JPH02218458A - 流体有転ノズル - Google Patents

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、噴出口から噴出する水などの流体に回転力を
与えるための流体有転ノズルに関する。

従来の技術 この種のノズルは噴水、潅諷、瑠気などの用途に用いら
れるが、従来は、たとえばノズル本体から径方向と角度
をなす方向へ水を噴出させることにより、その反動でノ
ズル本体を回転させ、このノズル本体の回転により水に
回転力を付与し、これにより噴射水を花びら状にσｎか
せるようにしたものなどがある。

発明が解決しようとする課題 しかし、このように噴射水の反動だけで水に回転力を付
与するようにしたのでは、この回転力の源となる接線方
向速度を噴射水に十分に与えることができないという問
題点がある。

そこで本発明はこのような問題点を解決し、噴射水に大
きな接線方向速度を与えることができるようにすること
を目的とする。

課題を解決するための手段 上記目的を達成するため本発明は、ノズル本体を底部が
開口した中空の円錐状に形成し、このノズル本体の頂部
に、前記円錐の中心線の方向の流体噴出口を設け、前記
ノズル本体の底部開口に、両端が開口した筒状の吸込胸
部の一端開口側を接続し、この吸込胴部の内部に、この
吸込胴部の他端開口から流体を吸引するとともに、この
流体に回転力を付与してノズル本体へ送り込むインペラ
を設けたものである。

また本発明によれば、ノズル本体の内部に、インペラと
一体に回転して、このノズル本体の内部の流体に回転力
を付与する回転羽根を設けることができる。

さらに本発明によれば、ノズル本体の底側における外周
に、このノズル本体の内部に接線方向に流体を供給可能
な供給口を設けることもできる。

作用 このような構成によれば、他端開口からの流体は、イン
ペラにより回転力を付与されてノズル本体の内部に送り
込まれ、円錐状のノズル本体の内部で回転する。そして
、ノズル本体の頂部に設けられた流体噴出口に向かうに
つれノズル本体の内面で絞られ、大きな接線方向速度を
有するに至る。

したがって、ノズル本体の内部の流体は、これらインペ
ラおよびノズル本体によって相乗的に回転力を付与され
、大きな接線方向速度を保有して流出噴出口から噴出さ
れ、花びら状に開く。

ノズル本体の内部のインペラと一体に回転する回転羽根
を設ければ、この回転羽根によりさらに大きな回転力が
流体に付与されるため、上記接線方向速度がいっそう大
きなものとなる。

ノズル本体の底側における外周部分に供給口を設ければ
、この供給口からノズル本体の内部に接線方向に供給さ
れる流体によっても回転力が付与され、また噴出口から
は吸込胴部の他端開口からの流体と供給口からの流体と
がともに噴出されるため、噴出量が大きなものとなる。

実施例 第１図および第２図において、１はノズル本体で、底部
が開口した中空の円錐状に形成され、その内部に水室２
を有している。３はその側板、４はその底部開口である
。ノズル本体１の頂部には、このノズル本体１の中心線
の方向にｖｎ口する流体噴出口５が形成されている。ノ
ズル本体１の底側における外周部分、すなわち底部開口
４の近傍における側板３の部分には、流体の供給口６が
形成されている。この供給口６は、側板３に接線方向に
接続される管体７にて構成され、水室２の内部へ流体を
接線方向に供給可能とされている。

ノズル本体７のｌＩ！部開口４の周囲にはフランジ８が
形成され、このフランジ８を利用して筒状の吸込胴部９
がノズル本体１と同軸に接続されている。この吸込胴部
９は両端が開口され、その一端開口１０がノズル本体１
の底部開口４に連通されるとともに、他端開口１１が吸
込ベルの形態で図示のように流体としての水中に開口さ
れている。吸込胴部９の内部には、ノズル本体１と同一
の中心線のまわりで回転可能なインペラ１２が設けられ
ている。このインペラ１２゛は、吸込胴部９の外部に設
けられた水中モータ１３にて駆動されるようになってい
る。

次に、上記構成の流体有転ノズルを噴水用ノズルとして
使用する場合を例として、その動作を説明する。図示の
ようにノズルを流体としての水の中に配置し、図外のポ
ンプなどにより供給ａ６へ水１４を送ると、この水１４
は供給口６から水室２の内部へ接線方向に入り、この水
室２の内面に案内されて回転する。これとともに水中モ
ータ１３によりインペラ１２を回転すると、吸込胴部９
の周囲の水１４はその他端開口から吸引され、インペラ
１２により回転力が付与されるとともに、このインペラ
１２によってノズル本体１の内部へ送り込まれる。

したがって、ノズル内の水１４は、供給口６からノズル
本体１の内部へ接線方向に供給されること、およびイン
ペラ１２にて駆動されることによって、大きな回転力が
付与される。さらにこの水１４は、噴出口５へ向けて移
動するにつれ円錐状の水室２の内面にて絞られ、大きな
接線方向速度ＣＩＩが与えられる。

そして水１４は、噴出口５からノズル本体１の中心線の
方向に噴射されるが、前述のように大きな接線方向速ａ
　Ｃｕ含有して回転しているため、遠心力により花びら
状に開く。すなわち、第１図に示すように、噴出口５か
らの水は遠心力により円筒状の水１１１５として噴出さ
れ、この水膜１５が遠心力により花びら状に拡がってゆ
く。そして徐々に薄くなってちぎれ、小さな水膜１６と
なって周囲に飛散される。

水１４は供給口６および吸込胴部９の両方からノズル本
体１の内部に供給されるため、噴出口５　ｈｋらは大鱗
の水が噴出されることになる。また前述のように水膜１
６が小さくなることにより、この小粒１６が水面に落ち
る音が小さくなる。また遠心力により、水膜１６を広範
囲に飛ばすことができる。

第３図および第４図は、本発明の他の実施例の流体有転
ノズルを示す。ここではインペラ１２と一体に回転する
回転羽根１７が設けられている。この回転羽根１７は、
その基端側が吸込胴部９の中でインペラ１２に一体化さ
れるとともに、その先端側がノズル本体１の内部に入り
込むように構成されている。

このような構成によれば、ノズル内の水１４は、供給口
６からノズル本体１の内部へ接線方向に供給されること
、インペラ１２にて駆動されること、また回転羽根１７
によっても駆動されることから、第１図および第２図に
示されたものよりもさらに大きな回転力すなわち接線方
向速度が付与されることになる。

発明の効果 以上述べたように請求項１に記載された本発明によると
、中空の円錐状のノズル本体と、このノズル本体に接続
される吸込胴部の中に設けられたインペラとの相乗効果
により、ノズル本体内の流体に大きな回転力を付与する
ことができ、この結果流体噴出口から噴出される流体の
接線方向速度が大きなものとなって、この流体を花びら
状に開かせることができる。

また請求項２に記載された本発明によると、上述のノズ
ル本体およびインペラのみならず、ノズル本体内に設け
られた回転羽根によっても流体に回転力を付与でき、こ
のため上記請求項１に記載されたものよりもさらに大き
な接線方向速度を付与することができる。

さらに請求項３に記載された本発明によると、供給口か
ら接線方向に供給される流体によってもノズル本体内の
流体に回転力を付与することができるのみならず、噴出
口からの噴出量を大きなものとすることもできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の流体有転ノズルの正面視の
断面図、第２図は第１図の流体有転ノズルの平面視の断
面図、第３図は本発明の他の実施例の流体有転ノズルの
正面図、第４図は第３図の流体有転ノズルの平面視の断
面図である。 １・・・ノズル本体、４・・・底部開口、５・・・流体
噴出口、６・・・供給口、９・・・吸込胴部、１２・・
・インペラ、１７・・・回転羽根。 代理人　　　　　森　　　本　　　義　　　仏画１図 第２図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ノズル本体を底部が開口した中空の円錐状に形成し
   、このノズル本体の頂部に、前記円錐の中心線の方向の
   流体噴出口を設け、前記ノズル本体の底部開口に、両端
   が開口した筒状の吸込胴部の一端開口側を接続し、この
   吸込胴部の内部に、この吸込胴部の他端開口から流体を
   吸引するとともに、この流体に回転力を付与してノズル
   本体へ送り込むインペラを設けたことを特徴とする流体
   有転ノズル。 ２、ノズル本体の内部に、インペラと一体に回転して、
   このノズル本体の内部の流体に回転力を付与する回転羽
   根を設けたことを特徴とする請求項１記載の流体有転ノ
   ズル。 ３、ノズル本体の底側における外周部分に、このノズル
   本体の内部に接線方向に流体を供給可能な供給口を設け
   たことを特徴とする請求項１または２に記載の流体有転
   ノズル。