WO2022065826A1 - 액상물질 미세 분무장치 - Google Patents

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WO2022065826A1
WO2022065826A1 PCT/KR2021/012804 KR2021012804W WO2022065826A1 WO 2022065826 A1 WO2022065826 A1 WO 2022065826A1 KR 2021012804 W KR2021012804 W KR 2021012804W WO 2022065826 A1 WO2022065826 A1 WO 2022065826A1
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liquid material
speed
low
distributor
speed fan
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PCT/KR2021/012804
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French (fr)
Inventor
강민영
김경숙
Original Assignee
강민영
김경숙
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    • B05B7/24—Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas with means, e.g. a container, for supplying liquid or other fluent material to a discharge device
    • B05B7/2489—Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas with means, e.g. a container, for supplying liquid or other fluent material to a discharge device an atomising fluid, e.g. a gas, being supplied to the discharge device
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    • B05B7/2491—Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas with means, e.g. a container, for supplying liquid or other fluent material to a discharge device an atomising fluid, e.g. a gas, being supplied to the discharge device characterised by the means for producing or supplying the atomising fluid, e.g. air hoses, air pumps, gas containers, compressors, fans, ventilators, their drives

Definitions

  • the present invention relates to a stationary spray device, and in particular, in spraying disinfectants installed indoors or spraying fertilizers and pesticides in farms, fine liquid substances having the performance to make liquid substances into ultra-fine particles and at the same time to spread them far away It's about spraying equipment.
  • the spray device commonly used for spraying disinfectants or liquid fertilizers or pesticides is manufactured in a stationary type with a large capacity, a portable type with a small size suitable for carrying, or a vehicle-mounted type. , and is used for disinfection and disinfection of livestock.
  • the atomizer is divided into a type for atomically injecting a liquid material according to a spray method through a nozzle, and a type for vaporizing and injecting a chemical liquid with a mist generated by burning fuel.
  • Patent Document 1 As an atomizing spraying type spraying device, a spraying device that can be carried on the back and can be operated is known in Patent Document 1 below.
  • the atomizer disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-68911 is a battery-powered atomizer, which includes a chemical liquid tank, a pump for sucking and pressurizing the chemical liquid, a nozzle for spraying the chemical liquid, and an electric motor driven by the power of the battery. .
  • the sprayed particles Since the chemical solution stored in the chemical tank is sucked and pumped by the pump and sprayed through the nozzle, the sprayed particles have a limitation in spreading only in a certain range around the nozzle, so it has no choice but to be used as portable.
  • Korean Utility Model Publication No. 0148899 discloses that in a state where gas is heated around a coil-type vaporization spray tube, a chemical liquid is supplied to the vaporization spray tube with a manual pump so that the chemical liquid is sprayed in a misty state by vaporization by heat. Disinfecting drug spreader" is being launched.
  • the above misting method cannot be used for indoor disinfection, and since the vaporized drug evaporates and disappears in a short time, it is difficult to maintain the quarantine effect for a long time.
  • Korean Patent No. 10-0847728 also discloses a "hot wind prevention device", but this has a difference in that the chemical liquid ejected through the spiral chemical liquid transport pipe is atomized by the heating of the electric heater by installing an electric heater inside the blast furnace. However, it has the same drawbacks as the fogging method.
  • the "pneumatic vaporization prevention device" disclosed in Korean Patent Registration No. 10-1316048 shows a different configuration from the above-described spray device because it vaporizes the drug by the venturi action that appears when pneumatic pressure is applied with a pipe perpendicular to the drug supply pipe. there is.
  • the spray method using the venturi action can be applied to indoor and outdoor prevention and fertilization or pesticide spraying because it is easy to increase or decrease the capacity of the device.
  • the particles can be split and become ultra-fine. It is evaluated as optimal for creating
  • the atomized particles are spread by loading the airflow of the blowing fan, but this structure has a limitation in that the particles cannot be spread over a long distance unless the capacity of the blowing fan is large.
  • An object of the present invention is to solve the problems seen in the above-mentioned conventional spraying device, liquid material can be sprayed into ultra-fine particles, and liquid material fine spray having a structure that can spread the atomized liquid material particles far away to provide the device.
  • the present invention for realizing the above object is two cylinders arranged in twin rows and having pistons reciprocally installed therein; And, a storage tank for supplying a liquid material to the distributor via the cylinder, an injection-side check valve interposed in each pressure pipe connecting between the distributors at the input/output end of the both cylinders, and the input/output of both cylinders from the storage tank It consists of a supply-side check valve interposed in each supply pipe connecting the stages, and a high-speed fan and a low-speed fan sequentially coaxially disposed behind the distributor.
  • a branch pipe with a solenoid valve is further disposed between the pressure pipes extending from the input/output ends of both cylinders to the check valves on both injection side, and a breather for external air introduction is connected to the solenoid valve. more may be included.
  • a plurality of nozzles are arranged in a quantity selected from the range of 3 to 10.
  • the two forward and reverse motors can be operated intermittently for a time commanded through a timer.
  • a hollow piston rod having a female thread formed therein is embedded in each of the cylinders and connected to each piston, and the hollow piston rod is an axial groove formed on the inner circumferential surface of the corresponding cylinder, respectively.
  • the female screw may further include a configuration engaged with a screw rotationally driven by the forward/reverse motor.
  • the high-speed fan arranged at the rear center of the distributor is composed of a pair of brushless motors coaxially arranged, and the low-speed fan arranged coaxially to the rear of the high-speed fan is smaller than the diameter of the distributor. It is composed of large wings.
  • two pistons built in a cylinder arranged in a twin row alternately suck the liquid material from the storage tank and pressurize the liquid material to the input/output end of the cylinder, and the pressurized liquid material is radially arranged in the distributor.
  • a low-speed fan continuously coaxially arranged with the high-speed fan generates a low-speed airflow to float the atomized particles in a predetermined space, and the high-speed airflow caused by the high-speed fan is generated by the low-speed fan.
  • the atomized particles are entrained in the vortex and dispersed while being split into ultrafine particles.
  • the liquid material is pumped at high pressure through the input/output end of the cylinder arranged in twin rows, it can be atomized into extremely fine particles when sprayed from the nozzle.
  • the atomized particles diffuse and move within the low-speed airflow range created by the low-speed fan, and while being caught in the vortex created by the high-speed fan at the center of the low-speed airflow, the atomized particles are split again and become ultra-fine.
  • FIG. 1 is a side cross-sectional view showing an embodiment of the present invention.
  • Figure 2 is a partial enlarged cross-sectional view of Figure 1 showing the combination structure of the hollow piston rod and the screw inside the cylinder.
  • Fig. 3 is a view showing a nozzle arrangement relationship of the distributor shown in Fig. 1;
  • FIG. 4 is a diagram showing a schematic configuration of a high-speed fan suitable for the present invention.
  • Fig. 5 is an explanatory view showing the operation relationship of the injection-side and supply-side check valves according to the operation of both cylinders;
  • FIG. 6 is a piping organization diagram showing an example in which a breather is disposed between both check valves as another embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a circuit block diagram for controlling the on-off operation of the forward/reverse motor and the opening/closing relationship of the solenoid valve of FIG. 6 in the configuration of the present invention.
  • the liquid material fine atomizing device according to the present invention has a configuration as shown in FIG. 1 .
  • the storage tank 4 for storing the liquid material is located at the lower inner side of the housing 2, and a pair of forward and reverse motors 6a and 6b are fixedly arranged above the housing 2 .
  • the output ends of the forward and reverse motors 6a and 6b are respectively directly connected with the screws 12a and 12b built into the cylinders 10a and 10b transferred via the worm gear means 8a and 8b, respectively, and Female threads 15a and 15b of the hollow piston rods 14a and 14b are engaged with the outer periphery of the screws 12a and 12b, respectively.
  • the hollow piston rods 14a and 14b have pins 16a and 16b protruding symmetrically to the lower outer periphery, and the pins 16a 16b is fitted so as to slide on axial grooves 17a and 17b formed symmetrically on the inner circumferential surface of the corresponding cylinders 10a, 10b, so that each of the hollow piston rods 14a and 14b is propelled by screws 12a and 12b without rotating.
  • the propulsion force generated by the forward and reverse rotation of the screws 12a and 12b causes the hollow piston rods 14a and 14b to reciprocate, respectively, thereby moving the pistons 18a and 18b at the ends thereof respectively. It is to reciprocate inside the cylinders (10a, 10b), and in this embodiment, the forward and backward movements of both the pistons (18a, 18b) are arranged to be staggered.
  • pressure pipes 20a and 20b are connected to the input and output terminals of both cylinders 10a and 10b, respectively.
  • the pressure pipes 20a and 20b are connected to the integrated pipe 24 via dedicated injection-side check valves 22a and 22b, and the integrated pipe 24 has a plurality of common nozzles 26 radially. It is connected by an arranged distributor (28).
  • the nozzles 26 are arranged equally in the radial direction in the distributor 28 as shown in FIG. 3, and the quantity is installed in a delta arrangement of at least three indicated by a solid line, or by extending to a position indicated by a dotted line, the maximum Up to 10 can be installed.
  • the supply pipe 32 via the feed pump 30 is branched into two strands, and the supply side check valves 34a and 34b are respectively connected to each other. It is connected through a liquid material to alternately supply the both cylinders (10a, 10b).
  • a high-speed fan 36 and a low-speed fan 38 are sequentially arranged coaxially on the rear side of the distributor 28, respectively.
  • the high-speed fan 36 rotates at a high speed of 12000 RPM or more, and the low-speed fan 38 is about 600 RPM.
  • the high-speed fan 36 is preferably used by coaxially disposing two brushless motors B1 and B2 as shown in FIG. 4 and fixing it with a clamp C from the outside.
  • the high-speed fan 36 has a structure sufficient to form a very fast airflow because the front fan takes over the air internally sucked from the rear fan and blows it.
  • the high-speed fan 36 is installed in a size corresponding to the diameter range of the through hole formed in the center of the distributor 28, and the low-speed fan 38 is arranged with a blade larger than the overall diameter of the distributor 28. it's good According to this configuration, the high-speed airflow of the high-speed fan 36 generates a high-speed vortex forward through the center of the distributor 28, and also the low-speed fan 38 disposed behind the high-speed fan 36. The low-speed airflow is blown toward the periphery of the distributor 28 and propelled while enclosing the periphery of the high-speed vortex.
  • one injection-side check valve 22a connected to one cylinder 10a is closed, and the liquid material extruded into one pressure tube 20a is supplied to the integrated tube 24 through one supply-side check valve 34a and is supplied to the distributor Simultaneously with the pressure feeding to (28), the opposite injection side check valve (22b) is opened and the liquid material is filled into the space formed by the piston (18b) of the opposite cylinder (10b) via the opposite pressure tube (20b), and the opposite supply side
  • the check valve 34b is closed to block the passage to the integrated pipe 24 .
  • the distributor 28 continuously receives the liquid material to maintain a constant pressure, while the liquid material is continuously sprayed through the nozzle 26 to make it fine particles. do.
  • the sprayed liquid material rides the vortex and is split into smaller particles to become ultra-fine, so The micronized atomizing particles are diffused far without being scattered because they move surrounded by the low-speed airflow blown forward around the circumference of the distributor 28 by the low-speed fan 378 .
  • the distance at which the particles of the sprayed liquid material can diffuse varies depending on the pressure size of both pistons 18a and 18b and the wind speed of the low-speed fan 38. It was possible to implement a diffusion distance of about 5 meters without difficulty even though it was adopted as a component.
  • FIG. 6 is a pipe organization diagram showing another embodiment related to the present invention, both pressure pipes 20a (20a) ( 20b), the branch pipe 42 to which the solenoid valve 40 is attached is further disposed between them, and the solenoid valve 40 depicts a configuration in which the breather 44 for external air introduction is turned on/off.
  • the solenoid valve 40 is opened for a certain period of time during the double operation of both cylinders 10a and 10b, that is, the suction operation by the pistons 18a and 18b, and a small amount of external air is sucked through the breather 44 for outdoor air introduction. act to make it happen.
  • the two forward and reverse motors 6a and 6b can be operated intermittently for a time commanded through a timer, and FIG. 7 shows a circuit block diagram for this.
  • the microcomputer (MC) operates the timer (T) according to the command input through the control panel (Ctr), and the timer (T) is powered by the power supply (Vcc) for a predetermined time, the forward and reverse motors 6a and 6b ), the switching unit (SW) is turned on so that the liquid material is sprayed, and when a set time has elapsed, it is turned off to automatically stop spraying.

Landscapes

  • Nozzles (AREA)
  • Catching Or Destruction (AREA)

Abstract

본 발명은 액상물질을 초미세입자로 분무 가능하고, 무화된 액상물질의 입자를 멀리까지 확산 수 있는 액상물질 미세 분무장치를 제공하고자, 쌍열배치된 정역모터(6a)(6b)에 내장된 2개의 피스톤(18a)(18b)이 번갈아 저장탱크(4)의 액상물질을 흡인하여 상기 정역모터(6a)(6b)의 입출력단으로 압송하고, 압송된 액상물질은 분배기(28)에 방사 배열된 노즐(26)을 통해 무화되고, 무화된 입자는 상기 분배기(28)의 후방에 배치된 저속 팬(38)이 생성한 저속기류를 타고 일정 공간을 부유함과 아울러, 상기 분배기(28)의 전방에 배치된 고속 팬(36)이 생성한 고속기류는 상기 저속기류의 범위 안에서 와류를 생성하고 상기 무화된 입자는 와류에 휘말려 초미세한 입자로 쪼개지면서 확산하는 구성으로 된 액상물질 미세 분무장치를 제안한다.

Description

액상물질 미세 분무장치
본 발명은 거치형 분무장치에 관한 것으로서, 특히 실내에 비치되어 소독약을 분사하거나 영농장 내에서 비료, 농약을 분사함에 있어서, 액상물질을 초미립자화함과 동시에 멀리까지 확산시킬 수 있는 성능을 갖춘 액상물질 미세 분무장치에 관한 것이다.
소독약 또는 액상비료 혹은 농약의 살포에 통상적으로 사용되고 있는 분무장치는 용량이 큰 거치형과, 휴대하기 알맞도록 크기가 작은 포터블형, 혹은 차량 탑재형 등으로 제작되어서 주거지역의 방역, 영농지역에서의 시비, 그리고 축사의 소독 방역 등에 활용되고 있다.
또한, 분무장치는 노즐을 통한 분무방식에 따라 액상물질을 무화 분사하는 타입과, 연료를 연소시켜 발생하는 연무로 약액을 기화 분사하는 타입으로 구분된다.
무화 분사하는 타입의 분무장치로서 등에 짊어지고 작업할 수 있는 분무장치가 다음 특허문헌 1에 공지되어 있다.
일본국 공개특허공보 2004-68911호에 개시된 분무장치는 배터리식 동력 분무기로서, 약액 탱크와 이 약액을 흡인 압송하는 펌프, 그리고 약액을 분사하는 노즐 및 배터리의 동력으로 구동되는 전동 모터를 구비한 것이다.
약액탱크에 저장된 약액은 펌프에 의해 흡인 압송되고 노즐을 통해 분사되는 것이므로 분무 된 입자는 노즐 주변의 일정 범위로만 확산하는 한계가 있어서 휴대용으로 사용될 수 밖에 없는 구조이다.
게다가 분무입자를 미세화하기도 어려운 구조적 한계도 갖추고 있다.
한국 실용신안공보 제0148899호는 코일형 기화살포관 주위로 가스를 연소하여 가열되게 한 상태에서, 약액을 수동펌프로 상기 기화살포관으로 공급하여 열에 의한 기화로 약액이 연무상태로 분출되게 하는 "방역용 약재 살포기"를 개시하고 있다.
상기의 연무방식은 실내 방역에는 사용할 수 없는 것이고, 기화된 약제가 단시간에 증발 소멸하여 버리므로 방역효과가 장시간 동안 유지되기도 어렵다.
한국 등록특허 10-0847728호에도 "열풍 방역기"가 개시되어 있으나, 이것은 송풍로 내측으로 전열 히터를 설치함으로써 나선형의 약액 수송관을 통해 분출되는 약액이 전열 히터의 가열에 의해 무화되도록 한 차이가 있을 뿐, 연무방식이 지니고 있는 단점은 그대로 지니고 있다.
한국 등록특허 10-1316048호에 개시된 "공압식 기화 방역기"는 약액 공급관에 직교하는 관체로 공압을 가하였을 때 나타나는 벤츄리 작용으로 약제를 기화하는 방식을 취하고 있어서 상술한 분무장치와는 다른 구성을 보여주고 있다.
벤츄리 작용을 이용한 분무방식은 장치의 용량 증감이 용이하므로 실내외 방역 및 시비나 농약 살포 등에도 응용 가능한 것이지만, 벤츄리관을 통해 조성되는 압력차이를 크게 할 수 없는 구조적 한계가 따르기 때문에 약액의 분무입자를 초미세화할 수 없고, 분무된 입자를 원거리까지 확산시킬 수 없는 결점이 있다.
액상물질은 노즐에서 고압으로 분사될수록 입자가 쪼개져서 초미세화될 수 있고, 이 액상물질을 고압 분사할 수 있는 수단으로는 실린더 내부에서 전 후진 작동되는 피스톤에 의한 압축 분사방식이 간단한 구조이면서 고압을 창출할 수 있어서 최적한 것으로 평가되고 있다.
그렇지만, 피스톤 압축방식은 이 피스톤의 후진 작동 시에는 액상물질의 분사가 정지되는 공백이 있으므로 필히 2개의 실린더가 쌍열배치되어야 하고, 피스톤의 전 후진 작동을 가능케 하는 스트로크를 보장해야 하므로 실린더 주변의 공간 활용에 제약이 따르기 때문에 거의 채용되지 않고 있다.
또한, 공지된 분무장치에서는 무화된 입자를 송풍 팬의 기류에 실어 확산하게 하고 있으나, 이러한 구조는 송풍 팬의 용량이 크지 않으면 원거리까지 입자를 확산시킬 수 없는 한계가 있는 것이다.
본 발명의 목적은 상술한 종래의 분무장치에서 볼 수 있는 문제점을 해결하고자, 액상물질을 초미세입자로 분무 가능하고, 무화된 액상물질의 입자를 멀리까지 확산할 수 있는 구조를 갖춘 액상물질 미세 분무장치를 제공함에 있다.
상기의 목적을 구현하는 본 발명은, 쌍열배치되고 내부에는 피스톤이 왕복 작동 가능하게 설치된 2개의 실린더와, 상기 피스톤을 번갈아 왕복 작동시키는 2개의 정역구동모터와, 분배기에 방사상으로 배치되는 다수의 노즐과, 상기 실린더를 경유하여 분배기로 액상물질을 공급하는 저장탱크와, 상기 양 실린더의 입출력단에서 분배기 사이를 접속하는 각각의 압력관에 개재되는 분사측 체크밸브와, 상기 저장탱크에서 양 실린더의 입출력단 사이를 접속하는 각각의 공급관에 개재되는 공급측 체크밸브와, 상기 분배기의 후방으로 순차 동축 배치되는 고속 팬 및 저속 팬으로 구성된다.
상술한 본 발명의 구성에서, 양 실린더의 입출력단에서 양 분사측 체크밸브로 연장되는 압력관 사이에는 솔레노이드밸브가 부착된 분지관을 더 배치하고, 상기 솔레노이드밸브에 외기 도입용 브리더를 접속한 구성이 더 포함될 수 있다.
상술한 본 발명의 구성에서, 다수의 노즐은 3~10개 범위에서 선택된 수량으로 배치된다.
상술한 본 발명의 구성에서, 2개의 정역모터는 타이머를 통해 지령된 시간만큼 간헐 작동되도록 할 수 있다.
상술한 본 발명의 구성에서, 상기 양 실린더의 내부에는 각각 암나사가 형성된 중공상 피스톤 로드가 내장되어서 각각의 피스톤에 연결되고, 상기 중공상 피스톤 로드는 각각 대응하는 실린더의 내주면에 형성된 축 방향 홈으로 슬라이드 이동 가능하게 끼워지는 핀을 외주면에 구비함과 아울러, 상기 암나사는 상기 정역모터로 회전 구동되는 스크루에 치합된 구성을 더 포함할 수 있다.
상술한 본 발명의 구성에서, 상기 분배기의 후방 중심에 배치되는 상기 고속 팬은 동축 배열되는 1쌍의 브러시리스 모터로 이루어지고, 상기 고속 팬의 후방으로 동축 배열되는 저속 팬은 상기 분배기의 지름보다 큰 날개를 갖춘 구성으로 된다.
상기의 목적을 구현하는 본 발명은, 쌍열배치된 실린더에 내장된 2개의 피스톤이 번갈아 저장탱크의 액상물질을 흡인하여 상기 실린더의 입출력단으로 압송하고, 압송된 액상물질은 분배기에 방사 배열된 노즐을 통해 무화되는 한편, 상기 분배기의 후방에는 고속 팬에 연속하여 동축 배치된 저속 팬이 저속기류를 일으켜서 상기 무화된 입자를 일정 공간에 부유하도록 함과 아울러, 상기 고속 팬이 일으키는 고속기류가 상기 저속기류의 범위 안에서 와류를 일으킴에 따라, 상기 무화된 입자는 와류에 휘말려 초미세한 입자로 쪼개지면서 확산하는 구성으로 된다.
상술한 구성의 본 발명은, 쌍열배치된 실린더의 입출력단을 통하여 액상물질이 고압으로 압송되기 때문에 노즐에서 분무 될 때 극히 미세한 입자로 무화될 수 있다.
또, 무화된 입자는 저속 팬이 조성하는 저속기류 범위 내에서 확산 이동하게 됨과 동시에, 고속 팬에 의해 저속기류의 중심으로 생성되는 와류에 휘말리면서 무화된 입자는 다시 쪼개져서 초미세화하게 된다.
이렇게 초미세화한 입자는 분무 확산 후에도 지면이나 주변 벽면 등에 결로를 일으키지 않고 증발되면서 방역효과를 향상함은 물론, 상기 와류를 타고 멀리까지 확산되므로 방역작업의 수고로움이 현저하게 줄어든다.
도 1은 본 발명의 1 실시 예를 나타내는측단면도.
도 2는 실린더 내부에서 중공상 피스톤 로드와 스크루의 조합 구조를 나타내는 도 1의 일부 확대단면도.
도 3은 도 1에 도시한 분배기의 노즐 배열관계를 나타내는 도면.
도 4는 본 발명에 적합한 고속 팬의 개략적 구성을 나타내는 도면.
도 5는 양 실린더의 작동에 따른 분사측 및 공급측 역지밸브의 작동관계를 도시하는 설명도.
도 6은 본 발명의 다른 실시 예로서 양 역지밸브 사이로 브리더를 배치한 예를 나타내는 배관 조직도.
도 7은 본 발명의 구성에서 정역 모터의 온 오프 작동과 도 6의 솔레노이드밸브의 개폐관계를 제어하기 위한 회로 블록도.
이하, 본 발명을 첨부도면에 따라 바람직한 실시 예로서 상세히 설명한다.
본 발명에 관한 액상물질 미세 분무장치는 도 1의 도시와 같은 구성을 갖추고 있다.
즉, 하우징(2)의 내부 하측에는 액상물질을 보관하는 저장탱크(4)가 위치하고, 그 상방에는 1쌍의 정역모터(6a)(6b)가 고정 배치되어 있다.
정역모터(6a)(6b)의 출력단은 각각 워엄기어수단(8a)(8b)을 개재하여 전속된 실린더(10a)(10b)에 내장된 스크루(12a)(12b)와 각각 직결되어 있고, 또한 스크루(12a)(12b)의 외주에는 각각 중공상 피스톤로드(14a)(14b)의 암나사(15a)(15b)가 치합되어 있다.
또, 상기 중공상 피스톤 로드(14a)(14b)는 도 2의 확대도에서 더욱 상세히 묘사하고 있듯이, 각각 하부 외주에 대칭방향으로 핀(16a)(16b)이 돌출되어 있고, 이 핀(16a)(16b)은 대응하는 실린더(10a)(10b)의 내주면에 대칭방향으로 형성된 축 방향 홈(17a)(17b)을 타고 슬라이드 이동하도록 끼워 맞춰져 있어서, 각각의 중공상 피스톤 로드(14a)(14b)는 회전하지 않고 스크루(12a)(12b)에 의해 추진된다.
이러한 구성에 의해, 상기 스크루(12a)(12b)가 정역 회전하여 발생하는 추진력이 각각 중공상 피스톤 로드(14a)(14b)를 왕복 이동시키게 됨으로써, 그 종단의 피스톤(18a)(18b)을 각각 실린더(10a)(10b)의 내부에서 왕복 이동시키게 되는 것이며, 이 실시 예에서는 양 피스톤(18a)(18b)의 진퇴 이동이 상호 엇갈리도록 배치되어 있다.
한편, 상기 양 실린더(10a)(10b)의 입출력단에는 각각 압력관(20a)(20b)이 접속되고. 이 압력관(20a)(20b)은 전용의 분사측 역지밸브(22a)(22b)를 경유하여 통합관(24)으로 접속되며, 또한 통합관(24)은 통상의 노즐(26)이 방사상으로 다수 배열된 분배기(28)로 접속되어 있다.
상기 노즐(26)은 도 3의 도시와 같이 분배기(28)에서 방사방향으로 등분 배열되는 것이며, 그 수량은 최소 3개를 실선으로 도시한 델타 배열로 설치하거나, 또는 점선 표시 위치로 증설하여 최대 10개까지 설치할 수 있다.
다만, 노즐(26)의 수량이 적으면 액상물질이 무화 되면서 확산하는 거리가 길어지고, 많으면 짧아지는 결과를 낳게 된다.
그리고 상기 저장탱크(4)에서 양 실린더(10a)(10b)의 입 출력단 사이로는 급송펌프(30)를 경유한 공급관(32)이 2가닥으로 분지 되고 각각 공급측 역지밸브(34a)(34b)를 통해 접속되어서 액상물질을 상기 양 실린더(10a)(10b)에 번갈아 공급하게 되어 있다.
상기 분배기(28)의 후측에는 각각 고속 팬(36)과 저속 팬(38)이 동축상으로 순차 배치된다.
고속 팬(36)은 12000 RPM 이상으로 고속 회전하는 것을 채용하면 좋고, 저속 팬(38)은 600 RPM 정도이면 충분하다.
고속 팬(36)은 바람직하게는 도 4의 도시와 같이 2개의 브러시리스 모터(B1)(B2)를 동축 배치하고 외부에서 클램프(C)로 고정하여 사용한다.
상기의 고속 팬(36)은 내부적으로 후방측 팬에서 흡인한 공기를 전방측 팬이 이어받아 송풍하는 것이므로 대단히 빠른 기류를 형성하기에 충분한 구조이다.
또, 상기 고속 팬(36)은 분배기(28)의 중심에 형성된 통공의 지름 범위에 상당하는 크기로 설치하고, 저속 팬(38)은 분배기(28)의 전체 지름보다 큰 날개를 갖춘 것으로 배치하는 것이 좋다. 이와 같은 구성에 의하면, 고속 팬(36)의 고속기류는 분배기(28)의 중심을 통해 그 전방으로 고속 와류를 생성하게 되고, 또한 상기 고속 팬(36)의 후방에 배치된 저속 팬(38)의 저속 기류는, 상기 분배기(28)의 둘레 전방측으로 송풍되어 상기 고속 와류의 주변을 둘러싸면서 추진된다.
이 상태에서 양 실린더(10a)(10b)가 번갈아 왕복 작동할 때, 예를 들면 도 5로 도시한 바와 같이, 한쪽 피스톤(18a)은 왕 이동하고 반대쪽 피스톤(18b)은 복 운동하면, 한쪽 실린더(10a)의 압력관(20a)에는 압축력이 작용하고, 반대쪽 실린더(10b)의 압력관(20b)에는 흡인력이 작용하게 된다.
이에 따라, 한쪽 실린더(10a)에 접속된 한쪽 분사측 역지밸브(22a)는 닫히고 한쪽 압력관(20a)으로 압출되는 액상물질은 한쪽 공급측 역지밸브(34a)를 통해 통합관(24)으로 공급되어 분배기(28)로 압송됨과 동시에, 반대쪽 분사측 역지밸브(22b)는 열리면서 액상물질이 반대쪽 압력관(20b)을 경유하여 반대쪽 실린더(10b)의 피스톤(18b)에 의해 형성된 공간으로 충전되고, 반대쪽의 공급측 역지밸브(34b)는 닫히면서 통합관(24)으로의 통로를 차단하게 된다.
이러한 액상물질의 압송과 재충전은 번갈아 반복하게 되므로 상기 분배기(28)는 연속으로 액상물질을 압송 받게 되어 일정 압력을 유지하게 되는 한편, 액상물질은 노즐(26)을 통하여 연속으로 분무되어 미립자화하게 된다.
상술한 바와 같이 액상물질이 노즐(26)을 통해 분무 될 때의 분사압력은 양 실린더(10a)(10b)에 내장된 피스톤(18a)(18b)이 가하는 압력으로 분출되기 때문에 무화된 입자는 상당히 먼거리까지 추진될 수 있다.
게다가, 노즐(26)이 배열된 분배기(28)의 전방 중심에는 고속 팬(36)에 의해 와류가 형성되어 있으므로, 분무 된 액상물질은 상기 와류를 타고 더 작은 입자로 쪼개져 초미립자화 되고, 이렇게 초미세화된 무화 입자는 저속 팬(378)에 의해 상기 분배기(28)의 둘레 전방으로 송풍되는 저속기류에 둘러싸여 이동하기 때문에 흩어지지 않고 멀리까지 확산된다.
분무 된 액상물질의 입자가 확산할 수 있는 거리는, 양 피스톤(18a)(18b)의 압력 크기와, 저속 팬(38)의 풍속 등에 따라 다르게 나타나는 것이나, 이 실시 예에 의하면 고성능이라 할 수 없는 기성품을 부품으로 채용하였음에도 확산거리 5미터 정도는 어렵지 않게 구현할 수 있었다.
도 6은 본 발명에 관련된 다른 실시 예를 나타내는 배관 조직도로서, 상술한 양 실린더(10a)(10b)의 입출력단에서 양 분사측 체크밸브(22a)(22b)로 접속된 양 압력관(20a)(20b) 사이로 솔레노이드밸브(40)가 부착된 분지관(42)을 더 배치하고, 상기 솔레노이드밸브(40)로 외기 도입용 브리더(44)를 온/오프 하는 구성을 묘사하고 있다.
상기 솔레노이드밸브(40)는 양 실린더(10a)(10b)의 복 작동, 즉 피스톤(18a)(18b)에 의한 흡인작동 중에 일정시간 열려서 외기 도입용 브리더(44)를 통해 소량의 외부공기가 흡인되도록 하는 작용을 한다.
양 실린더(10a)(10b)로 흡인된 외기는 액상물질에 혼입되어 압축상태로 유지되다가, 액상물질이 노즐(26)에서 분사되어 나오면 그 안에서 압축된 공기가 팽창하면서 액상물질의 무화를 촉진하여 입도의 초미세화를 구현하는 효과를 낳는다.
상술한 본 발명의 구성에서, 2개의 정역모터(6a)(6b)는 타이머를 통해 지령된 시간만큼 간헐 작동되도록 할 수 있으며, 도 7은 이를 위한 회로 블록도를 도시한다.
도 7에서, 마이콤(MC)은 제어반(Ctr)을 통해 입력된 지령에 따라 타이머(T)를 작동시키게 되고, 상기 타이머(T)는 전원(Vcc)이 소정시간 동안 정역모터(6a)(6b)로 인가되도록 스위칭부(SW)를 온 하여 액상물질의 분무가 이루어지게 하고, 설정시간이 경과하면 오프 하여 자동으로 분무를 중지하는 패턴으로 반복 동작하도록 제어할 수 있다.
이 경우, 도 6에 도시한 솔레노이드밸브(40)를 갖춘 실시 예에서는, 별도의 타이머와 스위칭부를 통하여 상기 솔레노이드밸브(40)의 전원 온 오프를 자동 제어할 수 있음은 물론이다.
이상 설명한 바와 같은 구성을 갖춘 본 발명의 액상물질 미세 분무장치에 의하면, 쌍열배치된 실린더(10a)(10b)에 내장된 2개의 피스톤(18a)(18b)이 번갈아 저장탱크(4)의 액상물질을 흡인하여 상기 양 실린더(10a)(10b)의 입출력단으로 압송하고, 압송된 액상물질은 분배기(28)에 방사 배열된 노즐(26)을 통해 무화되고, 무화된 입자는 상기 분배기(28)의 후방에 배치된 저속 팬(38)이 생성하는 저속기류를 타고 일정 공간을 부유하여 확산함과 아울러, 상기 저속 팬(38)의 중심 전방에 배치된 고속 팬(36)이 생성하는 고속기류는, 상기 저속기류의 범위 안에서 와류를 생성함에 따라, 상기 노즐(26)에서 무화된 입자는 다시 와류에 휘말려 초미세 입자로 쪼개지면서 확산하기 때문에 결로가 생기는 일이 없고, 초미세화된 입자는 먼 거리에 걸쳐 무리 없이 확산하게 되는 것이다.
이에 따라, 전염병 발생 시의 실내소독이나, 축사 소독 등의 방역작업, 혹은 영농시설에서의 시비 및 농약살포작업을 효율 좋게 할 수 있음은 물론, 무인화된 자동 살포도 가능하게 하는 발명이다.

Claims (7)

  1. 쌍열배치되고 내부에는 피스톤이 왕복 작동 가능하게 설치된 2개의 정역모터와, 상기 피스톤을 번갈아 왕복 작동시키는 2개의 정역구동모터와, 분배기에 방사상으로 배치되는 다수의 노즐과, 상기 정역모터를 경유하여 분배기로 액상물질을 공급하는 저장탱크와, 상기 양 정역모터의 입출력단에서 분배기 사이를 접속하는 압력관에 개재되는 분사측 체크밸브와, 상기 저장탱크에서 양 정역모터의 입출력단 사이를 접속하는 공급관에 개재되는 공급측 체크밸브와, 상기 분배기의 후측으로 동축 배치되는 고속 팬 및 저속 팬으로 구성된 것을 특징으로 하는 액상물질 미세 분무장치.
  2. 제1항에 있어서,
    양 정역모터의 입출력단에서 양 분사측 체크밸브로 연장되는 압력관 사이에는 솔레노이드밸브가 부착된 분지관을 더 배치하고, 상기 솔레노이드밸브에 외기 도입용 브리더를 접속한 구성이 더 포함됨을 특징으로 하는 액상물질 미세 분무장치.
  3. 제1항에 있어서,
    다수의 노즐은 3~10개 범위에서 선택된 수량으로 배치됨을 특징으로 하는 액상물질 미세 분무장치.
  4. 제1항에 있어서,
    2개의 정역모터는 마이콤으로 제어되는 타이머에 의해 입력 설정된 시간만큼 간헐 작동되는 것을 특징으로 하는 액상물질 미세 분무장치.
  5. 제1항에 있어서,
    양 피스톤에는 각각 암나사를 보유한 중공상 피스톤 로드가 연결되고, 상기 암나사는 정역모터로 회전 구동되는 스크루에 치합 됨과 아울러, 상기 중공상 피스톤 로드의 외주면에는 각각 대응하는 실린더의 내주면에 형성된 축방향 홈으로 슬라이드 이동 가능하게 끼워지는 핀이 각각 설치된 구성을 더 포함함을 특징으로 하는 액상물질 미세 분무장치.
  6. 제1항에 있어서,
    분배기의 후방 중심에 배치되는 고속 팬은 동축 배열되는 1쌍의 브러시리스모터로 이루어지고, 상기 고속 팬의 후방에 동축 배치되는 저속 팬은 상기 분배기의 지름보다 큰 날개를 갖추어 일정범위의 저속기류를 생성하도록 함으로써, 상기 고속 팬에 의해 생성되는 고속기류가 상기 저속 팬의 저속기류 범위 내에서 고속의 와류로 형성되게 한 구성으로 됨을 특징으로 하는 액상물질 미세 분무장치.
  7. 쌍열배치된 정역모터에 내장된 2개의 피스톤이 번갈아 저장탱크의 액상물질을 흡인하여 상기 정역모터의 입출력단으로 압송하고, 압송된 액상물질은 분배기에 방사 배열된 노즐을 통해 무화되고, 무화된 입자는 상기 분배기의 후방에 배치된 저속 팬이 생성한 저속기류를 타고 일정 공간을 부유함과 아울러, 상기 저속 팬의 전방에 동축 배치된 고속 팬으로부터 생성되는 고속기류는, 상기 저속기류의 범위 안에서 와류를 형성함에 따라 상기 무화된 입자가 상기 와류에 의해 초미세한 입자로 쪼개지면서 확산하게 되는 구성으로 된 액상물질 미세 분무장치.
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