KR101298564B1 - 분사노즐, 분사장치 및 그 작동방법 - Google Patents

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Abstract

분사노즐, 분사장치, 상기 분사노즐 및 상기 분사장치의 작동방법이 개시된다. 본 발명은 유출 또는 혼합챔버(7), 및 상기 유출 또는 혼합챔버(7)로 흐르는 적어도 두 개의 관통홀을 포함하고, 상기 관통홀 각각은 유체 라인에 연결되는 분사노즐에 관한 것이다. 본 발명에 따르면, 상기 관통홀 중의 적어도 하나의 관통홀은 자기세정되게 형성되며/또는 상기 관통홀(74) 중의 적어도 하나의 관통홀을 세정하는 장치들이 구비된다. 본 발명은, 예를 들어, 매연가스 세정시 2요소 노즐에 사용된다.

Description

분사노즐, 분사장치 및 그 작동방법{Spray nozzle, spray device and the operation method thereof}
본 발명은 유출 또는 혼합챔버, 및 상기 유출 또는 혼합챔버로 흐르는 적어도 두 개의 관통홀을 포함하고 상기 관통홀 각각은 유체 라인에 연결되는 분사노즐(spray nozzle)에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 상기 분사노즐을 포함하는 분사장치, 및 상기 분사노즐 및 상기 분사장치를 작동시키는 방법에 관한 것이다.
가능한한 미세한 액적 스펙트럼(droplet spectrum)을 발생시키기 위해서, 유출 또는 혼합챔버, 및 상기 유출 또는 혼합챔버로 흐르는 적어도 두 개의 관통홀로서 각각 유체 라인에 연결되는 관통홀을 포함하는 분사노즐, 특히, 소위 2요소 노즐이 사용된다. 이러한 2요소 노즐의 단점은 고체가 적층되는 경향이 있다는 점으로, 이러한 경향은 특히, 공급 공기 홀(supply air hole)에서도 발생한다는 점이다. 2요소 노즐의 안전한 동작을 위해서는 대부분의 경우 상기 분사노즐이 배치되는 일반적인 설비를 갖는 노즐 창(nozzle lance)이 요구된다. 종래기술에 따른 노즐은 이러한 방식에 의해서만 세정작업에 사용될 수 있다.
방법에 관한 기술, 특히, 매연가스 세정에서, 액체가 매우 미세하게 분사될 수 있는 노즐이 종종 사용된다. 고압 1요소 노즐 외에도 2요소 노즐이 점차적으로 사용되고 있다. 2요소 노즐에서 액체는 압력공기 또는 증기와 같은 압력 가스를 보조적으로 사용함으로써 적당한 압력에서 미세하게 분사된다. 종래기술에 따른 2요소 노즐에서, 유출 또는 혼합챔버로 향한 관통홀 안의 적층물에 의하여 상대적으로 자주 작동상의 어려움이 발생한다. 여기에는 상기 혼합챔버로의 액체 공급을 위한 병목부(Engstelle)와 연관되어 있지만, 특히, 상기 혼합챔버로 압력공기를 유도하기 위한, 대개 방사상으로 배치된 홀(hole)과도 연관되어 있다. 이는, 상기 일반적인 설비의 노즐 창을 형성케 하고 상기 노즐의 세정을 유발한다. 상기 노즐이 구성되는 설비가 특히, 매연가스 세정에 사용될 때 이러한 목적을 위해 일반적으로 착수될 수 없으므로, 이러한 요구는 2요소 노즐의 사용을 현저히 제한하며, 어떠한 유해가스도 상기 노즐 창을 제거하기 위해 단시간에 개방된 플랜지(flange)를 경유하여 발생되지 않도록 노즐 조립 플랜지에서는 일반적으로, 상기 설비에서 저압이 형성되어야 한다. 또한, 정비작업시 시간소모가 크다. 상기 설비의 기능은 이러한 정비에 필요한, 노즐 창을 제거함으로써 수행될 수 있다.
본 발명의 목적은 분사노즐의 오염을 지속적으로 차단하여 이러한 분사노즐과 분사장치 사이의 장시간의, 정비가 필요없는 작동간격을 실현하는 분사노즐, 상기 분사노즐을 포함하는 분사장치, 및 상기 분사노즐 및 상기 분사장치를 작동시키는 방법을 제공하는 데에 있다.
본 발명에 따르면, 유출 또는 혼합챔버, 및 상기 유출 또는 혼합챔버로 흐르는 적어도 두 개의 관통홀을 포함하고, 상기 관통홀 각각은 유체 라인에 연결되는 분사노즐로서, 상기 관통홀 중의 적어도 하나의 관통홀은 자기세정되게 형성되며/또는 상기 관통홀 중의 적어도 하나의 관통홀을 세정하는 장치들이 구비된다.
본 발명에 따른 분사노즐을 사용하면, 이와 같이 상기 관통홀이 자기세정되게 형성되거나 상기 관통홀 중의 적어도 하나의 관통홀을 세정하는 추가적인 장치가 구비됨으로써 상기 관통홀에서 적층물의 발생이 방지된다. 여기서, 이러한 자기세정은 분사동작중에 수행되며, 상기 세정장치는 분사동작중 또는 세정동작중 상기 관통홀로의 최종적인 적층물을 제거한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 상기 관통홀 중의 적어도 하나의 관통홀은 상기 유출 또는 혼합챔버로부터 전향된 측면에서 유체흐름이 상기 관통홀을 상기 혼합챔버로 흐를 때까지 흐름해제없이 통과시키도록 둥글게 처리되고 테이퍼진 횡단면을 포함한다.
이와 같이, 상기 관통홀에서 연속적으로 상기 유체 흐름으로부터 발생된, 홀 벽으로의 벽 전단응력(wall shear stress)이 상기 혼합챔버의 방향으로 작용하므로 상기 관통홀에서 적층물의 발생이 방지된다. 이러한 벽 전단응력은 유체가 상기 홀로 역류하는 것을 방지하므로, 적층물의 형성이 지속적으로 차단된다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 상기 관통홀은 상기 혼합챔버로부터 전향된 측면에서 노즐 형태로 둥글게 처리된다.
이와 같이, 상기 유체 흐름이 상기 관통홀의 내벽으로부터 해제되는 것이 신뢰성있게 방지된다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 상기 유체 라인 중의 적어도 하나의 유체 라인은 상기 혼합챔버로의 유체 공급 라인으로서 형성되며, 유체 유입 홀로서 형성된 관통홀 중의 적어도 하나의 관통 홀의 영역에는 상기 유체 유입 홀의 세정을 위한 이동가능한 태핏(tappet)이 구비된다.
이러한 태핏은 최종적인 적층물이 해결되거나 제거되는 것을 신뢰성있게 보장할 수 있다. 상기 태핏은 예를 들어, 자기 변형(magneto-strictive) 또는 수압식으로 작동될 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 상기 태핏은 상기 유체 유입 홀의 상류에 배치되며 상기 유체 유입 홀로 향한 말단에 원뿔 형태 또는 원뿔대 형태로 형성된다.
이러한 형성에 의하여 신뢰성있는 세정작용이 실현된다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 상기 태핏은 세로방향에서 흐름방향에 대해 평행하게 상기 유체 유입 홀로의 공급 라인 안에 배치되며 양단에서 테이퍼지게 형성된다.
이와 같이, 상기 태핏은 흐름에 적합하게 형성될 수 있고, 상기 태핏에 의하여 발생한 흐름 저항은 상기 액체 공급 라인에서 작게 유지될 수 있다.
바람직하게는, 상기 태핏의 원뿔 또는 원뿔대 형태의 말단은 흐름방향으로 테이퍼진 액체 유입 홀의 유입 영역에 정합된다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 상기 유체 라인 중의 하나의 유체 라인은 액체 공급 라인으로서 형성되고, 상기 액체 공급 라인에 존재하는 액체 위에 압력 스트로크(stroke)를 가하는 수단이 구비된다.
압력 스트로크를 가하는 것도 상기 관통홀을 세정하는 데 사용될 수 있다. 바람직하게는, 상기 관통홀에는 어떠한 기계적인 장치가 도입되어서는 안되며, 상기 압력 스트로크가 분사동작중에도 가해질 수 있다. 바람직하게는, 압력 스트로크는 초음파 영역에서 주파수에 의해 적합화된다. 이와 같이, 최종적인 적층물이 파괴될 수 있고 상기 노즐의 혼합챔버에 의해 제거될 수 있다. 어떠한 의미에서, 이렇게 발생하는 세정효과는 신장결석의 초음파 파괴와 비교될 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에서, 상기 유체 라인 중의 하나의 유체 라인은 상기 혼합챔버로의 압력 가스 공급 라인으로서 형성되며, 압력 가스 유입 홀로서 형성된 적어도 하나의 관통홀의 상류에는 연마(abrasive)를 위하여 작용하는 먼지(Staeuben)를 상기 압력 가스 공급 라인에 삽입하는 수단이 구비된다.
연마적으로 작용하는 먼지에 의하여, 적층물이 침식되어 제거될 수 있다. 이때, 상기 침식적으로 작용하는 미세먼지의 경도는 실질적으로 상기 노즐 물질의 경도보다 작아야 한다.
본 발명의 또 다른 실시예에서, 상기 유체 라인 중의 하나의 유체 라인은 상기 혼합챔버로의 압력 가스 공급 라인으로서 형성되며, 압력 가스 유입 홀로서 형성된 적어도 하나의 관통홀의 상류에는 세정액을 상기 압력 가스 공급 라인에 삽입하는 수단이 구비된다.
이러한 세정액은 예를 들어, 미네랄 제거 물일 수 있으며, 상기 압력 가스는 상기 세정액의 물방울 안개(droplet mist)에 의해 작용한다. 이때, 보조적으로, 상기 관통홀에서의 적층물의 용해과정을 지지하기 위해서 상기 세정액을 화학약품을 사용하여 작용시킬 수 있다. 분사공기를 지속적으로 세정액으로 도핑하는 것은 필요하지 않으며, 오히려 대개의 경우 간헐적인 작용으로도 충분할 수 있다. 경우에 따라서는, 상기 압력 가스 공급 라인으로의 유도 이전에 상기 세정액을 작은 액적으로 분해하기 위해서 별도의 분사챔버가 구비될 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 상기 유체 라인 중의 하나의 유체 라인은 상기 혼합챔버로의 압력 가스 공급 라인으로서 형성되며, 압력 가스 유입 홀로서 형성된 적어도 하나의 관통홀의 상류에는 스펀지 형태의 입자를 상기 압력 가스 공급 라인에 삽입하는 수단이 구비되고, 상기 입자는 상기 공급된 압력 가스의 압력 하에서 상기 적어도 하나의 압력 가스 유입 홀을 통하여 압착된다.
이러한 스폰지 형태의 입자, 예를 들어, 볼(ball) 형태의 입자를 사용하여 적층물 또는 막힘을 제거하거나 방지할 수 있다. 일반적으로, 다수의 압력 가스 유입 홀이 구비되며, 상기 세정 입자는 추측 통계학적 합법성(stochastischen Gesetzmaessigkeiten)에 따라 모든 관통홀을 통과하여 압착된다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 상기 유체 라인 중의 하나의 유체 라인은 상기 혼합챔버로의 압력 가스 공급 라인으로서 형성되며, 압력 가스 유입 홀로서 형성된 적어도 하나의 관통홀의 상류에는 수증기를 상기 압력 가스 공급 라인에 삽입하는 수단이 구비된다.
수증기의 삽입은 이미 충분한 세정효과를 발생시킬 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 상기 유체 라인 중의 하나의 유체 라인은 액체 공급 라인으로서 형성되고, 액체 유입 홀로서 형성된 관통홀은 병목부(Engstelle)를 포함하며, 상기 병목부의 직경에 대한 길이의 비는 1보다 큰데, 특히, 1.5보다 크다. 상기 액체 유입 홀에서의 적층물에 의하여, 상기 혼합챔버로 진입하는 액체 물줄기가 측면으로 기울어질 수 있다. 상기 병목부를 적절히 측정함으로써, 적층물이 코팅판의 형태로 상기 병목부 앞에서 축적되는 경우, 상기 액체 물줄기 자체가 지속적으로 중심대칭적으로 상기 혼합챔버에 유도된다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 상기 유체 라인 중의 하나의 유체 라인은 상기 혼합챔버로의 액체 공급 라인으로서 형성되고, 상기 유체 라인 중의 하나의 유체 라인은 상기 혼합챔버로의 압력 가스 공급 라인으로서 형성되며, 상기 압력 가스 공급 라인은 적어도 단면적으로 링 형태로 상기 혼합챔버를 에워싸며, 압력 가스 유입 홀로서 형성된 다수의 관통홀은 상기 분사노즐의 중앙축과 관련하여 실질적으로 상기 혼합챔버에 대해 방사상으로 배치된다.
이러한 형성은 매우 미세한 액적의 발생을 허용하며, 본 발명에 따른 수단과 함께 이러한 2요소 노즐의 오염이 지속적으로 방지될 수 있다.
본 발명에 근거를 둔 문제점은 본 발명에 따른 분사노즐 작동방법에 의해서도 해결되는데, 상기 방법은 세정액 또는 세정입자를 압력 가스 유입 홀로서 형성된 적어도 하나의 관통홀의 상류에서 압력 가스 공급 라인으로서 형성된 유체 라인에 삽입하는 단계를 포함한다.
세정 유체 또는 세정 입자를 삽입함으로써, 상기 분사노즐의 관통홀에서 최종적으로 발생하는 적층물이 신뢰성있게 제거되고 예를 들어, 분사줄기와 함께 제거될 수 있다. 예를 들어, 수증기, 화학적으로 작용하는 세정액 또는 연마적으로 작용하는 미세먼지가 상기 적어도 하나의 압력 가스 유입 홀의 상류에 삽입될 수 있다. 대안적이거나 추가적으로, 스폰지 형태의 세정 입자의 삽입도 상기 적어도 하나의 압력 가스 유입 홀의 상류에서도 가능하며, 상기 세정 입자는 상기 압력 가스의 압력 하에서 상기 압력 가스 유입 홀을 통하여 상기 혼합챔버에서 압착된다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 상기 분사노즐 작동방법은 액체 유입 홀로서 상기 혼합챔버에 형성된 적어도 하나의 관통홀의 상류에서 상기 액체 공급 라인으로서 형성된 유체 라인에 존재하는 분사할 액체에 압력 스트로크(stroke)를 가하는 단계를 포함한다.
이러한 압력 스트로크에 의하여, 상기 관통홀에서의 오염 또는 적층이 마찬가지로 신뢰성있게 해결될 수 있다. 예를 들어, 압력 스트로크는, 상기 관통홀 또는 상기 노즐의 기타 부분에서의 적층물을 파괴하기 위해서 초음파 영역에서 주파수에 의해 가해질 수 있다.
본 발명에 근거를 둔 문제점은 본 발명에 따른 분사노즐을 포함하는 분사장치에 의해서도 해결되는데, 상기 분사장치에서, 상기 유체 라인 중의 적어도 하나의 유체 라인 및 그에 속하는 관통홀에서의 세정동작중 상기 혼합 또는 유출챔버로부터 상기 유체 라인으로의 유체 흐름에 작용하는 수단이 구비된다.
혼합 또는 유출챔버로부터 상기 유체 라인으로의 유체 흐름에 의하여, 세정효과가 실현될 수 있다. 분사할 유체는 예를 들어, 액체 또는 액체성 고체 현탁액일 수 있다. 본 발명에 따른 분사장치는, 상기 유출챔버로 흐르는 유체의 일부가 상기 노즐로부터 빠져 나오는 것이 아니라 역류 라인으로 돌아가는 2요소 노즐 또는 소위 1요소-역류 노즐과 함께 사용될 수 있다. 심한 경우, 1요소-역류 노즐에서 역류 양은 유입 양과 동일하므로 어떠한 유체도 가스 공간으로 분사되지 않는다. 이러한 효과는 세정동작시 사용될 수 있다. 특히, 2요소 노즐에서, 상기 세정동작중에 혼합챔버와 액체 공급 라인 또는 경우에 따라서는 연결된 필터 사이에 상기 분사동작에 대해 역전된 흐름방향이 조정된다. 분사동작에 대한 세정동작에서의 흐름방향의 역전에 의하여, 적층 또는 막힘이 일반적으로 신뢰성있게 제거될 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 상기 유체 라인은 상기 혼합챔버로의 압력 가스 공급 라인 및 상기 혼합챔버로의 액체 공급 라인을 포함하고, 상기 세정동작중의 수단은 상기 혼합챔버로부터 상기 액체 유입 홀을 통하여 상기 액체 공급 라인 안으로의 유체 흐름에 작용한다.
이와 같이, 상기 액체 유입 홀은 세정동작에서 신뢰성있게 세정될 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 액체 공급 라인으로서 형성된 유체 라인은 적어도 하나의 차단밸브, 및 액체 공급방향에서 상기 차단밸브의 상류에 위치하는 세정밸브를 포함한다.
상기 세정 밸브를 개방한 후에, 상기 분사동작에 대해 역전된 방향으로 흐르는 유체 흐름이 상기 세정 밸브를 통하여 배출되므로, 최종적인 오염 또는 적층이 상기 분사장치로부터 제거될 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 상기 세정밸브를 사용하여 상기 액체 공급 라인에 연결될 수 있는 저압원이 구비된다.
이와 같이, 상기 액체 공급 라인에서의 역류가 강화될 수 있고, 적당히 노은 저압을 배치함으로써, 예를 들어, 세정동작시 액체 또는 압력 가스를 상기 노즐의 유출 개구부로부터 공정환경에서 빠져나오는 것을 방지할 수도 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 상기 세정밸브를 사용하여 상기 액체 공급 라인에 연결될 수 있는 침전 용기가 구비된다.
침전용기에서 적층을 방지할 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 상기 액체 공급 라인에 직렬연결되며 필터 삽입물의 상류 및 하류에 각각 필터 챔버를 구비하는 필터 장치가 구비되며,두 개의 필터 챔버는 각각 세정밸브를 사용하여 침전 라인에 연결될 수 있다.
이와 같이, 필터 장치도 세정동작에서 역전된 흐름방향에서 세정될 수 있다. 세정동작시 상기 해제된 적층물이 상기 분사동작시 상류에 배치된 필터 챔버에 모이게 된다. 정상적인 분사동작시, 상기 공급된, 분사할 액체의 오염이 상기 상류에 배치된 필터 챔버에 적층된다. 세정동작시 두 개의 필터 챔버가 비워질 수 있고 침전 라인을 지나 예를 들어 침전용기에 연결될 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 상기 유체 라인 중의 하나의 유체 라인이 압력 가스 공급 라인으로서 형성되며, 세정액을 상기 압력 가스 공급 라인에 삽입하는 수단이 구비된다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 세정액의 포집 용기, 및 상기 세정액을 상기 포집 용기로부터 상기 압력 가스 공급 라인으로 운반하는 수단이 구비된다.
이와 같이, 상기 세정액은 본 발명에 따른 분사장치에서 순환될 수 있고, 예를 들어, 그 세정효과가 고갈될 때까지 장시간 순환될 수 있다. 이와 같이, 본 발명에 따른 분사장치의 매우 경제적인 동작이 가능하다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 상기 분사동작중 상기 세정액을 상기 포집 용기로부터 상기 액체 공급 라인에 혼합하는 수단이 구비된다.
이와 같이, 본 발명에 따른 분사장치의 폐수제거동작이 실현될 수 있다. 이는, 상기 세정동작에 사용된 세정액이 우선 상기 침전용기 내에 모이고 그리고 나서 상기 분사동작중에 다시 분사할 액체로 도핑되기 때문이다. 여기서, 상기 혼합은 상기 세정액이 상기 분사동작에서 비효율적으로 희석되어 상기 분사노즐로부터 제거되도록 수행될 수 있다. 포집 용기로서, 어떠한 방식으로든 구비된 침전용기가 사용될 수 있다.
본 발명에 근거를 둔 문제점은, 본 발명에 따른 분사장치를 작동시키는 방법에 의해서도 해결된다. 상기 방법은, 상기 유체 라인 중의 하나의 유체 라인이 상기 혼합 또는 유출 챔버로 흐르는 적어도 하나의 영역에서 세정동작중의 유체 흐름방향을 분사동작에 대해서 역전하는 단계를 포함한다.
이와 같이, 상기 분사동작중에 상기 관통홀 앞에서 발생하는 오염은 세정동작중에 신뢰성있게 역전된 방향에서 될 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 상기 분사노즐의 하나의 유체 라인은 상기 혼합챔버로 흐르는 액체 공급 라인으로서 형성되고, 또 다른 유체 라인은 상기 혼합챔버로 흐르는 압력 가스 공급 라인으로서 형성되며, 세정동작에서 액체공급을 상기 액체 공급 라인에 있는 차단밸브를 사용하여 차단하고, 적어도 하나의 세정밸브를 상기 차단밸브의 상류에서 액체 공급방향으로 개방하는 단계; 및 상기 압력 가스 공급 라인 및 상기 혼합챔버를 지나 상기 액체 공급 라인으로의 세정 유체 흐름을 상기 세정밸브로 유도하는 단계를 포함한다.
상기 방법에 의하여, 상기 세정 유체 흐름이 상기 분사동작에 대해 역전된 방향으로 상기 혼합챔버를 횡단하므로, 관통홀의 막힘이나 오염이 제거될 수 있다. 이때, 상기 세정 유체는 상기 분사동작중에 사용된 압력 가스일 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 상기 세정동작중 상기 세정밸브에 저압이 가해질 수 있다.
이와 같이, 상기 역류는 상기 세정 동작중 지지될 수 있으며, 또한, 상기 세정 동작중 세정 유체가 상기 분사노즐로부터 발생하는 것을 방지할 수도 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 상기 세정 유체는 압력 가스 및 세정액의 혼합물이다. 대안적으로, 상기 세정 유체는 세정액으로만 이루어질 수 있다. 또한, 상기 세정동작중 노즐 유출 개구부를 통하여 주변가스를 흡입함으로써, 상기 세정 유체는 주변가스를 포함한다. 예를 들어, 상기 공정환경으로부터의 매연가스의 특성이 적층의 해결에 영향을 미치지 않는 것을 가정할 때 매연가스가 흡입될 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 상기 방법은 상기 세정 유체를 세정밸브로부터 압력 가스 공급 라인으로 상기 혼합챔버 및 상기 액체 공급 라인을 통하여 다시 세정 밸브로 순환시키는 단계를 포함한다.
이와 같이, 상기 세정 유체는 여러 번 사용될 수 있다. 상기 세정 유체는, 상기 분사동작중 다시 상기 침전용기로부터 상기 액체 공급 라인에 혼합되는 폐수제거동작을 실현하기 위해서, 상기 세정동작중 침전용기에 침전될 수 있다.
도 1은 종래기술에 따른 2요소 노즐의 단면도이며,
도 2는 도 1의 2요소 노즐의 단면을 섹션(section) 별로 확대한 도면이며,
도 3은 도 1의 단면도를 다르게 확대한 도면이며,
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 2요소 노즐을 도시하며,
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 2요소 노즐의 단면도이며,
도 6은 도 5의 단면을 섹션 별로 확대한 도면이고,
도 7은 본 발명에 따른 분사장치를 개략적으로 도시하는 도면이다.
본 발명의 또 다른 특징 및 장점은 하기 본 발명의 바람직한 실시예의 설명으로부터 도면을 참조로 하여 발생될 것이다. 여기서, 서로 다르게 도시된 실시예의 개별 특징은 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 한, 임의로 서로 결합될 수 있다.
도 1은 종래기술에 따른 2요소 노즐의 구조를 개략적으로 도시하는 단면도이다. 분사할 액체(1)는 공급 파이프(2)를 지나 지속적으로 중심대칭인 2요소 노즐(3)에 공급되며, 반면에 압력 가스(17)는 관통홀(5)을 지나 외부 링 공간(6)으로부터 혼합챔버(7) 안으로 불어 넣어진다. 상기 도시된 노즐에서, 상기 액체의 공급 파이프(2)는 상기 압력 가스의 공급을 위한 파이프(4)의 내부로 안내된다. 그 러나, 이는 어떠한 경우에도 강제적이지 않다. 노즐 입구(8)를 지나서 분사가스와 액적(droplets)의 2요소 혼합물(9)은 상대적으로 높은 속도를 가지고 상기 혼합챔버(7)를 떠난다.
상기 분사가스는 대개 압력공기로 이루어지므로, 이하 설명을 간단히 하기 위해서 공기에 대해서만 언급한다.
종래기술에 따른 2요소 노즐(3)에서, 도 2에서 알 수 있는 바와 같이, 적층물(11, 15)에 의해 상대적으로 빈번한 작동상의 어려움이 발생한다. 액체 유입 홀의 병목부(Engstelle)(10)가 상기 혼합챔버(7)에 포함되지만, 특히, 상기 압력 가스 또는 압력 공기 도입부의 방사상의 관통홀도 상기 혼합챔버(7)에 포함된다. 도 2는 이러한 상황을 섹션별로 확대한 도면이다. 이러한 적층물(11, 15)은 노즐 창(nozzle lance)의 대부분의 구조에 반드시 필요하며 상기 노즐의 세정에도 필요하다. 상기 노즐이 구성되는 설비는 예를 들어, 매연가스 세정설비가 이러한 목적을 위해 일반적으로 착수될 수 없기 때문에, 이러한 요구는 2요소 노즐의 사용을 현저히 제한하며, 어떠한 유해가스도 상기 노즐 창을 구성하기 위해 단시간에 개방된 플랜지에 의해 발생되지 않도록 상기 노즐 구조 플랜지에는 일반적으로 상기 설비에서 저압이 형성되어야 한다. 또한, 정비작업시 시간소모는 크다. 그리고, 상기 설비의 기능은 노즐 창의 정비에 필요한 구성에 의하여 영향받을 수 있다.
종래기술에 따른 분사노즐 및 특히, 잘 알려진 2요소 노즐(3)에서, 상기 압력가스의 관통홀(5)은 링 챔버(6)로부터 상기 혼합챔버(7)까지 이동시 모서리가 날카롭게 구현된다. 이 결과, 도 3에 도시된 바와 같이, 이러한 공기흐름은 상기 관 통홀(5)의 유입에지(12)에 상기 혼합챔버(7)까지 신장될 수 있는 해제영역(13)을 형성하게 된다. 이러한 링 형태의 해제영역(13)에서, 상기 분사할 액체는, 화살표 14로 나타낸 바와 같이, 공기의 흐름방향에 거슬러 역류할 수 있으며, 이미 도 2에 도시된 바와 같은 건조되는 적층물(11)을 형성한다. 이러한 적층물(11)은 공기 용량을 감소시키며 상기 노즐의 정기적인 세정을 요구한다.
분사할 액체를 상기 혼합챔버(7)에 공급하기 위한 상기 관통홀(5)에서도 일반적으로 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같은 병목부(10)가 존재한다. 여기서, 마찬가지로, 적층물(15)이 사용될 수 있는데, 특히, 상기 액체 공급 라인 안의 벽 코팅(wall coating)으로부터 해제되는 플레이트가 사용될 수 있다. 이러한 플레이트(15)는 바람직하게는, 상기 액체 공급 라인의 내경으로부터 상기 병목부(10)까지 이동시, 예를 들어, 원뿔대 형태의 제한부(Verengung)에 모인다.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 2요소 노즐(60)을 도시한다. 도 4에서알 수 있는 바와 같이, 상기 혼합챔버(7)를 섹션별로 에워싸는 링 챔버를 형성하는 상기 압력가스 또는 압력공기의 관통홀(5)은 상기 압력가스 공급 라인의 측면에서 라운딩부(rounding)(16)를 구비한다. 도 3과 달리, 상기 유입에지(12)는 모서리가 날카롭게 구현되는 것이 아니라 둥글게 처리되므로, 상기 압력가스 공급 라인의 관통홀(5)의 횡단면은 상기 혼합챔버(7)로부터 전향된 측면에서 시작하여 상기 혼합챔버(7)로 테이퍼진다. 이러한 라운딩부(16)는, 상기 공기흐름이 더 이상 상기 홀 벽으로부터 해제되지 않도록 작용한다. 오히려, 현재 노즐 형태로 형성된 관통홀(5) 안에서 연속적으로 상기 공기흐름에 의해 발생한 벽 전단응력(wall shear stress)은 상기 혼합챔버(7)로 향한 방향으로 상기 홀 벽에 작용한다. 이러한 벽 전단응력은 액체가 상기 혼합챔버(7)로부터 상기 관통홀(5)로부터 역류하는 것을 저지하므로, 코팅의 형성이 상기 액체의 건조되는 증발 잔류물에 의하여 지속적으로 차단된다.
도 4에서 알 수 있는 바와 같이, 본 발명에 따른 2요소 노즐(60)이 중앙축(61)에 대해 축 대칭으로 이루어진다. 액체 공급 라인(62)은 중앙에 노즐 몸체에 의하여 안내되며 원뿔대 형태의 테이퍼링부(tapering portion)(63) 및 상기 원통형 병목부(10)를 따라서 상기 혼합챔버(7)로 흐른다. 따라서, 상기 액체 공급 라인(62)으로부터 분사되는 액체는 상기 혼합챔버(7) 중심에 포함된다. 상기 혼합챔버(7)에는 유출방향으로 원뿔대 형태의 병목부(64)가 연결되며, 상기 병목부(64)는 다시 원뿔대 형태로 확대되는 출구 깔때기(65)로 이동된다. 상기 압력가스 공급 라인(4)은 링 채널로서 형성되며, 상기 액체 공급 라인(62)을 에워싸며, 보다 진행할 경우, 섹션별로 상기 혼합챔버(7)를 에워싼다. 상기 원통형 혼합챔버(7)의 측벽에는 다수의 관통홀(5)이 방사상으로 배치되며, 이미 구현된 바와 같이, 상기 관통홀(5)을 통하여 상기 압력가스 공급 라인(4)으로부터의 압력가스가 상기 혼합챔버(7)에 도달한다. 상기 혼합챔버(7)에서는 유입하는 액체 물줄기가 마찬가지로 유입되는 압력가스와 긴밀하게 혼합되므로, 미세한 액적 스펙트럼을 갖는 분사줄기가 상기 출구 깔때기(65)로부터 발생한다.
상기 압력가스의 관통홀(5)의 노즐 형태의 라운딩부(16)에 의해서도 상기 관통홀(5)에서의 적층물을 절대적으로 피할 수 없다. 이는, 상기 발생하는 압력가 스, 예를 들어, 공기가 작은 범위에서도 미세먼지를 포함하는 것과 연관되어 있다. 이러한 적층물은 상기 방사상으로 배치된 관통홀(5)의 벽 위에 적층되며 여기서 모세관 형태의 펌프를 형성한다. 즉, 상기 미세 모세관 형태의 먼지층에서 상기 혼합챔버(7)로부터의 액체는 분사공기, 즉, 상기 관통홀(5)을 통하여 발생하는 압력가스의 흐름방향에 거슬러 상기 방사상의 관통홀(5) 안으로 다시 흡입될 수 있다. 이는, 시간이 지남에 따라 상기 코팅층의 두께가 두꺼워지는 결과를 유발한다. 코팅은 불규칙한 분사공정중에 상기 관통홀(5)로의 임시적인 역류의 결과로서, 공기공급의 목적으로 상기 방사상의 관통홀(5)에 형성될 수 있다. 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 날카로운 유입 에지(12)를 포함하는 종래기술에 따른 2요소 노즐에서, 코팅은 실제로 공기에 의해서만 관류되어야 하는 상기 링 챔버(6)에서 결정된다.
상기 관통홀(5)에서의 이러한 적층물을 방지하거나 그 발생 후에 제거하기 위해서, 분사액은 세정액(21)으로 도핑할 수 있는데, 바람직하게는, 미네랄 제거 물로 도핑할 수 있다. 상기 세정액(21)은 도 4에 도시된 노즐(66)에 의하여 상기 노즐홀(5)의 상류에 있는 상기 압력가스 공급 라인(4)에 주입된다. 상기 세정액(21)은 상기 혼합챔버(7)에 인접하여 상기 압력가스 공급라인(4)에 주입될 수 있다. 상기 압력가스, 예를 들어, 세정액(21)으로부터의 물방울 안개(droplet mist)를 갖는 공기의 작용(Beaufschlagung)은 상기 혼합챔버(7)와 상대적으로 큰 간격을 두고서도 수행될 수 있다. 상기 세정액(21)은 대개 자동으로 방사상으로 배치된 관통홀(5)을 통한 고속의 압력가스 공급라인(4)에서의 분사공기에 의해 압착되며, 상기 관통홀(5)은 이와 같이 코팅으로부터 해제된다. 상기 관통홀(5)에서의 코팅의 종류를 조정할 때, 상기 관통홀(5)에서의 적층물(11)의 용해과정을 지지하는 화학약품을 사용하여 상기 세정액(21)을 작용시킬 수도 있다. 이때, 상기 분사공기를 일정하게 세정액(21)으로 도핑할 필요가 없다. 오히려, 대개의 경우 간헐적인 작용으로도 충분하다.
바람직하게는, 도 4에 개략적으로 도시된, 별도의 분사챔버(67) 안의 상기 세정액(21)을 작은 액적으로 분사하므로, 상기 방사상의 관통홀(5)은 공기-물방울 안개-흐름에 의해 작용된다.
예를 들어, 노즐(68)을 사용하여 수증기(18)를 불어 넣음으로써 상기 분사공기를 적시거나 심지어 수증기로 포화시키는 것으로 충분할 수 있다. 상기 수증기 노즐(68)은 마찬가지로, 상기 링 형태의 압력가스 공급라인(4)에 배치될 수 있다. 상기 관통홀(5)에서 가속화된 공기가 상기 혼합챔버(4) 안으로 팽창할 때, 온도 하강이 발생하므로 수증기가 재응축된다. 이는 주로 상기 흐름 한계층 외부의 흐름에서 발생하지만, 일반적인 자기 프란틀수(Prandtl number)에서는 작은 범위에서도 상기 관통홀(5)의 벽(19)에서 발생한다. 재응축에 의한 상기 홀 벽의 사용은 대개의 경우 충분한 세정에 영향을 미칠 수 있다.
도 4에 도시된 2요소 노즐(60)에서는, 상기 액체 유입 홀의 병목부(10) 앞의 영역에 있는 코팅지(coating leaflet)를 상기 혼합챔버(7)로부터 제거할 수도 있다. 이를 위해, 연결될 수 있는 상기 액체 공급라인(62) 안의 접지(flatter) 밸브(69)가 도 4에 개략적으로 도시되어 있다. 상기 접지 밸브(69)를 사용하여 상기 액체 공급라인(62) 안에 있는 분사할 액체에 압력 스트로크(stroke)를 가할 수 있다. 상기 압력 스트로크는, 특히 상기 테이퍼링부(63) 및 상기 액체 유입 홀의 제한부(10)의 영역에서 상기 혼합챔버(7)로의 이동(Verlegung) 또는 코팅지의 분쇄에 영향을 미친다. 어떤 의미에서는, 이는 신장결석의 초음파 분쇄와 비교된다.
상기 접지 밸브(69) 대신에 예를 들어, 적절한 초음파 변환기를 구비한 초음파 발생기도 사용될 수 있다. 상기 초음파 발생기는 초음파 영역 내의 압력 스트로크를 가함으로써 상기 액체 공급라인(62), 특히, 상기 테이퍼링부(63) 및 상기 병목부(10)의 세정에 영향을 미친다.
본 발명에 따른 2요소 노즐(70)의 또 다른 실시예가 도 5의 개략적 단면도에 도시되어 있다. 상기 2요소 노즐(70)은 대부분 도 4의 2요소 노즐(60)과 동일한 구조를 가짐으로써, 도 4의 2요소 노즐(60)과 다른 부재만을 상세히 설명할 것이다.
수증기(18) 또는 세정액(21)을 주입하는 것을 대신하거나 이에 추가적으로, 상기 압력가스 공급라인(4) 내의 분사공기는, 도 5에 개략적으로 도시된 바와 같이, 작은 스폰지 형태의 볼(ball)(72)에 의해 작용될 수 있다. 상기 스폰지 형태의 볼(72)은 상기 압력가스 공급라인(4)에 삽입되고 나서, 추측 통계학적 합법성에 따라 교번적으로 상기 다양한 관통홀(5)을 통하여 압착된다. 이에 따라, 상기 방사상의 관통홀(5)은 코팅으로부터 분리될 수 있다. 비교할만한 방법은 지금까지 긴 응축기(condensator) 파이프의 세정에만 사용된다. 상기 스폰지 형태의 볼(72)의 삽입은 세정액(21)에 의한 추가적인 도핑과 함께 사용되거나 추가적인 도핑없이 적용될 수 있다.
마찬가지로, 대안적이거나 추가적으로, 상기 분사공기는 연마적(abrasive)으로 작용하는 미세먼지(74)에 의해 작용될 수 있다. 그리고 나서, 상기 미세먼지(74)는 상기 관통홀(5)에서 마찬가지로, 상기 코팅을 침식적으로(erosive) 해제하는 결과를 낳는다. 이러한, 연마적으로 작용하는 미세먼지(74)를 주입하는 것이 도 5에 개략적으로 도시되어 있다. 이때, 상기 연마적으로 작용하는 미세먼지(74)의 경도는 실질적으로 노즐 물질의 경도보다 작으므로, 실제로 상기 코팅만이 제거되고 대략 상기 홀 벽은 제거되지 않는다.
특히, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 미세공기의 공급을 위한 방사상의 관통홀이 코팅형성에 의하여 제한될 수 있을 뿐만 아니라 상기 병목부(10)를 구비한, 액체 공급을 위한 관통홀(76)도 상기 액체 공급 라인(2)으로부터의 코팅지(15)에 의하여 제한될 수 있으므로, 도 5에 도시된, 상기 액체 유입 홀(76)을 위한 상기 2요소 노즐(70)에서 세정기구가 구비된다. 상기 액체 유입 홀(76)을 세정하기 위해서, 도 5에 개략적으로 도시되며 예를 들어, 자기변형(magneto-strictive) 또는 수압식 방식으로 도 5에 도시된 이중화살표를 따라서 작동될 수 있는 태핏(tappet)(20)이 사용된다. 상기 태핏(20)이 상기 액체 유입 홀의 원뿔대 형태의 테이퍼링부(73)에 충격을 가하는 방식의 상기 태핏(20)의 동작에 의하여, 상기 코팅지가 분쇄되고 상기 혼합챔버(7)를 지나 상기 노즐(70)로부터 제거될 수 있다.
도 5에서 알 수 있는 바와 같이, 상기 태핏(20)은 원통형 기본몸체를 포함하고 말단에서 원뿔 형태로 테이퍼진다. 상기 태핏(20)은 세로축으로 흐름방향에 평행하게 그리고 상기 노즐(70)의 중앙축(71)에 대해 동심적(concentric)으로 배치된다. 흐름방향에서 볼 때 상기 혼합챔버(7)로 향한 원뿔 형태의, 상기 태핏(20)의 테이퍼링부는 상기 액체 유입 홀(76)의 테이퍼링부(73)에 적합화된다. 이와 같이, 상기 테이퍼링부(73)의 영역 내의 태핏(20)은 편평하게 설치되며 이에 따라 거기서 최종적으로 구비되는 코팅지를 분쇄할 수 있다. 양단에서 테이퍼진, 상기 태핏(20)의 실시예 및 세로축에 의해 흐름방향에 대해 평행하게 배치함으로써, 흐름저항이 작아지고 이에 따라 상기 액체 공급라인(2) 내의 압력 손실이 적어진다. 여기서, 상기 태핏(20)은 태핏 챔버(75)의 내부에서 이동가능하게 배치되며, 상기 태핏 챔버(75)는 상기 액체 공급 라인(2)에 대해서 확대된 횡단면을 포함하며 상기 혼합챔버(7)로의 흐름방향에서 볼 때 상기 테이퍼링부(73) 및 상기 액체 유입 홀(76)의 병목부(10)에 의하여 제한된다.
도 6은 본 발명에 따른 도 5의 2요소 노즐(70)의 단면을 확대하여 도시한다. 상기 액체 유입 홀(76)의 영역에서 플레이트 형태의 적층물(15)을 볼 수 있는데, 상기 적층물(15)은 상기 테이퍼링부(73)의 영역에서 상기 병목부(10) 앞에 적층된다. 이러한 적층물(15)은 일반적으로 상기 공기 관통홀(5)에서 발생하는 상기 적층물과 다르게, 상기 액체 유입 홀(76) 자체에서 형성되는 것이 아니라, 상기 노즐 창에서도 발생되는 적층물 형태를 대개 백분율로 나타낸다. 상기 적층물 형태는 상기 노즐 창에서와 같이 상기 액체 공급의 연장된 파이프 라인 시스템에서 자체적으로 발생된다. 진동 또는 열 장력(thermal tension)에 의하여 이러한 종류의 적층물이 쉬트(sheet) 형태로 내벽으로부터 해제(분리)될 수 있다. 상기 적층물은 상기 액체 흐름에 의해 휩쓸리고, 상기 액체 유입 홀(76)의 상응하는 치수 및 특히, 상기 시트(15)를 통해 상기 병목부(10)에서 횡단면이 이동되는 결과를 낳는다. 이에 따라, 상기 액체 용량만이 신뢰성없는 방식으로 제한되는 것이 아니라, 상기 혼합챔버(7)에서 속도 분할의 어려움이 발생하는데, 이는, 상기 액체 물줄기의 측면 기울어짐을 초래하는 작은 도체판과 같은, 상기 언급한 플레이트(15)가 작용하기 때문이다. 그 결과, 상기 액체 물줄기는 더 이상 중심대칭적으로 상기 혼합챔버(7) 안으로 주입되지 않는다. 따라서, 본 발명자의 조사에 따르면, 상기 병목부(10)에서의 직경(d)에 대한 길이(l)의 비는 1보다 크며 특히, 1.5보다 크게 선택하는 것이 매우 바람직하다. 이와 같이, 코팅판(15)이 상기 제한부(10) 앞에 모일 때, 상기 액체 유입 홀(74)로부터의 액체 물줄기는 지속적으로 중심대칭적으로 상기 혼합챔버(7)로 안내된다.
상기 기재된 2요소 노즐과 그 작동방법에 의하여 2요소 노즐 시스템에서의 검사 및 정비비용이 최소로 감소될 수 있고, 긴 작동시간동안 최적의 증발이 보장될 수 있다.
도 7에는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 분사장치(80)가 개략적으로 도시되어 있다. 과거에는, 주로 습한 매연가스 세정설비에 발생한 현탁액의 증발을 위해 2요소 노즐이 사용되었다. 따라서, 폐수제거(Abwasserfrei) 방법이 제공될 수 있었다. 그러나, 요즘에는 점차적으로 상기 매연가스 세정조차도 이러한, 2요소 노즐을 구비한 장치에서 수행된다. 이를 위해, 황 이산화물 및 염화수소와 같은 산 형성물을 삽입하기 위해서 분사할 액체(1)는 석회유와 같은 소르브스(sorbs) 를 사용하여 축적되어야 한다. 상기 매연가스 세정방법에 유리한, 예를 들어, 10% 석회유 응축에서, 파이프 라인 및 노즐 창 및 노즐에 대한 오염위험이 현저히 증가되므로, 적층물이 발생할 수 있다.
상기 적층물은 대개 신뢰성없이 분사에 영향을 미치므로, 실질적으로 노즐에서 외피가 형성되지 않은 경우에서 보다 큰 액적이 발생한다. 큰 액적은 상기 매연가스 세정방법에서만 불리한 것이 아닌데, 이는, 상기 액적은 유해물질 수용을 위해 상대적으로 작은 평면을 제공하고 또한 현저한 증발시간을 필요로 하므로, 상기 액적은 일반적으로 더 이상 순식간에 증발될 수 없다. 따라서, 예를 들어, 섬유필터 또는 송풍기와 같은 하류 구성요소의 진흙화 또는 외피형성의 위험이 존재한다. 따라서, 이러한 적층물은 상기 노즐 창 및 노즐에서 이의 세정을 위한 일반적인 구조를 강요한다. 상기 노즐이 설치된, 상기 노즐의 세정을 위한 장비가 일반적으로 착수될 수 없기 때문에, 이러한 세정 강요는 2요소 노즐의 사용을 현저히 제한한다. 따라서, 어떠한 유해가스가 상기 노즐 창의 설치를 위해 단시간에 개방된 플랜지에 의하여 발생하지 않거나 비용이 많이 소요되는 출입구가 설치되도록 하기 위함이다. 또한, 상기 정비작업은 시간소모가 크다. 그리고, 상기 설비의 기능은 정비에 필요한 노즐 창의 구조에 의하여 영향받을 수 있다. 도 7에 도시된, 본 발명에 따른 분사장치 및 그 작동방법을 사용하여 상기 노즐 창 및 상기 액체 공급라인의 섹션의 세정에 도달할 수 있다.
이미 구현된 바와 같이, 상기 2요소 노즐에서의 침전에 의하여 발생된 코팅 외에도, 횡단면 이동이 플레이트 형태의 형성에 의하여 상기 노즐 창으로의 공급라 인 및 상기 노즐 창으로부터 발생한다. 상기 노즐 창으로의 공급라인으로부터의 형성은 잘 알려진 방식으로 올이 성긴(coarse meshed) 필터(Grobfiler)를 사용하여 제거될 수 있다. 이러한 필터의 폭은 물론 상기 액체 공급라인에서 상기 혼합챔버로의 가장 좁은 횡단면보다 작아야 한다.
상기 노즐 창에서도 적층물이 발생하고 그 결과 시트 형태가 형성될 수 있으므로, 종래기술에 따르면, 이러한 분사의 어려움을 방지하기 위해서, 또 다른 필터가 상기 혼합챔버 바로 앞에서 상기 2요소 노즐에 통합되어야 한다. 본 발명에 따르면, 이미 도 5에 예시적으로 기재한 바와 같이, 상기 혼합챔버로의 액체 유입시 적층물이 분쇄될 수 있다. 상기 2요소 노즐에 인접하여 필터를 배치하는 데에 공간이 충분하지 않다. 또한, 이러한 필터는 때때로 세정되어야 했다. 이는, 마찬가지로 상기 노즐 창의 설치(비)를 요구할 것인데, 이는 생략하는 것으로 간주한다.
도 7에 도시된 분사장치를 사용하여, 상기 노즐 창이 설비될 필요없이 상기 코팅이 위협된 노즐 창 및 노즐의 영역이 간헐적으로 세정될 수 있다. 이는, 본 발명에 따르면, 상기 액체 공급에서의 흐름방향이 상기 노즐로 역전됨으로써 수행되며, 느슨한 적층물의 되감기(rewinding)와 연결되며 한편으로는 상기 노즐 창쪽으로 배치된 입자 분리기에 공급된다. 이러한 세정과정은 화학적으로 작용하는 세정액에 의해서도 개선될 수 있다.
도 7에는 분사할 액체의 접속 플랜지(118) 및 분사에 작용하는 압력가스의 접속 플랜지(119)에 의해 형성된 종래기술에 따른 2요소 노즐 창(117)이 도시되어 있다.
상기 액체 공급라인(125)에는 양측으로 작용하는, 올이 성긴(coarse meshed) 필터(120)가 설치된다. 액체 메인 밸브(121)를 사용하여 상기 노즐 창(117)으로의 액체 공급이 제어되거나 차단될 수 있다. 상기 필터(120) 안에서 분리된 입자를 침전시키기 위해서, 상기 세정밸브(122, 123) 및 침전밸브(124)가 상기 침전용기(126)로 개방될 수 있다. 펌프(128) 및 저압밸브(127)를 사용하여 상기 침전용기(126)가 저압으로 설정될 수 있다. 상기 침전용기(126)에는 고체 또는 두꺼운 진흙(134) 및 침전액(132)이 모인다. 상기 두꺼운 진흙(134)이 배기밸브(135)에 의해 제거될 수 있는 반면에, 함유된 세정 첨가제, 즉, 사용된 세정액에 의해 상기 침전액(132)을 라인(133)을 지나 순환시킬 수 있다. 펌프(154)를 사용하여, 사용된 세정액에서 대부분을 포함하는 상기 침전액(132)이 패턴용기로 운반될 수 있고 따라서 한번 더 세정목적에 사용될 수 있다. 다수의 2요소 노즐 창(117)의 병렬접속시 상기 침전용기(126)는 중심유닛으로서 상기 침전액 및 세정액의 수용에 사용될 수 있다. 이는, 참조부호(129, 130, 131)를 갖는 공급라인에 의하여 표시된다.
상기 액체 분사를 위한 압력가스(115)는 압축기(compressor)(136)에 의해 인도되며 상기 압력가스 메인 밸브(137)를 지나 상기 압력가스 공급라인(138)에 공급된다. 여기서, 상기 용기(142, 143)에 저장된 세정액(140, 141)의 공급이 소정의 위치(139)에서 수행될 수도 있다. 상기 세정액을 상기 압력가스에 공급하기 위해서, 상기 용기(저장부)(142, 143)의 압력이 상기 압력가스의 압력보다 약간 높아야 한다. 따라서, 상기 용기의 압력가스 흐름(148)이 상기 밸브(144, 145)에 의해 수 행된다. 세정액은 선택적으로 상기 밸브(146, 147)에 의해 상기 압력가스 라인(138)에 공급될 수 있다. 상기 세정액은 상기 압력가스 흐름에 의해 갈라지고 상기 압력가스의 관통홀(5)에 의해 우선적으로 상기 혼합챔버(7)에 주입된다. 이미 언급한 바와 같이, 상기 침전액(132)은 순환될 수 있고, 그리고 나서, 예를 들어, 상기 펌프(154)에 의해 상기 용기(142, 143) 중의 하나의 용기로 운반된다.
따라서, 분사동작에서, 개방된 메인 액체 밸브(121)에서 분사할 액체(1)가 상기 액체 공급라인(125)를 통해서 상기 노즐 창(117)으로 운반된다. 동시에, 상기 압축기(136)에 의해 주변공기(115)가 상기 밸브(137)를 통해서 상기 라인(138) 및 상기 노즐 창(117)의 압력가스 공급라인(4)에 도달한다. 상기 분사동작에서, 일반적으로 어떠한 세정액도 상기 공급위치(139)를 지나 공급되지 않는다. 상기 압력가스는 상기 링 챔버(6)에 도달하고, 상기 링 챔버(6)는 상기 혼합챔버(7)를 적어도 섹션별로 에워싸고 상기 관통홀(5)을 통하여 상기 혼합챔버(7)에 도달한다. 분사할 액체는 상기 액체 유입 홀의 병목부(10)을 통해서 중심대칭적으로 상기 혼합챔버(7)에 포함된다. 또 다른 병목부(114)이 상기 혼합챔버(7)를 노즐 출구(8)쪽으로 배열된다. 상기 병목부(114) 뒤에 유출 깔때기가 연결되므로, 상기 노즐 출구(8)를 통하여 분사줄기가 상기 공정환경(116)으로부터 유출된다.
세정동작을 조정하기 위해서, 우선 상기 메인 액체 밸브(121)가 차단되고 상기 세정밸브(122, 123, 124)가 개방된다. 상기 압력가스 공급은 계속해서 유지되며 상기 공급지점(139)에 의하여 상기 용기(142, 143)으로부터의 세정액이 공급되므로, 상기 압력가스 공급라인(4)에는 세정액과 압력가스, 특히, 주변공기(115) 의 혼합물이 존재한다. 차단된 메인 액체 밸브(121)와 개방된 세정밸브(122, 123, 124)에서, 상기 압력가스의 적어도 일부가 상기 세정액과 함께 상기 혼합챔버(7)를 지나 창모향의 상기 파이프(2) 및 상기 공급라인(125)를 통해서 상기 필터(120)로 운반되며 거기로부터 상기 침전용기(126)로 전달된다. 상기 세정유체, 압력가스와 세정액의 혼합물, 및 상기 분사할 액체의 잔여물의 일부가 후방으로 필터 원반(149)을 관류하므로, 상기 필터 원반(149)이 마찬가지로 세정된다. 필요한 경우, 이를 위해, 상기 세정 유체를 점차적으로 상기 필터 원반(149)를 통하여 안내하기 위해서 상기 세정밸브(132)가 시간적으로 제한될 수 있다.
따라서, 상기 세정동작시 상기 분사동작에 비해서 상기 액체 공급라인, 창모양의 상기 파이프(2), 및 상기 공급라인(125)에서의 역전된 유동이 상기 필터에 도달한다. 이에 따라, 상기 병목부(10)에서의 이동이 신뢰성있게 수행되고 상기 필터(120)를 지나 상기 침전용기(126)로 운반될 수 있다. 이때, 상기 액체 공급라인에서의 액체는 상기 유입되는 증발공기에 의해 상기 혼합챔버(7)에 형성된 저압이 상기 필터로 역운반될 수 있다.
상기 혼합챔버(7)로 유입되는 압력가스는 상기 세정동작시 원칙적으로 두 개의 개구부를 지나 상기 혼합챔버(7)로부터 유출될 수 있으며, 한번은 상기 혼합챔버(7)의 약간 큰 병목부(114)을 지나서 가스공간(공정환경)(116)쪽으로 또는 상기 제한점(10)을 지나 상기 액체 공급라인, 즉, 창 모양의 상기 파이프(2)쪽으로, 그리고 나서 상기 필터(120) 또는 상기 침전용기(26)쪽으로 유출될 수 있다. 본 발명자의 조사에 따르면, 상기 필터(20)로 흐르는 분사공기의 동적 압력은 일반적으 로 플레이트 형태의 형성부를 상기 병목부(10)의 영역에서 상기 액체 공급라인 및 창모양의 상기 파이프(2)에 존재하는 액체(1)와 함께 상기 필터(120)로 역운반하는 데에 충분한 것으로 입증되었다. 이러한 세정공기 흐름은 저압을 상기 침전용기(126)에 발생시킴으로써 증가될 수 있으며, 이는, 이미 기재한 바와 같이, 상기 밸브(27)를 개방하고 상기 펌프(28)를 활성화시킴으로써 수행된다.
세정효과는 압력 스트로크를 상기 세정 유체에 가함으로써 향상될 수 있다. 이를 위해, 혼합챔버(7)와 침전용기(126) 사이의 밸브 중의 하나의 밸브가 접지(flatter) 밸브로서 구현될 수 있다.
침전을 위한 느슨한 입자를 역운반할 뿐만 아니라 고정된 코팅을 상기 노즐 및 상기 노즐 창(117)에 있는 상기 액체 공급라인의 벽으로부터 해제하는 것이 중요한 경우, 전술한 바와 같이, 상기 분사공기는 세정액에 의해 작용시킬 필요가 있다. 이를 위해, 예를 들어, 제어가능한 용기(142, 143)에 저장되는 산(acid) 또는 액체(liquor)가 중요하다. 다수의 노즐 창의 병렬접속시, 원칙적으로 상기 침전용기(126)의 경우에서와 같이, 세정액을 중앙에 공급할 수도 있다.
상기 세정액이 상기 압력가스 공급라인에 공급되면서 수행되는 상기 세정동작중 세정액도 상기 노즐 입구(8)로부터 유출될 수 있다. 이는 일반적으로, 상기 노즐의 입구 영역에 있는 코팅도 해제하는 것이 필요하다. 상기 노즐 입구(8)(를 지나 상기 가스공간(116)으로 유입되는 이러한 세정액은 상기 세정동작시, 액적이 적시에 증발되기 때문에 하류의 구성요소에 대해서 어떠한 위험이 나타나지 않도록 미세하게 분사된다. 이 점을 제외하고, 본 발명에 따르면, 상기 노즐 입구(8)를 지나 발생하는 세정액의 부분 흐름은 충분히 깊은 저압을 상기 침전용기(126)에 형성함으로써 임의적으로 더 감소될 수 있다. 필요한 경우, 상기 분사공기의 압력도 이에 상응하게 감소시킬 수 있다.
상기 분사장치(80)를 작동시키는 방법의 일 실시예에 따르면, 상기 침전용기(126)에서의 저압을 충분히 크게 감소시킴으로써, 이에 상응하는 상기 가스공간(116)에서의 가스의 조성, 예를 들어, 적절한 매연가스 조성에서 불리하게 나타나지 않는 한, 상기 가스가 상기 노즐 입구(8)를 지나 상기 액체 공급라인, 상기 창 파이프(2), 및 상기 공급라인(125)을 통해 상기 노즐 창(117)으로 흡입될 수 있다. 도시되지 않았지만, 2요소 노즐 창은 대개 상기 분사할 액체 및 압력가스에 의해 채워질 뿐만 아니라, 상기 2요소 노즐 창을 동심적으로(concentric) 에워싸는 파이프에 안내된, 주변공기(Huellluft)로 채워진다. 이러한 주변을 감싸는 공기는 작동시 상기 노즐 입구(8)를 에워싼다. 상기 세정동작중의 가스의 역흡입시, 이러한 경우, 대략 매연가스가 상기 노즐 창을 지나 역흡입되어야 한다. 오히려, 상기 역흡입된 가스는 중성의 주변공기로 이루어질 수 있다. 주변공기의 역흡입시, 상기 세정액이 상기 매연가스에 도달되지 않고서 노즐 및 노즐 창을 세정할 수 있다. 그리고, 항상 상기 가스공간(16)에는 매연가스가 존재해서는 안된다. 식료품과 관련된 기술에서는, 어떠한 세정액도 식료품과 접촉되는 설비 부분에 도달될 수 없다는 점에 대한 관심이 커질 수 있다.
이미 언급된 바와 같이, 상기 침전액(132)의 최대 백분율을 상기 침전용기(126)에서 작성하는 세정액을 그 수용성이 경제적 측면을 고려할 때 고갈될 때까 지 상기 파이프 라인(133) 및 상기 펌프(154)를 지나 순환시킬 수 있다. 따라서, 세정액은 단지 상기 노즐 입구(8)를 지나 상기 가스공간(116)으로 주입되어야 하는데, 이는 상기 방법에 유리하거나 상기 노즐 입구(8)의 세정에 필요하다.
대안적으로, 세정동작중 상응하는 저압을 상기 침전용기(126)에 형성하고 상기 압력가스 밸브(137)를 폐쇄함으로써 세정액만을 흡입할 수 있다. 세정유체는 세정액으로만 이루어지며, 상기 분사장치(80)에 세정액을 분사시킬 수 있다. 그리고 나서, 상기 세정액은 상기 압력가스에 공급되지 않고 상기 압력가스는 완전히 차단되므로, 상기 압력가스측은 세정액에 의해서만 작용된다. 상기 침전으로부터 저압동작을 가할 때, 상기 세정액은 마찬가지로 유입공기홀(5) 및 상기 혼합챔버(7)에 의해 후방으로 상기 액체 공급용 창 파이프(2)를 통해서 상기 필터(120)로 운반될 것이다. 이때, 소정의 범위에서 상기 가스공간(116)으로부터의 가스도 상기 노즐 입구(8)를 지나 역흡입될 수 있다.
폐수제거방법을 제공하기 위해서, 대부분 세정액으로 이루어진 침전액(132)도 최후에는 증발되어야 한다. 이는, 상기 분사동작중 상기 침전액(132)을 상기 메인 액체 흐름(1)에 혼합함으로써 발생할 수 있다. 이때, 상기 침전액(132)이 비효율적으로 증발되어 상기 노즐 입구(8)로부터 유출되도록 상기 침전액(132)은 상기 메인 액체 흐름(1)에 도핑된다. 도 7에서, 침전액은 상기 라인(133)을 지나 제거될 수 있고, 상기 펌프(154) 및 상기 분사할 액체(1)의 점선으로 표시된 공급라인(81)을 사용하여 혼합될 수 있다. 심한 오염 및 적층에서, 상기 공급라인(81)을 사용하여 다량의 세정액이 공급될 수 있으므로, 실제로 세정액만이 상기 혼합챔 버(7)로 운반되고 이에 따라 기본적인 세정에 영향을 미친다.
참조부호목록
1 분사할 액체
2 액체의 공급 파이프
3 2요소 노즐
4 압력가스의 공급 파이프
5 압력가스의 관통홀
6 외부 링 공간 또는 링 챔버
7 혼합챔버
8 노즐 입구
9 압력가스와 액체 액적의 2성분 혼합물
10 액체의 관통홀(병목부)
11 고체 적층물
12 모서리가 날카로운 관통홀
13 해제영역
14 해제영역으로 흐르는 액체
15 액체공급을 위한 병목부에서의 적층물
16 압력가스의 관통홀에서의 라운딩부
17 압력가스
18 수증기
19 홀(5)의 벽
20 태핏(tappet)
21 세정액
60 2요소 노즐
61 중앙축
63 액체 공급라인의 테이퍼링부
64 혼합챔버의 제한부
65 유출 깔대기
66 세정액의 노즐
67 분사챔버
68 수증기의 노즐
69 접지(flatter) 밸브
70 2요소 노즐
71 중앙축
72 스폰지 형태 볼(ball)
73 액체 공급라인의 제한부
74 미세먼지
75 태핏 챔버
76 액체 유입 홀
80 분사장치
81 공급라인
114 혼합챔버의 유출부에서의 병목부
115 압력가스
116 분사되는 가스공간
117 2요소 노즐 창
118 분사할 액체의 노즐 창의 접속 플랜지
119 압력가스의 노즐 창의 접속 플랜지
120 필터 하우징
121 메인 액체 밸브
122 유출측의 침전밸브
123 유입측의 침전밸브
124 메인 침전밸브
125 필터에서 노즐 창으로의 액체 공급 파이프
126 침전용기
127 침전용기에서의 저압밸브
128 침전용기에서의 진공펌프
129 필터에 의해 병렬연결된 노즐 창의 공급라인
130 필터에 의해 병렬연결된 노즐 창의 공급라인
131 필터에 의해 병렬연결된 노즐 창의 공급라인
132 침전용기에서의 액체 돌출부
133 세정액의 순환라인
134 두꺼운 진흙과 입자
135 두꺼운 진흙과 입자의 배출부
136 압력가스의 압축기
137 압력가스 메인 밸브
138 노즐 창으로의 압력가스 공급라인
139 세정액의 공급
140 세정액(예, 산(acid))
141 세정액(예, 액체(liquor)
142 세정액의 저장용기
143 세정액의 저장용기
144 저장용기(142)에서의 압력공기 차단밸브
145 저장용기(143)에서의 압력공기 차단밸브
146 세정액의 공급라인을 위한 밸브
147 세정액의 공급라인을 위한 밸브
148 압력공기 또는 압력가스
149 필터(120)에서의 올이 성긴 필터 또는 홀 플레이트
150 액체 메인 밸브와 필터 사이의 세정액의 공급라인
151 필터(20) 앞의 세정액을 직접 공급하기 위한 메인 밸브
152 저장용기(143)로부터의 직접 저장을 위한 밸브
153 저장용기(142)로부터의 직접 저장을 위한 밸브
154 침전용기로부터 세정액을 순환시키기 위한 펌프

Claims (49)

  1. 유출 또는 혼합챔버(7), 및 상기 유출 또는 혼합챔버(7)로 흐르는 적어도 두 개의 관통홀을 포함하고, 상기 관통홀 각각은 유체 라인에 연결되는 분사노즐로서,
    상기 관통홀 중의 적어도 하나의 관통홀은 자기 세정가능하게 형성되거나 상기 관통홀 중의 적어도 하나의 관통홀을 세정하는 장치들이 구비되며,
    상기 관통홀 중의 적어도 하나의 관통홀은 상기 유출 또는 혼합챔버(7)로부터 반대편 측면에 둥글게 처리되고(rounded) 테이퍼진 횡단면을 가져서 유체흐름은 상기 관통홀을 통하여 상기 혼합챔버(7)로 흐를 때까지 벽으로부터 유동박리없이 통과하게 되는 것을 특징으로 하는 분사노즐.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 관통홀은 상기 혼합챔버(7)로부터 반대편 측면에서 노즐 형태로 둥글게 처리되는 것을 특징으로 하는 분사노즐.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 유체 라인 중의 적어도 하나의 유체 라인은 상기 혼합챔버(7)로의 유체 공급 라인으로서 형성되며,
    유체 유입 홀(76)로서 형성된 관통홀 중의 적어도 하나의 관통 홀의 영역에는 상기 유체 유입 홀(76)의 세정을 위한 이동가능한 태핏(tappet)(20)이 구비되는 것을 특징으로 하는 분사노즐.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 태핏(20)은 상기 유체 유입 홀(76)의 상류에 배치되며 상기 유체 유입 홀(76)로 향한 말단에 원뿔 형태 또는 원뿔대 형태로 형성되는 것을 특징으로 하는 분사노즐.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 태핏(20)의 원뿔 형태 또는 원뿔대 형태의 말단은 상기 유체 유입 헐(16)의 흐름방향으로 테이퍼진 유입 영역(73)에 정합되는 것을 특징으로 하는 분사노즐.
  7. 제4항에 있어서,
    상기 태핏(20)은 세로방향에서 흐름방향에 대해 평행하게 상기 유체 유입 홀(76)로의 공급 라인 안에 배치되며 양단에서 테이퍼지게 형성되는 것을 특징으로 하는 분사노즐.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 유체 라인 중의 하나의 유체 라인은 액체 공급 라인(62)으로서 형성되고, 상기 액체 공급 라인(62)에 존재하는 액체 위에 압력 충격을 가하는 수단(69)이 구비되는 것을 특징으로 하는 분사노즐.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 압력 스트로크를 가하는 수단(69)은 초음파 영역의 주파수에 적합화되는 것을 특징으로 하는 분사노즐.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 유체 라인 중의 하나의 유체 라인은 상기 혼합챔버(7)로의 압력 가스 공급 라인(4)으로서 형성되며,
    압력 가스 유입 홀로서 형성된 적어도 하나의 관통홀의 상류에는 연마(abrasive)를 위하여 작용하는 먼지(Staeuben)를 상기 압력 가스 공급 라인(4)에 도입하는 수단이 구비되는 것을 특징으로 하는 분사노즐.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 유체 라인 중의 하나의 유체 라인은 상기 혼합챔버(7)로의 압력 가스 공급 라인(4)으로서 형성되며,
    압력 가스 유입 홀로서 형성된 적어도 하나의 관통홀의 상류에는 세정액(21)을 상기 압력 가스 공급 라인(4)에 도입하는 수단이 구비되는 것을 특징으로 하는 분사노즐.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 유체 라인 중의 하나의 유체 라인은 상기 혼합챔버(7)로의 압력 가스 공급 라인(4)으로서 형성되며,
    압력 가스 유입 홀로서 형성된 적어도 하나의 관통홀의 상류에는 스펀지 형태의 입자(72)를 상기 압력 가스 공급 라인(4)에 도입하는 수단이 구비되고,
    상기 입자(72)는 공급된 상기 압력 가스의 압력 하에서 적어도 하나의 상기 압력 가스 유입 홀을 통하여 압착되는 것을 특징으로 하는 분사노즐.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 유체 라인 중의 하나의 유체 라인은 상기 혼합챔버(7)로의 압력 가스 공급 라인(4)으로서 형성되며,
    압력 가스 유입 홀로서 형성된 적어도 하나의 관통홀의 상류에는 수증기(18)를 상기 압력 가스 공급 라인(4)에 도입하는 수단(68)이 구비되는 것을 특징으로 하는 분사노즐.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 유체 라인 중의 하나의 유체 라인은 액체 공급 라인으로서 형성되고,
    액체 유입 홀(76)로서 형성된 관통홀은 병목부(Engstelle)(10)을 포함하며,
    상기 병목부(10)의 직경(d)에 대한 길이(l)의 비는 1보다 큰 것을 특징으로 하는 분사노즐.
  15. 제1항에 있어서,
    상기 유체 라인 중의 하나의 유체 라인은 상기 혼합챔버(7)로의 액체 공급 라인으로서 형성되고,
    상기 유체 라인 중의 하나의 유체 라인은 상기 혼합챔버(7)로의 압력 가스 공급 라인(4)으로서 형성되며,
    상기 압력 가스 공급 라인(4)은 적어도 단면적으로 링 형태로 상기 혼합챔버(7)를 에워싸며,
    압력 가스 유입 홀로서 형성된 다수의 관통홀은 상기 분사노즐의 중앙축(61; 71)과 관련하여 상기 혼합챔버(7)에 대해 실질적으로 방사상으로 배치되는 것을 특징으로 하는 분사노즐.
  16. 삭제
  17. 삭제
  18. 삭제
  19. 삭제
  20. 삭제
  21. 삭제
  22. 삭제
  23. 유출 또는 혼합 챔버(7) 및 상기 유출 또는 혼합 챔버(7)로 흐르는 적어도 두개의 관통홀을 포함하고, 상기 관통홀 각각은 유체 라인에 연결되는 분사 노즐을 구비한 분사 장치에 있어서,
    상기 관통홀 중 적어도 하나의 관통홀은 자기 세정가능하거나, 상기 관통홀 중 적어도 하나의 관통홀을 세정하는 장치가 제공되며,
    분사노즐은 유출 또는 혼합 챔버(7), 및 상기 유출 또는 혼합 챔버로 흐르는 적어도 두개의 유체 라인을 구비하며,
    상기 유체 라인 중의 적어도 하나의 유체 라인 및 그에 속하는 관통홀에서의 세정동작중 상기 유출 또는 혼합챔버(7)로부터 상기 유체 라인으로 유체를 유동시키는 수단이 구비되는 것을 특징으로 하는 분사장치.
  24. 제23항에 있어서,
    상기 유체 라인은 상기 혼합챔버(7)로의 압력 가스 공급 라인(4) 및 상기 혼합챔버(7)로의 액체 공급 라인(2)을 포함하고,
    상기 세정동작중의 수단은 상기 혼합챔버(7)로부터 상기 액체 유입 홀을 통하여 상기 액체 공급 라인(2) 안으로 유체가 흐르게 하는 것을 특징으로 하는분사장치.
  25. 제23항에 있어서,
    액체 공급 라인(2)으로서 형성된 유체 라인은 적어도 하나의 차단밸브(121), 및 액체 공급방향에서 상기 차단밸브(121)의 상류에 위치하는 세정밸브(122, 123, 124)를 포함하는 것을 특징으로 하는 분사장치.
  26. 제25항에 있어서,
    적어도 하나의 상기 세정밸브(122, 123, 124)를 사용하여 상기 액체 공급 라인(2)에 연결될 수 있는 저압원(128)이 구비되는 것을 특징으로 하는 분사장치.
  27. 제25항에 있어서,
    적어도 하나의 상기 세정밸브(122, 123, 124)를 사용하여 상기 액체 공급 라인(2)에 연결될 수 있는 침전 용기(126)가 구비되는 것을 특징으로 하는 분사장치.
  28. 제25항에 있어서,
    상기 액체 공급 라인(2)에 직렬연결되며 필터 삽입물(149)의 상류 및 하류에 각각 필터 챔버를 구비하는 필터 장치(120)가 구비되며,
    두 개의 필터 챔버는 각각 세정밸브(122, 123)를 사용하여 침전 라인에 연결될 수 있는 것을 특징으로 하는 분사장치.
  29. 제25항에 있어서,
    상기 유체 라인 중의 하나의 유체 라인이 압력 가스 공급 라인(4)으로서 형성되며,
    세정액을 상기 압력 가스 공급 라인(4)에 도입하는 수단이 구비되는 것을 특징으로 하는 분사장치.
  30. 제29항에 있어서,
    세정액의 포집 용기, 및
    상기 세정액을 상기 포집 용기로부터 상기 압력 가스 공급 라인(4)으로 운반하는 수단(133, 154)이 구비되는 것을 특징으로 하는 분사장치.
  31. 제30항에 있어서,
    분사동작중 상기 세정액을 상기 포집 용기로부터 상기 액체 공급 라인에 혼합하는 수단이 구비되는 것을 특징으로 하는 분사장치.
  32. 제23항에 따른, 유출 또는 혼합챔버(7), 및 상기 유출 또는 혼합챔버로 흐르는 적어도 두 개의 유체 라인을 포함하는 분사장치를 작동시키는 방법으로서,
    상기 유체 라인 중의 하나의 유체 라인이 상기 유출 또는 혼합 챔버(7)로 흐르는 적어도 하나의 영역에서 세정동작중의 유체 흐름방향을 분사동작에 대해서 역전시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 분사장치 작동방법.
  33. 제32항에 있어서,
    상기 분사노즐의 하나의 유체 라인은 상기 혼합챔버(7)로 흐르는 액체 공급 라인(2)으로서 형성되고, 또 다른 유체 라인은 상기 혼합챔버(7)로 흐르는 압력 가스 공급 라인(4)으로서 형성되며,
    세정동작에서 액체공급을 상기 액체 공급 라인(2)에 있는 차단밸브(121)를 사용하여 차단하고, 적어도 하나의 세정밸브(122, 123, 124)를 상기 차단밸브(121)의 상류에서 액체 공급방향으로 개방하는 단계; 및
    상기 압력 가스 공급 라인(4) 및 상기 혼합챔버(7)를 지나 상기 액체 공급 라인(2)으로의 세정 유체의 흐름을 상기 세정밸브(122, 123, 124)로 유도하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 분사장치 작동방법.
  34. 제33항에 있어서,
    상기 세정 유체는 분사동작중 사용된 압력가스인 것을 특징으로 하는 분사장치 작동방법.
  35. 제33항에 있어서,
    상기 세정동작중 상기 세정밸브(122, 123, 124)에 저압이 가해지는 것을 특징으로 하는 분사장치 작동방법.
  36. 제33항에 있어서,
    상기 세정동작중 세정액을 상기 압력 가스 공급 라인(3)에 삽입함으로써, 상기 세정 유체는 압력가스와 세정액의 혼합물인 것을 특징으로 하는 분사장치 작동방법.
  37. 제33항에 있어서,
    상기 세정 유체는 세정액으로만 이루어지는 것을 특징으로 하는 분사장치 작동방법.
  38. 제32항에 있어서,
    상기 세정동작중 노즐 유출 개구부(8)를 통하여 주변가스를 흡입함으로써, 상기 세정 유체는 주변가스를 포함하는 것을 특징으로 하는 분사장치 작동방법.
  39. 제33항에 있어서,
    상기 세정유체를 세정밸브로부터 압력 가스 공급 라인(4)으로 상기 혼합챔버(7) 및 상기 액체 공급 라인(2)을 통하여 다시 세정 밸브(122, 123, 124)로 순환시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 분사장치 작동방법.
  40. 제33항에 있어서,
    상기 세정동작중 상기 세정 유체를 침전 용기에 침전시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 분사장치 작동방법.
  41. 제40항에 있어서,
    분사동작중 상기 침전 용기로부터의 세정유체를 상기 액체 공급 라인(2)에 혼합시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 분사장치 작동방법.
  42. 유출 또는 혼합 챔버(7), 및 상기 유출 또는 혼합 챔버(7)로 흐르는 적어도 두개의 관통홀을 포함하고, 상기 관통홀 각각은 유체라인에 연결되는 분사 노즐을 작동시키는 방법에 있어서,
    상기 관통홀 중 적어도 하나의 관통홀은 자기 세정가능하게 형성되거나 상기 관통홀 중 적어도 하나의 관통홀을 세정하는 장치가 제공되며,
    세정액 또는 세정입자(72)를 압력 가스 유입 홀로서 형성된 적어도 하나의 관통홀의 상류에서 압력 가스 공급 라인(4)으로서 형성된 유체 라인에 도입하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 분사노즐 작동방법.
  43. 제42항에 있어서,
    상기 혼합 챔버의 유체 유입홀로서 형성된 적어도 하나의 관통홀의 상기 혼합 챔버에 대한 유체 공급 유입구로서 형성된 유체 파이프에 세정 유체를 상류방향으로 도입시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 분사노즐 작동방법.
  44. 제42항에 있어서,
    수증기(18)를 적어도 하나의 상기 압력 가스 유입 홀의 상류에 도입하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 분사노즐 작동방법.
  45. 제42항 또는 제43항에 있어서,
    세정액(21)을 적어도 하나의 상기 압력 가스 유입 홀의 상류에 도입하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 분사노즐 작동방법.
  46. 제42항에 있어서,
    연마(abrasive)를 위하여 작용하는 먼지(dust)(74)를 적어도 하나의 상기 압력 가스 유입 홀의 상류에 도입하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 분사노즐 작동방법.
  47. 제42항에 있어서,
    스폰지 형태의 입자(72)를 적어도 하나의 상기 압력 가스 유입 홀의 상류에 도입하는 단계로서, 상기 입자(72)가 상기 압력 가스의 압력 하에서 적어도 하나의 상기 압력 가스 유입 홀을 통하여 압착되는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 분사노즐 작동방법.
  48. 제42항에 있어서,
    액체 유입 홀로서 상기 유출 또는 혼합챔버(7)에 형성된 적어도 하나의 관통홀의 상류에서 상기 액체 공급 라인(62)으로서 형성된 유체 라인에 존재하는 분사할 액체에 압력 스트로크(stroke)를 가하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 분사노즐 작동방법.
  49. 제48항에 있어서,
    압력 스트로크는 초음파 영역에서 가해지는 것을 특징으로 하는 분사노즐 작동방법.
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