KR102237880B1 - 액체 분사 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 물 또는 약품과 같은 액체가 급수관으로 분사될 때, 상기 급수관을 수평 및 수직 방향으로 회전시키면서 급수관으로 분사되는 액체의 분사면적을 조절할 수 있으므로 최소한의 장치 시공으로 시공 비용 및 유지 관리 비용을 절감하여 경제성을 향상시킬 수 있는 액체 분사 장치에 관한 것이다.

Description

액체 분사 장치{Liquid injection device}

본 발명은 액체 분사 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 물 또는 약품과 같은 액체가 급수관으로 분사될 때, 상기 급수관을 수평 및 수직 방향으로 회전시키면서 급수관으로 분사되는 액체의 분사면적을 조절할 수 있는 액체 분사 장치에 관한 것이다.

일반적으로 화력 발전소 및 제철소와 같이 석탄을 원료로 사용되는 시설에서는 대량으로 석탄을 야적하게 되고, 야적된 석탄을 컨베이어 벨트에 의해 연속적으로 이송하고 있다.

또한, 건설 현장 및 토목 공사 등에서 배출되는 모래, 자잘, 쓰레기, 폐목재, 폐자재, 폐 콘크리트, 철근 등과 같은 건설 폐기물을 매립용 자재로 이용하기 위해서는 한 곳의 야적장에 대량으로 야적해야 한다.

상기 석탄이나 건설 폐기물이 야적된 야적장에서는 바람에 의해 항상 분진이 발생하고, 이 분진은 작업장의 환경 및 주변에 피해를 주게 되므로 분진 방지 설비가 요구되고 있는 실정이다.

상기 분진 방지 설비의 선행기술로 대한민국 등록특허 제10-1649571호에 야적장의 비산먼지 방지장치가 등록된 바 있다.

선 등록된 특허는 야적장에 매립된 급수관에 연결되며 야적장의 상부로 설치된 지주, 상기 지주의 상단에 급수관과 연결되어 물을 분사하는 분사유닛, 상기 분사유닛의 일측에 장착되어 주변을 촬영하는 카메라, 상기 카메라와 유선 또는 무선으로 연결되어 촬영된 연상을 전송받는 모니터링장치, 상기 모니터링장치와 연결되며, 상기 카메라의 촬영 각도와 촬영 지점을 원격으로 조작하는 중앙제어부를 포함하는 구성이다.

그러나 선 등록된 특허는 물을 분사하는 분사유닛이 수평 및 수직 방향으로 회전되지 않아 분사유닛으로 분사되는 물의 간격만큼 분사유닛을 일정간격 이격되게 복수로 설치해야 하므로 작업공정이 늘어남은 물론 시공 비용이 증가하여 경제성이 떨어지는 문제점이 있었다.

또한, 비산먼지 방지장치가 일정간격 이격되게 복수로 설치되므로 유지관리가 어려운 문제점이 있었다.

대한민국 등록특허 제10-1649571호

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 액체가 분사되는 급수관을 수평 및 수직 방향으로 회전시키면서 급수관이 회전되지 않을 때보다, 보다 넓은 지역에 액체를 분사할 수 있는 액체 분사 장치를 제공함에 있다.

또한, 본 발명은 급수관으로부터 분사되는 액체의 수압을 다단으로 조절하여 급수관으로부터 분사되는 액체의 길이를 조절할 수 있도록 하는 액체 분사 장치를 제공함에 있다.

또한, 본 발명은 하나의 액체 분사 장치로 보다 넓은 지역에 액체를 분사함으로써 시공 비용이 절감되어 경제성을 향상시킬 수 있는 액체 분사 장치를 제공함에 있다.

본 발명 액체 분사 장치는,

공급되는 액체를 분사하는 분사부;

상기 분사부를 수평방향으로 회전시키는 수평 회전부; 및

상기 분사부를 수직방향으로 회전시키는 수직 회전부;를 포함하며,

상기 수평 회전부 및 상기 수직 회전부에 의해 상기 분사부가 수평 및 수직방향으로 회전하면서 분사부에서 분사되는 액체의 분사 면적을 조절한다.

상기 분사분는

상기 액체를 공급하는 급수관;

상기 급수관을 수용하도록 통공이 관통된 하부 급수안내관;

상기 하부 급수안내관의 통공으로 결합된 급수관을 수용하는 상부 급수안내관;을 포함하며,

상기 급수관은 상기 하부 급수안내관의 통공으로 결합되는 부분이 절첩가능하게 형성된다.

상기 수평 회전부는,

수평 모터;

상기 수평 모터의 동력으로 회전하며, 상단부에 수평 구동기어가 장착된 회전축;

상기 수평 구동기어에 수평 종동기어가 맞물려 수평방향 좌·우로 회전하는 수평 회전판; 및

상기 수평 회전판 상부의 하부 급수안내관에 회전가능하게 장착되는 수평 회전안내판;을 포함한다.

상기 수직 회전부는,

수직 모터;

상기 수직 모터에 형성된 축에 장착되어 회전하는 수직 구동기어;

상기 수직 구동기어에 수직 종동기어가 맞물려 수직방향 상·하로 회전하는 수직 회전판;

상기 수직 회전안내판 및 상기 하부 급수안내관에 형성된 리브와 상부 급수안내관에 형성된 리브에 결합되는 제1 축;

상기 수직 회전안내판과 상부 급수안내관에 형성된 리브에 결합되는 제2 축;을 포함한다.

또한, 상기 급수관으로 공급되는 액체의 수압을 조절하는 수압 조절부;를 더 포함한다.
본 발명에 따른 액체 분사 장치는 공급되는 액체를 분사하는 분사부(110); 상기 분사부(110)를 수평방향으로 회전시키는 수평 회전부(120); 및 상기 분사부를 수직방향으로 회전시키는 수직 회전부(130);를 포함하고, 상기 수평 회전부(120) 및 상기 수직 회전부(130)에 의해 각각 상기 분사부(110)가 수평 및 수직방향으로 회전하면서 분사부에서 분사되는 액체의 분사 면적을 조절하며, 상기 분사부(110)는 상기 액체를 공급하는 급수관(111); 상기 급수관(111)을 수용하도록 측면에 통공(112a)이 관통된 하부 급수안내관(112); 상기 하부 급수안내관(112)의 통공(112a)으로 삽입된 급수관(111)을 수용하는 상부 급수안내관(113);을 포함하며, 상기 급수관(111)은 상기 하부 급수안내관(112)의 통공(112a)으로 결합되는 부분이 절첩가능하게 형성되고, 상기 하부 급수안내관(112)은 하부 급수안내관(112)에서 회전력을 제공하는 수평 회전부(120)에 의하여 그 수직축을 중심으로 수평 회전 가능하고, 상기 하부 급수안내관(112)의 상부에 위치하여 그 내부에 급수관(111)의 일부가 삽입 구비된 상부 급수안내관(113)은 상기 하부 급수안내관(112)의 수평 회전 도중 또는 상기 하부 급수안내관(112)의 수평 회전이 멈춘 상태에서 상부 급수안내관(113)에서 상하 방향의 수직 회전력을 제공하는 수직 회전부(130)에 의하여 상하 방향으로 수직회전 가능하며, 상기 수직 회전부(130)는 부채꼴 형상의 수직 회전판(133); 상기 수직 회전판(133)을 프레임(10)에 고정시키기 위한 한 쌍의 수직 회전안내판(136); 구동력을 제공하는 수직 모터(131); 상기 수직 모터(131)에 의하여 회전되는 수직 구동기어(132); 상기 수직 구동기어(132)에 의하여 맞물리며, 상기 수직 회전판(133)의 원호를 따라 형성된 수직 종동기어(133');를 포함하고, 상기 수직 회전판(133)은 부채꼴 모양의 꼭지 부근 일 측에 형성된 제1 축(134)을 중심으로 상하 수직 회전하되, 상기 제1 축(134)은 상기 수직 회전안내판(136)의 일 측에 회전 가능하게 고정구비되고, 상기 수직 회전안내판(136)의 타 측에는 원호 형상의 슬릿으로 이동공(136b)이 형성되며, 상기 이동공(136b)을 따라 수직 회전판(133)의 타 측에 구비된 제2축(135)이 결합되어 이동가능한 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면, 액체가 분사되는 급수관을 수평 및 수직 방향으로 회전시키면서 급수관이 회전되지 않을 때보다, 액체를 보다 넓은 지역으로 분사할 수 있으므로 액체 분사 장치를 최소한으로 시공할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명에 의하면, 급수관으로부터 분사되는 액체의 수압을 다단으로 조절하여 급수관으로 분사되는 액체의 길이를 조절할 수 있으므로 액체 분사 장치를 최소한으로 시공할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명에 의하면, 액체 분사 장치의 최소한 시공으로 시공 비용 절감 및 유지 관리 비용이 절감되어 경제성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명이 적용된 액체 분사 장치의 정면 개략도
도 2는 본 발명이 적용된 액체 분사 장치의 평면 개략도
도 3은 본 발명이 적용된 액체 분사 장치의 수직 회전부를 나타낸 확대도
도 4는 본 발명이 적용된 수평 회전부의 작동상태도
도 5 내지 도 6은 본 발명이 적용된 수직 회전부의 작동상태도

이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예에 대하여 첨부한 도면을 참고로 하여 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.

도 1은 본 발명이 적용된 액체 분사 장치의 정면 개략도이고, 도 2는 본 발명이 적용된 액체 분사 장치의 평면 개략도이다.

본 발명 액체 분사 장치(100)는, 야적장에 물 및 축사에 약품과 같은 액체를 분사는 장치로, 분사부(110), 수평 회전부(120), 수직 회전부(130)를 포함한다.

상기 분사부(110)는 상기 액체를 분사는 구성으로, 급수관(111), 하부 급수안내관(112), 상부 급수안내관(113)을 포함한다.

상기 급수관(111)은 상기 액체가 이동하여 배출되는 구성이며, 상기 하부 급수안내관(112)에 관통된 통공(112a)으로 결합되는 부분은 절첩가능하게 형성된다.

상기 하부 급수안내관(112)은 상기 급수관(111)의 설치를 안내하는 구성으로, 내부가 관통되면서 일측에 통공(112a)이 관통된다.

상기 상부 급수안내관(113)은 상기 급수관(111)의 설치를 안내하는 구성이며, 상기 급수관(111)으로 배출되는 액체가 용이하게 분사되도록 상단부가 소정각도 절곡되어 형성된다.

상기 수평 회전부(120)는 상기 분사부(110)를 수평방향으로 회전시키는 구성으로, 수평 모터(121), 회전축(122), 수평 회전판(123), 수평 회전안내판(124)을 포함한다.

상기 수평 모터(121)는 제어부의 제어에 따라 정·역 방향으로 회전하는 모터이다.

상기 회전축(122)은 상기 수평 모터(121)의 축에 연결되어 수평 모터(121)의 회전 방향으로 회전하는 구성이며, 상단부에 수평 구동기어(122')가 장착된다.

상기 수평 회전판(123)은 판상으로 형성되고, 외주면에 상기 회전축(122)의 수평 구동기어(122')와 수평 종동기어(123')가 형성되며, 내부에는 상기 하부 급수안내관(112)에 결합되는 통공이 관통된다.

상기 수평 회전안내판(124)은 상기 수평 회전판(123) 상부의 하부 급수안내관(112)에 장착되어 수직 회전부(130)가 설치되는 구성이다.

상기 수직 회전부(130)는 도 3과 같이, 상기 분사부(110)를 수직방향 상·하로 회전시키는 구성으로, 수직 모터(131), 수직 구동기어(132), 수직 회전판(133), 제1 축(134), 제2 축(135)을 포함한다.

상기 수직 모터(131)는 제어부의 제어에 따라 정·역 방향으로 회전하는 모터이다.

상기 수직 구동기어(132)는 상기 수직 모터(131)에 형성된 축에 장착되어 회전하는 기어이다.

상기 수직 회전판(133)은 상기 수직 구동기어(132)에 수직 종동기어(133')가 맞물려 회전하는 구성이다.

상기 제1 축(134)은 상기 수직 회전판(133) 및 상기 하부 급수안내관(112)에 형성된 리브(113')와 상기 상부 급수안내관(113)에 형성된 리브(112')를 연결하는 축이다.

상기 제2 축(135)은 상기 수직 회전판(133) 및 상기 상부 급수안내관(113)에 형성된 리브(미도시)를 연결하는 축이다.

또한, 상기 제1 축(134) 및 제2 축(135)의 설치를 안내하도록 수평 회전안내판()에 장착되는 한 쌍의 수직 회전안내판(136)을 포함하며, 상기 수직 회전안내판(136)에는 상기 제1 축(134)이 결합되는 축공(136a)이 관통되고, 상기 제2 축(135)이 결합되어 이동하는 이동공(136b)이 관통된다.

또한, 상기 급수관(111)으로 공급되는 액체의 수압을 조절하는 수압 조절부(140)를 더 포함하며, 상기 수압 조절부(140)는 상기 급수관(111)의 직경을 조절하는 밸브가 바람직하다.

다음은 상기와 같이 구성된 본 발명 액체 분사 장치의 작동과정을 설명한다.

먼저, 분사부(110), 수평 회전부(120), 수직 회전부(130) 및 수압 조절부(140)가 프레임(10)에 장착되고, 상기 프레임(10)은 야적장 및 축사의 일측에 설치된다.

상기 야적장 및 축사의 일측에 설치된 액체 분사 장치(100)는 제어부의 제어에 따라 분사부(110)의 급수관(111)으로 물 또는 약품과 같은 액체가 공급되면서 야적장에 야적된 석탄 또는 건설 폐기물에 분사되어 미세먼지 발생을 절감하거나 축사에 분사되어 소독을 실시하게 된다.

상기 액체가 분사부(110)로 분사될 때, 상기 분사부(110)는 제어부의 제어에 따라 수평 회전부(120)의 작동으로 수평 방향 좌·우로 회전하면서 액체를 분사할 수 있고, 상기 제어부의 제어에 따라 수직 회전부(130)의 작동으로 수직 방향 상·하로 회전하면서 액체를 분사할 수도 있으며, 상기 수평 회전부(120)와 수직 회전부(130)가 연동하여 수평 방향 및 수직 방향으로 회전하여 액체를 분사하므로 액체의 분사면적을 조절할 수 있는 것이다.

여기서, 상기 수평 회전부(120)는 도 4와 같이, 제어부의 제어에 따라 수평 모터(121)가 정방향 또는 역방향으로 회전하는데, 상기 수평 모터(121)의 회전 각도는 급수관(111)이 결합된 하부 급수안내관(112)에 관통된 통공(112a)의 범위 내에서 급수관(111)이 손상되지 않는 각도로 0 ~ 160°가 바람직하다.

상기 수평 모터(121)가 정방향 또는 역방향으로 회전하면, 상기 수평 모터(121)에 연결된 회전축(122)이 회전하는데, 상기 회전축(122)의 상단부에 형성된 수평 구동기어(122')가 동시에 회전한다.

상기 수평 구동기어(122')가 회전하면서 상기 수평 구동기어(122')에 맞물린 수평 종동기어(123')가 회전하고, 상기 수평 종동기어(123')가 형성된 수평 회전판(123) 및 상기 수평 회전판(123)에 고정된 하부 급수안내관(112)이 회전하면서 급수관(111)을 회전시킬 수 있다.

이때, 상기 하부 급수안내관(112)과 상부 급수안내관(113)은 각 리브(112')(113')에 제1 축(134)으로 결합되어 있으므로 상기 하부 급수안내관(112)의 회전에 따라 상기 상부 급수안내관(113)이 동시에 회전하고, 상기 상부 급수안내관(113)에 내장된 급수관(111)이 회전할 수 있으며, 상기 급수관(111)을 통해 공급되는 액체를 분사할 수 있는 것이다.

또한, 상기 하부 및 상부 급수안내관(113)(113)이 정방향 또는 역방향으로 회전하면서 액체를 분사할 때, 상기 상부 급수안내관(113)을 수직 회전부(130)에 의해 수직으로 회전시킬 수 있다.

상기 수직 회전부(130)는 도 5 내지 도 6과 같이, 제어부의 제어에 따라 정방향 또는 역방향으로 수직 모터(131)가 회전함과 동시에 상기 수직 모터(131)의 축에 장착된 수직 구동기어(132)가 회전하면, 상기 수직 구동기어(132)에 맞물린 수직 종동기어(133')가 이동하면서 수직 회전판(133)을 수직 상향으로 회전시킨다.

이때, 상기 수직 회전판(133)의 일측은 상기 하부 급수안내관(112) 및 상부 급수안내관(113) 및 수직 회전안내판(136)과 제1 축(134)으로 연결되어 있고, 상기 수직 회전판(133)의 타측은 상부 급수안내관(113) 및 수직 회전안내판(136)과 제2 축(135)으로 연결되어 있으므로, 상기 제1 축(134)을 중심으로 수직으로 회전할 수 있는 것이다.

여기서, 상기 수직 회전판(133)이 수직 상향으로 회전할 때, 상기 수직 회전판(133)에 의해 상기 상부 급수안내관(113)이 제1 축(134)을 중심으로 하향으로 수직 하향으로 회전함과 동시에 상기 상부 급수안내관(113)에 내장된 급수관(111)은 상부 급수안내관(113)의 하향 이동거리 만큼 늘어나는데, 이는 상기 급수관(111) 일측이 절첩되는 자바라 형상으로 형성되어 있으므로 상부 급수안내관(113)의 이동거리만큼 손상없이 늘어날 수 있다.

상기 수직 회전판(133)이 수직으로 회전할 때, 상기 제2 축(135)은 상기 수직 회전안내판(136)에 관통된 이동공(136b) 내부에서 회전할 수 있고, 상기 수직 회전판(133)의 수직 회전에 따라 제1 축(134)을 중심으로 상부 급수안내관(113)이 수직으로 회전하면서 급수관(111)으로 분사되는 액체의 분사면적을 조절할 수 있다.

또한, 상기 급수관(111)은 분사되는 액체의 수압을 수압 조절부(140)를 통해 조절하여 분사되는 액체의 분사길이를 조절할 수 있는데, 이는 급수관(111)을 콘트롤 밸브로 가압하여 급수관(111)의 직경을 조절함으로써 급수관(111)으로 분사되는 액체의 분사길이를 조절하면서 분사 면적을 조절할 수 있는 것이다.

이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다 할 것이다.

그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 청구범위뿐만 아니라 이 청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

100 : 액체 분사 장치 110: 분사부
120 : 수평 회전부 130: 수직 회전부
140: 수압 조절부

Claims (5)

1. 공급되는 액체를 분사하는 분사부(110);
   상기 분사부(110)를 수평방향으로 회전시키는 수평 회전부(120); 및
   상기 분사부를 수직방향으로 회전시키는 수직 회전부(130);를 포함하고,
   상기 수평 회전부(120) 및 상기 수직 회전부(130)에 의해 각각 상기 분사부(110)가 수평 및 수직방향으로 회전하면서 분사부에서 분사되는 액체의 분사 면적을 조절하며,
   상기 분사부(110)는
   상기 액체를 공급하는 급수관(111);
   상기 급수관(111)을 수용하도록 측면에 통공(112a)이 관통된 하부 급수안내관(112);
   상기 하부 급수안내관(112)의 통공(112a)으로 삽입된 급수관(111)을 수용하는 상부 급수안내관(113);을 포함하며,
   상기 급수관(111)은 상기 하부 급수안내관(112)의 통공(112a)으로 결합되는 부분이 절첩가능하게 형성되고,
   상기 하부 급수안내관(112)은 하부 급수안내관(112)에서 회전력을 제공하는 수평 회전부(120)에 의하여 그 수직축을 중심으로 수평 회전 가능하고,
   상기 하부 급수안내관(112)의 상부에 위치하여 그 내부에 급수관(111)의 일부가 삽입 구비된 상부 급수안내관(113)은 상기 하부 급수안내관(112)의 수평 회전 도중 또는 상기 하부 급수안내관(112)의 수평 회전이 멈춘 상태에서 상부 급수안내관(113)에서 상하 방향의 수직 회전력을 제공하는 수직 회전부(130)에 의하여 상하 방향으로 수직회전 가능하며,
   상기 수직 회전부(130)는
   부채꼴 형상의 수직 회전판(133);
   상기 수직 회전판(133)을 프레임(10)에 고정시키기 위한 한 쌍의 수직 회전안내판(136);
   구동력을 제공하는 수직 모터(131);
   상기 수직 모터(131)에 의하여 회전되는 수직 구동기어(132);
   상기 수직 구동기어(132)에 의하여 맞물리며, 상기 수직 회전판(133)의 원호를 따라 형성된 수직 종동기어(133');를 포함하고,
   상기 수직 회전판(133)은
   부채꼴 모양의 꼭지 부근 일 측에 형성된 제1 축(134)을 중심으로 상하 수직 회전하되, 상기 제1 축(134)은 상기 수직 회전안내판(136)의 일 측에 회전 가능하게 고정구비되고,
   상기 수직 회전안내판(136)의 타 측에는 원호 형상의 슬릿으로 이동공(136b)이 형성되며,
   상기 이동공(136b)을 따라 수직 회전판(133)의 타 측에 구비된 제2축(135)이 결합되어 이동가능한 것을 특징으로 하는 액체 분사 장치.
2. 삭제
3. 청구항 1에 있어서, 상기 수평 회전부는,
   수평 모터;
   상기 수평 모터의 동력으로 회전하며, 상단부에 수평 구동기어가 장착된 회전축;
   상기 수평 구동기어에 수평 종동기어가 맞물려 수평방향 좌·우로 회전하는 수평 회전판; 및
   상기 수평 회전판 상부의 하부 급수안내관에 회전가능하게 장착되는 수평 회전안내판;을 포함하는 액체 분사 장치.
4. 삭제
5. 청구항 1에 있어서,
   상기 급수관으로 공급되는 액체의 수압을 조절하는 수압 조절부;를 더 포함하는 액체 분사 장치.

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