KR830001046Y1 - 펌프분무기용 거품 발생장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

펌프분무기용 거품 발생장치

제1도는 종래의 수동 거품분사장치에 부착된 거품발생장치를 절개한 측면도.

제2도는 제1도의 거품발생장치의 정면도.

제3도는 거품발생기를 구체적으로 도시한 측면단면도.

제4도는 종래의 손잡이형 분배펌프에 부착된 거품발생장치에 관한 구체적인 부분 측단면도.

제5도는 제4도의 거품발생장치의 정면도.

본 고안은 거품을 발생시키고 분배하는 장치로써 특히, 거품으로 변할 수 있는 액체를 거품으로서 분사하는 성능을 구비하고 있는 수동 분무 분배기용 거품 발생장치에 관한 것이다.

거품발생 및 그의 분배장치들은 이 계통의 기술분야에서 잘 알려진 것으로 지금까지는 이러한 장치의 필요성은 거품이 일어나는 상태와 광범위하게 다양한 생산에 적용성 및 간편성에 의하여 거의 내장식(self-contained) 연무 분무기에 의해 만족되어 왔다. 그러나, 상기 내장식 연무 분배장치의 지속적인 사용은 경제사정의 변화면에 있어서나 또 약간의 화학적 추진연료를 그것에 사용한 효과에 관한 최근의 상황에 의해 재검토되고 있는 것은 사실이다. 따라서, 이 분야의 기술자에 의하여 연무질의 거품 분배장치에 관한 만족할만한 대체품을 찾기 위한 연구가 지속되어 왔다.

보통, 이러한 대체장치는 거품발생 캡조립체와 집을 수 있는 또는 잡아 눌러짜는 병이 포함된 형태로 제안되어 왔었다. 거품조성 캡 장치는 거품화가 용이한 액체유동이 통과하는 정교하게 굴곡된 통로를 제공함에 알맞은 스폰지와 같은 균절한 재료를 내포하고 있고, 또 용기로 부터 공기는 거품이 되게끔 혼합된다. 이러한 형태의 모범적인 장치는 미국특허번호 제3,985,271호, 동 3,973,701호 및 동 3,937,364와 동3,572,590호에서 설명되었다.

이와 같은 장치에 있어서, 공기와 액체의 혼합물이 균질한 재료를 경유하여 통과함으로서 상당한 속도를 잃게 된다. 그 결과로서, 이러한 장치는 바람직하지 못한 유한 범위를 갖게 된다. 즉, 거품이 자리잡게 되는 바로 표면 근처에서 거품을 분배하기 위한 사용법이 필요하다.

더우기나, 사용에 있어 공기 및 액체를 동시에 분사하는 작용을 적용하여야 하기 때문에 다소의 에너지가 거품의 형성 및 분배작동에서 소모된다. 아직도 그것뿐만 아니라 이러한 장치는 거품성 액체를 단순히 따로 내장되는 병이 필요하며 따라서 필요한 내부공기 공급이 거품조성에 사용되기 때문에 비경제적인 것이다.

결론적으로 종래의 수동 미립자 분배기를(때로는 펌프 분무기라 칭함) 거품형성 장치로 대체 제조하는 시도가 이루어져서 접는 식 병의 거품기의 미비점을 극복할 수 있게 되었다. 특히 (1) 펌프분사기의 뛰어난 능률이 인정되었으며, 이것은 사용자의 수고가 액체만이 분사시키므로, 작동에 최소한도의 노동력이 소요되며 (2) 이것은 상당한 "범위"를 가지며, 즉 액체를 상당한 거리까지 미치게할 수 있다. 그럼에도 불구하고, 거품발생펌프식 분사기는 지금까지 성공한 사례가 없었다고 믿고있다. 그 이유로서, 상기한 펌프식 분사기가(다수 여타 출원에서 연부(煙霧) 분배기로 대치된 것) 상업적으로 사용할 수 있는 거품발생장치 및 분배장치로서 적절히 제작되어 있지 못하기 때문일 것이다.

따라서, 본 고안의 목적은 손잡이용 거품발생 및 분배장치를 제공함에 있으며 또 수동 분배기는 근소한 단순노력으로 상당한 범위까지 미치게하는 것을 제공함에 있으며 따라서 상업적으로 사용할 수 있는 제품으로서 거품을 살포할 수 있고, 통상의 제조기술로서 경제적으로 생산할 수 있는 상기한 거품발생 및 분배장치를 제공함에 있는 것이다.

본 고안은 분무노즐을 구비한 수동분무펌프로 되어 있는 거품발생 수동분무장치에 관한 거품발생장치를 제공한다. 저장기로 부터 거품성 액체를 인발하여 분사노즐을 경유하고 대기중에 한개의 살포기로서 살포하는 장치를 제공하며 상기 거품 생성장치는 설정한 분무상태가 감소되지 않고 분무통로에 설치된 스크린을 구성하고 또 상기 스크린에 접촉하여 거품을 형성하는 분무기 안으로 공기를 인도하는 장치없이 직접 분무장치에서 거품을 생성하는 분배작용 펌프와 협동하여 작동된다.

상기한 거품 생성장치는 스크린에 의한 접촉외에는 거의 모든 분무체가 그것을 통과하게끔 한다.

이 장치는 스크린의 표면상에서 분배작용 펌프에 외부공기를 사용하여 거품을 발생시킨다. 결과적으로, 막대한 액체를 거품형태로 구풍(驅風)하는데 소요되는 노력에 직접 비교하면 사용자의 노력은 매우 근소한 것이다.

부언하면, 실제적으로 모든 분사는 스크린의 표면에 의한 접촉을 제외하고는 거품 발생장치를 통과하므로 장치 내부에서 거품으로 변화된 분사에 의해서 최소한도의 속도가 상실한다. 따라서 실용적인 본 고안의 거품발생장치의 분사조직의 범위는 "접는식 병" 거품발생기에 비해 훨씬 증대되었다.

더우기, 본 고안의 거품발생장치는 상업적인 거품의 거품발생기를 제공하며, 즉 수직표면에 착상(着床)될 때 방울지게 되는 경향이 거의 없으며 또 비교적 건조하고 견고하다. 결론적으로, 이 장치는 가정청소나 그와 유사한 거품 분사기용에 매우 알맞은 것이다.

더욱 뛰어나기로는, 본 고안의 거품발생기는 제조상 매우 경제적이다. 즉, 이는 기존의 펌프식 분무기에 최소한도의 손질만으로도 신속하게 조립할 수 있게 된다.

이하 도면을 참조하며 본 고안의 실시예를 구체적으로 설명하겠다.

제1도 및 제2도에 의하면, 수동 분배펌프(10)는 나사식 커플링(coupling, 11)에 의해서 그 속에 거품화되는 액체를 수용하는 용기(12)와 분리되기도 하고 연결되기도 한다. 분배식 펌프가 용기에 연결되는 것이 본 고안의 요지는 아니다. 그러나 이러한 점은 가변성을 높히는 것이 바람직한 것이다. 통상적으로 가정용으로 수요되는 손잡이 분배식 펌프/용기가 도시되어 있다.

특수한 거품선별에는 관계없이 액체연결망은 곡관(13)을 통하여 거품화 액체와 분배펌프 사이에 구비되어 분배펌프는 용기(저장기)로부터 액체를 인출할 수 있게 된다.

이곳에서 사용되고 있는 "거품화 액체"라는 용어는 본 고안의 거품 분무장치에 의해서 분배될 때 거품형성능력을 가진 어떤 액체가 포함되어 있다는 의미이다. 통상적으로 이러한 액체는 아래와 같은 성분을 나타내고 있다 :

표면 장력의 범위는 20 내지 25dyne/cm 바람직하기로는 25 내지 35dyne/cm이다.

농도는 0. 8 내지 1. 2g/cc 범위내이고, 바람직하기로는 0. 9 내지 1. 7g/cc 이다. 또 점성은 0. 9에서 1. 7센티 스토우크(centistockes) 범위내이나 바람직하기로는 1. 1 내지 1, 4까지의 센티스 스토우크가 바람직하다.

분배 펌프는 통상적인 구조로 분무노즐(14)을 구비하고 있다.

이곳에서 사용된 분무노즐(atomizing nozzle)의 역할은 액체의 미세분사를 단구멍 혹은 복수구멍을 통하여 실시하는 포괄적인 기계장치가 설계되어 있다.

상기한 분배펌프들은 통상적으로 공기 압축기계장치가 구비되어 있다. 즉 분무를 형성케하는 충분한 속도를 가진 분무노즐을 경유하여 저장기로 부터 액체를 추진하는 작동기(16) 및 피스턴(15) 등으로 구성되어 있다. 가장 적절한 분배펌프는 15 내지 21m/sec 범위의 속도를 가진 하나의 분무기를 가짐이 바람직하고 직경 0. 3 내지 0. 65mm 범위의 직경을 가진 하나의 구멍을 경유하며, 또는 0. 26 내지 0. 6mm 범위내의 추가된 길이를 구비하고 있다. 예를 들자면 본 고안중에서 사용되는 분배펌프는 AFA회사 제작인 AFA 7510분무기가 사용되고, 또 커논(canyon)회사 제작인 캐논 CS 분무기도 사용할 수 있다.

본 고안의 거품 분배장치는 종형(鍾型) 하우징(20)을 내포하여 이는 스크린(21)이 갖추어져 있다. 상기 하우징은 순간 격발장치와 같은 적격한 기계장치에 의해서 분배 펌프에 작동적으로 취부되며 이는 주변돌기부(22)를 내포하고, 이는 분무노즐 또는 환상홈(23)으로 부터 연장되고, 하우징(20)의 내부표면에 의해서 구분된다. 하우징(20)은 분무노즐로 부터 거리(d)를 갖고 분사통로에 스크린(21)을 유지하는 기능이 있다. 즉 분사지점으로 부터의 멀리 대기중으로 분배하는 펌프로 부터 분출된다(이 지점은 노즐면(24)의 위치와 일치된다). 고품위 거품을 발생하기 위하여 거리(d)가 0. 8 내지 4mm 범위내라야 하고, 바람직하기로는 그로부터 3mm까지의 범위이다.

스크린 규격은 통상적으로 60 내지 200메쉬(mesh) 범위내가 되나 100 내지 180메쉬가 바람직하다.

상기에 지적된 규격보다 매우 적은 메쉬로 된 스크린은 분사속도를 매우 감소시킨다. 그리고 지나친 누적을 야기시키나 실제에 있어서는 큰 메쉬를 가진 스크린은 충분한 거품을 형성시키지 못하고 그냥 통과시켜 버리는 것도 사실이다. 스크린은 거품화 애체에 대하여 불활성물질로 제조되어야 하며 그 액체는 분배될 것이다. 상기 것을 제조하는데 낮은 비용, 특징적인 평판 표면조직, 플라스틱제 스크린 등은 폴리에틸렌(polyethylene)이나 폴리프로필렌(polypropylene)으로 제조되어진다. 떠우기, 상기한 플라스틱 스크린 초음파 및 전자용접에 매우 적합하다. 이것은 하우징(20)에 스크린을 부착하는 편리한 방법을 준비하여 플라스틱재료인 하우징(20)도 만들어져야 한다. 부착하는 다른 방법은 강력 접착제나 혹은 압착기계장치로서 위와 같이 부착하는데 사용될 수도 있다.

거품발생기는 분사체에 공기를 도입하는 장치를 사용하여 스크린에 접촉하여 거품이 발생되게끔 허용된다. 하우징(20)을 조립하는 하나의 방법을 달성하므로서 하우징의 구멍 직경은 전면으로 부터 거품발생장치 안으로 허용된 공기로서 스크린을 차단하는 지점에서 일어나는 분사형태(patter)의 직경보다는 커야한다. 제2도를 참조하면 명확한 이해가 가능할 것이다.

상기 도면에는 스크린을 차단하는 분사영역의 스크린직경(s)가 도시되어 있다(흑점으로 묘사되었다).

다른 방법이 예시되어 있는 제3도 중의 하우징(20')은 거품형성하는 장치의 벽을 통과하여 분사기 안으로 유입되는 공기를 허용하는 통로(25)와 구별되었다. 이런 방법이 아니면 조합으로 사용된다. 이와 같은 방법에 있어서 거품 발생장치는 좋은 거품을 형성할 목적으로 적당량의 공기를 제공하게끔 조립되어야 한다. 만약 공기가 너무 적으면 분사는 거품 생성없이 스크린을 그냥 지나쳐 버린다. 또한 거품 분무장치로부터 바람직하지 못한 습한 거품이 발생되는 결과도 된다.

본 고안의 거품 발생장치는 실질적으로 모든 분사가 스크린의 표면을 제외한 어떠한 다른 표면과 접촉없이 발생장치를 지나가는 것이 필요하다. 하우징(20)의 벽면에 부딪히므로써 발생된 분무의 기계적 붕괴는 분무속도를 저하케하고 거품 분무장치에서 누적등의 바람직하지 못한 결과를 초래한다.

본 고안의 거품 발생장치는 도면부호와 함께 도면에 의해 자세히 설명되어 있다. 예를들면, 분배펌프로부터 분리될 수 있도록 제1도 내지 제3도까지에서 예시된 바와 같이 조립되어 있다. 또는 제4도 제5도에서 예시된 바와 같이 분배펌프와 영구히 일체로 될 수 있다. 제4도에 있어서 거품발생장치는 박스형부재(30)의 구성요소로 구성되어 있고, 이것은 분무노즐의 바로 옆에 있는 분배펌프(10)으로부터 외부쪽으로 돌출되었다.

박스형 부재는 스크린(35)을 지지하는 플래프(flap, 31)을 가지며 이는 플래프 배면에 적당한 공기 통로(35)를 만든다. 플래프(31)은 경첩(32)에 의해서 박스형부재에 연결되었다. 고로 상기한 플래프는 거품발생부위로 부터 270°회전할 수 있다. 스크린은 거품의 발생이 없는(투시되어 있음) 위치까지 분무의 통로를 지지하게 된다. 적당한 자물쇠핀(33, 34)은 각각 원하는 작동위치에 플래프(31)을 잠글 수 있도록 분배펌프(10')의 상부표면과 박스형 부재(30)에 의해 이루어진 리캐타클(recaptacle)과 순간적으로 결합된다.

현재의 거품분무장치에서 사용되고 있는 분류 펌프의 형식은 정밀치 못하다. 예를들면 상기한 분류펌프는 손가락작동이 가능하며, 수동식과 똑같이 수직방향 기계장치도 가능하다. 제1도 및 제4도에 도시된 바와 같은 수평방향 기계장치도 또한 가능하다. 또한, 스크린의 형태는 이미 제안된 기능상의 필요 범위내에서 다양하게 될수 있다. 예를 들면, 스크린은 횡단면으로 아치형이 되어도 좋으며, 즉 분무노즐로 부터 멀리 압출시키며, 스크린의 개구부들은 필요한 형상으로 만들 수 있으며 즉 개구부가 사각형일 필요는 없다. 이하 실시예를 상술하겠다.

본 고안의 거품형성장치의 효과를 입증하기 위하여 두개의 상업적으로 이용할 수 있는 분배펌프들의 검사에 의해서 실험이 수행되었다. 즉 AFA 7510분무기와 캐논 CS분무기이다. 이는 제1도 및 제2도에 묘사한 거품 발생장치는 사용 내지 사용치 않은 상태에서다. 거품 발생장치는 분무노즐로부터 3 내지 4mm까지 일정간격(d)에 자리잡은 나일론 제100메쉬 스크린을 포함하고 있다. 또 약 10mm의 0형 개구를 갖고있다.

5910식 분무기는 AFA 5912BA식 거품부착장치를 구비하여 실험되었고, 또 부착치 않고 실험되었다.

표면장력 31. 2dyne/cm, 농도 1. 02g/cc 정성 1. 37센티스토우크를 구비한 거품화액체 세척제가 모든 실험에 사용하였다.

이러한 실험결과는 실험표 1에서 표시했다. AFA5912 EA식 거품장치는 종전의 분무패턴을 개선한 것으로 보이고, 분배펌프는 심한 작동관계로 쓸모없이 된 것으로 보인다.

대조하여 보면 본 고안의 거품발생장치는 사전에 계획된 분무 패턴을 실제적으로 수정하지도 않았을 뿐만 아니라 분배펌프를 작동하는데 소요된 많은 노력에 실질적으로 영향도 미치게 하지 않았다.

끝으로 본 고안의 거품 발생장치는 대단히 우수한 품질의 거품을 생산할 수 있었으며 이는 마치 연무분배기식에 의해서 생성되는 것과 같다.

[표 1]

참고 : 분무범위는 분무기로 부터 약 17. 8cm의 거리에 표적을 설치하여 측정했음.

N.M-측정하지 않음.

Claims (1)

1. 용기로부터 거품화될 액체를 끌어올려 분무노즐로 부터 대기로 분사되도록 분사노즐을 포함하는 수동식거품분배 펌프와, 분사기통로에 지지된 스크린과, 분사기에 공기를 유입하는 공기통로로 구성되어 설정된 분사형태를 수정함이 없이 분사기로 부터 거품을 발생시키기 위해 분배펌프와 작동할 수 있도록 결합되어진 펌프분무기용 거품발생장치에 있어서, 스크린(21)과 접촉하여 거품이 생성되도록 상기 스크린(21)이 60 내지 200메쉬(미국표준) 범위의 크기를 갖고 분무노즐(14)로 부터 0. 8 내지 4mm의 간격(d)으로 떨어져 설치되어 상기 거품 발생장치가 스크린을 제외한 어떠한 접촉도 없이 통로를 통해 모든 분사물의 분사경로를 허용하는 것을 특징으로 하는 펌프분무기용 거품 발생장치.