JP2002506723A - ノズルのスワール室内の流体のスワール運動を変更する方法とノズル装置 - Google Patents

ノズルのスワール室内の流体のスワール運動を変更する方法とノズル装置

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Abstract

(57)【要約】 本発明は、ノズルのスワール室内の流体のスワール運動を変更するための方法と、ノズルのためのスワール発生体に関する。このようなノズルは特に、工業バーナー、オイルバーナー、煙道ガス洗浄装置および食品噴霧乾燥装置で使用される。公知の技術水準の欠点から出発して、流量が一定であるときに滴の平均直径を制御するかまたは流量を制御するときに滴スペクトルが一定に保持される、方法とノズルが提供される。そのために、部分流（Ｔ1 ，Ｔ2 ）が、スワール室（３）に対する接続個所の横断面積が異なる供給通路（４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ）に分割され、部分流（Ｔ1 ，Ｔ2 ）を２つよりも多い接線方向の供給通路（４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ）に分割する際に、横断面積が、それぞれの部分流（Ｔ1 ，Ｔ2 ）から分岐する供給通路（４ａ，４ｃまたは４ｂ，４ｄ）の横断面積の合計によって求められ、従ってスワール室（３）に対する接続個所（Ｓ1，Ｓ2 ）におけるそれぞれの部分流（Ｔ1 ，Ｔ2 ）の横断面積の合計が異なっている。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】 本発明は、ノズルのスワール室内の流体のスワール運動を変更するための方法
とノズル用スワール発生体に関する。このようなノズルは特に、工業バーナー、
オイルバーナー、煙道ガス洗浄装置および食料品の噴霧乾燥装置において使用さ
れる。
【０００２】 スワールノズルによって液体を噴霧する際に、しばしば、噴霧特性の変更が望
まれる。スワール室内の流体の周速（スワール運動またはスワール成分）の変更
によって、発生する噴霧の滴の大きさを変更することができる。その際、周速の
変更を液体流量に左右されずに行うことと、ノズルの機械的な変更を行わなくて
もよいことが重要である。
【０００３】 或る実施形はいわゆるスピルリターンノズル（バイパスノズル）である。この
ノズルの場合には、液体は接線方向からスワール室に案内され、ノズル出口と、
軸線の中心にある戻り流開口を通って排出される。液体流量のこの部分は再び、
液体貯蔵器に戻される。戻し率を変更することにより、スワール室への液体の流
入速度が変更され、それによってスワール強さ、ひいては滴の質が調節可能であ
るにもかかわらず、噴霧される液体流量は一定に保たれる。この解決策の欠点は
、液体を循環させなければならないことにある。スピルリターンノズルの調整範
囲は下側が制限されている。所望な制御範囲にわたって、噴射角度が大きく変化
することになる。
【０００４】 ドイツ連邦共和国特許第３９３６０８０号公報により、複数の接線方向通路を
有する１つのスワール室を備えたスワールノズルからの流出時に流体のスワール
流れの周速成分を変更するための方法が知られている。流体の全体の物質流れは
、少なくとも２つの部分流に分割される。この場合、少なくとも１つの部分流の
大きさが変更可能である。部分流はスワール室の接線方向の供給通路に供給され
る。達成可能な制御範囲が供給通路の数に依存するので、ノズルの製作コストが
高い制御範囲と共に増大するという欠点がある。流れを回転対称にしても、制御
範囲は小さいままである。工業バーナーのための公知のノズルは、バーナー出力
を一定に保たなければならないという欠点がある。というのは、そうでないと、
特に流量が変化するときに、不所望な有害物質エミッションが生じることになる
からである。しばしば、複数のノズルで間に合わせる。この場合、或る運転につ
いてのみ、最適な条件が達成可能である。
【０００５】 噴霧乾燥において使用される公知のノズル装置の場合には、製品を切換えると
きの装置の始動時間が２〜３時間必要である。始動時間の間製造された粉末は使
用不可能であり、多大なコストをかけてリサイクルしなければならない。更に、
公知のノズル装置によって、製造運転中、製品の品質や製品の仕様の変化に影響
を与えることができない。この公知のスワールノズルの欠点の原因は、その制限
されたまたは不充分な制御範囲にある。
【０００６】 本発明の根底をなす課題は、ノズルを広い調整範囲で運転することができ、そ
の際妥当な滴品質（平均滴直径や滴分布）が達成可能である、すなわち流量が一
定のときに平均滴直径を調整することができるかあるいは流量を調整するときに
滴スペクトルを一定に保つことができる、ノズルのスワール室内の流体のスワー
ル運動を変更するための改善された方法を提供することである。更に、この方法
を実施するためのノズル用の適切なスワール発生体を提供すべきである。
【０００７】 この課題は本発明に従い、請求項１，１８に記載された特徴によって解決され
る。提案した方法の有利な実施形は請求項２〜１７に記載されている。ノズル用
スワール発生体の有利な実施形は請求項１９〜３２に記載されている。
【０００８】 提案した方法では、部分流が接線方向の供給通路に分割され、スワール室に対
する接続個所におけるこの供給通路の横断面が異なっており、部分流を２つより
も多い接線方向の供給通路に分割する際に、横断面積が、それぞれの部分流から
分岐する供給通路の横断面積の合計によって求められ、従ってそれぞれの部分流
のスワール室に対する接続個所の横断面積の合計が異なることにより、ノズル装
置の運転の際の調整範囲が大幅に拡大されることになる。ノズルを実際に使用す
る際の特別な利点は、流量を一定にした状態で滴スペクトルを制御することがで
きることあるいは流量を変更する際に滴スペクトルを一定に保つことができるこ
とである。流体とは本発明の範囲内では、固体を含むかまたは含まないいろいろ
な流体の混合物であると理解すべきである。新しい方法によって提供される、い
ろいろなノズル用途のための制御方法は、製造装置の生産性の改良と、コストの
かなりの低減をもたらす。広い調整範囲を達成するために、横断面積は４倍以上
異なるようにすべきである。液体流量は本発明では異なる横断面積を有する複数
の部分流に分割される。液体がスワール室に入るときの横断面積（供給通路とス
ワール室の接続個所）が重量である。なぜなら、この場所で、スワール室の周囲
における周速が決定されるからである。微細な滴スペクトルのための大きなスワ
ール強さが所望される場合には、部分流を増大すべきである。この部分流は最小
の横断面積を有するかまたはその逆の供給通路に供給される。中間値は無段階に
調節可能である。部分流の流量に対して影響を与える最も簡単な手段は弁の使用
である。方法を適用可能である他の目的は、スワール室の出口での所定のスワー
ル強さの維持である。その際、全負荷の場合の供給通路の横断面積の合計と、部
分負荷時の供給通路の横断面の合計の比は少なくとも、全負荷と部分負荷時の流
量の所望な比の大きさに選定することができる。
【０００９】 スワール制御の本発明による原理は、単一成分ノズルや二成分ノズルでの液体
の噴霧の際に適用可能である。この場合、液体またはガスあるいは両方はノズル
内で或る周速を有する。適用は、方法が液体またはガスあるいは両方に適用され
るように行われる。それによって、二成分ノズルの場合には、液体流量／ガス流
量の比を変更せずに、滴品質に影響を与えることができる。その際、どのような
目的で液体を噴霧するかは重要ではない。これは例えば、乾燥タワー内で懸濁液
の後続の乾燥のために行うことができる。しかし、オイルを噴霧することができ
る。このオイルはバーナーの場合一般的であるように、ノズルの出口で燃焼させ
られる。しかし、流体はガスであってもよい。これは多成分ノズルで可能である
。この多成分ノズルでは、液体を噴霧するために、ガスがスワール成分を有する
。しかも、ガスは液体が存在しなくても、ガスバーナーのようにスワール成分を
有することができる。このガスバーナーはノズル出口の近くで再循環を行う。調
整範囲を更に広げるために、本発明による原理と、スピルリターン方法を組み合
わせることができる。ほとんどの噴霧乾燥装置の場合には、いろいろな理由から
、戻り流ノズルが使用される。この装置の場合従来は、所定のノズル形状で作動
させる必要があった。従って、製品の頻繁の変更は、ノズル装置の新たな選択を
必要とし、ノズル交換が必要であるため、装置を始動および停止しなければなら
ない。新たな装置によって、運転中の適合が可能であり、製品パラメータの常時
測定によって調整が可能である。ノズルの摩耗によって生じる製品パラメータの
変化は、或る時間にわたって保証可能であり、従って噴霧タワーの使用時間が長
くなる。オイル燃料の分野で本発明を使用すると、戻し管路なしに、しかも噴射
角度が変化することなく、ほぼ同じ滴大きさで、広い負荷範囲で運転可能である
。これは、加熱装置全体の効率とボイラの寿命に作用する。なぜなら、熱要求が
変化する際、バーナーの頻繁な始動および停止を行う必要がないからである。
【００１０】 ガスバーナーおよび粉炭バーナーの場合にも、本発明による方法は、特にバー
ナーの火炎形状に影響を与えるために、効果的に適用可能である。
【００１１】 タービンの燃料噴霧装置に本発明を適用する場合には、いろいろな運転要求に
応答することができる。飛行機タービンの場合には、異なる負荷要求（始動相、
通常飛行）または異なる燃焼条件（空気密度や空気組成が高度に依存して変化す
る）のために、燃料噴霧の適合が必要である。これは、本発明による方法を適用
すると可能である。方法とノズルの構成に関する他の詳細な説明は、次の実施の
形態の範囲内で行われる。
【００１２】 図１に示したノズルはノズル本体１と、ノズルの出口側に設けられたカバー板
またはノズル板２とからなっている。ノズル本体１内には、スワール室（旋回渦
室）３の上方に２本の供給管路５ａ，５ｂが設けられている。この供給管路は軸
方向において互いに離隔され、その入口は９０°だけずれている。供給管路５ａ
，５はノズル板２に対して離隔されて水平に延びている。供給管路５ａ，５ｂの
開口は別個の管路８，９を介して全体の流体流れＦG を供給するための中央の管
路１０に接続されている（図５）。管路１０内には供給ポンプ１１が組み込まれ
ている。管路１０から分岐し供給管路５ｂに接続された管路８には、制御機構と
して弁７が組み込まれている。図において、管路の固定部と、ノズル本体１とカ
バー板２の連結部の図示は省略されている。というのは、これが専門家によく知
られた連結技術であるからである。
【００１３】 カバー板２には、ノズルの中心軸線上にあるノズル出口６が形成されている。
このノズル出口はカバー板２の上方にあるスワール室３に接続している（図２，
３）。スワール室３は一定の高さと、カバー板２内のノズル出口６の直径の５倍
の直径を有する。スワール室には、接線方向の４つの供給通路４ａ，４ｂ，４ｃ
，４ｄが開口している。この供給通路はスワール室３に対する接続個所でそれぞ
れ同じ高さ位置にある。それぞれ向き合った通路４ａ，４ｃまたは４ｂ，４ｄは
垂直方向に配置された通路４ａ′，４ｂ′，４ｃ′，４ｄ′を介して供給通路５
ａまたは５ｂに接続されている。スワール室に対する接続個所に同じ横断面積を
有する供給通路４ａ，４ｃは、垂直方向通路４ａ′，４ｃ′を介して供給管路５
ａに接続されている。“横断面積”については後で詳しく述べる。供給管路５ｂ
は垂直な通路４ｂ′，４ｄ′を介して接線方向の供給通路４ｂ，４ｄに接続され
ている。この供給管路はスワール室３に対する接続個所において同様に同じ横断
面積を有する。供給通路４ａまたは４ｃと４ｂまたは４ｄはスワール室３に対す
る接続個所で横断面積が異なっており、供給通路４ａ，４ｃは供給通路４ｂ，４
ｄよりも狭い幅を有する。スワール室３に至る流体の流れの対称性を維持するた
めに、個々の供給通路はその中心軸線に関して９０°だけ半径方向にずらして配
置されている。調節範囲の達成に関して、方法と装置を一緒に説明する。先ず最
初に、全流量が変化しない場合に滴品質が充分に均一であるケースについて考慮
する。これは例えば、オイルバーナーの場合の要求である。
【００１４】 全負荷の場合、全部の流体流量ＦG は接線方向のすべての供給通路４ａ，４ｂ
，４ｃ，４ｄに分割され、接線方向の部分流Ｔt1，Ｔt2，Ｔt3，Ｔt4を形成する
。これは、全部の流体流量ＦG が２つの部分流Ｔ1 ，Ｔ2 に分割され、この部分
流がそれぞれ供給管路５ａ，５ｂに供給されることによって行われる。接線方向
供給通路４ｂ，４ｄに供給される部分流Ｔ2 、すなわち接線方向の部分流Ｔt2，
Ｔt4（図５）は、弁７の制御によって影響を与えることができる。それによって
、接線方向の部分流Ｔt2，Ｔt4の流量は制御可能である。液体流れＴ1 は接線方
向供給通路Ｔt1，Ｔt3に分割される。部分負荷の場合全体の流量が低下する。対
策として、供給管路５ｂを経て接線方向の供給通路４ｂ，４ｄに供給する分岐管
路８内の部分流Ｔ2 が弁７によって絞られる。それによって、一層多い流量Ｔt1 ，Ｔt3が接線方向通路４ａ，４ｃに達する。この供給通路内の流入速度は全体流
量が低下したにもかかわらず上昇し、それによってノズル６の出口６で均一なス
ワール運動を生じる。全体流量が供給通路４ａ，４ｃを通って案内され、供給通
路４ｂ，４ｄに供給されないときには、一定の滴品質の最も低い限界が達成され
る。全体流量が大きく低下すると、平均滴直径が増大することになる。
【００１５】 本発明による方法によって処理可能な第２のケースは、流量が一定のときの滴
の大きさの制御である。部分流の分割は、第１のケースと同じように行われる。
流量が同じである場合、滴の大きさを小さくするときには、供給管路５ａに供給
される部分流を増大する必要がある。適当な回路によって全体の流量を一定に保
つべきである。大きな滴が所望される場合には、これと逆の方法が用いられる。
図６にはノズルの他の実施の形態が分解図で示してある。このノズルは３つの接
線方向供給通路を備えている。理解しやすくするために、ノズルは２つの図で示
してある。図ａはノズルの鉛直な状態を、図ｂは中心軸線に対して傾斜した状態
を示している。ノズルは本体すなわちノズル本体１と、スワール部材１２と、カ
バー板すなわちノズル板２と、ノズル本体１にねじ込まれたキャップ１３とから
なっている。図１〜４に示したノズルと比較して、供給管路５ａ，５ｂは水平で
はなく垂直にノズル本体１に設けられている。垂直な通路４ａ′，４ｂ′，４ｄ
′と、スワール室３に開口する接線方向の供給通路４ａ，４ｂ，４ｄへの供給管
路５ａ，５ｂの分割は、スワール部材１２内で行われる。このスワール部材は交
換可能なインサートとして形成されている。スワール部材の下面にはノズル板の
ための対応する凹部が設けられている。このノズル板にはノズル出口６が設けら
れている。供給管路５ａ，５ｂに接続された分岐管路８，９と、ポンプ１１を備
えた流体流れ全体のための管路１０と、管路５ｂに接続さた管路８に組み込まれ
た制御弁７の配置は、この図には示されていない。
【００１６】 供給管路５ａはスワール部材１２内で垂直な通路４ａ′に接続している。この
垂直な通路は接線方向の供給通路４ａに開口している。供給管路５ｂはスワール
部材１２内で２つの垂直な通路４ｂ′，４ｄ′に接続し、この通路はそれぞれ接
線方向の供給通路４ｂまたは４ｄに接続している（図７）。図７，８には、スワ
ール部材１２の２つの異なる実施の形態が、それぞれ平面図ａと底面図ｂで示し
てある。
【００１７】 図７のスワール部材１２は図６に示したスワール部材と同一である。これと異
なり、図８のスワール部材１２は接線方向供給通路４ａ，４ｂを２つだけ備えて
いる。図ａは平面図であり、図ｂは底面図である。図７に示した実施の形態の場
合、供給通路５ｂを通って流れる流体部分流Ｔ1 は接線方向の部分流Ｔt2，Ｔt4 に分割され、他の部分流Ｔ2 は分割されないで接線方向供給通路４ａに達する。
【００１８】 図８に示した実施の形態の場合には、部分流Ｔ1 ，Ｔ2 は分割されず、それぞ
れ所属の接線方向供給通路４ａまたは４ｂを経てスワール室３に供給される。
【００１９】 図６に示したノズルの利点は特に、スワール部材の交換によって、いろいろな
方法が実現でき、全体のノズルを交換する必要がないことにある。各々のノズル
の細部は構造的に異なるように形成可能である。これは特に、ノズルのその都度
の用途に依存する。図９にはスワール室３が拡大平面図で示してある。このスワ
ール室には２つの接線方向の供給通路４ａ，４ｂが開口している。スワール室３
に対する接続個所で、両供給通路４ａ，４ｂは異なる横断面積を有する。ノズル
の接線方向供給通路はスワール室３に対する接続個所で、同じ高さを有し、必要
な場合には、図９において幅Ｂ1 ，Ｂ2 で示すように、その幅を変えることがで
きる。それぞれの幅は中心軸線Ｍに対して平行な線上にある２つの交点Ｓ1 ，Ｓ 2 の間隔である。この場合、交点Ｓ1 はスワール室の外周面とこの外周面に隣接
する接線方向供給通路の壁との交点であり、交点Ｓ2 は接線方向供給通路の対向
する壁と上記の平行な線との交点である。スワール室に対する接線方向供給通路
の接続個所は、円形の横断面として形成可能である。この場合、この個所でのそ
れぞれの穴の異なる直径によって、いろいろな横断面積が類似の方法で達成可能
である。図９から判るように、接線方向の供給通路４ａ，４ｂはスワール室に対
する接続個所の外側で異なるように形成可能である。例えば、一定の通路横断面
積を有していてもよいし、スワール室の方に先細になっている通路横断面を有し
ていてもよい。図９，１０に示すように、１個のノズルが２つの接線方向供給通
路を備えている場合、この供給通路はスワール室に対する接続個所で、異なる横
断面積を有していなければならない。供給通路が２個よりも多い場合には、この
供給通路は、スワール室に対する接続個所で、同じ横断面積を有していてもよく
、その際部分流Ｔ1 ，Ｔ2 またはそれに所属する通路の当該の横断面積の合計が
異なっていることが重要である。
【００２０】 他の重要な構造的な特徴は、スワール室の直径Ｄ2 に対するノズル出口の直径
Ｄ1 の比である。この比Ｄ2 ：Ｄ1 は２〜１２の範囲にあるべきである。複数の
接線方向供給通路を備えたノズルの実施の形態の場合、この供給通路がスワール
室の周囲または内周面にわたって均一に分配されていると合目的である。スワー
ル室と、スワール室に対する接続個所での接線方向供給通路の横断面積が、次の
所定の比に従って定寸されると有利であることが判った。 ２Ｂ／（Ｄ2 −Ｄ1 ）＜ 0.5 ここで、Ｂはスワール室に対する接続個所における通路の幅または直径であり、
Ｄ1 またはＤ2 は前述のように出口ノズルまたはスワール室の直径である。スワ
ール室はそれ自体公知のごとく、その高さ寸法は直径よりも小さくなっている。
ノズル出口直径に対するスワール室の比（Ｄ2 ：Ｄ1 ）が大きければ大きいほど
、ポテンシャル渦が良好に形成され、流体の良好な噴霧のための前提である高い
周速がノズル出口で生じる。スワール室直径が大きい場合、スワール室の内周壁
の速度は小さなスワール直径室の場合よりも遅い。なぜなら、ノズル出口までの
半径方向間隔が大きいので、高い周速が生じるからである。従って、スワール室
の直径が大きい場合、供給通路の横断面積は大きく形成可能である。それによっ
て、接線方向の供給通路の製作は簡単であり、閉塞しにくい。しかし、ノズル出
口直径に対するスワール室直径の比が大きすぎる場合、壁部摩擦のために、周速
が低下することになる。
【００２１】 図１１〜１３には、ノズルのいろいろな実施の形態のためのいろいろな回路構
造が示してある。図示したすべての回路構造の場合、図５に示すごとく、流体流
れの流量の制御介入がノズルの外側で弁または別個のポンプを介して行われる。
制御または制御機構として、液体流れの流量に作用するすべての介入方法が適用
可能である。この介入方法は例えば、弁による絞り、ポンプの回転数変化による
ポンプの特性曲線の変更等である。全部の流体流れＦG を他の部分流Ｔ1 ，Ｔ2 に更に分割することは、ノズルの内側または外側で行うことができる。スワール
室への部分流Ｔt1〜Ｔt4の供給は常に接線方向に行われる。
【００２２】 図１０に示した実施の形態の場合、ポンプ１１によって供給される全部の流体
流れＦG は２つの部分流Ｔ1 ，Ｔ2 に分割され、ノズル１４のスワール室３に対
する接続個所で異なる横断面積を有する各々１個の接線方向の供給通路Ｔt1，Ｔ t2 を経て、スワール室に供給される。スワール室３に対する接続個所で大きな横
断面積を有する接線方向の供給通路に接続している部分流Ｔ2 のための管路には
、弁７が組み込まれている。同時に、部分流Ｔ2 の適当な絞りによって、接線方
向の部分流Ｔt2が変更され、従ってスワール室内での流体の周速、ひいてはノズ
ルから流体が流出する際の滴スペクトルが影響を受ける。
【００２３】 実施の形態のこの基本的な変形は、製作技術的なコストを低減する。液体流量
が一定のケースについて説明する。液体は管路を経て供給され、分岐部を経て２
つの部分流が形成される。一方の部分流の大きさは弁によって制限可能である。
この部分流は弁の後で、大きな横断面積の供給通路に供給される。弁が完全に開
放または閉鎖されるときに、両方の限界となる。弁の完全開放時に、液体流量は
両供給通路に分配される。スワール室の内周面における周速はその最小値であり
、それによってノズル出口の周速も最小値となる。弁が閉じているといに、ノズ
ル出口の周速は大きな値をとる。両供給通路の全体の横断面積に対する最小の横
断面積の比は、全負荷に対する部分負荷の達成可能な比を決定する。この比の場
合、噴霧特性は実質的に変わらない。図１１に示した回路の実施の形態は、図８
によるスワール部材１２を有する図６に示したノズルに対応している。
【００２４】 図１２に示した回路の実施の形態は、次の点だけが図１１に示した回路の実施
の形態と異なっている。すなわち、部分流Ｔ2 が接線方向の１つの部分流ではな
く、接線方向の３つの部分流Ｔt2，Ｔt3，Ｔt4に分割され、接続個所における接
線方向の供給通路の横断面積の合計が、接線方向の部分流Ｔt1の横断面積よりも
大きい点だけが異なっている。
【００２５】 図１１の回路の実施の形態の場合に、大きな横断面積が小さな横断面積と比べ
て非常に大きく形成されていると、スワール室内で液体の流れが非対称になる恐
れがある。この欠点を回避するために、図１２に示した実施の形態が提案される
。この実施の形態は、スワール室の内周面上に配置され対称的な流れを生じる供
給通路を制御することができる。接続個所におけるこの接線方向の供給通路の横
断面積の合計は、残りの供給通路の横断面積よりも大きい。この供給通路には、
弁の直接的な影響を受けない部分流が供給される。
【００２６】 図１３に示した回路の実施の形態の場合、ノズルの構造は図１２の実施の形態
と場合と類似している。相違点は、全体の液体流れの分岐が行われないで、２つ
の別個の部分流Ｔ1 ，Ｔ2 が互いに独立して、管路に組み込まれた偏心スクリュ
ーポンプ１１，１１′を介して変更され、しかもポンプの回転数変更によって変
更されることにある。懸濁液を供給する際、弁またはコックの場合普通であるよ
うな管路横断面の時々の遮断が回避される。なぜなら、そうでないと、閉塞が生
じるからである。従って、部分流の変更を他の方法で行うことができる実施の形
態を適用しなければならない。これは、供給特性を変更可能な容積形ポンプによ
って行うことができる。この実施の形態によれば、各々の部分流に偏心スクリュ
ーポンプ１１，１１′が使用される。このポンプの流量は回転数変更によって適
合させられる。本発明はこのような場合にも適用可能である。この場合、流量が
異なるときにノズルから出る液体の放射角度を一定に保つこと、すなわち放射角
度の制御に影響を与えることが必要である。従来のスワールノズルの場合には、
流量の増大につれて、大きな放射角度が達成される。
【００２７】 本発明による方法の場合には、部分流の比が一定である場合、全体の流量が増
大するにつれて、放射角度が増大する。図１１の回路の実施の形態を使用すると
、次の状況が生じる。供給圧力が設定される場合、弁を開放することによって全
体流量を増大させることができる。それによって、放射角度はやや増大する。す
なわち、弁が閉じているときに、供給圧力を低下させると、一定の放射角度が達
成される。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明によるノズルの概略的な斜視図である。
【図２】 図１のＡ−Ａ線に沿った縦断面図である。
【図３】 図１のＢ−Ｂ線に沿った縦断面図である。
【図４】 カバー板を備えていない図１のノズルの底面図である。
【図５】 図１に示したノズルのための流体流れを分割するための回路図である。
【図６】 ノズルの他の実施の形態を異なる２つの方向から見た分解図である。
【図７】 図６のノズルのスワール部材を示す図である。
【図８】 図６のノズルのための他のスワール部材を示す図である。
【図９】 スワール部材の拡大平面図である。
【図１０】 ９０°回転して示す、図９のＡ−Ａ線に沿った断面図である。
【図１１】 ２つの接線方向供給通路を備えたノズルのための回路図である。
【図１２】 ４つの接線方向供給通路を備えたノズルのための回路図である。
【図１３】 ４つの接線方向供給通路を備えたノズルの他の実施の形態ための回路図である
。
【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３月２８日（２０００．３．２８）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】発明の名称
【補正方法】変更
【補正内容】
【発明の名称】 ノズルのスワール室内の流体のスワール運動を変更する方
法とノズル装置
【手続補正２】
【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３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００１】 本発明は、ノズルのスワール室内の流体のスワール運動を変更するための方法
とこの方法を実施するためのノズル装置に関する。このようなノズルは特に、工
業バーナー、オイルバーナー、煙道ガス洗浄装置および食料品の噴霧乾燥装置に
おいて使用される。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００２
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００２】 スワールノズルによって液体を噴霧する際に、しばしば、噴霧特性の変更が望
まれる。スワール室内の流体の周速（スワール運動またはスワール成分）の変更
によって、発生する噴霧の滴の大きさを変更することができる。その際、周速の
変更を液体流量に左右されずに行うことと、ノズルの機械的な変更を行わなくて
もよいことが重要である。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００３
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００３】 或る実施形はいわゆるスピルリターンノズル（バイパスノズル）である。この
ノズルの場合には、液体は接線方向からスワール室に案内され、ノズル出口と、
軸線の中心にある戻り流開口を通って排出される。液体流量のこの部分は再び、
液体貯蔵器に戻される。戻し率を変更することにより、スワール室への液体の流
入速度が変更され、それによってスワール強さ、ひいては滴の質が調節可能であ
るにもかかわらず、噴霧される液体流量は一定に保たれる。この解決策の欠点は
、液体を循環させなければならないことにある。スピルリターンノズルの調整範
囲は下側が制限されている。所望な制御範囲にわたって、噴射角度が大きく変化
することになる。 更に、燃料を噴霧するために使用されるいわゆる“デュプレックスノズル”が
知られている（ドイツ連邦共和国特許第８９３１３３号公報と米国特許第２，６
２８，８６７号明細書）。このノズルはスワール室を備え、燃料が複数の接線方
向通路を経てこのスワール室に供給され、軸線回りに回転させられる。このノズ
ルはスワールに対する接続個所に異なる横断面積を有し、接線方向の供給通路は
別個の供給管路に接続されている。供給管路の１つには、ノズル内で弁が組み込
まれている。この弁は外側の供給管路内の予圧に依存して開放され、多量の燃料
の供給を可能にする。“デュプレックスノズル”の欠点は特に、このノズルによ
って、発生する予圧または流量に依存する制御または調整が制限されることにあ
る。米国特許第４，７９６，８１５号明細書には、ハンドシャワー用シャワーヘ
ッドが記載されている。この場合、水流が接線方向の２つの通路と、半径方向の
２つの通路を経てスワール室に供給される。このスワール室内には更に回転可能
な球が設けられている。手で操作可能な調節要素によって、シャワーヘッドの水
供給を変更することができ、接線方向通路への水の流入または半径方向通路への
水の流入または半径方向と接線方向の通路への水の流入が部分的に除去される。
この調節方法によって、いろいろな噴霧形状が得られる。このシャワーヘッドの
欠点は、いろいろな噴霧形状を発生するために、調節要素をスワール室内に配置
し、この調節要素によって接線方向と半径方向の通路の入口面積を変更すること
にある。このシャワーヘッドの用途は実質的に衛生分野に制限されている。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００４
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００４】 ドイツ連邦共和国特許第３９３６０８０号公報により、複数の接線方向通路を
有する１つのスワール室を備えたスワールノズルからの流出時に流体のスワール
流れの周速成分を変更するための方法が知られている。流体の全体の物質流れは
、少なくとも２つの部分流に分割される。この場合、少なくとも１つの部分流の
大きさが変更可能である。部分流はスワール室の接線方向の供給通路に供給され
る。達成可能な制御範囲が供給通路の数に依存するので、ノズルの製作コストが
高い制御範囲と共に増大するという欠点がある。流れを回転対称にしても、制御
範囲は小さいままである。工業バーナーのための公知のノズルは、バーナー出力
を一定に保たなければならないという欠点がある。というのは、そうでないと、
特に流量が変化するときに、不所望な有害物質エミッションが生じることになる
からである。しばしば、複数のノズルで間に合わせる。この場合、或る運転につ
いてのみ、最適な条件が達成可能である。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００５】 噴霧乾燥において使用される公知のノズル装置の場合には、製品を切換えると
きの装置の始動時間が２〜３時間必要である。始動時間の間製造された粉末は使
用不可能であり、多大なコストをかけてリサイクルしなければならない。更に、
公知のノズル装置によって、製造運転中、製品の品質や製品の仕様の変化に影響
を与えることができない。この公知のスワールノズルの欠点の原因は、その制限
されたまたは不充分な制御範囲にある。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００６】 本発明の根底をなす課題は、ノズルを広い調整範囲で運転することができ、そ
の際妥当な滴品質（平均滴直径や滴分布）が達成可能である、すなわち流量が一
定のときに平均滴直径を調整することができるかあるいは流量を調整するときに
滴スペクトルを一定に保つことができる、ノズルのスワール室内の流体のスワー
ル運動を変更するための改善された方法を提供することである。更に、この方法
を実施するためのノズル用の適切なノズル装置を提供すべきである。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００７】 この課題は本発明に従い、請求項１，１８に記載された特徴によって解決され
る。提案した方法の有利な実施形は請求項２〜１７に記載されている。ノズル装
置の有利な実施形は請求項１９〜３２に記載されている。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００８】 提案した方法では、部分流が接線方向の供給通路に分割され、スワール室に対
する接続個所におけるこの供給通路の横断面が異なっており、部分流を２つより
も多い接線方向の供給通路に分割する際に、横断面積が、それぞれの部分流から
分岐する供給通路の横断面積の合計によって求められ、従ってそれぞれの部分流
のスワール室に対する接続個所の横断面積の合計が異なることにより、ノズル装
置の運転の際の調整範囲が大幅に拡大されることになる。ノズルを実際に使用す
る際の特別な利点は、流量を一定にした状態で滴スペクトルを制御することがで
きることあるいは流量を変更する際に滴スペクトルを一定に保つことができるこ
とである。流体とは本発明の範囲内では、固体を含むかまたは含まないいろいろ
な流体の混合物であると理解すべきである。新しい方法によって提供される、い
ろいろなノズル用途のための制御方法は、製造装置の生産性の改良と、コストの
かなりの低減をもたらす。広い調整範囲を達成するために、横断面積は４倍以上
異なるようにすべきである。液体流量は本発明では異なる横断面積を有する複数
の部分流に分割される。液体がスワール室に入るときの横断面積（供給通路とス
ワール室の接続個所）が重量である。なぜなら、この場所で、スワール室の周囲
における周速が決定されるからである。微細な滴スペクトルのための大きなスワ
ール強さが所望される場合には、部分流を増大すべきである。この部分流は最小
の横断面積を有するかまたはその逆の供給通路に供給される。中間値は無段階に
調節可能である。部分流の流量に対して影響を与える最も簡単な手段は弁の使用
である。方法を適用可能である他の目的は、スワール室の出口での所定のスワー
ル強さの維持である。その際、全負荷の場合の供給通路の横断面積の合計と、部
分負荷時の供給通路の横断面の合計の比は少なくとも、全負荷と部分負荷時の流
量の所望な比の大きさに選定することができる。
───────────────────────────────────────────────────── 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，ＳＬ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，Ｅ Ａ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ， ＣＺ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ，Ｇ Ｈ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，ＪＰ ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ， ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，Ｍ Ｗ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ， ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＡ，Ｚ Ｗ Ｆターム(参考） 3K055 AA10 AB01 BA02 BB05 3K056 AA08 AB01 AC07 AD07 EA01 EA05 4F033 AA01 AA13 BA03 CA01 DA04 EA01 GA11 KA03 LA01 LA13 NA01

Claims (32)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 スワール運動が流体流れの全体の流量に連関されず、全体の
    流体流れ（ＦG ）が複数の部分流（Ｔ1 ，Ｔ2 ）に分割され、この部分流が接線
    方向の供給通路（４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ）を経てスワール室（３）に供給され
    る、ノズルのスワール室（３）内の流体のスワール運動を変更するための方法に
    おいて、部分流（Ｔ1 ，Ｔ2 ）が、スワール室（３）に対する接続個所の横断面
    積が異なる供給通路（４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ）に分割され、部分流（Ｔ1 ，Ｔ 2 ）を２つよりも多い接線方向の供給通路（４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ）に分割す
    る際に、横断面積が、それぞれの部分流（Ｔ1 ，Ｔ2 ）から分岐する供給通路（
    ４ａ，４ｃまたは４ｂ，４ｄ）の横断面積の合計によって求められ、従ってスワ
    ール室（３）に対する接続個所（Ｓ1 ，Ｓ2 ）におけるそれぞれの部分流（Ｔ1 ，Ｔ2 ）の横断面積の合計が異なっていることを特徴とする方法。
  2. 【請求項２】 供給通路（４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ）が２つよりも多い場合
    、接線方向の部分流（Ｔt1，Ｔt2，Ｔt3，Ｔt4）が、スワール室（３）に対する
    接続個所における大きさが同一およびまたは異なる横断面積を経て、スワール室
    （３）に導入されることを特徴とする請求項１記載の方法。
  3. 【請求項３】 スワール室（３）からの出口で大きなスワール強さが要求さ
    れる場合に、スワール室（３）に対する接続個所（Ｓ1 ，Ｓ2 ）の横断面積が小
    さいかまたは横断面の合計が小さい接線方向の供給通路に、大きな部分流（Ｔ2 ）または全体の流体流れ（ＦG ）が供給されるかまたはその逆に供給されるよう
    に、接線方向の供給通路（４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ）への部分流（Ｔ1 ，Ｔ2 ）
    の分割が行われることを特徴とする請求項１または２記載の方法。
  4. 【請求項４】 全負荷−部分負荷−運転方法の方向に、および流体流れの全
    負荷／部分負荷の所望な比のときにスワール室（３）の出口でのスワール強さを
    維持する目的で、全体の流体流れ（ＦG ）を変更する際に、部分負荷時の供給さ
    れる接線方向の供給通路の横断面積の合計に対する、全負荷時の供給される供給
    通路の横断面積の合計の比が少なくとも部分負荷に対する全負荷の流量の比に一
    致するように、接線方向の部分流（Ｔt1，Ｔt2，Ｔt3，Ｔt4）の分割が行われる
    ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載の方法。
  5. 【請求項５】 全体の流体流れ（ＦG ）が２つの部分流（Ｔ1 ，Ｔ2 ）に分
    割され、この部分流が１つずつの供給通路（４ａ，４ｂ）を経てスワール室（３
    ）に接線方向から供給され、スワール室（３）に対する接続個所（Ｓ1 ，Ｓ2 ）
    における大きな横断面積に接続された部分流が、制御機構（７）によって制御さ
    れることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載の方法。
  6. 【請求項６】 全体の流体流れ（ＦG ）がスワール室（３）に接線方向から
    供給される２つよりも多い部分流（Ｔt1，Ｔt2，Ｔt3，Ｔt4）に分割され、この
    少なくとも２つの接線方向の部分流（Ｔt2，Ｔt3，Ｔt4）が１つの部分流（（Ｔ t1 ）から分岐され、部分流（Ｔ2 ）の接線方向の供給通路（４ｂ，４ｃ，４ｄ）
    がスワール室（３）に対する接続個所（Ｓ1 ，Ｓ2 ）において最大の値の横断面
    の合計を生じ、この部分流（Ｔ2 ）が、制御機構（７，１１，１１′）によって
    制御されることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載の方法。
  7. 【請求項７】 制御機構としてポンプ（１１，１１′）およびまたは弁（７
    ）が使用されることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一つに記載の方法。
  8. 【請求項８】 部分流（Ｔ1 ，Ｔ2 ）が、それぞれのポンプ（１１，１１′
    ）の供給流れの変化によって互いに独立して制御されることを特徴とする請求項
    １〜７のいずれか一つに記載の方法。
  9. 【請求項９】 ２つの別個の部分流（Ｔ1 ，Ｔ2 ）が全体の流体流れ（ＦG ）を形成し、この部分流（Ｔ1 ，Ｔ2 ）の各々がポンプ（１１，１１′）によっ
    て制御され、少なくとも１つの部分流（Ｔ2 ）が適当な部分流（Ｔt2，Ｔt3，Ｔ t4 ）を形成するために複数の接線方向の供給通路（４ｂ，４ｃ，４ｄ）に分配さ
    れることを特徴とする請求項１〜８のいずれか一つに記載の方法。
  10. 【請求項１０】 部分流（Ｔ1 ，Ｔ2 ）の少なくとも１つを異なるように制
    御することによっておよび部分流（Ｔ1 ，Ｔ2 ）を接線方向の供給通路（４ａ，
    ４ｂ，４ｃ，４ｄ）に分配することによって、部分流（Ｔ1 ，Ｔ2 ）の分配比が
    無段階に変更され、それによってスワール室（３）内のスワール運動が制御され
    、ノズル出口から出る流体の滴の大きさが増大または縮小し、あるいは流体の物
    質的なパラメータの変更時に一定に保たれることを特徴とする請求項１〜９のい
    ずれか一つに記載の方法。
  11. 【請求項１１】 接線方向の部分流（Ｔt1，Ｔt2，Ｔt3，Ｔt4）が同じ軸方
    向座標上に位置するようにスワール室（３）に供給されることを特徴とする請求
    項１〜１０のいずれか一つに記載の方法。
  12. 【請求項１２】 接線方向の部分流（Ｔt1，Ｔt2，Ｔt3，Ｔt4）がスワール
    室（３）の内周面に均一に分配されてスワール室に供給されることを特徴とする
    請求項１〜１１のいずれか一つに記載の方法。
  13. 【請求項１３】 部分流（Ｔ1 ，Ｔ2 ）の流量の変更が、ノズル（３）の外
    側で行われることを特徴とする請求項１〜１２のいずれか一つに記載の方法。
  14. 【請求項１４】 接線方向の部分流（Ｔt1，Ｔt2，Ｔt3，Ｔt4）を形成する
    ための部分流（Ｔ1 ，Ｔ2 ）の分配が、ノズル（３）の内側または外側で行われ
    ることを特徴とする請求項１〜１３のいずれか一つに記載の方法。
  15. 【請求項１５】 全体の流量が大きくなるときに、全体流体圧力を低下させ
    、スワール室（３）に対する接続個所（Ｓ1 ，Ｓ2 ）において最大の横断面積ま
    たは横断面積の合計を有する接線方向の供給通路（４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ）に
    分配される部分流（Ｔ2 ）を、他の部分流（Ｔ1 ）よりも大きくすることにより
    、噴霧される流体の噴射角度が維持されることを特徴とする請求項１〜１４のい
    ずれか一つに記載の方法。
  16. 【請求項１６】 全体の流量が一定であるときに、全体流体圧力を高め、ス
    ワール室（３）に対する接続個所（Ｓ1 ，Ｓ2 ）において最大の横断面積または
    横断面積の合計を有する接線方向の供給通路（４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ）に分配
    される部分流（Ｔ2 ）を、他の部分流（Ｔ1 ）よりも小さくすることにより、噴
    霧される流体の噴射角度を増大することを特徴とする請求項１〜１５のいずれか
    一つに記載の方法。
  17. 【請求項１７】 方法がガスによって液体を噴霧するために使用され、液体
    またはガスまたは両方が、個別的にまたは混合物として、ノズルから出る前に、
    変更可能なスワール運動をさせられることを特徴とする請求項１〜１６のいずれ
    か一つに記載の方法。
  18. 【請求項１８】 スワール室（３）を備え、このスワール室がその周囲に複
    数の接線方向供給通路（４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ）と、１つの出口（６）を備え
    ている、流体が軸線回りに回転させられるノズル用スワール発生体において、 ａ）２つの供給通路（４ａ，４ｃ）が配置されている場合、この供給通路がスワ
    ール（３）に対する接続個所（Ｓ1 ，Ｓ2 ）において異なる横断面積を有し、 ｂ）２つよりも多い接線方向供給通路（４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ）が配置されて
    いる場合、この供給通路がスワール（３）に対する接続個所（Ｓ1 ，Ｓ2 ）にお
    いて異なるおよびまたは同じ横断面積を有し、個々の接線方向供給通路（４ａ，
    ４ｂ，４ｃ，４ｄ）が分離された供給管路（８，９）に接続され、異なる供給管
    路（８または９）に接続された、スワール（３）に対する接続個所（Ｓ1 ，Ｓ2 ）における接線方向供給通路（４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ）の横断面積の合計が異
    なっていることを特徴とするスワール発生体。
  19. 【請求項１９】 接線方向供給通路（４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ）がスワール
    （３）に対する接続個所（Ｓ1 ，Ｓ2 ）において、同じ高さと同じ幅または異な
    る幅（Ｂ1 ，Ｂ2 ）を有することを特徴とする請求項１８記載のスワール発生体
    。
  20. 【請求項２０】 異なる横断面積または横断面積の合計が、４倍以上異なっ
    ていることを特徴とする請求項１８または１９記載のスワール発生体。
  21. 【請求項２１】 スワール（３）に対する接続個所（Ｓ1 ，Ｓ2 ）において
    、同じ横断面積を有する接線方向供給通路（４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ）が、共通
    の１つの供給管路（８または９）に接続されていることを特徴とする請求項１８
    〜２０のいずれか一つに記載のスワール発生体。
  22. 【請求項２２】 供給管路（８または９）の少なくとも１つに、無段階調節
    可能な制御機構（７，１１，１１′）が組み込まれていることを特徴とする請求
    項１８〜２１のいずれか一つに記載のスワール発生体。
  23. 【請求項２３】 制御機構がポンプ（１１，１１′）または弁（７）である
    ことを特徴とする請求項２２記載のスワール発生体。
  24. 【請求項２４】 弁（７）が、スワール（３）に対する接続個所（Ｓ1 ，Ｓ 2 ）において大きな横断面積または横断面積の合計を有する接線方向供給通路（
    ４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ）に接続された供給管路（８または９）に組み込まれて
    いることを特徴とする請求項１８〜２３のいずれか一つに記載のスワール発生体
    。
  25. 【請求項２５】 スワール（３）に対する接続個所における接線方向供給通
    路（４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ）の横断面の中心軸線が、一平面内にあり、横断面
    が均一に分配されて配置されていることを特徴とする請求項１８〜２４のいずれ
    か一つに記載のスワール発生体。
  26. 【請求項２６】 接線方向供給通路（４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ）が同じ軸方
    向座標上に位置するように配置されていることを特徴とする請求項１８〜２５の
    いずれか一つに記載のスワール発生体。
  27. 【請求項２７】 全体の流体流れ（ＦG ）のための供給管路（１０）内にポ
    ンプ（１１）が組み込まれ、供給管路（１０）が２つの部分流管路（８，９）に
    分割され、この部分流管路がノズル（１４）内にある分離された通路（５ａ，５
    ｂ，４ａ′，４ｂ′，４ｃ′，４ｄ′）に接続され、この通路が各々１つの接線
    方向供給通路（４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ）に接続され、この供給通路がスワール
    （３）に対する接続個所（Ｓ1 ，Ｓ2 ）において異なる横断面積を有し、スワー
    ル（３）に対する接続個所（Ｓ1 ，Ｓ2 ）において大きな横断面積を有する接線
    方向の供給通路（４ａ）に接続されている供給管路（８）内に、弁（７）が組み
    込まれていることを特徴とする請求項１８〜２６のいずれか一つに記載のスワー
    ル発生体。
  28. 【請求項２８】 全体の流体流れ（ＦG ）のための供給管路（１０）内にポ
    ンプ（７）が組み込まれ、供給管路（１０）が２つの部分流管路（８，９）に分
    割され、この部分流管路がノズル（１４）内にある分離された通路（５ａ，５ｂ
    ，４ａ′，４ｂ′，４ｃ′，４ｄ′）に接続され、この一方の通路（５ａ）が接
    線方向供給通路（４ａ）に接続され、他方の通路（５ｂ）が接線方向の複数の供
    給通路（４ｂ，４ｃ，４ｄ）に接続され、複数の接線方向の供給通路に接続され
    ている部分流管路（８）内に、弁が組み込まれていることを特徴とする請求項１
    ８〜２６のいずれか一つに記載のスワール発生体。
  29. 【請求項２９】 ノズル（１４）が分離された２つの供給管路（８，９）に
    接続され、この供給管路内のそれぞれ１個のポンプ（１１，１１′）が組み込ま
    れ、一方の供給管路（９）が接線方向の供給通路（４ａ）に接続され、他方の供
    給管路（８）が複数の供給通路（４ｂ，４ｃ，４ｄ）に接続されていることを特
    徴とする請求項１８〜２６のいずれか一つに記載のスワール発生体。
  30. 【請求項３０】 スワール室（３）の直径（Ｄ2 ）とスワール室（３）のノ
    ズル出口（６）の直径（Ｄ1 ）の比が、２〜１２の範囲内にあることを特徴とす
    る請求項１８〜２９のいずれか一つに記載のスワール発生体。
  31. 【請求項３１】 スワール（３）に対する接続個所（Ｓ1 ，Ｓ2 ）における
    それぞれの接線方向供給通路（４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ）の入口の２倍の幅また
    は２倍の直径を、スワール室（３）の直径（Ｄ2 ）とスワール室（３）のノズル
    出口（６）の直径（Ｄ1 ）の差で割った比が、０．５よりも小さいことを特徴と
    する請求項１８〜３１のいずれか一つに記載のスワール発生体。
  32. 【請求項３２】 供給管路（８，９，５ａ，５ｂ）が異なる接続横断面積を
    有し、接線方向供給通路に接続され、スワール（３）に対する接続個所（Ｓ1 ，
    Ｓ2 ）における横断面積または横断面積の合計が最大である供給管路が、大きな
    接続横断面積を有することを特徴とする請求項１８〜３１のいずれか一つに記載
    のスワール発生体。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015526265A (ja) * 2012-05-25 2015-09-10 プレシジョン・バルブ・コーポレーション 渦巻噴霧発生システム
KR200480168Y1 (ko) * 2016-02-03 2016-04-29 이주환 농약 살포용 분사장치

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10008158A1 (de) * 2000-02-23 2001-08-30 Guenter Slowik Verfahren und Leitungssystem zur Zuführung von fluiden Stoffen zu einer oder mehreren Düsen
DE10008389A1 (de) * 2000-02-23 2001-08-30 Guenter Slowik Verfahren und Leitungssystem zur Beeinflussung des Tropfenspektrums von fluiden Stoffen bei deren Zerstäubung
DE10025740A1 (de) * 2000-05-25 2001-12-06 Generis Gmbh Vorrichtung zum Erzeugen eines Sprays
JP2005506855A (ja) * 2001-05-10 2005-03-10 ベクトゥラ デリバリー デバイシーズ リミテッド 吸入器
DE10138622C2 (de) * 2001-08-13 2003-06-18 Alfons Kenter Zerstäuber zum Vernebeln einer Flüssigkeit
CH695546A5 (de) * 2001-08-20 2006-06-30 Axenergy Ag Dralldruck-Düse.
DE20300883U1 (de) * 2002-09-24 2003-03-13 Voest Alpine Bergtechnik Vorrichtung zur Erzeugung eines Gas-Flüssigkeits-Gemisches im Bereich von Schrämwerkzeugen
DE10249747A1 (de) * 2002-10-25 2004-05-06 Clariant Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Durchführung chemischer und physikalischer Prozesse
KR200326335Y1 (ko) * 2003-06-12 2003-09-13 유홍선 필터를 갖는 스월노즐조립체
US20070029408A1 (en) * 2005-08-02 2007-02-08 Aerojet-General Corporation Throttleable swirling injector for combustion chambers
US8500044B2 (en) * 2007-05-04 2013-08-06 S.C. Johnson & Son, Inc. Multiple nozzle differential fluid delivery head
US8820664B2 (en) 2007-05-16 2014-09-02 S.C. Johnson & Son, Inc. Multiple nozzle differential fluid delivery head
US9242256B2 (en) * 2007-07-17 2016-01-26 S.C. Johnson & Son, Inc. Aerosol dispenser assembly having VOC-free propellant and dispensing mechanism therefor
DE102011078857A1 (de) * 2011-07-08 2013-01-10 Lechler Gmbh Sprühdüse und Verfahren zum Erzeugen wenigstens eines rotierenden Sprühstrahls
US10144017B2 (en) 2013-03-15 2018-12-04 Neomend, Inc. Centrifugal mixing spray nozzle
DE202016105326U1 (de) * 2016-09-23 2018-01-09 SWEDEX GmbH Industrieprodukte Drallkörper sowie Kegeldüse mit einem solchen Drallkörper
US11492192B2 (en) * 2020-11-12 2022-11-08 Precision Valve Corporation Spray delivery system

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1822047A (en) * 1928-07-21 1931-09-08 Peabody Engineering Corp Oil burning system
DE893133C (de) * 1944-06-14 1953-10-12 Verwertungsgesellschaft Dr Ing Verfahren und Duese zum kontinuierlichen Einspritzen verschieden grosser Brennstoffmengen, insbesondere fuer Strahltriebwerke
US2628867A (en) * 1948-01-07 1953-02-17 Gen Motors Corp Duplex nozzle
US2544417A (en) * 1949-03-03 1951-03-06 Lucas Ltd Joseph Liquid fuel burner nozzle
GB858948A (en) * 1957-09-17 1961-01-18 Dowty Fuel Syst Ltd Improvements in liquid spray nozzles
GB878785A (en) * 1959-08-05 1961-10-04 Parsons & Marine Eng Turbine Improvements in and relating to oil burners
DE2407856C3 (de) * 1974-02-19 1978-09-14 Ulrich Dipl.-Ing. 5160 Dueren Rohs Einspritzdüse für flüssige Medien, insbesondere Kraftstoff
US4087050A (en) * 1975-09-18 1978-05-02 Ishikawajima-Harima Jukogyo Kabushiki Kaisha Swirl type pressure fuel atomizer
US4260110A (en) * 1977-02-18 1981-04-07 Winfried Werding Spray nozzle, devices containing the same and apparatus for making such devices
DE2733102A1 (de) * 1977-07-22 1979-02-01 Bayer Ag Verfahren und vorrichtung zum zerstaeuben von fluessigkeiten
IL82096A0 (en) * 1987-04-03 1987-10-30 Greenberg Ilan Variable-spray shower head
DE3936080C2 (de) * 1989-10-30 1998-07-02 Guenter Dr Ing Slowik Verfahren zum Variieren der Umfangsgeschwindigkeitskomponente der Drallströmung eines Fluids
ATE173416T1 (de) * 1993-05-25 1998-12-15 Verbena Corp N V Spritzdüse für die regulierung der durchflussmenge pro zeiteinheit
DE19608349A1 (de) * 1996-03-05 1997-09-11 Abb Research Ltd Druckzerstäuberdüse

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015526265A (ja) * 2012-05-25 2015-09-10 プレシジョン・バルブ・コーポレーション 渦巻噴霧発生システム
KR200480168Y1 (ko) * 2016-02-03 2016-04-29 이주환 농약 살포용 분사장치

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