KR101685525B1 - 초음파 발생장치 - Google Patents

Abstract

초음파 발생장치가 개시된다. 본 발명에 따른 초음파 발생장치는, 유체가 토출되도록 외면에 세공이 형성된 보조바디와; 상기 보조바디에 장착되며 일단은 고정되고 타단은 보조바디의 외면과 이격되어 탄성력을 갖는 진동판을 포함하되, 상기 진동판의 일측에는 세공에 대응되는 부분에 보강수단이 형성된 것이다.
이에 따르면, 공압초음파발생기에 구비되는 진동판이 고압 공기에 의해 천공되는 폐단이 방지될 수 있도록 하여 내구성이 향상되는 효과가 있다.

Description

초음파 발생장치{Ultrasonic Generator}

본 발명은 초음파 발생장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 초음파 발생 능력을 증대시켜 초미립자의 소독약제를 생성시킬 수 있어 침투력이 월등히 향상될 수 있으며, 적은 양으로도 넓은 공간에 대한 방역작업이 가능하여 비용을 절감시킬 수 있으며 토양 오염을 감소시킬 수 있는 초음파 진동 약제 살포장치에 설치되는 초음파 발생장치에 관한 것이다.

일반적으로 살충, 살균제와 같은 소독약제를 살포하는 장치로는, 소독약제를 물에 희석시키고 이를 분사노즐을 통해 살포하는 노즐분사식 소독장치와, 가연성 물질을 연소시켜 연소가스와 함께 소독약제를 연무상태로 분사하는 연무소독장치와, 브롬계 화합물을 훈증으로 가스화하여 사용하는 장치가 있었다.

이러한 종래 살균, 살충방법이나 그 장치는 효과적으로 소독약제를 살포하지 못하고, 오히려 토양오염과 과다한 소독약제의 사용을 유발하며, 이로 인한 환경오염이 발생되었다.

대한민국 등록특허 제0742635호에는 「초음파 기화 소독장치」가 개시되어 있다.

상기 선행기술에 대해 도 1을 참고하여 살펴보면, 공기압에 의해 액상소독약제(11)를 기화시키는 다수개의 기화탱크(12)와, 기화탱크(12) 내에서 발생되는 액상의 소독약제(11)를 더욱 미세한 입자로 기화되도록 하는 진공발생탱크(31)를 가지며, 상기 소독약제(11)가 투입되어 이를 기화시키는 다수개의 기화탱크(12)는 상방 연결관(13) 및 하방연결관(14)으로 서로 연결되며, 상기 기화탱크(12) 내측에는 공기압축기(51)와 연결되는 초음파 발생기(16)를 포함하여 구성된다.

또한 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 공압초음파발생기(16)는 압축공기공급관(41)과 연결되는 압축공기분배관(42)에 다수개의 공압초음파발생기(16)가 연결되며, 상기 공압초음파발생기(16)는 원통형상의 초음파진동기(43)을 가지며, 그 내측에는 가운데에 세공을 갖는 진동판(44)이 서로 마주 보게 설치되며, 상기 원통형초음파진동기(43) 가운데 외측에는 스릿트상의 압출구멍(45)를 갖도록 한 것을 특징으로 하고 있다.

따라서 압축공기분배관으로 공급된 압축공기가 유로를 따라 초음파발생기의 내부로 각기 공급된 후 진동판에 형성된 세공을 통과하면서 진동판을 고속으로 미세떨림시키게 되고, 이로 인해 압출구멍에 존재하는 소독약제의 물분자를 파쇄시켜 비등 기화시키도록 한 것이었다.

그러나 상기 선행기술의 공압초음파발생기는 진동판의 일정 부위에 고압의 충격이 지속적으로 가해짐으로써 진동판이 천공되어 구멍이 생기게 되므로 고장이 발생되는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로, 공압초음파발생기에 구비되는 진동판이 고압 공기에 의해 천공되는 폐단이 방지될 수 있도록 하여 내구성이 향상되도록 한 초음파 발생장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 본 발명의 목적은, 유체가 토출되도록 외면에 세공이 형성된 보조바디와; 상기 보조바디에 장착되며 일단은 고정되고 타단은 보조바디의 외면과 이격되어 탄성력을 갖는 진동판을 포함하되, 상기 진동판의 일측에는 세공에 대응되는 부분에 보강수단이 형성된 것을 특징으로 하는 초음파 발생장치에 의해 달성될 수 있다.

상기 보강수단은 상기 세공을 향해 형성된 판부와, 상기 판부의 후면에 연결되며 진동판을 관통하여 결합되는 봉체로 구성되는 것을 특징으로 한다.

상기 봉체의 후단은 가압되어 리벳머리가 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 보강수단은 상기 진동판의 통공에 나사결합되는 나사봉이 형성되며 세공을 향하도록 배치되는 판부와, 상기 나사봉에 나사결합되는 너트를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면 공압초음파발생기에 구비되는 진동판이 고압 공기에 의해 천공되는 폐단이 방지될 수 있도록 하여 내구성이 향상되는 효과가 있다.

도 1 및 도 2는 종래 기술을 나타낸 도면,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 초음파 발생기를 나타낸 사시도,
도 4는 상기 도 3에 대한 단면도,
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 진동판을 나타낸 확대 단면도,
도 6은 상기 도 5에 대한 정면도,
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 진동판을 나타낸 확대 단면도,
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 초음파 발생기를 장착한 약제의 살포장치를 개략적으로 나타낸 도면.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 토대로 상세하게 설명하면 다음과 같다.

하기에서 설명될 실시예는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세하게 설명하기 위한 것이며, 이로 인해 본 발명의 기술적인 사상 및 범주가 한정되는 것을 의미하지는 않는다.

또한, 도면에 도시된 구성요소의 크기나 형상 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시될 수 있으며, 본 발명의 구성 및 작용을 고려하여 특별히 정의된 용어들은 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있고, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 함을 밝혀둔다.

첨부된 도면 중에서, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 초음파 발생기를 나타낸 사시도, 도 4는 상기 도 3에 대한 단면도, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 진동판을 나타낸 확대 단면도, 도 6은 상기 도 5에 대한 정면도, 도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 진동판을 나타낸 확대 단면도, 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 초음파 발생기를 장착한 약제의 살포장치를 개략적으로 나타낸 도면이다.

초음파 진동을 이용한 약제의 살포장치는 소독약제(100)가 저장된 기화탱크(T)의 내측에 배치되며, 공기압축기와 연결되어 소독약제를 비등 기화시키는 초음파 발생기(A)를 포함한다.

초음파 발생기(A)는 크게 메인바디(1)와 보조바디(2) 및 진동판(3)으로 구성된다.

메인바디(1)는 공기압축기와 연결되는 연결구(16)가 일측에 장착되고, 타측에 적어도 한개 이상의 배출공(12)이 형성되며, 내부에는 연결구(16)와 배출공(12)을 통하도록 하는 다수의 유로(10)가 형성된다.

보조바디(2)는 메인바디(1)의 배출공(12)과 통하도록 연결되며, 내부에 유로(21)가 형성되고, 외면에 다수의 세공(22)이 형성된다.

진동판(3)은 세공(22)에 대응되도록 보조바디(2)에 형성된 단턱(24)에 나사(242)로 장착됨으로써 일단은 고정되고 타단은 보조바디(2)의 외면과 소정 간격으로 이격되어 캔틸레버타입으로 결합됨에 의해 고압 압축공기의 충돌에 의한 떨림작동이 이루어질 수 있다.

진동판(3)의 일측에는 세공(22)에 대응되는 부분에 보강수단(9)이 형성된다. 즉 세공(22)으로부터 고압의 압축공기가 토출되어 진동판(3)을 타격하여 떨림에 의한 초음파를 형성하게 되는데 진동판(3)의 국소부에 대한 고압의 압축공기가 타격하게 된다.

따라서 비교적 얇은 박판으로 된 진동판(3)은 국소부위에 대한 고압 타격으로 인해 천공이 발생되므로 이 타격받는 부위에 보강수단(9)을 형성하는 것이다.

일 예로써 보강수단(9)은 세공(22)을 향하도록 형성되는 판부(92)와, 상기 판부(92)의 후면에 연결되며 진동판(3)을 관통하여 결합되는 봉체로 구성된다.

진동판(3)을 관통한 후 봉체의 후단은 망치 등으로 가압되어 펴지면서 리벳머리(94)가 형성되어 밀착력을 갖도록 한다.

판부(92)는 상면이 돔 형태로 도드라지게 돌출되어 형성되어 유체(고압 공기)를 분산시킬 수 있도록 한다.

또는 도 7a에 도시된 바와 같이, 판부(92)의 상면이 오목하게 요입되어 요입홈(922)이 형성된 것일 수도 있다. 이렇게 요입홈(922)이 형성됨으로써 유체를 외측으로 분산시키기 용이해진다.

또는 도 7b에 도시된 바와 같이, 진동판(3)의 일측에 돔 형상으로 도드라지게 하여 두껍게 형성되어 도트부(39)가 형성된 것일 수도 있다.

한편 다른 예로서 보강수단(9')은 상기 진동판(3)의 통공(30)에 나사결합되는 나사봉(922')이 형성되며 세공(22)을 향하도록 배치되는 판부(92')와, 상기 나사봉(922')에 나사결합되는 너트(95')를 포함하는 것이다.

따라서 나사봉(922')을 진동판(3)의 통공(30)에 관통시킨 후 너트(95')를 체결하여 진동판(3)에 장착하는 것이다.

바람직하게는 상기 판부(92')는 반구형으로 볼록하게 형성되어야 한다. 이렇게 반구형으로 형성됨으로서 판부(92')에 직격적으로 타격되는 고압공기를 분산시킬 수 있고, 집중되는 타격 압력을 분산시켜 저감시킬 수 있는 것이다.

이와 같이 구성된 본 발명의 작용을 설명하면 다음과 같다.

도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 초음파 발생기(A)는 기화탱크(T) 내에 설치되며 소독약제에 일정 깊이로 잠기도록 설치 위치가 정해진다. 바람직하게는 소독약제의 수위 변동에 따라 승강될 수 있도록 높이조절장치와 연결된다.

높이조절장치는, 기화탱크(T)의 내부에 설치되어 수위를 감지하는 수위감지기(7); 상기 기화탱크(T)의 상부에 장착되는 모터(8); 상기 모터(8)와 공압 초음파 발생기(A1)를 연결하는 연결수단(9)을 포함하여 구성된다.

상기 수위감지기(7)는 소독약제(100)의 수위 변동을 감지하기 위한 것으로, 통상의 플로우트 타입을 적용하였으나 반드시 이에 한정될 필요는 없고 다양한 타입의 수위감지기가 적용될 수 있음을 밝혀둔다.

상기 모터(8)는 설정된 값만큼만 회전값이 제한되는 스텝모터가 적용되며, 제어부의 신호에 따라 정방향 또는 역방향으로 회전된다.

상기 연결수단(9)은 모터(8)의 풀리에 권취된 와이어이며, 와이어의 타단이 공압 초음파 발생기(A1)와 연결된다. 따라서 풀리의 회전에 따라 와이어가 권취되거나 풀어져 길이가 조절될 수 있다.

상기 수위감지기(7)는 도시되지 않은 제어부와 연결되어 수위 변동 데이터를 제어부에 송신하고, 제어부는 수신된 데이터를 근거로 하여 모터(8)의 작동 여부를 제어한다.

즉 수위가 낮아지거나 높아지면 모터(8)를 정,역방향으로 구동시켜 연결수단(9)의 길이를 늘리거나 줄임으로써 공압 초음파 발생기(A1)가 하강 또는 상승되도록 하여 항상 수면에 1/2이 잠긴 상태로 유지될 수 있도록 한다.

한편 기화탱크(T)의 일측에는 펌프(410)가 장착되어 내부의 액상 소독약제를 흡입하는 흡입관(420)이 기화탱크(T)의 하부에 연결되고, 흡입된 소독약제를 토출하는 토출관(430)이 펌프(410)의 상단에 설치되며, 상기 토출관(430)은 공기공급관(H)에 연결되고, 토출관(430)과 공기공급관(H)의 연결부위에는 유체를 선택하여 온오프시킬 수 있도록 절환밸브(450)가 설치된다.

따라서 절환밸브(450)를 일방향으로 조작하여 공기공급관(H)의 고압공기가 초음파 발생기(A)로 공급되도록 하여 초음파를 발생시키게 된다.

한편 절환밸브(450)를 타방향으로 조작하면 고압공기의 유입이 차단되고, 액상의 소독약제 또는 외부로부터 물이 공급되어 본 발명에 따른 초음파 발생기(A)로 유입되고, 유입된 액체에 의해 기화탱크 내의 약제를 교반시키는 역할을 할 수 있게 된다.

비록 본 발명이 상기 언급된 바람직한 실시예와 관련하여 설명되어졌지만, 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다양한 수정 및 변형이 가능한 것은 당업자라면 용이하게 인식할 수 있을 것이며, 이러한 변경 및 수정은 모두 첨부된 청구의 범위에 속함은 자명하다.

1 : 메인바디 2 : 보조바디
3 ; 진동판 9, 9' : 보강수단
30 : 통공 92 : 판부
94 : 리벳머리

Claims (6)

1. 유체가 토출되도록 외면에 세공이 형성된 보조바디와; 상기 보조바디에 장착되며 일단은 고정되고 타단은 보조바디의 외면과 이격되어 탄성력을 갖는 진동판을 포함하되,
   상기 진동판의 일측에는 세공에 대응되는 부분에 보강수단이 형성되고,
   상기 보강수단은
   상기 세공을 향해 형성된 판부와, 상기 판부의 후면에 연결되며 진동판을 관통하여 결합되는 봉체로 구성되며,
   상기 봉체의 후단은 가압되어 리벳머리가 형성되고,
   상기 판부의 상면이 오목하게 요입되어 요입홈이 형성된 것을 특징으로 하는 초음파 발생장치.
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 삭제
6. 제 1항에 있어서,
   상기 진동판의 일측에 돔 형상으로 도드라지게 하여 두껍게 형성되어 도트부가 형성된 것을 특징으로 하는 초음파 발생장치.
   
   
   
   
   
   

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