KR20180044068A

KR20180044068A - 약액 분사장치

Info

Publication number: KR20180044068A
Application number: KR1020160137682A
Authority: KR
Inventors: 전은수; 백혜선
Original assignee: 전은수; 백혜선
Priority date: 2016-10-21
Filing date: 2016-10-21
Publication date: 2018-05-02

Abstract

본 명세서에 개시된 내용은 약액을 미세입자 형태로 대기에 분무하여 병해충을 소독할 수 있도록 하는 약액 분사장치에 관한 것이다.
본 명세서에 개시된 내용의 일 실시예에 따르면, 약액 분사장치는 전면 중앙을 관통하도록 형성되는 노즐공 및 배면에는 상기 노즐공과 연결되어 배면을 향해 방사상으로 경사지게 확대되는 통로를 포함하는 전면 노즐; 전방으로 돌출되어 상기 통로에 삽입되는 돌출부와 상기 노즐공과 연결되고 상기 돌출부 내부에서 배면을 향해 연장되는 연결통로를 포함하는 연결관; 상기 연결관의 배면에 배치되고, 상기 연결통로와 연결되며 배면을 향해 단계적으로 축소 연장되어 배면으로 관통되는 관통공을 포함하는 지지부; 및 일단은 전방을 향해 경사면을 형성하며 날카롭게 연장되어 상기 연결통로에 밀착 삽입되고, 타단은 상기 관통공에 삽입되도록 형성되는 니들부재를 포함한다.

Description

약액 분사장치{CHEMICAL INJECTION APPARATUS}

본 명세서에 개시된 내용은 약액을 미세입자 형태로 대기에 분무하여 병해충을 소독할 수 있도록 하는 약액 분사장치에 관한 것이다.

본 명세서에서 달리 표시되지 않는 한, 이 식별항목에 설명되는 내용들은 이 출원의 청구항들에 대한 종래 기술이 아니며, 이 식별항목에 기재된다고 하여 종래 기술이라고 인정되는 것은 아니다.

일반적으로 무인 방제기는 비닐하우스 내에서 이동가능한 베이스 상에 컴프레셔 및 제어기를 설치하여 약액 탱크 및 송풍기의 노즐을 통해 농약을 분사하도록 형성되고, 송풍기 자체는 좌우회전이 용이하여 자동으로 약액을 분무하게 된다.

약액 분사장치는 균일한 입자를 가진 농약이나 비료가 혼합된 물을 포함하는 약액을 분무하는 것은 가능하나 분무되는 약액의 입자크기를 조정하는 것이 어려운 단점이 있다.

이와 관련되어 한국 실용신안등록 제20-2006-0032973호는 농약 등을 골고루 혼합하면서 약액을 여과 흡입할 수 있도록 하는 동력분무기용 약액흡입혼합기를 개시하고 있고, 한국실용신안등록 제20-0206219호는 제조가 용이하고 부품의 중심이 정확하게 정렬되는 약액 분사노즐을 개시하고 있다.

그러나 종래 발명들은 약액을 미세하게 분사하는 구조는 제시하지 않고 있으며, 이를 해결하기 위하여 구조의 변경을 통해 약액의 미세한 분사가 가능한 발명을 필요로 한다.

니들부재의 이동을 통해 분사되는 약액의 양을 미세하게 조정할 수 있는 약액 분사장치를 제공함에 있다.

또한, 상술한 바와 같은 기술적 과제들로 한정되지 않으며, 이하의 설명으로부터 또 다른 기술적 과제가 도출될 수도 있음은 자명하다.

개시된 내용의 일 실시예에 의하면, 약액 분사장치는 전면 중앙을 관통하도록 형성되는 노즐공 및 배면에는 상기 노즐공과 연결되어 배면을 향해 방사상으로 경사지게 확대되는 통로를 포함하는 전면 노즐; 전방으로 돌출되어 상기 통로에 삽입되는 돌출부와 상기 노즐공과 연결되고 상기 돌출부 내부에서 배면을 향해 연장되는 연결통로를 포함하는 연결관; 상기 연결관의 배면에 배치되고, 상기 연결통로와 연결되며 배면을 향해 단계적으로 축소 연장되어 배면으로 관통되는 관통공을 포함하는 지지부; 및 일단은 전방을 향해 경사면을 형성하며 날카롭게 연장되어 상기 연결통로에 밀착 삽입되고, 타단은 상기 관통공에 삽입되도록 형성되는 니들부재를 포함할 수 있다.

또한, 상기 연결통로는 배면을 향해 경사지게 연장되도록 형성되는 삽입통로 및 상기 삽입통로와 연결되고 배면을 향해 단계적으로 확대 연장되는 삽입공간을 포함하는 연결관을 포함할 수 있다.

본 명세서에 개시된 내용의 일 실시예에 따르면, 약액 분사장치는 내부공간으로 주입되는 약액과 공기의 압력에 의해 내부에 삽입되는 니들의 이동을 통해 약액 및 공기가 전방을 향해 분사시키게 된다.

또한, 전방을 향해 날카롭게 형성되는 니들과 니들과 밀착하여 약액 및 공기가 전방으로 분사되는 것을 방지하는 삽입통로의 구조를 통해 약액 분사장치의 내부에 주입되는 공기의 압력을 조절하여 니들이 후방으로 이동하는 거리를 정밀하게 제어할 수 있다.

또한, 약액 주입유닛을 통해 세척액을 약액 분사장치의 내부로 주입시켜 내부의 오염물질을 제거할 수 있고, 오염물질과 혼합된 세척액은 소정의 값 이상의 압력에 도달하면 퇴수부재의 강구를 밀어내어 약액분사장치의 분해가 필요없이 외부로 자동으로 배출되는 장점이 있다.

또한, 니들 및 삽입통로의 구조를 통해 약액의 분사되는 입자크기 제어 및 세척액의 주입을 통한 편리한 세척 구조의 열거된 효과들 외에 다른 효과도 가질 수 있다.

도 1은 본 명세서에 개시된 내용의 일 실시예에 따른 약액 분사장치를 나타낸 사시도.
도 2는 도 1의 약액 분사장치의 분해된 상태를 나타낸 분해사시도.
도 3은 도 1의 I-I' 선을 따라 절단한 단면도.
도 4는 도 1의 II-II' 선을 따라 절단한 단면도.
도 5는 도 3의 약액 분사장치의 내부 세척 구동의 예를 나타낸 단면도.
도 6은 도 3의 약액 분사장치의 약액 분사 구동의 예를 나타낸 단면도.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 바람직한 실시예에 따른 약액 분사장치의 구성, 동작 및 작용효과에 대하여 살펴본다. 참고로, 이하 도면에서, 각 구성요소는 편의 및 명확성을 위하여 생략되거나 개략적으로 도시되었으며, 각 구성요소의 크기는 실제 크기를 반영하는 것은 아니다, 또한 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭하며 개별 도면에서 동일 구성에 대한 도면 부호는 생략하기로 한다.

도 1은 본 명세서에 개시된 내용의 일 실시예에 따른 약액 분사장치를 나타낸 사시도를 도시한다.

도 1에 도시된 바와 같이, 약액 분사장치(100)는 전면노즐(200), 연결관(300), 지지부(400), 니들부재(500), 약액 주입유닛(600), 퇴수부재(700) 및 공기 주입유닛(800)을 포함한다.

약액 분사장치(100)는 내부에 약액이 주입되면 약액의 압력에 따라 니들부재(500)가 후방으로 이동하면서 전면노즐(200)의 중앙 공간을 밀봉하고 있던 니들부재(500)의 일단이 후방으로 이동하고 전면노즐(200)의 중앙에 내부 공간과 연결되는 구멍이 형성된다.

전면노즐(200)의 중앙의 구멍이 열리면서 약액은 전면노즐(200)을 통해 분사되고 약액 분사장치(100)에 주입되는 약액의 압력에 따라서 약액의 분사량 조절, 분사유지 또는 분사중지를 조절하게 된다.

구체적인 구조를 살펴보면, 전면노즐(200)은 내부에 공간이 형성되고 전면에는 내부 공간과 연결되어 외부로 개방되는 분사구멍이 형성된다. 연결관(300)은 전면노즐(200)의 전면노즐(200)과 유사한 구조의 원통형의 형태로 형성되고, 상기 전면노즐(200)의 배면에 결합된다.

전면노즐(200)의 측면에는 공기 주입유닛(800)이 탈부착이 가능하도록 결합되고, 공기 주입유닛(800)을 통해 전면노즐(200)의 내부에 공기가 공급되고, 공기의 압력에 따라 전면노즐(200)에서 약액이 분사된다.

연결관(300)의 내부에는 전면노즐(200)의 내부공간과 연결되는 공간이 형성되고, 일측면에는 약액 주입유닛(600)이 결합되고, 약액 주입유닛(600)을 통해 약액이 연결관(300)의 내부로 주입된다.

연결관(300)의 타측면에는 퇴수부재(700)가 탈부착 가능하도록 결합되고, 약액 분사장치(100) 내부의 세척이 필요한 경우 약액 주입유닛(600)을 통해 약액 분사장치(100)의 내부에 세척액을 고압으로 주입하여 내부를 세척하고, 세척액의 압력이 소정의 값 이상으로 증가되는 경우 세척액의 압력이 퇴수부재(700)를 개방시켜 세척액은 외부로 배출된다.

지지부(400)는 연결관(300)의 배면에 탈부착 가능하도록 결합되고, 내부의 공간은 연결관(300)의 내부공간과 연결되도록 형성되고, 배면에는 내부의 공간과 외부의 공간을 연결시키는 구멍이 형성된다.

니들 부재(500)는 약액 분사장치(100)의 내부공간에 전방 또는 후방으로 슬라이딩 가능하도록 배치되고, 일단은 전면노즐(200)의 내부공간에 삽입되며, 타단은 연결관(300)을 거쳐 지지부(400)의 내부공간으로 삽입되도록 배치된다.

조절구(900)는 지지부(400)의 배면에 배치되고, 니들 부재(500)의 타단 외측면을 둘러싸도록 형성되는 나사산과 결합하여 시계방향으로 조절구(900)를 회전시키면 니들 부재(500)가 전방으로 이동하고, 시계반대방향으로 조절구(900)를 회전시키면 니들 부재(500)가 후방으로 이동하게 된다.

따라서, 조절구(900)를 통해 니들 부재(500)의 위치를 변경시켜 니들 부재(500)의 일단을 통해 전면노즐(200)로 분사되는 약액의 양을 조절 가능하고, 약액을 외부로 분사시키는데 필요한 약액 분사장치(100) 내부의 최소한의 압력을 변경시킬 수 있다.

도 2는 도 1의 약액 분사장치의 분해된 상태를 나타낸 분해사시도를 도시한다.

도 2에 도시된 바와 같이, 전면노즐(200)은 전면프레임(210), 노즐공(220), 가이드 돌출부(230), 세공(231) 및 공기 연결부(240)를 포함한다.

전면프레임(210)은 원통형의 내부공간이 배면을 향해 개방된 구조로 형성되고, 측면에는 공기 주입유닛(800)이 결합될 수 있는 홀이 형성된다. 전면프레임(210)의 전면 중앙에는 전면프레임(210)을 관통하여 후방으로 연결되는 노즐공(220)이 형성된다.

노즐공(220)의 주위에는 복수의 가이드 돌출부(230)들이 전방으로 돌출되도록 형성되고, 상기 가이드 돌출부(230)들은 노즐공(220)을 사이에 두고 서로 대향되도록 형성된다.

가이드 돌출부(230)의 일면은 노즐공(220)에서 전방으로 소정의 거리만큼 이격된 지점을 향하도록 경사면이 형성되고, 상기 경사면에는 공기 주입유닛(800)에서 유입되는 공기가 분사되는 세공(231)이 형성된다.

따라서, 노즐공(220)에서 전방을 향해 분사되는 약액은 전방으로 소정의 거리만큼 분사된 후 세공(231)들에서 분사되는 공기와 충돌하여 미세한 입자의 분무형태로 분산된다.

공기 연결부(240)는 전면프레임(210)의 측면에 내부공간과 연결되는 홀 형태로 형성되어 공기 주입유닛(800)이 탈부착 가능하도록 형성되고, 공기 주입유닛(800)에서 공급하는 공기는 전면프레임(210) 내부공간으로 유입된 후 노즐공(220)을 통해 외부로 분사된다.

연결관(300)은 돌출부(310) 및 퇴수 연결부(320)를 포함한다.

돌출부(310)는 연결관(300)의 전방으로 돌출되도록 형성되고, 니들부재(500)의 일단이 연결관(300)의 후방에서 돌출부(310)의 내부로 삽입되도록 내부공간이 형성된다.

돌출부(310)의 전방 끝단에는 돌출부(310)의 내부공간과 연결되는 구멍이 형성되고, 돌출부(310)가 전면노즐(200)의 내부로 삽입되면 돌출부(310)의 내부공간은 상기 구멍을 통해 노즐공(220)과 연결되도록 형성된다.

퇴수 연결부(320)는 연결관(300)의 일측면에 형성되고, 연결관(300)의 측면 외부와 돌출부(310)의 내부공간을 연결시키는 원형의 함몰된 홀 형태로 형성된다. 퇴수 연결부(320)에는 퇴수부재(700)가 탈부착 가능하도록 삽입되고, 전면노즐(200) 및 연결관(300)을 세척한 세척액은 퇴수 연결부(320)를 지나 퇴수부재(700)에서 외부로 배출된다.

연결관(300)의 타측면에는 약액 주입유닛(600)이 탈부착 가능하도록 원형의 연결부가 형성되고, 약액 주입유닛(600)이 연결관(300)에 결합되고 약액이 연결관(300)에 주입되면, 연결관(300)의 내부공간을 지나 노즐공(220)을 통해 외부로 분사된다.

또한, 전면노즐(200)에 형성되는 세공(231)을 통해 전면을 향해 공기가 분사되면 노즐공(220)에서 분사되는 약액과 분사되는 공기가 충돌하여 약액이 분무되는 범위를 증가시키게 된다.

지지부(400)는 관통공(410), 체결볼트(420) 및 체결공(421)을 포함한다.

지지부(400)는 내부공간이 개방되는 원통형으로 형성되고, 연결관(300)의 후방에 배치된다. 관통공(410)은 지지부(400)의 중앙에서 내부공간이 전방 및 후방으로 개방되도록 형성된다.

체결볼트(420)는 관통공(410)의 주위에 소정의 간격을 두고 이격되도록 형성되는 복수의 체결공(421)들을 관통하고 연결관(300)과 전면노즐(200)을 순서대로 관통하며 전면노즐(200), 연결관(300) 및 지지부(400)를 결합시킨다.

니들부재(500)는 니들프레임(510), 니들(520) 및 플랜지(530)를 포함한다.

니들부재(500)는 전면노즐(200), 연결관(300)과 지지부(400) 내부를 관통하도록 형성되고, 일단은 연결관(300)에서 전면노즐(200)을 향해 삽입되고 타단은 지지부(400)의 관통공(410)에 삽입되어 고정된다.

니들프레임(510)은 일단에서 타단으로 단계적으로 외경이 확장 연장되도록 형성되고 중앙부에서 다시 단계적으로 외경이 축소 연장되도록 형성되어 중앙부가 돌출된 형태를 형성한다.

니들(520)은 니들프레임(510)의 일단에 형성되어 일단을 향해 날카롭게 연장되도록 형성되고, 플랜지(530)는 니들프레임(510)의 중앙부에 측면을 향해 돌출되도록 형성된다.

니들(520)은 연결관(300)을 관통하여 전면노즐(200)에 삽입되면 노즐공(220)과 밀착하도록 배치되어 약액 분사장치(100) 내부공간에 주입되는 약액 또는 공기가 노즐공(220)을 통해 배출되는 것을 차단하게 된다.

플랜지(530)의 측면은 지지부(400)의 관통공(410)과 밀착되도록 관통공(410)에 삽입되고, 플랜지(530)가 관통공(410)에 삽입된 상태에서는 플랜지(530)에 의해니들프레임(510)의 일단과 타단이 위치하는 공간은 공기이동이 차단된다.

퇴수부재(700)는 퇴수튜브(710), 강구(720) 및 스프링(730)을 포함한다.

퇴수부재(700)는 연결관(300) 내부에 유입되는 세척액, 약액 또는 공기를 외부로 배출하는 장치이고, 퇴수연결부(320)에 탈부착 가능하도록 형성된다.

퇴수튜브(710)는 원통형으로 형성되고 전방 및 후방이 서로 연결되어 내부공간이 외부로 개방되는 구조를 형성한다. 퇴수튜브(710)의 내부공간에는 스프링(730)이 삽입되고 스프링(730)과 퇴수연결부(320) 사이에는 구(ball)형태의 강구(720) 배치되어 퇴수연결부(320)를 통해 외부로 압력을 가하는 세척액, 약액 또는 공기가 소정의 압력 이상으로 압력을 강구(720)를 향해 가하면 강구(720)와 퇴수연결부(320) 사이에 공간이 형성되어 세척액, 약액 또는 공기가 퇴수튜브(710)를 거쳐 외부로 배출된다.

조절구(900)는 지지부(400)를 관통하여 후방에 돌출된 니들부재(500)의 타단과 결합되고, 약액 분사장치(100)에 주입되는 약액 또는 공기의 압력에 따라서 니들부재(500)와 동시에 전방 또는 후방으로 이동할 수 있다.

또한, 조절구(900)는 니들부재(500)와 결합된 상태에서 지지부(400)를 커버하며 지지부(400)와 슬라이딩 결합되어 니들부재(500)가 전방 또는 후방으로 슬라이딩 이동하도록 할 수 있고, 지지부(400)와 고정 결합되어 니들부재(500)가 전방 또는 후방으로 이동하는 것을 차단할 수 있다.

도 3은 도 1의 I-I' 선을 따라 절단한 단면도를 도시한다.

도 3에 도시된 바와 같이, 전면노즐(200)은 공기 연결부(240) 및 통로(250)를 더 포함한다.

공기 연결부(240)는 전면노즐(200)의 측면에 함몰되도록 홀형태로 형성되고, 전면노즐(200)의 측면 외부 공간과 전면노즐(200)의 내부공간을 연결시키고, 공기 연결부(240)에 공기 주입유닛(800)이 탈부착 가능하도록 결합된다.

통로(250)의 일단은 전면노즐(200)의 전방에 형성되고 타단은 후방으로 관통되도록 형성되는 노즐공(220)과 연결되고, 노즐공(220)의 타단에서 후방을 향해 경사지게 확장되도록 형성된다.

따라서, 전면노즐(200)의 전방 및 후방은 노즐공(220)과 통로(250)를 통해 내부공간이 전후방으로 개방되도록 형성되고, 통로(250)에는 연결관(300)의 돌출부(310)가 삽입된다.

또한, 통로(250)에 돌출부(310)가 삽입되어 결합되면, 통로(250)와 돌출부(310) 사이에는 미세한 공간이 형성되어 공기 주입유닛(800)의 공기통로(820)와 노즐공(220)을 연결시켜 공기 주입유닛(800)에서 주입되는 공기는 상기 공간을 통해 노즐공(220)으로 이동하게 된다.

연결관(300)은 연결통로(330)를 더 포함하고, 연결통로(330)는 삽입통로(331) 및 삽입공간(332)을 포함한다.

연결통로(330)는 돌출부(310)의 내부에 공간으로 형성되고, 일단은 돌출부(310)를 관통하여 노즐공(220)을 향해 개방되고, 타단은 연결관(300)을 관통하여 후방을 향해 연장되도록 형성된다.

연결관(300)의 돌출부(310)는 전면노즐(200)의 통로(250)와 밀착 결합되고, 통로(250) 중앙에 형성되는 노즐공(220)은 연결통로(330)와 연결된다.

삽입통로(331)는 연결통로(330)의 일단에 배치되고, 전방을 향해 날카롭게 연장되는 공간을 형성하여 니들(520)이 삽입통로(331)로 삽입되면 니들(520)과 삽입통로(331)는 서로 밀착하여 외부의 공기가 노즐공(220)을 통해 연결통로(330)로 유입되는 것을 차단하게 된다.

삽입통로(331)는 경사면을 형성하며 후방을 향해 공간이 확장되도록 형성되고, 삽입통로(331)의 경사면과 니들(520)의 날카롭게 연장되는 경사면이 서로 일치하도록 형성되어 니들(520)이 삽입통로(331)로 삽입되는 경우 서로 밀착되어 공기가 유입되는 것을 방지한다.

삽입공간(332)은 삽입통로(331)에서 후방을 향해 단계적으로 확대되는 공간을 형성하여 플랜지(530)까지 단계적으로 외경이 확장되도록 형성되는 니들부재(500)가 전방으로 이동하는 거리를 제한하게 된다.

지지부(400)는 제1 걸림턱(430) 및 제2 걸림턱(440)을 더 포함한다.

지지부(400) 내부에는 관통공(410)이 형성되고, 관통공(410)은 후방을 향해 단계적으로 축소 연장되도록 형성된다.

제1 걸림턱(430)은 관통공(410)이 1차로 연장되면서 축소되는 내경에 의해 내부 중심을 향한 돌출부 형태를 형성되고, 니들부재(500)의 플랜지(530)는 제1 걸림턱(430)에 의해 관통공(410) 내부로 삽입되는 거리가 제한된다.

제2 걸림턱(440)은 제1 걸림턱(430)에서 후방을 향해 2차로 연장되면서 축소되는 내경에 의해 내부 중심을 향한 돌출부 형태를 형성하고, 관통공(410)은 다시 후방으로 연장되어 외부로 개방된다.

니들부재(500)는 제1 실링부재(540), 제2 실링부재(550) 및 스프링(560)을 더 포함한다.

제1 실링부재(540)는 니들(520)과 플랜지(530) 사이에 배치되어 니들프레임(510)을 둘러싸도록 형성되고, 제2 실링부재(550)는 플랜지(530)의 측면을 둘러싸도록 형성되어 약액 주입유닛(600) 또는 공기 주입유닛(800)에서 분사되는 공기 또는 약액이 관통공(410)과 니들프레임(510) 사이를 통과하여 후방으로 유출되는 것을 방지하게 된다.

스프링(560)은 플랜지(530)의 후방에 배치되고, 제2 걸림턱(440)에 걸쳐져 고정되도록 형성되어, 플랜지(530)가 약액 및 공기의 소정의 값 이상의 압력을 지속적으로 받는 경우, 후방으로 이동하고, 약액 및 공기의 주입이 중단되면 다시 플랜지(530)가 전방으로 이동하는 복원력을 제공하게 된다.

퇴수부재(700)는 퇴수통로(740)를 더 포함한다.

퇴수통로(740)는 일단이 강구(720)를 통해 차단된 연결통로(330)와 연결되어 있고, 타단은 퇴수부재(700) 내부를 관통하여 외부를 향해 개방되도록 형성된다.

따라서, 공기 주입유닛(800)에서 주입되는 공기 또는 세척액이 연결통로(330) 및 관통공(410) 내부에서 강구(720)를 향해 가하는 압력이 소정의 값 이상인 경우 강구(720)를 밀어낸다.

강구(720)가 퇴수부재(700)의 내부를 향해 이동하면, 연결통로(330)에서 압력을 가하는 공기 또는 세척액이 강구(720)를 따라 퇴수통로(740)로 유입되어 외부로 배출된다.

약액 주입유닛(600)은 약액 튜브(610) 및 약액 통로(620)를 포함한다.

약액 튜브(610)는 내부공간이 상하부로 관통되도록 형성되는 원통형태로 형성되고, 약액 튜브(610)의 내부에는 외부에서 공급되는 약액이 이동하는 약액통로(620)가 형성되어 연결관(300)의 연결통로(330)와 연결되도록 형성된다.

연결통로(330)로 주입되는 약액은 삽입공간(332)과 삽입통로(331)를 지나 노즐공(220)을 통해 외부로 분사되고, 통로(250)를 통해 노즐공(220)으로 주입되는 공기가 약액과 혼합되어 외부로 분사될 수 있다.

공기 주입유닛(800)은 공기 통로(820)를 더 포함한다.

공기 주입유닛(800)은 전면노즐(200)의 측면에 형성되는 공기 연결부(240))에 탈부착이 가능하도록 연결되고, 공기 주입유닛(800)의 내부를 상하부로 관통하여 형성되는 공기 통로(820)의 일단은 공기 연결부(240)에 삽입되어 전면노즐(200)의 내부공간과 연결된다.

공기 통로(820)에서 전면노즐(200)의 통로(250)로 이동하는 공기는 돌출부(310)의 표면을 따라 노즐공(220)으로 이동하고, 돌출부(310)에서 분사되는 약액과 혼합되어 전방으로 분사될 수 있다.

도 4는 도 1의 II-II' 선을 따라 절단한 단면도를 도시한다.

도 4에 도시된 바와 같이, 전면노즐(200)은 제1 바이패스 통로(260)를 더 포함하고, 연결관(300)은 제2 바이패스 통로(340)를 더 포함하고, 지지부(400)는 제3 바이패스 통로(450)를 더 포함한다.

제1 바이패스 통로(260)의 일단은 통로(250)와 연결되고, 타단은 연장되어 후방으로 개방되며, 공기 주입유닛(800)에서 통로(250)로 주입되는 공기는 통로(250)를 지나 제1 바이패스 통로(260)를 따라서 연결관(300)으로 이동하게 된다.

제2 바이패스 통로(340)는 연결통로(330)와 분리된 공간으로 연결관(300)을 전방에서 후방으로 관통하도록 형성되고, 제1 바이패스 통로(260)와 연결되어 공기 주입유닛(800)에서 주입되는 공기가 유입된다.

제3 바이패스 통로(450)의 일단은 지지부(400)의 관통공(410)과 분리되도록 형성되고, 경사지게 지지부(400)의 중심을 향해 연장되어 관통공(410)과 연결되도록 형성된다.

따라서, 공기 주입유닛(800)에서 통로(250)로 주입되는 공기는 제1 바이패스 통로(260), 제2 바이패스 통로(340) 및 제3 바이패스 통로(450)를 지나서 관통공(410)으로 주입되고, 관통공(410)으로 지속적으로 주입되는 공기는 소정의 압력값 이상에 도달하는 경우 플랜지(530)를 후방으로 밀어낸다.

그리고 플랜지(530)가 후방으로 밀려나면서 니들(520)이 후방으로 이동하고 노즐공(220)이 개방되어 연결통로(330) 또는 관통공(410)에 잔존하는 약액 또는 공기가 노즐공(220)을 통해 외부로 분사된다.

또한, 니들(520)은 전방을 향해 경사면을 형성하며 날카롭게 형성되고, 삽입통로(331)의 내측면 역시 니들(520)이 밀착 삽입되도록 경사면을 형성하므로, 니들(520)이 후방으로 점진적으로 이동할 때마다 약액 또는 공기가 노즐공(220)으로 분사되는 입자 크기가 세밀하게 조절되는 장점이 있다.

구체적으로, 니들의 구조가 원통형의 수평면을 형성하는 구조인 경우는 니들이 삽입통로에서 탈착된 순간부터 약액 또는 공기가 삽입통로를 통해 분사되므로 약액의 분사량을 미세하게 조절할 수 없다.

반면에, 전방을 향해 날카롭게 형성되는 니들(520)의 구조와 밀착 결합하는 삽입통로(331)의 경우, 니들(520)이 후방으로 이동하는 거리가 증가함에 따라서 분사되는 약액의 입자크기를 미세하게 조정할 수 있는 장점이 있다.

도 5는 도 3의 약액 분사장치의 내부 세척 구동의 예를 나타낸 단면도를 도시한다.

도 5에 도시된 바와 같이, 약액 통로(620)를 통해 주입되는 세척액은 약액 통로(620)를 지나 관통공(410)을 향해 고압으로 주입되고, 관통공(410), 니들(520) 주변의 오염된 물질을 제거하고 증가되는 압력으로 강구(720)를 이동시키면 퇴수통로(740)를 통해 외부로 세척액과 오염된 물질이 배출된다.

구체적으로, 고압으로 약액 통로(620)로 이동하는 세척액은 연결관(300) 내부의 삽입공간(332)으로 주입되어 니들부재(500) 주위를 고속으로 이동하면서 세척하고, 삽입통로(331)와 니들(520) 표면을 세척하며, 세척액의 압력이 소정의 값 이상인 경우 스프링(730)의 탄성력으로 위치를 유지하는 강구(720)를 압박하여 이동시키게 된다.

스프링(730)이 변형되고 강구(720)가 이동하면 강구(720)와 삽입공간(332) 사이에 미세한 공간이 형성되고, 고압의 세척액은 상기 공간을 따라 강구(720)를 둘러싸며 이동하여 퇴수통로(740)를 통해 외부로 배출된다.

따라서, 고압의 세척액을 약액 주입유닛(600)을 통해 주입하여 용이하게 연결관(300) 내부 및 니들부재(500)의 세척이 가능하고, 증가하는 세척액의 압력에 의해 자동으로 세척액 및 불순물이 배출되는 편의성이 있다.

또한, 니들부재(500)를 조절구(900)를 통해 고정시킨 상태에서 고압의 세척액을 주입하면 효과적으로 내부의 오염된 물질을 세척할 수 있고, 니들부재(500)를 고정시키지 않은 상태에서는 고압의 세척액이 플랜지(530)를 후방으로 밀어내면서 개방되는 삽입통로(331)를 세척할 수 있다.

도 6은 도 3의 약액 분사장치의 약액 분사 구동의 예를 나타낸 단면도를 도시한다.

도 6에 도시된 바와 같이, 공기는 공기 주입유닛(800)의 공기 통로(820)를 통해 전면노즐(200) 내부의 통로(250)로 이동하고, 노즐공(220)을 향해 이동하게 된다. 약액은 약액 주입유닛(600)의 약액 통로(620)를 통해 삽입공간(332)으로 이동하고, 삽입통로(331)를 지나 노즐공(220)을 향해 이동하게 된다.

니들(520)이 삽입통로(331) 및 노즐공(220)에 삽입된 상태에서 공기 및 약액은 노즐공(220)을 통해 외부로 분사되는 것이 차단되고, 공기가 제1 바이패스 통로(260), 제2 바이패스 통로(340) 및 제3 바이패스 통로(450)를 통해 이동하여 플랜지(530)를 밀어내면 니들(520)이 후방으로 이동하여 노즐공(220)과 삽입통로(331)가 점진적으로 개방된다.

이 경우, 주입되는 공기의 압력을 조절하면 니들(520)이 후방으로 이동하는 거리를 정밀하게 제어가능하고, 니들(520)과 삽입통로(331) 사이에 벌어지는 틈으로 약액 및 공기가 점진적으로 전방의 노즐공(220)을 향해 분사하게 된다.

니들(520)이 후방으로 이동하면서 약액 및 공기가 미세한 입자로 분사되기 시작하고, 공기를 주입시키는 압력의 조절을 통해 약액 및 공기가 분사되는 입자의 크기 또는 양을 조절할 수 있다.

따라서, 약액 분사장치(100)는 약액 주입유닛(600)을 통해 고압의 세척액을 주입시켜 편리하게 내부의 불순물 또는 오염물질을 제거 및 배출할 수 있고, 공기 주입유닛(800)을 통해 공기를 주입시키고 주입압력을 조절하여 노즐공(220)에서 분사되는 약액의 입자크기를 미세하게 조절할 수 있는 장점이 있다.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였지만, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

100: 약액 분사장치 200: 전면노즐
300: 연결관 400: 지지부
500: 니들부재 600: 약액 주입유닛
700: 퇴수부재 800: 공기 주입유닛

Claims

전면 중앙을 관통하도록 형성되는 노즐공 및 배면에는 상기 노즐공과 연결되어 배면을 향해 방사상으로 경사지게 확대되는 통로를 포함하는 전면 노즐;
전방으로 돌출되어 상기 통로에 삽입되는 돌출부, 상기 노즐공과 연결되고 상기 돌출부 내부에서 배면을 향해 연장되는 연결통로를 포함하는 연결관;
상기 연결관의 배면에 배치되고, 상기 연결통로와 연결되며 배면을 향해 단계적으로 축소 연장되어 배면으로 관통되는 관통공을 포함하는 지지부; 및
일단은 전방을 향해 경사면을 형성하며 날카롭게 연장되어 상기 연결통로에 밀착 삽입되고, 타단은 상기 관통공에 삽입되도록 형성되는 니들부재를 포함하는 약액 분사장치.
제1항에 있어서, 상기 연결통로는,
배면을 향해 경사지게 연장되도록 형성되는 삽입통로; 및
상기 삽입통로와 연결되고 배면을 향해 단계적으로 확대 연장되는 삽입공간을 포함하는 연결관을 포함하는 것을 특징으로 하는 약액 분사장치.
제2항에 있어서, 상기 니들부재는,
일단이 전방을 향해 경사면을 형성하며 날카롭게 형성되고 상기 삽입통로와 밀착 결합되는 니들을 포함하는 것을 특징으로 하는 약액 분사장치.
제3항에 있어서, 상기 니들부재는,
전방을 향해 날카롭게 형성되고 상기 삽입통로에 밀착 삽입되는 니들; 및
상기 니들에서 배면을 향해 확대 연장되고 상기 관통공에 밀착하여 슬라이딩 삽입되는 플랜지를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 약액 분사장치.
제4항에 있어서,
상기 전면 노즐의 측면에 탈부착 가능하도록 결합되고, 상기 삽입공간에 공기를 주입하는 공기 주입 유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 약액 분사장치.
제5항에 있어서,
상기 연결관의 일측면에 결합되고, 상기 약액 주입유닛에서 주입되는 세척액의 압력이 소정의 값 이상일 경우 세척액을 외부로 배출하는 퇴수부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 약액 분사장치.
제6항에 있어서,
상기 연결관의 타측면에 탈부착 가능하도록 결합되고, 상기 연결통로에 약액을 주입하는 약액 주입 유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 약액 분사장치.
제7항에 있어서,
상기 약액과 상기 공기의 압력이 소정의 값 이상인 경우 상기 플랜지를 배면을 향해 이동시켜 개방되는 상기 삽입통로를 통해 상기 약액 및 공기가 전방으로 분사되는 것을 특징으로 하는 약액 분사장치.