KR910009717B1 - 정전펌프 및 펌프부품, 그 사용장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

정전펌프 및 펌프부품, 그 사용장치

제1도는 본 발명에 따른 펌프의 축방향 단면도.

제2도는 제1도의 A-A선을 따라 취한 단면도.

제3도는 제1, 2도의 펌프에 대한 회로도.

제4도는 본 발명에 따른 다양한 펌프의 펌프 압력에 대한 "후퇴"거리를 도시한 그래프.

제5도는 본 발명에 따른 또 다른 펌프에 가한 전압에 대한 펌프 압력을 도시한 그래프.

제6도는 제1∼3도에 도시한 3개의 펌프를 직렬로 배치하여 작동하도록 한 펌프를 나타낸 간략도.

제7도는 제1∼3도에 도시한 3개의 펌프를 병렬로 배치하여 작동하도록 한 펌프를 나타낸 간략도.

제8도는 블레이드 전극을 가진 본 발명에 따른 펌프의 종단면도.

제9도는 제8도의 B-B선을 따라 취한 단면도.

제10도는 본 발명의 또 다른 펌프의 종단면도.

제11도는 본 발명에 따른 펌프를 이용한 분무용기의 축방향 단면도.

제12도는 제11도의 용기의 홀더 일부의 축방향 단면도.

제13도는 제12도의 홀더의 회로도.

제14도는 제10도의 펌프에 사용하기 위한 다른 전극조립체의 종단면도.

제15도는 본 발명에 따른 변형된 펌프의 종단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 관형 몸체 14 : 전극 조립체

24 : 홈 26 : 부시

40 : 고압발생기 28,30 : 챔버

58 : 노즐 71 : 하우징

본 발명은 비전도성 액체를 펌핑하는데 적합한 정전(electrostatic) 펌프에 관한 것이다.

본 출원인의 공개된 유럽특허 출원 제80303705호에서 정전 펌프를 사용한 액체 분무 장치라는 것을 기술한 바 있다. 그 펌프는 전하캐리어를 액체속으로 분사하기 위한 날카로운 끝 또는 모서리를 갖는 분사전극과 상기 분사된 전하캐리어를 포획하기 위하여 상기 분사전극의 하류측에 위치하여 반대극성을 갖는 콜렉터 전극으로 구성된다. 분사된 전하캐리어에 작용하는 정전력은 어떠한 기계적 부분도 움직이지 않게 하면서 액체를 제 1전극에서 제 2전극으로 이동시키게 하는 압력을 만든다. 전하 캐리어는 일정종류의 이온을 말하며, 편의상 이하 "이온"으로 기술할 것이나, 이는 전하 캐리어의 물리적 성질을 한정하는 것은 아니다.

상술한 시스템은 그 원리는 훌륭한 것이나 실제로는 몇 가지 결함을 갖는다는 것을 알게되었다.

장기간 사용함에 따라 펌프 압력은 대체로 완전히 예상할 수 없을 정도로 감소된다는 것을 알게되었다. 펌프에 사용되어지는 전류는 펌핑되는 액체의 비저항에 따라 달라지는데, 10¹⁰Ω.㎝의 비저항에서는 적절하지만 비저항이 10⁸Ω.㎝로 떨어짐에 따가 전류가 급속히 증가하여 에너지가 소모되고 불필요한 열이 발생된다. 또한, 펌프는 상기 2개의 전극 사이에 이온하된 전하통로가 형성됨에 의하여 전기적인 파괴가 일어날 수 있다. 일단 이러한 통로가 형성되면 여간해선 제거하기 힘들고 펌프를 막히게 하는 원인이 되는 개스 기포를 생성한다.

여기서, 본 출원인은 상기 유럽 특허에 나타난 여러 가지 결점을 극복할 수 있는 개량된 형태의 펌프를 제공하고자 한다. 본 발명에 따른 정전펌프는 예리한 전기전도성 팁을 가지는 분사전극 조립체와, 전극의 하류측에 위치한 구역과, 상기 전극과 하류측의 구역 사이에 KV 단위의 전위차를 유지하도록 한 전기적 접속 수단과, 상기 전극조립체의 형상과 적어도 약간은 일치하는 형상을 가지고 사용중에 팁을 지나는 거세지 않은 층상의 액체 유동을 촉진시키도록 상기 전극과 하류측의 구역 사이를 연결하는 채널로 구성된다.

전극 팁은 뾰족한 끝이나 모서리 형상이지만 전하캐리어를 발생시키는데 효과적인 다른 형상이라도 좋다.

상기 "KV 단위"라는 표현은 좁은 의미로 해석되어서는 않되며, 이는 다른 작동변수에 따라 변화하는 것이기 때문에 정확한 한계를 설정하기 힘들다. 실제로 이제까지 조사한 바에 따르면 가장 효과적인 값은 약 3KV에서 100KV까지의 범위로 나타났다. 이 범위보다 작은 전위에서는 펌핑작용이 저하하기 시작하며 이 범위보다 큰 전위에서는 펌핑 작용이 이론적으로 가능하지만 절연파괴(dielective breakdown)가 일어나기 시작한다.

"하류측"이란 말은 사용중의 펌프를 통하여 유동하는 방향을 의미하는 것이다.

이제 본 발명의 구체적 실시예를 도면을 참조하여 이하 상세히 설명한다.

제1도 및 제2도에 도시한 펌프는 단단한 절연 플래스틱 재료(예로써 나일론 또는 폴리아세트)로 만든 내경 2㎜의 관형 몸체(10)로 구성된다.

몸체(10)의 상류측 단부(12)에는 분사전극 조립체(14)를 받아들이도록 내부에 나사가공된 칼라(13)가 형성되어 있다. 전극은 연강으로 만들어져 하류측단부에서 정점각이 36°인 원추형으로 끝나는 외부에 나사가공된 원통(10)의 형상을 가지며, 그팁(30)은 연마되어 날카로운 끝(2l)을 갖는다. 전극조립체(14)의 상류측 단부는 전극을 칼라(13)속으로 나사조정하며 그 거리를 변화시키도록 사용되는 슬릇(22)을 가진다. 원통(16)의 나사가공표면에는 직경방향으로 서로 반대측에 있는 홈(24)이 형성되어, 액체를 관형 몸체(10)의 내부로 전달하는 도관으로서 작용한다. 관형 몸체(10)에는 관형몸체를 상류측 챔버(28)와 챔버(30)를 포함한 하류측 구역으로 분발하는 내부 부시(26)가 형성된다. 부시(26)는 몸체(10)와 일체로 형성되며, 부시에는 전극 조립체(14)의 원추체(18)를 수용하는 중앙 원뿔형 오목부(32)가 형성되어 있다. 원뿔형 오목부(32)의 형태와 크기는 원추체(18)와 거의 일치하지만, 다만 오목부(32)의 원뿔형 정점 각도가 40°로 약간 큰것이 다르다. 부시(26)의 중심에는 그 직경이 0.2㎜ 길이가 0.2㎜인 원통형 채널(34)이 형성되어 상류측 챔버(28)에서 하류측 챔버(30)로 액체가 통과하게 한다. 하류측 챔버 (30)에서 절연 플래스틱 재료로 만든 부시(36)는 채널(34)의 출구로부터 이격되어 방전 전극으로서 작용하는 매끈한 금속부시(38)의 하우징을 형성한다.

본 시스템에는 50마이크로 암페아에서 40KV까지 발생시킬 수 있는 전지로 구동되는 가변 고압 발생기(40)가 구비된다. 그 회로는 제3도에 도시되어 있으며, 발생기(40)의 한단자(42)는 분사 전극 조립체(14)에 연결되고 또 하나의 단자(44)는 방전전극(38)과 접지에 연결된다. 스위치(46)는 전지의 전원이 발생기(40)에 공급되는 것을 조절한다.

작동에 있어서, 25℃에서 8C.P.의 점도와 1×10⁸Ω.㎝의 비저항을 갖는 유기 솔벤트로 만든 살충제 용액과 같은 액체가 홈(24)을 통해 챔버(28) 및 (30)으로 유입된다. 스위치(46)가 온되면, 20KV의 전압으로 발생기(40)가 작동된다. 이렇게 하면 전극 조립체(14)의 끝(21)과 챔버(30)안에 있는 액체 사이에 강력한 전압 구배가 형성된다.

이온은 끝(21)으로부터 채널(34)을 통해서 챔버(30)내의 액체로 분사되어 결국 전극(38)에서 방전된다. 이렇게 하여 펌핑작용이 발생된다. 채널(34)내에 있는 액체는 전류의 흐름을 제한하는 고 저항체로써 작용한다.

전극조립체(14)와 방전전극(38)사이에 높은 전위차가 유지되는 경우에는 어느 쪽이 고전위가 되고 어느 쪽이 접지되는 것은 문제가 되지 않는다는 것이 발견되었다. 방전 전극을 정전분무헤드에 인접하게 설치한 것과 같은 구조에서는 전극과 분무헤드는 각각 유사한 고전위로 유지하는 것이 유리함을 발견하였다.

상술한 바와 같은 형태의 펌프에 의해서 1기압의 압력까지 얻을 수 있으나 이는 펌프의 크기, 인가된 전압, 펌핑되는 액체(탈가스된 액체가 가장 양호하다)와 가장 중요하게는 분사전극조립체(24)의 끝(21)의 위치에 따라 달라진다. 제4도는 상술한 펌프의 펌프 압력에 대한 "후퇴거리"(채널의 가장 좁은 하류측 부분으로부터 전극의 팁이 축방향으로 이동한 변위)를 나타낸 그래프이다. 25℃에서 4.4×10⁸Ω.㎝의 비저항을 갖는 액체와, 17KV의 인가전압과. 0.35∼0.895㎜의 채널 직경을 사용하면 1㎜의 수두압에 가까운 정적 펌핑압력이 얻어졌으며 약 0.1과 1.0㎜ 사이의 후퇴 거리에서 최대 수두압이 얻어졌다.

제5도는 채널의 길이가 0.3㎜, 직경이 0.6㎜이고 후퇴거리가 1.0㎜이며 제4도에서와 동일한 액체를 사용하여 0-5KV에 걸쳐 얻어진 KV 단위의 전위에 대한 정적수두압의 그래프이다. 어떤 조건하에서는 그보다도 큰 후퇴거리 즉 10㎜ 이상까지의 후퇴거리가 효과적이라는 것이 발견되었다.

본 장치에 있어 상술한 바와 같이 채널(34)의 크기와 후퇴거리는 매우 중요한 변수라는 것을 알 수 있을 것이다. 주어진 정보에 따르면 소정의 용도에 적합한 크기는 간단한 실험에 의하여 쉽게 결정될 수 있는데 지금까지 시험해본 결과 채널(34)의 적합한 크기는 직경이 0.1-l㎜(특허 약 0.2㎜), 길이가 0.1-5㎜(특히 약 0.2∼0.3㎜)이고 후퇴거리는 0.25-3㎜(특히 약 0.4∼1.0㎜)인 것을 발견하였다. 이러한 범위는 반드시 한정된 범위는 아니다. 낮은 비저항을 갖는 액체는 비교적 길거나 좁은 또는 길면서 좁은 채널을 필요로 하는 반면에 후퇴거리가 크면 짧거나 넓은 채널에서 양호하게 작용하는 것이 발견되었다.

일반적으로 상기 펌프는 10¹⁰-10⁷Ω.㎝ 범위의 비저항을 갖는 액체를 펌핑하는데 가장 적합하고, 이러한 범위 이외의 비저항을 갖는 액체에서는 충분히 작동하지 않거나 전혀 작동하지 않는다는 것이 발견되었다.

상기 펌프는 특히 정전 분무기에 사용되는 것이 적합하나 다른 용도에도 사용할 수 있다. 상기 펌프는 직렬(제6도, 펌프의 제 2단계와 제 3단계의 분사전극은 그 앞단계에 대한 방전 전극으로서 작용한다) 또는 병렬(제7도) 또는 직렬과 병렬의 조합으로 구성된 다단계 펌프로 만들어질 수 있다. 원통형 채널 반대측에 뾰족한 끝을 갖는 전극대신에 제8도와 제9도에서처럼 슬릿(8)의 반대측에 날카로운 모서리(7)을 갖는 전도성의 블레이드(5)를 갖는 전극이 제공될 수도 있다.

분사전극 조립체는 완전히 전도성 재료로 구성될 필요는 없고, 사실 어떠한 목적을 위해서는 전도성이 아닌 것이 유리하다. 미세하게 분리된 불용성 살충제 같은 분산제를 분무하는 경우 분사전극의 하전된 표면과 분사입자들 사이에 상호작용이 일어나 펌핑효과를 감소시키고 펌프를 신뢰할 수 없게 만들 수 있다는 것을 발견하였다. 이런 영향은 분사전극조립체의 끝만을 전도성 재료로 만드는 것으로 줄어들 수 있다. 제10도는 끝(57)이 뾰족한 연필모양의 흑연으로 된 중앙의 전도성 코어가 비전도성 플라스틱 재료로 된 원통(55)속에 축방향으로 끼워진 연필형상의 전극조립체(53)를 갖는 펌프의 단면도이다. 전극조립체(58)와 다른 펌프 부분들의 모양과 전기적 회로는 제1-3도와 같다. 이런 구조의 펌프가 제1도-제3도에 도시한 펌프보다 분산액을 양호하게 펌핑한다.

적합한 성능을 갖는 전극조립체의 전도성 부분으로서 여러 가지 전도성 재료가 사용될 수 있다. 이런 재료로서는 저장상태에서 내식성을 갖는 재료, 예를 들어 스테인레스강과 같은 것을 사용하는 것이 바람직하다.

가능하다면 본 발명의 펌프 몸체는 일체로 구성되어야 한다. 그렇지 않으면 한챔버로부터 다른 챔버로 균열을 통해 전하가 누설될 수 있다. 따라서 제1도와 제11도에 도시된 구조가 제7도-10도에서 도시한 구조보다 바람직하다.

본 발명에 따른 펌프의 유용한 한가지 용도가 제11도 및 제12도에 도시되어 있다. 여기서 본 발명의 펌프(50)는 살충제의 정전분무용기속에 장치되어 있다. 용기는 블로우성형으로 만들어진 절연 폴리에틸렌 테레프탈레이트 몸체(54)로 구성되며 용기의 목부분(56)은 전도성 플라스틱(카본 블랙으로 채워진 나일론)에 나사에 의하여 조립된다.

노즐(58)내에서, 목(56)의 기부는 절연폴리아세탈로된 디스크(60)에 의해 밀폐된다. 디스크(60)의 중심에서 구멍(62)은 공기 입구로서 작용하는 가늘고 긴 그러나 단단한 PTEE 플라스틱 파이프(64)를 지지한다. 디스크(60)의 한쪽 측에는 제 2의 큰구멍(66)이 본 발명에 따른 펌프요소(68)를 수용하고 있다. 이 펌프요소는 디스크(60)의 외측 표면과 같은 높이에 하류측 단부(72)를 갖는 절연플래스틱의 관형 하우징(71)내에서 지지되는 금속전극 조립체(70)로 구성된다. 전극 조립체(70)는 좁은 채널(76) (길이 0.2㎜, 직경 0.2㎜)의 반대측에 뾰족한 끝(74)을 구비한 원추형으로 끝난다. 하우징(71)은 36°의 원추체(73)의 둘레에 40°의 원추형 오목부를 형성하므로 채널(76)속으로 액체를 안내하는 매끈하게 테이퍼를 이루는 액체 채널이 생긴다. 하우징(71)의 상류측 단부(80)에는 용기(52)의 깊이보다 약간 짧은 길이의 용이하게 휘어지는 플래스틱 튜브(82)가 고정되어 있다. 튜브(82)의 입구단부(84) 주위에는 중추로서 작용하는 두꺼운 금속부시(86)가 고정된다. 튜브(82)의 내측을 따라 연장되는 가는 금속선(88)은 전극 조립체(70)와 부시(86) 사이를 전기 접속시킨다. 몸체(54)속에서 서로 이격되어 있는 금속 못(92)은 선(94)에 의해 서로 전기적으로 접속되고, 또한 외부 전기 접점(96)에도 연결된다(몸체(54)의 한쪽의 금속스트립에 의해서 똑같은 기능이 수행될 수 있다).

노즐(58)은 내부 및 외부 튜브(98), (100)로 구성되며 그 사이에 펌프(68)로부터 액체를 받기 위한 환형채널(102)을 형성한다. 채널(102)은 튜브(100)의 외측표면위에 형성된 리브(106)에 의해 세로 방향의 홈(104)으로 분할된다.

노즐의 상기 부분의 구성은 공고된 유럽 특허원 제51928호에 상세히 도시되어 있으며 그 내용은 본원 명세서에 참고로 인용한다. 내측튜브(98)의 내부는 디스크(60)의 기부와 함께 액체에 대하여 밀봉체를 형성하며, 튜브(98)를 통하여 파이프(64)속으로 공기가 들어가게 하는 통로를 마련해 준다. 원주변에 위치하는 탄성있는 방사상 플랜지(108)는 외측튜브(100)에 설치되어 전기 접점으로서 작용한다.

플랜지(108)에 인접하여 몸체(54)는 나사홈이 파여져서 제12도 및 13도에 상세히 도시된 바와 같이 분무 홀더(112)속에 용기(52)를 설치할 수 있도록 한다. 홀더(112)에는 핸들로서 작용하는 길다란 몸체(113)(제12도에서는 일부만 도시)가 구비되어 있으며, 또한 나사(110)와 결합하도록 내부에 나사(116)를 갖는 환형목(114)과 환상의 가장 증강 전극(117)이 구비되어 있다. 목(114)에는 각각 플랜지(108)와 접점(96)에 접속되는 두개의 전기접점(118)과 (120)[(120)은 환형]이 구비되어 있다. 건전지(124)로 구동되며 20μA의 전류에서 25KV의 전압을 제공할 수 있는 고전압 발생기(122)가 몸체(113)속에 장치된다. 도체(126)는 접점(118)으로부터 발생기(122)의 1단자(128)와 전기적 접속시키고 또한 도체(130)는 전극(117)을 접지선(132)을 통해 접지시킨다. 도체(133)는 접점(117)을 환상 접점 (120)에 접속시킨다. 또한 도체(134)는 건전지(124)를 푸시버튼 스위치(136)에 의해서 발생기(122)에 접속시켜 준다.

작동에 있어서, 몸체(54)는 분무되어질 액체로 채워지며(예를 들어, 탄화수소 희석제 속의 살충제 사이퍼메트린의 3% 용액. 이 용액은 25℃에서 1.2×10⁸Ω.㎝의 비저항과 14C.P.의 점도를 갖는다) 노즐(58)은 그 위에 견고하게 고정된다. 이들 조작은 일반적인 제조공정이다. 사용하기 전에, 용기(52)는 홀더(112)의 목(114)속에 단단히 나사 고정되서 플랜지(108)는 접점(118)에 닿고, 접점(96)은 접점(120)에 닿는다. 그후 펌프(68)는 노즐(58)을 아래방향으로 향하게 하여 작동준비되며, 이때 정수압으로 파이프(64)를 통해 공기를 흡입하면서 노즐(58)의 단부로부터 액체가 서서히 떨어진다. 노즐(58)은 분무하고자 하는 목표(예를 들어, 식물)를 향하게 되고 스위치(136)가 접속된다. 이렇게 하여 도체(126)와 접점 (118)을 통하여 25KV의 전위까지 발생기(122)를 작동시키고 노즐(58)을 하전시킨다. 노즐(58)속의 하전된 액체와 접지된 펌프 전극 조립체(70)사이에 형성된 전위차 때문에 몸체(54)로부터 노즐(58)속으로 액체가 펌핑된다.

노즐(58)의 팁에서 액체는 정전기력에 의해 가는 실 또는 끈형상으로 뽑아져 균일한 크기의 하전된 방울로 분열되고 정전자장에 의하여 목표물을 향해 그 위에 분사되어 진다.

중력에 의해 공급하는 용기와는 달리, 본 장치는 모든 방향으로 분무할 수 있다. 용기(52)가 뒤집어져 노즐(58)이 상방으로 향하게 될 때 중추부시(86)는 용기(52)의 바닥으로 떨어져 유연한 튜브(82)의 입구(84)는 액체의 표면 아래에 유지되며 펌프(50)는 준비상태로 유지된다. 이렇게 모든 방향으로 분무할 수 있는 능력은 이러한 형태의 공지된 용기보다 상당히 효과적인 것이다. 그러나 도시된 상태에서 튜브(82)와 부시(86)가 제거된 변형된 용기도 역시 효과적이다. 이 경우 노즐(58)을 하부로 향하여 분무할 수 있을 뿐이지만 중력에 의하여 공급하는 공지된 분무기보다 더 안정한 분무전달 속도를 가져다준다. 안정된 분무속도는 농업에 이용될 때 종종 중요한 것이 될 수 있다. 또 다른 변형된 용기(52)에 있어서, 펌프(50)는 튜브(82)의 단부에 고리(86)를 되돌려 놓는다. 이러한 장치는 용이하게 작동준비시킬 수 있지만, 튜브(82)를 따라 펌프(50)의 적절한 거리내에까지 고전압을 생기게 하는데는 도선이 필요하게 되며 그리고 튜브(82)는 매우 뛰어난 절연재료(예를 들어, PTFE)로 만들 필요가 있는데 그렇지 않으면 튜브벽을 통하여 전하가 누설될 것이다.

제14도는 제1도 또는 10도의 펌프에 사용하기 위한 다른 전극 조립체를 나타낸다. 그것은 알루미늄이나 구리로 된 얇은 층(1미크로 이하의 두께)으로 전체가 덮여진, 제1도와 같은 형태의 전극 조립체(14)를 갖는 단단한 플래스틱(예를 를어, 폴리아세탈) 몸체(120)로 구성된다.

이런 전극 조립체는 금속 연마 기술로 제조될 필요는 없지만 플라스틱 사출성형후에 진공증착하여 다량으로 만들어질 수 있다. 이 전극은 금속체 전극만큼 긴 수명을 가지지는 못하나, 어떤 특정 사용분야에서는 만족할 만한 것이다.

제15도는 일반적으로 원통형의 전기절연 폴리아세탈로 된 외측케이싱(201)을 가지는 변형된 펌프 형태를 도시한다. 같은 재료로 된 내측케이싱(202)은 외측케이싱 내부에 장치되어, 하류측 단부에서의 단면이 감소된 채널(204)속으로 펌핑될 액체의 통로(203)를 형성한다.

단면이 원형인 전극 조립체(205)는 하류측 팁(208)을 제외하고는 폴리아세탈(207)로 둘러싸인 직경 0.125㎜의 스테인레스강선(206)으로 구성된다.

채널(204)의 형상은 전극조립체의 원뿔형의 하류측 단부의 형상과 일치하며 채널의 하류측 모서리(209)는 둥글게 되어 있다. 실제로 이렇게 하면 채널을 통과하는 액체의 층상유동이 향상된다는 것이 발견되었다.

펌프케이싱은 또한 하류측 구역(211)의 일부를 이루는 카본이 충전된 나이론으로 구성된 방전 전극(210)을 고정하며, 일반적으로 이 펌프는 전술한 바와 같은 식으로 작동한다.

치수와 다른 작동변수를 변화시켜 성능을 변화시킬 수 있다.

예를 들어 다음의 수치들은 사이플로 헥사논/화이트 오일 조성물을 사용하여 얻어진 것이다.

유속(배압이 0일때) : 12cc/분

압력 (유속이 0일때) : 5psi

전류(1×10⁸Ω.㎝) : 4ua

조성물의 허용 적절한 비저항범위 : 5×10⁷∼5×10⁸Ω.㎝

인가 전압 : 40KV

상기 실시예에서. 채널의 가장 좁은 부분은 그 직경이 0.35㎜, 길이 0.3㎜이고, 전극의 "후퇴거리"는 0.8㎜이다.

펌프를 다르게 조정하면 다른성능 특성을 감소시키면서 특정 성능 특성을 최적으로 할 수 있다.

따라서 0.175×0.175(㎜) 구멍을 갖는 펌프는 25KV에서 4.5cc/분의 속도로 분사할 수 있지만, 탈가스 된 조성물의 경우에는 15psi까지 압력을 상승시킬 수 있다. 역으로, 더 큰 구멍(최대직경 0.5㎜)을 가진 펌프는 25cc/분까지의 유속을 만들 수 있으나, 압력은 1∼2psi까지밖에 만들 수 없다.

Claims (17)

1. 하우징을 구비하며, 10¹⁰내지 10⁷Ω.㎝ 범위의 비저항을 가지는 액체를 펌핑하기 위한 정전펌프에 있어서, 상기 하우징은 : 액체가 상기 하우징을 펌핑되어 통과하는 통로와 ; 하류구역을 향한 날카로운 도전성 팁을 구비하며, 상기 통로의 상류 구역에 설치된 단일 분사 전극과 ; 상기 통로의 하류구역에 설치된 방전 전극과 ; 분사전극의 팁에 고압발생기로부터의 전기적 접속을 제공하는 장치와 ; 상기 팁의 표면 형상과 합치하며, 팁의 단면적보다 작은 구멍을 구비하며, 펌핑된 액체가 상기 구멍에서는 전류를 제한하는 저항으로 기능하도록 얇은층의 부드러운 흐름으로 팁과 상기 구멍을 통과하며 흐르도록 상기 분사 전극의 팁의 하류구역에 형성된 압축부와 ; 상기 압축부의 하류에 형성되며, 상기 압축부보다 큰 단면적을 가지며, 챔버와 압축부에 의해 분사전극으로부터 격리되어 있는 방전전극이 그 안에 설치되어 있는 챔버를 포함하는 것을 특징으로 하는 정전 펌프.
2. 제1항에 있어서, 상기 압축부는 그 사이의 각이 상기 팁의 각보다 약간 큰 측면을 가지는 것을 특징으로 하는 정전 펌프.
3. 제1항에 있어서, 상기 구멍으로부터 상기 전극의 팁의 축방향 거리는 0.25 내지 3㎜의 범위인 것을 특징으로 하는 정전 펌프.
4. 제1항 내지 제3항 중의 어느 한 항에 있어서, 상기 분사전극은 절연물질로 싸여진 통전코어를 포함하며, 상기 코어는 전극의 팁을 형성하는 하류끝에 존재하는 것을 특징으로 하는 정전 펌프.
5. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 분사 전극은 절연 코어위에 통전코팅을 포함하는 것을 특징으로 하는 정전 펌프.
6. 복수의 정전 펌프들로 구성되는 복합펌프장치에 있어서, 1010 내지 107Ω.㎝ 범위의 비저항을 가지는 액체를 펌핑하기 위한 각각의 펌프는 하우징을 가지며; 상기 하우징은 : 액체가 상기 하우징을 펌핑되어 통과하는 통로와 ; 하류구역을 향한 날카로운 도전성 팁을 구비하며, 상기 통로의 상류구역에 설치된 단일 분사 전극과 ; 상기 통로의 하류구역에 설치된 방전 전극과 ; 그 사이에 분사전극의 팁에 고압발생기로부터의 전기적 접속을 제공하는 장치와 ; 상기 팁의 표면 형상과 합치하며, 팁의 단면적보다 작은 구멍을 구비하며, 펌핑된 액체가 상기 구멍에서는 전류를 제한하는 저항으로 기능하도록 얇은층의 부드러운 흐름으로 팁과 상기 구멍을 통과하며 흐르도록 상기 분사 전극의 팁의 하류구역에 형성된 압축부와 ; 상기 압축부의 하류에 형성되며, 상기 압축부보다 큰 단면적을 가지며, 챔버와 압축부에 의해 분사전극으로부터 격리되어 있는 방전 전극이 그 안에 설치되어 있는 챔버를 포함하며 ; 상기 복수의 정전점프들은 직렬로 연결되는 것을 특징으로 하는 복합펌프장치.
7. 복수의 정전 펌프들로 구성되는 복합펌프장치에 있어서, 10¹⁰내지 10⁷Ω.㎝ 범위의 비저항을 가지는 액체를 펌핑하기 위한 각기의 펌파는 하우징을 가지며, 상기 하우징은: 액체가 상기 하우징을 펌핑되어 통과하는 통로와 ; 하류구역을 향한 날카로운 도전성 팁을 구비하며, 상기 통로의 상류구역에 설치된 단일 분사 전극과 ; 상기 통로의 하류구역에 설치된 방전 전극과 ; 그 사이에 분사 전극의 팁에 고압발생기로부터의 전기적 접속을 제공하는 장치와 ; 상기 팁의 표면 형상과 합치하며, 팁의 단면적보다 작은 구멍을 구비하며, 펌핑된 액체가 상기 구멍에서는 전류를 제한하는 저항으로 기능하도록 얇은층의 부드러운 흐름으로 팁과 상기 구멍을 통과하며 흐르도록 상기 분사 전극의 팁의 하류구역에 형성된 압축부와 ; 상기 압축부의 하류에 형성되며, 상기 압축부보다 큰 단면적을 가지며, 챔버와 압축부에 의해 분사전극으로 격리되어 있는 방전 전극이 그 안에 설치되어 있는 챔버를 포함하며 ; 상기 복수의 정전 펌프들은 병렬로 연결되는 것을 특징으로 하는 복합펌프장치.
8. 분무헤드와, 10¹⁰내지 10⁷Ω.㎝ 범위의 비저항을 가지는 액체를 분무되는 분무헤드로 펌핑하기 위한 정전펌프를 구비하며, 상기 정전펌프는 하우징을 가지며, 상기 하우징은 : 액체가 상기 하우징을 펌핑되어 통과하는 통로와 ; 하류구역을 향한 날카로운 도전성 팁을 구비하며, 상기 통로의 상류구역에 설치된 단일 분사 전극과 ; 상기 통로의 하류구역에 설치된 방전 전극과 ; 그 사이에 분사 전극의 팁에 고압발생기로부터의 전기적 접속을 제공하는 장치와 ; 상기 팁의 표면 형상과 합치하며, 팁의 단면적보다 작은 구멍을 구비하며, 펌핑된 액체가 상기 구멍에서는 전류를 제한하는 저항으로 기능하도록 얇은층의 부드러운 흐름으로 팁과 상기 구멍을 통과하며 흐르도록 상기 분사 전극의 팁의 하부구역에 형성된 압축부와 ; 상기 압축부의 하류에 형성되며, 상기 압축부보다 큰 단면적을 가지며, 챔버와 압축부에 의해 분사전극으로 격리되어 있는 방전전극이 그 안에 설치되어 있는 챔버를 포함하는 것을 특징으로 하는 액체분무장치.
9. 제8항에 있어서, 분무헤드와 펌프는 동일한 고압발생기에 의해 작동되는 것을 특징으로 하는 액체분무장치.
10. 몸체와, 목으로 구성되며, 하우징을 구비한 정전 펌프와, 사용중의 용기로부터 혹은 용기로 펌프가 액체를 펌핑할 수 있도록 하는 액체 및 액체가 상기 하우징을 펌핑되어 통과하는 통로와 ; 하류구역을 향한 날카로운 도전성 팁을 구비하며, 상기 통로의 상류구역에 설치된 단일분사전극과 ; 상기 통로의 하류구역에 설치된 방전 전극과 ; 그 사이에 분사 전극의 팁에 고압발생기로부터의 전기적 접속을 제공하는 장치와, 상기 팁의 표면 형상과 합치하며, 팁의 단면적보다 작은 구멍을 구비하며, 펌핑된 액체가 상기 구멍에서는 전류를 제한하는 저항으로 기능하도록 얇은층의 부드러운 흐름으로 팁과 상기 구멍을 통과하며 흐르도록 상기 분사 전극의 팁의 하류구역에 형성된 압축부와 ; 상기 압축부의 하류에 형성되며, 상기 압축부보다 큰 단면적을 가지며, 챕버와 압축부에 의해 분사전극으로 격리되어 있는 방전전극이 그 안에 설치되어 있는 챔버를 포함하는 것을 특징으로 하는 액체용기.
11. 제10항에 있어서, 상기 펌프는 용기내에 장치된 것을 특징으로 하는 액체용기.
12. 제10항 또는 제11항에 있어서, 액체를 분무헤드로 공급하기 위하여 설치된 것을 특징으로 하는 액체용기.
13. 제12항에 있어서, 상기 분무헤드는 정전분무헤드인 것을 특징으로 하는 액체용기.
14. 제13항에 있어서, 상기 분무헤드는 상기 용기의 일부이며, 분무헤드와 펌프를 사용하기 위해 고압발생기에 전기적으로 연결가능한 것을 특징으로 하는 액체용기.
15. 제14항에 있어서, 용기가 취부된 때 고압발생기를 분무헤드와 펌프에 연결하는 용기의 전기적 접속부와 상보적인 전기적 접속부와 고압발생기를 포함하는 홀더와 결합되는 것을 특징으로 하는 액체용기.
16. 제2항에 있어서, 상기 구멍으로부터 상기 전극의 팁의 축방향 거리는 0.25 내지 3㎜의 범위인 것을 특징으로 하는 정전펌프.
17. 제8항에 있어서, 상기 분무헤드는 정전분무헤드인 것을 특징으로 하는 액체분무장치.

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