KR20030086716A - Air ejector of a apparatus for generating a vaccum - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: An air ejector of a vacuum generator is provided to improve vacuum efficiency of a vacuum chamber in a high temperature atmosphere by easily sucking high-temperature fluid from the vacuum chamber. CONSTITUTION: An air ejector includes an ejector body(10) and a plurality of annular nozzle members(20). The ejector body(10) sucks and discharges fluid contained in a vacuum chamber(30). The annular nozzle members(20) are arranged at an outer surface of the ejector body(10) so as to generate negative force in the ejector body(10). The ejector body(10) has a pipe shape. The ejector body(10) is formed at a downstream part thereof with a suction port(10a), to which a suction pipe(40) of the vacuum chamber(30) is coupled. A discharge port is formed at an upstream part of the ejector body(10) so as to discharge fluid to an exterior.

Description

진공 발생 장치의 에어 이젝터{Air ejector of a apparatus for generating a vaccum}Air ejector of a apparatus for generating a vaccum

본 발명은 진공 발생 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 전기로 등과 같은 고온 분위기의 진공 챔버 내의 고온 가스를 용이하게 흡입하여 외부로 배출함으로써, 고온 분위기의 진공 챔버 내의 진공 효율을 보다 향상시키는 진공 발생용 에어 이젝터에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a vacuum generating device, and more particularly, to generate a vacuum to more easily inhale and discharge a high temperature gas in a vacuum chamber in a high temperature atmosphere such as an electric furnace to further improve vacuum efficiency in the vacuum chamber in a high temperature atmosphere. It relates to an air ejector.

일반적으로, 진공 발생 장치는 화학, 식품, 제강, 반도체 분야 등과 각종 산업 분야에서 필요로 하는 진공 챔버 내의 효율적인 진공도를 달성하기 위한 장치이다.In general, the vacuum generating device is an apparatus for achieving an efficient vacuum degree in the vacuum chamber required in the chemical, food, steelmaking, semiconductor field, and various industrial fields.

이러한 진공 발생 장치는 기본적으로, 진공 펌프가 진공화를 달성하기 위한 진공챔버에 흡입관을 통해 연결되어, 이러한 진공 펌프의 흡입 작용에 의해 진공 챔버 내의 진공도를 달성하는 진공 펌프 장치와, 이러한 진공 펌프 장치의 대용으로 노즐 측으로 고압의 기체를 분사하여 부압을 발생시킴으로써, 진공 챔버 내의 유체를 흡입하여 진공 챔버 내를 진공화시키는 에어 이젝터 장치가 있었다.Such a vacuum generator device is basically a vacuum pump device in which a vacuum pump is connected through a suction pipe to a vacuum chamber for achieving vacuumization, thereby achieving a degree of vacuum in the vacuum chamber by the suction action of such a vacuum pump, and such a vacuum pump device As an alternative to this, there has been an air ejector apparatus which injects a high pressure gas to the nozzle side to generate a negative pressure, thereby sucking the fluid in the vacuum chamber and evacuating the inside of the vacuum chamber.

상기의 에어 이젝터 장치에 이용되는 에어 이젝터는 관형상으로 이루어지며 길이방향으로 길게 연장되어 형성된 이젝터 본체와, 이젝터 본체의 축선상에 위치하며 압축공기 공급원으로부터 공급되는 압축공기가 고속으로 분사되는 노즐과, 이러한 노즐 근처에 형성되어 상기 노즐로 분사되는 고속의 압축공기에 의해 부압이 형성되는 부압실과, 상기 이젝터 본체의 부압실 측의 외주면 상에 형성되고 진공챔버로부터 연장된 흡입관이 상기 부압실의 노즐 축선에 대해 직각방향으로 결합된 흡입구와, 상기 노즐의 상류측 단부에 형성되어 흡입된 유체 및 압축 공기를 외부로 배출하는 배출구로 이루어진다.The air ejector used in the air ejector device is formed in a tubular shape and extends in the longitudinal direction, the nozzle is formed on the axis of the ejector body and the compressed air supplied from the compressed air source is injected at a high speed and And a negative pressure chamber formed near such a nozzle to form a negative pressure by high-speed compressed air injected into the nozzle, and a suction pipe formed on an outer circumferential surface of the negative pressure chamber side of the ejector body and extending from the vacuum chamber to the nozzle of the negative pressure chamber. And an intake port coupled at right angles to the axis, and an outlet port formed at an upstream end of the nozzle to discharge sucked fluid and compressed air to the outside.

이러한 에어 이젝터는 압축공기 공급원으로부터 고속의 압축공기가 노즐로분사되면, 이러한 노즐 근처에 형성된 부압실에 부압이 발생한다. 이러한 부압에 의해 진공 챔버로부터 연장된 흡입관을 통해 진공 챔버 내의 유체가 흡입되어 압축공기와 더불어 배출구를 통해 외부로 배출된다.When such a high-speed compressed air is injected into the nozzle from the compressed air source, the air ejector generates negative pressure in the negative pressure chamber formed near the nozzle. Due to this negative pressure, the fluid in the vacuum chamber is sucked through the suction pipe extending from the vacuum chamber and discharged to the outside through the discharge port together with the compressed air.

그러나, 이러한 종래의 축류식 에어 이젝터는 전기로와 같은 고온 분위기의 진공 챔버 내의 고온 유체가 흡입되어질 경우, 노즐에 대해 직각방향으로 흡입되는 고온 유체에 대해 노즐의 선단부가 노출되어짐에 따라, 노즐이 녹거나 손상을 입게 되는 단점이 있었다.However, in the conventional axial air ejector, when the hot fluid in the vacuum chamber of a high temperature atmosphere such as an electric furnace is sucked in, the nozzle tip is exposed to the hot fluid sucked in a direction perpendicular to the nozzle. Or to be damaged.

또한, 기존의 진공 펌프를 이용한 진공 발생 장치의 경우에는, 진공 펌프는 그 내부에 임펠러 및 각종 패킹류 재질의 한계로 인해 온도의 많은 제약이 따르는 문제점이 있었다.In addition, in the case of a vacuum generator using a conventional vacuum pump, there is a problem that the vacuum pump has a lot of temperature constraints due to the limitation of the impeller and various packing materials therein.

본 고안은 상기와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로, 전기로 등과 같은 고온 분위기의 진공 챔버 내의 고온 유체도 용이하게 흡입하여 고온 분위기의 진공 챔버 내부의 진공 효율을 보다 향상시키고, 온도의 제약으로부터 자유로운 에어 이젝터를 제공하는 데 그 목적이 있다.The present invention has been devised in view of the above, and easily inhales high temperature fluid in a vacuum chamber of a high temperature atmosphere such as an electric furnace to further improve the vacuum efficiency inside the high temperature atmosphere vacuum chamber and is free from temperature constraints. The purpose is to provide an air ejector.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 에어 이젝터를 도시한 부분 절개 사시도.1 is a partial cutaway perspective view showing an air ejector according to an embodiment of the present invention.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 에어 이젝털글 도시한 단면도.Figure 2 is a cross-sectional view of the air ejection in accordance with an embodiment of the present invention.

도 2는 본 발명의 에어 이젝터가 진공 발생 장치에 적용된 상태를 도시한 사용상태도이다.2 is a use state diagram showing a state in which the air ejector of the present invention is applied to a vacuum generating device.

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

10 : 이젝터 본체20 : 환형 노즐체10 ejector body 20 annular nozzle body

30 : 진공 챔버40 : 흡입관30 vacuum chamber 40 suction tube

50 : 압축공기 공급원50: compressed air source

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 관 형상으로 이루어지고, 상류측 단부에 진공 챔버로부터 연장된 흡입관이 연결된 흡입구 및 하류측 단부에 형성된 디퓨저 형상의 배출구를 구비한 이젝터 본체와; 이젝터 본체의 외주면 상에 원주방향으로 연장되어져 형성되고, 내부에 중공부를 구비한 환형상으로 이루어지며, 압축공기 공급원으로부터 압축공기가 중공부로 공급되도록 중공부의 내부로부터 외부로 관통되어 형성된 적어도 하나 이상의 공급공을 구비하고, 중공부와 이젝터 본체의 내부를 소통시켜 중공부로 유입된 압축공기를 이젝터 본체의 내부로 분사하도록 소정 각도 경사진 채로 형성된 노즐부를 구비한 다수의 환형 노즐체를 포함한다.The present invention for achieving the above object is made of a tubular shape, the ejector body having a suction port connected to the suction pipe extending from the vacuum chamber at the upstream end and a diffuser-shaped outlet formed on the downstream end; At least one supply is formed extending in the circumferential direction on the outer circumferential surface of the ejector body, formed in an annular shape having a hollow portion therein, and penetrated outwardly from the inside of the hollow portion to supply compressed air to the hollow portion from the compressed air source. It includes a plurality of annular nozzle body having a ball and having a nozzle portion formed inclined at a predetermined angle to communicate the hollow portion and the inside of the ejector body to inject the compressed air introduced into the hollow portion into the ejector body.

바람직하게는, 환형 노즐체는 이젝터 본체의 외주면 상의 길이방향으로 소정 간격 이격되어 다수 배치된다.Preferably, a plurality of annular nozzle bodies are spaced apart by a predetermined interval in the longitudinal direction on the outer circumferential surface of the ejector body.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1 및 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 에어 이젝터를 도시한다.1 and 2 show an air ejector according to an embodiment of the present invention.

도시된 바와 같이, 본 발명의 에어 이젝터는 그 내부로 진공챔버(30) 내의 유체를 흡입 및 배출하는 이젝터 본체(10)와, 상기 이젝터 본체(10)의 외측면 상에 형성되어 상기 이젝터 본체(10)의 내부에서 부압을 발생시키는 다수의 환형 노즐체(20)를 포함한다.As shown, the air ejector of the present invention is formed on the ejector body 10 for sucking and discharging fluid in the vacuum chamber 30 therein, and formed on the outer surface of the ejector body 10 so as to form the ejector body ( And a plurality of annular nozzle bodies 20 for generating underpressure in the interior of 10).

상기 이젝터 본체(10)는 외경과 내경을 구비한 통상의 관형상으로 이루어진다. 이러한 이젝터 본체(10)는 그 하류측 단부에는 후술하는 진공 챔버(30)로부터 연장된 흡입관(40)이 결합되는 흡입구(10a)를 구비하고, 그 상류측 단부에는 상기 진공 챔버(30)로부터 흡입한 유체를 외부로 배출하는 배출구(10b)를 구비한다. 이러한 이젝터 본체(10)의 흡입구(10a)는 흡입관(40)으로부터 이젝터 본체(10)를 향해 단면적이 증가하는 형상이고, 이젝터 본체(10)의 배출구(10b)는 이젝터 본체(10)로부터 외부를 향해 단면적이 증가하는 형상이다.The ejector body 10 has a conventional tubular shape having an outer diameter and an inner diameter. The ejector body 10 has a suction port 10a to which a suction pipe 40 extending from a vacuum chamber 30 to be described later is coupled to a downstream end thereof, and suctions from the vacuum chamber 30 at an upstream end thereof. A discharge port 10b for discharging a fluid to the outside is provided. The inlet 10a of the ejector body 10 has a shape in which the cross-sectional area increases from the suction pipe 40 toward the ejector body 10, and the outlet 10b of the ejector body 10 extends outside from the ejector body 10. Toward the cross-sectional area.

상기 환형 노즐체(20)는 그 내부에 중공부(20a)를 구비한 환형상으로 이루어진다. 이러한 환형 노즐체(20)의 중공부(20a)는 상기 이젝터 본체(10)의 내측면 상에 접하는 부분에 노즐부(20b)를 구비한다. 이러한 노즐부(20b)는 소정 각도로 경사진 채로 상기 이젝터 본체(10)의 내측면을 향해 개방되어진다. 한편, 이러한 환형 노즐체(20)의 외주면 상에는 후술하는 압축공기 공급원(50)으로부터 압축공기가 공급되는 적어도 하나 이상의 공급공(20c)이 형성된다. 한편, 이러한 다수의 환형 노즐체(20)는 상기 이젝터 본체(10)의 외주면 상에 소정 간격으로 이격되어 배치된다.The annular nozzle body 20 is formed in an annular shape having a hollow portion 20a therein. The hollow portion 20a of the annular nozzle body 20 includes a nozzle portion 20b at a portion in contact with the inner side surface of the ejector body 10. The nozzle portion 20b is opened toward the inner surface of the ejector body 10 while being inclined at a predetermined angle. On the other hand, on the outer circumferential surface of the annular nozzle body 20, at least one supply hole 20c through which compressed air is supplied from the compressed air supply source 50 described later is formed. Meanwhile, the plurality of annular nozzle bodies 20 are spaced apart at predetermined intervals on the outer circumferential surface of the ejector body 10.

이상과 같이 구성된 본 발명의 에어 이젝터가 진공 챔버의 진공 발생 장치에 적용되는 사용 상태, 그에 따른 작용, 및 효과를 도 2에 의거하여 상세히 설명한다.The use state, the effect, and the effect which the air ejector of this invention comprised as mentioned above is applied to the vacuum generating apparatus of a vacuum chamber are demonstrated in detail based on FIG.

소정의 진공도를 요하는 진공 챔버(30)로부터 연장된 흡입관(40)이 이젝터 본체(10)의 흡입구(10a)에 결합되고, 환형의 노즐체(20)는 이젝터 본체(10)의 외측면상에 원주 방향으로 형성되며, 이러한 환형의 노즐체(20)는 원하는 진공 효율에 따라 다수가 소정 간격 이격되어 배치된다. 환형의 노즐체(20)의 일측에 형성된 공급공(20c)으로 압축공기가 공급되도록, 압축공기 저장탱크 또는 압축기 등과 같은 압축공기 공급원(50)이 공급공(20c)측에 공급배관(50a)을 통해 연결된다. 한편, 이러한 압축공기 공급원(50)의 공급배관(50a)상에는 공급되는 압축공기의 유량 및 압력을 제어하기 위한 오리피스 및 레귤레이터(regulator) 등과 같은 조절 수단(60)이 설치될 수도 있다.A suction pipe 40 extending from the vacuum chamber 30 requiring a predetermined degree of vacuum is coupled to the suction port 10a of the ejector body 10, and the annular nozzle body 20 is formed on the outer surface of the ejector body 10. It is formed in the circumferential direction, and a plurality of such annular nozzle bodies 20 are spaced apart at predetermined intervals according to the desired vacuum efficiency. A compressed air supply source 50 such as a compressed air storage tank or a compressor is provided on the supply hole 20c side so that the compressed air is supplied to the supply hole 20c formed at one side of the annular nozzle body 20. Is connected through. On the other hand, on the supply pipe (50a) of the compressed air source 50, the adjusting means 60, such as an orifice and a regulator (regulator) for controlling the flow rate and pressure of the supplied compressed air may be installed.

먼저, 압축공기 공급원(50)으로부터 압축공기가 다수의 환형 노즐체(20)의 중공부(20a)로 공급되고, 중공부(20a)내의 압축공기는 노즐부(20b)를 통해 고속으로 이젝터 본체의 내측면 상으로 분사된다. 이에 따라, 노즐부(20b) 근방의 이젝터 본체 내측면에는 부압이 발생하고, 진공 챔버(30) 내의 유체는 흡입관(40)을 통해 상기 노즐부(20b) 근처에서 발생한 부압에 의해 이젝터 본체(10)의 내측면으로 흡입되어진다. 이러한 부압에 의해 흡입되어진 진공 챔버(30) 내의 유체는 이젝터 본체(10)의 배출구(10b)측에서 압축공기와 더불어 적절히 혼합되어 일정한 압력을 유지하며 배출된다. 상술한 환형 노즐체(20)가 이젝터 본체(10)의 외주면상에 소정 간격으로 이격되어 배치되어질 경우, 다단으로 압축가스를 분사하여 상술한 흡입 작용이 반복적으로 이루어져 보다 효율적으로 진공챔버(30)의 진공도를 달성하는 특징이 있다.First, compressed air is supplied from the compressed air supply source 50 to the hollow portion 20a of the plurality of annular nozzle bodies 20, and the compressed air in the hollow portion 20a is ejected at high speed through the nozzle portion 20b. Is sprayed onto the inner side of the. Accordingly, negative pressure is generated on the inner surface of the ejector main body near the nozzle part 20b, and the fluid in the vacuum chamber 30 is discharged by the negative pressure generated near the nozzle part 20b through the suction pipe 40. Suction into the inner surface of the The fluid in the vacuum chamber 30 sucked by the negative pressure is properly mixed with the compressed air at the outlet port 10b side of the ejector body 10 and is discharged while maintaining a constant pressure. When the above-described annular nozzle body 20 is disposed on the outer circumferential surface of the ejector body 10 at a predetermined interval, the compressed gas is sprayed in multiple stages to repeatedly perform the above-described suction action, so that the vacuum chamber 30 is more efficiently. It is characterized by achieving a degree of vacuum.

이때, 진공 챔버(30)가 전기로 등과 같은 고온 분위기의 진공 챔버일 경우, 진공 챔버(30) 내의 고온 가스가 이젝터 본체(10)의 내측면으로 흡입되어질 때, 상술한 바와 같이, 환형의 노즐체(20)의 노즐부(20b)가 흡입되는 고온 가스에 노출되지 않으므로, 고온에도 안전하게 이용할 수 있는 특징이 있다.At this time, when the vacuum chamber 30 is a vacuum chamber of a high temperature atmosphere such as an electric furnace, when the hot gas in the vacuum chamber 30 is sucked into the inner surface of the ejector body 10, as described above, the annular nozzle Since the nozzle portion 20b of the sieve 20 is not exposed to the hot gas to be sucked, there is a feature that can be safely used even at high temperatures.

상기와 같은 본 발명은, 전기로 등과 같은 고온 분위기의 진공 챔버 내의 고온 유체도 용이하게 흡입하여 고온 분위기의 진공 챔버 내부의 진공 효율을 보다 향상시키고, 온도의 제약으로부터 자유로운 매우 뛰어난 효과가 있다.The present invention as described above, the high temperature fluid in the vacuum chamber of a high temperature atmosphere such as an electric furnace can be easily sucked to further improve the vacuum efficiency inside the high temperature atmosphere vacuum chamber, there is a very excellent effect free from temperature constraints.

이상에서는, 본 발명을 특정의 바람직한 실시예에 대해 도시하고 설명하였다. 그러나, 본 발명은 상술한 실시예에만 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상의 요지를 벗어남이 없이 얼마든지 다양하게 변경실시할 수 있을 것이다.In the above, the present invention has been illustrated and described with respect to certain preferred embodiments. However, the present invention is not limited only to the above-described embodiments, and those skilled in the art to which the present invention pertains may vary without departing from the spirit of the technical idea of the present invention described in the claims below. It may be changed.

Claims (2)

진공 챔버의 효율적인 진공도를 달성하기 위한 진공 발생 장치의 에어 이젝터에 관한 것으로,It relates to an air ejector of a vacuum generator for achieving an efficient degree of vacuum of the vacuum chamber, 관 형상으로 이루어지고, 상류측 단부에 진공 챔버로부터 연장된 흡입관이 연결된 흡입구 및 하류측 단부에 형성된 디퓨저 형상의 배출구를 구비한 이젝터 본체와;An ejector body having a tubular shape and having an intake port connected to a suction pipe extending from the vacuum chamber at an upstream end thereof and a diffuser shape outlet formed at a downstream end thereof; 상기 이젝터 본체의 외주면 상에 원주방향으로 연장되어져 형성되고, 내부에 중공부를 구비한 환형상으로 이루어지며, 압축공기 공급원으로부터 압축공기가 상기 내부 중공부로 공급되도록 상기 중공부의 내부로부터 외부로 관통되어져 형성된 적어도 하나 이상의 공급공을 구비하고, 상기 중공부와 상기 이젝터 본체의 내부를 소통시켜 상기 중공부로 유입된 압축공기를 상기 이젝터 본체의 내부로 분사시키도록 소정 각도 경사진 채로 형성된 노즐부를 구비한 환형 노즐체를 포함하는 것을 특징으로 하는 에어 이젝터.It is formed extending in the circumferential direction on the outer circumferential surface of the ejector body, and formed in an annular shape having a hollow portion therein, and is formed by penetrating outward from the inside of the hollow portion so that compressed air is supplied from the compressed air source to the inner hollow portion An annular nozzle having at least one supply hole and having a nozzle portion inclined at a predetermined angle so as to communicate the inside of the hollow part and the ejector body to eject the compressed air introduced into the hollow part into the inside of the ejector body Air ejector comprising a sieve. 제 1항에 있어서, 상기 환형 노즐체는 상기 이젝터 본체의 외주면 상에 그 길이방향으로 소정 간격 이격되어 다수 배치되는 것을 특징으로 하는 에어 이젝터.The air ejector according to claim 1, wherein a plurality of the annular nozzle bodies are disposed on the outer circumferential surface of the ejector main body and spaced apart at predetermined intervals in a longitudinal direction thereof.
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