KR102286416B1 - 초미립자 분사노즐 - Google Patents

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KR102286416B1
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Abstract

본 발명은 액상의 약제 성분을 송풍공기와 함께 미분사시키도록 한 노즐기구에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 후방면이 막힌 원통형 미분사헤드와, 상기 미분사헤드의 후방면 중앙에 연결되는 노즐파이프와, 상기 노즐파이프가 길이 방향으로 관통되는 커버파이프와, 상기 커버파이프의 선단측에 연결되어 미분사헤드와 소정의 통로간극을 두고 이격되는 커버헤드로 노즐유닛을 구성하고, 상기 미분사헤드의 후방면과 노즐파이프의 전방측 둘레에 걸쳐 미분무홀을 형성시키는 한편, 상기 노즐파이프와 커버파이프의 사이에는 소정 간격의 출구공간이 전방측 부분에 제공되도록 하며, 상기 노즐유닛을 원통형 노즐케이싱의 전방 내측으로 삽입시켜 분사노즐을 구성하되, 상기 노즐케이싱과 노즐유닛의 미분사헤드 및 커버헤드와의 사이에 소정의 분사간극을 제공함으로서, 해당 분사간극을 통한 송풍공기의 고속분사시 상기 통로간극이 진공 수준의 저압유도영역이 되도록 하고, 이를 통하여 노즐파이프와 연결된 약제의 유입관으로부터 노즐파이프의 미분무홀과 상기 출구공간 및 통로간극을 거쳐 초미립자(㎛단위)로 조성 및 유도된 약제 성분이 분사공기와 함께 분사간극을 따라 토출되도록 하며, 일부의 약제 성분은 상기 통로간극으로부터 미분사헤드의 미분무홀을 거쳐 분사공기의 토출 흐름에 편승 및 추가 확산되도록 한 초미립자 분사노즐에 관한 것이다.

Description

초미립자 분사노즐{Spray nozzle for ultra-fine particle}
본 발명은 송풍팬이나 블로워 등으로부터 송풍되는 공기를 좁은 분사간격을 통하여 고속으로 분사시키는 한편, 해당 송풍공기의 분사 과정에서 그 출구측에 발생하는 진공 수준의 저압을 이용하여 소독약과 같은 액상의 약제가 저장된 약제통으로부터 해당 약제 성분을 분사공기의 출구측으로 흡입 및 유도시킴으로서, 해당 약제 성분이 분사공기와 함께 미세입자 형태로 토출되도록 한 인젝터 방식의 초미립자 분사노즐에 관한 것이다.
일반적으로 소독약과 같은 액상(液狀)의 약제를 분사시키는 용도로 사용되는 분사노즐은 분무건(Spray gun)을 이용하는 펌핑 스프레이(Pumping spray) 방식의 수동 분사노즐과, 송풍공기의 분사력을 이용하는 인젝션 스프레이(Injection spray) 방식의 자동 분사노즐로 대별되는 바, 두 가지 방식 모두가 해당 약제 성분을 미세입자 형태로 분사시켜 넓은 확산범위와 고른 침투효과를 달성하는 목적에 그 초점을 맞추고 있으며, 살포작업의 기능적인 측면만을 놓고 본다면, 자동 분사노즐이 수동 분사노즐에 비하여 한층 더 미세한 입자의 약제 성분을 보다 더 폭넓고 고르게 확산 및 침투시킬 수 있는 잇점을 제공한다.
상기와 같은 자동 분사노즐은 송풍팬이나 블로워(Blower) 등으로부터 송풍되는 공기를 노즐 출구에 제공된 좁은 분사간격을 통하여 고속으로 분사시킴으로서 노즐의 출구측에 진공 수준의 저압영역이 조성되도록 하고, 이러한 압력차이를 이용하여 소독약과 같은 액상의 약제가 저장된 약제통으로부터 해당 약제 성분이 노즐의 출구측으로 흡입 및 유도된 다음, 분사공기와 함께 미세입자 형태로 토출(吐出)되도록 하는 인젝터(Injector)의 원리가 적용되며, 그 대표적인 예로서 대한민국 등록특허 제 10-0651083호(등록일자: 2006년 11월 22일)에 기재된 약액분사용 노즐을 들 수 있다.
상기와 같은 종래의 약액분사용 노즐은 송풍공기의 배출통로를 제공하는 원통형 노즐케이싱의 길이 방향에 걸쳐 약제의 유입관이 해당 케이싱의 중심축 방향을 따라 배치되는 한편, 상기 노즐케이싱의 선단측에는 유입관의 외경보다 큰 직경의 분사공을 형성시키고, 상기 유입관의 선단측 외주면과 해당 위치의 노즐케이싱 내주면 사이에는 방사상의 지지살을 배치시킨 구성으로 이루어짐에 따라, 노즐케이싱을 통하여 외부로 배출되는 송풍공기가 각각의 방사상 지지살을 거쳐 유입관과 분사공 사이의 좁은 통로간격으로 고속 분사되는 과정에서 약제 성분이 유입관의 출구측으로 흡입 및 유도되어 분사공기와 함께 토출되도록 한 것이다.
그러나, 상기와 같은 종래의 약액분사용 노즐은 약제 유입관의 외측 가장자리, 다시 말해서 약제 유입관의 둘레 부분으로 송풍공기가 분사되게 하고, 그 중앙측의 유입관을 통해서만 약제 성분이 유도되게 하는 단순한 인젝터 방식이 적용됨에 따라, 유입관을 통하여 유도된 약제 성분이 분사공기와 원활하게 혼합 및 확산되지 못하고 분사공기의 내부에 갇힌 형태가 되는 문제점이 있었으며, 이로 인하여 약제 성분을 미세입자 형태로 조성시키는 측면이나 미세입자로 조성된 약제 성분이 분사공기와 함께 도달되는 거리 및 약제 성분의 확산과 침투범위를 보다 폭넓게 확보하는 측면에서 매우 불합리한 구조가 되는 문제점이 있었다.
특히, 다량의 약제 성분이 분사공기의 내부에 갇히게 되면, 진공 수준의 저압영역으로 조성된 유입관의 출구측에서 미세입자 형태로 분산된 약제 성분이 물방울(액적:液滴) 형태로 다시 쉽게 뭉쳐짐에 따라 약제의 광범위하고 고른 살포작업이 어려운 문제점이 있었으며, 이를 보완하기 위하여 상기 방사상 지지살을 프로펠러 형태로 배치하여 송풍공기의 분사시 와류(渦流)의 흐름이 조성되도록 하였으나, 이 또한 분사공기의 내부에 약제 성분이 갇히는 근본적인 문제점을 해결할 수 없을 뿐만 아니라, 분사공기의 와류 흐름이 약제 성분의 직진성에 지장을 초래하여 살포거리(약제의 도달거리)를 오히려 단축시킴은 물론이고, 약제 성분의 액적화 현상도 와류에 의하여 한층 더 두드러지게 나타나는 역효과가 발생하였다.
대한민국 등록특허 제 10-0651083호
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 후방면이 막혀 있는 원통 형상의 미분사헤드와, 상기 미분사헤드의 후방면 중앙에 연결되는 노즐파이프와, 상기 노즐파이프가 길이 방향으로 관통되는 커버파이프와, 상기 커버파이프의 선단측에 연결되어 미분사헤드와 소정의 통로간극을 두고 이격되는 커버헤드로 노즐유닛을 구성하고, 상기 노즐파이프의 전방측 둘레에 걸쳐 미분무홀을 형성시키는 한편, 상기 노즐파이프와 커버파이프의 사이에는 소정 간격의 출구공간이 전방측 부분에 제공되도록 하며, 상기 노즐유닛을 원통 형상의 노즐케이싱 전방 내측으로 삽입시켜 분사노즐을 구성하되, 상기 노즐케이싱의 내주면과 노즐유닛의 미분사헤드 및 커버헤드의 외주면 사이에 소정의 분사간극을 제공함으로서, 해당 분사간극을 통한 송풍공기의 고속분사시 상기 통로간극이 진공 수준의 저압유도영역이 되도록 하고, 이를 통하여 노즐파이프와 연결된 약제의 유입관으로부터 노즐파이프의 미분무홀과 상기 출구공간 및 통로간극을 거쳐 마이크로미터 단위의 초미립자로 조성 및 유도된 약제 성분을 분사공기와 함께 분사간극을 따라 토출시킬 수 있도록 하는 것을 그 주된 기술적 과제로 한다.
또한, 상기 미분사헤드의 후방면에도 소정의 배치간격을 두고 미분무홀을 형성시킴으로서, 상기 출구공간으로부터 통로간극과 분사간극을 통한 약제 성분의 주된 분사작용과 더불어, 일부의 약제 성분은 상기 통로간극으로부터 미분사헤드의 미분무홀을 거쳐 미분사헤드의 선단 개구부 내측에 조성되는 저압확산영역으로 일차 유도된 다음, 분사공기의 토출 흐름에 편승하여 외부로 추가 확산될 수 있도록 하며, 상기 노즐파이프의 중앙측 외주면상에 커버파이프의 내주면과 밀착되는 부쉬형 스토퍼를 일체로 돌출 형성시킴으로서, 노즐파이프와 커버파이프의 조립작업 및 출구공간 후방측의 기밀작업을 신속하고 정확하게 수행토록 함과 동시에, 노즐파이프와 커버파이프간의 조립작업이 완료되는 즉시 미분사헤드와 커버헤드 사이의 통로간극이 요구하는 치수에 맞추어 자동 세팅될 수 있도록 하는 것을 또 다른 기술적 과제로 한다.
이와 더불어, 상기 커버헤드의 외주면을 소정의 단차만큼 미분사헤드의 외측 방향으로 돌출시킴에 따라, 노즐케이싱을 통하여 공급되는 송풍공기가 노즐케이싱과 커버헤드 사이의 분사간극을 통하여 고속으로 분사될 시, 해당 분사공기가 미분사헤드측을 향하여 순간적으로 꺽였다가 다시 직진 방향으로 선회되도록 하고, 이를 통하여 미분사헤드와 커버헤드 사이의 통로간극에 매우 높은 진공도를 조성시킴으로서 다량의 약제 성분을 신속하게 흡입 및 유도할 수 있도록 함은 물론이고, 해당 약제 성분이 분사공기와 보다 더 균일하게 혼합 및 토출될 수 있도록 하며, 상기 노즐케이싱의 전방측 내주면에 와류 조성용 나선형 리브 또는 사선형 리브를 돌출 형성시킴으로서, 분사공기와 약제 성분간의 충돌기능을 충분히 확보하여 약제 성분을 한층 더 미세한 입자로 조성시킬 수 있도록 함과 동시에, 약제 성분과 분사공기와의 혼합기능 및 약제 성분의 확산범위와 침투력을 극대화시켜 약제의 살포작업에 따른 경제성과 효율성을 크게 향상시킬 수 있도록 하는 것을 추가적인 기술적 과제로 한다.
상기의 기술적 과제를 해결하기 위한 수단으로서 본 발명에 따른 초미립자 분사노즐은, 전방면과 후방면이 각각 개구된 원통 형상의 노즐케이싱과, 상기 노즐케이싱의 전방측 내부로 삽입 설치되는 노즐유닛과, 상기 노즐유닛을 노즐케이싱의 전방 내측에 위치 고정시키기 위한 고정수단을 포함하여서 이루어지고, 상기 노즐유닛은 전방면이 개구되고 후방면은 커버판으로 막혀 있는 원통 형상의 미분사헤드와, 상기 미분사헤드의 커버판 후방면 중앙부에서 소정의 길이만큼 후방측으로 연장 형성되는 노즐파이프와, 상기 노즐파이프가 길이 방향에 걸쳐 관통식으로 삽입 설치되는 커버파이프와, 상기 커버파이프의 선단측에 연결 설치되는 원판 형태의 커버헤드를 포함하여서 이루어지며, 상기 노즐파이프에는 해당 파이프의 길이 방향에 걸쳐 유입통로가 제공되고, 상기 노즐파이프의 전방측 둘레 부분을 따라서는 유입통로와 연통되는 수 개 내지 수십 개의 미분무홀이 일정 간격으로 관통 형성되며, 상기 노즐파이프의 후방측 외주면에는 나사식 체결부가 형성되고, 상기 커버헤드의 중앙부에는 커버파이프의 선단 입구측과 연통되는 노즐파이프의 삽입구멍이 형성되며, 상기 삽입구멍이 포함된 커버파이프의 전방측 내주면과 노즐파이프의 전방측 외주면 사이에는 소정 간격의 출구공간이 제공되고, 상기 커버파이프의 후방측 내주면에는 노즐파이프의 체결부와 조립되는 나사식 체결부가 형성되는 한편, 상기 커버헤드는 미분사헤드의 커버판과 소정의 통로간극을 두고 이격 설치되며, 상기 노즐케이싱의 내주면과 노즐유닛의 미분사헤드 및 커버헤드의 외주면 사이에는 소정의 분사간극이 제공되고, 상기 노즐유닛의 노즐파이프 후단부에는 유입통로와 연통되는 유입관이 연결 설치되는 한편, 해당 유입관의 입구측이 노즐케이싱의 몸체를 관통하도록 설치되는 것을 특징으로 한다.
보다 더 바람직한 실시예로서, 상기 노즐유닛을 이루는 미분사헤드의 커버판에는 소정의 배치간격을 두고 수 개 내지 수십 개의 미분무홀이 관통 형성되는 것을 특징으로 하며, 상기 노즐유닛의 노즐파이프 중앙측 외주연부에는 커버파이프의 내주면과 밀착되는 소정 두께의 부쉬형 스토퍼가 일체로 돌출 형성되고, 상기 노즐파이프의 미분무홀과 체결부는 스토퍼의 전방측과 후방측에 각각 형성되며, 상기 커버파이프와 노즐파이프의 사이에 제공된 출구공간은 스토퍼의 전방측에 배치되고, 상기 미분사헤드의 커버판과 커버헤드 사이의 통로간극은 스토퍼에 의하여 자동 세팅되도록 이루어지는 것을 특징으로 하며, 상기 노즐유닛의 커버헤드 외주면은 미분사헤드의 외주면으로부터 소정의 단차만큼 외측 방향으로 돌출 형성되고, 상기 분사간극은 커버헤드의 외주면과 노즐케이싱의 내주면 사이에 제공되는 간격이 됨을 특징으로 하며, 상기 노즐유닛의 고정수단은 커버헤드의 후방측에서 최소 2개 이상의 개수로 하여 방사상으로 연결 설치되는 조립브라켓이 되고, 상기 각각의 조립브라켓 후단부측에는 노즐케이싱의 몸체를 관통하는 조립나사의 체결공이 형성되는 것을 특징으로 하며, 상기 노즐케이싱의 후단부측 외주면과 상기 유입관이 노즐케이싱의 몸체를 관통하는 부분에는 나사식 체결부가 각각 제공되는 것을 특징으로 하고, 상기 노즐케이싱의 전방측 내주면에는 와류 조성용 나선형 리브 또는 사선형 리브가 돌출 형성되는 것을 특징으로 한다.
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상기와 같은 본 발명에 따르면, 노즐케이싱의 내주면과 노즐유닛의 미분사헤드 및 커버헤드 외주면 사이에 제공된 분사간극을 통하여 송풍공기를 고속으로 분사시킴에 따라, 미분사헤드와 커버헤드 사이의 통로간극이 인젝터 원리에 의하여 진공 수준의 저압유도영역이 되도록 함으로서, 노즐파이프와 연결된 약제의 유입관으로부터 노즐파이프의 유입통로와 미분무홀 및 해당 위치의 출구공간과 통로간극을 거쳐 유도된 미세입자 형태의 약제 성분이 분사공기와 혼합된 상태로 분사간극을 따라 분사공기와 함께 토출되는 합리적인 분사방식을 제공하는 효과가 있다.
이를 통하여, 약제 유입관의 선단 출구 외측 가장자리로 송풍공기를 단순히 분사시킴에 따라 분사공기의 내부에 약제 성분이 갇히는 결과를 초래하였던 종래의 약액분사용 노즐과는 달리, 원통 형상의 미분사헤드 외주면 전체에 걸쳐 약제 성분이 골고루 분산되도록 하는 한편, 해당 약제 성분이 분사공기와 함께 분사간극을 거쳐 매우 빠른 속도로 분사되게 함으로서, 약제 성분의 도달거리와 확산 및 침투범위를 충분히 확보할 수 있음은 물론이고, 약제 성분이 물방울 형태로 다시 뭉쳐지는 액적화 현상 역시 미연에 방지할 수 있는 효과를 제공한다.
특히, 노즐파이프의 유입통로와 미분무홀을 거쳐 일차 미립화 된 약제 성분이 출구공간과 통로간극 및 분사간극이 제공하는 지그재그식 통로를 따라 유도되는 과정에서도 각종 충돌 및 충격작용에 의하여 추가로 미립화되고, 이와 같이 수 차례에 걸쳐 미립화된 약제 성분이 분사공기와의 충돌 및 혼합 과정에서 최종적으로 미립화됨으로서, 분사노즐로부터 분사되는 약제 성분이 수 내지 수십 마이크로미터 단위의 초미립자를 이루도록 하여 약제 성분의 도달거리와 확산 및 침투범위를 보다 더 크게 향상시킬 수 있는 효과를 제공한다.
이와 더불어, 미분사헤드의 후방측 커버판에 미분무홀을 추가로 형성시킨 경우에는, 미분사헤드 외주면측의 좁은 분사간극에 집중되는 약제의 살포부하를 미분사헤드 내측의 넓은 영역을 활용하여 적절하게 분산시킬 수 있는 동시에, 분사간극을 통한 고속분사(직분사)와 커버판의 미분무홀을 통한 저속분사(미분사)를 효율적으로 접목시켜 최적의 약제 살포작업이 가능토록 하는 효과를 제공하며, 노즐파이프의 중앙측 외주면상에 부쉬형 스토퍼를 일체로 돌출 형성시킨 경우에는, 노즐파이프와 커버파이프의 조립작업과 출구공간 후방측의 기밀작업 및 통로간극의 세팅작업을 보다 더 손쉽고 정확하게 수행할 수 있는 효과를 제공한다.
또한, 커버헤드의 외주면을 소정의 단차만큼 미분사헤드의 외측 방향으로 돌출시킨 경우에는, 노즐케이싱과 커버헤드 사이의 분사간극을 통하여 송풍공기가 고속으로 분사되는 시점에 해당 분사공기의 진행방향이 미분사헤드측을 향하여 순간적으로 꺽였다가 다시 직진 방향으로 선회되는 과정을 거치면서 통로간극을 매우 높은 진공도로 조성시킬 수 있는 효과를 제공하며, 이를 통하여 다량의 약제 성분을 신속하게 흡입 및 유도할 수 있음은 물론이고, 해당 약제 성분이 분사공기와 보다 더 균일하게 혼합 및 토출될 수 있도록 하는 효과를 제공한다.
추가적인 사항으로서, 상기 노즐케이싱의 전방측 내주면에 와류 조성용 나선형 리브 또는 사선형 리브를 돌출 형성시킨 경우에는, 분사공기와 약제 성분간의 충돌 및 혼합에 필요한 체류시간 뿐만 아니라, 분사노즐로부터 토출된 약제 성분의 확산속도와 확산범위를 와류식 흐름에 의하여 배가시킬 수 있는 효과를 제공하며, 이를 통하여 약제 성분을 한층 더 미세한 입자로 조성시킬 수 있는 동시에, 약제 성분과 분사공기와의 혼합기능과 약제 성분의 확산 및 침투기능을 극대화시켜 약제의 살포작업에 따른 효율성과 경제성을 크게 향상시킬 수 있는 등의 매우 유용한 효과를 제공하는 것이다.
도 1은 본 발명에 사용되는 노즐유닛의 분해사시도.
도 2는 도 1의 결합된 상태의 측단면도.
도 3은 본 발명에 따른 초미립자 분사노즐의 외관사시도.
도 4는 도 3의 측단면도.
도 5의 (가) 및 (나)는 본 발명의 분사노즐이 적용된 약제살포기의 일례를 나타내는 측면도 및 평면도.
도 6은 본 발명에 따른 분사노즐에 의한 약제의 분사원리를 나타내는 모식도.
도 7의 (가) 및 (나)는 노즐케이싱의 전방측 내주면에 와류 조성용 나선형 리브 또는 사선형 리브가 형성된 상태를 나타내는 요부 발췌 측단면도.
이하, 상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
먼저, 본 발명에 따른 초미립자 분사노즐에 사용되는 노즐유닛은 도 1 및 도 2에 각각 도시된 바와 같이, 전방면이 개구되고 후방면은 커버판(2b)으로 막혀 있는 원통 형상의 미분사헤드(2)와, 상기 미분사헤드(2)의 커버판(2b) 후방면 중앙부에서 소정의 길이만큼 후방측으로 연장 형성되는 노즐파이프(3)와, 상기 노즐파이프(3)가 길이 방향에 걸쳐 관통식으로 삽입 설치되는 커버파이프(6)와, 상기 커버파이프(6)의 선단측에 연결 설치되는 원판 형태의 커버헤드(5)를 포함하여서 이루어지는 것이며, 상기 커버헤드(5)는 커버판(2b)이 포함된 미분사헤드(2)와 최소한 동일 직경을 가지도록 한다.
상기 노즐파이프(3)에는 해당 파이프의 길이 방향에 걸쳐 약제의 유입통로(4)가 제공되고, 상기 유입통로(4)의 후단측 입구는 커버파이프(6)의 후방면을 거쳐 외부로 노출되는 한편, 상기 유입통로(4)의 선단측 출구는 미분사헤드(2)의 커버판(2b)에 의하여 막힌 상태가 되며, 상기 노즐파이프(3)의 전방측 둘레 부분을 따라 유입통로(4)와 연통되는 수 개 내지 수십 개의 미분무홀(3c)이 일정 간격으로 관통 형성됨으로서, 상기 각각의 미분무홀(3c)이 유입통로(4)의 실질적인 출구기능을 수행하게 되고, 상기 노즐파이프(3)의 후방측 외주면에는 나사식 체결부(3b)가 형성되어 있다.
이와 더불어, 상기 커버헤드(5)의 중앙부에는 커버파이프(6)의 선단 입구측과 연통되는 노즐파이프(3)의 삽입구멍(5a)이 형성되고, 상기 삽입구멍(5a)이 포함된 커버파이프(6)의 전방측 내주면과 노즐파이프(3)의 전방측 외주면 사이에는 소정 간격의 출구공간(6a)이 제공되며, 상기 커버파이프(6)의 후방측 내주면에는 노즐파이프(3)의 체결부(3b)와 조립되는 나사식 체결부(6b)가 출구공간(6a)을 이루는 커버파이프(6)의 내주면으로부터 내측 방향으로 단지게 돌출 형성되어 있다.
상기와 같이 노즐파이프(3)와 커버파이프(6)의 후방측에 각각 제공된 체결부(3b)(6b)를 이용하여 노즐파이프(3)를 커버파이프(6)와 조립시킬 경우, 노즐파이프(3)의 선단측에 연결 설치된 미분사헤드(2)의 커버판(2b)과 커버파이프(6)의 선단측에 연결 설치된 커버헤드(5)와의 사이에 소정의 통로간극(d1)이 제공되도록 하는 바, 이를 위하여 상기 노즐파이프(3)의 중앙측 외주연부에는 커버파이프(6)의 내주면과 밀착되는 소정 두께의 부쉬(Bush)형 스토퍼(Stopper)(3a)가 일체로 돌출 형성되어 있으며, 상기 간극(間隙)은 통상적으로 사용되는 간격(間隔)이라는 표현보다 한층 더 좁은 틈새를 의미한다.
상기와 같은 스토퍼(3a) 구조의 적용에 따라 노즐파이프(3)와 커버파이프(6)의 조립이 완료되는 시점, 다시 말해서 커버파이프(6)의 체결부(6b)가 내측 방향으로 단지게 돌출 형성된 부분에 스토퍼(3a)의 후방면(도면상 우측면)이 밀착되는 시점과 동시에 미분사헤드(2)의 커버판(2b)과 커버헤드(5) 사이의 통로간극(d1)이 요구하는 치수의 간격으로 자동 세팅되는 것이며, 상기 노즐파이프(3)의 미분무홀(3c)과 체결부(3b)는 스토퍼(3a)의 전방측과 후방측에 각각 형성될 것이고, 상기 출구공간(6a)은 스토퍼(3a)의 전방측에 제공될 것이다.
상기와 같이 노즐파이프(3)의 중앙측 외주면에 부쉬형 스토퍼(3a)를 일체로 돌출 형성시키는 방식 이외에도, 미분사헤드(2)의 커버판(2b)과 커버헤드(5) 사이에 소정의 통로간극(d1)이 자동 세팅되게 하는 다양한 스토퍼 수단이 적용될 수 있으며, 그 대표적인 예를 들자면, 미분사헤드(2)의 커버판(2b) 후방면이나 커버헤드(5)의 전방면에 통로간극(d1)과 동일한 두께를 가지는 수 개(바람직하게는 2개 내지 4개)의 작은 반구형 돌기를 돌출 형성시킬 수도 있고, 상기 커버파이프(6)의 개구된 후단부 내주면에 노즐파이프(3)의 체결 깊이를 제한하여 통로간극(d1)을 확보하기 위한 링(Ring)이나 플랜지(Flange) 구조를 적용시킬 수도 있다.
보다 더 바람직하게는, 상기 미분사헤드(2)의 커버판(2b)에도 소정의 배치간격을 두고 수 개 내지 수십 개의 미분무홀(2c)을 관통 형성시키는 것이며, 상기 커버헤드(5)의 외주면(직경)은 미분사헤드(2)의 외주면(외경)으로부터 소정의 단차(d2)만큼 외측 방향으로 돌출 형성되도록 하고, 상기 커버헤드(5)의 후방면에는 최소 2개 이상(도면상 3개)의 개수로 하여 방사상으로 배치되는 조립브라켓(7)을 연결 설치하는 한편, 상기 각각의 조립브라켓(7) 후단부측에 체결공(7a)을 관통 형성시키는 것이다.
상기와 같이 미분사헤드(2)의 커버판(2b)에 미분무홀(2c)을 추가로 형성시키는 것과, 상기 커버헤드(5)의 직경을 미분사헤드(2)의 외경보다 소정의 단차(d1)만큼 크게 형성시키는 이유는 이후의 분사노즐에 관한 설명에서 보다 더 자세하게 언급되어질 것이며, 상기 각각의 조립브라켓(7)은 앞서 설명되어진 노즐유닛(1)을 분사노즐용 노즐케이싱의 내부에 안정적으로 위치 고정시킬 수 있도록 제공되는 것으로서, 노즐케이싱을 통한 송풍공기의 배출저항을 최소화시킬 수 있도록 조립브라켓(7)의 개수는 최대 5개를 넘지 않도록 하는 것이 바람직하다.
상기 노즐유닛(1)을 이용한 본 발명에 따른 초미립자 분사노즐의 구조 및 그 기능에 대한 이해의 편의를 돕기 위하여 노즐유닛(1)에 적용될 수 있는 최적의 설계치수를 아래의 표 1에 기재하였는 바, 상기 노즐유닛(1)은 아래의 표 1에 기재된 최적 설계치수의 범위로 한정하여 제작되는 것이 아니라, 약제의 종류 및 그 살포작업에 필요한 수준에 맞추어 다양한 치수로 변경이 가능함을 미리 밝혀두는 바이다.
본 발명에 사용되는 노즐유닛의 최적 설계치수(단위:mm)
미분사헤드(커버헤드) 외경 10 15 20 25 30 35 40 45
노즐파이프 외경 2~4 4~6 6~8 8~10
유입통로 내경 1~2 2~3 3~4 4~5
미분무홀 개수 커버판 10~20 20~30 30~40 40~50
노즐파이프 4~6 6~8 8~10 10~12
미분무홀 크기
(내경)
커버판 0.2~0.3 0.3~0.4
노즐파이프 0.6~1.2 1.0~1.6
스토퍼 두께(출구공간 간격) 1~2 2~4
통로간극 0.5~1 1~1.5
단차(적용시) 0.3~0.5 0.5~1
상기 표 1에 기재된 설계치수 중에서 미분사헤드(2)의 외경 및 커버헤드(5)의 직경은 약제의 살포작업에 가장 널리 사용되는 분사노즐의 치수(직경)별 종류에 맞춘 것이고, 상기 노즐파이프(3)의 외경과 유입통로(4)의 내경 및 미분무홀(2c) (3c)의 개수와 스토퍼(3a)의 두께(스토퍼 미적용시 출구공간의 간격)는 미분사헤드(2)의 치수에 맞추어 노즐유닛(1)의 안정적인 구조와 충분한 살포성능을 확보토록 한 것이며, 본 발명에 있어 약제 성분을 수 내지 수십 마이크로미터(㎛) 단위의 초미립자로 조성시키는 한편, 해당 약제 성분을 원활하게 분사시키기 위하여 가장 중요시 되는 설계치수는 미분무홀(2c)(3c)의 크기(내경)와 통로간극(d1)이 된다.
다시 말해서, 노즐파이프(3)의 미분무홀(3c)과 커버판(2b)의 미분무홀(2c) 크기(내경)가 각각 0.6mm와 0.2mm 미만이 되면, 약제 성분을 초미립자로 조성시키는 측면에서는 유리하지만, 약제 성분의 유도 및 살포 과정에서 불필요한 통과저항을 유발시켜 약제의 도달거리와 확산 및 침투범위가 줄어들 우려가 있고, 노즐파이프(3)의 미분무홀(3c)과 커버판(2b)의 미분무홀(2c) 크기(내경)가 각각 1.6mm와 0.4mm를 초과하게 되면, 약제 성분의 유도 및 살포작업시 발생하는 통과저항을 줄이는 잇점을 제공하는 반면, 약제 성분을 초미립자로 조성시키는 측면에서는 다소 불리하다는 것이다.
상기와 같은 미분무홀(2c)(3c)의 크기(내경)에 맞추어, 미분사헤드(2)의 외경(10~45mm)과 노즐파이프(3)의 외경(2~10mm)별로 표 1에 기재된 바와 같은 적절한 갯수의 미분무홀(2c)(3c)을 커버판(2b)과 노즐파이프(3)상에 일정한 배치간격을 두고 형성시킴으로서, 약제 성분의 살포량을 충분히 확보할 수 있도록 하는 것이 바람직하며, 앞서 설명되어진 바와 같이 노즐파이프(3)에만 미분무홀(3c)을 형성시키고 커버판(2b)에는 미분무홀(2c)을 형성시키지 아니할 경우, 노즐파이프(3)의 미분무홀(3c)은 0.3~0.5mm 정도의 크기로 형성시키는 것이 바람직하다.
또한, 상기 통로간극(d1)을 0.5mm 미만으로 하게 되면, 송풍공기의 고속분사시 해당 통로간극(d1)이 매우 빠르게 진공화(眞空化) 되므로, 약제의 살포작업에 따른 반응성을 높이는 측면에서는 유리하지만, 앞서 설명되어진 약제 성분의 통과저항이 다소 크게 되어 해당 공간에서 소규모의 액적화(液滴化) 현상이 발생할 우려가 있고, 상기 통로간극(d1)이 1.5mm를 초과하게 되면, 약제 성분의 통과저항을 줄이는 측면에서는 유리하지만, 송풍공기의 고속분사시 해당 공간의 진공화 및 이에 따른 약제 살포작업의 반응성을 높이는 측면에서는 다소 불리하다는 것이다.
상기와 같은 구성으로 이루어지는 노즐유닛(1)을 이용한 본 발명에 따른 초미립자 분사노즐은 도 3과 도 4 및 도 6에 걸쳐 도시된 바와 같이, 전방면과 후방면이 각각 개구된 원통 형상의 노즐케이싱(8) 전방 내측에 상기 노즐유닛(1)을 삽입 설치하되, 해당 노즐케이싱(8)의 내주면과 노즐유닛(1)의 미분사헤드(2) 및 커버헤드(5)의 외주면 사이에 소정의 분사간극(d3)이 제공되도록 하고, 상기 노즐유닛(1)의 노즐파이프(3) 후단부에는 유입통로(4)와 연통되는 약제의 유입관(9)을 연결 설치한 것이다.
도면상 상기 유입관(9)의 선단 출구측이 밀폐링(11)을 개재시킨 상태로 파이프 또는 호스용 커넥터(9a)에 의하여 노즐유닛(1)의 커버파이프(6) 후단부와 연결 설치되어 있고, 상기 유입관(9)의 후단 입구측은 노즐케이싱(8)의 몸체 부분(도면상 하부측 몸체)을 관통하도록 설치되어 있으나, 종래기술로 언급되어진 약액분사용 노즐의 문헌 내용에서와 같이, 상기 유입관(9)이 노즐파이프(3)의 후단부측으로부터 노즐케이싱(8)과 공기송풍관을 거쳐 연장된 다음, 약제살포기의 약제통과 직접 연결되도록 할 수도 있음을 밝혀두는 바이다.
또한, 상기 노즐케이싱(8)의 후단부측 외주면과 상기 유입관(9)이 노즐케이싱(8)의 몸체를 관통하는 부분에 나사식 체결부(8a)(8b)가 각각 형성되어 있는 바, 이는 본 발명의 분사노즐(10)을 하나의 독립된 살포유닛으로 하여 여러 가지 종류의 약제살포기마다 용이하게 조립시켜 사용할 수 있도록 한 것이고, 상기 각각의 체결부(8a)(8b)에도 밀폐링(11)을 적용시키는 것이 바람직하며, 필요에 따라서는 약제살포기의 공기송풍관 선단(출구) 내측에 상기 노즐유닛(1)을 직접 삽입시켜 이를 분사노즐로 활용하는 방식도 가능함은 물론이다.
그리고, 상기 분사간극(d3)은 표 1을 기초로 하여 설명되어진 통로간극(d1) (0.5~1.5mm)과 치수적으로 대응될 수 있도록 하되, 상기 분사간극(d3)이 노즐유닛(1)의 미분사헤드(2) 및 커버헤드(5)의 외주면과 노즐케이싱(8)의 전방측 내주면 전체에 걸쳐 제공되는 간격임을 감안하여 통로간극(d1)의 1/2 수준에 해당하는 0.25~0.75mm의 범위내가 되도록 하는 것이 바람직하고, 이러한 분사간극(d3)의 치수범위는 송풍공기의 분사속도와 약제 성분의 통과저항을 동시에 고려한 최적 범위가 된다.
또한, 상기 커버헤드(5)의 직경을 소정의 단차(d2)만큼 미분사헤드(2)의 외경보다 크게 한 경우, 상기 분사간극(d3)은 노즐케이싱(8)의 내주면과 커버헤드(5) 외주면 사이의 간격을 그 설계치수로 하되, 상기 단차(d2)의 적용시에도 미분사헤드(2)의 외주면과 노즐케이싱(8) 내주면 사이의 간격은 최대 1.5mm를 넘지 않도록 함으로서, 약제 성분의 고속분사 및 이를 통한 약제 성분의 도달거리와 확산 및 침투범위를 충분히 확보할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.
상기와 같이 노즐케이싱(8)의 내주면과 미분사헤드(2) 및 커버헤드(5)의 외주면 전체에 걸쳐 일정한 치수의 분사간극(d3)이 제공될 수 있도록, 상기 노즐유닛(1)을 노즐케이싱(8) 전방 내측의 요구하는 위치에 안정적으로 배치시키는 것이 필요하고, 이러한 위치 고정수단의 대표적인 일례로 앞서 설명되어진 조립브라켓(7)이 제공된 것이며, 상기 각각의 조립브라켓(7) 후단부측의 체결공(7a)에 노즐케이싱(8)의 몸체를 관통하는 조립나사(1a)가 체결되는 것이다.
도면상 각각의 조립브라켓(7)은 커버헤드(5)로부터 후방 외측을 향하여 소정의 각도만큼 경사진 상태로 연장되었다가 그 후단부측이 소정의 길이만큼 수평 방향으로 연장되는 구조를 가지고 있는 바, 이러한 구조를 통하여 각각의 조립브라켓(7)이 노즐케이싱(8)의 내부에서 노즐유닛(1)을 탄력적으로 지지하는 판스프링의 기능을 병행할 수 있으며, 상기 유입관(9)을 금속파이프와 같은 경질 소재로 제작하게 되면, 별도의 조립나사(1a)를 사용하지 않더라도 각각의 조립브라켓(7) 및 유입관(9)에 의하여 노즐유닛(1)의 위치를 안정적으로 고정시킬 수 있다.
동일한 관점에서, 상기 조립브라켓(7)을 대신하여 미분사헤드(2)의 외주면 또는 커버파이프(6)의 외주면에 2개(180도 각도범위) 내지 4개(90도 각도범위)의 너트형 체결부를 위치 고정수단으로 돌출 형성시킨 다음, 상기 각각의 너트형 체결부를 통하여 노즐케이싱(8)의 몸체를 관통하는 조립나사(1a)를 체결시키는 방식도 가능하며, 이외에도 다른 여러 가지 방식의 위치 고정수단을 이용하여 상기 분사간극(d3)을 확보하는 조건으로 노즐유닛(1)을 노즐케이싱(8)의 내부에 배치시켜 놓을 수도 있음을 밝혀두는 바이다.
도 5의 (가) 및 (나)에 도시된 것은 본 발명의 분사노즐(10)이 적용되는 약제살포기(19)의 대표적인 일례로서, 송풍팬(14)이 내장된 메인케이싱(13)의 선단측에 소정 길이의 공기송풍관(14a)이 연결 설치되어 있고, 상기 공기송풍관(14a)의 선단측에 본 발명에 따른 분사노즐(10)의 노즐케이싱(8)이 조립 설치되어 있으며, 상기 메인케이싱(13)의 하부측에는 거치대(16)에 의하여 약제통(15)이 장착되어 있고, 상기 약제통(15)의 하단측으로부터 연장되는 유입호스(12)가 커넥터(12a)에 의하여 분사노즐(10)의 유입관(9) 입구측과 연결 설치되어 있으며, 상기 메인케이싱(13)의 일측면(도면상 우측면)에 송풍팬(14)의 구동을 위한 팬모터(18)가 연결 설치되어 있다.
추가적인 사항으로서, 상기 메인케이싱(13)의 상단면에는 작업용 및 운반용 손잡이(13a)가 일체로 연결 설치되어 있고, 상기 메인케이싱(13)의 후방면에는 송풍팬(14)으로 흡입되는 외부공기중의 이물질 제거를 위한 에어필터(17)가 장착되어 있으며, 상기 약제통(15)의 거치대(16)는 연결브라켓(16b)에 의하여 메인케이싱(13)의 하부측에 연결 설치되어 있고, 상기 거치대(16)에는 약제통(15)의 견고한 장착을 위한 고정밴드(16a)가 제공되어 있으며, 상기 고정밴드(16a)는 약제통(15)을 감싸는 형태로 하여 거치대(16)와 착탈 가능하게 연결 설치되는 것이고, 상기 약제통(15)의 상단에는 액상 약제의 주입 및 배출을 위한 입구용 마개(15a)가 제공되어 있다.
도 5에 도시된 약제살포기(19) 또한 본 발명의 분사노즐(10)이 적용될 수 있는 하나의 대표적인 일례에 불과한 것으로서, 이외에도 다양한 약제살포기에 본 발명의 분사노즐(10)이 적용될 수 있으며, 앞서 설명되어진 바와 같이 노즐케이싱(8)이 포함된 분사노즐(10)을 공기송풍관(14a)의 선단에 조립시키는 방식이 아니라 상기 노즐유닛(1) 자체를 공기송풍관(14a)의 선단 내측에 삽입시키는 방식도 가능하고, 상기 유입호스(12)를 공기송풍관(14a)을 따라 삽입시킨 상태에서 해당 유입호스(12)의 선단(출구)측을 노즐파이프(3)의 유입통로(4) 입구와 직접 연결시키는 방식도 가능하다.
상기와 같은 방식으로 본 발명의 분사노즐(10)을 약제살포기(19)에 설치하여 놓은 상태에서 송풍팬(14)을 가동시키게 되면, 도 6에서와 같이 공기송풍관(14a)으로부터 노즐케이싱(8)으로 유입된 송풍공기가 상기 분사간극(d3)을 통하여 고속으로 분사되고, 이 과정에서 미분사헤드(2)와 커버헤드(5) 사이의 통로간극(d1)이 인젝터 원리에 의하여 진공 수준의 저압유도영역(20)으로 조성되기 때문에, 상기 약제통(15)으로부터 유입호스(12)와 유입관(9)을 거쳐 노즐파이프(3)의 유입통로(4)로 약제 성분이 흡입 및 유도되고, 해당 약제 성분이 노즐파이프(3)의 미분무홀(3c)과 출구공간(6a) 및 통로간극(d1)을 거치면서 미세입자 형태로 분산된 다음, 분사공기와 혼합된 상태로 분사간극(d3)을 따라 토출되는 합리적인 분사방식을 제공할 수 있는 것이다.
이를 통하여, 약제 유입관의 선단 출구 외측 가장자리로 송풍공기를 단순히 분사시킴에 따라 분사공기의 내부에 약제 성분이 갇히는 결과를 초래하였던 종래의 약액분사용 노즐과는 달리, 원통 형상의 미분사헤드(2) 외주면 전체에 걸쳐 약제 성분이 골고루 분산되도록 하는 한편, 해당 약제 성분이 분사공기와 혼합된 상태로 분사공기와 함께 분사간극(d3)을 거쳐 매우 빠른 속도로 분사됨으로서, 약제 성분의 도달거리와 확산 및 침투범위를 충분히 확보할 수 있음은 물론이고, 약제 성분이 물방울 형태로 다시 뭉쳐지는 액적화 현상 역시 미연에 방지할 수 있다.
특히, 노즐파이프(3)의 유입통로(4)와 미분무홀(3c)을 거쳐 일차 미립화(微粒化) 된 약제 성분이 출구공간(6a)과 통로간극(d1) 및 분사간극(d3)이 제공하는 지그재그식 통로를 따라 유도되는 과정에서도 각종 충돌 및 충격작용에 의하여 추가로 미립화되고, 이와 같이 수 차례에 걸쳐 미립화된 약제 성분이 분사공기와의 충돌 및 혼합 과정에서 최종적으로 미립화됨으로서, 분사노즐(10)로부터 분사되는 약제 성분이 수 내지 수십 마이크로미터 단위의 초미립자를 이루도록 하여 약제 성분의 도달거리와 확산 및 침투범위를 보다 더 크게 향상시킬 수 있는 것이다.
이와 더불어, 미분사헤드(2)의 후방측 커버판(2b)에 미분무홀(2c)을 추가로 형성시킨 경우에는, 미분사헤드(2) 외주면측의 좁은 분사간극(d3)에 집중되는 약제의 살포부하를 미분사헤드(2) 내측의 넓은 저압확산영역(21)을 활용하여 적절하게 분산시킬 수 있는 동시에, 분사간극(d3)을 통한 고속분사(직분사)와 커버판(2b)의 미분무홀(2c)을 통한 저속분사(미분사)를 효율적으로 접목시켜 최적의 약제 살포작업이 가능토록 할 수 있으며, 미분사헤드(2)의 내측 공간이 저압확산영역(21)으로 조성되는 원리 또한 상기 분사간극(d3)을 거쳐 미분사헤드(2)의 선단측 주연부로 분사공기가 약제 성분과 함께 고속으로 토출됨에 따른 인젝터 원리에 기인하는 것이다.
도 1 및 도 2를 기준으로 할 경우, 노즐파이프(3)의 연결부 둘레에 해당하는 커버판(2b)의 중앙측과 커버판(2b)의 가장자리측을 따라 미분무홀(2c)이 일정한 간격(각도범위)을 두고 원형으로 각각 배치되어 있는 바, 커버판(2b)에 형성되는 미분무홀(2c)의 배치방식 또한 도 1 및 도 2에 도시된 방식 이외에도 다양한 방식이 적용될 수 있으며, 상기 노즐파이프(2)의 중앙측 외주면상에 부쉬형 스토퍼(3a)를 일체로 돌출 형성시킨 경우에는, 노즐파이프(3)와 커버파이프(6)의 조립작업과 출구공간(6a) 후방측의 기밀(氣密)작업 및 통로간극(d1)의 세팅작업을 보다 더 손쉽고 정확하게 수행할 수 있다.
다른 한편으로, 상기 커버헤드(5)의 외주면을 소정의 단차(d2)만큼 미분사헤드(2)의 외측 방향으로 돌출시킨 경우에는, 도 6의 화살표 방향에서와 같이 노즐케이싱(8)과 커버헤드(5) 사이의 분사간극(d3)을 통하여 송풍공기가 고속으로 분사되는 시점에 해당 분사공기의 진행방향이 미분사헤드(2)측을 향하여 순간적으로 꺽였다가 다시 직진 방향으로 선회되므로, 미분사헤드(2)와 커버헤드(5) 사이의 통로간극(d1)을 매우 높은 진공도로 조성시킬 수 있으며, 이를 통하여 다량의 약제 성분을 신속하게 흡입 및 유도할 수 있음은 물론이고, 해당 약제 성분이 분사공기와 보다 더 균일하게 혼합 및 토출되도록 할 수 있는 것이다.
도 7의 (가) 및 (나)에 도시된 것은 상기 노즐케이싱(8)의 전방측 내주면에 와류의 조성을 목적으로 하는 나선형(螺旋形) 리브(22) 또는 사선형(斜線形) 리브(23)를 돌출 형성시킨 것으로서, 이러한 와류 조성용 리브(Rib)가 적용된 경우 상기 분사간극(d3)은 해당 리브와 미분사헤드(2) 및 커버헤드(5) 외주면 사이에 제공되는 간격으로 설계하고, 상기 커버헤드(5)의 외주면이 소정의 단차(d2)만큼 미분사헤드(2)의 외측 방향으로 돌출 형성된 경우의 분사간극(d3)은 해당 리브와 커버헤드(5) 외주면 사이에 제공되는 간격으로 설계하는 것이 바람직하다.
상기와 같이 노즐케이싱(8)의 전방측 내주면에 와류 조성용 나선형 리브(22) 또는 사선형 리브(23)를 돌출 형성시킨 경우에는, 분사공기와 약제 성분간의 충돌 및 혼합에 필요한 체류시간 뿐만 아니라, 분사노즐(10)로부터 토출된 약제 성분의 확산속도와 확산범위를 와류식 흐름에 의하여 배가(倍加)시킬 수 있으며, 이를 통하여 약제 성분을 한층 더 미세한 입자로 조성시킬 수 있는 동시에, 약제 성분과 분사공기와의 혼합기능과 약제 성분의 확산 및 침투기능을 극대화시켜 약제의 살포작업에 따른 효율성과 경제성을 크게 향상시킬 수 있는 것이다.
마지막으로, 상기 노즐유닛(1)을 이루는 미분사헤드(2)(커버헤드 포함)와 이에 대응되는 노즐케이싱(8)은 공지된 약제분사용 노즐과 같이 원통 형상으로 제작하는 것이 가장 바람직하지만, 상기 미분사헤드(2)(커버헤드 포함)와 노즐케이싱(8)을 사각통이나 다각통 형상으로 제작하더라도 어느 정도 수준의 약제 살포작업은 가능함을 밝혀두는 바이며, 이러한 수준의 단순한 구조변경은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 당업자에게 자명한 사항일 뿐만 아니라, 본 발명이 추구하고자 하는 기술적 사상의 범위내에 당연히 포함되는 것이다.
1 : 노즐유닛 1a : 조립나사 2 : 미분사헤드
2a : 헤드몸통 2b : 커버판 2c,3c : 미분무홀
3 : 노즐파이프 3a : 스토퍼 3b,6b,8a,8b : 체결부
4 : 유입통로 5 : 커버헤드 5a : 삽입구멍
6 : 커버파이프 6a : 출구공간 7 : 조립브라켓
7a : 체결공 8 : 노즐케이싱 9 : 유입관
9a,12a : 커넥터 10 : 분사노즐 11 : 밀폐링
12 : 유입호스 13 : 메인케이싱 13a : 손잡이
14 : 송풍팬 14a : 공기송풍관 15 : 약제통
15a : 마개 16 : 거치대 16a : 고정밴드
16b : 연결브라켓 17 : 에어필터 18 : 팬모터
19 : 약제살포기 20 : 저압유도영역 21 : 저압확산영역
22 : 나선형 리브 23 : 사선형 리브 d1 : 통로간극
d2 : 단차 d3 : 분사간극

Claims (11)

  1. 전방면과 후방면이 각각 개구된 원통 형상의 노즐케이싱(8)과, 상기 노즐케이싱(8)의 전방측 내부로 삽입 설치되는 노즐유닛(1)과, 상기 노즐유닛(1)을 노즐케이싱(8)의 전방 내측에 위치 고정시키기 위한 고정수단을 포함하여서 이루어지고,
    상기 노즐유닛(1)은 전방면이 개구되고 후방면은 커버판(2b)으로 막혀 있는 원통 형상의 미분사헤드(2)와, 상기 미분사헤드(2)의 커버판(2b) 후방면 중앙부에서 소정의 길이만큼 후방측으로 연장 형성되는 노즐파이프(3)와, 상기 노즐파이프(3)가 길이 방향에 걸쳐 관통식으로 삽입 설치되는 커버파이프(6)와, 상기 커버파이프(6)의 선단측에 연결 설치되는 원판 형태의 커버헤드(5)를 포함하여서 이루어지며,
    상기 노즐파이프(3)에는 해당 파이프의 길이 방향에 걸쳐 유입통로(4)가 제공되고, 상기 노즐파이프(3)의 전방측 둘레 부분을 따라서는 유입통로(4)와 연통되는 수 개 내지 수십 개의 미분무홀(3c)이 일정 간격으로 관통 형성되며, 상기 노즐파이프(3)의 후방측 외주면에는 나사식 체결부(3b)가 형성되고, 상기 커버헤드(5)의 중앙부에는 커버파이프(6)의 선단 입구측과 연통되는 노즐파이프(3)의 삽입구멍(5a)이 형성되며,
    상기 삽입구멍(5a)이 포함된 커버파이프(6)의 전방측 내주면과 노즐파이프(3)의 전방측 외주면 사이에는 소정 간격의 출구공간(6a)이 제공되고, 상기 커버파이프(6)의 후방측 내주면에는 노즐파이프(3)의 체결부(3b)와 조립되는 나사식 체결부(6b)가 형성되는 한편, 상기 커버헤드(5)는 미분사헤드(2)의 커버판(2b)과 소정의 통로간극(d1)을 두고 이격 설치되며,
    상기 노즐케이싱(8)의 내주면과 노즐유닛(1)의 미분사헤드(2) 및 커버헤드(5)의 외주면 사이에는 소정의 분사간극(d3)이 제공되고, 상기 노즐유닛(1)의 노즐파이프(3) 후단부에는 유입통로(4)와 연통되는 유입관(9)이 연결 설치되는 한편, 해당 유입관(9)의 입구측이 노즐케이싱(8)의 몸체를 관통하도록 설치되는 것을 특징으로 하는 초미립자 분사노즐.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 노즐유닛(1)을 이루는 미분사헤드(2)의 커버판(2b)에는 소정의 배치간격을 두고 수 개 내지 수십 개의 미분무홀(2c)이 관통 형성되는 것을 특징으로 하는 초미립자 분사노즐.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 노즐유닛(1)의 노즐파이프(3) 중앙측 외주연부에는 커버파이프(6)의 내주면과 밀착되는 소정 두께의 부쉬형 스토퍼(3a)가 일체로 돌출 형성되고, 상기 노즐파이프(3)의 미분무홀(3c)과 체결부(3b)는 스토퍼(3a)의 전방측과 후방측에 각각 형성되며,
    상기 커버파이프(6)와 노즐파이프(3)의 사이에 제공된 출구공간(6a)은 스토퍼(3a)의 전방측에 배치되고, 상기 미분사헤드(2)의 커버판(2b)과 커버헤드(5) 사이의 통로간극(d1)은 스토퍼(3a)에 의하여 자동 세팅되도록 이루어지는 것을 특징으로 하는 초미립자 분사노즐.
  4. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 노즐유닛(1)의 커버헤드(5) 외주면은 미분사헤드(2)의 외주면으로부터 소정의 단차(d2)만큼 외측 방향으로 돌출 형성되고, 상기 분사간극(d3)은 커버헤드(5)의 외주면과 노즐케이싱(8)의 내주면 사이에 제공되는 간격이 됨을 특징으로 하는 초미립자 분사노즐.
  5. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 노즐유닛(1)의 고정수단은 커버헤드(5)의 후방측에서 최소 2개 이상의 개수로 하여 방사상으로 연결 설치되는 조립브라켓(7)이 되고, 상기 각각의 조립브라켓(7) 후단부측에는 노즐케이싱(8)의 몸체를 관통하는 조립나사(1a)의 체결공(7a)이 형성되는 것을 특징으로 하는 초미립자 분사노즐.
  6. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 노즐케이싱(8)의 후단부측 외주면과 상기 유입관(9)이 노즐케이싱(8)의 몸체를 관통하는 부분에는 나사식 체결부(8a)(8b)가 각각 제공되는 것을 특징으로 하는 초미립자 분사노즐.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20230072000A (ko) 2021-11-17 2023-05-24 김종태 이중분사 노즐을 갖는 분사장치

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001017893A (ja) * 1999-06-11 2001-01-23 Spraying Syst Co 改良型エアキャップを有するエア式霧化ノズル組立体
KR100651083B1 (ko) 2005-12-13 2006-11-30 홍기술 약액분사용 노즐
KR20110131032A (ko) * 2010-05-28 2011-12-06 스프레이시스템캄파니코리아 유한회사 내부 혼합식 분무 노즐
KR101363021B1 (ko) * 2013-03-06 2014-02-14 이노비스 주식회사 분사 노즐
KR20180046683A (ko) * 2016-10-28 2018-05-09 지수민 나노버블 발생장치
KR20190017255A (ko) * 2017-08-10 2019-02-20 이기영 안개화 분무용 노즐

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001017893A (ja) * 1999-06-11 2001-01-23 Spraying Syst Co 改良型エアキャップを有するエア式霧化ノズル組立体
KR100651083B1 (ko) 2005-12-13 2006-11-30 홍기술 약액분사용 노즐
KR20110131032A (ko) * 2010-05-28 2011-12-06 스프레이시스템캄파니코리아 유한회사 내부 혼합식 분무 노즐
KR101363021B1 (ko) * 2013-03-06 2014-02-14 이노비스 주식회사 분사 노즐
KR20180046683A (ko) * 2016-10-28 2018-05-09 지수민 나노버블 발생장치
KR20190017255A (ko) * 2017-08-10 2019-02-20 이기영 안개화 분무용 노즐

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20230072000A (ko) 2021-11-17 2023-05-24 김종태 이중분사 노즐을 갖는 분사장치

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