KR20230078879A - 초고압 분산기 노즐 - Google Patents

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Abstract

본 발명인 초고압 분산기 노즐은 효율적으로 유체를 유화 및 분산시킬 수 있도록 하며, 전기/전자 재료, 생명공학, 제약, 식품 및 화장품 산업에서 안정적으로 사용할 수 있도록 파티클의 발생을 최소화 시킬 수 있는 초고압 분산기 노즐에 관한 것이다.
이러한 본 발명인 초고압 분산기 노즐은, 유체를 압축하는 증압기에 연결되며, 상기 증압기에서 공급되는 유체에 전단력을 발생시켜 유체를 유화 및 분산시켜 외부로 배출하도록 이루어진 초고압 분산기 노즐에 있어서,
상기 분산기 노즐은, 상기 증압기를 통하여 공급되는 유체를 유화 및 분산시킬 수 있도록 분산노즐 설치홀을 가지는 하우징과; 상기 하우징의 일측에 설치되며, 상기 증압기를 통하여 공급되는 유체를 내부에 공급하도록 제1 유로를 가지는 공급라인 연결구와; 상기 공급라인 연결구와 반대쪽에 설치되어 유화 및 분산된 유체를 배출하는 제4 유로를 가지는 배출라인 연결구와; 상기 분산노즐 설치홀에 설치되어 제1 유로로 안내되는 유체를 유화 및 분산시키는 분산노즐부를 포함하며,
상기 분산노즐부는, 중심(C)으로부터 등간격으로 배치된 다수의 제1 분산유로와, 일측 밑면에 다수의 상기 제1 분산유로을 통하여 이동한 유체를 중심(C) 방향으로 안내하도록 방사선 형태로 형성된 제2 분산유로를 가지는 제1 분산노즐헤드와; 상기 제1 분산노즐헤드의 후방에 설치되어 제2 분산유로와 연결되도록 중심(C) 부분에 제3 분산유로를 가지는 제2 분산노즐헤드를 포함함을 특징으로 한다.

Description

초고압 분산기 노즐{Ultrahigh pressure dispersion nozzle}
본 발명은 유체를 나노 유화 및 나노 분산을 시키고자 하는 초고압 분산기 노즐에 관한 것이다.
상세하게는 유체를 나노 유화 및 나노 분산 시키고자 구비되는 분산노즐부를 개선시키고, 금속 파티클의 발생을 억제시키고자 이루어진 초고압 분산기 노즐에 관한 것이다.
일반적으로 초고압 분산기(균질기)는 증압기를 통해 유체를 초고압으로 가압한 상태에서 유체를 분사 모듈로 통과시키면 압력 강하에 따른 초음파 유속이 형성되며, 이때 유체 내의 입자에 충격, 공동현상(Cavitation), 난류 및 전단력이 작용함으로써 유체는 세포파괴, 미립화, 유화, 분산, 리포좀 등이 일어나게 된다.
이러한 원리를 이용하는 초고압 균질는 기존의 호모믹서, 초음파, 볼밀 등을 이용하는 타 기술에 비해 높은 효율을 가지고 있으며, 특히 분산이 제품의 품질 및 불량에 미치는 영향이 커지면서 초고압 분산 공정은 전기/전자 재료, 생명공학, 제약, 식품, 섬유, 도료, 화장품 산업 등에 이르기까지 광범위한 분야에서 적용되고 있다.
즉, 초고압 분산기(균질기)에서 믹싱 모듈은 압력강화를 이용하여 유체를 음속이상으로 가속함으로써 발생하는 전단력과 공동현상(Cavitation)으로 유체를 유화 및 분산시키는 것이다.
이러한 초고압 분산기(균질기)에 관련하여 아래 선형기술문헌에 기재된 바와 같이 다양한 특허기술들이 제공되어 있다.
일반적으로 믹싱 모듈은 분산노즐의 출구 쪽에서 급격한 압력감소로 인하여 미세한 기포가 발생하였다가 순간적으로 파괴되는 공동현상(Cavitation)이 발생하게 되어 분산노즐의 출구 측의 구성이 파손되거나 파티클(particle)이 발생하는 등의 문제점이 있다.
이와 같이 파티클(particle) 이 발생하는 경우 전기/전자 재료, 생명공학, 제약, 식품, 화장품 산업 등에 이용될 경우에는 아주 심각한 영향을 미칠 수 있다.
또한, 전단력과 공동현상(Cavitation)이 발생하는 분산노즐부에서는 온도가 상승하고, 상승한 온도에 의하여 출구 측의 구성 파손과 파티클(particle)의 발생을 상승시킬 수 있다.
특히, 종래 기술인 특허문헌 등록특허 제1661341호에서 제공한 기술에서는 제1 분기관을 가지는 제1 헤드와, 제2 분기관이 가지는 제2헤드로 이루어지고, 제1 분기관과 제2 분기관은 90도의 위상차를 가지도록 제1 헤드와 제2 헤드가 배치된 믹싱부가 제공되어 있다.
이러한 경우 유체의 압력강하로 발생하는 전단력과 공동현상에 의하여 제1 분기관과 제2 분기관에 동일한 유체가 흐르지 않거나 작용하는 힘이 상이하여 제1헤드와 제2 헤드 사이에는 슬립현상이 발생할 수 있으며, 이는 구성의 파손 또는 파티클의 발생을 일으킬 수 있는 문제점이 있다.
(KR) 등록특허 10-1661341 (KR) 등록특허 10-1661342 (KR) 등록특허 10-1146618 (KR) 등록특허 10-1419393 (KR) 등록특허 10-1806451
이에 본 발명은 종래의 기술이 가지는 문제점을 개선하고자 한다.
본 발명에서는 압력강하를 통하여 유체를 유화 및 분산 시키고자 구비되는 분산노즐부를 개선하여 보다 효율적으로 유체를 유화 및 분산 시킬 수 있도록 이루어진 초고압 분산기 노즐을 제공하고자 한다.
또한, 분산노즐의 출구 쪽에서 발생하는 급격한 압력감소로 인하여 발생하는공동현상(Cavitation)으로 발생하는 문제점을 개선한 초고압 분산기 노즐을 제공하고자 한다.
상기 목적을 달성하고자 하는 본 발명인 초고압 분산기 노즐은, 유체를 압축하는 증압기에 연결되며, 상기 증압기에서 공급되는 유체에 전단력을 발생시켜 유체를 유화 및 분산시켜 외부로 배출하도록 이루어진 초고압 분산기 노즐에 있어서,
상기 초고압 분산기 노즐은,
상기 증압기를 통하여 공급되는 유체를 유화 및 분산시킬 수 있도록 분산노즐 설치홀을 가지는 하우징과; 상기 하우징의 일측에 설치되며, 상기 증압기를 통하여 공급되는 유체를 내부에 공급하도록 제1 유로를 가지는 공급라인 연결구와; 상기 공급라인 연결구와 반대쪽에 설치되어 유화 및 분산된 유체를 배출하는 제4 유로를 가지는 배출라인 연결구와; 상기 분산노즐 설치홀에 설치되어 제1 유로로 안내되는 유체를 유화 및 분산시키는 분산노즐부를 포함하며,
상기 분산노즐부는,
중심(C)으로부터 등간격으로 배치된 다수의 제1 분산유로와, 일측 밑면에 다수의 상기 제1 분산유로을 통하여 이동한 유체를 중심(C) 방향으로 안내하도록 방사선 형태로 형성된 제2 분산유로를 가지는 제1 분산노즐헤드와; 상기 제1 분산노즐헤드의 후방에 설치되어 제2 분산유로와 연결되도록 중심(C) 부분에 제3 분산유로를 가지는 제2 분산노즐헤드를 포함함을 특징으로 한다.
상기 분산노즐부의 후방에 설치되며, 유체를 안내하는 제3 유로를 가지는 파티클 억제부를 가지며, 상기 파티클 억제부는 지르코니아 재질로 이루어진다.
상기 제2 분산노즐헤드의 후방으로 제1 분산노즐헤드와 동일한 형태로 이루어지고, 상기 제2 분산노즐헤드를 중심으로 제2 분산유로가 형성된 밑면이 서로 마주보도록 제1 분산노즐헤드와 대칭되도록 설치되는 제3 분산노즐헤드를 더 포함할 수 있다.
상기 하우징은,
상기 분산노즐부가 삽입설치되는 분산노즐 설치홀과, 상기 분산노즐 설치홀 부분을 냉각하고자 분산노즐 설치홀 부분을 감싸도록 형성된 냉각챔버공간을 가지는 냉각하우징과; 상기 냉각하우징의 일측에 나사결합되어 공급라인 연결구를 고정시키는 제1 체결하우징과; 상기 제1 체결하우징이 결합되는 반대 측으로 냉각하우징에 나사결합되어 배출라인 연결구를 고정시키는 제2 체결하우징으로 구성된다.
이와 같이 이루어진 본 발명인 초고압 분산기 노즐에서는 중심(C)으로부터 등간격으로 배치된 다수의 제1 분산유로와, 상기 제1 분산유로을 통하여 이동한 유체를 중심(C) 방향으로 안내하도록 방사선 형태의 제2 분산유로를 가지는 제1 분산노즐헤드와; 상기 제1 분산노즐헤드의 후방에 설치되어 제2 분산유로와 연결되도록 중심(C) 부분에 제3 분산유로를 가지는 제2 분산노즐헤드로 구성되는 개선된 분산노즐부를 가짐으로써 보다 효율적으로 유체를 유화 및 분산시킬 수 있다.
또한, 제1 분산노즐헤드와 제2 분산노즐헤드로 이루어진 분산노즐부의 후방으로 지르코니아 재질로 이루워지는 파티클 억제부가 구비됨으로서 금속 파티클의 발생을 최소화시킬 수 있으며, 이로 인하여 전기/전자 재료, 생명공학, 제약, 식품, 화장품 산업 등 분야에 안정적으로 사용할 수 있을 것으로 예측된다.
또한, 분산노즐부는 제2 분산노즐헤드 후방으로 제1 분산노즐헤드와 동일한 구성으로 이루어진 제3 분산노즐헤드을 설치할 수 있으며, 이로 인하여 유체의 유화 및 분산 능력을 향상시킬 수 있다.
또한, 분산노즐부가 삽입설치되는 분산노즐 설치홀을 구비한 하우징에는 분산노즐 설치홀을 냉각시킬 수 있는 구성을 포함하고 있음으로써 분산노즐부의 온도상승을 억제시켜 구성의 파손 및 파티클의 발생을 억제시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예를 나타낸 초고압 분산기 노즐의 사시개략도.
도 2는 본 발명의 실시예를 나타낸 초고압 분산기 노즐의 정면개략도.
도 3은 본 발명의 실시예를 나타낸 초고압 분산기 노즐의 정단면개략도.
도 4는 본 발명의 실시예를 나타낸 초고압 분산기 노즐의 분리사시개략도.
도 5는 본 발명의 실시예를 나타낸 초고압 분산기 노즐의 구성 중 냉각하우징에 대한 단면개략도.
도 6은 본 발명의 실시예를 나타낸 초고압 분산기 노즐의 구성 중 분산노즐부 부분에 대한 사시개략도.
도 7은 본 발명의 실시예를 나타낸 초고압 분산기 노즐의 구성 중 분산노즐부의 제1 분산노즐헤드에 대한 저면개략도.
도 8은 본 발명의 실시예를 나타낸 초고압 분산기 노즐의 구성 중 주요구성 부분에 대한 상세단면개략도.
도 9는 본 발명의 제2 실시예를 나타낸 초고압 분산기 노즐의 구성 중 분산노즐부 부분에 대한 사시개략도.
도 10은 본 발명의 제2 실시예를 나타낸 초고압 분산기 노즐의 구성 중 주요구성 부분에 대한 상세단면개략도.
본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 될 것이며, 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시 예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
본 발명은 전기/전자 재료, 생명공학, 제약, 식품, 섬유, 도료, 화장품 산업 등의 분야에서 적용하고자 유체를 나노 유화 및 나노 분산시키는 초고압 분산기 노즐에 관한 것이다.
즉, 본 발명인 초고압 분산기 노즐은 효율적으로 유체를 유화 및 분산시킬 수 있도록 하며, 전기/전자 재료, 생명공학, 제약, 식품 및 화장품 산업에서 안정적으로 사용할 수 있도록 파티클의 발생을 최소화 시킬 수 있는 초고압 분산기 노즐에 관한 것이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 표현하고 있는 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명하도록 한다.
도 1 내지 도 4를 참조하면,
본 발명인 초고압 분산기 노즐(N)는 유체를 압축하는 증압기에 연결되어 상기 증압기로부터 공급되는 유체에 전단력을 발생시켜 유체를 유화 및 분산시켜 외부로 배출하도록 이루어진다.
이러한 본 발명인 초고압 분산기 노즐(N)는 증압기으로부터 공급되는 유체를 유화 및 분산시킬 수 있도록 이루어진 분산노즐부(400)가 설치되는 분산노즐 설치홀(111)을 가지는 하우징(100)과, 상기 하우징(100)의 일측에 설치되어 증압기로부터 공급되는 유체를 내부에 공급하도록 제1 유로(201)를 가지는 공급라인 연결구(200)와, 상기 공급라인 연결구(200)와 반대쪽에 설치되어 유화 및 분산된 유체를 배출하는 제4 유로(301)를 가지는 배출라인 연결구(300)와, 상기 분산노즐 설치홀(111)에 설치되어 제1 유로(201)로 안내되는 유체를 유화 및 분산시키는 분산노즐부(400)와, 상기 분산노즐부(400)의 후방에 설치되어 유체를 안내하는 제3 유로(501)를 가지는 파티클 억제부(500)와, 상기 분산노즐부(400)의 전방에 설치되어 분산노즐부(400)에 균일화된 유체를 공급할 수 있도록 하는 균일안내구(600)를 포함한다.
상기 하우징(100)은 중심부분에 분산노즐부(400)가 삽입설치되는 분산노즐 설치홀(111)을 가지는 냉각하우징(110)과, 상기 냉각하우징(110)의 일측에 나사결합되어 공급라인 연결구(200)를 고정(결합)시키는 제1 체결하우징(120)과, 상기 제1 체결하우징(120)이 결합되는 반대 측으로 냉각하우징(110)에 나사결합되어 배출라인 연결구(300)를 고정(결합)시키는 제2 체결하우징(130)으로 구성된다.
상기 냉각하우징(110)은 중심부에 분산노즐 설치홀(111)이 형성되고, 상기 분산노즐 설치홀(111)을 감싸는 형태로 냉각챔버공간(112)가 형성된 구성을 가진다(도 3과 도 5 참조).
상기 냉각챔버공간(112)은 유체의 유화 및 분산과정에서 발생하는 열에 의하여 분산노즐부(400)가 가열되는 형상을 방지하고자 하는 구성이며, 상기 냉각챔버공간(112)에는 냉각용 열매체가 충진되어 있거나, 냉각용 열매체가 공급될 수 있도록 구성될 수 있다.
즉, 상기 냉각챔버공간(112)에는 온도상승을 억제하기 위한 냉각용 열매체가 충진상태를 유지할 수 있도록 하거나, 일측에 냉각용 열매체 공급구와 배출구를 구비시켜 외부에 구비된 냉각용 열매체 공급장치로부터 공급되는 냉각용 열매체를 순환시킬 수 있도록 할 수도 있다.
이러한 상기 냉각하우징(110)의 양측으로 제1 체결하우징(120)과 제2 체결하우징(130)의 결합을 위한 제1 숫나사부(113)와, 제2 숫나사부(114)가 형성된다.
상기 제1 체결하우징(120)는 냉각하우징(110)의 제1 숫나사부(113)에 나사결합되는 제1 암나사부(121)가 형성되어 공급라인 연결구(200)를 고정시키며, 상기 제2 체결하우징(130)는 냉각하우징(110)의 제2 숫나사부(114)에 결합되는 제2 암나사부(131)가 형성되어 배출라인 연결구(300)를 고정시킨다.
상기 공급라인 연결구(200)는 제1 체결하우징(120)에 의하여 고정설치되며, 증압기으로부터 공급되는 유체를 유화 및 분산시킬 수 있도록 이루어진 분산노즐부(400)에 안내할 수 있도록 제1 유로(201)를 구비한다.
상기 제1 유로(201)는 안내되는 유체에 압력강화가 이루어질 수 있도록 끝단부분의 단면적을 크게 형성한 제1 균질부(201a)를 가진다.
상기 제1 균질부(201a)는 제1 유로(201) 끝단부분의 단면적을 확장시켜 형성된 것으로 압력강화를 유도할 수 있으며, 상기 분산노즐부(400)에 형성된 다수의 제1 분산유로(411)에 균일하게 유체가 공급될 수 있도록 한다.
특히, 상기 제1 균질부(201a)가 형성되는 공급라인 연결구(200)의 끝부분에는 분산노즐 설치홀(111)에 일부분이 삽입되는 제1 삽입단(202)을 구비하며, 상기 제1 삽입단(202)의 외경은 분산노즐부(400)의 외경과 동일하게 형성되는 것이 바람직하다.
상기 배출라인 연결구(300)는 제2 체결하우징(130)에 의하여 고정설치되며, 상기 분산노즐부(400)에 유화 및 분산된 유체를 안내할 수 있도록 제4 유로(301)를 구비한다.
상기 공급라인 연결구(200)와 같이 배출라인 연결구(300)의 전단부에는 분산노즐 설치홀(111)에 일부분이 삽입되는 제2 삽입단(302)을 구비하며, 상기 제2 삽입단(302)의 외경은 분산노즐부(400)의 외경과 동일하게 형성되는 것이 바람직하다.
상기 제4 유로(301)는 단면적의 크기를 변화시켜 압력강하과 발생할 수 있도록 형성될 수 있으며, 이는 분산노즐부(400)에서 유화 및 분산된 유체를 제4 유로(301) 내에서 균질화시킬 수 있도록 한다.
특히, 제2 삽입단(302) 부분에 형성된 제4 유로(301)의 단면적을 크게하는 것이 바람직하다.
도 6 내지 도 7를 참조하면,
상기 분산노즐부(400)는 분산노즐 설치홀(111)에 삽입설치되어 공급되는 유체를 유화 및 분산시키는 구성이다.
상기 분산노즐부(400)는 중심(C)으로부터 등간격으로 배치된 다수의 제1 분산유로(411)를 가지는 제1 분산노즐헤드(410)와, 중심(C) 부분에 제3 분산유로(421)를 가지는 제2 분산노즐헤드(420)로 구성된다.
상기 제1 분산노즐헤드(410)는 중심(C)으로부터 등간격으로 배치된 다수의 제1 분산유로(411)와, 일측 밑면에 다수의 상기 제1 분산유로(411)와 연통하여 이동한 유체를 중심(C) 방향으로 안내하도록 방사선 형태로 형성된 제2 분산유로(412)와, 상기 제2 분산유로(412)로 안내된 유체를 제3 분산유로(421)로 안내하도록 하는 혼합공간부(413)의 구성을 가진다.
상기 제2 분산노즐헤드(420)는 상기 제1 분산노즐헤드(410)의 후방에 설치되어 제2 분산유로(412)와 연결된 혼합공간부(413)와 연통하도록 중심(C) 부분에 제3 분산유로(421)의 구성을 가진다.
상기 파티클 억제부(500)는 분산노즐부(400)의 후방에 설치되며, 유체를 안내할 수 있는 제3 유로(501)를 가진다. 이러한 파티클 억제부(500)는 유화 및 분산이 일어나도록 발생하는 전단력과 공동현상에서 파티클의 발생을 최소화시킬 수 있도록 지르코니아 재질로 이루어진다.
즉, 분산노즐부(400)에서 압력강화를 일으킨 유체는 제3 유로(501) 진입시에도 강력한 전단력과 공동현상을 일으키게 되며, 이로 인하여 분산노즐부(400) 후방에 널리 사용되고 있는 니켈도금과 같은 도금소재를 사용한 구성이 설치된 경우 파티클이 발생하게 된다. 이와 같은 파티클의 발생을 억제하고자 지르코니아 재질로 이루어진 제3 유로(501)가 형성된 파티클 억제부(500)를 설치한다.
상기 파티클 억제부(500)는 다양한 형상 모양으로 이루어질 수 있는 것으로 그 형상과 모양은 한정하지 않으며, 제3 유로(501)는 제3 분산유로(421)의 직경과 동일하게 형성될 수 있으며, 또는 제3 분산유로(421)의 직경보다 크게 형성하여 압력강하를 일으킬 수 있도록 형성될 수는 것이다.
상기 균일안내구(600)는 공급라인 연결구(200)의 제1 삽입단(202)과 분산노즐부(400) 사이에 설치되며, 제1 유로(201)는 안내되는 유체를 분산노즐부(400)에 안내하는 제2 유로(601)가 형성되며, 상기 제2 유로(601)의 끝부분에는 압력강화가 이루어질 수 있도록 단면적을 크게 형성한 제2 균질부(602)를 가진다.
상기 제2 균질부(602)는 다수의 제1 분산유로(411)에 균일하게 유체가 안내될 수 있도록 충분한 공간을 제공할 수 있도록 이루어지는 것이 바람직하다.
도 3과 도 8을 참조하면
이와 같이 이루어진 본 발명인 초고압 분산기 노즐(N)는 증압기에서 공급되는 유체가 공급라인 연결구(200)의 제1 유로(201)를 통하여 공급되면, 균일안내구(600)의 제2 균질부(602)에서 압력강하를 일으키고, 압력강하를 한 유체는 분산노즐부(400)의 제1 분산노즐헤드(410)에 형성된 다수의 제1 분산유로(411)에 균일하게 공급되고, 상기 제1 분산유로(411)로 공급된 유체는 일측 밑면에 형성된 제2 분산유로(412)를 통하여 중심(C) 방향으로 안내되는 급격하게 방향이 전환이 이루어지고, 중심(C) 방향으로 안내된 유체는 다시 중심(C) 부분에 형성된 제2 분산노즐헤드(420)의 제3 분산유로(421)로 안내되어 급격하게 방향이 전환이 이루어져 유체를 유화 및 분산시키고, 상기 제2 분산노즐헤드(420)의 제3 분산유로(421)를 통과하여 유화 및 분산된 유체는 제3 유로(501)가 형성된 파티클 억제부(500)를 통과한 후 제4 유로(301)를 구비한 배출라인 연결구(300)를 통하여 배출된다.
상기 파티클 억제부(500)는 지르코니아 재질로 형성되어 제3 분산유로(421)를 통과한 유체가 일으키는 전단력과 공동현상에서도 파티클의 발생을 최소화 시킬 수 있다.
도 9와 도 10은 본 발명의 제2 실시예를 나타낸 것이다.
본 발명인 초고압 분산기 노즐(N)는 증압기으로부터 공급되는 유체를 유화 및 분산시킬 수 있도록 이루어진 분산노즐부(400)가 설치되는 분산노즐 설치홀(111)을 가지는 하우징(100)과, 상기 하우징(100)의 일측에 설치되어 증압기로부터 공급되는 유체를 내부에 공급하도록 제1 유로(201)를 가지는 공급라인 연결구(200)와, 상기 공급라인 연결구(200)와 반대쪽에 설치되어 유화 및 분산된 유체를 배출하는 제4 유로(301)를 가지는 배출라인 연결구(300)와, 상기 분산노즐 설치홀(111)에 설치되어 제1 유로(201)로 안내되는 유체를 유화 및 분산시키는 분산노즐부(400)와, 상기 분산노즐부(400)의 후방에 설치되어 유체를 안내하는 제3 유로(501)를 가지는 파티클 억제부(500)와, 상기 분산노즐부(400)의 전방에 설치되어 분산노즐부(400)에 균일화된 유체를 공급할 수 있도록 하는 균일안내구(600)를 포함한다.
본 발명의 제2 실시예는 도 1 내지 도 8을 참조하여 설명한 초고압 분산기 노즐(N)의 분산노즐부(400)와 구성만이 차이점을 가지고 나머지 구성은 동일한 것으로, 분산노즐부(400)만을 제외한 나머지 구성은 전술된 내용을 참조하도록 한다.
도 9와 같이 본 발명의 제2 실시예에 나타난 분산노즐부(400)는 유체의 유화 및 분산능력을 높이고자 제1 분산노즐헤드(410)와 제2 분산노즐헤드(420) 및 제3 분산노즐헤드(430)로 구성된다.
상기 제1 분산노즐헤드(410)와 제2 분산노즐헤드(420)는 도 1 내지 도 8을 참조하여 전술한 것과 동일한 것으로, 상기 제1 분산노즐헤드(410)는 중심(C)으로부터 등간격으로 배치된 다수의 제1 분산유로(411)와, 일측 밑면에 다수의 상기 제1 분산유로(411)와 연통하여 이동한 유체를 중심(C) 방향으로 안내하도록 방사선 형태로 형성된 제2 분산유로(412)와, 상기 제2 분산유로(412)로 안내된 유체를 제3 분산유로(421)로 안내하도록 하는 혼합공간부(413)의 구성을 가지며, 상기 제2 분산노즐헤드(420)는 상기 제1 분산노즐헤드(410)의 후방에 설치되어 제2 분산유로(412)와 연결된 혼합공간부(413)와 연통하도록 중심(C) 부분에 제3 분산유로(421)의 구성을 가진다.
상기 제3 분산노즐헤드(430)는 제1 분산노즐헤드(410)와 같이 중심(C)으로부터 등간격으로 배치된 다수의 제5 분산유로(431)와, 일측 밑면에 다수의 상기 제5 분산유로(431)와 중심(C) 부분에 형성된 혼합공간부(433)가 연통하도록 방사선 형태로 형성된 제4 분산유로(432)의 구성을 가진다.
즉, 상기 제3 분산노즐헤드(430)는 제1 분산노즐헤드(410)와 동일한 구성을 사용하며, 제2 분산노즐헤드(420)를 사이에 두고 제2 분산유로(412)와 제4 분산유로(432)가 서로 마주보게 설치한다.
이와 같이 이루어진 상기 분산노즐부(400)는 제1 내지 제5 분산유로(411, 412, 421, 432, 431)을 통과하면서 전단력과 공동현상으로 유화 및 분산 과정을 거치게 된다.
본 발명의 초고압 분산기 노즐은 높은 유화 및 분산능력을 가지며, 전단력과 공동현상으로 발생하는 파티클의 발생을 억제시킴으로써 안정성과 안전성을 요구하는 전기/전자 재료, 생명공학, 제약, 식품, 화장품 산업 등에 사용될 수 있다.
N : 초고압 분산기 노즐
100 : 하우징 110 : 냉각하우징
111 : 분산노즐 설치홀 120 : 제1 체결하우징
130 : 제2 체결하우징
200 : 공급라인 연결구
300 : 배출라인 연결구
400 : 분산노즐부 410 : 제1 분산노즐헤드
411 : 제1 분산유로 412 : 제2 분산유로
413 : 혼합공간부 420 : 제2 분산노즐헤드
421 : 제3 분산유로 430 : 제3 분산노즐헤드
431 : 제5 분산유로 432 : 제4 분산유로
433 : 혼합공간부
500 : 파티클 억제부 501 : 제3 유로
600 : 균일 안내구

Claims (4)

  1. 유체를 압축하는 증압기에 연결되며, 상기 증압기에서 공급되는 유체에 전단력을 발생시켜 유체를 유화 및 분산시켜 외부로 배출하도록 이루어진 초고압 분산기 노즐에 있어서,
    상기 초고압 분산기 노즐은,
    상기 증압기를 통하여 공급되는 유체를 유화 및 분산시킬 수 있도록 분산노즐 설치홀(111)을 가지는 하우징(100);
    상기 하우징(100)의 일측에 설치되며, 상기 증압기를 통하여 공급되는 유체를 내부에 공급하도록 제1 유로(201)를 가지는 공급라인 연결구(200);
    상기 공급라인 연결구(200)와 반대쪽에 설치되어 유화 및 분산된 유체를 배출하는 제4 유로(301)를 가지는 배출라인 연결구(300);
    상기 분산노즐 설치홀(111)에 설치되어 제1 유로(201)로 안내되는 유체를 유화 및 분산시키는 분산노즐부(400)를 포함하며,
    상기 분산노즐부(400)는,
    중심(C)으로부터 등간격으로 배치된 다수의 제1 분산유로(411)와, 일측 밑면에 다수의 상기 제1 분산유로(411)를 통하여 이동한 유체를 중심(C) 방향으로 안내하도록 방사선 형태로 형성된 제2 분산유로(412)를 가지는 제1 분산노즐헤드(410);
    상기 제1 분산노즐헤드(410)의 후방에 설치되어 제2 분산유로(412)와 연결되도록 중심(C) 부분에 제3 분산유로(421)를 가지는 제2 분산노즐헤드(420)를 포함함을 특징으로 하는 초고압 분산기 노즐.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 분산노즐부(400)의 후방에 설치되며, 유체를 안내하는 제3 유로(501)를 가지는 파티클 억제부(500)를 가지며, 상기 파티클 억제부(500)는 지르코니아 재질로 이루어짐을 특징으로 하는 초고압 분산기 노즐.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 제2 분산노즐헤드(420)의 후방으로 제1 분산노즐헤드(410)와 동일한 형태로 이루어지고, 상기 제2 분산노즐헤드(420)을 중심으로 제2 분산유로(412)가 형성된 밑면이 서로 마주보도록 제1 분산노즐헤드(410)와 대칭되도록 설치되는 제3 분산노즐헤드(430)를 더 포함함을 특징으로 하는 초고압 분산기 노즐.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 하우징(100)은,
    상기 분산노즐부(400)가 삽입설치되는 분산노즐 설치홀(111)과, 상기 분산노즐 설치홀(111) 부분을 냉각하고자 분산노즐 설치홀(111) 부분을 감싸도록 형성된 냉각챔버공간(112)을 가지는 냉각하우징(110);
    상기 냉각하우징(110)의 일측에 나사결합되어 공급라인 연결구(200)를 고정시키는 제1 체결하우징(120);
    상기 제1 체결하우징(120)이 결합되는 반대 측으로 냉각하우징(110)에 나사결합되어 배출라인 연결구(300)를 고정시키는 제2 체결하우징(130)으로 구성됨을 특징으로 하는 초고압 분산기 노즐.
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