JP2016211377A - 流体流動装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】流体流動装置1は、ポンプ10から供給される流体を噴射する第一ノズル20と、第一ノズル20に隣接し第一ノズル20から噴射される流体が流れる第一流路30cを備える第一筒体30と、第一筒体30に隣接し第一筒体30から噴射される流体が流れる第二流路40cを備える第二筒体40とを備える。第一筒体30は第一ノズル20に臨む第一吸入口30aと第二筒体40に臨む第一噴射口30bを備える。第二筒体40は第一筒体30に臨む第二吸入口40aと第二噴射口40bを備える。第一吸入口30aと第一ノズル20とは第一所定距離D1だけ離間し、第二吸入口40aとは第二所定距離D2だけ離間するように配設される。第二流路内40cにはポンプ10から供給される流体を噴射する第二ノズル42a,bが配設される。
【選択図】図1
Description
なお、このような問題はトンネルや工事現場のような閉鎖空間で使用される流体流動装置においても同様に生じる。
したがって、異物が詰まる恐れを低減することができるとともに、効率よく流体を噴射することができるようになる。
第一筒体30と第二筒体40は、その軸線が第一ノズル20から噴射される加圧水の噴射方向に沿うように配設されている。また、第一ノズル20の内径と、第一筒体30の内径の比は、1:10となるように形成されている。
第二筒体40は、両端が開口する中空形状をなし、第一筒体30に臨む開口部を第二吸入口40a、他端を第二噴射口40bとして備え、内部には加圧水が流れる第二流路40cが形成されている。
本実施形態では、第一ノズル20と第一噴射口30bとの距離は700〜800mm、第一距離D1は300mm、第二距離D2も300mmとなるように構成されている。
図2(a)に、図1のX’−X断面の模式図を示す。同図2(a)に示すように、第二連通管41は、第二筒体40の開口部をなす第二吸入口40aの全周にわたって形成されている。また、第二連通管41に連通して、第二ノズル42a,42bが配設されている。このように形成された流体流動装置1によれば、タンク11から供給された加圧水は、第二連通管41を通じて第二ノズル42a,42bに供給された後、第二ノズル42a,42bからそれぞれ噴射される。
なお、本測定では、ポンプ10に代えてコンプレッサー(図示せず)を用いて第一ノズル20に風を送り、測定を行った。
これは、第二吸入口40aの周囲の空気が第一噴射口30bから噴射される気流に巻き込まれて第二流路40cに流入する際、第一筒体30にこの気流を整流する効果があるためと考えられる。
なお、図3に示す測定は空気を用いて行ったが、加圧水を用いて行った場合であっても、同様の傾向を示すと考えられる。
以上の測定結果および算出結果をもとに、本実施形態における吐出量0.76m3/minのポンプ10を備える流体流動装置1の最適な構成を図4に示す。
このような構成を備える流体流動装置1によれば、第一ノズル20から噴射された加圧水を第一筒体30および第二筒体40を通じて効率よく増幅することができる。
(1)本実施形態によれば、第一流路30cに第一ノズル20から噴射される加圧水の流れと加圧水の流れによる負圧が発生するため、第一流路30cには周囲の水が巻き込まれて流入してくる。したがって、第一流路30cを流れる加圧水の流量を第一ノズル20から噴射された加圧水の流量よりも増量することができる。同様に、第二流路40cにも第一噴射口30bから噴射される加圧水の流れと加圧水の流れによる負圧が発生するため、第二筒体40には周囲の水が第二吸入口40aから巻き込まれて流入してくる。このため、第二流路40cを流れる加圧水の流量を第一噴射口30bから噴射された加圧水の流量よりも増量することができる。この際、第一筒体30が配設されていることにより、第二筒体40に流入する加圧水の流れが整流されるため、第二流路40cの流量をより好適に増量することができる。
なお、この発明にかかる流体流動装置1は、上記実施形態にて例示した構成に限定されるものではなく、同実施の形態を適宜変更した例えば次のような形態として実施することもできる。また以下の各変形例は、上記実施形態についてのみ適用されるものではなく、異なる変形例同士を互いに組み合わせて実施することもできる。
なお、第三所定距離D3は200〜800mmの範囲にあるのが好ましく、300〜600mmの範囲にあるのがより好ましい。また、第四所定距離D4は200〜1200mmの範囲にあるのが好ましく、300〜1000mmの範囲にあるのがより好ましい。
10…ポンプ
11…タンク
20…第一ノズル
21…第一連通管
30…第一筒体
30a…第一吸入口
30b…第一噴射口
30c…第一流路
40…第二筒体
40a…第二吸入口
40b…第二噴射口
40c…第二流路
41…第二連通管
42a…第二ノズル
42b…第二ノズル
43…外套部
50…第三筒体
50a…第三吸入口
50b…第三噴射口
50c…第三流路
51a…第三ノズル
52b…第三ノズル
90a…端部
90b…端部
90c…流路
92a…ノズル
92b…ノズル
100…流体流動装置
Claims (7)
- 流体中に配設され、供給される流体を噴射して周囲の流体を流動させる流体流動装置であって、
ポンプから供給される流体を噴射する第一ノズルと、前記第一ノズルに隣接して配設され前記第一ノズルから噴射される流体が流れる第一流路を備える第一筒体と、前記第一筒体に隣接して配設され前記第一筒体から噴射される流体が流れる第二流路を備える第二筒体とを備え、
前記第一筒体は、前記第一ノズルに臨む開口部を第一吸入口とし、前記第二筒体に臨む開口部を第一噴射口として備え、
前記第二筒体は、前記第一筒体に臨む開口部を第二吸入口とし、他端の開口部を第二噴射口として備えるものであり、
前記第一筒体は、前記第一吸入口が前記第一ノズルと第一所定距離だけ離間するように配設されるとともに、前記第二筒体は、前記第二吸入口が前記第一噴射口と第二所定距離だけ離間するように配設されており、
前記第二流路内には、前記ポンプから供給される流体を噴射する第二ノズルが配設されている
ことを特徴とする流体流動装置。 - 請求項1に記載の流体流動装置であって、
前記第二流路内には、複数の前記第二ノズルが配設されている
ことを特徴とする流体流動装置。 - 請求項1または2に記載の流体流動装置であって、
前記第一ノズルと前記第二ノズルはポンプを備えるタンクに連通しており、
前記ポンプから吐出された流体は、前記タンクを通じて前記第一ノズルおよび前記第二ノズルに供給される
ことを特徴とする流体流動装置。 - 請求項1〜3のいずれか一項に記載の流体流動装置であって、
前記第一筒体と前記第二筒体との間に、前記第一筒体から噴射される流体が流れる第三流路を備える第三筒体を備え、
前記第三筒体は、前記第一筒体に臨む開口部を第三吸入口とし、前記第二筒体に臨む開口部を第三噴射口として備えるものであり、
前記第三筒体は、前記第三吸入口が前記第一ノズルと第三所定距離だけ離間するように配設されるとともに、前記第三噴射口が前記第二吸入口と第四所定距離だけ離間するように配設されている
ことを特徴とする流体流動装置。 - 請求項4に記載の流体流動装置であって、
前記第三流路内には、前記ポンプから供給される流体を噴射する第三ノズルが配設されている
ことを特徴とする流体流動装置。 - 請求項1〜4のいずれか一項に記載の流体流動装置であって、
前記第一ノズルの内径と、前記第一流路の内径の比が、1:10である
ことを特徴とする流体流動装置。 - 請求項1〜4のいずれか一項に記載の流体流動装置であって、
前記第二ノズルの噴射量は、前記第二流路の流量の10分の1〜20分の1である
ことを特徴とする流体流動装置。
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