JPS647833B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPS647833B2 JPS647833B2 JP11371683A JP11371683A JPS647833B2 JP S647833 B2 JPS647833 B2 JP S647833B2 JP 11371683 A JP11371683 A JP 11371683A JP 11371683 A JP11371683 A JP 11371683A JP S647833 B2 JPS647833 B2 JP S647833B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- liquid
- frequency
- atomizer
- unit
- drive
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 45
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 claims description 11
- 238000000889 atomisation Methods 0.000 claims description 8
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 3
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 2
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 2
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 2
- 238000009688 liquid atomisation Methods 0.000 description 2
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 239000003350 kerosene Substances 0.000 description 1
- WABPQHHGFIMREM-UHFFFAOYSA-N lead(0) Chemical compound [Pb] WABPQHHGFIMREM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
- B05B17/00—Apparatus for spraying or atomising liquids or other fluent materials, not covered by the preceding groups
- B05B17/04—Apparatus for spraying or atomising liquids or other fluent materials, not covered by the preceding groups operating with special methods
- B05B17/06—Apparatus for spraying or atomising liquids or other fluent materials, not covered by the preceding groups operating with special methods using ultrasonic or other kinds of vibrations
- B05B17/0607—Apparatus for spraying or atomising liquids or other fluent materials, not covered by the preceding groups operating with special methods using ultrasonic or other kinds of vibrations generated by electrical means, e.g. piezoelectric transducers
- B05B17/0638—Apparatus for spraying or atomising liquids or other fluent materials, not covered by the preceding groups operating with special methods using ultrasonic or other kinds of vibrations generated by electrical means, e.g. piezoelectric transducers spray being produced by discharging the liquid or other fluent material through a plate comprising a plurality of orifices
- B05B17/0646—Vibrating plates, i.e. plates being directly subjected to the vibrations, e.g. having a piezoelectric transducer attached thereto
Landscapes
- Special Spraying Apparatus (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、灯油や軽油等の液体燃料・水・薬溶
液・記録液等を、圧電振動子を用いて霧化する液
体の霧化装置に関する。
液・記録液等を、圧電振動子を用いて霧化する液
体の霧化装置に関する。
従来例の構成とその問題点
従来から液体の霧化装置には種々のものが提案
されており、圧電振動子等の電気的振動子を用い
たものも多く見つけられる。
されており、圧電振動子等の電気的振動子を用い
たものも多く見つけられる。
例えば、近年インジエクト記録装置に実用化さ
れている超音波霧化粒子列を噴射するもので、液
室の一端に圧電振動子を設け、他端にオリフイス
を設けた構成で、圧電振動子の振動による液室内
の圧力変化を液体を介してオリフイスに伝え、そ
の結果オリフイスより霧化粒子をかなりの飛散速
度をもつて噴射できる霧化装置がある。
れている超音波霧化粒子列を噴射するもので、液
室の一端に圧電振動子を設け、他端にオリフイス
を設けた構成で、圧電振動子の振動による液室内
の圧力変化を液体を介してオリフイスに伝え、そ
の結果オリフイスより霧化粒子をかなりの飛散速
度をもつて噴射できる霧化装置がある。
しかし、この霧化装置は、振動子の振動による
液室内の圧力変化を液体を介してオリフイスに伝
達する構成であるため、溶存空気を多量に含む一
般的な液体を使用した場合には、液室内にキヤビ
テーシヨン気泡が発生し、この気泡のために安定
した霧化動作を維持できないという欠点を有して
いた。そこで、一般の液体を霧化するには溶存空
気を脱気しなければならない上、液室にインクを
充填するときには排気口を設け、加圧したインク
を圧入して液室内の空気を排出し、排気口からイ
ンクが溢れ出た時点で閉じるという非常に面到な
充填作業が必要であつた。しかも、液室内に確実
に液体が満たされているかどうかは、実際にイン
クが吐出し記録用紙上に印字された時点で確かめ
られていた。
液室内の圧力変化を液体を介してオリフイスに伝
達する構成であるため、溶存空気を多量に含む一
般的な液体を使用した場合には、液室内にキヤビ
テーシヨン気泡が発生し、この気泡のために安定
した霧化動作を維持できないという欠点を有して
いた。そこで、一般の液体を霧化するには溶存空
気を脱気しなければならない上、液室にインクを
充填するときには排気口を設け、加圧したインク
を圧入して液室内の空気を排出し、排気口からイ
ンクが溢れ出た時点で閉じるという非常に面到な
充填作業が必要であつた。しかも、液室内に確実
に液体が満たされているかどうかは、実際にイン
クが吐出し記録用紙上に印字された時点で確かめ
られていた。
また、別の従来例を第１図に示す。１は、圧電
素子を用いた霧化器、２は液体を溜めておくタン
ク、３は液体供給パイプ、４は気体排気パイプ、
５は液体を霧化器内に充填するために排気パイプ
４を介して液体を導くフアン、６は排気パイプの
途中に設けられた液体検出器である。この従来例
の動作は、６の液体検出器により噴霧される液体
が確実に排気パイプに充填されたことを検出して
から１の霧化器を駆動する。この装置では排気パ
イプの所定位置まで液体が充填されたことは検知
できるが、霧化器の液室内が完全に液体で満たさ
れているか否かは検出できない。つまり、大きな
気泡等が液室内にひつかかつていることもあり得
る。
素子を用いた霧化器、２は液体を溜めておくタン
ク、３は液体供給パイプ、４は気体排気パイプ、
５は液体を霧化器内に充填するために排気パイプ
４を介して液体を導くフアン、６は排気パイプの
途中に設けられた液体検出器である。この従来例
の動作は、６の液体検出器により噴霧される液体
が確実に排気パイプに充填されたことを検出して
から１の霧化器を駆動する。この装置では排気パ
イプの所定位置まで液体が充填されたことは検知
できるが、霧化器の液室内が完全に液体で満たさ
れているか否かは検出できない。つまり、大きな
気泡等が液室内にひつかかつていることもあり得
る。
発明の目的
本発明はかかる従来の問題を解消するもので、
吐出すべき液体が加圧室内に確実に供給されてい
る状態で噴射動作を続行する霧化装置の提供を目
的とする。
吐出すべき液体が加圧室内に確実に供給されてい
る状態で噴射動作を続行する霧化装置の提供を目
的とする。
発明の構成
この目的を達成するために本発明は、液体を充
填する加圧室を備えたボデイーと、前記加圧室に
液体を供給するための供給部と、前記加圧室に臨
むように設けたノズルを有するノズル部と、前記
ノズル部を付勢して前記ノズルを加振する電気的
振動子とで構成した霧化器と、前記霧化器を駆動
する駆動部と、前記駆動部の発振周波数を検出・
判定する周波数判定部と、前記周波数判定部の信
号により前記、霧化器の駆動部の動作を制御する
駆動制御部とから構成されている。
填する加圧室を備えたボデイーと、前記加圧室に
液体を供給するための供給部と、前記加圧室に臨
むように設けたノズルを有するノズル部と、前記
ノズル部を付勢して前記ノズルを加振する電気的
振動子とで構成した霧化器と、前記霧化器を駆動
する駆動部と、前記駆動部の発振周波数を検出・
判定する周波数判定部と、前記周波数判定部の信
号により前記、霧化器の駆動部の動作を制御する
駆動制御部とから構成されている。
この構成により、圧電振動子の駆動信号周波数
が検出され、判定部において所定の周波数が否か
が判断される。その結果、所定の周波数でないと
きには霧化器駆動部の動作を停止するという作用
を有する。
が検出され、判定部において所定の周波数が否か
が判断される。その結果、所定の周波数でないと
きには霧化器駆動部の動作を停止するという作用
を有する。
実施例の説明
以下本発明の実施例の霧化器について、第２図
でその構成を説明する。液体を充填する加圧室７
を備えたボデイー８は、ビス９で取付板１０に固
定されている。液体は供給パイプ１１を介して前
記加圧室７に入り、霧化動作中は、気体排出用の
パイプ１２の途中まで満たされる。１３は加圧室
７の一面に臨んで配されたノズル部で、外周はボ
デイー８に接合されている。ノズル部１３の中央
には、液滴吐出用の微細な孔を有する球面状の突
起１４が形成されている。さらにノズル部１３に
は、円環状の圧電素子１５が装着されている。こ
の圧電素子１５は厚さ方向に分極された圧電セラ
ミツクで、ノズルとの接合面及び反対側の面には
電極を有している。１６は、圧電素子１５へ駆動
信号を伝達するリード線で、一方は圧電素子１５
の片方の電極面へ半田接着され、他方はボデイー
８へビス１７で接続されている。駆動信号により
圧電素子１５の機械的振動が励起されると、ノズ
ル部１３も付勢されて振動するので、結果として
加圧室７内の液体が霧化粒子１８となつて吐出さ
れる。
でその構成を説明する。液体を充填する加圧室７
を備えたボデイー８は、ビス９で取付板１０に固
定されている。液体は供給パイプ１１を介して前
記加圧室７に入り、霧化動作中は、気体排出用の
パイプ１２の途中まで満たされる。１３は加圧室
７の一面に臨んで配されたノズル部で、外周はボ
デイー８に接合されている。ノズル部１３の中央
には、液滴吐出用の微細な孔を有する球面状の突
起１４が形成されている。さらにノズル部１３に
は、円環状の圧電素子１５が装着されている。こ
の圧電素子１５は厚さ方向に分極された圧電セラ
ミツクで、ノズルとの接合面及び反対側の面には
電極を有している。１６は、圧電素子１５へ駆動
信号を伝達するリード線で、一方は圧電素子１５
の片方の電極面へ半田接着され、他方はボデイー
８へビス１７で接続されている。駆動信号により
圧電素子１５の機械的振動が励起されると、ノズ
ル部１３も付勢されて振動するので、結果として
加圧室７内の液体が霧化粒子１８となつて吐出さ
れる。
ところで、加圧室７へ供給される液体は、霧化
器の設置構成で前記気体排出用のパイプ１２の途
中まで充填しても良いが、別の手段として、通常
は加圧室７及び排気パイプ１２の中は空で、液滴
吐出シーケンスに入る前に、例えば排気パイプ１
２を通じて負圧を加え、液体を加圧室７に充填す
ると共に排気パイプ１２の途中まで引き上げても
よい。
器の設置構成で前記気体排出用のパイプ１２の途
中まで充填しても良いが、別の手段として、通常
は加圧室７及び排気パイプ１２の中は空で、液滴
吐出シーケンスに入る前に、例えば排気パイプ１
２を通じて負圧を加え、液体を加圧室７に充填す
ると共に排気パイプ１２の途中まで引き上げても
よい。
第３図は、前記圧電素子１５を近似した電気的
等価回路であり、１９の等価並列容量C1と、２
０，２１，２２のそれぞれ直列インダクタンス分
Lo、容量分Co、抵抗分Roで構成されている。
等価回路であり、１９の等価並列容量C1と、２
０，２１，２２のそれぞれ直列インダクタンス分
Lo、容量分Co、抵抗分Roで構成されている。
第４図は、前記霧化器の圧電素子１５に周波数
を変化させて駆動信号（例えば、正弦波）を印加
した場合の電流変化ａと、噴霧量変化ｂを示して
いる。ａのIFは、加圧室７内に液体が充填されて
いるときの負荷時の特性であり、IEは、液体が入
つていない空の状態、すなわち、無負荷時の特性
を表している。それぞれIF、IEの特性では、第３
図で示したLo２０とCo２１の直列共振が2，1
の各周波数で、電流ピーク値として現れている。
液体が充填されている負荷時の電気的共振点2
は、無負荷時の電気的共振点1よりも低い周波数
にある。これは、圧電素子の振動負荷として気体
よりも質量の大きい液体が加えられたためであ
る。すなわち、同図ｂで示す噴霧特性から電気的
共振点2付近に噴霧量のピークが現れており、無
負荷時とは電気的共振点が明確に異なつている。
そこで、電気的共振点が発生している周波数がど
こであるかを検知すれば、霧化器の加圧室中に負
荷である液体が充填されているか否かが判別でき
る。
を変化させて駆動信号（例えば、正弦波）を印加
した場合の電流変化ａと、噴霧量変化ｂを示して
いる。ａのIFは、加圧室７内に液体が充填されて
いるときの負荷時の特性であり、IEは、液体が入
つていない空の状態、すなわち、無負荷時の特性
を表している。それぞれIF、IEの特性では、第３
図で示したLo２０とCo２１の直列共振が2，1
の各周波数で、電流ピーク値として現れている。
液体が充填されている負荷時の電気的共振点2
は、無負荷時の電気的共振点1よりも低い周波数
にある。これは、圧電素子の振動負荷として気体
よりも質量の大きい液体が加えられたためであ
る。すなわち、同図ｂで示す噴霧特性から電気的
共振点2付近に噴霧量のピークが現れており、無
負荷時とは電気的共振点が明確に異なつている。
そこで、電気的共振点が発生している周波数がど
こであるかを検知すれば、霧化器の加圧室中に負
荷である液体が充填されているか否かが判別でき
る。
第５図は、本発明の霧化装置の一実施例であ
る。１５は圧電素子で、２３は駆動部である。こ
の駆動部には、増幅部２４と、帰還部２５があ
り、圧電素子の電気的特性を発振系の一部に利用
した自励発振方式である。例えば、圧電素子が駆
動周波数に対してインダクタンス性を示す領域で
使用する変形コルピツツ型がある。同図の２６
は、前記自励発振系の発振周波数を検出し、所定
の周波数になつているか否かを判定する周波数判
定部である。この周波数判定部により、霧化器の
加圧室中に負荷である液体が充填されていると判
別されたとき、すなわち、発振周波数が第４図で
説明した2になつているときには、駆動制御部２
７が圧電素子の駆動を続行させる。しかし、加圧
室中が無負荷であると判定されたとき、すなわ
ち、発振周波数が2でなく1になつているときに
は、前記駆動制御部２７が駆動部の動作を停止さ
せる。この動作により、加圧室中が確実に液体で
充填されているときに駆動部が働き、噴霧を行う
のである。
る。１５は圧電素子で、２３は駆動部である。こ
の駆動部には、増幅部２４と、帰還部２５があ
り、圧電素子の電気的特性を発振系の一部に利用
した自励発振方式である。例えば、圧電素子が駆
動周波数に対してインダクタンス性を示す領域で
使用する変形コルピツツ型がある。同図の２６
は、前記自励発振系の発振周波数を検出し、所定
の周波数になつているか否かを判定する周波数判
定部である。この周波数判定部により、霧化器の
加圧室中に負荷である液体が充填されていると判
別されたとき、すなわち、発振周波数が第４図で
説明した2になつているときには、駆動制御部２
７が圧電素子の駆動を続行させる。しかし、加圧
室中が無負荷であると判定されたとき、すなわ
ち、発振周波数が2でなく1になつているときに
は、前記駆動制御部２７が駆動部の動作を停止さ
せる。この動作により、加圧室中が確実に液体で
充填されているときに駆動部が働き、噴霧を行う
のである。
第６図は、本発明の他の実施例である。第５図
と同一番号のものは、同じ機能を有する構成要素
である。２８は発振部で、本図の駆動は他励式の
発振方式である。この方式の場合には、自励式の
ように圧電素子の電気的特性で駆動周波数が決ま
るものではないので、例えば発信部の周波数をス
キヤンし電気的共振点、すなわち、電流ピーク点
を探し、その駆動周波数を前記周波数検出部２６
で検出して、その周波数が所定の周波数であるか
否かを周波数判定部２６で判別する。その結果、
駆動部を制御するか否かは、第５図の動作と同様
である。
と同一番号のものは、同じ機能を有する構成要素
である。２８は発振部で、本図の駆動は他励式の
発振方式である。この方式の場合には、自励式の
ように圧電素子の電気的特性で駆動周波数が決ま
るものではないので、例えば発信部の周波数をス
キヤンし電気的共振点、すなわち、電流ピーク点
を探し、その駆動周波数を前記周波数検出部２６
で検出して、その周波数が所定の周波数であるか
否かを周波数判定部２６で判別する。その結果、
駆動部を制御するか否かは、第５図の動作と同様
である。
ところで、第５図あるいは第６図のシステムに
おいても同様であるが、加圧室中が無負荷の状態
で大駆動電力を印加すると、圧電素子の振動振幅
が過大になり霧化器構成が破損に至ることもある
ので、周波数判定で加圧室中が液体で満たされて
いるか否かを判定するまでは、定常時に印加する
駆動電力よりも小さい値を加える。これにより、
素子を破損することなく負荷の有無が判定でき
る。
おいても同様であるが、加圧室中が無負荷の状態
で大駆動電力を印加すると、圧電素子の振動振幅
が過大になり霧化器構成が破損に至ることもある
ので、周波数判定で加圧室中が液体で満たされて
いるか否かを判定するまでは、定常時に印加する
駆動電力よりも小さい値を加える。これにより、
素子を破損することなく負荷の有無が判定でき
る。
発明の効果
以上のように本発明の霧化装置によれば次の効
果が得られる。
果が得られる。
圧電振動子の駆動手段が、自励式であつても、
他励式であつても、駆動周波数を検出し、所定の
周波数か否かを判別して駆動部の動作を制御する
周波数判定部を有しているので、加圧室中が負荷
である液体で満たされているか否かを確実に判別
することができ、適正な噴霧状態で霧化器を駆動
できるという効果がある。
他励式であつても、駆動周波数を検出し、所定の
周波数か否かを判別して駆動部の動作を制御する
周波数判定部を有しているので、加圧室中が負荷
である液体で満たされているか否かを確実に判別
することができ、適正な噴霧状態で霧化器を駆動
できるという効果がある。
第１図は従来の霧化装置の構成図、第２図は本
発明の一実施例の霧化器の構成図、第３図は圧電
振動子を用いた霧化器の電気的等価回路図、第４
図ａは周波数に対する駆動電流特性図、ｂは周波
数に対する噴霧量の特性図、第５図は同霧化装置
のブロツク図、第６図は同霧化装置の他の実施例
を示すブロツク図である。 ７……加圧室、８……ボデイー、１１……供給
部、１３……ノズル部、１５……圧電振動子、２
３……駆動部、２６……周波数判定部、２７……
駆動制御部。
発明の一実施例の霧化器の構成図、第３図は圧電
振動子を用いた霧化器の電気的等価回路図、第４
図ａは周波数に対する駆動電流特性図、ｂは周波
数に対する噴霧量の特性図、第５図は同霧化装置
のブロツク図、第６図は同霧化装置の他の実施例
を示すブロツク図である。 ７……加圧室、８……ボデイー、１１……供給
部、１３……ノズル部、１５……圧電振動子、２
３……駆動部、２６……周波数判定部、２７……
駆動制御部。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 液体を充填する加圧室を備えたボデイーと、
前記加圧室に液体を供給するための供給部と、前
記加圧室に臨んで設けたノズルを有するノズル部
と、前記ノズル部を付勢して前記ノズルを加振す
る圧電振動子とからなる霧化器と、前記霧化器を
駆動する駆動部と、前記駆動部の発振周波数を検
出・判定する周波数判定部と、前記周波数判定部
の信号により前記駆動部の動作を制御する駆動制
御部とから構成された霧化装置。 ２ 周波数判定部により発振周波数が検出・判定
されるまでは、前記駆動部からの霧化器駆動電力
を定常霧化時よりも小さい値に制御する前記駆動
制御部とから構成された特許請求の範囲第１項記
載の霧化装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58113716A JPS605254A (ja) | 1983-06-23 | 1983-06-23 | 霧化装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58113716A JPS605254A (ja) | 1983-06-23 | 1983-06-23 | 霧化装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS605254A JPS605254A (ja) | 1985-01-11 |
| JPS647833B2 true JPS647833B2 (ja) | 1989-02-10 |
Family
ID=14619333
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58113716A Granted JPS605254A (ja) | 1983-06-23 | 1983-06-23 | 霧化装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS605254A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62257347A (ja) * | 1986-04-28 | 1987-11-09 | San Ei Chem Ind Ltd | ヌガ−、ゼリ−系ロ−ルキヤンデ−の製法 |
-
1983
- 1983-06-23 JP JP58113716A patent/JPS605254A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS605254A (ja) | 1985-01-11 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CA1206996A (en) | Ultrasonic liquid ejecting apparatus | |
| JPS647833B2 (ja) | ||
| JPS648588B2 (ja) | ||
| JPH0224588B2 (ja) | ||
| JPH0118785B2 (ja) | ||
| JPS6246224B2 (ja) | ||
| JPH0373340B2 (ja) | ||
| JPS6244985B2 (ja) | ||
| JPH0119944B2 (ja) | ||
| JPS646827B2 (ja) | ||
| JPS6246226B2 (ja) | ||
| JPS6366266B2 (ja) | ||
| JPS6258788B2 (ja) | ||
| JPS60175566A (ja) | 噴霧装置 | |
| JPS6327066B2 (ja) | ||
| JPH0663474A (ja) | 霧化装置 | |
| JPS6327067B2 (ja) | ||
| JPS58202070A (ja) | 霧化装置 | |
| JPH0141381B2 (ja) | ||
| JPS6311063B2 (ja) | ||
| JPS5912776A (ja) | 霧化装置 | |
| JPS6341626B2 (ja) | ||
| JPS6244989B2 (ja) | ||
| JPH0227027B2 (ja) | ||
| JPS648586B2 (ja) |