CN104039460A - 液体雾化装置 - Google Patents

液体雾化装置 Download PDF

Info

Publication number
CN104039460A
CN104039460A CN201280063153.XA CN201280063153A CN104039460A CN 104039460 A CN104039460 A CN 104039460A CN 201280063153 A CN201280063153 A CN 201280063153A CN 104039460 A CN104039460 A CN 104039460A
Authority
CN
China
Prior art keywords
gas
liquid
spray
mist
shell part
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.)
Pending
Application number
CN201280063153.XA
Other languages
English (en)
Inventor
麻川博良
久下良太
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nozzle Network Co Ltd
Original Assignee
Nozzle Network Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nozzle Network Co Ltd filed Critical Nozzle Network Co Ltd
Publication of CN104039460A publication Critical patent/CN104039460A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B7/00—Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas
    • B05B7/02—Spray pistols; Apparatus for discharge
    • B05B7/04—Spray pistols; Apparatus for discharge with arrangements for mixing liquids or other fluent materials before discharge
    • B05B7/0416—Spray pistols; Apparatus for discharge with arrangements for mixing liquids or other fluent materials before discharge with arrangements for mixing one gas and one liquid
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B14/00—Arrangements for collecting, re-using or eliminating excess spraying material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B7/00—Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas
    • B05B7/0012—Apparatus for achieving spraying before discharge from the apparatus
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B7/00—Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas
    • B05B7/02—Spray pistols; Apparatus for discharge
    • B05B7/08—Spray pistols; Apparatus for discharge with separate outlet orifices, e.g. to form parallel jets, i.e. the axis of the jets being parallel, to form intersecting jets, i.e. the axis of the jets converging but not necessarily intersecting at a point
    • B05B7/0807—Spray pistols; Apparatus for discharge with separate outlet orifices, e.g. to form parallel jets, i.e. the axis of the jets being parallel, to form intersecting jets, i.e. the axis of the jets converging but not necessarily intersecting at a point to form intersecting jets
    • B05B7/0861—Spray pistols; Apparatus for discharge with separate outlet orifices, e.g. to form parallel jets, i.e. the axis of the jets being parallel, to form intersecting jets, i.e. the axis of the jets converging but not necessarily intersecting at a point to form intersecting jets with one single jet constituted by a liquid or a mixture containing a liquid and several gas jets
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B7/00—Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas
    • B05B7/02—Spray pistols; Apparatus for discharge
    • B05B7/08—Spray pistols; Apparatus for discharge with separate outlet orifices, e.g. to form parallel jets, i.e. the axis of the jets being parallel, to form intersecting jets, i.e. the axis of the jets converging but not necessarily intersecting at a point
    • B05B7/0869—Spray pistols; Apparatus for discharge with separate outlet orifices, e.g. to form parallel jets, i.e. the axis of the jets being parallel, to form intersecting jets, i.e. the axis of the jets converging but not necessarily intersecting at a point the liquid or other fluent material being sucked or aspirated from an outlet orifice by another fluid, e.g. a gas, coming from another outlet orifice
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B7/00—Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas
    • B05B7/02—Spray pistols; Apparatus for discharge
    • B05B7/04—Spray pistols; Apparatus for discharge with arrangements for mixing liquids or other fluent materials before discharge
    • B05B7/0416—Spray pistols; Apparatus for discharge with arrangements for mixing liquids or other fluent materials before discharge with arrangements for mixing one gas and one liquid
    • B05B7/0425—Spray pistols; Apparatus for discharge with arrangements for mixing liquids or other fluent materials before discharge with arrangements for mixing one gas and one liquid without any source of compressed gas, e.g. the air being sucked by the pressurised liquid
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/10—Greenhouse gas [GHG] capture, material saving, heat recovery or other energy efficient measures, e.g. motor control, characterised by manufacturing processes, e.g. for rolling metal or metal working

Landscapes

  • Nozzles (AREA)

Abstract

本发明涉及液体雾化装置，为了提供一种不需要对液体进行实质性的加压而能够以低气体能量使液体雾化的液体雾化装置，本发明的液体雾化装置具备喷嘴主体，所述喷嘴主体包括：用于喷射2个气体流的第一气体喷射部(1)和第二气体喷射部(2)；具有液体流动的通路的液体通路部(6)，所述液体因基于所述第一气体喷射部(1)和第二气体喷射部(2)的2个气体流的形成而在所述通路内流动；气液混合区域部(120)，该气液混合区域部是使从所述第一气体喷射部(1)喷射的气体流和从所述第二气体喷射部(2)喷射的气体流与从所述液体通路部(6)流出来的液体碰撞而使该液体雾化的区域；和用于使在所述气液混合区域部(120)雾化的雾向外部喷雾的喷雾出口部(30)。

Description

液体雾化装置
技术领域
本发明涉及用于将液体雾化的液体雾化装置。
背景技术
作为现有的雾化技术，包括有气液混合式(双流体式)、超声波式、超高压式(100MPa～300MPa)、蒸发式等。一般的双流体喷嘴使气体和液体以相同喷射方向喷射而通过基于气液的伴随流产生的剪切效应来使液体微细化。但是，在针对半导体晶片等的蒸镀涂层、医疗设备(例如吸入器)、美容用药液喷雾器、保湿用药液喷雾器等的领域中，要求以低能量使液体雾化。
此外，作为气液混合式双流体喷嘴的一个例子，已知有用于生成微粒薄雾的喷雾喷嘴装置(专利文献1)。该喷雾喷嘴装置具有第一喷嘴部和第二喷嘴部，使来自第一喷嘴部的喷雾液和来自第二喷嘴部的喷雾液碰撞，从而能够形成微粒薄雾。然而，由于具备两个双流体喷嘴部，所以成本高，并且也不是低能量型的喷雾。
专利文献1：日本专利特开2002-126587号公报
发明内容
本发明的目的在于提供一种液体雾化装置，其利用与上述现有技术的微细化原理不同的新原理，实质上不对液体施加压力就能够以低气体能量使液体雾化。
本发明的液体雾化装置具备喷嘴主体，该喷嘴主体包括：用于喷射2个气体流的第一气体喷射部和第二气体喷射部；具有由基于上述第一气体喷射部和第二气体喷射部的2个气体流的形成而使液体流动的通路的液体通路部；气液混合区域部，该气液混合区域部是使从上述第一气体喷射部喷射的气体流和从上述第二气体喷射部喷射的气体流与从上述液体通路部流出来的液体碰撞而使该液体雾化的区域；和用于使在上述气液混合区域部雾化的雾向外部喷出的喷雾出口部。
根据该结构，不需要用于使液体喷射的能量源(例如液体泵)，仅通过低气体能量源(例如气泵)，就能够吸取液体而使该液体雾化。即，只要向喷嘴主体输送气体就能够通过虹吸效果吸取液体而生成低速喷雾的雾。另外，越提高气体压力(气体流量)则液体的吸引力也变得越高，由此喷雾量(产生的雾的喷雾量)增加，能够促进微细化。
首先，参照图1A～1C对本发明的原理进行说明。图1A是从正面观察喷嘴主体的喷雾出口部的图。第一、第二气体喷射部1、2从相对的左右朝中心的气液混合区域部120延伸。气液混合区域部120设置在喷雾出口部30的内部，形成有凹部。本发明是在凹形状的气液混合区域部120内的内部混合。在该气液混合区域部120中气体流彼此(11、21)碰撞以后，气体从喷雾出口部30的前端部向作为开放空间的外部流出。由于该气体流的流动使得气液混合区域部120成为负压状态，液体61从液体源(例如液体收容部)经由液体通路部6(液体喷孔)被吸出。符号6a表示液体通路部6的出口前端部。符号30a表示喷雾出口部30的外侧表面部。
图1B是图1A的A-A截面的放大图。图1C是图1A的B-B截面的放大图。喷射的气体流11、21彼此碰撞，形成碰撞部100。将包含该碰撞部100的部分称为碰撞壁。经由液体通路部6，液体61被吸向该碰撞壁(碰撞部100)。液体61与该碰撞壁碰撞，液体61被粉碎(雾化)而成为雾62。将产生雾62的区域作为气液混合区域部120并以虚线表示。雾62从喷雾出口部30的前端呈广角扩散地(扇状扩散)喷雾。作为雾的喷雾图案，例如形成为宽度广的扇状，其截面形状呈椭圆形或者长圆形。与气体流彼此碰撞的碰撞面平行地(碰撞面扩大的方向)，碰撞过的(碰撞后的)气体扩散，沿该方向，雾62呈扇状扩散地喷出。利用现有的双流体喷嘴的虹吸力，喷雾角为20°～30°，但是利用本发明的虹吸力，能够得到喷雾图案中长径方向的角γ为70°～90°的广角喷雾。另外，不仅是70°～90°的广角喷雾图案，70°以下的喷雾角γ也有可能，例如也能够为20°～40°。
另外，气体流的压力Pa(MPa)例示了例如0.005～0.80的范围。作为低能量的气体压力Pa(MPa)，优选0.01～0.15，更优选0.03～0.1。在本发明中，像这样仅以低气体能量就能够使液体雾化。另外，在本发明中，也能够使气体流的压力在例如0.1～0.8(MPa)的范围中使用，优选0.15～0.7，更优选0.2～0.6，进一步优选0.25～0.5。
2条气体流的压力优选设定为相同或者大致相同，其流量也优选设定为相同或者大致相同。另外，从气体喷射部喷射的气体流的截面形状没有特别限制，能够举出例如圆形、椭圆形、矩形、多边形。气体流的截面形状依赖于气体喷射部的喷孔截面。
液体通路部的截面形状没有特别限制。
另外，雾62由包围其周围的喷雾出口部30而限制喷雾方向。喷雾出口部30可以与用于形成气体喷孔的部件(气体喷射部1、2)一体地形成，也可以作为单独的部件形成。
作为上述发明的一实施方式，优选上述第一气体喷射部的喷射方向轴与上述第二气体喷射部的喷射方向轴的交叉角度为90°～180°的范围。第一气体喷射部1和第二气体喷射部2各自的喷射方向轴交叉的角度范围相当于从第一气体喷射部1喷射的气体与从第二气体喷射部2喷射的气体的碰撞角。图2表示碰撞角α。例如，“碰撞角α”为90°～220°，优选90°～180°，更优选90°～120°。
作为上述发明的一实施方式，上述液体通路部具有2个或者2个以上的上述通路。根据该结构，通过虹吸效果能够从2个通路吸取液体，能够使液体的吸取量变为2倍，因此能够提高喷雾量。另外，如果设置3个通路则成为3倍。另一方面，在形成3个、4个通路的情况下，喷嘴主体的尺寸变大。另外，通过设置2个或者多个通路，能够使喷雾图案为喷雾角20°～30°的喷雾截面呈圆形图案。图3A表示通路为一个时的例子，图3B表示通路为2个时的例子。
作为上述发明的一实施方式，具备用于沿上述喷雾出口部的喷雾轴方向，对从上述喷雾出口部喷出来的雾进行诱导并使其微细化的壳件主体，上述壳件主体具有：使壳件主体内外的空气能够流通的吸气部；将上述雾导向上方的雾通路部；将通过上述雾通路部的雾导向外部的出口部；和收容上述液体的液体收容部，上述液体收容部与上述液体通路部相通，上述液体流向该液体通路部。
在该结构中，利用壳件主体，能够使从喷嘴主体的喷雾出口部喷出来的雾进一步微细化并且向装置外部低速喷射。由于能够实现低速喷雾，所以雾附着在壳件部内部的壁面上而液滴化的情况也减少。另外，由于构成为使液体收容部的液体向喷嘴主体的液体通路部流动，所以能够使液体处于壳件主体内部。雾在该壳件主体内部液化了的情况下，通过壳件主体内部的壁面又流回到液体收容部，因此能够简单地实现液体的再利用。另外，由于在壳件主体内壁面上的雾的附着量减少，所以优选雾的喷雾角γ为20°～40°。
作为上述发明的一实施方式，能够例举从外部的液体罐经由管道等向液体通路部流通液体的构造。
作为上述发明的一实施方式，在上述壳件主体内部还具有沿上述喷雾出口部的喷雾轴方向，引导上述雾的阻挡部。雾被引导至该阻挡部内促进微细化。
作为上述实施方式，上述阻挡部具有：长圆形、椭圆形或者长方形的引导口；内部空洞的中空部；和至少形成有2个开口的开口出口部。喷雾截面呈椭圆形或者长圆形的雾(γ＝20°～40°)进入到与该喷雾截面形状相应的截面形状的阻挡部的引导口，接着通过中空部后从具有2个开口的开口出口部出来。利用该阻挡部，雾被进一步微细化。
作为上述发明的一实施方式，上述壳件主体具有：与上述喷嘴主体连接并且具有上述液体收容部的基底部；与上述基底部连接的第一壳件部；与上述第一壳件部连接的第二壳件部；与上述第二壳件部连接并且具有上述吸气部的吸气筒部；和与上述吸气筒部连接并且形成有上述出口部的第三壳件部。
由此，能够以小型且可量产的简单部件，并且以较少部件数量来构成壳件主体。作为该实施方式，可以由单一部件构成基底部、第一壳件部和第二壳件部，也可以由不同部件构成并连接。可以由单一部件构成第一壳件部和第二壳件部，也可以由不同部件构成并连接。可以由单一部件构成第二壳件部和第三壳件部，也可以由不同部件构成并连接。也可以由单一部件构成基底部、第一壳件部、第二壳件部和第三壳件部。
作为上述发明的一实施方式，上述出口部相对于上述喷雾出口部的喷雾轴方向以规定的角度倾斜地形成。上述“规定的角度”是例如30°～150°，例如图4A表示90°的情况。能够根据使用目的来设定出口部的角度。
作为上述发明的一实施方式，在上述基底部形成有用于流通上述气体流的气体通路。气体通路部与气体压力源(例如气泵)连接。
作为上述气体，没有特别限制，例如能够例举出空气、干净空气(cleanair)、氮气、不活泼气体、燃料混合气、氧气等，能够根据使用目的而适当设定。
作为上述液体，没有特别限制，但是优选低粘度的液体，例如能够例举出水、离子化水、保湿液、美容水、化妆水等化妆药液、医药液、杀菌液、除菌液等药液、涂料、燃料油、涂敷剂、溶剂、树脂等。
附图说明
图1A是从正面观察喷嘴主体的喷雾出口部的图。
图1B是图1A的A-A截面的放大图。
图1C是图1A的B-B截面的放大图。
图2是用于说明两个气体喷射轴形成的交叉角度的示意图。
图3A是液体通路为一个时的示例的示意图。
图3B是液体通路为两个时的示例的示意图。
图4A是实施方式1的液体雾化装置的整体的截面示意图。
图4B是从上面观察实施方式1的液体雾化装置的外观示意图。
图4C是喷嘴主体的截面示意图。
图5A是用于说明喷嘴主体的气液喷孔部的图。
图5B是用于说明喷嘴主体的盖部的图。
图6是实施方式2的液体雾化装置的整体的截面示意图。
图7A是阻挡部的主视图(上半部分为截面)。
图7B是阻挡部的侧视图(上半部分为截面)。
图7C是阻挡部的仰视图。
图7D是阻挡部的俯视图。
图8A是实施方式3的液体雾化装置的整体示意图(局部截面图)。
图8B是图8A的主视图。
图8C是图8A的A部放大图。
图8D是图8C的B-B截面图。
图9A是气液喷孔部的侧面截面图。
图9B是图9A的Y-Y截面图。
图9C是从正面观察图9A的喷雾出口部的图。
图10A是实施方式4的液体雾化装置的整体示意图(局部截面图)。
图10B是图10A的主视图。
图10C是图10A的A部放大图。
图10D是图10C的B-B截面图。
图11A是气液喷孔部的侧视图(上半部分截面图)。
图11B是图11A的X-X截面图。
图11C是从正面观察图11A的喷雾出口部的图。
符号说明：1 第一气体喷射部(气体喷孔)；2 第二气体喷射部(气体喷孔)；6 液体通路部(液体喷孔)；10 喷嘴主体；30 喷雾出口部；50 壳件主体；70 阻挡部；120 气液混合区域部。
具体实施方式
(实施方式1)
参照附图对本实施方式的具有喷嘴主体和壳件主体的液体雾化装置1进行说明。图4A是液体雾化装置1整体的截面示意图。液体雾化装置1具有进行一次雾化的喷嘴主体10和促进从喷嘴主体10喷雾出来的雾进一步微细化从而进行二次雾化的壳件主体50。
图4C是表示喷嘴主体10的截面示意图。喷嘴主体10具备气液喷孔部11和盖部15。在气液喷孔部11的轴方向中心部形成有液体通路部110。液体通路部111在喷嘴主体出口方向具备液体喷孔111。在液体喷孔111的出口形成有直径比液体喷孔111的直径大的凹陷部(凹部)111a。并且，作为其他实施方式，也可以是没有设置凹陷部111a的构造，但是设置有凹陷部111a的结构具有虹吸能力强的倾向。液体通路部110与后述的液体收容部58相通。
图5A表示气液喷孔部11的截面图。在气液喷孔部11沿轴方向形成有2条气体通路部131，气体通路部131的各个分别与外壁表面上形成的槽部132的各个连通。这2条气体通路部131和槽部132就相当于第一、第二气体喷射部。利用盖部15的内壁面盖住槽部132就形成气体喷孔。第一、第二气体喷射部131经由在后述的基底部51上形成的气体通路511与外部的气泵(未图示)连接。在喷嘴主体的前端形成有喷雾出口部30。通过从2条槽部132使气体流流动，则液体通过液体喷孔111被吸出，被吸出的液体与气体流碰撞，液体雾化，雾从喷雾出口部30进行喷雾(低速喷雾)。像这样液体雾化的区域是气液混合区域部，具有朝向喷雾出口部30的出口、截面呈逐渐扩展形状的内部空间(由内部壁33包围的空间)以及凹陷部111a的出口前方部而构成。在本实施方式中，通过在气液混合区域部进行气液的内部混合实现雾化。在本实施方式1中，2条槽部132的气体流彼此形成的交叉角度为110°。槽部132的截面形状呈V字状(三角形)。
图5B表示盖部15的截面图。在盖部15形成有4个与液体收容部58相通且用于将液体送至液体通路部110的贯通部151。在与该贯通部151的位置相对应的位置，在气液喷孔部11形成有将液体向液体通路部110导通的通路114，该通路114与孔部115(形成有2个)相通，液体从该孔部115流向液体通路部110。
壳件主体50具有沿着喷雾出口部30的喷雾轴方向，对从喷雾出口部30喷出来的雾进行诱导并使其微细化的功能。壳件主体50具有：与喷嘴主体10的下部连接并且具有液体收容部58的基底部51；与基底部51连接的第一壳件部52；与第一壳件部52连接的第二壳件部53；与第二壳件部53连接并且具有吸气部541的吸气筒部54；以及与吸气筒部54连接并且形成有出口部56的第三壳件部55。通过第一壳件部52、吸气筒部54和第三壳件部55，从喷嘴主体10喷出来的雾被导向上方(相当于雾通路部)。壳件主体50不限定于图4A所示的形状，前端侧也可以不呈L字状弯曲，可以相对于喷雾方向呈钝角或者锐角倾斜，也可以是直线形。
图4B表示从上方观察液体雾化装置1的外观示意图。在吸气筒部54形成有多个吸气部541，通过该吸气部541能够实现壳件主体内外的空气的流通。出口部56相对于喷雾出口部30的喷雾轴方向以90°的角度倾斜地形成，将雾导向外部，放出雾。在基底部51形成的液体收容部58呈凹陷形状，形成在基底部51和第一壳件部51的内壁面与喷嘴主体10的外壁面之间。该液体收容部58与液体通路部110相通。另外，在基底部51形成有用于使气体流流通的气体通路511。在喷嘴主体10的底部隔着衬垫(packing)16将喷嘴主体10装入基底部51中。各壳件部、吸气筒部彼此的连接方法没有特别限制，可以装卸自如地构成，也可以采用例如螺丝结合、嵌合结合。另外，各部件彼此的连接时也可以隔着衬垫等密封部件。
(实施方式2)
图6所示的实施方式2是在实施方式1的液体雾化装置1中设置有阻挡部(baffle)70的构造。阻挡部70在壳件主体50内部沿喷雾出口部30的喷雾轴方向，配置成从第一壳件部52的内部过渡到吸气筒部54的内部。由该阻挡部70喷出来的雾被进一步微细化。
图7A～7D表示阻挡部70的正面、侧面、底面、项面的各图。阻挡部70具有形成在底部的凸缘部71、长圆形的引导口71、内部为空洞的中空部72、形成有2个开口74a、74b的开口出口部74、和项面部75。在图7A～7D中，开口74a、74b、顶面部75各自的长度方向与引导口71的长度方向平行地构成，但是并不特别限定于此。开口出口部74的开口74a、74b的形状、位置、个数不被附图所限定。另外，顶面部75的形状、位置也不被附图所限定。
<实施方式1、2的实验例>
使用实施方式1、2所示结构的液体雾化装置对喷雾特性进行评价。液体喷孔111的截面直径为凹陷部111a的截面直径为槽部132呈V字状截面，其宽度为0.18mm，切入深度为0.3mm。气体流的截面比液体的截面小。气体使用空气，液体使用水。从喷嘴主体的喷雾出口部喷雾的喷雾角被设定为30°。实施例1、2是在没有阻挡部的条件下，对将气体喷射的空气压Pa改变为0.05、0.07(MPa)时的、气体喷射的空气量Qa(NL/min)、有效喷雾量Qf(来自壳件出口部的雾的喷雾量)、从出口部喷雾出来的雾的平均粒径(SMD)进行的评价。评价结果如表1所示。平均粒径(SMD)利用激光衍射法的测量装置进行了测定。测定位置为距离出口部20mm的位置。
[表1]
实施例3、4是在使用阻挡部70的条件下，对将气体喷射的空气压Pa改变为0.045、0.07(MPa)时的、气体喷射的空气量Qa(NL/min)、有效喷雾量Qf(来自壳件出口部的雾的喷雾量)、从出口部喷雾出来的雾的平均粒径(SMD)进行的评价。评价结果如表2所示。
[表2]
在实施例1、2中，从喷嘴主体以低速喷雾产生平均粒径(SMD)为10～20μm的一次喷雾，通过壳件主体而使雾微细化能够简单地得到平均粒径(SMD)为5～13μm的二次喷雾。由于一次喷雾为低速喷雾，则一部分雾附着在壳件主体内壁面上而液滴化的情况也减少。根据实施例1、2的结果可以确认到能够以低气体能量(低气体压力)吸取液体并使其雾化。另外，气体压力(气体流量)越高，则液体的吸引力也越高，雾化量(喷雾量)也增加，还促进了微细化。
在实施例3、4中，由于阻挡部的微细化的效果，与实施例1、2相比，有效喷雾量Qf增加，平均粒径(SMD)也变小。
(实施方式3)
实施方式3的液体雾化装置作为喷嘴装置而构成。图8A表示喷嘴装置80整体的局部截面图。图8B表示从正面观察喷雾出口部30的图。盖部81与筒状部82隔着衬垫以螺丝结合。筒状部82形成有用于与外部的气泵连接而进行气体供给的供给口82a。在气液喷孔部83形成有2个气体喷孔835a、835b(截面矩形的凹槽形状)和2个液体喷孔832、833(截面圆形)。气液喷孔部83隔着衬垫被嵌入喷嘴抑制部84。通过使上述盖部81与筒状部82以螺丝结合，利用盖部81将气液喷孔部83压入喷嘴抑制部84一侧而固定。在筒状部82与喷嘴抑制部84之间形成有气体通路部82b，与2条气体喷孔835a、835b相通。在喷嘴抑制部84的轴方向上形成有液体通路84a，与2条液体喷孔832、833相通。在2条液体喷孔832、833的出口形成有凹陷部(凹部)834。具有该凹陷部834则具有虹吸力强的倾向。2条液体喷孔832、833为在气液喷孔外表面的凹槽上由盖部81的内壁面做盖的构造。由2条气体喷孔835a、835b形成的气体流彼此的碰撞角(α)为110°。图9A～9C表示气液喷孔部83。
图8C是图8A的A部放大图。喷雾出口部30由盖部81的贯通部构成，具有沿喷雾方向，截面逐渐扩展地倾斜的倾斜部31，该倾斜部31以向外侧突出的方式配置，并且形成有阶梯部32。通过该倾斜部31，抑制喷雾出来的雾附着在盖部81的前端部。图8D表示图8C的B-B截面。气体喷孔835a(835b)与凹陷部834相通，将气体流放出到作为开放空间的外部。此时，凹陷部834成为负压，分别从液体喷孔832、833吸取液体，利用气体流而使其雾化。由于通过2个液体喷孔832、833吸取，所以吸取量变大。另外，能够以低速度喷雾流，生成喷雾角为20°～30°的截面圆形的喷雾图案的雾。在本实施方式中，在具有朝向喷雾出口部30的出口且截面逐渐扩展的内部空间(由倾斜部31包围的空间)和凹陷部834而构成的气液混合区域部中，进行气液的内部混合而实现雾化。
各部件的固定方法不限定于螺丝固定，也能够使用其他连接方式，另外，也可以在各部件间的间隙中适当加入未图示的密封部件(例如O形环等)。
在上述实施方式3中，由盖部81和气液喷孔部83形成第一、第二气体喷孔835a、835b，但是也可以由单一部件形成第一、第二气体喷孔。另外，第一、二气体喷孔的截面形状不限定为矩形，也可以是其他多边形状，也可以是圆形。另外，气体流彼此的碰撞角α不限定为110°，例如也能够在90°～180°的范围中设定。另外，也可以采用使凹槽形状形成在盖部81的内壁面上，以气液喷孔83的外壁面为盖的构造。
<实施方式3的实验例>
使用实施方式3所示结构的液体雾化装置(喷嘴装置)对喷雾特性进行了评价(实施例5)。2个液体喷孔832、833的截面直径为凹陷部834的截面直径为气体喷孔835a、835b的截面呈矩形，其宽度为0.2mm，缝隙深度为0.2mm。气体使用空气，液体使用水。实施例5是对将气体喷射的空气压Pa设为0.05(MPa)时的、气体喷射的空气量Qa(NL/min)、喷雾量Qw(来自喷雾出口部的雾的喷雾量)、从喷雾出口部喷出来的雾的平均粒径(SMD)进行的评价。评价结果如表3所示。平均粒径(SMD)利用激光衍射法的测量装置进行了测定。测定位置为距离喷雾出口部20mm的位置。
[表3]
在实施例5中生成的雾是低速度喷雾流，是喷雾角为25°的截面圆形的喷雾图案。虽然平均粒径(SMD)比较高，但是吸取量变大所以喷雾量Qf增加。
(实施方式4)
实施方式4的液体雾化装置作为喷嘴装置构成。图10A表示喷嘴装置80整体的局部截面图。图10B表示从正面观察喷雾出口部30的图。盖部81与筒状部82隔着衬垫以螺丝结合。筒状部82形成有用于与外部的气泵连接而进行气体供给的供给口82a。在气液喷孔部83形成有2个气体喷孔835a、835b(凹槽形状)和1个液体喷孔831(截面圆形)。气液喷孔部83隔着衬垫被嵌入喷嘴抑制部84。通过使上述盖部81与筒状部82以螺丝结合，利用盖部81将气液喷孔部83压入喷嘴抑制部84一侧而固定。在筒状部82与喷嘴抑制部84之间形成有气体通路部82b，与2条气体喷孔835a、835b相通。在喷嘴抑制部84的轴方向上形成有液体通路84a，与1个液体喷孔831相通。在液体喷孔831的出口形成有凹陷部(凹部)834。具有该凹陷部834则具有虹吸力强的倾向。液体喷孔831为在气液喷孔外表面的凹槽上由盖部81的内壁面做盖的构造。由2个气体喷孔835a、835b形成的气体流彼此的碰撞角(α)为110°。图11A～11C表示气液喷孔部83。
图10C是图10A的A部放大图。喷雾出口部30由盖部81的贯通部构成，具有沿喷雾方向，截面呈逐渐扩展的扇状倾斜的倾斜部31，该倾斜部31以向外侧突出的方式配置，并且形成有阶梯部32。通过该倾斜部31，抑制喷出来的雾附着在盖部81的前端部。图10D表示图10C的B-B截面。气体喷孔835a(835b)与凹陷部834相通，将气体流放出到作为开放空间的外部。此时，凹陷部834成为负压，从液体喷孔831吸取液体，利用气体流而使其雾化。以低气体能量使气体流流动，利用虹吸效果，能够吸取液体以低速喷雾流，生成喷雾角为70°～90°的截面椭圆(或者长圆)形的喷雾图案的雾。通过改变气体喷孔的矩形截面的缝隙深度，能够调整截面椭圆形的喷雾图案。在本实施方式中，在具有朝向喷雾出口部30的出口且截面逐渐扩展的内部空间(由倾斜部31包围的空间)和凹陷部834而构成的气液混合区域部中，进行气液的内部混合而实现雾化。
各部件的固定方法不限定于螺丝固定，也能够使用其他连接方式，另外，也可以在各部件间的间隙中适当加入未图示的密封部件(例如O形环等)。
在上述实施方式4中，由盖部81和气液喷孔部83形成第一、第二气体喷孔835a、835b，但是也可以由单一部件形成第一、第二气体喷孔。另外，第一、二气体喷孔的截面形状不限定为矩形，也可以是其他多边形状，也可以是圆形。另外，气体流彼此的碰撞角α不限定为110°，例如也能够在90°～180°的范围中设定。另外，也可以采用使凹槽形状形成在盖部81的内壁面上，以气液喷孔83的外壁面为盖的构造。
<实施方式4的实验例>
使用实施方式4所示结构的液体雾化装置(喷嘴装置)对喷雾特性进行评价(实施例6)。液体喷孔831的截面直径为凹陷部834的截面直径为气体喷孔835a、835b的截面呈矩形，其宽度为0.15mm，缝隙深度为0.3mm。气体使用空气，液体使用水。实施例6是对将气体喷射的空气压Pa设定为0.05(MPa)时的、气体喷射的空气量Qa(NL/min)、喷雾量Qw(来自喷雾出口部的雾的喷雾量)、喷雾角γ、从喷雾出口部喷雾出来的雾的平均粒径(SMD)进行的评价。评价结果如表4所示。平均粒径(SMD)利用激光衍射法的测量装置进行了测定。测定位置为距离喷雾出口部20mm的位置。
[表4]
在实施例6中生成的雾是低速度喷雾流，是喷雾角γ为80°的截面椭圆形的喷雾图案。
<实施例7>
在上述实施方式4的液体雾化装置(喷嘴装置)的结构中，液体喷孔831的截面直径为凹陷部834的液体喷孔侧的截面直径为气体喷孔835a、835b的截面呈V字状，其宽度为0.3mm，切入深度为0.2mm。对仅仅该喷嘴装置以及在喷嘴装置上安装了图4A的壳件主体50的情况、安装了图6的壳件主体50和阻挡部70的情况进行了评价。气体使用空气，液体使用水。实施例7是对将气体喷射的空气压Pa从0.05(MPa)改变到0.5(MPa)时的、气体喷射的空气量Qa(NL/min)、喷雾量Qw·Qf(来自喷嘴喷雾出口部·壳件出口部的喷雾量、有效喷雾量)、喷出来的雾的平均粒径(SMD)进行了评价。评价结果如表5所示。平均粒径(SMD)利用激光衍射法的测量装置进行了测定。测定位置为距离各个喷雾出口部50mm的位置。
[表5]
在实施例7中生成的雾是低速度喷雾流，是喷雾角γ为80°的截面椭圆形的喷雾图案。

Claims (9)

1.一种液体雾化装置，其特征在于，
具备喷嘴主体，所述喷嘴主体包括：
用于喷射2个气体流的第一气体喷射部和第二气体喷射部；
具有液体流动的通路的液体通路部，所述液体因基于所述第一气体喷射部和第二气体喷射部的2个气体流的形成而在所述通路内流动；
气液混合区域部，该气液混合区域部是使从所述第一气体喷射部喷射的气体流和从所述第二气体喷射部喷射的气体流与从所述液体通路部流出来的液体碰撞而使该液体雾化的区域；和
用于使在所述气液混合区域部雾化的雾向外部喷出的喷雾出口部。
2.根据权利要求1所述的液体雾化装置，其特征在于：
所述第一气体喷射部的喷射方向轴与所述第二气体喷射部的喷射方向轴的交叉角度为90°～180°的范围。
3.根据权利要求1或2所述的液体雾化装置，其特征在于：
所述液体通路部具有2个或者2个以上的所述通路。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的液体雾化装置，其特征在于：
具备用于沿所述喷雾出口部的喷雾轴方向，对从所述喷雾出口部喷出的雾进行诱导并使该雾微细化的壳件主体，
所述壳件主体具有：
使壳件主体内外的空气能够流通的吸气部；
将所述雾导向上方的雾通路部；
将通过所述雾通路部的雾导向外部的出口部；和
收容所述液体的液体收容部，
所述液体收容部与所述液体通路部相通，所述液体流向该液体通路部。
5.根据权利要求4所述的液体雾化装置，其特征在于：
在所述壳件主体内部还具有沿所述喷雾出口部的喷雾轴方向，引导所述雾的阻挡部。
6.根据权利要求5所述的液体雾化装置，其特征在于：
所述阻挡部具有：长圆形、椭圆形或者长方形的引导口；内部为空洞的中空部；和至少形成有2个开口的开口出口部。
7.根据权利要求4～5中任一项所述的液体雾化装置，其特征在于：
所述壳件主体具有：
与所述喷嘴主体连接并且具有所述液体收容部的基底部；
与所述基底部连接的第一壳件部；
与所述第一壳件部连接的第二壳件部；
与所述第二壳件部连接并且具有所述吸气部的吸气筒部；和
与所述吸气筒部连接并且形成有所述出口部的第三壳件部。
8.根据权利要求4所述的液体雾化装置，其特征在于：
所述出口部相对于所述喷雾出口部的喷雾轴方向以规定的角度倾斜地形成。
9.根据权利要求7或8所述的液体雾化装置，其特征在于：
在所述基底部形成有用于流通所述气体流的气体通路。
CN201280063153.XA 2011-12-19 2012-12-13 液体雾化装置 Pending CN104039460A (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011-277336 2011-12-19
JP2011277336 2011-12-19
PCT/JP2012/082420 WO2013094522A1 (ja) 2011-12-19 2012-12-13 液体霧化装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN104039460A true CN104039460A (zh) 2014-09-10

Family

ID=48668413

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201280063153.XA Pending CN104039460A (zh) 2011-12-19 2012-12-13 液体雾化装置

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20140332606A1 (zh)
EP (1) EP2799149A4 (zh)
JP (1) JPWO2013094522A1 (zh)
CN (1) CN104039460A (zh)
WO (1) WO2013094522A1 (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109701760A (zh) * 2018-12-29 2019-05-03 中创华鼎(锦州)新能源科技有限公司 一种可以自行清洗的流体喷嘴总成
CN109922892A (zh) * 2016-11-08 2019-06-21 凯米斯彼得技术股份公司 涂覆基底的喷涂方法
CN114650886A (zh) * 2019-11-29 2022-06-21 阿耐思特岩田株式会社 喷枪
CN114746185A (zh) * 2019-11-19 2022-07-12 日立造船株式会社 喷嘴和水解装置

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3069463B1 (fr) * 2017-07-31 2020-07-17 Saint-Gobain Isover Installation de fabrication de laine minerale et dispositif de projection d’une composition d’encollage equipant une telle installation
US10948824B2 (en) * 2018-06-28 2021-03-16 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. Dispensing nozzle design and dispensing method thereof
CN108672121A (zh) * 2018-07-18 2018-10-19 上海艾魁英生物科技有限公司 一种高粘稠度溶菌酶二聚体蛋白液雾化装置
JP7201229B2 (ja) * 2019-03-28 2023-01-10 株式会社エアレックス 除染装置
KR102443729B1 (ko) 2020-06-02 2022-09-14 이기선 살균장치
KR102282852B1 (ko) * 2021-03-25 2021-07-28 주식회사 수본 분무상태 조절이 가능한 살균 소독용 미스트 샤워 장치
CN113398519A (zh) * 2021-05-20 2021-09-17 中国舰船研究设计中心 一种气助式水幕和水雾复合喷射装置

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6161778A (en) * 1999-06-11 2000-12-19 Spraying Systems Co. Air atomizing nozzle assembly with improved air cap
CN1738682A (zh) * 2003-01-24 2006-02-22 图柏特克有限公司 用于散布含有液滴的气流的方法及喷射喷嘴
JP2007038124A (ja) * 2005-08-02 2007-02-15 Institute Of Physical & Chemical Research 液体微粒子化ノズル及びそれを用いた装置
JP2008023459A (ja) * 2006-07-21 2008-02-07 Takuma Co Ltd 二流体噴射ノズル
CN101992160A (zh) * 2009-08-27 2011-03-30 斯普瑞喷雾系统(上海)有限公司 大调整比的双流体喷嘴装置及其大调整比方法
JP2011098284A (ja) * 2009-11-05 2011-05-19 Nozzle Network Co Ltd 気液混合ノズル

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1934474A1 (de) * 1968-07-09 1970-01-15 Lucas Industries Ltd Zerstaeuberduese
US4278418A (en) * 1975-12-15 1981-07-14 Strenkert Lynn A Process and apparatus for stoichiometric combustion of fuel oil
DE10009573B4 (de) * 2000-02-29 2006-01-26 Mabo Steuerungselemente Vertriebs-Gmbh Düseneinrichtung, insbesondere angeordnet in sanitären Wasserbecken und Behältern
JP3544350B2 (ja) 2000-10-19 2004-07-21 株式会社バイオメディア 噴霧ノズル装置
JP4130630B2 (ja) * 2001-09-19 2008-08-06 シー．アディガ カイヤーニ 超微細な液滴を有するミストの生成、抽出及び送出のための方法及び装置
US20050183718A1 (en) * 2004-02-24 2005-08-25 Boehringer Ingelheim International Gmbh Nebulizer
JP2010247106A (ja) * 2009-04-17 2010-11-04 Nozzle Network Co Ltd 微細化促進用の気液混合ノズル装置
JP5562601B2 (ja) * 2009-09-15 2014-07-30 ノズルネットワーク株式会社 微細化促進用器具および微細化促進用器具の気液混合ノズル装置
JP2011212649A (ja) * 2010-03-15 2011-10-27 Nozzle Network Co Ltd 二流体ノズルおよびその二流体ノズルを備える微細化装置

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6161778A (en) * 1999-06-11 2000-12-19 Spraying Systems Co. Air atomizing nozzle assembly with improved air cap
CN1738682A (zh) * 2003-01-24 2006-02-22 图柏特克有限公司 用于散布含有液滴的气流的方法及喷射喷嘴
JP2007038124A (ja) * 2005-08-02 2007-02-15 Institute Of Physical & Chemical Research 液体微粒子化ノズル及びそれを用いた装置
JP2008023459A (ja) * 2006-07-21 2008-02-07 Takuma Co Ltd 二流体噴射ノズル
CN101992160A (zh) * 2009-08-27 2011-03-30 斯普瑞喷雾系统(上海)有限公司 大调整比的双流体喷嘴装置及其大调整比方法
JP2011098284A (ja) * 2009-11-05 2011-05-19 Nozzle Network Co Ltd 気液混合ノズル

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109922892A (zh) * 2016-11-08 2019-06-21 凯米斯彼得技术股份公司 涂覆基底的喷涂方法
CN109922892B (zh) * 2016-11-08 2021-12-31 凯米斯彼得技术股份公司 涂覆基底的喷涂方法
US11241704B2 (en) 2016-11-08 2022-02-08 Chemspeed Technologies Ag Spraying process for coating a substrate
CN109701760A (zh) * 2018-12-29 2019-05-03 中创华鼎(锦州)新能源科技有限公司 一种可以自行清洗的流体喷嘴总成
CN114746185A (zh) * 2019-11-19 2022-07-12 日立造船株式会社 喷嘴和水解装置
CN114746185B (zh) * 2019-11-19 2023-06-16 日立造船株式会社 喷嘴和水解装置
CN114650886A (zh) * 2019-11-29 2022-06-21 阿耐思特岩田株式会社 喷枪
CN114650886B (zh) * 2019-11-29 2023-11-10 阿耐思特岩田株式会社 喷枪

Also Published As

Publication number Publication date
EP2799149A1 (en) 2014-11-05
US20140332606A1 (en) 2014-11-13
WO2013094522A1 (ja) 2013-06-27
JPWO2013094522A1 (ja) 2015-04-27
EP2799149A4 (en) 2015-03-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104039460A (zh) 液体雾化装置
JP6487041B2 (ja) 噴霧器ノズル
US7354008B2 (en) Fluidic nozzle for trigger spray applications
RU2434686C2 (ru) Устройство распыления жидкости и распылительная головка (варианты)
EP3341132B1 (en) Nozzles and methods of mixing fluid flows
EP3122469B1 (en) Improved swirl nozzle assemblies with high efficiency mechanical break up for generating mist sprays of uniform small droplets
JP2008521601A (ja) 渦流チャンバーを有するノズル装置
WO2014057660A1 (ja) シャワーヘッド
KR20110131032A (ko) 내부 혼합식 분무 노즐
CA2529188A1 (en) Nozzle arrangements
JP5672613B2 (ja) 液体霧化装置
CN104023853A (zh) 液体雾化装置
WO2021145905A1 (en) Fluidic oscillator device with three-dimensional output
US20060283980A1 (en) Atomizer system integrated with micro-mixing mechanism
US20130181063A1 (en) Liquid Atomizing Device and Liquid Atomizing Method
JP2011098284A (ja) 気液混合ノズル
JP6814993B2 (ja) 噴霧装置
JP2019141791A (ja) 噴霧装置
US20080203196A1 (en) Nozzle Arrangements
JP2004344689A (ja) ２流体ノズル
EP2855027A1 (en) Vortex spray generation systems
KR102446082B1 (ko) 초음파를 이용한 유체 분사 모듈
WO2013073336A1 (ja) 液体霧化装置
JP6820018B2 (ja) 液体散布ノズル
JP2022014193A (ja) 噴霧ノズル

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20140910