KR20200085500A - 다중 회전 노즐 - Google Patents

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KR20200085500A
KR20200085500A KR1020190001664A KR20190001664A KR20200085500A KR 20200085500 A KR20200085500 A KR 20200085500A KR 1020190001664 A KR1020190001664 A KR 1020190001664A KR 20190001664 A KR20190001664 A KR 20190001664A KR 20200085500 A KR20200085500 A KR 20200085500A
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Abstract

본 발명은 소정 길이의 원형 막대 형태로 이루어지고, 길이 방향의 일단은 개방되고 타단은 폐쇄된 형태로 상기 일단으로부터 타단까지 중공으로 이루어지며, 길이 방향을 따라 복수의 부분으로 구획하는 구획부가 하나 이상 형성되고, 상기 구획된 복수의 부분에는 중공으로 된 내부와 각각 연통되게 복수의 연통홀이 형성되는 몸체; 상기 몸체의 개방된 일단에 착탈가능하게 결합되고, 소정 압력의 유체를 상기 몸체 내부로 유입하기 위한 유입장치가 연결되는 연결체; 상기 몸체의 폐쇄된 타단에 착탈가능하게 결합되는 캡; 및 양단이 개방된 원통 형태로 이루어지고, 상기 몸체에서 구획된 복수의 부분 외주에 회전 가능하게 각각 결합되도록 복수로 마련되며, 내주면에는 상기 연통홀과 대응되는 위치에서 원주 방향을 따라 수용홈이 형성되는 회전체;를 포함하는 것을 특징으로 하는 다중 회전 노즐을 제공한다.

Description

다중 회전 노즐 {MULTIPLE ROTATING NOZZLE}
본 발명은 다중 회전 노즐에 관한 것으로, 구체적으로는 유체가 다방향으로 토출되도록 하여 관 내부에 부착된 스케일 등의 이물질을 효율적으로 제거할 수 있는 다중 회전 노즐에 관한 것이다.
일반적으로 각종 건축물에 설치되어 급수 및 급탕 등의 용도로 사용되는 각종 난방 배관 및 열교환기 등은 급수에 녹아있던 염류의 석출로 생성되는 슬라임(slime)이나 스케일(scale) 등의 침전물이 배관 내부에 부착되어 있어 배관을 부식시키거나 배관을 통한 급수의 순환을 방해하고 난방 효율을 저하시키는 문제점을 유발하고 있다.
이러한 배관 내부의 슬라임이나 스케일을 제거하기 위해 종래에는, 배관 내부로 고압의 물을 지속적으로 분사하여 고압 분사되는 물이 갖고 있는 운동에너지의 충격력에 의해 배관 내에 부착된 슬라임이나 스케일 등을 세척하는 방법들이 주류를 이루었다.
그러나, 상기와 같이 고압의 물로 세척하는 방법은 분사되는 물의 분사 압력에 의해서만 배관 내부에 부착된 슬라임이나 스케일을 밀어 떨어지게 하는 것이어서, 전체적인 충격력이 약해 배관의 길이가 길거나 다양하게 굴곡진 배관의 경우에는 구석구석 깨끗하게 세척되지 않는 문제점이 있다.
상기와 같은 문제점을 개선하기 위하여 대한민국 등록실용신안공보 등록번호 제 20-0407731호에서는, 압축 공기를 생성시켜 배출시키는 콤프레샤, 상기 콤프레샤에서 나온 압축 공기의 시간 주기와 횟수 및 전원을 제어하는 제어 장치 박스, 상기 제어 장치 박스를 통과한 압축 공기의 압력 세기를 조절하는 유니트, 상기 유니트로 조절된 압축 공기를 강한 회전력의 파장을 일으키게 하는 나선형 노즐을 포함하는 것을 특징으로 하는 배관 세척 장치가 제안되었다.
그러나, 이 경우에는 배관 내부로 압축 공기를 지속적으로 주입하여 세척하는 방식만 차이가 있을 뿐 물로 세척하는 경우와 작용이 거의 유사하여 물로 세척하는 경우와 동일한 문제점이 있다.
아울러, 종래의 배관 세척 장치에 채용된 노즐은 유체 토출구가 한 방향으로 고정되어 있어 사용자가 지정하는 위치로만 유체가 토출되기 때문에 세척 범위의 한계가 있는 문제점이 있다.
KR 20-0407731 Y1 (2006.02.02.공고)
본 발명은 전술한 바와 같은 종래의 여러 문제점들을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 유체가 다방향으로 토출되도록 하여 관 내부에 부착된 스케일 등의 이물질을 효율적으로 제거할 수 있는 다중 회전 노즐을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적들을 달성하기 위하여, 본 발명은 소정 길이의 원형 막대 형태로 이루어지고, 길이 방향의 일단은 개방되고 타단은 폐쇄된 형태로 상기 일단으로부터 타단까지 중공으로 이루어지며, 길이 방향을 따라 복수의 부분으로 구획하는 구획부가 하나 이상 형성되고, 상기 구획된 복수의 부분에는 중공으로 된 내부와 각각 연통되게 복수의 연통홀이 형성되는 몸체; 상기 몸체의 개방된 일단에 착탈가능하게 결합되고, 소정 압력의 유체를 상기 몸체 내부로 유입하기 위한 유입장치가 연결되는 연결체; 상기 몸체의 폐쇄된 타단에 착탈가능하게 결합되는 캡; 및 양단이 개방된 원통 형태로 이루어지고, 상기 몸체에서 구획된 복수의 부분 외주에 회전 가능하게 각각 결합되도록 복수로 마련되며, 내주면에는 상기 연통홀과 대응되는 위치에서 원주 방향을 따라 수용홈이 형성되는 회전체;를 포함하고, 상기 회전체의 수용홈에는 상기 회전체를 관통하는 제1토출구가 상기 회전체의 원주 방향을 따라 서로 반대측에 위치하는 쌍으로 형성되되, 상기 쌍으로 형성된 제1토출구 각각은 상기 회전체의 반경 방향 중심축선을 기준으로 서로 반대측에 대칭되게 편심되어 위치하며, 상기 복수의 회전체에서 상호 인접한 회전체는 서로 반대 방향으로 회전하도록 제1토출구가 서로 반대로 편심되게 형성되고, 상기 제1토출구는 하나 이상의 쌍으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 다중 회전 노즐을 제공한다.
또한, 상기 구획부는 환상(環狀)의 원판 형태로 이루어져 상기 몸체의 외주면에 끼워져서 고정되는 것이 바람직하다.
아울러, 상기 연결체는 상기 몸체의 일단에 나사 결합되고, 상기 캡은 상기 몸체의 타단에 나사 결합되며, 상기 구획부와 연결체 사이, 상기 구획부와 캡 사이 및 상기 복수의 구획부 사이에는 회전체가 회전가능하게 결합되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 구획부와 연결체 사이에 결합된 회전체에서 유체가 유입되는 쪽에 위치한 부분의 외주면으로부터 상기 수용홈까지 연통되어 경사지게 제2토출구가 형성되되, 상기 제2토출구는 복수로 형성되고 상기 복수의 제2토출구 각각은 상기 회전체의 원주방향을 따라 이격되어 배치되는 것을 특징으로 한다.
아울러, 상기 제1토출구 각각은 원주 방향을 따라 동일한 방향으로 경사지게 형성될 수도 있다.
또한, 상기 제1토출구 각각은 서로 다른 경사각을 가지도록 형성될 수 있다.
전술한 과제의 해결수단에 의하면 본 발명은 다음과 같은 효과를 가진다.
본 발명은 몸체의 외주에 복수의 회전체를 회전 가능하게 결합하되 복수의 회전체에서 상호 인접한 회전체는 서로 반대 방향으로 회전하도록 제1토출구가 서로 반대로 편심되게 형성함으로써, 유체가 다방향으로 토출되도록 하여 관 내부에 부착된 스케일 등의 이물질을 효율적으로 제거할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 몸체, 연결체, 캡 및 회전체의 간단한 구성으로 이루어짐으로써, 제조 비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.
아울러, 본 발명은 몸체, 연결체, 캡 및 회전체가 착탈 가능하게 결합되도록 구성함으로써, 조립 및 분해가 용이하여 유지보수에 편리한 효과가 있다.
게다가, 본 발명은 구획부와 연결체 사이에 결합된 회전체에서 유체가 유입되는 쪽에 위치한 부분의 외주면으로부터 수용홈까지 연통되어 경사지게 제2토출구를 형성하여 제2토출구를 통해 유체가 토출되는 경우, 노즐이 유체가 유입되는 방향과 같은 방향으로 추진되도록 하여 관 내부의 이물질 등을 관 외부로 용이하게 배출시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 다중 회전 노즐을 나타낸 도면이다.
도 2는 도 1의 다중 회전 노즐을 분해하여 나타낸 도면이다.
도 3은 도 1의 다중 회전 노즐의 내부 구조를 나타낸 단면도이다.
도 4의 (a)는 도 3의 A-A 단면을 나타낸 도면이고, (b)는 도 3의 B-B 단면을 나타낸 도면이다.
도 5의 (a)와 (b)는 도 4의 (a)와 (b)의 변형예이다.
이하, 본 발명에 따른 다중 회전 노즐의 바람직한 실시예를 첨부한 도면들에 의거하여 상세히 설명한다. 참고로, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어와 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석해야만 한다. 또한, 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.
도 1은 본 발명에 따른 다중 회전 노즐을 나타낸 도면이고, 도 2는 도 1의 다중 회전 노즐을 분해하여 나타낸 도면이다.
본 발명에 따른 다중 회전 노즐은, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 몸체(10), 연결체(20), 캡(30) 및 회전체(40)를 포함하여 이루어진다.
이처럼 본 발명에 따른 다중 회전 노즐은 몸체(10), 연결체(20), 캡(30) 및 회전체(40)의 간단한 구성으로 이루어짐으로써 제조 비용을 절감할 수 있고, 후술하는 바와 같이 몸체(10), 연결체(20), 캡(30) 및 회전체(40)가 착탈 가능하게 결합되도록 구성함으로써 조립 및 분해가 용이하여 유지보수에 편리한 장점이 있다.
몸체(10)는 소정 길이의 원형 막대 형태로 이루어지고, 길이 방향의 일단은 개방되고 타단은 폐쇄된 형태로 상기 일단으로부터 타단까지 중공으로 이루어진다.
이때, 몸체(10)의 양단부(11,15) 외주면에는 나사산이 각각 형성되어 후술할 연결체(20) 및 캡(30)과 각각 나사결합을 하게 된다.
또한, 몸체(10)의 길이 방향을 따라 복수의 부분으로 구획하는 구획부(13)가 하나 이상 형성되는데, 예를 들면 구획부(13)는 환상(環狀)의 원판 형태로 이루어져 몸체(10)의 외주면에 끼워져서 고정되는 방식으로 형성된다.
상기와 같이 몸체(10)에서 구획된 복수의 부분(P)에는 중공으로 된 내부와 각각 연통되게 복수의 연통홀(C)이 형성되는데, 몸체(10)의 개방된 일단을 통해 소정 압력으로 내부로 유입된 유체는 연통홀(C)을 통해 몸체(10) 외부로 배출되게 된다.
이러한 복수의 연통홀(C)은 몸체(10)의 원주 방향을 따라 이격되어 배치되는 것이 바람직하다.
연결체(20)는 양단이 개방된 형태의 원통 형태로 이루어져 몸체(10)의 개방된 일단에 착탈가능하게 결합된다.
이때, 연결체(20)의 내주면에는 몸체(10)의 일단부(11)에 형성된 나사산과 대응되게 나사산이 형성된다.
이러한 연결체(20)에는 소정 압력의 유체를 몸체(10) 내부로 유입하기 위한 유입장치가 연결되는데, 유입장치로부터 유입되는 유체의 압력에 따라 후술할 회전체(40)의 회전속도가 결정되게 된다.
캡(30)은 몸체(10)의 폐쇄된 타단에 착탈가능하게 결합되는 것으로서, 이러한 캡(30)의 내주면에는 몸체(10)의 타단부(15)에 형성된 나사산과 대응되게 나사산이 형성된다.
도 3은 도 1의 다중 회전 노즐의 내부 구조를 나타낸 단면도이다.
회전체(40)는 양단이 개방된 원통 형태로 이루어지고, 복수로 마련되어 몸체(10)에서 구획부(13)에 의해 구획된 복수의 부분(P) 외주에 회전 가능하게 각각 결합된다.
이와 같은 회전체(40)의 내주면에는 몸체(10)에 형성된 연통홀(C)과 대응되는 위치에서 원주 방향을 따라 수용홈(42)이 형성된다.
이에 따라, 연통홀(C)로부터 배출되는 유체는 수용홈(42)에 채워지게 되고, 이와 같이 수용홈(42)에 채워진 유체는 후술할 제1토출구(H1)를 통해 회전체(40)의 외부로 토출되게 된다.
또한, 몸체(10)의 외주에 결합된 회전체(40)가 회전하는 경우 수용홈(42)에 채워진 유체는 베어링의 역할을 하게 된다.
한편, 회전체(40)는 2개로 마련되어 구획부(13)와 연결체(20) 사이 및 구획부(13)와 캡(30) 사이에 회전가능하게 결합될 수 있다.
또한, 회전체(40)가 3개 이상으로 마련되는 경우에는 구획부(13)와 연결체(20) 사이, 구획부(13)와 캡(30) 사이 및 구획부(13)와 구획부(13) 사이에 회전체(40)가 회전가능하게 결합될 수도 있다.
이때, 도 3에 도시된 바와 같이 구획부(13)와 연결체(20) 사이에 결합된 회전체(40)에서, 유체가 유입되는 쪽에 위치한 부분의 외주면으로부터 수용홈(42)까지 연통되어 경사지게 제2토출구(H2)가 형성되는데, 이러한 제2토출구(H2)는 복수로 형성되고 상기 복수의 제2토출구(H2) 각각은 회전체(40)의 원주방향을 따라 이격되어 배치된다.
이에 따라, 회전체(40)의 수용홈(42)에 채워진 유체는 제2토출구(H2)로 토출되면서, 몸체(10), 연결체(20), 캡(30) 및 회전체(40)로 이루어진 노즐을 유체가 유입되는 방향과 같은 방향으로 추진시키게 된다.
이와 같이 노즐이 추진하면서 관 내부의 슬러지 등의 이물질을 관 외부로 배출시킬 수 있게 된다.
도 4의 (a)는 도 3의 A-A 단면을 나타낸 도면이고, (b)는 도 3의 B-B 단면을 나타낸 도면이다.
회전체(40)의 수용홈(42)에는 회전체(40)를 관통하는 제1토출구(H1)가 회전체(40)의 원주 방향을 따라 서로 반대측에 위치하는 쌍으로 형성되는데, 이와 같이 쌍으로 형성된 제1토출구(H1) 각각은 회전체(40)의 반경 방향 중심축선(L)을 기준으로 서로 반대측에 대칭되게 편심되어 위치한다.
이처럼 쌍으로 형성되는 제1토출구(H1)는 하나 이상의 쌍(회전체(40)의 반경 방향 중심축선(L)을 기준으로 서로 반대측에 대칭되게 각각 위치하는 2개의 제1토출구(H1)를 한 쌍으로 함)으로 이루어질 수 있다.
이때, 복수의 회전체(40)에서 상호 인접한 회전체(40)는 서로 반대 방향으로 회전하도록 제1토출구(H1)가 서로 반대로 편심되게 형성된다.
즉, 도 3에서 구획부(13)와 연결체(20) 사이에 위치한 회전체(40)에 형성된 한 쌍의 제1토출구(H1)는, 도 4의 (a)에 도시된 바와 같이 회전체(40)의 원주 방향을 따라 서로 반대측에 위치하되 회전체(40)의 반경 방향 중심축선(L)을 기준으로 대칭되게 하나는 우측에 위치하고 다른 하나는 좌측에 위치하도록 형성된다.
이에 따라, 연결체(20)를 통해 소정 압력으로 몸체(10)의 내부로 유입된 유체는, 회전체(40)에 형성된 수용홈(42)에 수용된 상태에서 회전체(40)의 편심된 제1토출구(H1)를 통해 토출되면서 회전체(40)를 시계 방향으로 회전시키게 된다.
또한, 도 3에서 구획부(13)와 캡(30) 사이에 위치한 회전체(40)에 형성된 한 쌍의 제1토출구(H1)는, 도 4의 (b)에 도시된 바와 같이 회전체(40)의 원주 방향을 따라 서로 반대측에 위치하되 회전체(40)의 반경 방향 중심축선(L)을 기준으로 대칭되게 하나는 좌측에 위치하고 다른 하나는 우측에 위치하도록 형성된다.(도 4의 (a)와 반대쪽에 형성됨)
이에 따라, 연결체(20)를 통해 소정 압력으로 몸체(10)의 내부로 유입된 유체는, 전술한 바와 같이 구획부(13)와 연결체(20) 사이에 위치한 회전체(40)의 편심된 제1토출구(H1)를 통해 토출됨과 동시에 구획부(13)와 캡(30) 사이에 위치한 몸체(10)의 내부로 이동하게 된다.
이때, 구획부(13)와 캡(30) 사이에 위치한 회전체(40)에 형성된 수용홈(42)에 수용된 상태에서 회전체(40)의 편심된 제1토출구(H1)를 통해 토출되면서 회전체(40)를 반시계 방향으로 회전시키게 된다.
이와 같이 몸체(10)의 외주에 복수의 회전체(40)를 회전 가능하게 결합하되 복수의 회전체(40)에서 상호 인접한 회전체(40)는 서로 반대 방향으로 회전하도록 제1토출구(H1)가 서로 반대로 편심되게 형성함으로써, 유체가 다방향으로 토출되도록 하여 관 내부에 부착된 스케일 등의 이물질을 효율적으로 제거할 수 있게 된다.
도 5의 (a)와 (b)는 도 4의 (a)와 (b)의 변형예이다.
회전체(40)의 수용홈(42)에는 회전체(40)를 관통하는 제1토출구(H1)가 회전체(40)의 원주 방향을 따라 서로 반대측에 위치하는 쌍으로 형성되는데, 이와 같이 쌍으로 형성된 제1토출구(H1) 각각은 회전체(40)의 반경 방향 중심축선(L)을 기준으로 서로 반대측에 대칭되게 편심되어 위치한다.
이와 같이 쌍으로 형성된 제1토출구(H1) 각각은 원주 방향을 따라 동일한 방향으로 경사지게 형성될 수도 있다.
이때, 복수의 회전체(40)에서 상호 인접한 회전체(40)는 서로 반대 방향으로 회전하도록 제1토출구(H1)가 서로 반대로 편심되게 형성된다.
한편, 쌍으로 형성되는 제1토출구(H1) 간의 이격 거리(원주방향을 따라 이격된 거리)를 회전체(40)의 반경 방향 중심축선(L)을 기준으로 적절하게 선택하여 회전체(40)에 제1토출구(H1)를 가공함으로써, 회전체(40)가 회전하는 속도를 증가시킬 수도 있고 감속시킬 수도 있을 것이다.
이에 대한 기술은 주지관용기술이므로 상세한 설명은 생략한다.
도 4와 도 5에서는 단일 형태의 제1토출구 형상에 대해서만 기술하였으나, 하나의 회전체(40)에 다양한 형태를 가지는(다양한 경사각을 가지는) 제1토출구를 형성함으로써, 회전체(40)에서 토출되는 유체가 다방향으로 토출되도록 하여 관 내부에 부착된 스케일 등의 이물질을 효율적으로 제거할 수 있도록 할 수도 있다.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면들에 의해 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형, 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.
10 : 몸체 13 : 구획부
20 : 연결체 30 : 캡
40 : 회전체

Claims (4)

  1. 소정 길이의 원형 막대 형태로 이루어지고, 길이 방향의 일단은 개방되고 타단은 폐쇄된 형태로 상기 일단으로부터 타단까지 중공으로 이루어지며, 길이 방향을 따라 복수의 부분으로 구획하는 구획부가 하나 이상 형성되고, 상기 구획된 복수의 부분에는 중공으로 된 내부와 각각 연통되게 복수의 연통홀이 형성되는 몸체;
    상기 몸체의 개방된 일단에 착탈가능하게 결합되고, 소정 압력의 유체를 상기 몸체 내부로 유입하기 위한 유입장치가 연결되는 연결체;
    상기 몸체의 폐쇄된 타단에 착탈가능하게 결합되는 캡; 및
    양단이 개방된 원통 형태로 이루어지고, 상기 몸체에서 구획된 복수의 부분 외주에 회전 가능하게 각각 결합되도록 복수로 마련되며, 내주면에는 상기 연통홀과 대응되는 위치에서 원주 방향을 따라 수용홈이 형성되는 회전체;를 포함하고,
    상기 회전체의 수용홈에는 상기 회전체를 관통하는 제1토출구가 상기 회전체의 원주 방향을 따라 서로 반대측에 위치하는 쌍으로 형성되되, 상기 쌍으로 형성된 제1토출구 각각은 상기 회전체의 반경 방향 중심축선을 기준으로 서로 반대측에 대칭되게 편심되어 위치하며,
    상기 복수의 회전체에서 상호 인접한 회전체는 서로 반대 방향으로 회전하도록 제1토출구가 서로 반대로 편심되게 형성되고,
    상기 제1토출구는 하나 이상의 쌍으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 다중 회전 노즐.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 구획부는 환상(環狀)의 원판 형태로 이루어져 상기 몸체의 외주면에 끼워져서 고정되는 것을 특징으로 하는 다중 회전 노즐.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 연결체는 상기 몸체의 일단에 나사 결합되고, 상기 캡은 상기 몸체의 타단에 나사 결합되며,
    상기 구획부와 연결체 사이, 상기 구획부와 캡 사이 및 상기 복수의 구획부 사이에는 회전체가 회전가능하게 결합되는 것을 특징으로 하는 다중 회전 노즐.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 구획부와 연결체 사이에 결합된 회전체에서 유체가 유입되는 쪽에 위치한 부분의 외주면으로부터 상기 수용홈까지 연통되어 경사지게 제2토출구가 형성되되, 상기 제2토출구는 복수로 형성되고 상기 복수의 제2토출구 각각은 상기 회전체의 원주방향을 따라 이격되어 배치되는 것을 특징으로 하는 다중 회전 노즐.
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