KR20200049133A

KR20200049133A - 전동식 스프레이 장치

Info

Publication number: KR20200049133A
Application number: KR1020180132043A
Authority: KR
Inventors: 박영민
Original assignee: 박영민
Priority date: 2018-10-31
Filing date: 2018-10-31
Publication date: 2020-05-08
Also published as: WO2020091473A1; KR102285949B1

Abstract

본 발명은 전동식 스프레이 장치에 관한 것으로, 일단부에 유체를 분사하는 분사노즐을 구비하고, 내측에 공간부를 구비하는 본체와, 상기 분사노즐로 분사유체를 공급하는 분사유체 탱크와, 상기 분사유체 탱크의 분사유체를 상기 분사노즐로 도입시키는 도입용 팬과, 상기 도입용 팬이 연결되는 회전축을 구비하는 구동부와, 상기 구동부와 상기 도입용 팬 사이에 구비하여 상기 분사노즐로 도입되는 분사유체로 압력을 부가하는 가압부를 포함하는 것을 특징으로 한다. 따라서, 유체를 노즐까지 도입시키는 도입용 팬을 구동하는 구동부의 구동축에 별도의 가압력을 발생시키는 가압부를 구비함으로써, 분사노즐로 분사하는 유체의 분사 압력을 향상시킬 수 있다.

Description

전동식 스프레이 장치{Electric Spray Device}

본 발명은 전동식 스프레이 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 구동부의 동력에 의해 발생되는 압력보다 향상된 압력으로 유체를 배출시킬 수 있는 전동식 스프레이 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 스프레이 장치는 각종 도료나 약제 및 코팅제 등의 살포하거나 각종 시설 및 물품에 대하여 냉각이나 세척 작업을 위하여 세척액을 살포하는 장치이다. 이러한 스프레이 장치는 자동차의 도색, 공조설비, 코팅 장치, 세척 장치 등 산업 다양한 분야에서 다양한 형태로 사용되고 있으며, 그 예가 한국 공개특허공보 10-2018-0025133호(특허문헌1)에 개시되어 있다.

상기 특허문헌 1에 개시된 종래의 스프레이 장치는, 노즐헤드 하우징, 노즐캡, 노즐, 액체통로 및 기체통로를 포함하고, 노즐헤드 하우징의 전단 일측에 노즐이 착탈 가능하게 장착되고, 노즐 외측에 나사산을 통해 노즐캡이 연결되고, 노즐캡의 전단에 노즐의 분사구와 서로 연통되는 개구가 설치되며, 노즐은 액체통로 및 기체통로와 각각 서로 연통하는 구조로 구성된다.

노즐 헤드 하우징의 단부에 교체 가능한 액체컵이 연결되고, 액체컵의 개구단이 연결관을 통해 액체 통로와 연결된다. 따라서, 액체컵은 액체병과 연결됨으로써 액체병 내에 액체가 액체컵을 지나 액체통로를 통해 노즐로부터 분사되도록 구성된다.

노즐헤드 하우징의 후단에 에어펌프 하우징이 연결되어 있고, 에어펌프 하우징은 버클을 통해 노즐헤드 하우징에 끼워진다.

상기 특허문헌 1에 게시된 스프레이 장치는 에어펌프에서 발생되는 에어에 의해 액체컵에 의해 연결된 액체병에서 액체를 펌핑하여 노즐의 분사구를 통해 분사하도록 구성된다.

따라서, 종래의 스프레이 장치는 에어펌프에 의해 발생된 에어 압력에 의해 액체병의 액체가 펌핑된 후에 노즐의 분사구를 통해 분사되도록 구성된다. 따라서 노즐의 분사구에서 분사되는 액체의 분사력은 에어펌프의 펌핑하는 압력에 의해 결정됨으로 스프레이 장치의 분사 성능의 한계가 있었다.

한국 공개특허공보 10-2018-0025133호

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로, 유체를 노즐까지 도입시키는 도입용 팬의 압력에 별도의 압력을 발생시키는 구성을 추가함으로써, 유체를 분사하는 분사력을 향상시킬 수 있는 전동식 스프레이 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 일단부에 유체를 분사하는 분사노즐을 구비하고, 내측에 공간부를 구비하는 본체와, 상기 분사노즐로 분사유체를 공급하는 분사유체 탱크와, 상기 분사유체 탱크의 분사유체를 상기 분사노즐로 도입시키는 도입용 팬와, 상기 도입용 팬이 연결되는 회전축을 구비하는 구동부와, 상기 구동부와 상기 도입용 팬 사이에 구비하여 상기 분사노즐로 도입되는 분사유체로 압력을 부가하는 가압부를 포함하여 구성할 수 있다.

또한, 상기 가압부는, 상기 회전축에 제공되어 회전하면서 상기 분사유체를 상기 분사노즐 쪽으로 가압하는 유압을 발생시키는 하나 이상의 프로펠러로 구성하고, 상기 프로펠러에 의해 발생된 유압을 상기 분사노즐 쪽으로 안내하도록 상기 회전축을 파이프 부재로 구성하되, 상기 회전축에 하나 이상의 유입홀을 형성할 수 있다.

또한, 상기 분사노즐과 상기 도입용 팬 사이에 제공하여, 상기 분사노즐을 통해 분사되는 분사유체에 추력을 제공하는 추력 발생부를 더 포함하여 구성할 수 있다.

또한, 상기 추력 발생부는, 상기 분사노즐 쪽을 향하는 상기 도입용 팬의 일면에 결합되어 상기 도입용 팬과 함께 회전하고, 상기 회전축과 동축 상에 배치되는 노즐을 구비하는 콘 부재와, 상기 도입용 팬에 의해 상기 콘부재의 노즐로 도입되는 분사유체를 상기 본체의 분사노즐로 이동시키도록 파이프 부재로 구성하되, 일단부를 상기 콘부재의 노즐에 연결하고, 타단부를 상기 본체의 분사노즐까지 배치하여 구성하는 축부재와, 상기 축부재에 결합되고, 상기 도입용 팬의 회전시 함께 회전하면서 추력을 발생시키는 하나 이상의 추력용 프로펠러를 포함하여 구성할 수 있다.

본 발명에 의하면, 유체를 노즐까지 도입시키는 도입용 팬을 구동하는 구동부의 구동축에 별도의 가압력을 발생시키는 가압부를 구비함으로써, 분사노즐로 분사하는 유체의 분사 압력을 향상시킬 수 있다.

또한, 본체의 분사노즐과 도입용 팬 사이에 추력발생부를 마련함으로써, 장치의 유체 분사 압력을 더욱 향상시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 전동식 스프레이 장치를 도시한 단면도.
도 2는 도 1의 전동식 스프레이 장치에서 가압부를 도시한 분해사시도.
도 3은 본 발명의 제2실시예에 따른 전동식 스프레이 장치를 도시한 단면도.
도 4은 도 3의 전동식 스프레이 장치에서 가압부와 추력발생부를 도시한 사시도.
도 5는 도 4의 전동식 스프레이 장치에서 추력 발생부의 콘부재와 를 도시한 사시도.

본 명세서 및 청구범위에서 사용하는 용어나 단어는, 통상적이거나 사전적인 의미로 한정하여 해석될 것이 아니라, '발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다'는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

또한, 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시한 구성은, 본 발명의 바람직한 실시 예에 불과한 것일 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해해야 한다.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 전동식 스프레이 장치를 도시한 단면도이고, 도 2는 도 1의 전동식 스프레이 장치에서 가압부를 도시한 분해 사시도이다.

도 1 내지 도 2를 참조하면, 본 발명의 제1실시예에 따른 전동식 스프레이 장치는, 유체를 분사하는 분사노즐(11)을 구비하는 본체(10)와, 분사노즐(11)로 분사유체를 공급하는 분사유체 탱크(20)와, 분사유체를 분사노즐(11)로 도입(펌핑)시키는 도입용 팬(30)과, 도입용 팬(30)을 연결하는 회전축(51)을 갖는 구동부(40)와, 분사노즐(11)로 도입되는 분사유체를 가압하여 분사시키는 가압부(50)를 포함하여 구성할 수 있다.

본체(10)는 내측에 공간부를 구비하고, 일단부에 유체를 분사하는 분사노즐(11)을 구비할 수 있다. 본체(10)는 분사노즐(11)의 반대측(타단부)에 외부의 공기가 유입되는 통기홀을 구비할 수 있다. 본체(10)는 사용자가 손으로 잡고 유체를 분사하도록 건(gun) 형상으로 형성할 수 있다. 본체(10)에서 분사노즐(11)을 구비하는 일단부 쪽을 전방이라 하고, 반대쪽인 타단부 쪽을 후방이라 칭한다.

분사유체 탱크(20)는 본체(10)에 연결되어 본체(10) 내로 유체를 공급할 수 있다. 분사유체 탱크(20)는 본체(10)의 하부에 결합하여 구성할 수 있다. 분사유체 탱크(20)는 본체(10)와 완전히 분리되어 별도의 호스로 연결하여 구성할 수 있다.

도입용 팬(30)은 본체(10)의 내에 회전 가능하게 설치될 수 있다. 도입용 팬(30)은 회전하여 분사유체 탱크(20)의 분사유체를 펌핑하여 본체(10)의 분사노즐(61a)까지 도입시키는 역할을 한다. 도입용 팬(30)은 중앙에 끼움홀(31)을 구비하고, 외측면에 복수의 날개(32)를 구비하는 콘부재로 구성할 수 있다. 도입용 팬(30)은 후술하는 구동부(40)의 회전축(51)에 끼워져 결합할 수 있다. 즉, 도입용 팬(30)은 회전축(51)의 회전시 함께 회전하면서 분사유체를 도입시키는 압력을 발생시킬 수 있다.

구동부(40)는 분사노즐(11)을 구비하는 본체(10)의 전방의 반대쪽인 타단부인 후방 쪽에 마련되는 모터로 구성할 수 있다. 구동부(40)는 회전하는 회전축(51)을 구비할 수 있다. 회전축(51)은 일단부를 도입용 팬(30)에 연결하고, 타단부를 구동부(40)인 모터에 연결할 수 있다. 회전축(51)은 파이프 부재로 구성하고, 다수의 유입홀(51a)을 구비할 수 있다. 즉, 구동부(40)인 모터에 회전축(51)의 타단부가 연결되어 회전할 때, 회전축(51)의 일단부에 결합되는 도입용 팬(30)이 회전될 수 있다.

여기서, 회전축(51)은 파이프 부재로 구성되어 구동부(40)인 모터의 구동축에 직접 결합하여 회전될 수 있다. 구동부(40) 쪽을 향하는 회전축(51)의 타단부에 별도의 기어를 결합하고, 구동부(40)의 구동축에 다른 별도의 기어를 결합하여, 각 기어를 기어 결합하여 구동부(40)의 구동력을 기어들로 회전축(51)에 전달하도록 구성할 수도 있다. 각 기어를 베벨기어로 구성하여 구동부(40)를 회전축(51)에 대해 직교되는 방향으로 설치할 수도 있다.

가압부(50)는 구동부(40)와 도입용 팬(30) 사이에 구비되어 노즐(61a)로 도입되는 분사유체로 압력을 부가할 수 있다. 가압부(50)는 회전축(51)에 구비되며 회전축(51)과 함께 회전하면서 분사유체로 부가하는 압력을 발생시키는 하나 이상의 프로펠러(52)로 구성할 수 있다. 즉, 구동부(40)의 구동에 따라 프로펠러(52)가 회전축(51)과 함께 회전하면서 발생되는 압력은 파이프 부재로 구성되는 회전축(51)의 유입홀(51a)을 통해 회전축(51)의 내로 유입된 후에 안내될 수 있다.

회전축(51)에 형성되는 유입홀(51a)은 프로펠러(52)가 하나로 구성될 경우 프로펠러(52)보다 분사노즐(11) 쪽에 위치하도록 형성할 수 있다. 이때, 프로펠러(52)가 2개 이상으로 구성될 경우에 회전축(51)에 형성된 유입홀(51a)은 다수의 플로펠러(52) 중 구동부(40) 쪽에 위치한 프로펠러(52)보다 분사노즐(11) 쪽에 위치하도록 형성할 수 있다.

도 3은 본 발명의 제2실시예에 따른 전동식 스프레이 장치를 도시한 단면도이고, 도 4은 도 3의 전동식 스프레이 장치에서 가압부와 추력발생부를 도시한 사시도이며, 도 5는 도 4의 전동식 스프레이 장치에서 추력 발생부의 콘부재와 를 도시한 사시도이다.

도 3 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 제2실시예에 따른 전동식 스프레이 장치는 유체를 분사하는 분사노즐(11)을 구비하는 본체(10)와, 분사노즐(11)로 분사유체를 공급하는 분사유체 탱크(20)와, 분사유체를 분사노즐(11)로 도입(펌핑)시키는 도입용 팬(30)과, 도입용 팬(30)을 연결하는 회전축(51)을 갖는 구동부(40)와, 분사노즐(11)로 도입되는 분사유체를 가압하여 분사시키는 가압부(50)를 포함하고, 분사노즐(11)과 도입용 팬(30) 사이에 구비하며, 분사노즐(11)을 통해 분사되는 분사유체에 추력을 제공하는 추력 발생부(60)를 더 포함하여 구성할 수 있다.

본체(10), 분사유체 탱크(20), 도입용 팬(30), 구동부(40), 가압부(50)는 본 발명의 제1실시예에 따른 전동식 스프레이 장치를 구성하는 구성과 동일한 것으로, 본 발명의 제2실시예에서는 그에 대한 상세한 구조에 대한 설명은 생략하기로 한다.

추력 발생부(60)는 분사노즐(11)과 도입용 팬(30) 사이에 구비되어 분사노즐(11)을 통해 분사되는 분사유체에 축방향의 압력(추력)을 제공하는 것으로, 콘부재(61)와, 축부재(62)와, 추력용 프로펠러(63)를 포함하여 구성할 수 있다.

콘부재(61)는 분사노즐(11) 쪽을 향하는 도입용 팬(30)의 일면에 결합될 수 있다. 콘부재(61)는 구동부(40)의 구동시 회전하는 도입용 팬(30)과 함께 회전할 수 있다. 콘부재(61)는 회전축(51)과 동축 상에 배치되도록 그 중심부에 노즐(61a)을 구비할 수 있다. 이는 가압부(50)에 의해 발생된 압력으로 도입용 팬(30)에 의해 도입되는 분산유체를 콘부재(61)의 노즐(61a) 쪽으로 가압할 수 있기 때문이다.

축부재(62)는 콘부재(61)에 일단부가 결합되고, 타단부가 본체(10)의 분사노즐(11)에 근접하여 배치될 수 있다. 콘부재(61)는 중앙의 노즐(61a)에 축부재(62)의 일단부를 완전히 고정할 수 있다. 따라서, 축부재(62)는 콘부재(61)의 회전시 함께 회전되도록 구성할 수 있다.

축부재(62)는 도입용 팬(30)에 의해 콘부재(61)의 노즐(61a)까지 도입되는 분사유체를 본체(10)의 분사노즐(11)까지 이동시키도록 파이프 부재로 구성할 수 있다.

추력용 프로펠러(63)는 축부재(62)의 외주면에 고정되는 하나 이상으로 구성할 수 있다. 추력용 프로펠러(63)는 복수로 구성할 경우 축방향으로 이격시켜 구성할 수 있다.

상기와 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 전동식 스프레이의 작용을 설명하기로 한다.

먼저, 구동부(40)는 별도의 전원부에 연결하여 구동할 수 있도록 구성한다. 전원부는 별도의 전선으로 외부에 마련되는 전원 콘센트에 연결하여 사용할 수 있다. 전원부는 본체(10)의 내에 충전식 배터리를 설치하여 구성할 수 있다. 본체(10)는 사용자가 구동부(40)를 작동시킬 수 있는 스위치를 구비할 수 있다.

사용자는 전동식 스프레이 장치로 유체를 분사시키기 위해서는 먼저, 본체(10)에 마련된 스위치를 조작하여 구동부(40)를 작동시킨다.

그러면, 구동부(40)의 구동에 의해 회전축(51)이 회전하고, 도입용 팬(30)도 함께 회전하게 된다.

먼저, 가압부(50)의 프로펠러(52)에 의해 발생되는 압력은 도입용 팬(20) 쪽으로 이동하다가 콘 형상의 도입용 팬(30)과 회전축(51)의 유입홀을 통과하여 콘부재(61)의 노즐(61a)이나 본체(10)의 분사노즐(11)을 통과할 때 고압 상태가 된다. 이때, 분사유체 탱크(20)와 도입용 팬(30) 사이는 저압 상태가 된다. 이로 인하여, 분사유체 탱크(20)의 유체가 도입용 팬(30)으로 도입된 후에 노즐(11)을 통해 외부로 분사될 수 있다.

또한, 도입용 팬(30)이 회전할 때, 도입용 팬(30)의 날개 외측은 저압 상태가 되고, 도입용 팬(30)의 중앙은 고압 상태가 될 수 있다. 이로 인하여 도입용 팬(30)에 의해 도입되는 유체는 도입용 팬(30)의 중앙에 형성되는 고압과 프로펠러(52)에 의해 형성된 압력으로 인하여 노즐(11)을 통해 외부로 분사될 때 강력하게 분사될 수 있다.

그리고, 본 발명의 제2실시예에서와 같이, 도입용 팬(30)의 전방에 추력 발생부(60) 즉, 추력용 프로펠러(63)를 부가하여 콘부재(61)의 노즐(61a)을 통해 통과한 후에 본체(10)의 분사노즐(11)을 통해 분사되는 유체에 추가 압력을 부가함으로써, 유체를 분사노즐(11)을 통해 분사 할 때 더욱 강력한 압력으로 분사할 수 있다.

10: 본체
11: 분사노즐
20: 분사유체 탱크
30: 도입용 팬 31: 끼움홀
32: 날개
40: 구동부
50: 가압부 51: 회전축
51a: 유입홀 52: 프로펠러
60: 추력 발생부 61: 콘부재
61a: 노즐 62: 축부재
63: 추력용 프로펠러

Claims

일단부에 유체를 분사하는 분사노즐을 구비하고, 내측에 공간부를 구비하는 본체;
상기 분사노즐로 분사유체를 공급하는 분사유체 탱크;
상기 분사유체 탱크의 분사유체를 상기 분사노즐로 도입시키는 도입용 팬;
상기 도입용 팬이 연결되는 회전축을 구비하는 구동부;
상기 구동부와 상기 도입용 팬 사이에 구비하여 상기 분사노즐로 도입되는 분사유체로 압력을 부가하는 가압부;
를 포함하여 구성하는, 전동식 스프레이 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 가압부는,
상기 회전축에 제공되어 회전하면서 상기 분사유체를 상기 분사노즐 쪽으로 가압하는 유압을 발생시키는 하나 이상의 프로펠러로 구성하고,
상기 프로펠러에 의해 발생된 유압을 상기 분사노즐 쪽으로 안내하도록 상기 회전축을 파이프 부재로 구성하되, 상기 회전축에 하나 이상의 유입홀을 형성하는, 전동식 스프레이 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 분사노즐과 상기 도입용 팬 사이에 제공하여, 상기 분사노즐을 통해 분사되는 분사유체에 추력을 제공하는 추력 발생부를 더 포함하여 구성하는, 전동식 스프레이 장치.
청구항 3에 있어서,
상기 추력 발생부는,
상기 분사노즐 쪽을 향하는 상기 도입용 팬의 일면에 결합되어 상기 도입용 팬과 함께 회전하고, 상기 회전축과 동축 상에 배치되는 노즐을 구비하는 콘 부재와,
상기 도입용 팬에 의해 상기 콘부재의 노즐로 도입되는 분사유체를 상기 본체의 분사노즐로 이동시키도록 파이프 부재로 구성하되, 일단부를 상기 콘부재의 노즐에 연결하고, 타단부를 상기 본체의 분사노즐까지 배치하여 구성하는 축부재와,
상기 축부재에 결합되고, 상기 도입용 팬의 회전시 함께 회전하면서 추력을 발생시키는 하나 이상의 추력용 프로펠러;
를 포함하여 구성하는, 전동식 스프레이 장치.