KR200358746Y1 - 자동 미세 분무노즐 - Google Patents

Abstract

본 고안은 외부로부터 액체 공급라인을 통해 노즐 몸체의 내부로 액체가 공급되는 중에 별도의 공압 라인을 통해 노즐 몸체의 내부로 공기가 공급되어 액체가 공기와 함께 미세하게 분사되도록 함으로써 제품 표면에 액체를 균일하게 도포시켜 제품의 품질을 향상시킬 수 있도록 한 자동 미세 분무노즐에 관한 것으로서, 양측으로 플랜지부가 형성되고 내부를 관통하여 유로인 오리피스가 형성된 노즐 몸체와; 에어캡이 장착되는 노즐 몸체의 전방의 플랜지부 내측에 장착되어 소정의 제품 표면에 분무할 액체를 공기와 함께 분무하도록 이루어진 분사부재와; 노즐 몸체의 일측면에 장착되어 노즐 몸체 내부의 오리피스로 액체를 공급하도록 형성된 액체공급부와; 노즐 몸체의 후방의 플랜지부에 결합되며 액체공급량을 조절하기 위한 액체공급 조절부와; 상기 액체공급조절부와 동축선상에 결합되어 분사되어지는 액체의 농도 및 분포를 조절하기 위한 공기량을 조절하기 위한 패턴조절부를 포함하여 이루어진다.

Description

자동 미세 분무노즐{Automatic Micro Spray Nozzle}

본 고안은 미세 분무노즐에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 외부로부터 액체 공급라인을 통해 노즐 몸체의 내부로 액체가 공급되는 중에 별도의 공압 라인을 통해 노즐 몸체의 내부로 공기가 공급되어 액체가 공기와 함께 미세하게 분사되도록 함으로써 제품 표면에 액체를 균일하게 도포시켜 제품의 품질을 향상시킬 수 있도록 한 자동 미세 분무노즐에 관한 것이다.

일반적으로 액체 또는 기체를 고속으로 공간에 분출시키기 위해 유로 단부에 장착하는 가는 관을 노즐(Nozzle)이라고 하며, 이러한 노즐은 통상 노즐 몸체와, 노즐 몸체의 내부에 형성된 오리피스 및 노즐 몸체로 유입되는 공기량을 조절하도록 설치된 제어밸브, 그리고 오리피스의 중앙에 형성된 액체 공급관 또는 액체공급부를 구비하여 이루어진다.

여기에서 상기 노즐 몸체는 원통형이나 다각형 형상을 가지는 것으로서, 그 양측은 대칭적으로 유입구와 분사구를 형성하도록 되어 있다.

또한, 노즐 몸체의 내부는 오리피스가 형성되어 있으며, 오리피스의 일측에는 외부로부터 액체를 공급받기 위한 액체공급관이 설치되어 있다. 그리고 노즐 몸체의 일측에는 외부로부터 유입구를 통해 공급되는 공기량을 제어하는 디스크 형태의 제어밸브가 설치되어 있다.

이러한 구성을 가지는 노즐은 외부로부터 공급되는 페인트, 윤활제, 방청제, 접착제, 코팅액과 같은 액체를 노즐 몸체의 일측에 형성된 액체공급관을 통해 내부로 공급됨과 동시에 별도의 에어라인을 통해 공기가 노즐 본체의 유입구로 공급되도록 되어 있다.

다음에 노즐 몸체의 유입구로 공급된 공기는 제어밸브를 통해 오리피스 내부를 통과하는 중에 액체공급관으로부터 공급되거나 흘러나온 액체와 일정한 비율로 혼합되며 공기와 혼합된 액체는 노즐 본체의 타측에 구비된 분사구를 통해 분사되고, 분사되는 액체에 따라 식품의 소독, 금형 표면에 이형제를 도포하거나 냉각, 접착, 프레스 몰딩, 오일 급유, 포장 습도의 조절, 냄새 제거, 분진 제거, 페인팅, 코팅 등을 할 수 있게 된다.

그러나 이러한 노즐은 노즐 몸체의 선단부에 분사구가 일 방향으로 고정된 형태를 취하게 됨에 다라 액체를 분사시키는 과정에서 그 분사 각도를 용이하게 조절할 수 없다는 문제점이 발생하였다.

또한, 노즐 본체의 오리피스 내부를 통과하는 공기량을 디스크 형태의 제어밸브를 통해 제어하도록 구성함에 따라 작업자가 요구하는 공기량을 정확하게 제어하는 데 어려움이 발생하였다.

그리고, 공기량을 정확하게 제어하지 못함으로써 노즐 본체의 분사구를 통해 분사되는 분사입자의 크기와 분포가 일정치 않아 제품의 불량이 발생하며, 액체 소비가 증가한다는 문제점이 존재하였다.

본 고안은 상기 설명한 종래 기술의 여러 문제점을 해소하기 위하여 이루어진 것으로서, 본 고안은 자동으로 분무가능하고 입자가 미세하여 양질의 분무가 가능하고 분무량을 용이하게 조절할 수 있어서 제품 표면에 일정한 두께로 액체를 분무할 수 있는 자동 미세 조절가능한 분무노즐을 제공함을 그 제 1 목적으로 한다.

또한, 본 고안의 제 2 목적은 소형으로 좁은 공간 및 제약된 장소에서도 사용가능하고 자동으로 분무양을 조정하여 분무할 수 있는 자동 미세 분무노즐을 제공하는 것이다.

상기 목적들을 달성하기 위한 본 고안에 따른 자동 미세 분무노즐은, 노즐 몸체 내부로 공급된 액체를 별개의 에어라인을 통해 공급된 공기에 의해 분사량을 미세 조정하면서 분무하도록 이루어진 분무노즐로서,

양측으로 플랜지부가 형성되고 내부를 관통하여 유로인 오리피스가 형성된 노즐 몸체와;

에어캡이 장착되는 노즐 몸체의 전방의 플랜지부 내측에 장착되어 소정의 제품 표면에 분무할 액체를 공기와 함께 분무하도록 이루어진 분사부재와;

노즐 몸체의 일측면에 장착되어 노즐 몸체 내부의 오리피스로 액체를 공급하도록 형성된 액체공급부와;

노즐 몸체의 후방의 플랜지부에 결합되며 액체공급량을 조절하기 위한 액체공급 조절부와;

상기 액체공급조절부와 동축선상에 결합되어 분사되어지는 액체의 농도 및 분포를 조절하기 위한 공기량을 조절하기 위한 패턴조절부를 포함하여 이루어지는 구성이다.

또한, 본 고안에서 상기 액체공급부는 에어공급구로부터 유입한 공기에 의해유동가능하게 설치된 밸브부재와, 노즐 몸체로의 액체 공급 유로와 밸브부재를 기밀적으로 결합하는 실링부재를 포함한다.

더우기, 상기 액체공급조절부는 노즐몸체의 후방 플랜지부에 일단부가 결합되는 조절놉과, 플랜지부 내부에 장착되어 노즐몸체에 관통 형성된 오리피스 내로 진퇴가능하게 이동하는 니들부재, 및 니들부재의 일단부측의 시트부를 감싸도록 일단부가 장착되고 타단부는 패턴조절부의 몸체 내부로 연장하는 스프링을 포함한다.

한편, 본 고안에서 상기 노즐 몸체의 일측면에는 노즐을 고정하기 위한 고정구가 장착될 수 있다.

도 1은 본 고안에 따른 자동 미세 분무노즐을 조립 상태에서 도시한 사시도,

도 2는 본 고안에 따른 자동 미세 분무노즐을 분해하여 도시한 도면,

도 3은 본 고안에 따른 자동 미세 분무노즐의 가로방향 단면도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1:노즐 몸체 2:에어공급구

3:액체공급부 4:액체공급조절부

5:패턴조절부 6:분사부재

11,12:플랜지부 13,14,17:유로

16:오리피스 32:밸브부재

33:실링부재 41:니들부재

42:스프링 43:조절놉

44:로크너트 51:조정부재

52:고정너트 122:실린더부

411:니들핀부 412:피스톤부

413:실링 414:스프링시트부

이하에서는 양호한 실시예를 도시한 첨부 도면과 관련하여 본 고안에 따른 자동 미세 분무 노즐을 상세하게 설명한다.

도면에서 도 1은 본 고안에 따른 자동 미세 분무노즐의 조립 상태를 도시한 사시도이며, 도 2 는 그 분해 사시도, 도 3은 그 가로 방향 단면도이다.

도면의 도시로부터 명확한 바와 같이, 본 고안에 따른 자동 미세 분무 노즐은, 일측에 액체 분사구가 형성되고 타측에는 공기 유입구가 형성되며 내부를 관통하여 오리피스(16)가 형성되는 노즐 몸체(1)와, 노즐 몸체(1)의 일 측면에 형성된 에어공급구(2)와, 노즐 몸체(1)의 상부면에 결합 장착된 액체 공급부(3)와, 노즐 몸체(1)의 공기 유입구측에 형성된 중공 통로에 결합장착되는 액체공급조절부(4)와, 액체공급조절부(4)와 동일한 축선상에 일체로 장착되는 패턴조절부(5), 및 노즐 몸체(1)의 분사구 측에 장착되는 분사부재(6)를 구비하여 이루어지는 바, 이를 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

본 고안의 자동 미세 분무 노즐을 구성하는 노즐 몸체(1)는 내부에 유체통로가 형성된 직사각 형상으로 양측으로는 분사구와 공기 유입구 측으로 각각 내부에 암나사가 형성된 중공의 플랜지부(11,12)가 일체로 형성되어 있으며, 분사구 측의 플랜지부(11) 내경은 분사부재(6)가 결합될 부위에서 직경이 축소되도록 구성되며, 공기 유입구측 플랜지부(12)는 내측에 암나사부(121) 및 실린더부(122)로 이루어진다.

또한, 노즐 몸체(1)의 일 측면에는 공기를 공급하기 위한 공압라인이 결합되는 에어공급구(2)가 형성되는 데, 에어 공급구(2)의 저면 일측에는 실린더부로 연통하는 가느다란 제 1 유로(13)가 형성되며, 액체공급부(3)로 연통하는 제 2 유로(14)가 이격되어 형성되며, 에어공급구(2)가 형성된 노즐 몸체(1)의 측면에 인접한 측면에는 액체공급부(3)가 장착되도록 암나사가 형성된 액체공급구(15)가 형성된다. 이 액체공급구(15)는 내측으로 향하여 실링부재(33)가 장착되도록 직경 축소부가 형성되며 저면에는 액체를 노즐 본체(1)를 관통하여 형성된 오리피스(16)에 연통하는 가느다란 유로(17)가 형성된다.

이어서, 본 고안을 구성하는 액체공급부(3)를 설명한다.

액체공급부(3)는 미도시의 액체를 보유하는 호스 등의 유체 운반기구와 결합하여 노즐 몸체(1)의 오리피스(16)로 소정의 액체를 공급하는 부위인데, 노즐 몸체(1)에 형성된 액체 공급구(15)에 나사결합되며 액체공급공(311)이 형성된 중공의 본체(31)와, 본체(31)에 내장설치되는 밸브부재(32)와, 유로(17)에 기밀결합하는 실링부재(33)를 포함하여 이루어지며, 밸브부재(32)는 직경이 각각 상이한 대경부(322) 및 인접 형성된 중간 직경부(321) 및 소경부(323)로 이루어진 형상이며, 중간 직경부(321) 및 대경부(322)를 수직 방향으로 관통하여 복수개의 유체통로(324)가 형성되어 필요에 따라 제 2 유로(14)를 통해 공급된 공기가 통로를 관통하여 유동할 수 있다.

다음에 본 고안을 구성하는 액체공급조절부(4)를 설명하면, 노즐 본체(1)의 공기 유입구측의 플랜지부(12) 측에 결합되도록 구성되어 있는 데, 노즐 본체(1)에 형성된 오리피스(16)에 이동가능하게 진퇴결합하는 니들핀부(411) 이어지는 피스톤부(412), 그 중간의 원형의 실링(413) 및 직경이 축소된 스프링 시트부(414)를 가지는 봉상 로드부(415)로 이루어진 니들부재(41)와, 시트부(414)에 일단부가 안착하는 스프링(42), 및 조절놉(43)과, 로크너트(44)를 포함하여 이루어진다.

한편, 본 고안에서는 액체공급조절부(4)와 패턴조절부(5)가 동축선상에서 결합되도록 구성되는 데, 패턴조절부(5)는 오리피스(16)로의 에어 공급량을 조절하여 여러 가지 분사패턴이 발생하도록 작동하며, 일단부에는 회동시킬 수 있도록 구성된 조정부재(51)가 형성되고 이어지는 중공 원통 형상의 몸체(52) 외주연에 수나사부(53)가 형성된 형상으로 타단부에는 육각머리 형상의 고정너트(54)가 장착되어 있는 구성이다.

또한, 그 중공 통로를 관통하여 스프링(42) 및 니들부재(41)의 로드부(415)가 진퇴이동하도록 되어 있으며, 패턴조절부(5)의 외주연에 형성된 수나사부(53)에는 액체공급조절부(4)를 구성하는 조절놉(43)과 로크너트(44)가 인접하여 나사결합되는 데, 로크너트(44)는 조절놉(43)의 이동을 제한하도록 작동하며, 조절놉(43)의 일단측 외주연에는 수나사가 형성되어 노즐 몸체(1)의 플랜지부(12)에 형성된 암나사부(121)와 나사결합하도록 구성되어 있다.

이 때, 스프링(42)은 유체의 점도나 점성에 따라 니들핀부(411)의 작동력을 조절하는 것이다.

다음에 노즐 몸체(1)의 플랜지부(11) 내측의 축소 직경부에는 분사부재(6)가 나사결합되며 에어캡(도시없음)이 그 전방에 설치되도록 구성되어 오리피스(16)를 통해 공급되는 액체 또는 액체와 공기의 혼합 유체를 미세하게 분사하여 분무 작업을 수행하도록 되어 있다.

한편, 본 고안의 자동 미세 분무 노즐에서는 노즐 본체(1)의 일측면에 노즐 몸체(1)를 임의의 장소나 고정바 등에 고정시킬 수 있도록 구멍(911)이 형성된 고정구(9)가 장착되는데, 고정구 본체에 형성된 관통공(92)에 와셔(93)를 개재하여 볼트(92)를 결합시키고 이어서 노즐 몸체(1)의 일측면에 형성된 장착공(18)에 결합시키도록 구성된다.

이하에서는 상기와 같이 이루어진 본 고안에 따른 자동 미세 분무 노즐의 작동 관계를 설명한다.

우선, 액체를 분사시키는 과정을 설명하면, 미도시의 액체 탱크에 연결된 파이프 또는 고무 호스와 같은 액체공급라인을 통해 노즐 몸체(1)의 일 측면에 장착된 액체공급부(3)의 액체공급공(311)에 분사될 액체가 공급되고, 이어서 유로(17)를 통해 노즐 몸체(1)의 오리피스(16)로 공급되며, 이와 동시에 에어공급구(2)를 통해 공급된 공기는 저면에 형성된 제1 유로(13)를 통해 실린더부(122)로 공급된다.

이때, 실린더부(122)에는 소정의 압축력을 발생하도록 스프링(42)에 의해 니들부재(41)의 피스톤부(412)가 전방으로 가압된 상태이므로 실린더부(122)로 공급된 고압의 에어는 노즐 몸체(1)에 관통 형성된 오리피스(16)로 유입하며, 여기서 액체공급부(3)로부터 유입된 액체를 노즐 몸체(1) 전방에 나사장착된 분사부재(6)를 통해 미세하게 분사하는 것이다.

다음에 본 고안을 구성하는 액체공급조절부(4)와 패턴조절부(5)에 의한 액체분무 조절 작동을 설명하면 다음과 같다.

상기 설명한 패턴조절부(5)의 몸체(52) 내부에 형성된 중공 통로에는 니들부재(41)의 스프링 시트부 및 로드부에 장착된 스프링(42)이 내장되어 있어서 패턴조절부(5)의 조정부재(51)를 회동시키면 몸체(52)가 전후진하면서 스프링(42)을 압축 또는 신장시키고 니들부재(41)의 피스톤부(412)를 진퇴작동시킨다. 이에 따라 노즐 몸체(1)의 플랜지부(12)에 형성된 실린더부(122)의 에어가 유입될 수 있는 공간이 축소 또는 증가됨에 따라 액체를 분사시키기 위해 노즐 몸체(1)의 오리피스(16)로 공급되는 공기량을 조절할 수 있어서 분사부재(6)를 통해 분사되는 액체의 분무양을 조절할 수 있고 미세하게 분무할 수 있다.

또한, 본 고안에 있어서는 전자적으로 작동제어되는 솔레노이드 밸브를 에어공급라인 및/또는 액체 공급라인에 설치하여 노즐을 통한 액체 분무를 자동으로 차단할 수 있음과 동시에 액체 분무 작동을 미세하게 자동으로 조정할 수 있도록 구성된다.

따라서 상기와 같이 구성된 본 고안에 따른 자동 미세 분무노즐에 의하면 분무노즐을 소형으로 제작할 수 있어서 좁은 공간 및 제약된 장소에도 용이하게 설치할 수 있으며, 입자 크기가 0 ~ 100μ인 미세 분무를 달성할 수 있어서 양질의 분무를 얻을 수 있고, 자동 분무 및 자동적인 분무량 조절이 가능하며, 자동 차단 기능을 발생하도록 할 수 있으며, 길고 좁은 공간에도 사용가능한 등의 유용한 효과가 얻어진다.

더우기, 액체가 공기와 함께 일정한 두께를 가지며 제품 표면에 고르게 도포될 수 있어서 식품의 소독, 금형 표면에의 이형제 도포, 냉각, 접착, 프레스 몰딩, 오일 급유, 포장 습도의 조절, 냄새 제거, 분진 제거, 페인팅, 코팅 등을 균일하게 효과적으로 수행할 수 할 수 있는 유용한 효과가 얻어진다.

이상 본 고안이 상기 설명한 바와 같은 바람직한 실시예와 관련하여 설명되었으나 본 고안의 요지와 기술적 범위로부터 벗어남이 없이 다양한 변경 및 수정이 가능할 것이다. 따라서, 이러한 모든 변경 및 수정은 첨부의 청구범위의 보호범위에 속함은 물론이다.

Claims (4)

1. 노즐 몸체 내부로 공급된 액체를 별개의 에어라인을 통해 공급된 공기에 의해 분사량을 미세 조정하면서 분무하도록 이루어진 분무노즐로서,

   양측으로 플랜지부가 형성되고 내부를 관통하여 유로인 오리피스가 형성된 노즐 몸체와;

   에어캡이 장착되는 노즐 몸체의 전방의 플랜지부 내측에 장착되어 소정의 제품 표면에 분무할 액체를 공기와 함께 분무하도록 이루어진 분사부재와;

   노즐 몸체의 일측면에 장착되어 노즐 몸체 내부의 오리피스로 액체를 공급하도록 형성된 액체공급부와;

   노즐 몸체의 후방의 플랜지부에 결합되며 액체공급량을 조절하기 위한 액체공급 조절부와;

   상기 액체공급조절부와 동축선상에 결합되어 분사되어지는 액체의 농도 및 분포를 조절하기 위한 공기량을 조절하기 위한 패턴조절부를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 자동 미세 분무노즐.
2. 제 1항에 있어서, 상기 액체공급부는 에어공급구로부터 유입한 공기에 의해 유동가능하게 설치된 밸브부재와, 노즐 몸체로의 액체 공급 유로와 밸브부재를 기밀적으로 결합하는 실링부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 미세 분무노즐.
3. 제 1항에 있어서, 상기 액체공급조절부는 노즐몸체의 후방 플랜지부에 일단부가 결합되는 조절놉과, 플랜지부 내부에 장착되어 노즐몸체에 관통 형성된 오리피스 내로 진퇴가능하게 이동하는 니들부재, 및 니들부재의 일단부측의 시트부를 감싸도록 일단부가 장착되고 타단부는 패턴조절부의 몸체 내부로 연장하는 스프링을 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 미세 분무노즐.
4. 제 1항에 있어서, 노즐 몸체의 일측면에는 노즐을 고정하기 위한 고정구가 장착되는 것을 특징으로 하는 자동 미세 분무노즐.