JP2017023911A - Spray nozzle - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、吹付けノズルに関し、特に、乾式吹付け工法に使用される吹付けノズルに適用して有効な技術に関するものである。 The present invention relates to a spray nozzle, and more particularly to a technique effective when applied to a spray nozzle used in a dry spray method.
乾式吹付け工法は、施工位置から離れた位置で作成した粉体(乾燥粉末材料)を施工位置まで気流によって搬送し、施工位置に設置した吹付けノズルにおいて粉体と液体(例えば水)とを混練して吹付ける工法である。この乾式吹付け工法は、土木分野、建築分野、あるいは製鉄・精錬・石油精製関連炉・焼却炉などの築炉や煙突構築分野において、コンクリート、モルタル、耐火被覆材などの吹付けに用いられている。
この乾式吹付け工法においては、粉体を瞬間的に液体と混練して吹付けるため、粉体と液体との混練性にバラツキが生じ易い。混練性のバラツキは、吹付けた混練物の品質低下の要因となる。また、混練性のバラツキから粉塵と骨材との跳ね返りが激しくなり、作業環境の悪化や、混練物の付着率低下による吹付けロスの増加に伴うコスト増加の要因ともなる。したがって、乾式吹付け工法においては、如何にして粉体と液体とを均一に混練するかが技術的な課題となっている。
In the dry spraying method, the powder (dry powder material) created at a position away from the construction position is conveyed to the construction position by airflow, and the powder and liquid (for example, water) are sprayed at the spray nozzle installed at the construction position. This is a method of kneading and spraying. This dry-type spraying method is used for spraying concrete, mortar, fireproof coatings, etc. in the civil engineering field, building field, or in the building and chimney building fields such as steelmaking, refining, petroleum refining related furnaces and incinerators. Yes.
In this dry spraying method, powder is instantaneously kneaded with a liquid and sprayed, so that the kneadability between the powder and the liquid tends to vary. The variation in kneadability is a factor in reducing the quality of the sprayed kneaded material. Further, the rebound between the dust and the aggregate becomes severe due to the kneading variation, which causes a deterioration in the working environment and an increase in cost due to an increase in spraying loss due to a decrease in the adhesion rate of the kneaded material. Therefore, in the dry-type spraying method, how to uniformly knead the powder and liquid is a technical problem.
特許文献1には、乾式吹付け工法に用いる吹付けノズルが開示されている。この吹付けノズルは、粉体が流れる流路に液体を吐出して流路の中で粉体と液体とを混練し、混練した混練物を吹付け口から吐出するようになっている。 Patent Document 1 discloses a spray nozzle used in a dry spray method. The spray nozzle discharges liquid into a flow path through which powder flows, kneads the powder and liquid in the flow path, and discharges the kneaded mixture from the spray port.
しかしながら、特許文献1に開示の吹付けノズルは、流路の中に液体を吐出する複数の吐出孔(注水口)が、流路の周壁に設けられた構造になっている。このような構造の場合、吐出孔から吐出した液体は流路の中心に到達する前に流れてしまうため、流路の中心付近では周壁付近よりも液体の供給量が少なくなる。また、流路中を流れる粉体の流速は、流路の周壁付近よりも中心付近の方が速い。このため、流路の中心付近では粉体と液体との混練にバラツキが生じ易い。
本発明の目的は、粉体と液体との混練のバラツキを抑制することが可能な吹付けノズルを提供することにある。
However, the spray nozzle disclosed in Patent Document 1 has a structure in which a plurality of discharge holes (water injection ports) for discharging liquid into the flow path are provided on the peripheral wall of the flow path. In such a structure, the liquid discharged from the discharge holes flows before reaching the center of the flow path, so that the amount of liquid supplied is smaller near the center of the flow path than near the peripheral wall. Further, the flow velocity of the powder flowing in the flow path is faster near the center than near the peripheral wall of the flow path. For this reason, the powder and the liquid are likely to vary in the vicinity of the center of the flow path.
An object of the present invention is to provide a spray nozzle capable of suppressing variations in kneading between powder and liquid.
上記目的を達成するため、本発明の一態様に係る吹付けノズルは、周壁で区画された流路に、この流路を流れる粉体と混練される液体を供給する液体供給部を備え、液体供給部は、液体を周壁から離れて流路の中に吐出する複数の吐出孔が設けられた吐出管を有している。 In order to achieve the above object, a spray nozzle according to an aspect of the present invention includes a liquid supply unit that supplies a liquid kneaded with powder flowing in the flow path to a flow path partitioned by a peripheral wall. The supply unit has a discharge pipe provided with a plurality of discharge holes for discharging the liquid from the peripheral wall into the flow path.
本発明の一態様によれば、粉体と液体との混練のバラツキを抑制することが可能な吹付けノズルを提供することができる。 According to one embodiment of the present invention, it is possible to provide a spray nozzle capable of suppressing variation in kneading between powder and liquid.
以下、図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。なお、発明の実施例を説明するための全図において、同一機能を有するものは同一符号を付け、その繰り返しの説明は省略する。
(第1の実施形態)
本発明の第1の実施形態に係る吹付けノズル2を説明する前に、この吹付けノズル2を具備した乾式吹付けシステム1について説明する。
図1に示すように、乾式吹付けシステム1は、本発明の第1の実施形態に係る吹付けノズル2に粉体供給源3の粉体を供給する粉体供給経路4を備えている。また、乾式吹付けシステム1は、吹付けノズル2に液体供給源6の液体を供給する液体供給経路7を備えている。吹付けノズル2は、粉体供給経路4を通して供給された粉体と、液体供給経路7を通して供給された液体とを混練して混練物を生成するように構成されている。そして、吹付けノズル2は、生成した混練物9を吹付け口42から噴出するように構成されている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In all the drawings for explaining the embodiments of the invention, those having the same function are given the same reference numerals, and their repeated explanation is omitted.
(First embodiment)
Before describing the
As shown in FIG. 1, the dry spray system 1 includes a
粉体供給源3は、吹付けノズル2に粉体を定量的に供給するように構成されている。そして、粉体供給源3の粉体は、圧縮空気供給源5の圧縮空気を利用して吹付けノズル2に供給される。粉体としては、生成する混練物に応じて異なるが、この第1の実施形態では、例えば、コンクリート、モルタル、耐火被覆材の素となる乾燥粉末状材料が用いられる。
液体供給経路7の途中には高圧ポンプ8が設置されている。液体供給源6の液体は、高圧ポンプ8の圧送力を利用して吹付けノズル2に供給される。液体としては、生成する混練物9に応じて異なるが、この第1の実施形態では例えば水が用いられる。
The powder supply source 3 is configured to quantitatively supply the powder to the
A high-pressure pump 8 is installed in the middle of the
次に、第1の実施形態に係る吹付けノズル2の構成について、図2乃至図4を用いて説明する。
第1の実施形態に係る吹付けノズル2は、図2及び図3に示すように、周壁11で区画された流路12に、この流路12を流れる粉体9Aと混練される液体9Bを供給する液体供給部10を備えている。そして、液体供給部10は、周壁11及び流路12と、液体9Bを周壁11から離れて流路12の中に吐出する複数の吐出孔21が設けられた吐出管20とを有している。流路12は、図4から分かるように、粉体9Aが流れる方向と直交する断面が例えば円形状で形成されている。
Next, the structure of the
As shown in FIGS. 2 and 3, the
また、第1の実施形態に係る吹付けノズル2は、図2及び図3に示すように、液体供給部10の下流側に配置され、かつ液体供給部10の流路12と連通する混練路31が設けられた混練移送管30を備えている。混練移送管30は、図3に示すように、連結金具46により液体供給部10の下流側に連結されている。液体供給部10の上流側には、粉体供給経路4としての粉体供給ホース35が連結金具45により連結されている。液体供給部10の流路12は、粉体供給ホース35の粉体供給路36と連通している。
また、第1の実施形態に係る吹付けノズル2は、図2に示すように、混練移送管30の下流側に配置され、かつ混練移送管30の混練路31と連通するノズル路41及び吹付け口42が設けられたノズル40を備えている。液体供給部10及び混練移送管30は、例えば鋼、ゴム、硬質プラスチック類で形成されている。また、吐出管20及びノズル40は、例えば鋼、アルミニウム、硬質プラスチック類で形成されている。
The
Further, as shown in FIG. 2, the
図3及び図4に示すように、液体供給部10は、周壁11の外側に配置された外周壁13と、周壁11を周方向に囲むようにして周壁11及び外周壁13で形成された液体供給室14とを更に有している。液体供給室14は、例えば粉体9Aが流れる方向と直交する断面形状が無端状の環状形状になっている。また、液体供給部10は、外周壁13に連結され、かつ外周壁13を貫通する外周壁貫通孔13aを通して液体供給室14と連通する給液路16が設けられた給液管15を更に有している。この給液管15は、図1に示す液体供給経路7を通して液体供給源6と連通している。
As shown in FIGS. 3 and 4, the
図3及び図4に示すように、吐出管20は、流路12の中において、液体供給部10の流路12の中心部を横切るようにして直線状に延伸し、かつ両端が液体供給部10の周壁11に支持されている。吐出管20は、複数の吐出孔21の各々と連結された管路22を更に有している。管路22は、その両端側が、液体供給部10の周壁11を貫通する周壁貫通孔11aを通して液体供給室14と連通している。
図4に示すように、複数の吐出孔21は、吐出管20の延伸方向に沿って配列されている。また、複数の吐出孔21は、液体供給部10の周壁11と対向するようにして設けられている。また、複数の吐出孔21は、流路12を横切る断面方向において吐出管20の左右両側に設けられている。
As shown in FIGS. 3 and 4, the
As shown in FIG. 4, the plurality of discharge holes 21 are arranged along the extending direction of the
粉体9Aは、図1に示す粉体供給源3から粉体供給経路4を通して図3に示す吹付けノズル2に供給される。吹付けノズル2に供給された粉体9Aは、図3に示すように、液体供給部10の流路12を上流側から下流側に向かって流れる。
一方、液体9Bは、図1に示す液体供給源6から液体供給経路7を通して図3に示す吹付けノズル2に供給される。吹付けノズル2に供給された液体9Bは、図3及び図4に示す液体供給部10の外周壁貫通孔13aを通して液体供給室14に流れ込む(供給される)。そして、液体9Bは、液体供給室14から周壁貫通孔11aを通して吐出管20の管路22に流れ込む(供給される)。そして、液体9Bは、図3及び図4に示すように、複数の吐出孔21から流路12の中に吐出される。そして、液体9Bは粉体9Aと混練され、液体9B及び粉体9Aが混練移送管30の混練路31を液体供給部10側からノズル40側に向かって流れている間に混練物9が生成される。そして、生成された混練物9は、ノズル40の吹付け口42から噴出する。
The
On the other hand, the liquid 9B is supplied from the
ここで、従来の吹付けノズルは、流路の中に液体を吐出する複数の吐出孔が、流路の周壁に設けられた構造になっている。このような構造の場合、吐出孔から吐出した液体は流路の中心に到達する前に流れてしまい、流路の中心付近では周壁付近よりも液体の供給量が少なくなるため、流路の中心付近では粉体と液体との混練にバラツキが生じ易い。
これに対し、本発明の一実施形態に係る吹付けノズル2において、液体供給部10は、液体9Bを周壁11から離れて流路12の中に吐出する複数の吐出孔21が設けられた吐出管20を有している。したがって、本発明の一実施形態に係る吹付けノズル2によれば、流路12の中心付近にも強制的に液体9Bを供給することができるので、粉体9Aと液体9Bとの混練のバラツキを抑制することができる。また、粉体9Aと液体9Bとの混練のバラツキを抑制することができるので、生成された混練物9の品質向上をより図ることができる。また、混練物9の品質向上をより図ることができるので、混練物9の粉塵化やリバウンドを低減でき、さらに、作業環境の改善や、混練物9の付着率低下によるコスト改善を達成することができる。
Here, the conventional spray nozzle has a structure in which a plurality of discharge holes for discharging liquid into the flow path are provided in the peripheral wall of the flow path. In such a structure, the liquid discharged from the discharge hole flows before reaching the center of the flow path, and the amount of liquid supplied near the center of the flow path is smaller than that near the peripheral wall. In the vicinity, the kneading between the powder and the liquid tends to vary.
In contrast, in the
また、本発明の第1の実施形態に係る吹付けノズル2において、吐出管20は、液体供給部10の流路12の中心部を横切るようにして直線状に延伸し、かつ両端が液体供給部10の周壁11に支持されている。したがって、本発明の第1の実施形態に係る吹付けノズル2によれば、粉体9Aが流れる流路12においても吐出管20を安定した状態で配置することができる。
また、本発明の第1の実施形態に係る吹付けノズル2において、複数の吐出孔21は、吐出管20の延伸方向に沿って配列されている。また、複数の吐出孔21は、液体供給部10の周壁11と対向するようにして設けられている。また、複数の吐出孔21は、流路12を横切る断面方向において吐出管20の左右両側に設けられている。したがって、本発明の第1の実施形態に係る吹付けノズル2によれば、流路12の周壁付近から中心付近に亘って満遍なく液体9Bを供給することができるので、粉体9Aと液体9Bとの混練のバラツキを更に抑制することができる。
Further, in the
In the
(第2の実施形態)
本発明の第2の実施形態に係る吹付けノズル2Aは、上述した第1の実施形態に係る吹付けノズル2とほぼ同様の構成になっているが、液体供給部10Aの構成が異なっている。
本発明の第2の実施形態に係る吹付けノズル2Aは、図5及び図6に示すように、周壁11で区画された流路12にこの流路12を流れる粉体9Aと混練される液体9Bを供給する液体供給部10Aを備えている。そして、液体供給部10Aは、第1の実施形態と同様に、周壁11、流路12、吐出管20、外周壁13、液体供給室14及び給液管15を有している。また、液体供給部10Aは、上述した液体供給部10とは異なり、周壁11に周方向に沿って設けられ、かつ液体9Bを流路12の中に吐出する複数の周壁吐出孔11bを更に有している。この複数の周壁吐出孔11bの各々は、液体供給室14と連通している。
このように、第2の実施形態に係る吹付けノズル2Aは、吐出管20を有し、更に周壁11に複数の周壁吐出孔11Bが設けられているので、流路12の周壁付近から中心付近に亘って満遍なく液体9Bを供給することができ、第1の実施形態に係る吹付けノズル2と比較して粉体9Aと液体9Bとの混練のバラツキを更に抑制することができる。
(Second Embodiment)
The
As shown in FIGS. 5 and 6, the
As described above, the
(第3の実施形態)
本発明の第3の実施形態に係る吹付けノズル2Bは、上述した第1の実施形態に係る吹付けノズル2とほぼ同様の構成になっているが、液体供給部10Bの構成が異なっている。
本発明の第3の実施形態に係る吹付けノズル2Bは、図7及び図8に示すように、周壁11で区画された流路12に、この流路12を流れる粉体9Aと混練される液体9Bを供給する液体供給部10Bを備えている。そして、液体供給部10Bは、第1の実施形態と同様に、周壁11、流路12、吐出管20、外周壁13、液体供給室14及び給液管15を有している。また、液体供給部10Bは、吐出管20の途中から分岐して流路12の下流側に突出し、かつ液体9Bを周壁11から離れて流路12の中に吐出する複数の分岐吐出孔24が設けられた分岐吐出管23を更に有している。複数の分岐吐出孔24は、分岐吐出管23に設けられた管路25を通して吐出管20の管路22と連通している。また、複数の分岐吐出孔24は、周壁11と対向する分岐吐出孔24a、及び液体9Bを下流側に向かってと出する分岐吐出孔24bを含む。
(Third embodiment)
The
As shown in FIGS. 7 and 8, the
このように、第3の実施形態に係る吹付けノズル2Bは、吐出管20を有し、更に液体9Bを周壁11から離れて流路12の中に吐出する複数の分岐吐出孔24が設けられた分岐吐出管23を有しているので、流路12の中心付近により多くの液体9Bを供給することができ、第1の実施形態に係る吹付けノズル2と比較して粉体9Aと液体9Bとの混練のバラツキを更に抑制することができる。
なお、第3の実施形態と第2の実施形態とを組み合わせてもよい。すなわち、吐出管20、複数の周壁吐出孔11b及び分岐吐出管23を有するように液体供給部を構成してもよい。
As described above, the
Note that the third embodiment and the second embodiment may be combined. That is, the liquid supply unit may be configured to include the
(第4の実施形態)
上述の第1〜第3の実施形態では、液体供給部を1つ備えた場合について説明した。これに対し、本発明の第4の実施形態に係る吹付けノズル4Cは、図9に示すように、粉体9Aが流れる方向に沿って配列された2つの液体供給部10を備えている。このように2つの液体供給部10を備えることにより、第1の実施形態と比較して、粉体9Aと液体9Bとの混練のバラツキを更に抑制することができる。
なお、液体供給部10は3つ以上備えてもよい。また、第4の実施形態では、液体供給部10について説明したが、2つ以上の液体供給部10Aを備えてもよく、また、2つ以上の液体供給部10Bを備えてもよい。また、液体供給部10、液体供給部10A及び液体供給部10Bの少なくとも何れか2つの液体供給部を組み合わせて混在させてもよい。また、2つの液体供給部において、流路12の中心を軸にして各々の吐出管20の角度を相対的にずらしてもよい。
(Fourth embodiment)
In the above-described first to third embodiments, the case where one liquid supply unit is provided has been described. On the other hand, the
Note that three or more
以上、本発明を上記実施形態に基づき具体的に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能であることは勿論である。 The present invention has been specifically described above based on the above embodiment, but the present invention is not limited to the above embodiment, and it is needless to say that various changes can be made without departing from the scope of the invention.
例えば、 For example,
1…乾式吹付けシステム
2…吹付けノズル
3…粉体供給源
4…粉体供給経路
5…圧縮空気供給源
6…液体供給源
7…液体供給経路
8…高圧ポンプ
9…混練物
10…液体供給部
11…周壁
11a…周壁貫通孔
11b…周壁吐出孔
12…流路
13…外周壁
13a…外周壁貫通孔
14…液体供給室
20…吐出管
21…吐出孔
22…管路
23…分岐吐出管
24…分岐吐出孔
25…管路
30…混練移送管
31…混練路
35…粉体供給ホース
36…粉体供給路
40…ノズル
41…ノズル路
42…吹付け口
45,46…連結金具
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ...
Claims (9)
前記液体供給部は、前記液体を前記周壁から離れて前記流路の中に吐出する複数の吐出孔が設けられた吐出管を有していることを特徴とする吹付けノズル。 A liquid supply unit that supplies liquid to be kneaded with the powder flowing through the flow path to the flow path partitioned by the peripheral wall,
The spray nozzle according to claim 1, wherein the liquid supply section includes a discharge pipe provided with a plurality of discharge holes for discharging the liquid from the peripheral wall into the flow path.
前記吐出管は、前記複数の吐出孔の各々と連結された管路を有し、
前記管路は、前記周壁を貫通する周壁貫通孔を通して前記液体供給室と連結されていることを特徴とする請求項1乃至7の何れか1項に記載の吹付けノズル。 The liquid supply unit further includes an outer peripheral wall disposed outside the peripheral wall, and a liquid supply chamber formed by the peripheral wall and the outer peripheral wall so as to surround the peripheral wall in the circumferential direction,
The discharge pipe has a pipeline connected to each of the plurality of discharge holes,
The spray nozzle according to any one of claims 1 to 7, wherein the pipe line is connected to the liquid supply chamber through a peripheral wall through-hole penetrating the peripheral wall.
前記混練移送管の下流側に連結され、かつ混練路と連通するノズル路及び吹付け口が設けられたノズルと、
を更に備えていることを特徴とする請求項8に記載の吹付けノズル。 A kneading transfer pipe connected to the downstream side of the liquid supply unit and provided with a kneading path communicating with the flow path;
A nozzle connected to the downstream side of the kneading transfer pipe and provided with a nozzle path and a spray port communicating with the kneading path;
The spray nozzle according to claim 8, further comprising:
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- 2015-07-17 JP JP2015142993A patent/JP6534882B2/en active Active
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