JP2009543011A - 方向及び/又は軸角度が可変な流体のジェットを噴射する方法及び装置 - Google Patents
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Abstract
【選択図】 図1
Description
制御ガス流を用いた霧状ジェットの方向の変更を、(1)霧状にされるべき材料を、一定の断面を有する部分と末広形の下流部分とを持つ霧化流路に通し、(2)この材料を、霧化ガスの環状ジェットを用いて霧化させ、(3)霧化ガスのジェットと制御ガスの流れとを接触させて、霧化ガスジェットを貫く圧力差を生じさせ、(4)この圧力差を使用して、霧状ジェットの方向を変更することによって行うことは、欧州特許第0545357号から知られた慣習である。
本発明の目的は、噴射器の作用を中断させる必要なしに、流体ジェットの方向及び/又は軸角度の大きく変更させることを可能にすることにある。本発明の更なる目的は、最適化された堅牢な装置を用いて、この変更を可能にすることにある。
本発明は、第1流体ジェット(主たるジェットとも呼ばれる)を、第1ジェットを配送する流路(一定の断面又は不定な断面を有したパイプなど)の内部の、前記第1ジェットが前記流路から出る前、任意には、第1ジェットが前記流路から出る場所の近く(以下、「主たる出口開口部」と呼ぶ)で起こる、少なくとも1つの他の流体ジェット(第2又はアクチュエータジェットと呼ばれる)との相互作用によって制御することを提案する。
本発明に従う装置の実施形態の様々な特徴及びその使用は、以下の詳細な説明からより明らかになるであろう。非制限的であり、より詳細なものとして挙げられた例示的実施形態を概略的に示した図面が参照される。
(1)4つの対応する第2開口部331、332、333、334が、流路310の同一断面上に位置し、
(2)これら対応する第2開口部のうちの2つ331及び333が、第1ジェットの軸と共に第1平面を規定し且つこの軸の両側に位置し、他の2つの開口部332及び334が、第1ジェットの軸と共に第2平面を規定し、第1平面が、好ましくは、第2平面に対して垂直である
ように位置決めされている。
Claims (28)
- 第1流体ジェットと少なくとも1つの第2流体ジェットとの相互作用の結果として得られた流体ジェットを噴射する装置であって、
・前記第1ジェットを主たる出口開口部(11、311、411)へと導く流路(10、310、410)と、
・対応する第2ジェットを噴射する少なくとも1つの第2パイプ(21、321乃至324、421乃至424)であって、前記主たる開口部の上流に位置した対応する第2開口部(31、331乃至334、431乃至434)を介して、前記流路内へと通じている第2パイプと
を具備しており、
・前記少なくとも1つの第2パイプは、前記流路に対して、前記対応する第2ジェットと前記第1ジェットとの相互作用の位置にて、前記対応する第2ジェットの軸と前記第1ジェットの軸に対して垂直な平面との間の角度θが、0°以下及び90°未満、好ましくは0°乃至80°、より好ましくは0°乃至45°であるように位置決めされており、
・前記少なくとも1つの対応する第2開口部は、前記主たる開口部から、前記主たる開口部の断面積sの平方根の10倍以下である距離L、好ましくはL≦5×√s、より好ましくはL≦3×√sだけ離れており、
・前記装置は、前記合成流体ジェットの方向及び/又は軸角度を変更することを、少なくとも1つの対応する第2ジェットの力積を変更することによって可能にするべく、各対応する第2ジェットの力積を調節する手段を具備していることを特徴とする装置。 - 請求項1記載の装置であって、前記調節手段は、各対応する第2ジェットの力積と前記第1ジェットの力積との比を制御する装置。
- 請求項1又は2記載の装置であって、少なくとも1つの第2パイプ(321乃至324)を具備しており、前記少なくとも1つの第2パイプは、前記流路(310)に対し、前記第1ジェットの軸と前記対応する第2ジェットの軸とが前記対応する第2開口部(331乃至334)の位置にて交差又は準交差するように位置決めされており、それにより、前記合成流体ジェットの軸と前記対応する第2開口部の上流における前記第1ジェットの軸との間の角度を変更することが可能な装置。
- 請求項3記載の装置であって、少なくとも2つの第2パイプ(321乃至324)を具備しており、前記少なくとも2つの第2パイプは、流路(310)に対し、2つの前記対応する第2開口部(331乃至334)が前記第1ジェットの軸に垂直な同一平面内に位置するように、及び、これら2つの対応する第2開口部の位置にて、前記対応する第2ジェットの軸が第1ジェットの軸に対して交差又は準交差するように位置決めされている装置。
- 請求項4記載の装置であって、前記2つの対応する第2開口部(331及び333;332及び334)は、前記第1ジェットの軸に対して垂直な同一平面上であって、前記第1ジェットの軸の両側に位置している装置。
- 請求項4記載の装置であって、前記2つの対応する第2開口部の位置にて、前記第1ジェットの軸と前記第2つの対応する第2開口部のうちの一方(331)とによって規定される平面は、前記第1ジェットの軸と前記2つの対応する第2開口部のうちの他方(332)とによって規定される平面に対して垂直である装置。
- 請求項4乃至6の何れか1項記載の装置であって、少なくとも4つの第2パイプ(321乃至324)を具備しており、前記少なくとも4つの第2パイプは、前記流路(310)に対し、4つの前記対応する第2開口部(331乃至334)が、前記流路(310)の同一断面上に位置するように、及び、これら4つの第2開口部(331乃至334)の位置にて、前記対応する第2ジェットの軸が、前記第1ジェットの軸と交差又は準交差するように位置決めされており、前記対応する第2開口部のうちの2つ(331及び333)は、第1平面をこの第1平面に沿った前記第1ジェットの軸と共に規定し且つこの軸の両側に位置し、他の2つの前記開口部(332及び334)は、前記第1ジェットの軸と共に第2平面を規定し且つこの軸の両側に位置した装置。
- 請求項1乃至7の何れか1項記載の装置であって、少なくとも1つの第2パイプ(421乃至424)は、前記流路(410)に対し、前記対応する第2開口部(431乃至434)の位置にて、前記対応する第2ジェットの軸が前記第1ジェットの軸と実質的には同一平面にないように位置決めされており、それにより、前記合成ジェットのその軸の周りの回転を生成、維持又は高めることが可能である装置。
- 請求項8記載の装置であって、少なくとも2つの第2パイプ(421乃至424)を具備しており、前記少なくとも2つの第2パイプは、前記流路(410)に対し、前記対応する第2ジェットの軸が前記第1ジェットの軸と同一平面上にないように、及び、前記対応する第2ジェットが前記第1ジェットの軸の周りの同一回転方向を向くように位置決めされている装置。
- 請求項9記載の装置であって、前記2つの第2パイプ(421乃至424)に対応する前記2つの第2開口部(431乃至434)は、前記流路(410)の同一断面上に位置している装置。
- 請求項9又は10記載の装置であって、前記2つの対応する第2開口部(431及び433)は、前記第1ジェットの軸の両側に位置している装置。
- 請求項9又は10記載の装置であって、前記2つの対応する第2開口部の位置にて、前記第1ジェットの軸と前記2つの第2開口部のうちの一方(431)とによって規定される平面は、前記第1ジェットの軸と前記2つの第2開口部のうちの他方(432)とによって規定される平面に垂直である装置。
- 請求項9乃至12の何れか1項記載の装置であって、少なくとも4つの第2パイプ(421乃至424)を具備しており、前記少なくとも4つの第2パイプは、前記流路に対し、4つの前記対応する第2開口部(431乃至434)が前記流路(410)の同一断面にあるように、及び、これら4つの対応する第2開口部の位置にて、前記対応する第2ジェットの軸が第1ジェットの軸と実質的には同一平面上にないように位置決めされ、これら対応する第2開口部のうちの2つ(431及び433)は、前記第1ジェットの軸と共に第1平面を規定し且つこの軸の両側に位置し、他方の前記2つの対応する第2開口部(432及び434)は、前記第1ジェットの軸と共に第2平面を規定し且つこの軸の両側に位置し、4つの前記対応する第2ジェットは、前記第1ジェットの軸の周りで同一回転方向に向けられる装置。
- 請求項1乃至13の何れか1項記載の装置であって、少なくとも1つの第2パイプ(21)は、前記流路に対し、前記対応する第2開口部(31)の位置にて、前記第2パイプが太さe及び高さlを有し、前記高さlが、前記太さeの0.5倍以上、好ましくは0.5×e乃至5×eであるように位置決めされている装置。
- 請求項1乃至14の何れか1項記載の装置であって、前記流路のうち少なくとも一部は、前記第1ジェットの噴射用であり且つ第1開口部(309)に通じている第1パイプ(308)からなる装置。
- 請求項15記載の装置であって、前記第1開口部(309)は、前記主たる開口部(311)の上流に位置決めされている装置。
- 請求項16記載の装置であって、前記第1開口部(311)に隣接し且つ前記主たる開口部(311)と前記第1開口部(309)との間に位置した少なくとも1つの第2開口部(334)を具備した装置。
- 請求項1乃至17の何れか1項記載の装置であって、前記主たる流体ジェットと前記第2流体ジェットとの力積の比を制御する手段を具備した装置。
- 請求項1乃至18の何れか1項記載の装置であって、内部に前記流路(10)の少なくとも一部が位置した材料(5)のブロックを具備しており、主たる開口部(11)は、前記ブロックの面又は表面のうちの1つ(6)の上に位置している装置。
- 請求項1乃至19の何れか1項記載の装置であって、前記第1及び/又は第2ジェットの力積を制御する手段を具備した装置。
- 請求項1乃至20の何れか1項記載の装置であって、前記第1及び/又は第2ジェットの流体流量を制御する手段を更に具備したことを特徴とする装置。
- 請求項1乃至21の何れか1項記載の装置であって、第2開口部の位置での前記流路の断面と前記第2開口部の断面との比は、5乃至50、好ましくは15乃至30であることを特徴とする装置。
- 請求項1乃至22の何れか1項記載の装置であって、前記流路(10、310、410)上の少なくとも1つの第2開口部(31、331乃至334、431乃至434)の上流又は下流に位置した、収束/発散システムを備えたラバルノズルを具備した装置。
- 流体ジェットの方向及び/又は軸角度を変更するための請求項1乃至23の何れか1項記載の装置の使用。
- 請求項24記載の使用であって、燃料及び/又は支燃剤を含んだ流体ジェットの方向及び/又は軸角度を変更するための使用。
- 請求項24又は25記載の使用であって、超臨界流体ジェットの方向及び/又は軸角度を変更するための使用。
- 請求項24乃至26の何れか1項記載の使用であって、食品の極低温処理中、ガスボンベの充填中又は気体急冷中に、燃焼を供給する流体ジェットの方向及び/軸角度を変更するための使用。
- 請求項24乃至26の何れか1項記載の使用であって、液体及び/又は固体粒子を含んだ流体ジェットの方向及び/又は軸角度を変更するための使用。
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