JP2006125023A

JP2006125023A - 圧力弁付き噴霧ノズル

Info

Publication number: JP2006125023A
Application number: JP2004313845A
Authority: JP
Inventors: Tatsuo Otsubo; 辰生大坪
Original assignee: Taiheiyo Materials Corp
Current assignee: Taiheiyo Materials Corp
Priority date: 2004-10-28
Filing date: 2004-10-28
Publication date: 2006-05-18

Abstract

【課題】流体の噴霧圧力を調整する弁機構を内装した噴霧ノズルを提供する。
【手段】ノズル内部において、先端側流路と基端側流路をつなぐ内部空間が形成されており、該内部空間には弁体が収納されており、該弁体は上記各流路の断面より大きく、かつ上記内部空間に設けたバネによって支持されており、バネ力によって弁体が内部空間の基端側に圧接されて流路を閉じると共に、バネ力以上の流圧を受けて上記弁体が上記基端側から離れて流路を開き、さらに該流圧に応じて上記弁体が内部空間の先端側に圧接されて流路を制限するように形成さていることを特徴とする圧力弁付き噴霧ノズル。
【選択図】図１

Description

本発明はノズル内部に逆止弁機能を有する噴霧ノズルに関する。本発明の噴霧ノズルは、トンネルの覆工コンクリート面に向かって養生水、洗浄水、または各種薬剤等を吹き付ける装置の噴射手段として好適である。

流圧を調整する弁構造としては、流路内に設けた弁体をバネによって支持し、流圧が一定圧力を超えると弁体がバネ力に抗して押し開けられ、圧力が低下すると再び弁体がバネ力によって流路を閉じる構造が一般的であるが、従来の板状の弁体を用いるものは、バネによる支持部分がその構造上、弁体部分より大きく、噴霧ノズルにこのような弁構造を内装するのが困難である。

噴霧ノズルの内部に設けた弁機構としては、スプレイヘッドの下部流路と側部開口の間に球状弁体を設け、該弁体をバネによって下部流路に押圧した構造のものが従来知られている（特許文献１、図６）。しかし、この構造はスプレイヘッドを押し下げて使用するものであるためにノズル開口はヘッドの側部に設けられており、従って、弁体は流圧を受けて上側に押し上げられて流路が開くが、過剰な流圧を受けても弁体が流路を閉じることができない。
特表平０９−５０００５２号公報

本発明は、従来の噴霧ノズルにおける上記問題を解決したものであり、構造が簡単であって容易にノズル内部に内装することができ、かつ過剰な流圧を受けたときには流路を閉じて噴霧流量を調整することができる圧力弁機構を有する噴霧ノズルを提供する。

本発明によれば以下の構成からなる圧力弁付き噴霧ノズルが提供される。
（１）ノズル内部において、先端側流路と基端側流路をつなぐ内部空間が形成されており、該内部空間には弁体が収納されており、該弁体は上記基端側流路の断面より大きく、かつ上記内部空間に設けたバネによって支持されており、バネ力によって弁体が内部空間の基端側に圧接されて流路を閉じると共に、バネ力以上の流圧を受けて上記弁体が上記基端側から離れて流路を開き、さらに該流圧に応じて上記弁体が内部空間の先端側に圧接されて流路を制限するように形成さていることを特徴とする圧力弁付き噴霧ノズル。
（２）ノズルの先端側流路と基端側流路が内部空間を間にして直列に形成されており、該内部空間の基端側流路に連通する部分に圧接するように、該基端側流路または先端側流路に同軸に装着したコイルバネによって球状の弁体が支持されていることを特徴とする上記(1)の噴霧ノズル。
（３）トンネルの覆工コンクリート面に向かって液体収縮低減剤、養生水、洗浄水、または薬剤を吹き付ける装置において、トンネルの壁面に沿って配設された供給管に用いられる上記(1)または(2)の噴霧ノズル。

本発明の噴霧ノズルは、ノズル内部において、先端側流路と基端側流路をつなぐ内部空間が形成されており、該内部空間には弁体が収納されており、該弁体は上記基端側流路の断面より大きく、かつ上記内部空間に設けたバネによって支持された構造を有する。上記弁体の形状は球状が好ましい。また、上記弁体は先端側流路の断面よりも大きいことが好ましい。

具体的には、例えば、ノズルの先端側流路と基端側流路とを内部空間を間にして直列に形成し、先端側流路に同軸に装着したコイルバネを用い、球状の弁体が上記内部空間の基端側流路に連通する部分に圧接するように支持させれば良い。ノズル基端側流路にコイルバネを同軸に内装し、球状弁体をバネ力によって基端部分に引き付けて圧接するように形成してもよい。なお、好ましくは、上記内部空間が球状弁体に接する流路側端面は弁体の球状に応じた湾曲面に形成するとよい。

本発明の噴霧ノズルは以上の構造を有しており、非噴霧状態のときには、弁体はバネ力によって上記内部空間の基端側に圧接されており、ノズルの流路が閉じられている。流体を噴霧するときは、バネ力以上の流圧を受けて上記弁体が内部空間の基端側から離れて流路を開き、流体が内部空間に流入し、先端側流路を通じてノズル先端から噴霧される。一方、過剰な流圧を弁体が受けると、弁体はバネ力に抗して内部空間の先端側端面に押しつけられ、先端側流路が制限されるので過剰量の噴霧を防止することができる。噴霧量はバネ力によって調整することができる。このように、本発明の噴霧ノズルは一定範囲の流圧を受けて流体を噴霧するので噴霧量が均一になり、広い施工面に対して均一な噴霧を行うことができる。

以下、本発明に係る噴霧ノズルの好適な一例を図面に基づいて具体的に示す。
図１は本発明に係る噴霧ノズルの断面図である。図示するように、筒状のノズル１０の内部において、先端側流路１１と基端側流路１２をつなぐ内部空間１３が形成されている。上記先端側流路１１と基端側流路１２は内部空間１３を間にして直列に形成されており、先端側流路１１にはノズル口１４が形成されており、基端側流路１２は供給管３０に連通している。

上記内部空間１３には球状の弁体２０が収納されており、該弁体２０は上記各流路１１、１２の断面より大きく、上記内部空間１３に設けたバネ２１によって支持されている。図示する例では、弁体２０は先端側流路１１に同軸に装着したコイルバネ２１によって支持されており、上記内部空間１３の基端側流路１２に連通する部分に圧接するように設けられており、これらによってノズル内部に圧力弁機構が形成されている。

なお、図示するノズル構造において、ノズルの先端部分をネジによる連結構造とし、ノズル先端部分のネジ込み深さを調整することによって内部空間の長さを変え、弁体２０を基端側端面に押圧しているコイルバネ２１のバネ力を調整できるようにしても良い。

上記構成において、非噴霧状態のときには、弁体２０はバネ２１によって内部空間１３の基端側に圧接されており、基端側流路１２が閉じられている。バネ力以上の流圧を受けると、弁体２０がバネ力に抗して押し戻され、内部空間１３の基端側端面から離れて流路１２を開き、流体が内部空間１３に流入し、先端側流路１１を通じてノズル口１４から噴霧される。

一方、弁体２０が過剰な流圧を受けると、弁体２０はバネ力に抗して内部空間１３の先端側流路１１の端面に向かって押しつけられ、先端側流路１１を制限する。この流圧が高いほど弁体２０によって先端側流路１１が制限されて流量を減少する。弁体２０が先端側流路１１の断面よりも大きく、かつ流圧が一定値を超えて弁体２０が先端側流路１１の端面に圧接されると、該弁体２０によって先端側流路１１が完全に閉じられ、ノズル口１４からの噴霧を止めることができる。この噴霧量はバネ力によって調整することができる。このように、上記噴霧ノズルは一定範囲の流圧を受けて流体を噴霧するので噴霧量が均一になり、広い施工面に対して均一な噴霧を行うことができる。

本発明の噴霧ノズルはトンネルの覆工コンクリート面に向かって養生水、洗浄水、または各種薬剤等を吹き付ける装置の噴射手段として好適である。この適用例を図２に示す。図示するように、吹付け装置は、施工面に沿って伸びる供給管３０と、該供給管３０に噴射媒体を供給する送液ポンプ３１を有する。上記供給管３０はトンネルのコンクリート壁に対して、その逆Ｕ字型断面の全面に沿って配設される。供給管３０をトンネルの逆Ｕ字型断面に沿って設けるには、コンクリートの型枠を利用することができる。

供給管３０には管長に沿って複数のノズル３２が施工面（例えば、コンクリート壁面）に向かって設けられている。上記ノズル３２に本発明の噴霧ノズル１０が用いられる。ノズル３２の間隔ないし装着数は施工条件に応じて定めれば良い。

供給管３０を施工面に対して設置した後に、薬液や洗浄水などの噴射媒体を送液ポンプ３１によって供給管３０に送り込む。供給管３０に流入された噴射媒体が所定の流圧以上になると噴射媒体がノズル内部の圧力弁を押し開いてノズル口から施工面に向かって噴射される。一方、送液ポンプ３１による供給を停止し、あるいは送液量を減少することによって、供給管３０を流れる噴射媒体の流圧が低下すると、ノズル内部の圧力弁が閉じて媒体の噴射が止まる。

トンネルの二次覆工コンクリート面に収縮低減剤を吹付ける場合、トンネルの頂部に向かって配置される供給管の上側部分よりも、側壁に向かって配置される供給管の下側部分は管内を流れる液体収縮低減剤の流圧が高い。本発明の噴霧ノズルは圧力弁機構を有するので、上下均等に流量を制御することができ、液体収縮低減剤等を均一に噴霧することができる。

本発明の噴霧ノズルの概略断面図本発明の噴霧ノズルを適用した吹付け装置の概略断面図

符号の説明

１０−噴霧ノズル、１１−先端側流路、１２−基端側流路、１３−内部空間、１４−ノズル口、２０−弁体、２１−バネ、３０−供給管、３１−送液ポンプ、３２−噴霧ノズル。

Claims

ノズル内部において、先端側流路と基端側流路をつなぐ内部空間が形成されており、該内部空間には弁体が収納されており、該弁体は上記基端側流路の断面より大きく、かつ上記内部空間に設けたバネによって支持されており、バネ力によって弁体が内部空間の基端側に圧接されて流路を閉じると共に、バネ力以上の流圧を受けて上記弁体が上記基端側から離れて流路を開き、さらに該流圧に応じて上記弁体が内部空間の先端側に圧接されて流路を制限するように形成さていることを特徴とする圧力弁付き噴霧ノズル。
ノズルの先端側流路と基端側流路が内部空間を間にして直列に形成されており、該内部空間の基端側流路に連通する部分に圧接するように、該基端側流路または先端側流路に同軸に装着したコイルバネによって球状の弁体が支持されていることを特徴とする請求項１の噴霧ノズル。
トンネルの覆工コンクリート面に向かって液体収縮低減剤、養生水、洗浄水、または薬剤を吹き付ける装置において、トンネルの壁面に沿って配設された供給管に用いられる請求項１または２の噴霧ノズル。