KR20230095965A - 드라이 블라스팅용 인서트 - Google Patents

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KR20230095965A
KR20230095965A KR1020237014642A KR20237014642A KR20230095965A KR 20230095965 A KR20230095965 A KR 20230095965A KR 1020237014642 A KR1020237014642 A KR 1020237014642A KR 20237014642 A KR20237014642 A KR 20237014642A KR 20230095965 A KR20230095965 A KR 20230095965A
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KR1020237014642A
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나이젤 리차드 패로우
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에프에이치지 잉크.
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Abstract

호스에서 나오는 유체의 흐름을 개선하기 위해 설계된, 호스 단부에 고정 가능한 인서트가 개시된다. 인서트는 대체로 원통형인 본체부를 포함하며, 상기 본체는 내부 나선형 채널을 포함하며, 상기 나선형 채널의 축은 인서트 축으로부터 오프셋되고 이에 편의상 평행하게 배치되어 있다.

Description

드라이 블라스팅용 인서트
본 발명은 표면 코팅 등을 제거하기 위해 드라이 블라스팅을 할 때 효율을 향상시키는 인서트에 관한 것이다. 특히, 인서트는 고체 블라스트 매체(solid blast medium)를 운반할 수 있는 가압 유체(일반적으로 공기)의 흐름 라인에 삽입되어 표면에 대해 상기 매체에 충격을 가한다. 본 발명에 따른 인서트는 유체의 흐름이 중요한 다른 기술적 상황에서도 활용될 수 있다.
블라스팅은 물질의 복원 및 재생에 사용되는 중요한 공정이며, 그저 물체를 세척하여 이전 상태로 되돌리기 위한 용도로도 사용된다. 예를 들어, 철 구조물을 세척하여 녹이나 오래된 보호 코팅을 제거하고 페인트와 같은 새로운 보호 코팅을 수리 및/또는 제공하기 위해 세척된다. 또한, 건물과 가구 품목은 시간이 지남에 따라 쌓이는 표면층을 제거하기 위해 세척될 수 있다.
블라스팅 시 사용되는 두 가지 주요 방법론이 있다. 두 방법 모두 일반적으로 매체(medium)라고 하는 입자상 물질을 표면에 충돌시키기 위해 운반체 유체(carrier fluid)를 사용하는 것을 포함한다. 습식 블라스팅(wet blasting)에서 유체(fluid)는 액체이며 거의 항상 물이다. 본 발명의 관심사인 건식 블라시팅(dry blasting)에서 유체는 거의 항상 공기이다. 이 기술은 19세기 후반부터 사용되었지만, 계속해서 진화하고 있다.
해결해야 할 문제 중 한 가지는 운반체 유체에서 매체로 에너지를 전달하는 것이며 대상 표면에 충격을 가하기 전에 에너지 손실을 최소화하는 것이다. 또한, 운동 에너지와 직접적인 관계가 있는 매체와 고체의 속도 손실도 중요한 요소이다. 상기 이동(movement)과 관련된 유체 흐름 이동과 관련된 문제는 예를 들어 질량 흐름을 최대화하고, 해당 물질의 흐름 또는 대체 구성 요소 내에서 서로 다른 입자 간의 마모를 줄이고, 물질 이동에 필요한 에너지를 최소화하는 것일 수 있다.
많은 형태의 대량 운송은 도관을 사용하여 물질(material)을 안내하고 운송 중에 물질이 손실되지 않도록 한다. 위에서 설명한 블라스팅 공정 이외에도, 잘 알려진 예로는 가정용 상수도, 송유관, 가스 공급관 등이 있다.
위의 응용 분야에서는 도관 내 물질의 흐름이 중요하다. 물질의 개별 구성요소 간 및 물질과 도관의 벽 간 상호 작용은 특히 난류 흐름으로 인해 에너지 손실을 초래할 수 있다. 따라서 난류가 감소할 수 있으면, 물질의 운동량 감소가 줄어들고 흐름이 빨라지며 물질을 운반하는 데 필요한 에너지가 감소한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 호스의 유체 경로 내에 고정 가능하며, 유체 유입구 및 유체 유출구를 갖는 본체부를 포함하며, 상기 본체부는 내부 나선형 채널을 포함하며, 상기 나선형 채널의 축은 인터스 축으로부터 오프셋되는 것을 특징으로 하는, 인서트가 제공된다.
상기 오프셋은 인서트가 도관의 유체 흐름 경로에 포함될 때 도관 내의 유체 흐름의 보다 효율적인 수정을 제공한다.
바람직하게, 상기 본체부는 원통형이다.
바람직하게, 상기 나선형 채널은 상기 인서트 내의 무질서한(chaotic) 유체 흐름을 줄이기 위해 상기 인서트 축에 평행하다.
바람직하게, 상기 인서트의 적어도 하나의 단부는 호스 또는 기타 등등으로의 삽입을 용이하게 하기 위한 면취된(chamfered) 표면을 갖는다.
바람직하게, 상기 인서트의 적어도 하나의 단부는 호스 또는 기타 등등으로의 삽입을 용이하게 하기 위한 나사산 부분 표면(threaded portion surface)을 갖는다.
바람직하게, 상기 나선형 채널은 원활한 공기 흐름을 유지하기 위해 일정한 폭을 갖는다. 또는, 상기 나선형 채널이 가늘어지며, 공기 흐름을 가속화하기 위해 유체 유입 단부에서 넓어진다.
바람직하게, 상기 축의 오프셋에 대한 채널 직경의 비율은 0.5 내지 1.3이다. 더욱 바람직하게, 흐름 성능을 향상시키기 위해 0.7 내지 1.3인 것이 바람직하다.
바람직하게, 상기 축의 오프셋에 대한 채널 직경의 비율은 y*7.5/5.75이고, 여기서 y는 상기 인서트의 유체 유출구가 연결된 파이프의 직경(mm)이다.
바람직하게, 상기 본체부는 상기 유체 유입구를 중심으로 플랜지를 구비하여 연결이 가능하고 호스 등에 인서트가 멀리 삽입되는 것을 방지할 수 있다. 더욱 바람직하게, 상기 본체부에 상기 플랜지를 연결하는 원뿔대형 섹션은 상기 유체 배출구 방향으로 가늘어져 사용 중 인서트 스피닝의 위험을 감소시킬 수 있다.
바람직하게, 인서트는 사용 중에 인서트가 회전할 가능성을 줄이기 위해 하우징이 호스 등에 고정되는 하우징 내에 고정된다.
본 발명의 두 번째 측면에 따르면, 유체 흐름을 개선하는 방법이 제공되며, 이 방법은 내부 나선형 채널을 갖는 인서트를 선택하는 단계 및 나선형 채널의 축이 호스 축으로부터 오프셋되도록 인서트를 호스의 단부에 배치하여 호스를 빠져나가는 유체의 유체 흐름을 변경하는 단계를 포함한다.
본 발명은 상기 문제점들을 해결하고, 도관 내의 물질 흐름을 개선할 수 있는 보다 비용 효율적인 수단을 제공하는 것을 목적으로 하며, 또한 특정 유형의 노즐로부터 물질이 도관을 벗어날 때의 흐름을 개선하는 것을 목적으로 한다. 따라서 물질이 흐르는 속도는 예를 들어 증가하거나 조절되어 운송 에너지를 절약할 수 있다. 또한 노즐을 사용하여 특정 표면을 세척할 때 필요한 시간이 줄어들어 노즐의 마모와 함께 인건비 및 블라스트 매체 측면에서 비용을 줄일 수 있다.
본 발명은 첨부된 도면을 참조하여 설명되며, 첨부된 도면은 트랜짓 씰 플러그(transit seal plug)의 세 가지 실시예를 예시적으로 보여준다.
도 1a 내지 도 1f는 인서트의 제1 실시예를 도시한 것이다.
도 2a 내지 도 2d는 인서트의 제2 실시예를 도시한 것이다.
도 3a 내지 도 3d는 인서트의 제3 실시예를 도시한 것이다.
도 4a 내지 도 4f는 인서트의 제4 실시예를 도시한 것이다.
도 5a 내지 도 5f는 인서트의 제5 실시예를 도시한 것이다.
도 6a 내지 도 6c는 인서트의 제6 실시예를 도시한 것이다.
도 7a 내지 도 7e는 인서트 홀더의 제1 실시예를 도시한 것이다.
도 8a 내지 도 8f는 인서트 홀더의 제2 실시예를 도시한 것이다.
도 9a 내지 도 9d는 인서트 홀더의 제3 실시예를 도시한 것이다.
도 10a 내지 도 10f는 인서트 홀더의 제4 실시예를 도시한 것이다.
도 11은 인서트 홀더의 제2 실시예에 상기 제1 실시예에 따른 인서트의 부착을 도시한 것이다.
도 12a 내지 도 12c는 인서트의 제7 실시예를 도시한 것이다.
도 13 내지 도 14는 각각 입력 압력이 6bar인 인서트 내의 압력 및 속도 프로파일을 도시한 것이다.
도 15 내지 도 17은 본 발명에 따른 인서트를 통한 유체의 흐름을 도시한 것이다.
본 명세서에 기술된 발명은 유체 흐름에 삽입될 때 유체의 흐름 패턴을 변경하고 주로 손실되는 유체로부터 원하지 않는 에너지 손실을 감소시키는 작용을 하는 인서트에 관한 것이지만, 이론에 구속되지 않고 열 에너지 손실로의 변환에 의한 것으로 생각된다. 인서트는 유체 흐름이 발생하는 곳 어디에서나 광범위하게 적용될 수 있지만, 건식 블라스팅 기술과 관련하여 본 명세서에 설명된 용도는 표면에서 코팅을 제거하는 데 사용된다.
이러한 용도에서 블라스트 머신의 기본 작동 방식은 다음과 같다. 가압된 유체의 공급원, 일반적으로 압축 공기는 유연한 호스 파이프와 같은 도관을 따라 강제로 공급된다. 공기가 도관의 끝에 도달하기 전, 어느 시점에서, 블라스트 매체(blast medium)가 흐름에 유입된 다음 유체와 함께 운반되어 유체로부터 운동량 에너지를 흡수한다.
호스 끝에는 일반적으로 작업자가 표면에 대한 이송된 매체(transported medium)의 충격으로 세척될 표면을 향하게 하는 노즐이 있다. 시스템에서 발생하는 에너지 손실의 주요한 원인 중 하나는 유체와 매체(medium) 및 도관 벽 사이의 마찰이다. 이는 운동량 에너지를 열 에너지로 변환하여 매체가 표면에 미치는 영향을 줄인다. 또 다른 원인은 도관 내부의 무질서한(chaotic) 흐름이다. 본 발명은 흐름 특성을 개선하여 손실을 줄이고, 요구되는 시간과 필요한 블라스트 매체 양 측면에서 세척 공정을 개선하는 역할을 한다. 본 발명은 매체를 도입하기 전에 유체의 흐름 특성을 변경하는 도관에 통합되는 인서트를 제공한다.
먼저 도 1a 내지 도 1f를 참조하면, 이들은 일반적으로 도면의 부호(10)으로 참조되는 인서트의 제1 실시예를 도시한다. 인서트는 플라스틱 물질로 형성되도록 의도되지만, 당 업계에 적합하고 공지된 다른 재료가 사용될 수 있다. 인서트에는 직경 47mm 및 높이 42.81mm의 원통형 본체(11)가 있으며, 사용시 블라스트 머신의 호스에 삽입된다. 원통형 본체(11)의 제1 단부에 있는 두께 3.88mm, 직경 63.5mm의 플랜지(12)는 인서트가 호스 안으로 너무 많이 밀려 들어가는 것을 방지하고, 필요하지 않을 때 또는 교체를 위해 인서트의 제거를 용이하게 한다. 원통형 본체(11)의 제2 단부는 호스로의 삽입을 용이하게 하기 위해 면취된(chamfered) 면(14)을 가진다. 인서트(10)는 호스 내의 유체 흐름이 원통형 본체(11)의 제1 단부에서 제2 단부를 향하도록 이용된다.
원통형 본체(11)의 내부 용적은 주로 고체이며, 직경 32mm의 나선형 통로(13)가 원통형 본체(11) 내에 형성되고, 나선형 통로(13)는 유체 흐름을 변경하는 역할을 한다. 나선형 구성 및 형성은 당 업계에 알려져 있으며 주로 흐름에 리플링(rifling) 효과를 갖는 것으로 생각된다. 그러나, 블라스팅에 이 현상의 사용은 1상 시스템에 국한된 것으로 생각된다. 그러나 나선의 위치와 특성은 예기치 않게 성능을 향상시키는 것과 같다.
도 1b, 1c 및 1d로부터 본 실시예에서 나선형 통로의 축은 인서트(10)의 원통형 본체(11)의 중심축으로부터 오프셋되어 있음을 알 수 있다. 이것은 전력 손실의 감소를 크게 증가시켜 세척 과정을 돕는 것으로 밝혀졌다.
도 2 내지 도 2d에 도시된 인서트(20)의 실시예는 나선형 통로(23)가 형성되는 원통형 본체(21)를 갖는다. 인서트(20)를 호스에 연결하기 위해, 인서트(20)의 제1 단부에는 제1 내부 나사산(24)이 있고, 제2 단부에는 제2 외부 나사산(26)이 있다. 나사산(24, 26)은 호스에 삽입되는 홀더(아래에 설명)에 연결될 수 있도록 한다. 원통형 본체(21)의 직경은 과제에 적합하게 선택될 수 있지만 46 ~ 52mm의 직경이 적합한 것으로 밝혀졌다. 평면도에서 나선형 통로(23)는 인서트(20)의 제1 단부에서 제2 단부까지 원통형 채널(25)을 제공하도록 형성된다는 것을 도 2b로부터 알 수 있다. 인서트(20)는 이 실시예에서 직경 31.75mm의 출구 파이프에 연결하기 위해 사용되도록 의도된다. 이 채널의 크기와 원통형 본체의 주 원통형 축으로부터의 채널 축 오프셋이 세척 특성에 중요한 영향을 미친다는 것이 밝혀졌다. 예시된 제2 실시예에서 이러한 파라미터 각각에 대해 4개의 값이 선택되었다. 첫 번째 실험에서는 채널 직경 10mm와 오프셋 4.5mm이 선택되었다. 두 번째 실험에서는 채널 직경 7.5mm와 오프셋 5.75mm이 선택되었다. 세 번째 실험에서는 채널 직경 5mm와 오프셋 7mm이 선택되었고, 네 번째 실험에서는 채널 직경 2.5mm와 오프셋 8.25mm이 선택되었다. 표면에서 코팅을 제거하는 세척 실험에서 세 번째 실험은 다른 실험에 비해 세척이 개선되었고 두 번째 실험은 첫 번째 실험보다 세척이 개선된 것으로 나타났다.
인서트의 유체 출구에 연결된 두 번째 파이프의 직경이 31.75mm와 다른 경우 채널 직경 대 오프셋의 비율이 7.5/5.75인 경우 두 번째 파이프에 적합한 크기의 삽입물의 채널 직경 및 오프셋을 결정하는 데 사용할 수 있는 것으로 밝혀졌다. 즉, 두 번째 파이프의 직경이 y mm 인 경우, 나선형 채널의 직경은 y*7.5/5.75mm, 오프셋은 y*7.5/5.75mm가 되어야 한다.
도 3a 내지 도 3d를 살펴보면, 주어진 값은 밀리미터(millimeter)가 아닌 인치(inch) 단위로 표시되며, 이들은 인서트(30)의 제3 실시예를 보여준다. 인서트(30)의 구조는 나사산(31, 32)이 호스에 삽입된 홀더에 부착되도록 제공된다는 점에서 상기 제2 실시예와 동일하다. 그러나 본체(33)는 인서트(30)가 부착될 기계를 수용하기 위해 하나의 영역(34)에서 두께가 증가된다. 다시, 두 가지 버전이 제공되었는데, 첫 번째 버전에서는 0.26"의 채널 직경과 0.12"의 오프셋이 제공되었고 두 번째 버전에서는 0.2"의 채널 직경과 0.15"의 오프셋이 제공되었다.
도 4a 내지 도 4f에서, 인서트의 제4 실시예가 개시된다. 인서트(40)는 도 1에 도시된 것과 유사하지만 플랜지(42)와 원통형 본체(43) 사이에 개재된 원뿔대형 섹션(41)을 포함한다. 또한, 원뿔대형 섹션(41)은 인서트가 형성되는 플라스틱 물질의 탄성 특성으로 인해 인서트가 삽입되는 호스와 마찰적으로 결합하고 사용 중에 인서트(40)가 회전하는 것을 방지하도록 작용한다. 도시되지 않은 대안적인 실시예에서, 회전이 발생하는 것을 방지하기 위해 그르부 노치(groove notch) 배열이 이용될 수 있다. 도 4c에 도시된 확대도에서, 플랜지(42)와 원뿔대형 섹션(41)의 벽(44)과의 각도가 약 115.7° 임을 알 수 있다. 당업자에 의해 결정된 다른 각도 값이 사용될 수 있다.
제4 실시예는 일정하지 않은 폭의 채널을 포함한다. 유체가 인서트(40)로 들어가는 제1 유입 단부에서 도면의 부호(46)에 표시된 위치에서의 나선형 채널(45)의 직경은 19mm이다. 도면의 부호(47)에 표시된 것처럼 유출구 끝에서 채널의 직경은 9mm이다. 나선형 통로(45)가 좁아지면 유출구(47)에서 공기가 유입되는 호스를 따라 유체의 흐름에 영향을 미쳐 공기 흐름에 가속을 제공하고 에너지 손실을 줄인다.
도 5a 내지 도 5f는 인서트(50)의 제5 실시예를 도시한 것이다. 인서트(50)의 내부 나선형 구조는 이전 실시예들과 동일하다. 그러나 외부적으로는 이 실시예는 아래 설명된 바와 같이 호스 또는 홀더에 부착할 수 있도록 외부 전개 나사산(51)을 포함한다.
도 6a 내지 도 6c에 도시된 인서트(60)의 제6 실시예는 상기 실시예들에 대해 설명된 바와 같은 내부 나선 구조를 갖는다. 그러나 외부적으로는 이 실시 형태는 인서트(60)가 호스 내부로 밀려 들어가는 것을 용이하게 하지만, 사용 중 인서트(60)가 호스 밖으로 빠지지 않도록 인서트의 제거에 저항하도록 작용하는 중첩된 원뿔대형 섹션(61)을 포함하는 외부 전개 구조를 포함한다.
도 12a 내지 도 12c에는 인서트(120)의 제7 실시예가 개시된다. 제7 실시예는, 제4 실시예와 마찬가지로, 플랜지(122)와 원통형 본체(123) 사이에 개재되는 원뿔대형 섹션(121)을 포함하고 있다. 이 실시예의 채널은 길이를 따라 19mm의 일정한 직경을 가진다.
예시된 제7 실시예에서, 이러한 파라미터 각각에 대해 3개의 값이 선택되었다. 첫 번째 실험에서 채널 직경 12.5mm와 오프셋 3.25mm이 선택되었다. 두 번째 실험에서 채널 직경 10mm와 오프셋 4.5mm이 선택되었다. 세 번째 실험에서 채널 직경 7.5mm와 오프셋 5.75mm이 선택되었다. 첫 번째 실험의 세척 결과는 두 번째와 세 번째 실험에서 얻은 결과보다 열등했고 세 번째 실험은 훨씬 우수했다. 이는 채널 직경과 오프셋의 비율이 세 실험 모두에서 비교적 일정했음에도 불구하고 나타난 결과이다.
도 7a 내지 도 7e는 특히 도 1에 도시된 인서트의 제1 실시예와 함께 사용하기 위한 인서트 홀더를 도시한 것이다. 홀더를 사용하면, 예를 들어 마모된 인서트를 교체하거나 다른 흐름 패턴을 제공하도록 인서트를 변경하기 위해 인서트를 쉽게 부착 및 탈거할 수 있다. 홀더는 또한 사용 중 인서트가 축을 중심으로 회전하지 않도록 하는 역할도 한다. 도 7에 도시된 홀더(70)는 인서트를 수용하기 위한 대체로 원통형인 중공체(71)를 가진다. 플랜지(72)는 인서트가 홀더(70)로 너무 많이 밀리는 것을 방지하는 스톱 역할을 하며 인서트가 올바르게 정렬되도록 도와준다. 원통형 본체(71)의 한쪽 끝에서 연장되는 것은 외부 나사산을 가진 커넥터(73)이다. 커넥터(73)는 홀더(70)를 도관 내의 위치에 나사 고정할 수 있도록 하고 홀더는 종래의 도구를 사용하여 부착을 용이하게 하기 위해 육각형 형태(74)로 프로파일된다.
도 8a 내지 도 8f는 홀더(80)의 제2 실시예를 도시한 것이다. 홀더(80)는 인서트를 수용하기 위한 대략 원통형 중공체(81)과 인서트의 정확한 정렬을 돕기 위한 플랜지(82)를 가지고 있다. 대체로 원통형인 중공체(81)는 원통형 본체(81)의 원주 주위에 규칙적으로 배열된 복수의 관통 구멍(83)을 갖는다. 일련의 중첩된 원뿔대형 섹션(84)은 이전 실시예와 동일한 부착 수단을 제공한다.
도 9a 내지 도 9d의 연결부(90)는 전술한 홀더(80)와 마찬가지로 원뿔대형 섹션(91)으로 형성된 부착 수단(91)을 갖는다. 그러나 연결부(90)의 본체는 도 8의 실시예보다 짧으며, 도 11에 도시된 바와 같이 컴프레서에 리턴 조절기가 없는 경우에 사용될 수 있다.
도 10의 홀더(100)는 전술한 실시예들의 특징들을 결합한다. 홀더(100)는 본체(101)의 둘레를 중심으로 규칙적으로 배열된 복수의 관통 구멍(102)을 갖는 원통형 중공체(101)를 가지고 있다. 원통형 본체(101)의 한쪽 끝에서 연장되는 것은 외부 나사산(104)을 가진 커넥터(103)이다. 커넥터(103)는 홀더(100)를 도관 내의 위치에 나사 고정할 수 있도록 하고 홀더는 육각형 형태(105)로 프로파일링되어 종래의 도구를 사용하여 부착이 용이하다.
도 11은 리턴 조절기를 가진 압축기(compressor)를 사용할 때(도면의 상단 열) 및 리턴 조절기가 없을 때(하단 열) 인서트(110)를 제 위치에 맞추는 과정을 도시한다. 상단 열에서 홀더(80)는 블라스트 호스의 자유 단부에 눌러 맞춰 넣어진다. 인서트(110)는 화살표 A로 도시된 바와 같이 홀더(80)에 삽입된다. 연결부(90)는 가압된 유체를 공급하는 압축기와 유체 연결된 호스의 추가 섹션에 삽입된다. 연결부(90)와 홀더(80)는 함께 연결되어 올바른 위치에 정렬된 인서트(110)를 유지하도록 협력한다.
그러면, 하부 열에 대하여, 도 10에 도시된 바와 같은 홀더(100)가 나사산(104)에 의해 호스의 단부에 고정된다. 인서트(110)는 화살표 B로 도시된 바와 같이 홀더(100)에 삽입된다. 그러면 압축기에 대한 유체 연결이 인서트(110)의 자유 단부에 고정된다.
이론에 얽매이지 않고, 상술한 본 발명의 인서트는 유체의 흐름 내에서 운동 에너지로서 에너지를 보다 효율적으로 유지하는 역할을 하는 것으로 믿어진다. 도 13은 유동 스트림 내에 인서트(130)를 갖는 유동 스트림 내의 압력을 도시한 것이다. 도면의 부호(131)로 도시된 인서트(130)의 압축기 측 압력은 균일한 6bar이다. 유체가 인서트 안으로 이동함에 따라 영역(132)에서 압력이 떨어진다. 유체가 인서트(130)의 말단(distal end)에 들어가면 압력이 다시 떨어진다. 속도 다이어그램, 도 14에서, 속도는 도면의 부호(141)에서 인서트에 들어갈 때 증가하고 나선형 흐름 경로(142)의 중간을 중심으로 계층화된다. 일단 유체가 인서트를 벗어나면 속도는 떨어지지만, 흐름(143)의 일부는 인서트로 유입되는 유체보다 더 높은 속도로 계속 이동하고, 더 높은 속도의 흐름은 인서트를 훨씬 넘어 지속된다. 도 15 내지 17은 인서트 너머의 더 높은 속도 흐름(152)의 지속성과 함께 도면의 부호(151)에서 인서트 내에서 증가된 속도를 확인한다. 또한, 유동 파이프의 축을 중심으로 한 회전 유동의 요소가 지속됨을 알 수 있다(153).
블라스팅을 수행할 때 종종 발생하는 한 가지 현상은 노즐 내에서 충격파가 발생하여 운동량이 열 에너지로 변환되는 것이다. 본 발명은 충격파가 발생하더라도 노즐 외부에서 발생하며 종종 유체 흐름이 세척 대상 표면에 충격을 가한 후에 발생한다는 점에서 에너지 사용을 개선하는 역할을 한다. 따라서 유체는 인서트가 없을 때보다 충격 지점에서 더 높은 운동량을 갖는다. 이 작용은 인서트 축 주위의 순환 흐름이 단기간에 생성되는 비교적 짧은 길이의 인서트에 의해 촉진된다.

Claims (14)

  1. 유체 유입구 및 유체 유출구를 갖는 본체부를 포함하며,
    상기 본체부는 내부 나선형 채널을 포함하며,
    상기 나선형 채널의 축은 인서트 축으로부터 오프셋되는 것인,
    호스의 유체 경로 내에 고정 가능한 인서트.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 본체부는 원통형인,
    인서트.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 나선형 채널은 상기 인서트 축과 평행하는 것을 특징으로 하는,
    인서트.
  4. 선행하는 청구항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 인서트의 적어도 하나의 단부는 면취된(chamfered) 표면을 포함하는 것을 특징으로 하는,
    인서트.
  5. 선행하는 청구항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 인서트의 적어도 하나의 단부는 나사산 부분을 포함하는 것을 특징으로 하는,
    인서트.
  6. 선행하는 청구항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 나선형 채널은 일정한 폭을 갖는 것을 특징으로 하는,
    인서트.
  7. 제1항 내지 제5항에 있어서,
    상기 나선형 채널은 가늘어지다가 유체 유입 단부에서 넓어지는 것을 특징으로 하는,
    인서트.
  8. 선행하는 청구항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 축의 오프셋에 대한 채널 직경의 비율은 0.5 내지 1.3인 것을 특징으로 하는,
    인서트.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 비율은 0.7 내지 1.3인 것을 특징으로 하는,
    인서트.
  10. 제1항 내지 제7항에 있어서,
    상기 축의 오프셋에 대한 채널 직경의 비율은 y*7.5/5.75이고, 여기서 y는 상기 인서트의 유체 유출구가 연결된 파이프의 직경(mm)인 것을 특징으로 하는,
    인서트.
  11. 선행하는 청구항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 본체부는 유체 유입구 주위에 플랜지(flange)를 포함하는 것을 특징으로 하는,
    인서트.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 본체부에 상기 플랜지를 연결하는 원뿔대형 섹션(frustoconical section)은 상기 유체 유출구 방향으로 가늘어지는 것을 특징으로 하는,
    인서트.
  13. 선행하는 청구항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 인서트를 호스 또는 기타 등등에 고정하기 위한 인서트 하우징을 포함하는,
    인서트.
  14. 내부 나선형 채널을 갖는 인서트를 선택하는 단계; 및
    상기 나선형 채널의 축이 호스 축으로부터 오프셋되도록, 상기 호스 밖으로 나가는 유체 흐름을 변경하기 위해, 상기 인서트를 호스의 단부에 위치시키는 단계;를 포함하는,
    유체 흐름을 개선하는 방법.
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