KR200334527Y1 - 세정용 스프레이 헤드 - Google Patents

Abstract

본 고안은 세정용 스프레이 헤드에 관한 것이다.

본 고안은 유입구를 통해 고정용 몸체로 유입된 세정수가 간격유지용 몸체에 연결된 노즐 파이프의 내부를 지나 노즐로 분사되도록 구성하고, 고정용 몸체에 형성된 구동축의 회전에 의해 브러시를 갖는 브러시축이 노즐 파이프에서 회전 되면서 슬라이드 되도록 구성하고, 구동축의 작동에 따라 세정수가 배출구를 통해 배출되도록 구성된 세정용 스프레이 헤드에 있어서, 상기 고정용 몸체는 수나사가 형성된 구동축이 핸들에 의해 회전되면서 전,후방으로 이동되도록 암나사가 형성된 가이드를 구비하되, 수나사의 일측에 스토퍼를 형성하여 구동축의 이동을 제한하도록 구성하고, 상기 노즐 파이프는 개방된 자유단부에 배출구가 형성된 배출 파이프를 고정하되, 배출 파이프의 선단에 오리피스를 구비하여 기밀유지가 되도록 고정되어브러시축에 형성된 밸스실이 마모 되었을 경우, 용이하게 밸브실을 교환할 수 있도록 하고, 그 내측면을 깨끗하게 세척하여 세정수의 분사압이 낮아지는 것을 방지하여 세척율을 높일 수 있도록 하고, 아울러 노즐 파이프에 고정된 노즐을 원터치식으로 간단하게 조립하거나 교체할 수 있도록 한 것이다.

Description

세정용 스프레이 헤드{Washing liquid spray head}

본 고안은 세정용 스프레이 헤드에 관한 것으로서, 특히 세척수 분출공이 형성된 노즐을 노즐 파이프에 착탈 가능하게 형성하여 장기간 사용에 따른 브러시축에 형성된 마모된 밸브실을 용이하게 교환할 수 있도록 하고, 브러시축을 회전시키는 과정에서 발생되는 브러시축의 편심을 방지하여 스프레이 헤드의 내측면을 깨끗하게 세척할 수 있도록 함으로써, 세정수의 분사압이 낮아지는 것을 방지하여 세척율을 높일 수 있도록 하고, 아울러 노즐 파이프에 고정되는 노즐을 원터치식으로 간단하게 조립하거나 교체할 수 있도록 한 것이다.

일반적으로 강판을 압연하여 표면 도색 등의 후처리 공정으로 이동시키는 과정에서 이물질 제거공정을 통해 강판의 표면에 묻어있는 이물질을 제거함으로써, 균일한 두께를 갖는 도색을 얻을 수 있게 된다.

상기 이물질 제거공정은 통상, 세정수를 강판의 표면에 고압으로 분사시켜이물질을 분리시키는 세척구인 세정용 스프레이 헤드를 사용하게 된다.

이러한 세정용 스프레이 헤드는 넓은 강판의 표면에 세정수를 균일하게 분사시키기 위해 길이가 긴 노즐 파이프에 다수개의 노즐을 형성하고, 이 노즐을 통해 동시에 분사되도록 구성되어 있으나, 장기간 강판의 표면을 세척하여 이물질을 제거하는 과정에서 유입구를 통해 유입되는 세정수에 포함된 미세한 오일이나 산화성 스케일 등의 이물질이 노즐 파이프의 내면과 노즐 사이에 퇴적되는 원인으로 인해 노즐 파이프의 내경이 협소해지거나 노즐의 일부가 막히는 현상이 발생하게 되고, 이러한 현상으로 세정수의 분사압력이 낮아지게 됨에 따라 세척율이 저조해지는 문제점이 있었다.

이러한 문제점을 해소하기 위한 방안으로 특허등록출원 제 80509(2000.12 .22)호의 "압연강판 세척용 스프레이 헤더의 자동 세척장치(이하, "세척장치"라 칭함)가 제안되었고, 제안된 세척장치는 세척수 배출공과 다수의 분사공이 형성된 노즐 파이프와, 브러시가 형성된 브러시축과, 볼트에 의해 노즐공이 형성된 노즐 디스크가 노즐본체에 고정되는 노즐과, 공급통로를 갖는 원통형 바디에 설치된 감속모터와, 회전전달축과, 브러시축을 연결하는 가이드홈이 형성된 커플링과, 가이드홈에 삽입된 핀이 형성된 조인트 및 조인트와 원통형 바디가 나사식으로 고정된 구동수단으로 구성되어져 일정시간 동안 강판을 세척한 후 모터에 의해 브러시축이 회전됨에 따라 노즐 파이프내에 퇴적된 이물질을 제거하여 노즐이 막히는 것을 방지 함으로써, 세척효율을 높이도록 한 것이다.

그러나, 브러시축의 단부에 형성된 실링부가 노즐 파이프의 내측에 형성된좁아지는 유로에 맞닿아 기밀이 유지되도록 하고, 모터의 회전에 따라 브러시축이 회전되면서 노즐 파이프의 표면으로 부터 퇴적된 이물질을 분리시키는 과정에서 상호 마찰에 의한 실링부가 마모되는 원인으로 인해 노즐 파이프로 공급된 세정수의 일부가 노즐을 통과하지 않고 그 단부에 형성된 세척수 분사공을 통해 빠져나가게 됨에 따라 노즐을 통해 분사되는 세정수의 압력이 급속이 낮아지는 문제점이 있었다.

또한, 밸브실이 마모되어 이를 교체할 경우에는 노즐 파이프의 자유단부에 세척수 분사공이 형성된 부위가 일체로 형성되어 있음으로써, 원통형 바디에 고정된 노즐 파이프 전체를 분해하여 교체를 해야하는 번거로운 문제점이 있었다.

또한, 장기간 사용으로 인한 브러시의 마모나 변형으로 인해 브러시가 노즐 파이프의 내면에 맞닿지 않을 경우에는 노즐 파이프의 중심에 대해 브러시축의 중심이 일치하지 않고 편심되어 진동이 발생되거나 노즐 파이프의 내측면을 균일하게 세척할 수 없는 문제점이 있었다.

그리고 노즐 파이프에 구비된 노즐을 교체할 경우에는 별도의 공구를 이용하여 볼트를 수회 회전시켜 노즐 디스크를 노즐본체로 부터 분리하고, 새로운 노즐 디스크를 노즐본체에 삽입한 후 다시 공구를 이용하여 볼트를 회전시켜 고정하는 과정에서 작업상의 불편함과 아울러 교체작업에 많은 시간이 소요되는 문제점이 있었다.

본 고안은 이와 같은 문제점을 해소하기 위해 안출한 것으로서 장기간 사용에 따른 마모된 밸브실을 용이하게 교환할 수 있도록 하고, 그 내측면을 깨끗하게 세척하여 세정수의 분사압이 낮아지는 것을 방지하여 세척율을 높일 수 있도록 하고, 아울러 노즐 파이프에 고정된 노즐을 원터치식으로 간단하게 조립하거나 교체할 수 있는 세정용 스프레이 헤드를 제공하는데 그 목적이 있다.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안은 유입구를 통해 고정용 몸체로 유입된 세정수가 간격유지용 몸체에 연결된 노즐 파이프의 내부를 지나 노즐로 분사되도록 구성하고, 고정용 몸체에 형성된 구동축의 회전에 의해 브러시를 갖는 브러시축이 노즐 파이프에서 회전 되면서 슬라이드 되도록 구성하고, 구동축의 작동에 따라 세정수가 배출구를 통해 배출되도록 구성된 세정용 스프레이 헤드에 있어서,상기 고정용 몸체는 수나사가 형성된 구동축이 핸들에 의해 회전되면서 전,후방으로 이동되도록 암나사가 형성된 가이드를 구비하되, 수나사의 일측에 스토퍼를 형성하여 구동축의 이동을 제한하도록 구성하고, 상기 노즐 파이프는 개방된 자유단부에 배출구가 형성된 배출 파이프를 고정하되, 배출 파이프의 선단에 오리피스를 구비하여 기밀유지가 되도록 고정됨을 특징으로 하는 특징으로 하는 세정용 스프레이 헤드를 제공함에 그 목적이 달성된다.

도 1은 본 고안에 따른 스프레이 헤드의 종단면도.

도 2는 본 고안에 따른 스프레이 헤드의 노즐을 도시한 분해 사시도.

도 3은 본 고안에 따른 스프레이 헤드의 노즐을 분리 도시한 종단면도.

도 4는 본 고안에 따른 스프레이 헤드의 설치상태를 도시한 예시도.

도 5는 본 고안에 따른 스프레이 헤드에 구비된 밸브실의 작동상태도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 간단한 설명>

1:고정용 몸체 2:간격유지용 몸체

3:노즐 파이프 4:노즐

5:구동축 6:브러시축

7:배출 파이프 8:유입구

11:핸들 12:암나사

13:가이드 41:패킹 삽입홈

42:안착홈 43:철부걸림턱

44:노즐 몸체 45:패킹

46:노즐캡 51:수나사

52:스토퍼 61:브러시

62,62': 핀 63:밸브실

64:백업링 65:스프링

66:고정핀 71:배출구

72:오리피스 461:가압링부

462:분출공 463:공간부

464:요부걸림턱 465:치공구홈

이하, 본 고안의 실시예를 첨부 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

본 고안에 따른 세정용 스프레이 헤드(A)는 도 1 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 고정용 몸체(1), 간격유지용 몸체(2), 노즐 파이프(3), 노즐(4) 및 브러시축(6) 그리고 배출 파이프(7)로 구성된다.

여기에서, 상기 고정용 몸체(1)는 하부의 유입구(8)를 통해 그 내부로 세정수가 유입되도록 형성되어 있으며, 그 내부에 암나사(12)를 갖는 가이드(13)가 기밀유지 되도록 볼트(121)로 착탈 가능하게 구비되어 있고, 후방에는 플렌지(14)를 형성하여 간격유지용 몸체(2)에 고정되도록 구비되어 있다.

상기 암나사(12)에는 수나사(51)가 형성된 구동축(5)이 나사 결합되어 핸들(11)을 회전시킴과 동시에 전후방으로 이동이 가능하도록 구비되어 있다.

상기 구동축(5)은 가이드(13)의 선단부에 걸려지도록 수나사(51)가 끝나는 부위에 소정의 두께를 갖는 스토퍼(52)를 일체로 형성하여 그 이동이 제한되도록 구비되어 있으며, 브러시축(6)의 연결은 별도의 연결핀(68)을 이용하여 연결되도록 구성되어 있다.

상기 간격유지용 몸체(2)는 내부가 중공인 형태로 그 양측단에 플랜지(21)(22)를 형성하여 고정용 몸체(1)와 노즐 파이프(3)에 형성된 플렌지(14)(31) 사이에 연결 고정되도록 구비되어 있다.

상기 노즐 파이프(3)는 소정의 길이를 갖는 중공형태로 형성된 것으로서 일측에는 간격유지용 몸체(2)에 이를 고정시키는 플렌지(31)가 형성되어 있으며, 타단은 개방된 형태를 취하도록 형성되어 있다.

또한, 노즐 파이프(3)의 하단에는 후술하는 다수개의 노즐 몸체(44)가 고정수단인 용접 등을 이용하여 고정되어 있다.

상기 노즐(4)은 노즐 파이프(3)를 통해 공급된 세정수의 일부를 균일한 형태로 분사시키는 기능을 갖는 것으로서, 노즐 몸체(44)와 패킹(45) 및 노즐캡(46)으로 구성된다.

여기에서, 상기 노즐 몸체(44)는 노즐 파이프(3)의 하단에 기밀유지가 되도록 고정된 것으로서 패킹 삽입홈(41)에 연계된 안착홈(42)의 양측으로 철부걸림턱(43)이 일체로 형성되어 세정수가 통과할 수 있게 구비되어 있다.

상기 패킹(45)은 노즐 몸체(44)와 노즐캡(46) 사이에 개재되어 세정수가 노즐캡(46)을 제외한 다른 부분으로 누출되는 것을 방지하는 기능과 함께 노즐캡(46)을 원터치식으로 삽입하거나 분리되도록 하는 기능을 갖도록 형성되어 있다.

이를 위해, 패킹(45)은 속이 비어있는 링형태를 갖도록 형성되어 있으며, 상하로 신축이 가능하도록 외주연부가 내측으로 오목한 형태를 갖도록 형성되어 있다. 이러한 패킹(45)은 고무재를 사용하였으나, 신축성이 높은 실리콘재를 사용하도록 하는 것이 더욱 바람직하다.

상기 노즐캡(46)은 패킹(45)에 맞닿아 가압하는 가압링부(461)의 돌출된 부분에 분출공(462)을 형성하며 그 하부로 삼각형태의 공간부(463)가 제공되도록 구비되어 있다.

또한, 상기 공간부(463)의 양측으로 철부걸림턱(43)에 걸리는 요부걸림턱 (464)이 형성되어 있으며, 요부걸림턱(464)의 내측으로 집게 형태의 치공구가 삽입되는 치공구홈(465)이 일체로 구비되어 있다.

상기 브러시축(6)은 다수의 곳에 노즐 파이프(3)의 직경과 일치하는 핀(62)(62')을 형성하여 편심회전이 되는 것이 방지되도록 구비되어 있으며, 핀(62)과 핀(62') 사이에 브러시(61)가 형성되어 있고, 그 자유단부에 상기 오리피스(72)에 맞닿아 기밀이 유지되는 밸브실(63)이 형성되어 있다.

또한, 밸브실(63)은 브러시축(6)에 삽입된 백업링(64)에 의해 지지됨과 동시에 백업링(64)의 내측과 밸브실(63) 사이에 개재된 스프링(65)의 탄성력에 의해 전후로 슬라이드 이동되도록 형성되어 있다.

그리고 상기 스프링(65)의 탄성력을 받는 밸브실(63)은 그 이동이 브러시축(6)의 자유단부에 삽입 고정된 고정핀(66)에 의해 이동량이 제한되도록 구성되어 있다.

상기 배출 파이프(7)는 노즐 파이프(3)의 이물질을 제거하는 과정에서 발생된 오염수를 외부로 배출시키도록 한 것으로서, 후방이 폐쇄된 형태로 그 하측에 배출구(71)가 일체로 형성되어 있고, 전방에 유로의 단면적이 점진적으로 좁아진 후 넓어지는 오리피스(72)가 일체로 형성되어 있다.

또한, 배출 파이프(7)는 오리피스(72)의 전방이 상기 노즐 파이프(3)에 기밀이 유지된 상태로 착탈 가능하게 고정되는 것으로 구성된다. 즉, 오리피스(72)의 전방에는 암나사를 형성하고, 노즐 파이프(3)의 외주연부에는 수나사를 형성하여 결합되도록 하는 것이 더욱 바람직하다.

이와 같이 구성된 본 고안의 작용은 다음과 같다.

먼저, 강판을 세척하는 과정은 유입구(8)를 통해 유입된 세정수는 고정용 몸체(1)의 내부와 간격유지용 몸체(2)의 내부를 지나 그 후방에 횡방향으로 연결 고정된 노즐 파이프(3)의 내부로 공급된다.

이때 브러시축(6)의 자유단부에 형성된 밸브실(63)이 오리피스(72)에 밀착된상태로 있음으로써, 세정수가 배출파이프(7)의 배출구(71)를 통해 누수되는 것을 방지하게 된다.

다음, 노즐 파이프(3)의 내부로 유입된 세정수는 그 하부에 형성된 다수개의 노즐(4)을 구성하는 노즐캡(46)의 분출공(462)을 통해 하부로 분사되며, 이 과정에서 분출공(462)의 하부에 형성된 공간부(465)에 의해 넓은 면적으로 확산되는 형태를 취하면서 강판의 표면에 분사됨에 따라 그 표면에 있는 이물질이 제거된다.

한편, 강판을 장기간 세척하는 과정에서 노즐 파이프(3)의 내측과 노즐(4)의 분출공(462)이 형성된 부위에 이물질이 끼이게 되면, 고정용 몸체(1)의 일측에 노출된 핸들(11)을 반시계 방향으로 회전시킴과 동시에 구동축(5)에 형성된 수나사(51)가 가이드(13)의 내측에 형성된 암나사(12)를 따라 회전하면서 좌측(후방)으로 이동하게 된다.

또한, 핸들(11)에 의해 구동축(5)이 회전하면서 축방향으로 이동하게 됨에 따라 구동축(5)에 연결핀(68)으로 연결된 브러시축(6)이 같이 회전하여 노즐 파이프(3)의 내면에 끼어 있는 이물질을 제거하면서 축방향으로 이동하여 그 일측면에 끼어 있는 이물질이 제거된다.

또한, 브러시축(6)의 회전으로 인해 노즐 파이프(3)의 내측면에서 분리된 이물질은 유입구(8)를 통해 유입되는 세정수의 압력이 작용하고 있고, 브러시축(6)의 회전 이동과 동시에 오리피스(72)에 맞닿아 있는 밸브실(63)이 이격됨으로써, 그 사이를 통해 배출구(71)로 배출된다.

이때, 브러시축(6)의 회전 초기에는 스프링(65)의 탄성력에 의해 밸브실(63)이 오리피스(72)에 밀착되는 형태를 취하고 있음으로써, 유입구(8)를 통해 유입되는 세정수가 배출파이프(7)의 배출구(71)를 통해 외부로 배출되지 않는 상태에서 이물질이 제거되며, 제거된 이물질은 세정수와 혼합된 상태를 유지하게 된다.

이러한 상태에서 도 5에 도시된 바와 같이, 스프링(65)의 탄성력에 의해 밸브실(63)이 고정핀(66)에 닿음과 동시에 유로가 급속히 개방됨에 따라 노즐 파이프(3)내의 세정수 속에 포함된 많은 량의 이물질이 순간적으로 배출됨으로써 이물질 제거율은 높일 수 있게 된다.

또한, 브러시축(6)이 회전하는 가운데 백업링(64)의 외부로 삽입된 밸브실(63)은 오리피스(72)에 맞닿아 정지된 상태를 유지하게 됨에 따라 마찰로 인한 마모가 방지되어 장기간 사용할 수 있게 된다.

또한, 브러시축(6)이 회전하는 과정에서 브러시(61)의 일부가 마모되거나 변형이 되더라도 브러시축(6)에 다수개의 핀(62)(62')이 형성되어 있음으로써, 노즐 파이프(3)의 중심과 브러시축(6)의 중심이 항상 일치하여 편심회전으로 인한 진동과 그로 인한 미제거되는 이물질이 없이 깨끗하게 제거된다.

한편, 분출공(462)이 형성된 노즐캡(46)을 교환할 경우, 노즐캡(46)에 형성된 치공구홈(465)에 미도시한 공구를 끼우고 상부로 가압시킴과 동시에 그 가압력에 의해 패킹(45)이 압축되면서 요부걸림턱(464)이 철부걸림턱(43)에서 분리된다.

이 상태에서 공구를 90°회전시키면 요부걸림턱(464)의 양측이 노즐 몸체(44)의 철부걸림턱(43) 사이에 위치하게 됨에 따라 분리가 용이하게 된다.

그리고 새로운 노즐캡(46)을 삽입할 경우, 상기한 바와 같은 역순으로 함으로써, 간단하게 결합 또는 고정시킬 수 있게 된다.

이와 같이 본 고안은 브러시축에 형성된 밸브실이 마모될 경우, 노즐 파이프에서 배출 파이프만을 분리시켜 용이하게 교환할 수 있도록 하고, 브러시축을 회전시키는 과정에서 발생되는 브러시축의 편심을 방지하여 스프레이 헤드의 내측면을 깨끗하게 세척할 수 있도록 함으로써, 세척수의 분사압이 낮아지는 것을 방지하여 세척율을 높일 수 있도록 한 효과가 있다.

또한, 노즐 파이프에 고정되는 노즐캡을 노즐 파이프에 구비된 노즐 몸체에 원터치식으로 간단하게 조립하거나 교체할 수 있도록 한 효과가 있다.

Claims (3)

1. 유입구(8)를 통해 고정용 몸체(1)로 유입된 세정수가 간격유지용 몸체(2)에 연결된 노즐 파이프(3)의 내부를 지나 노즐(4)로 분사되도록 구성하고, 고정용 몸체(1)에 형성된 구동축(5)의 회전에 의해 브러시(61)를 갖는 브러시축(6)이 노즐 파이프(3)내에서 회전 되면서 슬라이드 되도록 구성하고, 구동축(5)의 작동에 따라 세정수가 배출구(71)를 통해 배출되도록 구성된 세정용 스프레이 헤드(A)에 있어서,

   상기 고정용 몸체(1)는 수나사(51)가 형성된 구동축(5)이 핸들(11)에 의해 회전되면서 전,후방으로 이동되도록 암나사(12)가 형성된 가이드(13)를 구비하되, 수나사(51)의 일측에 스토퍼(52)를 형성하여 구동축(5)의 이동을 제한하도록 구성하고, 상기 노즐 파이프(3)는 개방된 자유단부에 배출구(71)가 형성된 배출 파이프(7)를 고정하되, 배출 파이프(7)의 선단에 오리피스(72)를 구비하여 기밀유지가 되도록 고정됨을 특징으로 하는 특징으로 하는 세정용 스프레이 헤드.
2. 제 1항에 있어서, 상기 브러시축(6)은 노즐 파이프(3)의 직경과 일치하는 핀(62)(62')을 다수개 형성하며 그 자유단으로 오리피스(72)에 맞닿는 밸브실(63)을 형성하고, 상기 밸브실(63)은 브러시축(6)에 삽입된 백업링(64)에 의해 지지됨과 동시에 상기 백업링(64)과 밸브실(63) 사이에 개재된 스프링(65)에 의해 전후로 슬라이드 되도록 구성하고, 상기 밸브실(63)의 이동이 브러시축(6)에 구비된 고정핀(66)에 의해 제한되도록 구성됨을 특징으로 하는 세정용 스프레이 헤드.
3. 제 1항에 있어서, 상기 노즐(4)은 패킹 삽입홈(41)에 연계된 안착홈(42)의 양측으로 철부걸림턱(43)이 일체로 형성된 노즐 몸체(44)를 노즐 파이프(3)에 고정하고, 상기 패킹 삽입홈(41)에 중공형태를 갖는 패킹(45)을 삽입하고, 상기 패킹(45)과 철부걸림턱(43) 사이에 노즐캡(46)을 삽입하여 고정하되, 상기 패킹(45)은 외주연부가 내측으로 오목한 형태를 갖도록 형성하고, 상기 노즐캡(46)은 가압링부(461)의 돌출된 부분에 분출공(462)을 형성하며 그 하부로 삼각형태의 공간부(463)가 제공되도록 구성하고, 상기 공간부(463)의 양측으로 요부걸림턱(464)과 치공구홈(465)이 일체로 구성됨을 특징으로 하는 세정용 스프레이 헤드.