KR20210067490A - 노즐 어셈블리 - Google Patents

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KR20210067490A
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Abstract

본 발명은 노즐 어셈블리에 관한 것이다. 본 발명의 실시예에 의한 노즐 어셈블리의 일 양태는, 중공의 원통 형상으로 형성되고, 그 길이 방향의 일단에 유체가 분사되는 분사공이 형성되는 노즐 하우징; 및 상기 노즐 하우징의 내부에 설치되고, 상기 노즐 하우징의 내부로 공급되어 상기 분사공을 통하여 분사되는 유체의 유동을 안내하는 적어도 2개의 노즐 바디; 를 포함한다.

Description

노즐 어셈블리{NOZZLE ASSEMBLY}
본 발명은 노즐 어셈블리에 관한 것이다.
노즐이란, 유체를 소정의 압력으로 분사하는 장치로서, 소화수이나 소화액을 분사하는 스프링클러나 소화기 등과 같은 소화설비나 장비에도 널리 사용된다. 특히, 소방설비나 장비에 사용되는 노즐의 경우에는, 효율적인 화재의 진압을 위하여 소화수나 소화액의 분사 영역과 분사 압력을 고려한 적절한 설계가 요구된다.
선행기술문헌(대한민국 등록실용신안 제0452147호, 명칭: 자동식 소화기 노즐용 베인)에는, 종래 기술에 의한 노즐이 개시되어 있다. 선행기술문헌 1을 참조하면, 종래에는, 노즐 바디(111)의 내부에 구비되는 베인(115), 특히 분사 슬로트(118)(119)에 의하여 소화 약제가 나선형으로 유동되도록 안내된다. 이와 같은 베인(115)에서는, 원통 형상의 베인 바디(116)의 외주면에 나선 형상으로 분사 슬로트(118)(119)이 구비된다.
그러나 종래 기술에 의한 노즐에는 다음과 같은 문제점이 발생한다.
먼저, 종래에는, 소정의 길이를 갖는 파이프 등을 절삭 가공과 같은 후가공하여 베인(115)을 제작한다. 따라서, 베인(115)의 제작에 소요되는 비용이나 시간이 상대적으로 증가되는 단점이 발생한다.
또한, 종래에는, 분사 슬로트(118)(119)이 베인 바디(116)의 외주면에 고정된 형태이므로, 분사 슬로트(118)(119)에 의하여 기설정된 분사 영역이나 분사 압력으로 소화액이 유동되도록 안내된다. 따라서, 요구되는 분사 영역이나 분사 압력에 따라서 다수의 베인(115)을 제작하여야 하는 번거로움이 발생된다.
대한민국 등록실용신안 제0452147호(명칭: 자동식 소화기 노즐용 베인) 대한민국 공개특허 제2012-0053694호(명칭: 소화기의 분사노즐)
본 발명은 상술한 바와 같은 종래 기술에 의한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은, 보다 간단하고 용이하게 제작될 수 있도록 구성되는 노즐 어셈블리를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은, 부품의 공용화가 가능하도록 구성되는 노즐 어셈블리를 제공하는 것이다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 의한 노즐 어셈블리의 일 양태는, 중공의 원통 형상으로 형성되고, 그 길이 방향의 일단에 유체가 분사되는 분사공이 형성되는 노즐 하우징; 및 상기 노즐 하우징의 내부에 설치되고, 상기 노즐 하우징의 내부로 공급되어 상기 분사공을 통하여 분사되는 유체의 유동을 안내하는 적어도 2개의 노즐 바디; 를 포함한다.
본 발명의 실시예의 일 양태에서, 상기 노즐 바디는, 적어도 1개의 유동 개구가 형성되고, 상기 노즐 하우징의 내부 횡단면에 대응하는 원판 형상으로 형성되고, 상기 노즐 바디는, 상기 노즐 하우징의 내부로 공급된 유체가 상기 유동 개구를 연속적으로 유동하면서 나선류를 형성하도록, 상기 노즐 하우징의 내부에 상기 노즐 하우징의 길이 방향으로 적층된다.
본 발명의 실시예의 일 양태에서, 상기 유동 개구는, 상기 노즐 하우징의 내면에 접촉되는 상기 노즐 바디의 외주연 일부가 상기 노즐 바디의 두께 방향에 대하여 기설정된 각도로 경사지게 절개되어 정의된다.
본 발명의 실시예의 일 양태에서, 상기 유동 개구는, 상기 노즐 바디의 외주연에 기설정된 중심각만큼 서로 이격되게 배치되는 다수개로 구성되고, 상기 유동 개구 중 어느 1개는, 인접하는 다른 노즐 바디에 형성되는 유동 개구 중 어느 1개와 나선 방향으로 연통된다.
본 발명의 실시예의 일 양태에서, 인접하는 상기 노즐 바디 사이에 해당하는 상기 노즐 하우징의 내부에는 상기 유동 개구와 연통되는 유동 공간이 정의되고, 상기 노즐 하우징의 내부로 공급된 유체는, 상기 유동 개구를 통과한 후 상기 유동 공간을 유동한다.
본 발명의 실시예의 일 양태에서, 상기 유동 공간은, 상기 노즐 하우징의 내면 및 상기 노즐 바디의 외주연을 따라서 링 형상으로 형성된다.
본 발명의 실시예의 일 양태에서, 상기 노즐 바디에는, 그 일면 중앙부에서 돌출되어 인접하는 다른 노즐 바디의 타면에 접촉되어 양자 사이의 거리를 유지시키는 스페이싱 보스가 구비되고, 상기 유동 공간은, 상기 스페이싱 보스를 제외한 인접하는 상기 노즐 바디 사이에 해당하는 상기 노즐 하우징의 내부에 정의된다.
본 발명의 실시예의 일 양태에서, 상기 노즐 바디에는, 상기 유동 개구를 유동하는 유체를 나선 방향으로 안내하는 유동 가이드가 구비된다.
본 발명의 실시예의 일 양태에서, 상기 유동 가이드는, 상기 유동 개구에 인접하는 상기 노즐 바디의 일면에서 상기 유동 공간의 내부로 연장된다.
본 발명의 실시예의 일 양태에서, 상기 노즐 하우징은, 양단이 개방되는 중공의 원통 형상으로 형성되는 하우징 바디; 및 상기 분사공이 형성되고, 상기 하우징 바디의 일단을 통하여 상기 노즐 바디가 상기 하우징 바디의 내부에 모두 설치된 후 상기 하우징 바디의 일단에 결합되는 하우징 캡; 을 포함한다.
본 발명의 실시예의 일 양태에서, 상기 하우징 바디의 내면 일측에는, 상기 하우징 바디의 일단을 통하여 설치되는 상기 노즐 바디가 상기 하우징 바디의 타단으로부터 기설정된 거리만큼 이격되게 지지되는 스토핑 돌기가 형성된다.
본 발명의 실시예의 일 양태에서, 상기 하우징 바디의 내경이 상기 노즐 바디의 외경에 대응하여 결정되고, 상기 하우징 바디의 내면 일측의 직경이 상대적으로 감소됨으로써, 상기 스토핑 돌기가 정의된다.
본 발명의 실시예의 일 양태에서, 상기 하우징 바디에는, 상기 하우징 바디의 일단에 결합된 상기 하우징 캡이 상기 하우징 바디로부터 탈거되는 현상을 방지하는 고정 리브가 형성된다.
본 발명의 실시예의 일 양태에서, 상기 고정 리브는, 상기 하우징 바디의 일단에 인접하는 상기 하우징 바디의 일부가 상기 하우징 바디의 일단에 상기 하우징 캡이 결합된 후 밴딩되어 정의된다.
본 발명의 실시예에 의한 노즐 어셈블리에 의하면 다음과 같은 효과를 기대할 수 있다.
먼저, 본 발명의 실시예에서는, 상대적으로 작은 두께의 판재를 가공하여 제작된 노즐 바디가 노즐 하우징의 내부에 적층되어 노즐 어셈블리가 구성된다. 따라서, 본 발명의 실시예에 의하면, 상대적으로 간단하고 용이하게 노즐 어셈블리를 제작할 수 있게 된다.
또한, 본 발명의 실시예에서는, 노즐 바디의 개수나 노즐 하우징의 내부에서의 상대 각도에 따라서 분사 영역 및 분사 압력에 대한 조절이 가능하다. 따라서, 본 발명의 실시예에 의하면, 부품의 공용화에 의한 비용의 절감이 이루어질 수 있게 된다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 의한 노즐 어셈블리를 보인 분해사시도.
도 2는 본 발명의 제1실시예를 보인 종단면도.
도 3은 본 발명의 제2실시예에 의한 노즐 어셈블리를 보인 분해사시도.
이하에서는 본 발명의 제1실시예에 의한 노즐 어셈블리를 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 의한 노즐 어셈블리를 보인 분해 사시도이고, 도 2는 본 발명의 제1실시예를 보인 종단면도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 의한 노즐 어셈블리(1)는, 노즐 하우징(100) 및 2개 이상의 노즐 바디(200)를 포함한다. 상기 노즐 하우징(100)의 내부에 2개 이상의 상기 노즐 바디(200)가 설치되어 상기 노즐 어셈블리(1)가 구성된다.
보다 상세하게는, 상기 노즐 하우징(100)은, 중공의 원통 형상으로 형성되고, 그 길이 방향의 일단에 유체가 분사되는 분사공(101)이 형성된다. 실질적으로, 상기 노즐 하우징(100)의 타단은, 유체를 공급받을 수 있도록 개방되거나, 상기 노즐 하우징(100)의 타단 일부가 절개되어 공급 개구가 정의될 수 있다.
본 실시예에서는, 상기 노즐 하우징(100)이 하우징 바디(110) 및 하우징 캡(120)을 포함한다. 상기 하우징 바디(110)는, 양단이 개방되는 중공의 원통 형상으로 형성될 수 있다. 그리고 상기 하우징 캡(120)에는, 상기 분사공(101)이 형성되고, 상기 하우징 바디(110)의 일단에 상기 하우징 캡(120)이 결합된다. 실질적으로, 상기 하우징 캡(120)은, 상기 하우징 바디(110)의 일단을 통하여 상기 노즐 바디(200)가 모두 설치된 후 상기 하우징 바디(110)의 일단에 결합된다.
특히, 본 실시예에서는, 상기 하우징 바디(110)에는 스토핑 돌기(111)가 형성된다. 상기 스토핑 돌기(111)는, 상기 하우징 바디(110)의 일단을 통하여 설치되는 상기 노즐 바디(200)가 상기 하우징 바디(110)의 타단으로부터 기설정된 거리만큼 이격되게 지지되는 곳이다. 실질적으로 상기 하우징 바디(110)의 내경이 상기 노즐 바디(200)의 외경에 대응하여 결정되고, 상기 하우징 바디(110)의 내면 일측의 직경이 상대적으로 감소됨으로써, 상기 스토핑 돌기(111)가 정의될 수 있다. 예를 들면, 상기 스토핑 돌기(111)가 형성되는 상기 하우징 바디(110)의 내면 일측에서 상기 하우징 바디(110)의 타단에 해당하는 상기 하우징 바디(110)의 일부의 내경이, 상기 하우징 바디(110)의 나머지의 내경에 비하여 상대적으로 감소될 수 있다.
또한, 본 실시예에서는, 상기 하우징 바디(110)에는 고정 리브(113)가 형성된다. 상기 고정 리브(113)는, 상기 하우징 바디(110)의 일단에 결합된 상기 하우징 캡(120)이 상기 하우징 바디(110)로부터 탈거되는 현상을 방지하는 역할을 한다. 실질적으로 상기 고정 리브(113)는, 상기 하우징 바디(110)의 일단에 인접하는 상기 하우징 바디(110)의 일부가 상기 하우징 바디(110)의 일단에 상기 하우징 캡(120)이 결합된 후 밴딩되어 정의될 수 있다.
그리고 상기 노즐 바디(200)는, 상기 노즐 하우징(100)의 내부로 공급되어 상기 분사공(101)을 통하여 분사되는 유체의 유동을 안내하는 역할을 한다. 이를 위하여 상기 노즐 바디(200)는, 상기 노즐 하우징(100)의 내부에 설치된다. 이때, 상기 노즐 바디(200)는, 상기 노즐 하우징(100)의 길이 방향으로 2개 이상이 적층된다.
본 실시예에서는, 상기 노즐 바디(200)가 상기 노즐 하우징(100)의 내부 횡단면에 대응하는 원판 형상으로 형성된다. 그리고, 상기 노즐 바디(200)에는 다수개의 유동 개구(210)가 형성된다. 상기 유동 개구(210)는, 상기 노즐 하우징(100)의 내면에 접촉되는 상기 노즐 바디(200)의 외주연 일부가 상기 노즐 바디(200)의 두께 방향에 대하여 기설정된 각도로 경사지게 절개되어 정의된다.
또한, 상기 유동 개구(210)는, 상기 노즐 바디(200)의 외주연에 기설정된 중심각만큼 서로 이격되게 배치되는 다수개로 구성된다. 그리고 상기 노즐 바디(200)는, 상기 유동 개구(210) 중 어느 1개가, 인접하는 다른 노즐 바디(200)에 형성되는 유동 개구(210) 중 어느 1개와 나선 방향으로 연통되도록, 상기 노즐 하우징(100)의 내부에 적층된다. 따라서, 상기 노즐 하우징(100)의 내부로 공급된 유체가 상기 유동 개구(210)를 연속적으로 유동하면서 나선류를 형성할 수 있다.
본 실시예에서는, 상기 분사공(101)과 이에 인접하는 상기 노즐 바디(200) 중 어느 하나 사이의 거리에 따라서 유체의 분사 영역 및 분사 압력이 가변될 수 있다. 즉, 상기 분사공(101)과 이에 인접하는 상기 노즐 바디(200) 중 어느 하나의 거리가 감소될수록 상기 분사공(101)을 통하여 분사되는 유체의 분사 영역이 증가되지만 분사 압력을 감소될 것이다. 반대로, 상기 분사공(101)과 이에 인접하는 상기 노즐 바디(200) 중 어느 하나의 거리가 증가될수록 상기 분사공(101)을 통하여 분사되는 유체의 분사 영역이 감소되지만 분사 압력을 증가될 것이다. 이때, 상기 분사공(101)과 이에 인접하는 상기 노즐 바디(200) 중 어느 하나의 거리에 비례하여 상기 분사공(101)을 통하여 분사되는 유체의 크기도 가변될 수 있다.
또한, 상기 노즐 바디(200)의 상대 위치, 즉 상기 노즐 하우징(100)의 길이 방향의 상기 노즐 바디(200) 사이의 거리 및 상기 노즐 하우징(100)의 직경 방향으로의 상기 노즐 바디(200)의 각도차에 따라서 상기 유동 개구(210)를 연속적으로 유동하면서 형성되는 유체의 나선류의 궤적이 결정되므로, 이에 따라서 종국적으로 상기 분사공(101)을 통하여 분사되는 유체의 분사 영역이 가변될 수 있다. 뿐만 아니라, 상기 노즐 바디(200)에 형성되는 상기 유동 개구(210)의 개수 또는/및 크기에 따라서, 상기 분사공(101)을 통하여 분사되는 유체의 분사 압력이 가변될 수 있다.
그리고, 본 실시예에서는, 인접하는 상기 노즐 바디(200) 사이에 해당하는 상기 노즐 하우징(100)의 내부에는 유동 공간(S)이 정의된다. 상기 유동 공간(S)은, 상기 유동 개구(210)와 연통되는 곳으로, 상기 노즐 하우징(100)의 내부로 공급된 유체는, 상기 유동 개구(210)를 통과한 후 상기 유동 공간(S)을 유동하게 된다. 상기 유동 공간(S)을 형성하기 위하여 상기 노즐 바디(200)에 스페이싱 보스(220)가 구비된다. 상기 스페이싱 보스(220)는, 상기 노즐 바디(200)의 일면 중앙부에서 돌출되어 인접하는 다른 노즐 바디(200)의 타면에 접촉됨으로써, 상기 노즐 바디(200) 사이의 거리를 유지하는 역할을 한다. 따라서, 상기 스페이싱 보스(220)를 제외한 인접하는 상기 노즐 바디(200) 사이에 해당하는 상기 노즐 하우징(100)의 내부, 즉 상기 노즐 하우징(100)의 내면 및 상기 노즐 바디(200)의 외주연을 따라서 링 형상으로 상기 유동 공간(S)이 정의된다.
이와 같이 구성되는 본 실시예에서는, 상기 노즐 하우징(100)의 내부로 공급되는 유체가 상기 유동 개구(210)를 유동하면서 나선류를 형성하도록 안내된다. 보다 상세하게는, 나선 방향으로 연통되는 상기 유동 개구(210) 및 상기 유동 개구(210)와 연통되는 링 형상의 상기 유동 공간(S)을 연속적으로 유동하면서 유체가 나선류를 형성하게 된다. 그리고 상기 노즐 하우징(100)의 내부로 공급되는 유체는, 나선류를 형성하면서 상기 분사공(101)을 통하여 분사된다. 따라서, 본 실시예에 의하면, 상대적으로 상기 분사공(101)을 통하여 분사되는 유체의 분사 면적이 증가될 수 있게 된다.
또한, 본 실시예에서는, 상기 분사공(101)과 상기 노즐 바디(200) 사이의 거리 또는/및 상기 노즐 하우징(100)의 내부에 설치되는 상기 노즐 바디(200)의 상대 위치 또는/및 개수 또는/및 상기 유동 개구(210)의 개수 또는/및 크기에 따라서, 상기 분사공(101)을 통하여 분사되는 유체의 분사 영역 또는/및 압력이 가변될 수 있다. 따라서, 본 실시예에 의하면, 동일한 상기 노즐 바디(200)를 사용하여 다양한 사양의 노즐 어셈블리를 제작할 수 있게 된다.
이하에서는 본 발명의 제2실시예에 의한 노즐 어셈블리를 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다.
도 3은 본 발명의 제2실시예에 의한 노즐 어셈블리를 보인 분해사시도이다. 본 실시예의 구성 요소 중 상술한 본 발명의 제1실시예의 구성 요소와 동일한 구성 요소에 대해서는 도 1 및 도 2의 도면 부호를 원용하고, 이에 대한 상세한 설명을 생략하기로 한다.
도 3을 참조하면, 본 실시예에 의한 노즐 어셈블리(2)에서는, 노즐 바디(200)에는, 다수개의 유동 가이드(230)가 구비된다. 상기 유동 가이드(230)는, 유동 개구(210)를 유동하는 유체를 나선 방향으로 안내한다. 이를 위하여 상기 유동 가이드(230)는, 상기 유동 개구(210)에 인접하는 상기 노즐 바디(200)의 일면에서 유동 공간(S)의 내부로 연장된다.
이와 같은 본 발명의 기본적인 기술적 사상의 범주 내에서 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서는 다른 많은 변형이 가능함은 물론이고, 본 발명의 권리범위는 첨부한 특허청구범위에 기초하여 해석되어야 할 것이다.
100: 노즐 하우징 101: 분사공
110: 하우징 바디 120: 하우징 캡
200: 노즐 바디 210: 분사 개구
220: 스페이싱 보스

Claims (14)

  1. 중공의 원통 형상으로 형성되고, 그 길이 방향의 일단에 유체가 분사되는 분사공(101)이 형성되는 노즐 하우징(100); 및
    상기 노즐 하우징(100)의 내부에 설치되고, 상기 노즐 하우징(100)의 내부로 공급되어 상기 분사공(101)을 통하여 분사되는 유체의 유동을 안내하는 적어도 2개의 노즐 바디(200); 를 포함하는 노즐 어셈블리.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 노즐 바디(200)는, 적어도 1개의 유동 개구(210)가 형성되고, 상기 노즐 하우징(100)의 내부 횡단면에 대응하는 원판 형상으로 형성되고,
    상기 노즐 바디(200)는, 상기 노즐 하우징(100)의 내부로 공급된 유체가 상기 유동 개구(210)를 연속적으로 유동하면서 나선류를 형성하도록, 상기 노즐 하우징(100)의 내부에 상기 노즐 하우징(100)의 길이 방향으로 적층되는 노즐 어셈블리.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 유동 개구(210)는, 상기 노즐 하우징(100)의 내면에 접촉되는 상기 노즐 바디(200)의 외주연 일부가 상기 노즐 바디(200)의 두께 방향에 대하여 기설정된 각도로 경사지게 절개되어 정의되는 노즐 어셈블리.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 유동 개구(210)는, 상기 노즐 바디(200)의 외주연에 기설정된 중심각만큼 서로 이격되게 배치되는 다수개로 구성되고,
    상기 유동 개구(210) 중 어느 1개는, 인접하는 다른 노즐 바디(200)에 형성되는 유동 개구(210) 중 어느 1개와 나선 방향으로 연통되는 노즐 어셈블리.
  5. 제 3 항에 있어서,
    인접하는 상기 노즐 바디(200) 사이에 해당하는 상기 노즐 하우징(100)의 내부에는 상기 유동 개구(210)와 연통되는 유동 공간(S)이 정의되고,
    상기 노즐 하우징(100)의 내부로 공급된 유체는, 상기 유동 개구(210)를 통과한 후 상기 유동 공간(S)을 유동하는 노즐 어셈블리.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 유동 공간(S)은, 상기 노즐 하우징(100)의 내면 및 상기 노즐 바디(200)의 외주연을 따라서 링 형상으로 형성되는 노즐 어셈블리.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 노즐 바디(200)에는, 그 일면 중앙부에서 돌출되어 인접하는 다른 노즐 바디(200)의 타면에 접촉되어 양자 사이의 거리를 유지시키는 스페이싱 보스(220)가 구비되고,
    상기 유동 공간(S)은, 상기 스페이싱 보스(220)를 제외한 인접하는 상기 노즐 바디(200) 사이에 해당하는 상기 노즐 하우징(100)의 내부에 정의되는 노즐 어셈블리.
  8. 제 5 항에 있어서,
    상기 노즐 바디(200)에는, 상기 유동 개구(210)를 유동하는 유체를 나선 방향으로 안내하는 유동 가이드(230)가 구비되는 노즐 어셈블리.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 유동 가이드(230)는, 상기 유동 개구(210)에 인접하는 상기 노즐 바디(200)의 일면에서 상기 유동 공간(S)의 내부로 연장되는 노즐 어셈블리.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 노즐 하우징(100)은,
    양단이 개방되는 중공의 원통 형상으로 형성되는 하우징 바디(110); 및
    상기 분사공(101)이 형성되고, 상기 하우징 바디(110)의 일단을 통하여 상기 노즐 바디(200)가 상기 하우징 바디(110)의 내부에 모두 설치된 후 상기 하우징 바디(110)의 일단에 결합되는 하우징 캡(120); 을 포함하는 노즐 어셈블리.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 하우징 바디(110)의 내면 일측에는, 상기 하우징 바디(110)의 일단을 통하여 설치되는 상기 노즐 바디(200)가 상기 하우징 바디(110)의 타단으로부터 기설정된 거리만큼 이격되게 지지되는 스토핑 돌기(111)가 형성되는 노즐 어셈블리.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 하우징 바디(110)의 내경이 상기 노즐 바디(200)의 외경에 대응하여 결정되고, 상기 하우징 바디(110)의 내면 일측의 직경이 상대적으로 감소됨으로써, 상기 스토핑 돌기(111)가 정의되는 노즐 어셈블리.
  13. 제 10 항에 있어서,
    상기 하우징 바디(110)에는, 상기 하우징 바디(110)의 일단에 결합된 상기 하우징 캡(120)이 상기 하우징 바디(110)로부터 탈거되는 현상을 방지하는 고정 리브(113)가 형성되는 노즐 어셈블리.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 고정 리브(113)는, 상기 하우징 바디(110)의 일단에 인접하는 상기 하우징 바디(110)의 일부가 상기 하우징 바디(110)의 일단에 상기 하우징 캡(120)이 결합된 후 밴딩되어 정의되는 노즐 어셈블리.

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