KR20000004196A - Spraying nozzle having pressure control device - Google Patents

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윤종용
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Abstract

PURPOSE: A spraying nozzle having a pressure control device is provided to increase the accuracy of spraying, to reduce the usage amount of fluid. CONSTITUTION: A spraying nozzle having a pressure control device has: a spraying body housing having a fluid passage and an air passage, connected to a front end of a nozzle housing; a spraying body connected to make a connected pipe the spraying passage at the front end of the fluid passage of the spraying housing; a pressure control device for opening and closing the passage to collect the surplus fluid as controlling the inner pressure if the spraying pressure more than a specific value is performed, connected to the inside of the front end of the nozzle housing.

Description

압력 조절 수단을 가진 분사 노즐Injection nozzle with pressure control means

본 발명은 점성 또는 비점성 유체를 분사시키는 분사 노즐에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 그 내부에 분사 압력 및 유량을 일정하게 유지시킬 수 있도록 조절하는 압력 조절 수단을 가진 분사 노즐에 관한 것이다.The present invention relates to an injection nozzle for injecting a viscous or non-viscous fluid, and more particularly to an injection nozzle having a pressure regulating means for adjusting to maintain a constant injection pressure and flow rate therein.

일반적으로 분사 노즐은, 예를 들어, 공작물의 연마 작업을 하거나 세정 작업 등을 할 때 점성을 가진 유체나 물 등을 고압으로 분사케 하는 것으로서, 이 노즐은 여러 분야에서 상당히 광범위하게 적용되고 있다.In general, the spray nozzle is used to spray a viscous fluid, water, and the like at a high pressure, for example, when polishing a workpiece or performing a cleaning operation. The nozzle has been widely applied in various fields.

종래에는, 노즐의 분사 압력을 조절하기 위하여 레규레이터(Ragulator)와 같은 별도의 압력 조절 장치를 사용해야만하므로 분사 장치를 구성하는 설비비가 많이 소요될 뿐만 아니라 구조적으로도 복잡해지므로 부품의 고장도 빈번해지는 문제점이 있었다.In the related art, a separate pressure regulator such as a regulator must be used to control the injection pressure of the nozzle, so that the equipment cost constituting the injection device is not only expensive, but also structurally complicated, so that failure of parts is frequent. There was this.

그러므로 분사압이 불균일한 상태에서 노즐을 사용하게 되면 분사의 정확도가 떨어지게 됨은 물론, 분무도가 저하되어 공급 유체의 손실도 불필요하게 증가된다.Therefore, when the nozzle is used in a state in which the injection pressure is uneven, the accuracy of the injection is lowered, and the spraying degree is lowered, so that the loss of the supply fluid is unnecessarily increased.

따라서, 본 발명은 상술한 문제점을 해소하기 위하여 창작된 것으로서, 본 발명의 목적은 노즐 내부에 유체의 분사 압력을 일정하게 유지시키는 압력 조절 수단을 갖추게 함으로써 분사의 정확도를 높일 수 있을 뿐만 아니라 소정 압력 이상으로 가압되는 유체의 분사를 저지하여 회수케 함으로써 유체의 사용량을 절감할 수 있는 압력 조절 수단을 가진 분사 노즐을 제공하는 데 있다.Accordingly, the present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a pressure adjusting means for maintaining a constant injection pressure of a fluid inside the nozzle to increase the accuracy of injection as well as a predetermined pressure. An object of the present invention is to provide an injection nozzle having a pressure regulating means capable of reducing the amount of fluid used by preventing and recovering the injection of the pressurized fluid.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 압력 조절 수단을 가진 분사 노즐은, 노즐 하우징의 선단에 결합되는 유체 통로 및 공기 통로를 갖춘 분사체 하우징과, 상기 분사체 하우징의 유체 통로 선단에 분사 통로를 연통시킬 수 있도록 결합되는 분사체와, 노즐 하우징의 후단 내측에 결합되어 소정치 이상의 분사압이 작용되면 내부 압력을 조절함과 동시에 잉여 유체를 회수할 수 있도록 유로를 개폐케 하는 압력 조절 수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.An injection nozzle having a pressure regulating means according to the present invention for achieving the above object comprises an injector housing having a fluid passage and an air passage coupled to the tip of the nozzle housing, and an injection passage at the tip of the fluid passage of the injector housing. And a pressure control means coupled to the inside of the rear end of the nozzle housing to control the internal pressure, and to control the internal pressure when the injection pressure is applied to the inside of the nozzle housing so as to open and close the flow path to recover the excess fluid. It is characterized by including.

도 1 은 본 발명에 따른 분사 노즐의 유체 순환 계통을 나타낸 도면.1 shows a fluid circulation system of a spray nozzle according to the invention.

도 2 는 도 1 에 도시된 분사 노즐의 내부 구성을 나타낸 단면도.FIG. 2 is a cross-sectional view showing an internal configuration of the spray nozzle shown in FIG. 1. FIG.

도 3 은 본 발명에 따른 분사 노즐의 작용 상태를 나타낸 단면도.3 is a cross-sectional view showing an operating state of the spray nozzle according to the present invention.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings

10 : 노즐 하우징, 20 : 분사체 하우징,10: nozzle housing, 20: injector housing,

22 : 유체 통로, 24 : 공기 통로,22: fluid passage, 24: air passage,

30 : 분사체, 32 : 분사 통로,30: injector, 32: injection passage,

40 : 압력 조절 수단, 42 ; 압력 조절 부재,40: pressure regulating means, 42; Pressure regulating member,

42a, 42b, 42c : 바이패스 통로, 44 : 볼 부재,42a, 42b, 42c: bypass passage, 44: ball member,

46 : 탄성 부재, 48 : 플러그,46: elastic member, 48: plug,

50 : 밀봉 부재.50: sealing member.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의하여 더욱 상세히 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.

도 1 은 본 발명에 따른 분사 노즐의 유체 순환 계통을 나타낸 도면이고, 도 2 는 도 1 에 도시된 분사 노즐의 내부 구성을 나타낸 단면도이다.1 is a view showing a fluid circulation system of the injection nozzle according to the present invention, Figure 2 is a cross-sectional view showing the internal configuration of the injection nozzle shown in FIG.

도 1 에서, 부호 100 은 본 발명의 분사 노즐을 나타낸 것으로서, 이는 노즐 하우징(10)의 선단에 분사체(30)를 포함한 분사체 하우징(20)이 결합되는 한편, 상기 하우징(10)의 후단에는 압력 조절 수단(40)이 내장 설치된다.In FIG. 1, reference numeral 100 denotes an injection nozzle of the present invention, which is coupled to an injector housing 20 including an injector 30 at the front end of the nozzle housing 10, while a rear end of the housing 10 is provided. There is a built-in pressure regulating means (40).

그리고, 상기 노즐 하우징(10)의 일측변에는 유체 저장 탱크(200)로부터 유체를 공급받는 유체 유입관(320)이 연결되고, 압력 조절 수단(40) 쪽에는 역시 유체 저장 탱크(320)로 유체를 회수시킬 수 있는 유체 회수관(340)이 연결된다. 또한 분사체 하우징(20)의 일측변에는 도시되지 않은 압축 공기 저장 탱크로부터 압축 공기를 공급받는 공기 유입관(360)이 연결된다.In addition, a fluid inlet pipe 320 for receiving a fluid from the fluid storage tank 200 is connected to one side of the nozzle housing 10, and a fluid storage tank 320 is also connected to the fluid control tank 320. The fluid recovery pipe 340 capable of recovering is connected. In addition, an air inlet pipe 360 that receives compressed air from a compressed air storage tank (not shown) is connected to one side of the injector housing 20.

이러한 본 실시예의 분사 노즐(10)의 내부 구조는, 도 2 에서 상세 도시한 바와 같이, 노즐 하우징(10)의 선단에 분사체 하우징(20)이 나사 체결되고, 이 하우징(20) 내에는 유체 통로(22) 및 공기 통로(24)가 형성되어 있다.In the internal structure of the injection nozzle 10 of this embodiment, as shown in detail in FIG. 2, the injection body housing 20 is screwed to the front end of the nozzle housing 10, and the fluid inside the housing 20. The passage 22 and the air passage 24 are formed.

상기 분사체 하우징(20)의 유체 통로(22)의 선단에는 여러 갈래의 분사 통로(32)를 갖춘 분사체(30)가 나사 체결된다.An injection body 30 having various branch injection passages 32 is screwed to the front end of the fluid passage 22 of the injection housing 20.

부호 40 은 압력 조절 수단을 나타낸 것으로서, 이는 소정치 이상의 분사압이 작용되면 내부 압력을 일정하게 유지시킬 수 있도록 조절함과 동시에 분사압 이상으로 과잉 공급되는 유체를 유체 회수관(340)을 통하여 회수할 수 있도록 유로를 개폐케 하는 수단이다.Reference numeral 40 denotes a pressure regulating means, which adjusts to maintain a constant internal pressure when an injection pressure of a predetermined value or more is applied, and at the same time recovers a fluid that is excessively supplied above the injection pressure through the fluid recovery pipe 340. It is a means to open and close the flow path so that it can be done.

즉, 상기 압력 조절 수단(40)의 구성을 상세히 살펴보면, 노즐 하우징(10)의 후단 내측에 압력 조절 부재(42)가 나사 결합되고, 이 부재(42)의 내부에는 잉여 유체를 회수시킬 수 있는 바이패스 통로(42a)(42b)(42c)가 형성된다.That is, when the configuration of the pressure adjusting means 40 is described in detail, the pressure adjusting member 42 is screwed inside the rear end of the nozzle housing 10, and the excess fluid can be recovered inside the member 42. Bypass passages 42a, 42b and 42c are formed.

상기 바이패스 통로(42a)(42b)(42c) 내부에는 노즐의 내부 압력에 의하여 유동되는 볼 부재(44)가 삽입되고, 상기 볼 부재(44)는 코일 스프링과 같은 탄성 부재(46)에 의하여 탄발 지지된다. 여기서, 상기 바이패스 통로(42a)(42b)(42c)는 그 직경이 서로 다른 부분으로 이루어지고, 이 중 가장 큰 직경의 통로(42a) 내부에 볼 부재(44)가 위치하여 노즐의 정상 작동 중에는 작은 직경의 통로(42b)를 탄성적으로 막을 수 있도록 되어 있다.The ball member 44 is inserted into the bypass passages 42a, 42b and 42c by the internal pressure of the nozzle, and the ball member 44 is formed by an elastic member 46 such as a coil spring. Ammo is supported. Here, the bypass passages (42a, 42b, 42c) is composed of parts of different diameters, the ball member 44 is located inside the passage 42a of the largest diameter of the nozzle to operate normally In the middle, the passage 42b of a small diameter can be elastically blocked.

그리고, 상기 압력 조절 부재(42)의 바이패스 통로(42a) 끝단에는 탄성 부재(46)의 초기 장력을 조절하는 플러그(48)가 나사 결합되고, 물론 상기 플러그(48)에는 바이패스 통로(42a)와 연통되는 유통공(48a)이 형성되어 유체 회수관(340)과 상호 연결된다.In addition, a plug 48 for adjusting the initial tension of the elastic member 46 is screwed to the end of the bypass passage 42a of the pressure regulating member 42, and of course, the plug 48 has a bypass passage 42a. And a distribution hole (48a) is communicated with the fluid recovery pipe 340 is formed.

더욱이, 상기 노즐 하우징(10)의 내측면, 즉 분사체 하우징(20) 및 압력 조절 부재(42)와의 밀착부에 각 각 밀봉 부재(50)가 삽입 개재되고, 이 밀봉 부재(50)는 오 - 링(O - Ring)으로 하면 누설을 용이하게 방지할 수 있어서 매우 바람직하다.Moreover, each sealing member 50 is interposed between the inner surface of the nozzle housing 10, that is, the close contact with the injector housing 20 and the pressure regulating member 42. -It is very desirable to use O-ring because it can prevent leakage easily.

미설명 부호 12 는 외부의 유체 유입관(320)과 연통되는 유체 유입 통로이다.Reference numeral 12 is a fluid inlet passage communicating with an external fluid inlet tube 320.

이와 같이 구비된 본 실시예에 따른 분사 노즐(100)의 작용 관계를 도 1 및 도 3 을 참조하여 상세히 살펴보기로 한다.An operation relationship of the injection nozzle 100 according to the present embodiment provided as described above will be described in detail with reference to FIGS. 1 and 3.

유제 저장 탱크(200)로부터 유체 유입관(320)을 통하여 노즐 하우징(10) 내부로 점성 또는 비점성의 유체(실선 화살표로 도시됨)가 유입되고, 동시에 도시 생략된 압축 저장 탱크로부터 압축 공기(점선 화살표로 도시됨)가 공기 유입관(360)을 통하여 분사체 하우징(20)의 공기 통로(24)로 유입되면, 분사체(30)의 분사 통로(32)를 통하여 공기와 유체의 혼합체가 고압으로 분사된다.Viscous or non-viscous fluid (indicated by a solid arrow) flows from the oil storage tank 200 into the nozzle housing 10 through the fluid inlet pipe 320 and at the same time compressed air (dotted line) from the compressed storage tank (not shown). (Shown by an arrow) enters the air passage 24 of the injector housing 20 through the air inlet tube 360, the mixture of air and fluid is injected through the injection passage 32 of the injector 30. Sprayed into.

이 때, 노즐(100) 내부로 유입, 가압되는 유체는 미리 지정된 압력에 도달되기 전까지는 분사체(30)의 분사 통로(32)를 통하여 경사지게 분사되지만, 압축 공기는 공압 조절용 레규레이터(도시 생략)로써 분사되는 상태를 보아 가면서 조절하면 된다.At this time, the fluid flowing into the nozzle 100 and pressurized is injected inclined through the injection passage 32 of the injection body 30 until the predetermined pressure is reached, but the compressed air is a pneumatic regulator (not shown) You can adjust while seeing the state sprayed with).

한편, 분사 노즐(100)의 내부 압력이 미리 정해진 압력치 이상으로 높아지면, 도 3 의 확대도와 같이 바이패스 통로(42a)(42b)를 막고 있던 볼 부재(44)에 푸싱력이 작용됨과 동시에 탄성 부재(46)를 압축시킴으로써 유체가 바이패스 통로(42a)(42b)를 통하여 유체 회수관(340)으로 새어나오며 감압 작용이 이루어진다.On the other hand, when the internal pressure of the injection nozzle 100 becomes higher than the predetermined pressure value, a pushing force is applied to the ball member 44 which blocked the bypass passage 42a, 42b as shown in the enlarged view of FIG. By compressing the elastic member 46, the fluid leaks out through the bypass passages 42a and 42b into the fluid recovery pipe 340, and a pressure reducing action is performed.

이렇게 빠져 나온 잉여 유체는 플러그(48)를 거쳐 유체 회수관(340)을 통하여 유체 저장 탱크(300)로 회수된다. 그러므로 실제로 필요한 만큼의 분사량만 분사되고, 필요 이상의 유체는 계속적으로 회수됨으로써 다시 사용될 수 있어서 경제적 효용성을 증대시킨다.The surplus fluid thus discharged is recovered to the fluid storage tank 300 through the fluid return pipe 340 via the plug 48. Therefore, only the injection amount actually required is injected, and the fluid more than necessary can be reused by being continuously recovered, thereby increasing the economic utility.

이 후, 노즐(100)의 내부 압력이 어느 정도 감압되어 정상 압력치에 도달하면 탄성 부재(46)는 다시 원위치로 복원됨과 동시에 볼 부재(44)는 바이패스 통로(42a)(42b)를 다시 폐쇄시킨다.After that, when the internal pressure of the nozzle 100 is reduced to a certain degree and reaches a normal pressure value, the elastic member 46 is restored to its original position, and the ball member 44 returns to the bypass passages 42a and 42b. Close it.

따라서, 본 실시예의 분사 노즐(100)은 탄성 부재(46)나 볼 부재(44) 등으로 이루어진 압력 조절 수단(40)에 의하여 가압 및 감압 과정을 연속적으로 반복하면서 분사 압력을 일정하게 유지시키는 작용을 하게 된다.Therefore, the injection nozzle 100 of the present embodiment has a function of maintaining the injection pressure constant while continuously repeating the pressurization and decompression process by the pressure adjusting means 40 made of the elastic member 46, the ball member 44 and the like. Will be

물론, 노즐(100)의 분사 압력을 임의적으로도 조절이 가능하다. 즉, 플러그(48)가 압력 조절 부재(42) 내에 나사 체결되어 있으므로 이 체결량을 조절함으로써 탄성 부재(46)의 초기 장력을 변화시켜 분사압을 조절하게 된다.Of course, the injection pressure of the nozzle 100 can be arbitrarily adjusted. That is, since the plug 48 is screwed into the pressure regulating member 42, by adjusting the tightening amount, the initial tension of the elastic member 46 is changed to adjust the injection pressure.

또한, 이러한 분사 압력의 조절 이외에도 분사 각도의 조절도 임의적으로 할 수 있다. 즉, 분사체(30)도 분사체 하우징(20) 내부에 나사 체결되어 있으므로 이 체결량을 조절하면 분사체(30)의 분사 통로(32)를 통하여 분사되는 유체와 공기 통로(24)를 통하여 분사되는 압축 공기의 충돌 각도를 변화시킴으로써 최종적인 분사각을 조절하게 된다. 이 때, 체결량이 많아지면 분사 각도는 줄어드는 반면에, 체결량이 적어지면 분사 각도가 넓어지게 된다. 물론 이 경우에 분사 압력의 변화는 없다.In addition to the adjustment of the injection pressure, adjustment of the injection angle can be arbitrarily performed. That is, since the injection body 30 is also screwed into the inside of the injection body housing 20, when the amount of adjustment is adjusted, the injection body 30 is injected through the fluid and the air passage 24 injected through the injection passage 32 of the injection body 30. The final injection angle is adjusted by varying the impact angle of the compressed air. At this time, when the tightening amount increases, the injection angle decreases, while when the tightening amount decreases, the injection angle widens. Of course, there is no change in injection pressure in this case.

상술한 본 발명에 의하면, 분사 압력의 가감에 따라 유로를 자동으로 개폐시켜 잉여 유체를 회수케 함으로써 분사압을 일정하게 유지시킴에 따른 분사의 정확성 및 균일성을 향상시킴은 물론, 유체의 회수 사용에 따른 경제적 효용성을 증대시킬 수 있다.According to the present invention described above, by opening and closing the flow path automatically to recover the excess fluid in accordance with the increase or decrease of the injection pressure to improve the accuracy and uniformity of the injection according to maintaining the constant injection pressure, as well as the use of the recovery of the fluid Can increase the economic utility.

Claims (4)

노즐 하우징의 선단에 결합되는 유체 통로 및 공기 통로를 갖춘 분사체 하우징과,An injector housing having a fluid passage and an air passage coupled to the tip of the nozzle housing; 상기 분사체 하우징의 유체 통로 선단에 분사 통로를 연통시킬 수 있도록 결합되는 분사체와,An injector coupled to communicate the injector passage with a front end of the fluid passage of the injector housing; 노즐 하우징의 후단 내측에 결합되어 소정치 이상의 분사압이 작용되면 내부 압력을 조절함과 동시에 잉여 유체를 회수할 수 있도록 유로를 개폐케 하는 압력 조절 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 압력 조절 수단을 가진 분사 노즐.It is coupled to the inside of the rear end of the nozzle housing pressure control means characterized in that it comprises a pressure control means for opening and closing the flow path to adjust the internal pressure and at the same time to recover the excess fluid when the injection pressure is applied to a predetermined value Spray nozzle. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 압력 조절 수단은 유체를 회수시킬 수 있는 바이패스 통로를 갖춘 압력 조절 부재와,The pressure regulating means includes a pressure regulating member having a bypass passage capable of recovering a fluid; 상기 바이패스 통로 내부에 압력의 작용에 따라 유동되도록 삽입되는 볼 부재와,A ball member inserted into the bypass passage to flow under the action of pressure; 상기 볼 부재를 탄발 지지하는 탄성 부재와,An elastic member for elastically supporting the ball member; 상기 탄성 부재의 초기 장력을 조절하는 플러그를 포함하는 것을 특징으로 하는 압력 조절 수단을 가진 분사 노즐.And a plug for adjusting the initial tension of the elastic member. 제 2 항에 있어서,The method of claim 2, 상기 압력 조절 부재의 바이패스 통로는 그 직경이 서로 다른 부분으로 이루어지고, 이 경계부에 상기 볼 부재가 위치하는 것을 특징으로 하는 압력 조절 수단을 가진 분사 노즐.The bypass passage of the pressure regulating member is composed of portions having different diameters, and the ball member is located at the boundary portion. 제 2 항에 있어서,The method of claim 2, 상기 노즐 하우징은 분사체 하우징 및 압력 조절 부재와의 사이에 각 각 밀봉 부재가 삽입 개재되는 것을 특징으로 하는 압력 조절 수단을 가진 분사 노즐.The nozzle housing is a spray nozzle having a pressure regulating means, characterized in that each sealing member is interposed between the injector housing and the pressure adjusting member.
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