KR101796489B1 - 고속 dtp 설비의 건조기용 열풍 건조노즐 - Google Patents

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Abstract

고속 DTP 설비의 건조기용 열풍 건조노즐에 관한 것으로,
일측에 송풍덕트 접속부가 마련되고, 상단면이 입구측이 높고 반대측이 낮은 경사면으로 형성되고, 하단에 동일직경을 가지는 복수의 토출구멍이 좌우방향 및 전후방향으로 형성된 노즐본체; 노즐본체의 내부에 설치되어 송풍덕트 접속부로 유입되는 열풍을 노즐본체의 각 토출구멍에 고르게 분배하여 균일한 속도로 토출될 수 있도록 하는 베인;을 포함하는 기술 구성을 통하여
날염된 원단에 균일하게 열풍을 분사할 수 있게 되므로 원단의 건조품질을 크게 향상시킬 수 있게 되는 것이다.

Description

고속 DTP 설비의 건조기용 열풍 건조노즐 { AIR NOZZLE FOR HIGH SPEED DIGITAL TEXTILE PRINTER DRIER }
본 발명은 고속 DTP 설비의 건조기용 열풍 건조노즐에 관한 것으로, 더 자세하게는 노즐본체의 내부에 베인을 설치하여 노츨본체의 각 토출구멍으로 균일하게 열풍이 토출되도록 한 것에 관한 것이다.
일반적으로 DTP(Digital Textile Printing)는 컴퓨터에서 설계된 데이터가 바로 날염되는 방식을 말한다.
상기 DTP는 크게 본염방식(Direct Printing)과 전사방식(Transfer Printing)이 있으며, 전자는 날염기계에 원단을 직접 공급하여 바로 인쇄하는 방식이고, 후자는 종이 위에 디자인을 인쇄하여 이를 높은 온도를 이용하여 원단에 승화시키는 것이다.
DTP방식은 일명 가보세(칼라의 경계 부분을 겹치게 찍어 나오는 자국)이 없어 칼라가 깔끔하고 선명하고, 적용 칼라에 제한이 없고, 환경 폐기물이 적게 배출되는 등의 장점이 있다.
반면에 사용되는 잉크가 비싸고, 기계 생산 속도가 느려 대규모 물량의 납기에 문제가 있다.
한편, DTP 설비에서 인쇄를 마친 원단을 건조하는 건조기는 대부분 열풍 건조방식을 채택하고 있다.
DTP 설비의 원단 건조 성능을 정하는 요인은 여러 가지가 있으나, 원단의 종류, 잉크액의 물성에 따른 건조 속도 및 효율성 등을 고려한 최적 설계가 필요하다.
DTP 설비의 건조 공정에서 핵심기술은 균일 건조 및 건조 속도 향상 기술이며, 원단의 품질을 크게 좌우한다.
즉, 건조 속도 성능 향상을 통하여 생산성을 높일 수 있다.
상기 균일 건조에서 직접적인 영향을 미치는 것은 열풍을 공급하는 열풍 건조노즐 내부에서 공기 유동의 유량 및 온도 분포이다.
특히 유동이 균일하고 유동 방향이 수직한 분포를 가질 때 이상적인 균일 건조 상태를 기대할 수 있다.
균일 건조 및 생산속도 향상을 위해서 다음과 같은 설계인자들이 고려되어야 한다.
가) 원단이 받는 온도 분포 편차의 최소화
나) 최적 건조 유량 및 유속 분포 편차 최소화
다) 운전 조건 및 수분함량이 고려된 최적
라) 건조 효율에 적합한 열교환기
마) 건조 모듈 열효율 향상을 위한 송풍 및 배기 시스템
바) 습윤 공기 배기를 위한 배기 시스템 최적 설계
특허문헌 1에는 디지탈 날염기(Digital Textile Printer)에서 출력된 원단을 열풍으로 건조시키는 열풍 건조장치가 개시되어 있다.
특허문헌 2에는 디지탈 날염에 사용되는 건조기가 개시되어 있다.
특허문헌 3에는 날염된 직물원단을 열풍으로 건조시키기 위한 직물원단 건조장치가 개시되어 있다.
특허문헌 3의 직물원단 건조장치는 사이로 원단이 지나가는 상하 노즐부 하부 측에 열풍발생유닛을 마련하고, 상하 노즐부 측의 각 덕트 내로 열풍을 공급함과 아울러 열풍의 열기가 상기 상하 노즐부 측에 직접 전달되게 함으로써, 열풍의 손실을 최소화하면서 건조성능을 높일 수 있도록 한 것이다.
특허문헌 3의 직물원단 건조장치에 개시된 바텀덕트 및 탑덕트는 내부에 형성되는 열풍 경로, 열풍 경로 일측에 개방되어 있는 개구부, 좌우 길이방향을 따라 배열되는 다수의 열풍 토출구멍을 포함하고, 각 열풍 토출구멍의 균일한 열풍 토출을 도모하기 위해 바텀덕트의 하부면과 탑덕트의 상부면이 경사면으로 형성된 형태이다.
대한민국 공개특허공보 제10-2011-0117808호 (2011년 10월 28일 공개) 대한민국 공개특허공보 제10-2010-0003256호 (2010년 01월 07일 공개) 대한민국 등록특허공보 제10-12962016호 (2013년 08월 07일 등록)
그러나 특허문헌 3에 개시된 열풍 건조노즐인 바텀덕트 및 탑덕트는 열풍이 유입되는 입구쪽인 선단에서 토출되는 열풍의 유속 및 온도와 후단에서 토출되는 열풍의 유속 및 온도의 차이가 크기 때문에 고속 DTP 설비의 건조기에 적용하기가 어렵게 되는 문제가 있었다.
본 발명은 상기 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 그 목적이 건조챔버내에서 고속으로 이송되는 원단에 각 토출구멍을 통해 균일한 토출량 및 토출온도로 열풍을 분사할 수 있도록 하는 것에 의해 원단의 건조품질을 향상시킬 수 있도록 하는 고속 DTP 설비의 건조기용 열풍 건조노즐을 제공하는 데에 있는 것이다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 고속 DTP 설비의 건조기용 열풍 건조노즐은 일측에 송풍덕트 접속부가 마련되고, 상단면이 입구측이 높고 반대측이 낮은 경사면으로 형성되고, 하단에 동일직경을 가지는 복수의 토출구멍이 좌우방향 및 전후방향으로 형성된 노즐본체; 노즐본체의 내부에 설치되어 송풍덕트 접속부로 유입되는 열풍을 노즐본체의 각 토출구멍에 고르게 분배하여 균일한 속도로 토출될 수 있도록 하는 베인;을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 고속 DTP 설비의 건조기용 열풍 건조노즐은 노즐본체 내부의 송풍덕트 접속부 쪽에 설치되는 제1베인; 노즐본체의 중앙부에 설치되는 제2베인;을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 고속 DTP 설비의 건조기용 열풍 건조노즐은 제1베인이 수평부의 후단에 하향경사부가 마련된 형태이고, 제2베인이 하향 경사부의 후단에 수평부가 마련된 형태인 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 고속 DTP 설비의 건조기용 열풍 건조노즐은 제1베인의 높이의 비(H')가 0.25 ≤ H'≤ 0.75의 범위인 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 고속 DTP 설비의 건조기용 열풍 건조노즐은 제1베인의 위치가 0.05 ≤ L' ≥ 0.25의 범위인 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 고속 DTP 설비의 건조기용 열풍 건조노즐은 제2베인의 높이의 비(H")가 0.1 ≤ H'≤ 0.3의 범위인 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 고속 DTP 설비의 건조기용 열풍 건조노즐은 제2베인의 위치가 0.5 ≤ L" ≤ 0.7 범위인 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 고속 DTP 설비의 건조기용 열풍 건조노즐에 의하면, 노즐본체의 하단에 마련된 각 토출구멍을 통해 원단에 균일하게 열풍을 분사할 수 있게 되므로 원단의 건조품질을 크게 향상시킬 수 있게 된다.
또한, 본 발명에 따른 고속 DTP 설비의 건조기용 열풍 건조노즐에 의하면, 예를 들어 40~80M/min의 고속으로 날염된 원단이 이송되는 고속 DTP 설비의 건조기에서도 안정적으로 열풍을 원단에 분사할 수 있게 되어 원가절감과 생산성 향상을 도모할 수 있게 된다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 고속 DTP 설비의 건조기용 열풍 건조노즐의 정면도,
도 2는 동 바람직한 실시 예에 따른 고속 DTP 설비의 건조기용 열풍 건조노즐의 저면도,
도 3은 동 바람직한 실시 예에 다른 고속 DTP 설비의 건조기용 열풍 건조노즐의 장착상태의 정면도,
도 4는 동 바람직한 실시 예에 다른 고속 DTP 설비의 건조기용 열풍 건조노즐의 장착상태의 측면도,
도 5는 동 바람직한 실시 예에 따른 고속 DTP 설비의 건조기용 열풍 건조노즐의 구성을 나타낸 정면도,
도 6은 고속 DTP 설비의 건조기용 열풍 건조노즐의 예시도.
도 7은 상부, 중부, 하부의 열풍 건조노즐의 형상을 나타낸 도면,
도 8은 하부 열풍 건조노즐의 해석 모델을 나타낸 그림,
도 9a 내지 도 9c는 분사홀 면적에 따른 유동분포를 나타낸 그림,
도 10a 내지 도 10c는 열풍 건조노즐 형상에 따른 유동분포를 나타낸 그림,
도 11은 열풍 건조노즐의 길이 방향 유량분포를 나타낸 그래프,
도 12는 열풍 건조노즐의 형상에 따른 유동 분포를 비교한 그래프,
도 13은 종래 기술에 따른 열풍 건조노즐의 유동분포를 나타낸 그래프,
도 14는 제1베인을 포함하는 열풍 건조노즐의 유동분포를 나타낸 그래프,
도 15는 제1베인의 길이방향 위치에 따른 열풍 건조노즐의 유동분포를 나타낸 그래프,
도 16은 제2베인을 포함하는 열풍 건조노즐의 유동분포를 나타낸 그래프,
도 17은 제2베인의 길이방향 위치에 따른 열풍 건조노즐의 유동분포흘 나타낸 그래프,
도 18은 제1베인과 제2베인을 모두 포함하는 열풍 건조노즐의 유동분포를 나타낸 그래프.
이하 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 고속 DTP 설비의 건조기용 열풍 건조노즐을 첨부된 도면에 의거하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
이하에서, "상방", "하방", "전방" 및 "후방" 및 그 외 다른 방향성 용어들은 도면에 도시된 상태를 기준으로 정의한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 고속 DTP 설비의 건조기용 열풍 건조노즐의 정면도이고, 도 2는 동 바람직한 실시 예에 따른 고속 DTP 설비의 건조기용 열풍 건조노즐의 저면도이다.
본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 고속 DTP 설비의 건조기용 열풍 건조노즐(100)은 노즐본체(110)와 1개 이상의 베인(120)(130)을 포함한다.
노즐본체(110)는 장방형으로, 일측에 송풍덕트 접속부(111)가 마련되고, 상단면이 입구측이 높고 반대측이 낮은 경사면(112)으로 형성된다.
상기 노즐본체(110)의 하단에는 동일직경을 가지는 복수의 토출구멍(113)이 좌우방향 및 전후방향으로 형성된다.
베인(120)(130)은 송풍덕트 접속부(111)로 유입되는 열풍을 노즐본체(110)의 각 토출구멍(113)에 고르게 분배하여 균일한 속도로 토출될 수 있도록 하는 것으로, 노즐본체(110)의 내부에 설치된다.
도시된 실시 예는 노즐본체(110) 내부의 송풍덕트 접속부(111)쪽에 설치되는 제1베인(120)과 노즐본체(110)의 중앙부에 설치되는 제2베인(130)을 포함한다.
상기 제1베인(120)은 수평부(121)의 후단에 하향경사부(122)가 마련된 형태이고, 제2베인(130)은 하향 경사부(131)의 후단에 수평부(132)가 마련된 형태이다.
본 발명에 있어서 상기 베인(120)(130)의 설치 개수 및 형태 등은 예측 가능한 범위 내에서 변형 실시될 수 있다.
도 1 및 도 2에서 미설명부호 114는 장착브라켓트이다.
도 3은 동 바람직한 실시 예에 다른 고속 DTP 설비의 건조기용 열풍 건조노즐의 장착상태의 정면도이고, 도 4는 동 바람직한 실시 예에 다른 고속 DTP 설비의 건조기용 열풍 건조노즐의 장착상태의 측면도이다.
본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 고속 DTP 설비의 건조기용 열풍 건조노즐(100)가 장착되는 고속 DTP 설비의 건조기(200)는 열풍 건조노즐(100)이 설치되고, 날염된 원단이 통과하는 건조챔버(210); 건조챔버(210)의 일측에 마련되어 건조챔버(210)의 열풍 건조노즐(110)에 열풍을 공급하는 안내덕트(220); 안내덕트(220)의 상부에 설치되어 열풍을 안내덕트(220)로 공급하는 송풍팬(230); 건조챔버(210)의 상부에 마련되어 건조챔버(210)의 내부공기를 외부로 배출시키는 배기유니트(240); 건조챔버(210)의 타측에 설치되어 원단 건조에 필요한 공기를 가열하는 열교환유니트(250);를 포함한다.
한편, 고속 DTP 설비의 건조기는 건조 대상원단, 건조 조건에 따라 그 형상을 달리한다.
도 6은 고속 DTP 설비의 건조기용 열풍 건조노즐의 예시도이다.
도 6에 예시된 열풍 건조노즐은 고속 DTP 설비의 건조기에서 사용되는 열풍 건조노즐의 다양한 형상 중 대표적인 형상으로, 원단이 받는 장력의 크기, 건조 목적에 따라 적용하는 형태는 다르다.
도 7은 상부, 중부, 하부의 열풍 건조노즐의 형상을 나타낸 도면이다.
해석 변수로는 열풍 공급 면적에 대한 분사 면적비인 Loss Ratio(LR)값을 기준으로 한 홀 형상 및 배치이며 열풍 공급 풍량 별 유동 분포 균일에 대하여 분석 및 최적화 설계를 수행하였다.
원단이 열풍에 직접적 영향을 받도록 하기 위하여 하부 열풍 건조노즐은 상하 동시 분사 형태로 설계되었다.
상하 동시 분사 형태의 경우 일방향 분사 형태와 달리 분사 면적이 2배로 타 형상에 비하여 홀 형상 및 배치 설계가 우선적으로 요구된다.
열풍 건조노즐 길이는 1800mm로 연구 DTP 장비의 프린팅 길이인 1600mm임을 고려하여 설계되었다.
입구 형상은 열풍 건조노즐간 사이 거리와 건조 길이를 고려하여 설계되었다.
상부와 하부 열풍 건조노즐의 입구 면적은 160(H) X 220(W)mm이며 중부의 열풍 건조노즐의 경우 적용 롤러에 따른 원단 이송 루트를 고려하여 140(H) X 220(W)mm로 높이를 축소하여 적용하였다.
홀 형상 및 배치는 원단이 균일한 풍압을 받을 수 있도록 설계되어 있다.
총 3가지 형태로 설계되었고, 홀의 총 수는 400개이며 배치는 도 7의 홀 형상 및 배치도에서 보는 것과 같다.
단 폭방향으로의 홀과 홀 사이 거리는 15mm로 각 형상은 5mm씩 위치가 이동된 형상 적용되었다.
이를 기본형상으로 선정한 후 홀 형상에 따른 균일 유동에 대하여 유동해석을 통한 최적 설계를 수행하였다.
이때, 균일 유동의 근거는 유속 편차율 12% 이내의 범위에 만족할 시 균일 유동이라 정의하였다.
면적비(LR)값이 0.3일 경우 균일 유동 분포를 가질 수 있다는 선행연구를 근거로 설계변수를 고려하였다.
홀 형상의 최적설계를 위하여 LR값을 해석 변수로 적용하였으며, LR값의 범위는 0.2~0.4로 설정하였다.
LR값 0.2일 때 분사홀 직경은 5mm이며, LR값 0.4일 때 분사홀 직경은 약 7mm이다.
본 해석에서는 5, 6, 7mm의 분사홀 직경에 대하여 유동해석을 수행하였다.
도 8은 하부 열풍 건조노즐의 해석 모델을 나타낸 그림이다.
해석 경계 조건으로는 작동유체는 온도의 영향을 배제한 상온의 공기로 비압축성으로 가정하였으며 벽면은 No-Slip 조건을로 설정하였다.
입구의 풍속 조건은 균일 유량분포를 적용하였으며, 입구 풍량은 12m3/min로 설정하였으며, 해석 경계 조건은 Velocity inlet으로 면적을 고려하여 입구 유속은 6.4m/s로 설정하였다.
난류 모델은
Figure 112015102034404-pat00001
로 Reynolds수를 고려하여 적용하였다.
노즐의 유동에 영향을 미치는 기하학적 형상과 운전조건의 변화에 대하여 수치적으로 유동특성을 살펴보고자 열전달 및 물질 전달은 고려하지 않았다.
도 9a 내지 도 9c는 분사홀 면적에 따른 유동분포를 나타낸 그림이다.
도 9a는 분사홀 직경이 5mm인 경우이고, 도 9b는 분사홀 직경이 6mm인 경우이고, 도 19c는 분사홀 직경이 7mm인 경우이다.
도 9a와 같이 열풍이 유입되는 입구에서 가장 낮은 유속을 가지고 있으며 점차 증가하는 경향을 보이고 있고, 일정 이후에서는 편차가 매우 낮아짐을 알 수 있다.
그리고 LR값이 낮아질수록(분사홀 직경 감소) 유속 편차는 줄어드는 경향을 보이고 있다.
도 9c와 같이 분사홀 직경이 7mm(LR=0.4)에서는 열풍 유입구에서 현저히 낮은 유속이 나타났으며 15% 이상의 편차를 나타내었다.
또한, 분사홀 직경이 5mm일 때는 11%, 분사홀 직경이 6mm일 때는 11.4%의 최대 편차율로 분석되었으며, 유속 편차율 12% 이하를 만족하기 위해서는 분사홀 직경이 6mm형상이 적합한 것으로 분석되었다.
하부 열풍 건조노즐인 상하 동시 분사형에서 설계된 분사홀 형상(분사홀 직경 6mm, LR=0.3)과 배치를 상부, 중부의 노즐에 적용하여 유속 균일에 대하여 검증을 수행하였다.
해석 조건 중 입구 풍량의 경우 하부 열풍 건조노즐과 달리 적용되었다.
하부 열풍 건조노즐 분사 면적의 경우 상/중부 노즐에 비하여 2배의 분사 면적을 가지고 있어 상/중부의 노즐은 하부에 비하여 1/2의 입구 풍량이 요구된다.
그리고 상부의 분사 면적은 160 X 220mm이며, 입구 유속은 풍량 6m3/min를 고려하여 3.2m/s로 설정하였고, 중부의 분사 면적은 140 X 220mm으로 3.6m/s로 설정하였다.
해석 조건은 입구 풍량을 제외한 나머지 조건에 대하여서는 하부 열풍 건조 노즐과 동일하게 적용하였다.
이때, LR값은 상부 0.1, 중부, 0.13, 하부 0.3이 된다.
도 10a 내지 도 10c는 열풍 건조노즐 형상에 따른 유동분포를 나타낸 그림으고, 도 10a는 상부 열풍 건조노즐의 경우이고, 도 10b는 중부 열풍 건조노즐의 경우이고, 도 10c는 하부 열풍 건조노즐의 경우이다.
해석 결과, 상부와 중부는 열풍 유입구에서 낮은 유속 현상이 나타나지 않았다.
유속은 유속 방향으로 갈수록 점차 증가하는 경향을 보이고 있으나 증가폭은 미미한 수준으로 분석되었다.
유속 편차율 분석 결과 상부와 중부의 경우 최대/최소 편차가 유사하게 나타났으며 상부의 경우 최대 6% 정도의 편차율을 가지고 있었으며, 중부의 경우 최대 5% 정도의 편차율이 나타났다.
유동해석 결과 하부 열풍 건조 노즐의 홀 형상 및 배치에 따라 분사홀 직경은 6mm가 개발 목표에 만족하는 형상이었으며 분사홀 직경 6mm으로 적용한 상/중부 열풍 건조 노즐에서도 개발목표 12%이하의 성능을 가질 것으로 분석되었다.
도 11은 열풍 건조노즐의 길이 방향 유량분포를 나타낸 그래프이고, 도 12는 열풍 건조노즐의 형상에 따른 유동 분포를 비교한 그래프이다.
한편, 도 13은 종래 기술에 따른 열풍 건조노즐의 유동분포를 나타낸 그래프이다.
도 13과 같이 종래 기술에 따른 열풍 건조노즐은 열풍이 공급되는 입구측인 선단부에서 토출되는 열풍의 양 및 온도가 현저하게 낮고 유동이 불균일하게 되는 문제가 있었다.
도 5는 동 바람직한 실시 예에 따른 고속 DTP 설비의 건조기용 열풍 건조노즐의 구성을 나타낸 정면도이다.
도 5에서 H는 노즐본체(110)의 높이, H1 은 제1베인(120)의 높이, H2 는 제2베인(130)의 높이, L은 노즐본체(110)의 길이, L1 은 제1베인(120)의 길이 방향 위치, L2 는 제2베인(130)의 길이 방향 위치를 의미한다.
그리고 H'는 제1베인의 높이 비(H1/H)를 의미하고, H"는 제2베인의 높이 비(H2/H)를 의미하고, L'는 제1베인의 길이 방향 위치 비(L1/L)를 의미하고, L"는 제2베인의 길이 방향 위치 비(L2/L)를 의미한다.
도 14는 제1베인을 포함하는 열풍 건조노즐의 유동분포를 나타낸 그래프이다.
도 14의 점선과 같이 노즐본체(110)의 내부의 송풍덕트 접속부(111) 쪽에 제1베인(120)을 설치한 경우에는 각 부위 토출구멍(113)을 통한 열풍의 토출속도 및 토출량이 평행에 가까운 유동을 보이며, 이는 각 토출구멍에서 배출되는 열풍의 토출량 및 토출온도가 종래 기술에 다른 열풍 건조노즐에 비해 현저하게 균일함을 의미한다.
본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 고속 DTP 설비의 건조기용 열풍 건조노즐에 있어서 제1베인(120)의 높이의 비(H')는 0.25 ≤ H'≤ 0.75가 바람직하다.
도 14의 그래프는 상기 높이 범위내에서 반복 실험한 결과를 토대로 얻어진 것이다.
도 15는 제1베인의 길이방향 위치에 따른 열풍 건조노즐의 유동분포를 나타낸 그래프이다.
도 15의 점선은 노즐본체(110)의 내부에 설치되는 제1베인(120)의 위치를 0.05 ≤ L' ≥ 0.25 범위 내에서 반복 실험한 결과를 토대로 얻어진 그래프이며, 이 또한 각 토출구멍(113)에서 배출되는 열풍의 토출량 및 토출온도가 종래 기술에 다른 열풍 건조노즐에 비해 현저하게 균일함을 의미한다.
도 16은 제2베인을 포함하는 열풍 건조노즐의 유동분포를 나타낸 그래프이다.
도 16의 점선과 같이 노즐본체(110)의 내부의 중앙 부위에 제2베인(130)을 설치한 경우에는 각 부위 토출구멍(113)을 통한 열풍의 토출속도 및 토출량이 평행에 가까운 유동을 보이며, 이는 비록 입구부분의 유동이 좋지 않기는 하지만 각 토출구멍(113)에서 배출되는 열풍의 토출량 및 토출온도가 종래 기술에 다른 열풍 건조노즐에 비해 현저하게 균일함을 의미한다.
본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 고속 DTP 설비의 건조기용 열풍 건조노즐에 있어서 제2베인(130)의 높이의 비(H")는 0.1 ≤ H"≤ 0.3이 바람직하다.
도 16의 그래프는 상기 높이 범위내에서 반복 실험한 결과를 토대로 얻어진 것이다.
도 17은 제2베인의 길이방향 위치에 따른 열풍 건조노즐의 유동분포흘 나타낸 그래프이다.
도 17의 점선은 노즐본체(110)의 내부에 설치되는 제2베인(130)의 위치를 0.5 ≤ L" ≤ 0.7 범위 내에서 반복 실험한 결과를 토대로 얻어진 그래프이며, 이 또한 입구부분의 유동이 좋지 않기는 하지만 각 토출구멍(113)에서 배출되는 열풍의 토출량 및 토출온도가 종래 기술에 다른 열풍 건조노즐에 비해 현저하게 균일함을 의미한다.
도 18은 제1베인과 제2베인을 모두 포함하는 열풍 건조노즐의 유동분포를 나타낸 그래프이다.
본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 고속 DTP 설비의 건조기용 열풍 건조노즐(100)에 있어서 노즐본체(110)의 내부의 입구측과 중앙부에 제1베인(120)과 제2베인(130)을 모두 설치하게 되면 도 38의 점선과 같이 입구측인 선단부는 물론 중앙부, 후단부의 각 토출구멍(113)에서 모두 균일한 토출량, 토출온도로 고르게 열풍이 배출되어 보다 안정적으로 원단을 건조할 수 있게 된다.
이처럼 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 고속 DTP 설비의 건조기용 열풍 건조노즐(100)는 베인(120)(130)을 통해 각 토출구멍(113)을 통해 배출되는 열풍의 토출량, 토출온도를 균일하게 함으로써 원단의 건조품질을 크게 향상시킬 수 있게 된다.
또한, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 고속 DTP 설비의 건조기용 열풍 건조노즐(100)은 예를 들어 40~80M/min의 고속으로 원단을 건조하는 고속 DTP 설비의 건조기에서도 그 성능을 충분히 발휘할 수 있게 된다.
이상 본 발명자에 의해서 이루어진 발명을 상기 실시 예에 따라 구체적으로 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시 예에 한정되는 것은 아니고 그 요지를 이탈하지 않는 범위에서 여러 가지로 변경 가능한 것은 물론이다.
100 : 열풍 건조노즐
110 : 노즐본체
120, 130 : 베인

Claims (7)

  1. 일측에 송풍덕트 접속부(111)가 마련되고, 상단면이 입구측이 높고 반대측이 낮은 경사면(112)으로 형성되고, 하단에 동일직경을 가지는 복수의 토출구멍(113)이 좌우방향 및 전후방향으로 형성된 노즐본체(110);
    상기 노즐본체(110)의 내부에 설치되어 송풍덕트 접속부(111)로 유입되는 열풍을 노즐본체(110)의 각 토출구멍(113)에 고르게 분배하여 균일한 속도로 토출될 수 있도록 하는 다수의 베인(120)(130);을 포함하되,
    제1베인(120)은 노즐본체(110) 내부의 송풍덕트 접속부(111)쪽에 설치되고, 제2베인(130)은 노즐본체(110)의 중앙부에 설치되고,
    상기 제1베인(120)은 수평부(121)의 후단에 하향경사부(122)가 마련되고,
    상기 제2베인(130)은 하향 경사부(131)의 후단에 수평부(132)가 마련된 것을 특징으로 하는 고속 DTP 설비의 건조기용 열풍 건조노즐.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    제1베인(120)의 높이의 비(H')는 0.25 ≤ H'≤ 0.75의 범위인 것을 특징으로 하는 고속 DTP 설비의 건조기용 열풍 건조노즐.
    단, H' = 제1베인의 높이(H1) / 노즐본체의 높이(H)
  5. 제1항에 있어서,
    제1베인(120)의 위치는 0.05 ≤ L' ≥ 0.25의 범위인 것을 특징으로 하는 고속 DTP 설비의 건조기용 열풍 건조노즐.
    단, L' = 제1베인의 길이 방향 위치(L1) / 노즐본체의 길이(L)
  6. 제1항에 있어서,
    제2베인(130)의 높이의 비(H")는 0.1 ≤ H"≤ 0.3의 범위인 것을 특징으로 하는 고속 DTP 설비의 건조기용 열풍 건조노즐.
    단, H" = 제2베인의 높이(H2) / 노즐본체의 높이(H)
  7. 제1항에 있어서,
    제2베인(130)의 위치는 0.5 ≤ L" ≤ 0.7 범위인 것을 특징으로 하는 고속 DTP 설비의 건조기용 열풍 건조노즐.
    단, L" = 제2베인의 길이 방향 위치(L2) / 노즐본체의 길이(L)
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