고압살수시스템과 실험용 살수장치 및 케미컬 분사 시스템 제작

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연구·개발을 위한 실험장비 맞춤 설계/제작

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개요

• 고압 분사 시스템은 물이나 약품을 높은 압력으로 분사하여 세척, 살균, 코팅 등의 다양한 산업 분야에서 활용됩니다
• 이 시스템의 핵심 구성 요소로는 고압 펌프와 노즐이 있으며, 이 외에도 다양한 부품들이 조합되어 최적의 성능을 발휘합니다.​

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고압 분사 시스템의 주요 구성 요소

 

1. 고압 펌프

고압 펌프는 유체에 높은 압력을 가하여 원하는 분사 효과를 얻는 핵심 장치입니다. 주로 플런저 펌프와 피스톤 펌프가 사용되며, 재질은 스테인리스 스틸 등 내구성이 높은 소재로 제작됩니다.​

 

2. 노즐

노즐은 고압으로 전달된 유체를 원하는 형태와 속도로 분사하는 역할을 합니다. 노즐의 설계와 재질은 분사 패턴, 분사 각도, 유량 등에 직접적인 영향을 미칩니다.​

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spray nozzle

 

노즐의 종류와 재질 비교

노즐은 분사 형태와 재질에 따라 다양한 종류가 있습니다. 각 노즐은 특정한 용도와 환경에 적합하게 설계되어 있으며, 선택 시 분사 패턴, 유량, 압력, 내마모성 등을 고려해야 합니다.​

 

1. 노즐의 종류

• 팬형 분사 노즐: 넓은 면적에 균일한 분사를 제공하며, 세척 및 코팅 작업에 적합합니다. ​Sam Hotool
• 고형 원뿔형 분사 노즐: 중심부까지 균일한 분사가 가능하여 냉각 및 세척 공정에 활용됩니다. ​Lorric
• 중공 원뿔형 분사 노즐: 외곽 부분에 집중된 분사를 제공하며, 가습 및 화학 처리에 사용됩니다. ​
• 나선형 분사 노즐: 복잡한 분사 패턴을 형성하여 특수한 세척 및 코팅 작업에 활용됩니다. ​

 

2. 노즐의 재질

• 스테인리스 스틸: 내식성과 내열성이 우수하여 다양한 산업 분야에서 널리 사용됩니다.​
• 텅스텐 카바이드: 높은 경도와 내마모성을 지니며, 고압 및 고속 분사에 적합합니다. ​Kabrasives
• 세라믹: 화학적 안정성이 높아 부식성 유체를 취급하는 공정에 사용됩니다.​Lorric+1Ocnhi2n+1
• 플라스틱(예: 폴리프로필렌): 가볍고 저렴하며, 부식성이 낮은 유체나 저압 작업에 적합합니다.​

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시스템에 필요한 기타 부품

• 고압 호스: 펌프에서 노즐까지 유체를 안전하게 전달하며, 고압에 견딜 수 있는 재질로 제작됩니다.​
• 밸브: 유량과 압력을 조절하며, 시스템의 안전성을 확보합니다. 예를 들어, Nordson EFD의 736HPA-NV 고압 밸브는 최대 2500psi의 압력에서 그리스 및 실리콘과 같은 두꺼운 재료를 균일하게 적용할 수 있습니다. 
• 필터: 유체 내 이물질을 제거하여 노즐의 막힘을 방지하고 시스템의 수명을 연장합니다.​
• 압력 조절기: 시스템 내 압력을 일정하게 유지하여 안정적인 분사가 이루어지도록 합니다.​

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연구실험용 고압 분사 시스템, 케미컬 분사노즐 장치 맞춤 설계제작

 

1. 설계 맞춤화 (Custom Engineering)

• 실험 조건 및 산업 환경에 최적화된 시스템 설계
• 유체의 종류(물, 약품, 점성물질 등)에 따른 유로 설계
• 사용 목적(세척, 살포, 냉각, 도포 등)에 따른 분사 방식 결정

 

2. 노즐 맞춤제작 (Custom Nozzle Fabrication)

• 사이즈: 분사 유량, 유체 점도에 따라 mm 단위로 정밀 조정
• 분사속도: 요구되는 분사 압력(psi/bar)에 맞는 유량 설계
• 분사각도: 0° ~ 120° 이상까지 다양한 분사 각도 지원
• 분사형태: 팬형, 원뿔형(중공/고형), 나선형, 미스트형 등 선택 가능
• 재질 선택: 사용 유체와 내구성에 따라 스테인리스, 세라믹, 텅스텐 카바이드 등 적용

노즐 맞춤제작 (Custom Nozzle Fabrication)

3. 고압 펌프 사양 최적화

• 플런저형 또는 피스톤형 펌프 선택
• 분당 유량(LPM) 및 최대 압력(최대 1000 bar 이상) 설계
• 자동제어 인터페이스 적용 가능 (압력 센서 연동, 타이머, PLC 등)

 

4. 부품 구성 선택

• 호스 및 피팅: 고압 대응 스테인리스 브레이드 호스 및 정밀 피팅 제공
• 압력 제어 밸브: 분사 세기 및 흐름 제어 기능
• 필터 및 역류 방지 장치: 시스템 보호 및 유지관리성 향상
• 이동형 또는 고정형 프레임 구조: 실험실 환경 또는 생산현장 적용 가능

 

5. 시스템 통합 및 제어

• 전체 시스템을 패키징하여 전기/기계 인터페이스 일체 제공
• 수동, 반자동, 자동제어형 선택 가능
• 분사 조건의 실시간 모니터링 및 로깅 기능 제공 가능

 

6. 적용 사례 및 범위

• 실험실 시료 세척, 장비 냉각
• 화학약품 정밀 분사
• 분체 살수, 미스트 분무
• 반응기 내부 세정 및 코팅

 

7. 납품 및 기술 지원

• 설계 → 제작 → 설치
• 현장 설치 및 시험 운전 지원
• 유지보수 매뉴얼 제공

이동형 고압살수장비 맞춤제작 사례

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고압분사 노즐 및 노즐건 맞춤제작 사례

 

연구실험용 케미컬 화학약품 분사노즐 챔버 및 분사하우징 제작사례

 

참고 문헌

• Spraying Systems Co., "고압 노즐", https://www.spray.com/ko-kr/products/nozzles/high-pressure-nozzles
• LORRIC, "노즐을 구입하기 전에 알아야 할 일곱 가지", https://www.lorric.com/kr/Articles/nozzle/all/how-to-chooze-a-nozzle
• Nordson EFD, "736HPA-NV 고압 밸브", https://www.nordson.com/ko-KR/Products/EFD-Products/736HPA-NV-High-Pressure-Valves

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