JPS61185355A - 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】 本発明は、液体媒体を霧化するのに用いられるスプレー
ノズルに関する。

公知のノズルに於いては、空気ジェットを含む液体流れ
を内部に受けるキャップが設けられている。このキャブ
は、ノズル端から離間しており、一対のワイヤまたは棒
材によって固定されており、又、これらのワイヤ又は棒
材はキャップの側面にろう付は又は溶接されかつノズル
に溶接されるかろう付けされるかクリップ止めされてい
る。

南アフリカ共和国特許第６４１０７６９号に示された公
知の燃料霧化用ノズル装置においては、キャップはノズ
ルに一体になっている。このノズル装置に於いては、ノ
ズルの外側の、空気導管とキャップの間の空間で燃料が
空気流と混合する。

本発明に基づくノズルは、（イ）横方向の平端面と、該
平端面内に形成された出口通路と、使用時に加圧空気源
に接続される内部導管部材と、使用時に加圧水源に接続
される水導管と、水及び空気を混合しこの水−空気混合
体を該出口通路を通じて吐出する混合室とを有する円錐
形ノズル部、（ロ）該ノズル部に固定されたキャリヤ装
置に担持され内部に該水−空気混合体を水が小滴になっ
て吐出される凹状円筒形キャップとを具備し、該混合室
を空気が通過するベンチュリの形態の混合室通路と該混
合室の外側から該混合室の低圧部まで延び水を該混合室
の低圧部の内部へ通過させる入口穴で構成して成る。

望ましくは、キャップの口は平端面に接近して設置され
その間隔は望ましくはベンチュリの喉部の直径の半分以
下又は半分未満である。キャップの外径は通路の直径よ
りも小ざいのが望ましい。

キャップのボデーとキャリヤ装置はノズルと一体に形成
されているとよく、キャップのベースはキャップのボデ
ーと一体になっているのが望ましい。

然し、構造上、キャップに穴を設け、ベースをキャップ
に溶接してもよい。

導管手段がノズルに螺入され、空気導管が導管手段の側
面の平面によって構成された流路内をこの導管手段に沿
って通過するようにすればよい。

又、混合室は、水が通過するベンチュリ喉部と空気を通
過させてこの喉部に導く入口穴を有するとよい。

本発明の他の態様のノズル装置は、一対のヘッダとこれ
に担持された（望ましくは、ヘッダの一端に位置する）
少なくとも１個、望ましくは２個のノズルユニットを有
するものであって、ヘッダはそれぞれ水源及び空気圧源
に接続されると共に、それぞれ内部導管及び空気導管に
接続されている。

所望の長さのノズルシステムを形成するためにヘッダは
同様のヘッダに接続されるようになっていればよい。

以下、図面を参照して、本発明を実施例に基づいて説明
する。

第１図を参照して、ノズル装置１０は、中空で比較的厚
壁の四角形の複数対のヘッダ１２，１４を対向端を合せ
て連続になるように並べて形成されている。ヘッダ１２
．１４はそれぞれの端に端壁１６を有し、これらの端壁
１６にねじ穴１８が形成されている。以上のヘッダの組
の内筒１のヘッダ１２．１４は、それぞれ、ねじ穴１８
を介して図示しない水源及び空気圧源に接続されている
。

隣接するヘッダは所望の長さのノズルシステムを構成出
来るように相互に結合されている。プラグ１９がヘッダ
の組の最後のヘッダの端壁から遠くにあるねじ穴１８に
挿入されている。隣接するヘッダ同士は、ニップルまた
はユニオン２０によって接続されている。

ヘッダ１２．１４はそれらの端部にノズルユニット（ノ
ズル部）２２を担持している。各ノズルユニット２０は
ヘッダの平行な壁３４，３６，３８．４０内に形成され
た４個の整合した穴２４゜２６．２８．３０を貫通して
いる。

第２図及び第３図に良く示されているように、各ノズル
ユニット２２は内部部材４２、混合室４４及びキャップ
４８を担持するノズル部４６を具備する。

第２図乃至第４図を参照して、内部部材４２は、その前
端５２からその後端５４へ延びる内側盲導管５０を有す
る。内部部材４２の外側は前方ねじ部５６と後方ねじ部
５８を有しており、この後方ねじ部５８は内部部材４２
を操作出来るようにするために横溝６０が形成されてい
る。第１図に於いて、ナツト６２が内部部材４２の後部
ねじ部５８に螺合しており、ノズルユニット２２をヘッ
ダの所定の位置に保っている。壁３６．３８に環状溝６
４が形成され、内部部材４２をシールするＯリング６６
を受けており、これらの溝６４とＯリング６６に間にワ
ッシャ６７が挿入されている。

内部部材４２の壁の復端に２個の穴６８が貫通しており
、これらがヘッダ１２の内部と導管５０と連通させてい
る。

第１図と第４図を参照して、内部部材４２の外面の直径
方向反対側にヘッダ１４の内径の前側から１７３の長さ
の平面部７０が形成されている。

内部部材４２の前端面７２は平坦で平滑になっている。

ノズル部４６は、中空ボス７４、円筒体部７８及び円錐
形前部８０よりなり、中空ボス７４はＯリング７６を介
して穴２４に嵌入しており、前部８０の前端面８２は平
滑で、ノズル部４６の軸４６ａに直角な平面内にある。

ノズル４６は、ねじ穴８４を有し、この穴８４は８５で
示し位置で段になって減径した穴８６になっており、そ
の後端にめねじが形成され、この穴８６は更に前端面８
２を通過する小径の端部孔部８８へと続いている。内部
部材４２の前方ねじ部５６は穴８４に螺合している。

穴８６内に混合室４４が緩く受けられている。

この混合室４４は、円筒部材９２と外部段部９６を有す
る。

円筒部材９２は内部部材４２の端面７２に当接する内端
面９４を有し、外部段部９６は穴８４及び８８の間の段
部９８に当接する。

混合室４４内に通路１００が形成され、この通路は直径
１ミリメートルの喉部１０２を有するベンチュリの形状
をしている。４個の半径方向の小穴１０４が混合室４４
の外周から延び、喉部１０２の僅か下流側の通路１００
のベンチュリの低圧領域内へ延びている。ここで、「低
圧領域」とは、当業者にとって公知であるベンチュリの
喉部とベンチュリの隣接下流部をいう。これらの穴１０
４の大きさは、喉部の直径の半分であることが望ましい
。

第３図と第５図を参照して、キャップ４８は端部が開い
た中空円筒部材であり、軸方向の長さが５ミリメートル
、外径が３ミリメートル（穴８８の直径の半分である）
、内径２ミリメートルである。

キャップ４８は１対の直径方向反対側に配設された三角
形の剛体のキャリヤ１０８によって担持される。これら
のキャリヤ１０８はノズル４８に共軸に設置され、キャ
ップ４８の口部１１０が端面８２を含む平面から１ミリ
メートル以下離間した平面内にある。

ノズル４６、キャップ４８及びキャリヤ１０８は１個の
金属材料から機械加工して製造される。

このことは、先ず、ノズル部の外側を機械加工し、次い
で、ノズル内にキャップの所まで穴をなかぐり加工し、
キャップの穴をきりもみし、然る後、キャップとキャリ
ヤの周りの金属フライス加工により除くことによって行
われる。フライス加工を行なうに当たって、フライス工
具はキャップの端部の大穴を切削する。最後に、すべて
のエツジが研削される。

以下作用に付いて述べる。

ヘッダ１２．１４は、それぞれ、加圧空気源及び加圧水
源に接続される。空気はヘッダの内部から横穴６８を通
って導管５０へ、そして混合室４４のベンチュリ喉部１
００へ至る。又、加圧水は、ノズル穴８４内に平面部７
０で規定された空間に沿って通り、半径穴１０４を通っ
て喉部１０２に入る。空気は水を捕え、穴８８の端部を
通して逃げるが、その際、水−空気混合体の内側コア部
はキャップ４８の方に向けられており、そこでキャップ
４８の内面に衝突する。水滴は細かい霧に分けられ、キ
ャップ４８の口部１１０から吐出され、そして、レゾネ
ータトして作動するキャップ４８をバイパスする空気−
水混合体の筒状部分によって取り込まれ、大気へ吐出さ
れる。

本発明の発明者は、以上に説明したノズルユニットを通
常の水圧（約１０８−１５０ｋＰａ）および空気圧力（
約４５０ｋＰａ）で操作した所、１分に付き、１３０ミ
リリツトルの水−霧混合体が得られた。ノズルユニット
は公知の装置で得られたものよりも更に極めて細かい霧
を与えるものであり、実験結果によれば、このノズルで
形成された水滴の平均直径は０．５８ｍ″＝である。水
滴の大きさ小さければ小さい程、水滴が付着されるごみ
の大きざが小さくなり、加えて、ジェットからの所望の
距離（従来ではジェットから３メートルで測定されてい
る）では、１平方ミリメートル当りの水滴量が多くなる
と言うことが重要である。

従って、このような細かい水）尚の寸法に付いてはノズ
ル数を少なくすることが必要である。

これに加えて、本発明の発明者は、ヘッダ装置で、霧を
必要なだけのスペース全体にわたって使用し得るように
任意の長さのノズル装置を用いることが出来る事も判明
した。

第５図を参照して、本発明のノズルユニット１１２は冷
却用のかなりの量の霧を発生し秒当り約３リッｉ−ルの
水を用いるものである。ノズルユニット１１２はヘッダ
１２，１４と同等のヘッダを用いず個別に取付けること
を目的としており、加圧水及び加圧空気を供給するため
に別個のパイプを備えている。

ノズルユニット１１２は、ボデー１１４から成り、この
ボデー１１４は螺合される２部分１１６゜１１８で構成
されている。ボデー１１４は穴１２０を有し、その穴の
後部１２２は小径であり、中間部又はチャンバ１２４は
大径であり、これに繋がる接続部１２６は又小径の部分
であり、最俊は出口開口１３０に終わる減径テーパ部１
２８に成っている。後部１２２の外側端部はねじが形成
され、加圧水源に接続出来るようになっている。空気穴
である隣接した穴１３４は部分１１６のベースにその軸
心が穴１２０の軸に平行になるように配設されている。

従って、空気穴１３４は加圧空気源に接続されることが
出来る。

チャンバ１２４内に管１３６が受けられており、この中
に混合室２００が形成されている。管１３６の外径はチ
ャンバ１２４の外径よりも小さく、その前端部１３８は
増径されてねじが形成され、接続部１２６の後端に形成
されたねじに螺合している。管１３６の軸方向の長さは
、その後端１４０が半径方向面即ち段部１３２と面一に
なっており、これと共にシールになっている。混合室２
００の前部内に絞り部１４２が形成されており、ベンチ
ュリ通路を形成している。このベンチュリ通路は収斂部
１４４とベンチュリの喉部１４６と拡散部１４８とを有
している。６個の半径方向穴１５０が、混合室２００の
外部からベンチュリの喉部１４６へ、従って、ベンチュ
リの低圧領域へ延びている。

ノズル１１２の前端１５２はテーパになっており、最初
の実施例のキャリヤ１０８と同様の丈夫な一対のキャリ
ヤ１５６により担持されている。

喉部１４６の直径は１２ミリメートルであり、キャップ
１５４の口部１５８とノズルの前端１６０との間の間隙
は５ミリメートル、即ち喉部の直径の半分よりも少ない
。

この実施例のノズル１１２の作動はノズルユニット２２
の場合と同じである。

本発明の発明者は、丈夫なキャリヤは共鳴振動に対して
、キャップ４８．１５４を保持ことを見出した。本発明
のノズルは、ベンチュリ喉部１０２とキャップ４８との
間の高エネルギ場で水滴をミクロン以下の大きざに細か
にするように操作するので、非常い細かい霧を供給する
ものと思う。

この作動は、キャップが振動してノズルが高エネルギ源
で作動出来るようになっているという点で公知のものと
異なる。

更に、レゾネータとしてのキャップ４８，１５４及びキ
ャリヤ１０８．１５６の構造はノズルをより経済的かつ
丈夫にするものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のノズルの一実施例の主要部の一部破断
側面図、第２図は第１図のノズル部の一部破断拡大側面
図、第３図は第２図のノズル部の主要部の拡大断面図、
第４図は第３図の縦断面図、第５図は本発明の伯の実施
例の縦断面図である。 １０−ｍ−ノズル装置、１２．１４−−−ヘッダ、２２
−ｍ−ノズルユニット、４２−一一内部部材、４６−−
−ノズル部、５０−ｍ−導管、７０−一一平面端、７２
−ｍ−前端面、７８−ｍ−円筒部材、８０−ｍ−円錐部
材、９２−ｍ−円筒部材、９４−ｍ＝内端面、１０２−
−一喉部、１０８−ｍ−キャリャ、１１２−−−ノズル
ユニット、１１４ボデー、１２４−−−チャンバ、１２
８−−−テーパ部、１３８−一一前端部、１４２−−−
絞り部、１４４−一収斂部、１４６一−−喉部、１４６
一−−拡散部、２００−一一混合部。 出願人代理人　弁理士　鈴江武彦 手続補正書く方式） １．事件の表示 特願昭６０−１７８４５４号 ２、発明の名称 ノ　　ズ　　ル ３、補正をする者 事件との関係　特許出願人 ノー・ニス・アイ・ホールデインダス （プロプライエタリー）・リミテッド ４、代理人 住所　東京都港区虎ノ門１丁目妬番５号　第１７森ピル
〒１０５　　　電話０３　（５０２）　３１８１　（大
代、／；）氏名　（５Ｂ４７）　　弁理士　鈴　　江　
　武　　彦〜 ５、補正命令の日付　　　　　　　　　　　、・′−７
−、図面、法人証明書

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （イ）横方向の平端面と、該平端面内に形成された出口
   通路と、使用時に加圧空気源に接続される内部導管部材
   と、使用時に加圧水源に接続される水導管と、水及び空
   気を混合しこの水−空気混合体を該出口通路を通じて吐
   出する混合室とを有する円錐形ノズル部 （ロ）該ノズル部に固定されたキャリヤ装置に担持され
   内部に該水−空気混合体を水が小滴になって吐出される
   凹状円筒形キャップ とを具備し、該混合室は空気が通過するベンチュリの形
   態の混合室通路と該混合室の外側から該混合室の低圧部
   まで延び水を該混合室の低圧部の内部へ通過させる入口
   穴を有することを特徴とするとするノズル。