JP2001526957A - 流出を抑制する静電気手段を有するスプレーノズル - Google Patents
流出を抑制する静電気手段を有するスプレーノズルInfo
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- B05B1/34—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means designed to influence the nature of flow of the liquid or other fluent material, e.g. to produce swirl
- B05B1/3405—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means designed to influence the nature of flow of the liquid or other fluent material, e.g. to produce swirl to produce swirl
- B05B1/341—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means designed to influence the nature of flow of the liquid or other fluent material, e.g. to produce swirl to produce swirl before discharging the liquid or other fluent material, e.g. in a swirl chamber upstream the spray outlet
- B05B1/3421—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means designed to influence the nature of flow of the liquid or other fluent material, e.g. to produce swirl to produce swirl before discharging the liquid or other fluent material, e.g. in a swirl chamber upstream the spray outlet with channels emerging substantially tangentially in the swirl chamber
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- B65D83/00—Containers or packages with special means for dispensing contents
- B65D83/14—Containers or packages with special means for dispensing contents for delivery of liquid or semi-liquid contents by internal gaseous pressure, i.e. aerosol containers comprising propellant for a product delivered by a propellant
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- Catching Or Destruction (AREA)
- Reciprocating Pumps (AREA)
- Treatments For Attaching Organic Compounds To Fibrous Goods (AREA)
Abstract
(57)【要約】
本発明は、スプレーされる流体が、縦軸(I−I)に対して垂直な渦巻軸を形成する接線方向チャネル(7)によって浸透する中心渦巻室(1)を含むスプレーノズルである。流体は、渦巻室(1)から同軸出口路(4)を通過して流出する。ノズルは、スプレーノズル注入口(6)からの流体注入が中断されると、同軸出口路(4)を通る流体の残留流出を抑制するようにサイズと形が設定される後部同軸開口部(8)を有する。
Description
【0001】 [発明が属する技術分野] 本発明は、例えば、スプレーポンプ、蒸発器、燃焼バーナノズル、内燃機関イ
ンジェクタなどの最も多岐に亘って適用可能である、液体をスプレーするための
ノズルに係る。
ンジェクタなどの最も多岐に亘って適用可能である、液体をスプレーするための
ノズルに係る。
【0002】 本発明は、特に、スプレーされる液体が、接線方向に沿って流体を注入する横
方向の流体注入路を通して中心渦巻室に注入され、中心渦巻室から、同軸出口路
を通して軸の出口方向に排出されるスプレーノズルに係る。
方向の流体注入路を通して中心渦巻室に注入され、中心渦巻室から、同軸出口路
を通して軸の出口方向に排出されるスプレーノズルに係る。
【0003】 仏国特許第2324986号では、先行技術のスプレーノズルが説明されてい
る。このノズルの渦巻室は円錐形であり、流体は、前方斜めの方向で室の円錐形
周辺壁に沿って、接線方向に注入される。出口の開口部は円形の縁を有する。貫
通していない後部同軸開口部は、渦巻室の後部壁に設置され、ノズルの出口にあ
るスプレーコーンを安定させるために、出口開口部の直径よりも小さい直径を有
する。
る。このノズルの渦巻室は円錐形であり、流体は、前方斜めの方向で室の円錐形
周辺壁に沿って、接線方向に注入される。出口の開口部は円形の縁を有する。貫
通していない後部同軸開口部は、渦巻室の後部壁に設置され、ノズルの出口にあ
るスプレーコーンを安定させるために、出口開口部の直径よりも小さい直径を有
する。
【0004】 上記の中心渦巻室を有するノズルは、一般的に液体を良好にスプレーする。
【0005】 上記先行技術のノズルを使用すると、スプレーをする最終段階において、ノズ
ルへの注入が中断されると、残留していた流体が、一つ以上のスプレーされてい
ない大きい液滴の形でノズルから流出する欠点がある。
ルへの注入が中断されると、残留していた流体が、一つ以上のスプレーされてい
ない大きい液滴の形でノズルから流出する欠点がある。
【0006】 内燃機関に関連した適用例の場合、上記の欠点は、排気ガス中の一酸化炭素と
炭化水素の増加をもたらし、又、熱交換壁を損壊するので、熱の伝達を減少させ
、機械の装備の実効性に影響を及ぼす。
炭化水素の増加をもたらし、又、熱交換壁を損壊するので、熱の伝達を減少させ
、機械の装備の実効性に影響を及ぼす。
【0007】 先行技術における解決方法では、スプレーノズルの注入口にバルブが付けられ
る。この解決方法は、高価で、始動時にスレッショルド効果をもたらすことによ
り、閉塞を生じさせ動作を妨げる。このようなバルブは、更に、正確に動作する
には、ノズル自体が動作するために必要な圧力よりもかなり大きな流体圧力を上
流部に十分に加えることが不可欠となる。
る。この解決方法は、高価で、始動時にスレッショルド効果をもたらすことによ
り、閉塞を生じさせ動作を妨げる。このようなバルブは、更に、正確に動作する
には、ノズル自体が動作するために必要な圧力よりもかなり大きな流体圧力を上
流部に十分に加えることが不可欠となる。
【0008】 [発明の説明] 本発明で扱われる問題点は、流体の注入が中断されたときに、スプレーノズル
からの流出を抑制する安価な静電気手段を設計する際に生じる。
からの流出を抑制する安価な静電気手段を設計する際に生じる。
【0009】 本発明は、中心渦巻室を有するスプレーノズルが動作する際に、出口開口部の
軸に対して略垂直の面にある渦巻室内に液体の渦巻が形成され、十分に大きな直
径を有する後部同軸開口部が設けられた場合、ノズルへの液体注入が中断される
と直ぐにノズルからの残留物の流出が抑制されるという驚くべき観察からもたら
される。
軸に対して略垂直の面にある渦巻室内に液体の渦巻が形成され、十分に大きな直
径を有する後部同軸開口部が設けられた場合、ノズルへの液体注入が中断される
と直ぐにノズルからの残留物の流出が抑制されるという驚くべき観察からもたら
される。
【0010】 この目的を達成するためには、本発明は、 ―縦軸に関する回転体の形を有する周辺壁と、同軸出口路が組み込まれた前部壁
と、後部壁とによって範囲が画成される中心渦巻室と、 ―中心渦巻室に対して開口し、流体を接線の方向に沿って渦巻室に注入するよう
に形作られ、周辺壁内にある少なくとも一つの横方向の流体注入路と、 ―渦巻室の後部壁に設置された後部同軸開口部とを含み、更に ―横方向の流体注入路は、縦軸に対して実質的に垂直な方向で、流体を渦巻室に
注入するよう形作られ、 ―後部同軸開口部のサイズと形は、注入口への流体注入が中断されると直ぐに同
軸出口路からの流体の残留流出を抑制する、スプレーノズルを提供する。
と、後部壁とによって範囲が画成される中心渦巻室と、 ―中心渦巻室に対して開口し、流体を接線の方向に沿って渦巻室に注入するよう
に形作られ、周辺壁内にある少なくとも一つの横方向の流体注入路と、 ―渦巻室の後部壁に設置された後部同軸開口部とを含み、更に ―横方向の流体注入路は、縦軸に対して実質的に垂直な方向で、流体を渦巻室に
注入するよう形作られ、 ―後部同軸開口部のサイズと形は、注入口への流体注入が中断されると直ぐに同
軸出口路からの流体の残留流出を抑制する、スプレーノズルを提供する。
【0011】 後部同軸開口部は、上記縦軸に関する回転体の形であることが好適である。
【0012】 後部同軸開口部に同軸出口路の直径よりも大きな直径を、より有利的には、同
軸出口路の直径よりも1.2倍から2倍までの直径を与えることにより、液体の
残留流出を抑制する良好な結果が得られている。
軸出口路の直径よりも1.2倍から2倍までの直径を与えることにより、液体の
残留流出を抑制する良好な結果が得られている。
【0013】 実際には、後部同軸開口部の長さは、同軸出口路の長さの1倍から5倍の長さ
までに設定することができる。
までに設定することができる。
【0014】 長さが短すぎると、残留物の流出を抑制しない。長さが長すぎると、明らかな
追加の効果はない。
追加の効果はない。
【0015】 本発明の他の目的、特徴そして利点は、添付図を参照して、以下の発明の実施
の形態の説明により、明らかになる。
の形態の説明により、明らかになる。
【0016】 [好適な実施例の説明] 図1の本発明の実施例は、縦軸I−Iに関する回転体の形を有する周辺壁2と
、同軸出口路4が組み込まれた前部壁3と、後部壁5とによって範囲が画成され
る中心渦巻室1を含む本発明によるスプレーノズルを示す。中心渦巻室1に対し
て開口し、縦軸I−Iに対して実質的に垂直な方向に、流体が接線方向に渦巻室
1に注入されるよう形作られ、周辺壁2内に形成された少なくとも一つの横方向
の流体注入路7を通して流体は、出口6から渦巻室1に注入される。従って、渦
巻室の縦軸I−Iに対して実質的に垂直な面で、流体の渦巻が渦巻室1で形成さ
れる。
、同軸出口路4が組み込まれた前部壁3と、後部壁5とによって範囲が画成され
る中心渦巻室1を含む本発明によるスプレーノズルを示す。中心渦巻室1に対し
て開口し、縦軸I−Iに対して実質的に垂直な方向に、流体が接線方向に渦巻室
1に注入されるよう形作られ、周辺壁2内に形成された少なくとも一つの横方向
の流体注入路7を通して流体は、出口6から渦巻室1に注入される。従って、渦
巻室の縦軸I−Iに対して実質的に垂直な面で、流体の渦巻が渦巻室1で形成さ
れる。
【0017】 渦巻室1の後部壁5には、スプレーノズルの注入口6に流体を注入することが
中断されると直ぐに同軸出口路4を通しての流体の残留流出を抑制するように、
サイズと形が適合される後部同軸開口部8が組み込まれる。
中断されると直ぐに同軸出口路4を通しての流体の残留流出を抑制するように、
サイズと形が適合される後部同軸開口部8が組み込まれる。
【0018】 大きく拡大されている図4と5から、後部同軸開口部8は、縦軸I−Iを中心
に回転した形であることがより明確に分かる。後部同軸開口部8の直径Deは、
同軸出口路4の直径Dsよりも大きく、上記同軸出口路4の直径Dsの2倍の値
よりは小さい。
に回転した形であることがより明確に分かる。後部同軸開口部8の直径Deは、
同軸出口路4の直径Dsよりも大きく、上記同軸出口路4の直径Dsの2倍の値
よりは小さい。
【0019】 スプレーノズルが動作するとき、流体は、路7のような接線方向横向き路を通
り、縦軸I−Iに対して実質的に垂直な面上の前記縦軸を中心とした渦巻室1で
渦巻を形成し、そして同軸出口路4を通って軸方向に流出する。
り、縦軸I−Iに対して実質的に垂直な面上の前記縦軸を中心とした渦巻室1で
渦巻を形成し、そして同軸出口路4を通って軸方向に流出する。
【0020】 後部同軸開口部8の長さLeは、残留物の流出を抑制するために要求される効
果を得るのに丁度十分であり、開口部自体の長さを制限することなく、しかし、
過度の長さを有することのない長さを選択することが有利である。
果を得るのに丁度十分であり、開口部自体の長さを制限することなく、しかし、
過度の長さを有することのない長さを選択することが有利である。
【0021】 実際には、長さLeは、一般的に同軸出口路4の長さLs乃至その長さの5倍
の長さ、好ましくは4倍から5倍の長さの間で選択される。
の長さ、好ましくは4倍から5倍の長さの間で選択される。
【0022】 制限的でない一例であるが、Leの長さが600ミクロン乃至900ミクロン
であり、Lsの長さが約250ミクロンであり、Dsの長さが160ミクロン乃
至240ミクロンであるスプレーノズルから満足な結果が得られている。良好な
結果が示された制限以外でも得られるので、これらの数値は、本発明を限定する
ものではない。
であり、Lsの長さが約250ミクロンであり、Dsの長さが160ミクロン乃
至240ミクロンであるスプレーノズルから満足な結果が得られている。良好な
結果が示された制限以外でも得られるので、これらの数値は、本発明を限定する
ものではない。
【0023】 図4でより明確に分かるように、液体の残留流出の抑制は、渦巻室1内の同軸
出口路4の入口の側面に後ろ向きの環状リブ9を置くことにより、更に改善され
る。約100ミクロンの半径方向と軸方向の厚さを有するリブが、良好な結果を
もたらす。他の数値が、流れと液体圧力の状態によって選択される場合がある。
出口路4の入口の側面に後ろ向きの環状リブ9を置くことにより、更に改善され
る。約100ミクロンの半径方向と軸方向の厚さを有するリブが、良好な結果を
もたらす。他の数値が、流れと液体圧力の状態によって選択される場合がある。
【0024】 図4に示されるように、同軸出口路4は、頂点Aで約0°から3°の範囲の半
分の角度を有する円錐台状であり、出口に向かって細くなることが好適である。
分の角度を有する円錐台状であり、出口に向かって細くなることが好適である。
【0025】 本発明は、流体に渦を起こす様々な構造、つまり少なくとも流体を接線方向に
注入する一つの横向き流体注入路7を有するスプレーノズルに適用される。図2
に示されるように、好ましくは複数の横方向の流体注入路7、7a、7bが設け
られ、渦巻室1の外周に規則的に配置される。
注入する一つの横向き流体注入路7を有するスプレーノズルに適用される。図2
に示されるように、好ましくは複数の横方向の流体注入路7、7a、7bが設け
られ、渦巻室1の外周に規則的に配置される。
【0026】 本発明は、図3に示されるような、段階的な注入回路を有するスプレーノズル
にも同様に適用される。例えば、渦巻室1内の横方向の流体注入路7、7a、7
bが、複数の路11a、11b、11cのような中間横向き路によってノズルの
注入口6に接続されている共通の中間同軸環状室10から延在し、中間横向き路
は、流体を接線方向に共通の中間同軸環状室10に注入し、流体が渦巻室1内で
回転する方向とは逆の方向に回転する。
にも同様に適用される。例えば、渦巻室1内の横方向の流体注入路7、7a、7
bが、複数の路11a、11b、11cのような中間横向き路によってノズルの
注入口6に接続されている共通の中間同軸環状室10から延在し、中間横向き路
は、流体を接線方向に共通の中間同軸環状室10に注入し、流体が渦巻室1内で
回転する方向とは逆の方向に回転する。
【0027】 従って、当然、横向き注入路の個数は、1以外、或いは3以上であり、段階の
数も1又は2以外である場合がある。
数も1又は2以外である場合がある。
【0028】 図4で示される実施例は、良好な結果をもたらすが、渦巻室1の直径Dcは、
上記渦巻室1の長さLcよりも大きい。
上記渦巻室1の長さLcよりも大きい。
【0029】 本発明は、上記の詳細に説明された実施例に限られず、上記請求項の範囲内で
上記実施例の変形、一般化も含む。
上記実施例の変形、一般化も含む。
【図1】 本発明のスプレーノズルの一つの具体的な実施例の縦方向断面の部分的側面図
である。
である。
【図2】 図1中の線P−Pについての断面図である。
【図3】 本発明のスプレーノズルのもう一つの実施例であり、図1中の線P−Pについ
ての断面図である。
ての断面図である。
【図4】 本発明の一つの実施例の渦巻室の縦方向断面の拡大した側面図である。
【図5】 図4中の渦巻室領域の拡大正面図である。
【手続補正書】特許協力条約第34条補正の翻訳文提出書
【提出日】平成12年2月5日(2000.2.5)
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0016
【補正方法】変更
【補正内容】
【0016】 [好適な実施例の説明] 図1の本発明の実施例は、縦軸I−Iに関する回転体の形を有する周辺壁2と
、同軸出口路4が組み込まれた前部壁3と、後部壁5とによって範囲が画成され
る中心渦巻室1を含む本発明によるスプレーノズルを示す。中心渦巻室1に対し
て開口し、縦軸I−Iに対して実質的に垂直な方向に、流体が接線方向に渦巻室
1に注入されるよう形作られ、周辺壁2内に形成された少なくとも一つの横方向
の流体注入路7を通して流体は、注入口6から渦巻室1に注入される。従って、
渦巻室の縦軸I−Iに対して実質的に垂直な面で、流体の渦巻が渦巻室1で形成
される。
、同軸出口路4が組み込まれた前部壁3と、後部壁5とによって範囲が画成され
る中心渦巻室1を含む本発明によるスプレーノズルを示す。中心渦巻室1に対し
て開口し、縦軸I−Iに対して実質的に垂直な方向に、流体が接線方向に渦巻室
1に注入されるよう形作られ、周辺壁2内に形成された少なくとも一つの横方向
の流体注入路7を通して流体は、注入口6から渦巻室1に注入される。従って、
渦巻室の縦軸I−Iに対して実質的に垂直な面で、流体の渦巻が渦巻室1で形成
される。
【手続補正書】
【提出日】平成12年7月6日(2000.7.6)
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項4
【補正方法】変更
【補正内容】
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項6
【補正方法】変更
【補正内容】
【手続補正3】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項7
【補正方法】変更
【補正内容】
【手続補正4】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項8
【補正方法】変更
【補正内容】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 EP(AT,BE,CH,CY, DE,DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,I T,LU,MC,NL,PT,SE),OA(BF,BJ ,CF,CG,CI,CM,GA,GN,GW,ML, MR,NE,SN,TD,TG),AP(GH,GM,K E,LS,MW,SD,SZ,UG,ZW),EA(AM ,AZ,BY,KG,KZ,MD,RU,TJ,TM) ,AL,AM,AT,AU,AZ,BA,BB,BG, BR,BY,CA,CH,CN,CU,CZ,DE,D K,EE,ES,FI,GB,GD,GE,GH,GM ,HR,HU,ID,IL,IN,IS,JP,KE, KG,KP,KR,KZ,LC,LK,LR,LS,L T,LU,LV,MD,MG,MK,MN,MW,MX ,NO,NZ,PL,PT,RO,RU,SD,SE, SG,SI,SK,SL,TJ,TM,TR,TT,U A,UG,US,UZ,VN,YU,ZW
Claims (10)
- 【請求項1】 縦軸(I−I)に関する回転体の形を有する周辺壁(2)と
、同軸出口路(4)が組み込まれた前部壁(3)と、後部壁(5)とによって範
囲が画成される中心渦巻室(1)と、 中心渦巻室(1)に対して開口し、流体を接線方向に沿って渦巻室(1)に注
入するように形作られ、周辺壁(2)内にある少なくとも一つの横方向の流体注
入路(7)と、 渦巻室(1)の後部壁(5)に設置された後部同軸開口部(8)とを含むスプ
レーノズルであって、 横方向の流体注入路(7)は、縦軸(I−I)に対して実質的に垂直な方向で
、流体を渦巻室(1)に注入するよう形作られ、 後部同軸開口部(8)のサイズと形は、注入口(6)への流体注入が中断され
ると直ぐに同軸出口路(4)からの流体の残留流出を抑制するよう決められてい
ることを特徴とするスプレーノズル。 - 【請求項2】 後部同軸開口部(8)は、上記縦軸(I―I)に関する回転
体の形であることを特徴とする請求項1記載のスプレーノズル。 - 【請求項3】 後部同軸開口部(8)の直径Deは、同軸出口路(4)の直
径Dsよりも大きく、上記同軸出口路(4)の直径Dsの2倍の値よりは小さい
ことを特徴とする請求項1又は2記載のスプレーノズル。 - 【請求項4】 後部同軸開口部(8)の直径Deは、同軸出口路(4)の直
径Dsの値の1.2倍から2倍までであることを特徴とする請求項3記載のスプ
レーノズル。 - 【請求項5】 後部同軸開口部(8)の長さLeは、要求される液体の残留
流出を抑制する効果を得るのに足りる最小値に近い長さであることを特徴とする
請求項1乃至4のうちいずれか一項記載のスプレーノズル。 - 【請求項6】 後部同軸開口部(8)の長さLeは、同軸出口(4)の長さ
Lsの1倍から5倍の長さであることを特徴とする請求項5記載のスプレーノズ
ル。 - 【請求項7】 後ろ向きの環状リブ(9)は、渦巻室(1)内の同軸出口路
(4)の入り口の側面に設置されることを特徴とする請求項1乃至6のうちいず
れか一項記載のスプレーノズル。 - 【請求項8】 同軸出口路(4)は円錐台状であり、出口に向かって細くな
り、頂点Aの半分の角度は、約0°から3°の範囲であることを特徴とする請求
項1乃至7のうちいずれか一項記載のスプレーノズル。 - 【請求項9】 渦巻室(1)の周縁に規則的に配置された複数の横方向の流
体注入路(7、7a、7b)を含むことを特徴とする請求項1乃至8のいずれか
一項記載のスプレーノズル。 - 【請求項10】 横方向の流体注入路(7、7a、7b)は、複数の中間横
方向路(11a、11b、11c)によってノズルの注入口(6)に接続される
共通の中間同軸環状室(10)から延在し、上記複数の中間横方向路は、流体が
渦巻室(1)内で回転する方向とは逆の方向に回転するように、接線方向に沿っ
て流体を共通の中間同軸環状室(10)に注入することを特徴とする請求項9記
載のスプレーノズル。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR97/16748 | 1997-12-24 | ||
FR9716748A FR2772644B1 (fr) | 1997-12-24 | 1997-12-24 | Buse de pulverisation a moyen statique d'inhibition d'ecoulement |
PCT/IB1998/002101 WO1999033572A1 (fr) | 1997-12-24 | 1998-12-22 | Buse de pulverisation a moyen statique d'inhibition d'ecoulement |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2001526957A true JP2001526957A (ja) | 2001-12-25 |
Family
ID=9515339
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2000526306A Pending JP2001526957A (ja) | 1997-12-24 | 1998-12-22 | 流出を抑制する静電気手段を有するスプレーノズル |
Country Status (10)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US6371389B1 (ja) |
EP (1) | EP1042072B1 (ja) |
JP (1) | JP2001526957A (ja) |
AT (1) | ATE270153T1 (ja) |
AU (1) | AU1501699A (ja) |
BR (1) | BR9814352A (ja) |
CA (1) | CA2315908A1 (ja) |
DE (1) | DE69824890D1 (ja) |
FR (1) | FR2772644B1 (ja) |
WO (1) | WO1999033572A1 (ja) |
Cited By (6)
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