JPS58501940A - 消音型ガス噴出用噴射ノズル - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 消音型ガス噴出用噴射ノズル 技術分野 本発明は、圧縮空気源に接続可能な少なくとも１個の供給通路金具え、この供給 通路出口が圧縮空気を断熱膨張下で環状または部分環状のジェット流にするよう 形成され、また、ジェットの内側を大気に接続し得る少なくとも１個の連通通路 を具える圧縮空気等の噴射装置に関するものである。

背景技術 物体を吹きとばす目的で圧縮空気を用いる最も一般的方法は、１個または数個の 実質的に円形の出口通路を有するノズルに圧縮空気を供給することである。空気 の噴出速度は出口通路の上流における圧力および出口通路の下流における圧力状 態に左右される。この圧力関係が両所臨界的圧力関係に対応する場合には、噴出 速度は音速に等しい。圧縮空気を利用する殆んどの産業において、空気供給管路 内に通常存在する圧力は、例えば清掃の目的で、上述した形式のノズルを使用す る噴出速度が音速に本質的に等しいというようなものである。これがため、多く の場合、圧力関係は臨界的圧力関係に等しく、すなわち、０．５２８に等しい。

空気が実質的に断熱膨張下の状態で出口から流出する場合には、円錐形状の中心 ジェットが生じ、この中心ジェットの外側に混合帯域が生じ、この混合帯域では 、膨張の形での周囲空気への運動の伝達によって、空気ジェットが拡開し、周り の空気を空気ジェットの流れ内に引き込む。これがため、空気ジェットの流量が 増大するが、しかし、速度を失なう。この速度の損失によって、空気ジェットの 動的圧力の一部が静的圧力に変換する。この大気圧力に加わった圧力はカウンタ ー圧力となり、この圧力に対して圧力比が関係する。

これがため、臨界流が生ずる供給圧力は同時噴出の程度によって決定される。同 時噴出の観点から、他のことは別にして、予定の量の空気流を両所、多数通路ノ ズルによって数個の小さい部分流に分割することが有利である。これＫよシ、流 量に比例して、噴出する空気と囲シの空気との間Ｋｌかに大きな接触表面を生じ 、噴出流と周りの空気との間の接触表面ＫＡは合計円周Ｏｏｕｔに正比例し、す なわち、ＫＡ＝Ｏｏｕｔ　Ｘ　Ｋの関係があり、この関係において、Ｋは空気ジ ェットが拡開する角度によって、すなわち、活流の条件によって、また、ノズル 出口と空気ジェットを吹付ける加工片との間の距離によって決定される常数であ る。

例えば、直径１諺の１０個の出口通路の場合には、Ｏｏａｔ　＝　３１．４ｍで あり、これに反し、同じ出口面積大に対して、１個の出口通路を用いる場合には 、０ｏｕｔは１０−より小さい。これがため、接触数ＫＴ、これはＯｏｕｔ　／ 人ｏｕｔとして表わすことができる数で、この数はそれぞれ４　ｗ　／　ｍｓ” および約１．２４　ｗ　／　ｗ２となる。多数通路ノズルの欠点の一つは、長く て狭小な通路の製造に関してである。同じＡ　ｏｕｔで、０ｏｕｔを例えば２Ｘ ３１−４ｍに増大させるには、すなわち、８−／■２のＫＴに増加させるには、 直径０．５ｍの４０個の通路が必要である。低い騒音し４ルのかかるノズル出口 を製造することは困難である。

６〜８Ａ−ルの通常の供給圧力では、より大きなノズル出口、好ましくは４０ｍ ＋”より大きいノズル出口において、供給圧力６〜８Ａ−ルの０．５２８倍より 小さいカウンター圧力が得られる。

噴出する空気ジェット内では、出口の下流で、速度圧力および密度に局部的差が 生じる。局部的かつ周期的に変化する圧力差は小さくした出口断面積において低 減される。例えば、大きな流れを分割して数個の小さくかく十分に分配された流 れにすることが有利であることは既知である。

しかし、多数通路ノズル内の出口通路が互に余り接近し過ぎている場合には、例 えば、大流量の空気を流す必要が生じた場合に、発生したジェット東向の中心部 分に大気中の空気が十分に連通されないという問題がある。かかる連通は、他の ことは別にして、ノズルによって生ずる騒音レベルを低くするために必要である 。

他の一般的形式のノズルはエジェクターノズルと称せられるもので、冷却、乾燥 および煙捷たは排ガスを吹きとばすために一般的に用いられている。例えばスエ ーデン特許願第８０００５６７−１号明細書に記載のエジェクターノズルはノズ ルの中心の複数の部分から同時噴射し、例えば、煙または排ガスを建物内の仕事 場から除去するよう構成されている。噴出流は集中力が低く、強い乱流を生じる 。これは共通中心出口の貫流面積が極めて大きく、また出口通路内での摩擦損失 が極めて高いという事実によるものである。この結果、発生する騒音の周波数ス 綬りトルが普通の噴射ノズルとは著しく相違する。

例えば、加圧した噴出ガスが両所ストルーハル周波数ｆｓＯ主騒音を発生し、こ れがＳ　Ｎ　Ｘ　ｕ　／　ｄの関係で決定されることは既知である。なお、 ５Ｎ＝５００より大きいレイノズル数において０２に等しい（僅かに少ない）ス トルーハル数Ｕ＝噴出速度　輿／Ｓ ｄ＝断面寸法　ｍ を示す。

例えば、１０ｍの出口直径を有する円形出口では、空気の通常の臨界流において 、６〜７　ＫＨｚの周波数範囲内の主騒音が発生する。例えば、エジェクターに おける低い出口速度では、主騒音が実質的に低い周波数において発生する。エジ ェクターノズルの通常の出口寸法１０〜７５ｍでは、主騒音が人間の耳に特に有 害な周波数で発生し、または、よシ小さい出口寸法での約４　）Ｇ（ｚからまり 犬＠し・出口寸法での約ｌＫＨ２の範囲の主騒音を発生する。

環状スリットのオリフィスで、流速とスリット幅との比が十分に大きい場合には 、出口で発生する主騒音は人間に対する可聴周波数の範囲より外れた高い周波数 に変わる。しかし、空気ジェットの中心部分に生ずる真空が乱流を生ぜしめ、こ の結果、スリットヲ小さくしてもかかる形式のノズルの周りにおける騒音は低減 されない。例えば、米国特許第３，９８４，０５４号明細書の記載に従って真空 空間を固体によって充填しても、騒音に関しては大して改善されない。

市販の噴射ノズルは噴出力に関して幅広く相違している。さらにまた、噴出力に 対する要求が作業場ととに著しく変化する理由からと、従来のノズルおよび完成 された噴射工具がいづれも調整できない構造であるかまたは噴出力についての情 報が与えられていないという理由から、かかる市販の噴射装置を購入して設置す ることには多くの問題がある。また、市販の噴射装置のほとんどが容量が大きす ぎるという問題がある。

これがため多くの場合、空気消費量、騒音および有害の危険性が不必要に高いと いう問題がある。

従来既知の形式の噴射工具は、弁または調整素子を具え、その貫流面積は弁また は調整素子の変位量に実質的に正比例している。出口における貫流量は弁および 出口における貫流面積の面積比の関数であるという理由と、この関数が一次関数 でないという理由とから、流量の制御調整の可能度が制限されている。

弁体を閉止位置から１０分の数ミＩＪのように僅かに動かしただけで噴射装置に 流れる量に数倍の変化が生じる。他方、より大きい開放位置では、弁体を同様に 僅かに動かしても流量は数パーセント変化するに過ぎない。

機械、製品等から塵を吹きとばして除去するというしばしば行なわれる作業にお いては、清掃すべき物体に噴出ガスが当る際に、余分の騒音が生ずる。両所底孔 を清掃する場合には、騒音の殆んどが孔で発生する。

この種の作業は、殆んどが人間の手で行なわれており、１ｍの距離で離れた場所 での騒音し４ルが１００ｄＢ（Ａｌを超えている。かかる作業はまたチップおよ び切削流体を周りにまきちらすという問題がある。かかるチップおよび切削流体 の飛散によって使用者ばかりでなく近くにいる人の目を傷つけるという問題があ る。

上述した騒音ばかりでなくチップの周りへの飛散による危険を、例えば、ドイツ 特許第２９０８００４号に記載の既知の方法によって成る程度減少させることが できる。しかし、この方法は、中心に位置する排気管から出るガス流体が清掃す べき孔の外側の帯域に当ることが多いという欠点がある。したがって、使用者は 、ノズルを物体の面に沿って摺動させて排気管から出るガスの噴出流を孔の直上 に位置させる位置まで移動させる必要がある。孔が小さいほど、正しい位置を見 つけるために要する時間が長くなる。さらにまた、かかる摺動運動に際しては、 多くの場合ゴム製であるノズルの先端と物体との間の摩擦を減するために清掃す べき物体からノズル面を一時的に上昇させることになる。この結果、スロットか ら噴出するガス流によって極めて高い騒音レベルになり、また、ある場合には、 切削流体の飛散が激しく生じる。

排気管をノズル面より外側に設置することによって上述した種々の欠点を減する ことができるかもしれない。しかし、かように設立する結果として清掃すべき物 体ばかりでなく排気管も機械的摩耗作用を受ける。

排気管の機械的摩耗はねじ孔の清啼時に特に著しく生じる。殆んどの製造工程に おいて、製品上に機械的摩耗、例えば、引っかき疵を生ぜしめることは許されな い。ノズルから排気管が突出していることによる他の欠点は、かかる構造のもの は直径の小さい孔を清掃する場合に使用できないという点知ある。例えば、ねじ 付底孔においては、孔の直径が一般に６露より大きくなければ使用できない。

上述した従来技術による底孔の清掃に際しての最も重大な不便さは、流量を正確 に調整することができないという点にある。孔の深さ、孔形状、切削流体等の相 違によって、噴出力に関して著しく異なった要求が生じる。

発　明　の　開　示 本発明の目的は、物体に圧縮空気を吹きつけて冷却、乾燥または清掃等を行なう ために用いて騒音レベルが低く、運動量が大きく、効率が高く、また物体に対す る衝突速度の低い空気流を得るために、出口での噴出圧縮空気と周りの空気との 間の接触表面の大きい噴射ノズルを提供しようとするものである。物体に対する 衝′突速度が低いことは騒音レベルを低減する目的を達成するために特に重要で ある。基本的には、ノズルは構造が簡単で安価に製造し得ることが必要であると と、　もに、携帯可能の噴射工具のペースとなり得るものであることが必要であ る。ノズルが固定して使用されるかまたは携帯可能であるかに関係なく、ノズル を通るガス流量を実質的に一次関数的に調整し得る簡単な装置をノズルに設は得 ることが必要である。ノズルが手工具として用いられる場合、孔、溝等を清掃す るために用いて騒音レベルが低く、シかもチップおよび流体が周りに飛散しない よう所要の保護を有し得る噴射工具に手で簡単に変換し得ることが必要である。

基本的には、実質的に環状または部分環状の少なくとも１個の噴出流を生ぜしめ 、この噴出流と周りの空気とを内周および外周で相当に混合し得るようノズルを 適切に構成することが必要である。これらの目的は、出自の外周および内周と出 口面積との比および出口の内径と出口の横断寸法（すなわちスロット幅Ｓ）との 比を少なくとも４籠／ＷＩ２、好ましくは４　Ｗ　／　ｗｓｉ２より相当大にす ることによって解決された。

図　面　の　簡　単　な　説　間 第１図は固定設備に用いるに好適な本発明の第１実施例による噴射装置の縦断面 図、 第２図は第１図のＩＩ−ＩＩ細線上拡大断面図、第３図は本発明の他の実施例に よるノズル出口の部分の拡大縦断面図、 第４図は環状スロットの他に円形の出口通路を有するノズルの他の実施例を示す 断面図、 第５図は本発明の第１実施例による噴射装置を具える噴射工具の縦断面図、 第６図は本発明によるノズルの他の実施例を示す縦断面図、 第７図は第６図に示すノズルの出口部分の他の実施例を示す拡大断面図、 第８図は両所底孔を清掃するに好適に用い得る本発明による附加装置を第５図の 噴射工具に取付けて一部を断面として示す側面図、 第９図は第８図による噴射工具の作動説明図、第１０図は第８図に示す噴射工具 の作動に対する突出距離Ｅおよび直径Ｄｌ間の関係による悪影響を示す作用説明 図、 第１１図は第８図による噴射工具の突出距離Ｅおよび直径Ｄｌ間の関係に基づく テスト物体の持ち上げ能力を示す線図である。

発明を実施するための最良の形態 本発明による噴射装置１０の「消音」ノズルの最も簡単な具体例は第１および２ 図に示すように内側スリーブ１１と外側スリーブ１２とからなるものである。

これらの２個のスリーブによって固定の装置において用いるに好適なノズル１３ を構成することができる。

例えば、ねじ連結１４のような永久的連結手段によって両スリーブは後端におい て互に連結されて１個のユニットを形成し、スリーブ１ｉ、’ｔｚ間に形成され る環状空間によって圧縮空気の供給通路１５を設ける。

ユニットの前端には、実質的に環状スロット１６で形成される出口通路が設けら れている。

噴射装置１０にはさらに供給通路１５に圧縮空気を供給するための接続口１７が 設けられ、内側スリーブ′１１には出口開口１８が設けられている。この出口開 口は必ずしも図面に示すように円錐形状にする必要はない。

圧縮空気を接続口１７を経てノズル１３に供給する際、スロット１６の出口１９ において環状のジェットＣが得られる。この出口において結合熱がガスの瞬間的 膨張下で運動エネルギに変換される。本発明に↓るノズルの用途は、例えば、ノ ズルに接続される空気圧力が好ましくは４／々−ルより大きくて、出口１９から 噴出する空気流が主として臨界流の形となるような形式の作業に用いることを目 的としている。

かかる本発明の目的を達成するノズルの具体例を以下に説明する。

第１図において、出口１９におけるスリーブ１１゜１２０内径および外径をそれ ぞれＤｌおよびＤ２とする場合、Ｄ２−ＤＩはスロット幅Ｓの２倍に等しい。噴 出するガスまたは空気と囲りの空気との間に大きい接触表面を得るために、本発 明によるノズルには少なくとも１個の連通路２０が設けられ、すなわち、この方 法で、実質的に環状流の外周および内周で相互噴出音生ぜしめることができる。

本発明の目的の一つである実質的に環状の噴出流が出口の下流で合流して大きな 断面積金有する高速度の共通流になるのを遅らせるため、本発明によるノズルの 断面積比ＴＦ＝ＤＩ／Ｓは３より犬とし、好ましくは６より大とする。これがた め、接触数ＫＴに断面積比ＴＦを掛は合した容量数ＢＴを構成する合計出口円周 ０ｏｕｔと合計出口面積Ａｏｕｔとの比は実質的に４　Ｗ　／　Ｗ２より犬で、 好ましくは実質的にｌ　Ｑ　ｖｍ　／　ｍ２より犬である。

これがため、第１図において、 （４（Ｄ２＋Ｄ１）／Ｄ２２−Ｄ＋”）ｘｎ１／ｓは４■／　ｍ　”より実質的 に犬で、好ましくは１０　ｘｍ／ｗ　２より実質的に犬にするべきである。

同じ噴出力を有する従来の普通の円筒形管の出口に比較して、約１オクターブの 周波数の変位に対応する高い周波数に主音の発生が変位されるという事実に「４ 　ｗｍ　／　ｗ２より実質的に犬」の場合の容量数ＥＴの指示下限は基づいてい る。

これにより、得られる音圧の低減は、１オクターブの周波数幅を有する標準的中 間周波数４ＫＨｚにおいて約２ｄＢであり、標準的中間周波数８および１６　Ｋ Ｈｚにおいてそれぞれ約３ｄＢである。

これによりｄＢ（Ａ）、すなわち約３ｄＢ（Ａ）の涙波音レベルの低減が得られ 、例えば、約４　ｍ　／　ｔａ　”の容量数において、音し４ルの低減が得られ 、これは音し４ルが低減したことを人間に認識させるに必要な低減にほぼ対応す る。

これがため、約４　ａｍ　／　ｍ２の容量数を有する噴射装置を設計する目的は 、作業中の噴射装置が作業中の管状ノズルのそばに置かれた場合、本発明による 噴射装置が２つの中で遥かに騒音の低いものであることを知らさせるためである 。

上述したスロット幅Ｓは複数個のスロット出口の実数につき計算したスロット幅 Ｓの平均値である。

一般的掃除での通常の流量において、スロット幅Ｓの計算による平均値は３露よ り小、好ましくは１．５簡より小であるべきである。これは１．出口から発生す る主な音が２０　ＫＨｚより高い周波数であるからである。

上述した本発明によるノズルの騒音低減効果は、避けることのできない乱流によ って達成され、これに反し、流線流Ｃでは太きく制限される。

噴出する空気と周りの空気との間の大きな接触表面による高い相互噴出により流 速が急速に低下されるが、運動量は増大する。

これがため、相互噴出が増大することは、空気流が低速で高質量流で目的物に達 することを意味する。これは、本発明によるノズルが、両所騒音吸収型噴射ノズ ルとは異なり、作業用噴出工具として用いる場合でさえも騒音が実質的に遥かに 低いことを意味している。

上述の記載に実質的に対応するノズルによって行なったテストの結果を既知の構 成になる噴射ノズルと比較した。全ての場合において、より低い騒音しきルと著 しく高い効率が示された。しかも、高い噴出力を維持していた。例えば、極めて 一般的な管状ノズルと比較して、約４　ｗｍ、　／　＋ｍ　”のような低い容量 ＥＴにおいて、発生音は半分よシ小さかった。これにより、音レベルの低減は少 なくとも３ＤＢ（４）になる。約１０厘／■２の容量数ＥＴでは、発生音は少な くとも域に低減させることができる。これよりも遥かに高い容量数において、音 レベルは極めて顕著に低減した。例えば、約５００＋ａ＋／−の容量数ＥＴ　で は１発生音を１イｏより小さく低減させることができ、約５９００■／ｆｉ２の 容量数では同じ流量および／または噴出力を有する管ノズルにおける発生音を１ ／１ｏｏにまで低減することができる。

これかため、多くのテストの結果が示すように、同じ出口面積を有する管状ノズ ルに比較して、臨界流量において、容量数ＢＴの１０の対数の５倍に実質的に比 例する騒音低減ｄＢ（Ａ）が得られる。

音の見地から、外側スリーブ１２の内径Ｄ２が内側スリーブ１１０表面と実質的 に同心であるから、両スリーブを互に対して相対的に心出しするスペーサ素子２ ２をスリーブの−１または両方に設ける。

ノズルを調整することができない場合、第３および５図によれば、ノズルの利点 を維持しながら、対応するスペーサ素子を環状スロット１６内に設けることがで き、このスロットに軸線方向溝をつけることができ、この場合、これらの溝の上 端縁は外側スリーブ１２の内側に対し衝合し、あるいはまた、これとは逆に、外 側スリーブ１２の内側に軸線方向溝をつけて内側スリーブ１１に対し衝合させる ことができる。

これがため、環状噴出流は完全に円筒形状にならないかもしれないが、しかし、 噴出流を部分環形状の多数の噴出流に分割することができる。また、これらは必 ずしも共通の分割直径に沿って位置する必要はない。

供給通路１５内に生ずる圧力変化が出口１９における圧力状態に悪い影響を与え る問題゛を減するため、環状スロット１６はスロット幅より４倍長くする必要が ある。

例えば、自動機械から部品を吹いて除去する場合のように極めて高い単位面積当 りの噴出力音生せしめる場合には、騒音の見地から、スロット＠を増大させる代 りに、第４図に示すように内側スリーブ１１のノズル部分に多数の実質的に円形 の貫通出口通路２３を設けるのが有利である。円形の出口通路２３は２ｆｉより 小さくすべきであり、好ましくは、Ｌ７Ｉｆｌ＋より小さくするのが良く、また 、通路２３の直径の２倍より大きい間隔で互に離間させて設けるべきである。

噴射装置１０の空気流量を調整し得るようにすることが望ましい場合には、第３ および５図に示すようにノズルおよび噴射装置１０を構成する。図示のように、 外側スリーブ１２の後端に設けたねじ３２に調整ナツト３１を取付け、この調整 ナツトによって内側スリーブ１１をスプリング３３のばね作用に抗して軸線方向 に変位させることができる。

２個のスリーブ１１および１２をそれぞれ互に対し変位する場合、スロット幅Ｓ は増大または減小する。

これを可能にするために、環状スロット１６を画成する実質的に円形の表面２４ および２５全第３図に示すノズルの長さ方向軸線２７に対して所定の角度で傾斜 させる。角度α１またはα２は１０°より小さくすべきであり、野育しくけ２° より小さくする。これらの角度は必ずしも同じ大きさにする必要はない。さらに また、これらの角度を負の角度にすることもでき、すなわち、表面２３および２ ４を、噴出流の方向に対して、ノズルの長さ方向剛線２７に対して収斂させるこ ともできる。かようにしてスロットル幅る空気量を極めて広い範囲内で調整する ことができる。さらにまた、調整は実質的に一次的変化量で行なわれる。外側お よび内側スリーブのそれぞれに噴出力の大きさを示す目印３９を設けるのが有利 である。

第５図に示す例では、噴射装置１０の外側スリーブは装置のベース３０の一部を 構成している。調整ナツト３１はベースの後部に螺合して取付けられ、内側スリ ーブ１１と調整ナツト３１との間の動きに対する摩擦を軽減するために、１個ま たは数個のローラまたはぎ−ル素子３４を内側スリーブの後端面内に設ける。

図示の状態では、内側スリーブは４−ス３０内の前方位置に：あり、すなわち、 内−スリーブの肩部３５がＲ−スの肩部３６に当っている。

さらに高い噴出力を必要とする場合には、環形状または部分環形状の噴出原音さ らに分割して１個または数個の実質的に環形状および／または部分環形状の噴出 流にすることが有利でちり、この場合、それぞれの噴出流の内側および外側表面 は、例えば、第６図に示すノズルのように共通噴出流を形成する可能性がある。

第６図において共通噴出流の流れを矢で示している。

これにより、同じ合計出口面積Ａ　ｕ’　ｔで容量数ＥＴを倍に増大させること ができる。この理由は、それぞれの部分流に対するスロット幅Ｓは半分より大と なるからである。これにより発生する主音の周波数はさらに高くなる。この理由 は、発生する主音の周波数は空気流のスロット幅Ｓに逆比例するからである。

さらにまた、圧力、密度および速度に関して噴出流を正しく制御することによっ て、出口の数を増加させた実施例によれば、騒音を流量に対して相対的にさらに 低減することができる。さらに、主な噴出流の周りに少なくとも１個の実質的に 環状の噴出流を附加することによって、主噴出流に超過臨界流を分与することが でき、これによる放出されるさらに高い騒音効果が、相当の部分で、周りの附加 的噴出流内に存在する圧力パルスと干渉する。

第６図に示す実施例を第１図に示す噴射装置１０に附加することができる。第１ Ｋ、噴射装置１ｏに２個の円筒形スリーブ５１ａおよび５２ａよりなる外側ノズ ル部分５０ａを設けることができる。内側スリーブ５１ａは圧入嵌合、溝条また はねじ連結等によってスペーサ素子５３を介して噴射装置１０の外側スリーブ１ ２に連結される。

スペーサ素子５３は第１図のスペーサ２２と同じ原理に基づいて形成される。少 なくとも１個のスペーサ素子５３内に、貫通出口通路５４ａ”ｊｉｌ−設け、こ の通路に加圧空気を供給通路１５から室５５ａ’ｉ７経て供給する。

２個のノズル出口１６および５４３間の空間５６ａは実質的に環状の連通路５８ ａを経て周りと連通ずる。

第２に、噴射装置１０に内側ノズル部分５０ｂを有利に設けることができる。第 ６図に示すように、これを実質的に外側ノズル部分において形成することができ る。

少なくとも２個の部分環状噴出流を噴出するノズルの実施例によれば、周りの噴 出流１６が得られ、この出口５７ａおよび／または５７ｂからの周りの噴出流の 流量を調整することによって出口の下流におけるカウンター圧力は臨界圧力より 実質的に低くなる。すなわち、出口１６の下流におけるカウンター圧力は噴射装 置１０に接続された供給圧力よりα５２８倍小さくすることができる。

環状ノズル出口１６（第７図参照）を調整して噴射装置１０の出口１６に臨界ｆ ｆ、を超える噴出流を生ぜしめる。出口１６に［有］界流を超える噴出流を生ぜ しめるためには、図示の例の容量数ＥＴを少なくとも２０■／曙２にする必要が ある。さらに、Ｄ　１２”Ｄ　１１２＝ＧおよびＤ２２−］）１４　＝　Ｈ間の 関係を８２−ルの供給圧力においてＬ７より小さくする必要がある。得られる供 給圧力が６パールの場合には、Ｇ／Ｈは１，４５より小さくする必要がある。後 者はＬ５５の係数で速度を増大する。角度Ｖは３〜６°にすべきである。

出口１６での速度を増大することによって同じ噴出力で、空気量′ｆ！：２０〜 ３０チ節減することができる。

上述した臨界流を超える噴出流を生ぜしめることによって得られる音響的利点は 、予定の流量および／または噴出力で、スロット幅Ｓを小さくして、出口速度を 増大させることにある。これによって発生する主音の周波数はさらに高くなり、 この理由は、発生する主音の周波数は空気流の速度に正比例し、空気流のスロッ トル幅Ｓに逆比例するからである。

第５図に示す例の噴射装置を第８図に示すような両所底孔清掃用噴射工具に変更 することができる。

これがため、第５図に示す噴射装置のノズル端１３に薄肉のプラスチックまたは 板金製管よりなる保護カラー４１を連結し、これにブラシ４４を設けることがで き、これによって例えば孔に圧縮空気を吹きつけて清掃する目的に用いることが できる。噴出流に対するブラシの抵抗は連通通路２０内での空気流に対する抵抗 に比べて遥かに太きいから、清場用空気は連通通路２０から噴出する。ブラシ４ ４の代りに、発泡プラスチックまたは折畳ゴムのような他の可撓性材料を取付は 得ること勿論である。連通通路２０にセントラルサービス吸込導管または集塵ノ ックのような集票装置４５の例えば、差入管４７を内側スリーブ１１内の円錐形 取付座４８に挿入して連結することによって、騒音レベルを著しく低減すること ができる。

第８図に示すような噴射工具を用いてテストした結果、瞬間的に生ずる騒音ピー ク値を２０ｄＢ囚以上低減することができた。これにより、通常の作業日におけ る唇音量を７〜１０ｄＢ（Ａ）低減することができる。図示のノズルは空気流に 対しブラシ４４の直径に実質的に対応する衝突表面を有する。これがため、清掃 しようとする孔の上方にブラシ全位置させた直後に噴射装置を始動することによ ってチップおよび切削屑の制御されない飛散を防止することができる。さらに壕 だ、圧縮空気を吹付けて清掃すべき物品または噴射工具の機械的摩耗を防止する ことができる。

テストの結果、第９図に示す出口通路１６の直径ＤＩに対する距離Ｅを適当に選 定する場合には、噴出流が第９図に線図的に示すように生じた。

帯域ＰＬＯ内では、乱流の空気クッションが形成され、これは空気流に対して停 滞流を生じ、高い静圧を有し、噴出流を清掃すべき孔１５に案内する働きを有す る。

距離Ｅが短かすぎる場合には、第１０図に線図的に示すような流れが生じて孔５ ０を清掃する作用音生じない。すなわち、距離Ｅが小さく、空気クッションｐＨ が小さいと、噴出流の流れが礼金清掃する見地から理想的な流動方向から著しく 外れる。また、距ｇ＝　Ｅが太きすぎても圧縮空気の吹付けによる清掃機能が十 分に生じない。しかし、この場合には、噴射装置に流れる空気量全増大させるこ とによって、理想的流動方向からの外れをある程度補償することができる。

テストの結果から明らかなように、圧縮空気吹付けによる清掃効果は環状または 部分環状出口の直径Ｄ１と、距離Ｅと、孔５０の断面積および深さによって決ま る。

孔の寸法上の変化は噴射装置に流れる空気の流量を変化させることによって相当 に補償することができる。

第１１図は、流量一定の条件下での、Ｅ／Ｄ１比によるテスト物体の持ち上げ高 さの変化を示す。このテスト物体の持ち上げ高さとは、被加工物の表面５１とそ の後方の垂直面内に位置する基憩面との間の距離を意味する。テスト物体は垂直 面内に位置する孔（直径１０＋＋ｍ、深さ約３０　ｗｎ　）の底に置かれ、これ がため、テスト物体は噴射装置の連通通路２０を経て基準面に挿入される。基準 面から表面５１４での距１１１１適切に調整してテスト物体が基準面に僅かな余 地で当るようにする。

種々の寸法の孔５０に対して十分有効に作用するようにするため、保護カラーの 突出距離Ｅと環状または部分環状出口の平均内径Ｄ１との比は０．６より大きく 、かつ１２．７より小さくすべきである。しかしながら、好ましくは、１２より 犬で、８よりも小さくすべきである。

連通通路２０は、必ずしも第８図に示すように１個の通路で構成する必要はない 。さらにまた、環状または部分環状出口１９はスロット形状の通路１６で構成す る必要はないが、しかし、例えば、第４図の通路２３のような一連の円筒形通路 により構成される出口によって保護カラー４１内に実質的に環状または部分環状 の噴出流を形成することができる。

噴射工具を上述したように孔、溝等の清掃に用いる場合には、噴出力を連続的に 調整し得るようにすることが必要である。この理由は、集塵バッグ４６の内外で の全圧力降下が充填度によって著しく変化することによるばかりでなく、種々の 孔形状、切削用流体の種類等によって種々の噴出力が要求されるからである。

調整は適当な調整装置３１を取付けることによって容易に行なうことができる。

本発明は上述した図示の例に限られることなく、本発明の範囲内で種々の方法で 実施することができる。

浄書（内容に変更なし） ＩＧ　２ ＦＩＧ　３ ２０　ＦＩＧ４ ＦＩＧ　７ 手続補正書（方式） １．事件の表示 消音型カス噴出用噴射ノスル ３、補正をする者 事件との関係　特許出願人 住　所　スウエー７’Ｚ国、、！ス−４１７３２・イエーテボリ。

プラスへ１ルスガタン、６ 氏　名　モス、プラス ４、代理人 〒１０５住所　東京都港区西新橋１丁目１番１５号物産ビル別館　電話（５９１ ）　０２６１丙口の浄書内容に変更なし

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．　圧縮空気源等に接続可能な少１くとも１＠の供給通路（１５）を具え、こ の供給通路の出口が圧縮空気等を断熱膨張下で環状または部分環状のジェット流 にするよう形成され、また、ジェン）　ＣＣ）の内側を大気に接続し得る少なく とも１個の連通通路（２０）を具える圧縮空気等の噴射装置において、出口（１ ９）の外周および内周（０２およびｏ２）と出口面積（Ａ　ｏ　ｕ　ｔ　）との 比および前記出口の内径ＤＩと出口の横断寸法（すなわちスロット幅Ｓ）との比 が４ｍ／ｗｍｚより大、好ましくは相当大であることを特徴とする圧縮空気等の 噴射装置。 ２　供給通路（１５）の出口（１９）が狭小断面積の少なくとも１個の環状スロ ツｌ−（１６）および／甘たは実質的に環状に配置された少なくとも１列の孔（ ２３）によって構成され、前記環状スロット（１６）’ｊたけ実質的に環状に配 置された孔（２３）が実質的に同心的に設けられて前記連通通路（２０）の出口 （１８）の周りに位置することを特徴とする請求の範囲第１項に記載の噴射ノズ ル。 友　前記環状スロット（１６）のスロット幅（Ｓ）が３ｍより小で、好ましくは １ｍより小であることを特徴とする請求の範囲第２項に記載の噴射ノズル。 ４、　前記環状スロット（１６）のス占ット幅（Ｓ）が可変であることを特徴と する請求の範囲第２項に記載の噴射ノズル。 ５、＠開環状スロツ）　（１６）が同心的に位置する通路（１５，２０）の共通 長さ方向軸線（２７）に対して拡開または収斂していることを特徴とする請求の 範囲第３項または第４項に記載の噴射ノズル。 ６　前記清秋スロットの軸線方向長さくＬ）がスロット幅（Ｓ）の少なくとも４ 倍、好ましくはスロット幅（Ｓ）の１５倍よシ長いことを特徴とする請求の範囲 第１〜５項のいづれか１項に記載の噴射ノズル。 ７、　同心的に互に離間して配置された２個のスリーブ（１１，１２）を具え、 これらのスリーブが軸線方向に相対的に変位可能で、前記環状スロツ）　（１６ ）が−万の管端において前記スリーブ間に設けられていることを特徴とする請求 の範囲１〜６項のいづれか１項に記載の噴射ノズル。 ８、　実質的に環状に配置された複数個の孔（２３）の最小直径が２−より小で 、好ましくは１，７簡より小であること全特徴とする請求の範囲＄２項に記載の 噴射ノズル。 ９　＠記連通通路（２０）の一端に、ノズル端（１３）において、圧縮空気の吹 付けによって清掃すべき孔（５０）に対して実質的に気密に設定し得るよう構成 された保護カラー（４１）が連結され、前記連通通路（２０）の他側に集塵装置 （４５〕が連結されていることを特徴とする請求の範囲第１〜８項のいづれか１ 項に記載の噴射ノズル。 １０　前記保護カラー（４１）の突出距離（Ｅ）と前記出口（１９）の内径（Ｄ ｌ）との比がα６より犬、好壕しくけ実質的に０．６より犬で１２．７より小で あることを特徴とする請求の範囲第１項に記載の噴射ノズル。