JPS626859B2 - - Google Patents

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JPS626859B2
JPS626859B2 JP55013791A JP1379180A JPS626859B2 JP S626859 B2 JPS626859 B2 JP S626859B2 JP 55013791 A JP55013791 A JP 55013791A JP 1379180 A JP1379180 A JP 1379180A JP S626859 B2 JPS626859 B2 JP S626859B2
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JP
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bolt
piezoelectric
atomizer
diaphragm
threaded
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JP55013791A
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Roeru Rainharuto
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Koninklijke Philips NV
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Koninklijke Philips Electronics NV
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Publication date
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    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
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    • B06B1/0223—Driving circuits for generating signals continuous in time
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    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23D—BURNERS
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    • F23D11/34—Burners using a direct spraying action of liquid droplets or vaporised liquid into the combustion space by ultrasonic means
    • F23D11/345—Burners using a direct spraying action of liquid droplets or vaporised liquid into the combustion space by ultrasonic means with vibrating atomiser surfaces
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、交流電圧により共振させられる振動
板を具え、振動を生ぜしめる素子を、ホーン型部
を経て前記の振動板に連結された圧電変換器とし
た圧電流体噴霧器に関するものである。
油燃焼式加熱ボイラ装置は小型になると経済的
に作動しない。その理由は、通常のノズル噴霧で
は１時間当り約２リツトル以下の量となるように
バーナ出力量を減少せしめることができない為で
ある。油の量を少なくするにはノズルの孔を極め
て小さくする必要があるが、このようにノズルの
孔を小さくすると、このノズルの孔にごみがつま
り、従つてノズルが破損するおそれがある。
ドイツ国特許第2032433号明細書から既知のよ
うに、圧電振動装置により油或いは流体の量を少
なくすることができる。この種類の圧電振動装置
はセラミツクデイスクから成つており、その前方
側には流体を噴霧させる為の振動板およびホーン
型部が設けられている。流体はホーン型部を経て
振動板に送給される。
上述した種類の圧電振動装置は機械的に弱く、
しかもこの装置によつてはごく普通の効率しか得
ることができないということを確かめた。
本発明の目的は、機械的に安定で効率の優れた
圧電流体噴霧器を提供せんとするにある。
本発明は、交流電圧により共振させられる振動
板を具え、振動を生ぜしめる素子を、ホーン型部
を経て前記の振動板に連結された圧電変換器とし
た圧電流体噴霧器において、 (a) 振動板を有するホーン型部をボルトの前方端
部の軸線方向延長部として構成し、前記のボル
トには前記のホーン型部に隣接して、衝合板と
して作用する幅広部分を設け、 (b) 前記のボルト上にはリングの形態の圧電変換
器素子を設け、これら圧電変換器素子を前記の
ボルト上に摺動自在に配置するとともに押圧板
により前記の衝合板に押圧し、 (c) 前記のボルト上には前記の押圧板の後方にあ
る距離だけ隔てて遮蔽体を固定し、この遮蔽体
により圧電変換器素子を囲み、 (d) 前記の圧電変換器素子を支持する自由懸垂部
に対し振動の節を衝合板の領域に存在させ、前
記の自由懸垂部と前記の遮蔽体とに対し他の振
動の節を遮蔽体がボルトに固定された領域に存
在させたことを特徴とする。
この種類の圧電流体噴霧器は機械的に安定であ
る。その理由は、噴霧器がボルト上に組立てられ
ている為である。ボルトはリングの形態の（環状
の）圧電変換器素子を経てノズルブロツクへの後
方連結部まで延在する。また、噴霧器全体に対し
てはその装着部の領域に追加の振動の節を形成し
た為、機械的な損傷を受けなくなる。
本発明の好適例においては、前記のボルトの直
径をリングの形態の前記の圧電変換器素子の領域
において減少させる。この目的の為には、ねじ付
ボルトの形態のボルトの例においては、圧電変換
器素子の領域においてボルトの芯部までねじ山を
除去する。この直径の減少の結果、噴霧器の効率
が増大する。その理由は、その弾性が圧電変換器
素子の領域において増大する為である。更に、機
械的な強度が増大する。その理由は、組立中およ
び振動状態ねじり応力がねじ山に与えられるも、
ねじ山を除去すればこのねじり応力はもはや与え
られない為である。
ボルトをねじ付ボルトとすると、圧電変換器素
子を衝合板に押圧する押圧板をナツトとして構成
することができる。
更に、本発明の他の例においては、前記の遮蔽
体をナツトによりねじ付ボルトに固着し、このナ
ツトには、噴霧器をノズルブロツクにねじばめす
る為のねじ切り部をも設ける。この場合、噴霧器
を完全にねじばめによりボルト上に組立てること
ができる為、装着が機械的に安定に且つ容易とな
る。
本発明の更に他の例においては、孔をボルト内
に振動板まであけ、噴霧流体用の送給管をボルト
の後方端部内に挿入するとともに前記ねじ切り部
内に貫通させて連結ダクトまで延在させる。
図面につき本発明を説明する。
本発明による噴霧器は第１図に示すようにねじ
付ボルト１上に組立てる。このボルト１には衝合
板３、ホーン型部５および振動板７を一体に形成
する。これらの部分１〜７は固体材料から機械形
成するのが好適である。ボルト１のねじ部９上に
は振動板として作用する２つの圧電セラミツクリ
ング１１を配置する。これらの圧電セラミツクリ
ング１１間には環状のベリリウム−銅電極１３を
配置する。
上記のリング１１と電極１３とはナツト１５に
より衝合板３に圧接させる。
ボルト１の後方端部には、ナツト１５の後方に
ある距離をあけて遮蔽体１７をねじばめする。こ
の遮蔽体１７はナツト１９によりボルト１上に固
定し、従つてボルト１はこのボルト１上にねじば
めされた遮蔽体１７の後方部２０と関連してその
装着部３５を構成する。
ボルト１は貫通孔２１を有し、この貫通孔２１
内には管２３を挿入し、この管２３をボルト１に
半田付け或いは溶接する。この管２３はねじ切り
部２５を貫通して外方に突出させる。ナツト１９
と一体にしたねじ切り部２５は噴霧器をノズルブ
ロツクにねじばめする作用をする。上記のねじ切
り部２５上には密封の目的の為の２つの絶縁リン
グ２７を配置する。
ねじ付ボルト１の直径は圧電セラミツクリング
１１の領域において減少させる。この直径減少部
分を３１で示す。この直径の減少はリング１１の
領域におけるねじ山を除去することにより達成す
る。
噴霧器は２つの振動の節を有する。一方の節３
３は衝合板３の領域に位置し、他方の人為的に形
成した振動の節はボルト１上の遮蔽体１７の装着
部３５の領域に位置する。節３３および３５の非
結合（uncoupling）を最適とする為には、圧電セ
ラミツクリング、ホーン型部および振動板を支持
するボルト１をできるだけ細くする必要がある。
第２図に示す発振回路は噴霧器がその作動周波
数において可能な最大振幅で振動するようにする
作用をする。噴霧器は、噴霧の為の共振点に加え
て通常これよりも高い周波数の不所望な追加の共
振点をも有する複素２極（complex two−pole）
素子とみなすことができる。発振回路は、噴霧器
のシンピーダンスが実数となる周波数が作動周波
数となるように設計する。このことは、圧電変換
器における電流と電圧とが同相であるということ
を意味する。不所望な共振点は帰還回路中に帯域
通過フイルタを設けることにより抑圧される。帰
還電圧は噴霧器を流れる電流が増大すると増大す
る。
これらの条件を満足させる為、第２図の発振回
路は２つの相補型の電力トランジスタ１０１およ
び１０３を有する電力増幅段を以つて構成し、こ
れらトランジスタ１０１および１０３により変圧
器１０５を経て矩形波交流電圧で噴霧器１０７を
駆動する。発振回路の出力抵抗値は、この発振回
路が印加電圧源として作用する程度に低くする。
圧電変換器に加わる交流電圧の振幅は (a) 発振回路に対する直流電源電圧 (b) 変圧器の変圧比 に依存する。
電力増幅段は駆動トランジスタ１０９によつて
駆動される。この点ではトランジスタ１０１およ
び１０３はスイツチとして用いられる。駆動トラ
ンジスタ１０９のベース１１１はリード線１１３
を経て帰還電圧を受ける。この帰還電圧は変圧器
１０５の二次回路１１５から、すなわち２極素子
の噴霧器の電気抵抗に比べて極めて小さな抵抗１
１７の端子間の電圧降下として取出される。従つ
て、帰還電圧は２極素子の噴霧器を流れる交流電
流の目安となる。帰還導線１１３における減衰直
列共振回路１１９（コンデンサ１２１および抵抗
１２２と直列のインダクタンス）は、不所望な追
加の共振点を抑圧する帯域通過フイルタとして作
用する。
噴霧器の電流消費量、従つて機械的な偏向量は
共振回路１１９，１２１，１２２を離調させるこ
とにより調整しうる。
電圧を印加した結果として発振回路で消費され
る全電流は噴霧器の作動状態に対する目安とな
る。この消費電流は例えば値を制御するのに用い
ることができる。
発振回路の具体的な数値例は以下の通りであ
る。
117：10Ω；0.5W 127：270Ω 119：９ｍＨ 128：3.3kΩ 121：1nF 129：3.3kΩ 122：330Ω 130：１Ω；1W 125：1kΩ 131：１μＦ 126：18kΩ 132：1.5μＦ
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明による噴霧器の一例を示す断面
図、第２図は噴霧器と発振回路とを示す回路図で
ある。 １……ねじ付ボルト、３……衝合板、５……ホ
ーン型部、７……振動板、９……ねじ部、１１…
…圧電セラミツクリング（振動板）、１３……ベ
リリウム・銅電極、１５……ナツト、１７……遮
蔽体、１９……ナツト、２０……１７の後方部、
２１……貫通孔、２２……装着部、２３……管、
２５……ねじ切り部、２７……絶縁リング、３１
……直径減少部分、３５……装着部、１０７……
噴霧器。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ 交流電圧により共振させられる振動板を具
    え、振動を生ぜしめる素子を、ホーン型部を経て
    前記の振動板に連結された圧電変換器とした圧電
    流体噴霧器において、 (a) 振動板７を有するホーン型部５をボルト１の
    前方端部の軸線方向延長部として構成し、前記
    のボルト１には前記のホーン型部５に隣接し
    て、衝合板として作用する幅広部分３を設け、 (b) 前記のボルト１上にはリングの形態の圧電変
    換器素子１１を設け、これら圧電変換器素子１
    １を前記のボルト１上に摺動自在に配置すると
    ともに押圧板１５により前記の衝合板３に押圧
    し、 (c) 前記のボルト１上には前記の押圧板１５の後
    方にある距離だけ隔てて遮蔽体１７を固定し、
    この遮蔽体１７により圧電変換素子１１を囲
    み、 (d) 前記の圧電変換器素子を支持する自由懸垂部
    に対し振動の節３３を衝合板３の領域に存在さ
    せ、前記の自由懸垂部と前記の遮蔽体とに対し
    他の振動の節を遮蔽体がボルト１に固定された
    領域３５に存在させたことを特徴とする圧電流
    体噴霧器。 ２ 特許請求の範囲１記載の圧電流体噴霧器にお
    いて、前記のボルト１の直径をリングの形態の前
    記の圧電変換器素子１１の領域において減少させ
    たことを特徴とする圧電流体噴霧器。 ３ 特許請求の範囲１または２記載の圧電流体噴
    霧器において、前記のボルト１をねじ付ボルトと
    したことを特徴とする圧電流体噴霧器。 ４ 特許請求の範囲３記載の圧電流体噴霧器にお
    いて、ねじ付ボルト１のねじ山を圧電変換器素子
    １１の領域において除去したことを特徴とする圧
    電流体噴霧器。 ５ 特許請求の範囲３記載の圧電流体噴霧器にお
    いて、前記の押圧板１５をナツトとしたことを特
    徴とする圧電流体噴霧器。 ６ 特許請求の範囲３記載の圧電流体噴霧器にお
    いて、前記の遮蔽体１７をナツト１９によりねじ
    付ボルト１に固着し、このナツト１９には、噴霧
    器を噴霧装置にねじばめする為のねじ切り部２５
    をも設けたことを特徴とする圧電流体噴霧器。 ７ 特許請求の範囲１ないし６のいずれか１つに
    記載の圧電流体噴霧器において、前記のボルト１
    には振動板７まで延在する孔を設け、噴霧流体用
    の送給管２３を前記ボルトの後方端部内に挿入す
    るとともに前記のねじ切り部２５内に貫通させた
    ことを特徴とする圧電流体噴霧器。
JP1379180A 1979-02-09 1980-02-08 Piezooelectric fluid atomizer Granted JPS55106565A (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2904861A DE2904861C3 (de) 1979-02-09 1979-02-09 Piezoelektrischer Flüssigkeitszerstäuber

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS55106565A JPS55106565A (en) 1980-08-15
JPS626859B2 true JPS626859B2 (ja) 1987-02-13

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ID=6062504

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP1379180A Granted JPS55106565A (en) 1979-02-09 1980-02-08 Piezooelectric fluid atomizer

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US (1) US4319716A (ja)
JP (1) JPS55106565A (ja)
CH (1) CH646883A5 (ja)
DE (1) DE2904861C3 (ja)
FR (1) FR2448394B1 (ja)
GB (1) GB2046128B (ja)

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