JP2000334335A - 高圧噴射ノズル - Google Patents

高圧噴射ノズル

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ベンディク ロタル
Thomas Schenk
シェンク トーマス
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Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 摩耗部分がなく、偏平噴射のより良好な集束
ができ噴射圧力を高めることができる高圧噴射ノズルの
提供。 【解決手段】 供給通路が楕円形の開口部１２に向かっ
て細くなっており、該開口部が出口通路１１の入口を形
成し、出口通路がノズル体１の平らな末端面３内に位置
している、断面積のより大きい楕円形の出口５につなが
っていて、楕円の長径軸線の方向にある出口通路１１の
側壁のみが流れ方向で拡大されており、楕円の短径軸線
の方向にある側壁は供給通路の軸線に対してほぼ平行に
延びている。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、回転対称形のノズ
ル体を有する高圧噴射ノズルであって、ノズル体が噴射
されるべき液体のための共軸的な供給通路を具備してお
り、供給通路が楕円形の開口部に向かって細くなってお
り、開口部が出口通路に対する入口を形成し、出口通路
がノズル体の平らな末端面内に位置している断面積のよ
り大きい楕円形の出口につながっている形式のものに関
する。
【０００２】
【従来の技術】圧延材料のスケール除去または清掃のた
めの高圧噴射ノズルが、ＥＰ０７９２６９２Ａ１により
公知である。ここでは、供給通路の後段に接続されてい
る出口通路が、全周にわたって凹状に形成された壁体に
より入口から出口に向かって拡大している。壁体の湾曲
は、出口領域の壁体が噴射媒体によって形成される高圧
の偏平噴射と接触しないように設計されている。
【０００３】この構成により、供給通路の開口範囲に溝
を切削加工することによって形成される別の構造の偏平
噴射ノズル（ＤＥ３４１４８８０Ａ１）とは異なり、非
常に高い圧力で出る液体噴射により早期摩耗してしま
う、噴射範囲に配設される、鋭いエッジがない。これに
は、出口に向かってトランペット状に開いている出口通
路の壁が、いかなる場合も開口範囲で噴射される液体と
接触しないという特徴も寄与している。このような噴射
ノズルの欠点は、高圧噴射のガイドが欠如していること
により、偏平噴射が楕円形の出口の短径軸線の方向でも
ガイドされずに拡大されてしまうので、それによって達
成できる噴射圧力が低下することである。
【０００４】ＥＰ０８６２９５０Ａ１により公知の高圧
清掃ノズルでは、半球状に出口に移行して次第に狭まる
圧力媒体供給通路が設けられている。この高圧ノズルの
出口端面には、供給通路の軸線に対して直角に延び、全
端面にわたって横断方向に延びている、円形断面の溝が
設けられている。さらに、溝の中心には、平行な側壁と
円弧形の底部とを有する卵形の凹部が設けられている。
【０００５】この凹部は供給通路の球形の端部と交差し
ており、それによって同様に卵形の出口を形成してい
る。この出口の、平行な側壁を結合しているエッジは、
凹部の円弧形底部の範囲に段階的に移行し、次いで端面
にわたって連続している溝の範囲に再び段階的に移行し
ている。このようなノズルは外方に連続的に拡張してい
る専ら楕円形の開口部を有していない。それゆえ噴出形
状も上述した高圧噴射ノズルの噴射形状とは異なってい
る。鋭角のエッジも残っており、同様に早期摩耗を招く
恐れがある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、上記
の欠点を回避して、冒頭に記載した種類の高圧噴射ノズ
ルを改善して、噴出エッジを鋭い角度に形成することに
よる摩耗は従来通り防止しつつ、噴出時の偏平噴射のよ
り良好な集束を行って、噴射圧力を高めることができる
ようにすることである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、冒頭に記載した種類の高圧噴射ノズルでは、出口
通路の側壁の、楕円形の出口通路の長径方向の範囲のみ
が流れ方向で拡大されており、他方、短径方向の範囲は
供給通路に対してほぼ共軸的に延びている側壁を形成し
ている。
【０００８】この方策により、偏平噴射が短径方向で制
御不能に拡大することが妨げられる。偏平噴射の衝突面
を鋭く仕切ることができるので、噴射圧力も公知の高圧
噴射ノズルにおけるより大きい。切削的に加工された噴
射ノズルの場合のように、進出エッジに鋭角が生じるこ
とがないという利点は維持される。
【０００９】本発明のある態様においては、長径方向に
ある出口通路の側壁が、拡大する液噴射の所望された仕
切り面に対してほぼ平行に延びるように形成される。そ
れゆえ、偏平噴射断面の長手方向延在に位置している出
口通路の壁も、偏平噴射断面に対する案内面として偏平
噴射と接触している。
【００１０】本発明の別の態様においては、長径方向の
軸線に隣接している出口通路の側壁が、円錐の部分面と
することができる。この場合、これらの側壁は偏平噴射
の長手方向で偏平噴射を仕切るので、ノズルから進出す
る際には全高圧噴射がその外側範囲全体で案内され、そ
れによって所望するように仕切られることができる。こ
れによって達成可能な噴射圧力は、従来技術による構造
に比べて高い。それゆえこのようなノズルがスケール除
去または清掃に使用されると、その清掃効果はより大き
い。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態を図
面に基づいて詳細に説明する。図１および図２は、円筒
状のノズル体１であり、その軸線２に対して直角に延び
ている末端面３によって仕切られている。末端面３は環
状傾斜面４を通ってノズル体１の円筒部分に移行してい
る。末端面３内には楕円形の進出口５が設けられてお
り、その長径方向の軸線６には、末端面３を環状傾斜面
４に向かって仕切る、傾斜面４に向かって斜めに延びる
平面を有する、２つの扇形７が設けられている。
【００１２】図面、特に図３および図４に示されている
ように、円筒状のノズル体１の内部には、噴射される液
体のための円筒状の供給通路８が設けられている。供給
通路８は、末端面３に向かう方向で、かつ矢印９で示さ
れている噴射される液体の流れ方向で細くなっており、
しかもほぼ一種の円錐面１０のようになっている。円錐
面１０は必ずしも球面状ではなく、別の類似の形状、た
とえば放物線状の断面を有することもできる。この円錐
面１０から出口通路１１が開口部５に続いている。出口
通路１１は、開口部５よりも小さい貫流断面を有する内
側の進入口１２を起点としており、したがって末端面３
に向かって拡大している。
【００１３】図３および図４に見られるように、出口通
路１１は楕円形の両開口部１２もしくは５の長径方向の
軸線６の方向でのみ拡大しているが、図４に見られるよ
うに、短径方向の軸線１３の方向ではその断面幅を全
く、あるいは、略変えていない。ここでは短径方向の軸
線１３を通る側壁１１ａが、供給孔の軸線２に対してほ
ぼ平行に延びている壁体を形成している。
【００１４】これに対して図３は、出口通路１１の長径
方向の軸線を通る範囲に位置している側壁１１ｂが、大
きい方の進出口５に向かって外方に斜めに拡大している
ことを示している。実施例では、これらの側壁１１ｂは
断面図（図３）で直線的に延びている仕切り面として示
されている。これらの仕切り面は、軸線が供給通路８の
軸線２と一致している、たとえば楕円形の底面を有する
円錐の部分面であることができる。
【００１５】しかし、また、図３および図４に示されて
いるように、出口通路１１の、したがって開口部１２と
開口部５との間に形成される通路のすべての側壁１１ａ
および１１ｂは、図３および図４に示されているような
形成されるべき偏平放射１４に対する仕切り面として形
成されている。それゆえ、偏平放射１４を所望のように
限定して形成することができる。その衝突断面は限定的
に仕切られている。偏平放射は非常に高い圧力でノズル
体１から進出するので、その衝突作用は仕切りによっ
て、特に出口１２および５の楕円の短径方向の軸線１３
の方向で、従来技術による公知のノズルにおけるよりも
はるかに良好である。
【００１６】ノズル体１は公知のように高張力の耐摩耗
性材料から形成できる。達成されるべき偏平放射１４の
角度αは、軸線２を基準にして側壁部分１１ｂの傾きを
規定している。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による高圧噴射ノズルのノズル体の概略
的な斜視図である。
【図２】図１のノズル体の平面図である。
【図３】図２に示すノズル体の切断線III −III に沿っ
た断面図である。
【図４】図２の線IV−IVに沿った断面図である。
【符号の説明】
５…出口 ６…長径方向の軸線 ８…供給通路 １１…出口通路 １３…短径方向の軸線

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 軸対称のノズル体（１）を有する高圧噴
    射ノズルであって、ノズル体（１）が噴射される液体の
    ための共軸的な供給通路（８）を有し、供給通路（８）
    が楕円形の開口部（１２）に向かって細くなっており、
    該開口部（１２）が出口通路（１１）の入口を形成し、
    出口通路がノズル体（１）の平らな末端面（３）内に位
    置している、断面積のより大きい楕円形の出口（５）に
    つながっている形式のものにおいて、 楕円の長径軸線（６）の方向にある出口通路（１１）の
    側壁（１１ｂ）のみが流れ方向（９）で拡大されてお
    り、 楕円の短径軸線（１３）の方向にある出口通路（１１）
    の側壁（１１ａ）は供給通路（８）の軸線（２）に対し
    てほぼ平行に延びていることを特徴とする、高圧噴射ノ
    ズル。
  2. 【請求項２】 楕円の長径軸線（６）の方向にある出口
    通路（１１）の側壁（１１ｂ）が、液噴射（１４）の拡
    大する境界面に対してほぼ平行に延びるように形成され
    ている、ことを特徴とする請求項１記載の高圧噴射ノズ
    ル。
  3. 【請求項３】 出口通路（１１）の楕円の長径軸線
    （６）の方向にある側壁（１１ｂ）が、円錐の部分面で
    ある、ことを特徴とする請求項２記載の高圧噴射ノズ
    ル。
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