열풍이 작업조건에 적합한 방향으로 분사되도록 하여 보다 우수한 건조품질을 얻을 수 있는 효과가 있다. In addition, the present invention has the effect that the hot air is sprayed in a direction suitable for the working conditions by the spray angle adjusting configuration of the nozzle to obtain a better drying quality.
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