KR101129836B1 - 진공형성용 스프레이 노즐 - Google Patents

Abstract

본 발명은 진공형성용 스프레이 노즐에 관한 것으로, 1개의 판재가 그 중심축을 중심으로 비틀려진 형상의 가이드(15)가 노즐본체(10)에 내장되고, 상기 노즐본체(10)는 나비볼트 또는 원터치 방식의 걸림고리를 이용하여 고정되는 커플링(40)을 매개로 노즐 장착부(20)에 조립된다.

따라서, 이물질 끼임이 근본적으로 방지되고 냉각수 분사가 원활하게 이루어져 진공 형성 불량으로 인한 특수강 제품의 불량이 발생하지 않게 된다.

또한, 노즐본체(10)의 수리 및 교체 작업의 횟수가 감소할 뿐만 아니라 노즐본체(10)의 분해조립이 용이해짐으로써 안전사고의 우려가 크게 감소되는 효과가 있다.

스프레이 노즐, 냉각수 분사 노즐, 진공 형성용 노즐

Description

진공형성용 스프레이 노즐{spray nozzle for vaccumizing}

본 발명은 진공형성용 스프레이 노즐에 관한 것으로, 특히 이물질 끼임을 방지하여 냉각수 분사 능력이 향상되고, 분해조립을 용이하게 실시할 수 있도록 된 진공형성용 스프레이 노즐에 관한 것이다.

특수강 제조 공정에서 래들에 담긴 용탕을 진공상태로 소정 시간 유지해야만 하는 단계가 있다.

이러한 진공상태를 정해진 시간만큼 유지하지 못하면 그 용탕은 의도한 대로의 특수한 성질을 가지지 못하게 되므로 불량 처리되어 다시 노(爐)로 공급되어 재용해 과정을 거치게 되므로 생산성 측면에서의 손실이 막대하다.

상기 진공을 형성하기 위한 설비는 대략 대형 콘덴서의 내부에 고온고압의 스팀을 공급하고, 그 콘덴서의 상부에서 냉각수를 분사하여 스팀을 응축시킴으로써 진공을 발생시키는 구조로 이루어져 있으며, 상기 냉각수 분사를 위해 스프레이 노즐이 콘덴서의 상부에 장착된다.

그런데, 종래에는 상기 스프레이 노즐의 냉각수 분사공에 이물질이 잘 끼어서 냉각수의 분사가 원활히 이루어지지 않게 되는 문제점이 있었다.

이물질 끼임으로 인해 냉각수의 분사가 원활히 이루어지지 않으면 콘덴서 내부의 스팀을 응축시킬 수 없고, 이에 진공이 원활히 형성되지 않게 되며, 또한 적절한 시간에 맞추어 진공을 형성하고 그 상태를 유지할 수 없게 되므로 특수강 제조를 위한 용탕에 설정된 조건의 진공 분위기를 제공할 수 없게 되어 결국 불량을 발생시키게 된다.

또한, 이물질 제거를 위해 조업을 중단하고 인력 및 시간을 추가 투입해야만 하므로 생산성이 크게 저하되는 문제점이 있었다.

또한, 노즐에 끼인 이물질 제거를 위해서는 콘덴서의 내부로 작업자가 직접 들어가 사다리를 놓고 올라가 콘덴서 상부에 마련된 노즐 장착부로부터 다수의 볼트를 풀고 노즐본체를 분해한 뒤, 이물질을 제거하고, 다시 볼트를 체결하여 노즐본체를 조립해야 하는데, 노즐의 무게가 무거울 뿐만 아니라 콘덴서의 내부가 매우 어둡고 작업위치가 높으며 잔여 가스 및 스팀에 의한 안전사고 우려가 상시 존재(공포감 유발)하여 작업이 매우 어렵고 힘든 문제점이 있었다.

이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 이물질 끼임의 우려가 없고, 콘덴서의 내부에 전체적으로 냉각수를 분사할 수 있게 되어, 진공형성이 원활히 이루어짐으로써 불량발생이 감소되고, 수리를 위해 조업을 중단하는 경우가 감소되며, 노즐의 분해조립이 용이하여 수리작업을 보다 신속하고 안전하게 실시할 수 있게 되는 진공형성용 스프레이 노즐을 제공함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은,

일측 단부에 분사공이 형성된 원통형 노즐본체와,

상기 노즐본체의 내부에 장착되어 분사되는 냉각수에 회전력을 부여하는 가이드;

를 포함한다.

상기 가이드는 직사각형 판재가 상기 노즐본체의 중심축을 기준으로 원주방향으로 비틀려진 형상으로 형성된 것을 특징으로 한다.

상기 가이드는 1개의 판재로 이루어진 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 노즐본체는 상호 힌지 연결된 한 쌍의 반원형 커플링과,

상기 커플링들의 타단을 체결하는 원터치 방식의 걸림고리를 매개로 콘덴서의 노즐장착부에 조립되는 것을 특징으로 한다.

이상 설명한 바와 같은 본 발명에 따르면,

스프레이 노즐에 이물질이 끼지 않게 되어 냉각수 분사가 원활하게 이루어지게 된다.

또한, 냉각수에 회전관성을 부여하는 가이드가 구비됨으로써 냉각수가 콘덴서 내부에 전체적으로 고르게 분사된다.

따라서, 진공설비의 진공 형성 성능이 향상되어 적기에 충분한 시간동안 진공을 형성할 수 있게 되어 특수강 제조시 진공 불량으로 인한 제품 불량이 발생하지 않게 된다.

또한, 스프레이 노즐에 이물질이 끼지 않게 되어 잦은 수리 및 점검 작업이 필요 없게 되므로 그로 인한 조업 중단이 발생하지 않게 되어 생산성이 향상된다.

한편, 노즐본체를 노즐 장착부에 원터치 방식의 커플링을 매개로 조립하므로 분해조립작업이 용이하여 작업시간을 크게 감소시킬 수 있게 된다.

상기와 같이 작업자가 콘덴서 내부에 들어가서 작업할 횟수가 감소되고, 그 작업시간 또한 감소되므로 작업자가 위험상황에 노출되는 시간이 크게 감소되어 안전성이 향상되는 효과가 있다.

이하, 본 발명을 첨부된 예시도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 노즐 장착부에 장착된 본 발명에 따른 스프레이 노즐의 단면도이고, 도 2는 상기 노즐의 내부를 보여주는 사시도이며, 도 3은 상기 도 1의 외관도이다.

본 발명에 따른 스프레이 노즐은 노즐본체(10)와, 상기 노즐본체(10)의 내부에 설치된 가이드(15)를 포함하여 이루어진다.

상기 노즐본체(10)는 원통형이며, 일단부에 반경방향으로 플랜지(11)가 돌출 형성된다.

상기 노즐본체(10)가 장착되는 노즐 장착부(20)는 진공설비의 콘덴서 내측 상단에 장착되어 있으며, 냉각수 관로와 연결되어 있다.

상기 노즐 장착부(20)는 상기 노즐본체(10)와 동일한 직경의 원형 관 형상이고, 상기 플랜지(11)와 맞대어지는 동일한 플랜지(21)가 형성된다.

양쪽 플랜지(11,21)의 사이에는 누수 방지를 위한 오링(30)이 설치된다.

한편, 상기 가이드(15)는 노즐본체(10)의 내부에 삽입된 직사각형 판재가 그 길이방향 중심축 즉, 상기 노즐본체(10)의 중심축을 중심으로 원주방향으로 비틀려진 형상을 가진다.

그리고, 나선형상으로 비틀려진 직사각형 판재의 장변 부분이 노즐본체(10)의 내주면에 용접된다.

또한, 상기 노즐본체(10)와 가이드(15)는 녹 발생 방지를 위해 스테인리스 스틸로 제작되는 것이 바람직하다.

한편, 상기 도 1과 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 가이드(15)는 하나의 판재로 이루어진다.

또한, 상기 가이드(15)의 양단은 도시된 바와 같이 대략 180ㅀ 비틀려져 있다. 그 비틀림각의 범위는 콘덴서의 용적과 1개 노즐본체(10)의 크기에 따라 150° ~ 210° 정도의 범위에서 설계자의 임의로 조절될 수 있다.

상기 가이드(15)에 의해 상기 노즐본체(10)의 내부에는 분할된 2개의 나선 경로가 형성된다.

따라서, 상기 노즐본체(10)의 내부로 유입된 냉각수는 상기 가이드(15)에 의해 형성된 상기 나선 경로를 따라 안내되므로 회전력이 부여되어 회전 관성을 가지고 상기 분사공(13)을 통해 토출된다.

또한, 상기 가이드(15) 통과한 후에 상기 분사공(13)에 이르는 노즐본체(10)의 내측면의 연결부(12)는 부드러운 곡면으로 형성되어 있어 냉각수 유동의 회전 관성을 저감시키지 않은 상태로 분사공(13)을 통해 배출될 수 있도록 되어 있다.

따라서, 상기 분사공(13)을 통해 배출되는 냉각수는 분사공(13)의 원주면 전체에서 반경방향 외측으로 활발하게 확산되면서 분사되며, 이에 냉각수의 분사범위가 넓어지므로 콘덴서의 내부 공간 전체에 고르게 냉각수를 분사할 수 있게 된다.

또한, 상기 가이드(15)는 1개의 판재로 이루어져 냉각수 진행 경로의 면적이 크고, 분사공(13)에 이르기까지 다른 부위와 상응하여 협소한 틈을 형성하지 않으므로 냉각수에 포함된 이물질이 노즐본체(10) 내부에 끼일 가능성이 없게 된다.

따라서, 이물질 끼임 문제가 근본적으로 해결되므로 이물질 끼임에 의한 냉각수 분사 성능 저하 현상이 발생하지 않게 된다.

상기와 같이 이물질 끼임에 의한 분사 성능 저하가 발생하지 않고, 냉각수의 분사면적이 증가하여 콘덴서의 내부 공간 전체에 고르게 냉각수를 분사할 수 있게 되므로 콘덴서 내부의 스팀을 보다 신속하고 원활하게 응축시킬 수 있게 된다.

이와 같이 진공 형성 성능이 향상되어 진공을 적절한 시간에 충분한 시간만큼 형성할 수 있게 되므로 진공 형성 불량으로 인한 특수강 용탕의 불량이 발생하지 않게 된다.

따라서, 특수강 제품의 품질이 향상된다.

한편, 상기와 같이 이물질 끼임이 발생하지 않으므로 이물질 제거를 위해 노즐본체(10)를 분해 조립할 필요가 없게 되므로, 이에 소요되는 시간 동안의 조업 중지가 발생하지 않게 되므로 생산성이 향상된다.

한편, 상기 노즐본체(10)는 도시된 바와 같이 커플링(40)과 나비볼트(44)에 의해 노즐 장착부(20)에 장착된다.

전술한 바와 같이, 노즐본체(10)와 노즐 장착부(20)에는 각각 상호 맞대어지는 플랜지(11,21)가 형성된다.

상기 커플링(40)은 힌지핀(43)으로 일단이 연결된 한 쌍의 반원형 커플링(41,42)으로 이루어지며, 각 반원형 커플링(41,42)의 단부에는 반경방향으로 절곡 연장된 체결단(41a,42a)이 형성되고, 그 체결단(41a,42a)에는 암나사가 형성된 볼트체결공(도시하지 않음)이 형성된다.

또한, 상기 반원형 커플링(41,42)들은 상기 노즐본체(10)와 노즐 장착부(20)의 맞대어진 플랜지(11,21)를 감쌀 수 있는 단면 형상을 가진다.

따라서, 상기 반원형 커플링(41,42)들이 상기 플랜지(11,21)들을 감싸도록 힌지핀(43)을 중심으로 오므리고 이에 서로 맞대어진 상기 체결단(41a,42a)의 볼트체결공에 나비볼트(44)를 체결하면 노즐 장착부(20)에 노즐본체(10)가 조립된다.

따라서, 상기 1개의 나비볼트(44)를 풀고 조이는 작업만으로 노즐본체(10)의 분해 조립이 가능하므로 노즐본체의 점검, 수리 및 교환작업을 보다 신속하게 실시할 수 있게 된다.

이때 상기 나비볼트 대신 통상 이용되는 원터치 방식의 걸림고리(반찬통의 뚜껑을 용기에 고정하는 걸림고리와 같은 방식)를 적용하여 그 분해 조립작업을 더욱 신속하게 진행할 수 있다.

상기와 같이 노즐본체(10)의 점검, 수리 및 교환작업을 신속하게 실시할 수 있게 되므로 그로 인한 조업중단 시간이 더욱 감소되어 생산성이 향상된다.

또한, 본 발명에 따르면 노즐본체(10)에 이물질 끼임이 거의 발생하지 않게 되고, 노즐본체(10)가 스테인리스 스틸로 제작되어 산화 손상되지도 않음으로써 실제로 수리 및 교환할 일이 거의 없게 된다.

따라서, 작업자가 추락과 질식 및 화상의 위험을 감수하고 상기 콘덴서의 내부에 들어가 작업할 일이 거의 없게 됨으로써 안전사고 예방에도 큰 도움이 된다.

도 1은 본 발명에 따른 스프레이 노즐이 노즐장착부에 장착된 상태의 단면도,

도 2는 본 발명에 따른 스프레이 노즐의 노즐본체 사시도,

도 3은 도 1의 외관도이다.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

10 : 노즐본체 11 : 플랜지

12 : 연결부 13 : 분사공

15 : 가이드 20 : 노즐장착부

21 : 플랜지 30 : 오링

40,41,42 : 커플링 41a,42a : 체결단

43 : 힌지핀 44 : 나비볼트

Claims (4)

1. 일측 단부에 분사공이 형성된 노즐본체와,

   상기 노즐본체의 내부에 장착되어 분사되는 냉각수에 회전력을 부여하는 가이드;

   를 포함하며,

   상기 가이드는 직사각형 판재가 상기 노즐본체의 중심축을 기준으로 원주방향으로 비틀려진 형상으로 형성되며,

   상기 가이드는 1개의 판재로 이루어진 것을 특징으로 하는 진공형성용 스프레이 노즐.
2. 삭제
3. 삭제
4. 청구항 1에 있어서,

   상기 노즐본체는 상호 힌지 연결된 한 쌍의 반원형 커플링과,

   상기 커플링들의 타단을 체결하는 원터치 방식의 걸림고리를 매개로 콘덴서의 노즐장착부에 조립되는 것을 특징으로 하는 진공형성용 스프레이 노즐.

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