JPH03137958A - 超音波霧化装置 - Google Patents
超音波霧化装置Info
- Publication number
- JPH03137958A JPH03137958A JP31277889A JP31277889A JPH03137958A JP H03137958 A JPH03137958 A JP H03137958A JP 31277889 A JP31277889 A JP 31277889A JP 31277889 A JP31277889 A JP 31277889A JP H03137958 A JPH03137958 A JP H03137958A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- liquid
- vibrator
- outer cylinder
- horn
- vibrator horn
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
- B05B17/00—Apparatus for spraying or atomising liquids or other fluent materials, not covered by the preceding groups
- B05B17/04—Apparatus for spraying or atomising liquids or other fluent materials, not covered by the preceding groups operating with special methods
- B05B17/06—Apparatus for spraying or atomising liquids or other fluent materials, not covered by the preceding groups operating with special methods using ultrasonic or other kinds of vibrations
- B05B17/0607—Apparatus for spraying or atomising liquids or other fluent materials, not covered by the preceding groups operating with special methods using ultrasonic or other kinds of vibrations generated by electrical means, e.g. piezoelectric transducers
- B05B17/0623—Apparatus for spraying or atomising liquids or other fluent materials, not covered by the preceding groups operating with special methods using ultrasonic or other kinds of vibrations generated by electrical means, e.g. piezoelectric transducers coupled with a vibrating horn
Landscapes
- Fuel-Injection Apparatus (AREA)
- Special Spraying Apparatus (AREA)
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。
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、一般に、供給される液体燃料の如き液体物質
（本明細書では、液体物質とは液体燃料の如き液体は勿
論のこと、懸濁溶液等の液状物をも含むものとして用い
る。）を超音波振動を利用して霧化するための超音波霧
化装置に関し、特に、（１）自動車、船外機、携帯用動
力装置、民生用ヒートポンプ装置の駆動装置等に用いら
れる内燃機関に適用される超音波霧化装置、 （２）ガ
スタービン用燃料噴射ノズル、 （３）工業用、営業用
及び家庭用のボイラ、加熱炉、暖房用バーナ、 （４）
工業用液体噴霧器、例えば食品、医薬品、農薬、肥料等
の液状物の乾燥を目的とする乾燥用噴霧器、調温、調湿
用スプレー、焼粉用噴霧器（セラミック造粒）、噴霧塗
装装置、反応促進器、及び（５）工業用以外の液体噴霧
器、例えば、農薬散布器、消毒液散布器等に好適に用い
られる超音波霧化装置に関する。
（本明細書では、液体物質とは液体燃料の如き液体は勿
論のこと、懸濁溶液等の液状物をも含むものとして用い
る。）を超音波振動を利用して霧化するための超音波霧
化装置に関し、特に、（１）自動車、船外機、携帯用動
力装置、民生用ヒートポンプ装置の駆動装置等に用いら
れる内燃機関に適用される超音波霧化装置、 （２）ガ
スタービン用燃料噴射ノズル、 （３）工業用、営業用
及び家庭用のボイラ、加熱炉、暖房用バーナ、 （４）
工業用液体噴霧器、例えば食品、医薬品、農薬、肥料等
の液状物の乾燥を目的とする乾燥用噴霧器、調温、調湿
用スプレー、焼粉用噴霧器（セラミック造粒）、噴霧塗
装装置、反応促進器、及び（５）工業用以外の液体噴霧
器、例えば、農薬散布器、消毒液散布器等に好適に用い
られる超音波霧化装置に関する。
これまで、ガソリンエンジン及びディー上ｌレニンジン
のような内燃機関、あるいはボイラーおよびファンヒー
タのような燃焼装置においては、供給される液体燃料を
燃焼させる際、燃焼性能の観点から見て、この液体燃料
を極めて小さ１）液滴粒径に霧化して供給することが望
ましい。特に、ガソリンエンジン及びディーゼルエンジ
ンのような内燃機関においては、好ましいエンジン性能
を得るために、吸気管内に噴射される液体物質すなわち
液体燃料を極めて小さな液滴粒径に霧化し、空気と混合
してエンジンの燃焼室に供給することが必要とされてい
る。
のような内燃機関、あるいはボイラーおよびファンヒー
タのような燃焼装置においては、供給される液体燃料を
燃焼させる際、燃焼性能の観点から見て、この液体燃料
を極めて小さ１）液滴粒径に霧化して供給することが望
ましい。特に、ガソリンエンジン及びディーゼルエンジ
ンのような内燃機関においては、好ましいエンジン性能
を得るために、吸気管内に噴射される液体物質すなわち
液体燃料を極めて小さな液滴粒径に霧化し、空気と混合
してエンジンの燃焼室に供給することが必要とされてい
る。
従来、液体燃料を極めて小さな液滴粒径に霧化するこの
ような装置として、超音波を利用して、供給される液体
燃料を霧化する超音波霧化装置が知られている。この種
の超音波霧化装置においては、広い燃料供給範囲にわた
って良好な霧化効率を確保するためには霧化面上に液の
薄膜を形成することが必須である。この目的のために、
これまで種々の工夫がなされている。
ような装置として、超音波を利用して、供給される液体
燃料を霧化する超音波霧化装置が知られている。この種
の超音波霧化装置においては、広い燃料供給範囲にわた
って良好な霧化効率を確保するためには霧化面上に液の
薄膜を形成することが必須である。この目的のために、
これまで種々の工夫がなされている。
第３図は霧化面の全周に液を供給する方式の超音波霧化
装置を示し、アウターシリンダ１１１１インナーシリン
ダ１１２、振動子ホーン１１３、電気・音響変換素子１
１４からなり、アウターシリンダ１１１とインナーシリ
ンダ１１２間に燃料供給路１１５が形成され、燃料はア
ウターシリンダ１１１の環状ノズル部１１Ｂから振動子
ホーン１１３に供給され燃料を微粒化するものである。
装置を示し、アウターシリンダ１１１１インナーシリン
ダ１１２、振動子ホーン１１３、電気・音響変換素子１
１４からなり、アウターシリンダ１１１とインナーシリ
ンダ１１２間に燃料供給路１１５が形成され、燃料はア
ウターシリンダ１１１の環状ノズル部１１Ｂから振動子
ホーン１１３に供給され燃料を微粒化するものである。
しかしながら、上記従来の超音波霧化装置においては、
振動子ホーン１１３の霧化面が先端に行くに従って拡径
状に形成され、環状ノズル部１１６がこれに対向して配
置されているために、液体の供給量が多くなると、液体
が滑らかに霧化面に供給されず、液滴の粒径が大になる
と共に、高ターンダウン比が得られないという問題を何
している。また、液体の噴霧角が広くなりすぎるという
問題を有している。
振動子ホーン１１３の霧化面が先端に行くに従って拡径
状に形成され、環状ノズル部１１６がこれに対向して配
置されているために、液体の供給量が多くなると、液体
が滑らかに霧化面に供給されず、液滴の粒径が大になる
と共に、高ターンダウン比が得られないという問題を何
している。また、液体の噴霧角が広くなりすぎるという
問題を有している。
さらに、振動子ホーン１１３とノズル部１１６とのクリ
アランスを大にすると、キャビチーシリンの発生が減少
するが、振動子ホーン１１３への燃料供給の均一性が悪
化するという問題を宵し、逆に、クリアランスを小にす
ると、振動子ホーン１１３への燃料供給の均一性が向上
するが、キャビチーシリンの発生が増大するという問題
を有している。
アランスを大にすると、キャビチーシリンの発生が減少
するが、振動子ホーン１１３への燃料供給の均一性が悪
化するという問題を宵し、逆に、クリアランスを小にす
ると、振動子ホーン１１３への燃料供給の均一性が向上
するが、キャビチーシリンの発生が増大するという問題
を有している。
本発明は、上記問題を解決するものであって、キャビチ
ーシリンの発生を減少させ、かつ、振動子ホーンへの燃
料供給の均一性を良好にならしめる超音波霧化装置を提
供することを目的とする。
ーシリンの発生を減少させ、かつ、振動子ホーンへの燃
料供給の均一性を良好にならしめる超音波霧化装置を提
供することを目的とする。
そのために本発明の超音波霧化装置は、振動子本体３と
、該振動子本体３に圧入されるアウターシリンダ２と、
振動子本体３の下部とアウターシリンダ２との間に形成
される環状の液体貯留部８とを有し、振動子本体３の先
端には、凸の連続曲面形状の振動子ホーン３ａが一体に
形成され、また、アウターシリンダ２の先端にはノズル
部２ａが形成されてなり、前記環状の液体貯留部６に対
して接線方向に液体供給管７が接続されることを特徴と
する。
、該振動子本体３に圧入されるアウターシリンダ２と、
振動子本体３の下部とアウターシリンダ２との間に形成
される環状の液体貯留部８とを有し、振動子本体３の先
端には、凸の連続曲面形状の振動子ホーン３ａが一体に
形成され、また、アウターシリンダ２の先端にはノズル
部２ａが形成されてなり、前記環状の液体貯留部６に対
して接線方向に液体供給管７が接続されることを特徴と
する。
なお、上記構成に付加した番号は、理解を容易にするた
めに図面と対比させるためのもので、これにより本発明
の構成が限定されるものではない。
めに図面と対比させるためのもので、これにより本発明
の構成が限定されるものではない。
本発明においては、例えば、第１図（ｂ）に示すように
、液体供給管７は、環状の液体貯留部６に対して接線方
向に接続されており、液体貯留部６に流入する液体に旋
回力を与えている。この液体の旋回力により、ノズル部
２ａのクリアランスを大きくしキャビチーシリンの発生
を低減しても、液体は均一に振動子ホーン３ａに供給さ
れ、超音波振動によって霧化される。
、液体供給管７は、環状の液体貯留部６に対して接線方
向に接続されており、液体貯留部６に流入する液体に旋
回力を与えている。この液体の旋回力により、ノズル部
２ａのクリアランスを大きくしキャビチーシリンの発生
を低減しても、液体は均一に振動子ホーン３ａに供給さ
れ、超音波振動によって霧化される。
以下本発明の実施例を図面を参照しつつ説明する。第１
図（ａ）は本発明の超音波霧化装置の一実施例を示す一
部断面図、第１図（ｂ）は（ａ）図におけるＢ−Ｂ線に
沿う断面図ある。
図（ａ）は本発明の超音波霧化装置の一実施例を示す一
部断面図、第１図（ｂ）は（ａ）図におけるＢ−Ｂ線に
沿う断面図ある。
超音波霧化装置１は、アウターシリンダ２、振動子本体
３、電気・音響変換素子４からなり、アウターシリンダ
２内には、ＯＩＪング５を介して振動子本体３が工大固
定され、振動子本体３の下部とアウターシリンダ２との
間に液体貯留部８を形成している。該液体貯留部６は、
アウターシリンダ２を貫通して液体供給管７に接続され
ている。
３、電気・音響変換素子４からなり、アウターシリンダ
２内には、ＯＩＪング５を介して振動子本体３が工大固
定され、振動子本体３の下部とアウターシリンダ２との
間に液体貯留部８を形成している。該液体貯留部６は、
アウターシリンダ２を貫通して液体供給管７に接続され
ている。
振動子本体３の先端には、球面形状の振動子ホ−ン３ａ
が一体に形成され、また、アウターシリンダ２の先端に
はノズル部２ａが形成されてなり、振動子ホーン３ａに
アウターシリンダ２のノズル部２ａが僅かの間隙を以て
配設されている。なお、９は取付ビス孔である。
が一体に形成され、また、アウターシリンダ２の先端に
はノズル部２ａが形成されてなり、振動子ホーン３ａに
アウターシリンダ２のノズル部２ａが僅かの間隙を以て
配設されている。なお、９は取付ビス孔である。
第１図（ｂ）に示すように、液体供給管７は、環状の液
体貯留部６に対して接線方向に接続されており、液体貯
留部６に流入する液体に旋回力を与えている。この液体
の旋回力により、ノズル部２ａのクリアランスを大きく
キャビテーシジンの発生を低減しても、液体は均一に振
動子ホーン３ａに向かって供給され、ここで電気・音響
変換素子４によって励起された超音波振動によって霧化
される。このとき、ノズル部２ａから噴霧される液体は
、凸状の連続曲面形状の振動子ホーン３ａに沿って滑ら
かに流れるため、液体の供給流量が増大しても、微粒化
特性を向上させることができると共に、噴霧角を狭くす
ることができる。
体貯留部６に対して接線方向に接続されており、液体貯
留部６に流入する液体に旋回力を与えている。この液体
の旋回力により、ノズル部２ａのクリアランスを大きく
キャビテーシジンの発生を低減しても、液体は均一に振
動子ホーン３ａに向かって供給され、ここで電気・音響
変換素子４によって励起された超音波振動によって霧化
される。このとき、ノズル部２ａから噴霧される液体は
、凸状の連続曲面形状の振動子ホーン３ａに沿って滑ら
かに流れるため、液体の供給流量が増大しても、微粒化
特性を向上させることができると共に、噴霧角を狭くす
ることができる。
以上、説明してきたように本発明の超音波霧化装置によ
れば、振動子本体とアウターシリンダとのクリアランス
を大にしても、液体は振動子本体または／およびアウタ
ーシリンダに形成した溝に沿って均一に流れるため、振
動子ホーンへの燃料供給の均一性が向上すると共に、液
体貯留部への圧力を低下させ液供給を安定させるること
ができるため、キャビテーシ日ンの発生を低減させるこ
とができる。
れば、振動子本体とアウターシリンダとのクリアランス
を大にしても、液体は振動子本体または／およびアウタ
ーシリンダに形成した溝に沿って均一に流れるため、振
動子ホーンへの燃料供給の均一性が向上すると共に、液
体貯留部への圧力を低下させ液供給を安定させるること
ができるため、キャビテーシ日ンの発生を低減させるこ
とができる。
また、振動子ホーンの先端形状を改良することにより、
微粒化特性を向上させると共に、高ターンダウン比を得
ることができる。
微粒化特性を向上させると共に、高ターンダウン比を得
ることができる。
第１図（ａ）は本発明の超音波霧化装置の一実施例を示
す一部断面図、第１図（ｂ）は（ａ）図におけるＢ−Ｂ
線に沿う断面図、第２図は従来の超音波霧化装置の一例
を示す概略断面図である。 １・・・超音波霧化装置、２・・・アウターシリンダ、
２ａ・・・ノズル部、３・・・振動子本体１１．♀ａ・
・・振動子ホーン、６・・・液体貯留部、７・・・液体
供給管。 第１図 （ａ、） （ｂ）
す一部断面図、第１図（ｂ）は（ａ）図におけるＢ−Ｂ
線に沿う断面図、第２図は従来の超音波霧化装置の一例
を示す概略断面図である。 １・・・超音波霧化装置、２・・・アウターシリンダ、
２ａ・・・ノズル部、３・・・振動子本体１１．♀ａ・
・・振動子ホーン、６・・・液体貯留部、７・・・液体
供給管。 第１図 （ａ、） （ｂ）
Claims (1)
- （１）振動子本体と、該振動子本体に圧入されるアウタ
ーシリンダと、振動子本体の下部とアウターシリンダと
の間に形成される液体貯留部とを有し、前記振動子本体
の先端には、凸状の連続曲面形状の振動子ホーンが一体
に形成され、また、アウターシリンダの先端にはノズル
部が形成されてなり、前記環状の液体貯留部６に対して
接線方向に液体供給管７が接続されることを特徴とする
超音波霧化装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31277889A JPH03137958A (ja) | 1989-07-31 | 1989-11-30 | 超音波霧化装置 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20003089 | 1989-07-31 | ||
| JP1-200030 | 1989-07-31 | ||
| JP31277889A JPH03137958A (ja) | 1989-07-31 | 1989-11-30 | 超音波霧化装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03137958A true JPH03137958A (ja) | 1991-06-12 |
Family
ID=26511918
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31277889A Pending JPH03137958A (ja) | 1989-07-31 | 1989-11-30 | 超音波霧化装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03137958A (ja) |
-
1989
- 1989-11-30 JP JP31277889A patent/JPH03137958A/ja active Pending
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