KR102154396B1 - 유체 분출기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 분출되는 유체를 보다 넓은 영역으로 분출할 수 있게 한 유체 분출기에 관한 것으로, 분사되는 유체에 강한 회전력을 주어 유체가 광범위한 영역에 분사될 수 있게 하였으며, 내부에 설치되는 유로판을 교체하여 유체가 확산되는 영역을 자유롭게 조절할 수 있는 유체 분출기에 관한 것이다.

Description

유체 분출기{injection devices for fluid}

본 발명은 유체 분출기에 관한 것으로, 상세하게는 분출되는 유체를 보다 넓은 영역으로 분출할 수 있게 한 유체 분출기에 관한 것이다.

특히 본 발명은 분출되는 유체에 강한 회전력을 주어 유체가 광범위한 영역에 분사될 수 있게 하였으며, 내부에 설치되는 유로판을 교체하여 유체가 확산되는 영역을 자유롭게 조절할 수 있는 유체 분출기에 관한 것이다.

여러 분야에서 물을 포함하는 액체 및 공기를 포함하는 기체(이하 “유체”라 함)를 원하는 곳에 분사하여 공급하기 위한 다양한 장치들이 사용되고 있다.

이러한 유체를 소정 공간에 공급하기 위한 수단으로 노즐 또는 분사기(이하 “분사기”라 통칭함) 등이 사용되고 있고, 이러한 분사기에 대하여 원하는 영역에 필요한 양을 공급하기 위한 다양한 기술이 개발되고 있다.

물이나 소독액 등의 경우 가능한 넓은 영역에 고르게 공급할 수 있어야 하고 이를 위해 일반 노지에는 주로 스프링클러가 사용되며, 특히 농작물에 대한 급수나 농약살포 및 축사시설의 소독이나 냉방 등을 위해 다양한 분사장치들이 개발되어 사용되고 있다.

이러한 분사기와 관련된 기술의 예로 특허문헌 1 내지 3이 있는데, 특허문헌 1은 유체가 분사되기 위한 직선형태의 제1유로와 절두형 원뿔형태의 제1경사면을 갖는 제1부재; 및 제1몸체의 외측에 결합되고 내측에 제1경사면과 면 접촉하는 제2경사면을 갖는 제2부재를 포함하고, 제1경사면 또는 제2경사면에는 나선 또는 곡선형태의 제2유로가 형성되어 유로에서 분사되는 유체와 합류되어 와류형태로 분사되는 유체의 흐름을 형성하는 것이고,

특허문헌 2는 제1유체 유로가 길이방향으로 형성된 관상의 내부유닛과, 내부유닛이 유격을 두고 내부에 삽입되는 관상의 중간유닛과, 중간유닛이 유격을 두고 내부에 삽입되는 관상의 외부유닛을 포함하여, 내부유닛과 중간유닛 사이의 유격에 의한 고리 형상 단면의 길쭉한 공간 및 중간유닛과 외부유닛 사이의 유격에 의한 고리 형상 단면의 길쭉한 공간이 내부 제2유체 유로와 외부 제2유체 유로를 각각 정의하게 한 것이며,

특허문헌 3은 노즐의 일단에 형성되어 제1유체가 유입되는 제1유입구; 제1유입구로부터 유입되어 노즐의 중심축을 따라 형성된 유로를 따라 흐르는 제1유체를 분사시키는 제1분사구; 노즐의 측면에 형성되어 제2유체가 유입되는 제2유입구; 제2유입구로부터 유입되어 노즐 내부에 형성된 유로를 따라 흐르는 제2유체를 제1분사구를 통해 분사되는 제1유체를 향하여 분사시키는 제2분사구; 및 제1분사구 주위를 덮는 캡에 형성되는 다수의 홀을 포함하여, 제2유입구로부터 유입되어 노즐 내부에 형성된 유로를 따라 흐르는 제2유체를, 제1분사구와 제2분사구를 통해 분사되어 혼합된 제1유체와 제2유체를 향하여 분사시키는 제3분사구를 포함하는 것이다.

이와 같이 다양한 유체 분사기가 개발되어 있으나, 이들은 구조가 복잡하여 제작이 어렵고, 원하는 영역에 고르게 유체가 분사되지 못하며 분사 영역의 조절이 어려운 단점이 있다.

대한민국 공개특허 제10-2010-0088473호 대한민국 공개특허 제10-2016-0072457호 대한민국 공개특허 제10-2011-0039040호

본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 개발된 것으로, 구조가 단순하여 제작이 용이할 뿐만 아니라 분출되는 유체를 보다 넓은 영역으로 분출할 수 있게 한 유체 분출기를 제공하는 것을 목적으로 한다.

특히 본 발명은 분출되는 유체에 강한 회전력을 주어 유체가 광범위한 영역에 분사될 수 있게 하였으며, 내부에 설치되는 유로판을 교체하여 유체가 확산되는 영역을 자유롭게 조절할 수 있는 유체 분출기를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기와 같은 목적을 해결하기 위한 본 발명에 따른 유체 분출기는 유체를 넓은 영역에 분사하는 유체 분출기에 있어서, 유체유입공간이 형성되고 일측에 유체가 유입되는 유입구가 형성된 본체; 상기 본체의 유체유입공간에 탈착 가능하게 설치되고 중앙에 유체가 분출되는 분사홀이 형성된 커버; 및 판체 형상으로 이루어지고 상기 본체와 커버 사이의 내부에 설치되어 본체의 유입구로 유입된 유체를 커버의 분사홀로 안내하며, 상기 커버에 형성된 분사홀과 대응되는 중앙에 중앙회전유로가 형성되고, 판을 관통하여 형성된 하나 이상의 유입홀의 중앙회전유로가 형성된 면에 형성되어 유입홀로 유입된 유체를 중앙회전유로의 일측으로 공급하여 유체가 중앙회전유로에서 회전되게 하는 하나 이상의 유도유로가 형성된 유로판을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 유도유로의 유입홀 측에는 원형으로 유입회전유로가 더 형성될 수 있고, 상기 유도유로는 상기 유입회전유로에 접선 방향으로 연결되는 것이 바람직하다.

상기 유입홀과 유입회전유로 사이에는 가속유로가 더 형성될 수 있으며, 상기 가속유로는 상기 유입회전유로에 접선방향으로 연결되는 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 유체 분출기는 구조가 단순하여 제작이 용이하여 보다 저렴한 가격으로 제공할 수 있는 효과가 있다.

또한 본 발명은 분출되는 유체를 보다 넓은 영역에 고르게 공급할 수 있는 효과도 있다.

또한 본 발명은 분사되는 유체에 강한 회전력을 주어 유체가 광범위한 영역에 고르게 분사될 수 있는 효과가 있을 뿐만 아니라, 내부에 설치되는 유로판을 교체하여 유체가 확산되는 영역을 자유롭게 조절할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 유체 분출기의 일예의 분해사시도
도 2는 본 발명에 따른 유체 분출기의 서로 다른 예의 단면도
도 3은 본 발명에 따른 유체 분출기를 구성하는 유로판의 서로 다른 예의 사시도
도 4는 본 발명에 따른 유체 분출기를 고정시키는 고정수단의 서로 다른 예의 사시도

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명을 통해 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였고, 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

본 발명은 구조가 단순하여 제작이 용이하여 보다 저렴한 가격으로 제공할 수 있을 뿐만 아니라 분출되는 유체를 보다 넓은 영역에 고르게 공급할 수 있다.

이러한 본 발명에 따른 유체 분출기(1)는 유체를 넓은 영역에 분사하는 유체 분출기로 도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 유체유입공간(10a)이 형성되고 일측에 유체가 유입되는 유입구(11)가 형성된 본체(10); 상기 본체의 유체유입공간에 탈착 가능하게 설치되고 중앙에 유체가 분사되는 분사홀(21)이 형성된 커버(20); 및 판체 형상으로 이루어지고 상기 본체와 커버 사이의 내부에 설치되어 본체의 유입구로 유입된 유체를 커버의 분사홀로 안내하며, 상기 커버에 형성된 분사홀(21)과 대응되는 중앙에 중앙회전유로(33)가 형성되고, 판을 관통하여 형성된 하나 이상의 유입홀(31)의 중앙회전유로가 형성된 면에 형성되어 유입홀로 유입된 유체를 중앙회전유로의 일측으로 공급하여 유체가 중앙회전유로에서 회전되게 하는 하나 이상의 유도유로(32)가 형성된 유로판(30)을 포함하여 이루어진다.

본 발명의 유체 분출기(1)는 고강도의 금속이나 합성수지 등으로 만들어지며, 유체가 유로판(30)에 형성된 유로를 통과하면서 회전력을 받아 분출압력이 높고 넓은 영역에 퍼지는 형태로 분사될 수 있다.

상기 본체(10)는 도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 내부에 유입구(11)로부터 유입된 물이 저장되는 유체저장공간(10a)이 형성되어 있으며, 상기 커버(20)와 분해조립 가능하도록 조립부(10s)를 구비하고 있다.

상기 조립부(10s)는 도 1에 도시한 바와 같이 외주면에 나사산이 형성되어 있으며, 이와 대응되도록 상기 커버의 하단 내주면에도 나사산이 형성된 조립부(20s)가 구비되어 있다.

상기 커버(20)는 상기 본체의 유체수용공간(10a)과 유로판(30)의 유로들을 통과한 유체가 일정한 방향으로 분출되도록 안내하는 기능을 하는 것으로 중앙에 분사홀(21)이 형성되어 있으며, 상기 분사홀(21)은 도 2에 도시한 바와 같이 다양한 형태로 이루어질 수 있고, 이렇게 형성된 분사홀은 분출되는 유체가 보다 넓은 영역으로 분사되게 한다.

상기 분사홀(21)은 도 2(a)에 도시한 바와 같이 안쪽에서 바깥쪽을 향하며 점차 폭이 좁아지는 형태로 제작하여 분사되는 유체에 압력이 걸려 유체가 고르게 분리되어 미세한 입자로 분사되게 하는 것을 기본으로 할 수 있고, 도 2(b)에 도시한 바와 같이 분사홀의 중간을 중심으로 안팎을 향하며 점차 폭이 넓어지게 형성할 경우에는 고압으로 분사되되 바깥쪽의 경사면을 따라 유체가 분사되는 영역이 넓게 퍼지게 할 수도 있다.

또한, 상기 분사홀(21)은 도 2(c)에 도시한 것과 같이 바깥쪽을 향하며 점차 좁아지는 구멍의 바깥쪽에 착탈 가능하게 바깥쪽을 향하며 넓어지는 나팔 형상의 구멍이 형성된 보조분사구(21s)를 더 설치함에 따라 분사 압력 및 분사 영역을 조절할 수 있게 할 수도 있다.

도 2에 도시한 바와 같이 상기 본체(10)와 커버(20)가 조립된 내부에 상기 유로판(30)이 설치되어 있으며, 상기 유로판(30)의 유로가 형성된 면은 상기 커버의 내벽에 밀착된 상태가 되어 유체가 유로를 따라 이동하여 분사홀(21)로 분출된다.

상기 유로판(30)은 도 3에 도시한 바와 같이 다양한 형태로 구성될 수 있는데, 먼저 도 3(a)에 도시한 바와 같이 유로판(30)은 유로판의 상하로 관통하여 형성된 유입홀(31)이 형성되어 있고, 이 유입홀과 연결되는 상부면에는 유도유로(32)와 중앙회전유로(33)가 형성되어 있다.

상기 유입홀(31)은 도시한 바와 같이 상부면 중앙에 형성된 중앙회전유로(33)를 중심으로 서로 대칭을 이루도록 2개 이상이 형성되어 있으며, 중앙회전유로와 유입홀 사이에 유도유로(32)가 형성되어 있다.

상기 중앙회전유로(33)는 도시한 바와 같이 평면 형상이 원형을 이루고 있어 유입되는 유체가 원형 공간의 일측 벽으로 유입되면 원형 홈의 벽을 따라 이동하게 하여 유체에 회전력을 가하게 되며, 이를 위해 상기 유도유로(32)는 도시한 바와 같이 중앙회전유로(33)에 접선 방향으로 연결되어 있다.

또한 도 3(b)에 도시한 바와 같이 상기 유도유로(32)의 유입홀(31) 쪽에 원형으로 유입회전유로(34)가 더 형성될 수 있으며, 상기 유입회전유로(34)는 도 2에 도시한 바와 같이 평면 형상이 원형을 이루고 있어 유입홀(31)로부터 유입된 유체가 이 공간 내에서 회전하면서 유도유로 쪽으로 이동한다.

상기 유도유로(32)는 상기 유입회전유로에 접선 방향으로 연결함에 따라 유입홀로부터 유입된 유체가 접선 방향으로 이동하면서 가속되게 하였다.

또한, 도 3(c)에 도시한 바와 같이 상기 유입홀(31)과 유입회전유로(34) 사이에는 가속유로(35)가 더 형성될 수 있고, 상기 가속유로(35)는 상기 유입회전유로에 접선방향으로 연결된다.

이와 같이 가속유로를 형성함에 따라 유입홀로 유입된 유체는 가속유로를 통해 유입회전유로에 유입되면서 회전력이 부여되고, 이렇게 회전력이 부여되어 가속된 유체가 다시 중앙회전유로로 공급됨에 따라 중앙회전유로의 상부에 형성되는 분사홀로 분출되는 유체가 보다 고압 고속으로 배출될 수 있는 것이다.

또한 본 발명에 따른 유체 분출기(1)는 도 4에 도시한 바와 같이 고정수단(40)을 더 구비할 수 있는데, 상기 고정수단(40)은 다양한 장소에 본 발명의 유체 분출기를 고정 설치하기 위한 것으로 도 4(a)에 도시한 바와 같이 단부가 뾰족한 말뚝의 형상으로 형성될 수 있으며, 이는 골프장이나 인삼밭 등과 같은 노지의 지면에 고정시켜 사용하는 것이다.

고정수단의 다른 예는 도 4(b)에 도시한 바와 같이 하단에 지지판을 설치한 것으로 이는 말뚝을 박을 수 없는 평지에 유체 분출기를 설치할 때 사용하는 것이고, 도 4(c)에 도시한 고정수단은 축사, 돈사, 양계장 등에 설치된 구조물에 설치할 수 있게 한 것으로 이러한 시설을 고정하는 프레임에 고정시킬 수 있도록 고정고리를 구비하고 있다.

1: 유체 분출기
10: 본체 10a: 유체유입공간
10s: 조립부
11: 유입구
20: 커버 20s: 조립부
21: 분사홀 21s: 보조분사구
30: 유로판
31: 유입홀 32: 유도유로 33: 중앙회전유로
34: 유입회전유로 35: 가속유로
40: 고정수단

Claims (3)

1. 유체를 넓은 영역에 분사하는 유체분출기(1)에 있어서,
   유체유입공간(10a)이 형성되고 일측에 유체가 유입되는 유입구(11)가 형성된 본체(10);
   본체의 유체유입공간에 탈착 가능하게 설치되고, 중앙에 유체가 분사되는 분사홀(21)이 형성된 커버(20);
   판체 형상으로 이루어지고, 본체와 커버 사이의 내부에 설치되어 본체의 유입구로 유입된 유체를 커버의 분사홀로 안내하며, 커버에 형성된 분사홀과 대응되는 중앙에 중앙회전유로(33)가 형성되고, 판을 관통하여 형성된 하나 이상의 유입홀(31)의 중앙회전유로가 형성된 면에 형성되어 유입홀로 유입된 유체를 중앙회전유로의 일측으로 공급하여 유체가 중앙회전유로에서 회전되게 하는 하나 이상의 유도유로(32)가 형성된 유로판(30);을 포함하여 이루어지되,
   유도유로의 유입홀 측에는 원형으로 유입회전유로(34)가 형성되고, 유도유로는 유입회전유로에 접선 방향으로 연결되며,
   유입홀과 유입회전유로 사이에는 가속유로(35)가 더 형성되고, 가속유로는 유입회전유로에 접선 방향으로 연결되는 것을 특징으로 하는 유체분출기.
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