KR20150042236A - 풀콘 공기 보조식 분사 노즐 조립체 - Google Patents

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KR20150042236A KR20157005798A KR20157005798A KR20150042236A KR 20150042236 A KR20150042236 A KR 20150042236A KR 20157005798 A KR20157005798 A KR 20157005798A KR 20157005798 A KR20157005798 A KR 20157005798A KR 20150042236 A KR20150042236 A KR 20150042236A
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Abstract

압축 공기 보조식 액체 분사 노즐 조립체는, 액체의 중실 스트림을 토출하기 위한 하류측 토출 오리피스를 갖는 액체 분사 노즐, 상기 액체 분사 노즐의 하류측 단부에 대해 포위 관계로 장착되는 공기 가이드, 및 상기 공기 가이드에 대해 포위 관계로 배치되는 외부 노즐 본체를 포함한다. 상기 공기 가이드는 토출되는 액체를 무화(atomizing)시키기 위해 압축된 무화 공기를 상기 액체 분사 노즐로부터 토출되는 액체를 가로지르도록 지향시키는 복수 개의 제1 공기 통로와, 무화된 액체 입자를 예정된 원추형 분사 패턴으로 성형하도록 상기 액체 분사 노즐로부터 토출되는 액체에 대해 접선 방향으로 성형 공기를 지향시키는 복수 개의 제2 공기 통로를 형성한다.

Description

풀콘 공기 보조식 분사 노즐 조립체{FULL CONE AIR-ASSISTED SPRAY NOZZLE ASSEMBLY}
관련 출원들의 상호 참조
본 특허 출원은, 2012년 8월 17일자로 출원되었고 본 명세서에 참조로 합체되는 미국 특허 출원 제13/588,288호의 우선권을 주장한다.
기술분야
본 발명은 전반적으로 액체 분사 노즐 조립체에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 풀콘(full cone) 원추형 분사 패턴을 토출하도록 되어 있는 개선된 분사 노즐에 관한 것이다.
현재, 분사 패턴 전체에 걸쳐 분포되는 액체 분사 입자를 갖는 원추형 분사 토출물을 발생시키는 대부분의 분사 노즐은 내부 혼합 디자인을 갖는데, 이 내부 혼합 디자인에서 압축 액체와 공기 스트림은 분사 노즐 내측의 혼합 챔버 내에서 혼합되고 액체를 미리 무화(atomizing)시킨다. 이어서, 미리 무화된 액체는 노즐로부터 복수 개의 원주 방향으로 이격된 토출 오리피스를 통해 토출되고, 토출되는 다수의 미세 입자 스트림은 함께 혼합되어 원추형 분사 패턴을 형성한다. 그러한 분사 노즐 조립체의 단점은, 개별적인 토출 스트림이 원치않는 스트리킹(streaking)을 발생시키는 경향이 있다는 것인데, 스트리킹은 액체 분사의 균일한 분배 및 적용을 방해한다. 내부 혼합 챔버로 도입되는 액체 및 공기의 압력들은 하나가 다른 하나에 악영향을 미치지 못하도록 실질적으로 유사해야만 하므로, 토출 분사 패턴의 제어가 또한 제한된다. 무화된 액체는 또한 내부 혼합 챔버 내에서 셋업되어, 특히 보다 점성의 액체를 분사할 때에 작동을 폐색하거나 방해할 수 있다.
액체 유동 스트림이 노즐의 액체 토출 오리피스로부터의 토출 후에 또는 직후에 압축 공기에 의해 무화되는 외부 혼합 공기 무화식 분사 노즐 조립체가 공지되어 있지만, 그러한 분사 노즐은 풀콘 분사 패턴을 발생 및 분사시키기에 그다지 적합하지 않았다. 그러한 외부 혼합 분사 노즐은, 원추형 분사 패턴에 걸쳐서 분사 입자 분포를 제어하고 원추형 토출의 각도를 변경하는 점에 있어서 그 성능이 제한적이었다.
본 발명의 목적은 분사 패턴을 가로질러 균일한 액체 입자 분포를 갖는 풀콘 분사 패턴을 보다 효과적으로 생성하도록 되어 있는 개선된 압축 공기 보조식 액체 분사 노즐 조립체를 제공하는 것이다.
다른 목적은 더 넓은 범위의 각도를 갖는 원추형 분사 패턴을 발생시키도록 작동될 수 있는, 위에서 특정된 분사 노즐 조립체를 제공하는 것이다.
또 다른 목적은 원추형 분사 토출의 분사 각도 및 액체 입자 분포의 제어를 강화하기 위해 넓은 범위의 상이한 공기 압력 및 액체 압력으로 작동될 수 있는, 전술한 타입의 분사 노즐 조립체를 제공하는 것이다.
또 다른 목적은 바람직하지 않은 폐색 없이 점성 액체를 분사하기에 효과적인, 전술한 종류의 풀콘 분사 노즐 조립체를 제공하는 것이다.
또 다른 목적은 구성이 비교적 단순하고 경제적인 제조에 적합한 분사 노즐 조립체를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적 및 이점은 아래의 상세한 설명을 읽고 도면을 참조하면 명백해질 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 압축 공기 보조식 액체 분사 노즐 조립체로서,
압축 액체 공급부와 커플링하기 위한 중앙 액체 통로와 액체의 중실 스트림을 토출하기 위한 하류측 토출 오리피스를 갖는 액체 분사 노즐;
상기 액체 분사 노즐의 하류측 단부에 대해 포위 관계로 장착되는 공기 가이드; 및
상기 공기 가이드에 대해 포위 관계로 배치되고 상기 액체 분사 노즐의 중앙 액체 통로 및 토출 오리피스와 동축인 중앙 개구를 갖는 외부 노즐 본체
를 포함하고, 상기 공기 가이드는 토출되는 액체를 액체 입자로 무화(atomizing)시키기 위해 압축된 무화 공기를 상기 액체 분사 노즐의 토출 오리피스로부터 토출되는 액체에 대해 횡방향으로 지향시키기 위한 복수 개의 제1 공기 통로를 형성하며,
상기 공기 가이드는 무화된 액체 입자를 예정된 원추형 분사 패턴으로 성형하도록 상기 액체 분사 노즐로부터 토출되고 상기 무화 공기에 의해 무화된 액체에 대해 접선 방향으로 성형 공기를 지향시키기 위한 복수 개의 제2 공기 통로를 형성하는 것인 압축 공기 보조식 액체 분사 노즐 조립체가 마련된다.
본 발명의 다른 일 실시예에 따르면, 압축 공기 보조식 액체 분사 노즐 조립체로서,
압축 액체 공급부와 커플링하기 위한 중앙 액체 통로와 액체의 중실 스트림을 토출하기 위한 하류측 토출 오리피스를 갖는 액체 분사 노즐;
상기 액체 분사 노즐의 하류측 단부에 대해 포위 관계로 장착되는 공기 가이드;
상기 공기 가이드에 대해 포위 관계로 배치되고 상기 액체 분사 노즐의 중앙 액체 통로 및 토출 오리피스와 동축인 중앙 개구를 갖는 외부 노즐 본체;
토출되는 액체를 액체 입자로 무화시키기 위해 압축된 무화 공기를 상기 액체 분사 노즐의 토출 오리피스로부터 토출되는 액체에 대해 횡방향으로 지향시키도록 상기 외부 노즐 본체 내에 형성되는 복수 개의 제1 공기 통로로 압축 공기를 공급하는 제1 압축 공기 공급부; 및
무화된 액체 입자를 예정된 원추형 분사 패턴으로 성형하기 위해 상기 액체 분사 노즐로부터 토출되고 상기 무화 공기에 의해 무화된 액체에 대해 접선 방향으로 성형 공기를 지향시키도록 상기 외부 노즐 본체 내에 형성되는 복수 개의 제2 공기 통로로 압축 공기를 지향시키는 제2 압축 공기 공급부
를 포함하는 압축 공기 보조식 액체 분사 노즐 조립체가 마련된다.
본 발명에 따르면, 액체 분사 노즐 조립체, 보다 구체적으로는 풀콘 원추형 분사 패턴을 토출하도록 되어 있는 개선된 분사 노즐을 얻을 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 예시적인 압축 공기 무화식 액체 분사 노즐의 종단면도이다.
도 2는 도 1의 선 2-2의 평면에서 취한 수직 단면도이다.
도 3은 예시적인 분사 노즐 조립체의 분해도이다.
도 4는 예시된 분사 노즐 조립체의 내부 공기 가이드의 측면도이다.
도 5는 도 4에 도시된 공기 가이드의 상부 단부도이다.
도 6은 도 4에 도시된 공기 가이드의 수직 단면도이다.
도 7은 도 4에 도시된 공기 가이드의 저부 단부도이다.
본 발명은 다양한 수정 및 대안적인 구성을 허용하지만, 그 특정한 예시적인 실시예가 도면에 도시되어 있고 아래에서 상세하게 설명될 것이다. 그러나, 본 발명을 개시된 특정한 형태로 제한할 의도는 없고, 오히려 본 발명은 본 발명의 사상 및 범주 내에 속하는 모든 수정, 대안적인 구성, 및 균등물을 포함하도록 의도된다는 점을 이해해야 한다.
이하, 도면을 보다 자세하게 참조하면, 본 발명에 따른 예시적인 압축 공기 보조식 액체 분사 노즐 조립체(10)가 도시되어 있다. 이 경우에, 분사 노즐 조립체(10)는, 압축 액체 공급부(14)에 연결되는 중앙 액체 통로(12)를 갖는 종래의 분사 건 또는 헤드(11), 그리고 적절한 압축 공기 공급부(18, 19)에 연결되도록 서로에 관하여 원주 방향으로 오프셋된 상태로 배치되는 제1 공기 통로(15) 및 제2 공기 통로(16) 상에 장착된다.
예시적인 분사 노즐 조립체(10)는 내부 중앙 액체 분사 노즐(20), 액체 분사 노즐(20)의 하류측 단부에 대해 포위 관계로 배치되는 환형 공기 가이드 또는 코어(21), 그리고 공기 가이드(21) 주위에 배치되는 컵 형상의 노즐 본체 또는 캡(22)을 기본적으로 포함한다. 액체 분사 노즐(20)은, 하류측의 내향 수렴식 원추형 섹션(25)을 갖는 중앙 액체 통로(24)를 구비하고, 상기 원추형 섹션은 소직경의 노즐 섹션(26) 및 액체 분사 노즐(20)의 전방 연장형 노우즈부(29; nose portion)에 의해 형성되는 액체 토출 오리피스(28)와 연통된다. 이 경우에, 액체 분사 노즐(20)은 비교적 소직경의 상류측 단부(30) 및 하류측 단부(31)를 각각 갖고, 상류측 단부(30)는 헤드(11)의 카운터보어(counter-bore) 내에 배치되고 환형 밀봉 링(32)에 의해 밀봉된다. 하류측 단부(31)에는 소직경 노우즈부(29)가 연장되는 내향 수렴식 원추형 섹션(34)이 형성된다. 예시된 액체 분사 노즐(20)은, 헤드(11)의 단부면에 대해 위치 설정되어 반경 방향으로 연장되는 장착 및 배치 플랜지(36)를 갖는 확장 직경의 중간 섹션(35)을 갖는다. 확장 직경의 중앙 부분(35)의 상류측 단부는 헤드(11)의 제2 카운터보어 내에 배치되고 환형 밀봉 링(38)에 의해 밀봉된다.
노즐 본체 또는 캡(22)은 외부 원통형 측벽(40)을 갖고, 형성된 단부벽(41)은, 액체 분사 노즐 통로(24) 및 토출 오리피스(28)와 동축인 중앙 개구(42)를 갖는다. 원통형 측벽(40)은 부적절한 보유 링 등에 의해 헤드(11)에 고정되는 상류측 단부에 인접한 외향 연장 환형 숄더(44)를 갖는다.
예시된 실시예에 따르면, 공기 가이드는 (1) 액체를 미세한 액체 분사 입자로 미리 무화하기 위해 압축된 무화 공기를, 액체 분사 노즐로부터 토출되는 중실 액체 유동 스트림을 가로질러 지향시키기에 효과적인 복수 개의 제1 공기 통로와, (2) 액체를 더 무화시켜 액체 입자를 원추형의 풀콘 분사 패턴으로 형성하기 위해, 미리 무화되어 토출되는 액체에 대해 접선 방향으로 복수 개의 성형 공기 스트림을 지향시키는 복수 개의 제2 공기 통로를 형성한다. 이 경우에, 복수 개의 제1 공기 통로는 중앙 액체 통로(24)에 관하여 실질적으로 평행하게 공기 가이드를 통해 연장되는, 6개의 원주 방향으로 이격된 통로(50)의 형태이다. 제1 통로(50)는 공기 가이드(21)의 상류측 단부에 있는 카운터보어(52)에 의해 형성되는 환형 매니폴드 통로(51)와 연통하는 상류측 단부, 그리고 액체 분사 노즐(20)의 중간 섹션(35)의 하류측 단부벽(54)을 구비하고, 상기 하류측 단부벽은 복수 개의 원주 방향으로 이격된 종방향 통로(55)를 통해 헤드(11)의 환형 매니폴드 통로(56)와 연통하며, 이 통로는 공기 통로(15)로부터 압축 공기를 받아들인다.
복수 개의 제1 공기 가이드 통로(50)의 하류측 단부는 공기 가이드의 카운터보어에 의해 형성되는 공기 가이드(21)의 오목한 단부면(61)과 노즐 본체 또는 캡(22)의 단부벽(41) 사이에 형성되는 횡방향 환형 통로(60)와 연통한다. 횡방향 환형 통로(60)는 압축된 무화 공기를 액체 분사 노즐 토출 오리피스(28)로부터 토출되는 중실 액체 유동 스트림과 수렴 횡방향 충돌 상태로 지향시킨다. 이 경우에, 카운터보어(63)에 의해 형성되는 공기 가이드(21)의 오목한 단부면(61)은 복수 개의 제1 공기 가이드 통로(50)의 하류측 단부를 가로지르는 크기의 직경을 가지므로, 무화 공기를 반경 방향 내향 방향으로 지향시키기 위해 통로(50)의 횡방향으로 배향된 단부면(65)에 인접한 복수 개의 원주 방향으로 이격된 무화 공기 토출 오리피스(64)가 형성된다. 토출 오리피스(64)를 형성하는 카운터보어(63)는 바람직하게는 각각의 종축의 반경 방향 내향의 지점에서 제1 통로(50)의 단부를 가로지르는 외경을 가지므로, 통로(50)는 통로(50)의 단부면(65)의 반경 방향 내향 측부 상의 코너를 통해 횡방향 환형 통로(60)와 연통한다. 이 경우에, 공기 가이드(21)는 횡방향으로 지향되는 무화 공기 스트림을 액체 분사 노즐(20)로 토출되는 액체에 대해 하류측으로 약간 경사진 관계로 이송(channeling)하기 위해 액체 분사 노즐(20)의 노우즈부(29)를 둘러싸는, 중앙에서 전방으로 연장되고 내향으로 테이퍼진 노우즈부(66)를 갖는다.
예시된 실시예를 실행하기 위하여, 공기 가이드(21)는, 액체 분사를 양호하게 형성된 원추형 분사 패턴으로 더 무화시키고 형성하기 위해, 노즐로부터 토출되는 무화된 액체에 대해 포위 관계로 복수 개의 접선 방향으로 지향된 성형 공기 스트림을 지향시키는 복수 개의 제2 공기 통로를 형성한다. 이를 위해, 예시된 실시예에서, 공기 가이드(21)는 공기 가이드(21)와 노즐 본체(22)의 원통형 외벽(40) 사이에 대응하는 갯수의 원주 방향으로 이격된 주변 공기 통로(70)를 형성하는 6개의 평탄면(71)에 의해 획정되는 외부 6각형 구성을 갖는다. 공기 가이드(21)의 결합 평탄면(71)의 코너(72)는 원통형 측벽(40)의 내표면에 대해 근접한 위치 설정을 가능하게 하도록 라운딩(rounding)되어 있다. 이 경우에, 원주 방향으로 이격된 주변 통로(70)는 공기 매니폴드 챔버(74)와 연통하고, 다시 이 공기 매니폴드 챔버는 액체 분사 노즐(20)의 외부 플랜지(36) 둘레에서 헤드(11)의 압축 공기 통로(16)와 연통한다.
이 실시예에 따라, 공기 가이드(21)의 외측 단부면(75)과 노즐 본체 단부벽(41)은, 추가로 무화하면서 토출되는 분사 입자를 원추형 분사 패턴으로 형성하는 소용돌이 작용을 생성하도록 액체 분사 노즐(20)로부터 토출되는 무화된 액체 둘레에서 압축 성형 공기 스트림을 접선 방향으로 지향시키기 위해 주변 통로(70) 중 각자의 통로와 각각 연통하는 복수 개의 접선 방향 통로(76)를 형성한다. 이 경우에, 공기 가이드(21)의 단부벽(75)에는 접선 방향으로 지향되는 홈(76a)이 형성되고, 이 홈은 공기 캡이 인접하는 노즐 본체 단부벽(41)과 접선 방향 공기 성형 통로(76)를 형성한다.
횡방향 무화 공기 및 접선 방향 성형 공기 스트림은 공기 노즐 본체(22)의 중앙 구멍(42) 내에서 처음에 토출 액체에 작용하지만, 접선 방향 성형 공기는 액체 분사 노즐로부터의 토출 후에 그 소용돌이 방향에 의해 토출되는 분사를 명확한 원추형 분사 패턴으로 계속 성형하고 유지한다는 것을 알았다. 예시된 실시예에서, 중앙 노즐 본체 개구(42)는 외측으로 테이퍼진 챔퍼(42a)에 의해 종결된다.
횡방향 무화 공기 토출 통로와 접선 방향 성형 공기 토출 통로의 조합을 갖는 본 발명의 압축 공기 무화 노즐의 특유한 특징은, 넓은 범위의 공기 압력 및 액체 압력 조합으로 패턴을 가로지르는 균일한 액체 분포를 갖는 풀콘 분사 패턴을 유지 및 제어하는 능력이다. 이는, 액체 분사 노즐의 토출 오리피스를 빠져나가는 중실 액체 유동 스트림을 복수 개의, 이 경우에 6개의, 횡방향으로 지향되는 압축 공기 스트림과 선택적으로 충돌시키는 동시에, 복수 개의, 또한 이 경우에 6개의, 접선 방향 압축 공기 스트림에 의해 무화된 입자를 제어 및 성형함으로써 달성된다. 횡방향 압축 공기 스트림은 충돌 시에 액체를 무화시키고 접선 방향 공기 스트림은 무화된 액적을 회전시켜 균일하고 제어된 풀콘 분사 패턴을 형성한다. 액체 스트림의 직접적인 충돌 및 접선 방향 회전의 조합은 넓은 범위의 점성을 갖는 많은 타입의 액체를 무화시키는 데에 중요한 가치를 갖는다는 것을 알았다. 이는, 대부분의 무화가 외부 혼합 무화식 분사 노즐과 유사한 방식으로 액체 분사 노즐 외측에서 발생하기 때문에 가능하고, 이에 따라 분사 성능을 악화시키는 폐색 또는 재료 축적 없이 매우 고도의 점성 액체에 사용될 수 있다.
예시된 실시예에서, 노즐 조립체는 압축된 무화 및 성형 공기를 이송하고 지향시키기 위해 6개의 통로를 포함하지만, 대안적으로 보다 많거나 적은 갯수의 통로가 특별한 분사 용례에 사용될 수 있다. 바람직하게는, 매 경우에 4개 내지 8개의 통로가 채용된다.
본 실시예의 다른 특징에 따라, 횡방향 공기 무화 통로 및 접선 방향 성형 압축 공기 통로는 특별한 분사 용례를 위해 개별적으로 제어될 수 있다. 이를 위해, 예시된 실시예에서, 별개로 제어되는 압축 공기 공급부(19)는 횡방향 무화 공기 통로를 위해 제공되고 별개로 제어되는 압축 공기 공급부(18)는 접선 방향 성형 공기를 위해 제공된다.
예시된 실시예에서, 액체 분사 노즐 노우즈부(29)와 공기 가이드(21)의 중앙 개구는 액체 분사 노즐(20)과 공기 가이드(21)의 하류측 내부 챔버(82) 사이에 형성되는 하나 이상의 통로(81)에 의해 환형 매니폴드 공기 챔버(54)와 연통하는 환형 토출 통로(80)를 형성한다. 통로(80)로부터 축방향으로 토출되는 환형 압축 공기 스트림은, 토출되는 액체 분사 입자의 외향 방향을 가능하게 하고 바람직하지 않는 재료 축적이 없게 노즐을 유지한다. 대안으로, 액체 분사 노즐 노오즈부(29)는 중앙 공기 가이드 개구 내에 타이트하게 배치되어, 토출되는 분사가 횡방향 및 성형 압축 공기 스트림에 의해 전체적으로 제어될 수 있다.
전술한 내용으로부터, 본 발명의 압축 공기 보조식 액체 분사 노즐은 패턴 전체에 걸쳐 액체 입자 분포를 갖는 풀콘 분사 패턴을 보다 효과적으로 그리고 용이하게 생성하기에 적합하다는 것을 알 수 있다. 무화 공기 및 성형 공기의 압력을 개별적으로 변경함으로써, 분사 노즐은 또한 넓은 범위의 원추형 분사 각도를 발생시키도록 작동될 수 있다. 분사 노즐은 또한 성능을 방해하는 폐색 없이 점성 액체를 분사하는 데에 효과적이다. 또한, 분사 노즐 조립체는 구성면에서 비교적 단순하고 경제적인 제조에 적합하다.
본 발명을 설명하는 문맥에서(특히, 아래의 청구범위의 문맥에서) 단수 형태 및 유사한 참조는 본 명세서에서 달리 지시하거나 문맥에 의해 명백하게 반박되지 않는다면 단수 형태와 복수 형태를 모두 포괄하도록 해석되어야 한다. "구비하는", "갖는", "포함하는", 및 "함유하는"이라는 용어는 달리 언급하지 않는다면 개방형 용어(즉, "포함하지만 이로써 제한되지 않는"을 의미함)로서 해석되어야 한다. 본 명세서에서 수치 범위의 개시는 단순히 본 명세서에서 달리 지시하지 않는다면 그 범위 내에 속하는 각각의 별개의 값을 개별적으로 참조하는 약칭법의 역할을 하도록 의도되고, 각각의 별개의 값은 본 명세서에 개별적으로 개시된 것처럼 명세서에 통합된다. 본 명세서에 제공되는 임의의 예 및 모든 예, 또는 예시적인 표현(예컨대, "~와 같은")의 사용은 단순히 본 발명을 보다 양호하게 설명하도록 의도되고 달리 청구되지 않는다면 본 발명의 범위를 제한하지 않는다. 명세서의 표현은 본 발명의 실시에 필수적인 임의의 청구되지 않은 요소를 가리키는 것으로 해석되어서는 안 된다.
본 발명을 수행하기 위해 발명자에게 공지된 최상의 모드를 비롯하여 본 발명의 바람직한 실시예가 본 명세서에 설명되어 있다. 이들 바람직한 실시예의 변형은 전술한 설명을 읽으면 당업자에게 명백할 수 있다. 본 발명자는 그러한 변형을 적절하게 채용하는 숙련자를 예상하고, 발명자는 본 발명이 본 명세서에 구체적으로 설명된 것과 다른 방식으로 실시되도록 의도한다. 따라서, 본 발명은 적용 가능한 법에 의해 허용되는 바와 같이 여기에 첨부된 청구범위에 개시된 주제의 모든 변형 및 균등물을 포함한다. 더욱이, 모든 가능한 그 변형에서 전술한 요소들의 임의의 조합은 본 명세서에 달리 지시되지 않거나 문맥에 의해 달리 명확하게 반박되지 않는다면 본 발명에 의해 포함된다.
10 : 액체 분사 노즐 조립체
12 : 중앙 액체 통로
14 : 압축 액체 공급부
15, 16 : 공기 통로
18, 19 : 압축 공기 공급부
20 : 액체 분사 노즐
21 : 공기 가이드
24 : 중앙 액체 통로
28 : 액체 토출 오리피스

Claims (20)

  1. 압축 공기 보조식 액체 분사 노즐 조립체로서,
    압축 액체 공급부와 커플링하기 위한 중앙 액체 통로와 액체의 중실 스트림을 토출하기 위한 하류측 토출 오리피스를 갖는 액체 분사 노즐;
    상기 액체 분사 노즐의 하류측 단부에 대해 포위 관계로 장착되는 공기 가이드; 및
    상기 공기 가이드에 대해 포위 관계로 배치되고 상기 액체 분사 노즐의 중앙 액체 통로 및 토출 오리피스와 동축인 중앙 개구를 갖는 외부 노즐 본체
    를 포함하고, 상기 공기 가이드는 토출되는 액체를 액체 입자로 무화(atomizing)시키기 위해 압축된 무화 공기를 상기 액체 분사 노즐의 토출 오리피스로부터 토출되는 액체에 대해 횡방향으로 지향시키기 위한 복수 개의 제1 공기 통로를 형성하며,
    상기 공기 가이드는 무화된 액체 입자를 예정된 원추형 분사 패턴으로 성형하도록 상기 액체 분사 노즐로부터 토출되고 상기 무화 공기에 의해 무화된 액체에 대해 접선 방향으로 성형 공기를 지향시키기 위한 복수 개의 제2 공기 통로를 형성하는 것인 압축 공기 보조식 액체 분사 노즐 조립체.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 복수 개의 제1 공기 통로는 상기 공기 가이드를 통해 연장되는 복수 개의 원주 방향으로 이격된 통로를 포함하는 것인 압축 공기 보조식 액체 분사 노즐 조립체.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 외부 노즐 본체와 상기 공기 가이드는, 상기 원주 방향으로 이격된 공기 가이드 통로로부터 압축된 무화 공기를 받아들이고 무화 공기를 상기 액체 분사 노즐의 토출 오리피스로부터 토출되는 액체에 대해 횡방향 충돌 관계로 지향시키기 위한 횡방향 공기 안내 통로를 형성하는 것인 압축 공기 보조식 액체 분사 노즐 조립체.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 복수 개의 제2 공기 통로는 상기 공기 가이드와 상기 외부 노즐 본체 사이에 형성되는 것인 압축 공기 보조식 액체 분사 노즐 조립체.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 외부 노즐 본체는 상기 공기 가이드에 대해 포위 관계로 배치되는 원통형 측벽과, 상기 중앙 개구가 형성되는 하류측 단부벽을 구비하고, 상기 제2 공기 가이드 통로는 상기 공기 가이드의 외주부와 상기 노즐 본체의 상기 원통형 측벽의 내측면 사이에 형성되는 복수 개의 원주 방향으로 이격된 공기 통로를 포함하는 것인 압축 공기 보조식 액체 분사 노즐 조립체.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 외부 노즐 본체는 원통형 측벽과, 상기 중앙 개구가 형성된 하류측 단부벽을 구비하고, 상기 복수 개의 제2 통로는, 상기 공기 가이드의 하류측 단부벽과 상기 외부 노즐 본체의 단부벽 사이에 형성되고 압축된 성형 공기를 상기 액체 분사 노즐의 토출 오리피스로부터 토출되는 액체에 대해 접선 방향 관계로 지향시키도록 배향되는 복수 개의 통로를 포함하는 것인 압축 공기 보조식 액체 분사 노즐 조립체.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 공기 가이드의 단부는 무화 공기를 상기 액체 분사 노즐의 토출 오리피스로부터 토출되는 액체에 대해 예각의 횡방향으로 지향시키도록 중앙의 절두 원추형 노오즈부(nose portion)를 갖는 것인 압축 공기 보조식 액체 분사 노즐 조립체.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 노즐 본체와 공기 가이드 노오즈부는 상기 노즐 본체의 중앙 개구의 상류측에 인접하게 배치되는 것인 압축 공기 보조식 액체 분사 노즐 조립체.
  9. 제1항에 있어서,
    압축된 무화 공기를 상기 복수 개의 제1 공기 통로로 지향시키기 위한 제1 압축 공기 공급부, 그리고
    압축된 성형 공기를 상기 복수 개의 제2 공기 통로로 지향시키기 위한, 상기 제1 압축 공기 공급부와 상이한 제2 압축 공기 공급부
    를 더 포함하는 압축 공기 보조식 액체 분사 노즐 조립체.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제1 압축 공기 공급부는 상기 제2 압축 공기 공급부가 압축 공기를 상기 복수 개의 제2 통로로 지향시키는 압력과 상이한 압력으로 무화 공기를 상기 복수 개의 제1 통로로 지향시키도록 작동될 수 있는 것인 압축 공기 보조식 액체 분사 노즐 조립체.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 액체 분사 노즐은 상기 액체 통로와 상기 토출 오리피스의 액체 노즐링 섹션(liquid nozzling section)을 형성하는 하류측 노오즈부를 갖는 것인 압축 공기 보조식 액체 분사 노즐 조립체.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 공기 가이드는 상기 액체 분사 노즐의 토출 오리피스로부터 토출되는 액체 둘레에 환형의 축방향으로 지향된 공기 스트림을 지향시키기 위한 압축 공기 공급부와 연통하는 환형 공기 통로를 형성하기 위해 상기 액체 분사 노즐 노오즈부에 대해 동축 관계인 중앙 개구를 갖는 것인 압축 공기 보조식 액체 분사 노즐 조립체.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 액체 분사 노즐은 상기 압축 공기 공급부와 상기 공기 가이드에 의해 형성되는 상기 복수 개의 제1 공기 통로 사이에서 연통하는 복수 개의 무화 공기 통로가 형성되는 확장 직경의 중간부를 갖는 것인 압축 공기 보조식 액체 분사 노즐 조립체.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 복수 개의 제1 공기 통로는 상기 공기 가이드를 통해 연장되는 복수 개의 원주 방향으로 이격된 통로를 포함하고, 상기 통로는 무화 공기를 상기 액체 분사 노즐의 토출 오리피스로부터 토출되는 액체를 향해 반경 방향 내측을 향해 지향시키기 위해 각각의 원주 방향으로 이격된 통로의 반경 방향 내측면에서 상기 액체 분사 노즐의 토출 오리피스 및 반경 방향 토출 오리피스로부터의 액체의 방향에 대해 횡방향인 평면에 단부벽을 각각 갖는 것인 압축 공기 보조식 액체 분사 노즐 조립체.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 반경 방향 토출 오리피스는 각각의 중앙선의 반경 방향 내측을 향하는 지점에서 상기 원주 방향으로 이격된 통로와 교차하는, 상기 공기 가이드의 하류측 단부의 카운터보어(counter-bore)에 의해 형성되는 것인 압축 공기 보조식 액체 분사 노즐 조립체.
  16. 압축 공기 보조식 액체 분사 노즐 조립체로서,
    압축 액체 공급부와 커플링하기 위한 중앙 액체 통로와 액체의 중실 스트림을 토출하기 위한 하류측 토출 오리피스를 갖는 액체 분사 노즐;
    상기 액체 분사 노즐의 하류측 단부에 대해 포위 관계로 장착되는 공기 가이드;
    상기 공기 가이드에 대해 포위 관계로 배치되고 상기 액체 분사 노즐의 중앙 액체 통로 및 토출 오리피스와 동축인 중앙 개구를 갖는 외부 노즐 본체;
    토출되는 액체를 액체 입자로 무화시키기 위해 압축된 무화 공기를 상기 액체 분사 노즐의 토출 오리피스로부터 토출되는 액체에 대해 횡방향으로 지향시키도록 상기 외부 노즐 본체 내에 형성되는 복수 개의 제1 공기 통로로 압축 공기를 공급하는 제1 압축 공기 공급부; 및
    무화된 액체 입자를 예정된 원추형 분사 패턴으로 성형하기 위해 상기 액체 분사 노즐로부터 토출되고 상기 무화 공기에 의해 무화된 액체에 대해 접선 방향으로 성형 공기를 지향시키도록 상기 외부 노즐 본체 내에 형성되는 복수 개의 제2 공기 통로로 압축 공기를 지향시키는 제2 압축 공기 공급부
    를 포함하는 압축 공기 보조식 액체 분사 노즐 조립체.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 제1 압축 공기 공급부는 상기 제2 압축 공기 공급부가 압축 공기를 상기 복수 개의 제2 통로로 지향시키는 압력과 상이한 압력으로 무화 공기를 상기 복수 개의 제1 통로로 지향시키도록 작동될 수 있는 것인 압축 공기 보조식 액체 분사 노즐 조립체.
  18. 제16항에 있어서,
    상기 복수 개의 제1 공기 통로는 상기 공기 가이드를 통해 연장되는 복수 개의 원주 방향으로 이격된 통로를 포함하고, 상기 외부 노즐 본체와 상기 공기 가이드는, 상기 원주 방향으로 이격된 공기 가이드 통로로부터 압축된 무화 공기를 받아들이고 무화 공기를 상기 액체 분사 노즐의 토출 오리피스로부터 토출되는 액체에 대해 횡방향 충돌 관계로 지향시키는 횡방향 공기 안내 통로를 형성하는 것인 압축 공기 보조식 액체 분사 노즐 조립체.
  19. 제16항에 있어서,
    상기 외부 노즐 본체는 원통형 측벽과, 상기 중앙 개구가 형성된 하류측 단부벽을 구비하고, 상기 복수 개의 제2 통로는, 상기 공기 가이드의 하류측 단부벽과 상기 외부 노즐 본체의 단부벽 사이에 형성되고 압축된 성형 공기를 상기 액체 분사 노즐의 토출 오리피스로부터 토출되는 액체에 대해 접선 방향 관계로 지향시키도록 배향되는 복수 개의 통로를 포함하는 것인 압축 공기 보조식 액체 분사 노즐 조립체.
  20. 제16항에 있어서,
    상기 복수 개의 제1 공기 통로는 상기 공기 가이드를 통해 연장되는 복수 개의 원주 방향으로 이격된 통로를 포함하고, 상기 통로는 무화 공기를 상기 액체 분사 노즐의 토출 오리피스로부터 토출되는 액체를 향해 반경 방향 내측을 향해 지향시키도록 각각의 원주 방향으로 이격된 통로의 반경 방향 내측면에서 상기 액체 분사 노즐의 토출 오리피스 및 반경 방향 토출 오리피스로부터의 액체의 방향에 대해 횡방향인 평면에 단부벽을 각각 갖는 것인 압축 공기 보조식 액체 분사 노즐 조립체.
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