KR20040080031A - 액체분무용 분사노즐 - Google Patents

Abstract

본 발명은 분체가 함유된 도료나 약품과 같은 액체를 분무, 도포하기 위한 분사노즐의 개량에 관한 것으로서, 특히 분사노즐에 구성된 분사공의 막힘현상이 발생하지 않도록 하여 항상 원활한 분사 및 도포작업이 이루어질 수 있도록 한 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 노즐본체(200)내에 공기압에 의해 전후진작동하는 니들(300)이 구성되고, 상기 니들본체 전면에 노즐관체(400)와 에어관체(500)가 조립구성된 통상의 분사노즐을 구성함에 있어서, 노즐관체(400)내에 구성된 공간부(410)내에 격리관체(800)를 나사결합하여 노즐관체(400)내에 구성된 공간부(410)가 내부통로(420)와 외부통로(430)로 분리구성되게 하되, 내부통로 (420)는 유입통로(270)를 통하여 유입공(272)과 연결되게 하고, 외부통로(430)는 유출통로(280)를 통하여 배출공(282)과 연결되게 하여 노즐에 의해 분사공이 밀폐되더라도 분체도료가 정체하지 않고 내외부통로를 통하여 순환되게 하여서 된 것이다.

Description

액체분무용 분사노즐{Injection nozzle for liquid spraying}

본 발명은 주로 분체가 함유된 도료나 약품과 같은 액체를 분무, 도포하기 위한 분사노즐에 관한 것으로서, 특히 분무작업시 분사노즐의 막힘 현상없이 원활한 분무작업이 이루어질 수 있도록 한 것이다.

일반적으로 산업현장에서 제품의 표면에 도료나 약품과 같은 액체를 분무, 도포작업을 실시하게 되며, 상기 분무작업시 액체는 분사노즐을 통하여 고압, 혹은 저압으로 분사되어 제품의 외면을 도포하게 된다.

상기 도포작업시 분사노즐을 통하여 분사되는 액체는 지속적으로 분사되는 것이 아니라 간헐적으로 이루어지게 된다.

즉 분사노즐을 통한 분무작업시 분사노즐을 통하여 액체가 분사되지 않을 경우에는 미세입자로된 도료와 같은 액체가 분사노즐내에서 정체 하게 되고, 상기 정체과정에서 도료나 액체의 미세입자들이 분사노즐의 입구부에 점착되는 현상이 발생하게 된다.

따라서 상기에서와 같이 액체의 입자가 분사노즐의 입구부에 접착되면 노즐의 통로가 좁아지게 되므로 원활한 분무작업이 이루어지지 못하게 될뿐 아니라 분사노즐의 입구나 통로에 점착되는 도료의 입자들이 누적되면 결국 분사노즐의 입구부를 완전 밀폐시켜 분무작업을 실시하지 못하게 된다.

이러한 현상이 자주 발생하게 되므로 분무 작업의 능률이 떨어지게 되며, 특히 입구가 막힌 분사노즐을 완전히 분해하여 소제작업을 하여야 하므로 많은 시간과 인력이 낭비되는 등의 문제가 있는 것이었다.

본 발명은 이러한 종래의 제반문제점을 시정하고자 분사노즐을 통한 액체의 분무작업시 분체의 점착현상에 따른 분사노즐의 막힘이 없도록 하므로서 원활한 분무 및 도포작업이 이루어지도록 한 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 분사노즐을 통한 액체의 분무작업시 분무작업이 잠시 정지되더라도 액체가 분사노즐 내에서 정체되지 않고 지속적으로 순환되게 하여 액체에 함유된 분체가 분사노즐내에 점착되는 현상이 없도록 한 것이다.

좀 더 상세히 설명하면 통상의 분사노즐을 구성하되, 노즐본체 내면에 끼워진 니들과 노즐관체사이에 구성된 공간부 중앙에 공간부를 길이방향으로 길게 구획하는 격리관체를 결합구성하여 내부통로와 외부통로로 분리구성되게 하고, 상기 내부통로는 노즐본체에 구성된 유입공의 유입통로와 연결되게 하고, 외부통로는 노즐본체에 구성된 유출공의 유출통로와 연결되게 한 것이다.

따라서 노즐관체내에 끼워진 니들의 전진작동으로 노즐관체의 선단부에 구성된 액체분사공이 밀폐되더라도 유입통로를 통하여 내부통로로 공급된 액체가 노즐관체내면에 정체되지 않고 격리관체의 선단부에서 선회하여 외부통로 및 유출통로를 통하여 공급탱크로 회수되게 하므로서 분사노즐내에서 액체가 정체되지 않고 순환되게 하여 노즐의 막힘현상이 없도록 한 것이다.

도 1 : 본 발명의 단면구성도.

도 2 : 도1의 상태에서 분사공이 개방된 상태도.

도 3 : 본 발명의 단면구성도로서 유입통로와 내부통로가 연결된 상태를 도시한 상태도.

도 4 : 본 발명의 요부확대 단면구성도로서 분사공이 밀폐된 상태도.

도 5 : 본 발명의 요부확대 단면구성도로서 분사공이 개방된 상태도.

도 6 : 본 발명 분사노즐의 평면구성도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

(100)--분사노즐 (200)--노즐본체

(210)--제1나사부 (220)--제2나사부

(230)--제3나사부 (240)--제4나사부

(250)--작동실 (252)--공기주입통로

(254)--공기주입공 (256)--연결구

(260)--통로 (262)--분사용공기주입통로

(264)--공기주입공 (266)--연결구

(270)--유입통로 (272)--유입공

(274)--연결구 (280)--유출통로

(282)--유출공 (284)--연결구

(300)--니들 (310)--피스톤

(320)--체결너트 (330)--후단부

(340)--선단부 (400)--노즐관체

(410)--공간부 (420)--내부통로

(430)--외부통로 (440)--액체분사공

(450)--나사부 (500)--에어관체

(510)--공기분사공 (520)--플렌지

(530)--미세통로 (550)--체결마개

(600)--체결관체 (610)--복귀스프링

(620)--나사공 (700)--니들작동조정봉

(710)--나사부 (720)--선단부

(730)--요입홈 (740)--잠금너트

이하 본 발명의 실시예를 첨부도면에 따라 상세히 설명하면 다음과 같다.

도1 내지 도5는 본 발명에서 제공하고자 하는 액체분무용 분사노즐(100)의 단면구성도로서 노즐본체(200)내면을 관통하여 니들(300)이 끼워져 있고, 니들(300)의 전방 외면에는 노즐관체(400)와 에어관체(500)가 조립구성되어 있고, 후방에는 체결관체(600)와 니들작동조정봉 (700)이 조립구성되어 있다.

상기에서 노즐본체(200) 전방 내면에 니들(300)이 관통설치되어 있고 그 외면에 노즐관체(400)와 에어관체(500)가 조립구성되고, 후방에 체결관체(600)와 니들작동조정봉(700)이 조립구성되어 있다는 것은 종래와 같으나 본 발명에서 제공하고자 하는 기술요지는 니들(300)과 노즐관체(400)사이의 공간부(410)에 공간부(410)를 구획하는 격리관체(800)를 끼워 실치한 다음 내부통로(420)와 외부통로(430)로 구획되게 하므로서 분사노즐(100)을 통하여 도료나 약품과 같은 액체가 분사되지 않더라도 노즐관체(400)의 공간부(410)내에서 정체되지 않고 순환되게 구성한 것이다.

상기 구성을 좀 더 상세히 설명한다.

노즐본체(200) 내면에 니들(300)이 전후진 가능케 끼워 설치되어 있고, 니들본체(200) 후방에 위치한 니들(300)에는 피스톤(310)을 결합한 다음 체결너트(320)로 체결하여 피스톤(310)이 니들(300)후방에 조립구성되게 한다.

니들본체(200) 후방에 구성된 제4나선부(240)에 체결관체(600)를 나사식으로 조립구성하되, 체결관체(600)내면에는 복귀스프링(610)이 탄력설치되게 하므로서, 니들(300)외면에 조립구성된 피스톤(310)이 항상 전방으로 탄지되게 한다.

체결관체(600) 중앙에는 나사공(620)을 구성하고, 상기 나사공(620)에 나사부(710)가 형성된 니들 작동조정봉(700)을 나사결합하되, 상기 니들작동조정봉 (700) 선단부(720)에 구성된 요입홈(730)에 니들(300)의 후단부(330)가 위치되게 하고, 체결관체(600) 후방에는 잠금너트(740)가 위치되게 하여 한번 설정된 니들작동 조정봉(700)의 위치가 변형되지 않게 한다.

상기에서 니들(300) 후방에 끼워진 피스톤(310)은 니들본체(200) 후방에 구성된 작동실(250)내에 위치하고 있고, 상기 작동실(250)은 노즐작동용 공기주입통로(252)를 통하여 공기주입공(254)과 연결되게 하고, 상기 공기 주입공(254)에는 연결구(256)가 연결되어 있다.

따라서 노즐작동용 공기주입통로(252)를 통하여 공기가 작동실(250)내로 주입되면 피스톤(310)이 하강되게 하고, 공기의 주입이 중지되면 복귀스프링(610)의 탄지력에 의해 피스톤(310)이 원복되게 하므로서 니들(300)이 승강되게 한다.

니들본체(200) 전방으로 관통된 니들(300)외면에 액체분사공(440)이 형성된 노즐관체(400)를 끼운다음 노즐관체(400)의 나사부(450)가 니들본체(200)에 구성된 제2나선부(220)에 나사조립되게 하므로서 니들(300)과 노즐관체(400)사이에 공간부(410)가 형성되게 하고, 이때 니들(300)의 선단부(340)는 노즐관체(400)에 구성된 액체분사공(440)내에 위치된다.

노즐관체(400)외면에는 공기분사공(510)과 플렌지(520)가 형성된 에어관체 (500)를 끼워 플렌지(520)가 노즐본체(200)의 선단부에 위치되게 하되, 에어관체 (500)의 내경이 노즐관체(400)의 외경보다 좀 더 크게 구성하여 그 사이에 미세통로(530)가 형성되게 한다.

상기한 상태에서 노즐본체(200)외면에 구성된 제3나선부(230)에 체결마개 (550)를 나사결합하여 체결마개(550)에 의해 에어관체(500)가 체결고정되게 하되, 상기 미세통로(530)는 노즐본체(200)내면에 구성된 통로(260)와 연결되게 하고, 통로(260)는 다시 분사용 공기주입통로(262)와 연결되게 하고, 상기 분사용 공기주입통로(262)는 공기주입공(264)과 연결되게 하고, 상기 공기주입공(264)에는 연결구(266)가 연결되어 있다.

노즐본체(200)를 관통한 니들(300)과 니들(300)외면에 끼워진 노즐관체(400)사이의 공간부(410)에는 외경이 노즐관체(400)의 내경보다 작고, 내경이 니들(300)의 외경보다 큰 격리관체(800)가 위치되게 하되, 격리관체(800)의 하단부에 구성된 나사부(810)가 노즐본체(200)에 구성된 제1나선부(210)와 나사결합되게 하므로서 니들(300)과 격리관체(800)사이에 내부통로(420)가 형성되게 하고, 격리관체 (800)와 노즐관체(400)사이에는 외부통로(430)가 형성되게 한다.

내부통로(420) 하단부는 노즐본체(200)내면에 구성된 유입통로(270)와 연결되게 하고, 상기 유입통로(270)는 유입공(272)과 연결되게 하며, 상기 유입공(272)에는 연결구(274)가 연결구성되어 있다.

외부통로(430) 하단부는 유출통로(280)와 연결되게 하고, 유출통로(280)는 유출공(282)와 연결되게 하며, 상기 유출공(282)에는 연결구(284)가 연결구성되게 하여서 된 것이다.

이와 같이 구성된 본 발명의 분사노즐(100)은 종래와 같이 수동 혹은 자동의 스프레이 분사장치에 결합한 다음 분사노즐(100)의 작동에 의해 분체가 함유된 도료나 약품과 같은 액체가 분사되고 동시에 공기분사공을 통하여 압축공기가 분사되면서 분무 및 도포작업이 이루어지게 된다는 것은 종래와 같다.

그러나 본 발명은 노즐본체(200)에 끼워진 니들(300)의 전진작동에 의해 니들(300)의 선단부(340)가 노즐관체(400)에 구성된 액체분사공(440)을 완전 밀폐시키더라도 분체도료가 노즐관체(400)의 공간부(410)내에 정체되어 있지 않고 계속 순환하여 회류하기때문에 분사노즐의 막힘을 방지할 수 있다는 것이다.

본 발명에서 제공하고자 하는 분사노즐(100)의 작동상태를 개략적으로 설명하면 다음과 같다.

도1에서와 같이 노즐본체(200)에 끼워진 니들(300)이 전진하여 노즐관체 (400)선단부에 구성된 액체분사공(440)이 밀폐된 상태에서 공기주입공(254)에 연결된 연결구(256)를 통하여 노즐작동용 공기주입통로(252)에 공기가 주입되게 하면, 공기주입통로(252)로 주입된 공기가 피스톤(310)상부에 위치한 작동실(250)로 주입되면서 작동실(250)내의 공기압이 상승하게 되고 따라서 피스톤(310)이 체결관체(600)내에 탄력설치된 복귀스프링(610)을 압축하면서 화살표(A)방향으로 이동하게 되면서 노즐관체(400)선단부에 구성된 액체분사공(440)이 도2에서와 같이 개방된다.

상기에서와 같이 니들(300)의 이동에 의해 액체분사공(440)이 개방되면 연결구(274)를 통하여 유입통로(270)로 고압 혹은 저압으로 공급되는 액체가 니들(300)과 격리관체(800)사이에 구성된 내부통로(420) 및 액체분사공(440)을 통하여 전방으로 분사되면서 분무작업이 진행된다.

분무작업 중 작업을 일시 정지하고자 할 경우에는 연결구(256)를 통하여 노즐본체(200)의 작동실(250)에 공급되던 공기의 공급을 정지시키면 체결관체(600)내에 탄력설치된 복귀스프링(610)의 탄지력에 의해 피스톤(310)이 화살표(A) 반대방향으로 이동하게 되고, 피스톤(310)의 상승에 의해 이와 일체로 조립구성된니들(300) 역시 상승하게 되므로 도1에서와 같이 니들(300)의 선단부(340)가 노즐관체(400)의 액체분사공(440)을 밀폐시키게 된다.

상기에서와 같이 니들(300)의 선단부(340)에 의해 액체분사공(440)이 밀폐되면 액체분사공(440)을 통한 액체의 분사는 정지된다.

그러나 본 발명에서는 종래와 같이 액체가 노즐관체(400)내에 정체하여 있지 않고 회류하게 되므로 액체의 정체로 인한 노즐의 막힘현상을 방지할 수 있게 된다.

즉 노즐관체(400)의 액체분사공(440)이 완전 밀폐된 상태에서 유입통로 (270)를 통하여 액체가 니들(300)과 격리관체(800)사이에 구성된 내부통로(420)로 공급되고 내부통로(420)로 공급된 액체는 공간부(410)에서 선회한 다음 다시 격리관체(800)와 노즐관체(400)사이에 형성된 외부통로(430)로 유입되고, 외부통로 (430)로 유입된 분체도료는 배출통로(280) 및 연결구(284)를 통하여 액체공급탱크(도시않됨)로 회수된다.

상기에서와 같이 유입통로(270) 및 내부통로(420)를 통하여서는 순환펌프(도시않됨)에 의해 압축된 액체가 계속하여 노즐관체(400)내로 공급이 되고, 노즐관체(400)내에 공급된 액체는 공간부(410)에서 선회한 다음 외부통로(430) 및 유출통로(280)를 통하여 외부로 배출된다.

위에서와 같이 액체가 분사공(440)을 통하여 분사되지 않더라도 액체는 노즐관체(400)내에서 정체되지 않고 지속적으로 순환하게 되므로 액체의 정체로 인한 노즐의 막힘현상을 방지할 수 있게 된다.

상기 본 발명의 분사노즐(100)에서 에어관체(500)에 형성된 공기분사공(510)은 분사용 공기주입통로(262)로 유입된 공기가 통로(260)와 미세통로(530)을 통하여 외부로 분사되므로 액체의 분무작업에는 문제가 되지 않는다.

다시 설명 하면 공기를 노즐본체(200)내에 구성된 작동실(250)에 공급시켜 피스톤(310)을 이동시켜 액체분사공(440)이 개방되면서 액체가 분사될 때 이와 함께 분사용 공기주입통로(262)에도 동시에 압축공기가 공급되면서 통로(260)와 미세통로(530)를 통하여 공기분사공(510)으로 분사되므로 액체가 전방으로 분무되면서 도포작업이 이루어지게 된다.

노즐본체(200)에 구성된 노즐작동용 공기주입통로(252) 및 분사용 공기주입통로(262)로 공기의 공급을 정지시키면 복귀스프링(610)에 의해 액체분사공(440)이 밀폐되고 동시에 공기분사공(510)을 통한 공기의 분사가 정지되므로 분무작업이 정지되고, 액체는 내외부통로(420)(430)를 통하여 회류하게 된다.

상기 본 발명의 분사노즐(100)를 구성함에 있어서, 분사노즐(100)을 통한 액체의 분사량을 조정하고자 할 경우에는 분사노즐(100) 후방의 체결관체(600)에 나사결합된 니들작동조정봉(700)을 풀고 죄이는 작동에 의해 분사량을 조정할 수 있게 된다.

즉 체결관체(600)에 나사결합된 니들작동조정봉(700)을 죄어 체결관체(600)내면으로 돌출 전진되게 하면 니들(300)이 조금 후진하더라도 니들(300) 후단부가 니들작동조정봉(700)의 선단부(720)에 접하여 후진이 제어되므로 니들(300) 후진에 의한 노즐관체(400)의 액체분사공(440)의 개방정도가 미세하게 되고 따라서 액체분사공(440)을 통하여 분사되는 액체의 량이 적게 된다.

상기와는 반대로 니들작동 조정봉(700)을 회전시켜 후진되게 하면 니들(300)이 후진하여 이동할 수 있는 거리가 길어지게 되므로 결국 액체분사공(440)의 개방정도 역시 넓어지게 되고, 따라서 액체분사공(440)을 통하여 분사되는 액체의 량이 많아지게 된다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명은 도료나 약품과 같은 액체를 분무하기 위한 분사노즐을 구성함에 있어서, 분사노즐 내로 공급되어 분사되는 액체가 분사노즐을 통하여 전방으로 분사되지 않더라도 종래와 같이 노즐관체내에서 정체되지 않고 노즐관체내에 구성된 내외부통로를 통하여 액체가 순환하게 되므로 노즐의 막힘현상을 방지할 수 있게 되고, 따라서 항상 원활한 액체의 분무작업이 이루어질 수 있게 되는 등의 효과가 있는 것이다.

Claims (1)

1. 노즐본체(200)상에 공기압에 의해 니들(300)이 전후진하면서 노즐관체(400)선단부에 구성된 액체분사공(440)을 개폐하여 노즐관체(400)내에 공급되는 액체가분사되게 한 통상의 분사노즐을 구성함에 있어서, 노즐관체(400)내면에 구성된 공간부(410)내에 격리관체(800)를 결합구성하여 내부통로(420)와 외부통로 (430)로 구획되게 하고, 상기 내부통로(420)는 유입통로(270)를 통하여 유입공 (272)과 연결되게 하고, 외부통로(430)는 유출통로(28)를 통하여 유출공(282)과 연결되게 하므로서 액체분무작업시 노즐관체(400)의 액체분사공(440) 밀폐시 노즐관체(400)내로 공급되는 액체가 내부통로(420) 및 외부통로(430)를 통하여 외부로 순환배출되게 하여 분사노즐의 막힘을 방지케 한 것을 특징으로 하는 액체분무용 분사노즐.