KR102551124B1 - 분무노즐 - Google Patents

Abstract

본 발명은 액체와 공기를 혼합하여 분무형태로 토출하는 분무노즐에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 물과 공기가 배출되는 액체배출공에 부착된 먼지 등의 이물질을 자동으로 제거하여 이물질이 액체배출공을 막는 것을 방지하는 분무노즐에 관한 것이다.
본 발명에 따른 분무노즐은 후방 또는 측방에 공기주입공과 액체주입공이 형성되고, 전방의 중앙에 상기 액체주입공과 연통되는 액체토출공이 형성되고, 전방에서 상기 액체토출공 주변에 상기 공기주입공과 연통되는 공기토출공이 형성된 몸체; 상기 액체토출공에 삽입되고, 내부에 액체가 통과하여 배출되는 액체배출공이 형성되고, 외면에 통과하는 공기가 선회 및 분쇄되어 배출되도록 하는 분쇄날개들이 형성된 제1배출구; 상기 몸체의 전방에 결합되어 상기 제1배출구를 내장하고, 전방에 상기 제1배출구의 주둥이가 위치하는 분무배출공이 형성된 캡;을 포함하여 이루어지고, 상기 제1배출구는 공기의 충돌력으로 전후진 가능한 것을 특징으로 한다.

Description

분무노즐{Spray nozzle}

본 발명은 액체와 공기를 혼합하여 분무형태로 토출하는 분무노즐에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 물과 공기가 배출되는 액체배출공에 부착된 먼지 등의 이물질을 자동으로 제거하여 이물질이 액체배출공을 막는 것을 방지하는 분무노즐에 관한 것이다.

액체와 공기를 혼합하여 분무형태로 배출하는 분무노즐은 액체의 종류에 따라 세척수 살포, 냉각수 살포, 살균수 살포, 도료 살포 등 다양한 용도로 사용된다.

일반적으로 분무노즐은 액체와 공기가 각각 주입되어 토출되는 몸체와, 상기 몸체의 전방에 결합되는 몸체에 배출되는 액체와 공기가 각각 내부와 외부를 통과하여 배출되는 배출구와, 상기 몸체의 전방에 결합되며 상기 배출구에서 배출되는 액체와 공기가 혼합되어 분무형태로 배출되도록 유도하는 캡을 포함하여 이루어진다.

분무노즐은 미사용 중에 배출구의 액체배출공과 캡의 액체배출공에 먼지 등의 이물질이 쌓이고, 장기간 쌓인 이물질은 액체배출공에 들러붙어 막게 된다. 액체배출공이 먼지 등의 이물질로 막히면 분무 성능과 효율이 저하되므로 쌓인 이물질을 제거할 필요가 있다.

그러나 종래기술에 따른 분무노즐은 액체배출공으로 배출되는 공기와 액체의 배출압력 이외에 쌓이 이물질을 제거할 수 있는 수단을 구비하지 않고 있다.

참고로, 분무노즐에 관한 종래기술로는 등록특허 10-2412969 "구조가 단순한 미세분무노즐 및 이를 구비한 소독장치", 공개특허 10-2022-0069884 "노즐 어셈블리 및 이를 포함하는 분무 시스템", 공개특허 10-2004-0080031 "액체분무용 분사노즐" 등이 개시되었다.

본 발명은 액체배출공에 쌓이는 먼지 등의 이물질이 분무노즐의 작동시에 자동으로 그리고 강력한 힘으로 제거하여 액체배출공이 막히는 것을 방지하는 분무노즐을 제공함을 목적으로 한다.

아울러, 공기가 활발하게 선회 및 분쇄되어 액체와의 혼합효율과 분무효율이 우수한 분무노즐을 제공함을 또 다른 목적으로 한다.

그리고 분무된 후에 캡의 내부로 역류된 액체가 캡과 몸체의 결합틈새로 누수되는 것을 완벽하게 차단한 분무노즐을 제공함을 또 다른 목적으로 한다.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 분무노즐은

후방 또는 측방에 공기주입공과 액체주입공이 형성되고, 전방의 중앙에 상기 액체주입공과 연통되는 액체토출공이 형성되고, 전방에서 상기 액체토출공 주변에 상기 공기주입공과 연통되는 공기토출공이 형성된 몸체;

상기 액체토출공에 삽입되고, 내부에 액체가 통과하여 배출되는 액체배출공이 형성되고, 외면에 통과하는 공기가 선회 및 분쇄되어 배출되도록 하는 분쇄날개들이 형성된 제1배출구;

상기 몸체의 전방에 결합되어 상기 제1배출구를 내장하고, 전방에 상기 제1배출구의 주둥이가 위치하는 분무배출공이 형성된 캡;을 포함하여 이루어지고,

상기 제1배출구는 공기의 충돌력으로 전후진 가능한 것을 특징으로 한다.

그리고 상기 캡에 내장되며 상기 제1배출구를 감싸고, 내외부를 통기가 통과하고, 외면에는 통과하는 공기가 선회 및 분쇄되어 배출되도록 하는 선회날개들이 형성되는 제2배출구;를 더 포함하는 것을 특징으로 하고,

성기 제1배출구는 공기의 충돌력으로 회전 가능한 것을 특징으로 하고,

상기 몸체의 전방 외주연에는 단턱부와 나사산이 형성되고,

상기 캡의 후방 내주연에 상기 나사산에 스크류결합되는 나사탭과 상기 단턱부를 덮는 덮구부가 형성되고,

상기 몸체의 단턱부에 외삽되고, 상기 캡의 덮개부에 가압되어서 이들의 틈새를 밀폐하는 방수패드를 포함하고,

상기 방수패드의 내주연과 외주연에는 각각 상기 단턱부와 덮개부에 가압밀착되는 환형돌기가 형성되고,

상기 방수패드에는 상기 환형돌기 아래에 위치하는 내외면과 하부면을 연결는 유로홀이 형성되고,

상기 유로홀에는 침투한 액체를 흡수하여 이동시키는 심지가 내재되고,

상기 방수패드의 하부면은 상기 유로홀을 통과하여 유입된 액체는 외부로 통과시키고, 외부의 액체는 내부로 통과시키지 않는 단방향 방수원단이 감싸는 것을 특징으로 한다.

이와 같이 구성되는 본 발명에 따른 분무노즐은 공기가 제1배출구와 제2배출구에 부딪히는 충돌력에 의해 제1배출구와 제2배출구가 전후진하여 제1배출구, 제2배출구 및 캡의 액체배출공에 쌓인 이물질을 제거하고, 또한 제1배출구와 제2배출구는 회전하여 액체배출공에 쌓인 이물질을 보다 효과적으로 제거함으로써 분무 성능과 효율이 우수하고, 회전하는 제1배출구의 분쇄날개와 제2배출구의 선회날개는 공기를 강력하게 선회 및 분쇄시켜서 분무효율이 높고, 캡의 내부로 유입된 액체는 캡과 몸체의 틈새로 누수되지 않는 제품으로서, 산업발전에 매우 유용한 발명이다.

도 1 은 본 발명에 따른 분무노즐 사시도.
도 2 는 도1의 분해 사시도.
도 3 은 도1의 단면도로서 제1배출구와 제2배출구가 전진 상태와 후진 상태를 보여주는 도면.
도 4 는 본 발명에 따른 방수패드의 구조를 도시한 도면.

이하, 도면을 참조하여 본 발명에 따른 분무노즐에 대하여 보다 상세하게 설명한다.

본 발명에 따른 분무노즐에 관하여 보다 구체적으로 설명하기에 앞서,

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.

각 도면에서 동일한 참조부호, 특히 십의 자리 및 일의 자리 수, 또는 십의 자리, 일의 자리 및 알파벳이 동일한 참조부호는 동일 또는 유사한 기능을 갖는 부재를 나타내고, 특별한 언급이 없을 경우 도면의 각 참조부호가 지칭하는 부재는 이러한 기준에 준하는 부재로 파악하면 된다.

또 각 도면에서 구성요소들은 이해의 편의 등을 고려하여 크기나 두께를 과장되게 크거나(또는 두껍게) 작게(또는 얇게) 표현하거나, 단순화하여 표현하고 있으나 이에 의하여 본 발명의 보호범위가 제한적으로 해석되어서는 안 된다.

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.

도면에서 보는 바와 같이 본 발명에 따른 분무노즐은 몸체(10), 제1배출구(20), 제2배출구(30), 캡(40), 방수패드(P)를 포함하여 이루어진다.

상기 몸체(10)는 후방에 공기가 주입되는 공기주입공(11)이 형성되고, 측방에 액체가 주입되는 액체주입공(12)이 형성된다. 참고로, 후방에 액체주입공(12)이 형성되고, 측방에 공기주입공(11)이 형성될 수도 있고, 후방이나 측방에 액체주입공(12)과 공기주입공(11)이 모두 형성될 수도 있다.

상기 몸체(10)의 전방 중앙에는 상기 액체주입공(12)과 연통되는 액체토출공(14)이 형성되고, 전방으로 상기 액체토출공(14) 주변에는 상기 공기주입공(11)과 연통되는 공기토출공(13)이 형성된다.

상기 몸체(10)에서 상기 공기주입공(11)과 액체주입공(12)의 내주연에는 공기와 액체를 공급하는 튜브에 구비되는 커넥터가 스크류결합되는 나사산(15, 16)이 형성되고, 상기 몸체(10)의 전방 외주연에도 상기 캡(40)이 스크류결합되는 나사산(17)이 형성된다.

상기 몸체(10)의 액체토출공(14) 내주연에는 상기 제1배출구(20)의 후진 깊이를 제한하는 걸림턱(18)이 형성된다.

상기 몸체(10)의 전방 외주연으로 상기 나사산(17)의 전방으로는 상기 방수패드(P)가 외삽되는 단턱부가 형성된다.

상기 제1배출구(20)는 상기 몸체(10)의 액체토출공(14)에 삽입되어 결합되고, 내부에는 상기 액체토출공(14)에서 토출되는 액체가 통과하여 배출되는 액체배출공(21)이 형성되고, 외면에는 상기 공기토출공(13)에서 토출되는 공기가 선회하면서 통과하고 부딪혀 분쇄되도록 하는 분쇄날개(23)들이 형성된다.

상기 분쇄날개(23)들은 서로 이격되어서 사선방향으로 선회홈(24)을 형성한다. 공기가 이 선회홈(24)을 통과하면서 선회하게 된다.

상기 분쇄날개(23)의 외면에는 또 다른 걸림턱(28)이 형성된다.

상기 제1배출구(20)의 후방에는 상기 액체토출공(14)에 삽입되는 삽입부(25)가 형성되고, 전방에는 단부가 상기 캡(40)의 분무배출공에 배치되며 액체가 외부로 배출되도록 하는 주둥이(26)가 형성된다.

상기 삽입부(25)의 외주연에는 상기 액체토출공(14)의 걸림턱(18)에 걸리는 돌출턱(27)이 형성된다.

상기 제2배출구(30)는 상기 제1배출구(20)를 감싸고, 내부와 외부로는 상기 공기토출공(13)에서 토출되는 공기 통과하여 배출된다.

상기 제2배출구(30)의 내부에는 상기 공기토출공(13)에서 토출되는 공기가 통과하여 배출되는 공기배출공(31)이 형성되고, 외면에는 상기 공기토출공(13)에서 토출되는 공기가 선회하면서 통과하고 부딪혀 분쇄되도록 하는 선회날개(33)들이 형성된다.

상기 선회날개(33)들은 서로 이격되어서 사선방향으로 선회홈(34)을 형성한다. 공기가 이 선회홈(34)을 통과하면서 선회하게 된다.

상기 선회날개(33)의 내주연에는 상기 분쇄날개(23)의 걸림턱(28)에 걸리는 또 다른 돌출턱(37)이 형성되고, 외주연에는 또 다른 걸림턱(38)이 형성된다.

상기 제2배출구(30)의 전방에는 상기 제1배출구(20)의 주둥이(26)를 감싸며 상기 캡(40)의 분무배출공(41)의 전방에 배치되는 또 다른 주둥이(36)가 형성된다.

상기 캡(40)은 상기 몸체(10)의 전방에 스크류결합되고, 상기 제1배출구(20)와 제2배출구(30)를 내장한다.

상기 캡(40)의 내부에는 상기 제1배출구(20)와 제2배출구(30)를 내장하는 중공(43)이 형성되고, 전방의 중앙에는 상기 제1배출구(20)와 제2배출구(30)의 주둥이(26, 36)가 배치되는 분무배출공(41)이 형성된다.

상기 캡(40)의 후방 내주연에는 상기 몸체(10)의 나사산(17)과 스크류결합되는 나사탭(47)이 형성되고, 나사탭(47)의 전방에는 몸체(10)의 단턱부(19)를 덮어 방수패드(P)를 가압시키는 덮개부(49)가 형성된다.

상기 캡(40)의 후방 내주연에는 상기 제2배출구(30)의 걸림턱(18)에 걸리는 돌출턱(45)이 형성된다.

공중으로 분무된 액체의 일부는 물방울로 만들어진 후에 캡(40)의 분무배출공(41)으로 역류하여 캡의 내부로 유입된다. 상기 방수패드(P)는 캡(40)의 내부로 유입된 액체가 누수되는 것을 방지한다.

상기 방수패드(P)는 상기 몸체(10)의 단턱부(19)에 외삽되고, 상기 캡(40)의 덮개부(49)에 가압되어서, 상기 단턱부(19)와 덮개부(49) 사이의 결합틈새를 완벽하게 밀폐하여 캡(40) 내부로 유입된 액체가 결합틈새를 통해 누수되는 것을 원천적으로 차단하며, 캡(40)의 내부로 유입된 액체는 공기와 함께 배출되도록 한다.

도4를 참조하면, 상기 방수패드(P)는 상기 몸체(10)의 단턱부(19)와 상기 캡(40)의 덮개부(49) 사이의 틈새를 완벽하게 밀폐할 수 있도록 아래와 같은 구조를 갖는다.

상기 방수패드(P)의 내면과 외면에는 각각 길이방향으로 돌기(P1)가 형성되어서, 상기 단턱부(19)의 외면과 상기 덮개부(49)의 내면에 가압밀착 된다. 액체가 방수패드(P)의 내외면을 타고 침투되더라도 상기 돌기(P1)에 1차로 막혀 더 이상 침투되지 않도록 한다.

상기 돌기(P1)의 아래에 위치하는 상기 방수패드(P)의 내면과 외면에는 유도홈(P3)이 형성되고, 상기 유도홈(P3)이 위치하는 방수패드(P)의 내면과 외면 그리고 방수패드(P)의 하부면을 연결하는 유로홀(P5)이 형성된다. 상기 방수패드(P)의 내면과 외면으로 침투한 액체는 상기 유도홈(P3)에 유도되어 그 위로 더 이상 침투되지 못하고, 유도홈(P3)에 유도된 액체는 상기 유로홀(P5)을 통해 캡(40)의 내부로 배출되어서, 액체의 누수를 막는다.

상기 유도홈(P3)과 유로홀(P5)은 상기 방수패드(P)가 상기 몸체(10)의 단턱부(19)와 상기 캡(40)의 덮개부(49)에 가압되는 상태에서도 액체가 통과할 수 있는 통로가 유지되는 것이 바람직하다. 특히, 유로홀(P5)의 통로가 유지되도록 유로홀이 형성된 튜브를 방수패드(P)의 사출성형 시에 인서트 방식으로 내장시킬 수 있다.

상기 유로홀(P5)에는 상기 유도홈(P3)에 있는 액체를 흡수하여 유로홀(P5)로 이동시키는 심지(P7)가 내재될 수 있다.

상기 유로홀(P5)을 통해 액체가 역류할 수 있다. 즉, 캡(40)에 유입된 액체가 방수패드(P)의 하부에 형성된 유로홀(P5)로 유입되어서 유도홈(P3)까지 이동될 수 있다.

이러한 액체의 역류를 방지하기 위해서 상기 방수패드(P)의 하부면에는 상기 유로홀(P5)을 덮는 단방향 방수원단(P9)이 구비된다. 상기 단방향 방수원단(P9)은 액체를 일방향으로만 통과시키는 원단이다. 즉, 유로홀(P5)을 통과하여 단방향 방수원단(P9)의 내부로 유입된 액체는 외부로 통과시켜 캡(40)의 내부로 배출되도록 하고, 외부(즉, 캡(40) 내부)의 액체는 단방향 방수원단(P9)에 막혀 내부의 유로홀(P5)로 유입되지 않도록 한다. 이러한 단방향 방수원단(P9)은 운동복에 주로 활용되어서, 몸에서 발생되는 땀은 운동복을 통해 외부로 방출되도록 하고, 외부의 빗물 등은 운동복 내부로 침투되지 않도록 한다.

이하에서는 도3을 참조하여 공기의 충돌력으로 제1배출구(20)와 제2배출구(30)가 전후진하는 것을 설명한다.

[A]는 제1배출구(20)와 제2배출구(30)가 후진되어 있는 상태이다. 분사노즐의 전방이 상부를 향하고 있는 경우 제1배출구(20)와 제2배출구(30)가 자중에 의해 후진된다. 참고로, 전방이 상부를 향하고 있는 경우 먼지 등의 이물질이 제1배출구(20)의 주둥이(26)에 형성되는 액체배출공(21)과 제2배출구(30)의 주둥이(36)에 형성되는 공기배출공(31) 그리고 캡(40)에 형성되는 분무배출공(41)에 쌓이기 쉽고, 전방이 하부를 향하고 있는 경우 이들에 이물질은 잘 쌓이지 않는다.

[B]는 제1배출구(20)와 제2배출구(30)가 전진되어 있는 상태이다. 상기 공기주입공(11)으로 주입되는 고압의 공기는 공기토출공(13)에서 토출된 후에 상기 제1배출구(20)의 분쇄날개(23)와 제2배출구(30)의 선회날개(33)에 충돌하고, 이 공기의 충돌력에 의해 제1배출구(20)와 제2배출구(30)는 순간적으로 전진한다. 전진하는 제2배출구(30)의 걸림턱(38)이 캡(40)의 돌출턱(45)에 걸리면서 순간적으로 멈추는 가속력에 의해 공기배출공(31)에 묻어있는 이물질이 제거된다. 제2배출구(30)가 캡(40)에 충돌하는 힘과 제2배출구(30)의 주둥이(26)가 캡(40)의 분무배출(45)공을 통과하면서 캡(40)의 분무배출공(41)에 묻어있는 이물질이 제거된다. 전진하는 제1배출구(20)의 걸림턱(28)이 제2배출구(30)의 돌출턱(37)에 걸리면서 순간적으로 멈추는 가속력에 의해 액체배출공(21)에 묻어있는 이물질이 제거된다.

그리고 이후에도 제1배출구(20)와 제2배출구(30)는 분쇄날개(23)와 선회날개(33)를 통과하는 공기에 의해 회전하면서 공기배출공(31)과 액체배출공(21)과 분무배출공(41)에 묻어있는 이물질을 제거하게 된다.

이상에서 본 발명을 설명함에 있어 첨부된 도면을 참조하여 특정 형상과 구조를 갖는 분무노즐에 대해 설명하였으나 본 발명은 당업자에 의하여 다양한 변형 및 변경이 가능하고, 이러한 변형 및 변경은 본 발명의 보호범위에 속하는 것으로 해석되어야 한다.

10 : 몸체 11 : 공기주입구
12 : 액체주입공 13 : 공기토출공
14 : 액체토출공 17 : 나사산
18 : 걸림턱 19 : 단턱부
20 : 제1배출구 21 : 액체배출공
23 : 분쇄날개 24 : 선회홈
25 : 삽입부 26 : 주둥이
27 : 돌출턱 28 : 걸림턱
30 : 제2배출구 31 : 공개배출공
33 : 선회날개 34 : 선회홈
36 : 주둥이 37 : 돌출턱
38 : 걸림턱
40 : 캡 41 : 분무배출공
43 : 중공 45 : 돌출턱
47 : 나사탭 49 : 덮개부
P : 방수패드

Claims (4)

1. 후방 또는 측방에 공기주입공과 액체주입공이 형성되고, 전방의 중앙에 상기 액체주입공과 연통되는 액체토출공이 형성되고, 전방에서 상기 액체토출공 주변에 상기 공기주입공과 연통되는 공기토출공이 형성된 몸체;
   상기 액체토출공에 삽입되고, 내부에 액체가 통과하여 배출되는 액체배출공이 형성되고, 외면에 통과하는 공기가 선회 및 분쇄되어 배출되도록 하는 분쇄날개들이 형성된 제1배출구;
   상기 몸체의 전방에 결합되어 상기 제1배출구를 내장하고, 전방에 상기 제1배출구의 주둥이가 위치하는 분무배출공이 형성된 캡;을 포함하여 이루어지고,
   
   상기 제1배출구는 공기의 충돌력으로 전후진 가능하고,
   상기 몸체의 전방 외주연에는 단턱부와 나사산이 형성되고,
   상기 캡의 후방 내주연에 상기 나사산에 스크류결합되는 나사탭과 상기 단턱부를 덮는 덮구부가 형성되고,
   상기 몸체의 단턱부에 외삽되고, 상기 캡의 덮개부에 가압되어서 이들의 틈새를 밀폐하는 방수패드를 포함하고,
   
   상기 방수패드의 내주연과 외주연에는 각각 상기 단턱부와 덮개부에 가압밀착되는 환형돌기가 형성되고,
   상기 방수패드에는 상기 환형돌기 아래에 위치하는 내외면과 하부면을 연결는 유로홀이 형성되고,
   상기 유로홀에는 침투한 액체를 흡수하여 이동시키는 심지가 내재되고,
   상기 방수패드의 하부면은 상기 유로홀을 통과하여 유입된 액체는 외부로 통과시키고, 외부의 액체는 내부로 통과시키지 않는 단방향 방수원단이 감싸는 것을 특징으로 하는 분무노즐.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 캡에 내장되며 상기 제1배출구를 감싸고, 내외부를 통기가 통과하고, 외면에는 통과하는 공기가 선회 및 분쇄되어 배출되도록 하는 선회날개들이 형성되는 제2배출구;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 분무노즐.
3. 제 1 항에 있어서,
   성기 제1배출구는 공기의 충돌력으로 회전 가능한 것을 특징으로 하는 분무노즐.
4. 삭제

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