JPH0737802B2 - 流体発振素子 - Google Patents
流体発振素子Info
- Publication number
- JPH0737802B2 JPH0737802B2 JP61300911A JP30091186A JPH0737802B2 JP H0737802 B2 JPH0737802 B2 JP H0737802B2 JP 61300911 A JP61300911 A JP 61300911A JP 30091186 A JP30091186 A JP 30091186A JP H0737802 B2 JPH0737802 B2 JP H0737802B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- vortex chamber
- vortex
- flow
- jet
- fluid
- Prior art date
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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５図に示す。この素子は供給流路1
7、供給ノズル18、前記供給ノズル18下流両側に側壁1
9、20、側壁端部に設けられたつめ21、22と上下の出力
路23、24、及び大気連通口25、26とで構成されている。
7、供給ノズル18、前記供給ノズル18下流両側に側壁1
9、20、側壁端部に設けられたつめ21、22と上下の出力
路23、24、及び大気連通口25、26とで構成されている。
上記構成に於て供給流路17より流入した流体は供給ノズ
ル18より噴出する。この噴流は、つめ21、22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21によって分流され、下側の渦
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22と噴流との隙間か
ら流出し、噴流と共に出力路23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24から流出する。以
上の状態が交互に繰返され、発振を起すことになる。大
気連通口は渦室圧をほぼ大気圧に等しくする働きをす
る。
ル18より噴出する。この噴流は、つめ21、22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21によって分流され、下側の渦
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22と噴流との隙間か
ら流出し、噴流と共に出力路23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24から流出する。以
上の状態が交互に繰返され、発振を起すことになる。大
気連通口は渦室圧をほぼ大気圧に等しくする働きをす
る。
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の低周波発振
は非常にむずかしい。又、２つの出力路からの噴射のた
め洗浄、散水用の均一な噴射を要するノズル用素子とし
ては適さない。
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の低周波発振
は非常にむずかしい。又、２つの出力路からの噴射のた
め洗浄、散水用の均一な噴射を要するノズル用素子とし
ては適さない。
発明が解決しようとする問題点 上記問題点を解決するために、流体発振素子は上向きに
形成した噴出口を有する流体素子本体と前記噴出口下部
に左右の側壁よりなる出力流路と、大気連通口を有した
渦室と、供給ノズルを順次形成し、前記渦室は、流れに
平行な成分の長さを流れに直角な成分の長さより長くす
ると共に、前記渦室に設けた大気連通口は、渦室の流れ
に平行な成分の長さ中心と同等、又は、下方に位置した
ものである。
形成した噴出口を有する流体素子本体と前記噴出口下部
に左右の側壁よりなる出力流路と、大気連通口を有した
渦室と、供給ノズルを順次形成し、前記渦室は、流れに
平行な成分の長さを流れに直角な成分の長さより長くす
ると共に、前記渦室に設けた大気連通口は、渦室の流れ
に平行な成分の長さ中心と同等、又は、下方に位置した
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がフィードバックされ、
生ずる噴流の左右の渦の回転エネルギーや、渦室内にお
いて主噴流によって渦室から流出する空気量と大気連通
口から渦室内に流入する空気量との差による渦室内圧の
変化で自己発振を起こすのである。この発振において、
渦室内での回転渦に含まれる空気量を多くし、空気の圧
縮性効果を利用し、発振の安定化と、交互に切り換る時
間を長くして自己発振周期を長くさせるものである。
噴流両側の渦の回転エネルギーがフィードバックされ、
生ずる噴流の左右の渦の回転エネルギーや、渦室内にお
いて主噴流によって渦室から流出する空気量と大気連通
口から渦室内に流入する空気量との差による渦室内圧の
変化で自己発振を起こすのである。この発振において、
渦室内での回転渦に含まれる空気量を多くし、空気の圧
縮性効果を利用し、発振の安定化と、交互に切り換る時
間を長くして自己発振周期を長くさせるものである。
渦流の噴流に平行な長い成分は渦室内の圧縮効果で噴流
偏向を大きくし、逆に噴流に直角な成分短縮で渦流の壁
面接触流を少なくし、流体エネルギーロスを少なくな
る。
偏向を大きくし、逆に噴流に直角な成分短縮で渦流の壁
面接触流を少なくし、流体エネルギーロスを少なくな
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４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７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
を有し下流端が絞り部12形状の上下の渦室、13、14は絞
り部12の下流両側に設けた側壁、15は出力路、16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。
又、渦室８、９は、流れに平行な成分の長さを流れに直
角な成分の長さより長い、大気連通口、10、11は、渦室
の流れに平行な成分の長さ中心と同等、又は、上流側に
位置している。
６は供給流路、７は供給ノズル、供給流路６は、供給ノ
ズル７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
を有し下流端が絞り部12形状の上下の渦室、13、14は絞
り部12の下流両側に設けた側壁、15は出力路、16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。
又、渦室８、９は、流れに平行な成分の長さを流れに直
角な成分の長さより長い、大気連通口、10、11は、渦室
の流れに平行な成分の長さ中心と同等、又は、上流側に
位置している。
第３図は素子の作動状態を示し、Ｆは噴出流、Ｖ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。
流により誘引され渦室８、９内に発生する渦である。
第４図は素子への液体供給が停止された時の状態を示
し、Ｌは液面であり、Ａは気体層である。
し、Ｌは液面であり、Ａは気体層である。
上記構成に基づく作動について説明する。
供給流路６に流入した液体は供給流路から供給ノズル７
へ流入する。この噴射流は渦室８、９の左右の圧力差に
より偏向される。今仮に、噴流の不安定現象により左側
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。主噴流Ｆは噴流の誘引作用により、主噴流Ｆの
両側に渦を形成すると共に、左側へ偏向する。主噴流Ｆ
の偏向により主噴流Ｆと絞り部間との距離が小さくな
り、主噴流Ｆと共に流出する空気量が減少し、渦室８の
圧力は時間と共に上昇する。
へ流入する。この噴射流は渦室８、９の左右の圧力差に
より偏向される。今仮に、噴流の不安定現象により左側
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。主噴流Ｆは噴流の誘引作用により、主噴流Ｆの
両側に渦を形成すると共に、左側へ偏向する。主噴流Ｆ
の偏向により主噴流Ｆと絞り部間との距離が小さくな
り、主噴流Ｆと共に流出する空気量が減少し、渦室８の
圧力は時間と共に上昇する。
他方、右側の渦室９では、主噴流Ｆと絞り部間との距離
が大きくなり、主噴流Ｆと共に流出する空気量が増加
し、渦室９の圧力は時間と共に低下する。この圧力変化
速度は、主噴流Ｆと共に流出する空気量と大気から渦室
へ流入する空気量との割合によって決まる。
が大きくなり、主噴流Ｆと共に流出する空気量が増加
し、渦室９の圧力は時間と共に低下する。この圧力変化
速度は、主噴流Ｆと共に流出する空気量と大気から渦室
へ流入する空気量との割合によって決まる。
左右の渦室の圧力変化が進行し右側の圧力が左側の圧力
より低くなると渦室差圧は左側が高く、右側は低くな
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。渦流の噴流に平行な長い成分は
渦室圧の圧縮性効果を高め噴流の偏向を大きくし、逆に
噴流に直角な成分短縮は渦流の壁面に発生する損失が少
なくなる。以下、左側偏向の場合に説明したと同じ動作
が右側偏向時にも起こる。
より低くなると渦室差圧は左側が高く、右側は低くな
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。渦流の噴流に平行な長い成分は
渦室圧の圧縮性効果を高め噴流の偏向を大きくし、逆に
噴流に直角な成分短縮は渦流の壁面に発生する損失が少
なくなる。以下、左側偏向の場合に説明したと同じ動作
が右側偏向時にも起こる。
発振噴射が終ると素子内の液体は、大気連通口から大気
中へ流出し、液面は第４図Ｌで示す位置まで下る。逆に
空気層は第４図Ａのようにほぼ渦室全体となる。この空
気は、次に液体が供給ノズルから噴射し発振が行われ時
に、前述したように渦室内で旋回し、渦室圧変化に影響
をおよぼす。即ち、渦室中の多量の空気の圧縮性により
渦室の圧力変化が緩慢となり、自己発振の周期が長くな
る。
中へ流出し、液面は第４図Ｌで示す位置まで下る。逆に
空気層は第４図Ａのようにほぼ渦室全体となる。この空
気は、次に液体が供給ノズルから噴射し発振が行われ時
に、前述したように渦室内で旋回し、渦室圧変化に影響
をおよぼす。即ち、渦室中の多量の空気の圧縮性により
渦室の圧力変化が緩慢となり、自己発振の周期が長くな
る。
発明の効果 １、渦室内の渦流に含まれる気泡の効果によって発振周
期が長い、低周波発振が可能となって、噴流の側壁への
付着が確実となる。その結果、飛散が少ない発振噴流が
得られ、この発振素子を洗浄等に使用した場合、高い洗
浄効果が得られる。
期が長い、低周波発振が可能となって、噴流の側壁への
付着が確実となる。その結果、飛散が少ない発振噴流が
得られ、この発振素子を洗浄等に使用した場合、高い洗
浄効果が得られる。
２、素子内に滞留する水が少なくなって、停止後の再使
用に際し、残留液分の処理作動が少なくて済む、又、残
留液の凍結による破損防止効果がある。
用に際し、残留液分の処理作動が少なくて済む、又、残
留液の凍結による破損防止効果がある。
3.渦室圧の噴流に圧縮性効果が高まると共に、渦流のエ
ネルギー損失が減少し発振が安定する。
ネルギー損失が減少し発振が安定する。
第１図は本発明の一実施例を示す流体発振素子の斜視
図、第２図は同流体発振素子の流路パターン図、第３
図、第４図 は同流体発振素子の作動を示す作動
状態図、第５図は従来の発振素子の流路パターン図であ
る。 ６……供給流路、７……供給ノズル、８、９……渦室、
10、11……大気連通口、12……絞り部、13、14……側
壁、15……出力路、16……出力口。
図、第２図は同流体発振素子の流路パターン図、第３
図、第４図 は同流体発振素子の作動を示す作動
状態図、第５図は従来の発振素子の流路パターン図であ
る。 ６……供給流路、７……供給ノズル、８、９……渦室、
10、11……大気連通口、12……絞り部、13、14……側
壁、15……出力路、16……出力口。
Claims (1)
- 【請求項１】上向きに形成した噴出口を有する流体素子
本体と前記噴出口下部に左右の側壁よりなる出力流路
と、大気連通口を有した渦室と、供給ノズルを順次形成
し、前記渦室は、流れに平行な成分の長さを流れに直角
な成分の長さより長くすると共に、前記渦室に設けた大
気連通口は、渦室の流れに平行な成分の長さ中心と同
等、又は、上方に位置した流体発振素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61300911A JPH0737802B2 (ja) | 1986-12-17 | 1986-12-17 | 流体発振素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61300911A JPH0737802B2 (ja) | 1986-12-17 | 1986-12-17 | 流体発振素子 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63152703A JPS63152703A (ja) | 1988-06-25 |
| JPH0737802B2 true JPH0737802B2 (ja) | 1995-04-26 |
Family
ID=17890610
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61300911A Expired - Lifetime JPH0737802B2 (ja) | 1986-12-17 | 1986-12-17 | 流体発振素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0737802B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5826282A (en) * | 1994-03-09 | 1998-10-27 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Sanitary cleaning apparatus |
| CN107794990A (zh) * | 2017-10-26 | 2018-03-13 | 江苏大学 | 一种用于智能马桶的混气脉冲清洗装置 |
| CN108240023A (zh) * | 2017-12-18 | 2018-07-03 | 江苏大学 | 一种用于坐便器的吐水装置 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5210135B2 (ja) * | 1973-05-21 | 1977-03-22 | ||
| JPS6141004A (ja) * | 1984-07-31 | 1986-02-27 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 流体発振素子 |
-
1986
- 1986-12-17 JP JP61300911A patent/JPH0737802B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63152703A (ja) | 1988-06-25 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |