KR101843040B1 - 스티로폼 냉각용 물분사 노즐 - Google Patents

Abstract

본 발명은 중앙부에 분사공이 형성된 노즐의 테두리에 등각도로 테이퍼 진 분사공을 더 형성하여 물이 분사되는 분사각을 넓혀줌으로서 적은 개수의 노즐을 설치하여도 넓은 면적으로 물이 분사되어 보다 빠르게 스티로폼의 냉각이 가능해지도록 한 스티로폼 냉각용 물분사 노즐을 제공한다.
이러한 본 발명은 스티로폼 냉각용 물분사 노즐로서, 내부에 유로가 형성된 노즐 몸체; 상기 노즐 몸체의 중심부에 통공이 형성되어 상기 통공을 통해 물이 분사되는 중앙 분사수단; 및 상기 노즐 몸체의 테두리에 복수개의 확장 분사공들이 원주 방향을 따라 일정 간격을 갖도록 등각도로 형성되어 상기 확장 분사공들을 통해 물이 분사되는 확장 분사수단;을 포함하되, 상기 유로는 협경부(狹徑部)와 광경부(廣徑部)가 형성되고, 상기 협경부와 광경부가 만나는 중심부에 통공이 형성되되, 상기 통공은 물에 대한 저항이 발생하지 않고 안정적으로 물의 분사가 이루어지도록 직선 구간이 형성되고, 상기 확장 분사공은: 상기 협경부의 경사면으로부터 상기 노즐 몸체의 선단 외주면으로 갈수록 직경이 넓어지는 형태의 테이퍼를 이루게 형성되는 것을 특징으로 한다.

Description

스티로폼 냉각용 물분사 노즐{water spray nozzles for Styrofoam cooling}

본 발명은 스티로폼 냉각용 물분사 노즐에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 중앙부에 분사공이 형성된 노즐의 테두리에 등각도로 테이퍼 진 분사공을 더 형성하여 물이 분사되는 분사각을 넓혀줌으로서 적은 개수의 노즐을 설치하여도 넓은 면적으로 물이 분사되어 보다 빠르게 스티로폼의 냉각이 가능해지도록 한 스티로폼 냉각용 물분사 노즐에 관한 것이다.

일반적으로 스티로폼의 제조하기 위해서는 발포 후 가열, 냉각 등의 공정을 거쳐 스티로폼이 성형되는데, 이때 스티로폼을 냉각하기 위해 물분사 노즐을 이용하여 물을 분사하고 있음은 주지된 사실이다.

도 1 내지 도 2에는 종래의 스티로폼 냉각용 물분사 노즐이 도시되어 있다.

도 1은 종래의 스티로폼 냉각용 물분사 노즐을 나타낸 사시도이고, 도 2는 종래의 스티로폼 냉각용 물분사 노즐의 구조를 나타낸 단면도이다.

이들 도면에 도시된 바와 같이, 종래의 노즐은 내부에 유로(14)가 형성된 노즐 몸체(12) 및 상기 노즐 몸체(12)의 중심부에 통공(16)이 형성되어 상기 통공(16)을 통해 물이 분사되는 구성으로 이루어진다.

이때, 상기 노즐 몸체(12)에 형성되는 유로(14)는 선단으로 갈수록 직경이 좁아지는 형상의 협경부(狹徑部)(14a)가 형성되고, 상기 협경부(14a)로부터 다시 직경이 넓어지는 형상의 광경부(廣徑部)(14b)가 형성되며, 상기 협경부(14a)와 광경부(14b)가 만나는 중심부에 통공(16)이 형성된다.

이러한 구성을 갖는 종래의 노즐은 상기 협경부(14a)와 광경부(14b)가 만나는 부위에 형성되는 통공(16)이 날카롭게 형성됨으로서, 물에 대한 저항이 발생되어 안정적으로 물의 분사가 이루어지지 않는 문제점이 있었다.

또한, 종래의 노즐은 중앙에 형성되는 통공(16)에 의해서만 물이 분사됨으로서 물이 분사되는 물 분사각이 좁은 단점이 있다. 즉, 종래의 노즐은 물 분사각 45도 미만의 각도로 너무 좁게 분사되는 단점이 있다.

이와 같이 물 분사각이 좁게 되면, 넓은 면적의 스티로폼을 냉각시키기 위해서는 많은 개수의 노즐을 설치하여야 함으로, 비용 상승 및 설치에 따른 어려움이 있는 등의 문제점이 있다. 즉, 스티로폼을 냉각하기 위해서는 스티로폼 전체 면적에 물을 분사하여야 되는데, 물 분사각이 좁게 되면 많은 개수의 노즐을 설치하여야 되는 단점이 있다.

국내 실용신안 공개번호 제20-2008-0006472호, 무동력 냉각탑용 물분사 노즐. 국내 특허 공개번호 제10-2012-0108409호, 다양한 거리로의 물분사가 가능한 농업용 스프링 클러의 고효율 노즐유닛. 국내 특허 공개번호 제10-2000-0028959호, 물분사 노즐.

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 중앙부에 분사공이 형성된 노즐의 테두리에 등각도로 테이퍼 진 분사공을 더 형성하여 물이 분사되는 분사각을 넓혀줌으로서 적은 개수의 노즐을 설치하여도 넓은 면적으로 물이 분사되어 보다 빠르게 스티로폼의 냉각이 가능해지도록 한 스티로폼 냉각용 물분사 노즐을 제공하는데 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 노즐의 물 유입측에 일정각 틀어진 형상의 회전 유도공이 형성된 회전수류 안내판이 설치됨과 아울러 노즐 내부에도 소정의 직선 구간을 형성함으로써 노즐을 통해 분사되는 물의 직진성 및 분사 안정성을 도모하여 분사 성능을 향상시킬 수 있도록 한 스티로폼 냉각용 물분사 노즐을 제공하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 내부에 유로가 형성된 노즐 몸체; 상기 노즐 몸체의 중심부에 통공이 형성되어 상기 통공을 통해 물이 분사되는 중앙 분사수단; 및 상기 노즐 몸체의 테두리에 복수개의 확장 분사공들이 원주 방향을 따라 일정 간격을 갖도록 등각도로 형성되어 상기 확장 분사공들을 통해 물이 분사되는 확장 분사수단;을 포함하며;
상기 노즐 몸체에 형성되는 유로는, 선단으로 갈수록 직경이 좁아지는 형상의 협경부(狹徑部)가 형성되고, 상기 협경부로부터 다시 직경이 넓어지는 형상의 광경부(廣徑部)가 형성되며, 상기 광경부에 의해 분사되는 물이 소정 분사각을 이루며 분사되도록 상기 협경부와 광경부가 만나는 중심부에 통공이 형성되고;
상기 통공은, 물에 대한 저항이 발생하지 않고 안정적으로 물의 분사가 이루어지도록 상기 협경부와 광경부가 만나는 부위에 직선 구간이 형성된 스티로폼 냉각용 물분사 노즐에 있어서,
상기 확장 분사공은, 상기 협경부의 경사면으로부터 상기 노즐 몸체의 선단 외주면으로 갈수록 직경이 넓어지는 형태의 테이퍼를 이루게 형성되고,
상기 노즐 몸체의 선단 외주면 테두리에는 모따기되어 형성된 경사면부가 구비되어 상기 경사면부에 확장 분사공의 선단부가 연결되게 형성되되, 상기 확장 분사공의 선단부 테두리가 상기 경사면부의 안쪽에 위치되도록 형성되어 이루어지며,
상기 노즐 몸체의 유로 물 입구측에는, 상기 유로를 통해 이동되어 분사되는 물의 직진성 및 분사 안정성을 갖게 하기 위하여 회전수류 안내판이 설치되되, 상기 회전수류 안내판에는 일정 각도만큼 틀어진 형상의 회전 유도공이 형성되어 이동되는 물이 상기 유로 내에서 와류되게 한 것을 특징으로 한다.

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본 발명에 따른 스티로폼 냉각용 물분사 노즐에 의하면, 중앙부에 분사공이 형성된 노즐의 테두리에 등각도로 테이퍼 진 분사공을 더 형성하여 물이 분사되는 분사각을 넓혀줌으로서 적은 개수의 노즐을 설치하여도 넓은 면적으로 물이 분사되어 보다 빠르게 스티로폼의 냉각이 가능해지게 하는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 노즐의 물 유입측에 일정각 틀어진 형상의 회전 유도공이 형성된 회전수류 안내판이 설치됨과 아울러 노즐 내부에도 소정의 직선 구간을 형성함으로서 노즐을 통해 분사되는 물의 직진성 및 분사 안정성을 도모하여 분사 성능을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

도 1은 종래의 스티로폼 냉각용 물분사 노즐을 나타낸 사시도이고,
도 2는 종래의 스티로폼 냉각용 물분사 노즐의 구조를 나타낸 단면도이고,
도 3은 본 발명에 따른 스티로폼 냉각용 물분사 노즐의 실시예를 나타낸 사시도이고,
도 4는 본 발명에 따른 스티로폼 냉각용 물분사 노즐의 변형예를 나타낸 사시도이고,
도 5는 본 발명에 따른 스티로롬 냉각용 물분사 노즐의 구조를 나타낸 단면도이고,
도 6은 도 5표시에서 "A"부 확대도이고,
도 7은 본 발명에 따른 스티로폼 냉각용 물분사 노즐에 회전수류 안내판이 설치된 상태를 나타낸 단면도이고,
도 8은 도 7표시에서 회전수류 안내판을 나타낸 사시도이고,
도 9는 도 8표시의 회전수류 안내판의 평면도이고,
도 10은 도 8표시의 회전수류 안내판의 정면도이다.

이하에서는, 첨부된 도면을 참고하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하기로 한다.

본 발명의 설명에 앞서, 이하의 특정한 구조 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 개념에 따른 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며, 본 명세서에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니된다.

또한, 본 발명의 개념에 따른 실시예는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본 명세서에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명의 개념에 따른 실시예들을 특정한 개시 형태에 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경물, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

첨부된 도 4는 본 발명에 따른 스티로폼 냉각용 물분사 노즐의 변형예를 나타낸 사시도이고, 도 5는 본 발명에 따른 스티로롬 냉각용 물분사 노즐의 구조를 나타낸 단면도이고, 도 6은 도 5표시에서 "A"부 확대도이다.

이들 도면에 도시되어 있는 바와 같이, 본 발명은 스티로폼 냉각용 물분사 노즐로서, 노즐 몸체(100)와 중앙 분사수단(120) 및 확장 분사수단(130)을 포함하여 구성될 수 있다.

상기 노즐 몸체(100)는 물이 이동될 수 있는 유로(112)가 내부에 형성되고, 외부에는 노즐 몸체(100)를 관체(미도시) 등에 결합하기 위한 나선부(114)가 형성되는 것이 바람직하다.

이러한 상기 노즐 몸체(100)에 형성되는 유로(112)는 선단으로 갈수록 직경이 좁아지는 형상의 협경부(狹徑部)(112a)가 형성되고, 상기 협경부(112a)로부터 다시 직경이 넓어지는 형상의 광경부(廣徑部)(112b)가 형성된다.

이때, 상기 광경부(112b)는 분사되는 물이 소정 분사각을 이루며 분사되도록 하는 것으로, 상기 협경부(112a)와 광경부(112b)가 만나는 중심부에 상기 중앙 분사수단(120)의 통공(122)이 형성되어 상기 유로(112)를 통해 이동되는 물이 협경부(112a)와 통공(122)을 통해 이동되면서 상기 광경부(112b)에 의해 소정 분사각을 이루며 분사된다.

본 발명은, 상기 노즐 몸체(100)의 중앙부와 외주면 둘레에 상기 중앙 분사수단(120)과 확장 분사수단(130)이 각각 형성된다.

상기 중앙 분사수단(120)은 노즐 몸체(100)의 중심부에 통공(122)이 형성되어 상기 통공(122)을 통해 물이 분사되는 것으로, 상기 중앙 분사수단(120)을 통해 물이 일정 각도를 이루게 분사된다. 즉, 상기 중앙 분사수단(120)의 통공(122)을 통해 물이 분사되는 각도는 대략 45도의 분사각을 이루게 분사될 수 있으며, 이는 상기 광경부(112b)에 의해 분사각을 이루며 분사된다.

또한, 상기 중앙 분사수단(120)의 통공(122)은 위에서 설명한 바와 같이 상기 협경부(112a)와 광경부(112b)가 만나는 중심부에 형성되어, 상기 유로(112)를 통해 이동되는 물이 상기 협경부(112a)에서 소정 압을 형성하면서 통공(122)을 통과하고, 상기 통공(122)을 통과하는 물이 상기 광경부(112b)에 의해 소정 경사각을 이루며 분사된다.

이와 같이 상기 통공(122)이 노즐 몸체(100)의 협경부(112a)와 광경부(112b)가 만나는 부위에 형성될 때, 물에 대한 저항이 발생하지 않고 안정적으로 물의 분사가 이루어지도록 상기 협경부(112a)와 광경부(112b)가 만나는 부위에 직선 구간(122a)이 형성되는 것이 바람직하다.

이때, 상기 직선 구간(122a)은 0.1~0.3mm 로 이루어질 수 있다. 즉, 상기 협경부(112a)와 광경부(112b)가 만나는 부위가 너무 날카로우면 물에 대한 저항이 형성됨으로 물의 이동이 원활하지 못하여 분사가 잘 이루어지지 않게 되는데, 상기와 같이 직선 구선(d)의 형성으로 인해 안정적인 물의 분사가 가능해 진다.

또한, 상기 확장 분사수단(130)은 노즐 몸체(100)의 테두리에 복수개의 확장 분사공(132)들이 원주 방향을 따라 일정 간격을 갖도록 등각도로 형성되어 상기 확장 분사공(132)들을 통해 물이 분사되는 것으로, 상기 확장 분사수단(130)을 통해 물이 넓은 분사각을 이루며 분사될 수 있다.

이러한 상기 확장 분사공(132)은 유로(112)로부터 외측 선단으로 갈수록 직경이 넓어지는 테이퍼 형상으로 형성되는 것이 바람직하다. 즉, 상기 확장 분사공(132)이 테이퍼 형상으로 형성됨에 의해, 상기 확장 분사공(132)을 통해 분사되는 물이 소정 분사각을 이루며 분사된다.

이때, 상기 확장 분사공(132)은 노즐 몸체(100)의 선단 외주면 둘레를 따라 일정 간격을 이루게 형성됨으로서 상기 노즐 몸체(100)의 중심부로부터 사방으로 퍼지는 확장된 형태로 넓은 분사각을 이루며 물이 분사된다.

또한, 노즐 몸체(100)의 선단 외주면 테두리에는 모따기되어 형성된 경사면부(116)가 구비되어 상기 경사면부(116)에 확장 분사공(132)의 선단부가 연결되게 형성되는 것이 바람직하다.

이때, 상기 확장 분사공(132)의 선단부 테두리가 상기 경사면부(116)의 안쪽에 위치되도록 형성되는 것이 바람직하며, 이와 같이 구성하면 확장 분사공(132)을 통과하여 분사되는 물이 외부로 분사될 때 불특정하게 걸리는 면이 없으므로 안정적으로 분사될 수 있다. 즉, 도 4 표시와 같이 경사면부(116)의 안쪽에 상기 확장 분사공(132)의 선단부 테두리가 형성될 수 있다.

또한, 상기 확장 분사공(132)은 노즐 몸체(100)의 원주면 둘레를 따라 3 ~ 6개의 개수로 이루어지는 것이 바람직하며, 상기 확장 분사공(132)의 개수를 한정하는 것은 아니다. 즉, 상기 확장 분사공(132)은 3 ~ 6개 이상의 개수, 즉 8개 내지 12개 등으로 형성될 수 있으나, 너무 적거나 많은 개수로 확장 분사공(132)이 형성되면 용이하게 물이 확장되도록 분사될 수 없음으로 이에 대한 확장 분사공(132)의 적절한 개수 및 크기를 제한하는 것이 바람직하다.

한편, 상기 확장 분사공(132)의 테이퍼 각도(a1)는 15 ~ 25도로 형성되는 것이 바람직하나, 상기 테이퍼 각도(a1)를 한정하는 것은 물론 아니다. 또한, 상기 확장 분사공(132)의 중심부(C)는 유로(112)의 내벽(L)으로부터 30 ~ 45도의 각도(a2)를 갖도록 형성되는 것이 바람직하며, 이는 상기 확장 분사공(132)을 통해 소정 분사각을 이루며 분사되는 물이 상기 노즐 몸체(100)를 기준으로 하여 전체적으로 넓은 분사각을 이루게 분사될 수 있게 하기 위함이다.

또한, 첨부된 도 7은 본 발명에 따른 스티로폼 냉각용 물분사 노즐에 회전수류 안내판이 설치된 상태를 나타낸 단면도이고, 도 8은 도 7표시에서 회전수류 안내판을 나타낸 사시도이고, 도 9는 도 8표시의 회전수류 안내판의 평면도이고, 도 10은 도 8표시의 회전수류 안내판의 정면도이다.

이들 도면에 도시되어 있는 바와 같이, 본 발명은 상기 노즐 몸체(100)에는 유로(112)를 이동되어 분사되는 물의 직진성 및 분사 안정성을 갖게 하기 위하여 상기 유로(112)의 물 유입측에 회전수류 안내판(140)이 설치되는 것이 바람직하다.

이러한 상기 회전수류 안내판(140)에는 일정 각도만큼 틀어진 형상의 회전 유도공(142)이 형성되어 상기 유로(112)로 이동되는 물이 상기 유로(112) 내에서 와류되게 함으로서, 물의 직진성 및 분사 안정정을 용이하게 할 수 있다.

이때, 상기 회전 유도공(142)은 회전수류 안내판(140)에 2개 혹은 4개의 개수로 원주 방향을 따라 일정 각도를 이루게 형성되는 것이 바람직하다.

본 발명에 따르면, 상기 노즐 몸체(100)의 테두리에 등각도로 복수 개의 확장 분사공(132)이 형성됨으로서, 스티로폼을 냉각시키기 위해 분사되는 물이 넓은 분사각을 형성하면서 분사되기 때문에 적은 개수의 노즐을 설치하여도 보다 빠르게 스티로폼 냉각이 가능해진다. 즉, 본 발명은 물 분사각을 넓혀줌으로서 적은 개수의 노즐을 설치하여도 스티로폼 전체 면에 물이 분사될 수 있음으로 경제성 및 구조의 간결화를 이룰 수 있다.

또한, 상기 회전수류 안내판(140)의 설치 및 협경부(112a)와 광경부(112b)의 만나는 부위에 형성되는 통공(122)에 직선 구간(122a)의 형성을 통해 물이 유로(112) 내에서 와류를 형성하면서 이동되기 때문에 노즐을 통해 분사되는 물의 직진성 및 분사 성능을 향상시킬 수 있다. 즉, 본 발명은 분사 안정성을 도모할 수 있다.

한편, 본 발명은 물의 분사각을 넓게 가져갈 수 있음으로 본 발명의 노즐 설치에 따른 적용범위 넓힐 수 있다. 즉, 본 발명은 넓은 분사각을 이루며 물이 분사되기 때문에 스티로폼 냉각용은 물론 그 외의 다른 용도, 예컨대 스프링 쿨러 등에도 적용 가능하다.

이상에서와 같은 기술적 구성에 의해 본 발명의 기술적 과제가 달성되는 것이며, 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나 여기에 한정되지 않고 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능한 것임은 물론이다.

100 - 노즐 몸체 112 - 유로
120 - 중앙 분사수단 122 - 통공
130 - 확장 분사수단 132 - 확장 분사공
140 - 회전수류 안내판 142 - 회전 유도공

Claims (6)

1. 내부에 유로가 형성된 노즐 몸체; 상기 노즐 몸체의 중심부에 통공이 형성되어 상기 통공을 통해 물이 분사되는 중앙 분사수단; 및 상기 노즐 몸체의 테두리에 복수개의 확장 분사공들이 원주 방향을 따라 일정 간격을 갖도록 등각도로 형성되어 상기 확장 분사공들을 통해 물이 분사되는 확장 분사수단;을 포함하며;
   상기 노즐 몸체에 형성되는 유로는, 선단으로 갈수록 직경이 좁아지는 형상의 협경부(狹徑部)가 형성되고, 상기 협경부로부터 다시 직경이 넓어지는 형상의 광경부(廣徑部)가 형성되며, 상기 광경부에 의해 분사되는 물이 소정 분사각을 이루며 분사되도록 상기 협경부와 광경부가 만나는 중심부에 통공이 형성되고;
   상기 통공은, 물에 대한 저항이 발생하지 않고 안정적으로 물의 분사가 이루어지도록 상기 협경부와 광경부가 만나는 부위에 직선 구간이 형성되며;
   상기 확장 분사공은, 상기 협경부의 경사면으로부터 상기 노즐 몸체의 선단 외주면으로 갈수록 직경이 넓어지는 형태의 테이퍼를 이루게 형성되고;
   상기 노즐 몸체의 내부에는 상기 유로를 통해 이동되는 물의 직진성 및 분사 안정성을 갖게 하기 위하여 회전수류 안내판이 설치된 스티로폼 냉각용 물분사 노즐에 있어서,
   상기 노즐 몸체의 선단 외주면 테두리에는 모따기되어 형성된 경사면부가 구비되어 상기 경사면부에 확장 분사공의 선단부가 연결되게 형성되되, 상기 확장 분사공의 선단부 테두리가 상기 경사면부의 안쪽에 위치되도록 형성되어 이루어지며,
   상기 회전수류 안내판은 상기 노즐 몸체의 유로 물 입구측에 설치되며, 상기 회전수류 안내판에는 일정 각도만큼 틀어진 형상의 회전 유도공이 형성되어 이동되는 물이 상기 유로 내에서 와류되게 한 것을 특징으로 하는 스티로폼 냉각용 물분사 노즐.
   
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