JPH0975786A - 圧力噴霧ノズルおよび噴霧方法 - Google Patents
圧力噴霧ノズルおよび噴霧方法Info
- Publication number
- JPH0975786A JPH0975786A JP25934795A JP25934795A JPH0975786A JP H0975786 A JPH0975786 A JP H0975786A JP 25934795 A JP25934795 A JP 25934795A JP 25934795 A JP25934795 A JP 25934795A JP H0975786 A JPH0975786 A JP H0975786A
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- Japan
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- spray
- swirl chamber
- swirl
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 渦巻噴射型の加圧ノズルにおいて、渦巻室流
入口径、噴霧口径の大きさを所定の関係になる様に設定
し、さらに噴霧口にテーパー部を形成する事により、高
粘性流体であっても小さな流量係数、広い噴霧角で噴霧
する事ができ、流体の微粒化が良好であり、しかも流体
中に鉱物等の微粒子が含まれている場合であっても摩耗
を抑制する。 【解決手段】 渦巻噴射型の加圧ノズルにおいて、渦巻
室4の内径di、渦巻室流入口7の径do、噴霧口5の
径deが、下記数1の範囲にあり、噴霧口上部に、渦巻
室底面から外部に向かって縮径する20〜70゜のテー
パー部を形成する。
入口径、噴霧口径の大きさを所定の関係になる様に設定
し、さらに噴霧口にテーパー部を形成する事により、高
粘性流体であっても小さな流量係数、広い噴霧角で噴霧
する事ができ、流体の微粒化が良好であり、しかも流体
中に鉱物等の微粒子が含まれている場合であっても摩耗
を抑制する。 【解決手段】 渦巻噴射型の加圧ノズルにおいて、渦巻
室4の内径di、渦巻室流入口7の径do、噴霧口5の
径deが、下記数1の範囲にあり、噴霧口上部に、渦巻
室底面から外部に向かって縮径する20〜70゜のテー
パー部を形成する。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、圧力噴霧ノズル及
び噴霧方法に関し、特に高粘性流体の噴霧に好適で、摩
耗しにくいノズル及び噴霧方法に関する。
び噴霧方法に関し、特に高粘性流体の噴霧に好適で、摩
耗しにくいノズル及び噴霧方法に関する。
【0002】
【従来の技術】噴霧造粒法などにおいては、液の微粒子
化を良くするために、液に旋回運動を与えて中空円錐状
に噴霧することが行われており、この目的のために渦巻
噴射型の加圧ノズルが用いられている。この圧力噴霧ノ
ズルは、1または複数の流入口から液を導き、渦巻室内
で旋回流として噴霧口より噴射するものであり、実公昭
40−26461号公報、同40−27165号公報、
特公昭41−16342号公報、実開昭53−2451
0号公報、実開昭53−24510号公報、特公昭55
−39376号公報等に記載されている。
化を良くするために、液に旋回運動を与えて中空円錐状
に噴霧することが行われており、この目的のために渦巻
噴射型の加圧ノズルが用いられている。この圧力噴霧ノ
ズルは、1または複数の流入口から液を導き、渦巻室内
で旋回流として噴霧口より噴射するものであり、実公昭
40−26461号公報、同40−27165号公報、
特公昭41−16342号公報、実開昭53−2451
0号公報、実開昭53−24510号公報、特公昭55
−39376号公報等に記載されている。
【0003】しかしながらこれらの渦巻噴射型加圧ノズ
ルは、高粘性流体の噴霧には適さなかった。高粘性流体
に適した渦巻噴射型加圧ノズルとしては、特開平04−
63154号公報があるが、この渦巻噴射型加圧ノズル
は、流体中に鉱物等の微粒子が含まれている場合、内部
旋回運動が強すぎるためノズルの摩耗が激しく工業的に
問題となる。
ルは、高粘性流体の噴霧には適さなかった。高粘性流体
に適した渦巻噴射型加圧ノズルとしては、特開平04−
63154号公報があるが、この渦巻噴射型加圧ノズル
は、流体中に鉱物等の微粒子が含まれている場合、内部
旋回運動が強すぎるためノズルの摩耗が激しく工業的に
問題となる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、高粘性流体
の場合にも大きな噴霧角で噴霧でき、得られる粒子の微
細化が容易で、摩耗にも強い圧力噴射ノズルおよび噴霧
方法を提供するものである。
の場合にも大きな噴霧角で噴霧でき、得られる粒子の微
細化が容易で、摩耗にも強い圧力噴射ノズルおよび噴霧
方法を提供するものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明の渦巻噴射型の加
圧ノズルは渦巻噴射型の加圧ノズルにおいて、渦巻室内
径di、渦巻室流入口径do、噴霧口径deが、下記数
2の範囲にあり、噴霧口上部に、渦巻室底面から外部に
向かって縮径する20〜70゜のテーパー部があること
を特徴とする。
圧ノズルは渦巻噴射型の加圧ノズルにおいて、渦巻室内
径di、渦巻室流入口径do、噴霧口径deが、下記数
2の範囲にあり、噴霧口上部に、渦巻室底面から外部に
向かって縮径する20〜70゜のテーパー部があること
を特徴とする。
【0006】
【数2】(di−2do)/de=0〜2 また、この時、渦巻室流入口を2つ以上具えている場合
も本発明に含まれる。本発明の噴霧方法は、上記の圧力
噴霧ノズルを用い、粘度がずり速度104 sec-1にお
いて、0.1Pa・s以上である流体を噴霧することを
特徴とする。
も本発明に含まれる。本発明の噴霧方法は、上記の圧力
噴霧ノズルを用い、粘度がずり速度104 sec-1にお
いて、0.1Pa・s以上である流体を噴霧することを
特徴とする。
【0007】
【発明の実施の形態】図1は本発明の圧力噴霧ノズルの
先端部を示す縦断面図であり、図2はオリフィス近傍を
示す部分分解斜視図である。また、図3は各部の寸法を
説明するための図2の平面図である(但し、プレート3
は除いたある)。ホルダ1の先端にはオリフィス2が取
り付けられており、オリフィス2の立上り部2aの上面
にプレート3を固定することにより渦巻室4が形成され
ている。渦巻室は2つの流入口7を有し、その下面の開
口部が噴霧口5を形成する。加圧されてノズルに供給さ
れてきた液は、図1に矢印で示したように、オリフィス
の立上り部2aを覆うようにして設けられたプレート3
を回り込むようにして、オリフィス2の立上り部2aの
側壁部に至り、2つの流入口7から渦巻室4内に入る。
渦巻室4のほぼ接線方向から渦巻室4に導入された液
は、渦巻室内を旋回して噴霧口5から噴霧される。
先端部を示す縦断面図であり、図2はオリフィス近傍を
示す部分分解斜視図である。また、図3は各部の寸法を
説明するための図2の平面図である(但し、プレート3
は除いたある)。ホルダ1の先端にはオリフィス2が取
り付けられており、オリフィス2の立上り部2aの上面
にプレート3を固定することにより渦巻室4が形成され
ている。渦巻室は2つの流入口7を有し、その下面の開
口部が噴霧口5を形成する。加圧されてノズルに供給さ
れてきた液は、図1に矢印で示したように、オリフィス
の立上り部2aを覆うようにして設けられたプレート3
を回り込むようにして、オリフィス2の立上り部2aの
側壁部に至り、2つの流入口7から渦巻室4内に入る。
渦巻室4のほぼ接線方向から渦巻室4に導入された液
は、渦巻室内を旋回して噴霧口5から噴霧される。
【0008】圧力噴霧ノズルにおいて理論的には、高圧
で渦巻室4に導入された流体は、渦巻室4で圧力エネル
ギーが旋回速度エネルギーへと変換され、噴霧口5に至
るときに導入時より速い旋回速度を持っており、このた
め噴霧口5から、円錐状に噴霧されることになる。この
ことより、圧力エネルギーから旋回速度エネルギーへの
変換を有効に行うには、渦巻室4の内径は、噴霧口5の
直径よりかなり大きめに設定することが必要であると従
来考えられてきた。
で渦巻室4に導入された流体は、渦巻室4で圧力エネル
ギーが旋回速度エネルギーへと変換され、噴霧口5に至
るときに導入時より速い旋回速度を持っており、このた
め噴霧口5から、円錐状に噴霧されることになる。この
ことより、圧力エネルギーから旋回速度エネルギーへの
変換を有効に行うには、渦巻室4の内径は、噴霧口5の
直径よりかなり大きめに設定することが必要であると従
来考えられてきた。
【0009】しかしこの考え方は、低粘性流体にはよく
あてはまるが、高粘性流体には適応しない。これに対し
て本発明は、渦巻室内径を極力小さくすることで、高粘
性流体の流量係数が小さくなり、噴霧角が大きくなる。
具体的には加圧ノズルの渦巻室内径di、渦巻室流入口
径do、噴霧口径deとし、(di−2do)の値を0
〜2の範囲にあることが必要であり、好ましくは0〜
1.5、更に好ましくは、0.5〜1.0である。この
範囲を逸脱すると、高粘性流体を噴霧した場合に、流量
係数が大きくなり、また噴霧角が狭くなることとから、
噴霧した流体の微粒化が困難となる。なお、渦巻室流入
口が角形の場合には、doは同断面積円の直径である。
なお、流動係数は、ノズル流出口の断面積中の液の漏れ
ている割合を示す指標であり、以下の数3の式で表わさ
れる。
あてはまるが、高粘性流体には適応しない。これに対し
て本発明は、渦巻室内径を極力小さくすることで、高粘
性流体の流量係数が小さくなり、噴霧角が大きくなる。
具体的には加圧ノズルの渦巻室内径di、渦巻室流入口
径do、噴霧口径deとし、(di−2do)の値を0
〜2の範囲にあることが必要であり、好ましくは0〜
1.5、更に好ましくは、0.5〜1.0である。この
範囲を逸脱すると、高粘性流体を噴霧した場合に、流量
係数が大きくなり、また噴霧角が狭くなることとから、
噴霧した流体の微粒化が困難となる。なお、渦巻室流入
口が角形の場合には、doは同断面積円の直径である。
なお、流動係数は、ノズル流出口の断面積中の液の漏れ
ている割合を示す指標であり、以下の数3の式で表わさ
れる。
【0010】
【数3】 また、ノズル径としては、de=0.5〜3mm、do
=0.5〜3.5mmが好ましい。これ以下では、ノズ
ル詰りが起こりやすくなり、これ以上では、適正な流量
とならない。
=0.5〜3.5mmが好ましい。これ以下では、ノズ
ル詰りが起こりやすくなり、これ以上では、適正な流量
とならない。
【0011】さらに、噴霧口5の上部が平面であると、
噴霧スラリー中に鉱物等の微粒子が含まれている場合に
ノズルの磨耗が激しく工業的に問題となる。そこで、噴
霧口上部を外部に向かって縮径するようにテーパーと
し、その角度α(図4参照)を渦巻室底面に対し20〜
70゜、好ましくは30〜60゜にすることによって、
磨耗しにくくした。ノズルの材質としては、ステンレ
ス、超鋼合金、セラミックスなどが使用される。
噴霧スラリー中に鉱物等の微粒子が含まれている場合に
ノズルの磨耗が激しく工業的に問題となる。そこで、噴
霧口上部を外部に向かって縮径するようにテーパーと
し、その角度α(図4参照)を渦巻室底面に対し20〜
70゜、好ましくは30〜60゜にすることによって、
磨耗しにくくした。ノズルの材質としては、ステンレ
ス、超鋼合金、セラミックスなどが使用される。
【0012】渦巻室内径diは噴霧口径deより大きい
ことが好ましい(di≧de)。また、渦巻室流入口径
doと噴霧口径deとは、その大きさの比がdo/de
=0.4〜2.0の範囲にあることが好ましい。さら
に、渦巻室の高さは、渦巻室流入口と同じ、またはそれ
に近いことが望ましい。渦巻室流入口7の形状は、断面
角形でも、また断面円形でも良い。断面角型の場合do
は同断面積の円の直径とする。渦巻室流入口の数は、流
体が高粘性になるほど噴霧に偏りを生じるので、2個以
上が好ましい。
ことが好ましい(di≧de)。また、渦巻室流入口径
doと噴霧口径deとは、その大きさの比がdo/de
=0.4〜2.0の範囲にあることが好ましい。さら
に、渦巻室の高さは、渦巻室流入口と同じ、またはそれ
に近いことが望ましい。渦巻室流入口7の形状は、断面
角形でも、また断面円形でも良い。断面角型の場合do
は同断面積の円の直径とする。渦巻室流入口の数は、流
体が高粘性になるほど噴霧に偏りを生じるので、2個以
上が好ましい。
【0013】本発明のノズルは、図1,2のノズルに限
定されるものではなく、例えば、プレートに開口部を作
り噴霧口とし、プレート内に渦巻室を形成し、渦巻室と
オリフィスを分離製作して使用することも可能である。
本発明の圧力ノズルは、低粘性流体から高粘性流体まで
噴霧できるが、高粘性となっても流量係数が小さく噴霧
角が広いことから、ずり速度104 sec-1において粘
度が0.1Pa・s以上の高粘性流体の噴霧に好適であ
る。このような高粘性流体の具体例としては、噴霧乾燥
洗剤の製造に使用される洗剤スラリーがある。
定されるものではなく、例えば、プレートに開口部を作
り噴霧口とし、プレート内に渦巻室を形成し、渦巻室と
オリフィスを分離製作して使用することも可能である。
本発明の圧力ノズルは、低粘性流体から高粘性流体まで
噴霧できるが、高粘性となっても流量係数が小さく噴霧
角が広いことから、ずり速度104 sec-1において粘
度が0.1Pa・s以上の高粘性流体の噴霧に好適であ
る。このような高粘性流体の具体例としては、噴霧乾燥
洗剤の製造に使用される洗剤スラリーがある。
【0014】
【発明の効果】本発明によれば、渦巻噴射型の加圧ノズ
ルにおいて、渦巻室流入口径、噴霧口径の大きさを所定
の関係になる様に設定し、さらに噴霧口にテーパー部を
形成する事により、高粘性流体であっても小さな流量係
数、広い噴霧角で噴霧する事ができ、流体の微粒化が良
好であり、しかも流体中に鉱物等の微粒子が含まれてい
る場合であっても摩耗が抑制される。
ルにおいて、渦巻室流入口径、噴霧口径の大きさを所定
の関係になる様に設定し、さらに噴霧口にテーパー部を
形成する事により、高粘性流体であっても小さな流量係
数、広い噴霧角で噴霧する事ができ、流体の微粒化が良
好であり、しかも流体中に鉱物等の微粒子が含まれてい
る場合であっても摩耗が抑制される。
【0015】
実施例 図1および図2に示した圧力噴霧ノズルにおいて、材質
として、超鋼合金G2(エバーロイ社製)を用いて種々
の寸法を有するオリフィスを製作し、ずり速度104 s
ec-1において粘度が0.4Pa・sの洗剤スラリーを
噴霧し、噴霧角を測定した。また、噴霧角の良好な(微
粒化の良い)ノズルについては、300時間噴霧した後
の噴霧口径deの平均径の変化を摩耗度として測定し
た。この結果を表1に示す。
として、超鋼合金G2(エバーロイ社製)を用いて種々
の寸法を有するオリフィスを製作し、ずり速度104 s
ec-1において粘度が0.4Pa・sの洗剤スラリーを
噴霧し、噴霧角を測定した。また、噴霧角の良好な(微
粒化の良い)ノズルについては、300時間噴霧した後
の噴霧口径deの平均径の変化を摩耗度として測定し
た。この結果を表1に示す。
【0016】
【表1】 表1:試験結果 比較例1 比較例2 比較例3 実施例1 実施例2 di(mm) 3 11 6 6 5 do(mm) 2 2 1.5 2 1.5 de(mm) 2 2 3 2 2.5 (di-do)/de(−) -0.5 3.5 1 1 0.8 テーパー角度(°) 45 50 0 45 35 噴霧角(°) 20 25 65 60 60 摩耗度(%) − − 28 14 12
【図1】本発明の圧力噴霧ノズルの先端部を示す縦断面
図である。
図である。
【図2】オリフィス近傍を示す部分分解斜視図である。
【図3】オリフィスの平面図である。
【図4】噴霧口のテーパ角度αを示す説明図である。
【符号の説明】 1 ホルダー 2 オリフィス 3 プレート 4 渦巻室 5 噴霧口 6 テーパー部 7 流入口
Claims (2)
- 【請求項1】 渦巻噴射型の加圧ノズルにおいて、渦巻
室内径di、渦巻室流入口径do、噴霧口径deが、下
記数1の範囲にあり、噴霧口上部に、渦巻室底面から外
部に向かって縮径する20〜70゜のテーパー部がある
ことを特徴とする圧力噴霧ノズル。 【数1】(di−2do)/de=0〜2 - 【請求項2】 請求項1に記載の圧力噴霧ノズルを用
い、粘度がずり速度104 sec-1において、0.1P
a・s以上である流体を噴霧することを特徴とする噴霧
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25934795A JPH0975786A (ja) | 1995-09-12 | 1995-09-12 | 圧力噴霧ノズルおよび噴霧方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25934795A JPH0975786A (ja) | 1995-09-12 | 1995-09-12 | 圧力噴霧ノズルおよび噴霧方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0975786A true JPH0975786A (ja) | 1997-03-25 |
Family
ID=17332854
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25934795A Pending JPH0975786A (ja) | 1995-09-12 | 1995-09-12 | 圧力噴霧ノズルおよび噴霧方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0975786A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004076072A1 (ja) * | 2003-02-25 | 2004-09-10 | Mitsui Takeda Chemicals, Inc. | スプレーノズルチップおよびそれを用いた熱硬化性樹脂の製造方法 |
| US8168580B2 (en) | 2008-11-21 | 2012-05-01 | Lion Corporation | Method for producing aqueous α-sulfo fatty acid alkyl ester salt solution |
| JP2013155136A (ja) * | 2012-01-30 | 2013-08-15 | Hokko Chem Ind Co Ltd | 散布性の良好な水性懸濁農薬製剤 |
| JP2013155137A (ja) * | 2012-01-30 | 2013-08-15 | Hokko Chem Ind Co Ltd | 散布性および付着性の改良された水性懸濁農薬製剤 |
-
1995
- 1995-09-12 JP JP25934795A patent/JPH0975786A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004076072A1 (ja) * | 2003-02-25 | 2004-09-10 | Mitsui Takeda Chemicals, Inc. | スプレーノズルチップおよびそれを用いた熱硬化性樹脂の製造方法 |
| US8168580B2 (en) | 2008-11-21 | 2012-05-01 | Lion Corporation | Method for producing aqueous α-sulfo fatty acid alkyl ester salt solution |
| JP2013155136A (ja) * | 2012-01-30 | 2013-08-15 | Hokko Chem Ind Co Ltd | 散布性の良好な水性懸濁農薬製剤 |
| JP2013155137A (ja) * | 2012-01-30 | 2013-08-15 | Hokko Chem Ind Co Ltd | 散布性および付着性の改良された水性懸濁農薬製剤 |
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