JP2016097381A - Fluid injection nozzle - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、流体の噴射方向及び噴射圧をコントロールする流体噴射ノズルに関する発明である。 The present invention relates to a fluid ejection nozzle that controls the ejection direction and pressure of a fluid.
従来、流体供給装置に装着され、この流体供給装置から供給される流体の噴射方向及び噴射圧をコントロールする流体噴射ノズルが知られている（例えば、特許文献１参照）。 2. Description of the Related Art Conventionally, a fluid ejection nozzle that is mounted on a fluid supply device and controls the ejection direction and ejection pressure of fluid supplied from the fluid supply device is known (see, for example, Patent Document 1).
しかしながら、従来の流体噴射ノズルにあっては、流体を直線状に噴射させるため、ノズル前方の一点のみに向けて流体を噴射することになる。そのため、流体噴射ノズルから洗浄対象物（例えば、靴や車等）に向けて水や空気等の流体を噴射させ、流体の洗浄対象物への衝突で発生した衝撃波を利用して洗浄対象物表面の汚れを除去（洗浄）する場合、洗浄効率を向上するためには、流体噴射ノズルの全体の向きを変更して流体の噴射方向を小刻みに変えて、洗浄範囲を広げる必要があった。
一方、洗浄範囲を拡大するために流体噴射の際に流体を拡散してしまうと、洗浄対象物に対する衝突圧が低下してしまい、洗浄性能が低くなるという問題が生じる。
However, in the conventional fluid ejection nozzle, in order to eject the fluid in a straight line, the fluid is ejected toward only one point in front of the nozzle. Therefore, the surface of the object to be cleaned is sprayed with a fluid such as water or air from the fluid injection nozzle toward the object to be cleaned (for example, shoes or a car), and the shock wave generated by the collision of the fluid with the object to be cleaned is used. In order to improve the cleaning efficiency, it is necessary to change the overall direction of the fluid ejection nozzle and change the fluid ejection direction in small increments to widen the cleaning range.
On the other hand, if the fluid is diffused during the fluid ejection in order to expand the cleaning range, the collision pressure with respect to the object to be cleaned is lowered, resulting in a problem that the cleaning performance is lowered.
本発明は、上記問題に着目してなされたもので、噴射時の流体の拡散を抑制しつつ、狙い方向を変更することなく流体の噴射方向を時々刻々と変えて洗浄効率の向上を図ることができる流体噴射ノズルを提供することを目的とする。 The present invention has been made paying attention to the above problem, and is intended to improve the cleaning efficiency by changing the fluid ejection direction from moment to moment without changing the aiming direction while suppressing the diffusion of the fluid during ejection. It is an object of the present invention to provide a fluid ejecting nozzle capable of performing the above.
上記目的を達成するため、本発明は、周面に流体導入孔が設けられると共に、該流体導入孔を介して内部に導入した流体を渦流にするチャンバと、前記チャンバの端部に設けられた円形のノズル用孔と、を有するチャンバ体と、前記チャンバ内に公転及び自転可能に配置されたノズル体と、を備えている。
そして、前記ノズル体は、前記チャンバ内の流体が流れ込む流入口及び前記流体が噴射する噴射口を有すると共に前記流体が流れる流体通路と、前記噴射口の周囲に形成されて前記ノズル用孔の周縁部に球面接触する当接部と、前記流体通路内の流体の旋回を抑止する整流板と、を有している。
In order to achieve the above object, according to the present invention, a fluid introduction hole is provided on a peripheral surface, and a chamber for vortexing a fluid introduced into the inside through the fluid introduction hole, and an end of the chamber are provided. A chamber body having a circular nozzle hole, and a nozzle body disposed in the chamber so as to be capable of revolving and rotating are provided.
The nozzle body includes an inlet through which the fluid in the chamber flows and an injection port through which the fluid is ejected, and a fluid passage through which the fluid flows, and a periphery of the nozzle hole formed around the ejection port. And a rectifying plate that suppresses the swirling of the fluid in the fluid passage.
よって、本発明の流体噴射ノズルでは、チャンバ体のチャンバ内で公転及び自転するノズル体の流体通路内の流体の旋回を抑止する整流板を有している。
そのため、チャンバ内において渦流となった流体が流体通路に流れ込んだ際、流体通路の内周面に沿って流れても、この流体通路内では旋回が抑止される。これにより、流体の流れ方向が旋回することなく噴射口に向かうことになり、噴射口から噴射する際の流体の拡散を抑えることができ、洗浄対象物に対する衝突圧の低下を防止することができる。
また、ノズル体はチャンバ内に生じた渦流によって公転及び自転するため、噴射口の方向がこのノズル体の回転状態に応じて変化することになり、狙い方向を変更することなく流体の噴射方向を時々刻々と変えることができる。
この結果、噴射時の流体の拡散を抑制しつつ、狙い方向を変更することなく流体の噴射方向を時々刻々と変えて洗浄効率の向上を図ることができる。
Therefore, the fluid ejection nozzle according to the present invention includes a rectifying plate that suppresses the swirling of the fluid in the fluid passage of the nozzle body that revolves and rotates in the chamber of the chamber body.
Therefore, when the fluid that has become a vortex flow in the chamber flows into the fluid passage, even if the fluid flows along the inner peripheral surface of the fluid passage, swirling is suppressed in the fluid passage. As a result, the flow direction of the fluid is directed to the ejection port without swirling, the diffusion of the fluid when ejected from the ejection port can be suppressed, and the decrease in the collision pressure against the object to be cleaned can be prevented. .
In addition, since the nozzle body revolves and rotates due to the vortex generated in the chamber, the direction of the injection port changes according to the rotational state of the nozzle body, and the direction of fluid ejection can be changed without changing the aiming direction. It can change from moment to moment.
As a result, it is possible to improve the cleaning efficiency by changing the fluid ejection direction from moment to moment without changing the aiming direction while suppressing the diffusion of the fluid during ejection.
以下、本発明の流体噴射ノズルを実施するための形態を、図面に示す実施例１に基づいて説明する。 Hereinafter, the form for implementing the fluid injection nozzle of this invention is demonstrated based on Example 1 shown in drawing.
（実施例１）
まず、実施例１における流体噴射ノズルの構成を、「流体噴射ノズルの全体構成」、「チャンバ体の詳細構成」、「ノズル体の詳細構成」に分けて説明する。
Example 1
First, the configuration of the fluid ejection nozzle in the first embodiment will be described by dividing it into “the overall configuration of the fluid ejection nozzle”, “the detailed configuration of the chamber body”, and “the detailed configuration of the nozzle body”.
［流体噴射ノズルの全体構造］
図１は、実施例１の流体噴射ノズルを示す縦断面図である。以下、図１に基づき、実施例１の流体噴射ノズルの全体構成を説明する。
[Overall structure of fluid injection nozzle]
FIG. 1 is a longitudinal sectional view illustrating a fluid ejection nozzle according to a first embodiment. Hereinafter, based on FIG. 1, the whole structure of the fluid injection nozzle of Example 1 is demonstrated.
実施例１の流体噴射ノズル１は、ここでは図示しない流体供給装置に装着され、流体供給装置から供給された流体（例えば水）の噴射方向及び噴射圧をコントロールする。この流体噴射ノズル１は、図１に示すように、保持体１０と、チャンバ体２０と、ノズル体３０と、を有している。 The fluid ejection nozzle 1 according to the first embodiment is mounted on a fluid supply device (not shown) here, and controls the ejection direction and the ejection pressure of the fluid (for example, water) supplied from the fluid supply device. As shown in FIG. 1, the fluid ejection nozzle 1 includes a holding body 10, a chamber body 20, and a nozzle body 30.
前記保持体１０は、両端が開放した円筒部材であり、一端部（図１では右端部）に不図示の流体供給装置に取り付けられる散水栓用プラグＰを有する継手Ｘに接続可能な接続部１１が形成されている。この接続部１１の内周面には、継手Ｘが噛合する第１ネジ溝１１ａが形成されている。
また、この保持体１０は、中間部に拡径部１２が形成され、他端部（図１では左端部）の内径寸法が、接続部１１の内径寸法よりも大きい値に設定されている。さらに、保持体１０の大径側の開口近傍位置の内周面には、チャンバ体２０が噛合する第２ネジ溝１３が形成されている。
なお、保持体１０の大径側の開口近傍位置であって、第２ネジ溝１３と干渉しない周面位置には、チャンバ体２０を固定するための六角穴付止めネジ１４ａが噛合する止めネジ用穴１４が貫通形成されている。
The holding body 10 is a cylindrical member whose both ends are open, and a connecting portion 11 that can be connected to a joint X having a water spigot plug P attached to a fluid supply device (not shown) at one end (right end in FIG. 1). Is formed. A first screw groove 11 a with which the joint X is engaged is formed on the inner peripheral surface of the connection portion 11.
In addition, the holding body 10 has an enlarged diameter portion 12 formed at an intermediate portion, and the inner diameter dimension of the other end portion (left end portion in FIG. 1) is set to a value larger than the inner diameter dimension of the connection portion 11. Further, a second screw groove 13 that engages with the chamber body 20 is formed on the inner peripheral surface of the holding body 10 near the opening on the large diameter side.
In addition, the set screw which the hexagon socket set screw 14a for fixing the chamber body 20 meshes with the peripheral surface position which does not interfere with the 2nd screw groove 13 in the vicinity of the large diameter side opening of the holding body 10. A service hole 14 is formed through.
前記チャンバ体２０は、保持体１０の内側に配置され、渦流を発生させる渦流形成容器２１と、キャップ部材２２と、を有している。そして、この渦流形成容器２１とキャップ部材２２によって、チャンバ体２０の内部に導入した流体を渦流にするチャンバCHを形成している。 The chamber body 20 is disposed inside the holding body 10, and includes a vortex forming container 21 that generates a vortex and a cap member 22. The vortex forming container 21 and the cap member 22 form a chamber CH that vortexes the fluid introduced into the chamber body 20.
前記ノズル体３０は、チャンバ体２０のチャンバCH内に配置され、ノズル本体３１と、ノズル本体３１を貫通する流体通路３２と、流体通路３２内に設けられた整流板３３と、を有している。このノズル体３０は、チャンバCH内で公転及び自転可能になっている。 The nozzle body 30 is disposed in the chamber CH of the chamber body 20, and includes a nozzle body 31, a fluid passage 32 penetrating the nozzle body 31, and a rectifying plate 33 provided in the fluid passage 32. Yes. The nozzle body 30 can revolve and rotate within the chamber CH.
［チャンバ体の詳細構成］
図２は、実施例１の渦流形成容器を示す縦断面図である。図３は、図２のＡ-Ａ断面図である。図４は、図２のＢ-Ｂ断面図である。図５は、実施例１のキャップ部材を示す縦断面図である。以下、図１〜図５に基づき、実施例１のチャンバ体の詳細構成を説明する。
[Detailed configuration of chamber body]
FIG. 2 is a longitudinal sectional view illustrating the vortex forming container of the first embodiment. 3 is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. 4 is a cross-sectional view taken along the line BB in FIG. FIG. 5 is a longitudinal sectional view showing the cap member of the first embodiment. Hereinafter, based on FIGS. 1-5, the detailed structure of the chamber body of Example 1 is demonstrated.
前記チャンバ体２０の渦流形成容器２１は、図２に示すように、一端部（図２において右端部）が閉塞壁２３ａによって閉塞し、他端部（図２において左端部）が開放した大径円筒部２３と、この大径円筒部２３の閉塞壁２３ａに対して一体形成されると共に、大径円筒部２３よりも径寸法の小さい小径円筒部２４と、を有している。なお、チャンバCHは、大径円筒部２３の内側空間とキャップ部材２２の内側空間によって形成される。
また、図１に示すように、大径円筒部２３及び小径円筒部２４の外形寸法は、保持体１０の内径寸法よりも小さい値に設定されている。これにより、保持体１０内にチャンバ体２０を配置した際、保持体１０と渦流形成容器２１との間に環状流路KFが形成される。
As shown in FIG. 2, the vortex forming container 21 of the chamber body 20 has a large diameter in which one end portion (right end portion in FIG. 2) is closed by a blocking wall 23a and the other end portion (left end portion in FIG. 2) is opened. A cylindrical portion 23 and a small-diameter cylindrical portion 24 having a diameter smaller than that of the large-diameter cylindrical portion 23 are formed integrally with the blocking wall 23 a of the large-diameter cylindrical portion 23. The chamber CH is formed by the inner space of the large diameter cylindrical portion 23 and the inner space of the cap member 22.
Further, as shown in FIG. 1, the outer dimensions of the large-diameter cylindrical portion 23 and the small-diameter cylindrical portion 24 are set to values smaller than the inner diameter dimension of the holding body 10. Thereby, when the chamber body 20 is arranged in the holding body 10, an annular flow path KF is formed between the holding body 10 and the vortex forming container 21.
そして、前記大径円筒部２３の周面には、図３に示すように、渦流形成容器２１の軸線Ｏ１に対して相対向した二つの流体導入孔である第１流体導入孔２５Ａ及び第２流体導入孔２５Ｂが形成されている。そして、この第１流体導入孔２５Ａ及び第２流体導入孔２５Ｂを介して、大径円筒部２３の内側空間に形成されるチャンバCHと、保持体１０と渦流形成容器２１との間に形成された環状流路KFとが連通する。
また、この大径円筒部２３の開放側端部の周縁には、径方向に延在した大径フランジ２３ｂが形成されている。この大径フランジ２３ｂの先端は、渦流形成容器２１を保持体１０内に配置した際、保持体１０の内周壁に接触し、保持体１０と渦流形成容器２１との間に形成される環状流路KFを保持する（図１参照）。
Then, wherein the peripheral surface of the large diameter cylindrical portion 23, as shown in FIG. 3, the first fluid inlet hole 25A and the a two fluid introduction holes opposed to each other with respect to the axis O 1 of the swirl chamber 21 Two fluid introduction holes 25B are formed. Then, it is formed between the chamber CH formed in the inner space of the large-diameter cylindrical portion 23, the holding body 10, and the vortex forming container 21 through the first fluid introduction hole 25A and the second fluid introduction hole 25B. The annular channel KF communicates.
A large-diameter flange 23b extending in the radial direction is formed on the periphery of the open-side end portion of the large-diameter cylindrical portion 23. The tip of the large-diameter flange 23b comes into contact with the inner peripheral wall of the holding body 10 when the vortex forming container 21 is arranged in the holding body 10, and an annular flow formed between the holding body 10 and the vortex forming container 21. Hold the road KF (see FIG. 1).
前記第１流体導入孔２５Ａは、渦流形成容器２１の軸方向に長く延びたスリット形状を呈している。この第１流体導入孔２５Ａの向き（大径円筒部２３を貫通する方向α）は、軸線Ｏ１から延びる放射方向Ｘに対して右側（図３において）に傾斜している。
前記第２流体導入孔２５Ｂは、渦流形成容器２１の軸方向に長く延びたスリット形状を呈している。この第２流体導入孔２５Ｂの向き（大径円筒部２３を貫通する方向β）は、軸線Ｏ１から延びる放射方向Ｘに対して左側（図３において）に傾斜している。
The first fluid introduction hole 25 </ b> A has a slit shape that extends long in the axial direction of the vortex forming container 21. The orientation of the first fluid introduction hole 25A (the direction passing through the large-diameter cylindrical portion 23 alpha) is inclined to the right side (in FIG. 3) with respect to the radial direction X extending from the axis O 1.
The second fluid introduction hole 25 </ b> B has a slit shape extending in the axial direction of the vortex forming container 21. This orientation of the second fluid inlet hole 25B (the direction passing through the large-diameter cylindrical portion 23 beta) is inclined to the left (in FIG. 3) with respect to the radial direction X extending from the axis O 1.
前記小径円筒部２４は、一端部（図２において左端部）が閉塞壁２３ａによって閉塞し、他端部（図２において右端部）が開放している。また、この小径円筒部２４の周面には、図４に示すように、周方向に等間隔に並ぶ４つの孔２４ａ,…が形成されている。なお、各孔２４ａは、円形状を呈しており、それぞれ渦流形成容器２１の軸線Ｏ１から延びる放射方向Ｘに沿って小径円筒部２４を貫通している。そして、この孔２４ａを介して、小径円筒部２４の内部に形成された流体導入路２４ｃと、保持体１０と渦流形成容器２１との間に形成された環状流路KFとが連通する。 One end portion (left end portion in FIG. 2) of the small diameter cylindrical portion 24 is closed by the closing wall 23a, and the other end portion (right end portion in FIG. 2) is open. Further, as shown in FIG. 4, four holes 24a,... Aligned at equal intervals in the circumferential direction are formed on the peripheral surface of the small diameter cylindrical portion 24. Each hole 24a is in round shape, and penetrates the small-diameter cylindrical portion 24 along the radial direction X, each extending from the axis O 1 of the swirl chamber 21. The fluid introduction path 24 c formed inside the small diameter cylindrical portion 24 and the annular flow path KF formed between the holding body 10 and the vortex forming container 21 communicate with each other through the hole 24 a.
さらに、小径円筒部２４の開放側端部の周縁には、径方向に延在した小径フランジ２４ｂが形成されている。この小径フランジ２４ｂの先端は、渦流形成容器２１を保持体１０内に配置した際、保持体１０の内周壁に接触し、保持体１０と渦流形成容器２１との間に形成される環状流路KFを保持する（図１参照）。
また、渦流形成容器２１を保持体１０内に配置したときには、図１に示すように、小径円筒部２４の開放端部が保持体１０に形成された接続部１１に対向し、この小径円筒部２４の内部の流体導入路２４ｃは、接続部１１に接続された継手Ｘに連通する。
Further, a small-diameter flange 24 b extending in the radial direction is formed on the periphery of the open-side end portion of the small-diameter cylindrical portion 24. The tip of the small-diameter flange 24b is in contact with the inner peripheral wall of the holding body 10 when the vortex forming container 21 is disposed in the holding body 10, and is formed between the holding body 10 and the vortex forming container 21. Hold KF (see Figure 1).
Further, when the eddy current forming container 21 is disposed in the holding body 10, as shown in FIG. 1, the open end portion of the small diameter cylindrical portion 24 faces the connection portion 11 formed on the holding body 10, and this small diameter cylindrical portion The fluid introduction path 24 c inside 24 communicates with the joint X connected to the connection portion 11.
前記チャンバ体２０のキャップ部材２２は、図５に示すように、両端が開放した円筒形状を呈しており、渦流形成容器２１に対向する一端部が、渦流形成容器２１の大径フランジ２３ｂの端面に密着する（図１参照）。
このキャップ部材２２は、外周面に、保持体１０に形成された第２ネジ溝１３に噛合するネジ溝２２ａが形成されている。また、渦流形成容器２１に対向する一端部の周面には、Ｏリング２６（図１参照）が嵌着する溝部２２ｂが形成されている。そして、他端部には、円形のノズル用孔２２ｃと、このノズル用孔２２ｃを取り囲む保護壁２２ｄと、が形成されている。
As shown in FIG. 5, the cap member 22 of the chamber body 20 has a cylindrical shape with both ends open, and one end portion facing the vortex forming container 21 is an end face of the large-diameter flange 23 b of the vortex forming container 21. (See FIG. 1).
The cap member 22 has a screw groove 22 a that is engaged with the second screw groove 13 formed in the holding body 10 on the outer peripheral surface. Further, a groove 22b into which an O-ring 26 (see FIG. 1) is fitted is formed on the peripheral surface of one end facing the vortex forming container 21. A circular nozzle hole 22c and a protective wall 22d surrounding the nozzle hole 22c are formed at the other end.
前記Ｏリング２６は、キャップ部材２２を保持体１０に固定した際、溝部２２ｂ及び保持体１０の内周面に密接し、保持体１０とチャンバ体２０の間から流体が漏れることを防止する。 The O-ring 26 is in close contact with the groove 22 b and the inner peripheral surface of the holding body 10 when the cap member 22 is fixed to the holding body 10, and prevents fluid from leaking between the holding body 10 and the chamber body 20.
前記ノズル用孔２２ｃは、チャンバCHから外側に向かうほど内径寸法が大きい値に設定されており、内側端部２２ｅの内径寸法Ｒ０が最小径となっている。また、この内径寸法Ｒ０は、所定の径寸法Ｒよりも小さい値に設定されている。 The nozzle hole 22c is set to have a larger inner diameter dimension toward the outside from the chamber CH, and the inner diameter dimension R0 of the inner end 22e is the minimum diameter. Further, the inner diameter dimension R 0 is set to a value smaller than the predetermined diameter dimension R.
ここで、「所定の径寸法Ｒ」について説明する。
チャンバCH内に配置されたノズル体３０は、チャンバCHに導入された流体の圧力によってノズル用孔２２ｃに押し付けられ、このノズル用孔２２ｃの周縁部をチャンバCHの内側から外側に向けて押圧する。この押圧力は、後述するノズル体３０の当接部３１ｅが当接するノズル用孔２２ｃの内側端部２２ｅの内径寸法Ｒ０の径寸法が大きいほど、大きくなることが分かっている。
これに対し、ノズル体３０の軸方向とチャンバ体２０の軸方向とが一致した状態、すなわち、ノズル体３０がノズル用孔２２ｃの軸線Ｏ２上に位置しているときに、上記押圧力が所定値以上になると、ノズル用孔２２ｃの周縁部とノズル体３０の当接部３１ｅとの間に生じる摩擦力によって、ノズル体３０は、ノズル用孔２２ｃの軸線Ｏ２上に位置した状態でロックされ、公転及び自転ができなくなってしまう。
そのため、このノズル体３０が公転及び自転ができなくなる程度の押圧力が発生する内側端部２２ｅの径寸法の大きさを「所定の径寸法Ｒ」とする。そして、ノズル用孔２２ｃの内側端部２２ｅの内径寸法Ｒ０をこの所定の径寸法Ｒよりも小さい値に設定すれば、ノズル体３０を確実に公転及び自転させることができる。
Here, the “predetermined diameter dimension R” will be described.
The nozzle body 30 disposed in the chamber CH is pressed against the nozzle hole 22c by the pressure of the fluid introduced into the chamber CH, and presses the peripheral edge of the nozzle hole 22c from the inside to the outside of the chamber CH. . It has been found that this pressing force increases as the diameter size of the inner diameter portion R0 of the inner end portion 22e of the nozzle hole 22c with which the contact portion 31e of the nozzle body 30 described later contacts is larger.
On the other hand, when the axial direction of the nozzle body 30 and the axial direction of the chamber body 20 coincide, that is, when the nozzle body 30 is positioned on the axis O 2 of the nozzle hole 22c, the pressing force is When the predetermined value or more is reached, the nozzle body 30 is positioned on the axis O 2 of the nozzle hole 22c by the frictional force generated between the peripheral edge of the nozzle hole 22c and the contact portion 31e of the nozzle body 30. Locked and unable to revolve and rotate.
Therefore, the diameter dimension of the inner end portion 22e at which the pressing force is generated to such an extent that the nozzle body 30 cannot revolve and rotate is defined as a “predetermined diameter dimension R”. If the inner diameter R0 of the inner end 22e of the nozzle hole 22c is set to a value smaller than the predetermined diameter R, the nozzle body 30 can be reliably revolved and rotated.
前記保護壁２２ｄは、後述するノズル体３０のノズル部３１ｃを保護する部分であり、ノズル用孔２２ｃの外側端部２２ｆから突出している。この保護壁２２ｄには、複数の孔２２ｇが、周方向に沿って等間隔に形成されている。 The protective wall 22d is a portion that protects a nozzle portion 31c of the nozzle body 30 described later, and protrudes from the outer end portion 22f of the nozzle hole 22c. In the protective wall 22d, a plurality of holes 22g are formed at equal intervals along the circumferential direction.
［ノズル体の詳細構成］
図６は、実施例１のノズル体を示す分解斜視図である。図７は、実施例１のノズル体の要部断面図である。以下、図６及び図７に基づき、実施例１のノズル体の詳細構成を説明する。
[Detailed configuration of nozzle body]
FIG. 6 is an exploded perspective view illustrating the nozzle body according to the first embodiment. FIG. 7 is a cross-sectional view of a main part of the nozzle body according to the first embodiment. Hereinafter, based on FIG.6 and FIG.7, the detailed structure of the nozzle body of Example 1 is demonstrated.
前記ノズル体３０のノズル本体３１は、図６に示すように、チャンバCH内に配置された際、ノズル用孔２２ｃに差し込まれる第１端部３１ａ側の外形寸法が先端に向かって徐々に縮径し、閉塞壁２３ａに対向する第２端部３１ｂ側の外径寸法を一定にした両端のみが開放した円筒形状を呈している。このノズル本体３１は、第１端部３１ａの先端にノズル部３１ｃが形成され、中間部外周面にフランジ部３１ｄが形成されている。 As shown in FIG. 6, when the nozzle body 31 of the nozzle body 30 is disposed in the chamber CH, the outer dimension on the first end portion 31a side inserted into the nozzle hole 22c is gradually reduced toward the tip. It has a cylindrical shape in which only both ends of the outer diameter of the second end 31b facing the closed wall 23a are made constant. The nozzle body 31 has a nozzle portion 31c formed at the tip of the first end portion 31a and a flange portion 31d formed on the outer peripheral surface of the intermediate portion.
前記ノズル部３１ｃは、流体通路３２の噴射口３２ｂの周縁部を取り囲み、ノズル用孔２２ｃに差し込み可能な外形寸法に設定されている。
また、このノズル部３１ｃの基部外周面には、球面形状に形成された当接部３１ｅが形成されている。この当接部３１ｅは、ノズル部３１ｃがノズル用孔２２ｃに差し込まれた際、ノズル用孔２２ｃの周縁部である内側端部２２ｅに球面接触する。
The nozzle portion 31c surrounds the peripheral portion of the injection port 32b of the fluid passage 32, and is set to have an outer dimension that can be inserted into the nozzle hole 22c.
A contact portion 31e formed in a spherical shape is formed on the outer peripheral surface of the base portion of the nozzle portion 31c. When the nozzle portion 31c is inserted into the nozzle hole 22c, the contact portion 31e comes into spherical contact with the inner end portion 22e that is the peripheral portion of the nozzle hole 22c.
前記フランジ部３１ｄは、ノズル本体３１の中間部全周から径方向に突出形成されている。このフランジ部３１ｄは、ノズル体３０がチャンバCH内で公転及び自転する際、キャップ部材２２の内周面に干渉し、ノズル体３０の倒れを防止する。 The flange portion 31 d is formed so as to protrude in the radial direction from the entire circumference of the intermediate portion of the nozzle body 31. The flange portion 31d interferes with the inner peripheral surface of the cap member 22 when the nozzle body 30 revolves and rotates in the chamber CH, and prevents the nozzle body 30 from falling.
前記流体通路３２は、ノズル体３０の軸線Ｏ３に沿ってノズル本体３１を貫通し、一端にチャンバCH内の流体が流れ込む流入口３２ａを有し、他端に内部に流れ込んだ流体が噴射する噴射口３２ｂを有している。ここで、流入口３２ａは、ノズル本体３１の第２端部３１ｂの端面に形成され、噴射口３２ｂは、ノズル本体３１の第１端部３１ａの端面に形成され、軸線Ｏ３上に互いに対向するように設けられている。
また、この流体通路３２は、流入口３２ａから噴射口３２ｂに向かって、段階的に縮径しており、流入口３２ａ側の内径寸法よりも、噴射口３２ｂ側の内径寸法が小さい値になるように設定されている。なお、整流板３３は、最も内径寸法の大きい部分に配置されている。
The fluid passageway 32 extends through the nozzle body 31 along the axis O 3 of the nozzle body 30 has an inlet 32a for fluid flow in the chamber CH to one end, the fluid is injected flowing into inside the other end It has an injection port 32b. Here, the inlet 32a is formed on the end face of the second end portion 31b of the nozzle body 31, the injection port 32b is formed on the end face of the first end portion 31a of the nozzle body 31, facing each other on the axis O 3 It is provided to do.
The fluid passage 32 is gradually reduced in diameter from the inflow port 32a toward the injection port 32b, and the inner diameter size on the injection port 32b side is smaller than the inner diameter size on the inflow port 32a side. Is set to Note that the rectifying plate 33 is disposed in a portion having the largest inner diameter dimension.
前記整流板３３は、流体通路３２内に配置され、この流体通路３２内に流体が流れ込んだ際に生じる流体の旋回を抑止し、直線流に整流する部材である。この整流板３３は、図７に示すように、流体通路３２の長手方向に垂直な断面の中心部（軸線Ｏ３）から、この流体通路３２の内周面３２ｃに向かって放射方向に延在し、流体通路３２の中心部（軸線Ｏ３）と、流体通路３２の内周面３２ｃとの間に架け渡された３枚の整流壁３３ａを有している。
各整流壁３３ａは、流体通路３２の中心部（軸線Ｏ３）上で一体化しており、互いの開き角度θを等間隔（ここでは約１２０°）としている。さらに、先端は流体通路３２の内周面３２ｃに密着するように、内周面３２ｃに沿ってわずかに湾曲している（図７参照）。また、各整流壁３３ａは、流体通路３２の長手方向に沿って延設されている。
なお、整流板３３は、流入口３２ａから流体通路３２内に圧入され、流体通路３２に流れ込む流体によって回転しない強度で嵌合している。
The rectifying plate 33 is a member that is disposed in the fluid passage 32, suppresses the swirling of the fluid that occurs when the fluid flows into the fluid passage 32, and rectifies the straight flow. As shown in FIG. 7, the rectifying plate 33 extends in the radial direction from the central portion (axis O 3 ) of the cross section perpendicular to the longitudinal direction of the fluid passage 32 toward the inner peripheral surface 32 c of the fluid passage 32. In addition, three rectifying walls 33a are provided between the center portion (axis O 3 ) of the fluid passage 32 and the inner peripheral surface 32c of the fluid passage 32.
Each rectifying wall 33a is integrated on the center part (axis line O 3 ) of the fluid passage 32, and the opening angle θ of each other is set at an equal interval (here, about 120 °). Furthermore, the tip is slightly curved along the inner peripheral surface 32c so as to be in close contact with the inner peripheral surface 32c of the fluid passage 32 (see FIG. 7). Each rectifying wall 33 a is extended along the longitudinal direction of the fluid passage 32.
The rectifying plate 33 is press-fitted into the fluid passage 32 from the inlet 32 a and is fitted with a strength that does not rotate by the fluid flowing into the fluid passage 32.
次に、作用を説明する。
まず、「比較例の流体噴射ノズルの構成と課題」を説明し、続いて、実施例１の流体噴射ノズル１における「流体拡散抑制作用」を説明する。
Next, the operation will be described.
First, “the configuration and problems of the fluid ejection nozzle of the comparative example” will be described, and subsequently, “the fluid diffusion suppressing action” in the fluid ejection nozzle 1 of the first embodiment will be described.
「比較例の流体噴射ノズルの構成と課題」
図８は、比較例の流体噴射ノズルを示す断面図である。図９は、比較例の流体噴射ノズルを用いた際の流体の流れを示す説明図である。以下、図８及び図９に基づき、比較例の流体噴射ノズルの構成と課題を説明する。
"Configuration and problems of the fluid injection nozzle of the comparative example"
FIG. 8 is a cross-sectional view showing a fluid ejection nozzle of a comparative example. FIG. 9 is an explanatory diagram showing the flow of fluid when the fluid ejection nozzle of the comparative example is used. Hereinafter, based on FIG.8 and FIG.9, the structure and subject of the fluid injection nozzle of a comparative example are demonstrated.
図８に示すように、比較例の流体噴射ノズル１００は、保持体１０１と、チャンバ体１０２と、ノズル体１０３と、を有している。 As shown in FIG. 8, the fluid ejection nozzle 100 of the comparative example has a holding body 101, a chamber body 102, and a nozzle body 103.
前記保持体１０１は、両端が開放した円筒部材であり、一端部に図示しない流体供給装置に取り付けられた継手（図示せず）が接続可能な接続部１０１ａが形成されている。 The holding body 101 is a cylindrical member whose both ends are open, and a connection portion 101a to which a joint (not shown) attached to a fluid supply device (not shown) can be connected is formed at one end portion.
前記チャンバ体１０２は、渦流形成容器１０２ａと、キャップ部材１０２ｂと、を有している。ここで、渦流形成容器１０２ａは、一端が開放すると共に他端が閉塞した大径円筒部１０２ｃと、大径円筒部１０２ｃの閉塞端部に一方の端部が一体的に形成され、他方の端部が開放した小径円筒部１０２ｄと、を有している。
そして、大径円筒部１０２ｃの周面には、渦流形成容器１０２ａの軸線に対して相対向した二つの流体導入孔１０２ｅ（ここでは一方のみを示す）が形成されている。各流体導入孔１０２ｅの向きは、渦流形成容器１０２ａの軸線に対して傾斜しており、互いに反対方向を向いている。なお、この向きは実施例１の場合と同等（図３参照）とする。一方、小径円筒部１０２ｄの周面には、周方向に等間隔に並ぶ４つの孔１０２ｆ（ここでは３つのみを示す）が形成されている。
さらに、キャップ部材１０２ｂは、両端が開放した円筒部材であり、一方の端部が大径円筒部１０２ｃの開放端部に対向密着し、このキャップ部材１０２ｂと大径円筒部１０２ｃによってチャンバCHが形成される。また、このキャップ部材１０２ｂの他方の端部には、円形のノズル用孔１０２ｇが形成されている。
なお、ノズル用孔１０２ｇの周囲には、このノズル用孔１０２ｇを取り囲む保護壁１０２ｈが形成されている。
The chamber body 102 includes a vortex forming container 102a and a cap member 102b. Here, the eddy current forming container 102a has a large-diameter cylindrical portion 102c that is open at one end and closed at the other end, and one end is integrally formed at the closed end of the large-diameter cylindrical portion 102c. A small-diameter cylindrical portion 102d that is open.
Then, two fluid introduction holes 102e (only one of them is shown here) opposed to the axis of the vortex forming container 102a are formed on the peripheral surface of the large diameter cylindrical portion 102c. The directions of the fluid introduction holes 102e are inclined with respect to the axis of the vortex forming container 102a and are directed in opposite directions. This direction is equivalent to that in the first embodiment (see FIG. 3). On the other hand, four holes 102f (only three are shown here) arranged at equal intervals in the circumferential direction are formed on the peripheral surface of the small diameter cylindrical portion 102d.
Further, the cap member 102b is a cylindrical member whose both ends are open, and one end thereof is in close contact with the open end of the large-diameter cylindrical portion 102c, and the chamber CH is formed by the cap member 102b and the large-diameter cylindrical portion 102c. Is done. A circular nozzle hole 102g is formed at the other end of the cap member 102b.
A protective wall 102h surrounding the nozzle hole 102g is formed around the nozzle hole 102g.
前記ノズル体１０３は、円筒形状のノズル本体１０３ａと、ノズル本体１０３ａを貫通する流体通路１０３ｂと、ノズル本体１０３ａの一端に形成されたノズル部１０３ｃと、を有している。
流体通路１０３ｂは、ノズル本体１０３ａの一端に開放する流入口１０３ｅと、ノズル部１０３ｃに周縁部が取り囲まれた噴射口１０３ｆと、を有している。そして、ノズル部１０３ｃがノズル用孔１０２ｇに差し込まれた際、ノズル部１０３ｃの基部外周面に形成された当接部１０３ｄが、ノズル用孔１０２ｇの内側縁部に球面接触する。
The nozzle body 103 includes a cylindrical nozzle main body 103a, a fluid passage 103b penetrating the nozzle main body 103a, and a nozzle portion 103c formed at one end of the nozzle main body 103a.
The fluid passage 103b has an inflow port 103e that opens to one end of the nozzle body 103a, and an injection port 103f that is surrounded by a peripheral portion of the nozzle portion 103c. When the nozzle portion 103c is inserted into the nozzle hole 102g, the contact portion 103d formed on the outer peripheral surface of the base portion of the nozzle portion 103c comes into spherical contact with the inner edge of the nozzle hole 102g.
そして、この比較例の流体噴射ノズル１００では、ノズル体１０３の流体通路１０３ｂ内が空洞になっており、流入口１０３ｅから流体通路１０３ｂ内に流れ込んだ流体は、流れ方向が妨げられることなく、流体通路１０３ｂの内周面に沿って渦流のまま噴射口１０３ｆから噴射される。 In the fluid ejection nozzle 100 of this comparative example, the inside of the fluid passage 103b of the nozzle body 103 is hollow, and the fluid that flows into the fluid passage 103b from the inflow port 103e is not hindered in the flow direction. It is injected from the injection port 103f in a vortex along the inner peripheral surface of the passage 103b.
すなわち、図９に示すように、比較例の流体噴射ノズル１００において、不図示の流体供給装置から水等の流体が供給されると、この流体は保持体１０１の接続部１０１ａから渦流形成容器１０２ａの小径円筒部１０２ｄの流体導入路１０２ｊへと流れ込む。そして、小径円筒部１０２ｄの周面に形成された４つの孔１０２ｆから、チャンバ体１０２と保持体１０１の間に形成された環状流路KFへと流れ出た後、大径円筒部１０２ｃの周面に形成された一対の流体導入孔１０２ｅからチャンバCHへと流入する。 That is, as shown in FIG. 9, in the fluid ejection nozzle 100 of the comparative example, when a fluid such as water is supplied from a fluid supply device (not shown), the fluid is supplied from the connecting portion 101a of the holding body 101 to the vortex forming container 102a. The small diameter cylindrical portion 102d flows into the fluid introduction path 102j. Then, after flowing out from the four holes 102f formed in the peripheral surface of the small diameter cylindrical portion 102d to the annular flow path KF formed between the chamber body 102 and the holding body 101, the peripheral surface of the large diameter cylindrical portion 102c Flows into the chamber CH from the pair of fluid introduction holes 102e formed in the above.
ここで、一対の流体導入孔１０２ｅは、渦流形成容器１０２ａの軸線に対して相対向すると共に、各流体導入孔１０２ｅの向きは、渦流形成容器１０２ａの軸線に対して傾斜している。そのため、一対の流体導入孔１０２ｅのそれぞれから大径円筒部１０２ｃに流入した流体は、大径円筒部１０２ｃの内周面に沿って流れることで渦流になる。そして、この渦流となった流体は、旋回状態を維持したままノズル体１０３の流入口１０３ｅから流体通路１０３ｂ内に流れ込んでいく。 Here, the pair of fluid introduction holes 102e face each other with respect to the axis of the vortex flow forming container 102a, and the direction of each fluid introduction hole 102e is inclined with respect to the axis of the vortex flow forming container 102a. Therefore, the fluid flowing into the large-diameter cylindrical portion 102c from each of the pair of fluid introduction holes 102e becomes a vortex by flowing along the inner peripheral surface of the large-diameter cylindrical portion 102c. And the fluid which became this vortex | eddy_current flows into the fluid channel | path 103b from the inflow port 103e of the nozzle body 103, maintaining a turning state.
このとき、流体通路１０３ｂ内が空洞であるため、旋回している流体の流れ方向が妨げられることはない。そのため、流体は流体通路１０３ｂの内周面に沿って渦流を維持したまま噴射口１０３ｆから噴射される。 At this time, since the inside of the fluid passage 103b is hollow, the flow direction of the swirling fluid is not hindered. Therefore, the fluid is ejected from the ejection port 103f while maintaining a vortex along the inner peripheral surface of the fluid passage 103b.
これにより、噴射口１０３ｆから噴射する際、流体が拡散してしまい、流体の洗浄対象物への衝突で発生した衝撃波を利用して洗浄対象物表面の汚れを除去（洗浄）するときの洗浄対象物に対する衝突圧が低下してしまう。そしてこの結果、洗浄性能が低くなるという問題が生じる。 As a result, the fluid is diffused when ejected from the ejection port 103f, and the object to be cleaned when removing (cleaning) the surface of the object to be cleaned using the shock wave generated by the collision of the fluid with the object to be cleaned The impact pressure against the object will decrease. As a result, there arises a problem that the cleaning performance is lowered.
［流体拡散抑制作用］
図１０は、実施例１の流体噴射ノズルを用いた際の流体の流れを示す説明図である。以下、図１０に基づき、実施例１の流体拡散抑制作用を説明する。
[Fluid diffusion suppression]
FIG. 10 is an explanatory diagram illustrating the flow of fluid when the fluid ejection nozzle according to the first embodiment is used. Hereinafter, the fluid diffusion suppressing action of the first embodiment will be described with reference to FIG.
実施例１の流体噴射ノズル１を用いて洗浄対象物（例えば、靴や車等）に向けて水や空気等の流体を噴射させ、流体の洗浄対象物への衝突で発生した衝撃波を利用して洗浄対象物表面の汚れを除去（洗浄）する場合について説明する。 A fluid such as water or air is ejected toward an object to be cleaned (for example, a shoe or a car) using the fluid ejection nozzle 1 of Example 1, and a shock wave generated by the collision of the fluid with the object to be cleaned is used. The case where the dirt on the surface of the object to be cleaned is removed (cleaned) will be described.
このとき、流体である水は、不図示の流体供給装置から供給され、流体噴射ノズル１の保持体１０に接続された散水栓用プラグＰを有する継手Ｘを介して小径円筒部２４の内部の流体導入路２４ｃに流れ込む。そして、流体導入路２４ｃから孔２４ａを通って保持体１０と渦流形成容器２１との間に形成された環状流路KFへと流れ出る。 At this time, water, which is a fluid, is supplied from a fluid supply device (not shown), and inside the small-diameter cylindrical portion 24 via a joint X having a sprinkler plug P connected to the holding body 10 of the fluid ejection nozzle 1. It flows into the fluid introduction path 24c. Then, the fluid flows from the fluid introduction path 24 c through the hole 24 a to the annular flow path KF formed between the holding body 10 and the vortex forming container 21.
環状流路KFへ流れ出た流体は、チャンバ体２０の大径円筒部２３の周面に形成された第１,第２流体導入孔２５Ａ,２５Ｂから、渦流形成容器２１内のチャンバCHへと流れ込む。
ここで、第１,第２流体導入孔２５Ａ,２５Ｂは、それぞれ向き（大径円筒部２３を貫通する方向α,方向β）が、渦流形成容器２１の軸線Ｏ１から延びる放射方向Ｘに対して、互いに反対方向に向いている。そのため、チャンバCHへと流れ込んだ流体は、大径円筒部２３の内周面に沿って流れ、図１０に示すように、反時計回りの渦流となる。
The fluid flowing out into the annular flow path KF flows into the chamber CH in the vortex forming container 21 from the first and second fluid introduction holes 25A, 25B formed in the peripheral surface of the large diameter cylindrical portion 23 of the chamber body 20. .
Here, the first and second fluid introduction holes 25 </ b> A and 25 </ b> B are oriented in directions (direction α and direction β penetrating the large-diameter cylindrical portion 23) with respect to the radial direction X extending from the axis O 1 of the vortex forming container 21. Facing in opposite directions. Therefore, the fluid that has flowed into the chamber CH flows along the inner peripheral surface of the large-diameter cylindrical portion 23 and becomes a counterclockwise vortex as shown in FIG.
そして、チャンバCH内で生じた渦流は、ノズル体３０のノズル本体３１にぶつかり、ノズル体３０は、チャンバCH内で反時計回りに公転していくと共に、時計回りに自転する。
なお、ノズル体３０は、高速で公転していくが自転は低速になる。また、ノズル体３０の公転は、当接部３１ｅが球面形状に形成されて、ノズル用孔２２ｃの周縁部である内側端部２２ｅに球面接触することにより、この当接部３１ｅの曲率中心を中心にして、ノズル用孔２２ｃの中心回りに回転していく。このとき、ノズル用孔２２ｃの内側端部２２ｅの内径寸法Ｒ０が、所定の径寸法Ｒよりも小さい値に設定されているので、ノズル体３０は流体の圧力によってノズル用孔２２ｃでロックされてしまうことなく、確実に公転及び自転していくことができる。
The vortex generated in the chamber CH collides with the nozzle body 31 of the nozzle body 30, and the nozzle body 30 revolves counterclockwise in the chamber CH and rotates clockwise.
The nozzle body 30 revolves at a high speed, but the rotation is slow. Further, the revolution of the nozzle body 30 is such that the abutting portion 31e is formed in a spherical shape and comes into spherical contact with the inner end portion 22e which is the peripheral portion of the nozzle hole 22c, whereby the center of curvature of the abutting portion 31e is obtained. The nozzle rotates around the center of the nozzle hole 22c. At this time, since the inner diameter R0 of the inner end 22e of the nozzle hole 22c is set to a value smaller than the predetermined diameter R, the nozzle body 30 is locked in the nozzle hole 22c by the fluid pressure. It is possible to revolve and rotate without fail.
さらに、チャンバCH内で生じた渦流の一部は、ノズル体３０のノズル本体３１に形成された流入口３２ａから流体通路３２へと流れ込む。このとき、流体は、流体通路３２の内周面３２ｃに沿って流体通路３２内に入り込む。
これに対し、実施例１では、流体通路３２内に整流板３３が配置され、流体通路３２内に流れ込んだ流体の旋回を抑止し、直線流に整流する。
Further, part of the vortex generated in the chamber CH flows into the fluid passage 32 from the inlet 32 a formed in the nozzle body 31 of the nozzle body 30. At this time, the fluid enters the fluid passage 32 along the inner peripheral surface 32 c of the fluid passage 32.
On the other hand, in the first embodiment, the rectifying plate 33 is disposed in the fluid passage 32, and the swirling of the fluid flowing into the fluid passage 32 is suppressed and rectified into a linear flow.
すなわち、流体通路３２の内周面３２ｃに沿って流れる流体が、整流板３３の整流壁３３ａに干渉し、この内周面３２ｃに沿った流れが阻害される。そのため、流体通路３２内での流体の旋回が抑止される。さらに、整流壁３３ａが流体通路３２の長手方向に沿って延設されているため、流体通路３２の内周面３２ｃに沿った流れが阻害された流体は、整流壁３３ａに沿って流体通路３２の長手方向に流れるようになり、直線流へと整流される。 That is, the fluid flowing along the inner peripheral surface 32c of the fluid passage 32 interferes with the rectifying wall 33a of the rectifying plate 33, and the flow along the inner peripheral surface 32c is inhibited. Therefore, the swirling of the fluid in the fluid passage 32 is suppressed. Furthermore, since the rectifying wall 33a extends along the longitudinal direction of the fluid passage 32, the fluid whose flow along the inner peripheral surface 32c of the fluid passage 32 is obstructed is fluidized along the rectifying wall 33a. It flows in the longitudinal direction, and is rectified into a linear flow.
そして、流体通路３２内での流体が、旋回が抑止された上、直線流に整流されたことで、噴射口３２ｂから流体が噴射する際に拡散してしまうことが抑えられ、比較的狭い範囲に向けて流体を噴射することができる。そのため、洗浄対象物に対する衝突圧の低下が抑えられ、洗浄性能の低下を防止することができる。 Then, the fluid in the fluid passage 32 is restrained from swirling and rectified into a linear flow, so that it is prevented from diffusing when the fluid is ejected from the ejection port 32b, and a relatively narrow range. The fluid can be ejected toward Therefore, a decrease in the collision pressure against the object to be cleaned can be suppressed, and a decrease in cleaning performance can be prevented.
一方、ノズル体３０自体は、チャンバCH内の流体の渦流の圧力によってノズル用孔２２ｃの中心回りに公転しつつ自転するため、噴射口３２ｂの向きは時々刻々と変化する。これにより、噴射口３２ｂから噴射される流体は、螺旋を描くように噴射していくことになる。そして、洗浄対象物の表面に円を描くように流体を衝突させることができ、流体が衝突する位置は時々刻々と変化する。この結果、流体噴射ノズル１自体の向きである狙い方向は変えることなく、流体の噴射方向が変化して洗浄効率を向上することができる。 On the other hand, the nozzle body 30 itself rotates while revolving around the center of the nozzle hole 22c by the pressure of the vortex of the fluid in the chamber CH, so the direction of the injection port 32b changes from moment to moment. Thereby, the fluid ejected from the ejection port 32b is ejected so as to draw a spiral. Then, the fluid can collide with the surface of the object to be cleaned so as to draw a circle, and the position where the fluid collides changes every moment. As a result, it is possible to improve the cleaning efficiency by changing the jet direction of the fluid without changing the aim direction which is the direction of the fluid jet nozzle 1 itself.
また、この実施例１では、整流板３３が流体通路３２の長手方向に垂直な断面の中心部（軸線Ｏ３）から等間隔を開けて放射方向に延在し、中心部（軸線Ｏ３）と流体通路３２の内周面３２ｃとの間に架け渡された３枚の整流壁３３ａを有している。
そのため、流体通路３２の内周面３２ｃに沿って流体が流れても、３枚の整流壁３３ａのいずれかに確実に干渉し、流体が旋回することを効果的に抑止することができる。また、整流板３３の位置が流体通路３２内で安定し、例えば流体の勢いで整流板３３が回転してしまったり、外れたりすることを防止できる。
In the first embodiment, the rectifying plate 33 extends in the radial direction at equal intervals from the central portion (axis line O 3 ) of the cross section perpendicular to the longitudinal direction of the fluid passage 32, and the central portion (axis line O 3 ). And three rectifying walls 33a spanned between the inner circumferential surface 32c of the fluid passage 32 and the fluid passage 32.
Therefore, even if the fluid flows along the inner peripheral surface 32c of the fluid passage 32, it is possible to effectively interfere with any of the three rectifying walls 33a and effectively prevent the fluid from turning. Further, the position of the rectifying plate 33 is stabilized in the fluid passage 32, and for example, the rectifying plate 33 can be prevented from rotating or coming off due to the momentum of the fluid.
さらに、実施例１では、３枚の整流壁３３ａが、流体通路３２の長手方向に沿って延設されている。
そのため、流体通路３２内を流れる流体を整流壁３３ａに沿わせることで、噴射口３２ｂへと向かう直線流へ整流することができ、噴射口３２ｂから噴射する際の流体の拡散をさらに抑制することができる。
Furthermore, in the first embodiment, the three rectifying walls 33 a are extended along the longitudinal direction of the fluid passage 32.
Therefore, the fluid flowing in the fluid passage 32 can be rectified into a straight flow toward the injection port 32b by causing the fluid to flow along the rectifying wall 33a, and further suppress the diffusion of the fluid when ejected from the injection port 32b. Can do.
しかも、この実施例１では、流体通路３２がノズル体３０の軸線Ｏ３に沿って延び、流入口３２ａ及び噴射口３２ｂが、軸線Ｏ３上に互いに対向するように設けられている。
そのため、流体通路３２自体がノズル体３０の軸線Ｏ３に沿った直線状になる。これにより、この流体通路３２を流れる流体の流れ方向を直線流へと円滑に整流することができ、噴射口３２ｂから噴射する際の流体の拡散をさらに抑制することができる。
Moreover, in the first embodiment, extend the fluid passage 32 along the axis O 3 of the nozzle body 30, the inlet 32a and an injection port 32b is provided so as to face each other on the axis O 3.
Therefore, the fluid passage 32 itself is linear along the axis O 3 of the nozzle body 30. Thereby, the flow direction of the fluid flowing through the fluid passage 32 can be smoothly rectified into a linear flow, and diffusion of the fluid when ejected from the ejection port 32b can be further suppressed.
さらに、この流体通路３２は、流入口３２ａから噴射口３２ｂに向かって、段階的に縮径しており、流入口３２ａ側の内径寸法よりも、噴射口３２ｂ側の内径寸法が小さい値になるように設定されている。
そのため、流体通路３２の断面積を噴射口３２ｂ側の方が小さくなり、この流体通路３２を流れる流体の流速を噴射口３２ｂ側で高くすることができる。そして、流体噴射ノズル１からの流体の噴射圧を向上させ、洗浄対象物に対する衝突圧の低下をさらに抑制することができる。
Further, the diameter of the fluid passage 32 is gradually reduced from the inflow port 32a toward the injection port 32b, and the inner diameter size on the injection port 32b side is smaller than the inner diameter size on the inflow port 32a side. Is set to
Therefore, the cross-sectional area of the fluid passage 32 becomes smaller on the injection port 32b side, and the flow velocity of the fluid flowing through the fluid passage 32 can be increased on the injection port 32b side. And the jet pressure of the fluid from the fluid jet nozzle 1 can be improved, and the fall of the collision pressure with respect to a washing | cleaning target object can further be suppressed.
次に、効果を説明する。
実施例１の流体噴射ノズル１にあっては、下記に列挙する効果を得ることができる。
Next, the effect will be described.
In the fluid ejection nozzle 1 of the first embodiment, the effects listed below can be obtained.
(1) 周面に流体導入孔（第１流体導入孔２５Ａ、第２流体導入孔２５Ｂ）が設けられると共に、該流体導入孔（第１流体導入孔２５Ａ、第２流体導入孔２５Ｂ）を介して内部に導入した流体を渦流にするチャンバCHと、前記チャンバCHの端部に設けられた円形のノズル用孔２２ｃと、を有するチャンバ体２０と、
前記チャンバCH内に公転及び自転可能に配置されたノズル体３０と、を備え、
前記ノズル体３０は、前記チャンバCH内の流体が流れ込む流入口３２ａ及び前記流体が噴射する噴射口３２ｂを有すると共に、前記流体が流れる流体通路３２と、
前記噴射口３２ｂの周囲に形成され、前記ノズル用孔２２ｃの周縁部（内側端部２２ｅ）に球面接触する当接部３１ｅと、
前記流体通路３２内の流体の旋回を抑止する整流板３３と、
を有する構成とした。
これにより、噴射時の流体の拡散を抑制しつつ、狙い方向を変更することなく流体の噴射方向を時々刻々と変えて洗浄効率の向上を図ることができる。
(1) Fluid introduction holes (first fluid introduction hole 25A, second fluid introduction hole 25B) are provided on the peripheral surface, and via the fluid introduction holes (first fluid introduction hole 25A, second fluid introduction hole 25B). A chamber body 20 having a chamber CH for vortexing the fluid introduced therein and a circular nozzle hole 22c provided at an end of the chamber CH;
A nozzle body 30 disposed in the chamber CH so as to be capable of revolution and rotation, and
The nozzle body 30 has an inlet 32a through which the fluid in the chamber CH flows and an injection port 32b through which the fluid is ejected, and a fluid passage 32 through which the fluid flows,
An abutting portion 31e formed around the injection port 32b and spherically contacting the peripheral edge portion (inner end portion 22e) of the nozzle hole 22c;
A rectifying plate 33 for suppressing swirling of the fluid in the fluid passage 32;
It was set as the structure which has.
Accordingly, it is possible to improve the cleaning efficiency by changing the fluid ejection direction from moment to moment without changing the aiming direction while suppressing the diffusion of the fluid during ejection.
(2) 前記整流板３３は、前記流体通路３２の長手方向に垂直な断面の中心部（軸線Ｏ３）から等間隔を開けて放射方向に延在し、前記中心部（軸線Ｏ３）と前記流体通路３２の内周面３２ｃとの間に架け渡された複数の整流壁３３ａを有する構成とした。
これにより、(1)の効果に加え、流体の旋回を効果的に抑止することができると共に、整流板３３の位置を流体通路３２内で安定させることができる。
(2) The rectifying plate 33 extends radially from the central portion (axis line O 3 ) of the cross section perpendicular to the longitudinal direction of the fluid passage 32, and extends in the radial direction to the central portion (axis line O 3 ). A plurality of rectifying walls 33a are formed between the fluid passage 32 and the inner peripheral surface 32c.
Thereby, in addition to the effect of (1), the swirling of the fluid can be effectively suppressed, and the position of the rectifying plate 33 can be stabilized in the fluid passage 32.
(3) 前記整流板３３を、前記流体通路３２の長手方向に沿って延設する構成とした。
これにより、(1)又は(2)の効果に加え、流体通路３２内を流れる流体を噴射口３２ｂへと向かう直線流へと円滑に整流することができ、噴射時の流体の拡散をさらに抑制することができる。
(3) The rectifying plate 33 is configured to extend along the longitudinal direction of the fluid passage 32.
Thereby, in addition to the effect of (1) or (2), the fluid flowing in the fluid passage 32 can be smoothly rectified into a linear flow toward the injection port 32b, and the diffusion of the fluid at the time of injection is further suppressed. can do.
(4) 前記流体通路３２は、前記ノズル体３０の軸線Ｏ３に沿って延び、前記流入口３２ａ及び前記噴射口３２ｂを前記軸線Ｏ３上に配置する構成とした。
これにより、(1)から(3)のいずれかの効果に加え、流体通路３２自体をノズル体３０の軸線Ｏ３に沿った直線状にすることができ、この流体通路３２を流れる流体の流れ方向が直線流へと円滑に整流しやすくなる。
(4) the fluid passage 32 extends along the axis O 3 of the nozzle body 30, the inlet 32a and the injection port 32b and configured to be arranged on the axis O 3.
Thereby, in addition to the effect of any one of (1) to (3), the fluid passage 32 itself can be made linear along the axis O 3 of the nozzle body 30, and the flow of the fluid flowing through the fluid passage 32 The direction becomes easy to rectify smoothly into a linear flow.
(5) 前記流体通路３２は、前記流入口３２ａ側の内径寸法よりも、前記噴射口３２ｂ側の内径寸法の方を小さい値に設定する構成とした。
これにより、(1)から(4)のいずれかの効果に加え、流体通路３２を流れる流体の流速を噴射口３２ｂ側で高くすることができ、流体噴射ノズル１からの流体の噴射圧を向上させることができる。
(5) The fluid passage 32 is configured such that the inner diameter dimension on the injection port 32b side is set to a smaller value than the inner diameter dimension on the inflow port 32a side.
As a result, in addition to any of the effects (1) to (4), the flow velocity of the fluid flowing through the fluid passage 32 can be increased on the injection port 32b side, and the injection pressure of the fluid from the fluid injection nozzle 1 is improved. Can be made.
以上、本発明の流体噴射ノズルを実施例１に基づき説明してきたが、具体的な構成については、この実施例１に限られるものではなく、特許請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加等は許容される。 As mentioned above, although the fluid injection nozzle of the present invention has been described based on the first embodiment, the specific configuration is not limited to the first embodiment, and the gist of the invention according to each claim of the claims. As long as they do not deviate, design changes and additions are permitted.
実施例１では、整流板３３がノズル体３０の軸線Ｏ３から放射方向に延びる３枚の整流壁３３ａを有する例、つまり断面Ｙ形状の整流板を示したが、これに限らない。例えば、図１１に示すように、ノズル体３０の軸線Ｏ３から放射方向に互いに反対向きに延びる２枚の整流壁４０ａを有する整流板４０であってもよい。すなわち、この整流板４０は、断面Ｉ形状となる。
なお、ここでは、流体通路３２の内周面３２ｃに接触する先端部に、内周面３２ｃに沿う円弧部４０ｂが形成されている。この円弧部４０ｂを設けたことで、整流壁４０ａと流体通路３２の内周面３２ｃとの接触面積を拡大し、整流板４０を安定させることができる。また、この整流板４０も、流体通路３２の長手方向に沿って延設されている。
In Example 1, examples of the rectifying plate 33 has a three baffle wall 33a radially extending from the axis O 3 of the nozzle body 30, i.e. showed rectifying plate section Y shape is not limited thereto. For example, as shown in FIG. 11, a rectifying plate 40 having two rectifying walls 40 a extending in the radial direction from the axis O 3 of the nozzle body 30 in opposite directions may be used. That is, the current plate 40 has a cross-section I shape.
Here, a circular arc portion 40b along the inner peripheral surface 32c is formed at a tip portion that contacts the inner peripheral surface 32c of the fluid passage 32. By providing the arc portion 40b, the contact area between the rectifying wall 40a and the inner peripheral surface 32c of the fluid passage 32 can be expanded, and the rectifying plate 40 can be stabilized. The rectifying plate 40 is also extended along the longitudinal direction of the fluid passage 32.
また、図１２に示すように、流体通路３２の内側に挿入される円筒部４１ａと、円筒部４１ａの内側及び外側に突出する３枚の整流壁４１ｂと、を有する整流板４１であってもよい。ここで、円筒部４１ａは、流体通路３２の内周面３２ｃに接触しない外形寸法となっており、ノズル体３０と同軸配置されている。また、この円筒部４１ａは、外周面から径方向外側に向けて突出した整流壁４１ｂの外側端部４１ｃが内周面３２ｃに当接することで、流体通路３２内に支持される。また、各整流壁４１ｂは、内側端部４１ｄがノズル体３０の軸線Ｏ３に向いているものの、互いに分離しており、流体通路３２の中心部分は空洞になっている。 Moreover, as shown in FIG. 12, even if it is the baffle plate 41 which has the cylindrical part 41a inserted inside the fluid channel | path 32, and the three baffle walls 41b which protrude inside and outside the cylindrical part 41a, Good. Here, the cylindrical portion 41 a has an outer dimension that does not contact the inner peripheral surface 32 c of the fluid passage 32, and is arranged coaxially with the nozzle body 30. The cylindrical portion 41a is supported in the fluid passage 32 by the outer end portion 41c of the rectifying wall 41b projecting radially outward from the outer peripheral surface abutting the inner peripheral surface 32c. Each baffle wall 41b, while the inner end portion 41d facing the axis O 3 of the nozzle body 30, are separated from one another, the central portion of the fluid passage 32 is hollow.
さらに、図１３に示すように、流体通路３２の内周面３２ｃに密着する第１円弧部４２ａと、この第１円弧部４２ａに対向すると共に流体通路３２の内周面３２ｃに密着する第２円弧部４２ｂと、第１,第２円弧部４２ａ,４２ｂの互いの一端部を連結する第１連結整流壁４２ｃと、第１,第２円弧部４２ａ,４２ｂの互いの他端部を連結すると共に第１連結整流壁４２ｃに対向する第２連結整流壁４２ｄと、を有する整流板４２であってもよい。
ここで、第１連結整流壁４２ｃと第２連結整流壁４２ｄは、それぞれ平坦な板形状であり、平行に配置されている。
Furthermore, as shown in FIG. 13, a first arc portion 42 a that is in close contact with the inner peripheral surface 32 c of the fluid passage 32 and a second arc portion that is opposed to the first arc portion 42 a and is in close contact with the inner peripheral surface 32 c of the fluid passage 32. The arc portion 42b, the first connection rectifying wall 42c that connects the first end portions of the first and second arc portions 42a, 42b, and the other end portions of the first and second arc portions 42a, 42b are connected. In addition, a rectifying plate 42 having a second connecting rectifying wall 42d facing the first connecting rectifying wall 42c may be used.
Here, the 1st connection rectification wall 42c and the 2nd connection rectification wall 42d are flat plate shapes, respectively, and are arranged in parallel.
また、実施例１では、流体噴射ノズル１のみを図示しているが、例えば図１４に示すように、保持体１０の接続部１１に、先端に散水栓用プラグＰが設けられたホースＨを連結してもよい。これにより、本発明の流体噴射ノズル１を、水を供給する水供給装置に適用することができる。なお、ホースＨの中間部に開閉バルブＢを設けることで、この開閉バルブＢの操作によって流体噴射ノズル１からの流体噴射制御を行うことができる。 Moreover, in Example 1, although only the fluid injection nozzle 1 is illustrated, for example, as shown in FIG. 14, a hose H provided with a sprinkler plug P at the tip is provided at the connection portion 11 of the holding body 10. You may connect. Thereby, the fluid injection nozzle 1 of this invention is applicable to the water supply apparatus which supplies water. In addition, by providing the opening / closing valve B in the middle portion of the hose H, the fluid ejection control from the fluid ejection nozzle 1 can be performed by operating the opening / closing valve B.
さらに、図１や図１４に示す散水栓用プラグＰに対し、図１５に示すような一端に散水栓用ソケットＳが設けられ、他端にエア用プラグＡが形成された継手Ｘを接続することで、本発明の流体噴射ノズル１を、空気を供給する空気供給装置に適用することができる。 Further, to the water faucet plug P shown in FIGS. 1 and 14, a joint X having a water faucet socket S provided at one end as shown in FIG. 15 and an air plug A formed at the other end is connected. Thus, the fluid ejection nozzle 1 of the present invention can be applied to an air supply device that supplies air.
そして、実施例１では、ノズル体３０の流入口３２ａからフランジ部３１ｄまでの外径寸法を一定にした例を示したが、これに限らず、例えば流入口３２ａ側の外径寸法の方を、フランジ部３１ｄ側の外径寸法よりも大きく設定してもよい。
これにより、チャンバCH内で渦流になった流体とノズル体３０との接触面積を拡大し、ノズル体３０を回転しやすくすることができる。
And in Example 1, although the example which made the outer diameter dimension from the inflow port 32a of the nozzle body 30 to the flange part 31d constant was shown, not only this but the direction of the outer diameter by the side of the inflow port 32a is shown, for example. The outer diameter dimension on the flange portion 31d side may be set larger.
Thereby, the contact area of the fluid which became the vortex | eddy_current in the chamber CH, and the nozzle body 30 can be expanded, and the nozzle body 30 can be made easy to rotate.
１ 流体噴射ノズル
１０ 保持体
２０ チャンバ体
２１ 渦流形成容器
２２ キャップ部材
２２ｃ ノズル用孔
２３ 大径円筒部
２４ 小径円筒部
２５Ａ 第１流体導入孔
２５Ｂ 第２流体導入孔
ＣＨ チャンバ
ＫＦ 環状流路
３０ ノズル体
３１ ノズル本体
３１ｃ ノズル部
３２ 流体通路
３２ａ 流入口
３２ｂ 噴射口
３３ 整流板
３３ａ 整流壁
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Fluid injection nozzle 10 Holding body 20 Chamber body 21 Eddy current formation container 22 Cap member 22c Nozzle hole 23 Large diameter cylindrical part 24 Small diameter cylindrical part 25A 1st fluid introduction hole 25B 2nd fluid introduction hole CH Chamber KF Annular flow path 30 Nozzle Body 31 Nozzle body 31c Nozzle part 32 Fluid passage 32a Inflow port 32b Injection port 33 Rectification plate 33a Rectification wall
Claims (5)
前記チャンバ内に公転及び自転可能に配置されたノズル体と、を備え、
前記ノズル体は、前記チャンバ内の流体が流れ込む流入口及び前記流体が噴射する噴射口を有すると共に、前記流体が流れる流体通路と、
前記噴射口の周囲に形成され、前記ノズル用孔の周縁部に球面接触する当接部と、
前記流体通路内の流体の旋回を抑止する整流板と、
を有することを特徴とする流体噴射ノズル。 A chamber body having a fluid introduction hole on the peripheral surface, a chamber for vortexing the fluid introduced into the inside through the fluid introduction hole, and a circular nozzle hole provided at an end of the chamber When,
A nozzle body disposed in the chamber so as to be capable of revolution and rotation, and
The nozzle body has an inflow port through which the fluid in the chamber flows and an injection port through which the fluid is ejected, and a fluid passage through which the fluid flows;
An abutting portion that is formed around the injection port and that is in spherical contact with the peripheral edge of the nozzle hole;
A baffle plate that inhibits the swirling of fluid in the fluid passage;
A fluid ejection nozzle characterized by comprising:
前記整流板は、前記流体通路の長手方向に垂直な断面の中心部から等間隔を開けて放射方向に延在し、前記中心部と前記流体通路の内周面との間に架け渡された複数の整流壁を有する
ことを特徴とする流体噴射ノズル。 The fluid injection nozzle according to claim 1,
The current plate extends radially from the central portion of the cross section perpendicular to the longitudinal direction of the fluid passage, and extends between the central portion and the inner peripheral surface of the fluid passage. A fluid injection nozzle comprising a plurality of rectifying walls.
前記整流板を、前記流体通路の長手方向に沿って延設する
ことを特徴とする流体噴射ノズル。 In the fluid injection nozzle according to claim 1 or 2,
The fluid jet nozzle, wherein the current plate is extended along a longitudinal direction of the fluid passage.
前記流体通路は、前記ノズル体の軸線に沿って延び、前記流入口及び前記噴射口を前記ノズル体の軸線上に配置した
ことを特徴とする流体噴射ノズル。 In the fluid ejection nozzle according to any one of claims 1 to 3,
The fluid passage extends along the axis of the nozzle body, and the inflow port and the injection port are arranged on the axis of the nozzle body.
前記流体通路は、前記流入口側の内径寸法よりも、前記噴射口側の内径寸法の方を小さい値に設定した
ことを特徴とする流体噴射ノズル。 The fluid ejection nozzle according to claim 4.
In the fluid passage, the inner diameter dimension on the ejection port side is set to a smaller value than the inner diameter dimension on the inlet side.
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| JP2009106930A (en) * | 2007-10-10 | 2009-05-21 | Toto Ltd | Shower device |
| JP2010069445A (en) * | 2008-09-19 | 2010-04-02 | Toto Ltd | Spout device |
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