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KR20190093336A - 소형 드라이아이스 세척기 - Google Patents

소형 드라이아이스 세척기 Download PDF

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KR20190093336A
KR20190093336A KR1020180012847A KR20180012847A KR20190093336A KR 20190093336 A KR20190093336 A KR 20190093336A KR 1020180012847 A KR1020180012847 A KR 1020180012847A KR 20180012847 A KR20180012847 A KR 20180012847A KR 20190093336 A KR20190093336 A KR 20190093336A
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KR
South Korea
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dry ice
compressed air
unit
pellets
discharge
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KR1020180012847A
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박은영
김성모
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(주)하이첸
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Abstract

본 발명은 드라이아이스 세척기에 관한 것으로, 드라이아이스 펠릿을 고속으로 분사하여 설비, 금형 등의 표면을 세척하는 드라이아이스 세척기에 있어서, 모터 등 종래의 기계 동력을 사용하던 공압 발생 장치를 대신하여, 코안다(Coanda) 효과를 이용하여 소량의 압축공기를 증폭 및 가속시키고, 증폭 및 가속시킨 압축공기를 이용하여 드라이아이스 펠릿을 이송 및 분사함으로써, 모터 등의 기계 동력을 이용한 공압 발생 장치 없이 드라이아이스 세척기를 구성할 수 있어 드라이아이스 세척기의 크기, 무게 및 구성비용을 감소할 수 있고, 이동성을 향상시켜 보다 효과적으로 산업현장에서 드라이아이스 세척기를 활용할 수 있는 드라이아이스 세척기에 관한 것이다.

Description

소형 드라이아이스 세척기{SMALL SIZE DRYICE BLASTING APPARATUS}
본 발명은 드라이아이스 세척기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 종래의 드라이아이스 세척기에서 사용되는 모터 등의 기계 동력을 이용한 공압 발생 장치 없이 코안다 효과를 이용한 에어 부스터를 이용하여 드라이아이스 펠릿을 고속으로 분사시킴으로써, 소형화 및 경량화가 가능한 드라이아이스 세척기에 관한 것이다.
세정 공정은 세정제를 사용하여 표면의 불순물을 제거하는 공정으로 제품의 필요한 청정도를 유지하기 위해 많은 산업에서 필요불가결의 요소공정이다. 종래의 방법은 독성이 강한 염소계 세정제나 마모성 입자의 블래스팅 세정 방식이 사용되어 왔으나 전자(염소계 세정제)는 탄화수소계, 준수계, 그리고 수계 세정제로 대체되어왔고 후자(마모성 입자의 블래스팅 세정 방식)는 환경규제하에 상당히 위축되어 왔다.
최근 이를 아우르는 드라이아이스 펠릿에 의한 세정은 한편으로 후자의 방식을 선택하되 2차 오염물을 발생시키지 않고, 인체에도 전혀 무해할 뿐 아니라, 후처리가 필요하지 않는 건식 세정방식이며 환경 친화적인 세정방식으로 전자의 세정 영역을 대체 하는 방법으로도 많이 연구되어 왔다.
또한 이 방법은 세정시간이 매우 빠르고 오염물에 매우 선택적인 화학세정제 보다 범용성의 면에서도 뛰어나다 하겠다. 이와 같은 세정법은 반도체, 광학부품 등에서 시작하여, 기계, 금속, 화학, 선반, 건물 내외 벽 및 터널 벽, 옥내의 조형물, 의료기, 핵발전소, 인쇄기 등의 오염물질을 제거하는데 이미 널리 사용되고 있으며, 항공기를 비롯한 표면의 페인트 제거에 그 기술적, 환경적, 경제적 우월성이 입증된 바 있다.
특히 복잡한 표면 형상의 세정에 효과적이고 세척을 위해 장치를 분해 조립할 필요가 없다. 더구나 세정속도가 빨라 세정 효율이 뛰어난 세정공정이라는 특징이 있다. 또한 이산화탄소는 미국 E.P.A, F.D.A, USDA가 공식적으로 승인한 안전하고 환경오염을 유발시키지 않는 가스로 분류되어 있다.
현재 일반적으로 사용되고 있는 드라이아이스 세척기는 드라이아이스 펠릿을 분사하기 위해 팬모터를 이용하는 콤프레셔와 같은 공압 발생 장치를 사용하였기 때문에 드라이아이스 세척기를 구성하는 데 있어서 장치의 부피 및 무게가 크고 비용이 많이 소모되는 문제가 있었다. 또한, 이와 같이 종래의 공압 발생 장치에 의한 드라이아이스 세척기의 부피 및 무게로 인하여 이동성이 떨어지는 문제가 있었다.
상기와 같은 실정에 따라 본 발명은 모터 등 종래의 기계 동력을 사용하던 공압 발생 장치 없이도 드라이아이스 펠릿을 고속으로 분사시킬 수 있도록 한 새로운 드라이아이스 세척기에 관한 기술을 제시하고자 한다.
다음으로 본 발명의 기술이 속하는 분야에 존재하는 선행기술에 대하여 간략하게 설명하고, 이어서 본 발명이 상기 선행기술에 비하여 차별적으로 이루고자 하는 기술적 사항에 대해 설명하도록 한다.
먼저, 등록특허공보 제10-0636074호(2006.10.20. 공고)는 원판 디스크의 회전을 인버터에 의해 속도를 조절하여 드라이아이스 펠릿을 정량적으로 토출시키는 가변토출 디스크형 드라이아이스 세척기에 관한 것으로, 보다 구체적으로는, 드라이아이스 펠릿이 투입되는 호퍼와, 상기 호퍼를 통해 공급된 드라이아이스 펠릿을 정량적으로 공급하는 디스크 장치를 통해 고압으로 분사시켜 세척을 수행하며, 드라이아이스 세척기에 있어서, 상기 호퍼의 일측에는 호퍼를 진동시켜 투입된 드라이아이스 펠릿을 일정하게 하향으로 취출하고 펠릿이 서로 뭉치지 못하게 하는 바이브레이터가 장착되고, 상기 디스크 장치는 수용홈으로부터 펠릿을 토출하기 위한 상취출공이 간격을 두고 떨어져서 형성되는 상부케이싱과, 드라이아이스 펠릿이 회전에 의해 공급되도록 방사상으로 공급홈이 다수개 관통형성되는 원판디스크와, 상부케이싱의 상취출공과 연통되어 압축공기를 공급하는 측면공이 형성되는 하부케이싱을 포함하며, 상기 디스크 장치는 호퍼를 통해 취출된 드라이아이스 펠릿을 상부케이싱의 수용홈에 일시 수용하면서 원판디스크의 공급홈에 공급하고 하부케이싱의 측면공으로부터 공급되는 압축공기를 펠릿과 함께 상취출공을 통해 토출하는 장치에 관한 기술이 기재되어 있다.
또한, 등록실용신안공보 제20-0193778호(2000.08.16. 공고)는 드라이아이스의 분사량을 보다 자유롭게 조절할 수 있게 하여 세척효과를 더욱 증대시켜 주는 드라이아이스 세척기의 분사구조에 관한 것으로, 보다 구체적으로는, 케이스 내에 설치되고 드라이아이스를 채워 넣을 수 있도록 상부를 넓게 형성하고 하부를 좁게 형성하며 그 하단부에는 인출구를 갖는 호퍼와, 호퍼의 인출구 하부에 회전 가능하게 설치하고 그 외주면의 일정한 간격마다 인출구로부터 배출되는 드라이아이스를 공급받을 수 있는 공급홈들을 형성하는 원판형의 회전판과, 회전판의 공급홈에 연결하여 그 공급홈으로부터 낙하되는 드라이아이스를 압축공기에 의해 배출시켜 주는 에어호스로 구성되는 드라이아이스 세척기에 관한 기술이 기재되어 있다.
또한, 공개실용신안공보 제20-2013-004677호(2013.08.02. 공개)는 고압의 압축공기를 사용하는 세척기는 화학약품을 사용하지 않고 우수한 세척력을 이용하여 피세척물의 손상없이 신속하게 이물질을 제거하기 위한 에어분사 기능이 있는 블라스터 손잡이에 관한 것으로, 세척미디어의 분사를 결정할수 있는 스위치를 작업자가 사용하는 손잡이에 추가로 구비하여 작업자의 판단에 따라서 스위치를 조작함으로써 고압압축공기만을 분사할 것인지, 미디어를 같이 분사할 것인지를 작업자가 능동적으로 판단하게 함으로써 현장에서 발생하는 수분의 결로 제거 및 분진제거를 고압의 압축공기만을 이용하여 시행하므로써 세척미디어의 사용량 을 감소시키고 작업시간을 획기적으로 단축시킬 수 있는 블라스터 손잡이에 관한 기술이 기재되어 있다.
상기 선행기술문헌들은 압축공기를 이용하여 드라이아이스 펠릿을 분사하는 드라이아이스 세척기에 관한 드라이아이스 세척기 또는 블라스트 손잡이 장치에 관한 기술이라는 점에서 본 발명과 일부 유사점이 있으나, 본 발명과 같이 코안다 효과를 통해 압축공기를 증폭 및 가속시키는 구조를 갖는 드라이아이스 세척기 또는 블라스트 손잡이에 관한 기술은 상기 선행기술문헌 어느 곳에도 포함되어 있지 않기 때문에, 상기 선행기술문헌에서는 압축공기를 이용하여 드라이아이스 펠릿을 효과적으로 분사하기 위해서는 여전히 공압발생 용량이 큰 공압발생 장치를 포함할 수밖에 없는 문제가 있었다.
본 발명은 상기된 과제를 해결하기 위해 창작된 것으로, 드라이아이스 펠릿을 고속으로 분사하여 설비, 금형 등의 표면을 세척하는 드라이아이스 세척기에 있어서, 코안다(Coanda) 효과를 이용하여 소량의 압축공기를 증폭 및 가속시키고, 증폭 및 가속시킨 압축공기에 의해 드라이아이스 펠릿이 이송 및 토출되도록 구성한 드라이아이스 세척기를 제공하고자 하는 데 그 목적이 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 소형 드라이아이스 세척기는 상부는 드라이아이스 펠릿을 공급할 수 있는 공급구가 형성되어 있으며, 하부는 하부 방향으로 좁아지는 호퍼 형태로 구성되는 드라이아이스 저장부; 외부로부터 공급되는 압축공기를 하기 드라이아이스 이송부 및 하기 드라이아이스 분사 제어건으로 공급하는 압축공기 공급라인; 상기 드라이아이스 저장부로부터 드라이아이스 펠릿을 흡수하는 드라이아이스 흡수부, 상기 드라이아이스 흡수부를 통해 흡수된 드라이아이스 펠릿을 하기 드라이아이스 이송 파이프로 배출하는 드라이아이스 배출부, 및 상기 드라이아이스 흡수부와 드라이아이스 배출부 사이에 구비되며 상기 압축공기 공급라인으로부터 공급되는 압축공기를 상기 드라이아이스 배출부 방향으로 배출하는 압축공기 배출구를 포함하는 드라이아이스 이송부; 일측이 상기 드라이아이스 이송부와 연결되고 타측이 하기 드라이아이스 분사 제어건과 연결되며, 상기 드라이아이스 이송부로부터 유입된 드라이아이스 펠릿을 하기 드라이아이스 분사 제어건 방향으로 이송하는 드라이아이스 이송 파이프; 드라이아이스 펠릿을 상기 드라이아이스 이송 파이프로부터 공급받는 드라이아이스 수급부와 상기 드라이아이스 수급부로 공급된 드라이아이스 펠릿을 하기 드라이아이스 분사 노즐로 토출하는 드라이아이스 토출부를 포함하는 드라이아이스 분사부, 상기 드라이아이스 토출부의 외주면을 따라 상기 압축공기 공급라인으로부터 공급받은 압축공기를 토출하는 압축공기 토출부, 및 드라이아이스 펠릿의 분사를 제어하는 제어장치가 구비된 손잡이,를 포함하는 드라이아이스 분사 제어건; 및 상기 드라이아이스 분사 제어건에 결합되어 드라이아이스 펠릿을 외부로 분사하는 드라이아이스 분사 노즐;을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 일 실시예로서, 상기 드라이아이스 배출부는 소정의 구간에 있어서 드라이아이스 펠릿이 배출되는 배출구 방향으로 내경이 감소하는 구조를 갖도록 구성되어, 상기 압축공기 토출구로부터 공급된 압축공기가 상기 드라이아이스 배출부 내주면을 따라 흐르면서 코안다 효과에 의해 주변의 공기를 끌어들여 공기를 증폭 및 가속시킴으로써, 상기 드라이아이스 저장부로부터 드라이아이스 펠릿을 흡수 및 분사시키는 것을 특징으로 한다.
또한, 일 실시예로서, 상기 드라이아이스 분사부는 드라이아이스 펠릿이 토출되는 토출구 방향으로 상기 드라이아이스 토출부의 외경이 감소하는 구조를 갖도록 구성되어, 상기 압축공기 토출부로부터 공급된 압축공기가 상기 드라이아이스 토출부의 외주면을 따라 흐르면서 코안다 효과에 의해 주변의 공기를 끌어들여 공기를 증폭 및 가속시킴으로써, 상기 드라이아이스 토출부에서 토출되는 드라이아이스 펠릿를 가속시키는 것을 특징으로 한다.
또한, 일 실시예로서, 상기 압축공기 토출부는 상기 드라이아이스 분사부와 평행한 방향으로 압축공기를 토출하는 압축공기 토출구가 상기 드라이아이스 토출부의 외주면 둘레를 따라 적어도 하나 이상 구비되어 있는 것을 특징으로 한다.
또한, 일 실시예로서, 상기 드라이아이스 저장부의 상부는 상부 방향으로 확장되는 구조를 갖는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 드라이아이스 펠릿을 고속으로 분사하여 설비, 금형 등의 표면을 세척하는 드라이아이스 세척기에 있어서, 모터 등 종래의 기계 동력을 사용하던 공압 발생 장치를 대신하여, 코안다(Coanda) 효과를 이용하여 소량의 압축공기를 증폭 및 가속시키고, 증폭 및 가속시킨 압축공기를 이용하여 드라이아이스 펠릿을 이송 및 분사함으로써, 모터 등의 기계 동력을 이용한 공압 발생 장치 없이 드라이아이스 세척기를 구성할 수 있어 드라이아이스 세척기의 크기, 무게 및 구성비용을 감소할 수 있고, 이동성을 향상시켜 보다 효과적으로 산업현장에서 드라이아이스 세척기를 활용할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 종래의 일반적인 드라이아이스 세척기의 구조를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 소형 드라이아이스 세척기의 외면에 대해 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 소형 드라이아이스 세척기의 구성에 대해 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 소형 드라이아이스가 호퍼에서 드라이아이스 펠릿을 세척기 건까지 이송하는 원리에 대해 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 소형 드라이아이스가 세척기 건에서 분사되는 원리에 대해 설명하기 위한 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 소형 드라이아이스 세척기를 상세히 설명하도록 한다.
본 발명의 각 도면에 있어서, 구조물들의 사이즈나 치수는 본 발명의 명확성을 기하기 위하여 실제보다 확대하거나 축소하여 도시한 것이고, 특징적 구성이 드러나도록 공지의 구성들은 생략하여 도시하였으므로 도면으로 한정하지는 아니한다.
본 발명의 바람직한 실시예에 대한 원리를 상세하게 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.
본 발명에서 “드라이아이스”라 함은 외부에서 드라이아이스로 제조하여 펠릿의 형태로 공급되는 것과 액화탄산가스를 드라이아이스 세척기의 일부에서 단열팽창 하여 드라이아이스 스노우의 형태로 형성시킨 것을 모두 의미한다.
또한, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원 시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
본 발명은 드라이아이스 세척기에 관한 것으로서, 드라이아이스 펠릿을 고속으로 분사하여 설비, 금형 등의 표면을 세척하는 드라이아이스 세척기에 있어서, 종래의 드라이아이스 세척기에서 사용되는 모터 등의 기계 동력을 이용한 공압 발생 장치 없이 코안다 원리를 이용한 에어 부스터를 이용하여 드라이아이스 펠릿을 고속으로 분사시킴으로써, 소형화 및 경량화가 가능한 드라이아이스 세척기에 관한 것이다.
도 1은 종래의 일반적인 드라이아이스 세척기(10)의 구조를 나타낸 도면이다.
도 1에 도시되어 있는 바와 같이, 종래의 일반적인 드라이아이스 세척기는 드라이아이스 펠릿 고속으로 분사시키기 위해서 고압의 공기를 발생시키는 공압 발생 장치를 포함하여 구성되는데, 상기와 같은 종래 드라이아이스 세척기의 공압 발생 장치(11)는 에어 콤프레샤(air compressor)와 같은 모터 등의 기계 동력을 이용하여 피스톤(piston), 임펠러(impeller), 스크류(screw) 등으로 구성된 공기 압축 장치를 통해 공기를 압축시켜 탱크에 저장하며, 상기 탱크에 저장된 고압의 공기를 드라이아이스 펠릿과 함께 분사하는 구조를 갖는다.
상기와 같은 종래의 공압 발생 장치(11)는, 모터 등의 기계 동력을 이용하여 피스톤, 임펠러, 스크류 등의 공기 압축 장치를 가동시켜 공기를 압축시켜 탱크에 저장하는 구조적 특성으로 인해 장치를 구성하는데 많은 비용과 공간이 소모되고, 장치의 무게가 많이 나가고 기계 동력을 동작시키기 위하여 별도의 전원이 필요하여 장치의 이동성이 떨어지며, 장치의 작동에 있어 소음이 발생하는 등의 문제점이 있었다.
상기와 같은 종래 드라이아이스 세척기의 공압 발생 장치(11)가 갖는 문제점을 해결하기 위하여 본 발명은 드라이아이스 세척기의 공압 발생 장치를 대체함에 있어서, 외부에서 소량의 압축공기를 공급받되, 공급받은 압축공기가 코안다(Coanda) 효과에 의해 증폭 및 가속되도록 구성함으로써, 종래 드라이아이스 세척기의 공압 발생 장치의 구성인 기계 동력, 공기 압축 장치 등의 구성을 포함하지 않고도 드라이아이스 펠릿을 분사하는 데 필요한 기체압력을 발생시킬 수 있어, 장치를 구성하는 데 필요한 비용과 공간을 절약할 수 있고, 무게가 감소되고 별도의 전원이 필요하지 않기 때문에 장치의 이동성이 증가하고, 소음이 감소되는 등 산업현장에서의 활용성을 크게 향상시킬 수 있다.
참고로, 상기 코안다(Coanda) 효과란 벽면이나 천장면에 접근하여 분출된 기류가 그 면에 빨려서 부착하여 흐르는 경향을 갖는 것으로, 이 경우 자유 분류에 비해 속도의 감소가 작고 도달 거리가 길어지는 효과를 뜻하는 것이다.
이하 도 2 내지 도 5를 통해 본 발명에 따른 소형 드라이아이스 세척기(100)에 대해 상세히 설명하도록 한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 소형 드라이아이스의 외면에 대해 나타낸 도면으로서, (a)는 사시도이고, (b)는 측면도이고, (c)는 평면도이고, (d)는 정면도이다. 또한 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 소형 드라이아이스 세척기(100)의 구성에 대해 설명하기 위한 도면이다.
이에 도시되어 있는 바와 같이, 본 발명의 드라이아이스 세척기(100)는, 드라이아이스 저장부(110), 압축공기 공급라인(120), 드라이아이스 이송부(130), 드라이아이스 이송 파이프(140), 드라이아이스 분사 제어건(150) 및 드라이아이스 분사 노즐(160)을 포함하여 구성된다.
상기 압축공기 공급라인(120)은 상기 드라이아이스 이송부(130) 및 상기 드라이아이스 분사 제어건(150)으로 압축공기를 제공하며, 이와 같이 공급된 압축공기를 이용하여 상기 드라이아이스 이송부(130)는 상기 드라이아이스 저장부(110)에 저장되어 있는 드라이아이스 펠릿을 가속시켜 상기 드라이아이스 이송 파이프(140)로 배출하고, 또한 상기와 같이 공급된 압축공기를 이용하여 상기 드라이아이스 분사 제어건(150)은 상기 드라이아이스 이송 파이프(140)로부터 공급받은 드라이아이스 펠릿을 재가속시켜 상기 드라이아이스 분사 노즐(160)을 통해 외부로 분사한다.
이때, 상기 드라이아이스 이송부(130) 및 드라이아이스 분사 제어건(150)은 상기 압축공기 공급라인(120)으로부터 공급받은 압축공기를 코안다 효과를 이용하여 증폭 및 가속시킬 수 있는 구조를 갖는다.
더욱 상세하게는, 상기 드라이아이스 저장부(110)는 드라이아이스 펠릿이 채워지는 것으로, 상부는 드라이아이스 펠릿을 공급할 수 있는 투입구가 형성되어 있으며, 하부는 하부 방향으로 좁아지는 호퍼 형태로 최하단부에는 드라이아이스 펠릿이 배출되는 배출구가 형성된다.
또한, 본 발명의 드라이아이스 세척기(100)는 상기 드라이아이스 이송부(130)에서 압축공기에 의해 생성되는 공기압에 의해 드라이아이스 저장부(110)로부터 드라이아이스 펠릿을 흡수하는 방법이 사용되나, 이와는 별도로 상기 드라이아이스 저장부(110) 하부에는 중력에 의해 드라이아이스 저장부(110) 하부 배출구로 토출되는 드라이아이스 펠릿을 드라이아이스 이송부(130)로 공급하는 드라이아이스 공급부(미도시)를 추가적으로 포함할 수도 있다.
상기 드라이아이스 공급부가 드라이아이스 펠릿을 상기 드라이아이스 이송부(130)로 공급하는 방식으로 회전식 디스크 방식 또는 스크류 컨베이어 방식을 사용할 수 있다.
상기 회전식 디스크는 둘레를 따라 일정한 간격으로 수용홈이 형성되어 있는 회전식 디스크가 회전하면서 상기 수용홈을 통해 드라이아이스 저장부(110)의 드라이아이스 펠릿을 드라이아이스 이송부(130)로 이동시키는 것이다. 상기 회전식 디스크의 회전속도에 따라 분사되는 드라이아이스 펠릿의 양을 조절할 수도 있다.
또한 상기 스크류 컨베이어는 나선형 스크류가 회전하면서 스크류 날에 의해 드라이아이스 펠릿을 드라이아이스 이송부(130)로 밀어 이동시키는 것으로, 상기 회전식 디스크와 마찬가지로 회전속도에 따라 분사되는 드라이아이스 펠릿의 양을 조절할 수도 있다.
한편, 상기 드라이아이스 저장부(110)는 액화탄산가스 저장부로 대체될 수도 있다. 이와 같이 드라이아이스 저장부(110)가 액화탄산가스 저장부로 대체된 경우라면, 드라이아이스 공급부는 액화탄산가스 단열 팽창부로 대체되어야 한다. 액화탄산가스가 단열팽창하면서 드라이아이스 스노우를 형성하게 된다.
또한, 상기 드라이아이스 저장부(110)의 상부는 상부 방향으로 확장되는 구조를 갖을 수 있다. 이와 같은 구조를 통하여 드라이아이스 저장부(110)의 상부면을 상부 방향으로 당겨서 드라이아이스 저장부(110)의 부피를 늘려 사용할 수 있고, 사용후에는 다시 드라이아이스 저장부(110)의 상부면을 눌러 부피를 줄여 이동 편리성을 향상시킬 수 있다.
상기 압축공기 공급라인(120)은 본 발명의 드라이아이스 세척기(100)가 드라이아이스 펠릿을 분사하는 데 최초 동력이 되는 압축공기를 제공하는 것으로, 외부로부터 공급되는 압축공기를 상기 드라이아이스 이송부(130)와 상기 드라이아이스 분사 제어건(150)으로 각각 공급한다. 이때 상기 압축공기 공급라인(120)은 외부에 노출되는 구조를 가질 수도 있고 각각의 구성 내에 삽입되는 구조를 갖도록 구성할 수도 있다.
상기 드라이아이스 이송부(130)는 상기 드라이아이스 저장부(110)로부터 드라이아이스 펠릿을 상기 드라이아이스 이송 파이프(140)로 배출하는 것으로, 상기 압축공기 공급라인(120)으로부터 압축공기를 공급받아 코안다 효과를 이용하여 이를 증폭 및 가속시키고, 이와 같이 증폭 및 가속된 공기의 압력에 의해 상기 드라이아이스 저장부(110)의 드라이아이스 펠릿을 흡수 및 배출하는 것이다.
상기 드라이아이스 이송 파이프(140)는 상기 드라이아이스 이송부(130)에서 배출되는 드라이아이스 펠릿이 상기 드라이아이스 분사 제어건(150)까지 이송되는 파이프로서, 일측이 드라이아이스 이송부(130)와 연결되고 타측이 드라이아이스 분사 제어건(150)과 연결되며, 드라이아이스 이송부(130)로부터 유입된 드라이아이스 펠릿을 드라이아이스 분사 제어건(150) 방향으로 이송한다.
상기 드라이아이스 분사 제어건(150)은 상기 드라이아이스 이송 파이프(140)를 통해 이송되는 드라이아이스 펠릿을 상기 분사 노즐로 토출하는 것으로, 상기 압축공기 공급라인(120)으로부터 압축공기를 공급받아 코안다 효과를 이용하여 이를 증폭 및 가속시키고, 이와 같이 증폭 및 가속된 공기의 압력에 의해 상기 드라이아이스 이송 파이프(140)를 통해 이송되는 드라이아이스 펠릿을 재가속 시켜 분사할 수 있도록 한다.
또한, 상기 드라이아이스 분사 제어건(150)은 드라이아이스 이송부(130), 드라이아이스 분사 제어건(150)에서 압축공기가 공급되는 것을 제어하여 드라이아이스 펠릿의 분사를 제어할 수 있도록 구성된다.
상기 드라이아이스 분사 노즐(160)은 상기 드라이아이스 분사 제어건(150)에 결합되어 고압의 기체와 혼합된 드라이아이스 펠릿을 외부로 분사하는 것으로, 드라이아이스 펠릿이 토출되는 출구는 세척대상, 세척방식에 따라 다양한 형상으로 제조될 수 있다.
한편, 본 발명의 드라이아이스 세척기(100)는 케이스(170)를 더 포함하며, 드라이아이스 저장부(110), 드라이아이스 이송부(130) 등이 구성이 장착되고, 케이스(170) 하부에는 바퀴(171) 등의 이동수단이 구비되어 본 발명에 따른 드라이아이스 세척기(100)의 이동성을 향상시킬 수도 있다.
또한, 상기 드라이아이스 세척기(100)의 케이스(170)에는 상기 드라이아이스 세척기의 전원 온/오프, 드라이아이스 분사 온/오프, 분사 세기 조절 등의 드라이아이스 세척기(100)의 동작을 제어할 수 있는 제어부(172)가 구비될 수도 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 소형 드라이아이스가 호퍼에서 드라이아이스 펠릿을 세척기 건까지 이송하는 원리에 대해 설명하기 위한 도면이다.
도 4에 도시되어 있는 바와 같이, 본 발명에 따른 드라이아이스 이송부(130)는 드라이아이스 흡수부(131), 드라이아이스 배출부(132) 및 압축공기 배출구(133)를 포함하여 구성된다.
상기 드라이아이스 흡수부(131)는 상기 드라이아이스 저장부(110)로부터 드라이아이스 펠릿을 흡수하고, 상기 드라이아이스 배출부(132)는 상기 드라이아이스 흡수부(131)를 통해 흡수된 드라이아이스 펠릿을 하기 드라이아이스 이송 파이프(140)로 배출하며, 상기 압축공기 배출구(133)는 상기 드라이아이스 흡수부(131)와 드라이아이스 배출부(132) 사이에 구비되며 상기 압축공기 공급라인(120)으로부터 공급되는 압축공기를 상기 드라이아이스 배출부(132) 방향으로 배출한다. 이때, 상기 드라이아이스 흡수부(131)와 드라이아이스 배출부(132)는 내부에서 드라이아이스 펠릿이 직선방향으로 이동되도록 구비된다.
또한, 상기 드라이아이스 배출부(132)는 소정의 구간에 있어서 드라이아이스 펠릿이 배출되는 배출구 방향으로 내경이 감소하는 구조를 갖도록 구성되어, 상기 압축공기 토출구로부터 공급된 압축공기가 상기 드라이아이스 배출부(132) 내주면을 따라 흐르면서 코안다 효과에 의해 주변의 공기를 끌어들여 공기를 증폭 및 가속시킴으로써, 상기 드라이아이스 저장부(110)로부터 드라이아이스 펠릿을 흡수하고 이를 상기 드라이아이스 이송 파이프(140)로 배출한다.
또한, 상기 드라이아이스 이송부(130)의 압축공기 배출구(133)의 구경 또는 드라이아이스 배출부(132)의 구경을 조절 가능하도록 구성하여, 이를 통해 본 발명의 드라이아이스 세척기(100)가 드라이아이스 펠릿의 분사 강도를 제어할 수 있도록 할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 소형 드라이아이스가 세척기 건에서 분사되는 원리에 대해 설명하기 위한 도면으로, (a)는 사시도이고, (b)는 단면도이고, (c)는 드라이아이스 토출부(151-2)의 형상을 나타낸 투시도이고, (d)는 압축공기 토출부(152)에서 압축공기가 토출되는 토출구에 대해 나타낸 투시도이다.
도 5에 도시되어 있는 바와 같이, 본 발명의 드라이아이스 분사 제어건(150)은 드라이아이스 분사부(151), 압축공기 토출부(152) 및 드라이아이스 펠릿의 분사를 제어하는 제어장치가 구비된 손잡이(153)를 포함하여 구성된다.
상기 드라이아이스 분사부(151)는 드라이아이스 펠릿을 상기 드라이아이스 이송 파이프(140)로부터 공급받는 드라이아이스 수급부(151-1)와 상기 드라이아이스 수급부(151-1)로 공급된 드라이아이스 펠릿을 상기 드라이아이스 분사 노즐(160)로 토출하는 드라이아이스 토출부(151-2)를 포함하여 구성된다.
또한, 상기 압축공기 토출부(152)는 상기 드라이아이스 토출부(151-2)의 외주면을 따라 상기 압축공기 공급라인(120)으로부터 공급받은 압축공기를 토출함으로써, 압축공기가 드라이아이스 토출부(151-2)의 외주면을 따라 흐르면서 토출될 수 있도록 한다.
또한, 상기 드라이아이스 분사부(151)는 드라이아이스 펠릿이 토출되는 토출구 방향으로 상기 드라이아이스 토출부(151-2)의 외경이 감소하는 구조를 갖도록 구성되어, 상기 압축공기 토출부(152)로부터 공급된 압축공기가 상기 드라이아이스 토출부(151-2)의 외주면을 따라 흐르면서 코안다 효과에 의해 주변의 공기를 끌어들여 공기를 증폭 및 가속시킴으로써, 상기 드라이아이스 토출부(151-2)에서 토출되는 드라이아이스 펠릿를 가속시켜 분사 시킬 수 있다.
이때, 상기 압축공기 토출부(152)는 상기 드라이아이스 분사부(151)와 평행한 방향으로 압축공기를 토출하는 압축공기 토출구가 상기 드라이아이스 토출부(151-2)의 외주면 둘레를 따라 적어도 하나 이상 구비되어 있는 구조를 갖는 것이 바람직할 것이다.
이상으로 본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정해져야 할 것이다.
10 : 드라이아이스 세척기(종래)
11 : 공압 발생 장치(종래)
12 : 드라이아이스 호퍼(종래)
13 : 드라이아이스 수급부(종래)
14 : 배출 파이프(종래)
15 : 분사건(종래)
16 : 노즐(종래)
100 : 드라이아이스 세척기
110 : 드라이아이스 저장부
120 : 압축공기 공급라인
130 : 드라이아이스 이송부
131 : 드라이아이스 흡수부
132 : 드라이아이스 배출부
133 : 압축공기 배출구
140 : 드라이아이스 이송 파이프
150 : 드라이아이스 분사 제어건
151 : 드라이아이스 분사부
151-1 : 드라이아이스 수급부
151-2 : 드라이아이스 토출부
152 : 압축공기 토출부
153 : 손잡이
160 : 드라이아이스 분사 노즐
170 : 케이스
171 : 바퀴
172 : 제어부

Claims (4)

  1. 상부는 드라이아이스 펠릿을 공급할 수 있는 드라이아이스 투입구가 형성되어 있으며, 하부는 하부 방향으로 좁아지는 호퍼 형태로 구성되는 드라이아이스 저장부;
    외부로부터 공급되는 압축공기를 하기 드라이아이스 이송부 및 하기 드라이아이스 분사 제어건으로 공급하는 압축공기 공급라인;
    상기 드라이아이스 저장부로부터 드라이아이스 펠릿을 흡수하는 드라이아이스 흡수부, 상기 드라이아이스 흡수부를 통해 흡수된 드라이아이스 펠릿을 하기 드라이아이스 이송 파이프로 배출하는 드라이아이스 배출부, 및 상기 드라이아이스 흡수부와 드라이아이스 배출부 사이에 구비되며 상기 압축공기 공급라인으로부터 공급되는 압축공기를 상기 드라이아이스 배출부 방향으로 배출하는 압축공기 배출구를 포함하는 드라이아이스 이송부;
    일측이 상기 드라이아이스 이송부와 연결되고 타측이 하기 드라이아이스 분사 제어건과 연결되며, 상기 드라이아이스 이송부로부터 유입된 드라이아이스 펠릿을 하기 드라이아이스 분사 제어건 방향으로 이송하는 드라이아이스 이송 파이프;
    드라이아이스 펠릿을 상기 드라이아이스 이송 파이프로부터 공급받는 드라이아이스 수급부와 상기 드라이아이스 수급부로 공급된 드라이아이스 펠릿을 하기 드라이아이스 분사 노즐로 토출하는 드라이아이스 토출부를 포함하는 드라이아이스 분사부, 상기 드라이아이스 토출부의 외주면을 따라 상기 압축공기 공급라인으로부터 공급받은 압축공기를 토출하는 압축공기 토출부, 및 드라이아이스 펠릿의 분사를 제어하는 제어장치가 구비된 손잡이,를 포함하는 드라이아이스 분사 제어건; 및
    상기 드라이아이스 분사 제어건에 결합되어 드라이아이스 펠릿을 외부로 분사하는 드라이아이스 분사 노즐;을 포함하는 것을 특징으로 하는 소형 드라이아이스 세척기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 드라이아이스 배출부는 소정의 구간에 있어서 드라이아이스 펠릿이 배출되는 배출구 방향으로 내경이 감소하는 구조를 갖도록 구성되어, 상기 압축공기 토출구로부터 공급된 압축공기가 상기 드라이아이스 배출부 내주면을 따라 흐르면서 코안다 효과에 의해 주변의 공기를 끌어들여 공기를 증폭 및 가속시킴으로써, 상기 드라이아이스 저장부로부터 드라이아이스 펠릿을 흡수 및 분사시키는 것을 특징으로 하는 소형 드라이아이스 세척기.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 드라이아이스 분사부는 드라이아이스 펠릿이 토출되는 토출구 방향으로 상기 드라이아이스 토출부의 외경이 감소하는 구조를 갖도록 구성되어, 상기 압축공기 토출부로부터 공급된 압축공기가 상기 드라이아이스 토출부의 외주면을 따라 흐르면서 코안다 효과에 의해 주변의 공기를 끌어들여 공기를 증폭 및 가속시킴으로써, 상기 드라이아이스 토출부에서 토출되는 드라이아이스 펠릿를 가속시켜 분사시키고,
    상기 압축공기 토출부는 상기 드라이아이스 분사부와 평행한 방향으로 압축공기를 토출하는 압축공기 토출구가 상기 드라이아이스 토출부의 외주면 둘레를 따라 적어도 하나 이상 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 소형 드라이아이스 세척기.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 드라이아이스 저장부의 상부는 상부 방향으로 확장되는 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 소형 드라이아이스 세척기.
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