분무기
1. 개요
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위 사진은 군제산업(현 gsi 크레오스)의 초록색 페인트 스프레이
일반적으로 스프레이(영어:sprayer)라 불린다.
여담이지만 기관권총, 기관단총류를 '''총알 분무기'''라고 부르기도 하는데, 크기도 작고 연사력도 높아서 마치 총알을 분무기가 물 뿌리듯이 쏜다는 의미에서 붙은 별명.
Spray는 "(분무기로)뿌리다"는 동사 내지 분무기로 뿌린 것을 뜻하는 말이다. 액체를 분사하는 용도로 제작된 물건을 일컫는 말이다.
2. 종류
2.1. 에어로졸 (aerosol)
공항보안검색에서 자주 쓰이는걸 들을 수 있을 것이다. 모기약 스프레이, 세제 스프레이 등의 형태로 사용되며, 이런 종류의 스프레이는 예전에는 프레온 가스를 분사제로 사용하였으나, 오존층 파괴문제를 야기한다는 문제 때문에 몬트리올 의정서 이후 금지되어 현재는 보통 LPG를 분사제로 이용하기 때문에 헤어 스프레이와 라이터로 휴대용 화염방사기 등을 만드는 모습도 간혹 보인다.
그러나 매우 위험하니 그냥 원래 목적대로만 쓰자. 방에 모기약을 뿌리고 촛불을 켰더니 바로 폭발(!)해서 전신화상을 입은 사례도 있다. 지하실에 모기약을 뿌리고 전등을 켰더니 지하실이 폭발했다던가 하는 뉴스도 있고. 2018년 일본 삿포로에서는 소취제 스프레이캔 120개를 한꺼번에 폐기해 비우던 부동산 중개업소가 폭발해 2층 건물을 날려버리기도 했다.
페퍼 스프레이 등 호신용품도 있고 헤어스프레이처럼 미용도구로 사용되는 경우도 있다. 물을 뿌리는 용도로도 쓰이기도 하는데 그걸 여름에 몸에다 써주면 극도의 시원함을 느낄 수 있는 대신 몸의 박테리아가 수분을 먹고 포풍번식해서 냄새가 증폭한다. 넓게 보면 소화기(消火器)같은 경우도 이산화탄소등을 매체로 안의 소화제를 내뿜기 때문에 에어로졸 스프레이라고도 할 수 있겠다. 이렇기 때문에 상시 압력체크를 해주어야하고 압력이 작다면 수명이 다 됐다고 판단하여 바로 버리고 새거를 사야한다. 간혹 오래된 건물 같은 곳을 보면 소화기의 압력이 다 떨어져 있는 것을 볼 수 있는데, 이는 압력을 만들어주는 분사제의 압력이 떨어진 것이기 때문에 위급한 상황에서 '''분사가 안되는''' 아찔한 상황이 닥칠 수도 있다. 나머지는 소화기문서 참고.
폭발 위험이 있기 때문에 스프레이를 버릴 때는 안에 들어있는 내용물을 모두 비운 뒤에 버려야 한다. 단순히 '눌러도 더 이상 나오지 않으니 비어 있다'가 아니라, 아예 '''스프레이 몸체에다 구멍을 뚫어서''' 내부의 잔여 가스를 모두 빼내야 한다.[1]
2.2. 피스톤 분무기
우리가 일반적으로 가정에서 사용하는 또 다른 형태의 분무기로 이것은 고압의 기체를 이용하는 것이 아니라 인력(人力)을 이용하는 방식의 스프레이이다. 어렵게 생각할 필요 없이 일명 칙칙이로 불리우는 것. 에어로졸에 비해서 내용물을 재충전시키기가 매우 쉬운데, 이는 내용물을 빨아들이고 분무하는 기관이 위쪽에 몰려있으며 이것이 압력을 가하여 내용물을 나가게 하는 역할까지 하므로 고압의 기체를 따로 내장할 필요가 없기 때문이다. 하지만 기관 자체는 에어로졸보다는 훨씬 복잡한데, 오히려 압력을 가해주는 기체가 내장되어있지 않아 손으로 압력을 만들어 내기 때문에 압력을 공급해줄 기관이 필요한 때문인 듯 하다.
원리를 살펴보자면...
1. 먼저 피스톤(혹은 그것에 연결된 손잡이)을 누르면 실린더에 압력이 가해지게 되고 이때 적절히 설계된 유출관의 상부 유출 밸브는 열리지만 하부 유출 밸브는 닫히게 된다.[2][3]
2. 여기서 다시 손잡이를 놓으면 피스톤이 탄성력에 의해 원래의 자리로 돌아가는 과정을 거치면서 위쪽 유출밸브는 잠기게 되고 내용물과 연결된 밸브가 열리게 된다.
3.유출 실린더는 주사기처럼 열린 하부 내용물을 빨아들이게 되고 여기서 피스톤이 탄성력에 의해 완전히 재자리로 돌아오게 된다.
4.이 상태에서 다시 손잡이를 누르면 아까전의 과정에서처럼 실린더에 압력이 가해져서 아랫쪽밸브는 밑에쪽으로 눌러 잠기고 유압에 의해서 윗쪽밸브는 열리면서 내용물이 분출되게 된다.
4의 과정을 거치면서 좁은 분무 노즐을 지나며 분산되면서 '칙!' 소리를 내게 된다.
중간에 구멍이 뚤려도 내용물이 다 새지 않고, 내용물을 피스톤으로 끌고 올 파이프(라고 부르지만 조그마한 관)만 건장하다면 계속 쓸 수 있다. 피스톤에 스피링이 내장되어 있지 않아 스프링이 파진 경우에도 조금 불편하긴 하다만 쓸 수는 있다. 에어로졸에 비해 불편하기는 해도 가연성 기체를 쓰지 않기에 위험하지는 않다.
[1] 다 쓴 스프레이나 부탄가스 통에 구멍을 뚫기 위한 도구도 시중에 판매하고 있다.[2] 편의상 상,하부는 상식적 상태(안정적으로 세워져 있는 상태)에서의 피스톤이 있는 부분을 위쪽 부분이라고 하겠다.[3] 여기에서 유출밸브는 윗쪽으로 작용하는 힘에만 움직이도록 설계되어있다. 위에쪽에는 유격이 있어 압력이 있다면 올라갈 수 있게 해두었지만, 밑에쪽에는 둘레에 튀어나와있는 부분에 걸려 내려가지 못하게 되어있어 유체의 흐름이 차단된다. 상하부 유출밸브 모두 이렇게 작동한다.