JP2013244422A - Two liquid mixture mist-forming nozzle - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、第1の液体のミスト粒子に第2の液体のミスト粒子を合体させた二液混合ミストを生成することが可能な二液混合ミスト生成ノズルに関する。 The present invention relates to a two-liquid mixed mist generating nozzle capable of generating a two-liquid mixed mist in which a second liquid mist particle is combined with a first liquid mist particle.
従来のこの種の二液混合ミスト生成ノズルとしては、圧縮ガスが送給されるメイン流路の流入口と流出口との間に、流入口側から順に、第1の縮径壁、第1のミスト生成室、第2の縮径壁及び第2のミスト生成室を備えたものが知られている(例えば、特許文献1参照)。この二液混合ミスト生成ノズルでは、メイン流路に圧縮ガスを流した状態で、第1の縮径壁に備えたセンター孔に第1の液体を供給すると共に、第2の縮径壁に備えたセンター孔に第2の液体を供給する。すると、圧縮ガスと共に第1の液体が第1のミスト生成室に送給されて、第1の液体のミストが生成される。また、第1の液体のミストを含む圧縮ガスが、第1のミスト生成室から第2の縮径壁に送給されると、第2のミスト生成室に第2の液体のミストが生成されると共に、第1の液体のミスト粒子と第2の液体のミスト粒子が合体して二液混合ミストが生成する。 As a conventional two-component mixed mist generating nozzle of this type, the first reduced diameter wall, the first, in order from the inlet side, between the inlet and outlet of the main flow path to which the compressed gas is fed. A mist generation chamber, a second reduced diameter wall, and a second mist generation chamber are known (for example, see Patent Document 1). In this two-component mixed mist generating nozzle, the first liquid is supplied to the center hole provided in the first reduced diameter wall and the second reduced diameter wall is provided with the compressed gas flowing in the main flow path. The second liquid is supplied to the center hole. Then, a 1st liquid is sent to a 1st mist production | generation chamber with compressed gas, and the mist of a 1st liquid is produced | generated. Further, when the compressed gas containing the mist of the first liquid is fed from the first mist generation chamber to the second reduced diameter wall, the mist of the second liquid is generated in the second mist generation chamber. At the same time, the mist particles of the first liquid and the mist particles of the second liquid are combined to form a two-liquid mixed mist.
ところで、二液混合ミストの生成量を高めるためには、第1の液体や第2の液体をより確実にミスト化する必要があり、この点で、従来の二液混合ミスト生成ノズルには更なる改善の余地があった。 By the way, in order to increase the generation amount of the two-liquid mixed mist, it is necessary to mist the first liquid and the second liquid more reliably. In this respect, the conventional two-liquid mixed mist generating nozzle is further changed. There was room for improvement.
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、第1の液体又は第2の液体のミスト化の効率を向上することが可能な二液混合ミスト生成ノズルの提供を目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide a two-component mixed mist generating nozzle capable of improving the efficiency of mist formation of the first liquid or the second liquid.
上記目的を達成するためになされた請求項1の発明に係る二液混合ミスト生成ノズルは、直線状に延びてその一端の流入口から他端の流出口に向かって圧縮ガスが送給されるメイン流路と、メイン流路の内面から突出してメイン流路における長手方向の2箇所を絞り、中心にメイン流路の一部としてのセンター孔を有した第1と第2の縮径壁と、それら第1と第2の縮径壁のうち比較的流入口側の第1の縮径壁のセンター孔に側方から連通し、第1の液体を供給するための第1のサブ流路と、比較的流出口側の第2の縮径壁のセンター孔に側方から連通し、第2の液体を供給するための第2のサブ流路と、メイン流路のうち第1と第2の縮径壁の間に配置され、第1の液体をミスト化するための第1のミスト生成室と、第2縮径壁を挟んで第1のミスト生成室と反対側に配置され、第2の液体をミスト化するための第2のミスト生成室とを備え、第1の液体のミスト粒子に第2の液体のミスト粒子を合体させて二液混合ミストを生成する二液混合ミスト生成ノズルにおいて、第1及び第2の両方又は一方の縮径壁のうちセンター孔の側方位置を貫通し、流入口側から流出口側に向かうに従ってセンター孔に近づくように傾斜すると共に、センター孔に対して流体通過断面積が小さいサイド孔を備えたところに特徴を有する。
The two-component mixed mist generating nozzle according to the invention of
請求項2の発明は、請求項1に記載の二液混合ミスト生成ノズルにおいて、センター孔を囲むようにサイド孔を複数環状に並べて配置したところに特徴を有する。
The invention of claim 2 is characterized in that, in the two-component mixed mist generating nozzle according to
請求項3の発明は、請求項1又は2に記載の二液混合ミスト生成ノズルにおいて、センター孔の中心軸に対する傾斜角が異なった複数種類のサイド孔を、共通のセンター孔の側方に設けたところに特徴を有する。 According to a third aspect of the present invention, in the two-component mixed mist generating nozzle according to the first or second aspect, a plurality of types of side holes having different inclination angles with respect to the central axis of the center hole are provided on the side of the common center hole. It has features.
請求項4の発明は、請求項1乃至3の何れか1の請求項に記載の二液混合ミスト生成ノズルにおいて、縮径壁のうちセンター孔より上流側には、センター孔に向かって徐々に縮径した後側テーパー孔がメイン流路の一部として形成されると共に、縮径壁のうちセンター孔より下流側には、センター孔から離れるに従って徐々に拡径した前側テーパー孔がメイン流路の一部として形成され、サイド孔は、後側テーパー孔の内面と前側テーパー孔の内面との間を連絡するように縮径壁に貫通形成されたところに特徴を有する。 According to a fourth aspect of the present invention, in the two-component mixed mist generating nozzle according to any one of the first to third aspects, the diameter-reduced wall is gradually disposed upstream of the center hole toward the center hole. A rear taper hole having a reduced diameter is formed as a part of the main flow path, and a front taper hole gradually increasing in diameter as being away from the center hole is formed on the downstream side of the center hole in the reduced diameter wall. The side hole is characterized in that it is formed through the reduced diameter wall so as to communicate between the inner surface of the rear tapered hole and the inner surface of the front tapered hole.
請求項5の発明は、請求項4に記載の二液混合ミスト生成ノズルにおいて、第2の縮径壁に、後側テーパー孔及び前側テーパー孔が形成され、第2のミスト生成室は、第2の縮径壁に形成された前側テーパー孔と、その前側テーパー孔の下流側端部に連絡されて下流側に向かうに従って縮径した中間テーパー孔と、中間テーパー孔の下流側端部に連絡されて、その中間テーパー孔より急が傾斜角で下流側に向かって縮径した終端テーパー孔とからなるところに特徴を有する。 According to a fifth aspect of the present invention, in the two-component mixed mist generating nozzle according to the fourth aspect, a rear tapered hole and a front tapered hole are formed in the second reduced diameter wall, and the second mist generating chamber includes A front tapered hole formed in the diameter-reduced wall of 2; an intermediate tapered hole connected to the downstream end of the front tapered hole and having a diameter reduced toward the downstream; and a downstream end of the intermediate tapered hole Further, it has a feature in that it is composed of a terminal taper hole which is steeper than the intermediate taper hole and is reduced in diameter toward the downstream side at an inclination angle.
請求項6の発明は、請求項1乃至5の何れか1の請求項に記載の二液混合ミスト生成ノズルにおいて、メイン流路の内面を、撥液性を有する部材で構成したところに特徴を有する。
The invention of claim 6 is characterized in that, in the two-component mixed mist generating nozzle according to any one of
請求項7の発明は、請求項1乃至6の何れか1の請求項に記載の二液混合ミスト生成ノズルにおいて、ノズル本体に形成した部品収容孔に、第1のノズルコア、第1のスリーブ、第2のノズルコア及び第2のスリーブを順番に並ぶように嵌合して軸方向で固定し、第1及び第2のスリーブで第1及び第2のミスト生成室の内側面を構成すると共に、第1及び第2のノズルコアで第1及び第2の縮径壁を構成し、第1及び第2のノズルコアのセンター孔に連通した第1及び第2のサブ流路を、各ノズルコアに1つだけ設けられて、ノズルコアの外面からセンター孔内に貫通したコア側サブ貫通孔と、ノズル本体の外面から部品収容孔内に貫通しかつコア側サブ貫通孔と同軸上に配置された本体側サブ貫通孔とで構成したところに特徴を有する。
The invention of claim 7 is the two-component mixed mist generating nozzle according to any one of
請求項8の発明は、請求項7に記載の二液混合ミスト生成ノズルにおいて、各ノズルコアの周りに本体側サブ貫通孔を複数備えると共に、各本体側サブ貫通孔の内面に雌螺子を形成し、任意の1つの本体側サブ貫通孔をコア側サブ貫通孔の同軸上に配置した状態で、他の本体側サブ貫通孔における雌螺子と螺合した螺子にて、ノズルコアを回り止め可能としたところに特徴を有する。 According to an eighth aspect of the present invention, in the two-component mixed mist generating nozzle according to the seventh aspect, a plurality of main body side sub through holes are provided around each nozzle core, and a female screw is formed on the inner surface of each main body side sub through hole. In a state where any one main body side sub through hole is arranged coaxially with the core side sub through hole, the nozzle core can be prevented from rotating by a screw threadedly engaged with the female screw in the other main body side sub through hole. However, it has characteristics.
請求項9の発明は、請求項1乃至8の何れか1の請求項に記載の二液混合ミスト生成ノズルにおいて、複数の分岐流路管の基端部同士を一纏めにして基幹流路とした分岐流出部を備え、基幹流路がメイン流路の流出口に連絡されて、各分岐流路管の先端部から二液混合ミストを排出可能としたところに特徴を有する。 A ninth aspect of the invention is the two-component mixed mist generating nozzle according to any one of the first to eighth aspects of the present invention, wherein the base end portions of a plurality of branch flow channel tubes are gathered together to form a basic flow channel. It has a feature in that it has a branch outflow part, the main channel is connected to the outlet of the main channel, and the two-liquid mixed mist can be discharged from the tip of each branch channel tube.
[請求項1及び2の発明]
請求項1の二液混合ミスト生成ノズルによれば、メイン流路内を圧縮ガスが流れている状態で、第1のサブ流路から第1の縮径壁のセンター孔内に第1の液体が供給されると共に、第2のサブ流路から第2の縮径壁のセンター孔内に第2の液体が供給されると、圧縮ガスと共に第1の液体が第1のミスト生成室に送給されて、第1のミスト生成室内に第1の液体のミストが生成する。また、第1の液体のミストを含んだ圧縮ガスは、第1のミスト生成室から第2の縮径壁のセンター孔に送給されて、第2のミスト生成室に第2の液体のミストが生成すると共に、第1の液体のミスト粒子と第2の液体のミスト粒子とが合体した二液混合ミストが生成する。
[Inventions of
According to the two-component mixed mist generating nozzle of
ここで、第1の縮径壁にサイド孔を設ければ、第1のミスト生成室内における第1の液体のミストの通過領域に、サイド孔を通過した圧縮ガスを衝突させることができ、第1の液体のミスト化の効率を高めることができる。また、請求項2の発明のように、サイド孔を、センター孔を囲むように複数環状に並べて配置して、複数方向から圧縮ガスを衝突させるようにすると、ミスト化の効率をさらに高めることができる。 Here, if a side hole is provided in the first reduced-diameter wall, the compressed gas that has passed through the side hole can collide with the passage region of the first liquid mist in the first mist generating chamber. The efficiency of mist formation of one liquid can be increased. Further, as in the invention of claim 2, when the side holes are arranged in a ring shape so as to surround the center hole and the compressed gas collides from a plurality of directions, the efficiency of mist formation can be further increased. it can.
第2の縮径壁にサイド孔を設ければ、第1の縮径壁にサイド孔を設けた場合と同様に、第2の液体のミスト化の効率を高めることができると共に、サイド孔を通過した第1の液体のミスト粒子を第2の液体のミスト粒子に衝突させて、第1と第2の液体のミスト粒子同士の合体を促進することができる。また、請求項2の発明のように、サイド孔をセンター孔を囲むように複数環状に並べて配置して、第1の液体のミストを含む圧縮ガスを複数方向から衝突させるようにすると、第2の液体のミスト化の効率をさらに高めることができると共に、第1と第2の液体のミスト粒子同士の合体をさらに促進することができる。 If a side hole is provided in the second reduced diameter wall, the efficiency of mist formation of the second liquid can be increased as in the case where the side hole is provided in the first reduced diameter wall. The mist particles of the first liquid that have passed can collide with the mist particles of the second liquid, and the coalescence of the mist particles of the first and second liquids can be promoted. Further, as in the invention of claim 2, when the side holes are arranged in a plurality of rings so as to surround the center hole and the compressed gas containing the mist of the first liquid is caused to collide from a plurality of directions, the second The efficiency of mist formation of the liquid can be further increased, and the coalescence of the mist particles of the first and second liquids can be further promoted.
また、第1と第2の縮径壁の両方にサイド孔を設ければ、第1と第2の液体のミスト化の効率向上と、第1と第2の液体のミスト粒子同士の合体の促進との両方の効果を奏することができる。 Further, if side holes are provided in both the first and second diameter-reduced walls, the efficiency of mist formation of the first and second liquids is improved, and the mist particles of the first and second liquids are combined. Both effects of promotion can be achieved.
ここで、第1と第2の液体は、ミスト化前に予め混合しても分離してしまうような液体(例えば、水と油)であったり、予め混合すると化学反応が進行してしまうような液体(例えば、二液性接着剤)であったり、その他の異なる二液であってもよい。また、第1の液体を金属の切削加工用の潤滑油とする一方、第2の液体を水とすれば、二液混合ミスト生成ノズルから噴出された二液混合ミストを金属の切削加工に利用することができる。 Here, the first and second liquids are liquids (for example, water and oil) that are separated even if they are premixed before mist formation, or if they are premixed, the chemical reaction may proceed. Or a different two-component liquid (for example, a two-component adhesive). Also, if the first liquid is used as a lubricating oil for metal cutting and the second liquid is water, the two-liquid mixed mist ejected from the two-liquid mixed mist generating nozzle can be used for metal cutting. can do.
[請求項3の発明]
請求項3の発明によれば、サイド孔の傾斜角の相違により、センター孔の下流側に生成されたミストの通過領域のうち、サイド孔を通過した流体(圧縮ガス又は第1液体のミストを含んだ圧縮ガス)が衝突する位置を異ならせて広範囲でミストと圧縮ガス及びミスト同士を衝突させることができる。
[Invention of claim 3]
According to the invention of claim 3, due to the difference in the inclination angle of the side hole, the fluid (compressed gas or mist of the first liquid) that has passed through the side hole in the passage area of the mist generated downstream of the center hole. The mist, the compressed gas, and the mist can collide with each other over a wide range by changing the position where the compressed gas) includes.
[請求項4の発明]
請求項4の発明によれば、サイド孔の下流側開口が、前側テーパー孔の内面に形成されているので、センター孔の下流側に生成されたミストに、サイド孔を通過した流体(圧縮ガス又は第1液体のミストを含んだ圧縮ガス)を効率的に衝突させることができる。
[Invention of claim 4]
According to the invention of claim 4, since the downstream opening of the side hole is formed in the inner surface of the front tapered hole, the fluid (compressed gas) that has passed through the side hole in the mist generated on the downstream side of the center hole. Alternatively, the compressed gas containing the mist of the first liquid can be efficiently collided.
[請求項5の発明]
請求項5の発明によれば、第2のミスト生成室を流出口に向けて縮径させることで、第2のミスト生成室内の流体の流速を高めて流出口から流出させることができる。また、第2の縮径壁のセンター孔を通過した流体(第1及び第2の液体のミストと二液混合ミストとを含む圧縮ガス)が流出口から流出する前に、第2の縮径壁のサイド孔を通過した流体(第1の液体のミストを含んだ圧縮ガス)を衝突させることができる。即ち、第2のミスト生成室内で第2の液体のミスト化及び二液混合ミストの生成を促進させることができる。
[Invention of claim 5]
According to the invention of claim 5, by reducing the diameter of the second mist generation chamber toward the outflow port, it is possible to increase the flow velocity of the fluid in the second mist generation chamber and allow the fluid to flow out from the outflow port. In addition, before the fluid (compressed gas including the first and second liquid mists and the two-liquid mixed mist) that has passed through the center hole of the second reduced diameter wall flows out from the outlet, the second reduced diameter is obtained. The fluid (compressed gas containing the mist of the first liquid) that has passed through the side holes of the wall can be collided. That is, it is possible to promote the formation of the second liquid mist and the generation of the two-component mixed mist in the second mist generating chamber.
[請求項6の発明]
請求項6の発明によれば、メイン流路の内面を、撥液性を有する部材で構成したから、メイン流路の内面に付着した液体を容易に排出することができる。例えば、流出口を下に向けたり、空吹きする(第1及び第2の液体を供給せず圧縮ガスだけを流す)ことで、流出口から液体を排出することができる。これにより、メイン流路内を清浄に保つことができる。
[Invention of claim 6]
According to the sixth aspect of the invention, since the inner surface of the main flow path is constituted by a member having liquid repellency, the liquid adhering to the inner surface of the main flow path can be easily discharged. For example, the liquid can be discharged from the outflow port by directing the outflow port downward or by blowing air (only the compressed gas flows without supplying the first and second liquids). Thereby, the inside of the main channel can be kept clean.
[請求項7の発明]
請求項7の発明によれば、第1及び第2の縮径壁がノズル本体とは別部品の第1及び第2のノズルコアで構成されているから、センター孔、サイド孔、第1及び第2のサブ流路の設計の自由度や加工性が向上する。また、第1及び第2のスリーブがノズル本体と別部品で構成されているから、第1のミスト生成室及び第2のミスト生成室の設計の自由度や加工性が向上する。
[Invention of Claim 7]
According to the invention of claim 7, since the first and second reduced diameter walls are constituted by the first and second nozzle cores which are separate parts from the nozzle body, the center hole, side hole, first and second The degree of freedom and workability of the design of the second sub-channel are improved. In addition, since the first and second sleeves are configured as separate parts from the nozzle body, the degree of freedom in design and workability of the first mist generation chamber and the second mist generation chamber are improved.
ここで、1つのノズルコアに複数のサブ流路を設けてもよいが、その場合には、各サブ流路からバランスよく液体を供給しないと、ノズルコアがノズル本体内で微振動を起こす虞がある。これに対し、本発明によれば、サブ流路は、第1及び第2のノズルコアにそれぞれ1つだけ設けられているから、ノズルコアをノズル本体内で確実に安定させることができる。 Here, a plurality of sub flow paths may be provided in one nozzle core. In that case, if the liquid is not supplied in a balanced manner from each sub flow path, the nozzle core may cause slight vibration in the nozzle body. . On the other hand, according to the present invention, since only one sub flow path is provided in each of the first and second nozzle cores, the nozzle core can be reliably stabilized in the nozzle body.
[請求項8の発明]
請求項8の発明によれば、液体の供給源を、ノズル本体に形成された複数の本体側サブ貫通孔の中から任意に選択して接続することができ、その選択した本体側サブ貫通孔に、ノズルコアに形成された1つのコア側サブ貫通孔が連通するように、螺子にてノズルコアを回り止めすることができる。このとき、コア側サブ貫通孔に連通していない他の本体側サブ貫通孔を螺子で塞ぐと共に、その螺子を利用してノズルコアの回り止めをすることができる。
[Invention of Claim 8]
According to the invention of
[請求項9の発明]
請求項9の発明によれば、分岐流出部を設けなかった場合と比較して、広範囲の領域に二液混合ミストを噴霧することができる。
[Invention of claim 9]
According to invention of Claim 9, compared with the case where a branch outflow part is not provided, a two-component mixed mist can be sprayed to a wide area | region.
[第1実施形態]
以下、本発明の第1実施形態について図1〜図6を参照して説明する。図3に示された二液混合ミスト生成ノズル10は、略円柱形をなし、その軸心部にはミスト生成流路11が形成されている。ミスト生成流路11は直線状に延びており、二液混合ミスト生成ノズル10の後端面の中央に開放したミスト生成流路11の始端開口は、圧縮ガスが供給されるガス供給ポート12(本発明の「流入口」に相当する)として備えられ、二液混合ミスト生成ノズル10の前端面に開放したミスト生成流路11の終端開口は、二液混合ミストが吐出されるミスト吐出口13として備えられている。ガス供給ポート12及びミスト吐出口13は、何れもテーパー螺子となっていて、ガス供給ポート12にはガス供給パイプ93が接続可能であり(図1参照)、ミスト吐出口13には、図示しない延長ノズルが接続可能となっている。そして、ガス供給ポート12から供給された圧縮ガス(例えば、圧縮空気)がミスト生成流路11を流れる過程で二液混合ミストが生成され、ミスト吐出口13から吐出される。なお、本実施形態では、直線状に延びたミスト生成流路11の全体が、本発明の「メイン流路」に相当する。また、ガス供給ポート12が本発明における「メイン流路の流入口」に相当し、ミスト吐出口13が本発明における「メイン流路の流出口」に相当する。また、二液混合ミスト生成ノズル10のうち、ガス供給ポート12側が本発明における「上流側」であり、ミスト吐出口13側が本発明における「下流側」である。
[First Embodiment]
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. The two-component mixed
図3に示すように、ミスト生成流路11には、ガス供給ポート12側からミスト吐出口13側に向かって順番に第1のセンター孔33、第1のミスト生成室15、第2のセンター孔43、第2のミスト生成室17及び吐出ガイド部18が備えられている。ミスト生成流路11における流体通過断面積は、第1のミスト生成室15、第2のミスト生成室17、吐出ガイド部18の順番で徐々に小さくなっている。
As shown in FIG. 3, in the mist
二液混合ミスト生成ノズル10の外殻は、筒形構造をなしたノズルボディ20で構成されている。ノズルボディ20は、金属又は樹脂(本実施形態では、表面に硬質アルマイト処理を施したアルミニウム)で構成されており、その軸心部を断面円形の部品収容孔20Aが貫通している。部品収容孔20Aの両端部は、前記ガス供給ポート12及びミスト吐出口13となっており、その部品収容孔20Aに、ミスト生成流路11を形成する複数の部品が組み込まれている。即ち、図3に示すように、ガス供給ポート12側からミスト吐出口13側に向かって順番に、第1のノズルコア30、第1のスリーブ51、第2のノズルコア40、第2のスリーブ52及びノズル前端パイプ53が嵌合して軸方向で固定されている。これら第1のノズルコア30等の軸心部には、それぞれ貫通孔が形成されており、それら貫通孔同士が互いに連絡して前記ミスト生成流路11が構成されている。
The outer shell of the two-component mixed
即ち、ミスト生成流路11のうち第1のセンター孔33は、第1のノズルコア30の中央部に貫通形成されており、第2のセンター孔43は、第2のノズルコア40の中央部に貫通形成されている。第1のミスト生成室15は、第1のノズルコア30と第2のノズルコア40と第1のスリーブ51とによって形成されている。また、第2のミスト生成室17及び吐出ガイド部18は、第2のノズルコア40と第2のスリーブ52とノズル前端パイプ53とによって形成されている。
That is, the
第1のスリーブ51は、第1のノズルコア30と第2のノズルコア40との間で内外径が一定の円筒パイプ状をなしている。第2のスリーブ52は、第1のスリーブ51より短尺のリング状をなしており、第2のノズルコア40から離れるに従って(下流側に向かって)緩やかに縮径したテーパー孔52Aを備えている。また、ノズル前端パイプ53の軸心部に形成された貫通孔は、第2のスリーブ52側(上流側)が、第2のスリーブ52から離れるに従って縮径したテーパー孔53Aとなっており、そのテーパー孔53Aの小径端部(下流側端部)からミスト吐出口13までの間が、ミスト生成流路11の吐出ガイド部18を構成する内径一定の円筒孔53Bとなっている。第2のスリーブ52のテーパー孔52Aとノズル前端パイプ53のテーパー孔53Aとの間は段差無く連続しており、ノズル前端パイプ53のテーパー孔53Aは、第2のスリーブ52のテーパー孔52Aより僅かに急な傾斜角になっている。ここで、第1のスリーブ51、第2のスリーブ52及びノズル前端パイプ53は、撥水性を有する樹脂(例えば、フッ素樹脂。具体的には、ポリテトラフルオロエチレン樹脂)で構成されている。
The
図3及び図4に示すようにノズルボディ20は、第2のノズルコア40とミスト吐出口13との中間位置で、ガス供給ポート12を有したノズル本体21と、ミスト吐出口13を有したノズルヘッド23とに分割可能となっている。図4に示すように、ノズル本体21のうち、ガス供給ポート12とは反対側の前端部には螺合接続部22が形成されている。これに対し、ノズルヘッド23は、螺合接続部22の内径より大径でノズル本体21の前端面が突き当てられた円盤部24と、円盤部24から上流側に突出した筒形螺子部25とを備えている。そして、螺合接続部22の内周面と筒形螺子部25の外周面とが螺合してノズル本体21とノズルヘッド23とが一体に固定されている。また、円盤部24のうち、ノズル本体21の前端面が突き当てられた後面には、環状のパッキン溝24Aが陥没形成されており、そのパッキン溝24Aに嵌め込まれたシールパッキン26によって、ノズル本体21とノズルヘッド23との間がシールされている(図3参照)。
As shown in FIGS. 3 and 4, the
ノズルヘッド23の部品収容孔20Aには、ミスト吐出口13とは反対の開口から前記ノズル前端パイプ53が挿入嵌合されている。ノズルヘッド23の部品収容孔20Aのうち軸方向の中間部内面と、ノズル前端パイプ53の軸方向における中間部外面には、それぞれ環状段差部23A,53Cが形成されており、それら環状段差部23A,53Cが突き当たって、ノズル前端パイプのミスト吐出口13側への移動が禁止されている(図3参照)。また、図4に示すように、ノズル本体21の部品収容孔20Aのうち、ガス供給ポート12寄り位置にはC形止め輪63が組み付けられており、ノズルヘッド23をノズル本体21の螺合接続部22に締め付けると、ノズル本体21の部品収容孔20Aに嵌合した第1のノズルコア30、第1のスリーブ51、第2のノズルコア40及び第2のスリーブ52がノズル前端パイプ53とC形止め輪63とによって挟まれる。これにより、部品収容孔20Aに嵌合した各部品が軸方向で固定されている。
The nozzle
図3に示すように、ノズル本体21のうち第1のノズルコア30の側方位置には、第1給液ポート27(本発明の「本体側サブ貫通孔」に相当する)が備えられている。第1給液ポート27は、ノズル本体21の筒壁を部品収容孔20Aの軸方向と直交する方向に貫通している(図4参照)。また、第1給液ポート27は、ノズル本体21の外側面から部品収容孔20Aに向かって順に大径部、中径部、小径部となっており、中径部の内周面に雌螺子27Aが形成されている。その雌螺子27Aに、第1の液体を供給するための給液チューブ91(図1参照)を螺合接続することが可能となっている。
As shown in FIG. 3, a first liquid supply port 27 (corresponding to the “main body side sub through hole” of the present invention) is provided at a side position of the
第1給液ポート27は、第1のノズルコア30の側方の複数位置に設けられており、複数の第1給液ポート27の中から任意の1つを選択して給液チューブ91を接続することが可能となっている。本実施形態では、ノズル本体21のうち部品収容孔20Aと直交した一直線上の2位置に第1給液ポート27,27が設けられている。なお、3つ以上複数の第1給液ポート27を備えていてもよい。
The first
図3に示すように、ノズル本体21のうち第2のノズルコア40の側方位置には、第1給液ポート27と同じ構成の第2給液ポート28(本発明の「本体側サブ貫通孔」に相当する)が備えられている。そして、第2の給液ポート28の内周面に形成された雌螺子28Aに、第2の液体を供給するための給液チューブ92(図1参照)を螺合接続することが可能となっている。
As shown in FIG. 3, a second
第2給液ポート28も、第2のノズルコア40の側方の複数位置に設けられており、複数の第2給液ポート28の中から任意の1つを選択して給液チューブ92を接続することが可能となっている。本実施形態では、ノズル本体21のうち部品収容孔20Aと直交した一直線上の2位置に第2給液ポート28,28が設けられている。なお、3つ以上複数の第2給液ポート28を備えていてもよい。
The second
第1給液ポート27と第2給液ポート28はノズル本体21の軸方向に並べて配置されている。また、ノズル本体21の外側面には互いに平行かつノズル本体21の軸方向に延びた1対の平面部20B,20Bが形成されており、それら1対の各平面部20B,20Bに、第1給液ポート27と第2給液ポート28が開放している(図2(B)参照)。なお、ノズル本体21の外側面には、これら1対の平面部20Bとは別に、固定用平面部20Cが形成されている。固定用平面部20Cは、1対の平面部20Bに対して直角な平面で構成されていてノズル本体21の軸方向に延びており、その固定用平面部20Cの長手方向の複数箇所に固定用螺子孔20Dが形成されている(図1参照)。固定用螺子孔20Dは奥が閉じた(部品収容孔20Aに連通していない)袋孔構造となっており、図示しない基台と二液混合ミスト生成ノズル10とを図示しないボルトによって固定することが可能となっている。
The first
図5に示すように、第1のノズルコア30は、軸方向に対して径方向が大きい扁平円柱状をなしており、その中央部に第1スロート部14が貫通形成されている。図5(C)に示すように、第1スロート部14は、軸方向の両端面をすり鉢状に凹ませた形状のテーパー孔31,32を備え、それら両テーパー孔31,32の小径端部同士を、断面円形かつ内径一定の第1のセンター孔33が連絡している。即ち、第1スロート部14のうち、流体通過断面積が最も絞られた部分が第1のセンター孔33となっており、その第1のセンター孔33より上流側の後側テーパー孔31が第1のセンター孔33に向かって徐々に縮径し、第1のセンター孔33より下流側の前側テーパー孔32が、第1のセンター孔33から離れるに従って徐々に拡径している。後側テーパー孔31の傾斜角は、前側テーパー孔32の傾斜角より僅かに緩やかになっていて、後側テーパー孔31の方が大きく拡開している。また、第1のセンター孔33の流体通過断面積は、吐出ガイド部18及び第2のセンター孔43の流体通過断面積よりも小さくなっている(図3参照)。
As shown in FIG. 5, the
図3に示すように、第1のノズルコア30には第1のセンター孔33から径方向外側に向かって延びて外周面に開放した第1の給液路34(本発明の「コア側サブ貫通孔」に相当する)が1つ形成されている。第1の給液路34は、例えば、第1のセンター孔33と略同一径の円筒孔で構成されており、第1のノズルコア30の外周面における開口端がテーパー状に拡開している(図5(A)、同図(B)及び同図(D)参照)。図3に示すように、第1の給液路34は、ノズル本体21に貫通形成された2つの第1給液ポート27,27のうちの一方と同軸上に配置されて連通し、本発明の「第1のサブ流路」を構成している。つまり、第1の液体は、第1給液ポート27及び第1の給液路34を経て第1のセンター孔33に供給される。
As shown in FIG. 3, the
第1のノズルコア30の外周面のうち、第1の給液路34の開口端と反対側の位置には、回り止め凹部35が陥没形成されている。即ち、第1の給液路34を一方の第1給液ポート27と同軸上に配置すると、他方の第1給液ポート27と回り止め凹部35とが同軸上に配置される。その他方の第1給液ポート27の雌螺子27Aには螺子60が螺合しており、螺子60に備えた先端突部61が回り止め凹部35と凹凸係合して、第1のノズルコア30をノズル本体21に対して回り止めしている。つまり、第1の給液路34と一方の第1給液ポート27とを連通させたときに、第1の給液路34と連通していない他方の第1給液ポート27を螺子60で塞ぐと共に、その螺子60を利用して第1のノズルコア30を回り止めすることができる。
In the outer peripheral surface of the
図3に示すように、第1のノズルコア30のうち、第1のセンター孔33から離れた側方位置には、複数(本実施形態では、例えば6つ)のサイド孔36A,36Bが貫通形成されている。図5(C)に示すように、各サイド孔36A,36Bは、第1のセンター孔33と連通することなく独立して設けられている。詳細には、各サイド孔36A,36Bは、第1スロート部14における後側テーパー孔31の内面と前側テーパー孔32の内面とに開放しており、後側テーパー孔31から前側テーパー孔32に向かうに従って第1のセンター孔33(詳細には、その中心軸)に近づくように傾斜している。また、図5(D)に示すように、複数のサイド孔36A,36Bは、第1のセンター孔33を囲むように環状に並べて配置されている。各サイド孔36A,36Bの1つ当たりの流体通過断面積は、第1のセンター孔33の流体通過断面積よりも小さくなっている。具体的には、例えば、第1のセンター孔33の直径とサイド孔36A,36Bの直径との比が約2:1になっている。
As shown in FIG. 3, a plurality of (for example, six in the present embodiment) side holes 36 </ b> A and 36 </ b> B are formed through the
複数のサイド孔36A,36Bは、第1のセンター孔33の中心軸に対する傾斜角が互いに異なった第1サイド孔36Aと第2サイド孔36Bとから構成され、それら2種類のサイド孔36A,36Bが同一複数(本実施形態では、例えば、3つ)ずつ備えられている。
The plurality of
第1サイド孔36Aは、第1のセンター孔33の中心軸を対称中心とした回転対称(具体的には、3回対称)な位置に配置されており、複数の第1サイド孔36Aの各中心軸が交差する焦点位置が、第1のセンター孔33の中心軸と同軸上に位置するように構成されている。同様に、第2サイド孔36Bは、第1のセンター孔33の中心軸を対称中心とした回転対称(具体的には、3回対称)な位置に配置されており、複数の第2サイド孔36Bの各中心軸が交差する焦点位置が、第1のセンター孔33の中心軸と同軸上でかつ、第1サイド孔36Aの焦点位置よりも第1のノズルコア30に近い位置になるように構成されている。なお、第1のノズルコア30は、ノズルボディ20を構成する金属に比べて撥水性を有する樹脂(例えば、ポリフェニレンサルファイド樹脂又はフッ素樹脂)で構成されている。
36 A of 1st side holes are arrange | positioned in the rotationally symmetric (specifically 3 times symmetrical) position centering | focusing on the center axis | shaft of the
第2のノズルコア40は、第1のノズルコア30よりも軸方向に長い円柱状をなしており、その軸心部に第2スロート部16が貫通形成されている。図6(A)に示すように、第2スロート部16は、軸方向の両端面をすり鉢状に凹ませた形状のテーパー孔41,42を備え、それら両テーパー孔41,42の小径端部同士を、断面円形かつ内径一定の第2のセンター孔43が連絡している。即ち、第2スロート部16のうち、流体通過断面積が最も絞られた部分が第2のセンター孔43となっており、その第2のセンター孔43より上流側の後側テーパー孔41が第2のセンター孔43に向かって徐々に縮径し、第2のセンター孔43より下流側の前側テーパー孔42が、第2のセンター孔43から離れるに従って徐々に拡径している。後側テーパー孔41の傾斜角は、前側テーパー孔42の傾斜角より僅かに緩やかになっていて、後側テーパー孔41の方が大きく拡開している。
The
ここで、第2のノズルコア40の後側テーパー孔41と、第1のスリーブ51と、第1のノズルコア30の前側テーパー孔32とによって、第1のミスト生成室15が構成されている。また、第2のノズルコア40の前側テーパー孔42と、第2のスリーブ52のテーパー孔52A(本発明の「中間テーパー孔」に相当する)と、ノズル前端パイプ53のテーパー孔53A(本発明の「終端テーパー孔」に相当する)とによって第2のミスト生成室17が構成されている。なお、第2のノズルコア40に備えた第2のセンター孔43の流体通過断面積は、吐出ガイド部18よりも小さく、第1のノズルコア30に備えた第1のセンター孔33よりも大きくなっている。
Here, the
図3に示すように、第2のノズルコア40には第2のセンター孔43から径方向外側に向かって延びて外周面に開放した第2の給液路44(本発明の「コア側サブ貫通孔」に相当する)が1つ形成されている。第2の給液路44は、例えば、第2のセンター孔43より小径な円形孔で構成されており、第2のノズルコア40の外周面における開口端がテーパー状に拡開している(図6参照)。図3に示すように、第2の給液路44は、ノズル本体21に貫通形成された2つの第2給液ポート28,28のうちの一方と同軸上に配置されて連通し、本発明の「第2のサブ流路」を構成している。つまり、第2の液体は、第2給液ポート28及び第2の給液路44を経て第2のセンター孔43に供給される。
As shown in FIG. 3, the
また、第2のノズルコア40の外周面のうち、第2の給液路44の開口端と反対側の位置には、回り止め凹部45が形成されている。即ち、第2の給液路44を一方の第2給液ポート28と同軸上に配置すると、他方の第2給液ポート28と回り止め凹部35とが同軸上に配置される。その他方の第2給液ポート28の雌螺子28Aには螺子60が螺合しており、螺子60に備えた先端突部61が回り止め凹部45と凹凸係合して、第2のノズルコア40をノズル本体21に対して回り止めしている。つまり、第2の給液路44と一方の第2給液ポート28とを連通させたときに、第2の給液路44と連通していない他方の第2給液ポート28を螺子60で塞ぐと共に、その螺子60を利用して第2のノズルコア40を回り止めすることができる。
Further, a
図6(A)に示すように、第2のノズルコア40の外周面のうち、第2の給液路44の開口端及び回り止め凹部45を挟んだ軸方向の両側部分には、1対のOリング溝47,47が陥没形成されて、それぞれOリング29が装着されている。これらOリング29によって、第2のノズルコア40とノズル本体21の内周面との間がシールされている(図3参照)。なお、本実施形態では、第1のノズルコア30とノズル本体21との間にOリングを設けていないが、必要に応じてOリング等のシール部材を設けてもよい。
As shown in FIG. 6 (A), a pair of outer peripheral surfaces of the
図6(B)に示すように、第2のノズルコア40のうち、第2のセンター孔43から離れた側方位置には、複数(本実施形態では、例えば5つ)のサイド孔46が貫通形成されている。各サイド孔46は、第2のセンター孔43と連通することなく独立して設けられている。詳細には、各サイド孔46は、図6(A)に示すように、第2スロート部16における後側テーパー孔41の内面と前側テーパー孔42の内面とに開放しており、後側テーパー孔41から前側テーパー孔42に向かうに従って第2のセンター孔43(詳細には、その中心軸)に近づくように傾斜している。また、図6(B)に示すように、複数のサイド孔46は、第2のセンター孔43を囲むように環状に並べて配置されている。さらに、サイド孔46の1つ当たりの流体通過断面積は、第2のセンター孔43の流体通過断面積よりも小さくなっている。具体的には、例えば、第2のセンター孔43の直径とサイド孔46の直径との比が約3:1となっている。
As shown in FIG. 6 (B), a plurality of (for example, five in this embodiment) side holes 46 pass through the
サイド孔46は第2のセンター孔43の中心軸を対称中心とした回転対称(本実施形態では5回対称)な位置に配置されており、各サイド孔46の中心軸が交差する焦点位置が、第2のセンター孔43の中心軸と同軸上に位置するように構成されている。
The side holes 46 are arranged at rotationally symmetric positions (symmetry 5 times in this embodiment) with the center axis of the
本実施形態の二液混合ミスト生成ノズル10の構成は以上である。次に、本発明に係る二液混合ミスト生成ノズル10の作用効果について説明する。以下の説明では、本発明に係る「第1の液体」として金属の切削加工用の潤滑油を供給し、本発明に係る「第2の液体」として水を供給した場合を例にして説明を行う。
The configuration of the two-component mixed
ミスト生成流路11内を圧縮ガスが流れている状態で、第1給液ポート27から第1の給液路34を通して第1のセンター孔33内に潤滑油が供給されると共に、第2給液ポート28から第2の給液路44を通して第2のセンター孔43内に水が供給される。これにより、圧縮ガスと共に潤滑油が第1のミスト生成室15に送給されて、第1のミスト生成室15内で潤滑油のミストが生成される。
Lubricating oil is supplied from the first
ここで、ガス供給ポート12から供給された圧縮ガスは、第1のノズルコア30の第1のセンター孔33だけでなく、第1のセンター孔33の周りのサイド孔36A,36Bからも第1のミスト生成室15内に噴射される。サイド孔36A,36Bから噴射された圧縮ガスは、第1のミスト生成室15内における潤滑油のミストの通過領域に衝突するので、潤滑油のミスト化の効率を高めることができる。即ち、第1のミスト生成室15内のミスト化されていない比較的大きな油粒子にサイド孔36A,36Bから圧縮ガスを衝突させて微細化し、ミスト化することができる。また、複数のサイド孔36A,36Bを設けて、複数方向から圧縮ガスを衝突させるようにしたから、潤滑油のミスト化の効率をより高めることができる。さらに、第1のセンター孔33の中心軸に対する傾斜角が異なる第1サイド孔36A群と第2サイド孔36B群とを設けたから、潤滑油ミストの通過領域の広範囲に圧縮ガスを吹き付けることができ、潤滑油のミスト化効率をさらに高めることができる。そして、本実施形態では、第1給液ポート27から供給された潤滑油をほぼ完全にミスト化することができる。
Here, the compressed gas supplied from the
ここで、サイド孔36A,36Bを通過した圧縮ガスが、出来る限り第1のセンター孔33の吐出口に近い位置で油粒子に衝突するように、サイド孔36A,36Bの傾斜角を設定すれば、油粒子の微細化をより促進することができる。その理由は、第1のセンター孔33より吐出された油粒子が第1のミスト生成室15内で広く拡散してしまう前に圧縮ガスを油粒子に衝突させることができ、油粒子と圧縮ガスとを高確率で衝突させることができるからである。また、圧縮ガスの速度が落ちる前に油粒子に衝突させることができるからである。
Here, if the inclination angles of the side holes 36A and 36B are set so that the compressed gas that has passed through the side holes 36A and 36B collides with the oil particles as close to the discharge port of the
潤滑油のミストを含んだ圧縮ガスは、第1のミスト生成室15から第2のセンター孔43に送給される。これにより、潤滑油ミストを含んだ圧縮ガスと共に水が第2のミスト生成室17に送給され、水がミスト化されると共に、潤滑油の油膜で覆われた水粒子群からなる油水ミスト(本発明の「二液混合ミスト」に相当する)が生成される。ここで、第2のセンター孔43を通過して第2のミスト生成室17内に流入した流体には、油膜が全く形成されていない水のミスト粒子もしくは一部のみ油膜が形成された水のミスト粒子が含まれている。
The compressed gas containing the mist of the lubricating oil is fed from the first
これに対し、第1のミスト生成室15内の流体(潤滑油のミストを含む圧縮ガス)は第2のセンター孔43だけでなく、第1のセンター孔43の周りのサイド孔46から第2のミスト生成室17内に噴射されるので、第2のセンター孔43だけを備えたものに比べて油水ミストの生成が促進される。具体的には、潤滑油のミストをサイド孔46から噴射させることによって第2のミスト生成室17内に潤滑油ミストのカーテンが形成され、その潤滑油ミストのカーテンを、油膜が全く形成されていないもしくは一部のみ油膜が形成された水のミスト粒子が通過することにより、水のミスト粒子の表面全体を油膜で覆うこと(油水ミストの粒子を生成すること)が可能となる。
On the other hand, the fluid in the first mist generating chamber 15 (compressed gas containing mist of lubricating oil) is not only from the
このようにして生成された油水ミストは、吐出ガイド部18で流速を上げられ、ミスト吐出口13から吐出される。なお、この油水ミストは、加工機(例えば、ホブ盤、旋盤、エンドミル加工機等)の工具及びワークに降りかけて用いられる。そして、上記した特許第3574023号公報に開示の二液混合ミスト生成ノズルと同様に、潤滑油による環境への悪影響を抑える等の効果を奏する。
The oil / water mist generated in this way is increased in flow rate by the
このように本実施形態によれば、第1のノズルコア30にサイド孔36A,36Bを設けたことで、第1の液体のミスト化の効率を高めることができる。また、第1のセンター孔33を囲むように複数のサイド孔36A,36Bを環状に並べて配置すると共に、第1のセンター孔33の中心軸に対する傾斜角が異なった第1サイド孔36A群と第2サイド孔36B群とを備えたから、第1の液体をほぼ完全にミスト化することができる。
As described above, according to the present embodiment, the
また、第2のノズルコア40にサイド孔46を設けたことで、第2の液体のミスト化の効率を高めることができると共に、第1の液体と第2の液体の合体を促進して、二液混合ミストの生成率を高めることができる。また、第2のセンター孔43を囲むようにサイド孔46を複数環状に並べて配置したから、第2の液体のミスト化の効率及び二液混合ミストの生成率をさらに高めることができる。
Further, by providing the
また、第1及び第2の各ノズルコア30,40に形成された各サイド孔36A,36B、46の下流側開口が、それぞれ前側テーパー孔32,42の内面に形成されているので、センター孔33,43の下流側に生成されたミストに、サイド孔36A,36B,46を通過した流体(圧縮ガス又は第1液体のミストを含んだ圧縮ガス)を効率的に衝突させることができる。
Further, since the downstream openings of the side holes 36A, 36B, 46 formed in the first and
また、第1のミスト生成室15、第2のミスト生成室17及び吐出ガイド部18の各内面を撥液性を有する材料で構成したから、それらの内面に付着した液体を容易に排出することができる。具体的には、例えば、ミスト吐出口13を下に向けたり、空吹きする(第1及び第2の液体を供給せず圧縮ガスだけを流す)ことで、前記内面に付着した液体を容易にミスト吐出口13から排出することができる。これにより、ミスト生成流路11内を清浄に保つことができ、分解洗浄等のメンテナンスの手間を軽減することができる。
Further, since the inner surfaces of the first
また、二液混合ミスト生成ノズル10は、ノズル本体21の前端部からノズル本体21の部品収容孔20Aに、第1のノズルコア30、第1のスリーブ51、第2のノズルコア40、第2のスリーブ52の順に挿入組み付けして、最後に、ノズル前端パイプ53を装着したノズルヘッド23をノズル本体21に螺合することで完成する。即ち、第1のノズルコア30、第1のスリーブ51、第2のノズルコア40、第2のスリーブ52及びノズルヘッド23は、全て同一方向(ノズル本体21の前端側)から組み付けることができるから、組み立ての作業性が向上する。
Further, the two-component mixed
さらに、第1及び第2のセンター孔33,43、サイド孔36A,36B,46及び第1及び第2の給液路34,44は、ノズルボディ20とは別部品のノズルコア30,40に形成されているから、センター孔33,43、サイド孔36A,36B,46、給液路34,44の設計の自由度や加工性が向上する。また、第1及び第2のスリーブ51,52及びノズル前端パイプ53がノズル本体21とは別部品で構成されているから、第1のミスト生成室15及び第2のミスト生成室17の設計の自由度や加工性が向上する。
Further, the first and second center holes 33 and 43, the side holes 36 </ b> A, 36 </ b> B and 46, and the first and second
また、特許第3574023号公報に開示の従来の二液混合ミスト生成ノズルでは、ミスト化されなかった第1の液体を第1のミスト生成室から排除する為と、第1と第2の液体のミスト粒子同士の合体を促進する為に、第1のミスト生成室に残った第1の液体を第2のノズルコアを迂回させて第2のミスト生成室に直接噴射する構成になっていた。しかしながら、上記従来の構造では、第2のノズルコアを迂回したバイパス流路をメイン流路(本実施形態のミスト生成流路11)とは別にノズルボディに設ける必要があるため、大型化や構造が複雑化するという問題があった。これに対し、本実施形態によれば、第1のノズルコア30にサイド孔36A,36Bを設けたことで、第1の液体のミスト化の効率が高まって第1のミスト生成室15に第1の液体が残り難くなり、第2のノズルコア40にサイド孔46を設けたことで、第1と第2の液体のミスト粒子同士の合体を促進することができるから、従来のバイパス流路が不要になり、小型化及び構造を簡素化することが可能になる。これにより、設置場所の自由度が向上すると共に製造コストを抑えることが可能になる。
Moreover, in the conventional two-component mixed mist generating nozzle disclosed in Japanese Patent No. 3574023, the first liquid that has not been misted is excluded from the first mist generating chamber, and the first and second liquids In order to promote the coalescence of the mist particles, the first liquid remaining in the first mist generating chamber is directly jetted to the second mist generating chamber by bypassing the second nozzle core. However, in the above conventional structure, a bypass flow path that bypasses the second nozzle core needs to be provided in the nozzle body separately from the main flow path (the mist
[第2実施形態]
本実施形態は、図7及び図8に示されており、ノズルヘッド23の内側に、上記第1実施形態のノズル前端パイプ53より短尺のノズル前端パイプ54と、分岐流出パイプ55(本発明の「分岐流出部」に相当する)とが嵌合されている点が上記第1実施形態とは異なる。その他の構成は、上記第1実施形態と同一であるので、重複する説明は省略する。
[Second Embodiment]
This embodiment is shown in FIGS. 7 and 8, and inside the
図7(B)に示すように、ノズルヘッド23の部品収容孔20Aのうち、環状段差部23Aより後端側にはノズル前端パイプ54が嵌合し、環状段差部23Aより前端側には分岐流出パイプ55が嵌合している。ノズル前端パイプ54は、上記第1実施形態のノズル前端パイプ53の約半分の長さとなっており、その前端部外縁が環状段差部23Aに突き当たっている。
As shown in FIG. 7B, a nozzle
ノズル前端パイプ54の軸心部に形成された貫通孔は、第2のスリーブ52側(上流側)が、第2のスリーブ52から離れるに従って縮径したテーパー孔54Aとなっており、そのテーパー孔54Aの小径端部からノズル前端パイプ54の前端面に開放した終端開口までの間が内径一定の円筒孔54Bとなっている。そして、ミスト生成流路11のうち、ガス供給ポート12からノズル前端パイプ54の終端開口までの部分が直線状に延びて本発明の「メイン流路」を構成している。ノズル前端パイプ54の終端開口は、本発明における「メイン流路の流出口」に相当する。
The through-hole formed in the axial center portion of the nozzle
図6(B)に示すように、分岐流出パイプ55は、その後端面がノズル前端パイプ54の前端面に突き当てられ、前端面がミスト吐出口13に臨んでいる。分岐流出パイプ55の後端面中央には、すり鉢状に凹んだテーパー凹部55Aが形成されており、そのテーパー凹部55Aがノズル前端パイプ54の終端開口(円筒孔54B)と対向している。
As shown in FIG. 6B, the
分岐流出パイプ55の中心部には、ミスト生成流路11の終端部を構成した基幹流路56が貫通形成されている。基幹流路56は、複数(本実施形態では3つ)の分岐流路管56Aの基端部同士を一纏めにした構造をなしている。複数の各分岐流路管56Aは、分岐流出パイプ55の後端面から前端面に向かうに従って分岐流出パイプ55の中心軸から離れるように傾斜して延びており、分岐流出パイプ55の中心軸を対称中心とした回転対称(本実施形態では3回対称)な位置に配置されている。
In the central part of the
各分岐流路管56Aの始端開口は、それぞれテーパー凹部55Aの内面に形成されており、分岐流出パイプ55の貫通孔(テーパー孔54A及び円筒孔54B)と各分岐流路管56Aとが連通している。また、各分岐流路管56Aは、分岐流出パイプ55の前端面に開放した終端開口の手前で段付き状に拡径すると共に、その拡径部分から終端開口までは分岐流出パイプ55の中心軸と平行になっている。なお、複数の分岐流路管56Aの流体通過断面積は全て等しく、分岐流路管56Aの1つ当たりの流体通過断面積は、ノズル前端パイプ54の貫通孔(円筒孔54B)よりも小さくなっている。
The start opening of each
第2のミスト生成室17で生成した二液混合ミストは、ノズル前端パイプ54の貫通孔(テーパー孔54A及び円筒孔54B)を通って分岐流出パイプ55の基幹流路56に流入し、複数の各分岐流路管56Aの先端部から噴射させることが可能となっている。本実施形態によれば、上記第1実施形態度と同等の効果を奏すると共に、より広範囲に二液混合ミストを噴霧することが可能になる。
The two-component mixed mist generated in the second
なお、分岐流路管56Aの仕様(数、配置、寸法)が異なる複数種類の分岐流出パイプ55を備えておき、液体の種類や二液混合ミストの噴霧対象物に応じて、分岐流出パイプ55の種類を変更可能な構成としてもよい。また、本実施形態の分岐流出パイプ55及びノズル前端パイプ54を、上記第1実施形態のノズル前端パイプ53と交換可能としてもよい。
A plurality of types of
[他の実施形態]
本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、例えば、以下に説明するような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。
[Other Embodiments]
The present invention is not limited to the above-described embodiment. For example, the embodiments described below are also included in the technical scope of the present invention, and various other than the following can be made without departing from the scope of the invention. It can be changed and implemented.
(1)上記第1及び第2実施形態では、ミスト生成流路11内に2つのノズルコア30,40を備えていたが、第1のノズルコア30より上流側にセンター孔を有した別のノズルコア(縮径壁)を備えていてもよいし、第2のノズルコア40より下流側にセンター孔を有した別のノズルコア(縮径壁)を備えていてもよい。また、それら別のノズルコア(縮径壁)が、第1のノズルコア30又は第2のノズルコア40と同様なサイド孔を有していてもよい。
(1) In the first and second embodiments, the two
(2)上記第1及び第2実施形態では、ミスト生成流路11内に備えた2つのノズルコア30,40にそれぞれサイド孔を設けていたが、何れか一方のノズルコアだけにサイド孔を設けてもよい。また、1つのノズルコアに対してサイド孔を複数設けていたが、サイド孔を1つにしてもよい。
(2) In the first and second embodiments, the side holes are provided in the two
(3)上記第1及び第2実施形態では、第1のノズルコア30に第1のセンター孔33の中心軸に対する傾斜角が異なる複数種類のサイド孔36A,36Bを設けていたが、第2のノズルコア40に第2のセンター孔43の中心軸に対する傾斜角が異なる複数種類のサイド孔を設けてもよいし、第1のノズルコア30と第2のノズルコア40の両方に、傾斜角が異なる複数種類のサイド孔を設けてもよい。
(3) In the first and second embodiments, the
(4)上記第1及び第2実施形態では、第1のセンター孔33の中心軸に対する傾斜角が異なる複数種類のサイド孔36A,36Bを設けていたが、図9に示すように、比較的第1のセンター孔33に近い位置に第1サイド孔36Aを設け、第1サイド孔36Aより第1のセンター孔33から離れた位置に第2サイド孔36Bを設けて、第1のセンター孔33の中心軸に対する第1サイド孔36Aの傾斜角と、第2サイド孔36Bの傾斜角とを同一にした構成にしてもよい。また、これと同様な構成を第2のノズルコア40に設けてもよい。
(4) In the first and second embodiments, the plurality of types of
(5)上記第1及び第2実施形態において、サイド孔36A,36B,46の中心軸とセンター孔33,43の中心軸との交点が複数の各サイド孔毎に互いにずれていてもよい。さらに、図10に示すノズルコア(縮径壁)70のように、複数の各サイド孔76が、上流側の始端開口76Aから下流側の終端開口76Bに向かうに従ってセンター孔73に近づくように傾斜すると共に、サイド孔76の始端開口76Aと終端開口76Bとがセンター孔73の中心軸周りで一方向に捻れた位置に配置されるように構成にしてもよい。
(5) In the said 1st and 2nd embodiment, the intersection of the central axis of
(6)上記第1及び第2実施形態では、第1の液体及び第2の液体の一例として、油(潤滑油)と水を例示したが、これらに限定するものではなく、ミスト化前に予め混合しても分離してしまうようなその他の液体(例えば、水と有機溶媒、比重の異なる油同士)でもよいし、予め混合すると化学反応が進行してしまうような液体(例えば、二液性接着剤)でもよいし、その他の異なる二液でもよい。なお、異なる二液を供給して使用することに限定するものではなく、同一の二液を供給して使用してもよい。 (6) In the first and second embodiments, oil (lubricating oil) and water are exemplified as an example of the first liquid and the second liquid. However, the present invention is not limited to these, and before mist formation Other liquids (for example, water and an organic solvent, oils having different specific gravities) that are separated even if mixed in advance may be used, or liquids (for example, two liquids) in which a chemical reaction proceeds when mixed in advance. Adhesive) or other two different liquids. In addition, it is not limited to supplying and using two different liquids, You may supply and use the same two liquids.
(7)上記第1及び第2実施形態では、第1及び第2のノズルコア30,40を螺子60によって回り止めしていたが、例えば、第1及び第2のノズルコア30,40を部品収容孔20Aに対して圧入することで回り止めしてもよい。
(7) In the first and second embodiments, the first and
(8)上記第1及び第2実施形態では、本発明に係る第1及び第2の縮径壁として、ノズル本体21とは別部品の第1及び第2のノズルコア30,40を備えていたが、第1及び第2の縮径壁は、ノズル本体21に一体形成してもよい。
(8) In the first and second embodiments, the first and
(9)上記第1及び第2実施形態では、第1及び第2のノズルコア30,40に備えた第1の給液路34及び第2の給液路44が、それぞれ1つずつであったが、第1の給液路34及び第2の給液路44をそれぞれ複数ずつ備えていてもよい。その場合には、ノズルコア30,40の外周面の全周に延びた環状流路を形成して、その環状流路に複数の各給液路34,44をそれぞれ連通させ、共通の1つの給液ポート27,28から供給された液体を、環状流路を介して複数の各給液路34,44に供給するようにしてもよい。
(9) In the first and second embodiments, each of the first
ここで、1つのノズルコア30,40に複数の給液路を形成した場合には、各給液路からバランスよく液体を供給しないと、ノズルコア30,40がノズル本体21内で微振動を起こす虞がある。これに対し、上記第1及び第2実施形態では、第1及び第2のノズルコア30,40にそれぞれ1つだけ給液路34,44が設けられているから、ノズルコア30,40をノズル本体21内で安定させることができる
Here, when a plurality of liquid supply paths are formed in one
(10)上記第1及び第2実施形態では、第1及び第2のノズルコア30,40に備えたサイド孔36A,36B,46が断面円形をなしていたが、サイド孔36A,36B,46は、断面多角形でもよいしスリット状でもよい。また、センター孔33,43を断面多角形にしてもよい。
(10) In the first and second embodiments, the side holes 36A, 36B, 46 provided in the first and
(11)上記第1実施形態では、第2のノズルコア40の下流側に第2のスリーブ52及びノズル前端パイプ53を備えていたが、これらを無くして、第2のノズルコア40における前側テーパー孔42とミスト生成流路11の終端開口であるミスト吐出口13とを直接連通させた構造にしてもよい。このとき、前側テーパー孔42は、本発明における「第2のミスト生成室」に相当する。そして、第2のノズルコア40のサイド孔46を通過した第1の液体のミスト粒子と、第2のセンター孔43を通過した第2の液体のミスト粒子とが、二液混合ミスト生成ノズル10の外側で衝突して合体するように構成してもよい。
(11) In the first embodiment, the
(12)上記第1及び第2実施形態では、第1のスペーサ51、第2のスペーサ52及びノズル前端パイプ53が、撥水性の材料で構成されていたが、ノズルボディ20における部品収容孔20Aの内面全体を撥水性の材料でコーティングした構成としてもよい。
(12) In the first and second embodiments, the
(13)上記第1及び第2実施形態では、サイド孔36A,36B,46の流体通過断面積が一定であったが、例えば、サイド孔36A,36B,46の下流側端部に向かうに従って、流体通過断面積が絞られるようにしてもよい。 (13) In the first and second embodiments, the fluid passage cross-sectional areas of the side holes 36A, 36B, 46 are constant, but, for example, toward the downstream end of the side holes 36A, 36B, 46, The fluid passage cross-sectional area may be reduced.
(14)上記第1及び第2実施形態では、センター孔33,43の流体通過断面積がその両端間で一定であったが、前側テーパー孔32,42や後側テーパー孔31,41よりも緩い傾斜角で、下流側端部又は上流側端部に向かって流体通過断面積が絞られるようにしてもよい。 (14) In the first and second embodiments, the fluid passage cross-sectional area of the center holes 33 and 43 is constant between the both ends, but more than the front taper holes 32 and 42 and the rear taper holes 31 and 41. The fluid passage cross-sectional area may be narrowed toward the downstream end or the upstream end with a gentle inclination angle.
10 二液混合ミスト生成ノズル
11 ミスト生成流路(メイン流路)
12 ガス供給ポート(流入口)
13 ミスト吐出口(流出口)
15 第1のミスト生成室
17 第2のミスト生成室
20A 部品収容孔
21 ノズル本体
27 第1給液ポート(本体側サブ貫通孔)
27A 雌螺子
28 第2給液ポート(本体側サブ貫通孔)
28A 雌螺子
30 第1のノズルコア(第1の縮径壁)
33 センター孔
34 第1給液路(コア側サブ貫通孔)
36A 第1サイド孔(サイド孔)
36B 第2サイド孔(サイド孔)
40 第2のノズルコア(第2の縮径壁)
41 後側テーパー孔
42 前側テーパー孔
43 センター孔
44 第2給液路(コア側サブ貫通孔)
46 サイド孔
51 第1のスリーブ
52 第2のスリーブ
52A テーパー孔(中間テーパー孔)
53A テーパー孔(終端テーパー孔)
55 分岐流出パイプ(分岐流出部)
56 基幹流路
56A 分岐流路管
60 螺子
70 ノズルコア
73 センター孔
76 サイド孔
10 Two-component mixed
12 Gas supply port (inlet)
13 Mist outlet (outlet)
DESCRIPTION OF
33
36A First side hole (side hole)
36B Second side hole (side hole)
40 Second nozzle core (second reduced diameter wall)
41
46
53A Taper hole (Terminal taper hole)
55 Branch outflow pipe (branch outflow section)
56
Claims (9)
前記第1及び第2の両方又は一方の縮径壁のうち前記センター孔の側方位置を貫通し、前記流入口側から前記流出口側に向かうに従って前記センター孔に近づくように傾斜すると共に、前記センター孔に対して流体通過断面積が小さいサイド孔を備えたことを特徴とする二液混合ミスト生成ノズル。 A main flow path that extends in a straight line and feeds compressed gas from an inlet at one end to an outlet at the other end, and protrudes from the inner surface of the main flow path in two longitudinal directions in the main flow path The first and second reduced diameter walls having a center hole as a part of the main flow path at the center, and the first and second reduced diameter walls are relatively close to the inlet side of the first and second reduced diameter walls. A first sub-flow channel for communicating with the center hole of the first reduced diameter wall from the side and supplying a first liquid, and the second reduced diameter wall on the outlet side relatively. A second sub-flow path communicating with the center hole from the side and supplying a second liquid; and disposed between the first and second reduced diameter walls of the main flow path; A first mist generating chamber for mist-forming one liquid, and the opposite side of the first mist generating chamber across the second reduced diameter wall And a second mist generating chamber for misting the second liquid, and combining the mist particles of the second liquid with the mist particles of the first liquid to form a two-component mixed mist. In the two-component mixed mist generating nozzle to be generated,
Both the first and second or one of the diameter-reduced walls pass through the side position of the center hole, and incline so as to approach the center hole from the inlet side toward the outlet side, A two-component mixed mist generating nozzle comprising a side hole having a smaller fluid passage cross-sectional area than the center hole.
前記サイド孔は、前記後側テーパー孔の内面と前記前側テーパー孔の内面との間を連絡するように前記縮径壁に貫通形成されたことを特徴とする請求項1乃至3の何れか1の請求項に記載の二液混合ミスト生成ノズル。 A rear taper hole that is gradually reduced in diameter toward the center hole is formed as a part of the main flow path on the upstream side of the center hole in the reduced diameter wall. On the downstream side of the center hole, a front taper hole gradually increasing in diameter as being away from the center hole is formed as a part of the main flow path,
The said side hole is penetratingly formed in the said reduced diameter wall so that between the inner surface of the said rear side taper hole and the inner surface of the said front side taper hole may be penetrated, The any one of Claim 1 thru | or 3 characterized by the above-mentioned. The two-component mixed mist generating nozzle according to claim 1.
前記第2のミスト生成室は、前記第2の縮径壁に形成された前記前側テーパー孔と、その前側テーパー孔の下流側端部に連絡されて下流側に向かうに従って縮径した中間テーパー孔と、前記中間テーパー孔の下流側端部に連絡されて、その中間テーパー孔より急な傾斜角で下流側に向かって縮径した終端テーパー孔とからなることを特徴とする請求項4に記載の二液混合ミスト生成ノズル。 The rear tapered hole and the front tapered hole are formed in the second reduced diameter wall,
The second mist generating chamber has an intermediate tapered hole which is connected to the downstream end portion of the front tapered hole formed in the second reduced diameter wall and is reduced in diameter toward the downstream side. And a terminal tapered hole connected to the downstream end of the intermediate tapered hole and having a diameter reduced toward the downstream side at a steep inclination angle than the intermediate tapered hole. Two-component mixed mist generating nozzle.
前記第1及び第2のスリーブで前記第1及び第2のミスト生成室の内側面を構成すると共に、前記第1及び第2のノズルコアで前記第1及び第2の縮径壁を構成し、
前記第1及び第2のノズルコアの前記センター孔に連通した前記第1及び第2のサブ流路を、前記各ノズルコアに1つだけ設けられて、前記ノズルコアの外面から前記センター孔内に貫通したコア側サブ貫通孔と、前記ノズル本体の外面から前記部品収容孔内に貫通しかつ前記コア側サブ貫通孔と同軸上に配置された本体側サブ貫通孔とで構成したことを特徴とする請求項1乃至6の何れか1の請求項に記載の二液混合ミスト生成ノズル。 The first nozzle core, the first sleeve, the second nozzle core, and the second sleeve are fitted in order in the component housing hole formed in the nozzle body and fixed in the axial direction.
The first and second sleeves constitute inner surfaces of the first and second mist generating chambers, and the first and second nozzle cores constitute the first and second reduced diameter walls,
Only one of the first and second sub-channels communicating with the center hole of the first and second nozzle cores is provided in each nozzle core, and penetrates from the outer surface of the nozzle core into the center hole. A core-side sub through hole and a main body side sub through hole penetrating from the outer surface of the nozzle body into the component housing hole and coaxially with the core side sub through hole. Item 7. The two-component mixed mist generating nozzle according to any one of items 1 to 6.
任意の1つの前記本体側サブ貫通孔を前記コア側サブ貫通孔の同軸上に配置した状態で、他の前記本体側サブ貫通孔における前記雌螺子と螺合した螺子にて、前記ノズルコアを回り止め可能としたことを特徴とする請求項7に記載の二液混合ミスト生成ノズル。 A plurality of the main body side sub through holes are provided around each nozzle core, and a female screw is formed on the inner surface of each of the main body side sub through holes,
In a state where any one of the main body side sub through holes is arranged coaxially with the core side sub through hole, the screw threaded with the female screw in the other main body side sub through hole rotates around the nozzle core. The two-component mixed mist generating nozzle according to claim 7, wherein the nozzle is capable of being stopped.
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