KR101819613B1 - 유체 분사장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 모든 노즐에서 유체가 균일하게 분사되는 유체 분사장치를 개시한다. 개시된 유체 분사장치는 유체공급라인에 결합되며, 유체유입 공간부를 구비하고 복수의 노즐이 길이방향을 따라 이격되게 결합되는 본체와, 유체공급라인으로부터 유체가 공급되도록 유체유입 공간부에 삽입되어 본체에 결합되며, 본체와 쌍을 이루어 유체유입 공간부에 유체압력 확산부를 형성하는 유체유도부와, 유체유도부에 구비되어 유체유도부로 유입되는 유체를 유체압력 확산부로 배출시키는 유체 배출부를 구비하는 것을 특징으로 한다. 따라서 본 발명은 유체공급라인에서 본체로 유입되는 유체의 압력이 유체유도부에 의해 본체의 내부에서 균일하게 확산되므로, 유체공급라인에 근접된 노즐이나 유체공급라인에서 멀리 이격된 노즐에서 유체가 균일하게 분사된다.

Description

유체 분사장치{DEVICE FOR SPRAYING FLUID}
본 발명은 유체 분사장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 모든 노즐에서 유체가 균일하게 분사될 수 있도록 하는 유체 분사장치에 관한 것이다.
일반적으로, 노즐은 액체를 분사하기 위하여 사용하는 것으로, 분사되는 액체가 공기와 혼합되는 위치에 따라 내부 혼합식 분무 노즐과 외부 혼합식 분무 노즐로 구분할 수 있다. 이러한 노즐은 산업 전반에 걸쳐 다양한 분야에서 사용되고 있다.
이러한 액체 분사노즐은 반도체 기판을 생산할 때 증착, 리소그래피, 식각, 화학적/기계적 연마, 세정, 건조 등과 같은 공정에서 많이 사용된다.
또한, 통상의 액체 분사노즐은 유체가 보다 넓은 영역으로 분사될 수 있도록 유체공급라인을 통해 유체가 유입되는 하우징이 관형태로 형성되고, 관형태의 하우징에 복수의 노즐헤드가 이격되게 결합된다.
그런데, 상기와 같은 종래기술의 액체 분사노즐은 유체공급라인과 가까운 부위의 압력이 커 노즐헤드에서 분사되는 유체의 분사량과 분사범위를 균일하게 할 수 없는 문제점이 있다.
따라서, 이를 개선할 필요성이 요청된다.
한편, 국내 등록특허 제10-0841410호(등록일:로2008년06월19일)에는 "유체 혼합용 2상 유체 분사 노즐"이 개시되어 있다.
본 발명은 상기와 같은 필요성에 의해 창출된 것으로서, 모든 노즐에서 유체가 균일하게 분사될 수 있는 유체 분사장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 측면에 따른 유체 분사장치는, 유체공급라인에 결합되며, 유체유입 공간부를 구비하고 복수의 노즐이 길이방향을 따라 이격되게 결합되는 본체와, 상기 유체공급라인으로부터 유체가 공급되도록 상기 유체유입 공간부에 삽입되어 상기 본체에 결합되며, 상기 본체와 쌍을 이루어 상기 유체유입 공간부에 유체압력 확산부를 형성하는 유체유도부와, 상기 유체유도부에 구비되어 상기 유체유도부로 유입되는 유체를 상기 유체압력 확산부로 배출시키는 유체 배출부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 본체는, 상기 노즐이 체결되는 제1파이프부재와, 상기 제1파이프부재의 일단부가 접합되며, 상기 유체공급라인과 상기 유체유도부를 연통시키는 연결조인트와, 상기 제1파이프부재의 타단부를 밀폐하는 캡부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 유체유도부는, 일단부가 상기 연결조인트에 접합되도록 상기 제1파이프부재에 삽입되며, 상기 유체 배출부가 형성되는 제2파이프부재와, 상기 제2파이프부재가 상기 제1파이프부재에 지지되도록 상기 제2파이프부재의 타단부에 구비되는 지지부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 유체 배출부는, 상기 제2파이프부재의 중앙부에서 타단부로 갈수록 확장되게 형성되는 확장홀부인 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 유체 배출부는, 상기 제2파이프부재의 길이방향을 따라 등간격으로 형성되는 유체배출홀부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 유체배출홀부는 상기 제1파이프부재의 일단부에서 타단부로 갈수록 직경이 점진적으로 증가하는 것을 특징으로 한다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 유체 분사장치는 종래 발명과 달리 유체공급라인에서 본체로 유입되는 유체의 압력이 유체유도부에 의해 본체의 내부에서 균일하게 확산되므로, 유체공급라인에 근접된 노즐과 유체공급라인에서 멀리 이격된 노즐이 균일하게 유체를 분사하게 되는 효과를 가진다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 유체 분사장치를 도시한 분해 사시도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 유체 분사장치를 도시한 측면도이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 유체 분사장치를 도시한 결합단면도이다.
도 4는 도 3의 A-A선 단면도이다.
도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 유체유도부를 도시한 정면도이다.
도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 유체유도부를 도시한 측면도이다.
도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 유체 분사장치를 도시한 사시도이다.
도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 유체 분사장치를 도시한 단면도이다.
도 9는 본 발명의 제2 실시예에 따른 유체유도부를 도시한 측면도이다.
도 10은 본 발명의 제3 실시예에 따른 유체 분사장치를 도시한 사시도이다.
도 11은 본 발명의 제3 실시예에 따른 유체 분사장치를 도시한 단면도이다.
도 12는 본 발명의 제3 실시예에 따른 유체유도부를 도시한 측면도이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 유체 분사장치의 바람직한 일 실시예를 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다.
또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
먼저, 도 1 내지 도 6을 참조하여 본 발명에 제1 실시예에 따른 유체 분사장치를 설명한다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 유체 분사장치를 도시한 분해 사시도이고, 도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 유체 분사장치를 도시한 측면도이고, 도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 유체 분사장치를 도시한 결합단면도이다.
또한, 도 4는 도 2의 A-A선 단면도이고, 도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 유체유도부를 도시한 정면도이고, 도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 유체유도부를 도시한 측면도이다.
도 1 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 유체 분사장치(100)는, 유체공급라인(10)에 설치되며, 유체공급라인(10)에서 유입되는 유체를 노즐(101)을 통해 처리할 제품(도시생략)으로 분사하게 된다.
이러한 본 실시예에 따른 유체 분사장치(100)는, 노즐(101)이 길이방향으로 따라 등간격으로 복수개 구비되며, 모든 노즐(101)에서 유체가 균일하게 분사된다. 이를 위하여 유체 분사장치(100)는 유체공급라인(10)과 결합되는 본체(110)와, 본체(110)에 구비되는 유체유도부(120)와, 유체유도부(120)로 공급되는 유체의 압력을 균일하게 확산시키는 유체 배출부(130)를 포함한다.
본체(110)는, 내부에 유체유입 공간부(110a)를 구비하며, 노즐(101)이 결합되는 부위에 유체배출공이 관통형성되고, 유체배출공이 유체유입 공간부(110a)와 연통한다. 본 실시예에 따른 본체(110)는, 복수의 노즐(101)이 길이방향으로 이격되게 결합되는 제1파이프부재(111)와, 제1파이프부재(111)를 유체공급라인(10)에 결합하기 위한 연결조인트(113)와, 제1파이프부재(111)를 밀폐하는 캡부재(115)를 포함한다.
제1파이프부재(111)는 일단부에 연결조인트(113)가 결합되고, 타단부에 캡부재(115)가 결합되며, 내부에 유체유도부(120)가 위치하게 된다. 이러한, 제1파이프부재(111)는 중공에 의해 유체유입 공간부(110a)가 형성되고, 유체유입 공간부(110a)로 유체유도부(120)가 삽입되어 지지된다.
본 실시예에서는 제1파이프부재(111)가 PVC나 PP 등과 같은 합성수지에 의해 형성될 수 있으며, 사용자의 필요에 따라 금속에 의해 형성될 수도 있다. 더하여 본 실시예에서는 제1파이프부재(111)가 관 형상인 것을 예를 들어 설명하고 있지만, 내부에 유체유입 공간부(110a)가 형성되고, 노즐(101)을 결합할 수만 있다면 다양한 형태로 형성될 수도 있다.
연결조인트(113)는 제1파이프부재(111)에 접합되어 유체공급라인(10)과 유체유도부(120)가 연통하도록 유체유도부(120)가 결합된다.
캡부재(115)는 제1파이프부재(111)의 타단부에 결합되며, 유체유도부(120)를 통해 유입되는 유체가 유체유입 공간부(110a)로 유입되도록 공간부를 형성하게 된다.
유체유도부(120)는 유체공급라인(10)을 통해 유체가 유입되도록 제1파이프부재(111)의 유체유입 공간부(110a)로 삽입되며, 연결조인트(113)에 용접을 통해 접합된다. 이때, 제1파이프부재(111)와 유체유도부(120) 사이에는 유체압력 확산부(110b)가 형성되며, 유체공급라인(10)에서 이송되는 유체가 유체유도부(120)를 거쳐 유체압력 확산부(110b)로 유입된다.
또한, 유체유도부(120)는 제1파이프부재(111)와 쌍을 이루어 유체유입 공간부(110a)의 내부에 유체압력 확산부(110b)를 형성하는 제2파이프부재(121)와, 제2파이프부재(121)를 제1파이프부재(111)에 지지시키는 지지부재(123)를 포함한다. 여기서, 유체유도부(120)는 제1파이프부재(111)와 제2파이프부재(121) 사이에 유체압력 확산부(110b)를 형성하게 된다.
제2파이프부재(121)는 일단부가 연결조인트(113)에 접합되고 타단부에 지지부재(123)가 구비되고, 측면에 유체유도부(120)가 형성된다. 이러한 제2파이프부재(121)는 타단부가 밀폐된 된다.
지지부재(123)는 유체유도부(120)에서 돌출 형성되며, 제1파이프부재(111)의 내면에 접촉되어 제2파이프부재(121)를 제1파이프부재(111)에 지지시킨다. 이러한 지지부재(123)는 유체의 압력에 의해 제2파이프부재(121)가 유동하는 것을 방지하게 된다.
특히, 유체유도부(120)는 제2파이프부재(121)를 통해 이송하는 유체가 충돌하여 유체 배출부(130)측으로 확산되도록 충돌확산판(125)을 더 포함한다. 충돌확산판(125)은 제2파이프부재(121)의 타단에 형성되며, 외면에 지지부재(123)가 돌출 형성된다.
유체 배출부(130)는 제2파이프부재(121)에 구비되며, 유체유도부(120)를 통해 유체압력 확산부(110b)로 배출되는 유체의 압력이 어느 하나의 노즐(101)에 집중되는 것을 방지하게 된다. 즉, 유체 배출부(130)는 제2파이프부재(121)에 홀 형태로 형성되어 유체압력 확산부(110b)로 배출되는 유체의 압력을 균일하게 확산시킨다.
이러한, 유체 배출부(130)는 제1파이프부재(111)의 측면에 형성되는 확장홀부(131)에 의해 형성된다. 확장홀부(131)는 유체 배출부(130)를 통과하는 유체가 모든 영역에서 균일하게 배출되도록 일단에서 타단으로 갈수록 점진적으로 확장형성된다. 예를 들어 확장홀부(131)는 유체공급라인(10)에 근접될수록 그 크기가 감소하고, 유체공급라인(10)에서 멀어질수록 그 크기가 증가하게 된다. 또한 확장홀부(131)는 유체 배출부(130)를 통과하는 유체가 노즐(101)로 바로 공급되지 않고 유체압력 확산부(110b)를 거쳐서 노즐(101)로 공급되도록 노즐(101)의 반대 방향으로 형성된다.
상기와 같이 구성되는 본 발명의 제1 실시예에 따른 유체 분사장치의 작용을 설명한다.
먼저, 유체공급라인(10)을 통해 고압으로 이송하는 유체는 연결조인트(113)를 통해 유체유도부(120)의 제2파이프부재(121)로 유입되고, 유체 배출부(130)의 확장홀부(131)를 통해 유체압력 확산부(110b)로 유입된다.
이때, 제2파이프부재(121)에 형성되는 확장홀부(131)가 노즐(101)과 반대되는 방향으로 위치하게 되므로, 확장홀부(131)를 통과하는 유체가 노즐(101)로 바로 유입되지 않고 유체압력 확산부(110b)에서 압력이 분산된 후 노즐(101)로 유입된다.
이로 인하여 제1파이프부재(111)의 유체유입 공간부(110a)로 유입되는 유체의 압력이 유체압력 확산부(110b)에서 균일하게 확산된다. 따라서 유체의 압력이 모든 노즐(101)에 균일하게 전달되므로, 모든 노즐(101)에서 분사되는 유체의 분사거리와 분사범위가 일정하게 유지될 수 있다.
다음으로, 도 7 내지 도 9를 참조하여 본 발명의 제2 실시예에 따른 유체 분사장치를 설명한다.
본 발명의 제2 실시예에 따른 유체 분사장치를 설명함에 있어 제1 실시예에 따른 유체 분사장치와 동일 유사한 구성에 대해서는 동일한 도면부호를 사용하며 그 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 유체 분사장치를 도시한 사시도이고, 도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 유체 분사장치를 도시한 단면도이고, 도 9는 본 발명의 제2 실시예에 따른 유체유도부를 도시한 측면도이다.
도 7 내지 도 9에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제2 실시예에 따른 유체 분사장치(100)는, 본체(110)와, 유체유도부(140)와 유체 배출부(150)를 포함한다.
유체유도부(140)는 제2파이프부재(141)와 지지리브(143)를 포함하며, 제2파이프부재(141)가 상하로 완전하게 관통되어 유체안내유로(141a)를 형성하게 된다. 제2파이프부재(141)는 일단부가 연결조인트(113)에 접합되고, 타단부외면에 지지리브(143)가 돌출 형성되어 제1파이프부재(111)의 내면에 안정되게 지지된다. 이로 인하여 유체공급라인(10)에서 제2파이프부재(141)로 유입되는 유체가 제2파이프부재(141)의 유체안내유로(141a)를 통해 제1파이프부재(111)의 상측 예컨대 캡부재(115)에서 확산되어 압력이 저감되면서 유체압력 확산부(110b)로 유입된다.
이때, 제2파이프부재(141)에는 타단부에 가해지는 유체의 압력을 더욱 감소시킬 수 있도록 일측면에 유체 배출부(150)인 압력저감구멍(151)이 형성된다. 본 실시예에 따른 압력저감구멍(151)은 그 직경이 ㅨ5로 형성된다.
도 10 내지 도 12를 참조하여 본 발명의 제3 실시예에 따른 유체 분사장치를 설명한다.
본 발명의 제3 실시예에 따른 유체 분사장치를 설명함에 있어 제1 실시예에 따른 유체 분사장치와 동일 유사한 구성에 대해서는 동일한 도면부호를 사용하며 그 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
도 10은 본 발명의 제3 실시예에 따른 유체 분사장치를 도시한 사시도이고, 도 11은 본 발명의 제3 실시예에 따른 유체 분사장치를 도시한 단면도이고, 도 12는 본 발명의 제3 실시예에 따른 유체유도부를 도시한 측면도이다.
도 10 내지 도 12에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제3 실시예에 따른 유체 분사장치(100)는, 본체(110)와, 유체유도부(160)와 유체 배출부(170)를 포함하며, 유체 배출부(170)에 유체배출홀부(171)가 구비된다. 유체배출홀부(171)는 제2파이프부재(161)의 길이방향을 따라 등간격으로 이격되게 형성되며, 연결조인트(113)에서 멀리 이격될수록 그 직경이 점진적으로 커진다.
예를 들어 유체배출홀부(171)는 제2파이프부재(161)에 6개가 등간격으로 설치되며, 연결조인트(113)와 가장 근접되는 어느 하나의 유체배출홀부(171)의 직경이 가장 작게 형성되고, 연결조인트(113)와 가장 멀리 이격되는 다른 하나의 유체배출홀부(171)의 직경이 가장 크게 형성된다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.
따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
10 : 유체공급라인 110 : 본체
111 : 제1파이프부재 113 : 연결조인트
115 : 캡부재 120, 140, 160 : 유체유도부
121 : 제2파이프부재 123 : 지지부재
130, 150, 170 : 유체 배출부 131 : 확장홀부
151 : 압력저감구멍 171 : 유체배출홀부

Claims (5)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 유체공급라인에 결합되며, 유체유입 공간부를 구비하고 복수의 노즐이 길이방향을 따라 이격되게 결합되는 본체; 상기 유체공급라인으로부터 유체가 공급되도록 상기 유체유입 공간부에 삽입되어 상기 본체에 결합되며, 상기 본체와 쌍을 이루어 상기 유체유입 공간부에 유체압력 확산부를 형성하는 유체유도부; 및 상기 유체유도부에 구비되어 상기 유체유도부로 유입되는 유체를 상기 유체압력 확산부로 배출시키는 유체 배출부;를 포함하며,
    상기 본체는, 상기 노즐이 체결되는 제1파이프부재; 상기 제1파이프부재의 일단부가 접합되며, 상기 유체공급라인과 상기 유체유도부를 연통시키는 연결조인트; 및 상기 제1파이프부재의 타단부를 밀폐하는 캡부재;를 포함하고,
    상기 유체유도부는, 일단부가 상기 연결조인트에 접합되도록 상기 제1파이프부재에 삽입되며, 상기 유체 배출부가 형성되는 제2파이프부재; 및 상기 제2파이프부재가 상기 제1파이프부재에 지지되도록 상기 제2파이프부재의 타단부에 구비되는 지지부재;를 포함하고,
    상기 유체 배출부는, 상기 제2파이프부재의 중앙부에서 타단부로 갈수록 확장되게 형성되는 확장홀부에 의해 형성되고,
    상기 확장홀부는 상기 유체공급라인에서 멀어질수록 크기가 증가하며, 상기 노즐의 반대 방향에 형성되는 것을 특징으로 하는 유체 분사장치.
  5. 유체공급라인에 결합되며, 유체유입 공간부를 구비하고 복수의 노즐이 길이방향을 따라 이격되게 결합되는 본체; 상기 유체공급라인으로부터 유체가 공급되도록 상기 유체유입 공간부에 삽입되어 상기 본체에 결합되며, 상기 본체와 쌍을 이루어 상기 유체유입 공간부에 유체압력 확산부를 형성하는 유체유도부; 및 상기 유체유도부에 구비되어 상기 유체유도부로 유입되는 유체를 상기 유체압력 확산부로 배출시키는 유체 배출부;를 포함하며,
    상기 본체는, 상기 노즐이 체결되는 제1파이프부재; 상기 제1파이프부재의 일단부가 접합되며, 상기 유체공급라인과 상기 유체유도부를 연통시키는 연결조인트; 및 상기 제1파이프부재의 타단부를 밀폐하는 캡부재;를 포함하고,
    상기 유체유도부는, 일단부가 상기 연결조인트에 접합되도록 상기 제1파이프부재에 삽입되며, 상기 유체 배출부가 형성되는 제2파이프부재; 및 상기 제2파이프부재가 상기 제1파이프부재에 지지되도록 상기 제2파이프부재의 타단부에 구비되는 지지부재;를 포함하고,
    상기 유체 배출부는, 상기 제2파이프부재의 길이방향을 따라 등간격으로 형성되는 유체배출홀부를 더 포함하며, 상기 유체배출홀부가 상기 제2파이프부재의 길이방향을 따라 등간격으로 형성되며, 상기 유체공급라인에서 멀리 이격될 수록 직경이 점진적으로 증가하는 것을 특징으로 하는 유체 분사장치.
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