KR102501573B1 - 흡입과 분출이 용이한 물 분사장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 물 흡입시에는 입수구와 가이드홀을 모두 개방한 상태에서 물을 흡입하므로 힘이 덜 들게 되며, 물 분출시에는 입수구를 폐쇄하여 가이드홀을 통해서만 물이 분출됨과 동시에 나선형 분출수 유닛이 회전하면서 나선형의 물줄기를 형성하게 되므로 적은 양으로도 강한 물줄기를 분출할 수 있는 흡입과 분출이 용이한 물 분사장치에 관한 것이다.

Description

흡입과 분출이 용이한 물 분사장치{Water jetting device that is easy to inhale and discharge}
본 발명은 흡입과 분출이 용이한 물 분사장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 물 흡입시에는 입수구와 가이드홀을 모두 개방한 상태에서 물을 흡입하므로 힘이 덜 들게 되며, 물 분출시에는 입수구를 폐쇄하여 가이드홀을 통해서만 물이 분출됨과 동시에 나선형 분출수 유닛이 회전하면서 나선형의 물줄기를 형성하게 되므로 적은 양으로도 강한 물줄기를 분출할 수 있는 흡입과 분출이 용이한 물 분사장치에 관한 것이다.
일반적으로 물총은 물줄기를 발사하는 총 모양의 장난감으로 물총에 사용되는 물은 인체에 해가 없으며, 전방으로 분사되는 물줄기는 시원함을 느끼게 해주며 위험하지 않아 아이들부터 어른들까지 두루 사용하였고, 주로 여름철 각종 놀이에 활용되었다.
이러한 물총은 물이 들어있는 통에 압력을 가하고, 가해진 압력이 물을 밀어내는 압력 시스템으로 운영되었으며 압력을 공급하는 방식은 사용자가 물통을 쥐는 형태, 실린더를 통한 압축공기를 활용하는 형태, 펌프를 통한 압력을 활용하는 형태를 포함하여 다양한 형태로 적용할 수 있으나, 주로 원통형의 케이스 몸체와, 상기 케이스 몸체의 선단부에 고정되는 노즐과, 상기 케이스 몸체의 내측에 결합되어 물을 흡입하거나 분출하는 피스톤 핸들로 구성된다.
그러나, 상기와 같은 물총은 물을 흡입 시 힘이 드는 문제점이 있었고, 노즐을 통해 이물질이 흡입되어 노즐 구멍이 막히는 문제점이 있었다.
또한, 물 분출 시 노즐 구멍을 통해 물이 분산될 뿐 아니라 물의 소비량이 많아 물을 자주 보충해야 하는 문제점이 있었다.
대한민국 공개특허 제10-2022-0112604호(2022.08.11.공개)
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 물 흡입시에는 입수구와 가이드홀을 모두 개방한 상태에서 물을 흡입하므로 힘이 덜 들게 되며, 물 분출시에는 입수구를 폐쇄하여 가이드홀을 통해서만 물이 분출됨과 동시에 나선형 분출수 유닛이 회전하면서 나선형의 물줄기를 형성하게 되므로 적은 양으로도 강한 물줄기를 분출할 수 있는 흡입과 분출이 용이한 물 분사장치를 제공함에 있다.
또한 본 발명의 다른 목적은 유닛 몸체와 노즐 커버에 걸름망이 형성되어 물은 통과시키면서 이물질은 여과하므로 유로가 막히는 현상을 방지하는 흡입과 분출이 용이한 물 분사장치를 제공함에 있다.
본 발명의 과제는 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명 흡입과 분출이 용이한 물 분사장치는, 일정량의 물을 담는 원통형의 케이스 몸체; 상기 케이스 몸체의 내측으로 결합되어 물을 흡입하거나 분출하는 피스톤 핸들; 상기 케이스 몸체의 선단부에 결합되는 하우징 노즐; 상기 케이스 몸체와 하우징 노즐 사이에 장착되는 가이드 노즐; 상기 가이드 노즐에 장착되어 물 흡입시에는 물의 흡입력에 의해 입수구를 개방하여 입수구 및 가이드홀을 통해 물을 흡입하고, 물 분출시에는 물의 가압력에 의해 입수구를 폐쇄하여 가이드홀을 통해 물을 분출되도록 하는 체크밸브; 상기 가이드 노즐 하부의 하우징 노즐 내부에 장착되어 케이스 몸체 내부에 담겨진 물의 분출 시, 하부 밀착부가 노즐공에 밀착되고 유닛 몸체가 하부 밀착부 중심을 기점으로 회전하여 하우징 노즐 외부로 분출되어 나선형 물줄기를 만드는 나선형 분출수 유닛을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 가이드 노즐은, 상기 중앙부에 체크밸브가 장착되는 장착공이 형성되고, 상기 장착공을 중심으로 방사상으로 다수의 입수구가 형성되는 노즐판; 상기 노즐판의 가장자리에 환형으로 절곡형성되어 상기 하우징 노즐의 내측에 형성된 걸림턱에 안착되는 안착부; 상기 입수구와 안착부 사이의 노즐판에 형성되어 가이드홀을 따라 분출되는 물이 하우징 노즐의 내벽면을 따라 회전수류를 형성하도록 하는 회전수류 형성부가 구비된다.
상기 케이스 몸체 내부로 물이 입수될 때, 입수되는 물의 수압에 의해 나선형 분출수 유닛이 가이드 노즐 측으로 이동되어 노즐공과 유닛 몸체 사이에 틈새가 형성되고, 상기 체크밸브는 물의 수압에 의해 입수구를 개방하게 된다.
상기 나선형 분출수 유닛은, 상기 하우징 노즐의 내측에 장착되며 하단부에는 하부 밀착부가 형성되는 유닛 몸체; 상기 유닛 몸체의 상부에 결합되는 노즐 커버; 상기 유닛 몸체의 상부와 노즐 커버의 하부에 방사상으로 관통 형성되어 물은 통과하면서 이물질은 여과하는 걸름망; 상기 노즐 커버의 상부에 형성된 장착홈에 장착되는 무게추가 구비되된다.
상기 노즐 커버의 외주면에 형성되어 걸름망을 통해 유닛 몸체 내부로 분출되는 물의 흐름을 안정화하는 격막이 더 구비된다.
본 발명에 의하면, 물 흡입시에는 입수구와 가이드홀을 모두 개방한 상태에서 물을 흡입하므로 힘이 덜 들게 되며, 물 분출시에는 입수구를 폐쇄하여 가이드홀을 통해서만 물이 분출됨과 동시에 나선형 분출수 유닛이 회전하면서 나선형의 물줄기를 형성하게 되므로 적은 양으로도 강한 물줄기를 분출할 수 있는 효과가 있다.
또한 본 발명에 의하면, 유닛 몸체와 노즐 커버에 걸름망이 형성되어 물은 통과시키면서 이물질은 여과하므로 유로가 막히는 현상을 방지하여 안정적으로 사용할 수있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 흡입과 분출이 용이한 물 분사장치의 사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 흡입과 분출이 용이한 물 분사장치의 분리사시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 가이드 노즐의 사시도이다.
도 4는 본 발명에 따른 나선형 분출수 유닛의 분리사시도이다.
도 5는 본 발명에 따른 흡입과 분출이 용이한 물 분사장치의 단면도이다.
도 6은 본 발명에 따른 나선형 분출수 유닛의 단면도이다.
도 7 내지 도 8은 본 발명에 따른 흡입과 분출이 용이한 물 분사장치의 작동상태도이다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 다양한 실시 예를 보다 상세하게 설명한다. 본 명세서에 기재된 실시 예는 다양하게 변형될 수 있다. 특정한 실시예가 도면에서 묘사되고 상세한 설명에서 자세하게 설명될 수 있다. 그러나 첨부된 도면에 개시된 특정한 실시 예는 다양한 실시 예를 쉽게 이해하도록 하기 위한 것일 뿐이다. 따라서 첨부된 도면에 개시된 특정 실시 예에 의해 기술적 사상이 제한되는 것은 아니며, 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 균등물 또는 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
도 1은 본 발명에 따른 흡입과 분출이 용이한 물 분사장치의 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 흡입과 분출이 용이한 물 분사장치의 분리사시도이다.
본 발명 흡입과 분출이 용이한 물 분사장치(100)는, 일정량의 물을 담는 원통형의 케이스 몸체(110); 상기 케이스 몸체(110)의 내측으로 결합되어 물을 흡입하거나 분출하는 피스톤 핸들(120); 상기 케이스 몸체(110)의 선단부에 결합되는 하우징 노즐(130); 상기 케이스 몸체(110)와 하우징 노즐(130) 사이에 장착되는 가이드 노즐(140); 상기 가이드 노즐(140)에 장착되어 물 흡입시에는 물의 흡입력에 의해 입수구(141b)를 개방하여 입수구(141b) 및 회전수류 형성부(143)를 통해 물을 흡입하고, 물 분출시에는 물의 가압력에 의해 입수구(141b)를 폐쇄하여 회전수류 형성부(143)를 통해 물을 분출되도록 하는 체크밸브(150); 상기 가이드 노즐(140) 하부의 하우징 노즐(130) 내부에 장착되어 케이스 몸체(110) 내부에 담겨진 물의 분출 시, 하부 밀착부(161a)가 노즐공(131)에 밀착되고 유닛 몸체(161)가 하부 밀착부(161a) 중심을 기점으로 회전하여 하우징 노즐(130) 외부로 분출되어 나선형 물줄기를 만드는 나선형 분출수 유닛(160)을 포함한다.
상기 케이스 몸체(110)는 일정 길이로 형성되는 원통형의 수지로서, 내부에는 피스톤 핸들(120)이 끼워진다.
상기 피스톤 핸들(120)을 잡아당기거나 가압하여 물을 흡입할 수도 있고 분출할 수도 있다.
상기 하우징 노즐(130)은 케이스 몸체(110)의 선단부에 결합되며, 끝단부에는 내부로 관통되는 노즐공(131)이 형성된다.
상기 하우징 노즐(130)은 케이스 몸체(110)의 선단부에 나사식으로 결합될 수도 있고, 하우징 노즐(130)을 케이스 몸체(110)의 선단부에 일정 구간 회전하여 결합하는 방식으로 고정될 수도 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, 상기 가이드 노즐(140)은 노즐판(141), 안착부(142), 회전수류 형성부(143)로 구성된다.
상기 노즐판(141)은 중앙부에 체크밸브(150)가 장착되도록 장착공(141a)이 관통형성되고, 상기 장착공(141a) 중심을 기점으로 방사상으로 다수의 입수구(141b)가 형성된다.
상기 안착부(142)는 노즐판(141)의 가장자리에 환형으로 절곡형성되며, 하우징 노즐(130)의 내측에 형성된 걸림턱에 안착된다.
상기 안착부(142)가 하우징 노즐(130) 내측에 안착된 상태에서, 상기 하우징 노즐(130)에 케이스 몸체(110)를 결합하게 되면 안착부(142)가 유동하지 않고 고정된다.
상기 입수구(141b)와 안착부(142) 사이의 노즐판(141)에는 가이드홀(143a)이 형성된 회전수류 형성부(143)가 구비되며, 상기 가이드홀(143a)을 통해 물이 분출될 경우, 물이 하우징 노즐(130)의 내벽면을 따라 회전하면서 회전수류를 형성하게 된다.
또한 상기 체크밸브(150)는 가이드 노즐(140)의 장착공(141a)에 장착되며, 물 흡입시에는 흡입되는 물의 수압에 의해 개폐판(151)이 상부로 젖혀지면서 입수구(141b)를 개방하게 되고, 물 분출시에는 분출되는 물의 수압에 의해 개폐판(151)을 가압하여 입수구(141b)를 폐쇄하게 된다.
즉, 상기와 같이 체크밸브(150)를 구비하여 물 흡입시에는 입수구(141b)를 개방하게 되므로 적은 힘으로도 안정적으로 사용할 수 있다.
또한, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 나선형 분출수 유닛(160)은 하우징 노즐(130)의 내부에 삽입되어 피스톤 핸들(120)의 가압에 의해 케이스 몸체(110) 내부의 물이 분출될 때, 하부 밀착부(161a)가 노즐공(131)이 위치한 하우징 노즐(130)의 내측면에 밀착되어 회전하면서 물에 나선형의 액션을 부여하게 된다.
상기 나선형 분출수 유닛(160)은 내부에 공간을 형성하면서 하단부에는 하부 밀착부(161a)가 형성되는 유닛 몸체(161)가 구비되고, 상기 유닛 몸체(161)의 상부에는 노즐 커버(162)가 결합된다.
상기 유닛 몸체(161)의 상부와 노즐 커버(162)의 하부에는 걸름망(163)이 형성된다.
상기 걸름망(163)은 방사상으로 관통 형성되어 물은 통과하면서 이물질은 여과하여 유로가 막히는 현상을 방지하므로 물의 원활한 흐름을 유지할 수 있다.
상기 노즐 커버(162)의 상부에 형성된 장착홈(162a)에는 금속재질의 무게추(164)가 고정되며, 상기 무게추(164)는 유닛 몸체(161)가 하부 밀착부(161a) 중심을 기준으로 회전력 관성에 의해 회전하도록 하부 밀착부(161a)와 최대한 멀리 위치하게 된다.
또한, 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 노즐 커버(162)의 외주면에는 방사상으로 격막(170)이 구비된다.
상기 격막(170)은 걸름망(163)을 통해 유닛 몸체(161) 내부로 분출되는 난류수류의 흐름을 안정화하여 분출수를 분산시키지 않게 집중수류를 만들어 적은 양으로도 비교적 높은 수압의 나선형 분출수를 제공할 수 있게 된다.
다음은 상기와 같이 구성된 본 발명의 작동과정을 설명하면 다음과 같다.
도 7 내지 도 8에 도시된 바와 같이, 사용자가 케이스 몸체(110)를 파지한 상태에서 피스톤 핸들(120)을 잡아당기게 되면, 하우징 노즐(130)의 노즐공(131)으로 흡입되는 물의 흡입력에 의해 나선형 분출수 유닛(160)이 가이드 노즐(140) 측으로 이동되면서 노즐공(131)과 유닛 몸체(161) 사이에 틈새가 형성된다.
이때, 노즐공(131)을 통해 흡입되는 물의 수압에 의해 체크밸브(150)의 개폐판(151)이 젖혀지게 되면서 입수구(141b)를 개방하게 됨과 동시에 입수구(141b)와 가이드홀(143a)을 통해 물이 입수되어 케이스 몸체(110) 내부에 담겨지게 된다.
한편, 사용자가 피스톤 핸들(120)을 가압하여 물을 분출시키게 되면, 물의 수압에 의해 체크밸브(150)의 개폐판(151)이 노즐판(141)에 밀착되어 입수구(141b)를 폐쇄하게 된다.
이 상태에서 물은 가이드 노즐(140)에 형성된 회전수류 형성부(143)의 가이드홀(143a)을 통해 하우징 노즐(130) 내부로 분출된다.
하향으로 경사지게 형성된 가이드홀(143a)을 통해 분출되는 물은 하우징 노즐(130)의 내벽을 돌아 회전수류를 발생시킴과 동시에 나선형 분출수 유닛(160)도 하부 밀착부(161a) 중심을 기점으로 함께 회전하게 된다.
이어서, 물은 나선형 분출수 유닛(160)의 걸름망(163)을 통해 내부로 유입됨과 동시에 나선형 분출수 유닛(160) 상부의 원통부가 하우징 노즐(130)의 내벽면을 구르듯이 회전하게 된다.
이때, 유닛 몸체(161) 내부로 분출되고 있던 물이 노즐공(131) 밖으로 분출되면서 나선형의 물줄기를 만들어내므로 적은 힘으로도 강한 수압의 물을 분출시킬 수 있는 것이다.
즉, 본 발명은 물 흡입시에는 입수구(141b)와 가이드홀(143a)을 모두 개방한 상태에서 물을 흡입하므로 힘이 덜 들게 되며, 물 분출시에는 입수구(141b)를 폐쇄하여 가이드홀(143a)을 통해서만 물이 분출됨과 동시에 나선형 분출수 유닛(160)이 회전하면서 나선형의 물줄기를 형성하게 되므로 적은 양으로도 강한 물줄기를 분출할 수 있는 것이다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안 될 것이다.
100: 흡입과 분출이 용이한 물 분사장치
10: 케이스 몸체
120: 피스톤 핸들
130: 하우징 노즐
140: 가이드 노즐
150: 체크밸브
160: 나선형 분출수 유닛
170: 격막

Claims (5)

  1. 일정량의 물을 담는 원통형의 케이스 몸체(110);
    상기 케이스 몸체(110)의 내측으로 결합되어 물을 흡입하거나 분출하는 피스톤 핸들(120);
    상기 케이스 몸체(110)의 선단부에 결합되는 하우징 노즐(130);
    상기 케이스 몸체(110)와 하우징 노즐(130) 사이에 장착되는 가이드 노즐(140);
    상기 가이드 노즐(140)에 장착되어 물 흡입시에는 물의 흡입력에 의해 입수구(141b)를 개방하여 입수구(141b) 및 회전수류 형성부(143)를 통해 물을 흡입하고, 물 분출시에는 물의 가압력에 의해 입수구(141b)를 폐쇄하여 회전수류 형성부(143)를 통해 물을 분출되도록 하는 체크밸브(150);
    상기 가이드 노즐(140) 하부의 하우징 노즐(130) 내부에 장착되어 케이스 몸체(110) 내부에 담겨진 물의 분출 시, 하부 밀착부(161a)가 노즐공(131)에 밀착되고 유닛 몸체(161)가 하부 밀착부(161a) 중심을 기점으로 회전하여 하우징 노즐(130) 외부로 분출되어 나선형 물줄기를 만드는 나선형 분출수 유닛(160)을 포함하며,
    상기 나선형 분출수 유닛(160)은,
    상기 하우징 노즐(130)의 내측에 장착되며 하단부에는 하부 밀착부(161a)가 형성되는 유닛 몸체(161);
    상기 유닛 몸체(161)의 상부에 결합되는 노즐 커버(162);
    상기 유닛 몸체(161)의 상부와 노즐 커버(162)의 하부에 방사상으로 관통 형성되어 물은 통과하면서 이물질은 여과하는 걸름망(163);
    상기 노즐 커버(162)의 상부에 형성된 장착홈(162a)에 장착되는 무게추(164)가 구비되는 것을 특징으로 하는 흡입과 분출이 용이한 물 분사장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 가이드 노즐(140)은,
    중앙부에 체크밸브(150)가 장착되는 장착공(141a)이 형성되고, 상기 장착공(141a)을 중심으로 방사상으로 다수의 입수구(141b)가 형성되는 노즐판(141);
    상기 노즐판(141)의 가장자리에 환형으로 절곡형성되어 상기 하우징 노즐(130)의 내측에 형성된 걸림턱에 안착되는 안착부(142);
    상기 입수구(141b)와 안착부(142) 사이의 노즐판(141)에 형성되어 가이드홀(143a)을 따라 분출되는 물이 하우징 노즐(130)의 내벽면을 따라 회전수류를 형성하도록 하는 회전수류 형성부(143)가 구비되는 것을 특징으로 하는 흡입과 분출이 용이한 물 분사장치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 케이스 몸체(110) 내부로 물이 입수될 때, 입수되는 물의 수압에 의해 나선형 분출수 유닛(160)이 가이드 노즐(140) 측으로 이동되어 노즐공(131)과 유닛 몸체(161) 사이에 틈새가 형성되고, 상기 체크밸브(150)는 물의 수압에 의해 입수구(141b)를 개방하게 되는 것을 특징으로 하는 흡입과 분출이 용이한 물 분사장치.
  4. 삭제
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 노즐 커버(162)의 외주면에 형성되어 걸름망(163)을 통해 유닛 몸체(161) 내부로 분출되는 물의 흐름을 안정화하는 격막(170)이 더 구비되는 것을 특징으로 하는 흡입과 분출이 용이한 물 분사장치.
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