JPH01145406A - 流体振動ノズル - Google Patents

流体振動ノズル

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JPH01145406A
JPH01145406A JP63220251A JP22025188A JPH01145406A JP H01145406 A JPH01145406 A JP H01145406A JP 63220251 A JP63220251 A JP 63220251A JP 22025188 A JP22025188 A JP 22025188A JP H01145406 A JPH01145406 A JP H01145406A
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    • B05B1/08—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means designed to produce a jet, spray, or other discharge of particular shape or nature, e.g. in single drops, or having an outlet of particular shape of pulsating nature, e.g. delivering liquid in successive separate quantities
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15C—FLUID-CIRCUIT ELEMENTS PREDOMINANTLY USED FOR COMPUTING OR CONTROL PURPOSES
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、単一または複数の流体を、清掃、洗浄、ブラ
スティングおよびその他の流体の衝撃が重要であるよう
な表面処理プロセスにおいて処理されるべき表面に噴射
するためのノズルに係る。また、本発明のノズルは、同
一流体圧力および流量で作動する従来のファン型ノズル
に較べて大きな液滴寸法をもって流体を広い範囲にわた
って散布することができるものである。
従って、本発明によれば、オーバースプレーならびに霧
化を減少させながら広い領域にわたってスプレーを行な
うことができる。
（従来の技術） 被処理表面に対して加圧流体をもって衝撃を加えること
については長い間関心が持たれていた。そのような加圧
流体の適用の一例として挙げられるのは、乗用車、トラ
ック、各種製造装置、床、道路、建物などの清掃洗浄を
加圧水を用いて行なうことである。如何なる清掃作業に
おいても必ずなされなければならない三つの必要機能が
ある。それ等の機能とは、（１）清掃されるべき表面上
のよごれや膜に水あるいは水と化学薬品との混合物を浸
み込ませる機能（浸透機能）　、（２）水ジェツトの衝
撃力でよごれや膜を除去する機能（除去機能）および、
（３）清掃された表面を水で洗う機能（水洗機能）であ
る。
所定容積量の水については、圧力、流速、流量および衝
撃エネルギーの間に比例的な相互関係がある。即わち、
圧力が高い程流速が大であり、流速が大である程流量が
大きく、流速および流量が大である程衝撃エネルギーも
大となる。
しかしながら、実際には生じる衝撃エネルギーは衝撃を
受ける表面の面積によって左右される。
衝撃エネルギーと清掃されるべき面積との間のこの関係
はｉｌｌエネルギー密度という概念でとらえることがで
きる。衝撃エネルギー密度を大きくするためには流速お
よび流量の一方を大きくしてやるか、あるいは衝撃を受
ける面積を小さくしてやれば良い。
前述の浸透機能ならびに水洗機能においては、水の流量
、従って流速ならびに水圧は、清掃されるべき表面をカ
バーするのに必要な量の水を与えるべく十分大きくせね
ばならないし、このような量の水を所定の時間内に供給
せねばならない。特に水洗機能について述べると、時間
、および水の消費量という観点から考えると最も効率の
良い最小流量が存在する。更にまた、被処理表面上のよ
ごれや他の粒子を洗い流して除去機能を十分に達成する
ためには、これに十分な水の衝撃エネルギーが与えられ
なければならず、そのためには水の圧力が十分に高くな
ければならない。水を最も経済的に使用するためには流
量と衝撃エネルギーとの間にバランスがとれていなけれ
ばならない。このバランスは、上記した三つの機能のそ
れぞれを果たす上においても考慮されねばならない。
浸透および水洗機能の所望の効果を得るためには、水ま
たは水と化学薬品との混合物を広い面積にわたって拡げ
ることが望ましい。広い面積にわたって流れを生せしめ
るための慣用の手段はファン型のノズルを用いることで
ある。ファン型のノズルは流量を制限し且つジェットを
広範囲にわたって拡げるための単一の小さな開口を用い
ている。小さな開口を用いることによってジェットは分
散して小さな水滴になる。このような小さな水滴の流速
は空気との衝突によって減少される。このように水滴の
速度が減じるということは、ファン型のジェットが小さ
なｍｓエネルギーしか与えることができないということ
を意味する。実にまたファン型のノズルはジェットを広
い面積にわたって拡げるので衝撃エネルギー密度が小さ
くなる。
除去機能において所望の効果を達成するためには水また
は水と化学薬品との混合物を小さな面積に集中して高い
衝撃エネルギー密度を達成することが望ましい。このよ
うに小さな面積に流体の流れを集中する手段のひとつは
、零度ジェット即わち無拡散ジェットを形成するノズル
を用いることである。このようなノズルは当業界におい
ては良く知られている。零度ジェットとは、ノズルから
発したジェットが、その進行方向に対して半径方向に拡
がらないようなジェットを示す用語である。零度ジェッ
ト中の液滴は相続いて同じ軌跡を飛翔するので空気を誘
引する傾向が減じられ従ってファン型のジェットに較べ
てジェットの初速が維持される度合いがはるかに高い。
従って、零度ジェットの衝撃エネルギー８は、次の二つ
の理由により、ファン型のジェットの衝撃エネルギーよ
りも大きくなる。
第１の理由は、零度ジェットはファン型のジェットに較
べて狭い面積に対して衝撃を与えるので、ファン型のジ
ェットに較べて与える衝撃エネルギー密度が大きくなる
ということである。
第２の理由はファン型のジェットは零度ジェットに較べ
て空力学的引きずり現象の影響を受ける度合が大きく、
従って慣性力が飛翔距離の関数として急激に低下すると
いうことである。従って零度ジェットはファン型ジェッ
トよりも大きな衝撃エネルギーならびに衝撃エネルギー
密度を生じることができる。
加圧された液体の使用の他の例は、所定の面積領域に殺
虫剤や除草剤のような化学薬品を散布することである。
このような用途においては、噴霧された化学薬品が漂遊
する傾向を迎えるために、直接的なオーバースプレーや
霧化を最小にしつつ薬品を目標領域に指向せしめること
が肝要である。従って、このような用途においては、高
い圧力（大きな到達距離を得るための）と低流量とに加
えて、大きな液滴粒径を得ることが必要であるが、従来
慣用のファン型ノズル形状はこのような要求には合致し
得なかった。
（発明が解決しようとする課題） 叙上のような二つの要求、即わち無偏向ジェットによっ
て達成されるような高い衝撃エネルギー密度と、ファン
型ジェットによって達成される広範囲水洗機能とは互い
に両立するのが難かしく、これ等を両立させるためには
性能的に妥協した固定型のノズルを用いるか、あるいは
所定の時間内にひとつの機能を完遂するような調節可能
なノズルを用いるかいずれかの策をとる必要があった。
しかしながら零度ジェットを振り子振動させるように構
成することによってこの両方の要求を好ましい型で組み
合わせることができる。
本発明の目的のひとつは、高い洗浄能力を与えることの
できる高密度な零度ジェットを形成することと、このジ
ェットを高い周波数で前後に振り子振動させて広い面積
を効果的にカバーするようにジェットに対して角度的な
拡がりを与えることとにある。このような二つの効果、
即わち効果的な清掃を行なうだめの高いエネルギー密度
と、有効な清掃を行なうためのジェットの振動とを組み
合わせることによって、従来のファン型ノズルに較べて
綜合的な清掃洗浄効果をかなり高めることができる。
本発明の他の目的は、零度ジェットの適用目的や用途に
応じて、通気がなされる形態と通気がなされない形態と
のいずれかを選択使用することができるようにする事で
ある。
本発明の更に他の目的は、石鹸あるいは他の化学薬品を
振動ノズルに導入することを可能にすることである。石
鹸あるいは他の化学薬品を機械式主ポンプの上流あるい
は下流に注入することによって清掃洗浄の有効性を高め
ることができる。ポンプの下流側にこのような化学薬品
等を導入することによって振動ジェットに直接供給する
ことができ、ポンプの損傷やキャビテーションを防止す
ることができる。
本発明の更に他の目的は、石鹸や他の化学薬品の振動ジ
ェットへの導入を調整制御することを可能にすることで
ある。
本発明の更に他の目的は、オーバースプレーを最小にし
且つ液体の流れの到達距離を最大にすることにある。
（課題を解決するための手段） 本発明の叙上の目的ならびに他の目的および特徴は、次
第に寸法を減じてスロートとなる一次流体流路に接続さ
れた供給ポートと、ノズルと、制御手段とを有する流体
振動ノズルによって達成される。これ等の要素は、次第
に寸法を減じてスロートとなる二次流体流路に接続され
た圧力源と、ノズル手段と、入口および出口開口を備え
た相互作用領域と、レシーバ−に始端を有し制御ポート
において終る帰還通路とを有する流体オシレータに接続
されても良い。
相互作用領域は通気されていても良いし通気されないで
も良い。また、相互作用領域は、プレナム部と、収束−
拡散型のベンチュリと、吸引入口ジェットとを含むベン
チュリジェットポンプに接続されても良い。ベンチュリ
ジェットポンプに流体流れ制御弁を接続しても良い。洗
浄用の化学薬品あるいは他の流体を吸引入口ジェットに
導入しても良い。
（実　施　例） 流体振動ノズルの推奨実施例は、圧力オシレータを形成
する帰還通路を備えた平坦流体増幅器と、流体の流れが
空気中への零度ジェットとして存在するような偏向ジェ
ット流体装置とを含む二段式システムである。上記した
圧力オシレータは、第２段目の自由な流体ジェットを振
り子振動的に偏向させる作用を行なう。かくして本発明
の流体振動ノズルから発出するジェットは高い衝撃エネ
ルギー密度を有しなから尚かつ掃引作用を行なって広い
面積をカバーするコヒーレントな零度ジェットである。
従って、本発明の流体振動ノズルは見かけ上はファン型
ジェットと同一である。本発明の理解を更に援けるため
に、各構成要素ならびにこれ等構成要素の相互接続関係
についてより詳細に説明する。
第１図は、本発明を実施する２段システムの第２段とし
て使用し得る偏向ジェット流体ノズル１０の推奨例を示
す。ノズル１０は、少くともひとつの平面内において偏
向可能な零度ジェットを形成するべく出力ノズル２８を
有している。ノズル１０は、供給ポート１２を有し、こ
の供給ポート１２から、水が、マニフオールド（図示せ
ず）を通して、スロート１６を形成するように寸法が次
第に小さくなるような流体流路１４０入口に供給される
。スロート１６を通過する流体は、以後パワージェット
と称呼される流体流れを形成する。スロート１６の下流
側に前述した出力ノズル２８が設けられており、この出
力ノズル２８から出カシェ”／ト２６が発出される。
もしスロート１６中を通過するパワージェットに対して
外乱が作用しなければ、このパワージェットは偏向作用
を受けないまま出力シェツト２６として出力ノズル２８
から噴出する。
２個の横断方向ノズル２２．２４がスロート１６のそれ
ぞれ片側に設けられ、これ等は一組の差動制御ジェット
を構成する。これ等のノズル２２および２４は、それぞ
れ制御ポート１８および２０を介して作動流体の供給を
受けるようになっており、その結果、これ等のノズル２
２および２４から差動制御ジェットが形成される。これ
等両ノズル２２および２４からの両制御ジェットは慣性
力を有しても良く、且つ流体流路１４のスロートから発
出するパワージェットと圧力的な相互作用を行なっても
良い。両制御ジェットの圧力ならびに慣性力が相互に等
しければ、出力ノズル２８からの出力シェツト２６は、
結果的に偏向作用を受けずに、スロート１６中における
方向と実質的に同一の方向に噴射する。しかしながら、
制御ポート１８および２０にかかる圧力に圧力差を与え
てやると制御ノズル２２中の制御ジェットと制御ノズル
２４中の制御ジェットとの間に圧力差が生じる。
その結果、出力シェツト２６が角αだけ偏向を受ける。
この偏向角度αの大きさはスロート１６中におけるパワ
ージェットの圧力および慣性力と制御ノズル２２．２４
中の制御ジェットの圧力および慣性力との相対関係によ
って決まるものである。供給ポート１２中における流体
の圧力は、制御ノズル２２．２４中における流体の圧力
よりもずっと高くするのが望ましく、そのような場合に
は偏向角は鋭角（例えば１５°）となる。また、制御ノ
ズル２２．２４中における制御ジェットの慣性力は比較
的小さいので、パワージェットの流速や流れ特性が大き
く変ることはない。
かくしてパワージェットと差圧制御ジェットとを組み合
わせたものが流体ノズル１０から出力シェツト２６とし
て射出される。出力ノズル２８がら射出されるこの複合
出力シェツト２６は零度ジェットであって、ファン型の
ジェットと異なり、流水断面積を増大するような半径方
向の拡がりを生じない。本発明においては制御ジェット
２２．２４を制御することによって出力シェツト２６が
高周波数で前後に振動するため、偏向角αが見掛は上の
ファン角度の基となる。
第２図は本発明の他の構成要素の推奨例、即わち平坦な
流体増幅器３０を示す。圧力源３２から流体流路３４お
よびスロート３６へ流体が供給される。これ等の要素に
よって形成されるジェット３８が相互作用領域４０を横
断する。ジェット３８は二個のレシーバ−４２および４
４に指向せしめられており、その結果これ等二個のレシ
ーバ４２および４４によってジェット３８が２分される
。初期外乱によって両方のレシーバにおける流量従って
圧力は、一方のレシーバにおける方が他方のレシーバに
おけるよりも大きい。例えばレシーバ４２がレシーバ４
４よりも大流量の流体を受は入れるものとする。このよ
うに流体受は入れ流量に差を設けることによって差圧信
号が発生する。
これ等の差圧信号は帰還通路４６．４８を通ってそれぞ
れ制御ポート５０および５２にフィードバックされる。
制御ポート５０および５２は一方がスロートの片側に他
方がスロートの他側に位置している。
もし例えば先に述べたようにレシーバ４２がレシーバ４
４より多量の水を受は入れるとすると帰還通路４６中の
圧力信号は帰還通路４８中の圧力信号よりも大きな値と
なる。圧力信号が制御ポート５０および５２から出ると
、値の大きな方の圧力信号が値の小さな方の圧力信号よ
りも大きな衝撃をジェット３Ｂに対して与える。従って
、ジェット３８は、大きな圧力信号を与えている制御ポ
ートから離れる方向に、即わち他方の制御ポートに向け
て偏向される。本実施例においては、ジェット３８は制
御ポート５０から離れて制御ポート５２に向う方向に偏
向される。このような偏向作用の結果、今までより少な
い流量で流体を受は入れていた側のレシーバ４４にジェ
ット３８が指向することになる。そして先に述べたよう
に差圧信号が再び帰還通路４６．４８を介して伝達され
る。しかしながら、この時点においては、レシーバ４４
が受は入れる流体の流量がレシーバ４２が受は入れる流
体の流量よりも大きいので、帰還通路４８における帰還
通路４６における圧力よりも大きくなる。その結果制御
ポート５２から出る流体の圧力は制御ポート５０から出
る流体の圧力よりも大となり、ジェット３８が制御ポー
ト５０に向って偏向せしめられる。この偏向作用の結果
レシーバ４２に入る流体の流量が増加する。このような
作用が繰り返し行なわれる結果振り千振動的な圧力信号
が生じる。
流体オンレータ３０によって生成される振動圧力信号は
周期的、例えば正弦波的に変化する差圧信号である。こ
の振動圧力信号の周波数は、ジェットの相互作用領域横
断に伴う時間遅れならびにレシーバ４２．４４および帰
還通路４６．４８を通しての帰還に伴う時間遅れによっ
て決定される。
第３図は、第１図図示の偏向ジェット流体ノズル１０と
第２図図示の流体オシレータ３０との相互接続によって
得られる流体回路６０を示す。流体オシレータ３０の帰
還通路４６および４８をそれぞれ偏向ジェット流体ノズ
ル１００制御ポート１８および２０に接続することによ
り、流体オシレータ３０の振動圧力信号によって出力ノ
ズルからのパワージェットが掃引的に駆動される。上記
した流体装置相互間の接続は種々の態様でなされ得る。
例えば流路を形成する凹部を備えた中実の平坦な部材や
、積層体あるいはこれ等と類似した他の手段によって接
続を行なうことができる。
例示的に説明を行なう目的で平坦な部材を用いて行なう
接続を第３図に示す。
作動において、流体オシレータ３０のレシーバ４２．４
４に生じる振動圧力信号は分割されて流体オシレータ３
０の振動作用に必要なフィードバックの圧力と偏向ジェ
ット流体ノズル１０の出力シェツト２６の偏向作用に必
要な圧力とを生じる。
段の構成ならびに寸法を適当に選定することによって、
流体オシレータ３０の振動を行なわせつつ且つ偏向ジェ
ット流体ノズル１０におけるパワージェットの偏向に十
分な残存圧力を維持するような態様で圧力および流量の
バランスをとることができる。
第３図に示す流体回路６０は２段流体増幅回路である。
２個の流体装置を用いて段を構成するに際し、人力イン
ピーダンスとジェット偏向ゲインに影響を与える段構成
パラメータを設定する必要があり、そのパラメータはポ
ート１２とポート３２とにおける供給圧力の比、スロー
ト１６とスロート３６とにおける流路面積の比、ならび
に制御ポート５０ならびに５２右よび制御ノズル２２な
らびに２４における寸法を含む。作動パラメータ値を広
い範囲にわたって変化させたが、そのような広いパラメ
ータ値の範囲にわたって満足の行く性能が得られた。典
型的な望ましいパラメータ値の組み合わせにおいては、
ポート３２における供給圧力をポート１２における供給
圧力より低くするかあるいはこれと等しく、スロート１
６における流路面積がスロート３６における流路面積の
２乃至５倍の範囲にある。これ等の段構成パラメータを
変えることによって振動ジェットの質、即わちコヒーレ
ントおよび振動角度２αを変化させることができる。供
給ポート３２における圧力が一定であると仮定すると、
振動周波数はスロート３６とレシーバ４２．４４との距
離ならびに帰還通路４６．４８の長さによって決まる。
振動周波数はまた供給圧力の関数としても変化する。
第３図に示す複合流体回路から生じる流水パターンを第
４図に示す。コヒーレントな零度ジェットであるところ
の出力シェツト２６は、その流路の全体にわたって実質
的に流路断面積を増加することがない。流体オシレータ
３０によって生成された振動圧力信号がもし存在しなけ
れば、流体のジェットはその緊密なパターンを維持しつ
つ長距離を飛翔するであろう。流体オシレータ３０から
の振動圧力信号が偏向ジェット流体ノズル１０に作用す
る結果出力シェツト２６は掃引的なパターンを描くよう
に偏向される。もし流体オシレータ３０が形成する信号
が（例えば双安定増幅器によって形成されるような）矩
形波信号であったならば出力シェツトは先ず左方向に−
杯に偏向し次いで右方向に一杯に偏向されるというよう
な態様でスイッチされる。このような偏向パターンにお
いては、左右の最大偏向角位置におけるジェットの停留
時間が長くなり、衝撃パターンの左右のエツジに大きな
重みがかかることになる。また、もしオシレーク３０が
形成する信号が、例えば比例増幅器によって形成される
ような正弦波信号であったならば第４図に示されるよう
な掃引パターンが得られる。最適パターンのひとつは三
角波であり、このような波形の信号が用いられる場合に
は最大偏向角位置における出力シェツトの停留時間が最
小となってファン形状のパターンが得られ、その結果被
清掃表面の全域にわたって等しい衝撃エネルギー分布が
得られる。
本発明の一実施例においては、相互作用領域４０におけ
る流体の圧力および流量は、通気により大気圧に開放さ
れる。しかしながら、本発明を実施するシステムは、も
し流体オシレータ３０と偏向ジェットノズルＩＯとの間
のマツチングが正しくとられたならば、相互作用領域４
０における圧力を開放しないような態様で作動すること
もできる。そのようにした場合には、装置は出力ノズル
２８以外からの追加的流れを何等生じることがない。こ
のように、相互作用領域を大気に連通せしめないような
実施態様が本発明の第２の実施例である。
前述した流体オンレータ３０と偏向ジェットノズル１０
との間のマツチングは、膜構成パラメータの値を適当に
選定することによって達成し得る。もし圧力比ならびに
流路面積が適当に選定されたことによって、レシーバ４
２．４３からの流体の流量が、制御ポート５０．５２へ
のフィードバックに必要な流量と出力シェツト２６を十
分大きなゲインをもって最大偏向角まで偏向せしめるの
に必要とされる流量との和に等しくなるようにできれば
、相互作用領域４０を大気に開放する必要は生じない。
また、反対に、流体回路６０がレシーバ４２．４４から
過剰の流水を受けて作動する場合には、もし相互作用領
域４０が大気に開放されなければこの領域中に圧力の上
昇が生じる。
上記した大気への開放を、例えばベンチュリジェットポ
ンプのような収束−拡開ノズルを通じて行なうことによ
って実質的に負圧の信号を得ることができる。このよう
な負圧を利用して石鹸や他の化学薬品を吸引作用によっ
て流体の流水の中に誘引し、これをパワージェット２６
の中に混入せしめることができる。そのようなシステム
の一例が第５図に示されている。このシステムにおいて
は、流体オシレータ３０（図示せず）の相互作用領域４
０からの還り流れを利用するベンチュリジェットポンプ
７０が設けられている。この還り流れは、相互接続通路
を経由してプレナム部７２に至っている。プレナム部７
２は圧力供給源として作用し、ベンチュリの収束区域７
４および拡開区域７６に圧力をかけるようになっている
。このベンチュリを通過する流水の最低圧力はベンチュ
リの両区域７４．８２を接続せしめるスロート７６にお
いて生じる。吸引入口ジェット７Ｂがスロート７６の近
傍に設けられていて、ベンチ二すの区域７４．８２を通
過する流体によって生じる大気圧より低い圧力を吸引ポ
ート８０に導いている。容器８５に収容された石鹸ある
いは他の化学薬品は、好ましくはベンチュリジェットポ
ンプ７０中を流れる流体に混入せしめられて清掃される
べき表面に噴射される。
ベンチュリの吸入孔（例えばポート８０）において石鹸
や他の化学薬品を導入することにより、石鹸等がポンプ
を通過しなくても済むという利点が生じる。このような
特徴は以下に述べる二つの理由により大変重要なもので
ある。第１の理由は使用される薬品類は、往々にしてポ
ンプ本体やポンプ部品の材料に対して悪影響を与え、ポ
ンプの寿命をそこないがちであるということである。第
２の理由は、ポンプの吸入側に薬品を導入した場合、ポ
ンプの吸入側に生じる負圧によってポンプにキャビテー
ションが生じる可能性があるということである。キャビ
テーションは、騒音の発生を伴う好ましからざる現象で
ポンプの寿命をそこなう。従って、本発明の付加的な特
徴のひとつとして、ノズル部において薬品類を吸引する
ように構成することによってポンプ中のキャビテーショ
ンが低減されるという効果をあげることができる。石鹸
あるいは化学薬品の導入は、マニホールド中においてベ
ンチュリポンプ（図示せず）の入口側かあるいは吸引ポ
ート８０と容器８５との闇に設けられた弁手段によって
制御することができる。後者の構成を第５図に示す。
第６図に示すように薬品等を機械式主ポンプ８７の上流
側に設けたインジェクタ手段８６によって導入するよう
に構成した場合には、ポンプを最大流量で作動させるた
めには通常ポンプ出口圧力を低くすることが必要となる
。そのようにすることによってポンプの吸入側において
生じた負圧によって石鹸等を吸引することができる。
このようなポンピングシステムを採用する場合、下流側
の圧力を低下させる目的でバイパス弁手段８８を設ける
ことができる。バイパス弁手段８８は、ポンプ出口を大
気に連通せしめてポンプ出口圧を大気圧に開放するよう
になっている。このようなバイパス弁手段は、マニホー
ルドにゲート弁を設置することによって達成することが
できる。
本発明は、その精神ならびに必須の特徴事項から逸脱す
ることなく種々の態様で実施することができる。従って
先に述べた実施例はいずれも例示的なものであって発明
を限定する趣旨のものではなく、発明の範囲は発明の説
明によってではなく添付の特許請求の範囲の記載によっ
てのみ限定されるものである。また、特許請求の範囲の
記載から読み取ることができたり、あるいは均等物の置
換が適用されるようなすべての変形はいずれも本発明の
範囲内に属するものである。
【図面の簡単な説明】
第１図は、流体ジェット偏向増幅装置を示す図。 第２図は、圧力振動を生起するための帰還手段を有する
流体オシレータを示す図。 第３図は、本発明を実施する流体振動ノズルを有する流
体装置を示す図。 第４図は、流体振動ノズルから発出する振動ジェットの
流水パターンを示す図。 第５図は、ジェット流の中へ流体を導入するための吸引
作用を生起するために用いられ得るベンチュリジェット
ポンプの形状を示す図。 第６図は、機械式主ポンプの上流側に設けられた石鹸あ
るいは化学薬品導入手段を備えた本発明の実施例を模式
的に示す図である。 １０　　・・・・・・・・・・・・　流体振動ノズル１
２　　・・・・・・・・・・・・　供給ポート１４　　
・・・・・・・・・・・・　流体流路１６　　・・・・
・・・・・・・・　スロート１８．２０　　・・・・・
・　制御ポート２２．２４　　・・・・・・　横断方向
ノズル２６　　・・・・・・・・・・・・　出力シェツ
ト２８　　・・・・・・・・・・・・　出力ノズル３０
　　・・・・・・・・・・・・　流体増幅器３２　　・
・・・・・・・・・・・　圧力源３４　　・・・・・・
・・・・・・　流体流路３６　　・・・・・・・・・・
・・　スロート３８　　・・・・・・・・・・・・　ジ
ェット４２．４４　　・・・・・・　レシーバ４６．４
８　　・・・・・・　帰還通路５０．５２　　・・・・
・・　制御ポート代理人　弁理士　　稲　葉　良　幸 図面の浄書 ｎ Ｌｔ−％　　　　　　　　　富 手続ネ市ＪＬＥ書（自発） 昭和６３年１１．、ｑ２５町 一＋１．。 特許庁長官殿　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　・、。 １、ｌＧ件の表示 昭和６３年　特許願　第２２０２５１ 、発明の名称 流体振動ノズル ３、補正をする者 事件との関係　　特許出願人 住所　　アメリカ合衆国、デキサス州　７６０１３゜ア
ーリントン、ウッドランドバークツルバート氏名　　ロ
バート　エル、ウツズ ４、代理人 住　所　　〒ｔＳｔ東京都渋谷区代々木二丁目２０番１
２号第２小野木ビル３階 自　　発 ６、補正の対象 図面および委任状

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）次第に寸法を減じて第１のスロート部を構成する
    第１の流体流路に作動的に接続された供給ポートと、前
    記第１の流体流路と前記第１のスロート部との下流側に
    設けられ、流体の零度ジェットを生じるようになった第
    １のノズル手段と、前記第１のスロート部の一側および
    他側にそれぞれ位置する第１の制御ノズルと第２の制御
    ノズルとを含む制御手段であって、前記第１の制御ノズ
    ルが、前記零度ジェットをほぼ横断するように且つ前記
    零度ジェットとほぼ同一の平面に方向づけられた第１の
    流体ジェットを生じるようになっており、前記第２の制
    御ノズルが、前記零度ジェットをほぼ横断するように且
    つ前記零度ジェットとほぼ同一の平面に方向づけられた
    第２の流体ジェットを生じるようになっている制御手段
    とを有することを特徴とする流体振動ノズル。
  2. （２）更に、前記制御手段に接続された流体オシレータ
    を有しており、前記流体オシレータが、次第に寸法を減
    じて第２のスロート部を構成する第２の流体流路に作動
    的に接続させた圧力源と、前記第２の流体流路と前記第
    ２のスロート部との下流側に設けられ流体のジェットを
    生じるようになった第２のノズル手段と、入口開口と出
    口開口とを備えた相互作用領域と、レシーバ手段に始ま
    り第１および第２の制御ポートにおいて終る第１および
    第２の帰還通路とを含んでおり、前記レシーバ手段が前
    記相互作用領域の前記出口開口に接続され、前記第１お
    よび第２の制御ポートが前記第２のスロート部の一方の
    側および他方の側において前記第２の流体流路に接続さ
    れ且つ前記相互作用領域の上流側に設けられていること
    を特徴とする請求項１記載の流体振動ノズル。
  3. （３）前記相互作用領域が、前記相互作用領域から周囲
    の大気へ圧力を連通せしめるための手段を含むことを特
    徴とする請求項２記載の流体振動ノズル。
  4. （４）前記相互作用領域が周囲の大気に連通していない
    ことを特徴とする請求項２記載の流体振動ノズル。
  5. （５）前記相互作用領域がベンチユリジェットポンプに
    作動的に接続されており、前記ベンチユリジェットポン
    プが前記相互作用領域からの流体の流れを受けるプレナ
    ム部を有し、前記プレナム部が収束−拡開型式のベンチ
    ユリからなる流体流路室に作動的に接続せしめられてお
    り、前記ベンチユリジェットポンプが、更に、前記ベン
    チユリの寸法収束区域と前記ベンチユリの寸法拡開区域
    との間に設けられた吸引入口ジェットを含んでいること
    を特徴とする請求項２記載の流体振動ノズル。
  6. （６）石鹸、化学薬品あるいは他の流体を前記吸引入口
    ジェットから導入せしめるための手段を更に有すること
    を特徴とする請求項５記載の流体振動ノズル。
  7. （７）吸引ポートと、前記吸引ポートから前記ベンチユ
    リの前記拡開領域に至る流体の流れを制御するための弁
    手段とを更に有することを特徴とする請求項６記載の流
    体振動ノズル。
  8. （８）機械式主ポンプと、石鹸、化学薬品あるいは他の
    流体を前記機械式主ポンプの入口の上流側に導入するた
    めのインジェクタ手段とを更に有することを特徴とする
    請求項２記載の流体振動ノズル。
  9. （９）前記機械式主ポンプの出口側における圧力を周囲
    の大気に連通せしめるためのバイパス弁手段を更に有す
    ることを特徴とする請求項８記載の流体振動ノズル。
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