KR20060009931A - 액적 스프레이 생성 방법 및 장치 - Google Patents

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Abstract

스프레이 헤드 또는 스프레이 헤드 인서트(1)가 샤워 헤드, 산업용 스프레이 헤드 및 농업용 스프레이 헤드 중 적어도 하나에 사용하기 위해 제공되고, 스프레이 헤드 또는 스프레이 헤드 인서트는 복수의 노즐(2) 그룹을 포함하고, 노즐(2)의 각각의 그룹은 스프레이 헤드 또는 스프레이 헤드 인서트(1)의 표면으로부터 유체의 제트를 유출하기에 적합한 두 개 이상의 노즐을 갖고 적어도 사용시에 압력 하에서 상기 두 개 이상의 노즐을 나오는 유체가 주위 구조체에 의해 실질적으로 방해 없이 충돌하고, 상호 작용하여 액적으로 분해되도록 치수 설정되고 배향된다.
스프레이 헤드, 스프레이 헤드 인서트, 노즐 그룹, 교차 비율, 액적

Description

액적 스프레이 생성 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR PRODUCING DROPLET SPRAY}
본 발명은 유체의 스프레이를 생성하기 위한 스프레이 헤드에 관한 것이며 샤워 헤드에 대한 특정 적용을 가질 수도 있다.
다양한 스프레이 헤드가 유체의 스프레이를 생성하도록 개발되어 왔다. 스프레이 헤드는 농업용 및 산업용 적용, 뿐만 아니라 가정용 적용, 가장 일반적으로는 더 만족스러운 샤워 경험을 제공하도록 다양한 샤워 헤드 디자인이 제공되어 있는 가정용 샤워기에 사용되고 있다.
몇몇 현존하는 샤워 헤드가 갖는 문제점은 변화하는 유체 공급 압력에 적절하게 대처하는 능력을 포함하지 않는다. 따라서, 상이한 압력을 갖는 시스템에 설치된 동일한 샤워 헤드는 그 몇몇이 불만족스러울 수도 있는 매우 상이한 스프레이 특성을 제공할 수도 있다. 이 문제점은 특정의 고압 및 저압 헤드의 디자인을 초래한다. 그러나, 광범위한 시스템 압력의 범위에 걸쳐 만족스러운 샤워 경험을 제공하는 샤워 헤드를 갖는 것이 적어도 편의상 유용할 수 있다.
물 보전(water conservation)이 또한 중요한 고려 사항이다. 저체적 유량 샤워 헤드는 물 보전을 제공한다. 그러나, 사용자는 종종 고체적 샤워 헤드의 감 각을 선호한다. 따라서, 더 높은 체적 샤워의 감각을 제공하면서 저체적 유량을 제공하는 샤워 헤드에 대한 요구가 존재한다.
또한, 종래 현존하는 샤워 헤드보다 개량된 샤워 경험을 제공하는 샤워 헤드에 대한 요구가 존재할 수도 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 현재의 스프레이 헤드에서의 하나 이상의 문제점을 극복하거나 완화하고, 및/또는 현존하는 샤워 헤드의 개량을 제공하는 스프레이 헤드를 제공하고, 또는 적어도 유용한 대안을 대중에게 제공하는 것이다.
본 발명의 제1 태양에 따르면, 샤워 헤드, 산업용 스프레이 헤드 및 농업용 스프레이 헤드 중 적어도 하나에 사용하기 위한 스프레이 헤드 또는 스프레이 헤드 인서트가 제공되며, 상기 스프레이 헤드 또는 스프레이 헤드 인서트는 복수의 노즐 그룹을 포함하고, 노즐의 각각의 그룹은 스프레이 헤드 또는 스프레이 헤드 인서트의 표면으로부터 유체의 제트를 유출하기에 적합한 두 개 이상의 노즐을 갖고 적어도 사용시에 압력 하에서 두 개 이상의 노즐을 나오는 유체가 주위 구조체에 의해 실질적으로 방해 없이 충돌하고, 상호 작용하여 액적으로 분해되도록 치수 설정되고 배향된다.
바람직하게는, 두 개 이상의 노즐은 대략 40°내지 140°사이의 협각에서 배향될 수 있다. 더 바람직하게는, 두 개 이상의 노즐은 대략 70°내지 85°사이의 협각에서 배향될 수 있다.
바람직하게는, 복수의 노즐 그룹 중 적어도 하나는 사용시에 스프레이 헤드 또는 스프레이 헤드 인서트의 표면에 수직인 선택된 노즐 그룹에서 가상선을 따르는 것 이외의 방향에서 스프레이를 제공하기 위해 비대칭일 수 있다.
바람직하게는, 복수의 노즐 그룹 중 적어도 하나에서, 두 개 이상의 노즐은 사용시에 가상선을 따르는 것 이외의 방향에서 스프레이를 제공하기 위해 스프레이 헤드 또는 스프레이 헤드 인서트의 표면에 수직인 노즐 그룹에서 가상선에 대해 상이한 각도로 배향될 수 있다.
바람직하게는, 복수의 노즐 그룹 중 적어도 하나는 상이한 단면적을 갖는 노즐을 구비한다.
바람직하게는, 스프레이 헤드 또는 스프레이 헤드 인서트는 스프레이 헤드 또는 스프레이 헤드 인서트의 하나 이상의 미리 규정된 구역에 대칭적으로 위치된 노즐 그룹 및 스프레이 헤드 또는 스프레이 헤드 인서트의 하나 이상의 다른 미리 규정된 구역에 비대칭적으로 위치된 노즐 그룹을 포함할 수 있다.
바람직하게는, 스프레이 헤드의 주연을 향해 위치된 노즐 그룹은 노즐 그룹을 나오는 스프레이가 노즐 그룹을 나온 후에 스프레이 헤드의 중심으로부터 이격되어 이동하도록 구성될 수 있다.
일 실시예에서, 노즐 그룹은 비평면형 베이스에 위치될 수 있다.
바람직하게는, 적어도 선택된 노즐 그룹은, 적어도 선택된 노즐 그룹의 노즐을 나오는 유체가 압력 하에서 100% 교차 미만으로 충돌하도록 구성될 수 있다. 일 실시예에서, 스프레이 헤드 또는 스프레이 헤드 인서트의 모든 노즐 그룹을 나오는 유체는 압력 하에서 100% 교차 미만으로 충돌한다. 교차 비율은 대략 20% 내지 80% 사이, 더 바람직하게는 대략 40% 내지 50% 사이일 수 있다.
바람직하게는, 각각의 노즐 그룹 내의 노즐의 출구 개구 직경은 대략 0.8 내지 1.0mm 사이일 수 있다.
바람직하게는, 각각의 노즐 그룹 내의 노즐의 출구 개구의 중심은 대략 1.5mm만큼 분리될 수 있다.
일 실시예에서, 스프레이 헤드 또는 스프레이 헤드 인서트는 상이한 치수의 노즐 출구 직경을 갖는 두 개 이상의 유형의 노즐 그룹을 포함하고, 더 큰 노즐 출구 직경을 갖는 노즐 그룹은 더 작은 출구 직경을 갖는 노즐 그룹보다 더 낮은 교차 비율을 갖는다.
바람직하게는, 각각의 노즐 그룹 내의 노즐은 가요성 또는 탄성 재료로 형성된 개구에 의해 적어도 부분적으로 형성될 수 있다. 상기 개구를 형성하는 가요성 또는 탄성 재료는 스프레이 헤드의 표면으로부터 돌출될 수 있다.
바람직하게는, 각각의 노즐 그룹은 두 개의 노즐로 구성될 수 있다.
바람직하게는, 적어도 선택된 노즐 그룹 내의 노즐의 입구 및 출구는 서로에 대해 편위될 수 있다. 노즐의 입구 및 출구는 스프레이 헤드 또는 스프레이 헤드 인서트의 표면에 수직인 노즐 그룹에서 가상선에 대해 대략 6 내지 8° 사이의 각도로 적어도 선택된 노즐 그룹으로부터 유체가 유출되도록 편위될 수 있다.
바람직하게는, 각각의 노즐 그룹은 그 사이에 각각의 노즐을 위한 유체 유로를 함께 형성하는 하나 이상의 개구 및 하나 이상의 상보형 돌출부에 의해 형성된다. 각각의 노즐 그룹은 두 개의 개구 및 상보형 돌출부에 의해 형성될 수 있고, 돌출부는 각각의 개구를 위한 블랭크로서 작용하여 노즐 그룹 내의 노즐로부터 유출하는 제트의 협각을 증가시킨다.
각각의 개구는 실질적으로 원추형 형상일 수 있다. 돌출부는 스프레이 헤드 또는 스프레이 헤드 인서트에 의해 생성된 스프레이의 특성을 제어하는 것을 허용하도록 개구에 대해 이동 가능할 수 있다.
바람직하게는, 복수의 노즐 그룹의 돌출부는 모두 단일 기재로 형성된다. 복수의 노즐 그룹의 개구는 모두 단일 기재로 형성될 수 있다.
바람직하게는, 돌출부는 세척을 위해 돌출부 및 개구의 표면으로의 접근을 제공하도록 이들의 대응 개구로부터 제거될 수 있다.
바람직하게는, 각각의 노즐 그룹 내의 노즐은 개구 및 돌출부 중 하나 또는 모두 내의 채널 또는 홈에 의해 형성될 수 있다.
바람직하게는, 사용시에 각각의 노즐 내에 난류 유동을 생성하도록 치수 설정되고 성형될 수 있다. 각각의 노즐은 난류 유동을 생성하기 위한 하나 이상의 배플을 포함할 수 있다.
스프레이 헤드 또는 스프레이 인서트는 샤워 헤드를 형성하는 스프레이 헤드의 부분을 포함할 때 특히 유리할 수 있다.
본 발명의 다른 태양에 따르면, 샤워, 산업용 프로세스 또는 농업용 프로세스 중 적어도 하나에서, 유체의 액적에 의해 형성된 유체 스프레이를 생성하는 방법이 제공되며, 상기 방법은 서로 근접하여 위치된 복수의 노즐 그룹을 통해 유체를 통과시키는 단계를 포함하고, 각각의 노즐 그룹은 각각의 노즐 그룹의 노즐을 나오는 유체가 주위 구조체로부터 실질적으로 방해 없이 충돌하고, 상호 작용하고 실질적으로 액적으로 분해되도록 서로에 대해 배향된 두 개 이상의 노즐을 포함한다.
바람직하게는, 상기 방법은 상기 노즐의 그룹에 대략 40°내지 140°사이의 협각을 갖도록 배향된 노즐을 제공하는 단계를 포함할 수 있다.
바람직하게는, 상기 방법은 상기 노즐의 그룹에 대략 70°내지 85°사이의 협각을 갖도록 배향된 노즐을 제공하는 단계를 포함할 수 있다.
바람직하게는, 상기 방법은 요구 각도에서 선택된 노즐 그룹으로부터 스프레이를 제공하기 위해 비대칭인 적어도 노즐의 선택된 그룹을 통해 유체를 통과시키는 단계를 포함할 수 있다.
바람직하게는, 각각의 노즐 그룹은 두 개의 노즐로 구성될 수 있다.
바람직하게는, 상기 방법은 각각의 노즐을 통해 유체의 난류를 통과시키는 단계를 포함할 수 있다.
바람직하게는, 상기 방법은 이들이 100% 교차 미만으로 충돌하도록 각각의 노즐 그룹 내의 노즐을 나오는 유체를 지향시키는 단계를 포함할 수 있다.
바람직하게는, 교차 비율은 대략 20% 내지 80% 사이일 수 있다.
바람직하게는, 교차 비율은 대략 40% 내지 50% 사이일 수 있다.
상기 방법은 샤워 헤드에 적용되는 것이 바람직할 수 있다.
본 발명의 부가의 태양은 첨부 도면을 참조하여 바람직한 실시예의 예로서만 제공된 이하의 설명으로부터 명백해질 것이다.
도1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 스프레이 헤드 인서트를 도시하는 도면이다.
도2a 및 도2b는 내부 노즐 그룹 및 외부 노즐 그룹 각각에 대한 도1의 스프레이 헤드 인서트 내의 노즐의 상대 배향을 도시하는 도면이다.
도3은 본 발명에 따른 노즐 그룹에 의해 생성된 스프레이의 개략도이다.
도4a 및 도4b는 본 발명의 제2 실시예에 따른 스프레이 헤드용 노즐 인서트를 도시하는 도면이다.
도5는 본 발명의 제3 실시예에 따른 노즐 하우징과 함께 노즐 인서트 구조의 분해 등각도이다.
도6은 도5의 노즐 인서트 구조의 부분의 단면도이다.
도7은 면플레이트 및 인서트에 의해 형성된 본 발명의 제4 실시예에 따른 노즐 구조를 통한 절개도이다.
도8은 면플레이트 및 인서트에 의해 형성된 본 발명의 제5 실시예에 따른 노즐 구조를 통한 절개도이다.
도9는 도7에 도시된 노즐 구조의 인서트를 통한 절개도이다.
도10은 면플레이트에 수직인 스프레이를 성취하고 100% 미만의 교차 비율(후술함)을 제공하기 위한 가능한 인서트를 도시하는 도면이다.
도11a 및 도11b는 100% 미만의 교차 비율(후술함)을 제공하기 위한 인서트의 가능한 구조를 각각 도시하는 사시도 및 평면도이다.
도12는 면플레이트에 대해 소정 각도로 유출하는 스프레이를 성취하기 위해 복합각을 사용하는 인서트의 가능한 구조의 사시도이다.
도13은 본 발명의 제6 실시예에 따른 스프레이 헤드의 노즐의 구조와 인서트 및 면플레이트의 사시도이다.
도14는 노즐의 입구측으로부터 본 도13에 도시된 면플레이트의 평면도이다.
도15는 노즐의 출구측으로부터 본, 도13에 도시된 면플레이트의 평면도를 도시한다.
본 발명은 샤워 헤드에 관한 것이며, 가정용 샤워기의 샤워 헤드로서 사용하기에 특히 적합할 수 있다. 본 발명에 따른 샤워 헤드는 사용자의 고품질 샤워 경험, 샤워 헤드가 실제로 제공하는 것 보다 고체적 유동의 감각 및/또는 소정 범위의 공급 압력에 걸친 고품질 샤워 경험의 장점을 제공한다.
첨부 도면 중 도1을 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 스프레이 헤드 인서트가 도시되어 있으며, 총체적으로 화살표 100으로 표시되어 있다. 스프레이 헤드 인서트(100)는 샤워 헤드에 특정 적용을 가질 수 있으며, 샤워 헤드로서 사용하기에 특히 적합하다는 장점을 갖지만, 본 발명의 적용은 샤워 헤드에만 제한되는 것은 아니다. 예로서, 본 발명의 스프레이 헤드는 페인트 또는 접착제의 적용을 포함하는 산업 프로세스 및/또는 제초제나 살충제의 적용을 포함하는 농업 적용을 가질 수 있다. 본 발명은 다수의 제트로 이루어진 스프레이가 아닌 소프트 스프레이가 필요한 적용을 가질 수 있다. 스프레이 헤드(100)는 사고 발생 직후, 화상 피해자(burns victims)의 치료를 위한 응급 샤워기로서 사용될 수 있다.
도3은 베이스(10)에 제공된 수렴하는 제1 및 제2 노즐(24, 25)로부터 분출되는 두 개 유체 제트의 수렴으로부터 초래하는 물의 패턴을 도시한다. 물은 최초에 불꽃형 형상(F)을 형성하고, 그 후, 작은 액적(R)으로 분해된다. 이들 액적(R)은 향상된 샤워 경험 및/또는 특정 산업 또는 농업 적용에 적합한 스프레이를 제공할 수 있다. 또한, 본 발명의 스프레이 헤드는 공급 압력의 변동에 의해 유발되는 액적 스프레이의 변화가 동일한 공급 압력의 변동에 의해 유발되는 물의 제트 내의 변화에 비해 덜 현저하기 때문에, 공급 압력의 변동을 자체 보상하는 기능을 고유하게 가질 수 있다.
각각의 노즐 그룹은 3개 이상의 노즐을 선택적으로 포함할 수 있지만, 양호한 실시예는 각각의 노즐 그룹 내에 단지 두 개의 노즐만을 포함한다. 노즐 그룹의 선택된 노즐을 부분적으로 또는 완전히, 순차적으로 개방 및 폐쇄하는 회전 가능한 디스크가 스프레이 헤드(100) 후방에 제공되는 경우, 맥동 효과가 달성될 수 있거나, 각각의 노즐 그룹으로부터의 스프레이의 방향이 변경된다.
보다 상세히 후술하는 바와 같이, 샤워 헤드 위의 노즐의 그룹의 특정 패턴, 각각의 노즐 그룹의 노즐의 수 및 패턴과, 노즐 치수 및 배향은 스프레이 헤드의 특정 적용을 위한 요구 조건에 따라 변할 수 있다.
도1에 도시된 스프레이 헤드 인서트(100)는 베이스(1)를 가지며, 본 실시예에서는 이 베이스내에서 45개의 노즐 그룹이 위치된다. 베이스(1)의 표면 프로파일은 평면형일 수 있거나, 선택적으로 필요한 스프레이 패턴의 제공을 보조하기 위 해 볼록 프로파일 같은 비평면 프로파일을 포함할 수 있다. 베이스(1)는 도1에 도시된 바와 같이 환형 또는 소정의 다른 형상, 예를 들면 직사각형 형상을 가질 수 있으며, 플라스틱, 고무 또는 적절한 금속이나 금속 합금 같은 임의의 적절한 재료로 구성될 수 있다.
본 실시예에서, 노즐의 각각의 그룹은 두 개의 노즐로 구성된다. 명료성을 위해, 단지 두 개의 노즐 그룹, 즉, 노즐 그룹 2a 및 2b만이 도1에 도면 부호로 표시되어 있다. 노즐 그룹은 스프레이 헤드 인서트(100) 상에 분포되며, 스프레이 헤드 인서트(100)의 중심 둘레로 등간격으로 이격된, 점선으로 도시된 4개 원호의 5개 그룹의 교점에 위치된다. 도1에 도시된 바와 같이, 각각의 노즐 그룹은 하나의 노즐이 노즐 그룹 내의 다른 노즐의 거의 반경방향 외향으로 위치되도록 배향될 수 있다. 각각의 노즐은 원형 단면을 가질 수 있지만, 이는 필수적인 것은 아니다. 본 발명의 일 실시예에서, 노즐은 베이스(1)내의 단일 개구에 의해 형성될 수 있다.
스프레이 헤드 인서트(100)의 중심은 마사지 유닛(3)을 포함할 수 있으며, 이 마사지 유닛은 수압이 스프레이 헤드(100)에 인가될 때, 맥동 스프레이를 생성한다. 마사지 유닛은 공지되어 있으며, 따라서 본원에서는 마사지 유닛(3)의 구현을 추가로 설명하지 않는다. 대안적으로, 스프레이 헤드 인서트(100)의 중심은 고정될 수 있으며, 베이스(1)와 일체가 될 수 있다. 스프레이 헤드 인서트의 중심에는 반드시 노즐 그룹이 없어야 하는 것은 아니다.
사용중의 스프레이 헤드 인서트(100)는 통상적으로 하우징(도시 생략)에 대 하여 그 외주 둘레에서 고정 및 밀봉되며, 함께 스프레이 헤드를 형성한다. 대안적으로, 스프레이 헤드 인서트(100)는 그 하우징과 일체로 형성될 수 있다. 하우징은 유체 채널을 포함하거나 그에 연결되며, 스프레이 헤드 인서트(100) 후방에 저수부(W)(도3 참조)를 생성하도록 성형되고, 유체 채널 내에서 유체는 유체 공급부로부터 하우징으로 이동할 수 있다.
스프레이 헤드 인서트(100)는 사출 성형 프로세스에 의해 제조될 수 있으며, 노즐은 성형 이후 몰드 외측으로 인출되는 핀에 의해 생성된다.
노즐 그룹의 기하학적 형상을 변경함으로써, 노즐 그룹을 나올 때, 스프레이가 이동하는 방향에 걸친 제어가 달성될 수 있다. 예를 들면, 노즐 그룹(2b)과 같은 특정 직경(D) 외측의 노즐 그룹은 방사상 외향 지향 성분으로 노즐로부터 스프레이를 축출할 수 있으며, 노즐 그룹(2a) 같은 직경(D) 내측의 노즐은 스프레이 헤드 인서트(100)에 실질적인 수직인 축을 따라 스프레이를 안내할 수 있다. 노즐 특징을 변경함으로써 성취 가능한 스프레이 방향의 이 변화는 노즐이 위치되는 베이스(1)의 표면의 프로파일의 임의의 변화에 부가하여, 또는 그 대신에 사용될 수 있다.
도2a를 참조하면, 노즐 그룹(2a)을 통한 개략 단면도가 도시되어 있다. 노즐 그룹(2a)은 거리(S)만큼 이격된 제1 및 제2 노즐(20, 21)을 포함한다. 비록, S가 0과 같을 수 있지만, 출원인은 S가 적어도 노즐 직경의 절반이 되는 것이 유리하다는 것을 발견하였다. 그룹 내의 노즐의 최대 이격도는 일반적으로, 다른 노즐 그룹 내의 노즐로부터의 유동과 충돌하지 않고 샤워 헤드 내에서 노즐 그룹이 점유 할 수 있는 공간의 양에 의해 제한된다. 또한, 노즐이 멀리 이격되면 이격될수록, 노즐에 의해 생성되는 제트의 방향의 편차에 대한 공차가 작아진다. 노즐(20, 21) 모두가 샤워 헤드 인서트(100)에 수직인 축에 대하여 동일한 각도(ψ1)로 배향되며, 수직 축은 선 AA로 도2a 및 도2b에 표시되며, 노즐 그룹(2a, 2b) 상에 중심 설정된다. 각도(ψ1)는 25°인 것이 적절할 수 있으며, 따라서, 노즐(20, 21)은 서로에 대해 50°로 배향된다(즉, 50°의 협각을 가짐). 각도(ψ1)는 35°이고, 70°의 협각을 초래하는 것이 보다 바람직하다. 각각의 노즐은 그 종축을 따라 0.8mm의 직경(d1)을 가질 수 있다. 노즐 그룹(2a)의 대칭 특성으로 인해, 물은 수직 축(AA) 둘레에서 W1로 표시된 방향으로 노즐 외측으로 안내된다.
도2b는 노즐 그룹(2b)의 단면도를 도시한다. 노즐 그룹(2b)은 두 개의 노즐(22, 23)을 포함한다. 노즐(23)은 동일 치수를 가질 수 있으며, 노즐 그룹(2a)의 노즐(21)과 수직 축(AA)에 대하여 동일한 치수 및 배향을 가질 수 있으며, 이 경우, d3=d1=0.8mm이고, ψ3=ψ1=35°이다. 노즐(22)은 증가된 직경(d2), 예를 들면, 약 0.9mm 또는 1mm의 직경을 가질 수 있고, 및/또는 수직축(AA)에 대하여 증가된 각도(ψ2)로 배향될 수 있다. 각도(ψ2)는 예를 들면 40°일 수 있다. 따라서, 노즐 그룹(2b)의 비대칭 특성으로 인해, 노즐 그룹(2b)을 나오는 물은 대략 화살표(W2)로 표시된 방향으로 지향된다. 필요시, 선택된 노즐 그룹이 노즐 그룹을 나오는 물이 방향(W1, W2)에 수직인 성분을 갖도록 배향될 수 있다. 예를 들면, 도1의 노즐 그룹(2a)을 참조하면, 노즐 그룹(2a)으로부터의 물의 이동 방향은 방향(W3)의 성분을 가질 수 있다. 이는 노즐 생성시, 복합각을 사용함으로써 달성된 다. 이 경우, 노즐은 W3의 방향을 따라 서로 다른 위치에 그 입구 및 출구를 갖는다. 한 쌍 내의 노즐 모두가 동일한 복합각이 추가되는 경우, 이 때 제트는 충돌하고, 이 추가된 복합각을 갖는 스프레이를 초래한다.
노즐 그룹 내의 노즐 사이의 상대적 협각은 각각의 노즐로부터 액적으로의 제트의 분해를 여전히 달성하는 최소 각도와 스프레이 헤드로부터 이격되는 방향으로 필요한 스프레이를 여전히 제공하는 최대 각도 사이에서 선택된다. 노즐 사이의 협각은 약 40°와 140°사이의 소정의 각도가 될 수 있으며, 여전히 상술된 요구 조건 사이의 적절한 균형을 제공하는 것으로 예상된다. 비록, 본 발명의 스프레이 헤드가 예를 들면, 도1에 도시된 노즐에 대하여 예를 들면, 25 내지 1000kPa 사이의 넓은 압력 범위에 걸쳐 사용한 것으로 예상되지만, 필요시 각각의 노즐 그룹 내의 노즐 사이의 협각을 달리하여 고압 또는 저압 스프레이 헤드가 제조될 수 있다. 스프레이 헤드를 가로질러 스프레이 헤드로부터 멀어지는 방향으로 가변적 속도를 가지는 스프레이를 생성하는 것은 스프레이 헤드를 가로질러 노즐 그룹에 서로 다른 수렴각을 제공함으로써 성취될 수 있다.
비록, 단지 두 개의 서로 다른 유형의 노즐 그룹의 스프레이 헤드 인서트(100)에 관하여 설명 및 예시되었지만, 관련 기술의 숙련자는 노즐 그룹으로부터의 스프레이의 다른 필요 각도를 달성하기 위해 다른 그룹 유형이 사용될 수 있으며, 단일 스프레이 헤드는 두 개, 3개 또는 그 이상의 다른 유형의 노즐 그룹을 포함할 수 있다는 것을 예상할 것이다. 노즐 각도 및 노즐 직경 중 하나 또는 양자 모두는 스프레이 방향의 변경을 달성하기 위해 변경될 수 있다.
노즐 그룹의 분포 패턴을 변경함으로써, 노즐 그룹 내의 스프레이 헤드에 대한 수직축에 대한, 그리고, 서로에 대한 노즐의 배향 및 치수를 변경함으로써 및 스프레이 헤드의 베이스의 표면 프로파일을 변경함으로써, 다른 스프레이 패턴이 성취될 수 있다. 부가적으로, 스프레이 헤드의 중심에 대한 노즐 그룹의 배향이 변경될 수 있다. 예를 들면, 직사각형 스프레이 헤드에서, 모든 노즐 그룹은 스프레이 헤드의 종축에 평행해지도록 정렬될 수 있다.
이들 변수들 모두는 특정 스프레이 패턴을 나타내기 위해 필요한 스프레이 헤드 설계시 사용되도록 고려될 수 있다. 스프레이 헤드로부터의 스프레이 패턴을 결정하기 위해 상술한 변수를 사용하는 것에 부가하여, 동일한 변수가 스프레이 패턴을 가로질러 유체의 농도를 제어하기 위해 사용될 수 있다. 예를 들면, 스프레이 패턴을 가로질러 균일한 물 농도를 제공하거나, 또는 대안적으로 스프레이 패턴의 외주에 비해 중심에서 또는 그 반대로, 소정 영역에서 다른 영역에 비해 보다 높은 유체의 농도를 제공하는 스프레이 헤드가 제조될 수 있다.
유체 액적의 크기는 노즐의 출구 직경, 각각의 노즐 그룹내의 노즐의 협각 및 교차 비율에 의해 영향을 받을 수 있다. 교차 비율은 노즐 그룹 내의 노즐로부터의 제트가 서로 충돌하는 정도를 나타낸다. 완전히 정렬된 노즐은 100%의 교차 비율을 가지며, 전적으로 서로 닿지 않는 제트는 0%의 교차 비율을 갖는다.
비록 노즐이 단순히 베이스(1)내의 원통형 개구에 의해 형성될 수 있지만, 이는 필수적인 것은 아니다. 예를 들면, 노즐은 그 출구 부근에 목부를 갖도록 형성될 수 있다.
본 발명의 제2 실시예에서, 노즐은 스프레이 헤드의 잔여부와 결합할 수 있는 별개의 구성 요소일 수 있다. 또한, 노즐은 베이스(1)와 결합된 이산 노즐에 의해 형성될 수 있다. 본 실시예의 예가 도4a 및 도4b에 도시되어 있다. 도4a 및 도4b는 두 개의 노즐(26, 27)을 포함하는 노즐 그룹(2c)을 도시한다. 노즐 그룹(2c)은 바람직하게는 성형된 고무로, 일체로 성형된 구성 요소이며, 반전되고, 베이스(10) 내의 개구(11) 내에 삽입되며(도4b 참조), 베이스(10)는 스프레이 헤드의 부분을 형성한다. 중앙 지지부(28)는 노즐(26, 27) 사이에 거리(S1)를 설정한다. 노즐(26, 27) 및 지지부(28)는 베이스(10)의 내측면에 접하여 개구(11)를 통해 노즐(26, 27)이 밀려지는 것을 방지하는 것을 보조하는 푸트부(foot)(29)로부터 연장된다. 노즐(2c)의 다수의 그룹은 동일 푸트부(29)로부터 연장할 수 있으며, 스프레이 헤드를 위한 노즐 모두가 단일 푸트부 상에 제공되어 스프레이 헤드 베이스를 위한 인서트를 형성할 수 있다.
도4b에 도시된 실시예의 장점은 스프레이 헤드의 제조가 단순해질 수 있다는 것이다. 또한, 노즐(26, 27)내에 축적되는 파편 또는 물때가 강성 베이스 재료 내의 개구 형태의 노즐에 비해 비교적 용이하게 제거될 수 있다. 이 노즐 세정을 위한 기능은 파편 또는 물때가 노즐을 나오는 유체의 제트가 오지향되게 하여 필요한 교차 비율 보다 적게 하거나 가장 극단적인 경우에는 제트 내에서 서로 전혀 만나지 않게 할 수 있기 때문에, 본 발명의 스프레이 헤드에서 유리할 수 있다.
제3 대안 실시예가 도5에 도시되어 있으며, 여기서, 제1 인서트 부재(40) 및 제2 인서트 부재(42)를 포함하는 두 개의 인서트를 갖는 스프레이 헤드(101)가 도 시되어 있다. 제1 및 제2 인서트 부재(40, 42)는 하우징(41)내에 제공된다. 제1 인서트 부재(40)는 복수의 개구(44)를 가지며, 이는 하우징(41)내에 제공된 개구와 대응한다. 제2 인서트(42)는 복수의 돌출부(46)를 가지며, 그 각각은 사용시 제1 부재(40)의 개구(44) 내에 위치된다.
조립된 배열은 도6을 참조로 쉽게 볼 수 있다. 돌출부(46)는 부분적으로 또는 전체적으로 원추형일 수 있는 실질적인 웨지 형상을 형성하도록 테이퍼 형성된다. 대응 테이퍼형 또는 원추형 개구(44)는 두 개의 채널 또는 홈(48)을 포함하며, 이는 노즐을 형성한다. 대안적으로, 개구는 원통형일 수 있거나, 평행한 벽에 의해 다른 방식으로 형성되어 미소하게 서로 다른 제트 특성을 형성할 수 있다. 제1 인서트 부재(40)를 구성하는 재료는 탄성 또는 가요성 또는 신축성 또는 유사한 재료이며, 이는 개구(44)의 측벽과 돌출부(46) 사이에 적절한 밀봉부가 형성될 수 있게 한다.
개구(44) 및 돌출부(46)의 중앙부는 개구(44) 내에 적절히 돌출부(46)를 위치시키도록 성형되어 채널 또는 홈(48)의 필요한 단면적을 유지할 수 있다. 이는 특정 스프레이 패턴 및 스프레이 패턴을 가로지른 유체의 농도가 달성 및 유지되는 것을 보증하기 위해 중요할 수 있다.
돌출부(46)의 베이스(47)는 개구(44)의 출구(45)와 정렬할 수 있다. 대안적으로, 베이스(47)는 돌출 형상일 수 있거나, 도6의 예에 도시된 바와 같이, 개구(44) 내에 수납될 수 있다. 또한, 채널 또는 홈(48)의 출구는 돌출 형태와 정렬되거나, 하우징(41) 내로 수납될 수 있다. 베이스(47)가 수납되는 경우, 개구(44) 및 하우징(41)은 채널 또는 홈(48)을 나오는 제트의 충돌로 인해 형성하는 스프레이 패턴의 형태를 구속하지 않아야 하며, 그 이유는 액적 스프레이가 아닌 발포수를 생성할 수 있기 때문이다. 유사하게, 베이스(47)가 수납되든 그렇지 않든 채널 또는 홈(48)의 출구 외측의 영역은 충돌 제트에 의해 형성되는 스프레이 패턴의 형성을 속박하지 않도록 비어있어야 한다.
본 실시예의 장점은 노즐 형상이 제조시 공구에 고정되며, 이는 제조 조건하에서 형상이 보다 정확하고 신뢰성 있어지게 하며, 그래서 노즐로부터의 충돌 유체 스트림의 원하는 결과가 최종 제품에서 보다 신뢰성 있게 달성된다는 것이다. 다른 장점은 몰드 내에 제거 가능한 핀의 필요성을 피할 수 있다는 것이다. 도1에 도시된 것 같은 긴밀한 근접도로 다수의 유로 쌍을 갖는 스프레이 헤드를 제조하기 위해 제거 가능한 핀을 사용하는 것은 어렵다. 제1 및 제2 인서트 부재(40, 42)는 별개의 다이를 사용하여 제조될 수 있다.
도7 및 도8 모두는 본 발명에 따른 노즐 구성의 제4 및 제5 실시예를 도시한다. 도8은 분해도를 도시한다. 총체적으로 각각 화살표 200 및 300으로 표시되어 있는 노즐 구성은 각각 채널(62A 및 62B)을 형성하도록 면플레이트(60A, 60B) 및 인서트(61A, 61B)로 구성되어 있다. 도7 및 도8 모두는 채널(62A 및 62B)의 두 개의 출구 구멍 중심을 통해 본, 면플레이트와 인서트의 단면도를 도시한다.
노즐 구조체(200)를 위한 면플레이트(60A)는 강성 플레이트(600) 배후의 조립된(또는 성형된) 탄성 또는 가요성 또는 탄성 중합성 재료로 구성될 수 있다. 채널(62A)의 출구는 그후 강성 플레이트(600)로부터 돌출하여 채널 벽상의 석회 증 착물 같은 증착물을 채널(62A)로부터 사용자가 문질러 신속히 제거할 수 있게 한다.
도8을 참조하면, 면플레이트(60B)는 중앙 컬럼(65B)에 의해 분리된 두 개의 원추형 개구(63B 및 64B)를 포함한다. 인서트(61B)는 각각 개구(63B 및 64B)의 부분을 막는 두 개의 원추형 돌출부(66B, 67B)를 포함한다. 원추형 돌출부(66B 및 67B)의 형상은 원추형 돌출부(66B 및 67B)가 제공되지 않는 경우 보다 큰 상대 각도로 서로 충돌하는 제트를 초래한다. 원추형 돌출부(66B 및 67B)의 팁은 그 강인성을 증가시키기 위해 라운딩될 수 있다. 라운딩된 팁은 적절히 배치되는 경우 또한 채널(62B)로부터 유출되는 제트의 상대 각도를 증가시킬 수 있다. 도7은 유사한 구성을 갖지만, 다소 다른 치수를 갖는다. 또한, 면플레이트(60B)는 선택적으로 가요성 재료로 이루어질 수 있으며, 이는 그 후 도7의 면플레이트(60A)와 유사한 방식으로 강성 플레이트 뒤에 조립될 수 있다.
본 발명의 양호한 형태에서, 유체 채널(61A, 62B)의 협각은 70°와 85°사이이며, 출구 구멍은 1mm의 직경과 50%의 교차를 갖는다. 출구 구멍의 중심간 거리는 1.5mm일 수 있으며, 원추 구멍의 수직 길이는 4mm이다. 본 실시예의 일부 버전은 유체가 국지적 출구면에 수직으로 유출하도록 이루어질 수 있지만, 노즐의 구조에 복합각을 추가함으로써, 유체는 수직 벡터로부터 몇도 벗어나 유출하게 될 수 있다. 본 출원인은 면플레이트상의 일부 노즐 그룹상에서 6°내지 8°의 각도를 사용하는 것이 스프레이의 균일성 및 크기의 최적화에 바람직하다는 것을 발견하였다.
도9는 중앙 컬럼(65A)에 의해 분리된 두 개의 원추형 개구(63A 및 64A)를 포함하는 면플레이트(60A)의 단면도를 도시한다.
도10은 단 하나의 노즐 그룹을 도시하는 대안적 인서트(61C)의 모습을 도시한다. 인서트(61C)는 두 개의 원추형 돌출부(66A 및 67A)를 포함한다. 이는 4개의 웨브(68 내지 71)에 의해 지지된다. 제5 웨브(72)는 두 개의 원추형 돌출부를 결합한다. 웨브(68 내지 71)는 원추형 돌출부(66A 및 67A)를 지지하는 것에 부가하여, 유체 유동 경로내의 배플로서 작용한다. 따라서, 웨브(68 내지 71)는 유동에 난류를 생성하며, 출원인은 적어도 일부 노즐 구성에 대하여 제트 충돌 이후, 액적 형성을 보조하는 것을 발견하였다. 출원인은 제트내의 층상 유동은 플레임(F)(도3 참조)이 스트림 내로 다시 조합되게 하는 경향을 가지는 반면에, 제트 내의 난류는 플레임이 액적으로 분해되게 하는 것으로 고려하고 있다. 따라서, 유체 유동 경로가 난류 유동을 생성하도록 다른 방식으로 설계되는 경우, 이 때, 난류를 생성하기 위한 다른 적절한 수단 또는 웨브의 사용은 필요하지 않을 수 있다. 도7에 도시된 인서트(61A) 및 도8의 61B는 인서트(61C)와 유사한 방식으로 작용하지만, 일부 형상적 편차를 갖는다.
도7 내지 도10에 도시된 노즐 구성의 장점은 역시 제조의 용이성일 수 있다. 개구(61A, 64A, 63B 및 64B)는 제거 가능한 핀 둘레에 성형하는 것에 비해 비교적 쉽게 형성될 수 있다. 또한, 다수의 충돌 제트 쌍이 비교적 좁은 공간에 제공될 수 있다. 다른 장점은 세척이 간단하다는 것이며, 그 이유는 면플레이트 및 인서트가 분리되어 각각의 표면에 대한 접근로를 제공할 수 있기 때문이다. 도7 및 도 10에 도시된 노즐 구성은 보다 강인한 인서트가 필요할 때 바람직할 수 있으며, 인서트는 두 개의 원추형 돌출부를 연결하는 웨브로부터 강도의 이득을 얻고, 결과적인 인서트는 또한 조립 및 제조가 보다 용이할 수 있다.
면플레이트 내의 개구는 반드시 원추형일 필요는 없다. 대안 실시예에서, 개구는 도입부에서 직사각형이고, 유체 유동 경로에 필요한 경사를 생성하도록 위치된 출구 구멍으로 하향 테이퍼 형성될 수 있다. 원추형 개구와 유사한 방식으로 직사각형 개구를 위해 인서트가 제공된다.
도11a 및 도11b는 인서트(80)의 두 개의 부분을 상세히 도시한다. 인서트(80)는 인서트 베이스(83)로부터 연장하는 두 개의 돌출부(81, 82)를 갖는다. 두 개의 개구(84, 85)가 인서트 베이스(83)를 통한 유체 유로를 제공한다. 돌출부(81, 82) 모두는 제트로서 분출되기 전에 유체가 이를 따라 이동하는 각각 도면 부호 86 및 87로 나타낸 채널을 포함한다. 이 구조는 돌출부(81, 82)가 대응 면플레이트 상에 제공된 개구의 내부면에 접할 수 있게 하고, 이는 채널(86, 87)이 제공되지 않은 경우보다 더 양호한 각각의 노즐을 통한 유로의 단면 영역에서의 일관성을 제공할 수 있다.
각각의 채널이 그 자신의 푸트프린트를 통해 중심선에 대해 대칭이면, 충돌 제트로부터의 스프레이는 인서트 베이스(83)에 실질적으로 수직으로 유출할 수 있다. 노즐은 또한 최종 스프레이의 방향을 변경시키도록 추가된 복합각을 가질 수도 있다. 이는 회전 중심으로서 중심선(CC, DD)(도11b 참조)을 갖는 평면과 채널(86, 87)을 일치시킴으로써 성취되고, 이들 평면은 노즐 출구에 존재하는 동일한 교차를 갖고 제트가 충돌하도록 평행해야 한다. 복합각은 또한 본원에 설명된 다른 실시예에 적용될 수 있다. 노즐 출구로부터 유출하는 제트는 이들 경우에 노즐의 입구 및 출구에서 구멍 중심 사이의 선에 평행할 수 있다. 따라서, 제트의 충돌에 의해 발생된 팬의 각도는 출구 구멍에 대한 입구 구멍의 위치를 변경함으로써 제어될 수 있다.
도12는 상술한 복합각을 채용하는 대안 인서트(90)를 도시한다. 인서트(90)는 인서트 베이스(93)로부터 경사져서 연장하는 두 개의 돌출부(91, 92)를 포함한다. 경사진 돌출부(91, 92)를 제공함으로써, 노즐로부터의 스프레이의 유출 방향이 제어될 수 있다.
출원인은 도11a, 도11b 및 도12에 도시된 실시예가 노즐을 통한 유체의 난류 스트림을 생성하여, 난류를 발생시키기 위한 부가의 웨브에 대한 필요성을 회피하는 것을 발견하였다.
도11a 및 도11b 모두는 인서트(80)에 의해 형성된 노즐의 중심선(도11b에 도면 부호 CC 및 DD로 나타냄)이 완전히 정렬되지 않아, 100% 미만의 교차 비율을 유도하는 것을 도시한다. 유사하게, 인서트(90)(도12 참조)에 의해 형성된 노즐은 완전하게 정렬되지 않는다. 출원인은 노즐이 실질적으로 100% 교차를 제공하기 위해 정렬되면, 미세 스프레이가 액적에 부가하여 생성될 수 있다는 것을 발견하였다. 미세 스프레이는 액적에 의해 형성된 스프레이 영역의 외부에 존재할 수 있다. 이 미세 스프레이는 최적 스프레이를 유도하지 않고 샤워를 하는 사람의 얼굴 및/또는 눈을 자극할 수 있다. 교차 비율이 100% 미만이면, 이 미세 스프레이의 발생이 감소된다. 교차 비율은 바람직하게는 대략 20% 내지 80%의 범위일 수 있다. 교차 비율의 감소는 또한 도7 내지 도10과 관련하여 설명된 실시예에 대한 개량된 스프레이 특성을 제공할 수도 있다.
가장 바람직한 실시예는 도9 및 도10에 도시된 형태이다. 생성된 유체 채널의 협각은 대략 70 내지 85°사이이다. 출구 구멍은 약 1mm의 직경이고, 40% 교차를 갖는다. 출구 구멍의 중심간 거리는 약 1.5mm이다. 원추형 구멍의 수직 길이는 약 4mm이다. 본 실시예의 몇몇 노즐은, 유체가 일단 충돌하면 샤워 헤드의 축에 실질적으로 평행하게 유출되도록 제조될 수 있고, 바람직한 실시예의 몇몇 노즐은 복합각을 포함할 수도 있다. 현재의 바람직한 복합각은 스프레이 헤드에 수직으로부터 6 내지 8°사이에서 스프레이의 유출각을 형성한다.
대안 실시예에서, 교차 비율은 변경될 수 있고 및/또는 노즐의 출구 직경이 변경될 수 있다. 예를 들면, 노즐 그룹의 절반은 0.8mm 출구 직경을 갖는 노즐을 구비하고 50% 교차를 갖고, 다른 노즐은 40% 교차를 갖는 1mm 출구 직경을 가질 수도 있다. 1mm 및 0.8mm 노즐은 스프레이 헤드에 걸쳐 균일하게 분포될 수 있다. 이 실시예에서, 생성된 스프레이는 다양한 액적 크기를 포함할 수 있지만, 출원인은 스프레이에서 사람에 의해 느끼는 감각에 평균적인 영향이 존재하는 것으로 고려한다.
도13은 인서트(61) 및 면플레이트(60)의 전체도를 도시한다. 인서트(61)는 면플레이트(60) 내로 삽입된다. 도12에 단일 유닛으로서 도시되었지만, 인서트(61)는 대안적으로 복수의 부분으로 구성될 수도 있다. 도14는 면플레이트(60)의 평면도를 도시한다.
일 실시예에서, 인서트(61)는 면플레이트(60)에 대해 이동 가능하여, 사용자가 유로 내의 유동 영역 및 따라서 시스템을 가로지르는 압력 강하를 변경함으로써 스프레이의 특성을 조절할 수 있게 한다. 유로 내의 난류 및 제트 충돌각이 또한 변경된다. 따라서, 사용자는 액적 크기, 농도 및 속도, 뿐만 아니라 총 스프레이 영역과 같은 팩터를 포함하는 스프레이의 품질을 제어하는 것이 가능할 수도 있다.
도15는 노즐의 출구측으로부터의 면플레이트(60)의 평면도를 도시한다. 도15에 도시된 노즐 패턴은 샤워 헤드에 대해 식별된 가장 바람직한 패턴이다. 총 30개의 노즐 그룹을 갖는 노즐 그룹의 3개의 동심 링이 존재한다. 내부 링은 면플레이트에 수직으로 분사하고, 중간 링은 수직으로부터 6°의 각도로 반경방향 외향인 성분으로 분사한다. 외부 링은 수직선으로부터 8°의 각도로 반경방향 외향인 성분으로 분사한다. 노즐의 각각의 링은 서로에 대한 스프레이의 간섭을 감소시키도록 절반 피치각만큼 인접 링으로부터 편위된다. 모든 구멍은 1mm 직경 출구를 갖고 모든 노즐쌍은 40% 교차를 갖는다.
상기의 설명에서, 공지의 등가물을 갖는 본 발명의 특정 부품 또는 완전체를 참조하는 경우, 이러한 등가물은 개별적으로 설명하는 바와 같이 본원에 합체된다.
본 발명이 예로서 설명되고 그의 가능한 실시예를 참조하였지만, 수정 또는 개량이 첨부된 청구범위에 규정된 바와 같은 본 발명의 범주로부터 일탈하지 않고 수행될 수 있는 것으로 이해되어야 한다.

Claims (44)

  1. 샤워 헤드, 산업용 스프레이 헤드 및 농업용 스프레이 헤드 중 적어도 하나에 사용하기 위한 스프레이 헤드 또는 스프레이 헤드 인서트이며, 복수의 노즐 그룹을 포함하고, 상기 노즐의 각각의 그룹은 상기 스프레이 헤드 또는 스프레이 헤드 인서트의 표면으로부터 유체의 제트를 유출하기에 적합한 두 개 이상의 노즐을 갖고 적어도 사용시에 압력 하에서 상기 두 개 이상의 노즐을 나오는 유체가 주위 구조체에 의해 실질적으로 방해 없이 충돌하고, 상호 작용하여 액적으로 분해되도록 치수 설정되고 배향되는 스프레이 헤드 또는 스프레이 헤드 인서트.
  2. 제1항에 있어서, 상기 두 개 이상의 노즐은 대략 40°내지 140°사이의 협각에서 배향되는 스프레이 헤드 또는 스프레이 헤드 인서트.
  3. 제1항에 있어서, 상기 두 개 이상의 노즐은 대략 70°내지 85°사이의 협각에서 배향되는 스프레이 헤드 또는 스프레이 헤드 인서트.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 복수의 노즐 그룹 중 적어도 하나는 사용시에 상기 스프레이 헤드 또는 스프레이 헤드 인서트의 표면에 수직인 선택된 노즐 그룹에서 가상선을 따르는 것 이외의 방향에서 스프레이를 제공하기 위해 비대칭인 스프레이 헤드 또는 스프레이 헤드 인서트.
  5. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 복수의 노즐 그룹 중 적어도 하나에서, 상기 두 개 이상의 노즐은 사용시에 상기 가상선을 따르는 것 이외의 방향에서 스프레이를 제공하기 위해 상기 스프레이 헤드 또는 스프레이 헤드 인서트의 표면에 수직인 노즐 그룹에서 가상선에 대해 상이한 각도로 배향되는 스프레이 헤드 또는 스프레이 헤드 인서트.
  6. 제4항 또는 제5항에 있어서, 상기 복수의 노즐 그룹 중 적어도 하나는 상이한 단면적을 갖는 노즐을 구비하는 스프레이 헤드 또는 스프레이 헤드 인서트.
  7. 제4항에 있어서, 상기 스프레이 헤드 또는 스프레이 헤드 인서트의 하나 이상의 미리 규정된 구역에 대칭적으로 위치된 노즐 그룹 및 상기 스프레이 헤드 또는 스프레이 헤드 인서트의 하나 이상의 다른 미리 규정된 구역에 비대칭적으로 위치된 노즐 그룹을 포함하는 스프레이 헤드 또는 스프레이 헤드 인서트.
  8. 제7항에 있어서, 상기 스프레이 헤드의 주연을 향해 위치된 노즐 그룹은 상기 노즐 그룹을 나오는 스프레이가 노즐 그룹을 나온 후에 스프레이 헤드의 중심으로부터 이격되어 이동하도록 구성되는 스프레이 헤드 또는 스프레이 헤드 인서트.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 노즐 그룹은 비평면형 베이 스에 위치되는 스프레이 헤드 또는 스프레이 헤드 인서트.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 적어도 선택된 노즐 그룹은, 상기 적어도 선택된 노즐 그룹의 노즐을 나오는 유체가 압력 하에서 100% 교차 미만으로 충돌하도록 구성되는 스프레이 헤드 또는 스프레이 헤드 인서트.
  11. 제10항에 있어서, 상기 스프레이 헤드 또는 스프레이 헤드 인서트의 모든 노즐 그룹을 나오는 유체는 압력 하에서 100% 교차 미만으로 충돌하는 스프레이 헤드 또는 스프레이 헤드 인서트.
  12. 제10항 또는 제11항에 있어서, 상기 교차 비율은 대략 20% 내지 80% 사이인 스프레이 헤드 또는 스프레이 헤드 인서트.
  13. 제10항 또는 제11항에 있어서, 상기 교차 비율은 대략 40% 내지 50% 사이인 스프레이 헤드 또는 스프레이 헤드 인서트.
  14. 제13항에 있어서, 상기 각각의 노즐 그룹 내의 노즐의 출구 개구 직경은 대략 0.8 내지 1.0mm 사이인 스프레이 헤드 또는 스프레이 헤드 인서트.
  15. 제14항에 있어서, 상기 각각의 노즐 그룹 내의 노즐의 출구 개구의 중심은 대략 1.5mm만큼 분리되는 스프레이 헤드 또는 스프레이 헤드 인서트.
  16. 제10항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서, 상이한 치수의 노즐 출구 직경을 갖는 두 개 이상의 유형의 노즐 그룹을 포함하고, 더 큰 노즐 출구 직경을 갖는 노즐 그룹은 더 작은 출구 직경을 갖는 노즐 그룹보다 더 낮은 교차 비율을 갖는 스프레이 헤드 또는 스프레이 헤드 인서트.
  17. 제1항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 각각의 노즐 그룹 내의 노즐은 가요성 또는 탄성 재료로 형성된 개구에 의해 적어도 부분적으로 형성되는 스프레이 헤드 또는 스프레이 헤드 인서트.
  18. 제17항에 있어서, 상기 개구를 형성하는 가요성 또는 탄성 재료는 스프레이 헤드의 표면으로부터 돌출되는 스프레이 헤드 또는 스프레이 헤드 인서트.
  19. 제1항 내지 제18항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 각각의 노즐 그룹은 두 개의 노즐로 구성되는 스프레이 헤드 또는 스프레이 헤드 인서트.
  20. 제19항에 있어서, 상기 적어도 선택된 노즐 그룹 내의 노즐의 입구 및 출구는 서로에 대해 편위되는 스프레이 헤드 또는 스프레이 헤드 인서트.
  21. 제20항에 있어서, 상기 노즐의 입구 및 출구는 상기 스프레이 헤드 또는 스프레이 헤드 인서트의 표면에 수직인 노즐 그룹에서 가상선에 대해 대략 6 내지 8° 사이의 각도로 적어도 선택된 노즐 그룹으로부터 유체가 유출되도록 편위되는 스프레이 헤드 또는 스프레이 헤드 인서트.
  22. 제1항 내지 제21항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 각각의 노즐 그룹은 그 사이에 각각의 노즐을 위한 유체 유로를 함께 형성하는 하나 이상의 개구 및 하나 이상의 상보형 돌출부에 의해 형성되는 스프레이 헤드 또는 스프레이 헤드 인서트.
  23. 제22항에 있어서, 상기 각각의 노즐 그룹은 두 개의 개구 및 상보형 돌출부에 의해 형성되고, 상기 돌출부는 각각의 상기 개구를 위한 블랭크로서 작용하여 상기 노즐 그룹 내의 노즐로부터 유출하는 제트의 협각을 증가시키는 스프레이 헤드 또는 스프레이 헤드 인서트.
  24. 제22항 또는 제23항에 있어서, 상기 각각의 개구는 실질적으로 원추형 형상인 스프레이 헤드 또는 스프레이 헤드 인서트.
  25. 제22항 내지 제24항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 돌출부는 상기 스프레이 헤드 또는 스프레이 헤드 인서트에 의해 생성된 스프레이의 특성을 제어하는 것을 허용하도록 개구에 대해 이동 가능한 스프레이 헤드 또는 스프레이 헤드 인서트.
  26. 제22항 내지 제25항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 복수의 노즐 그룹의 돌출부는 모두 단일 기재로 형성되는 스프레이 헤드 또는 스프레이 헤드 인서트.
  27. 제25항에 있어서, 상기 복수의 노즐 그룹의 개구는 모두 단일 기재로 형성되는 스프레이 헤드 또는 스프레이 헤드 인서트.
  28. 제22항 내지 제27항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 돌출부는 세척을 위해 돌출부 및 개구의 표면으로의 접근을 제공하도록 이들의 대응 개구로부터 제거될 수 있는 스프레이 헤드 또는 스프레이 헤드 인서트.
  29. 제22항 내지 제28항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 각각의 노즐 그룹 내의 노즐은 개구 및 돌출부 중 하나 또는 모두 내의 채널 또는 홈에 의해 형성되는 스프레이 헤드 또는 스프레이 헤드 인서트.
  30. 제1항 내지 제29항 중 어느 한 항에 있어서, 사용시에 각각의 노즐 내에 난류 유동을 생성하도록 치수 설정되고 성형되는 스프레이 헤드 또는 스프레이 헤드 인서트.
  31. 제30항에 있어서, 각각의 노즐은 난류 유동을 생성하기 위한 하나 이상의 배 플을 포함하는 스프레이 헤드 또는 스프레이 헤드 인서트.
  32. 제1항 내지 제31항 중 어느 한 항에 있어서, 샤워 헤드를 형성하는 스프레이 헤드의 부분을 포함하는 스프레이 헤드 또는 스프레이 헤드 인서트.
  33. 샤워, 산업용 프로세스 또는 농업용 프로세스 중 적어도 하나에서, 유체의 액적에 의해 형성된 유체 스프레이를 생성하는 방법이며, 서로 근접하여 위치된 복수의 노즐 그룹을 통해 유체를 통과시키는 단계를 포함하고, 각각의 노즐 그룹은 각각의 노즐 그룹의 노즐을 나오는 유체가 주위 구조체로부터 실질적으로 방해 없이 충돌하고, 상호 작용하고 실질적으로 액적으로 분해되도록 서로에 대해 배향된 두 개 이상의 노즐을 포함하는 유체 스프레이 생성 방법.
  34. 제33항에 있어서, 상기 노즐의 그룹에 대략 40°내지 140°사이의 협각을 갖도록 배향된 노즐을 제공하는 단계를 포함하는 유체 스프레이 생성 방법.
  35. 제33항에 있어서, 상기 노즐의 그룹에 대략 70°내지 85°사이의 협각을 갖도록 배향된 노즐을 제공하는 단계를 포함하는 유체 스프레이 생성 방법.
  36. 제33항 내지 제35항 중 어느 한 항에 있어서, 요구 각도에서 선택된 노즐 그룹으로부터 스프레이를 제공하기 위해 비대칭인 적어도 노즐의 선택된 그룹을 통해 유체를 통과시키는 단계를 포함하는 유체 스프레이 생성 방법.
  37. 제33항 내지 제36항 중 어느 한 항에 있어서, 각각의 노즐 그룹은 두 개의 노즐로 구성되는 유체 스프레이 생성 방법.
  38. 제33항 내지 제37항 중 어느 한 항에 있어서, 각각의 노즐을 통해 유체의 난류를 통과시키는 단계를 포함하는 유체 스프레이 생성 방법.
  39. 제33항 내지 제38항 중 어느 한 항에 있어서, 이들이 100% 교차 미만으로 충돌하도록 각각의 노즐 그룹 내의 노즐을 나오는 유체를 지향시키는 단계를 포함하는 유체 스프레이 생성 방법.
  40. 제39항에 있어서, 상기 교차 비율은 대략 20% 내지 80% 사이인 유체 스프레이 생성 방법.
  41. 제39항에 있어서, 상기 교차 비율은 대략 40% 내지 50% 사이인 유체 스프레이 생성 방법.
  42. 제33항 내지 제41항에 있어서, 샤워 헤드에 적용되는 유체 스프레이 생성 방법.
  43. 첨부 도면을 참조하여 실질적으로 본원에 설명된 바와 같은 실시예 중 임의의 하나에 따른 스프레이 헤드 또는 스프레이 헤드 인서트.
  44. 제33항에 청구되고 실질적으로 본원에 설명된 바와 같은 유체 스프레이 생성 방법.
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