KR20210067361A - 어쿠스틱 수트 블로워 - Google Patents

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KR20210067361A
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안성수
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주식회사 에너텍글로벌
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Abstract

본 발명은 어쿠스틱 수트 블로워에 대한 것으로서, 더욱 상세하게는 음파를 이용하여 대상물에 수트나 분진이 쌓이는 것을 방지하는 어쿠스틱 수트 블로워에 대한 것이다.
본 발명의 어쿠스틱 수트블로워는 음파가 진행되는 음파발생부의 중공이 관통 방향으로 내측으로 볼록한 호형곡률 형상의 직경을 갖도록 형성되어 있어, 음파발생부 내로 유입된 기체에 의해 다이아프램이 진동하면서 발생되는 음파의 간섭을 줄일 수 있어, 음파전달효율을 높일 수 있는 이점이 있다.

Description

어쿠스틱 수트 블로워{Acoustic soot blower}
본 발명은 어쿠스틱 수트 블로워에 대한 것으로서, 더욱 상세하게는 음파를 이용하여 대상물에 수트나 분진이 쌓이는 것을 방지하는 것으로 음파전달효율이 향상된 어쿠스틱 수트 블로워에 대한 것이다.
일반적으로 연소로의 튜브나 폐열 열 교환기 등은 튜브(또는 전열관) 다발이 반복적으로 배치되어 있는 형태이다. 이들 열 교환기 튜브에 연소중에 발생한 분진이나 오염물이 쌓이면 열효율이 저하되므로 주기적으로 이들을 제거하거나 분진이나 오염물이 쌓이는 것을 방지할 필요가 있다.
특히, 석탄을 연료로 사용하는 화력 발전용 대형보일러는 보일러 내에서 연료를 연소시켜 발생되는 고온 고압 증기 에너지를 터빈에 전달하여 전기에너지를 발전한다. 이 과정에서 보일러 노 내에서 연료가 연소되면서 연소재인 회(Ash)가 발생되며, 고온의 연소열에 의하여 회(Ash)가 용융되고, 용융된 회는 보일러의 수관식 내벽 또 는 보일러 튜브에 냉각 및 흡착되어 수트(Soot) 상태로 축적되며, 이축적물이 수 미터의 크링커(Clinker)로도 성장할 수 있다.
이러한 수트는 튜브의 열전달을 방해하기 때문에 튜브 외면 또는 보일러의 내벽의 수트를 제거하기 위한 수트 블로워(Soot Blower)가 설치되어 주기적으로 운전된다.
수트 블로워는 주로 대한민국 등록특허공보 제10-1367641호와, 대한민국 등록특허공보 제10-1650735호에 개시된 바와 같이 연소 구조물 내로 스팀(Steam)을 분사하여 수트를 제거하는 방식이 적용된다.
그런데, 스팀을 이용한 수트블로워는 이미 수트가 튜브의 표면에 쌓인 상태에서 스팀을 분사하여 튜브를 세척하므로 튜브의 표면이 간헐적으로 깨끗한 상태가 유지되는 단점이 있으며, 스팀이 접촉되는 부분만 수트가 제거되어 수트 제거 면적이 좁은 문제점이 있었다.
본 출원인은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 대한민국 등록특허공보 제10-1924607호와 대한민국 공개특허공보 제10-2019-0062973호에 개시된 바와 같이 음파를 이용하여 수트를 제거하거나 쌓이는 것을 방지하는 어쿠스틱 수트 블로워를 개발한 바 있다.
일반적으로 어쿠스틱 수트 블로워는 내부에 장착된 다이아프램의 진동에 의해 음파를 발생시키는 음파발생부와, 음파발생부에서 발생된 음파를 전달하는 혼으로 이루어진다.
음파발생부 내에는 다이아프램의 진동에 의해 혼으로 음파를 전달하기 위해 혼의 내부와 연통되는 중공이 형성된다. 중공은 일반적으로 다이아프램에 인접한 일측이 급격하게 직경이 감소되었다가 일정한 직경으로 혼 방향으로 관통형성되어 있어, 다이아프램 진동 시 발생되는 음파가 혼 방향을 이동시 간섭이 발생되는 단점이 있다.
대한민국 공개특허공보 제10-2019-0062973호 : 어쿠스틱 수트 블로워
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 발생되는 음파가 혼 방향으로 간섭을 최소화하면서 이동될 수 있는 어쿠스틱 수트 블로워를 제공하고자한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 어쿠스틱 수트 블로워는 상기 기체를 공급하는 노즐부가 장착되며 상기 노즐부를 통해 내부로 유입된 기체에 의해 수트 제거를 위한 음파를 발생시키는 음파발생부와; 상기 음파발생부로부터 발생된 음파를 증폭하여 수트제거 대상물에 전달하는 혼과; 상기 노즐부에 연결되어 상기 음파발생부의 음파 발생을 위한 기체를 전달하는 기체공급관과 상기 기체공급관의 일측에 설치되어 상기 기체공급관을 개폐하는 개폐밸브를 포함하는 기체공급부와; 상기 개폐밸브의 개폐와 상기 기체공급관의 기체 공급을 제어하는 제어부;를 구비하고, 상기 음파발생부는 공급되는 기체에 의해 진동하여 음파 발생을 유도하는 원형 판상의 다이아프램과; 원통 형상으로 형성되고, 일측에 상기 혼이 결합되며 타측에 상기 혼 방향으로 인입되며 원주방향으로 연장되어 타측 방향으로 개방된 링 형상의 기체유입홈과, 외주면에서 상기 기체유입홈으로 연통되게 관통형성되어 상기 노즐부가 각각 결합되는 복수의 노즐부결합공과, 중심측에 관통 형성되어 상기 기체유입홈의 개방된 측으로 접하는 상기 다이아프램의 진동에 의해 발생되는 상기 음파가 상기 혼으로 진행될 수 있도록 중공이 형성된 음파발생바디와; 상기 음파발생바디의 타측과 결합되어 상기 다이아프램을 덮는 커버플레이트;를 구비하고, 상기 음파발생바디의 중공은 상기 기체유입홈에서 상기 중공으로 유입되는 기체에 의해 상기 다이아프램 진동됨에 따라 발생되는 음파가 상기 혼으로 이동시 저항이 감소되게 상기 혼의 단부와 인접한 일단에서 상기 다이아프램과 마주하는 타단으로 갈수록 내경이 확장되되, 내측방향으로 볼록한 곡면을 갖도록 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 기체유입홈은 상기 노즐부결합공과 마주하는 일측부를 타고 기체가 상기 다이아프램 측으로 이동되어 상기 중공으로 유입이 용이하도록, 상기 노즐부결합공과 마주하는 일측부가 상기 다이아프램이 지지되는 타단측으로 갈수록 상기 중공에 인접하여 폭이 확장되게 형성되며, 상기 기체유입홈의 일측부는 상기 다이아프램에 인접 할수록, 상기 기체유입홈의 폭이 확장되게 상기 다이아프램의 중심측을 향하도록 연장된 경사연장부를 구비하는 것이 바람직하다.
상기 음파발생부는 상기 중공이 형성되는 상기 음파발생바디의 내주면에 돌출되되 상기 중공의 관통방향으로 길이 연장되며 상기 다이아프램과 상기 혼에 인접한 양측이 중심측보다 좁은 폭과 낮은 높를 가지며 횡단면과 종단면이 볼록한 유선형상으로 각각 돌출형성되고, 원주방향으로 상호 이격된 다수의 층류진행유도돌기를 더 구비하는 것이 바람직하다.
상기 음파발생부는 상기 중공이 형성되는 내주면에 상기 중공의 관통방향으로 길이 연장되며 상기 다이아프램에 인접한 일측에서 상기 혼에 인접한 타측으로 갈수록 돌출된 길이가 커지도록 돌출되되 횡단면이 볼록하며 종단면 상단이 호형상으로 형성되게 돌출형성되고 타단이 상기 혼과 접하는 상기 음파발생바디의 타단에 동일선상에 위치되게 평면으로 각각 형성되며 원주방향으로 상호 이격된 다수의 제1층류진행유도돌기를 더 구비하고, 상기 혼은 상기 혼의 내주면에 상기 혼의 길이방향으로 연장되며 상기 음파발생부와 마주하는 일단에서 직경이 확장되는 타단으로 갈수록 돌출된 길이가 작아지도록 돌출되되, 횡단면이 볼록하며 종단면 상단이 호형상으로 형성되게 돌출형성되고 일단이 상기 제1층류진행유도돌기의 타단에 면접하도록 평면으로 각각 형성되며 다수의 상기 제1층류진행유도돌기에 대응되는 위치에 형성되게 상호 이격된 다수의 제2층류진행유도돌기를 더 구비하는 것이 바람직하다.
상기 음파발생바디는 상기 노즐부결합공과 마주하는 측이 상기 기체유입홈의 측부에서 상기 중공측으로 관통되되 상기 다이아프램을 향하도록 관통형성되어 상기 다이아프램에 의한 음파 발생 증폭을 유도하는 음파증폭유도공이 형성되는 것이 바람직하다.
본 발명의 어쿠스틱 수트블로워는 음파가 진행되는 음파발생부의 중공이 관통 방향으로 내측으로 볼록한 호형곡률 형상의 직경을 갖도록 형성되어 있어, 음파발생부 내로 유입된 기체에 의해 다이아프램이 진동하면서 발생되는 음파의 간섭을 줄일 수 있어, 음파전달효율을 높일 수 있는 이점이 있다.
또한, 본 발명의 어쿠스틱 수트블로워는 혼, 음파발생바디 및 커버플레이트가 스테인리스 소재로 형성되어 부식이 방지되므로 내구성이 향상될 수 있는 이점이 있다.
그리고, 본 발명의 어쿠스틱 수트블로워는 기존보다 음파가 전달되는 중공의 직경이 확장되어 혼의 출구 측 음압 전달 효율을 높일 수 있는 이점이 있다.
도 1은 본 발명의 제1실시 예에 따른 어쿠스틱 수트 블로워에 대한 일부 단면 측면도이고,
도 2는 도 1의 어쿠스틱 수트 블로워의 음파발생부에 대한 일부 분리 측단면도이고,
도 3은 본 발명의 제2실시 예에 따른 어쿠스틱 수트 블로워에 대한 일부분리 사시도이고,
도 4는 본 발명의 제3 실시 예에 따른 어쿠스틱 수트 블로워에 대한 일부 분리 측단면도이고,
도 5는 본 발명의 제 4 실시 예에 따른 어쿠스틱 수트 블로워에 대한 일부 단면 측면도이고,
도 6은 도 6의 음파발생부의 음파증폭유도공을 일부 확대한 확대단면도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 어쿠스틱 수트 블로워를 더욱 상세하게 설명한다.
도 1 내지 도 2에는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 어쿠스틱 수트 블로워(5)가 도시되어 있다.
어쿠스틱 수트 블로워(5)는 내부에 수트제거대상물(미도시)이 설치된 구조물에 장착되어 수트제거대상물로 음파를 전달하여 수트(soot)나 분진이 수트제거대상물에 축적되는 것을 미연에 방지하는 것으로서, 혼(10)과, 음파발생부(30)와, 기체공급부(50)와, 제어부(70)를 구비한다.
음파발생부(30)는 후술되는 기체공급부(50)에서 공급되는 기체의 미는 힘에 의해 내부에 장착된 다이아프램(diaphragm)(31)을 진동시켜 음파를 발생시키는 부분으로 구체적인 설명은 후술하기로 한다.
혼(10)은 음파발생부(30)에서 발생되는 음파를 수트제거대상물로 전달하는 것으로서, 분리구조를 가지며 일측에 음파발생부(30)가 결합되며 수트제거대상물 방향으로 직선으로 연장되며 연장방향으로 내경이 확장되는 제1내경확장관(11)과, 제1내경확장관(11)과 결합되며 수트제거대상물 방향으로 직경이 확장되게 연장되되나팔관 형상으로 형성되는 제2내경확장관(15)을 구비한다. 제2내경확장관(15)은 일체로 형성될 수도 있으며 구조물(1)에 장착이 용이하도록 분리 구조(15a,15b)를 가질 수 도 있다. 제2내경확장관(15)은 도 1에 도시된 바와 같이, 구조물(1)에 장착시 세라믹 울(Ceramic wool)과 같은 단열부재(3)에 감싸진 후, 구조물(1)에 장착된다.
기체공급부(50)는 음파발생부(30)에서 음파 발생에 필요한 압축된 공기 또는 질소 등의 기체를 공급하는 것으로서, 기체공급관(51)과, 메인개폐밸브(56)와, 기체필터(61)와, 레귤레이터(63)와, 수동차단밸브(65), 에어컴프레셔(미도시)를 구비한다.
기체공급관(51)은 후술되는 음파발생부(30)에 장착된 노즐부(46)에 연결되며 일측에 기체를 공급하는 에어컴프레셔로 연장된다. 기체공급관(51)은 내측에 에어컴프레셔에서 전달되는 기체를 노즐부(46)로 전달하기 위한 관로가 형성된다.
메인개폐밸브(56)는 기체공급관(51)의 일측에 설치되어 제어부(70)의 제어에 따라 기체공급관(51)의 관로를 개폐하는 것으로서, 전자제어가 가능한 솔레노이드(Solenoid Valve) 밸브가 적용된다.
그리고, 기체공급관(51)에는 노즐부(46)로 일정한 압력으로 기체를 공급할 수 있도록 조정하는 레귤레이터(regulator)(63)와, 기체 내의 이물을 여과하는 기체필터(61)가 설치된다. 또한, 기체공급관(51)에는 메인개폐밸브(56)의 개폐조작이 불가할 시, 메인기체공급관의 관로를 수동으로 개폐할 수 있는 수동차단밸브(65)가 설치되는 것이 바람직하다.
제어부(70)는 음파발생부(30)로의 기체공급을 제어하기 위해 메인개폐밸브(56)와, 레귤레이터(63)와, 에어컴프레셔(미도시)와 연결된다. 또한 제어부(70)는 메인개폐밸브(56)와, 레귤레이터(63) 와 에어컴프레셔의 작동을 위한 전원을 공급하는 전원공급부(미도시)와 연결되며, 전원공급 조작을 위한 스위치(미도시)를 포함한다. 마련된다. 제어부(70)는 사용자의 조작이 용이하도록 보일러의 연소로와 같은 수트(soot)나 분진이 적층되는 구조물의 외측에 설치되는 것이 바람직하다.
음파발생부(30)는 도 2를 참고하면, 내부로 공급되는 기체에 의해 수트 제거를 위한 음파를 발생하는 것으로서, 기체가 내부로 공급되게 제1노즐부(46)가 장착되며 일측이 혼(10)과 결합되는 음파발생바디(33)와, 음파발생바디의 내부로 공급되는 기체의 압에 의해 진동하여 음파 발생을 유도하는 원형 판상의 다이아프램(31)과, 음파발생바디(33)와 결합되어 다이아프램(31)을 덮는 커버플레이트(44)를 구비한다.
음파발생바디(33)는 원통 형상으로 형성되고, 중심측에 다이아프램(31)의 진동에 의해 발생되는 음파가 혼(10)으로 진행될 수 있도록 중공(39)이 형성된다
음파발생바디(33)는 도 2를을 참고하면, 타측에서 혼(10) 방향으로 인입되며 원주방향으로 연장되어 중공(39)의 외측에 위치되며 타측 방향으로 개방된 링 형상의 기체유입홈(34)과, 외주면에서 기체유입홈(34)으로 연통되게 관통형성되어 제1노즐부(46)가 각각 결합되는 노즐부결합공(36)이 형성된다.
중공(39)은 기체유입홈(34)에서 중공(39)으로 유입되는 기체에 의해 다이아프램(31) 진동됨에 따라 발생되는 음파가 혼(10)의 제1내경확장관(11)으로 이동시 저항이 감소되게 제1내경확장관(11)의 단부와 인접한 일단에서 다이아프램(31)과 마주하는 타단으로 갈수록 내경이 확장되되, 중공에 의해 형성되는 내주면이 내측방향으로 볼록한 곡면을 갖도록 확장형성된다.
중공(39)의 일단의 직경은 마주하는 제1내경확장관(11)의 단부측 직경과 동일하게 형성되는데, 음압 향상을 위하여 기존(직경 30~35mm)보다 55~75mm의 직경을 갖도록 형성되는 것이 바람직하다.
기체유입홈(34)은 노즐부결합공(36)과 마주하는 일측부를 타고 기체가 다이아프램 측으로 이동되어 중공을 유입이 용이하도록, 노즐부결합공(36)과 마주하는 기체유입홈(34)의 일측부가 다이아프램(31)이 지지되는 타단측으로 갈수록 중공에 인접하게 형성되어 폭이 확장된 구조를 갖는다.
즉, 도 2를 참고하면, 기체유입홈(34)의 일측부는 노즐부결합공(36)이 연통된 타측부에 나란한 수평연장부(34a)와, 다이아프램(31)을 향하는 수평연장부(34a)의 단부에서 다이아프램(31)에 인접할 수록, 기체유입홈의 폭이 확장되게 다이아프램(31)의 중심측을 향하도록 연장된 경사연장부(34b)를 구비한다.
다이아프램(31)은 도면을 참고하면, 음파발생바디(33)의 기체유입홈(34)의 개방된 측을 덮을 수 있게 설치되며, 티타늄(Titanium) 소재로 형성되는 것이 바람직하다. 한편,음파발생바디(33)와 커버플레이트는 녹 발생을 방지할 수 있도록 스테인리스 소재로 형성되는 것이 바람직하다.
그리고, 음파발생바디(33)는 기체유입홈(34)의 개방된 일측에 다이아프램(31)의 외경에 대응되는 단턱부(35)가 형성된다. 단턱부(35)의 저면은 음파발생바디(33)의 중공(39)과 기체유입홈(34) 사이에 다이아프램(31)과 접촉되는 지지부(38)의 단부보다 혼에 인접하게 형성되는 것이 바람직하다.
음파발생부(30)는 다이아프램(31)이 혼(10) 방향과 커버플레이트(44) 방향으로 떨림이 용이하도록 커버플레이트(44)에 제2공간(S2)이 형성된다
커버플레이트(44)는 도 5를 참고하여 설명하면, 다이아프램(31)에 마주하는 커버플레이트(44)의 일측에 다이아프램(31)의 외경과 같거나 작은 직경을 갖는 원형상의 돌출부(45)가 형성되고, 돌출부(45)의 다이아프램(31)과 마주하는 면(45a)이 다이아프램(31)에 멀어지는 방향으로 인입형성되어 제2공간(S2)이 형성된다.
또한, 커버플레이트(44)는 다이아프램(31)이 음파발생바디(33)와 커버플레이트(44) 사이에서 떨림 시, 다이아프램(31)이 제2공간(S2)으로 흡착되지 않도록 하는 제2공간(S2)과 연통되는 배출구(49)가 형성된다.
본 발명의 제1 실시 예에 따른 어쿠스틱 수트블로워(10)는 음파가 진행되는 음파발생부(30)의 중공(39)이 관통 방향으로 내측으로 볼록한 호형곡률 형상의 직경을 갖도록 형성되어 있어, 음파발생부(30) 내로 유입된 기체에 의해 다이아프램(31)이 진동하면서 발생되는 음파의 간섭을 줄일 수 있어, 음파전달효율을 높일 수 있는 이점이 있다.
또한, 본 발명의 제1 실시 예에 따른 어쿠스틱 수트블로워(5)는 혼(10), 음파발생바디(33) 및 커버플레이트(44)가 스테인리스 소재로 형성되어 부식이 방지되므로 내구성이 향상될 수 있는 이점이 있다. 그리고, 본 발명의 제 1실시 예에 따른 어쿠스틱 수트블로워(5)는 기존보다 음파가 전달되는 중공(39)의 직경이 확장되어 혼(10)의 출구 측 음압 전달 효율을 높일 수 있는 이점이 있다.
한편, 도 3에는 본 발명의 제2실시 예에 따른 어쿠스틱 수트 블로워가 도시되어 있다. 앞서 도시한 도면에서와 동일 기능을 갖는 구성요소는 동일 참조부호로 표기한다.
본 발명의 제2실시 예에 따른 어쿠스틱 수트 블로워는 음파발생부(130)를 제외하고, 본 발명의 제1 실시 예에 따른 어쿠스틱 수트 블로워이 구조와 동일하다.
음파발생부(130)는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 음파발생부(30)의 구조에 다수의 층류화진행유도돌기(141)를 더 구비한다.
다수의 층류화진행유도돌기(141)는 음파발생바디(33)의 중공(39) 측으로 돌출형성된 것으로서, 중공에 발생된 음파가 혼으로 이동시 층류화 이동될 수 있도록 유도한다.
다수의 층류화진행유도돌기(141)는 중공(39)이 형성되는 음파발생바디(33)의 내주면에 각각 돌출되되 중공(39)의 관통방향으로 길이 연장되며 원주방향으로 상호 이격된다. 각 층류화진행유도돌기(141)는 다이아프램(31)과 혼(10)에 인접한 양측이 중심측보다 좁은 폭과 낮은 높를 가지며 횡단면과 종단면이 볼록한 유선형상으로 각각 돌출형성된다.
본 발명의 제2실시 예에 따른 어쿠스틱 수트 블로워는 다수의 층류화진행유도돌기가 마련되어 있어 중공이 형성된 내주면을 타고 혼(10)으로 이동되는 음파가 층류화 형태로 이동유도될 수 있어 음파 전달효율이 더욱 향상될 수 있는 이점이 있다.
한편, 도 3에는 본 발명의 제2실시 예에 따른 어쿠스틱 수트 블로워가 도시되어 있다. 앞서 도시한 도면에서와 동일 기능을 갖는 구성요소는 동일 참조부호로 표기한다.
본 발명의 제3실시 예에 따른 어쿠스틱 수트 블로워는 음파발생부(230)와 혼(110)를 제외하고, 본 발명의 제1 실시 예에 따른 어쿠스틱 수트 블로워의 구조와 동일하다.
음파발생부(230)는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 음파발생부(30)의 구조에 다수의 제1층류화진행유도돌기(241)를 더 구비하고, 혼(110)은 본 발명의 제1실시 예에 따른 혼(10)의 구조에 제2층류화진행유도돌기(111)를 더 구비한다.
다수의 제1 및 제2층류화진행유도돌기(241,111)는 음파발생바디(33)의 중공(39) 측으로 돌출형성된 것으로서, 중공에 발생된 음파가 혼으로 이동시 층류화 이동될 수 있도록 유도한다. 혼의 길이방향으로 상호 대응되는 위치의 제1 및 제2층류화진행유도돌기(241,111)는 상호 면접하여 유선형상의 돌출부를 형성한다.
다수의 제1층류화진행유도돌기는 중공(39)이 형성되는 내주면에 중공(39)의 관통방향으로 길이 연장되며 다이아프램(31)에 인접한 일측에서 혼(10)에 인접한 타측으로 갈수록 돌출된 길이가 커지도록 각각 돌출형성되며, 상호 일정간격 원주방향으로 이격된다.
각 제1층류화진행유도돌기(241)는 횡단면이 볼록하며 종단면 상단이 호형상으로 형성되게 돌출형성되고 타단이 혼(10)과 접하는 음파발생바디(33)의 타단에 동일선상에 위치되게 평면으로 형성된다.
다수의 제2층류화유도돌기(111)는 제1내경확장관(11)의 내주면에 혼(110)의 길이방향으로 연장되며 음파발생부(230)와 마주하는 일단에서 직경이 확장되는 타단으로 갈수록 돌출된 길이가 작아지도록 돌출되며 상호 일정간격으로 원주방향으로 이격되어 다수의 상기 제1층류진행유도돌기(241)에 대응되는 위치에 각각 형성된다.
각 제2층류화유도돌기(111)는 횡단면이 볼록하며 종단면 상단이 호형상으로 형성되게 돌출형성되고 일단이 제1층류화진행유도돌기(241)의 타단에 면접하도록 평면으로 각각 형성된다.
본 발명의 제3실시 예에 따른 어쿠스틱 수트 블로워는 상호 마주하여 유선형상으로 돌출형성되는 다수의 제1 및 제2층류화진행유도돌기가 마련되어 있어 중공이 형성된 내주면을 타고 혼(110)으로 이동되는 음파가 층류화 형태로 이동되는 길이가 확장 유도될 수 있어 음파 전달효율이 더욱 향상될 수 있는 이점이 있다.
한편, 도 5 및 도 6에는 본 발명의 제4실시 예에 따른 어쿠스틱 수트 블로워가 도시되어 있다. 앞서 도시한 도면에서와 동일기능을 갖는 구성요소는 동일 참조부호로 표기한다.
본 발명의 제4실시 예에 따른 어쿠스틱 수트 블로워는 음파발생부(330)에 음파증폭유도공(371)과, 확장노즐(375)이 더 장착되는 것을 제외하고, 본 발명의 제1 실시 예에 따른 어쿠스틱 수트 블로워의 구조와 동일하다.
음파증폭유도공(371)은 노즐부결합공(46)과 마주하는 기체유입홈(34)의 일측부에서 중공(39) 측으로 관통되되 다이아프램(31)의 중심측을 향하도록 외경이 확장되는 측의 중공(39) 측으로 관통 형성된다.
음파증폭유도공(371)은 노즐부결합공(46)으로 공급된 기체가 유입되어 다이아프램(31)으로 직접 토출되게 함으로써 다이아프램(31)의 떨림에 의한 음파 발생을 증폭을 유도한다.
확산노즐(375)은 다이아프램(31)과 마주하는 음파증폭유도공(371)의 내경이 확장된 단부에 장착되어 음파증폭유도공(371)에서 다이아프램(31)으로 토출되는 기체의 토출 폭을 확산유도한다.
확산노즐(375)은 중공 측으로 돌출되지 않도록 음압발생바디(33)의 지지부(38) 측에 삽입장착되는데, 원통형상으로 형성되되 음압발생바디(33)의 지지부(38)에 삽입 시 중공을 마주하는 일단면이 음파발생바디(33)의 중공에 의해 형성되는 내주면에 연장선상을 따라 형성되게 테이퍼지게 형성되는 것이 바람직하다.
확산노즐(375)은 내측에 기체 확산홈(376)과, 복수의 와류유도공(378)을 구비한다
기체확산홈(376)은 음파증폭유도공(371)과 연통되게 다이아프램(31) 방향으로 원형상으로 인입되되, 인입된 상면(376a) 중심측이 가장자리보다 하방에 위치되게 상면이 하방으로 볼록하게 형성되어 음파증폭유도공(371)으로 유입된 기체의 확산을 유도한다.
복수의 와류유도공(378)은 기체확산홈(376)의 상면(376a)에 원주방향으로 상호 이격된 위치에 형성된다.
와류유도공(378)은 기체 확산이 용이하게 다이아프램(31) 방향으로 관통 형성되되 기체확산홈(376)의 중심에서 멀어지게 경사지게 각각 길이 연장된다.
본 발명의 제4실시 예에 따른 어쿠스틱 수트 블로워는 음파증폭유도공(371)과 확장노즐(375)을 통해 다이아프램(31)으로 직접 토출되는 기체에 의해 다이아프램(31)의 떨림이 확대되어 음파 증폭이 유도됨으로써 음압발생 및 전달효율이 향상될 수 있는 이점이 있다.
이상에서 본 발명에 따른 어쿠스틱 수트 블로원는 도면에 도시된 일 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 보호범위는 첨부된 청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.
5 : 어쿠스틱 수트 블로워 10 : 혼
30 : 음파발생부 31 : 다이아프램
33 : 음파발생바디 34 : 기체유입홈
39 : 중공 44 : 커버플레이트
46 : 노즐부 50 : 기체공급부
70 : 제어부

Claims (5)

  1. 상기 기체를 공급하는 노즐부가 장착되며 상기 노즐부를 통해 내부로 유입된 기체에 의해 수트 제거를 위한 음파를 발생시키는 음파발생부와;
    상기 음파발생부로부터 발생된 음파를 증폭하여 수트제거 대상물에 전달하는 혼과;
    상기 노즐부에 연결되어 상기 음파발생부의 음파 발생을 위한 기체를 전달하는 기체공급관과 상기 기체공급관의 일측에 설치되어 상기 기체공급관을 개폐하는 개폐밸브를 포함하는 기체공급부와;
    상기 개폐밸브의 개폐와 상기 기체공급관의 기체 공급을 제어하는 제어부;를 구비하고,
    상기 음파발생부는
    공급되는 기체에 의해 진동하여 음파 발생을 유도하는 원형 판상의 다이아프램과; 원통 형상으로 형성되고, 일측에 상기 혼이 결합되며 타측에 상기 혼 방향으로 인입되며 원주방향으로 연장되어 타측 방향으로 개방된 링 형상의 기체유입홈과, 외주면에서 상기 기체유입홈으로 연통되게 관통형성되어 상기 노즐부가 각각 결합되는 복수의 노즐부결합공과, 중심측에 관통 형성되어 상기 기체유입홈의 개방된 측으로 접하는 상기 다이아프램의 진동에 의해 발생되는 상기 음파가 상기 혼으로 진행될 수 있도록 중공이 형성된 음파발생바디와; 상기 음파발생바디의 타측과 결합되어 상기 다이아프램을 덮는 커버플레이트;를 구비하고,
    상기 음파발생바디의 중공은
    상기 기체유입홈에서 상기 중공으로 유입되는 기체에 의해 상기 다이아프램 진동됨에 따라 발생되는 음파가 상기 혼으로 이동시 저항이 감소되게 상기 혼의 단부와 인접한 일단에서 상기 다이아프램과 마주하는 타단으로 갈수록 내경이 확장되되, 내측방향으로 볼록한 곡면을 갖도록 형성되는 것을 특징으로 하는 어쿠스틱 수트 블로워.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 기체유입홈은
    상기 노즐부결합공과 마주하는 일측부를 타고 기체가 상기 다이아프램 측으로 이동되어 상기 중공으로 유입이 용이하도록, 상기 노즐부결합공과 마주하는 일측부가 상기 다이아프램이 지지되는 타단측으로 갈수록 상기 중공에 인접하여 폭이 확장되게 형성되며,
    상기 기체유입홈의 일측부는
    상기 다이아프램에 인접 할수록, 상기 기체유입홈의 폭이 확장되게 상기 다이아프램의 중심측을 향하도록 연장된 경사연장부를 구비하는 것을 특징으로 하는 어쿠스틱 수트 블로워.
  3. 제1항에 있어서, 상기 음파발생부는
    상기 중공이 형성되는 상기 음파발생바디의 내주면에 돌출되되 상기 중공의 관통방향으로 길이 연장되며 상기 다이아프램과 상기 혼에 인접한 양측이 중심측보다 좁은 폭과 낮은 높를 가지며 횡단면과 종단면이 볼록한 유선형상으로 각각 돌출형성되고, 원주방향으로 상호 이격된 다수의 층류화진행유도돌기를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 어쿠스틱 수트블로워.
  4. 제1항에 있어서, 상기 음파발생부는
    상기 중공이 형성되는 내주면에 상기 중공의 관통방향으로 길이 연장되며 상기 다이아프램에 인접한 일측에서 상기 혼에 인접한 타측으로 갈수록 돌출된 길이가 커지도록 돌출되되 횡단면이 볼록하며 종단면 상단이 호형상으로 형성되게 돌출형성되고 타단이 상기 혼과 접하는 상기 음파발생바디의 타단에 동일선상에 위치되게 평면으로 각각 형성되며 원주방향으로 상호 이격된 다수의 제1층류화진행유도돌기를 더 구비하고,
    상기 혼은
    상기 혼의 내주면에 상기 혼의 길이방향으로 연장되며 상기 음파발생부와 마주하는 일단에서 직경이 확장되는 타단으로 갈수록 돌출된 길이가 작아지도록 돌출되되, 횡단면이 볼록하며 종단면 상단이 호형상으로 형성되게 돌출형성되고 일단이 상기 제1층류화진행유도돌기의 타단에 면접하도록 평면으로 각각 형성되며 다수의 상기 제1층류화진행유도돌기에 대응되는 위치에 형성되게 상호 이격된 다수의 제2층류화진행유도돌기를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 어쿠스틱 수트 블로워.
  5. 제 2항에 있어서, 상기 음파발생바디는
    상기 노즐부결합공과 마주하는 측이 상기 기체유입홈의 측부에서 상기 중공측으로 관통되되 상기 다이아프램을 향하도록 관통형성되어 상기 다이아프램에 의한 음파 발생 증폭을 유도하는 음파증폭유도공이 형성되는 것을 특징으로 하는 어쿠스틱 수트 블로워.
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