KR20220162172A - 정류 부재 및 그것을 구비한 노즐 - Google Patents

Abstract

분사 유체의 충돌력을 향상시킬 수 있는 정류 부재 및 당해 정류 부재를 유체 유로 내에 구비한 노즐을 제공한다. 정류 부재는, 통상 케이싱과, 이 케이싱 내에 형성된 구획벽 구조를 갖는 적어도 2 개 이상의 정류 요소를 구비하고 있다. 또, 상기 구획벽 구조는, 종횡 방향, 둘레 방향 및/또는 반경 방향으로 연장되는 칸막이벽을 구비하고, 상기 케이싱의 내벽의 둘레 방향으로 인접하여, 연장 칸막이벽을 갖는 외주 구획벽군과, 상기 유체 유로의 내방역의 내방 구획벽군을 형성하고 있고, 하기 (1) 및/또는 (2) 의 형태를 가지고 있다. (1) 상기 축심 방향에서 보았을 때, 인접하는 정류 요소 중, 일방의 정류 요소의 내방 구획벽군의 단위 구획벽으로 형성된 단위 유로 내에, 타방의 정류 요소의 내방 구획벽군의 단위 구획벽의 교점이 위치하는 형태 (2) 내방 구획벽군이, 규칙적인 단위 구획벽으로 형성되고, 연장 칸막이벽이 절제 또는 개방된 형태로, 협착 유로를 형성하는 일 없이, 상기 외주 구획벽군이 형성된 형태

Description

정류 부재 및 그것을 구비한 노즐

본 발명은, 디스케일링 노즐 등의 노즐의 유로 내에 배치 형성되고, 유체의 흐름을 정류화하는 데에 유용한 정류 부재 (또는 정류기) 및 이 정류 부재를 구비한 노즐에 관한 것이다.

디스케일링 노즐은, 제철소의 압연 설비에서, 강판에 부착된 산화 스케일을 압연 전에 박리할 목적으로 사용된다. 디스케일링 노즐은, 통상, 축 방향으로 연장되는 유로를 갖는 노즐 본체와, 이 노즐 본체의 상류측의 둘레벽에 둘레 방향으로 간격을 두고 축 방향으로 연장되고, 또한 물을 상기 유로 내에 유입시키기 위한 복수의 슬릿과, 이 슬릿의 하류측의 유로 내에 배치 형성되고, 상기 슬릿으로부터 유입되어 혼합한 물을 정류화하기 위한 정류 부재 (정류기) 와, 이 정류 부재의 하류 방향으로 연장되고, 상기 노즐 본체의 선단부에 장착된 노즐 칩의 토출구에 이르는 유로를 구비하고 있다. 또한, 상기 복수의 슬릿은, 협잡물이 유로 내에 침입하는 것을 방지하기 위한 필터부를 구성하고 있고, 상기 정류 부재는, 둘레 방향으로 간격을 두고 축 방향으로 연장되는 복수의 날개를 구비하고 있다.

이와 같은 디스케일링 노즐을 헤더에 장착하면, 헤더 내의 물이 강한 난류 상태에 있기 때문에, 오리피스로부터의 분사수의 유량 분포가 불규칙하게 변동된다. 이와 같은 변동에 수반하여, 분무 패턴의 변형, 분무 두께의 증대 등이 발생하여, 분사수를 균일한 유량 분포로 분사할 수 없게 됨과 함께, 분사수의 충돌력의 감쇠가 커진다. 그 때문에, 분사수의 속도 저하를 억제하여 스케일을 박리하기 위해 (즉, 높은 에너지 효율로 스케일을 박리하기 위해), 상기 정류 부재에 의해, 수류의 흐트러짐을 억제함으로써, 분사수의 확산을 저감시키고, 또한 스프레이 중의 액적의 밀도를 향상시킨 상태에서, 토출구로부터 물을 토출 또는 분사하고 있다. 또한, 디스케일링 노즐은, 폭이 넓은 강판을 적은 노즐 개수로 커버하기 위해서 선상 (扇狀) 의 플랫 패턴 형상으로 수류를 분사한다. 이와 같이, 디스케일링 노즐에 있어서, 슬릿상 필터부를 거쳐 토출구로부터 플랫 패턴이라는 이방 형상으로 분사되기 때문에, 수류를 정류화하는 것은 곤란하고, 액적 밀도를 향상시켜 수류의 충돌력을 향상시키는 것은 곤란하다.

일본 특허공보 제5658218호 (특허문헌 1) 에는, 유출 개구부에 이르는 유로 내부에 배치된 정류 부재와, 이 정류 부재의 하류에 형성된 끝이 가는 부분과, 이 끝이 가는 부분으로부터 연장되는 긴 유로와, 이 긴 유로로부터 유출 개구부로 연장되는 끝이 가는 유출 챔버부를 갖는 고압 노즐이 기재되고, 상기 정류 부재로서, 중심축부에 흐름 통로를 형성하여, 직경 방향으로 연장되는 복수의 흐름 안내면을 갖는 단면 방사상의 정류 부재가 기재되어 있다. 또, 정류 부재의 상류에, 둘레 방향으로 간격을 두고 유입 슬릿을 갖는 필터를 배치하는 것도 기재되어 있다.

일본 특허공보 제6127256호 (특허문헌 2) 에는, 경화재액을 분사하는 지반 개량 장치에서 이용되는 고압 분사 노즐 장치에 있어서, 시멘트 밀크 및 물의 공급로의 외주부에 공기로를 구비한 모니터의 측면에 고압 분사 노즐 장치의 노즐 본체부를 장착하고, 이 노즐 본체부를, 내주면이 선단 방향으로 테이퍼면상으로 축경된 중간 내경부와, 이 중간 내경부의 선단의 직경과 대략 동 직경의 선단 내경부와, 상기 중간 내경부의 후단의 직경과 대략 동 직경 혹은 후단 방향으로 확경된 후단 내경부로 형성하고, 노즐 본체부의 후단 내경부에, 중공 형상 단면을 복수의 공간으로 분할하는 유로 분할부를 형성하는 것이 기재되고, 유로 분할부의 형태로서, 단면 형상이, 십자형상, 삼각형상, 격자형상의 형태, 중심부의 중공 관체로부터 4 개의 연결벽이 내벽부에 방사 방향으로 연장된 이중 환상의 형태, 둘레 방향으로 인접하는 4 개의 중공관체가 관체의 내벽에 내접한 형태 등이 기재되어 있다.

일본 특허공보 제5741886호 (특허문헌 3) 에는, 관상 부재의 하류단에서 플랫 액체 분사 패턴을 방출하기 위한 분사 선단과, 상기 관상 부재의 액체 통로의 상류단과 연통하는 입구 (슬릿) 와, 분사 선단과 입구 (슬릿) 의 중간 유로에 배치된 다단 베인부를 구비한 디스케일링 분사 노즐 어셈블리에 있어서, 상기 다단 베인부가, 천이 유로를 통하여 축 방향으로 간격 두고 배치 형성된 상류 베인 및 하류 베인을 포함하고, 각 베인이, 둘레 방향으로 이간된 액체 정류층 유통로를 획성하는 복수의 방사상 베인 요소 (둘레 방향으로 간격을 두고 반경 방향으로 연장되는 복수의 날개) 를 갖고, 상기 하류 베인과 상기 상류 베인이, 방사상 베인 요소 (날개) 의 위치를 둘레 방향으로 어긋나게 하여 배치 형성된 노즐 어셈블리가 기재되어 있다. 특허문헌 3 에는, 5 장의 방사상 베인 요소를 구비한 상류 베인 및 하류 베인이, 둘레 방향으로 36°어긋나게 하여 배치 형성하는 예가 기재되어 있다.

일본 공개특허공보 소55-27068호 (특허문헌 4) 에는, 정류부, 조임부 및 분출부를 구비하고, 워터 커튼용 등의 고사정 (高射程) 을 필요로 하는 방수 노즐에 있어서, 상기 정류부에, 허니컴상, 다중관과 십자판을 조합한 형상, 십자판 또는 사변형 격자의 형상인 2 개의 정류 격자를, 간격을 두고 2 단으로 형성하는 것이 기재되어 있다. 이 문헌에는, 정류 격자의 형상은, 허니컴 형상이 바람직하다고 기재되어 있다. 또, 조임부의 입구 직경 D 와 길이 L 의 비율을 1.0 ≤ L/D ≤ 2.5 로 하고, 상기 조임부를, 입구측에서 반경 외방향으로 부풀게 하고, 출구측에서 반경 내방향으로 만곡시켜 좁혀, 조임부 출구에 이어지는 분출부를 직관상으로 하는 것도 기재되어 있다.

일본 특허공보 제5658218호 일본 특허공보 제6127256호 일본 특허공보 제5741886호 일본 공개특허공보 소55-27068호

그러나, 특허문헌 1 및 2 의 노즐에서는, 정류 부재 및 유로 분할부에 의한 정류 작용이 여전히 작아, 유로 내에서 발생하는 난류를 효율적으로 억제하여 정류화할 수 없어, 정류화된 상태에서 유체를 토출구로부터 토출 또는 분사하는 것이 곤란하다. 또, 생성하는 난류에서 기인하여, 압력 손실이 커짐과 함께, 토출구로부터 분사되는 유체의 분사 패턴이 불안정해진다. 나아가서는, 충돌력이 저하되기 때문에, 세정 또는 청정화 효율이 저하되고, 디스케일링에서는, 열간 압연 강판의 제조 과정에서 생성하는 스케일을 높은 괴식 성능 (스케일 제거능 또는 괴식능) 으로 효율적으로 제거할 수 없다.

또, 특허문헌 3 및 4 에 기재된 노즐에서는, 다단으로 형성한 정류부에 의해 물의 정류 작용을 높일 수 있다. 그러나, 이들 정류 부재에서도 정류 작용이 여전히 작아, 유로 내의 유체를 정류화하여 토출구로부터 고밀도로 유체를 분사하는 것이 곤란하다. 또, 특허문헌 3 과 같이, 방사상 날개를 갖는 정류 부재를 다단으로 배치 형성해도, 분사 유체에 의한 충돌력을 향상시킬 수 없다. 또한, 특허문헌 4 와 같이, 허니컴상, 격자상 등의 정류 격자를 2 단으로 배치 형성해도, 토출구로부터 유체를 소정의 분사 패턴으로 균일하게 분사할 수 없어, 스프레이 속도의 감쇠가 발생하는 경우가 있다. 또한, 이와 같은 정류 격자를 2 단으로 배치 형성하면, 막힘이 생기기 쉬워, 장기간에 걸쳐 안정적으로 유체를 분사할 수 없게 된다.

따라서, 본 발명의 목적은, 유체의 흐트러짐을 억제하여 유효하게 정류화하는 데에 유용한 정류 부재 (또는 정류기) 및 이 정류 부재를 구비한 노즐을 제공하는 것에 있다.

본 발명의 다른 목적은, 분사 유체의 확산을 저감시켜 분사 유체의 밀도를 높이고, 충돌력을 향상시키는 데에 유용한 정류 부재 (또는 정류기) 및 이 정류 부재를 구비한 노즐을 제공하는 것에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은, 토출구가, 슬릿상, 타원형상 등의 이방형상 토출구여도, 플랫 패턴으로 균일하고 또한 높은 충돌력으로 분사하는 데에 유용한 정류 부재 (또는 정류기) 및 이 정류 부재를 구비한 노즐을 제공하는 것에 있다.

본 발명의 다른 목적은, 공업용수 등의 협잡물을 포함하는 물을 이용해도, 막힘을 억제할 수 있는 정류 부재 (또는 정류기) 및 이 정류 부재를 구비한 노즐을 제공하는 것에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은, 높은 괴식 성능을 갖고, 두께가 얇고 선상의 분사 패턴으로, 스케일의 제거 또는 박리 효율을 향상시키는 데에 유용한 정류 부재 (또는 정류기) 및 이 정류 부재를 구비한 디스케일링 노즐을 제공하는 것에 있다.

본 발명자들은, 노즐 본체의 축 방향으로 연장되는 유체 유로에, 복수의 정류 요소 (정류 격자 등) 를 배치 형성하고, 각 정류 요소의 구획벽 (또는 칸막이벽) 으로 유체 유로를 구획하여 복수의 단위 유로를 형성 가능한 노즐에 있어서, 각 정류 요소의 구획벽을, 상기 노즐 본체의 내벽에 내접하여 둘레 방향으로 인접하는 외주 구획벽군 또는 내접 구획벽군 (복수의 외주 구획벽) 과, 이 외주 구획벽의 내방에 인접하는 내방 구획벽군 (복수의 내방 구획벽) 으로 구성하였다. 그리고, 상기 과제를 달성하기 위해, 유체 유로의 축 방향으로 배치 형성된 복수의 정류 요소 (정류 격자 등) 의 구조와, 노즐로부터의 분출 유체의 특성의 관계에 대해 예의 검토하였다.

그 결과, (1) 노즐 본체의 축 방향에서 보았을 때, 인접하는 정류 요소 중, 일방의 정류 요소의 구획벽 (종횡 방향, 또는 반경 방향 및 둘레 방향으로 연장되는 칸막이벽으로 구획된 구획벽) 으로 형성되는 단위 유로 내에, 타방의 정류 요소의 구획벽의 교점이 위치하는 형태로, 인접하는 구획벽을 형성하면, 상류측의 정류 요소의 구획벽으로 구획된 단위 유로의 유체를, 하류측의 정류 요소의 구획벽 또는 칸막이벽으로 복수의 유체로 세분화할 수 있고 (3 이상, 예를 들어, 4 분할된 세분화 유체 등의 형태로 분할할 수 있고), 정류 부재에 의한 유체의 정류 작용을 크게 개선할 수 있어, 고밀도로 유체를 분사할 수 있는 것 ; (2) 내방 구획벽군 (복수의 내방 구획벽) 을, 규칙적으로 배열 또는 배치된 내방 구획벽으로 형성하고, 상기 노즐 본체의 내벽과의 사이에 협착 유로를 형성하는 일 없이, 외주 구획벽군 또는 내접 구획벽군을 형성하면, 유체를 전체에 걸쳐 유효하게 정류화할 수 있어, 압력 손실을 저감시키면서, 유체를 고밀도로 균일하게 분사할 수 있어, 협잡물에 의한 막힘을 유효하게 방지할 수 있는 것을 알아내었다.

또한 본 발명자들은, 외주 구획벽군 또는 내접 구획벽군과 내방 구획벽군을, 격자 패턴도 포함하여 소정의 패턴으로 형성하면, 오리피스 (토출구) 가 타원형상 (예를 들어, 가늘고 긴 타원형상) 등의 이방형상이어도, 유체의 유량 분포를 균일화하여 분사할 수 있는 것, 분무 패턴이 플랫 패턴이어도, 균일하고 또한 높은 충돌력으로 분사할 수 있는 것을 알아내었다. 본 발명은 이들 지견에 기초하여 완성한 것이다.

즉, 본 발명은, 노즐 본체의 축 방향으로 연장되는 유체 유로 내에 배치 형성되고, 또한 상기 유체 유로를 복수의 단위 유로로 구획하기 위한 정류 부재 (또는 정류기) 에 관한 것이다. 이 정류 부재는, 상기 유체 유로의 축 방향으로 인접 (소정의 간격을 두거나 혹은 소정의 간격을 두는 일 없이 근접) 하여 배치 형성 또는 장착 가능한 복수의 정류 요소 (구획벽 유닛) 를 구비하고 있고, 상기 각 정류 요소 (구획벽 유닛) 는, 노즐 본체 내에 장착 가능한 통상 케이싱과, 이 케이싱 내에 형성되고, 축 방향으로 연장된 구획벽 (축 방향으로 평행하게 연장된 칸막이벽) 을 갖는 구획벽 구조를 구비하고 있다. 이 구획벽 구조는, 상기 케이싱의 내벽의 둘레 방향으로 인접하고, 상기 유체 유로의 외주역의 외주 단위 유로군 (혹은 내접 단위 유로군 또는 복수의 외주 단위 유로) 을 형성하기 위한 외주 구획벽군 (내접 구획벽군 또는 복수의 외주 단위 구획벽) 과, 이 외주 구획벽군에 인접하여 상기 유체 유로의 내방역의 내방 단위 유로군 (복수의 내방 단위 유로) 을 형성하기 위한 내방 구획벽군 (복수의 내방 단위 구획벽) 을 구비하고 있다. 그리고, 상기 외주 구획벽군 및 내방 구획벽군은 하기 (1) 및/또는 (2) 의 형태를 가지고 있다.

(1) 상기 노즐 본체의 축 방향에서 보았을 때, 상기 축 방향으로 인접하는 정류 요소 (구획벽 유닛) 중, 일방의 정류 요소의 내방 구획벽군의 단위 구획벽으로 형성된 단위 유로 내에, 타방의 정류 요소의 내방 구획벽군의 단위 구획벽의 교점이 위치하고 있는 형태

(2) 상기 내방 구획벽군이, 규칙적으로 배열 또는 배치된 복수의 상기 단위 구획벽을 포함하고 ; 상기 케이싱의 내벽과의 사이에 협착 유로를 형성하는 일 없이, 상기 외주 구획벽이 형성된 형태

또한, 상기 외주 구획벽군 및 내방 구획벽군은, 예를 들어, 종횡 방향, 둘레 방향 및/또는 반경 방향으로 연장되는 칸막이벽으로 형성할 수 있고, (a) 서로 인접하는 복수의 다각형상 (격자상 등) 의 단위 구획벽군 ; (b) 서로 인접하여 다각형상의 내방 단위 유로군을 형성하는 복수의 다각형상 구획벽 (허니컴상 구획벽군 등) 과, 이 복수의 다각형상 구획벽을 반경 방향으로 횡단하거나 또는 상기 다각형상 구획벽의 외주벽으로부터 반경 방향으로 연장되어, 케이싱의 내벽에 이르는 복수의 연장 칸막이벽 (또는 방사상 벽) 을 포함하는 구획벽군 ; 또는 (c) 동심의 다각형상 또는 동심원상의 1 또는 복수의 환상 벽과, 적어도 반경 방향으로 인접하는 상기 환상 벽에 있어서, 둘레 방향의 위치를 상이하게 하여, 반경 방향으로 연장되어 인접하는 상기 환상 벽을 연결하는 복수의 중간 방사상 벽과, 이 중간 방사상 벽과는 둘레 방향의 위치를 상이하게 하여, 최외주의 환상 벽으로부터 반경 방향으로 연장되어 케이싱의 내벽에 이르는 복수의 연장 칸막이벽 (외방 방사상 벽) 을 포함하는 구획벽군으로 형성해도 된다. 또한, 상기 구획벽군 (c) 에 있어서, 1 개의 환상 벽을 구비한 구획벽 구조에서는, 케이싱의 내벽을 환상 벽으로 간주하고, 상기 1 개의 환상 벽과 케이싱의 내벽에서 서로 인접하는 2 개의 환상 벽을 형성해도 된다. 방사상 벽은, 반드시 최내주의 환상 벽을 구획할 필요는 없고 ; 방사상 벽은, 최내주의 환상 벽의 중심부로부터 방사상으로 반경 방향으로 연장되어 최내주의 환상 벽에 이르는 최내 방사상 벽을 가지고 있어도 된다. 즉, 최내 방사상 벽은 최내주의 환상 벽의 중심부를 통과하거나 또는 통과하는 일 없이 형성할 수 있다.

또한, 복수의 정류 요소는, 노즐 본체의 원통상 유체 유로의 축 방향으로 인접하여 배치 형성 가능해도 된다. 복수의 정류 요소 (정류 격자) 는, 각각, 가로 방향인 X 축 방향으로 연장되고, 유체 유로를 세로 방향인 Y 축 방향으로 소정의 피치 (또는 간격) 로 구획하는 복수의 가로 칸막이벽 (또는 가로 구획벽) 과, 세로 방향인 Y 축 방향으로 연장되고, 유체 유로를 가로 방향인 X 축 방향으로 소정의 피치 (또는 간격) 로 구획하는 복수의 세로 칸막이벽 (또는 세로 구획벽) 을 구비한 격자상의 칸막이벽 구조를 가지고 있어도 된다. 이와 같은 칸막이벽 구조 (격자 구조) 에 있어서, (a-1) 상기 가로 칸막이벽과 세로 칸막이벽은, 서로, 동일하거나 또는 상이한 피치로 칸막이벽수가 상이한 형태, (a-2) 상기 가로 칸막이벽 및 세로 칸막이벽의 밀도가, 유체 유로의 중앙부측에서 크고, 칸막이벽수가 동일 또는 상이한 형태로 형성해도 된다. 또, 상기 구획벽 구조는, X 축 또는 Y 축을 중심축으로 하여 대칭 형상 (선 대칭의 형상) 으로 형성해도 된다.

또한, 격자상의 칸막이벽 구조에 있어서, 상기 가로 칸막이벽 및 세로 칸막이벽 중 일방의 칸막이벽수를 n 으로 했을 때, 타방의 칸막이벽수가 n + 1 (n = 2 ∼ 8 의 정수 (整數)) 의 관계로 형성해도 되고, 칸막이벽수 n 및/또는 칸막이벽수 n + 1 중 짝수인 칸막이벽수는, 원통상 유체 유로의 중심부를 피하여 형성하고 ; 칸막이벽수가 홀수인 칸막이벽 중, 중앙의 칸막이벽은, 케이싱의 중심부를 횡단하여 형성해도 된다.

상기 외주 구획벽군은, 상기 케이싱의 내벽에 내접하여 둘레 방향으로 인접하는 복수의 내접 구획벽 또는 단위 구획벽을 구비한 내접 구획벽군으로 형성해도 된다. 상기 내접 구획벽군은, 상기 내방 구획벽군의 복수의 단위 구획벽으로부터 연장되어 케이싱의 내벽에 이르고, 또한 케이싱의 내벽과 관련하여 단위 구획벽을 형성하는 복수의 연장 칸막이벽을 구비하고 있어도 된다. 또, (5-1) 상기 내접 구획벽을 형성하는 복수의 가로 칸막이벽 및 세로 칸막이벽 중, 상기 케이싱의 내벽에 근접 또는 대치하는 적어도 일방의 칸막이벽의 적어도 일방의 단부는, 상기 케이싱의 내벽에 이르는 일 없이, 타방의 칸막이벽 또는 구획벽과 연결 또는 접속된 형태 ; 및/또는 (5-2) 상기 복수의 연장 칸막이벽 (연장 구획벽) 중, 상기 케이싱의 내벽에 이르는 길이가 작은 연장 칸막이벽이 절제 또는 개방된 형태를 가지고 있어도 된다. 또한, 적어도 길이가 가장 큰 연장 칸막이벽은, 절제하는 일 없이, 케이싱의 내벽과 접합되어 있다.

한편, 상기 내방 구획벽군은, 서로 인접하여 소정의 피치로 규칙적으로 배열 또는 배치된 복수의 단위 구획벽 또는 내방 구획벽 (단위 구획벽군) 을 포함하고 있어도 된다. 예를 들어, 상기 내방 구획벽군은, 가로 방향의 X 축 또는 세로 방향의 Y 축을 중심축으로 하여 대칭 형상으로, 규칙적으로 배열 또는 배치된 단위 구획벽으로 형성해도 되고, 소정의 피치로 종횡 방향으로 연장되는 칸막이벽으로 형성된 격자상의 구획벽 구조를 가지고 있어도 된다.

보다 구체적으로는, 복수의 정류 요소는, 각각, 유체 유로를 소정의 피치로 종횡 방향으로 구획하는 복수의 세로 칸막이벽 및 복수의 가로 칸막이벽을 구비한 격자상의 구획벽 구조를 가지고 있어도 되고 ; 상기 가로 칸막이벽 및 세로 칸막이벽 중 일방의 칸막이벽의 수를 n 으로 했을 때, 타방의 칸막이벽의 수가 n + 1 (n = 3 ∼ 5 의 정수) 의 관계로 상기 구획벽 구조를 형성해도 되고, 칸막이벽수가 짝수인 칸막이벽은, 유체 유로의 중심부를 피하여 형성해도 된다. 또, 칸막이벽수가 홀수인 칸막이벽 중, 중앙의 칸막이벽은, 케이싱의 중심부를 횡단하여 형성해도 된다. 칸막이벽수가 홀수인 칸막이벽 중, 적어도 중앙부의 칸막이벽 (예를 들어, 케이싱의 내벽과 근접 또는 대향하지 않는 내방역 (또는 중앙역) 의 칸막이벽) 은 케이싱의 내벽에 이르고 (또는 내벽과 접합되어) 있어도 된다. 또한, 복수의 세로 칸막이벽 및 복수의 가로 칸막이벽 (칸막이벽수가 짝수인 칸막이벽 및/또는 홀수인 칸막이벽) 중, 적어도 중앙역 (또는 내방역) 에 위치하는 칸막이벽은 케이싱의 내벽에 이르고 (또는 내벽과 연결되어 접합되고), 측방역에 위치하는 칸막이벽 (예를 들어, 케이싱의 내벽과 근접 또는 대치하는 칸막이벽) 의 양단부는, 상기 케이싱의 내벽에 이르는 일 없이, 교차하는 칸막이벽 또는 구획벽과 연결 또는 접속되어 있어도 된다.

상기와 같이, 상기 외주 구획벽군은, 상기 케이싱의 내벽에 내접하여 둘레 방향으로 인접하는 복수의 내접 구획벽으로 형성해도 되고 ; 상기 내방 구획벽군은, 서로 인접하여 소정의 피치로 형성된 복수의 단위 구획벽을 구비하고 있고, 이 복수의 단위 구획벽이, 가로 방향의 X 축 또는 세로 방향의 Y 축을 중심축으로 하여 대칭 형상으로 규칙적으로 배열 또는 배치해도 된다. 상기 복수의 정류 요소는, (7-1) 둘레 방향으로 변위되어 유체 유로 내에 배치 형성 가능해도 된다. 예를 들어, (7-2) 가로 방향의 X 축 또는 세로 방향의 Y 축을 기준축으로 했을 때, 일방의 정류 요소의 기준축에 대해, 타방의 정류 요소의 기준축이 15 ∼ 180°(예를 들어, 15 ∼ 90°) 의 각도로 둘레 방향으로 변위되어 상기 복수의 정류 요소가 배치 형성 가능해도 된다.

복수의 정류 요소는, 인접하는 정류 요소를 둘레 방향으로 변위시킨 상태에서, 노즐 본체의 축 방향에서 보았을 때, 구획벽 (또는 소정의 방향으로 연장되는 칸막이벽) 이 중복되지 않는 형태 (또는 유체를 세분화할 수 있는 형태) 로 형성되어 있는 것이 바람직하다. 노즐 본체의 축심 방향에서 보았을 때, 상기 인접하는 정류 요소 중, 일방의 정류 요소의 구획벽으로 형성된 단위 유로의 중앙부 (또는 중심부) 에, 타방의 정류 요소의 구획벽의 교점이 위치하는 형태로 복수의 정류 요소가 배치 형성 가능해도 된다.

(9-1) 상기 내방 구획벽군의 구획벽으로 형성되는 유로 직경 중 최소 유로 직경에 대해, 상기 외주 구획벽군의 구획벽으로 형성되는 유로 직경 중 최소 유로 직경은 50 ％ 이상이어도 된다.

(9-2) 정류 요소의 개구 면적비 R (구획벽 또는 칸막이벽이 없는 유체 유로의 면적에 대해, 구획벽 또는 칸막이벽을 형성한 유체 유로의 면적비율) 은 60 ∼ 93 ％ 정도여도 된다. 또한, 유체에 대한 정류 작용을 높이기 위해, (9-3) 유체 유로의 X 축 방향 및 Y 축 방향에 있어서 서로 인접하는 칸막이벽의 피치 (또는 가산 평균 피치) P 와, 축 방향으로 연장되는 칸막이벽의 전체 길이 L 은, L/P = 3 ∼ 15 의 관계를 만족해도 된다. 축 방향으로 인접하여 배치 형성 가능한 정류 요소는, 서로 둘레 방향으로 위치 결정 가능해도 된다.

본 발명은, 상기 정류 요소도 포함한다. 즉, 노즐 본체의 유체 유로의 축 방향으로 인접하는 복수의 부위에 서로 인접하고, 또한 둘레 방향으로 변위되어 배치 형성 또는 장착 가능한 정류 요소는, 원통상 케이싱과, 이 케이싱 내에 형성된 상기 구획벽 구조를 구비하고 있다.

본 발명은, 노즐 본체의 유체 유로에 상기 정류 부재 (복수의 정류 요소를 구비한 정류 부재) 가 배치 형성되어 있는 노즐도 포함한다. 이와 같은 노즐에 있어서, 노즐 본체는, 디스케일링 노즐의 노즐 본체를 형성해도 된다. 이 디스케일링 노즐 본체는, 필터를 통하여 노즐 본체 내에 유체가 유입 가능한 유입 유로와, 이 유입 유로의 하류에 위치하고, 정류 부재가 배치 형성 가능한 정류 유로와, 이 정류 유로로부터 하류 방향으로 연장되는 중간 유로와, 이 중간 유로로부터의 유체를 가늘고 길거나 또는 타원형상 (예를 들어, 가늘고 긴 타원형상) 의 오리피스 (토출구) 로부터 분사 가능한 분사 유로 (또는 분사 챔버) 를 구비하고 있어도 된다.

또한, 노즐 본체는, 1 또는 복수의 통체로 형성해도 되고, 정류 부재가 배치 형성 가능한 통체에는 필터 엘리먼트 (또는 스트레이너) 를 장착해도 된다. 이 필터 엘리먼트의 적어도 둘레벽에는, 산재한 다공상 유입공 및/또는 둘레 방향으로 간격을 두고 축 방향으로 연장되는 복수의 슬릿상 유입공을 형성해도 된다. 나아가서는, 최하류의 정류 요소는, 종횡 방향, 둘레 방향 및/또는 반경 방향으로 연장되는 칸막이벽을 구비하고 있어도 되고, 상기 최하류의 정류 요소는, 가늘고 길거나 또는 타원형상의 오리피스 (토출구) 의 장축 방향에 대해, 상기 칸막이벽이 0 ∼ 90°의 각도로 배향한 형태로, 정류 유로에 배치 형성 또는 장착해도 된다.

또한, 본 명세서에 있어서, 칸막이벽이란, 유로를 소정의 형상으로 구획하고, 또한 유체가 유동 가능한 구획벽을 형성하는 벽을 의미하고, 칸막이벽이 구획벽을 형성하므로, 칸막이벽과 구획벽을 동일한 의미로 사용하는 경우가 있다. 또, 구획벽과 단위 구획벽을 동일한 의미로 사용하는 경우가 있다. 격자상의 구획벽 구조를 간단히 「격자 구조」 라고 기재하고, 격자 구조를 갖는 정류 요소를 간단히 「정류 격자」 라고 기재하는 경우가 있다. 또한, 외주 구획벽군 (또는 내접 구획벽군) 중, 상기 내방 구획벽군의 구획벽으로부터 연장되어 케이싱의 내벽에 이르는 칸막이벽을 연장 칸막이벽이라고 칭하는 경우가 있다.

또, 본 명세서에 있어서, 「세로 칸막이벽 (또는 세로 구획벽)」 이란, 세로 방향인 Y 축 방향으로 연장되고, 또한 유체 유로를 가로 방향인 X 축 방향으로 소정의 피치 (또는 간격) 로 구획하는 칸막이벽을 의미하고, 「가로 칸막이벽 (또는 가로 구획벽)」 이란, 가로 방향인 X 축 방향으로 연장되고, 또한 유체 유로를 세로 방향인 Y 축 방향으로 소정의 피치 (또는 간격) 로 구획하는 칸막이벽을 의미한다.

격자상의 구획벽 구조 등의 대칭 구조에서는, 구획벽 구조가 중복된 위치로부터, 둘레 방향의 각도 위치를 90°회전하면, 종횡 방향이 반전하고, 둘레 방향의 각도 위치를 180°회전하면, 상하 방향이 반전하므로, 「세로 방향」 과 「가로 방향」, 「상방향」 과 「하방향」, 「세로 칸막이벽 (또는 세로 구획벽)」 과 「가로 칸막이벽 (또는 가로 구획벽)」 은, 각각, 서로 바꾸어 읽어도 된다.

본 발명에서는, 소정의 정류 부재에 의해, 유체의 흐트러짐을 억제하여 유효하게 정류화할 수 있어, 유체를 균일하게 분사 또는 분무할 수 있다. 그 때문에, 분사 유체의 확산을 저감시켜 분사 유체의 밀도를 높이고, 충돌력을 향상시킬 수 있다. 또, 오리피스 (토출구) 가, 슬릿상, 타원형상 등의 이방형상 토출구여도, 노즐로부터, 플랫 패턴으로 균일하고 또한 높은 충돌력으로 분사할 수 있다. 또한, 협착 유로를 형성하는 일 없이, 외주 구획벽을 형성하면, 충돌력을 향상시킬 수 있음과 함께, 유량 분포의 이방성을 저감시킬 수 있고, 공업용수 등의 협잡물을 포함하는 물을 이용해도, 정류 부재에서의 막힘을 억제할 수 있다. 나아가서는, 상기 정류 부재를 디스케일링 노즐에 적용하면, 높은 괴식 성능을 갖고, 두께가 얇고 선상의 분사 패턴으로, 스케일의 제거 또는 박리 효율을 향상시킬 수 있다.

도 1 은, 본 발명의 노즐의 일례로서의 디스케일링 노즐을 나타내는 개략 사시도이다.
도 2 는, 도 1 의 디스케일링 노즐을 나타내는 개략도이고, 도 2(a) 는 도 1 의 디스케일링 노즐을 나타내는 개략 단면도이고, 도 2(b) 는 도 1 의 필터 엘리먼트의 상류 단면을 나타내는 개략도이다.
도 3 은, 도 1 의 정류 부재를 나타내는 개략 사시도이다.
도 4 는, 도 1 의 정류 요소의 격자 구조를 나타내는 개략도이고, 도 4(a) 는 도 2(a) 의 I-I 선 단면도, 도 4(b) 는 도 2(a) 의 II-II 선 단면도, 도 4(c) 는 도 2(a) 의 II-II 선 단면도이다.
도 5(a) ∼ (f) 는 각각 정류 요소의 다른 격자 구조를 나타내는 개략도이다.
도 6(a) ∼ (c) 는 각각 정류 요소의 또 다른 격자 구조를 나타내는 개략도이다.
도 7 은, 정류 요소의 비격자상 구획벽 구조를 나타내는 개략도이다.
도 8(a) (b) 는, 각각 정류 요소의 다른 비격자상 구획벽 구조를 나타내는 개략도이다.
도 9(a) ∼ (e) 는 각각 정류 요소의 또 다른 비격자상 구획벽 구조를 나타내는 개략 단면도이고, 2 개의 정류 요소를 인접시킨 상태를 나타내고 있다.
도 10 은, 실시예 1 에서의 개구 면적비 R 과 충돌력 (분사 거리 : 200 ㎜) 의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 11 은, 실시예 5 의 피치 「Ph1」, 「Ph2」, 「Pv1」, 「Pv2」 의 관계를 나타내는 개략도이다.
도 12 는, 실시예 6 의 피치 「Ph1」, 「Ph2」, 「Pv1」, 「Pv2」 의 관계를 나타내는 개략도이다.
도 13 은, 실시예 6 의 다른 형태의 피치 「Ph1」, 「Ph2」, 「Pv1」, 「Pv2」 의 관계를 나타내는 개략도이다.
도 14 는, 실시예 1, 2, 8 에서의 개구 면적비 R 과 충돌력 (분사 거리 : 200 ㎜) 의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 15 는, 실시예 1-3 의 정류 요소에서의 입자의 막힘 상태를 나타내는 사진이고, 도 15(a) 는 하류측의 제 1 정류 요소, 도 15(b) 는 상류측의 제 2 정류 요소를 나타낸다.

이하에, 필요에 따라 첨부 도면을 참조하면서 본 발명을 상세하게 설명한다. 또한, 이하의 설명에 있어서, 동일 또는 기능이 공통되는 부재 또는 요소에는 동일한 부호를 부여하는 경우가 있다. 또, 이하의 도시하는 예에서는, 도 3, 도 4(c) 및 도 9 를 제외하고, 모두, 2 개의 정류 요소 중 1 개의 정류 요소만이 나타나 있다.

[격자상의 구획벽 구조를 갖는 정류 부재 (정류 격자)]

도 1 ∼ 도 4 에는, 양태 (a) 의 대표적인 형태인 격자상의 구획벽 구조를 갖는 정류 부재 (정류 격자) 를 구비한 디스케일링 노즐의 일례가 나타나 있다. 이 디스케일링 노즐은, 유체로서의 물을 오리피스 (토출구) (28) 로부터 분출시키기 위해, 상류에서 하류를 향하여 축 방향 또는 길이 방향 (Z 축 방향) 으로 연장되는 유체 유로 (1) 를 가지고 있고, 이 유체 유로는, 단면 중공 원통상의 다공상의 필터 엘리먼트 (3) 로 형성되고, 상류측으로부터 유체가 유입 또는 도입 가능한 원통상 유입 유로 (2) 와 ; 상기 필터 엘리먼트 (3) 에 장착 가능한 대략 원통상의 노즐 본체 (5) 로 형성되고, 상기 원통상 유입 유로 (2) 로부터 하류 방향으로 연장되는 원통상 유로와 ; 상기 노즐 본체 (5) 에 장착 가능한 대략 원통상의 노즐 케이스 (30) 로 형성되고, 노즐 본체 (5) 의 유로로부터의 유체를 선단부 또는 하류단의 오리피스 (토출구) (28) 로부터 분사하기 위한 분사 유로 (26) 를 구비하고 있다. 또한, 필터 엘리먼트 (3) 의 상류측의 둘레벽 그리고 상류 단부벽에는, 유체 중의 협잡물의 유입을 규제하기 위한 복수의 구멍 (4) 이 형성되어 있다. 즉, 필터 엘리먼트 (3) 는 스트레이너로서 기능하고, 협잡물이 노즐 본체 (5) 내에 유입되는 것을 억제하고 있다.

또, 상기 노즐 본체 (5) 의 원통상 유로는, 필터 엘리먼트 (3) 에 장착 가능한 단면 중공 원통상의 제 1 관체 (케이싱) (7) 로 형성되고, 상기 유입 유로 (2) 로부터 하류 방향으로 연장되고, 정류 부재 (11) 가 배치 형성 또는 장착 가능한 원통상의 정류 유로 (6) 와 ; 상기 제 1 관체 (7) 에 장착 가능한 단면 중공 원통상의 제 2 관체 (케이싱) (23) 로 형성되고, 상기 정류 유로 (6) 로부터 하류 방향으로 연장되는 중간 유로 (20) 를 구비하고 있다. 이 중간 유로 (20) 는, 상기 정류 유로 (6) 로부터 하류 방향으로 감에 따라, 완만한 소정의 테이퍼각으로 좁아지는 원통상의 제 1 중간 유로 (21) 와, 이 제 1 중간 유로로부터 동일한 내경으로 하류 방향으로 연장되는 원통상의 제 2 중간 유로 (22) 를 구비하고 있다. 또한, 이 예에서는, 제 1 관체 (케이싱) (7) 로 형성된 정류 유로 (6) 는, 이 정류 유로 (6) 에 장착되는 정류 부재 (11) 의 케이싱 (12) 에 의해, 내경 15 ∼ 19 ㎜φ 로 형성되어 있다. 또, 다공상의 필터 엘리먼트 (3) 의 하류 단부에 형성된 나사 결합부에는, 제 1 관체 (케이싱) (7) 의 상류 단부에 형성된 나사 결합부가 나사 결합 가능하고, 제 1 관체 (케이싱) (7) 의 하류 단부에 형성된 나사 결합부에는, 제 2 관체 (케이싱) (23) 의 상류 단부에 형성된 나사 결합부가 나사 결합 가능하다. 또, 필터 엘리먼트 (3) 에 형성된 다수의 구멍 (4) 중, 최하류측의 구멍 (4) 과 필터 엘리먼트 (3) 의 하류단 (상기 정류 부재 (11) 의 상류단) 사이에는 소정 길이 L1 의 오프셋 유로가 형성되어 있다. 이 예에서는, 오프셋 유로의 길이 L1 은, 5 ∼ 20 ㎜, 바람직하게는 10 ∼ 15 ㎜ 정도이다.

또한, 이 예에서는, 축선 (Z 축) 에 대해 제 1 중간 유로 (21) 의 내벽의 각도 (또는 구배) θ1 은 3 ∼ 4.5°(테이퍼각 6 ∼ 9°) 로 형성되어 있다.

제 2 관체 (케이싱) (23) 의 하류 단부에 형성된 나사 결합부에는, 노즐 케이스 (30) 의 상류 단부에 형성된 나사 결합부가 나사 결합 가능하고, 이 노즐 케이스 (30) 내에는, 상류에서 하류를 향하여, 상기 제 2 중간 유로 (22) 와 실질적으로 동일한 내경의 원통상 유로 (24) 를 갖는 부시 (또는 환상 벽 부재) (25) 와, 선단부에 장착된 초경합금제 노즐 칩 (27) 을 구비하고 있고, 이 노즐 칩 (27) 은 걸기 단부 (段部) (29) 에 의해 선단부 방향으로의 빠짐이 규제되어 있다. 상기 노즐 칩 (27) 은, 끝이 가는 형상으로 유로가 좁아지는 분사 유로 (26), 즉, 상기 원통상 유로 (24) 로부터 하류 방향으로 감으로써 소정의 테이퍼각 θ2 로 좁아지는 분사 유로 (26) 를 가지고 있고, 이 분사 유로는 선단부에서 개구되어 오리피스 (28) 를 형성하고 있다. 이 예에서는, 분사 유로 (26) 의 테이퍼각 θ2 는, 40 ∼ 60°(예를 들어, 45 ∼ 55°) 정도의 각도로 형성되어 있다. 또, 상기 노즐 칩 (27) 의 선단면은, 반경 방향으로 연장되는 단면 U 자상의 만곡 홈에 의해 만곡 오목면의 형태로 형성되고, 이 만곡 오목면의 중심부에서, 상기 분사 유로 (26) 가 개구되어, 타원형상의 오리피스 (28) 를 형성하고 있다.

그리고, 상기 정류 부재 (11) 는, 축 방향 (Z 축 방향) 으로 소정의 간격 L2 (이 예에서는, 4 ∼ 6 ㎜ 정도의 간격) 를 두고 인접하여 상기 정류 유로 (6) 에 배치 형성 또는 장착 가능한 제 1 정류 요소 (정류 소자) (11a) 와 제 2 정류 요소 (정류 소자) (11b) 를 구비하고 있다.

각 정류 요소 (11a, 11b) 는 동일한 형태의 격자상의 구획벽 구조 (칸막이벽 구조, 격자 구조) (13) 를 가지고 있다. 즉, 각 정류 요소 (11a, 11b) 는, 각각, 원통상의 케이싱 (12) 과, 이 케이싱과 일체로 형성된 격자 구조 (칸막이벽 구조) (13) 를 구비하고 있다. 또한, 일방의 제 1 정류 요소 (11a) 에 대해 타방의 제 2 정류 요소 (11b) 를 둘레 방향으로 위치 결정하기 위해, 서로 인접 (또는 대향) 하는 케이싱 (12) 의 개구 단부에는, 둘레 방향으로 간격을 두고, 서로 걸어맞춤 가능한 걸어맞춤 돌출부 (12a) 와 걸어맞춤 절결부 (12b) 가 형성되어 있다. 이 예에서는, 제 1 정류 요소 (11a) 및 제 2 정류 요소 (11b) 의 케이싱 (12) 에는, 서로 걸어맞춤 가능한 걸어맞춤 돌출부 (12a) 와 걸어맞춤 절결부 (12b) 가, 축 방향으로 서로 대향하여 형성되고, 둘레 방향으로 90°의 각도 위치에서 각 정류 요소 (11a, 11b) 가 서로 걸어맞추어져 위치 결정 가능하다. 이 예에서는, 제 1 정류 요소 (11a) 의 케이싱 (12) 과 제 2 정류 요소 (11b) 의 케이싱 (12) 에는, 각각, Y 축 방향에 있어서 서로 대향하여 걸어맞춤 돌출부 (12a) 와 걸어맞춤 절결부 (12b) 가 형성되고, X 축 방향에 있어서 서로 대향하여 걸어맞춤 절결부 (12b) 와 걸어맞춤 돌출부 (12a) 가 형성되어 있다.

상기 구획벽 구조 (13) 는, 축 방향 (Z 축 방향) 으로 연장되고, 또한 케이싱 (12) 의 축 방향 (Z 축 방향) 에 대해, 유체 유로 (1) 를 가로 방향 (X 축 방향) 으로 소정의 피치 P 로 구획하는 복수의 세로 칸막이벽 (세로 구획벽) (14) 과, 축 방향 (Z 축 방향) 으로 연장되고, 또한 유체 유로를 세로 방향 (Y 축 방향) 으로 소정의 피치 P 로 구획하는 복수의 가로 칸막이벽 (가로 구획벽) (15) 으로 형성되어 있다. 또, 격자 구조 (칸막이벽 구조) (13) 는, 세로 칸막이벽 (14) 및 가로 칸막이벽 (15) 중 일방의 칸막이벽 (도 4(a) 에서는, 가로 칸막이벽 (15)) 의 수를 n 으로 했을 때, 타방의 칸막이벽 (도 4(a) 에서는, 세로 칸막이벽 (14)) 의 수가 n + 1 의 관계로 형성되어 있다. 이 예에서는, 도 4(a) 에 나타내는 바와 같이, 칸막이벽수 n = 4 의 격자 구조가 나타나 있고, 등간격 (피치) P 로 형성된 n = 4 의 가로 칸막이벽 (15) (둘레 방향으로 각도 90°의 위상으로 변위된 도 4(b) 에서는 세로 칸막이벽 (14) 에 상당) 과, 가로 칸막이벽과 동일한 등간격 (피치) P 로 형성된 n + 1 = 5 의 세로 칸막이벽 (14) (도 4(b) 에서는 가로 칸막이벽 (15) 에 상당) 으로 형성되어 있다. 칸막이벽수가 적은 짝수의 가로 칸막이벽 (15) 은, 원통상 유체 유로 (1) 의 중심부를 피하여 형성되고, 칸막이벽수가 많은 홀수의 세로 칸막이벽 (14) 중 중앙의 세로 칸막이벽은 원통상 유체 유로 (1) 의 중심부를 횡단하고, 중앙의 세로 칸막이벽을 포함하는 중앙역 (또는 내방역) 의 중간 세로 칸막이벽 (도 4(a) 에서 가로 방향에 있어서 중앙역에 위치하는 칸막이벽) 은, 원통상 유체 유로 (1) 의 중심부를 횡단하여 케이싱 (12) 의 내벽에 접합되어 있다. 이와 같은 구획벽 구조 (13) 는, X 축 또는 Y 축을 중심축으로 하여 대칭 형상 (선대칭의 형상) 또는 동일 형상으로 형성되어 있다. 즉, 도 4 (a) (b) 에 나타내는 바와 같이, 제 1 정류 요소 (정류 소자) (11a) 와 제 2 정류 요소 (정류 소자) (11b) 는, 서로 90°의 각도로 둘레 방향으로 변위시키면, 동일한 형상의 구획벽 구조 (13) 를 형성한다. 또한, 세로 칸막이벽 (14) 및 가로 칸막이벽 (15) 은, 케이싱 (12) 또는 유체 유로 (1) 의 중심을 기준으로 하여, 각각 동일한 피치로 형성되고, X 축 또는 Y 축을 중심축으로 하여 대칭 형상 (선대칭의 형상) 의 격자 구조 (격자상의 구획벽 구조) 를 가지고 있다. 칸막이벽수가 많은 세로 칸막이벽 (14) 은, 케이싱 (12) 의 내경 (유체 유로) D 를 등분으로 분할하는 피치 P (P = D/(n + 2)) 로 형성되어 있다. 또, 칸막이벽수가 적은 가로 칸막이벽 (15) 은, 케이싱 (12) (유체 유로) 의 축심을 중심으로 하여 거의 동일한 상기 피치 P 로 형성되어 있다.

상기 구획벽 구조 (13) 는, 도 4 (a) (b) 에 나타내는 바와 같이, 케이싱 (12) 의 내벽의 둘레 방향으로 인접하고, 상기 유체 유로 (1) 의 외주역 (내접역) 을 형성하는 내접 구획벽군 (복수의 내접 구획벽) (18) 과, 이 내접 구획벽군에 인접하여 상기 유체 유로 (1) 의 내방역을 형성하는 내방 구획벽군 (복수의 내방 구획벽) (19) 을 구비하고 있고, 상기 내접 구획벽군 (18) 은, 케이싱 (12) 의 내벽과의 사이에 형성된 비격자상의 복수의 단위 구획벽 (16a) (즉, 케이싱 (12) 의 내벽과 세로 칸막이벽 (14) 및 가로 칸막이벽 (15) 으로 구획 또는 칸막이된 비격자상의 복수의 단위 구획벽 (16a)) 으로 형성되어 있다. 또, 상기 내방 구획벽군 (19) 은, 종횡 방향으로 규칙적으로 인접하는 세로 칸막이벽 (14) 및 가로 칸막이벽 (15) 으로 구획 또는 칸막이된 격자상의 복수의 단위 구획벽 (16b) 으로 형성되고, 각 단위 구획벽 (비격자상 또는 격자상의 단위 구획벽) (16a, 16b) 은, 유체 유로를 세분화한 단위 유로 (각 단위 구획벽 (16a, 16b) 의 형상에 대응하는 비격자상 또는 격자상의 단위 유로) 를 형성하고 있다.

또한, 도 4 (a) 에 나타내는 바와 같이, 상기 내방 구획벽군 (19) 을 형성하는 복수의 세로 칸막이벽 (14) 및 가로 칸막이벽 (15) 중, 칸막이벽수 n = 4 (짝수) 의 가로 칸막이벽 (15) 의 양단부는 케이싱 (12) 의 내벽과 연결 또는 접속된 연장 칸막이벽 (17) 을 형성하고 있다. 한편, 칸막이벽수 n + 1 (홀수) 의 세로 칸막이벽 (14) 중 중앙역의 3 개의 세로 칸막이벽의 양단부는 케이싱 (12) 의 내벽과 연결 또는 접속된 연장 칸막이벽 (17) 을 형성하고, 칸막이벽수 n + 1 의 세로 칸막이벽 (14) 중 케이싱 (12) 의 내벽에 근접 또는 대치하는 양측부의 칸막이벽 (도 4(b) 에서는 상하부에 위치하는 2 개의 가로 칸막이벽) (14a) 의 양단부는, 상기 케이싱 (12) 의 내벽에 이르는 일 없이, 칸막이벽수 n 의 가로 칸막이벽 (15) 과 연결 또는 접속되어 있다. 그 때문에, 케이싱 (12) 의 내벽과 세로 칸막이벽 (14) 및 가로 칸막이벽 (15) 사이에는 유로 직경이 큰 비격자상의 단위 구획벽이 형성되어 있다. 즉, 내접 구획벽군 (18) 에 유로가 좁아진 협착 유로가 형성되는 것을 회피하기 위해, 칸막이벽수 n + 1 = 5 의 세로 칸막이벽 (14) 중 양측부 (도 4(b) 에서는 상하부) 에 위치하는 2 개의 세로 칸막이벽 (14a) 의 양단부가 상기 케이싱 (12) 의 내벽에 이른다고 가정했을 때, 상기 양측부의 가로 칸막이벽 (15) 으로부터 케이싱 (12) 의 내벽에 이르는 칸막이벽이 절제 또는 개방된 형태를 가지고 있다. 바꾸어 말하면, 상기 내접 구획벽군 (18) 이, 상기 내방 구획벽군 (19) 의 복수의 종횡 칸막이벽 (14, 15) 으로부터 연장되어 케이싱 (12) 의 내벽에 이르고, 또한 케이싱 (12) 의 내벽과 관련하여 비격자상의 단위 구획벽 (16a) 을 형성하는 복수의 연장 칸막이벽 (17) 을 구비하고 있다고 가정했을 때, 각 정류 요소 (11a, 11b) 의 구획벽 구조 (13) 는, 상기 복수의 연장 칸막이벽 (17) (칸막이벽수 n + 1 = 5 의 세로 칸막이벽 (14) 으로부터 연장되는 연장 칸막이벽 (17)) 중 상기 케이싱 (12) 의 내벽에 이르는 길이가 작은 (이 예에서는 길이가 가장 작은) 연장 칸막이벽 (17) 이 절제 또는 개방된 형태를 가지고 있다.

이와 같은 내접 구획벽군 (18) 및 내방 구획벽군 (19) 으로 형성된 격자 구조 (13) 는, 제 1 정류 요소 (11a) 에 대해 제 2 정류 요소 (11b) 를 둘레 방향으로 변위시켜도, 구획벽의 중복을 피할 수 있다. 즉, 도 4(c) 에 나타내는 바와 같이, 제 1 정류 요소 (11a) 에 대해 제 2 정류 요소 (11b) 를 90°의 각도로 둘레 방향으로 변위시켜도, (1) 상기 노즐 본체 (5) 의 축심 방향에서 보았을 때, 상기 축 방향으로 인접하는 제 1 및 제 2 정류 요소 (11a, 11b) 중, 일방의 정류 요소 (11a, 11b) 의 내방 구획벽군 (19) 의 단위 구획벽 (16b) 으로 형성된 단위 유로의 중심부에, 타방의 정류 요소 (11b, 11a) 의 내방 구획벽군 (19) 의 단위 구획벽 (16b) 의 교점 (십자상 교점) 이 위치한 형태를 갖는다. 그 때문에, 상류로부터의 유체를 제 1 정류 요소 (11a) 의 격자상 칸막이벽 (14, 15) 의 교점부 (십자상 교점부) 에서 4 개의 유체로 세분화 또는 분할할 수 있고, 분할된 각 유체를, 제 2 정류 요소 (11b) 의 격자상 칸막이벽 (14, 15) 의 교점부에서 다시 4 개의 유체로 세분화 또는 분할하여 하류에 유통할 수 있다. 또한, 제 1 정류 요소 (11a) 에 대해 제 2 정류 요소 (11b) 를 90°의 각도로 둘레 방향으로 변위시킨 상태에서는, 상기 내접 구획벽군 (18) 에 있어서도, 종횡 칸막이벽 (14, 15) 이 중복되는 일 없이, 제 1 정류 요소 (11a) 의 칸막이벽 (14, 15) 으로 형성된 비격자상의 단위 구획 내에, 제 2 정류 요소 (11b) 의 칸막이벽 (14, 15) 의 교점부 (십자상 교점부 및 T 자상 교점부) 가 위치한다. 그 때문에, 상기 내접 구획벽군 (18) 에 있어서도, 제 1 정류 요소 (11a) 및 제 2 정류 요소 (11b) 로 유체를 순차적으로 세류화 또는 분할할 수 있어. 유체에 대한 정류 작용을 크게 개선할 수 있다.

또한, 격자 구조 (13) 는, (2) 복수의 격자상의 단위 구획벽 (14, 15) 이 규칙적으로 배열 또는 배치되어 형성된 상기 내방 구획벽군 (19) 에 대해, 상기 내접 구획벽 (18) 은, 상기 케이싱 (12) 의 내벽과의 사이에 협착 유로 (좁아진 유로) 를 형성하는 일 없이, 비격자상의 형태로 형성되어 있다. 예를 들어, 내접 구획벽군 (18) 의 단위 구획벽 (16a) 중 가장 유로 면적이 작은 최소의 단위 구획벽은, 내방 구획벽군 (19) 의 단위 구획벽 (16b) 중 가장 유로 면적이 작은 최소의 단위 구획벽의 개구 면적의 70 ％ 이상 (예를 들어, 75 ∼ 200 ％) 의 개구 면적을 가지고 있다. 그 때문에, 제 1 통체 (케이싱) (7) 및 케이싱 (12) 의 내벽 근방에서 유체가 난류화되는 것을 억제할 수 있음과 함께, 유량 분포의 이방성을 저감시킬 수 있어, 보다 한층 정류화할 수 있다. 또, 상기 내접 구획벽군 (18) 에 협착 유로 (또는 협착 구획벽) 가 없기 때문에, 노즐의 오리피스 (28) 의 장축에 대해 최하류측에 위치하는 제 2 정류 요소 (11b) 의 종횡 칸막이벽 (14, 15) 의 방향이 상이해도 정류 작용을 유효하게 발현할 수 있어, 종횡 칸막이벽 (14, 15) 의 방향 (배향 방향) 에 수반하는 유량 분포의 이방성을 경감시킬 수 있다. 그 때문에, 정류 유로 (6) 에서의 제 2 정류 요소 (11b) 의 장착에 있어서 방향성을 경감시킬 수 있다. 또한, 내접 구획벽군 (칸막이벽군) (18) 의 개구 면적을 크게 할 수 있기 때문에, 케이싱 (12) 의 내벽을 따라 유동하는 유체 중의 협잡물로 막히는 것을 유효하게 억제할 수 있다.

[다른 격자 구조의 예]

격자 구조의 바람직한 양태에서는, 적어도 외주 구획벽군 (또는 내접 구획벽군), 특히 구획벽 구조 전체 (외주 구획벽군 및 내방 구획벽군) 는, 협착 유로, 특히, 둘레 방향으로 인접하는 연장 칸막이벽과 상기 케이싱의 내벽과 외주 구획벽 사이에 협착 유로를 구비하고 있지 않은 것이 바람직하다. 협착 유로가 없는 구획벽 구조에서는, 정류 격자의 칸막이벽의 방향에 의한 유량 분포의 이방성을 저감시켜 균일한 분포로 유체를 분사할 수 있음과 함께, 막힘도 억제할 수 있다.

협착 구획벽이 없는 격자 구조를 갖는 정류 요소는, 상기의 도 4 에 나타내는 예의 격자 구조에 한정되지 않고, 여러 가지 양태로 형성할 수 있다. 예를 들어, 칸막이벽수 n 의 칸막이벽과 칸막이벽수 n + 1 의 칸막이벽으로 형성된 격자 구조는, 예를 들어, 도 5(a) 에 나타내는 바와 같이, 케이싱 (12) 의 중심부를 통과하는 일 없이, 동일한 피치로 형성된 칸막이벽수 n + 1 = 4 (짝수) 의 세로 칸막이벽 (34a) 과, 칸막이벽수 n = 3 (홀수) 의 가로 칸막이벽 (35a) 중 중앙의 칸막이벽이 케이싱 (12) 의 중심부를 통과하는 가로 칸막이벽 (35a) 을 구비하고 있고, n + 1 = 4 (짝수) 의 세로 칸막이벽 (34a) 중 좌우 양측부의 세로 칸막이벽 (34a) 은 케이싱 (12) 의 내벽에 이르는 일 없이, 가로 칸막이벽 (35a) 과 연결되고, n = 3 (홀수) 의 가로 칸막이벽 (35a) 은 케이싱 (12) 의 내벽에 이르고 있다. 구체적으로는, 짝수의 세로 칸막이벽 (34a) 중 케이싱 (12) 의 내벽에 근접 또는 대치하는 양 칸막이벽 (34a) 의 양단부가, 상기 케이싱 (12) 의 내벽에 이르는 일 없이, 홀수의 가로 칸막이벽 (35a) 과 연결 또는 접속되어 있고, 상기 케이싱 (12) 의 내벽과의 사이에 협착 유로가 형성되는 것을 회피하고 있다. 즉, 짝수의 세로 칸막이벽 (34a) 의 연장 칸막이벽 (37a) 중 상기 케이싱 (12) 의 내벽에 이르는 길이가 작은 연장 칸막이벽 (37a) (도 5(a) 의 예에서는, 좌우 양측부에 위치하고, 길이가 가장 작은 연장 칸막이벽 (37a)) 이 절제 또는 개방된 형태를 가지고 있다.

또, 도 5(b) 에 나타내는 예에서는, 칸막이벽수 n = 4 (짝수) 의 세로 칸막이벽 (34b) 과, 칸막이벽수 n + 1 = 5 (홀수) 의 가로 칸막이벽 (35b) 으로 격자 구조로 형성되어 있는 것 이외에, 상기 도 5(a) 와 동일한 구조를 가지고 있다. 즉, 칸막이벽수 n + 1 = 5 (홀수) 의 가로 칸막이벽 (35b) 은 케이싱 (12) 의 내벽에 이르고 ; 칸막이벽수 n = 4 (짝수) 의 세로 칸막이벽 (34b) 중 중앙역의 2 개의 세로 칸막이벽은 케이싱 (12) 의 내벽에 이르고, 케이싱 (12) 의 내벽에 근접하는 양측부의 칸막이벽 (도 5(b) 에서는 좌우 양측부에 위치하는 2 개의 세로 칸막이벽) (34b) 의 양단부는, 상기 케이싱 (12) 의 내벽에 이르는 일 없이, 칸막이벽수 n + 1 의 가로 칸막이벽 (35b) 과 연결 또는 접속되어 있다. 이 예에서도, 짝수의 세로 칸막이벽 (34b) 의 연장 칸막이벽 (37b) 중 상기 케이싱 (12) 의 내벽에 이르는 길이가 작은 (도 5(b) 의 예에서는, 좌우 양측부에 위치하고, 길이가 가장 작은) 연장 칸막이벽 (37b) 이 절제 또는 개방된 형태를 가지고 있다.

또, 도 5(c) 에 나타내는 바와 같이, n = 5 의 가로 칸막이벽 (35c) 과, 6 개의 세로 칸막이벽 (34c) 을 동일한 피치로 형성하고, 격자 구조를 형성해도 된다. 이 구획벽 구조는, 칸막이벽수 n + 1 = 6 (짝수) 의 세로 칸막이벽 (34c) 은, 중앙역 (또는 내방역) 에 위치하는 2 개의 제 1 세로 칸막이벽 (34c) 과, 케이싱 (12) 의 내벽에 근접 또는 대치하는 제 3 세로 칸막이벽 (34c) 과, 상기 제 1 세로 칸막이벽 (34c) 과 제 3 세로 칸막이벽 (34c) 사이에 위치하는 중간 (또는 제 2) 의 세로 칸막이벽 (34c) 을 구비하고 있고, 등간격 (피치) 으로 형성되어 있다. 이들 세로 칸막이벽 (34c) 은, 케이싱 (12) 의 중심부를 통과하는 일 없이, 케이싱 (12) 의 내벽과 연결 또는 접속되어 있다. 칸막이벽수 n = 5 (홀수) 의 가로 칸막이벽 (35c) 중 중앙에 위치하는 칸막이벽 (중앙 칸막이벽) 은 케이싱 (12) 의 내벽에 이르고 있고, 이 중앙의 가로 칸막이벽에 인접하는 2 개의 가로 칸막이벽 (중간 칸막이벽) (35c) 의 양단부는, 상기 케이싱 (12) 의 내벽에 이르는 일 없이, n + 1 = 6 (짝수) 의 세로 칸막이벽 (34c) 중 케이싱 (12) 의 내벽에 근접하는 제 3 세로 칸막이벽 (34c) (도 5(c) 에서는 좌우 양측부에 위치하는 2 개의 세로 칸막이벽) (35c) 에 연결 또는 접속되어 있다. 또한, 가로 칸막이벽 중 케이싱 (12) 의 내벽과 대치하고 내벽에 가까운 2 개의 가로 칸막이벽 (근접 칸막이벽) (도 5(c) 에서는 상하부에 위치하는 2 개의 가로 칸막이벽) (35c) 의 양단부는, 상기 케이싱 (12) 의 내벽에 이르는 일 없이, 칸막이벽수 n + 1 의 세로 칸막이벽 (34c) 중 제 2 세로 칸막이벽 (34c) 에 연결 또는 접속되어 있다. 즉, 홀수의 가로 칸막이벽 (35c) 의 연장 칸막이벽 (37c) 중 상기 케이싱 (12) 의 내벽에 이르는 길이가 작은 연장 칸막이벽 (37c) (도 5(c) 의 예에서는, 중간 및 근접 가로 칸막이벽에 대응하여, 케이싱 (12) 으로부터의 길이가 작은 연장 칸막이벽 (37c)) 이 절제 또는 개방된 형태를 갖고, 상기 케이싱 (12) 의 내벽과의 사이에 협착 유로가 형성되는 것을 회피하고 있다.

또한, 협착 유로가 없는 외주 구획벽군을 형성하기 위해, 외주 구획벽의 구조는 특별히 제한되지 않고, 종횡 칸막이벽의 단부가 절제 또는 개방된 형태를 가지고 있어도 된다. 예를 들어, 도 5(d) 에 나타내는 바와 같이, n = 5 의 가로 칸막이벽과, n + 1 = 6 의 세로 칸막이벽으로 형성된 도 5(c) 와 동일한 격자 구조에 있어서, n + 1 = 6 의 세로 칸막이벽 (34d) 중 중앙역에 위치하는 복수 (이 예에서는 2 개) 의 제 1 세로 칸막이벽 (34d) 과, n = 5 의 가로 칸막이벽 (35d) 은, 각각 케이싱 (12) 의 내벽에 연결 또는 접합되고 ; 상기 제 1 세로 칸막이벽에 인접하는 제 2 세로 칸막이벽 (중간 세로 칸막이벽) (34d) 의 양측부 (양단부) 는, 상기 케이싱 (12) 의 내벽에 이르는 일 없이, 가로 칸막이벽 (35d) 중 케이싱 (12) 의 내벽에 근접 또는 대치하는 2 개의 가로 칸막이벽 (근접 칸막이벽) (35d) 에 연결 또는 접속되고 ; 상기 제 2 세로 칸막이벽 (중간 세로 칸막이벽) 에 인접하고, 케이싱 (12) 의 내벽에 근접 또는 대치하는 제 3 세로 칸막이벽 (34d) 의 양측부는, 상기 케이싱 (12) 의 내벽에 이르는 일 없이, 칸막이벽수 n = 5 (홀수) 의 가로 칸막이벽 (35d) 중 중앙의 가로 칸막이벽에 인접하는 2 개의 가로 칸막이벽 (중간 가로 칸막이벽) (35d) 에 연결 또는 접속되어 있다. 즉, 제 2 세로 칸막이벽 (중간 세로 칸막이벽) (34d) 및 제 3 세로 칸막이벽 (34d) 의 연장 칸막이벽 (37d) 이 절제된 형태를 가지고 있다.

또한, 상기와 동일하게, 도 5(a) ∼ (d) 에 있어서, 칸막이벽수가 짝수인 칸막이벽은, 케이싱의 중심부를 통과 (또는 횡단) 하는 일 없이 형성되고, 칸막이벽수가 홀수인 칸막이벽 중 중앙의 칸막이벽은, 케이싱의 중심부를 통과하여 형성되어 있다. 이와 같은 양태의 구획벽 구조에서도, 상기 격자 구조와 동일하게, 높은 정류 작용을 실현할 수 있다. 또, 케이싱의 내벽과 세로 칸막이벽 및 가로 칸막이벽 사이에는 유로 직경이 큰 비격자상의 단위 구획벽이 형성되어 있기 때문에, 장기간에 걸쳐 안정적으로 유체를 정류화할 수 있어, 정류 요소의 막힘도 방지할 수 있다.

또한, 인접하는 정류 요소의 구획벽 구조 (동일하거나 또는 상사 (相似) 의 구획벽 구조) 는, 둘레 방향으로 변위 (특히, 둘레 방향으로 90°의 각도로 변위) 시켜 배치 형성한 상태에서, 노즐 본체의 축 방향에서 보았을 때, 서로 중복되어 있어도 되지만, 유체에 대한 정류 작용을 향상시키기 위해서는, 서로 중복되지 않는 구획벽 (칸막이벽) 또는 구획벽 구조를 갖는 것이 바람직하다. 복수의 세로 칸막이벽 및 복수의 가로 칸막이벽 (예를 들어, 짝수의 칸막이벽 및 홀수의 칸막이벽) 은, 유체 유로 (케이싱) 의 중심부를 횡단해도 되지만, 칸막이벽수가 짝수인 칸막이벽은, 동일 또는 상이한 피치 (특히, 동일한 피치) 로, 유체 유로 또는 케이싱 (특히, 원통상 케이싱) 의 중심부를 횡단하는 일 없이, 중심부를 피하여 형성해도 된다. 또한, 칸막이벽수가 홀수인 칸막이벽 중 중앙의 칸막이벽은, 유체 유로 (또는 케이싱) 의 중심부를 통과 또는 횡단하여 형성해도 된다.

바람직한 양태에서는, 복수의 세로 칸막이벽 및/또는 복수의 가로 칸막이벽 (바람직하게는, 칸막이벽수 n 의 칸막이벽 및/또는 칸막이벽수 n + 1 의 칸막이벽, 혹은 짝수의 칸막이벽 및/또는 홀수의 칸막이벽) 에 있어서, 적어도 중앙역 (또는 내방역) 에 위치하는 칸막이벽 (1 또는 복수의 칸막이벽) 은 케이싱의 내벽과 연결되어 접합되고 ; 복수의 세로 칸막이벽 및 복수의 가로 칸막이벽 중, 측방역 (특히, 양 측방역) 에 위치하는 적어도 일방의 칸막이벽 (예를 들어, 케이싱의 내벽측에 위치하고, 적어도 케이싱의 내벽과 근접 또는 대치하는 칸막이벽) 의 양단부는, 상기 케이싱의 내벽에 이르는 일 없이, 교차하는 칸막이벽 또는 구획벽과 연결 또는 접속되어 있어도 된다.

또한, 협착 유로가 형성되는 것을 회피하기 위해, 바람직한 격자 구조는, (a-1) 상기와 같이, 상기 가로 칸막이벽과 세로 칸막이벽이, 서로, 동일한 피치로, 칸막이벽수 (상기 가로 칸막이벽 및 세로 칸막이벽의 칸막이벽수) 가 상이한 형태 ; (a-2) 상기 가로 칸막이벽 및 세로 칸막이벽의 밀도가, 유체 유로의 중앙부측에서 크고 (예를 들어, 상기 가로 칸막이벽 및 세로 칸막이벽이, 중앙부로 감에 따라 피치가 작게 형성되고), 칸막이벽수 (가로 칸막이벽 및 세로 칸막이벽의 칸막이벽수) 가 동일 또는 상이한 형태를 가지고 있어도 된다. 상기 양태 (a-2) 에 있어서, 동일한 피치로 형성한 종횡 칸막이벽을 케이싱의 중앙역 (또는 내방역) 에 위치시키는 형태 (케이싱의 중앙역 (또는 내방역) 에 종횡 칸막이벽을 모으거나 또는 가까이 댄 형태), 종횡 칸막이벽의 피치 P 를 케이싱의 중앙부로 감에 따라 순차적으로 작게 한 형태 등에 의해, 내방 구획벽의 단위 구획 (또는 단위 유로) 에 비해 외주 구획벽의 단위 구획 (또는 단위 유로) 의 밀도를 성기게 해도 된다. 예를 들어, 칸막이벽수가 짝수인 칸막이벽은, 유체 유로 (또는 케이싱) 의 중심부를 횡단하는 일 없이, 케이싱의 내벽과 연결 (접합 또는 접속) 되어 있어도 되고 ; 칸막이벽수가 홀수인 칸막이벽은, 중앙의 칸막이벽이 유체 유로 (또는 케이싱) 의 중심부를 통과 또는 횡단하여, 케이싱의 내벽과 연결 (접속되거나 또는 접합) 되어 있어도 된다. 또, 케이싱의 축심 (중심) 을 기준으로 하여, 케이싱의 내경 (유체 유로) D 를 등분으로 분할하여 상기 가로 칸막이벽 및 세로 칸막이벽이 형성되어 있다고 가정했을 때, 상기 가로 칸막이벽 및/또는 세로 칸막이벽 중 양측부 또는 양측방역에 위치하는 칸막이벽이 결여된 형태 ; 및/또는 상기 가로 칸막이벽 및 세로 칸막이벽의 피치가, 케이싱 (또는 유체 유로) 의 중심부측에서 작게 형성된 형태 (또는 상기 중심부로 감에 따라 순차적으로 작게 형성된 형태) 여도 된다. 상기 양태 (a-2) 와 같이, 상기 가로 칸막이벽 및 세로 칸막이벽을 상이한 칸막이벽수로 형성하면, 노즐 본체의 축 방향에서 보았을 때, 서로 구획벽이 중복되는 것을 방지할 수 있어, 정류 작용을 향상시킬 수 있다.

예를 들어, 도 5(e) 에 나타내는 예에서는, 4 개의 세로 칸막이벽 (34e) 과, 5 개의 가로 칸막이벽 (35e) 이 종횡 방향으로 연장되어 격자 구조가 형성되고, 칸막이벽수가 짝수인 칸막이벽 (세로 칸막이벽) (34e) 은, 케이싱 (12) 및 유체 유로의 중심부를 통과하는 일 없이 케이싱 (12) 의 내벽과 연결 또는 접합되고, 칸막이벽수가 홀수인 칸막이벽 (가로 칸막이벽) (35e) 중 중앙의 칸막이벽은, 케이싱 (12) 및 유체 유로의 중심부 (또는 축심부) 를 통과하고, 홀수의 칸막이벽 (가로 칸막이벽) (35e) 중 중앙역 (또는 내방역) 의 칸막이벽은, 중앙의 칸막이벽을 포함하여, 케이싱 (12) 및 유체 유로의 중심부를 통과하여 케이싱 (12) 의 내벽에 이르는 형태를 가지고 있다. 또한, 종횡 방향에 있어서, 종횡 칸막이벽 (34e, 35e) 은, 각각, 동일한 피치로, 케이싱 (12) 의 중앙부 (또는 중앙역) 에 접근한 형태 (케이싱 (12) 의 중앙부측에 모은 형태) 로 형성되어 있다.

도 5(f) 에 나타내는 예에서는, 3 개의 세로 칸막이벽 (34f) 과, 4 개의 가로 칸막이벽 (35f) 이 종횡 방향으로 연장되어 격자 구조로 형성되어 있는 것 이외에, 상기 도 5(e) 에 나타내는 구획벽 구조와 동일하게, 종횡 칸막이벽 (34f, 35f) 은, 각각, 동일한 피치로, 케이싱 (12) 의 중앙역 (또는 내방역) 에 접근한 형태 (칸막이벽을 케이싱 (12) 의 중앙부측으로 변위시킨 형태) 로 형성되어 있다.

이와 같은 형태의 격자 구조에서도, 협착 유로가 형성되는 것을 회피할 수 있음과 함께, 노즐 본체의 축선 방향에서 보았을 때, 인접하는 정류 요소에 있어서 구획벽이 중복되는 일이 없고, 상류로부터의 유체를 순차적으로 세류화할 수 있어, 높은 정류 작용을 실현할 수 있음과 함께, 외주 구획벽군에서의 막힘을 억제할 수 있다.

또한, 종횡 칸막이벽을, 각각, 케이싱의 중앙역 (또는 내방역) 으로 변위하여 형성한 형태에서는, 종횡 칸막이벽은, 각각, 동일한 피치로 형성할 필요는 없고, 케이싱의 중앙부로 감에 따라 피치를 순차적으로 작게 하여 형성해도 된다.

[협착 유로를 갖는 격자 구조]

또한, 상기의 예에서는, 단일 또는 인접하는 정류 요소에 있어서, 협착 구획벽 (또는 협착 유로) 이 없는 구획벽 구조를 나타내고 있지만, 협착 구획벽을 구비하고 있어도, 축 방향에서 보았을 때, 일방의 정류 요소의 구획벽 (또는 칸막이벽) 이 타방의 정류 요소의 구획벽 (또는 칸막이벽) 과 중복되지 않는 형태로 정류 요소를 인접시키면, 높은 정류 작용을 나타낸다.

예를 들어, 도 6(a) 의 격자 구조는, n + 1 = 4 의 세로 칸막이벽 (44a) 과, n = 3 의 가로 칸막이벽 (45a) 이, 동일한 피치로, 종횡 방향으로 연장되어 케이싱 (12) 의 내벽에 이르는 형태를 갖고, 도 6(b) 의 격자 구조는, n = 4 의 세로 칸막이벽 (44b) 과, n + 1 = 5 의 가로 칸막이벽 (45b) 이, 동일한 피치로 종횡 방향으로 연장되어 케이싱 (12) 의 내벽에 이르는 형태를 갖고, 도 6(c) 의 격자 구조는, n + 1 = 6 의 세로 칸막이벽 (44c) 과, n = 5 의 가로 칸막이벽 (45c) 이, 동일한 피치로, 종횡 방향으로 연장되어 케이싱 (12) 의 내벽에 이르는 형태를 가지고 있다. 또, 상기와 동일하게, 칸막이벽수가 짝수인 칸막이벽 (도 6(a) ∼ (c) 에서는 세로 칸막이벽 (44a ∼ 44c)) 은, 케이싱 (12) 및 유체 유로의 중심부를 통과하는 일 없이 형성되고, 칸막이벽수가 홀수인 칸막이벽 (도 6(a) ∼ (c) 에서는 가로 칸막이벽 (45a ∼ 45c)) 중 중앙의 칸막이벽은, 케이싱 (12) 및 유체 유로의 중심부를 통과하여 형성되어 있다. 또한, 내접 구획벽군 중 케이싱 (12) 의 내벽에서 내방 구획벽군의 종횡 칸막이벽 (44a ∼ 44c, 45a ∼ 45c) 으로 연장되는 연장 칸막이벽 (47a ∼ 47c) 이 절제 또는 개방되지 않고, 종횡 방향에 있어서, 케이싱 (12) 의 내벽과 종횡 칸막이벽 (연장 칸막이벽) 사이에 협착 구획벽이 형성되고, 유로가 좁아진 협착 유로를 형성하고 있다.

이와 같은 협착 구획벽이 형성되어 있어도, 인접하는 정류 요소를 둘레 방향으로 변위 (이 예에서는, 둘레 방향으로 각도 90°로 변위) 시키면, 노즐 본체의 축선 방향에서 보았을 때, 인접하는 정류 요소에 있어서 구획벽 (또는 칸막이벽) 이 중복되는 일이 없어, 일방의 정류 요소의 단위 구획벽으로 형성된 단위 유로 내에, 타방의 정류 요소의 단위 구획벽의 교점이 위치하기 때문에, 상류로부터의 유체를, 순차적으로, 내방 구획벽군에서는 4 개의 흐름으로, 외주 구획벽군에서는 3 이상의 흐름으로 세분화할 수 있어, 정류 작용을 향상시킬 수 있다.

상기의 예에서는, 동일한 격자 구조를 갖는 정류 격자를 유체 유로의 축 방향으로 인접시켜 둘레 방향으로 변위시켜 장착하고 있지만, 인접하는 정류 격자는, 협착 유로의 유무에 상관없이, 서로 상이한 격자 구조를 가지고 있어도 되고, 유체 유로에 있어서, 인접하는 정류 격자를 둘레 방향으로 변위시키거나 또는 변위시키는 일 없이 장착해도 된다. 예를 들어, 인접하는 2 개의 정류 격자 중, 일방의 정류 격자와 타방의 정류 격자에서, X 축 방향 및 Y 축 방향에 있어서, 각각, 번갈아서 위치를 상이하게 하여 가로 칸막이벽 및 세로 칸막이벽을 형성함으로써, 인접하는 2 개의 정류 격자를 둘레 방향으로 변위시키는 일 없이, 일방의 정류 격자의 구획벽으로 형성된 단위 유로 내 (특히 사각상 유로의 중앙부) 에, 타방의 정류 요소의 구획벽의 교점을 위치시켜도 된다. 또, 인접하는 정류 격자는, 서로 상사 구조의 격자 구조, 예를 들어, 사이즈가 상이한 방형상 (사이즈가 상이한 정방형, 단축 및/또는 장축의 길이가 상이한 장방형 등) 의 구획벽을 갖는 격자 구조를 가지고 있어도 된다. 이와 같은 형태의 정류 격자를 인접시켜, 필요에 따라 서로 둘레 방향으로 변위시켜 유체 유로에 배치 형성해도, 상류로부터의 유체를 유효하게 세류화하여 정류화할 수 있다.

또한, 상기 가로 칸막이벽 및 세로 칸막이벽의 밀도가, 유체 유로의 중앙부측에서 크고, 가로 칸막이벽 및 세로 칸막이벽의 칸막이벽수가 동일 또는 상이한 형태 (도 5(e) (f) 에 나타내는 양태 등) 를 제외하고, 협착 유로를 갖는지 여부에 상관없이, 격자 구조에 있어서, 칸막이벽수가 많은 칸막이벽은, 케이싱의 내경 (유체 유로) D 를 거의 등분으로 분할하는 피치 P (P = D/(n + 2)) 로 형성해도 되고, 칸막이벽수가 적은 칸막이벽은, 케이싱 (유체 유로) 의 축심을 중심으로 하여 상기 피치 P 와 거의 동일하게 형성해도 된다.

격자 구조의 정류 요소를 노즐 본체의 정류 유로에 배치 형성 또는 장착하고, 이방형상의 오리피스 (예를 들어, 가늘고 긴 형상 또는 타원형상 (오벌 형상) 의 오리피스) 로부터 유체를 분사하면, 오리피스의 장축에 대한 정류 격자의 칸막이벽의 방향 (또는 회전 위치) 에 의해 분사 성능 (예를 들어, 충돌력 성능) 이 감소하는 경우가 있다. 즉, 유량 분포에 이방성이 생기는 경우가 있다. 이와 같은 경우, 상류의 구획벽에서 복수의 흐름 (예를 들어, 4 이상의 흐름) 으로 세류화되고, 세류화된 유체를 하류의 구획벽에서 다시 복수의 흐름 (예를 들어, 4 이상의 흐름) 으로 세류화되면, 오리피스와의 위치 관계에 의한 악영향을 억제하면서, 유량 분포를 균일화할 수 있고, 이방성을 저감시킬 수 있고, 충돌력 성능을 향상시킬 수 있다. 특히, 협착 유로가 없는 정류 격자, 그 중에서도 내접 구획벽군에 협착 유로가 없는 정류 격자에서는, 이방성을 더욱 저감시킬 수 있고, 충돌력 성능을 향상시킬 수 있다. 또, 정류 격자는, 비격자상의 구획벽 구조를 갖는 정류 요소에 비해, 넓은 범위의 개구 면적비로, 충돌력을 향상시키는 데에 유리하다.

[비격자 구조]

상기 구획벽 구조는, 격자상의 구획벽 구조에 한정되지 않고, 비격자상의 구획벽 구조 (비격자 구조) 여도 된다. 비격자 구조의 복수의 정류 요소도, 필요에 따라 서로 둘레 방향으로 변위시켜, 유체 유로에 축 방향으로 인접하여 배치 형성 또는 장착 가능하고, 인접하는 정류 요소에 있어서, 비격자 구조는 동일 또는 상사 혹은 상이해도 된다.

비격자 구조의 정류 요소는, (b) 서로 인접하여, 내방 구획벽군 (내방 단위 유로군) (허니컴상 내방 구획벽군 등) 을 형성하는 복수의 다각형상 구획벽과, 이 복수의 다각형상 구획벽을 반경 방향으로 횡단하거나 또는 상기 다각형상 구획벽의 외주벽에서 반경 방향으로 연장되어, 케이싱의 내벽에 이르는 연장 칸막이벽 (또는 방사상 벽) 을 구비한 구획벽군으로 형성해도 된다. 방사상 벽은, 다각형상 구획벽을 반경 방향으로 횡단해도 되고, 예를 들어, 격자상 또는 사각형상의 구획벽을 대각선상으로 횡단해도 된다. 방사상 벽은, 통상, 상기 다각형상 구획벽의 외주벽에서 반경 방향으로 연장되는 경우가 많고, 예를 들어, 다각형상 구획벽의 외주벽의 코너부에서 반경 방향으로 연장되어도 된다.

예를 들어, 도 7 에 나타내는 바와 같이, 내방 구획벽군 (59) 을, 복수의 육각형상 구획벽 또는 단위 구획벽 (56) 이 반경 방향 및 둘레 방향으로 인접하여 형성된 허니컴상의 구획벽군으로 형성하고, 이 허니컴상 내방 구획벽군 (59) 의 외주벽으로부터 방사상으로 연장되는 방사상 벽 또는 연장 칸막이벽 (이 예에서는, 12 의 연장 칸막이벽) (57) 이 케이싱 (12) 의 내벽에 연결되어 있다. 이 예에서는, 케이싱 (12) 의 내벽과 대향하는 복수의 육각형상 구획벽 중, 둘레 방향으로 인접하는 육각형상 구획벽에 있어서, 일방의 육각형상 단위 구획벽 (56) 의 칸막이벽 (55) 의 중앙부와, 타방의 육각형상 구획벽 (56) 의 정부 (頂部) 로부터 연장 칸막이벽 (방사상 벽) (57) 이 방사상으로 연장되어 있다. 이와 같은 허니컴 구조의 구획벽군을 구비하고 있어도, 허니컴상 구획벽 (56) 의 칸막이벽 (55) 의 길이보다 큰 둘레 방향의 간격 (피치) 으로 연장 칸막이벽 (57) 이 반경 방향으로 연장되어 있기 때문에, 협착 구획벽을 형성하는 일 없이, 케이싱 (12) 의 내벽과 관련하여 (육각형상 구획벽 (56) 의 칸막이벽 (55) 과 케이싱 (12) 의 내벽과 연장 칸막이벽 (57) 으로), 외주 구획벽군 (또는 내접 구획벽군) (58) 을 형성할 수 있다.

또한, 상기의 연장 칸막이벽은, 인접하는 육각형상 구획벽에 있어서 칸막이벽의 중앙부와 정부로부터 교대로 연장할 필요는 없고, 허니컴상 내방 구획벽군의 둘레 방향에 있어서, 육각형상 구획벽의 칸막이벽의 중앙부 및/또는 정부로부터 연장되어 있어도 된다.

또, 상기 내방 구획벽군은, 규칙적으로 배치된 구획벽으로 형성하는 것이 바람직하고, 상기와 같이, 허니컴상의 형태 (허니컴상의 구획벽군을 형성하는 육각형상 등의 형태의 구획벽) 에 한정되지 않고, 상기 양태 (a) 의 다각형상의 내방 구획벽군의 형태, 예를 들어, 격자상 구획벽군을 형성하는 사각형상 구획벽 등의 형태여도 된다.

상기 구획벽 구조는, X 축 및/또는 Y 축을 중심축으로 하여, 비대칭의 형상으로 형성해도 되지만, 유체에 대해 균일하게 정류 작용을 작용시키기 위해, 대칭 형상 (선대칭의 형상) 의 형태로 형성하는 것이 바람직하다

또한, 구획벽 구조를, 케이싱의 반경 방향으로 방사상으로 연장되는 복수의 칸막이벽 (방사상 벽) 으로 형성할 수도 있다. 그러나, 1 개의 방사상의 칸막이벽에서는, 상류로부터의 유체를 2 개의 흐름으로밖에 분할할 수 없다. 그 때문에, 정류 작용을 향상시키는 것이 곤란하다. 이에 대해, 1 또는 복수의 환상 벽과 둘레 방향의 위치를 상이하게 하여 반경 방향으로 연장되는 방사상의 칸막이벽 (방사상 벽) 을 조합하면, 상류로부터의 유체를 3 이상의 복수의 흐름으로 분할 또는 세류화할 수 있어, 정류 작용을 크게 향상시킬 수 있다. 그 때문에, 상기 (b) 허니컴상의 형태의 구획벽 구조보다 하기 양태 (c) 의 구획벽 구조가 바람직하다.

양태 (c) 의 구획벽 구조는, 동심의 다각형상 (예를 들어, 삼각형상, 사각형상, 오각형상, 육각형상, 팔각형상 등의 다각형상) 또는 동심원상의 1 또는 복수의 환상 벽과, 적어도 반경 방향으로 인접하는 상기 환상 벽에 있어서, 둘레 방향의 위치를 상이하게 하여, 반경 방향으로 연장되어 인접하는 상기 환상 벽을 연결하는 복수의 중간 방사상 벽과, 이 중간 방사상 벽과는 둘레 방향의 위치를 상이하게 하여, 최외주의 환상 벽으로부터 반경 방향으로 연장되어 케이싱의 내벽에 이르는 복수의 연장 칸막이벽을 포함하는 구획벽군으로 형성해도 된다. 또한, 1 개의 환상 벽을 구비한 구획벽 구조에서는, 케이싱의 내벽을 환상 벽으로 간주할 수 있고, 1 개의 환상 벽과 케이싱의 내벽에서 인접하는 2 개의 환상 벽을 형성할 수 있다. 이와 같은 구획벽 구조에 있어서, 방사상 벽은, 환상 벽과 관련하여 둘레 방향의 위치를 상이하게 하여 여러 가지 양태로 형성할 수 있고, 또한, 최내주의 환상 벽의 중심부에서 반경 방향으로 방사상으로 퍼져서 연장되어 최내주의 환상 벽에 이르는 최내 방사상 벽, 및/또는 둘레 방향의 위치를 동일하게 하여 반경 방향으로 연장되는 방사상 벽을 가지고 있어도 된다. 최외주의 환상 벽에서는, 둘레 방향으로 간격을 두고, 반경 방향으로 연장되어 케이싱의 내벽에 이르는 연장 칸막이벽이 형성되고, 이 연장 칸막이벽은 외방 방사상 벽을 형성해도 된다. 중간 방사상 벽은, 케이싱의 축심을 중심으로 하여, 각 환상 벽에 있어서 둘레 방향으로 등간격으로 형성해도 되고, 인접하는 환상 벽에서는, 중간 방사상 벽은 둘레 방향으로 등간격을 두고 번갈아 반경 방향으로 연장되어 있어도 된다.

도 8(a) 에 나타내는 구획벽 구조는, 내방 구획벽군 (69a) 이, 반경 방향으로 동일한 간격으로 동심상으로 형성된 복수의 팔각형상의 환상 벽 (이 예에서는, 3 개의 팔각형상의 환상 벽) (61a, 62a, 63a) 과, 서로 인접하는 환상 벽을, 순차적으로 둘레 방향의 위치를 상이하게 하여 연결하는 중간 방사상 벽 (65a, 66a) 을 구비하고 있다. 이 예에서는, 최내주의 제 1 팔각형상의 환상 벽 (61a) 의 코너부로부터, 둘레 방향으로 동일한 간격 (피치) 으로, 인접하는 제 2 팔각형상의 환상 벽 (62a) 의 코너부로 연장되는 8 개의 제 1 중간 방사상 벽 (65a) 과, 이 제 1 중간 방사상 벽과는 둘레 방향의 위치를 상이하게 하여, 제 2 팔각형상의 환상 벽 (62a) 의 칸막이벽 (64) 의 중앙부로부터 인접하는 제 3 팔각형상의 환상 벽 (63a) 의 칸막이벽 (64) 의 중앙부로 연장되는 8 개의 제 2 중간 방사상 벽 (66a) 을 구비하고 있고, 굴곡된 사다리꼴상의 상사 형상의 구획벽으로 내방 구획벽군 (69a) 을 형성하고 있다. 또한, 최외주의 제 3 팔각형상의 환상 벽 (63a) 의 코너부로부터는 케이싱 (12) 의 내벽에 이르는 8 개의 연장 칸막이벽 (외방 방사상 벽) (67a) 이 연장되어, 내접 구획벽군 (68a) 이 형성되어 있다.

또한, 상기와 같이, 팔각형상의 환상 벽 대신에, 다각형상의 환상 벽, 예를 들어, 삼각형상, 사각형상, 오각형상, 육각형상 등의 환상 벽 (예를 들어, 6 ∼ 12 변의 환상 벽) 으로 내방 구획벽군을 형성해도 된다. 또, 중간 방사상 벽 및 연장 칸막이벽은, 다각형상의 환상 벽의 코너부에 한정되지 않고, 환상 벽을 형성하는 칸막이벽으로부터 반경 방향으로 연장되어 있어도 된다.

도 8(b) 에 나타내는 구획벽 구조는, 내방 구획벽군 (69b) 이, 반경 방향으로 동일한 간격으로 형성된 복수의 동심원상 환상 벽 (이 예에서는, 3 개의 동심원상의 환상 벽) (61b, 62b, 63b) 와, 인접하는 환상 벽을, 둘레 방향의 위치를 상이하게 하여 연결하는 방사상 벽 (64b, 65b, 66b) 을 구비하고 있고, 반경 방향 및 둘레 방향으로 인접하는 상사 형상의 선형상 (扇形狀) 구획벽을 포함하는 구획벽으로 형성되어 있다. 이 예에서는, 3 개의 환상 벽의 중심부를 직선상으로 횡단하고 (또는 중심부로부터 연장되어) 케이싱 (12) 의 내벽에 이르는 복수 (이 예에서는 2 개) 의 제 1 방사상 벽 (또는 기준 방사상 벽) (64b) 과, 이 제 1 방사상 벽에 직교하고, 또한 최내주의 제 1 환상 벽 (61b) 으로부터 최외주의 제 3 환상 벽 (63b) 을 거쳐 케이싱 (12) 의 내벽에 이르는 복수 (이 예에서는 4 개) 의 제 2 방사상 벽 (65b) 과, 둘레 방향에 있어서 제 1 방사상 벽 (64b) 과 제 2 방사상 벽 (65b) 사이에 위치하고, 제 2 환상 벽 (62b) 으로부터 인접하는 제 3 환상 벽 (63b) 을 거쳐 케이싱 (12) 의 내벽에 이르는 복수 (이 예에서는 4 개) 의 제 3 방사상 벽 (66b) 과, 둘레 방향에 있어서 제 1 및 제 2 방사상 벽 (64b, 65b) 과 제 3 방사상 벽 (66b) 사이에 위치하고, 제 3 환상 벽 (63b) 으로부터 케이싱 (12) 의 내벽에 이르는 복수 (이 예에서는 8 개) 의 연장 칸막이벽 (방사상 벽) (67b) 을 구비하고 있다. 또한, 최내주의 1 의 환상 벽 (61b) 을 횡단하는 제 1 방사상 벽 (64b) 은 최내 방사상 벽을 형성하고, 제 1 환상 벽 (61b) 으로부터 최외주의 제 3 환상 벽 (63b) 을 순차적으로 연결하는 제 2 방사상 벽 (65b) 및 제 3 방사상 벽 (66b) 은 중간 방사상 벽을 형성한다. 최외주의 제 3 환상 벽 (63b) 과 케이싱 (12) 의 내벽을 연결하는 칸막이벽은, 연장 칸막이벽 (외방 방사상 벽) (67b) 을 형성하고, 최외주의 제 3 환상 벽 (63b) 과, 케이싱 (12) 의 내벽과, 연장 칸막이벽 (방사상 벽) (67b) 으로 내접 구획벽군 (68b) 을 형성하고 있다.

이와 같은 형태의 구획벽 구조에서도, 둘레 방향으로 위치를 상이하게 하는 방사상 벽으로 유체를 세류화하여 분류할 수 있어, 정류 작용을 향상시킬 수 있다. 또한, 외주 구획벽군에 협착 구획벽이 없기 때문에, 케이싱 내벽에서의 난류의 생성을 억제할 수 있음과 함께, 협잡물에 의한 막힘을 억제할 수 있다.

도 9(a) 에 나타내는 구획벽 구조의 내방 구획벽군 (79a) 은, 케이싱 (12) 내에 동심원상으로 배치 형성된 1 개의 환상 벽 (칸막이벽) (71a) 과, 이 환상 벽을, 중심부로부터 둘레 방향으로 등간격 (등각도) 으로 반경 방향으로 방사상으로 연장되어 구획하는 복수의 제 1 방사상 벽 (최내 방사상 벽) (74a) 을 구비하고 있고, 내접 구획벽군 (78a) 은, 이 제 1 방사상 벽과는 둘레 방향의 위치를 상이하게 하고, 또한 등간격으로, 상기 환상 벽 (71a) 으로부터 반경 방향으로 연장되어 케이싱 (12) 의 내벽에 이르는 복수의 연장 칸막이벽 (중간 또는 제 2 방사상 벽) (77a) 을 구비하고 있다. 이 예에서는, 제 1 방사상 벽 (74a) 으로서 중심부로부터 반경 방향으로 연장되는 6 개의 방사상 벽 (환상 벽 (71a) 의 중심부를 횡단하는 3 개의 횡단벽으로 형성되고, 둘레 방향의 각도 60°로 반경 방향으로 연장되는 내방 방사상 칸막이벽) (74a) 이 나타나고, 연장 칸막이벽 (제 2 방사상 벽) (77a) 으로서 반경 방향으로 연장되는 10 개의 방사상 벽 (연장 칸막이벽 ; 둘레 방향의 각도 36°로 반경 방향으로 연장되는 중간 방사상 벽) 이 나타나 있다. 도시하는 예에서는, 제 1 정류 요소와 제 2 정류 요소는, 둘레 방향으로 각도 30°로 변위되어 장착되어 있고, 둘레 방향에 있어서, 복수의 연장 칸막이벽 (제 2 방사상 벽) (77a) 중 인접하는 소정의 연장 칸막이벽 사이 (중심부를 기준으로 하여 서로 대향하여 위치하는 연장 칸막이벽 사이) 에, 복수의 제 1 방사상 벽 (74a) 중 소정의 1 개의 방사상 벽이 위치하는 관계로 제 1 방사상 벽 (74a) 과 연장 칸막이벽 (제 2 방사상 벽) (77a) 이 형성되어 있다. 또한, 도 9(a) 에 나타내는 구획벽 구조는, 2 개의 정류 요소를 서로 둘레 방향으로 90°의 각도로 변위시켜도 동일한 중첩 구조가 된다.

바람직한 양태에서는, 케이싱 내에 복수의 환상 벽이 동심원상으로 형성된다. 도 9(b) 에 나타내는 구획벽 구조의 내방 구획벽군 (79b) 은, 케이싱 (12) 내에 동심원상으로 배치 형성된 복수의 환상 벽 (칸막이벽) (71b, 72b) 과, 복수의 환상 벽 중 최내주의 제 1 환상 벽 (71b) 을, 둘레 방향으로 등간격으로 구획하는 복수의 제 1 방사상 벽 (최내 방사상 벽) (74b) 과, 이 제 1 방사상 벽과는 둘레 방향의 위치를 상이하게 하여, 제 1 환상 벽 (71b) 과 제 2 환상 벽 (72b) 사이를, 둘레 방향으로 등간격으로 구획하는 복수의 제 2 방사상 벽 (중간 방사상 벽) (75b) 을 구비하고 있고 ; 내접 구획벽군 (78b) 은, 상기 제 2 방사상 벽 (75b) 과는 둘레 방향의 위치를 상이하게 하여, 둘레 방향으로 등간격으로, 제 2 환상 벽 (72b) 으로부터 반경 방향으로 연장되어 케이싱 (12) 의 내벽에 이르는 복수의 연장 칸막이벽 (외방 또는 제 3 방사상 벽) (77b) 을 구비하고 있다. 이 예에서는, 2 개의 환상 벽 (71b, 72b) 이 동심원상으로 배치되고, 제 1 방사상 벽 (74b) 으로서 반경 방향으로 연장되는 3 개의 방사상 벽 (제 1 환상 벽의 중심부를 통과하여, 각도 120°의 간격으로 반경 방향으로 연장되는 3 개의 방사상 벽) 이 나타나고, 제 2 방사상 벽 (75b) 및 연장 칸막이벽 (제 3 방사상 벽) (77b) 으로서, 각도 72°의 간격으로 반경 방향으로 연장되는 5 개의 방사상 벽이 나타나 있다. 이 예에서는, 제 1 정류 요소와 제 2 정류 요소는, 둘레 방향으로 각도 180°로 변위되어 장착되어 있다.

도 9(c) 에 나타내는 구획벽 구조에서는, 케이싱 (12) 내에 2 개의 환상 벽 (칸막이벽) (71c, 72c) 이 동심원상으로 배치되고, 중심부측에 위치하는 제 1 환상 벽 (71c) 의 중심부를 통과하여 반경 방향으로 직선상으로 연장되는 2 개의 제 1 방사상 벽 (최내 방사상 벽) (74c) 과, 이 제 1 방사상 벽과는 둘레 방향의 위치를 상이하게 하여, 제 1 환상 벽 (71c) 과 제 2 환상 벽 (72c) 을 둘레 방향의 각도 위치 60°로 동일한 간격 (피치) 으로 구획하여 반경 방향으로 연장되는 6 개의 제 2 방사상 벽 (중간 방사상 벽) (75c) 과, 이 제 2 방사상 벽과는 둘레 방향의 위치를 상이하게 하여, 제 2 환상 벽 (72c) 과 케이싱 (12) 의 내벽을 둘레 방향의 각도 위치 36°로 동일한 간격 (피치) 으로 구획하여 반경 방향으로 연장되는 10 개의 연장 칸막이벽 (외방 또는 제 3 방사상 벽) (77c) 을 구비하고 있다. 이 예에서는, 제 1 정류 요소와 제 2 정류 요소는, 둘레 방향으로 각도 90°로 변위되어 장착되어 있다.

도 9(d) 에 나타내는 구획벽 구조는, 중심부측에 위치하는 제 1 환상 벽 (칸막이벽) (71d) 의 중심부로부터 각도 72°로 방사상으로 연장되는 5 개의 제 1 방사상 벽 (최내 방사상 벽) (74d) 과, 이 제 1 방사상 벽과는 둘레 방향의 위치를 상이하게 하여, 제 1 환상 벽 (71d) 과 제 2 환상 벽 (72d) 을 둘레 방향의 각도 위치 40°로 동일한 간격 (피치) 으로 구획하여 반경 방향으로 연장되는 9 개의 제 2 방사상 벽 (중간 방사상 벽) (75d) 과, 이 제 2 방사상 벽과는 둘레 방향의 위치를 상이하게 하여, 제 2 환상 벽 (72d) 과 케이싱 (12) 의 내벽을 둘레 방향으로 각도 40°로 동일한 간격 (피치) 으로 구획하여 반경 방향으로 연장하여 9 개의 연장 칸막이벽 (외방 또는 제 3 방사상 벽) (77d) 을 구비하고 있다. 이 예에서는, 제 1 정류 요소와 제 2 정류 요소는, 둘레 방향으로 각도 180°로 변위되어 장착되어 있다.

도 9(e) 에 나타내는 구획벽 구조는, 케이싱 (12) 내에 동심원상으로 배치된 3 개의 환상 벽 (칸막이벽) (71e, 72e, 73e) 을 구비하고 있고, 중심부측에 위치하는 제 1 환상 벽 (71e) 의 유로는 구획되지 않고, 제 1 환상 벽 (71e) 과 제 2 환상 벽 (중간 환상 벽) (72e) 을 둘레 방향으로 각도 72°로 반경 방향으로 연장하여 구획하는 5 개의 제 1 방사상 벽 (제 1 중간 방사상 벽) (75e) 과, 이 제 1 방사상 벽과는 둘레 방향의 위치를 상이하게 하여, 제 2 환상 벽 (72e) 과 제 3 환상 벽 (최외주 환상 벽) (73e) 을 둘레 방향으로 각도 약 51°로 반경 방향으로 연장하여 구획하는 7 개의 제 2 방사상 벽 (제 2 중간 방사상 벽) (76e) 과, 이 제 2 방사상 벽 (칸막이벽) (76e) 과는 둘레 방향의 위치를 상이하게 하여, 제 3 환상 벽 (73e) 과 케이싱 (12) 의 내벽을 둘레 방향으로 각도 40°로 반경 방향으로 연장하여 구획하는 9 개의 연장 칸막이벽 (외방 또는 제 3 방사상 벽) (77e) 을 구비하고 있다. 이 예에서는, 제 1 정류 요소와 제 2 정류 요소는, 둘레 방향으로 각도 180°로 변위되어 장착되어 있다.

이와 같은 비격자 구조의 복수의 정류 요소도, 둘레 방향으로 변위시키거나 또는 변위시키는 일 없이 유체 유로의 축 방향으로 인접하여 배치 형성 또는 장착 가능하다. 상기 도 9 에 나타내는 예에서는, 인접하는 2 개의 정류 요소는, 서로 동일한 반경의 1 또는 복수의 환상 벽을 구비하고 있기 때문에, 일방의 정류 요소의 구획벽으로 형성된 단위 유로 내 (환상 선상 유로 등) 에, 타방의 정류 요소의 구획벽 (방사상 벽) 이 위치하고 있다. 이에 대해, 일방의 정류 요소와 타방의 정류 요소에서, 서로 상이한 반경의 환상 벽을 형성하고, 방사상 벽을 필요에 따라 서로 둘레 방향의 위치를 상이하게 하여 형성함으로써, 일방의 정류 요소의 구획벽으로 형성된 단위 유로 내 (특히 중앙부 또는 둘레 방향의 중앙부) 에, 타방의 정류 요소의 구획벽의 교점 및/또는 구획벽 (방사상 벽) 을 위치시켜도 된다. 예를 들어, 일방의 정류 요소의 1 또는 복수의 환상 벽에 대해, 타방의 정류 요소의 1 또는 복수의 환상 벽을, 반경 방향으로 간격을 두고 (바람직하게는 등간격으로) 형성하고, 또한 필요에 따라 일방의 정류 요소의 복수의 방사상 벽에 대해, 타방의 정류 요소의 방사상 벽을 둘레 방향의 위치를 상이하게 하여 형성하고 있어도 된다. 또, 인접하는 정류 요소는, 서로 상사의 구조, 예를 들어, 사이즈가 상이한 선상형 (반경 방향의 길이 및/또는 둘레 방향의 길이가 상이한 선상) 의 구획벽을 갖는 구획벽 구조를 가지고 있어도 된다. 이와 같은 형태의 정류 요소를 인접시켜, 필요에 따라 서로 둘레 방향으로 변위시켜 유체 유로에 배치 형성하면, 상류로부터의 유체를 더욱 유효하게 세류화하여 정류화할 수 있다. 또, 비격자 구조의 정류 요소에서도, 협착 유로가 없는 정류 요소, 그 중에서도 내접 구획벽군에 협착 유로가 없는 정류 요소에서는, 연장 칸막이벽이 방사상으로 퍼진 형태로 형성할 수 있기 때문에, 유량 분포의 이방성을 더욱 저감시킬 수 있어, 충돌력 성능을 향상시킬 수 있다.

바람직한 비격자상 구획벽 구조의 양태는, 최내주의 환상 벽의 중심부를 축심으로 하여, 반경 외방향으로 감에 따라, 순차적으로 둘레 방향의 위치를 상이하게 하여 (특히 둘레 방향으로 등간격 또는 등각도로), 반경 방향으로 연장되어, 반경 방향으로 인접하는 복수의 환상 벽을 연결하는 복수의 중간 방사상 벽 (환상 유로를 둘레 방향으로 간격을 두고 구획하는 복수의 중간 방사상 벽) 과, 최외주의 환상 벽으로부터, 인접하는 환상 벽으로부터 연장되는 상기 중간 방사상 벽과는 둘레 방향의 위치를 상이하게 하여 (특히 둘레 방향으로 등간격 또는 등각도로), 케이싱의 내벽에 이르는 복수의 외방 방사상 벽 (연장 칸막이벽) 을 구비하고 있어도 되고 ; 또한, 최내주의 환상 벽의 중심부로부터 방사상으로 (특히 둘레 방향으로 등간격 또는 등각도로) 퍼지고, 또한 최내주의 환상 벽 중 상기 중간 방사상 벽의 연장 부위와는 상이한 둘레 방향의 위치에 이르는 복수의 최내 방사상 벽 (최내주의 환상 벽의 중심부를 향하여 연장되어 상기 중심부에서 수속되는 복수의 최내 방사상 벽) 을 구비하고 있어도 된다.

[구획벽 구조]

또한, 상기 양태 (a) ∼ (c) 의 구획벽은 여러 가지 변경이 가능하고, 구획벽 구조 (외주 구획벽군 및 내방 구획벽군) 는, 종횡 방향, 둘레 방향 및/또는 반경 방향으로 연장되는 칸막이벽 (벽면이 축 방향으로 연장되는 칸막이벽) 으로 형성해도 된다. 구획벽 구조는, 케이싱의 축 방향으로 연장되고, 또한 단위 유로를 형성하는 단위 구획벽으로 형성할 수 있고, 각 단위 구획벽은, 여러 가지 형태의 구획벽 및 칸막이벽, 예를 들어, 다각형상의 형태의 기본 단위 구획벽, 둘레 방향으로 연장되는 칸막이벽 (다각환상, 원환상, 타원환상 등의 환상 형태의 칸막이벽), 반경 방향으로 연장되는 칸막이벽 (방사상 벽 등) 등으로 형성할 수 있다. 이들 기본 단위 구획벽 및 칸막이벽으로 형성되는 단위 구획벽의 형태는 특별히 제한되지 않고, 예를 들어, 단위 구획벽의 프레임 형상은, 삼각형상, 사각형상 (정사각형상, 장방형상, 마름모꼴상 등도 포함하는 직사각형상), 육각형상 등의 다각형상의 형태 ; 다각환상, 원환상, 타원환상 등의 환상의 형태 ; 다각환, 원환 등의 환을 반경 방향으로 분할한 형태 ; 반경 방향으로 인접하는 상기 환을 반경 방향으로 분할한 형태 등의 형태여도 되고, 내접 구획벽군에서는, 케이싱의 원통상의 내벽에 대응하여 만곡벽을 가지고 있어도 된다.

구획벽 구조는, 상기 케이싱의 내벽의 둘레 방향으로 인접하고, 상기 유체 유로의 외주역의 외주 단위 유로군 (복수의 외주 단위 유로) 을 형성하기 위한 외주 구획벽군 (복수의 외주 단위 구획벽) 과, 이 외주 단위 유로군에게 인접하여 상기 유체 유로의 내방역의 내방 단위 유로군 (복수의 내방 단위 유로) 을 형성하기 위한 내방 구획벽군 (복수의 내방 단위 구획벽) 을 구비하고 있어도 된다.

상기 외주 구획벽군은, 적어도 내접 구획벽군을 구비하고 있고, 이중, 삼중 등의 환상 (동심 다각형상, 동심원상 등) 의 형태로, 내접 구획벽군이 내방 (반경 방향) 에 인접하는 형태의 구획벽군을 구비하고 있어도 된다. 바람직한 외주 구획벽군은, 상기 케이싱의 내벽에 내접하고, 둘레 방향으로 인접하여 위치하는 복수의 내접 구획벽 (케이싱의 내벽과 관련하여 형성된 비격자상의 단위 구획벽 등) 으로 형성된 내접 구획벽군 (또는 단위 구획벽군) 으로 형성할 수 있다.

또, 정류 격자에 있어서, 상기 내접 구획벽을 형성하는 복수의 가로 칸막이벽 및 세로 칸막이벽 중, 상기 케이싱의 내벽에 근접 또는 대치하는 적어도 일방의 칸막이벽 (바람직하게는 좌우부 (양측부) 및/또는 상하부의 칸막이벽 (또는 양측방역의 칸막이벽) ; 혹은 케이싱의 내벽과의 사이에 비격자상의 구획벽을 형성하는 칸막이벽) 의 적어도 일방의 단부 (바람직하게는 양단부) 는, 상기 케이싱의 내벽에 이르는 일 없이, 타방의 칸막이벽 또는 구획벽과 연결 또는 접속되어 있어도 된다. 상기 내접 구획벽군은, 상기 내방 구획벽군의 복수의 단위 구획벽으로부터 연장되어 케이싱의 내벽에 이르고, 또한 케이싱의 내벽과 관련하여 단위 구획벽 (비격자상의 단위 구획벽) 을 형성하는 복수의 연장 칸막이벽 (연장 구획벽) 을 구비하고 있어도 된다. 각 정류 요소의 구획벽 구조는, 상기 복수의 연장 칸막이벽 (연장 구획벽) 중, 상기 케이싱의 내벽에 이르는 길이가 작은 연장 칸막이벽 (바람직하게는, 적어도 길이가 가장 작은 연장 칸막이벽) 이 절제 또는 개방된 형태를 가지고 있어도 된다. 또한, 적어도 길이가 가장 큰 연장 칸막이벽은, 절제하는 일 없이, 케이싱의 내벽과 접합되어 있다.

외주 구획벽군 및 내방 구획벽군은, 불규칙적 또는 랜덤하게 배치된 구획벽으로 형성해도 되지만, 적어도 내방 구획벽군은, 통상, 규칙적으로 배열 또는 배치된 구획벽 (특히, 상사 또는 동일 형상의 구획벽, 예를 들어, 동일 형상의 구획벽) 으로 형성하는 것이 바람직하다.

상기 구획벽 구조 (외주 구획벽군 및 내방 구획벽군), 특히 적어도 내방 구획벽군은, 상사 또는 동일한 형상의 구획벽, 예를 들어, (a) 서로 인접하는 복수의 다각형상의 단위 구획벽군 (또는 기본 단위 구획벽군) 으로 형성해도 되고, 예를 들어, 삼각형상의 구획벽이 인접한 다각형의 형태, 격자상의 형태, 허니컴상의 형태 등의 형태를 가지고 있어도 되고, 동일 형상의 구획벽에 한정되지 않고, 상사형상, 예를 들어, 삼각형과 사각형을 조합한 형상, 마름모꼴 형상 등의 구획벽을 가지고 있어도 된다. 또, 상기 내방 구획벽군은, 서로 인접하여 소정의 피치로 규칙적으로 배열 또는 배치된 복수의 단위 구획벽 (단위 구획벽군) 으로 형성해도 되고, 내방 구획벽군은, 유로 직경이 동일한 단위 구획벽으로 형성해도 된다.

상기 양태 (a) 에 있어서, 바람직한 복수의 정류 요소는, 각각, 적어도 내방 구획벽군 (특히, 내접 구획벽군도 포함하는 구획벽 구조 전체) 이, 상사 또는 동일 형상의 구획벽 (예를 들어, 종횡 방향으로 연장되는 칸막이벽으로 형성된 격자상 구획벽) 을 가지고 있다. 예를 들어, 격자 구조에서는, 세로 방향 (Y 축 방향) 으로 연장되고, 유체 유로를 가로 방향인 X 축 방향으로 소정의 피치로 구획하는 복수의 세로 칸막이벽과, 가로 방향 (X 축 방향) 으로 연장되고, 유체 유로를 세로 방향인 Y 축 방향으로 소정의 피치로 구획하는 복수의 가로 칸막이벽을 구비한 격자상의 구획벽 구조 (격자 구조) 를 가지고 있다. 이와 같은 구획벽 구조에 있어서, 상기 가로 칸막이벽 및 세로 칸막이벽의 수는, 동일 또는 상이해도 된다. 가로 칸막이벽 및 세로 칸막이벽의 수는, 각각, 예를 들어, 2 ∼ 10, 바람직하게는 3 ∼ 6, 더욱 바람직하게는 4 ∼ 6 정도의 범위에서 선택할 수 있다. 또한, 칸막이벽수가 지나치게 적으면 정류 작용이 저하되고, 지나치게 많으면 압력 손실이 커짐과 함꼐 개구 면적이 작아져, 유체의 충격력이 저하되기 쉽다.

가로 칸막이벽 및 세로 칸막이벽은, 케이싱의 내벽과 종횡 칸막이벽 (연장 칸막이벽) 사이에 협착 구획벽이 형성되지 않는 한, 즉, 협착 구획벽에 의해 유로가 좁아진 협착 유로를 형성하지 않는 한, 동일한 칸막이벽수여도 된다. 또, 협착 구획벽에 의해, 유로가 좁아진 협착 유로가 형성된 정류 요소를 사용해도, 복수의 상기 정류 요소를 축 방향에서 보았을 때, 일방의 정류 요소의 구획벽 (또는 칸막이벽) 이 타방의 정류 요소의 구획벽 (또는 칸막이벽) 과 중복되지 않는 형태로 배치 형성 가능한 한, 가로 칸막이벽 및 세로 칸막이벽은, 동일한 칸막이벽수여도 된다.

상이한 칸막이벽수의 가로 칸막이벽 및 세로 칸막이벽은, 홀수와 홀수의 관계, 짝수와 짝수의 관계로 형성해도 되고, 특히, 홀수와 짝수의 구획벽 (칸막이벽) 수의 관계로 형성해도 된다. 예를 들어, 가로 칸막이벽 및 세로 칸막이벽 중 일방의 칸막이벽의 수 n 이, 홀수 (예를 들어, 3, 5, 7 등) 인 데에 대해, 타방의 칸막이벽의 수 m 은, 짝수 (예를 들어, 2, 4, 6, 8 등) 여도 된다. 구체적으로는, 일방의 칸막이벽의 수를 n, 타방의 칸막이벽의 수를 m 으로 했을 때, 칸막이벽수의 조합을 n × m 으로 표기하면, n × m = 2 × 3, 2 × 5, 3 × 4, 3 × 5, 4 × 5, 5 × 6 등의 관계, 특히 n 이 3 ∼ 5, m 이 4 ∼ 6 의 관계로 격자 구조를 형성해도 된다.

바람직한 양태에 있어서, 상기 가로 칸막이벽 및 세로 칸막이벽 중 일방의 칸막이벽의 수를 n 으로 했을 때, 타방의 칸막이벽의 수가 m = n + 1 의 관계로 격자 구조를 형성해도 된다. n 은, 2 ∼ 10 (예를 들어, 3 ∼ 8) 정도의 범위에서 선택할 수 있고, 바람직하게는 3 ∼ 7, 더욱 바람직하게는 3 ∼ 6, 특히 3 ∼ 5, 그 중에서도 4 또는 5 정도여도 된다.

격자 구조에 있어서도, 상기 외주 구획벽군은, 상기 케이싱의 내벽에 내접하여 둘레 방향으로 인접하는 복수의 단위 구획벽 (단위 구획벽군) 을 구비한 내접 구획벽군으로 형성해도 된다. 내접 구획벽군은, 상기 내방 구획벽군의 복수의 칸막이벽으로부터 연장되어 케이싱의 내벽에 이르는 복수의 연장 칸막이벽을 구비하고 있어도 되고, 이 연장 칸막이벽은, 케이싱의 내벽과 관련하여 단위 구획벽 (비격자상의 단위 구획벽) 을 형성해도 된다.

또한, 상기 양태 (b) (c) 의 상기 방사상의 칸막이벽 (방사상 벽) 을 갖는 비격자상의 구획벽 구조에 있어서, 적어도 내방 구획벽군 (특히, 내접 구획벽군도 포함하는 구획벽 구조 전체) 은, 적어도 둘레 방향, 바람직하게는 둘레 방향 및 반경 방향으로 인접하는 대략 사다리꼴상 또는 환상 선형상 칸막이벽으로 형성된 상사 또는 동일 형상의 구획벽, 격자상 구획벽이나 허니컴상 구획벽 등의 상사 또는 동일 형상의 구획벽을 가지고 있다. 상기 양태 (c) 에 있어서, 환상 벽의 수는, 1 또는 복수, 특히 복수인 것이 바람직하고, 예를 들어, 2 ∼ 7, 바람직하게는 2 ∼ 5, 더욱 바람직하게는 2 ∼ 4, 특히, 2 또는 3 이어도 된다. 복수의 환상 벽은, 반경 방향으로 동일한 간격 (피치) 으로 형성해도 되고, 중심부에서 반경 방향으로 감에 따라 환상 벽의 간격 (반경 방향의 피치) 을, 작거나 또는 크게 해도 된다. 방사상 벽 (또는 반경 방향으로 연장되는 방사상 벽의 가상선) 은, 최내주의 환상 벽의 중심부를 통과하거나 혹은 통과하는 일 없이 반경 방향으로 연장되어 형성해도 된다. 서로 인접하는 환상 벽으로 형성되는 1 개의 환상 유로를 구획하는 중간 방사상 벽 (환상 벽의 중심부를 기점으로 하여 방사상으로 퍼지는 방사상 벽) 의 수는, 환상 벽의 수 등에 따라, 2 이상 (특히 3 이상) 이면 되고, 4 ∼ 20, 바람직하게는 5 ∼ 16, 더욱 바람직하게는 6 ∼ 12 정도의 범위에서 선택할 수 있다. 예를 들어, 내방 구획벽군을 형성하는 방사상 벽의 수는, 최내주의 환상 벽 (통상 유로) 에 있어서, 0 ∼ 10 (바람직하게는 3 ∼ 8, 더욱 바람직하게는 4 ∼ 6) 이어도 되고, 복수의 환상 벽이 인접하는 형태에서는, 서로 인접하는 환상 벽 (환상 유로) 에 있어서, 4 ∼ 14 (바람직하게는 5 ∼ 12, 더욱 바람직하게는 6 ∼ 10) 여도 된다. 내접 구획벽군을 형성하는 연장 칸막이벽의 수는, 5 ∼ 18 (바람직하게는 6 ∼ 14, 더욱 바람직하게는 8 ∼ 12) 이어도 된다. 1 또는 복수의 환상 벽에 있어서, 중심부 (축심부) 로부터 케이싱 내벽의 반경 외방향으로 감에 따라, 방사상 벽의 수는 순차적으로 많게 형성하는 것이 바람직하다. 복수의 방사상 벽은, 둘레 방향에 있어서, 각도 15 ∼ 180°(예를 들어, 18 ∼ 120°), 바람직하게는 20 ∼ 90°(예를 들어, 30 ∼ 60°) 정도의 간격으로 방사상으로 형성해도 된다.

방사상 벽의 수는, 반경 방향으로 인접하는 환상 벽에 있어서, 동일 또는 상이해도 되고 ; 상기 내접 구획벽군을 형성하는 연장 칸막이벽 (또는 외방 방사상 벽) 의 수는, 상기 내방 구획벽군을 형성하는 방사상 벽의 수보다 많아도 되고 ; 최내주로부터 최외주의 환상 벽 또는 케이싱의 내벽의 방향 (반경 외방향) 으로 감에 따라 방사상 벽의 수를 증가시켜도 된다. 반경 방향으로 인접하는 환상 벽으로부터는, 둘레 방향의 위치를 상이하게 하여 방사상 벽이 반경 방향으로 연장되어 있으면 되고, 상기 인접하는 환상 벽에 있어서, 방사상 벽의 둘레 방향의 피치 (또는 각도) 는, 상이해도 되지만, 바람직하게는 동일하다. 바람직한 양태에서는, 충돌 성능을 저해하지 않고, 협착 유로가 형성되지 않는 범위에서, 내방 구획벽의 단위 구획에 비해 외주 구획벽 (특히, 내접 구획벽) 의 단위 구획의 밀도는 성겨도 된다. 예를 들어, 1 또는 복수의 환상 벽을 갖는 구획벽 구조에 있어서, 케이싱의 내벽 근방에서 유로 직경이 과도하게 커지는 것을 억제하기 위해, 복수의 환상 벽에 있어서, 중심부로부터 연장되어 최내주의 환상 벽을 구획하는 방사상 벽도 포함하여, 중심부 또는 최내주로부터 반경 외방향으로 감에 따라, 순차적으로, 중심부 또는 환상 벽으로부터 반경 외방향으로 연장되는 방사상 벽의 수를 증가시켜도 된다. 1 또는 복수의 환상 벽에 있어서, 바람직한 방사상 벽은, 둘레 방향으로 동일한 각도 피치 (또는 간격) 로 인접하여 환상 벽으로부터 중심부 방향으로 연장되는 복수의 내방 방사상 벽 (최내 방사상 벽을 포함한다) 과, 이 내방 방사상 벽의 연장 부위와는 둘레 방향의 위치를 상이하게 하여, 둘레 방향으로 동일한 각도 피치 (또는 간격) 로 환상 벽으로부터 외방향으로 연장되는 복수의 외방 방사상 벽을 구비하고 있고, 내방 방사상 벽보다 많은 외방 방사상 벽이 형성되어 있다.

바람직한 정류 격자의 양태 (a) 에서는, 내방 구획벽군은, 종횡 방향으로 인접하는 직사각형상 (정사각형상, 장방형상 등의 직사각형상) 의 구획벽으로 형성되고, 외주 구획벽군 (특히, 내접 구획벽군) 은, 적어도 제 1 외주 구획벽 (コ 자상 칸막이벽의 개구단이 케이싱의 만곡 내벽과 접합된 형태의 구획벽) 을 포함하고, 케이싱의 만곡 내벽에 근접한 칸막이벽으로 형성되는 제 2 외주 구획벽 (반원상, 선상 등의 원환을 분할한 형태의 구획벽) 을 포함하고 있어도 되는 구획벽군으로 형성할 수 있다. 내방 구획벽군의 구획벽, 제 1 외주 구획벽 및/또는 제 2 외주 구획벽의 구획벽은 상사 또는 동일 형상을 가지고 있어도 된다.

바람직한 비격자상의 정류 요소의 양태 (b) (c) 에서는, 내방 구획벽군은, 허니컴 구조를 형성하는 육각형상 구획벽 ; 적어도 둘레 방향 (바람직하게는 둘레 방향 및 반경 방향) 으로 인접하는 제 1 내방 구획벽 (반경 방향으로 인접하는 다각환 또는 원환상의 환상 벽과, 반경 방향으로 연장되어 상기 인접하는 환상 벽을 연결하는 중간 방사상 벽으로 형성되고, 대략 사다리꼴상, 환상 선형상 annular sector 등의 구획벽) 을 적어도 포함하고, 적어도 최내주의 환상 벽으로 형성된 제 2 내방 구획벽 (즉, 최내 방사상 벽으로 구획되어 있지 않은 최내주의 환상 벽의 구획벽 ; 또는 중심부로부터 반경 방향으로 연장되는 최내 방사상 벽으로 최내주의 환상 벽이 구획되고, 둘레 방향으로 인접하는 구획벽, 예를 들어, 반원상, 선상 등의 구획벽) 을 포함하고 있어도 되는 구획벽군으로 형성되고, 외주 구획벽군 (특히, 내접 구획벽군) 은, 환상 벽과 케이싱 내벽과 방사상 벽으로 형성되고, 둘레 방향으로 인접하는 구획벽 (대략 사다리꼴상, 환상 선형상 등 구획벽) 으로 형성할 수 있다. 제 1 내방 구획벽, 제 2 내방 구획벽 및/또는 외주 구획벽군의 구획벽은 상사 또는 동일 형상을 가지고 있어도 된다.

[연장 칸막이벽]

상기와 같이, 외주 구획벽 (또는 내접 구획벽) 중, 케이싱의 내벽에 연결 또는 접합되는 칸막이벽은, 상기 연장 칸막이벽을 형성하고 있다. 단일의 또는 인접하는 정류 요소에 있어서, 협착 구획벽 (또는 협착 유로) 이 형성되는 것을 피하기 위해, 구획벽 구조는, 복수의 연장 칸막이벽 중, 상기 케이싱의 내벽에 이르는 길이가 작은 연장 칸막이벽 (바람직하게는, 적어도 가장 길이가 작은 연장 칸막이벽) 이 절제 또는 개방된 형태를 가지고 있어도 된다. 예를 들어, 내방 구획벽의 칸막이벽의 길이에 대해, 70 ％ 미만, 바람직하게는 50 ％ 미만, 더욱 바람직하게는 40 ％ 미만, 특히 30 ％ 미만의 길이를 갖는 연장 칸막이벽을 절제해도 된다. 또한, 복수의 연장 칸막이벽 중, 적어도 길이가 가장 큰 연장 칸막이벽은, 통상, 절제되지 않고, 케이싱의 내벽에 연결 또는 접합되어 있다.

또한, 복수의 연장 칸막이벽 중, 내방 구획벽군의 단위 구획벽의 개구 면적에 대해, 케이싱의 내벽과 관련하여, 작은 개구 면적 (예를 들어, 상기 내방 구획벽군의 단위 구획벽의 개구 면적에 대해, 80 ％ 미만 (예를 들어, 5 ∼ 70 ％), 바람직하게는 60 ％ 미만 (예를 들어, 10 ∼ 50 ％), 더욱 바람직하게는 40 ％ 미만 (예를 들어, 15 ∼ 30 ％) 의 작은 개구 면적) 의 외주 단위 구획벽 (특히 내접 단위 구획벽 또는 협착 구획벽) 을 형성하는 연장 칸막이벽을 절제 또는 개방해도 되고 ; 내방 구획벽군의 단위 구획벽의 개구 면적보다 작은 개구 면적의 단위 구획벽을 형성하는 연장 칸막이벽을 절제 또는 개방해도 된다. 이와 같은 연장 칸막이벽의 절제 또는 개방에 의해, 협착 구획벽 (협착 유로) 을 형성하는 일 없이 ; 케이싱의 내벽부에서도 유체를 원활하게 유동시킬 수 있음과 함께 충돌력을 향상시킬 수 있고 ; 유량 분포의 이방성을 저감시킬 수 있고 ; 협잡물에 의해 정류 요소가 막하는 것을 억제할 수 있다.

예를 들어, 케이싱의 내벽과 관련하여 협착 유로가 형성되는 것을 방지하기 위해, 상기 외주 구획벽군 (또는 내접 구획벽군) 을 형성하는 복수의 가로 칸막이벽 및 세로 칸막이벽 중, 상기 케이싱의 내벽에 근접 또는 대치하는 적어도 일방의 칸막이벽 (상기 도 4(a) 에 나타내는 예에서는, 홀수의 세로 칸막이벽 (14) 중 양측부에 위치하는 세로 칸막이벽 (14)) 의 적어도 일방의 단부 (바람직하게는 양단부) 는, 상기 케이싱의 내벽에 이르는 일 없이, 타방의 칸막이벽 (상기 도 4(a) 에 나타내는 예에서는, 짝수의 가로 칸막이벽 (15) 중 상하부에 위치하는 가로 칸막이벽 (15)) 과 연결 또는 접속해도 된다. 즉, 케이싱의 내벽과의 사이에 유로 직경이 작은 비격자상의 구획벽을 형성하는 칸막이벽의 적어도 일방의 단부 (바람직하게는 양단부) 는, 상기 케이싱의 내벽에 이르는 일 없이, 타방의 칸막이벽 또는 구획벽과 연결 또는 접속해도 된다.

또한, 케이싱의 내벽을 포함하는 협착 구획벽으로 형성되는 협착 유로는, 내방 구획벽군의 단위 구획벽 (규칙적인 동일 또는 상사 형상의 단위 구획벽) 의 유로 직경보다 작은 유로를 의미하고, 상기 협착 유로의 유로 직경은, 내방 구획벽군의 단위 구획벽 (규칙적인 단위 구획벽) 의 유로 직경에 대해, 1 ∼ 80 ％, 바람직하게는 5 ∼ 70 ％, 특히 10 ∼ 50 ％ 정도여도 된다. 협착 유로의 유로 직경은, 2 ㎜ 미만 (예를 들어, 0.1 ∼ 1.5 ㎜), 특히 0.2 ∼ 1 ㎜ 정도여도 된다.

[칸막이벽 또는 구획벽의 피치 등]

단일의 정류 요소에 있어서, 상기 칸막이벽 (가로 칸막이벽, 세로 칸막이벽, 환상 벽, 방사상 벽 등) 의 두께는, 축 방향에 있어서, 동일 또는 상이해도 되고, 만곡되거나 또는 직선적으로 두께를 작게 해도 된다. 예를 들어, 칸막이벽의 일방의 단부의 두께 100 에 대해 타방의 단부의 두께는, 40 ∼ 90, 바람직하게는 50 ∼ 80, 바람직하게는 55 ∼ 75 (특히 60 ∼ 70) 정도여도 된다. 칸막이벽의 두께 (또는 평균 두께) 는, 0.1 ∼ 1 ㎜ 정도여도 되고, 0.15 ∼ 0.8 ㎜, 바람직하게는 0.2 ∼ 0.7 ㎜, 더욱 바람직하게는 0.25 ∼ 0.6 ㎜, 특히 0.3 ∼ 0.6 ㎜ (예를 들어 0.3 ∼ 0.5 ㎜) 정도여도 된다. 칸막이벽의 두께가 지나치게 작으면, 내구성이 저하되고, 지나치게 크면, 개구 면적이 작아지고, 유체의 충격력이 저하되기 쉽다. 또, 정류 요소를 인접하여 배치 형성한 형태에 있어서, 축 방향에 있어서 두께가 상이한 칸막이벽은, 두께가 작은 단면끼리를 대향시켜도 되고, 두께가 작은 단면과 두께가 큰 단면을 대향시켜도 되고, 바람직하게는 두께가 큰 단면끼리를 대향시켜도 된다.

상기 칸막이벽 및 구획벽의 피치는, 1.7 ∼ 6 ㎜ 정도여도 되고, 2 ∼ 5 ㎜, 바람직하게는 2.3 ∼ 4.5 ㎜, 더욱 바람직하게는 2.5 ∼ 4 ㎜, 특히 2.6 ∼ 3.8 ㎜ (예를 들어, 2.6 ∼ 3.6 ㎜) 정도여도 되고 ; 바람직한 양태에서는, 3 ∼ 3.8 ㎜ (예를 들어, 3.2 ∼ 3.6 ㎜) 정도여도 된다. 칸막이벽 및 구획벽의 피치가 지나치게 작으면, 압력 손실이 커지고, 지나치게 크면, 정류 작용이 저하되기 쉽다. 칸막이벽 및 구획벽은, 종횡 방향 및/또는 둘레 방향에 있어서, 상이한 피치로 형성해도 되고, 동일 피치로 형성해도 되고, 케이싱 (또는 유체 유로) 의 중심 (축심) 을 기준으로 하여, 동일한 피치로 형성하는 것이 바람직하다. 또한, 격자 구조에 있어서, 칸막이벽수가 상이한 종횡 칸막이벽에서의 피치 P 의 관계는 상기와 같다. 가로 칸막이벽 및 세로 칸막이벽이 동일한 칸막이벽수인 경우, 상기 가로 칸막이벽과 세로 칸막이벽이, 각각, 동일한 피치로 형성되어 있어도 되지만, 복수의 정류 요소를 서로 둘레 방향으로 변위시켜 배치 형성해도, 구획벽이 중복되는 것을 방지할 수 있어, 정류 작용을 향상시킬 수 있는 관점에서, 가로 칸막이벽 및 세로 칸막이벽 중 적어도 일방의 칸막이벽을, 순차, 상이한 피치로 형성해도 된다.

예를 들어, 가로 칸막이벽 및 세로 칸막이벽이 동일한 칸막이벽수인 경우, 가로 칸막이벽 및 세로 칸막이벽의 쌍방의 피치를, 각각, 중앙부로 감에 따라, 순차, 작게 (또는 크게) 형성해도 되고 ; 가로 칸막이벽을 동일한 피치로 형성하고, 세로 칸막이벽을, 중앙부로 감에 따라, 순차, 상이한 피치로 형성해도 된다. 구체적으로는, 예를 들어, 가로 칸막이벽을 동일한 피치로 형성하고, 세로 칸막이벽을, 중앙부로 감에 따라 피치가, 순차, 작아 (또는 커) 지는 형태, 즉, 가로 칸막이벽 및 세로 칸막이벽의 밀도가, 유체 유로의 중앙부측에서 커 (또는 작아) 지는 형태로 형성되어도 된다.

칸막이벽의 두께와 칸막이벽 또는 구획벽 피치 (또는 가산 평균 피치) 의 바람직한 조합은, 예를 들어, 두께 0.2 ∼ 0.7 ㎜ 와 피치 2 ∼ 4.5 ㎜ (예를 들어, 2.2 ∼ 4.3 ㎜) 의 조합, 바람직하게는 두께 0.2 ∼ 0.6 ㎜ 와 피치 2.5 ∼ 4 ㎜ 의 조합, 더욱 바람직하게는 두께 0.2 ∼ 0.6 ㎜ 와 피치 2.6 ∼ 3.8 ㎜ 의 조합, 특히 두께 0.3 ∼ 0.6 ㎜ 와 피치 2.7 ∼ 3.6 ㎜ (예를 들어, 3.2 ∼ 3.6 ㎜) 의 조합 등을 포함한다.

또한, 칸막이벽 (구획벽) 의 피치 (또는 가산 평균 피치) P 와, 축 방향으로 연장되는 칸막이벽의 전체 길이 (합계 길이) L 의 비율 L/P 는 특별히 제한되지 않고, 예를 들어, 3 ∼ 15, 바람직하게는 4 ∼ 15, 더욱 바람직하게는 4.5 ∼ 10, 특히 5 ∼ 8 (예를 들어, 5 ∼ 7) 의 관계를 만족하는 것이 바람직하다. 상기 비율 L/P 가 지나치게 작으면, 정류 작용이 저하되기 쉽고, 지나치게 크면 노즐의 길이가 커지기 쉽다.

구획벽 구조의 개구 직경 (유로 직경) 혹은 평균 유로 직경 (가산 평균 유로 직경) 은, 내접원의 직경으로서 나타낼 수 있고, 노즐의 용도에 따라, 예를 들어, 1 ∼ 5.5 ㎜ 정도의 범위에서 선택할 수 있고, 통상, 1.2 ∼ 5 ㎜, 바람직하게는 1.5 ∼ 4 ㎜, 더욱 바람직하게는 1.8 ∼ 3.5 ㎜, 특히 2 ∼ 3 ㎜ 정도여도 된다. 또한, 공업용수를 이용하는 노즐에 있어서, 정류 요소의 막힘을 방지하기 위해서는, 단일의 정류 요소에 있어서, 구획벽 구조의 최소 유로 직경은, 내접원의 직경으로서, 1.2 ∼ 4 ㎜ (예를 들어, 1.4 ∼ 3.5 ㎜), 바람직하게는 1.5 ∼ 3 ㎜ (예를 들어, 1.6 ∼ 2.8 ㎜), 더욱 바람직하게는 1.7 ∼ 2.5 ㎜, 특히 1.8 ∼ 2.3 ㎜ 정도인 것이 바람직하다. 또, 유체 유로의 축 방향으로 인접하여 2 개의 정류 요소를 배치 형성한 형태로, 노즐의 축 방향에서 보았을 때, 2 개의 정류 요소의 중첩 상태에서의 최소 유로 직경 (외관의 최소 유로 직경 또는 칸막이벽간의 최소 간극 직경) 은, 단일의 정류 요소의 최소 유로 직경보다 작고, 예를 들어, 0.5 ∼ 2.1 ㎜, 바람직하게는 0.6 ∼ 1.6 ㎜, 더욱 바람직하게는 0.7 ∼ 1.5 ㎜, 특히 0.8 ∼ 1.4 ㎜ 정도여도 된다. 이와 같은 개구 직경 및 최소 유로 직경은, 정류 격자 및 비격자 구조의 정류 요소의 외주 구획벽군 및/또는 내방 구획벽군의 값이어도 되고, 특히 정류 격자에서의 값이어도 된다. 또, 최소 유로 직경은, 내접 구획벽군, 특히 정류 격자의 내접 구획벽군에서의 최소 유로 직경이어도 된다.

정류 요소의 평균 유로 직경은, 압력 손실을 과도하게 증대시키는 일 없이 정류 작용을 향상시킬 수 있고, 더욱 바람직하게는 더욱 협잡물에 의한 막힘을 억제할 수 있는 범위에서 선택할 수 있다. 예를 들어, 상기 외주 구획벽군의 구획벽으로 형성되는 유로 직경 중 최소 유로 직경은, 상기 내방 구획벽군의 구획벽으로 형성되는 유로 직경 중 최소 유로 직경에 대하여, 50 ％ 이상 (예를 들어, 55 ∼ 400 ％), 바람직하게는 60 ％ 이상 (예를 들어, 65 ∼ 300 ％), 더욱 바람직하게는 70 ％ 이상 (예를 들어, 70 ∼ 250 ％), 특히 75 ％ 이상 (예를 들어, 75 ∼ 200 ％), 나아가서는 80 ％ 이상 (예를 들어, 80 ∼ 175 ％) 의 유로 직경을 가지고 있어도 되고 ; 바람직한 양태에서는, 50 ∼ 150 ％ (예를 들어, 55 ∼ 125 ％), 바람직하게는 60 ∼ 100 ％ (예를 들어, 65 ∼ 80 ％) 정도의 유로 직경을 가지고 있어도 된다. 또한, 내방 구획벽군의 구획벽을 등피치의 종횡 칸막이벽으로 형성하는 경우에는, 내방 구획벽군의 구획벽에서의 유로 직경과 최소 유로 직경은 실질적으로 동일하다.

내접 구획벽군에 있어서, 인접하는 연장 칸막이벽과 케이싱의 내벽으로 형성되는 비격자상의 단위 구획벽의 개구 면적 (또는 가산 평균 개구 면적) 은, 내방 구획벽군의 단위 구획벽의 개구 면적 (또는 가산 평균 개구 면적) 의 70 ％ 이상 (예를 들어, 75 ∼ 200 ％), 바람직하게는 80 ％ 이상 (예를 들어, 80 ∼ 180 ％), 더욱 바람직하게는 90 ％ 이상 (예를 들어, 90 ∼ 150 ％), 특히 내방 구획벽군의 단위 구획벽의 개구 면적과 동등 혹은 그 이상이어도 된다.

또한, 케이싱 단독 (상기 구획벽 구조가 없는 케이싱) 의 개구 면적에 대해, 구획벽 구조를 갖는 정류 요소의 개구 면적의 비율 (개구 면적비 R) 은, 예를 들어, 55 ∼ 95 ％ 정도의 범위에서 선택할 수 있고, 60 ∼ 92 ％ (예를 들어, 63 ∼ 91 ％), 바람직하게는 65 ∼ 90 ％ (예를 들어, 67 ∼ 89 ％), 더욱 바람직하게는 70 ∼ 90 ％ (예를 들어, 73 ∼ 89 ％), 특히 75 ∼ 88 ％ (예를 들어, 77 ∼ 88 ％) 정도여도 된다.

또한, 복수의 정류 요소는 일체의 정류 부재를 형성하고 있어도 된다. 또, 정류 부재 및 정류 요소의 케이싱을 노즐 본체의 관체로 형성함으로써, 구획벽 구조를 내장하는 정류 관체를 형성하고, 이 정류 관체의 상류부에 유입 유로를 갖는 필터 엘리먼트, 하류부에 중간 유로를 갖는 관체를, 나사 결합 등에 의해 장착해도 된다. 정류 부재 및 정류 요소는, 플라스틱, 세라믹스 등으로 형성해도 되고, 통상, 금속 (내식성 금속) 으로 형성하는 경우가 많고, 금속 사출 성형, 파이프의 내경에 작은 파이프를 넣어 신관 (伸管) 하는 방법 등으로 제조할 수 있다.

[정류 요소의 위치 관계 등]

유체 유로를 복수의 단위 유로로 구획 또는 세분화하기 위해, 상기 유체 유로 (정류 유로) 의 축 방향으로 인접하는 복수의 부위 (특히 2 개의 부위) 에는, 각각 정류 요소 (또는 구획벽 유닛) 가 배치 형성 또는 장착 가능하고 ; 서로 인접하여 배치 형성 또는 장착 가능한 복수의 정류 요소는 정류 부재를 형성한다. 정류 요소는, 노즐 본체의 유체 유로 (정류 유로) 에 장착 또는 배치 형성 가능한 중공 통상 케이싱 (특히 원통상 케이싱) 과, 이 케이싱 내에, 칸막이벽 (구획벽 또는 날개) 의 벽면이 축 방향으로 연장되어 형성된 구획벽 구조 (칸막이벽 구조) 를 구비하고 있어도 된다.

상기 정류 부재는, 복수의 정류 요소를 구비하고 있으면 되고, 노즐의 형태 및 용도 등에 따라, 2 ∼ 5, 바람직하게는 2 ∼ 4, 더욱 바람직하게는 2 또는 3, 특히 2 개의 정류 요소 (제 1 정류 요소 및 제 2 정류 요소) 를 구비하고 있어도 된다. 정류 부재 (복수의 정류 요소) 는, 유체 유로 (정류 유로) 내에 인접하여 배치 형성 또는 장착 가능하면 되고, 상기 정류 유로의 내경은, 노즐의 용도 등에 따라 선택할 수 있고, 예를 들어, 10 ∼ 50 ㎜, 바람직하게는 12 ∼ 30 ㎜, 더욱 바람직하게는 15 ∼ 20 ㎜ 정도여도 된다. 복수의 정류 요소는, 소정의 간격을 두고 혹은 소정의 간격을 두는 일 없이 근접 (또는 접촉) 하여 배치 형성 또는 장착 가능해도 된다. 예를 들어, 인접하는 정류 요소의 간격 L2 는, 0 ∼ 20 ㎜ 정도여도 되고, 1 ∼ 15 ㎜, 바람직하게는 2 ∼ 10 ㎜, 더욱 바람직하게는 3 ∼ 7 ㎜ 정도여도 된다. 복수의 정류 요소는, 구획벽 또는 칸막이벽에 의한 유체의 세류화에 수반하는 정류 작용을 높이기 위해, 소정의 간격을 두고 인접하여 배치 형성하는 것이 바람직하다.

노즐 본체의 유로 내에 있어서, 복수의 정류 요소는, 구획벽 (또는 칸막이벽) 을 밀착 또는 밀접시켜 배치 형성 또는 장착해도 되고, 소정의 간격을 두고 배치 형성 또는 장착해도 된다. 인접하는 복수의 정류 요소의 간격은, 유체 유로의 내경 D 의 10 ∼ 90 ％, 바람직하게는 20 ∼ 80 ％, 더욱 바람직하게는 30 ∼ 70 ％ 정도의 간격이어도 된다. 상기 간격이 지나치게 작으면, 정류 작용이 저하된다는 문제가 있고, 상기 간격이 지나치게 크면 노즐 길이가 길어진다.

유체 유로에는, 상기와 같이, 서로 상사 또는 상이한 구획벽 구조 (칸막이벽 구조) 를 구비한 구획벽 구조를 갖는 복수의 정류 요소를 인접하여 배치 형성 또는 장착해도 되고, 예를 들어, 상사 또는 상이한 복수의 격자 구조의 정류 요소 ; 상사 또는 상이한 비격자 구조의 복수의 정류 요소 ; 격자 구조의 정류 요소와 비격자 구조의 정류 요소를 조합하여 장착해도 된다. 분사 특성을 안정시킴과 함께, 정류 요소의 생산성 등을 향상시키기 위해, 상사 또는 동일한 구획벽 구조 (칸막이벽 구조) 구조 (특히, 동일한 격자 구조, 동일한 비격자 구조 등의 동일한 구조) 를 갖는 복수의 정류 요소를 인접하여 배치 형성 또는 장착하는 것이 바람직하다.

상기 인접하는 복수의 정류 요소는, 둘레 방향으로 변위시키는 일 없이, 노즐 본체의 유체 유로에 장착 또는 배치 형성 가능해도 되고, 동일 또는 상사 형상의 구획벽 구조를 갖는 정류 요소에서는, 노즐 본체의 축 방향에서 보았을 때, 인접하는 정류 요소의 구획벽이 중복되는 것을 피하기 위해, 둘레 방향으로 변위되어 유체 유로 내에 장착 또는 배치 형성 가능한 것이 바람직하다.

인접하는 정류 요소는, 반드시 서로 둘레 방향으로 위치 결정하여 노즐 본체 내에 장착 또는 배치 형성할 필요는 없지만, 인접하는 정류 요소 (특히, 상사 또는 동일한 구조의 정류 요소) 는, 노즐 본체 내에서 구획벽 구조를 소정의 방향을 향하여 장착 또는 배치 형성하기 때문에, 서로 둘레 방향으로 위치 결정 가능한 위치 결정부를 구비하고 있어도 된다. 예를 들어, 대향하는 상기 구획벽 구조에 있어서, 일방의 구획벽 구조를 형성하는 칸막이벽에 절결부 (절입 또는 슬릿) 를 형성하고, 타방의 구획벽 구조를 형성하는 칸막이벽에 상기 절결부 (절입 또는 슬릿) 에 삽입 또는 장착 가능한 돌출부 (또는 돌출벽) 를 형성해도 된다. 축 방향으로 인접하는 정류 요소를 둘레 방향으로 위치 결정하기 위한 위치 결정부는, 케이싱에 형성해도 된다. 이 케이싱의 위치 결정부로는, 상기 케이싱의 개구 단부를 절결하여 형성된 걸어맞춤 돌출부 (12a) 및 걸어맞춤 절결부 (12b) 에 한정되지 않고, 상기 케이싱의 개구 가장자리부 (내벽 및/또는 외벽) 에 있어서 축 방향으로 연장되는 절결 홈 (키 홈) 과, 이 홈에 슬라이딩 접촉하여 걸어맞춤 가능한 볼록상부 (키부) 의 조합 등의 요철부를 이용한 여러 가지 위치 결정 수단을 채용할 수 있다.

인접하는 정류 요소의 X 축 또는 Y 축을 기준축으로 했을 때, 일방의 정류 요소 (또는 케이싱) 의 기준축에 대해 타방의 정류 요소 (또는 케이싱) 의 기준축의 변위 각도 (둘레 방향의 위상 각도) 는, 구획벽 구조에 따라, 예를 들어, 0 ∼ 180°(예를 들어, 15 ∼ 180°) 정도의 범위에서 선택할 수 있고, 0 ∼ 90°(예를 들어, 15 ∼ 90°), 바람직하게는 30 ∼ 90°(예를 들어, 45 ∼ 90°), 더욱 바람직하게는 60 ∼ 90°정도여도 된다. 격자상의 구획벽 구조를 갖는 정류 요소 (정류 격자) 에서는, 유체를 세류화하기 위해, 서로 15 ∼ 90°(예를 들어, 30 ∼ 90°), 바람직하게는 45 ∼ 90°(예를 들어, 60 ∼ 90°), 더욱 바람직하게는 80 ∼ 90°(특히 90°) 의 각도로 둘레 방향으로 변위시켜 인접시켜도 된다. 비격자상의 구획벽 구조를 갖는 정류 요소 (또는 케이싱) 는, 구획벽 구조의 형태, 방사상 벽의 수 등에 따라, 예를 들어, 5 ∼ 180°(예를 들어, 5 ∼ 90°), 바람직하게는 15 ∼ 120°(예를 들어, 15 ∼ 90°), 더욱 바람직하게는 30 ∼ 90°, 특히 45 ∼ 90°의 각도로 둘레 방향으로 변위시켜 인접시켜도 된다.

노즐 본체의 유체 유로에는, 정류 요소의 수를 X 로 할 때, 인접하는 정류 요소는, 둘레 방향의 위상각 θ (°) = 180/X 로 변위되어 (또는 비틀어서) 노즐 본체의 유체 유로에 배치 형성 가능해도 된다.

또한, 상기 외주 구획벽군 및 내방 구획벽군은 상기 (1) 및/또는 (2) 의 형태를 가지고 있으면 된다. 즉, (1) 노즐 본체의 축심 방향에서 보았을 때, 상기 축 방향으로 인접하는 정류 요소 (구획벽 유닛) 중, 일방의 정류 요소 (예를 들어, 상류측의 정류 요소) 의 구획벽으로 형성된 단위 유로 내에, 타방의 정류 요소 (예를 들어, 하류측의 정류 요소) 의 단위 구획벽의 교점이 위치하고 있는 형태로 복수의 정류 요소를 배치 형성하면, 상류측의 정류 요소의 구획벽 (또는 칸막이벽) 으로 분할 또는 세류화된 유체를, 하류측의 정류 요소의 구획벽 (또는 칸막이벽) 으로 다시 분할 또는 세류화할 수 있다. 그 때문에, 노즐 본체의 축심 방향에서 보았을 때, 인접하는 정류 요소 중 일방의 정류 요소의 단위 구획벽의 교점은, 타방의 정류 요소의 구획벽 (칸막이벽) 에 근접하여 위치하는 것보다도, 타방의 정류 요소의 단위 구획벽으로 형성된 단위 유로 내의 중앙부측에 위치하는 것이 바람직하다. 특히, 일방의 정류 요소의 구획벽으로 형성된 단위 유로의 중앙부 (또는 중심부) 에, 타방의 정류 요소의 구획벽의 교점이 위치하는 형태로 복수의 정류 요소를 배치 형성하면, 상류에서 하류로 감에 따라 유체를 유효하게 세류화할 수 있어, 정류 작용을 높일 수 있다.

또한, 비격자 구조의 정류 요소에서는, 노즐 본체의 축심 방향에서 보았을 때, 상기 인접하는 정류 요소 중, 일방의 정류 요소의 구획벽으로 형성된 단위 유로 내 (특히 중앙부 또는 둘레 방향의 중앙부) 에, 타방의 정류 요소의 구획벽의 교점 또는 구획벽이 위치해도 된다.

또, 정류 요소의 구획벽 구조는, 협착 유로를 형성하지 않는 것이 바람직하고, (2) 상기 내방 구획벽군을, 규칙적으로 배열 또는 배치된 단위 구획벽으로 형성하고, 상기 케이싱의 내벽과의 사이에 협착 유로를 형성하는 일 없이, 상기 외주 구획벽을 형성하는 것이 바람직하다. 특히, 정류 요소는, 상기 (1) 인접하는 정류 요소에 있어서 일방의 단위 구획벽의 단위 유로 내에 타방의 단위 구획벽의 교점이 위치하는 형태와, 상기 (2) 외주 구획벽이 협착 유로를 구비하고 있지 않은 형태의 쌍방의 특색을 만족하는 것이 바람직하다.

[노즐]

본 발명의 노즐은, 유체 유로 내에 상기 정류 부재가 배치 형성 또는 장착되어 있으면 되고, 노즐의 종류는 특별히 한정되지 않고, 물 등의 액체의 1 유체 노즐, 물 등의 액체와 공기의 혼합 유체의 2 유체 노즐, 에어 노즐 등이어도 된다. 바람직한 노즐은, 높은 정류 작용이 필요한 노즐, 특히, 유체를 고밀도로 분사하는 것이 요구되는 노즐, 예를 들어, 기재 또는 베이스에 부착된 부착물이나 도막 등이 제거 가능한 고압 노즐 (디스케일링 노즐 등을 포함한다), 세정 노즐 (고압 세정 노즐 등) 등이다. 또, 분사 패턴은, 특별히 제한되지 않고, 직사상, 원추상 등이어도 되지만, 세정 및 제거 효율을 높이기 위해서는 플랫상의 분사 패턴인 것이 바람직하다. 바람직한 노즐은, 고압 노즐, 특히, 강판 표면의 스케일을 제거하기 위한 디스케일링 노즐이다.

이와 같은 노즐의 노즐 본체의 구조는 공지되어 있고, 노즐 본체에는 공지된 구조를 채용할 수 있다. 노즐 본체는, 1 또는 복수의 통체로 형성할 수 있고, 통상, 노즐 본체 내에 유체가 유입 가능한 유입 유로와, 이 유입 유로의 하류에 위치하고, 정류 부재가 배치 형성 또는 장착 가능한 정류 유로와, 이 정류 유로의 하류에 위치하고, 오리피스 (토출구) 로부터 유체를 분사 가능한 분사 유로를 구비하고 있다. 바람직한 디스케일링의 노즐 본체는, 필터를 통하여 노즐 본체 내에 유체가 유입 가능한 유입 유로와, 이 유입 유로의 하류에 위치하고, 정류 부재가 배치 형성 가능한 정류 유로와, 이 정류 유로로부터 하류 방향으로 연장되는 중간 유로와, 이 중간 유로로부터 유로 내경이 테이퍼상으로 좁아져 (끝이 가는 형상으로 좁아져), 유체를 가늘고 길거나 또는 타원형상 (예를 들어, 가늘고 긴 타원형상) 의 오리피스 (토출구) 로부터 분사 가능한 분사 유로 (분사 챔버) 를 구비하고 있어도 된다.

상기 정류 유로에는, 정류 부재 (복수의 정류 요소) 가 배치 형성 또는 장착되고, 각 정류 요소는, 상기와 같이, 종횡 방향, 둘레 방향 및/또는 반경 방향으로 연장되는 칸막이벽으로 형성된 구획벽 구조를 구비하고 있다. 본 발명의 정류 요소는, 오리피스의 장축에 대한 칸막이벽의 방향에 의한 유량 분포의 이방성이 작기 때문에, 복수의 정류 요소 (대칭 형상 혹은 동일 형상의 구획벽 구조 (격자 구조 및 비격자 구조) 를 갖는 정류 요소) 중, 최하류의 정류 요소는, 오리피스의 형태에 따라, 여러 가지 방향을 향하여 배치 형성할 수 있고, 가늘고 길거나 또는 타원형상의 오리피스의 장축 방향에 대해, 상기 최하류의 정류 요소는, 칸막이벽을 0 ∼ 90°의 각도 범위, 예를 들어, 0°, 15°, 30°, 45°, 60°, 90°로 향하게 하여 정류 유로에 배치 형성 또는 장착 가능하다. 또한, 오리피스 (토출구) 가 이방형상일 때, 정류 요소 (특히, 정류 격자) 에서는, 최하류의 정류 요소의 둘레 방향의 방향에 따라서는, 유체의 유량 분포에 이방성이 발생하여, 유량 분포가 불균일화될 우려가 있다. 그 때문에, 이방형상의 오리피스의 장축 방향에 대해, 최하류의 정류 요소 (특히, 정류 격자) 는, 칸막이벽을 0 ± 10°혹은 90 ± 10°정도의 각도로 배향시켜 배치 형성 또는 장착해도 된다. 또한, 상기와 같이, 협착 유로가 없는 정류 요소 (예를 들어, 정류 격자) 를 이용하면, 유체의 유량 분포의 이방성을 저감시킬 수 있어, 가늘고 길거나 또는 타원형상 (예를 들어, 가늘고 긴 타원형상) 의 오리피스의 장축 방향에 대해, 정류 격자의 칸막이벽을, 예를 들어, 45°, 90°를 향해서도 유량 분포를 균일화할 수 있다.

또한, 상기 중간 유로는, 동일한 내경으로 하류 방향으로 연장되는 유로로 형성해도 되고, 상기와 같이, 하류 방향으로 감에 따라 유로 내경이 테이퍼상으로 좁아지는 (끝이 가는 형상으로 좁아지는) 적어도 1 개의 유로를 가지고 있어도 된다. 예를 들어, 중간 유로는, 하류 방향으로 감에 따라 유로 직경이 테이퍼상 (끝이 가는 형상) 으로 좁아지는 제 1 중간 유로 (끝이 가는 형상 유로) 로 형성해도 되고 ; 하류 방향으로 감에 따라 유로 직경이 테이퍼상으로 좁아지는 제 1 중간 유로 (끝이 가는 형상 유로) 와, 이 제 1 중간 유로로부터 동일한 내경으로 연장되는 제 2 중간 유로와, 이 제 2 중간 유로로부터 하류 방향으로 감에 따라 유로 직경이 테이퍼상 (끝이 가는 형상) 으로 좁아지는 제 3 중간 유로 (끝이 가는 형상 유로) 를 구비하고 있어도 된다. 또, 테이퍼상 (끝이 가는 형상) 의 유로 직경은 축선에 대해 직선상 또는 만곡하여 좁아져 있어도 된다.

중간 유로의 테이퍼각은, 예를 들어, 3 ∼ 20°(예를 들어, 4 ∼ 17°), 바람직하게는 5 ∼ 15°(예를 들어, 6 ∼ 12°), 더욱 바람직하게는 6 ∼ 10°(예를 들어, 6 ∼ 9°) 정도여도 된다.

중간 유로의 상류단 (정류 유로의 하류단) 의 내경을 D3, 정류 유로로부터 하류 방향으로 연장되어 분사 유로에 이르는 중간 유로의 길이를 L3 으로 했을 때, L3/D3 은, 예를 들어, 3.5 ∼ 7.5, 바람직하게는 4 ∼ 7, 더욱 바람직하게는 4.5 ∼ 6.5 정도여도 된다.

노즐 칩은, 끝이 가는 형상으로 좁아져 오리피스 (토출구) 에서 개구되는 분사 유로를 가지고 있으면 되고, 통상, 중간 유로로부터 동일한 내경으로 하류 방향으로 연장되는 유로와, 이 유로로부터 끝이 가는 형상으로 좁아져 오리피스 (토출구) 에서 개구되는 분사 유로를 구비하고 있다. 분사 유로의 테이퍼각 θ2 는, 예를 들어, 25 ∼ 75°(예를 들어, 30 ∼ 70°), 바람직하게는 35 ∼ 65°(예를 들어, 40 ∼ 60°), 더욱 바람직하게는 45 ∼ 55°정도여도 된다. 또한, 분사 유로는 단일의 테이퍼각의 경사벽으로 형성해도 되고, 다단 (예를 들어, 2 단) 의 테이퍼각의 경사벽으로 형성해도 된다. 예를 들어, 2 단의 테이퍼각의 경사벽에서는, 상기 테이퍼각 θ2 의 유로의 상류측에, 상기 테이퍼각 θ2 보다, 1 ∼ 20°(예를 들어, 2 ∼ 10°) 정도 작거나 또는 큰 테이퍼각의 경사벽 (경사 유로), 특히, 상기 테이퍼각 θ2 보다 작은 테이퍼각의 경사벽을 형성해도 된다.

또한, 오리피스 (토출구) 는, 노즐의 용도 및 유체의 분사 형태에 따라, 원형상, 다각형상으로 개구되어 있어도 되고, 가늘고 긴 형상 (또는 슬릿상) 또는 타원형상 (예를 들어, 가늘고 긴 타원형상) 으로 개구되어 있어도 된다. 이와 같은 형상의 오리피스를 이용하면, 선상의 플랫 패턴으로 유체를 분사할 수 있어, 디스케일링 노즐에 적합한 분사 패턴을 형성할 수 있다.

또한, 오리피스는 노즐 칩의 평탄한 선단면에서 개구되어 있어도 되지만, 바람직한 양태에서는, 노즐 칩의 선단면에 반경 방향으로 연장되는 단면 U 자상의 만곡 홈이 형성되고, 이 만곡 홈의 만곡 오목면의 중심부에서, 상기 분사 유로가 개구되어 있다. 또한, 만곡 오목면은, 오리피스 (토출구) 가 개구되는 중심부 (최하부 또는 최심부) 에서 반경 방향으로 감에 따라 양측부가 전방 방향으로 융기된 형태를 가지고 있어도 된다.

노즐 칩은, 용도에 따라, 여러 가지 재료로 형성할 수 있다. 예를 들어, 디스케일링 노즐의 노즐 칩은, 초경합금으로 형성할 수 있다.

또한, 정류 부재의 상류측에 위치하는 필터로는, 통상, 유체가 유입되는 유입공을 갖는 단면 원통상의 필터 엘리먼트가 사용된다. 유입공은, 필터 엘리먼트의 적어도 둘레벽, 바람직하게는 둘레벽 및 단벽 (상류단벽) 에 형성할 수 있다. 유입공의 형태는 특별히 제한되지 않고, 원형상, 타원형상, 다각형상 (삼각형상, 사각형상 등) 등의 독립된 구멍상, 가늘고 긴 형상 (슬릿상) 등이어도 되고, 슬릿상 유입공은 둘레 방향으로 간격을 두고 축 방향으로 연장되어 있어도 된다.

바람직한 필터 엘리먼트에서는, 적어도 둘레벽에, 다공상 유입공 및/또는 복수의 슬릿상 유입공이 형성되어 있다. 더욱 바람직한 필터 엘리먼트에서는, 둘레벽 및 단벽 (상류단의 벽면) 에 복수의 유입공이 산재되어 다공상으로 형성되어 있다. 또한, 슬릿상 유입공에서는 편평상의 협잡물이 유입 유로 내에 유입되어, 정류 요소의 구획벽 구조의 막힘의 원인이 되는 경우가 있다. 그 때문에, 바람직한 유입공은, 상기 독립된 구멍상, 특히 원형상이다.

유입공의 구멍 직경 (유입공의 내접원의 직경 또는 장축 길이) 은, 정류 요소의 구획벽 구조의 최소 유로 직경보다 커도 되지만, 정류 요소의 막힘을 억제하여 정류성이 저하되는 것을 방지하기 위해서는, 정류 요소의 구획벽 구조의 최소 유로 직경과 동등, 특히 구획벽 구조의 최소 유로 직경보다 작은 것이 바람직하다. 유입공의 구멍 직경은, 유입공의 형태, 분사 유체의 종류 등에 따라, 예를 들어, 0.5 ∼ 5 ㎜ (예를 들어, 1 ∼ 3 ㎜) 정도의 범위에서 선택할 수 있고, 1 ∼ 2.5 ㎜, 바람직하게는 1.2 ∼ 2.2 ㎜, 더욱 바람직하게는 1.5 ∼ 2 ㎜ 정도여도 된다. 또한, 상기 유입공의 구멍 직경은, 평균 구멍 직경 또는 최소 구멍 직경으로 바꾸어 읽을 수 있다.

필터 엘리먼트의 유입공의 하류단과 정류 부재의 상류단의 오프셋 유로의 길이 L1 은, 0 ∼ 20 ㎜ 정도여도 되고, 5 ∼ 15 ㎜, 바람직하게는 7.5 ∼ 12.5 ㎜ 정도여도 된다.

또한, 필터 (그리고 필터 엘리먼트) 는, 플라스틱, 세라믹스 등으로 형성해도 되지만, 통상, 금속 (예를 들어, 내식성 금속) 으로 형성할 수 있다. 또, 필터 (그리고 필터 엘리먼트) 는, 사출 성형, 절삭 가공, 세공 방전 가공 등을 이용하여 제조할 수 있다.

유체로는, 용도에 따라, 기체 (공기, 불활성 가스 등), 액체, 또는 기체와 액체의 혼합 유체를 이용할 수 있고, 바람직하게는 물 및/또는 공기, 특히, 물을 이용할 수 있다.

유체의 압력은, 노즐의 용도에 따라 0.1 ∼ 100 ㎫ 정도의 범위에서 선택할 수 있다. 고압 노즐, 특히, 디스케일링 노즐에 있어서, 유체의 압력 (특히, 수압) 은, 제철소의 압연 공정에서의 스케일의 생성의 정도 등에 따라, 10 ∼ 25 ㎫, 10 ∼ 40 ㎫, 10 ∼ 60 ㎫, 또는 15 ∼ 55 ㎫ (예를 들어, 20 ∼ 50 ㎫) 정도의 범위에서 선택해도 된다.

또한, 본 발명에 있어서, 정류 요소 및 노즐은, 본원 명세서에 기재된 바람직한 양태도 포함하여, 여러 가지 양태의 각 요소 그리고 형태를 조합하여 구성해도 된다. 예를 들어, 정류 부재가, 원통상 정류 유로의 축 방향으로 소정의 간격을 두고 배치 형성 또는 장착 가능한 2 개의 정류 요소를 구비하고, 이 정류 요소의 구획벽 구조는, 원통상 케이싱의 내벽에 내접하여 둘레 방향으로 인접하는 구획벽으로 형성된 내접 구획벽군과, 이 내접 구획벽군의 내방에 인접하고, 종횡 방향, 둘레 방향 및/또는 반경 방향으로 연장되는 칸막이벽으로 형성된 내방 구획벽군을 구비하고 있어도 된다. 이와 같은 정류 부재 및 노즐의 바람직한 형태는 이하와 같다.

(A) 격자 구조

X 축 방향으로 연장되는 가로 칸막이벽 및 Y 축 방향으로 연장되는 세로 칸막이벽이, 케이싱의 중심을 기준으로 하여, 각각 동일한 피치로 형성되고, 또한 X 축 또는 Y 축을 중심축으로 하여 대칭 형상 (선대칭의 형상) 의 격자 구조를 가지고 있고, 가로 칸막이벽 및 세로 칸막이벽 중 일방의 칸막이벽수를 n 으로 했을 때, 타방의 칸막이벽의 수가 n + 1 (n 은 3 ∼ 5 의 정수를 나타낸다) 의 관계로, 협착 구획벽을 포함하지 않고 내접 구획벽군이 형성되고, 이하의 형태를 가지고 있다.

(A-1) 상기 도 4 에 나타내는 바와 같이, 칸막이벽수가 짝수인 칸막이벽은, 유체 유로 (또는 케이싱) 의 중심부를 횡단하는 일 없이, 케이싱의 내벽과 연결 (또는 접합) 되고 ;

칸막이벽수가 홀수인 칸막이벽 중 중앙의 칸막이벽은, 유체 유로 (또는 케이싱) 의 중심부를 통과 또는 횡단하여 성형되고, 이 중앙의 칸막이벽을 포함하는 중앙역 (또는 내방역) 에 위치하는 칸막이벽 (1 또는 복수의 칸막이벽) 은 케이싱의 내벽과 연결 (또는 접합) 되고, 측방역 (양측방역) 에 위치하는 칸막이벽 (적어도 케이싱의 내벽과 근접 또는 대치하는 칸막이벽) 의 양단부는, 케이싱의 내벽에 이르는 일 없이, 칸막이벽수가 짝수인 칸막이벽과 연결 또는 접합되어 있다.

(A-2) 상기 양태와는 반대로, 도 5(a) (b) 에 나타내는 바와 같이, 칸막이벽수가 홀수인 칸막이벽은, 중앙의 칸막이벽이, 유체 유로 (또는 케이싱) 의 중심부를 통과 또는 횡단하여, 케이싱의 내벽에 연결 (또는 접합) 되고 ;

칸막이벽수가 짝수인 칸막이벽은, 유체 유로 (또는 케이싱) 의 중심부를 횡단하는 일 없이, 케이싱의 내벽과 연결 (또는 접합) 되고, 칸막이벽수가 짝수인 칸막이벽 중 중앙역 (또는 내방역) 에 위치하는 칸막이벽 (1 또는 복수의 칸막이벽) 은 케이싱의 내벽과 연결 (접속되거나 또는 접합) 되고, 측방역 (양측방역) 에 위치하는 칸막이벽 (적어도 케이싱의 내벽과 근접 또는 대치하는 칸막이벽) 의 양단부는, 상기 케이싱의 내벽에 이르는 일 없이, 칸막이벽수가 홀수인 칸막이벽과 연결 또는 접합되어 있다.

(A-3) 또한, 도 5(c) 에 나타내는 바와 같이, 칸막이벽수가 짝수인 칸막이벽은, 유체 유로 (또는 케이싱) 의 중심부를 횡단하는 일 없이, 케이싱의 내벽과 연결 (또는 접합) 되고, 칸막이벽수가 짝수인 칸막이벽 중 중앙역 (또는 내방역) 에 위치하는 칸막이벽 (1 또는 복수의 칸막이벽) 이 케이싱의 내벽에 연결 (또는 접합) 되고 ;

칸막이벽수가 홀수인 칸막이벽은, 중앙의 칸막이벽이, 유체 유로 (또는 케이싱) 의 중심부를 통과 또는 횡단하고 이 중앙의 칸막이벽을 포함하는 중앙역 (또는 내방역) 에 위치하는 칸막이벽 (1 또는 복수의 칸막이벽) 이 케이싱의 내벽과 연결 (또는 접합) 되고 ;

칸막이벽수가 짝수인 칸막이벽 중, 측방역 (양측방역) 에 위치하는 칸막이벽 (적어도 케이싱의 내벽과 근접 또는 대치하는 칸막이벽) 의 양단부는, 상기 케이싱의 내벽에 이르는 일 없이, 칸막이벽수가 홀수인 칸막이벽과 연결 또는 접합되고 ;

칸막이벽수가 홀수인 칸막이벽 중, 측방역 (양측방역) 에 위치하는 칸막이벽 (적어도 케이싱의 내벽과 근접 또는 대치하는 칸막이벽) 의 양단부는, 상기 케이싱의 내벽에 이르는 일 없이, 칸막이벽수가 짝수인 칸막이벽과 연결 또는 접합되어 있다.

이들 형태 (A-1) ∼ (A-3) 에 있어서, 하기 (i) 및 (ii) 에서 선택된 적어도 1 개의 특색을 가지고 있어도 된다.

(i) 복수의 연장 칸막이벽 중, 적어도 길이가 가장 작은 연장 칸막이벽은 절제되고, 적어도 길이가 가장 큰 연장 칸막이벽은, 절제되는 일 없이, 케이싱의 내벽에 연결 또는 접합된 형태를 가지고 있다.

(ii) 칸막이벽수가 많은 칸막이벽은, 케이싱의 내경 (유체 유로) D 를 거의 등분으로 분할하는 피치 P (P = D/(n + 2)) 로 형성되고 ; 칸막이벽수가 적은 칸막이벽은, 케이싱 (유체 유로) 의 축심을 중심으로 하여 상기 피치 P 와 거의 동일한 피치로 형성되어 있다.

(A-4) 칸막이벽수가 짝수인 칸막이벽은, 유체 유로 (또는 케이싱) 의 중심부를 횡단하는 일 없이, 케이싱의 내벽과 연결 (또는 접합) 되고 ;

칸막이벽수가 홀수인 칸막이벽은, 중앙의 칸막이벽이 유체 유로 (또는 케이싱) 의 중심부를 통과 또는 횡단하여, 케이싱의 내벽과 연결 (또는 접합) 되고 ;

(iii) 케이싱의 축심 (중심) 을 기준으로 하여, 상기 가로 칸막이벽 및 세로 칸막이벽이 케이싱의 내경 (유체 유로) D 를 등분으로 분할하여 형성되어 있다고 가정했을 때, 상기 가로 칸막이벽 및/또는 세로 칸막이벽 중 양측부 (또는 측방역) 에 위치하는 칸막이벽이 결여된 형태 ; 및/또는

(iv) 상기 가로 칸막이벽 및 세로 칸막이벽의 피치가, 케이싱 (또는 유체 유로) 의 중심부측에서 작게 형성된 형태 (또는 상기 중심부로 감에 따라 순차적으로 작게 형성된 형태).

(B) 비격자상의 구획벽 구조

(b-1) 내방 구획벽군이, 허니컴상의 구획벽 (정육각형의 단위 구획벽) 으로 형성되고, 내접 구획벽군이, 상기 내방 구획벽군의 둘레 방향의 상이한 위치로부터 동일한 간격 (피치) 으로 반경 방향으로 연장되어 케이싱의 내벽과 연결 또는 접속되는 연장 칸막이벽을 구비하고 있고 ; 구획벽 구조가, X 축 또는 Y 축을 중심축으로 하여 대칭 형상 (선대칭의 형상) 으로 형성되고 ; 내접 구획벽군에 있어서, 인접하는 연장 칸막이벽과 케이싱의 내벽으로 형성되는 비격자상의 단위 구획벽의 개구 면적이, 내방 구획벽군의 단위 구획벽의 개구 면적과 동등 혹은 그 이상인 구획벽 구조.

(b-2) 동심원상으로 형성된 2 ∼ 4 (특히 2 또는 3) 의 환상 벽과, 반경 방향으로 연장되어, 인접하는 이들 상기 환상 벽을 연결하는 중간 방사상 벽을 구비한 구획벽 구조로서, 상기 환상 벽이 6 ∼ 12 변의 다각환 또는 원환으로 형성되고 ; 내방 구획벽군이, 둘레 방향의 위치를 상이하게 하여, 반경 방향으로 연장되어, 적어도 반경 방향으로 인접하는 상기 환상 벽 (또는 내주역의 환상 벽) 을 연결하는 중간 방사상 벽을 구비하고 있고 ; 내접 구획벽군이, 최외주의 환상 벽에 인접하는 환상 벽으로부터 연장되는 방사상 벽과는 둘레 방향의 위치를 상이하게 하여, 최외주의 환상 벽으로부터 케이싱의 내벽에 이르는 연장 칸막이벽 (외방 방사상 벽) 을 구비하고 있는, 구획벽 구조.

상기 구획벽 구조 (b-2) 에 있어서, 최내주의 환상 벽의 중심부로부터 방사상으로 (특히 둘레 방향으로 등간격 또는 등각도로) 퍼지고, 또한 최내주의 환상 벽 중 상기 중간 방사상 벽의 연장 부위와는 상이한 둘레 방향의 위치에 이르는 복수의 최내 방사상 벽을 구비하고 있어도 된다.

상기 구획벽 구조 (b-2) 에 있어서도, 내접 구획벽군의 단위 구획벽의 개구 면적이, 내방 구획벽군의 단위 구획벽의 개구 면적의 80 ％ 이상, 바람직하게는 90 ％ 이상, 특히 내방 구획벽군의 단위 구획벽의 개구 면적과 동등 혹은 그 이상인 구획벽 구조여도 된다.

이 구획벽 구조 (b-2) 에 있어서, 내방 구획벽군을 형성하는 방사상 벽의 수가, 최내주의 환상 벽으로 형성되는 통상 유로에 있어서 0 ∼ 8 (바람직하게는 2 ∼ 6) 이고, 인접하는 환상 벽으로 형성되는 1 개의 환상 유로에 있어서 4 ∼ 14 (바람직하게는 5 ∼ 12, 더욱 바람직하게는 6 ∼ 10) 이고, 내접 구획벽군을 형성하는 연장 칸막이벽의 수가 5 ∼ 18 (바람직하게는 6 ∼ 14, 더욱 바람직하게는 8 ∼ 12) 이고, 상기 연장 칸막이벽의 수가 내방 구획벽군을 형성하는 방사상 벽의 수보다 많아도 된다.

상기 (b-1) 및 (b-2), 특히 (b-2) 의 양태에 있어서, 일방의 정류 요소와 타방의 정류 요소에서, 서로 동일 또는 상이한 반경의 환상 벽을 형성하고, 방사상 벽 (내방, 중간, 외방 방사상 벽) 을, 서로 둘레 방향의 위치를 동일 또는 상이하게 하여 형성하고, 일방의 정류 요소의 구획벽으로 형성된 단위 유로 내 (특히 중앙부 또는 둘레 방향의 중앙부) 에, 타방의 정류 요소의 구획벽의 교점 또는 구획벽 (방사상 벽) 을 위치시켜도 된다.

상기 구획벽 구조 (A) 및 (B) 는, 추가로, 하기 (v) 및 (vi) 에서 선택된 적어도 1 개의 특색을 가지고 있어도 된다.

(v) 정류 요소의 개구 면적비 R 이 70 ∼ 90 ％, 바람직하게는 75 ∼ 88 ％ 이다.

(vi) 단일의 정류 요소에 있어서, 최소 유로 직경이, 내접원의 직경으로서, 1.6 ∼ 2.8 ㎜, 바람직하게는 1.7 ∼ 2.5 ㎜, 더욱 바람직하게는 1.8 ∼ 2.3 ㎜ 이다.

(C) 정류 요소

상기 노즐 본체의 축 방향으로 연장되는 유체 유로의 2 개의 인접 부위에서 서로 인접하여 배치 형성 또는 장착 가능한 정류 요소로서, 원통상 케이싱과, 이 케이싱 내에 형성된 상기 (A) 또는 (B) 에 기재된 구획벽 구조를 갖는 정류 요소. 이 정류 요소는, 상기 유체 유로의 2 개의 인접 부위에서 서로 둘레 방향으로 변위되어 배치 형성 또는 장착 가능해도 된다.

(D) 노즐

2 개의 정류 요소가 소정의 간격을 두고 노즐 본체의 정류 유로에 배치 형성 또는 장착된 디스케일링 노즐로서, 상기 정류 요소가 상기 (A) 또는 (B) 에 기재된 정류 요소이고, 상기 (A) 격자 구조를 갖는 정류 요소 (정류 격자) 에서는, 칸막이벽 (종횡 칸막이벽) 을 둘레 방향으로 80°∼ 90°(특히 90°) 의 각도로 변위 또는 교차시켜, 인접하는 정류 격자가 배치 형성 또는 장착되고, 상기 (B) 비격자 구조를 갖는 정류 요소에서는, 인접하는 정류 요소가 둘레 방향으로 5 ∼ 180°(특히 30 ∼ 90°) 의 각도로 변위하여 배치 형성 또는 장착되어도 된다.

이 디스케일링 노즐은, 노즐 본체의 상류부에, 정류 요소의 최소 유로 직경과 동등 또는 그것보다 작은 구멍 직경을 갖는 유입공이 적어도 둘레벽에 형성된 다공상 필터 엘리먼트를 구비하고 있어도 된다.

(E) 또한, 본 발명은, 상기 노즐 본체의 축 방향으로 연장되는 유체 유로에 배치 형성 또는 장착 가능한 정류 부재의 사용 (또는 유체를 정류화하기 위한 정류 부재의 사용) 도 포함하고, 이 사용에 있어서, 상기 정류 부재는 상기 유체 유로의 축 방향으로 인접하여 배치 형성 또는 장착 가능한 복수의 정류 요소를 포함하고 있다.

실시예

이하에, 실시예에 기초하여 본 발명을 보다 상세하게 설명하지만, 본 발명은 이들 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.

[노즐의 구조]

실시예, 참고예 및 비교예 (단, 비교예 2 를 제외한다) 에서는, 도 2 에 나타내는 구조의 디스케일링 노즐을 사용하였다. 이 노즐의 유로는, 둘레벽 및 상류단벽에 복수의 구멍 (4) 이 형성된 필터 유닛 (3) 의 원통상 유입 유로 (내경 17 ㎜, 축 방향의 길이 25 ㎜), 상기 복수의 구멍 (4) 중 최하류부의 구멍 (4) 과 필터 유닛 (3) 의 하류단 사이에 형성되는 원통상 오프셋 유로 (내경 17 ㎜, 길이 L1 = 10 ㎜), 이 오프셋 유로로부터 하류 방향으로 연장되고, 정류 부재가 장착되는 원통상 정류 유로 (6) (내경 17 ㎜, 축 방향의 길이 25 ㎜), 이 정류 유로로부터 하류 방향으로 연장되어 끝이 가는 형상으로 유로 직경이 좁아지는 원통상 제 1 중간 유로 (21) (축선에 대한 내벽의 각도 θ1 = 3.75°(테이퍼각 7.5°), 축 방향의 길이 45.8 ㎜), 이 제 1 중간 유로의 하류단으로부터 동일한 내경으로 연장되는 원통상 제 2 중간 유로 (22) (내경 11 ㎜, 축 방향의 길이 45.7 ㎜), 노즐 칩 (27) 의 원통상 유로 (24) (내경 11 ㎜, 축 방향의 길이 13 ㎜) 및 분사 유로 (26) (테이퍼각 θ2 = 50°) 를 구비하고 있고, 분사 유로 (26) 는, 노즐 칩 (27) 의 오리피스 (토출공) (28) (장경 3.78 ㎜, 단경 2.31 ㎜, 장경/단경 = 1.6 의 타원형상) 에서 개구되어 있다. 또한, 정류 유로 (6) 에 대응하는 원통상 장착부 (내경 18.5 ㎜) 에는, 정류 부재의 케이싱 (두께 1.5 ㎜) 이 장착되고, 이 정류 부재의 케이싱의 내벽으로 정류 유로 (6) 의 내벽 (내경 17 ㎜) 이 형성되어 있다.

그리고, 상기 정류 유로 (6) 에, 실시예, 참고예 및 비교예에 기재된 정류 부재를 장착하고, 이하의 분사 조건으로, 유체로서 공업용수를 사용하여 선상으로 퍼지는 분사 패턴으로 분사하고, 하기의 두께 충돌력 시험으로 충돌력을 측정하였다.

[분사 조건]

스프레이 분사 압력 (수압) : 15 ㎫

토출 유량 (수량) : 111 L/min

분사 각도 (토출구로부터의 선상 분사 패턴의 퍼짐 각도) : 약 36.5°

토출구로부터의 분사 거리 : H = 200 ㎜ (또한 필요에 따라 H = 300 ㎜)

측정 거리에서의 분사 패턴의 폭 : 135 ㎜ (분사 거리 : H = 200 ㎜), 194 ㎜ (분사 거리 : H = 300 ㎜)

[충돌력 시험]

하중 센서 ((주) 쇼와 측기 제조 「DBJ-10」) 의 수압부 (水壓部) (1 ㎜φ) 를, 선상으로 퍼지는 분사 패턴의 두께 방향으로 이동시켜, 분사 패턴을 횡단시키고, 분사 패턴의 두께 (스프레이 두께) 를 가로축으로 하고, 단위 면적당 수압력을 세로축으로 하여 압력 분포를 기록하였다. 이 압력 분포에 있어서 최고 압력을 최고 충돌력 (이하, 간단히 「충돌력」 이라고 기재하는 경우가 있다) 으로서 기록하였다.

상기 정류 유로 (6) 에는, 단일 또는 2 개의 정류 요소가 배치 형성되고, 2 개의 정류 요소는 간격 L2 = 5 ㎜ 를 두고 장착하였다. 또, 2 개의 정류 요소는, 실시예 8 을 제외하고, 정류 유로 (6) 에 있어서, 서로 둘레 방향의 각도 90°로 변위시켜 장착하였다. 또한, 실시예 8 에서는, 2 개의 정류 요소를, 서로 둘레 방향으로, 30°또는 90°의 각도 (실시예 8-1), 180°의 각도 (실시예 8-2, 8-4 및 8-5), 또는 90°의 각도 (실시예 8-3) 로 변위시켜 장착하였다.

실시예 1 (협착 유로를 갖는 격자 구조의 정류 요소)

도 6(a) ∼ (c) 에 나타내는 정류 요소 (정류 격자) 를 사용하였다. 즉, 원통상 케이싱 (내경 17 ㎜) 에, 세로 칸막이벽 (축 방향의 길이 10 ㎜) 과, 가로 칸막이벽 (축 방향의 길이 10 ㎜) 이 각각 하기의 피치로 직교한 형태의 격자 구조를 형성하고, 종횡 칸막이벽의 두께를 0.2 ∼ 0.7 ㎜ 로 조정하여, 정류 요소 (정류 격자) 를 조제하였다. 또한, 짝수의 세로 칸막이벽은 원통상 케이싱의 중심부를 피하여 형성되고, 홀수의 칸막이벽 중 중앙의 칸막이벽은 원통상 케이싱의 중심부를 통과한 형태를 가지고 있다. 칸막이벽의 상세 및 피치는 이하와 같다.

실시예 1-1 : 가로 칸막이벽의 수 n = 3, 세로 칸막이벽의 수 n + 1 = 4 (도 6(a) 에 나타내는 격자 구조)

실시예 1-2 : 가로 칸막이벽의 수 n + 1 = 5, 세로 칸막이벽의 수 n = 4 (도 6(b) 에 나타내는 격자 구조)

실시예 1-3 : 가로 칸막이벽의 수 n = 5, 세로 칸막이벽의 수 n + 1 = 6 (도 6(c) 에 나타내는 격자 구조)

노즐 본체의 정류 유로 (6) 내에, 최하류의 정류 격자 (제 1 정류 격자 또는 제 1 정류 요소) 의 칸막이벽을 오리피스의 장축 방향을 향하여 장착하고, 이 제 1 정류 격자에 대해, 간격 L2 = 5 ㎜ 를 두고, 제 1 정류 격자의 칸막이벽에 대해, 칸막이벽을 둘레 방향의 각도 90°로 변위시켜 제 2 정류 격자 (제 2 정류 요소) 를 장착하였다.

결과를 하기 표에 나타낸다. 또, 개구 면적비 R 과 분사 거리 H = 200 ㎜ 에서의 충돌력의 관계를 도 10 에 나타낸다. 또한, 참고로, 하기 비교예 1 ∼ 3 의 정류 부재 중 가장 높은 충돌력을 나타낸 비교예 3 의 데이터도 아울러 나타낸다.

상기 결과로부터 분명한 바와 같이, 칸막이벽의 두께가 작아져, 개구 면적비 R 이 커지면, 충돌력이 커진다. 특히, 개구 면적비 R 이 70 ∼ 90 ％ (특히 75 ∼ 89 ％) 로 충돌력이 커진다. 또한, 격자상의 구획벽이 많아, 구획벽 (칸막이벽) 의 피치가 작아지면, 충돌력이 커지는 경향을 나타낸다. 또한, 격자상의 구획벽을 갖는 실시예의 정류 요소는, 동일한 개구 면적비 R 로 대비하면, 허니컴 구조를 갖는 비교예 3 의 정류 부재에 비해, 높은 충돌력을 나타낸다.

실시예 2 (주로 협착 유로가 없는 정류 격자)

도 4(a) 에 나타내는 격자 구조를 갖는 정류 격자 (실시예 2-1), 도 5(b) 에 나타내는 구획벽 구조를 갖는 정류 격자 (실시예 2-2), 및 도 5(c) 에 나타내는 구획벽 구조를 갖는 정류 격자 (실시예 2-3) 를 사용하는 것 이외에는, 실시예 1 과 동일하게 하여, 노즐의 성능을 평가하였다. 또한, 노즐 본체의 정류 유로 내에, 오리피스의 장축에 대해 최하류의 정류 격자 (제 1 정류 격자 또는 제 1 정류 요소) 의 칸막이벽의 각도 (둘레 방향의 변위 각도) 를 바꾸어 장착하고, 이 제 1 정류 격자에 대해, 노즐 본체의 정류 유로 내에 제 2 정류 격자를 간격 L2 = 5 ㎜ 를 두고 장착하였다. 또한, 제 2 정류 격자는, 제 1 정류 격자의 칸막이벽에 대해, 칸막이벽을 둘레 방향의 각도 90°로 변위시켜 장착하였다.

실시예 2-1 : 칸막이벽의 두께 0.5 ㎜, 칸막이벽의 축 방향의 전체 길이 20 ㎜, 가로 칸막이벽의 수 n = 4, 세로 칸막이벽의 수 n + 1 = 5, 피치 3.4 ㎜, 최소 유로 직경 2.14 ㎜ (도 4(a) 에 나타내는 격자 구조)

실시예 2-2 : 칸막이벽의 두께 0.5 ㎜, 칸막이벽의 축 방향의 전체 길이 20 ㎜, 가로 칸막이벽의 수 n + 1 = 5, 세로 칸막이벽의 수 n = 4, 피치 3.4 ㎜, 최소 유로 직경 2.14 ㎜ (도 5(b) 에 나타내는 격자 구조)

실시예 2-3 : 칸막이벽의 두께 0.5 ㎜, 칸막이벽의 축 방향의 전체 길이 20 ㎜, 가로 칸막이벽의 수 n = 5, 세로 칸막이벽의 수 n + 1 = 6, 피치 2.8 ㎜, 최소 유로 직경 1.2 ㎜ (도 5(c) 에 나타내는 격자 구조)

결과를 하기 표에 나타낸다.

상기 결과로부터 실시예 2 의 정류 격자 (정류 요소) 는 높은 충돌력을 나타낸다. 특히, 실시예 2-1 및 2-2 의 정류 격자 (정류 요소) 는, 오리피스의 장축에 대한 칸막이벽의 각도가 상이해도 높은 충돌력을 나타내므로, 오리피스의 장축에 대한 이방성이 작다.

실시예 3 (오리피스와 협착 유로를 갖는 정류 격자의 위치 관계)

도 6(c) 에 나타내는 구획벽 구조를 갖는 정류 요소 (정류 격자) 를 사용하는 것 이외에는, 실시예 1 과 동일하게 하여, 노즐의 성능을 평가하였다. 또한, 구획벽 구조는, 칸막이벽의 두께 0.5 ㎜, 칸막이벽의 축 방향의 전체 길이 20 ㎜, 가로 칸막이벽의 수 n = 5, 세로 칸막이벽의 수 n + 1 = 6, 피치 2.8 ㎜ 로 형성하였다. 또, 노즐 본체의 정류 유로 내에 오리피스의 장축에 대해 최하류의 정류 격자 (제 1 정류 격자) 의 격자의 칸막이벽의 각도 (둘레 방향의 변위 각도) 를 바꾸어 장착하고, 이 제 1 정류 격자에 대해, 노즐 본체의 정류 유로 내에 제 2 정류 격자를 간격 L2 = 5 ㎜ 를 두고 장착하였다. 제 2 정류 격자는, 제 1 정류 격자의 칸막이벽에 대해, 칸막이벽을 둘레 방향의 각도 90°로 변위시켜 장착하였다. 결과를 하기 표에 나타낸다.

상기 결과로부터 분명한 바와 같이, 격자 구조의 내접 구획벽에 있어서, 케이싱의 내벽과의 사이에 협착 유로가 형성되어 있어도, 높은 충돌력을 나타낸다. 협착 유로가 없는 정류 격자와 비교하여, 협착 유로를 갖는 정류 격자에서는, 오리피스의 장축에 대한 칸막이벽의 각도에 의해 충돌력이 약간 변화하여, 오리피스의 장축에 대한 이방성이 커지는 경향을 나타낸다. 또한, 둘레 방향의 변위 각도를 조정함으로써, 협착 유로를 갖는 정류 격자에서도 이방성을 저감시킬 수 있다.

실시예 4 (칸막이벽이 중앙부에 접근한 정류 격자)

도 5(e) 및 (f) 에 나타내는 격자상의 구획벽이 중심부에 접근한 형태의 정류 격자를 사용하는 것 이외에는, 실시예 2 와 동일하게 하여 정류 격자의 성능을 평가하였다.

실시예 4-1 : 칸막이벽의 두께 0.5 ㎜, 칸막이벽의 축 방향의 전체 길이 20 ㎜, 가로 칸막이벽의 수 n + 1 = 5, 세로 칸막이벽의 수 n = 4, 피치 2.6 ㎜ (도 5(e) 에 나타내는 격자 구조)

실시예 4-2 : 칸막이벽의 두께 0.5 ㎜, 칸막이벽의 축 방향의 전체 길이 20 ㎜, 가로 칸막이벽의 수 n + 1 = 5, 세로 칸막이벽의 수 n = 4, 피치 2.3 ㎜ (도 5(e) 에 나타내는 격자 구조)

실시예 4-3 : 칸막이벽의 두께 0.5 ㎜, 칸막이벽의 축 방향의 전체 길이 20 ㎜, 가로 칸막이벽의 수 n + 1 = 4, 세로 칸막이벽의 수 n = 3, 피치 2.8 ㎜ (도 5(f) 에 나타내는 격자 구조)

결과를 하기 표에 나타낸다.

상기 결과로부터 실시예 4 의 정류 격자는 높은 충돌력을 나타낸다. 특히, 실시예 4-2 및 4-3 의 정류 격자는, 오리피스의 장축에 대한 칸막이벽의 각도가 상이해도 높은 충돌력을 나타내므로, 오리피스의 장축에 대한 이방성이 작다.

실시예 5 (칸막이벽의 피치를 변경한 정류 격자)

칸막이벽의 두께 0.5 ㎜, 칸막이벽의 축 방향의 전체 길이 20 ㎜, 세로 칸막이벽의 수 n = 4, 가로 칸막이벽의 수 n = 4 의 격자 구조에 있어서, 도 11 에 나타내는 바와 같이, 중심부로 감에 따라 순차적으로 세로 칸막이벽의 피치를 크게 한 구획벽 구조를 갖는 정류 격자를 조제하였다.

그리고, 실시예 1 과 동일하게 하여 노즐의 성능을 평가한 결과, 하기 표에 나타내는 결과를 얻었다. 또한, 표 중, 피치의 란에 있어서, 세로 방향 (Y 축 방향) 으로 연장되는 복수의 세로 칸막이벽 (84) 의 수평 방향의 피치 (간격) 를 「Ph」, 가로 방향 (X 축 방향) 으로 연장되는 복수의 가로 칸막이벽 (85) 의 수직 방향의 피치 (간격) 를 「Pv」 로 하고, 「Ph1」 은, 4 개의 세로 칸막이벽 (84) 중 중앙부 또는 중앙역에서 인접하는 2 개의 중앙 세로 칸막이벽 (84a) 의 간격, 「Ph2」 는, 중앙 세로 칸막이벽 (84a) 과, 이 중앙 세로 칸막이벽 (84a) 의 외측에 인접하는 최외 세로 칸막이벽 (84b) 의 간격을 나타내고, 「Pv1」 은, 4 개의 가로 칸막이벽 (85) 중 중앙부 또는 중앙역에서 인접하는 2 개의 중앙 가로 칸막이벽 (85a) 의 간격, 「Pv2」 는, 중앙 가로 칸막이벽 (85a) 과, 이 중앙 가로 칸막이벽 (85a) 의 외측에 인접하는 최외 가로 칸막이벽 (85b) 의 간격을 의미한다.

표 5 로부터 분명한 바와 같이, 세로 칸막이벽의 피치를 중심부로 감에 따라 순차적으로 크게 한 정류 격자여도 높은 충돌력을 나타낸다.

실시예 6 (칸막이벽의 피치를 변경한 정류 격자)

칸막이벽의 두께 0.5 ㎜, 칸막이벽의 축 방향의 전체 길이 20 ㎜, 세로 칸막이벽의 수 n = 4, 가로 칸막이벽의 수 n + 1 = 5 의 격자 구조에 있어서, 도 12 및 표 6 에 나타내는 바와 같이, 중심부로 감에 따라 순차적으로 종횡 칸막이벽의 피치를 크게 한 구획벽 구조를 갖는 정류 격자를 조제하였다.

그리고, 실시예 1 과 동일하게 하여 노즐의 성능을 평가한 결과, 하기 표에 나타내는 결과를 얻었다. 또한, 표 중, 피치의 란에 있어서, 세로 방향 (Y 축 방향) 으로 연장되는 복수의 세로 칸막이벽 (94) 의 수평 방향의 피치 (간격) 를 「Ph」, 가로 방향 (X 축 방향) 으로 연장되는 복수의 가로 칸막이벽 (95) 의 수직 방향의 피치 (간격) 를 「Pv」 로 하고, 「Ph1」 은, 4 개의 세로 칸막이벽 (94) 중 중앙부 또는 중앙역에서 인접하는 2 개의 중앙 세로 칸막이벽 (94a) 의 간격, 「Ph2」 는, 중앙 세로 칸막이벽 (94a) 과, 이 중앙 세로 칸막이벽 (94a) 의 외측에 인접하는 최외 세로 칸막이벽 (94b) 의 간격을 나타내고, 「Pv1」 은, 5 개의 가로 칸막이벽 (95) 중 중앙의 가로 칸막이벽 (95a) 과, 이 중앙 가로 칸막이벽 (95a) 에 인접하는 중간 가로 칸막이벽 (95b) 의 간격, 「Pv2」 는, 중간 가로 칸막이벽 (95b) 과, 이 중간 가로 칸막이벽 (95b) 의 외측에 인접하는 최외 가로 칸막이벽 (95c) 의 간격을 의미한다.

표 6 으로부터 분명한 바와 같이, 종횡 칸막이벽의 피치를 중심부로 감에 따라 순차적으로 크게 한 정류 격자여도 높은 충돌력을 나타낸다.

또, 도 13 에 나타내는 바와 같이, 칸막이벽의 두께 0.5 ㎜, 칸막이벽의 축 방향의 전체 길이 20 ㎜, 세로 칸막이벽의 수 n = 4, 가로 칸막이벽의 수 n + 1 = 5 의 격자 구조에 있어서, 중심부로 감에 따라 순차적으로 종횡 칸막이벽의 피치를 작게 한 구획벽 구조를 갖는 정류 격자, 즉, 도 13 에 있어서, 「Ph1 < Ph2」 및 「Pv1 < Pv2」 의 관계가 성립하는 정류 격자여도, 높은 충돌력을 나타냈다.

비교예 1 (방사상의 5 장 날개의 구획벽을 갖는 정류 요소)

특허문헌 3 에 기재된 정류 부재를 사용하였다. 즉, 5 장의 방사상 날개를 구비한 제 1 정류 요소와, 5 장의 방사상 날개를 구비한 제 2 정류 요소를, 간격 L2 = 5 ㎜ 를 두고, 서로 둘레 방향으로 각도 36°어긋나게 하여 정류 유로에 배치 형성하였다. 또한, 각 정류 요소는, 축 부재의 둘레 방향으로 등간격으로 날개 (두께 0.5 ㎜, 축 방향의 길이 10 ㎜) 를 구비하고 있다. 최소 유로 직경은 내접원 환산으로 4.9 ㎜ 였다.

비교예 2 (방사상의 12 장 날개의 구획벽을 갖는 정류 요소)

일본 공개특허공보 2011-115749호의 실시예 3 에 기재된 노즐을 사용하였다. 이 노즐은, 축 부재의 둘레 방향으로 등간격으로 12 장의 방사상 날개 (두께 0.5 ㎜, 축 방향의 길이 25 ㎜) 를 구비한 정류 부재를 가지고 있다. 최소 유로 직경은 내접원 환산으로 3.1 ㎜ 였다.

비교예 3 (허니컴상의 구획벽 구조를 갖고, 내접 구획벽군에 협착 유로가 있는 2 개의 정류 요소)

특허문헌 4 의 제 2 도 (가) 에 나타내는 허니컴상의 구획벽 구조를 갖는 정류 요소를 사용하였다. 즉, 원통상 케이싱 (내경 17 ㎜) 에, 내접원의 직경이 2.5 ㎜ 인 허니컴상의 구획벽 구조가 형성된 정류 요소를 조제하였다. 또한, 허니컴상의 구획벽 구조는, 중심부에 칸막이벽 (두께 0.5 ㎜, 축 방향의 길이 10 ㎜) 으로 형성된 정육각형상의 단위 구획벽이 위치하고, 이 단위 구획벽의 각 칸막이벽으로부터 둘레 방향 및 반경 방향으로 정육각형상의 단위 구획벽이 인접한 형태 (X 축 방향으로 5 개의 정육각형상의 단위 구획벽이 늘어선 형태) 를 갖는 내방 구획벽군을 형성하고 있다. 그리고, 이와 같은 구조의 2 개의 정류 요소를 둘레 방향으로 90°의 각도로 변위시키고, 간격 L2 = 5 ㎜ 를 두고, 정류 유로에 배치 형성하였다. 최소 유로 직경은, 내접원 환산으로, 내방 구획벽군에서 2.5 ㎜, 내접 구획벽군에서 0.75 ㎜ 였다.

참고예 1 (허니컴상의 구획벽 구조를 갖고, 내접 구획벽군에 협착 유로가 있는 2 개의 정류 요소)

비교예 3 의 구조의 2 개의 정류 요소를 둘레 방향으로 변위시키지 않고, 간격 L2 = 5 ㎜ 를 두고, 정류 유로에 배치 형성하는 것 이외에는 비교예 3 과 동일하게 충돌력을 평가하였다.

참고예 2 (허니컴상의 구획벽 구조를 갖고, 내접 구획벽군에 협착 유로가 있는 단일의 정류 요소)

칸막이벽의 축 방향의 길이가 20 ㎜ 인 것 이외에는 비교예 3 과 동일한 정류 요소를 1 개 사용하였다. 즉, 원통상 케이싱 (내경 17 ㎜) 에, 내접원의 직경이 2.5 ㎜ 인 허니컴상의 구획벽 구조가 형성된 정류 요소를 조제하였다. 또한, 허니컴상의 구획벽 구조는, 중심부에 칸막이벽 (두께 0.5 ㎜, 축 방향의 길이 20 ㎜) 으로 형성된 정육각형상의 단위 구획벽이 위치하고, 이 단위 구획벽의 각 칸막이벽으로부터 둘레 방향 및 반경 방향으로 정육각형상의 단위 구획벽이 인접한 형태 (X 축 방향으로 5 개의 정육각형상의 단위 구획벽이 늘어선 형태) 를 갖는 내방 구획벽군을 형성하고 있다. 그리고, 이와 같은 구조의 정류 요소를 정류 유로에 배치 형성하였다. 최소 유로 직경은, 내접원 환산으로, 내방 구획벽군에서 2.5 ㎜, 내접 구획벽군에서 0.75 ㎜ 였다.

실시예 7 (협착 유로가 없는 비격자상의 정류 요소)

도 7 에 나타내는 허니컴 구조와 방사상 벽을 구비한 구획벽 구조를 갖는 정류 요소 (실시예 7-1), 도 8(b) 에 나타내는 환상 벽과 방사상 벽을 구비한 구획벽 구조를 갖는 정류 요소 (실시예 7-2) 를 사용하는 것 이외에는, 실시예 1 과 동일하게 하여, 노즐의 성능을 평가하였다.

실시예 7-1 : 칸막이벽의 두께 0.3 ㎜, 칸막이벽의 축 방향의 전체 길이 20 ㎜, 피치 2.8 ㎜, 개구 면적비 R = 82.7 ％, 최소 유로 직경 (내접원 환산) : 내방 구획벽군 = 2.5 ㎜, 내접 구획벽군 = 2.35 ㎜

실시예 7-2 : 칸막이벽의 두께 0.3 ㎜, 칸막이벽의 축 방향의 전체 길이 20 ㎜, 개구 면적비 R = 84.4 ％, 최소 유로 직경 (내접원 환산) : 내방 구획벽군 = 2.17 ㎜, 내접 구획벽군 = 2.18 ㎜

또한, 실시예 7-1 의 정류 요소는, 비교예 3 과 동일한 내방 구획벽군 (내접원의 직경이 2.5 ㎜ 이고, 중심부에 칸막이벽 (두께 0.3 ㎜, 축 방향의 길이 10 ㎜) 으로 형성된 정육각형상의 단위 구획벽이 위치하고, 이 단위 구획벽의 각 칸막이벽으로부터 둘레 방향 및 반경 방향으로 정육각형상의 단위 구획벽이 인접하고, X 축 방향 (축심을 통과하는 가로 방향) 으로 5 개의 정육각형상의 단위 구획벽이 늘어선 형태의 내방 구획벽군) 을 갖는 허니컴상의 구획벽 구조를 구비하고 있다.

실시예 8 (환상 벽과 방사상 벽을 갖는 정류 요소)

도 9(a) 에 나타내는 구획벽 구조를 갖는 정류 요소 (실시예 8-1), 도 9(b) 에 나타내는 구획벽 구조를 갖는 정류 요소 (실시예 8-2), 도 9(c) 에 나타내는 구획벽 구조를 갖는 정류 요소 (실시예 8-3), 도 9(d) 에 나타내는 구획벽 구조를 갖는 정류 요소 (실시예 8-4), 도 9(e) 에 나타내는 구획벽 구조를 갖는 정류 요소 (실시예 8-5) 를 사용하는 것 이외에는, 실시예 1 과 동일하게 하여, 노즐의 성능을 평가하였다. 또한, 칸막이벽의 두께를 0.3 ∼ 0.6 ㎜ 로 조정하여, 정류 요소를 조제하였다.

비교예 1 ∼ 3, 참고예 1 ∼ 2 및 실시예 7 그리고 실시예 8 의 정류 부재를 사용한 결과를 하기 표에 나타낸다. 또한, 표 중, 비교예 3, 참고예 1 ∼ 2, 실시예 7 및 실시예 8 의 최소 유로 직경 및 개구 면적비의 란에는, 소수점 이하 한 자릿수를 유효 숫자로 하여, 내방 구획벽군의 중심의 유로로부터 내접 구획벽에 이르는 유로의 최소 유로 직경을, 왼쪽에서 오른쪽으로 순차적으로 슬러시로 나누어 나타내고 있다.

상기 표의 비교예 (특히, 비교예 3 과의 대비) 와 실시예 7-1 의 대비로부터 분명한 바와 같이, 내방 구획벽군이 허니컴상의 구획벽 구조를 가지고 있어도, 외주 구획벽 구조에 있어서, 방사상 벽을 형성하고, 협착 유로가 없는 구획벽 구조를 형성하면, 충돌력을 향상시킬 수 있다.

또한, 비교예 (특히, 비교예 1 및 2) 와 실시예 7-2 및 8 의 대비로부터, 방사상 벽을 가지고 있어도, 1 또는 복수의 환상 벽과, 둘레 방향의 위치를 상이하게 하여 반경 방향으로 연장되는 방사상 벽과 조합하여 구획벽 구조를 형성하면, 충돌력을 향상시킬 수 있다.

또한, 동일한 개구 면적비인 비교예 3 과 참고예 1 ∼ 2 의 대비로부터, 복수의 정류 요소를, 축 방향으로 간격을 두고, 둘레 방향으로 변위되어 (즉, 노즐 본체의 축 방향에서 보았을 때, 인접하는 정류 요소 중, 일방의 정류 요소의 구획벽으로 형성되는 단위 유로 내에, 타방의 정류 요소의 구획벽의 교점이 위치하는 형태로) 배치 형성하면, 충돌력을 향상시킬 수 있다.

또한, 도 9(d) 에 나타내는 구획벽 구조를 갖는 정류 요소 (실시예 8-4) 중 칸막이벽의 두께 0.4 ㎜ 의 정류 요소를 사용하는 것 이외에는, 실시예 2 와 동일하게 하여, 노즐의 성능을 평가하였다. 즉, 노즐 본체의 정류 유로 내에 오리피스의 장축에 대해 최하류의 정류 요소 (제 1 정류 요소) 의 격자의 칸막이벽의 각도 (둘레 방향의 변위 각도) 를 바꾸어 장착하고, 노즐 본체의 정류 유로 내에 제 1 정류 요소에 대해 간격 L2 = 5 ㎜ 를 제 2 정류 요소를 두고 장착하였다. 또한, 제 2 정류 요소는, 제 1 정류 요소의 격자의 칸막이벽에 대해, 둘레 방향의 각도 180°로 변위시켜 장착하였다. 결과를 하기 표에 나타낸다.

표 8 에 나타내는 바와 같이, 비격자 구조를 갖는 정류 요소에서도, 오리피스의 장축에 대한 칸막이벽의 각도가 상이해도 높은 충돌력을 나타내고, 오리피스의 장축에 대한 유량 분포의 이방성이 작다.

[실시예에서의 개구 면적비와 충돌력의 관계]

상기 실시예에서의 개구 면적비 R 과 충돌력 (H = 200 ㎜) 의 관계를 도 14 에 나타낸다.

도 14 로부터 분명한 바와 같이, 동일한 개구 면적비로 비교하면, 비격자상의 구획벽 구조를 갖는 정류 요소 (실시예 8-1 ∼ 8-5) 보다 정류 격자 (실시예 1-3, 실시예 2-1 및 2-2) 를 이용하면, 충돌력을 향상시키는 데에 유리하다.

실시예 9 (필터 유닛)

(1) 다공상 필터 유닛

도 2 에 나타내는 필터 유닛, 즉, 둘레벽 및 후단벽에 다수의 구멍 (구멍 직경 1.7 ㎜φ, 피치 2.7 ㎜) 이 형성된 필터 유닛과, 실시예 2-1 의 정류 요소 (최소 유로 직경 : 내접 구획벽군의 최소 유로 직경 2.14 ㎜) 를 사용하는 것 이외에는, 실시예 1 과 동일하게 하여, 8.5 초간에 걸쳐 공업용수를 분사하였다. 또한, 정류 유로 내에는, 2 개의 실시예 2-1 의 정류 요소를, 간격 L2 = 5 ㎜ 를 두고, 둘레 방향으로 각도 90°로 변위시켜 장착하였다. 공업용수 15.7 L 는, 알루미나 입자 (화이트 알루미나 연마제, 입도 #20, 평균 입경 850 ∼ 1180 ㎛) 50 g 을 포함하고 있다.

그 결과, 필터 유닛의 구멍부에 44 개의 입자가 부착되어, 정류 요소에는 막힘 입자가 관찰되지 않았다.

(2) 슬릿상 필터 유닛

상기 다공상 필터 유닛 대신에, 슬릿상 유입공 (길이 15 ㎜, 폭 1.5 ㎜, 둘레 방향의 피치 30°) 을 갖는 필터 유닛을 사용함과 함께, 실시예 1-3 의 정류 요소 (가로 칸막이벽의 수 n = 5, 세로 칸막이벽의 수 n + 1 = 6, 협착 유로 있음, 칸막이벽의 두께 t = 0.5 ㎜, 최소 유로 직경 : 내접 구획벽군의 최소 유로 직경 0.55 ㎜) 를 사용하여, 상기 실시예 9(1) 과 동일하게 하여, 공업용수를 분사하였다. 또, 실시예 1-3 의 정류 요소 대신에, 실시예 2-1 의 정류 요소 (가로 칸막이벽의 수 n = 4, 세로 칸막이벽의 수 n + 1 = 5, 협착 유로 없음, 칸막이벽의 두께 t = 0.5 ㎜, 최소 유로 직경 : 내접 구획벽군의 최소 유로 직경 2.14 ㎜) 를 사용하는 것 이외에는, 상기 실시예 9(1) 과 동일하게 하여, 공업용수를 분사하였다.

그 결과, 실시예 1-3 의 정류 요소를 장착한 노즐에서는, 필터 유닛의 슬릿부에 3 개의 알루미나 입자가 막히고, 내접 구획벽군의 구획벽에는, 제 1 정류 요소 및 제 2 정류 요소의 합계로 18 개의 막힘 입자 (알루미나 입자) 가 관찰되었다. 이에 대해, 실시예 2-1 의 정류 요소를 장착한 노즐에서는, 필터 유닛의 슬릿상 유입부에 4 개의 알루미나 입자가 막히고, 내방 구획벽군도 포함하여, 내접 구획벽군에는 막힘 입자가 관찰되지 않았다. 그 때문에, 실시예 2-1 등에 나타내는 협착 유로가 없는 정류 격자를 사용하면, 충돌력을 높이면서, 막힘을 방지할 수 있다. 도 15 는 실시예 1-3 의 정류 요소에서의 입자의 막힘 상태를 나타내는 사진이고, 도 15(a) 는 하류측의 제 1 정류 요소, 도 15(b) 는 상류측의 제 2 정류 요소를 나타낸다.

이러한 점에서, 구획벽 구조를 갖는 정류 요소에서는, 슬릿상 필터 유닛보다, 정류 요소의 최소 유로 직경보다 작은 유입공을 갖는 다공상 필터 유닛을 사용하는 것이 유리하다. 또, 협착 유로가 없는 정류 요소를 사용하면, 협잡물에 의해 막힘을 유효하게 방지할 수 있다.

본 발명의 정류 부재 및 노즐은, 여러 가지 분무 노즐, 예를 들어, 냉각 노즐, 세정 노즐, 조습 노즐, 건조 노즐, 약액 분무 노즐 등에 이용할 수 있다. 바람직하게는, 유체를 고밀도로 분사하는 것이 요구되는 노즐 (예를 들어, 기재에 부착된 부착물이나 도막 등이 제거 또는 박리 가능한 고압 노즐) 에 이용할 수 있고, 특히 디스케일링 노즐에 이용할 수 있다.

1 : 유체 유로
2 : 유입 유로
3 : 필터 엘리먼트
5 : 노즐 본체
6 : 정류 유로
11 : 정류 부재
11a, 11b : 정류 요소
12 : 케이싱
13 : 격자 구조 (칸막이벽 구조)
14, 34a ∼ 34f, 44a ∼ 44c, 84a, 84b, 94a, 94b : 세로 칸막이벽 (세로 구획벽)
15, 35a ∼ 35f, 45a ∼ 45c, 85a, 85b, 95a ∼ 95c : 가로 칸막이벽 (가로 구획벽)
16a, 16b, 56 : 단위 구획벽
17, 37a ∼ 37d, 57, 67a, 67b : 연장 칸막이벽
18 : 내접 구획벽군
19 : 내방 구획벽군
26 : 분사 유로
28 : 오리피스 (토출구)
30 : 노즐 케이스
61a ∼ 63a, 61b ∼ 63b : 환상 벽
65a, 66a, 64b ∼ 66b : 방사상 벽

Claims (15)

1. 노즐 본체의 축 방향으로 연장되는 유체 유로 내에 배치 형성되고, 또한 상기 유체 유로를 복수의 단위 유로로 구획하기 위한 정류 부재로서,
   상기 유체 유로의 축 방향으로 인접하여 배치 형성 또는 장착 가능한 복수의 정류 요소를 구비하고,
   상기 각 정류 요소가, 노즐 본체 내에 장착 가능한 통상 케이싱과, 이 케이싱 내에 형성되고, 축 방향으로 연장된 구획벽을 갖는 구획벽 구조를 구비하고 있고,
   이 구획벽 구조가, 상기 케이싱의 내벽의 둘레 방향으로 인접하고, 상기 유체 유로의 외주역의 외주 단위 유로군을 형성하기 위한 외주 구획벽군과, 이 외주 구획벽군에 인접하여 상기 유체 유로의 내방역의 내방 단위 유로군을 형성하기 위한 내방 구획벽군을 구비하고 있고,
   상기 외주 구획벽군 및 내방 구획벽군이 하기 (1) 및/또는 (2) 의 형태를 가지고 있는, 정류 부재.
   (1) 상기 축 방향에서 보았을 때, 상기 축 방향으로 인접하는 정류 요소 중, 일방의 정류 요소의 내방 구획벽군의 단위 구획벽으로 형성된 단위 유로 내에, 타방의 정류 요소의 내방 구획벽군의 단위 구획벽의 교점이 위치하는 형태
   (2) 내방 구획벽군이, 규칙적으로 배열 또는 배치된 단위 구획벽을 포함하고, 상기 케이싱의 내벽과의 사이에 협착 유로를 형성하는 일 없이, 상기 외주 구획벽군이 형성된 형태
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 외주 구획벽군 및 내방 구획벽군이, (a) 서로 인접하는 복수의 다각형상의 단위 구획벽 ; (b) 서로 인접하여 다각형상의 내방 단위 유로군을 형성하는 복수의 다각형상 구획벽과, 이 복수의 다각형상 구획벽을 반경 방향으로 횡단하거나 또는 상기 다각형상 구획벽의 외주벽으로부터 반경 방향으로 연장되어, 케이싱의 내벽에 이르는 복수의 연장 칸막이벽을 포함하는 구획벽 ; 또는 (c) 동심의 다각형상 또는 동심원상의 1 또는 복수의 환상 벽 (단, 1 개의 환상 벽을 구비한 구획벽 구조에서는, 케이싱의 내벽을 환상 벽으로 간주한다) 과, 반경 방향으로 인접하는 상기 환상 벽에 있어서, 둘레 방향의 위치를 상이하게 하여, 반경 방향으로 연장되어 인접하는 상기 환상 벽을 연결하는 복수의 중간 방사상 벽과, 이 중간 방사상 벽과는 둘레 방향의 위치를 상이하게 하여, 최외주의 환상 벽으로부터 반경 방향으로 연장되어 케이싱의 내벽에 이르는 복수의 연장 칸막이벽을 포함하는 구획벽군으로 형성되어 있는 정류 부재.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   복수의 정류 요소가, 각각, 가로 방향인 X 축 방향으로 연장되고, 유체 유로를 세로 방향인 Y 축 방향으로 소정의 피치로 구획하는 복수의 가로 칸막이벽과, 세로 방향인 Y 축 방향으로 연장되고, 유체 유로를 가로 방향인 X 축 방향으로 소정의 피치로 구획하는 복수의 세로 칸막이벽을 구비한 격자상의 구획벽 구조를 가지고 있고,
   (a-1) 상기 가로 칸막이벽과 세로 칸막이벽이, 서로, 동일하거나 또는 상이한 피치로 칸막이벽수가 상이한 형태, 또는 (a-2) 상기 가로 칸막이벽 및 세로 칸막이벽의 밀도가, 유체 유로의 중앙부측에서 크고, 칸막이벽수가 동일 또는 상이한 형태로 형성되고,
   상기 구획벽 구조가 X 축 또는 Y 축을 중심축으로 하여 대칭 형상으로 형성되어 있는 정류 부재.
4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
   복수의 정류 요소의 구획벽 구조가, 각각, 가로 방향인 X 축 방향으로 연장되고, 유체 유로를 세로 방향인 Y 축 방향으로 소정의 피치로 구획하는 복수의 가로 칸막이벽과, 세로 방향인 Y 축 방향으로 연장되고, 유체 유로를 가로 방향인 X 축 방향으로 소정의 피치로 구획하는 복수의 세로 칸막이벽을 구비한 격자상의 구획벽 구조를 가지고 있고,
   상기 가로 칸막이벽 및 세로 칸막이벽 중 일방의 칸막이벽의 수를 n 으로 했을 때, 타방의 칸막이벽의 수가 n + 1 (n 은 2 ∼ 8 의 정수를 나타낸다) 의 관계로 형성되고, 칸막이벽수 n 및/또는 칸막이벽수 n + 1 중 짝수인 칸막이벽이, 원통상 유체 유로의 중심부를 피하여 형성되고 ; 칸막이벽수가 홀수인 칸막이벽 중, 중앙의 칸막이벽이, 케이싱의 중심부를 횡단하여 형성되어 있는, 정류 부재.
5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 외주 구획벽군이, 상기 케이싱의 내벽에 내접하여 둘레 방향으로 인접하는 복수의 단위 구획벽을 구비한 내접 구획벽군으로 형성되고 ;
   상기 내방 구획벽군이, 서로 인접하여 소정의 피치로 규칙적으로 배열 또는 배치된 복수의 단위 구획벽을 포함하고 ;
   상기 내접 구획벽군이, 상기 내방 구획벽군의 복수의 단위 구획벽으로부터 연장되어 케이싱의 내벽에 이르고, 또한 케이싱의 내벽과 관련하여 단위 구획벽을 형성하는 복수의 연장 칸막이벽을 구비하고 있고 ;
   (5-1) 상기 내접 구획벽을 형성하는 복수의 가로 칸막이벽 및 세로 칸막이벽 중, 상기 케이싱의 내벽에 근접 또는 대치하는 적어도 일방의 칸막이벽의 적어도 일방의 단부가, 상기 케이싱의 내벽에 이르는 일 없이, 타방의 칸막이벽과 연결 또는 접속된 형태, 및/또는
   (5-2) 상기 복수의 연장 칸막이벽 중 상기 케이싱의 내벽에 이르는 길이가 작은 연장 칸막이벽이 절제된 형태를 가지고 있는, 정류 부재.
6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
   복수의 정류 요소가, 각각, 유체 유로를 소정의 피치로 종횡 방향으로 구획하는 복수의 세로 칸막이벽 및 복수의 가로 칸막이벽을 구비한 격자상의 구획벽 구조를 가지고 있고 ;
   상기 가로 칸막이벽 및 세로 칸막이벽 중 일방의 칸막이벽수를 n 으로 했을 때, 타방의 칸막이벽의 수가 n + 1 (n 은 3 ∼ 6 의 정수를 나타낸다) 의 관계로 형성되어 있고, 칸막이벽수가 짝수인 칸막이벽이, 원통상 유체 유로의 중심부를 피하여 형성되고 ; 칸막이벽수가 홀수인 칸막이벽 중, 중앙의 칸막이벽은, 케이싱의 중심부를 횡단하여 형성되고 ;
   칸막이벽수가 짝수인 칸막이벽 및/또는 홀수인 칸막이벽 중, 적어도 중앙역에 위치하는 칸막이벽이 케이싱의 내벽에 이르고, 측방역에 위치하는 칸막이벽의 양단부가, 상기 케이싱의 내벽에 이르는 일 없이, 교차하는 칸막이벽과 연결 또는 접속되어 있는, 정류 부재.
7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 외주 구획벽군이, 상기 케이싱의 내벽에 내접하여 둘레 방향으로 인접하는 복수의 내접 구획벽으로 형성되고 ;
   상기 내방 구획벽군이, 서로 인접하여 소정의 피치로 형성된 복수의 단위 구획벽을 구비하고 있고, 이 복수의 단위 구획벽이, 가로 방향의 X 축 또는 세로 방향의 Y 축을 중심축으로 하여 대칭 형상으로 규칙적으로 배열 또는 배치되어 있고 ;
   상기 복수의 정류 요소가, 유체 유로 내에 하기 (7-1) 또는 (7-2) 의 양태로 배치 형성 가능한, 정류 부재.
   (7-1) 둘레 방향으로 변위되어 유체 유로 내에 배치 형성 가능하다
   (7-2) X 축 또는 Y 축을 기준축으로 했을 때, 일방의 정류 요소의 기준축에 대해, 타방의 정류 요소의 기준축이 15 ∼ 180°의 각도로 둘레 방향으로 변위되어 유체 유로 내에 배치 형성 가능하다
8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
   복수의 정류 요소의 내방 구획벽군이, 소정의 피치로 종횡 방향으로 연장되는 구획벽으로 형성된 격자상의 구획벽 구조를 가지고 있고,
   노즐 본체의 축심 방향에서 보았을 때, 상기 인접하는 정류 요소 중, 일방의 정류 요소의 구획벽으로 형성된 단위 유로의 중앙부에, 타방의 정류 요소의 구획벽의 교점이 위치하는 형태로 복수의 정류 요소가 배치 형성 가능한, 정류 부재.
9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
   하기 (9-1), (9-2) 및 (9-3) 에서 선택된 적어도 1 개의 특징을 구비하고 있는 정류 부재.
   (9-1) 상기 내방 구획벽군의 구획벽으로 형성되는 유로 직경 중 최소 유로 직경에 대해, 상기 외주 구획벽군의 구획벽으로 형성되는 유로 직경 중 최소 유로 직경이 50 ％ 이상이다
   (9-2) 정류 요소의 개구 면적비 R 이 60 ∼ 93 ％ 이다
   (9-3) 유체 유로의 X 축 방향 및 Y 축 방향에 있어서 서로 인접하는 칸막이벽의 피치 P 와, 축 방향으로 연장되는 칸막이벽의 전체 길이 L 이 L/P = 3 ∼ 15 의 관계를 만족한다
10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    축 방향으로 인접하여 배치 형성 가능한 정류 요소가, 서로 둘레 방향으로 위치 결정 가능한, 정류 부재.
11. 노즐 본체의 유체 유로의 축 방향으로 인접하는 복수의 부위에 서로 인접하고, 또한 둘레 방향으로 변위되어 배치 형성 또는 장착 가능한 정류 요소로서, 원통상 케이싱과, 이 케이싱 내에 형성된 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 기재된 구획벽 구조를 구비하고 있는 정류 요소.
12. 노즐 본체의 유체 유로에, 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 기재된 정류 부재가 배치 형성되어 있는 노즐.
13. 제 12 항에 있어서,
    노즐 본체가, 디스케일링 노즐의 노즐 본체를 형성하고 있고, 이 디스케일링 노즐 본체가, 필터를 통하여 노즐 본체 내에 유체가 유입 가능한 유입 유로와, 이 유입 유로의 하류에 위치하고, 정류 부재가 배치 형성 가능한 정류 유로와, 이 정류 유로로부터 하류 방향으로 연장되는 중간 유로와, 이 중간 유로로부터의 유체를 가늘고 길거나 또는 타원형상의 오리피스로부터 분사 가능한 분사 유로를 구비하고 있는 노즐.
14. 제 12 항 또는 제 13 항에 있어서,
    노즐 본체가 1 또는 복수의 통체로 형성되고, 정류 부재가 배치 형성 가능한 통체에 필터 엘리먼트가 장착되고, 이 필터 엘리먼트의 적어도 둘레벽에, 산재된 다공상 유입공 및/또는 둘레 방향으로 간격을 두고 축 방향으로 연장되는 복수의 슬릿상 유입공이 형성되어 있는 노즐.
15. 제 12 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 있어서,
    최하류의 정류 요소가, 종횡 방향, 둘레 방향 및/또는 반경 방향으로 연장되는 칸막이벽을 구비하고 있고, 상기 최하류의 정류 요소가, 가늘고 길거나 또는 타원형상의 오리피스의 장축 방향에 대해, 상기 칸막이벽이 0 ∼ 90°의 각도로 배향한 형태로, 정류 유로에 배치 형성되어 있는, 노즐.

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