JPH0718447B2 - 流体発振素子 - Google Patents
流体発振素子Info
- Publication number
- JPH0718447B2 JPH0718447B2 JP30413686A JP30413686A JPH0718447B2 JP H0718447 B2 JPH0718447 B2 JP H0718447B2 JP 30413686 A JP30413686 A JP 30413686A JP 30413686 A JP30413686 A JP 30413686A JP H0718447 B2 JPH0718447 B2 JP H0718447B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- vortex chamber
- pressure
- vortex
- fluid
- jet
- 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.)
- Expired - Lifetime
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- Nozzles (AREA)
- Special Spraying Apparatus (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、洗浄水の噴射により、食器や人体を洗浄する
洗浄装置や散水装置の噴射ノズルに利用される流体発振
素子に関するものである。
洗浄装置や散水装置の噴射ノズルに利用される流体発振
素子に関するものである。
従来の技術 従来の発振素子を第８図に示す。この素子は供給流路2
1、供給ノズル22、前記供給ノズル22下流両側に側壁2
3、24、側壁端部に設けられたつめ25、26と上下の出力
路27、28とで構成されている。
1、供給ノズル22、前記供給ノズル22下流両側に側壁2
3、24、側壁端部に設けられたつめ25、26と上下の出力
路27、28とで構成されている。
上記構成に於て供給流路21より流入した流体は供給ノズ
ル22より噴出する。この噴流は、つめ25、26により分流
される。いま仮に噴流が下側に曲げられたとすると、噴
流の一部は、下側のつめ25によって分流され、下流の渦
室へ流入し、下側の渦の回転エネルギー、内圧などが増
す。一方上側の渦室内の流体はつめ26と噴流との隙間か
ら流出し、噴流と共に出力路28へ導かれる。従って、上
側の渦の回転エネルギー、内圧などが減少し、下側の渦
の回転エネルギー、内圧などの増加と相まって噴流は、
反対側の上側に曲げられて、出力路28から流出する。以
上の状態が交互に繰返され、発振を起こすことになる。
ル22より噴出する。この噴流は、つめ25、26により分流
される。いま仮に噴流が下側に曲げられたとすると、噴
流の一部は、下側のつめ25によって分流され、下流の渦
室へ流入し、下側の渦の回転エネルギー、内圧などが増
す。一方上側の渦室内の流体はつめ26と噴流との隙間か
ら流出し、噴流と共に出力路28へ導かれる。従って、上
側の渦の回転エネルギー、内圧などが減少し、下側の渦
の回転エネルギー、内圧などの増加と相まって噴流は、
反対側の上側に曲げられて、出力路28から流出する。以
上の状態が交互に繰返され、発振を起こすことになる。
発明が解決しようとする問題点 上記従来の発振素子では、発振周波数は基本的には渦室
の容積により決まる。液体等の非圧縮性流体の場合には
低周波発振を行なわすことがこんなんである。特に、洗
浄装置のノズル等に使用する小形発振素子での低周波発
振は非常にむずかしい。
の容積により決まる。液体等の非圧縮性流体の場合には
低周波発振を行なわすことがこんなんである。特に、洗
浄装置のノズル等に使用する小形発振素子での低周波発
振は非常にむずかしい。
問題点を解決するための手段 上記問題点を解決するために、自己発振の圧力変化を決
定する渦室部の１部に圧力に応じ変位する変位壁面を設
け、発振時に渦室容積が変化する構成とし、この容積変
化により発振周期を長くし、低周波発振を可能にしよう
とするものである。
定する渦室部の１部に圧力に応じ変位する変位壁面を設
け、発振時に渦室容積が変化する構成とし、この容積変
化により発振周期を長くし、低周波発振を可能にしよう
とするものである。
作用 素子の供給ノズルから噴射する噴流は、渦室で発生する
噴流両側の渦の回転エネルギーや内圧の差により偏向さ
れ、更に、渦室下流の出力路の側壁に付着し、噴出口よ
り噴出される。この噴流偏向は、渦室部において噴流の
１部がフィードバックされ、噴流左右の渦の回転エネル
ギーや内圧の差が交互に変えられ、自己発振を起こすの
である。この時の内圧変化を圧力により変位壁の効果で
遅らせることにより、交互に切換る時間を長くして、自
己発振周期を長くさせるのである。
噴流両側の渦の回転エネルギーや内圧の差により偏向さ
れ、更に、渦室下流の出力路の側壁に付着し、噴出口よ
り噴出される。この噴流偏向は、渦室部において噴流の
１部がフィードバックされ、噴流左右の渦の回転エネル
ギーや内圧の差が交互に変えられ、自己発振を起こすの
である。この時の内圧変化を圧力により変位壁の効果で
遅らせることにより、交互に切換る時間を長くして、自
己発振周期を長くさせるのである。
実 施 例 以下本発明の流体発振素子の一実施例を第１図〜第７図
に基づいて説明する。
に基づいて説明する。
第１図において、流体発振素子１は、素子基盤２、上板
３、パッキン４の積層構造で、素子基盤２には供給流路
管５が取り付けてある。
３、パッキン４の積層構造で、素子基盤２には供給流路
管５が取り付けてある。
第２図は素子基盤２に形成された流路パターンを示し、
６は供給流路、７は供給ノズル、供給流路６は供給ノズ
ルに対し、直角に取り付けてある。８、９は供給ノズル
７の下流に位置し、外部に連通する大気連通口10、11を
有した渦室であり、渦室8,9の下流端は流体流出口とな
る絞り部12を形成している。13、14は絞り部12の下流両
側に設けた左右の側壁、15は前記側壁13、14の下流開口
端で形成された噴出口である。側壁13、14は噴射流の利
用目的に応じある程度の広がり角を有している。
６は供給流路、７は供給ノズル、供給流路６は供給ノズ
ルに対し、直角に取り付けてある。８、９は供給ノズル
７の下流に位置し、外部に連通する大気連通口10、11を
有した渦室であり、渦室8,9の下流端は流体流出口とな
る絞り部12を形成している。13、14は絞り部12の下流両
側に設けた左右の側壁、15は前記側壁13、14の下流開口
端で形成された噴出口である。側壁13、14は噴射流の利
用目的に応じある程度の広がり角を有している。
第３図は上板３の平面図でパッキン４のずれを防止する
溝部を形成する段差16を有している。
溝部を形成する段差16を有している。
第４図はパッキン４の平面図で、左右の渦室８、９部の
１部、又は全体に相当する位置に取付けられ、渦室の内
圧により変位する変位壁面17、18を有している。
１部、又は全体に相当する位置に取付けられ、渦室の内
圧により変位する変位壁面17、18を有している。
第５図はパッキン４の変位壁面17、18の断面を示し、変
位壁面17、18はパッキン４の他の部分に対し薄肉構造に
なっている。
位壁面17、18はパッキン４の他の部分に対し薄肉構造に
なっている。
第６図、第７図は素子の作動状態を示し、Fiは主噴流、
Foは噴出流、VL.VRは主噴流により誘引され渦室８、９
内に発生する渦である。第７図19、20は変位壁面17、18
が渦室圧により変位したときの状態を示す。
Foは噴出流、VL.VRは主噴流により誘引され渦室８、９
内に発生する渦である。第７図19、20は変位壁面17、18
が渦室圧により変位したときの状態を示す。
上記構成に基づく作動について説明する。
供給流路６に流入した流体は、供給ノズル７から渦室
８、９部へ噴出する。この噴射流は左右の渦室８、９の
圧力差により偏向される。今仮に、左側の渦室８の圧力
が低く、右側の渦室９の圧力が高いと仮定する。この場
合主噴流Fiは左側に偏向され、絞り部12の左側に当り、
更に、出力路の左側の側壁13に付着偏向されて、噴出口
15から噴出する（第６図Fo）。この時、絞り部に当たり
分流した１部の流れは左側渦室８の壁に沿って流れ渦VL
を形成する。この渦VLは渦室８の圧力を徐々に高める。
８、９部へ噴出する。この噴射流は左右の渦室８、９の
圧力差により偏向される。今仮に、左側の渦室８の圧力
が低く、右側の渦室９の圧力が高いと仮定する。この場
合主噴流Fiは左側に偏向され、絞り部12の左側に当り、
更に、出力路の左側の側壁13に付着偏向されて、噴出口
15から噴出する（第６図Fo）。この時、絞り部に当たり
分流した１部の流れは左側渦室８の壁に沿って流れ渦VL
を形成する。この渦VLは渦室８の圧力を徐々に高める。
他方、右側の渦室９の流体は噴流に誘引され噴流と共に
排出され、渦室内の圧力は低下する。この圧力低下が進
み右側の渦室圧が、左側の渦室圧より低くなると渦室差
圧として、右側が左側より低くなる。この渦室間の差圧
により、左側に偏向されていた流れは右側に偏向され
る。右側偏向が完了すると、前記左側偏向時に説明した
と同じ動作が右側偏向時にも起こる。このような偏向動
作が繰返されて自己発振が起こる。一方、パッキン４に
設けられた変位壁面は、左側偏向で左側渦室８の圧力が
低く、右側渦室９の圧力が高い場合は、左側変位壁が第
７図点線19の位置に、右側変位壁が第７図実線18の位置
となる。この結果、各渦室８、９の容積が変化したこと
になり、この変化に応じ渦室内の圧力変化時間が長くな
って、自己発振周期が長くなる。
排出され、渦室内の圧力は低下する。この圧力低下が進
み右側の渦室圧が、左側の渦室圧より低くなると渦室差
圧として、右側が左側より低くなる。この渦室間の差圧
により、左側に偏向されていた流れは右側に偏向され
る。右側偏向が完了すると、前記左側偏向時に説明した
と同じ動作が右側偏向時にも起こる。このような偏向動
作が繰返されて自己発振が起こる。一方、パッキン４に
設けられた変位壁面は、左側偏向で左側渦室８の圧力が
低く、右側渦室９の圧力が高い場合は、左側変位壁が第
７図点線19の位置に、右側変位壁が第７図実線18の位置
となる。この結果、各渦室８、９の容積が変化したこと
になり、この変化に応じ渦室内の圧力変化時間が長くな
って、自己発振周期が長くなる。
大気連通口10、11では、渦室の圧力が大気圧より低い場
合には大気が渦室に流入し、逆に渦室の圧力が大気圧よ
り高くなると、渦室内の気液混合流体が大気中へ流出す
る。従って、渦室の圧力変化速度は主噴流で誘引排出さ
れる液体流量と渦室に流入する大気流量との割合で決ま
る。上記現象による連通口からの大気の流入は噴流によ
る誘引排出作用による渦室圧低下を遅くすることになっ
て、発振周期が長くなる。
合には大気が渦室に流入し、逆に渦室の圧力が大気圧よ
り高くなると、渦室内の気液混合流体が大気中へ流出す
る。従って、渦室の圧力変化速度は主噴流で誘引排出さ
れる液体流量と渦室に流入する大気流量との割合で決ま
る。上記現象による連通口からの大気の流入は噴流によ
る誘引排出作用による渦室圧低下を遅くすることになっ
て、発振周期が長くなる。
この連通口の作用とパッキンの変位との相乗効果により
自己発振の安定性が促進される。
自己発振の安定性が促進される。
発明の効果 1. 以上のように、フィードバック流路等の信号路を有
しない流路構成であるため、流路がシンプルとなる。そ
のため、信号路のつまりによるトラブルがなく、作動が
安定すると共に、素子製造が容易となる。
しない流路構成であるため、流路がシンプルとなる。そ
のため、信号路のつまりによるトラブルがなく、作動が
安定すると共に、素子製造が容易となる。
2. 噴流の発振周期が長い、低周波発振が可能になるこ
とにより、噴流の側壁への付着が確実となって、噴流の
拡散が少い発振噴流となる。この結果、洗浄等に使用し
た場合、洗浄効果が高まる。
とにより、噴流の側壁への付着が確実となって、噴流の
拡散が少い発振噴流となる。この結果、洗浄等に使用し
た場合、洗浄効果が高まる。
3. パッキンの１部を変位壁とするため、部品の共用化
ができ、信頼性が向上すると共に、低コストとなる。
ができ、信頼性が向上すると共に、低コストとなる。
第１図は本発明の一実施例を示す流体発振素子の外観斜
視図、第２図は同流体発振素子の流路パターン図、第３
図は同流体発振素子上板の平面図、第４図は同流体発振
素子パッキンの平面図、第５図は同発振素子パッキンの
断面図、第６図は同流体発振素子の作動を示す状態図、
第７図は同流体発振素子の作動状態を示すパッキンの断
面図、第８図は従来の発振素子の流路パターン図であ
る。 ４……パッキン、６……供給流路、７……供給ノズル、
８、９……渦室、10、11……大気連通口、13、14……側
壁、15……噴出口、17、18……変位壁面。
視図、第２図は同流体発振素子の流路パターン図、第３
図は同流体発振素子上板の平面図、第４図は同流体発振
素子パッキンの平面図、第５図は同発振素子パッキンの
断面図、第６図は同流体発振素子の作動を示す状態図、
第７図は同流体発振素子の作動状態を示すパッキンの断
面図、第８図は従来の発振素子の流路パターン図であ
る。 ４……パッキン、６……供給流路、７……供給ノズル、
８、９……渦室、10、11……大気連通口、13、14……側
壁、15……噴出口、17、18……変位壁面。
Claims (2)
- 【請求項１】上流から下流へ供給流路、供給ノズル、供
給ノズル下流に左右の渦室、前記左右の渦室に設けた外
部に連通する大気連通口、渦室の下流に位置し左右の側
壁よりなる出力路と、前記渦室の一部を圧力に応じ変位
する変位壁面とから構成した流体発振素子。 - 【請求項２】変位壁面はシール用パッキンの一部に薄肉
部を設けた特許請求の範囲第１項記載の流体発振素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30413686A JPH0718447B2 (ja) | 1986-12-19 | 1986-12-19 | 流体発振素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30413686A JPH0718447B2 (ja) | 1986-12-19 | 1986-12-19 | 流体発振素子 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63158305A JPS63158305A (ja) | 1988-07-01 |
| JPH0718447B2 true JPH0718447B2 (ja) | 1995-03-06 |
Family
ID=17929473
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30413686A Expired - Lifetime JPH0718447B2 (ja) | 1986-12-19 | 1986-12-19 | 流体発振素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0718447B2 (ja) |
-
1986
- 1986-12-19 JP JP30413686A patent/JPH0718447B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63158305A (ja) | 1988-07-01 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |