KR101513176B1 - Nozzle assembly - Google Patents
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Abstract
본 발명은 노즐 어셈블리에 관한 것이다. 본 발명의 일 실시 예에 따른 노즐 어셈블리는 액을 전기유체역학적으로 분사하는 노즐; 및 상기 노즐의 단부에서 가이드 거리만큼 이격되게 위치되어, 상기 노즐에서 분사된 상기 액의 이동을 가이드하는 가이드 전극을 포함하는 노즐 어셈블리에 있어서, 상기 노즐은, 상기 액이 유동하는 액체 유로가 형성된 몸체; 상기 몸체의 일단에 위치되어, 상기 액체 유로와 연통되는 액체홀로 상기 액을 분사하는 노즐 헤드; 및 상기 액체홀에 삽입되게 위치되어, 상기 액체 유로를 유동하는 상기 액에 전압을 인가하여 상기 액이 전기유체역학적으로 분사되게 하는 분사전극을 포함한다.The present invention relates to a nozzle assembly. A nozzle assembly according to an embodiment of the present invention includes a nozzle for electro-hydrodynamically injecting liquid; And a guide electrode positioned at a distance from the end of the nozzle by a guide distance and guiding movement of the liquid sprayed from the nozzle, wherein the nozzle includes a body having a liquid flow path through which the liquid flows, ; A nozzle head located at one end of the body and injecting the liquid into a liquid hole communicating with the liquid flow path; And an ejection electrode positioned to be inserted into the liquid hole and applying a voltage to the liquid flowing through the liquid channel so that the liquid is electro-hydrodynamically injected.
Description
본 발명은 노즐 어셈블리에 관한 것이다.The present invention relates to a nozzle assembly.
자동차용 필터, 공기 청정용 필터, 마스트용 필터 등에는 고분자 섬유로 만들어 진 부직포(nonwoven fibrous web)가 사용될 수 있다. 필터는 필터를 지나는 공기에 포함된 이물질을 포집 하여, 공기를 정화시킬 수 있다. 필터를 이루는 섬유는 전하를 띄게 형성될 수 있다. 섬유가 전하를 띄는 경우, 섬유와 공기에 포함된 이물질 사이에 정전인력이 작용하여, 필터의 성능이 향상될 수 있다.Nonwoven fibrous webs made of polymer fibers can be used for automobile filters, air purifying filters, and mast filters. The filter can trap foreign matter contained in the air passing through the filter to purify the air. The fibers constituting the filter can be formed with electric charge. When the fibers are charged, electrostatic attraction acts between the fibers and the foreign matter contained in the air, so that the performance of the filter can be improved.
부직포는 멜트블로운(melt blown)방법으로 생산될 수 있다. 고분자 섬유는 노즐로 분사될 수 있다. 분사된 섬유들은 직물 형상을 이루도록 포집 되어 부직포를 형성한다. 이후, 부직포는 전하를 띄도록 후 처리 될 수 있다. 된다. 예를 들어, 부직포에 전압을 인가하여, 부직포가 전하를 띄게 후처리 될 수 있다.The nonwoven fabric can be produced by a melt blown method. The polymer fibers can be injected with a nozzle. The injected fibers are collected to form a fabric shape to form a nonwoven fabric. Thereafter, the nonwoven fabric may be post-treated to have a charge. do. For example, by applying a voltage to the nonwoven fabric, the nonwoven fabric can be post-treated with a charge.
전기유체역학적 분사 및 코로나 방전으로 하전(charging)된 미세 액 방울(liquid drop)을 형성하는 노즐 어셈블리를 제공하기 위한 것이다.To provide a nozzle assembly that forms a liquid drop charged with electrohydrodynamic injection and corona discharge.
본 발명의 일 측면에 따르면, 액을 전기유체역학적으로 분사하는 노즐; 및 상기 노즐의 단부에서 가이드 거리만큼 이격되게 위치되어, 상기 노즐에서 분사된 상기 액의 이동을 가이드(guide)하는 가이드전극을 포함하는 노즐 어셈블리에 있어서, 상기 노즐은, 상기 액이 유동하는 액체 유로가 형성된 몸체; 상기 몸체의 일단에 위치되어, 상기 액체 유로와 연통되는 액체홀(liquid hole)로 상기 액을 분사하는 노즐 헤드; 및 상기 액체홀에 삽입되게 위치되어, 상기 액체 유로를 유동하는 상기 액에 전압을 인가하여 상기 액이 전기유체역학적으로 분사되게 하는 분사전극을 포함하는 노즐 어셈블리가 제공될 수 있다.According to an aspect of the present invention, there is provided a nozzle comprising: a nozzle for electro-hydrodynamically injecting liquid; And a guide electrode positioned at a distance of a guide distance from an end of the nozzle to guide movement of the liquid ejected from the nozzle, wherein the nozzle has a liquid flow path through which the liquid flows, ; A nozzle head disposed at one end of the body for spraying the liquid into a liquid hole communicating with the liquid flow path; And a spray electrode which is positioned to be inserted into the liquid hole, and which applies a voltage to the liquid flowing through the liquid flow path so that the liquid is electro-hydrodynamically injected.
또한, 상기 노즐 헤드는, 상기 몸체의 일단에 위치되는 분사부재; 및 상기 분사부재의 외면에 결합되는 노즐 캡을 포함할 수 있다.The nozzle head may further include: an injection member positioned at one end of the body; And a nozzle cap coupled to an outer surface of the jetting member.
또한, 상기 분사부재는, 상기 노즐 캡과 결합되는 부분에 제공되는 결합부; 및 상기 결합부의 외면에서 돌출되는 돌출부를 포함하고, 상기 액체홀은 상기 돌출부에 형성될 수 있다.Further, the injection member may include a coupling portion provided at a portion coupled to the nozzle cap; And a protrusion protruding from an outer surface of the engaging portion, and the liquid hole may be formed in the protrusion.
또한, 상기 분사전극의 단부는 상기 돌출부의 밖으로 돌출되게 위치될 수 있다.Further, the end of the ejection electrode may be positioned so as to protrude out of the protrusion.
또한, 상기 분사전극은 상기 돌출부 밖으로 돌출된 부분이 절곡되게 형성될 수 있다.In addition, the ejection electrode may be formed so that a portion protruding out of the protrusion is bent.
또한, 상기 분사 전극은 서로 나란하게 위치되는 제 1 라인 및 제 2 라인을 포함할 수 있다.In addition, the ejection electrodes may include a first line and a second line arranged in parallel with each other.
또한, 상기 노즐 캡은 중앙에 상기 액체홀과 연통되는 제 1 분사홀이 형성될 수 있다.The nozzle cap may have a first injection hole communicating with the liquid hole at a center thereof.
또한, 상기 노즐 캡은 중심에서 외측으로 갈수로 상향 경지는 경사면이 형성될 수 있다.In addition, the nozzle cap may extend from the center to the outer side, and an upward inclined surface may be formed.
또한, 상기 몸체에는 가스(gas, 또는 공기)가 유동하는 가스 유로가 형성되고, 상기 결합부에는 상기 가스 유로와 연통되어 상기 가스가 분사되는 가스홀이 형성되고, 상기 노즐 캡에는 상기 가스가 분사되는 제 2 분사홀이 형성될 수 있다.In addition, a gas flow path through which gas (gas or air) flows is formed in the body, and a gas hole through which the gas is injected is formed in the connection portion in communication with the gas flow path, A second injection hole may be formed.
또한, 상기 제 2 분사홀은 상기 분사부재의 축 방향으로 경사지게 형성될 수 있다.The second injection hole may be inclined in the axial direction of the injection member.
또한, 상기 가이드 전극은 중공(中空) 형상으로 제공될 수 있다.Also, the guide electrode may be provided in a hollow shape.
또한, 상기 가이드 거리는 상기 가이드 전극에 형성된 홀의 지름과 동일하게 제공될 수 있다.Also, the guide distance may be the same as the diameter of the hole formed in the guide electrode.
또한, 상기 몸체 및 노즐 헤드는 절연체로 제공될 수 있다.In addition, the body and the nozzle head may be provided as an insulator.
본 발명의 일 실시 예에 의하면, 액은 전기유체역학적(electrohydrodynamic)으로 하전(charge)되어 분사될 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the liquid can be electrohydrodynamically charged and injected.
또한, 본 발명의 일 실시 예에 의하면, 분사된 액은 코로나 방전에 의해 발생된 이온들(ions)에 의해 하전될 수 있다.Further, according to one embodiment of the present invention, the injected liquid can be charged by ions (ions) generated by the corona discharge.
또한, 본 발명의 일 실시 예에 의하면, 피대전체는 분사된 액이 건조되는 과정에서 수하전(hydrocharging) 될 수 있다.Also, according to an embodiment of the present invention, the object to be charged can be hydrocharged in the process of drying the sprayed liquid.
또한, 본 발명의 일 실시 예에 의하면 피대전체가 소수성인 경우에도 하전될 수 있다.In addition, according to an embodiment of the present invention, even if the object is hydrophobic, it can be charged.
또한, 본 발명의 일 실시 예에 의하면 분사된 액은 높은 전하로 하전 된 상태에서 피대전체에 부착될 수 있다.In addition, according to one embodiment of the present invention, the sprayed liquid can be attached to the charging object in a charged state with a high charge.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 노즐 어셈블리를 나타내는 도면이다.
도 2는 도 1의 노즐을 나타내는 도면이다.
도 3은 조정 부재를 나타내는 도면이다.
도 4는 노즐 헤드의 분해 단면도이다.
도 5는 분사전극을 나타내는 도면이다.
도 6은 가이드 전극을 나타내는 도면이다.
도 7은 노즐 어셈블리의 사용상태를 나타내는 도면이다.
도 8은 노즐 어셈블리의 또 다른 사용상태를 나타내는 도면이다.1 is a view of a nozzle assembly according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is a view of the nozzle of Figure 1;
3 is a view showing an adjusting member.
4 is an exploded cross-sectional view of the nozzle head.
5 is a view showing the spray electrode.
6 is a view showing a guide electrode.
7 is a view showing the use state of the nozzle assembly.
8 is a view showing another use state of the nozzle assembly.
이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면들을 참조하여 더욱 상세하게 설명한다. 본 발명의 실시 예는 여러 가지 형태로 변형할 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래의 실시 예들로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시 예는 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해 제공되는 것이다. 따라서 도면에서의 요소의 형상은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해 과장되었다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The embodiments of the present invention can be modified in various forms, and the scope of the present invention should not be construed as being limited to the following embodiments. This embodiment is provided to more fully describe the present invention to those skilled in the art. Thus, the shape of the elements in the figures has been exaggerated to emphasize a clearer description.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 노즐 어셈블리를 나타내는 도면이고, 도 2는 도 1의 노즐을 나타내는 도면이다.FIG. 1 is a view showing a nozzle assembly according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a view showing the nozzle of FIG. 1.
도 1 및 도 2를 참조하면, 노즐 어셈블리(1)는 노즐(10) 및 가이드 전극(20)을 포함한다.Referring to FIGS. 1 and 2, the
노즐(10)은 공급된 액을 전기유체역학적으로 하전시킨 후 분사할 수 있다. 노즐(10)은 몸체(100), 조정 부재(200) 및 노즐 헤드(300)를 포함한다. 이하 몸체(100)의 길이 방향을 제 1 방향(X)이라 한다.The
몸체(100)는 노즐(10)의 주된 외관을 이룬다. 몸체(100)는 제 1 방향(X)으로 일정 길이를 갖는 원형 또는 다각형 기둥 모양으로 제공될 수 있다. 몸체(100)에는 액체 유로(111) 및 가스 유로(121)가 형성된다. 몸체(100)는 절연체로 제공될 수 있다. 몸체(100)의 일단에는 후술할 노즐 헤드(300)가 위치된다.The body (100) forms the main appearance of the nozzle (10). The
몸체(100)의 외면에는 연결부(110, 120)가 형성될 수 있다. 연결부(110, 120)는 제 1 연결부(110) 및 제 2 연결부(120)를 포함한다. 제 1 연결부(110)는 몸체(100)의 외면에서 돌출되게 제공된다. 액체 유로(111)는 일단이 제 1 연결부(110)의 외면에서 시작되어 타단이 노즐 헤드(300)에서 끝나도록 형성될 수 있다. 제 1 연결부(110)의 외면에 위치되는 액체 유로(111)의 일단은 노즐 헤드(300)에서 분사될 액을 공급하는 액 공급원(T1)에 연결될 수 있다. 액체 유로(111)는 노즐 헤드(300)와 연결되는 부분이 제 1 방향(X)으로 일정 길이를 갖도록 형성된다. 제 2 연결부(120)는 제 1 연결부(110)와 상이한 방향으로 돌출되게 몸체(100)의 외면에 제공된다. 가스 유로(121)는 일단이 제 2 연결부(120)의 외면에서 시작되어 타단이 노즐 헤드(300)에서 끝나도록 형성될 수 있다. 가스 유로(121)는 메인 유로(121a) 및 분지 유로(121b)를 포함한다. 메인 유로(121a)는 제 2 연결부(120)의 외면에서 시작될 수 있다. 메인 유로(121a)는 가스를 공급하는 가스 공급원(T2)에 연결될 수 있다. 분지 유로(121b)는 메인 유로(121a) 에서 분지된 후 노즐 헤드(300)와 연결된다.
도 3은 조정 부재를 나타내는 도면이다.3 is a view showing an adjusting member.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 조정 부재(200)는 조정로드(210) 및 파지부(220)를 포함한다.1 to 3, the adjusting
조정 부재(200)는 액체 유로(111)를 유동하는 액의 유량을 조절한다. 조정 부재(200)는 도체(예 금속)로 제공될 수 있다. 조정로드(210)는 몸체(100)의 일면에서 액체 유로(111)까지의 거리 이상으로 제공될 수 있다. 몸체(100)에는 조정로드(210)에 대응하는 홀(101)이 형성된다. 홀(101)은 액체 유로(111)와 연결되게 형성될 수 있다. 따라서, 조정로드(210)가 홀(101)에 삽입되면, 조정로드(210)의 단부는 액체 유로(111)에 위치될 수 있다. 조정로드(210)의 외주면과 홀(101)에는 서로 맞물리도록 나사산(101a, 210a)이 형성될 수 있다. 따라서, 조정로드(210)는 홀(101)에 삽입되는 길이가 조절될 수 있다. 조정로드(210)의 삽입 길이가 조절되면, 조정로드(210)의 단부가 액체 유로(111)를 차폐하는 정도가 가변될 수 있다. 조정로드(210)의 후단에는 파지부(220)가 제공될 수 있다. 파지부(220)는 몸체(100)의 밖에 노출되도록 위치된다. 사용자는 파지부(220)를 잡고, 조정 부재(200)를 회전시켜, 조정로드(210)가 홀(101)에 삽입된 길이를 조절할 수 있다.The adjusting
도 4는 노즐 헤드의 분해 단면도이다.4 is an exploded cross-sectional view of the nozzle head.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 노즐 헤드(300)는 분사부재(310), 노즐 캡(330) 및 조임부재(340)를 포함한다. 노즐 헤드(300)는 액체 유로(111)를 유동한 액 및 가스 유로(121)를 유동한 가스를 분사한다.1 to 4, the
분사부재(310)는 몸체(100)의 일단에 위치된다. 분사부재(310)는 몸체(100)와 일체로 형성되거나, 몸체(100)와 따로 제조된 후 몸체(100)에 결합될 수 있다. 분사부재(310)는 절연체로 제공될 수 있다. 분사부재(310)는 결합부(311) 및 돌출부(312)를 포함한다. 분사부재(310)는 원형 등의 모양으로 제공될 수 있다. 분사부재(310)의 단면의 면적은 몸체(100)의 단면의 면적보다 작게 제공될 수 있다. 분사부재(310)는 그 길이 방향이 제 1 방향으로 제공된다. 분사부재(310)의 외주면에는 나사산(313)이 형성될 수 있다. 결합부(311)는 노즐 캡(330)과 결합되는 분사부재(310)의 단부에 형성된다. 결합부(311)는 반구 형상 또는 돔 형상으로 제공될 수 있다. 결합부(311)는 위치에 따라 곡률이 상이하게 형성될 수 있다. 결합부(311)에는 가스홀(314)이 형성된다. 분지 유로(121b)의 단부는 각각 가스홀(314)에 연결된다. 따라서, 가스 유로(121)를 유동한 가스는 가스홀(314)을 통해 분사된다. 가스홀(314)은 복수로 제공될 수 있다. 예를 들어 가스홀(314)들은 분사부재(310)의 길이방향 축(C)을 기준으로 서로 대칭된 곳에 형성될 수 있다. 돌출부(312)는 결합부(311)의 외면에서 돌출된다. 돌출부(312)는 결합부(311)의 중앙에세 돌출될 수 있다. 즉, 돌출부(312)는 분사부재(310)의 축(C)에 대응하는 위치에 돌출되어, 축(C) 방향으로 연장될 수 있다. 돌출부(312)에는 액체홀(315)이 형성된다. 액체 유로(111)의 단부는 액체홀(315)에 연결된다. 따라서, 액체홀(315)로 유동한 액은 액 방울로 분사된다. 액체홀(315)은 직경이 0.1 mm 내지 2 mm로 형성될 수 있다.The
도 5는 분사전극을 나타내는 도면이다.5 is a view showing the spray electrode.
도 1 내지 도 5를 참조하면, 분사전극(320)은 액체 유로(111)를 유동하는 액이 전기유체역학적으로 하전되어 분사되게 한다. 분사전극(320)은 서로 마주보게 위치되는 제 1 라인(321) 및 제 2 라인(322)을 포함한다. 제 1 라인(321)의 일단 및 제 2 라인(322)의 일단은 서로 연결될 수 있다. 제 1 라인(321) 및 제 2 라인(322)은 액체 유로(111)에 삽입되어 위치된다. 제 1 라인(321)의 일단 및 제 2 라인(322)의 일단은 조정로드(210)의 단부에 접착된다. 따라서 제 1 라인(321)의 일단 및 제 2 라인(322)의 일단은 조정로드(210)의 단부에 기계적으로 고정되게 제공된다. 또한, 제 1 라인(321) 및 제 2 라인(322)은 조정로드(210)와 전기적으로도 연결된다. 액체 유로(111)는 조정로드(210)에서 액체홀(315) 사이가 선형으로 충분한 길이를 갖도록 형성될 수 있다. 제 1 라인(321)의 타단 및 제 2 라인(322)의 타단은 돌출부(312) 밖으로 노출되게 위치된다. 제 1 라인(321)의 타단 및 제 2 라인(322)의 타단은 절곡 되게 제공된다. 분사전극(320)은 돌출부(312)의 단부에서 절곡된 부분사이의 거리가 1mm 내지 7mm가 되게 제공될 수 있다. 제 1 라인(321)의 타단과 제 2 라인(322)의 타단의 절곡 방향은 서로 상이하게 제공될 수 있다. 예를 들어, 제 1 라인(321)의 절곡 방향과 제 2 라인(322)의 절곡 방향은 축의 반대 방향으로 제공될 수 있다. 또한, 제 1 라인(321)의 단부 또는 제 2 라인(322)의 단부는 후술할 제 2 분사홀(332)의 전방에 위치할 수 있다.Referring to FIGS. 1 to 5, the spraying
분사전극(320)에 있어서, 제 1 라인(321) 및 제 2 라인(322)의 절곡된 단부는 코로나 방전이 발생될 수 있기 때문에, 방전전극부(326)라 할 수 있다. 또한, 분사전극(320)에서 조정 부재(200)와 연결되는 부분에서 선형으로 연장된 부분은 액을 전기유체역학적 작용을 하게하여 액을 전기유체역학적으로 분사시키므로 분사전극부(325)라 할 수 있다.The bent end portions of the
노즐 캡(330)은 분사부재(310)의 외면에 결합된다. 노즐 캡(330)은 절연체로 제공될 수 있다. 노즐 캡(330)의 중앙에는 제 1 분사홀(331)이 형성된다. 제 1 분사홀(331)은 액체홀(315)과 연통된다. 제 1 분사홀(331)의 직경은 돌출부(312)의 외주면의 직경 이상으로 제공될 수 있다. 따라서, 돌출부(312)의 단부는 노즐 캡(330)의 외면으로 돌출될 수 있다.The
노즐 캡(330)은 중심에서 외측으로 갈수로 상향 경사지게 형성될 수 있다. 따라서, 노즐 캡(330)은 상부에서 볼 때, 오목한 형상을 가질 수 있다. 노즐 캡(330)의 경사면(333)이 갖는 경사(θ)는 20° 내재 50° 일 수 있다. 노즐 캡(330)의 경사면(333)에는 제 2 분사홀(332)들이 형성된다. 제 2 분사홀(332)들은 가스홀(314)들에 대응한 곳에 형성된다. 노즐 캡(330)이 분사부재(310)에 결합되면, 제 2 분사홀(332)들은 가스홀(314)들과 연통된다. 제 2 분사홀(332)들의 축은 분사부재(310)의 축 방향으로 경사지게 형성될 수 있다. 제 2 분사홀(332)들은 0.5mm내지 1.5mm의 직경으로 형성될 수 있다. 노즐 캡(330)은 조임부재(340)에 의해 분사부재(310)에 고정될 수 있다. 노즐 캡(330)의 단부는 외측으로 돌출되고, 조임부재(340)의 단부는 내측으로 돌출되어 서로 맞물릴 수 있다. 조임부재(340)의 내주면에는 분사부재(310)의 나사산(313)에 대응하는 홈이 형성되어, 분사부재(310)에 결합될 수 있다.The
또한, 노즐 캡(330)의 내주면은 분사부재(310)의 외주면에 대응하는 원주로 제공될 수 있다. 노즐 캡(330)의 내주면에는 분사부재(310)의 나사산(313)에 대응하는 홈이 형성되어, 노즐 캡(330)은 분사부재(310)에 직접 고정될 수 있다. In addition, the inner circumferential surface of the
도 6은 가이드 전극을 나타내는 도면이다.6 is a view showing a guide electrode.
도 6을 참조하면, 가이드 전극(20)은 전극부(21) 및 지지부를 포함한다. 전극부(21)는 중공(中空)의 원형 또는 사각형 등 형상으로 제공될수 있다. 가이드 전극(20)은 노즐 헤드(300)의 돌출부(312)에서 가이드 거리(S)만큼 이격되게 위치된다. 분사전극(320)의 단부와 가이드 전극(20)의 전극부(21)가 이격된 가이드 거리(S)는 0.2cm 내지 30cm일 수 있다. 가이드 전극(20)의 단부는 전원에 연결된다. 또한, 분사전극(320)의 단부와 가이드 전극(20)의 전극부(21)가 이격된 가이드 거리(S)는 5mm 내지 50mm일 수 있다. 전극부(21)에 형성된 중공 홀의 직경(D)이 분사전극(320)의 단부와 가이드 전극(20)이 이격된 가이드 거리(S)와 동일하게 형성되면, 인가된 전압에 대한 최대 전기장이 형성될 수 있다. 가이드 전극(20)은 전극부(21)의 홀이 제 1 분사홀(331)과 정렬되도록 위치된다. 예를 들어, 가이드 전극(20)은 분사부재(310)의 축(C)에 대해 수직하도록 위치될 수 있다. 또한, 가이드 전극(20)은 분사부재(310)의 축(C)이 전극부(21)의 중심(A)을 지나도록 위치될 수 있다.Referring to FIG. 6, the
지지부(22)는 전극부(21)의 외주면에서 외측으로 연장된다. 지지부(22)는 전극부(21)를 설치면에서 일정 거리 이격되게 지지한다.The
도 7은 노즐 어셈블리의 사용상태를 나타내는 도면이다.7 is a view showing the use state of the nozzle assembly.
이하, 도 1 내지 도 7을 참조하여, 노즐 어셈블리(1)의 사용상태를 설명한다.Hereinafter, the use state of the
가이드 전극(20)은 노즐 헤드(300)에서 가이드 거리(S) 이격되게 위치된다. 분사전극(320)의 단부와 가이드 전극(20)이 이격된 가이드 거리(S)는 0.2cm 내지 30cm일 수 있다. 또한, 가이드 거리(S)는 5mm 내지 50mm일 수 있다. 가이드 전극(20)은 중앙의 홀이 제 1 분사홀(331)과 정렬되도록 위치된다. 예를 들어, 가이드 전극(20)은 분사부재(310)의 축에 대해 수직하도록 위치될 수 있다. 또한, 가이드 전극(20)은 분사부재(310)의 축이 가이드 전극(20)의 중심을 지나도록 위치될 수 있다.The
가이드 전극(20)과 분사전극(320) 사이에는 전압이 인가된다. 즉, 조정 부재(200)는 접지되고, 가이드 전극(20)은 양(陽) 또는 음(陰) 전압에 연결될 수 있다. 가이드 전극(20)과 분사전극(320) 사이의 전압은 직류전압으로 5kV 내지 60kV일 수 있다. 또한, 가이드 전극(20)과 분사전극(320) 사이의 직류전압은 10kV 내지 30kV일 수 있다.A voltage is applied between the
액체 유로(111)를 유동하는 액에는 분사전극(320)에 의해 전압이 인가된다. 액은 극성 액체일 수 있다. 예를 들어, 액은 물 또는 순수(증류수, 정수, 등)일 수 있다. 액은 전압인가에 의해 전기유체역학적(electrohydrodynamic)으로 분사된다. 전기유체역학적으로 작용하는 힘은 분극화된 유체분자의 전계경사력(gradient force), 정전력(electrostatic force), 코로나 방전(corona discharge), 전기/유전영동력(electro/dielectro-phoresis), 열영동력(thermophoresis), 하전된 입자들의 충돌(collision), 공간전하 효과(space charge effect) 등이 복합적으로 작용하는 힘이다. 분사전극(320)과 가이드 전극(20)에는 액 방울이 충분한 전하량으로 하전될 수 있도록 고전압이 인가될 수 있다. 또한, 액은 조정로드(210)의 단부에서 액체홀(315)까지 유동하는 동안 계속적으로 분사전극(320)에 의해 전압을 인가 받는다. 따라서, 액은 계속적으로 하전되고 또한 액 방울은 충분히 하전되어 분사된다.A voltage is applied to the liquid flowing through the liquid flow path (111) by the spraying electrode (320). The liquid may be a polar liquid. For example, the liquid may be water or pure water (distilled water, purified water, etc.). The liquid is electrohydrodynamically injected by applying a voltage. The electro-hydrodynamic forces are the gradient forces of polarized fluid molecules, the electrostatic forces, the corona discharges, the electro / dielectro-phoresis forces, (thermophoresis), the collision of charged particles, and the space charge effect. A high voltage may be applied to the
액은 돌출부(312)와 가이드 전극(20)사이에 형성되는 공간으로 액 방울의 형상으로 분사된다. 이때 액 방울은 가이드 전극(20)의 중공 홀을 통해 외측으로 방사될 수 있다. The liquid is injected into the space formed between the protruding
액은 분사전극(320)에 인가된 전압과 동일한 극성으로 하전된다. 예를 들어, 액은 분사전극(320)이 음 전극에 연결된 경우 음 전하로 하전된다. 또한, 액은 분사전극(320)이 양 전극에 연결된 경우 양 전하로 하전된다. 액은 전기유체역학적 작용으로 미세한 액 방울 형상으로 분사된다. 또 동일한 극성의 전하로 분사되므로 액 방울간에는 서로 척력이 발생된다. 따라서, 액 방울은 체적이 작은 미세한 방울을 형성한 상태로, 액체홀(315)에서 분사될 수 있다. 이 때, 액체홀(315)의 직경이 0.3 mm 내지 1 mm로 형성될 수 있다. The liquid is charged to the same polarity as the voltage applied to the
액체홀(315)에서 분사된 액 방울들은 분사전극(320)과 가이드 전극(20) 사이에 형성된 전기장에 의해 분사전극(320)에서 가이드 전극(20)으로 이동이 가이드 된다. 액 방울들은 가이드 전극(20)으로 이동하는 동안 일정한 운동에너지를 갖게 된다. 따라서, 액 방울들은 관성에 의해 가이드 전극(20)의 홀을 지나 피대전체(40)로 이동될 수 있다. 피대전체(40)는 여러 가지의 재질이나 형태를 가질 수 있다. 또는 피대전체(40)는 이송부재(50)를 따라 이동하는 부직포일수 있다. 피대전체(40)는 하전된 액 방울들의 부착에 의해 하전된다.The liquid droplets ejected from the
돌출부(312) 밖으로 노출된 방사전극(320)의 단부는 공기 중에 위치된 상태에서 코로나 방전을 발생시킨다. 방사전극(320)의 단부(326)에서 발생된 전하(이온)는 노즐 캡(330)의 제 2 분사홀(332)에서 분사되는 가스의 흐름에 의해 분사부재(310)의 축 방향으로 이동되어, 돌출부(312)에 분사된 액 방울에 부착된다. 제 1 라인(321)의 단부 또는 제 2 라인(322)의 단부가 제 2 분사홀(332)의 전방에 위치되면, 가스의 이동에 의한 방전으로 발생된 이온의 이동성이 증가될 수 있다. 또한, 이온은 가이드 전극(20)에 의해 피대전체(40)로 이동되어, 피대전체(40)에 직접 부착될 수 있다. 제 2 분사홀(332)에서 분사되는 가스의 압력은 0.5 kg/cm2 내지 2 kg/cm2로 조절될 수 있다. 피대전체(40)는 건조기(60)에 의해 건조될 수 있다.The end of the
또한, 가스홀(314)에서 분사된 가스는 돌출부(312)의 외주면과 제 1 분사홀(331)사이에 형성된 공간으로 분사될 수 있다. 제 1 분사홀(331)로 분사되는 가스는 액체홀(315)에서 분사된 액 방울의 유동을 가이드 할 수 있다.The gas injected from the
본 발명의 일 실시 예에 의하면, 피하전체는 액에 의해 수하전될 수 있다. 따라서, 피하전체는 액이 건조되는 과정에서 전하를 띌 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the subcutaneous whole can be charged by the liquid. Therefore, the subcutaneous whole can remove charges in the process of drying the liquid.
또한, 본 발명의 일 실시 예에 의하면, 피하전체에 부착되는 액은 전기유체역학적 분사에 의해 전하를 가질 수 있다. 따라서, 피하전체가 띄는 전하량이 증가될 수 있다.Further, according to one embodiment of the present invention, the liquid adhering to the subcutaneous whole can have electric charge by electrohydrodynamic injection. Therefore, the amount of charge in which all of the subcutaneous charges are present can be increased.
또한, 본 발명의 일 실시 예에 의하면, 피하전체에 부착되는 액은 코로나 방전에 의한 전하가 부착될 수 있다. 따라서, 피 피하전체가 띄는 전하량이 증가될 수 있다.Further, according to the embodiment of the present invention, the liquid adhering to the subcutaneous whole can be adhered to the corona discharge. Therefore, the amount of charge in which the entirety of the subject is conspicuous can be increased.
또한, 본 발명의 일 실시 에에 의하면, 피하전체는 전기유체역학적 하전 또는 코로나 방전에 의해 동시에 하전 되므로, 피하전체가 전하량이 더욱 증가될 수 있다.Further, according to one embodiment of the present invention, the subcutaneous whole is simultaneously charged by the electrohydrodynamic charge or the corona discharge, so that the subcutaneous whole can further increase the amount of electric charge.
도 8은 노즐 어셈블리의 또 다른 사용상태를 나타내는 도면이다.8 is a view showing another use state of the nozzle assembly.
도 8을 참조하면, 노즐 어셈블리는 부직포의 생산 과정 중에 직접 액을 분사할 수 있다. Referring to FIG. 8, the nozzle assembly may inject liquid directly during the production of the nonwoven fabric.
부직포의 생산에 사용되는 설비는 섬유 분사노즐(12), 이송부재(51) 및 건조기(61)를 포함한다.The equipment used for the production of the nonwoven fabric includes the
섬유 분사노즐(12)은 부직포의 생산에 사용되는 섬유 입자(41)를 분사한다. 분사된 섬유 입자(41)는 이송부재(51)에 모여 부직포(42)를 이루게 된다. 노즐 어셈블리(11)는 분사된 섬유 입자(41)의 이동 경로 상에 위치될 수 있다. 노즐 어셈블리(11)는 섬유 입자(41)에 전기유체역학적 분사 및 코로나 방전으로 하전된 액을 분사한다. 또한, 노즐 어셈블리(11)에서 분사된 액이 부착된 부직포(42)는 건조기(61)로 건조되는 과정에서 수화전될 수 있다.The
또한, 노즐 어셈블리(11)는 복수가 설치될 수 있다. 예를 들어, 노즐 어셈블리(11)는 섬유 입자(41)의 이동 경로 상에 나란하게 설치되거나, 서로 마주보게 설치될 수 있다. 또한, 노즐 어셈블리(11) 중 일부는 도 7처럼 부직포(42)에 액을 분사하도록 설치될 수 있다.In addition, a plurality of
이상의 상세한 설명은 본 발명을 예시하는 것이다. 또한 전술한 내용은 본 발명의 바람직한 실시 형태를 나타내어 설명하는 것이며, 본 발명은 다양한 다른 조합, 변경 및 환경에서 사용할 수 있다. 즉 본 명세서에 개시된 발명의 개념의 범위, 저술한 개시 내용과 균등한 범위 및/또는 당 업계의 기술 또는 지식의 범위내에서 변경 또는 수정이 가능하다. 저술한 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 구현하기 위한 최선의 상태를 설명하는 것이며, 본 발명의 구체적인 적용 분야 및 용도에서 요구되는 다양한 변경도 가능하다. 따라서 이상의 발명의 상세한 설명은 개시된 실시 상태로 본 발명을 제한하려는 의도가 아니다. 또한 첨부된 청구범위는 다른 실시 상태도 포함하는 것으로 해석되어야 한다.The foregoing detailed description is illustrative of the present invention. In addition, the foregoing is intended to illustrate and explain the preferred embodiments of the present invention, and the present invention may be used in various other combinations, modifications, and environments. That is, it is possible to make changes or modifications within the scope of the concept of the invention disclosed in this specification, within the scope of the disclosure, and / or within the skill and knowledge of the art. The embodiments described herein are intended to illustrate the best mode for implementing the technical idea of the present invention and various modifications required for specific applications and uses of the present invention are also possible. Accordingly, the detailed description of the invention is not intended to limit the invention to the disclosed embodiments. It is also to be understood that the appended claims are intended to cover such other embodiments.
10: 노즐 20: 가이드 전극
100: 몸체 110: 제 1 연결부
120: 제 2 연결부 200: 조정 부재
300: 노즐 헤드 310: 분사부재
320: 분사전극 330: 노즐 캡
340: 조임부재10: nozzle 20: guide electrode
100: body 110: first connection part
120: second connection part 200: adjusting member
300: nozzle head 310: injection member
320: jetting electrode 330: nozzle cap
340: fastening member
Claims (10)
상기 노즐의 단부에서 가이드 거리만큼 이격되게 위치되어, 상기 노즐에서 분사된 상기 액의 이동을 가이드하는 가이드 전극을 포함하는 노즐 어셈블리에 있어서,
상기 노즐은,
상기 액이 유동하는 액체 유로가 형성된 몸체;
상기 몸체의 일단에 위치되어, 상기 액체 유로와 연통되는 액체홀로 상기 액을 분사하는 노즐 헤드; 및
상기 액체홀에 삽입되게 위치되어, 상기 액체 유로를 유동하는 상기 액에 전압을 인가하여 상기 액이 전기유체역학적으로 분사되게 하되, 서로 나란하게 위치되는 제 1 라인 및 제 2 라인을 가지며, 상기 제 1 라인 및 상기 제 2 라인에서 외부로 노출된 부분은 구부러지게 제공되는 분사전극을 포함하는 노즐 어셈블리.A nozzle for electro-hydrodynamically injecting the liquid; And
And a guide electrode positioned at a distance from the end of the nozzle by a guide distance and guiding movement of the liquid sprayed from the nozzle,
The nozzle
A body having a liquid flow path through which the liquid flows;
A nozzle head located at one end of the body and injecting the liquid into a liquid hole communicating with the liquid flow path; And
A first line and a second line positioned to be inserted into the liquid hole and causing the liquid to be electrophoretically injected by applying a voltage to the liquid flowing through the liquid flow path, the first line and the second line being positioned in parallel with each other, Wherein the first line and the second line are exposed to the outside.
상기 노즐 헤드는,
상기 몸체의 일단에 위치되는 분사부재; 및
상기 분사부재의 외면에 결합되는 노즐 캡을 포함하는 노즐 어셈블리.The method according to claim 1,
Wherein the nozzle head comprises:
An injection member positioned at one end of the body; And
And a nozzle cap coupled to an outer surface of the injection member.
상기 분사부재는,
상기 노즐 캡과 결합되는 부분에 제공되는 결합부; 및
상기 결합부의 외면에서 돌출되는 돌출부를 포함하고,
상기 액체홀은 상기 돌출부에 형성되는 노즐 어셈블리.3. The method of claim 2,
Wherein the injection member
A coupling portion provided at a portion coupled to the nozzle cap; And
And a protrusion protruding from an outer surface of the engaging portion,
Wherein the liquid hole is formed in the protrusion.
상기 노즐 캡은 상부에서 볼 때 오목한 형상을 가지도록 중심에서 외측으로 갈수록 상향 경사지게 형성되는 노즐 어셈블리.3. The method of claim 2,
Wherein the nozzle cap is inclined upward from a center to an outer side so as to have a concave shape when viewed from above.
상기 노즐 캡에 형성된 경사면의 경사는 20° 이상 50° 이하인 노즐 어셈블리.5. The method of claim 4,
Wherein the inclination of the inclined surface formed on the nozzle cap is 20 DEG or more and 50 DEG or less.
상기 노즐 캡은 중앙에 상기 액체홀과 연통되는 제 1 분사홀이 형성되는 노즐 어셈블리.The method of claim 3,
Wherein the nozzle cap has a first injection hole communicating with the liquid hole at a center thereof.
상기 몸체에는 가스가 유동하는 가스 유로가 형성되고,
상기 결합부에는 상기 가스 유로와 연통되어 상기 가스가 분사되는 가스홀이 형성되고,
상기 노즐 캡에는 상기 가스가 분사되는 제 2 분사홀이 형성되는 노즐 어셈블리.8. The method of claim 7,
A gas flow path through which gas flows is formed in the body,
A gas hole communicating with the gas flow path and through which the gas is injected is formed in the coupling portion,
And a second injection hole through which the gas is injected is formed in the nozzle cap.
상기 가이드 전극은 중공형상으로 제공되는 노즐 어셈블리.The method according to claim 1,
Wherein the guide electrode is provided in a hollow shape.
상기 몸체 및 노즐 헤드는 절연체로 제공되는 노즐 어셈블리.
The method according to claim 1,
Wherein the body and the nozzle head are provided as an insulator.
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