KR20130044408A - 미세입자 분사장치 - Google Patents

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Abstract

미세입자 분사장치가 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 미세입자 분사장치는, 유체에 대한 유동계측을 위하여, 유체에 분포되는 미세입자가 용매와 혼합되는 미세입자 혼합공간이 내부에 형성되는 탱크; 탱크 내로 유입되는 용매에 미세입자를 섞어 교반시키는 미세입자 교반 유닛; 및 탱크에 연결되며, 미세입자가 용매에 혼합되어 형성되는 미세입자 혼합액을 유체로 분사시키는 미세입자 혼합액 분사 유닛을 포함한다.

Description

미세입자 분사장치{Tracer particles projection apparatus}
본 발명은, 미세입자 분사장치에 관한 것이다.
선박을 건조함에 있어 선박의 형상, 프로펠러 및 각종 부가물 설계를 효율적으로 하기 위해 모형선박을 제작하여 다양한 시험을 선행한다.
즉 모형선박을 실제 설계하고자 하는 선박과 동일한 비율로 축소하여 제작하고 예인수조 또는 공동수조 내에서 모형선박의 형상에 따른 물의 저항, 프로펠러의 곡면 형상에 따른 추진력 측정 등 다양한 시험을 선행한다.
다양한 시험 중에는 반류 계측이라는 항목이 있는데, 반류 계측은 모형선박의 추진에 따라 선미에 발생되는 반류(wake)를 계측하여 프로펠러에 유입되는 유체의 유동 분포를 측정하기 위한 것이다.
반류 계측은 공동수조나 예인수조, 특히 예인수조에서 진행되는 것이 일반적이다. 이는 예인수조에는 수면이 존재하고, 수조벽이 멀어 실제 유동과 더욱 유사하게 구현 가능하기 때문이다.
예인수조에서 모형선박에 대한 반류 계측을 진행하고자 할 때는, 우선 수조의 내부에 중성 부력의 무수히 많은 미세입자(Tracer particles)를 분사한다. 미세입자가 수조 내의 유체 속에 고르게 퍼져 있어야 유체의 흐름 혹은 유동을 정확하게 촬영할 수 있기 때문이다. 예인수조 내에 미세입자를 분사한 후에는 예인수조를 따라 이동되는 예인전차에 모형선박을 연결시킨 다음, 반류 계측을 위한 반류 계측모듈, 예컨대 입자영상유속계(PIV, Particle Image Velocimetry) 시스템을 모형선박에 인접되게 예인전차에 탑재하고, 예인전차를 예인수조를 따라 이동시키면서 진행한다.
전술한 입자영상유속계(PIV)는 측정하고자 하는 유동 단면에 레이저 평면광(Laser Light Sheet)을 비추어 그 단면에 존재하는 미소입자만 노출시킨 후, 미리 결정된 시간 동안 유체의 흐름에 의해 산란되는 미세입자들의 유동 혹은 움직임을 영상으로 촬영하여 수학적 방법으로 유체의 유동을 계산하는 장치이다. 이때, 무수히 많은 미세입자를 예인수조(공동수조 포함)의 유체 내에 균일하게 분사하여 분포시키는 것이 수조 내의 유체에 대한 유동계측의 정확성을 좌우하는 매우 중요한 사항일 수 있다.
그런데, 현재까지는 미세입자를 분사시키기 위한 별도의 장치가 마련되어 있지 않아 수작업으로 미세입자를 뿌리거나 아니면 물에 풀어 주입하는 정도에 지나지 않았으며, 이로 인해 미세입자가 수조 내의 유체에 고르게 퍼지지 않고 뭉치게 됨에 따라 수조 내의 유체에 대한 유동계측의 정확성이 떨어지게 되고, 나아가 물에 섞이지 않은 미세입자가 대기 중으로 퍼져 수조의 주변 환경을 오염시키는 문제점이 발생되고 있으므로 이에 대한 적절한 대안이 요구된다.
대한민국특허청 공개특허공보 공개번호 제10-2005-0041917호
본 발명의 일 실시예는, 미세입자가 뭉치거나 산란되지 않고 수조 내의 유체에 고르게 퍼지면서 분포될 수 있으며, 이로 인해 수조 내의 유체에 대한 유동계측의 정확성을 향상시킬 수 있는 미세입자 분사장치를 제공한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 유체에 대한 유동계측을 위하여, 상기 유체에 분포되는 미세입자가 용매와 혼합되는 미세입자 혼합공간이 내부에 형성되는 탱크; 상기 탱크 내로 유입되는 용매에 상기 미세입자를 섞어 교반시키는 미세입자 교반 유닛; 및 상기 탱크에 연결되며, 상기 미세입자가 상기 용매에 혼합되어 형성되는 미세입자 혼합액을 상기 유체로 분사시키는 미세입자 혼합액 분사 유닛을 포함하는 미세입자 분사장치가 제공될 수 있다.
상기 미세입자 교반 유닛은, 직선형의 메인 로드; 및 상기 메인 로드의 길이 방향에 교차되는 방향을 따라 상기 메인 로드에 연결되는 다수의 더미 로드를 가지는 교반기를 포함할 수 있다.
상기 미세입자 혼합액 분사 유닛은, 상기 탱크로부터 연장되게 마련되어 상기 탱크 내의 미세입자 혼합액의 이동을 안내하는 미세입자 혼합액 이동관; 및 상기 미세입자 혼합액 이동관의 단부에 마련되어 상기 미세입자 혼합액을 분사시키는 분사 본체를 포함할 수 있다.
상기 미세입자 혼합액 분사 유닛은 상기 분사 본체에 연결되는 다수의 더미 파이프를 더 포함할 수 있으며, 상기 미세입자 혼합액이 분사되는 다수의 분사공은 상기 분사 본체 또는 상기 더미 파이프에 마련될 수 있다.
상기 탱크에 착탈 가능하게 결합되어 상기 탱크의 내부로 상기 미세입자를 주입하는 미세입자 주입용기를 더 포함할 수 있다.
상기 탱크에 착탈 가능하게 결합되며, 상기 탱크의 내부로 계면활성제를 주입하는 용액 주입용기를 더 포함할 수 있다.
상기 탱크에 연결되며, 펌프의 동작에 의해 상기 용매를 상기 탱크 내로 공급하는 용매 공급라인; 상기 탱크에 연결되며, 컴프레서의 동작에 의해 상기 탱크 내로 압축공기를 공급하는 압축공기 공급라인; 상기 탱크에 마련되어 상기 탱크 내의 압력을 감지하는 압력게이지; 및 상기 압력게이지에 의한 상기 탱크 내의 압력에 기초하여 상기 펌프와 상기 컴프레서의 동작의 제어하는 제어부를 더 포함할 수 있다.
상기 유체와 용매는 예인수조 또는 공동수조에 저장된 물일 수 있다.
상기 유체는 예인수조 또는 공동수조에 저장된 물일 수 있다.
상기 용매는 상기 예인수조 또는 공동수조에 저장된 물일 수 있다.
본 실시예에 따르면, 미세입자가 뭉치거나 산란되지 않고 수조 내의 유체에 고르게 퍼지면서 분포될 수 있으며, 이로 인해 수조 내의 유체에 대한 유동계측의 정확성을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 미세입자 분사장치가 예인수조에 배치된 상태의 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 미세입자 분사장치의 확대 구조도이다.
도 3은 도 2의 부분 사시도이다.
도 4는 도 3의 분해 사시도이다.
도 5는 미세입자 혼합액 분사 유닛의 부분 확대 사시도이다.
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 미세입자 분사장치에 적용되는 미세입자 혼합액 분사 유닛의 부분 확대 사시도이다.
도 7은 본 발명의 제3 실시예에 따른 미세입자 분사장치에 적용되는 교반 유닛의 부분 확대 사시도이다.
본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 미세입자 분사장치가 예인수조에 배치된 상태의 도면이다.
본 실시예의 미세입자 분사장치(100)는 도 1에 도시된 것처럼 예인수조(1)에서 사용될 수 있다. 하지만, 이의 사항에 본 발명의 권리범위가 제한되지 않으며, 예인수조(1) 외에 공동수조에 본 실시예의 미세입자 분사장치(100)가 사용되어도 좋다.
예인수조(1)에 대해 간략하게 알아본다. 예인수조(1)는 저수지와 같은 수조로서 프로펠러(P)에 대한 반류 계측을 비롯하여 모형선박에 대한 다양한 시험이 진행되는 장소이다.
예인수조(1)의 상부에는 예인수조(1)의 길이 방향을 따라 길게 레일(2)이 마련되며, 레일(2) 상에 예인전차(5)가 설치된다. 예인전차(5)는 예인수조(1)의 레일(2)에 결합되어 예인수조(1)를 따라 운행되는 이동수단이다.
예인전차(5)는 예인수조(1) 내에서 모형선박을 정해진 속도와 힘으로 이동시켜야 하므로 리니어 모터, 서보모터, 다양한 부품들, 그리고 이들을 컨트롤하기 위한 컨트롤러 등이 마련된 복잡하고 민감한 구조를 가지고 있는 고가의 장비이다. 예인전차(5)에는 모형선박이 결합되기 위해 예인전차(5)에는 모형선박을 지지하는 다수의 지지부(7)가 마련된다.
예인전차(5)에 달리는 모형선박은 실제 선박을 건조함에 있어 실제 선박의 형상, 프로펠러(P) 및 각종 부가물 설계를 효율적으로 하기 위해 시험용으로 미리 제작되는 선박이다.
이처럼 모형선박은 실제 선박에 준하도록 만들어지기 때문에 모형선박 역시 상선, 군함, 어선, 운반선, 드릴쉽, 부유식 해상 구조물 및 특수 작업선 등 어떠한 것이 될 수 있다.
한편, 이와 같은 예인수조(1) 내의 물, 즉 유체에 대한 유동계측을 진행할 때는 앞서 기술한 것처럼 예인수조(1) 내에 중성 부력의 무수히 많은 미세입자(Tracer particles)를 분사한 후에, 입자영상유속계(PIV, Particle Image Velocimetry) 시스템을 모형선박에 인접되게 예인전차(5)에 탑재하고, 예인전차(5)를 예인수조(1)를 따라 이동시키면서 진행한다. 이때, 미세입자를 예인수조(1) 내의 물에 퍼뜨리기 위해 아래의 도 2 내지 도 5와 같은 미세입자 분사장치(100)가 제안된다.
도 2는 도 1에 도시된 미세입자 분사장치의 확대 구조도이고, 도 3은 도 2의 부분 사시도이며, 도 4는 도 3의 분해 사시도이고, 도 5는 미세입자 혼합액 분사 유닛의 부분 확대 사시도이다.
이들 도면을 참조하면, 본 실시예의 미세입자 분사장치(100)는, 예인수조(1) 내의 유체에 분포되는 미세입자가 물에 혼합되는 미세입자 혼합공간(S)이 내부에 형성되는 탱크(110)와, 탱크(110)에 결합되며, 탱크(110) 내로 유입되는 물에 미세입자를 섞어 교반시키는 미세입자 교반 유닛(120)과, 탱크(110)의 일측에 연결되며, 미세입자가 물에 혼합되어 형성되는 미세입자 혼합액을 예인수조(1) 내의 유체로 분사시키는 미세입자 혼합액 분사 유닛(130)을 포함할 수 있다. 참고로, 이하에서 설명할 유체와 용매는 예인수조(1) 내의 물일 수 있으므로 이들을 적절하게 혼용하여 설명하도록 한다.
탱크(110)는 예인수조(1) 내의 유체, 즉 예인수조(1) 내의 물로 분사될 미세입자 혼합액을 만들어 저장하는 역할을 한다. 본 실시예의 경우, 종래와 달리 분말 형태의 미세입자를 직접 뿌리는 것이 아니라 미세입자를 물에 혼합한 미세입자 혼합액을 예인수조(1) 내의 물로 분사하고 있다. 예인수조(1) 내의 물에 미세입자가 고르게 분포될 수 있음은 물론 미세입자가 대기 중으로 퍼져 수조의 주변 환경을 오염시키는 문제를 해소할 수 있다.
탱크(110)는, 미세입자 혼합공간(S)이 내부에 형성되는 탱크 몸체(111)와, 탱크 몸체(111)의 상부에 배치되고 탱크 몸체(111)에 개폐 가능하게 결합되는 탱크 덮개(112)와, 탱크 덮개(112)에 마련되는 탱크 손잡이(113)를 구비한다.
탱크 몸체(111)와 탱크 덮개(112) 사이에는 힌지(114)가 마련되어 탱크 덮개(112)의 개폐를 용이하게 할 수 있다. 그리고 탱크 덮개(112)에 마련되는 탱크 손잡이(113)로 인해 탱크(110)를 원하는 위치로 용이하게 이동시킬 수 있다.
탱크 손잡이(113)는 도면과 달리 탱크 몸체(111)에 마련될 수도 있으며, 탱크 몸체(111)에는 어깨걸이 끈(미도시)이 더 마련될 수 있다. 이러한 경우, 탱크(110)를 들고 이동시키면서 사용할 수 있는 이점이 있다.
탱크 몸체(111)의 일측에는 물 공급라인(115)이 연결된다. 물 공급라인(115)은 제1 라인 커넥터(115a)에 의해 탱크 몸체(111)에 연결되며, 물 공급라인(115) 상에는 펌프(116)가 마련된다. 펌프(116)의 동작에 의해 예인수조(1) 내의 물이 물 공급라인(115)을 따라 탱크 몸체(111) 내의 미세입자 혼합공간(S)으로 공급될 수 있다.
탱크 덮개(112)에는 압축공기 공급라인(117)이 연결된다. 압축공기 공급라인(117)은 제2 라인 커넥터(117a)에 의해 탱크 덮개(112)에 연결되며, 압축공기 공급라인(117) 상에는 컴프레서(118)가 마련된다. 컴프레서(118)의 동작에 의해 압축공기가 탱크 몸체(111) 내의 미세입자 혼합공간(S)으로 공급될 수 있으며, 이에 의해 미세입자 혼합액이 미세입자 혼합액 분사 유닛(130)을 통해 분사될 수 있다.
탱크 몸체(111)의 내부에는 도 2에 도시된 바와 같이, 탱크 몸체(111) 내의 압력을 감지하는 압력게이지(119)가 마련된다.
그리고 도시 않은 제어부는 압력게이지(119)에 의한 탱크 몸체(111) 내의 압력에 기초하여 펌프(116)와 컴프레서(118)의 동작을 자동으로 제어할 수 있다. 따라서 탱크 몸체(111) 내에 과도한 압력이 형성됨에 따라 안전사고가 발생되는 현상을 최소화시킬 수 있다. 즉 제어부(미도시)는 탱크 몸체(111) 내의 압력이 미리 결정된 값보다 높은 경우, 펌프(116)와 컴프레서(118)의 동작을 정지시키도록 제어할 수 있을 것이다.
미세입자 교반 유닛(120)은 탱크(110)에 결합되며, 탱크(110) 내로 유입되는 물에 미세입자를 섞어 교반시키는 역할을 한다. 미세입자 교반 유닛(120)에 의해 미세입자 혼합액이 만들어질 수 있다.
미세입자 교반 유닛(120)은, 탱크 덮개(112)에 결합되는 모터(121)와, 일단부는 모터(121)에 연결되고 타단부는 탱크 덮개(112)의 통공(H)을 통해 탱크 몸체(111) 내의 미세입자 혼합공간(S)에 배치되는 샤프트(122)와, 샤프트(122)의 단부에 연결되며, 모터(121)의 동작에 의해 회전되면서 물에 미세입자를 섞어 교반시키는 교반기(123)를 포함한다.
교반기(123)는 샤프트(122)의 단부에서 샤프트(122)에 교차되게 연결되는 직선형의 메인 로드(123a)와, 메인 로드(123a)의 길이 방향에 교차되는 방향을 따라 메인 로드(123a)에 연결되는 다수의 더미 로드(123b)를 포함한다. 더미 로드(123b)들로 인해 물 및 미세입자와의 접촉면적이 증가하게 되므로 교반의 효율이 높아질 수 있다.
미세입자 혼합액 분사 유닛(130)은 탱크 몸체(111)의 일측에 연결되며, 미세입자가 물에 혼합되어 형성되는 미세입자 혼합액을 예인수조(1) 내의 유체(물)로 분사시키는 역할을 한다.
이러한 미세입자 혼합액 분사 유닛(130)은, 일단부는 제3 라인 커넥터(131a)에 의해 탱크 몸체(111)의 측벽에 연결되고 타단부는 제3 라인 커넥터(131a)로부터 연장되게 마련되어 탱크 몸체(111) 내의 미세입자 혼합액의 이동을 안내하는 미세입자 혼합액 이동관(131)과, 미세입자 혼합액 이동관(131)의 단부에 마련되어 미세입자 혼합액을 분사시키는 분사 본체(132)를 포함한다.
분사 본체(132)에는 다수의 더미 파이프(133)가 연결될 수 있으며, 다수의 더미 파이프(133)에는 미세입자 혼합액이 분사되는 다수의 분사공(133a)이 형성될 수 있다. 분사 효율을 위해서는 더미 파이프(133) 하나당 다수의 분사공(133a)이 형성되는 것이 바람직할 것이다.
한편, 본 실시예의 미세입자 분사장치(100)에는 미세입자 주입용기(140)와 용액 주입용기(150)가 더 갖춰질 수 있다. 이들은 도 4에 도시된 바와 같이, 해당 위치에서 착탈되는 구조를 가질 수 있으며, 이러한 경우 사용상 편의성이 증대될 수 있는 이점이 있다.
미세입자 주입용기(140)에 대해 먼저 살펴보면, 미세입자 주입용기(140)는 탱크 덮개(112)에 착탈 가능하게 마련되어 탱크 몸체(111) 내의 미세입자 혼합공간(S)으로 미세입자를 주입하는 역할을 한다.
이러한 미세입자 주입용기(140)는, 내부에 미세입자가 수용되며, 탱크 덮개(112)와 착탈 가능하게 결합되는 제1 용기 몸체(141)와, 제1 용기 몸체(141)의 일측에 개폐 가능하게 마련되는 제1 용기 덮개(142)와, 제1 용기 몸체(141)의 하단부에 마련되어 미세입자가 토출되는 미세입자 토출부(143)와, 제1 용기 몸체(141)에 마련되어 미세입자 토출부(143)의 내부 개구를 개폐하는 제1 토출 스위치(144)를 포함할 수 있다.
제1 용기 몸체(141)는 탱크 덮개(112)의 제1 나사홈부(112a)에 나사 방식으로 결합될 수 있다. 물론, 나사 방식 외에 후크 방식이나 볼팅 방식으로 제1 용기 몸체(141)가 탱크 덮개(112)에 결합될 수도 있을 것이다.
제1 용기 몸체(141)와 제1 용기 덮개(142)에는 제1 및 제2 용기 손잡이(145,146)가 마련된다. 제1 용기 손잡이(145)는 미세입자 주입용기(140)를 파지할 때, 그리고 제2 용기 손잡이(146)는 제1 용기 덮개(142)를 열거나 닫을 때 사용될 수 있다.
그리고 제1 용기 몸체(141)의 측벽에는 제1 용기 몸체(141)의 내부 관찰을 위한 용기 관찰창(141a)이 형성된다. 용기 관찰창(141a)의 주변에는 눈금선이 표시될 수 있다.
본 실시예에서는 용기 관찰창(141a)이 미세입자 주입용기(140)에 구비되는 것으로 예시했으나 상술한 탱크 몸체(111) 또는 후술하는 용액 주입용기(150)에도 구비될 수 있을 것이다.
이에, 제1 용기 몸체(141) 내에 미세입자를 채운 후, 제1 용기 몸체(141)를 탱크 덮개(112)의 제1 나사홈부(112a)에 결합시킨 다음, 제1 토출 스위치(144)를 가압하게 되면 미세입자가 미세입자 토출부(143)를 통해 탱크 몸체(111) 내의 미세입자 혼합공간(S)으로 주입될 수 있다. 이때, 제1 토출 스위치(144)를 한번 가압할 때 일정량의 미세입자가 토출되도록 할 수도 있을 것이다.
용액 주입용기(150)는 미세입자 주입용기(140)에 이웃되게 탱크 덮개(112)에 착탈 가능하게 결합되며, 탱크 몸체(111) 내의 미세입자 혼합공간(S)으로 계면활성제 용액을 주입하는 역할을 한다. 미세입자와 달리 계면활성제는 용액으로 주입될 수 있는데, 계면활성제가 주입됨으로써 미세입자가 물에 잘 혼합될 수 있다.
이러한 용액 주입용기(150)는, 내부에 계면활성제 용액이 수용되며, 탱크 덮개(112)와 착탈 가능하게 결합되는 제2 용기 몸체(151)와, 제2 용기 몸체(151)의 일측에 개폐 가능하게 마련되는 제2 용기 덮개(152)와, 제2 용기 몸체(151)의 하단부에 마련되어 계면활성제 용액이 토출되는 용액 토출부(153)와, 제2 용기 몸체(151)에 마련되어 용액 토출부(153)의 내부 개구를 개폐하는 제2 토출 스위치(154)를 포함할 수 있다.
제2 용기 몸체(151) 역시, 제1 용기 몸체(141)와 마찬가지로 탱크 덮개(112)의 제2 나사홈부(112b)에 나사 방식으로 결합될 수 있다. 물론, 나사 방식 외에 후크 방식이나 볼팅 방식으로 제1 용기 몸체(141)가 탱크 덮개(112)에 결합될 수도 있을 것이다.
이에, 제2 용기 몸체(151) 내에 계면활성제 용액을 채운 후, 제2 용기 몸체(151)를 탱크 덮개(112)의 제2 나사홈부(112b)에 결합시킨 다음, 제2 토출 스위치(154)를 가압하게 되면 계면활성제 용액이 용액 토출부(153)를 통해 탱크 몸체(111) 내의 미세입자 혼합공간(S)으로 주입될 수 있다. 이때, 제2 토출 스위치(154)를 한번 가압할 때 일정량의 계면활성제 용액이 토출되도록 할 수도 있을 것이다.
이러한 구성에 의해, 탱크(110) 내에서 미세입자 혼합액이 만들어지도록 한 후, 미세입자 분사장치(100)를 도 1처럼 예인수조(1)에 배치하고, 컴프레서(118)를 가동시키면 미세입자 혼합액 분사 유닛(130)을 통해 미세입자 혼합액이 예인수조(1) 내의 물로 분사될 수 있다. 이때, 미세입자 혼합액이 분사되는 형태를 가지기 때문에 빠르게 물 속으로 침투 및 확산될 수 있어 종래처럼 한 곳에서 미세입자가 뭉치는 등의 현상을 저지시킬 수 있다.
이와 같이, 본 실시예에 따르면, 미세입자가 뭉치거나 산란되지 않고 예인수조(1) 내의 유체(물)에 고르게 퍼지면서 분포될 수 있으며, 이로 인해 예인수조(1) 내의 유체에 대한 유동계측의 정확성을 향상시킬 수 있게 된다.
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 미세입자 분사장치에 적용되는 미세입자 혼합액 분사 유닛의 부분 확대 사시도이다.
본 실시예의 경우, 미세입자 혼합액 분사 유닛(230)의 구조가 전술한 실시예와 약간 다르다. 즉 본 실시예의 경우, 미세입자 혼합액이 분사되는 다수의 분사공(233a)이 분사 본체(232)의 표면에 직접 형성되는 형태를 갖는다. 이와 같은 구조가 적용되더라도 본 발명의 효과를 제공하는 데에 아무런 문제가 없다.
도 7은 본 발명의 제3 실시예에 따른 미세입자 분사장치에 적용되는 교반 유닛의 부분 확대 사시도이다.
본 실시예의 경우, 교반기(223)의 구조가 전술한 실시예와 약간 상이하다. 즉 본 실시예의 경우, 교반기(223)는 샤프트(222)의 단부에서 샤프트(222)에 교차되게 연결되는 직선형의 메인 로드(223a)와, 메인 로드(223a)의 길이 방향에 교차되는 방향을 따라 메인 로드(223a)에 연결되는 다수의 더미 로드(223b)를 포함하고 있는데, 이때의 더미 로드(223b)는 양단부에 서로 반대 방향으로 절곡된 절곡 로드(223c)가 더 마련된다. 이와 같은 구조가 적용되면 교반 효율이 좀 더 향상될 수 있을 것이다.
이상 도면을 참조하여 본 실시예에 대해 상세히 설명하였지만 본 실시예의 권리범위가 전술한 도면 및 설명에 국한되지는 않는다.
예를 들어, 탱크가 원통형이 아닐 수도 있고, 미세입자 주입용기와 용액 주입용기가 모두 동일한 구조를 가질 수 있는 등 당업자의 수준에서 그 형상은 얼마든지 변경될 수 있을 것이다.
이와 같이 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.
1 : 예인수조 5 : 예인전차
100 : 미세입자 분사장치 110 : 탱크
111 : 탱크 몸체 112 : 탱크 덮개
113 : 탱크 손잡이 114 : 힌지
115 : 물 공급라인 116 : 펌프
117 : 압축공기 공급라인 118 : 컴프레서
119 : 압력게이지 120 : 미세입자 교반 유닛
121 : 모터 122 : 샤프트
123 : 교반기 123a : 메인 로드
123b : 더미 로드 130 : 미세입자 혼합액 분사 유닛
131 : 미세입자 혼합액 이동관 132 : 분사 본체
140 : 미세입자 주입용기 150 : 용액 주입용기

Claims (10)

  1. 유체에 대한 유동계측을 위하여, 상기 유체에 분포되는 미세입자가 용매와 혼합되는 미세입자 혼합공간이 내부에 형성되는 탱크;
    상기 탱크 내로 유입되는 용매에 상기 미세입자를 섞어 교반시키는 미세입자 교반 유닛; 및
    상기 탱크에 연결되며, 상기 미세입자가 상기 용매에 혼합되어 형성되는 미세입자 혼합액을 상기 유체로 분사시키는 미세입자 혼합액 분사 유닛을 포함하는 미세입자 분사장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 미세입자 교반 유닛은,
    직선형의 메인 로드; 및
    상기 메인 로드의 길이 방향에 교차되는 방향을 따라 상기 메인 로드에 연결되는 다수의 더미 로드를 가지는 교반기를 포함하는 것을 특징으로 하는 미세입자 분사장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 미세입자 혼합액 분사 유닛은,
    상기 탱크로부터 연장되게 마련되어 상기 탱크 내의 미세입자 혼합액의 이동을 안내하는 미세입자 혼합액 이동관; 및
    상기 미세입자 혼합액 이동관의 단부에 마련되어 상기 미세입자 혼합액을 분사시키는 분사 본체를 포함하는 것을 특징으로 하는 미세입자 분사장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 미세입자 혼합액 분사 유닛은 상기 분사 본체에 연결되는 다수의 더미 파이프를 더 포함하며,
    상기 미세입자 혼합액이 분사되는 다수의 분사공은 상기 분사 본체 또는 상기 더미 파이프에 마련되는 것을 특징으로 하는 미세입자 분사장치.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 탱크에 착탈 가능하게 결합되어 상기 탱크의 내부로 상기 미세입자를 주입하는 미세입자 주입용기를 더 포함하는 미세입자 분사장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 탱크에 착탈 가능하게 결합되며, 상기 탱크의 내부로 계면활성제를 주입하는 용액 주입용기를 더 포함하는 미세입자 분사장치.
  7. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 탱크에 연결되며, 펌프의 동작에 의해 상기 용매를 상기 탱크 내로 공급하는 용매 공급라인;
    상기 탱크에 연결되며, 컴프레서의 동작에 의해 상기 탱크 내로 압축공기를 공급하는 압축공기 공급라인;
    상기 탱크에 마련되어 상기 탱크 내의 압력을 감지하는 압력게이지; 및
    상기 압력게이지에 의한 상기 탱크 내의 압력에 기초하여 상기 펌프와 상기 컴프레서의 동작의 제어하는 제어부를 더 포함하는 미세입자 분사장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 유체와 용매는 예인수조 또는 공동수조에 저장된 물인 것을 특징으로 하는 미세입자 분사장치.
  9. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 유체는 예인수조 또는 공동수조에 저장된 물인 것을 특징으로 하는 미세입자 분사장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 용매는 상기 예인수조 또는 공동수조에 저장된 물인 것을 특징으로 하는 미세입자 분사장치.
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