KR100870482B1 - 이젝터 - Google Patents

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KR100870482B1
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가부시키가이샤 에바라 세이사꾸쇼
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Abstract

본 발명에 따른 이젝터는 상기 이젝터의 내부면을 덮는 상기 세정액의 박벽을 형성하기 위하여 세정액을 상기 이젝터의 흡입 챔버내로 도입시키는 내부면 습윤 장치가 제공된다. 상기 내부면 습윤 장치는 세정액의 공급원에 유동적으로 연결되는 세정액 유입구 및 흡입 챔버내로 상기 세정액을 도입시키는 세정액 유출구를 포함한다. 상기 습윤 장치는 세정액을 상기 흡입 챔버내의 바람직한 위치로 공급하기 위하여 상기 이젝터의 외측으로부터 상기 흡입 챔버내로 연장되는 파이프의 형태로 될 수 있다.

Description

이젝터{EJECTOR}
도 1은 종래 기술의 이젝터의 개략적인 단면도이다.
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 이젝터의 개략적인 단면도이다.
도 3은 본 발명의 제2실시예에 따른 이젝터의 개략적인 단면도이다.
도 4는 본 발명의 제3실시예에 따른 이젝터의 개략적인 단면도이다.
본 발명은 부압을 사용하여 제거될 유체를 빼내는 이젝터에 관한 것이다.
본 기술 분야의 통상적인 이젝터는 유체 유입구를 통해 유체를 흡입하여 빼내는 흡입 개구부가 제공된 챔버와, 유체의 제트를 상기 챔버의 유출구쪽으로 향하게 하는 노즐을 구비한다. 상기 제트가 상기 챔버내에서 유체를 편승시켜 유출구를 통해 배출할 때에 상기 챔버내에 부압이 발생된다.
도 1은 이러한 이젝터를 나타낸다. 도시된 바와 같이, 상기 이젝터는 흡입 챔버(1)를 구비한 이젝터 본체(10)를 포함한다. 상기 이젝터 본체는 제트 노즐부(2), 관상의 유체 유입부(3) 및 관상의 유체 출구부 또는 확산부(4)를 구비한다. 상기 노즐부(2)는 구동 유체 도입관(5)에 연결되고, 다음에는 고압 구동 유 체원(도시되지 않음)에 연결된다. 작동시에, 제트 형태의 구동 유체(Q1)는 노즐부(2)로부터 확산부(4)쪽을 향하여 흡입 챔버(1)내로 배출된다. 구동 유체(Q1)의 제트는 확산부(4)를 통해 흡입 챔버(1) 밖으로 이동함으로써, 흡입 챔버(1)내에 부압을 발생시킨다. 그 결과, 유체(Q2)는 관상의 유체 유입부(3)를 통해 흡입 챔버(1)내로 끌려오고, 그 후 확산부(4)를 통해 상기 흡입 챔버(1)로부터 배출된다.
이러한 구성의 단점은 편승된 유체(Q2)내에 연무 또는 미스트 형태로 존재하는 고형 물질이 흡입 챔버(1), 확산부(4) 및/또는 노즐부(2)의 표면상에 퇴적되기 쉽다는 점이다. 이와 같은 물질의 퇴적은, 특히 이것이 확산부(4)의 입구 통로부(6)의 표면상에 발생된다면, 이젝터의 흡입 능력을 실질적으로 감소시킬 것이다.
이 퇴적 문제는 또한 구동 유체(Q1)와의 유체(Q2)내 물질의 반응에 의해 고형 물질이 생성될 때도 발생되기 쉽다. 예를 들면, 유체(Q2)가 물과 강하게 반응하는 삼염화붕소(BCl3)를 함유하고 있는 가스이고, 유체(Q1)가 수분을 함유하고 있는 공기인 경우에, 유체(Q2)내의 삼염화붕소와 유체(Q1)내의 수분 사이의 반응은 가스 형태의 염산(HCl)과 고체 형태의 산화붕소(B2O3)을 생성할 것이다. 그 결과, 이렇게 생성된 산화붕소는 상기 이젝터의 내부면에 부착되기 쉽다. 이와 유사하게, 유체(Q2)가 물과 강하게 반응하는 사염화규소(SiCl4) 또는 사염화티타늄(TiCl4) 등의 물질을 함유하는 경우에는, 반응에 의해 고형 물질이 형성될 것이다.
따라서, 이러한 종래의 이젝터에서는, 이젝터를 주기적으로 분해하여 세정해주는 것이 필요하였고, 이에 따라 그것이 수납되어 있는 장치의 동작을 방해하였다. 이러한 문제를 극복하기 위하여, 물 세정 기구가 제공된 이젝터가 제안되어, 분해없이 고형 퇴적물을 청소하였다. 이러한 물 세정 기구는 분해의 문제를 극복하긴 했지만, 그것을 사용하여 조립체에 수납된 이젝터를 세정할 때에, 상기 조립체의 동작이 여전히 정지되어야 한다는 단점이 있다.
본 발명은 이들 문제점들을 극복하기 위한 관점에서 만들어졌다.
본 발명에 따르면, 내부면 습윤 장치가 제공되는 것이 특징인 이젝터가 제공된다. 상기 내부면 습윤 장치는 세정액의 공급원에 유동적으로 연결될 세정액 유입구와, 흡입 챔버의 내부면 및/또는 이젝터의 유체 출구의 내부면에 걸쳐 세정액의 박벽을 형성하도록 하는 방식으로, 세정액을 이젝터의 흡입 챔버내로 도입시키는 세정액 유입구를 포함한다. 상기 내부면 습윤 장치는 이젝터의 내부면에 걸쳐 상기 세정액의 박벽을 형성하도록 하는 방식으로, 상기 세정액을 상기 흡입 챔버내로 도입하도록, 상술된 세정액 유입구 및 유출구에 부가하여 또는 그 대신에 제공되는 세정액 도입관을 포함할 수 있다.
세정액의 박벽을 상기 이젝터의 내부면상에 형성함으로써, 그 위의 고형 물질의 퇴적을 방지할 수 있다. 말하자면, 세정액은 고형 물질의 퇴적을 방지하는 역할을 하는 화학 용액 및 물 등의 소정의 액체일 수 있다.
본 발명의 상기 및 다른 목적, 특징 및 장점들은 바람직한 실시예를 첨부 도면과 연계하여 아래에 설명함으로써 명백해질 것이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 도면을 참조하여 설명한다. 이들 실시예에 있어서, 동일한 참조부호는 동일한 부재를 가리킨다.
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 이젝터를 나타낸다. 도시한 바와 같이, 본 이젝터는 일반적으로 도 1에 도시된 종래 기술의 이젝터와 동일한 구조를 가진다. 상기 이젝터는 확산부(4)의 내부벽을 적시는 내부면 습윤 장치(wetting device)가 제공되는 것이 특징이다. 상기 내부면 습윤 장치는 확산부(4)의 안쪽에 유체 입구 통로부(6)가 형성되는 상기 확산부(4)의 상단부의 외부면상에 제공된 환형 세정액 챔버 부재(8)를 포함한다. 상기 세정액 챔버 부재(8)는 세정액(Q3)을 수용하는 세정액 유입구와, 상기 유체(Q3)가 상기 유체 입구 통로부(6)의 내부면을 따라 아래로 흐르는 방식으로 세정액(Q3)을 확산부(4)로 배출하는 환형 유체 유출구(7)를 구비한다. 참조부호 9는 상기 확산부(4)의 내부면에 걸쳐 형성된 세정액의 박벽(thin wall)을 가리킨다.
작동에 있어서, 구동 유체(Q1)의 제트는 노즐부(2)로부터 확산부(4)쪽을 향하여 흡입 챔버(1)내로 배출되어, 유체 흐름이 상기 흡입 챔버(1) 밖으로, 확산부(4)를 통해 상기 이젝터의 외부 방향으로 일어나게 한다. 이러한 유체 흐름의 작용하에서, 유체(Q2)는 흡입 챔버(1)내로 끌어당겨져, 확산부(4)를 통해 그 외부로 배출된다. 유체(Q2)가 이동하는 동안, 유체(Q2)내에 함유된 고형 물질이 상기 이젝터의 내부면상에 퇴적될 수 있다. 이러한 퇴적은 확산부(4)의 입구 통로부(6) 주위에서 현저해지기 쉬운데, 상기 이젝터의 내부면의 다른 부분들은 상대적으로 덜 영향을 받는다. 그러나, 본 실시예에 있어서, 상기 확산부(4)의 내부벽에 걸쳐 형성된 세정액의 박벽(9)은 상기 확산부(4)의 입구 통로부(6)의 내부면 뿐만 아니라 상기 입구 통로부(6)의 하류의 확산부(4)의 다른 통로부의 내부면상에 고형 물질이 퇴적되는 것을 방지할 수 있다.
바람직하게는, 유체(Q3)가 세척 작용에 의하여 고형 물질의 퇴적을 방지할 뿐만 아니라, 상기 물질을 화학적으로 용해할 수도 있다. 따라서, 예를 들어 유체(Q2)가 폴리스티렌 입자를 함유하고, 유체(Q3)가 크실렌을 포함한다면, 유체(Q3)는 이젝터의 내부면상의 폴리스티렌 입자들의 퇴적을 기계적으로 그리고 화학적으로 방지할 수 있다. 이와 유사하게, 유체(Q2)가 물에 대해 낮은 용해도를 갖는 텅스텐산(H2WO4)을 함유하고, 유체(Q3)가 수산화나트륨(NaOH)을 함유한다면, 유체(Q2)내의 텅스텐산은 수용성 텅스텐산 나트륨(NaWO4)로 변환될 것이다.
세정액(Q3)의 유속은 이젝터의 형태 및/또는 유체(Q2)의 유속에 따라 최적으로 설정될 수 있다. 세정액(Q3)의 유속이 너무 낮으면, 세정 효율이 감소되는 반면, 상기 유속이 너무 높으면, 과도한 세정액(Q3)이 박벽(9)을 형성하여, 바람직하지 않은 이젝터의 흡입 능력 저하를 야기시킨다는 점에 유의해야 한다.
바람직하게는, 확산부(4)의 내부면은 유체(Q1)의 제트의 수직 중심축에 수직인 대칭 단면을 가지고, 세정액(Q3)의 흐름이 안정될 수 있게 하기에 충분히 부드럽게 만들어져야 한다.
도 3은 본 발명의 제2실시예에 따른 이젝터를 나타낸다.
도시된 바와 같이, 본 이젝터는 수직으로 연장되어 있는 긴 흡입 챔버(1)를 구비하고, 그 상단에는 유체(Q2)를 도입시키기 위한 관상의 유체 유입부(3)가 제공되고, 한편 그 하부 위치에는 노즐(2)이 제공된다. 이 노즐(2)은 수평으로 연장되는 구동 유체 도입관(5)에 연결된다. 상기 이젝터에는 환형 세정액 챔버 부재(8)가 흡입 챔버(1)의 상단에 제공되고, 상기 흡입 챔버(1)의 상단 가장자리를 따라 형성된 환형 유체 배출 개구부(7)를 구비한다. 따라서, 세정액(Q3)의 박벽(9)은 상기 흡입 챔버의 하단에 제공된 확산부(4)의 내부면을 포함하는 상기 이젝터의 내부면 전체를 덮도록 형성될 수 있다.
도 4는 본 발명의 이젝터의 제3실시예를 나타낸다. 도시된 바와 같이, 본 이젝터는 일반적으로 내부면 습윤 장치가 제공되는 것을 제외하고는 도 1에 도시된 것과 동일한 구조를 가진다. 이 장치는 세정액(Q3)을 이젝터의 흡입 챔버(1)내로 도입시키는 적어도 하나의 세정액 도입관(10)을 포함하여, 상기 세정액(Q3)이 노즐부(2)에 충돌하게 한다. 이러한 구성에 의하여, 유체(Q2)내의 고형 물질이 상기 노즐부(2)의 외부면상에 퇴적되는 것을 피하는 것이 가능하다. 상기 세정액은 확산부(4)의 유체 입구 통로부(6)의 상부로 떨어진다. 상기 유체 입구 통로부(6)는 아래쪽 방향으로 테이퍼지기 때문에, 상기 유체 입구 통로부(6)에 대해 접선 방향으로 상기 세정액에 운동량이 주어진다면, 상기 유체는 상기 유체 입구 통로부(6)의 내부면을 따라 아래로 흐를 때 상기 유체 입구 통로부(6)의 수직 중심축을 중심으로 선회할 것이다. 그 결과, 세정액(Q3)의 박벽(9)은 상기 확산부(4)의 내부면 전체에 걸쳐 형성된다. 상기 세정액 도입관(10)은 그 선단에 상기 이젝터의 내부면을 가로지르는 넓은 영역에 걸쳐 세정액(Q3)을 공급하는 스프레이 노즐이 제공될 수 있다. 또한, 추가 세정액 도입관들은 세정액(Q3)이 이젝터의 내부면의 특정 영역(예를 들면, 고형 물질의 퇴적이 용이하게 발생하는 그러한 영역)으로 향하도록 하는 방식으로 제공될 수 있다.
본 발명은 상술한 실시예에만 국한되는 것이 아니라, 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 다양한 방법으로 변형될 수 있다. 예를 들면, 전술한 실시예에서, 세정액(Q3)은 구동 유체(Q1)와 함께 노즐부(2)를 통해 흡입 챔버(1)내로 공급되는 스팀일 수 있다. 스팀 형태의 세정액은, 흡입 챔버(1)내에서의 단열 팽창 및/또는 유체(Q2)와의 혼합에 의하여, 그 온도의 저하로 인해 상기 노즐부로부터 배출될 때 응축될 수 있고, 이에 따라 이젝터의 내부면상에 세정액(Q3)의 박벽(9)을 형성시킨다. 또한, 상기 노즐부(2)의 외부면에 걸쳐 세정액의 박벽(9)을 형성하기 위하여, 도 4에 도시된 바와 같은 세정액 도입관(10)을 도 2에 도시된 실시예에 추가로 채용할 수 있다.
본 발명에 따르면, 세정액의 박벽을 상기 이젝터의 내부면상에 형성함으로써, 그 위에서 발생하는 고형 물질의 퇴적을 방지할 수 있다.

Claims (15)

  1. 그안에 흡입 챔버, 상기 흡입 챔버내의 유체를 상기 흡입 챔버에서 배출시키는 확산부 및 유체를 상기 흡입 챔버내로 흐르도록 하는 유체 유입부를 구비하는 이젝터 본체,
    상기 흡입 챔버내에 제공되고, 상기 확산부를 통해 유체의 흐름을 상기 흡입 챔버로부터 배출하도록 유도하기 위해 구동 유체의 제트를 상기 확산부쪽으로 향하게 함으로써, 상기 흡입 챔버 내에 부압을 발생시키는 노즐, 및
    상기 이젝터 본체상에 제공되고, 세정액의 공급원에 유동적으로 연결되는 세정액 유입구 및 상기 흡입 챔버의 내부면 또는 상기 확산부의 내부면을 덮는 세정액의 박벽을 형성하도록 상기 세정액을 상기 흡입 챔버내로 도입시키는 세정액 유출구를 포함하는 내부면 습윤 장치를 포함하여 이루어지고,
    상기 확산부는 아래쪽 방향의 순서대로 연속해서 형성되는 수렴하는 입구 통로부, 한정된 통로부 및 발산하는 통로부를 포함하며,
    상기 세정액 유출구는 상기 수렴하는 입구 통로부 및 상기 흡입 챔버 사이의 경계선에 또는 그것에 인접하여 상기 수렴하는 입구 통로부와 동축으로 형성된 환형 슬릿인 것을 특징으로 하는 이젝터.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 그안에 흡입 챔버, 상기 흡입 챔버내의 유체를 상기 흡입 챔버에서 배출시키는 확산부 및 유체를 상기 흡입 챔버내로 흐르도록 하는 유체 유입부를 구비하는 이젝터 본체,
    상기 흡입 챔버 내에 제공되고, 상기 확산부를 통해 유체의 흐름을 상기 흡입 챔버로부터 배출하도록 유도하기 위해 구동 유체의 제트를 상기 확산부쪽으로 향하게 함으로써, 상기 흡입 챔버 내에 부압을 발생시키는 노즐, 및
    상기 이젝터 본체상에 제공되고, 세정액의 공급원에 유동적으로 연결되는 세정액 유입구 및 상기 흡입 챔버의 내부면 또는 상기 확산부의 내부면을 덮는 세정액의 박벽을 형성하도록 상기 세정액을 상기 흡입 챔버내로 도입시키는 세정액 유출구를 포함하는 내부면 습윤 장치를 포함하여 이루어지며,
    상기 유체 유입부 및 상기 확산부는 각각 상기 흡입 챔버의 상부 및 하부 위치에 제공되고, 상기 세정액 유출구는 상기 유체 유입부에 인접하여 위치되는 것을 특징으로 하는 이젝터.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 이젝터 본체는 상기 유체 유입부 및 상기 확산부 사이에 연장되고, 상기 흡입 챔버를 형성하는 원통형 측벽을 구비하고, 상기 이젝터는 상기 측벽을 통해 상기 흡입 챔버내로 연장되는 구동 유체 도입관을 더 포함하며, 상기 노즐은 상기 구동 유체의 제트가 상기 확산부쪽을 향해 아래쪽으로 향하도록 상기 구동 유체 도입관의 선단에 제공되는 것을 특징으로 하는 이젝터.
  6. 삭제
  7. 그안에 흡입 챔버, 상기 흡입 챔버 내의 유체를 상기 흡입 챔버에서 배출시키는 확산부 및 유체를 상기 흡입 챔버 내로 흐르도록 하는 유체 유입부를 구비하는 이젝터 본체,
    상기 흡입 챔버 내에 제공되고, 상기 확산부를 통해 유체의 흐름을 상기 흡입 챔버로부터 배출하도록 유도하기 위해 구동 유체의 제트를 상기 확산부쪽으로 향하게 함으로써, 상기 흡입 챔버 내에 부압을 발생시키는 노즐, 및
    상기 이젝터 본체상에 제공되고, 세정액의 공급원에 유동적으로 연결되는 세정액 유입구 및 상기 흡입 챔버의 내부면 또는 상기 확산부의 내부면을 덮는 세정액의 박벽을 형성하도록 상기 세정액을 상기 흡입 챔버 내로 도입시키는 세정액 유출구를 포함하는 내부면 습윤 장치를 포함하여 이루어지고,
    상기 내부면 습윤 장치는 상기 이젝터 본체의 외측으로부터 상기 흡입 챔버내로 연장되는 세정액 도입관을 더 포함하여, 상기 세정액 도입관이 세정액을 상기 흡입 챔버내로 도입하여 상기 흡입 챔버의 내부면에 걸쳐 상기 세정액의 박벽을 형성하도록 하며,
    상기 세정액 도입관은 상기 세정액을 상기 노즐의 외부면으로 공급하도록 배치되는 것을 특징으로 하는 이젝터.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 흡입 챔버의 상기 확산부는 아래쪽 방향의 순서대로 연속해서 형성되는 수렴하는 입구 통로부, 한정된 통로부 및 발산하는 통로부를 포함하고, 상기 노즐 및 상기 흡입 챔버의 상기 확산부는 상기 노즐의 외부면에 공급된 상기 세정액이 상기 확산부의 수렴하는 입구 통로부의 내부면상으로 떨어지도록 배치되는 것을 특징으로 하는 이젝터.
  9. 그안에 흡입 챔버, 상기 흡입 챔버내의 유체를 상기 흡입 챔버에서 배출시키는 확산부 및 유체를 상기 흡입 챔버내로 흐르도록 하는 유체 유입부를 구비하는 이젝터 본체,
    상기 흡입 챔버내에 제공되고, 상기 확산부를 통해 유체의 흐름을 상기 흡입 챔버로부터 배출하도록 유도하기 위해 구동 유체의 제트를 상기 확산부쪽으로 향하게 함으로써, 상기 흡입 챔버 내에 부압을 발생시키는 노즐, 및
    상기 이젝터 본체의 외측으로부터 상기 흡입 챔버 내로 연장되는 세정액 도입관을 구비하여, 상기 세정액 도입관이 세정액을 상기 흡입 챔버내로 도입하여 상기 흡입 챔버의 내부면 또는 상기 확산부의 내부면에 걸쳐 상기 세정액의 박벽을 형성하도록 하는 내부면 습윤 장치를 포함하고,
    상기 세정액 도입관은 상기 세정액을 상기 노즐의 외부면으로 향하게 하는 것을 특징으로 하는 이젝터.
  10. 삭제
  11. 제 9항에 있어서,
    상기 노즐 및 상기 흡입 챔버의 상기 확산부는 상기 세정액이 상기 노즐로부터 상기 확산부의 내부면상으로 떨어지도록 배치되는 것을 특징으로 하는 이젝터.
  12. 제 11항에 있어서,
    상기 흡입 챔버의 상기 확산부는 아래쪽 방향의 순서대로 연속해서 형성되는 수렴하는 입구 통로부, 한정된 통로부 및 발산하는 통로부를 포함하고, 상기 노즐 및 상기 흡입 챔버의 상기 확산부는 상기 세정액이 상기 노즐로부터 상기 확산부의 수렴하는 입구 통로부의 내부면상으로 떨어지도록 배치되는 것을 특징으로 하는 이젝터.
  13. 그 안에 흡입 챔버, 상기 흡입 챔버 내의 유체를 상기 흡입 챔버에서 배출시키는 부분적으로 한정된 확산부 및 유체를 상기 흡입 챔버 내로 흐르도록 하는 유체 유입부를 구비하는 이젝터 본체,
    상기 흡입 챔버 내에 제공되는 노즐, 및
    상기 이젝터 본체상에 제공되는 내부면 습윤 장치를 포함하여 이루어지고,
    상기 노즐은,
    상기 확산부를 통해 유체의 흐름을 상기 흡입 챔버로부터 배출하도록 유도하기 위해 구동 유체의 제트를 상기 확산부쪽으로 향하게 함으로써, 상기 흡입 챔버 내에 부압을 발생시키고, 이 경우 고형물질은 유도된 유체 내에 함유되거나, 유도된 유체 및 상기 구동 유체와의 반응에 의해 생성되며,
    상기 내부면 습윤 장치는,
    세정액의 공급원에 유동적으로 연결되는 세정액 유입구, 및
    상기 부분적으로 한정된 확산부의 상류 및 상기 흡입 챔버의 내부면 상에 제공되고, 상기 흡입 챔버의 내부면 또는 상기 확산부의 내부면을 덮는 세정액의 안정적인 박벽을 형성하도록 상기 세정액을 상기 흡입 챔버 내로 도입시키는 세정액 유출구를 포함하는 것을 특징으로 하는 이젝터.
  14. 제 13항에 있어서,
    상기 확산부는 아래쪽 방향의 순서대로 연속해서 형성되는 수렴하는 입구 통로부, 한정된 통로부 및 발산하는 통로부를 포함하는 것을 특징으로 하는 이젝터.
  15. 제 13항에 있어서,
    상기 내부면 습윤 장치는 상기 이젝터 본체의 외측으로부터 상기 흡입 챔버내로 연장되는 세정액 도입관을 더 포함하여 상기 세정액 도입관이 세정액을 상기 흡입 챔버내로 도입하여 상기 흡입 챔버의 내부면에 걸쳐 상기 세정액의 박벽을 형성하도록 하는 것을 특징으로 하는 이젝터.
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