JPS5831227B2 - 超音波霧発生装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は超音波霧発生装置、特に構造簡単にして効率よ
く均一粒子の煙霧を噴出することのできる超音波霧発生
装置に関する。

周知の如く超音波素子を利用して液体を煙霧化する超音
波霧発生装置、一般に超音波アトマイザ−あるいは超音
波ネビライザーと称されるもの、は、その超音波分散作
用によって得られる煙霧質（エーロゾル）の粒子が極め
て微粒でミクロン単位のものが得られ且つそれらが均一
であるところから注目を浴びている。

しかし、この超音波霧発生装置を工業的に用いるには、
時間当りに於いて多量且つ安定して長時間効率良く煙霧
を発生させしかもこれを良好に取り出し外部へ噴出させ
ることができる等の諸条件を満足せしめるものでなけれ
ばならず、これらの条件を満足せしめる超音波霧発生装
置は本発明者の知り得る限り皆無であった。

しかも、この超音波霧発生装置によって得られる煙霧質
の粒子は不安定で結合し易い状態にあるため、均−且つ
効率良く煙霧を取り出すことは困難視されているのが現
状であった。

そこで、本発明は叙上の点に着目して開発されたもので
、液槽上部にエアー箱を設はキャリヤエアーを液槽側へ
均一に分配導入して煙霧と接触させ、この煙霧をエアー
箱に貫通形成したティクアウトダクトより取出側へ導出
することにより、均一粒子の煙霧を効率良く安定して取
出し外部へ噴霧することのできる超音波霧発生装置を提
供せんとするものであって、具体的には超音波素子を介
して液体を煙霧化自在にした上方開口の液槽と、この液
槽の開口部分に設けられ液面に対し煙霧搬送用のエアー
を均等に分配供給自在としたエアー箱と、エアー箱の液
槽側より他方の出側へかけて貫通形成され下端開口部よ
り煙霧を均等導入し且つ取出側へ導出するようにした多
数のティクアウトダクトと、そして、基端開口部がエア
ー箱の取出側へ接続されティクアウトダクトより導出さ
れた煙霧を外部へ噴霧すべく形成された集合ダクトと、
から戒る超音波霧発生装置を提供せんとするものである
。

この詳細を図示の実施側に基づき説明すると、第１図に
は本発明に係る超音波霧発生装置の概略断面図が示され
ており、この超音波霧発生装置は液槽１、エアー箱２、
ティクアウトダクト３、そして集合ダクト４とから主に
横取される。

尚、図中５は、操作板その他が組込まれるベースで、６
はケースである。

液槽１はケース６の上部にあって、上方開口とされ、そ
の底部７の下側には後述のティクアウトダクト３に対応
する数及び位置の超音波素子８ａが設けられており、こ
の超音波素子８ａはその下方で複数個並列且つ重合して
設けられた、超音波発振機８ｂに連結されておりこの超
音波素子８ａを介して液槽内の液体９を煙霧化し、所望
量且つ均一微粒の煙霧を得るようにしである。

また液槽１は予め最高液面位及び最低液面位が決定され
且つこの間に使用範囲が設定されていて底部側壁に設け
られたフロート室１１内のフロートスイッチ１２を介し
て、上記使用範囲内の液面位でのみ煙霧を得られるよう
にしてあり、更に底部にオーバフローパイプ１０を設け
、非使用時には常時このオーバーフローパイプ１０より
液を排出し得るようにして液面のクリーニング及び冬期
の凍結防止をするようにしである。

しかも、オーバーフローパイプ１０の上端には切欠き部
１３が形成してあり、必要に応じ、切欠き部１３のみで
も上記クリニングと凍結防止が処理できるようにしてあ
り、更に、この切欠き部１３は超音波素子８ａのスター
トの際、最適液面が得られるように予め非使用時の上昇
した液面を下げておく役目も果たす。

エアー箱２は、液槽１の開口部分にその開口部分の全体
を覆うように設けられ、そして液面に対し煙霧搬送用の
エアーを均等に分配しつつ供給するもので、内部に密閉
空間１４を区画形成すると共に側部−側に複数のエアー
供給孔１５を形成し外部のエアーフィルター付ブロワ−
１６からのエアーを分散してまんべんなく内部空間１４
内に導入し得るようにされている。

またこのエアー箱２は多数のティクアウトダクト３を上
下プレート１７゜１８間に貫通維持するように形成され
、且つ下プレート１８には各ティクアウトダクト３の外
側周辺へ複数のエアー分配孔１９が形成されており、こ
の分配孔１９からのみエアー箱内に導入されたエアーが
液槽側２１へ均一に分配供給されるのである。

尚このエアー箱２の底部外周には下方の液面内に達する
長さのスカート２０が設けられている。

このスカート２０の存在により分配孔１９から分配され
たエアーは、外部へ拡散、漏洩することなく、後述する
ティクアウトダクト３を介してのみ取出され煙霧を搬送
する。

ティクアウトダクト３は、上記エアー箱２の上下プレー
ト１７，１８に貫通状態で多数段けられ、その各下端が
エアー箱２の下プレート１８の下面より突出されて液面
に面するようにされている。

この多数のティクアウトダクト３は煙霧をまんべんなく
取出すため千鳥状に配列され、各ダクトの下端開口部よ
り前述の分配されたエアーと共に煙霧を均等導入し且つ
取出側２２へ導出するようにされている。

集合ダクト４は、基端開口部２３がエアー箱２の取出側
へ接続されティクアウトダクト３より導出された煙霧を
集合させ外部へ噴霧させるたみのもので、集合の際煙霧
の粒子を結合させぬよう基端より先端にかけて先細り状
のカーブを形成しである。

そしてこの集合ダクト４は液槽及びエアー箱に対して取
外し自在とされ内部の修理が容易になるようにされてい
る。

そして図示せぬがこの集合ダクトの先端にパイプその他
を取付は所望場所へ煙霧を噴霧自在とするものである。

次に作用を説明する。

先ず、液体供給パイプ（図示せず）を介して、液槽内に
液体を供給する。

そして液面が最低液位を越え予め設定した使用範囲下限
位置に達すると、フロートスイッチを介して作動信号を
受けた各超音波発振機８ｂ及び超音波素子が作動し始め
、液槽内の液体が煙霧化され始める。

この場合各超音波素子は各ティクアウトダクト下方の対
応位置に設けられているため、ティクアウトダクト下端
開口に相応する部分の液面は超音波素子によって隆起せ
しめられダクト下端開口に若干隙間を残して先端部分が
ダクト内に入り込む状態になり煙霧は各ダクト内下端部
分でのみ発生せしめられる。

そして、超音波素子と連動させて又は単独にエアーフィ
ルター付ブロワ−１６を作動せしめる。

するとエアーはエアー箱２の複数のエアー供給孔１５に
よって分散されて内部空間にまんべんなく導入される。

そしてこのエアーは各ティクアウトダクト３の外側周辺
に形成された複数のエアー分配孔１９よりエアー箱２の
下方へ流出しつつ各ティクアウトダクト３に沿って液槽
側２４へ均一に分配供給されて、液面に接触すると共に
隆起液面とダクトとの間隙よりダクト内に導入され、煙
霧と接触しそこで煙霧を伴って取出側２２へ導出される
。

この際エアー分配孔１９より供給されたエアーはスカー
ト２０で拡散及び漏洩防止され且つ均等分配されている
ので液面に対して真直ぐに垂下し液面に当たるとすぐ折
返し方向つまりティクアウトダクト内に導入され粒子を
結合させることなく均一粒子の煙霧を効率良く取り出す
。

そして各ティクアウトダクト３より導出された煙霧は集
合ダクト４にて集合せしめられ先端に取付けられる適宜
のパイプその他により所望場所へ噴霧せしめられる。

この集合ダクト４には粒子を結合させぬよう先細り状の
カーブを設けであるので取出された均一粒子の煙霧はそ
のまま効率良く外部へ噴霧される。

ところで超音波発振機８ｂ及び同素子８ａは作動しつづ
けるが、液面位が使用範囲上限位置に達するとフロート
スイッチを介して液の供給が停止せしめられ、更に液面
位が使用範囲下限位置まで下がると液が供給されるので
各超音波素子８ａから液面迄の距離は設定した通りの距
離となり最適な液面位で超音波素子８ａが使用される。

また非使用時には常時液を供給しオーバーフローパイプ
の上端開口及び／又は切欠き部より液を排出しておけば
常時液面をクリーニングし、冬期には液の凍結防止を得
る。

以上説明した如く、本発明に係る超音波霧発生装置に拠
るときには、超音波素子を介して液体を煙霧化自在とし
た液槽上にエアー箱を設けこのエアー箱を介して煙霧搬
送用のエアーを液槽へ均一に分配供給して煙霧と接触さ
せ、この煙霧をエアー箱に貫通形成した多数のティクア
ウトダクトの下端開口部より均等に取出側へ導出しこれ
を集合ダクトにて集合するようにしたので、煙霧質の粒
子を結合させることがほとんどなく、構造簡単にして均
一粒子の煙霧を効率良く、安定して取出すことができ、
多量且つミクロン単位の微粒で均一粒子の水分を必要と
する穀類の調質機に用いて最適である。

また煙霧を取出す多数のティクアウトダクトに対応する
多数の超音波素子を各ティクアウトダクトの真下位置に
それぞれ対応させて液槽底部下側に設は且つその下方に
並列且つ重合状態で多数の超音波発振機を設は超音波素
子と連結するようにしたので液面の隆起を利用してティ
クアウトダクト内で煙霧を効率良く且つ多量に発生せし
めることかでき、しかも多数の超音波発振機と同素子が
あるにも拘らず全体をコンパクトにすることができる。

更にエアー箱にティクアウトダクトを囲繞するスカート
を設けたので搬送用のエアーを拡散させたり漏洩させる
ことがなく極めて効率が良い。

また液槽にオーバーフローパイプを設は且つその上端部
に切欠き部を設けたので非使用時には、常時この切欠き
部より液を排出することにより液面をクリーニングしつ
つ再使用に備えることが労を要せずになし得、また冬期
には液の凍結防止も図れる等の多大の効果を奏するもの
である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に係る超音波霧発生装置の全体概略断
面図、第２図は液槽、エアー箱及びティクアウトダクト
の関係を示す拡大断面図、第３図はエアー箱の分配孔を
示す底面図、そして第４図はエアー箱のエアー供給孔を
示す側面図である。 図中、１・・・・・・液槽、２・・・・・・エアー箱、
３・・・・・・ティクアウトダクト、４・・・・・・集
合ダクト、７・・・・・・液槽底面、８・・・・・・超
音波素子、９・・・・・・液体、１０・・・・・・オー
バーフローパイプ、１１・・・・・・フロート室、１２
・・・・・・フロートスイッチ、１３・・・・・・切欠
き部、１４・・・・・・エアー箱内部空間、１５・・・
・・・エアー供給孔、１７・・・・・・上プレート、１
８・・・・・・下プレート、１９・・・・・・エアー分
配孔、２０・・・・・・スカート、２３・・・・・・集
合ダクト基端開口部。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 超音波素子を介して液体を煙霧化自在にした上方開
   口の液槽ど、その液槽の開口部分に設けられ液面に対し
   煙霧搬送用のエアーを均等に分配供給自在としたエアー
   箱と、エアー箱の液槽側より他方の出側へかけて貫通形
   成され下端開口部より煙霧を均等導入し且つ取出側へ導
   出するようにした多数のティクアウトダクトと、そして
   、基端開口部がエアー箱の取出側へ接続されティクアウ
   トダクトより導出された煙霧を外部へ噴霧すべく形成さ
   減た集合ダクトと、からなる超音波霧発生装置。 ２ 上記超音波素子は、液槽の底部下側で、各ティクア
   ウトダクトの真下の対応位置に、各々設けられ多量の煙
   霧を得るようにしたことを特徴とする特許請求の範囲第
   １項記載の超音波霧発生装置。 ３ 上記エアー箱は、内部に空間を区画形成するもので
   、側部に複数のエアー供給孔を有し、上下両プレート間
   に多数のティクアウトダクトを貫通状態で備え、且つ下
   プレートに位置する各ティクアウトダクトの外側周辺に
   複数のエアー分配孔を形成し、エアー供給孔より導入し
   たエアーをエアー分配孔より均等に分配し、このエアー
   を介し液槽側より取出し側へティクアウトダクトを通し
   て煙霧を均等に取出すようにしたことを特徴とする特許
   請求の範囲第１項記載の超音波霧発生装置。 ４ 上記集合ダクトは液槽及びエアー箱に対し取外し自
   在にされると共に基端より先端に向って先細り状のカー
   ブを有するものであることを特徴とする特許請求の範囲
   第１項記載の超音波霧発生装置。