KR102446313B1

KR102446313B1 - 분무기용 노즐

Info

Publication number: KR102446313B1
Application number: KR1020200088722A
Authority: KR
Inventors: 권태웅
Original assignee: 권태웅
Priority date: 2020-07-17
Filing date: 2020-07-17
Publication date: 2022-09-21
Also published as: KR20220010163A

Abstract

본 발명은 분무기용 노즐에 관한 것으로, 보다 상세하게는 분무되는 유체의 유속을 보다 빠르게 할 수 있는 분무기용 노즐에 관한 것이다.
이러한 본 발명은, 유체가 유입되는 투입부, 상기 투입부와 연통되어 상기 유체의 회전 경로를 제공하는 외측회전부, 후단에 배출구가 형성되고, 선단이 상기 유체의 회전 경로를 제공하는 내측회전부 및 선단이 상기 외측회전부와 연통되고 후단이 상기 내측회전부와 연통되고, 상기 유체가 상기 내측회전부에서 회전되도록 상기 유체를 상기 내측회전부로 공급하는 연결부를 포함한다.

Description

분무기용 노즐{NOZZLE FOR SPRAYER}

본 발명은 분무기용 노즐에 관한 것으로, 보다 상세하게는 분무되는 유체의 유속을 보다 빠르게 할 수 있는 분무기용 노즐에 관한 것이다.

노즐(Nozzle)이란 고압의 유체가 분출될 때 분출 단면적을 작게 하면 압력에너지가 속도에너지를 바뀌는 것을 이용하여 액체, 기체와 같은 유체를 고속으로 자유공간에 분출시키기 위해 유로 끝에 다는 것이다.

이러한 노즐은 분무기 등의 용기에 결합되어 사용되는데, 종래의 기술인 공개실용신안 제20-0247829호(이하 종래기술)는 나사식 결합으로 착탈이 가능한 분사 노즐이 구비된 분무기에 관한 것으로, 보다 구체적으로 설명하면 분사액을 담고 있는 용기(40)와, 상기 용기(40)의 상부에 결합되어 있는 분무기 헤드(30)와, 분무기 헤드(30)내에 구비되 있는 분사구(31)에 착탈 가능한 분사 노즐(20)을 구비하고 있는 분무기에 있어서, 상기 분사구(31) 내부에는 암나사부(13)가 형성되고, 상기 분사노즐(20) 일단에는 상기 암나사부(13)에 나사 결합되는 수나사부(10)가 형성되며, 상기 수나사부(10)의 일부에 손잡이부(11)가 형성된 것을 특징으로 하는 나사 결합식으로 착탈이 가능함으로써, 분무기의 사용횟수가 늘어나 연장 노즐의 착탈횟수가 증가하여도 나사식으로 착탈이 되기 때문에 착탈 부위에 마모가 일어나지 않고 결합 상태가 견고하여 분무액이 결합 부위로 새어 나오지 않고 일정한 분사 압력을 유지할 수 있다는 효과가 있는 것이다.

그러나 종래기술은 분사되는 액체의 유속을 효과적으로 향상시킬 수 없다는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 배출되는 유체의 유속을 효과적으로 향상시킬 수 있는 분무기용 노즐의 제공을 목적으로 한다.

상기 과제의 해결을 목적으로 하는 본 발명은 다음의 구성 및 특징을 갖는다.

유체가 유입되는 투입부, 상기 투입부와 연통되어 상기 유체의 회전 경로를 제공하는 외측회전부, 후단에 배출구가 형성되고, 선단이 상기 유체의 회전 경로를 제공하는 내측회전부 및 선단이 상기 외측회전부와 연통되고 후단이 상기 내측회전부와 연통되고, 상기 유체가 상기 내측회전부에서 회전되도록 상기 유체를 상기 내측회전부로 공급하는 연결부를 포함한다.

또한 상기 연결부는 선단이 상기 외측회전부의 내측과 연통되도록 연결될 수 있다.

또한 상기 연결부는 나선형으로 하향 경사진 것일 수 있다.

또한 상기 연결부는 선단에 구비되고, 상기 외측회전부에서 상기 유체의 회전 방향에 대하여 경사진 유입구를 포함할 수 있다.

또한 상기 유입구는 상기 외측회전부에서 상기 유체의 회전 방향을 기준으로 상기 투입부보다 후단에 배치될 수 있다.

또한 상기 투입부는 선단에서 후단 측으로 진행할수록 폭이 좁아질 수 있다.

또한 상기 외측회전부의 폭은 상기 투입부의 폭보다 좁을 수 있다.

또한 선단에 구비되어 상기 배출구와 연통되는 입구, 상기 입구보다 큰 폭을 가지는 토출구 및 상기 입구와 출구를 연결하는 테이퍼부를 포함하는 가이드부를 포함할 수 있다.

상기 구성 및 특징을 갖는 본 발명은 유체를 회전시켜 유속을 효과적으로 증대시킬 수 있으며, 유속 증대에 따라 유체 입자를 미립화 할 수 있다는 효과를 갖는다.

또한 본 발명은 연결부를 포함함으로써, 유체의 회전 반경을 효과적으로 감소시킬 수 있기 때문에 유체의 유속을 효과적으로 증가시킬 수 있다는 효과를 갖는다.

또한 본 발명은 가이드부를 포함함으로써, 미립화된 유체를 가이드 하여 원하는 곳에 분무할 수 있다는 효과를 갖는다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 분무기용 노즐을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 투입부, 외측회전부, 연결부, 내측회전부를 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 분무기에 결합된 분무기용 노즐을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 가이드부를 설명하기 위한 도면이다.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 구현예(態樣, aspect)(또는 실시예)들을 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 구현예(태양, 態樣, aspect)(또는 실시예)를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, ~포함하다~ 또는 ~이루어진다~ 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

본 명세서에서 기재한 ~제1~, ~제2~ 등은 서로 다른 구성 요소들임을 구분하기 위해서 지칭할 것일 뿐, 제조된 순서에 구애받지 않는 것이며, 발명의 상세한 설명과 청구범위에서 그 명칭이 일치하지 않을 수 있다.

본원 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결" 또는 "직접적으로 연통되게 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "간접적으로 연결" 또는 "간접적으로 연통되게 연결"되어 있는 경우도 포함한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 분무기용 노즐을 설명하기 위한 도면이고, 도 2는 본 발명의 투입부, 외측회전부, 연결부, 내측회전부를 설명하기 위한 도면이며, 도 3은 분무기에 결합된 분무기용 노즐을 설명하기 위한 도면이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 분무기용 노즐(N)은 분무기(S)에서 유체가 수용되는 용기(S1)의 개구와 연통되도록 연결되어 용기(S1)에 수용된 유체를 용기(S1) 외측으로 분무시키는 것으로서, 이하에서는 설명의 편의상 본 발명의 일 실시예에 따른 분무기용 노즐(N)을 '본 장치'라 칭하기로 한다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 장치(본 발명의 일 실시예에 따른 분무기용 노즐(N))는 투입부(1), 외측회전부(2), 내측회전부(3) 및 연결부(4)를 포함한다.

투입부(1)는 유체가 유입된다. 예시적으로 본 장치는 분무기(S)와 결합되는 바디(N1)를 포함할 수 있다. 또한 분무기(S)는 용기(S1)와 연통되어 유체가 이동하는 이동관(S2)을 포함할 수 있고, 바디(N1)는 이동관(S2)과 연통되도록 연결(결합)될 수 있다. 바디(N1)와 이동관(S2)과 결합 방식은 공지된 기술을 따를 수 있다.

예시적으로 바디(N1)는 이동관(S2)의 후단측이 삽입되도록 패인 수용홈(N12)을 형성하고, 상기 투입부(1)는 바디(N1)에서 상기 수용홈(N12)을 형성하는 면 중에서 이동관(S2)의 후단에 형성된 출구와 마주보는 면(이하 바닥면(N11))에서 하측으로 패인 홈일 수 있다.

여기에서 선단 및 후단은 유체의 이동 방향을 기준으로 한 것으로 유체는 선단에서 후단으로 이동할 수 있다. 또한 하측은 도 2를 기준으로 저면 측을 의미할 수 있는데 이하의 설명에서 동일하게 적용하기로 한다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 외측회전부(2)는 투입부(1)와 연통되어 유체의 회전 경로를 제공한다. 외측회전부(2)는 예시적으로 도 2를 기준으로 링 형상일 수 있다.

외측회전부(2)는 바디(N1)의 수용홈(N12)을 형성하는 바닥면(N11)에서 하측으로 패인 홈부(21)와 상기 바디(N1)의 수용홈(N12)에 내삽 되어 상기 홈부(21)의 상측을 덮는 끼움부재(22)에 의해 형성될 수 있다. 끼움부재(22)는 분무기(S)와 연결되어 바디(N1)와 분무기(S)를 상호 연결시키는 것일 수 있다.

상기 투입부(1)는 외측회전부(2)에 비스듬히 경사지게 연통되도록 연결되어 외측회전부(2)에서 유체가 회전되도록 할 수 있다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 내측회전부(3)는 후단에 배출구(33)가 형성되고, 선단이 유체의 회전 경로를 제공한다. 배출구(33)는 내측회전부(3)의 유체가 배출되는 곳으로서, 후술하는 설명에서 보다 자세히 설명하겠지만 가이드부(5)와 연통되도록 연결될 수 있다.

내측회전부(3)는 외측회전부(2)와 같이, 링 형상일 수 있다. 또한 바디(N1)의 바닥면(N11)에서 하측으로 패인 홈부(31)를 포함할 수 있다. 내측회전부(3)는 바닥면(N11)에서 외측회전부(2)보다 내측에 형성될 수 있는데, 여기에서 내측이란 도 2를 기준으로 배출구(33) 측을 의미하고, 내측에 반대되는 외측은 배출구(33)에서 방사상 방향을 의미할 수 있다. 이하의 설명에서 동일하게 적용하기로 한다.

내측회전부(3)의 홈부(31)는 마찬가지로 끼움부재(22)에 의해 그 상측이 덮어져, 홈부(31) 및 끼움부재(22)에 의해 형성될 수 있다. 내측회전부(3)는 후술하는 연결부(4)에 의해 유체가 유입되도록 연통되어 연결될 수 있다. 후술하는 설명에서 보다 자세히 설명하겠지만 내측회전부(3)에서 상기 유체가 회전되도록 연결부(4)가 내측회전부(3)에 유체를 공급할 수 있다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 연결부(4)는 선단이 외측회전부(2)와 연통되고 후단이 내측회전부(3)와 연통되되, 상기 유체가 내측회전부(3)에서 회전되도록 유체를 내측회전부(3)로 공급한다.

보다 구체적으로 설명하면, 연결부(4)는 내측회전부(3)에 공급하는 유체가 내측회전부(3)에서 회전되도록 비스듬히 경사진 상태로 내측회전부(3)와 연통되도록 연결될 수 있다.

연결부(4)는 마찬가지로 바디(N1)에서 하측으로 패인 함몰홈(42)과 상기 함몰홈(42)의 상측을 덮는 끼움부재(22)에 의해 형성될 수 있다. 일 실시예로, 연결부(4)는 외측회전부(2)와 내측회전부(3)를 구획하는 제1벽체의 일단부와 제2벽체의 타단부의 이격에 의해 형성될 수 있다. 제1 및 제2벽체는 내측회전부(3)의 형상에 따라 아치형으로 구성되고, 제1벽체의 일단부의 곡률이 제2벽체의 타단부의 곡률보다 크게 구성될 수 있다.

외측회전부(2) 및 내측회전부(3)에서 유체의 회전 방향이 동일하도록 연결부(4)는 내측회전부(3)와 연통되도록 연결될 수 있다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 용기(S1)의 유체는 이동관(S2)을 통해 투입부(1)로 진입하고, 투입부(1)는 도 2를 기준으로 외측회전부(2)에서 상기 홈부(21)를 형성하는 외측테두리의 법선 방향보다 소정각도 경사져 외측회전부(2)와 연통되도록 연결되어, 투입부(1)를 통해 외측회전부(2)로 진입된 유체는 외측회전부(2)에서 회전될 수 있다.

이때 유체는 외측회전부(2)에서 회전하며 유속이 증대되고, 유속이 증대된 상태에서 선단이 경사지게 연통되도록 연결된 연결부(4)를 통해 내측회전부(3)로 진입하게 된다.

연결부(4)는 투입부(1)와 마찬가지로, 내측회전부(3)에서 홈부(31)를 형성하는 외측테두리의 법선을 기준으로 소정 각도 경사지게 연통될 수 있다.

상술하였듯이 연결부(4)는 외측회전부(2)와 내측회전부(3) 각각에서 유체의 회전 방향이 동일하도록 외측회전부(2)와 내측회전부(3) 각각에 연통되도록 연결되기 때문에, 내측회전부(3)에서 유체가 회전하며 유속이 더더욱 증대되고 배출구(33)를 통해 배출된다.

본 장치에서 유체는 회전하며 유속이 증대되고, 특히 회전 반경이 작을수록 유속이 크게 증대되는데, 본 장치는 외측회전부(2)와 내측회전부(3)에서 유체를 두 번에 걸쳐 회전시키고, 특히 연결부(4)를 통해 외측회전부(2)에서 회전하는 유체의 회전 반경을 내측회전부(3)로 이동시켜 급격히 감소시키기 때문에 유체의 유속을 효과적으로 증대시킬 수 있다는 이점이 있다.

유체의 유속이 증대될 경우, 정압이 반대로 감소하기 때문에 배출구(33)에서 배출되는 유체를 보다 미립화 할 수 있어, 분무기(S) 중 미스트 분무기에 효과적으로 적용할 수 있다는 이점이 있다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 연결부(4)는 선단이 외측회전부(2)의 내측과 연통되도록 연결될 수 있다. 외측회전부(2)의 홈부(21)는 외측테두리, 내측테두리 그리고 외측테두리와 내측테두리의 하단을 연결하는 바닥에 의해 형성될 수 있는데, 예시적으로 연결부(4)는 그 선단이 외측회전부(2)의 내측테두리에 연통되도록 연결될 수 있다.

유체는 회전함에 따라 유속이 증대되지만, 회전 반경이 작을수록 유체의 유속이 더욱 커지는데, 연결부(4)가 외측회전부(2)의 내측에 연통되어 유속이 보다 빠른 유체가 내측회전부(3)로 유입되도록 할 수 있다. 즉, 유속을 효과적으로 향상시킬 수 있다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 연결부(4)는 나선형으로 하향 경사질 수 있다. 상술하였듯이, 연결부(4)는 바디(N1)의 바닥면(N11)에서 하측으로 패인 함몰홈(42)을 포함할 수 있다고 하였는데, 상기 함몰홈(42)이 나선형으로 하향 경사질 수 있다.

이를 통해, 외측회전부(2)에서 유입되는 유체를 내측회전부(3)로 공급할 때 와류를 형성하도록 할 수 있다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 연결부(4)는 선단에 구비되고, 외측회전부(2)에서 유체의 회전 방향에 대하여 경사진 유입구(41)를 포함할 수 있다. 상기 유입구(41)는 함몰홈(42)의 선단에 구비될 수 있다.

예를 들어 보다 구체적으로 설명하면 외측회전부(2)에서 유체를 액체로 가정했을 때, 회전하는 액체 입자가 유입구(41)에 먼저 인접하는 측을 일 측이라 하고, 외측회전부(2)에서 회전이 더 진행되어 유입구(41)의 일 측을 지나쳐 이후에 인접하는 측을 타 측이라 하였을 때, 연결부(4)의 유입구(41)는 타 측이 일 측보다 외측회전부(2)의 외측테두리에 더 인접하도록 경사지게 배치될 수 있다.

이를 통해 외측회전부(2)에서 회전하는 유체가 연결부(4)로 용이하게 유입되도록 할 수 있다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 유입구(41)는 외측회전부(2)에서 유체의 회전 방향을 기준으로 투입부(1)보다 후단에 배치될 수 있다.

이를 통해 외측회전부(2)에서 유체가 최대로 회전된 상태에서 연결부(4)로 진입하여, 유속을 효과적으로 증대시킬 수 있다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 투입부(1)는 선단에서 후단 측으로 진행할수록 폭이 좁아질 수 있다. 이를 통해 용기(S1)에서 외측회전부(2)로 진입하는 유체의 유속을 효과적으로 증대시킬 수 있다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 외측회전부(2)의 폭은 투입부(1)의 폭보다 좁을 수 있다. 이를 통해 투입부(1)를 통해 외측회전부(2)로 진입하여 회전하는 유체의 유속을 효과적으로 향상시킬 수 있다는 이점이 있다.

도 4는 가이드부를 설명하기 위한 도면이다. 도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 장치는 선단에 형성되는 입구(51)가 배출구(33)에 연통되고, 토출구(52)가 입구(51)보다 큰 폭을 가지며, 상기 입구(51)와 토출구(52)를 연결하는 테이퍼부(53)를 포함하는 가이드부(5)를 포함할 수 있다.

상기 가이드부(5)는 호퍼와 상응하는 형상으로 폭이 좁은 입구(51)가 배출구(33)에 연결되어, 배출구(33)에서 배출되는 유체를 가이드 하여 토출구(52)를 통해 목적으로 하는 장소에 용이하게 분사되도록 하는 역할을 수행한다.

상술하였듯이, 본 장치는 유체의 유속을 증대시키는 것으로, 유속이 증대됨에 따라 유체의 정압이 감소하여 미립화 되기 때문에 공중에 비산되어 목적으로 하는 장소에 효과적으로 분무하기 어려울 수 있다.

이때 본 장치는 가이드부(5)를 포함함으로써, 미립화된 유체 입자가 원하는 장소에 효과적으로 분무되도록 할 수 있는 것이다.

이상에서 첨부된 도면을 참조하여 설명한 본 발명은 통상의 기술자에 의하여 다양한 변형 및 변경이 가능하고, 이러한 변형 및 변경은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

분무기용 노즐: N
바디: N1 바닥면: N11
수용홈: N12 투입부: 1
외측회전부: 2 홈부: 21
끼움부재: 22 내측회전부: 3
홈부: 31 배출구: 33
연결부: 4 유입구: 41
함몰홈: 42 가이드부: 5
입구: 51 토출구: 52
테이퍼부: 53
분무기: S 용기: S1
이동관: S2

Claims

분무기와 결합되는 바디를 포함하는 분무기용 노즐에 있어서,
유체가 유입되는 투입부;
상기 투입부와 연통되어 상기 유체의 회전 경로를 제공하는 외측회전부;
후단에 배출구가 형성되고, 선단이 상기 유체의 회전 경로를 제공하는 내측회전부; 및
선단이 상기 외측회전부와 연통되고 후단이 상기 내측회전부와 연통되고, 상기 유체가 상기 내측회전부에서 회전되도록 상기 유체를 상기 내측회전부로 공급하는 연결부를 포함하고,
상기 투입부, 외측회전부, 내측회전부 및 연결부는 수용홈을 형성하는 상기 바디의 바닥면에 패인 홈으로 구성되고,
상기 연결부는 상기 외측회전부와 상기 내측회전부를 구획하는 제1벽체의 일단부와 제2벽체의 타단부의 이격에 의해 형성되고,
상기 제1 및 제2벽체는 상기 내측회전부의 형상에 따라 아치형으로 구성되고,
상기 제1벽체의 일단부의 곡률이 상기 제2벽체의 타단부의 곡률보다 크게 구성되는 것을 특징으로 하는 분무기용 노즐.
청구항 1에 있어서,
상기 연결부는 선단이 상기 외측회전부의 내측과 연통되도록 연결되는 것을 특징으로 하는 분무기용 노즐.
청구항 1에 있어서,
상기 연결부는 나선형으로 하향 경사진 것을 특징으로 하는 분무기용 노즐.
청구항 1에 있어서,
상기 연결부는 선단에 구비되고, 상기 외측회전부에서 상기 유체의 회전 방향에 대하여 경사진 유입구를 포함하는 것을 특징으로 하는 분무기용 노즐.
청구항 4에 있어서,
상기 유입구는 상기 외측회전부에서 상기 유체의 회전 방향을 기준으로 상기 투입부보다 후단에 배치되는 것을 특징으로 하는 분무기용 노즐.
청구항 1에 있어서,
상기 투입부는 선단에서 후단 측으로 진행할수록 폭이 좁아지는 것을 특징으로 하는 분무기용 노즐.
청구항 1에 있어서,
상기 외측회전부의 폭은 상기 투입부의 폭보다 좁은 것을 특징으로 하는 분무기용 노즐.
청구항 1에 있어서,
선단에 구비되어 상기 배출구와 연통되는 입구, 상기 입구보다 큰 폭을 가지는 토출구 및 상기 입구와 토출구를 연결하는 테이퍼부를 포함하는 가이드부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 분무기용 노즐.