JP2017155621A - エジェクタ - Google Patents

Abstract

【課題】簡便な構成で、流体の吸引効率を高めることのできるエジェクタを提供する。【解決手段】エジェクタ２は、第一流体の噴出口２２ａを有するノズル部２２と、ノズル部２２を同軸芯状に収容し、第二流体が吸引される第一吸引口２３ａを噴出口２２ａより第二流体の流通方向Ｘの上流側に設けたハウジング２３と、を備え、ノズル部２２の外面とハウジング２３の内面との間隔が、流通方向Ｘに沿う噴出口２２ａを挟んだ領域において流通方向Ｘの下流側ほど狭くなり、ハウジング２３の内面のうち噴出口２２ａより下流側には、拡径された段差部２３ｂが形成されている。【選択図】図１

Description

本発明は、第一流体の噴出口を有するノズル部と、ノズル部を収容し、第二流体が吸引される吸引口を噴出口より上流側に有するハウジングとを備えたエジェクタに関する。

従来、ノズル部の絞り部（文献では喉部）により減圧膨張して第一流体を噴出口から高速で噴出させることで第一流体の周りに低圧の空間を生成し、吸引口から第二流体を吸引するエジェクタが知られている（例えば、特許文献１参照）。また、この低圧の空間となる噴出口より下流側の混合部で、第一流体と第二流体とを混合するものである。

特許文献１には、噴出口より下流側の空間である混合部の直径を一定に構成し、混合部の直径に対する長さの比や、ノズル部の噴出口の直径に対する混合部の直径の比を所定値に設定することで、高いエジェクタ効率（エジェクタ出口における昇圧効率）を維持すると記載されている。また、圧力損失を低減するために、混合部をテーパー状に形成する構成も開示されている（図１２参照）。

特開２０１０−２８１５６７号公報

しかしながら、従来のエジェクタにあっては、ノズル部によって第一流体の噴出速度を高めて第二流体を吸引する構成であるため、第二流体の吸引量は、第一流体の噴出速度のみに依存することとなる。つまり、第二流体の吸引量をさらに高めるためには、加工が煩雑なノズル部の形状を改良する必要があった。一方、ポンプの駆動力を上げて第一流体の噴出速度を高めることも考えられるが、エネルギー効率が低下してしまう。

また、特許文献１のエジェクタは、ノズル部の噴出口の直径に対する混合部の直径の比を規定したり、混合部をテーパー状にしたりして、エジェクタ出口における昇圧効率を高めているが、第二流体の吸引量を高めることを目的としていない。このため、例えば、第二流体としての空気を第一流体としての液体に混合して浄化する空気浄化装置のように、空気の吸引効率を高める必要がある用途には適していない。

そこで、簡便な構成で、流体の吸引効率を高めることのできるエジェクタが望まれている。

エジェクタの特徴構成は、第一流体の噴出口を有するノズル部と、前記ノズル部を同軸芯状に収容し、第二流体が吸引される第一吸引口を前記噴出口より前記第二流体の流通方向の上流側に設けたハウジングと、を備え、前記ノズル部の外面と前記ハウジングの内面との間隔が、前記流通方向に沿う前記噴出口を挟んだ領域において前記流通方向の下流側ほど狭くなり、前記ハウジングの内面のうち前記噴出口より前記下流側には、拡径された段差部が形成されている点にある。

本構成によると、第二流体の流通方向に沿うノズル部の噴出口を挟んだ領域において、下流側ほどノズル部とハウジングとの間隔が狭くなっている。このため、第一流体の噴出エネルギー（速度エネルギー）によって、噴出口の周辺には第二流体の下流側に向かう負圧が発生する。このとき、第二流体の吸引口がノズル部の噴出口より上流側にあるので、ノズル部から噴出された第一流体の噴出速度に応じて第二流体が吸引される。

さらに、本構成では、ハウジングの内面の噴出口より下流側に拡径された段差部を形成しているので、噴出された第一流体は段差部から下流側の表面近傍に直ちに廻り込むことができず、段差部周辺に第一流体の無い死水域が存在することとなる。この拡径する死水域では、体積の増大により圧力低下が促進されて負圧が発生し、第二流体が急激に吸引される。

その結果、従来の段差部がない場合に比べて、第二流体を吸引する第一流体の流量を小さくすることが可能となり、所望の第二流体を吸引するために必要な第一流体の駆動電力を節約することができる。しかも、ハウジングに段差部を設けるだけなので、ノズル部を複雑形状にする必要がなく、加工が容易である。

また、第二流体が急激に吸引されるので、第一流体の表面が渦状となり、第一流体と第二流体との接触面積が増大し、多くの第二流体を第一流体に混合させることができる。このように、簡便な構成で、流体の吸引効率を高めることのできるエジェクタを提供できた。

他の特徴構成は、前記ハウジングの内面には、前記第一吸引口と前記段差部との間に前記下流側へ行くほど縮径するテーパー部が形成されている点にある。

本構成によると、第一吸引口と段差部との間に、段差部に近付くほど縮径するテーパー部を設けている。このため、吸引される第二流体がハウジングの内面から受ける抵抗を小さくすることができる。よって、第二流体が第一吸引口から段差部の方へと円滑に導かれるので、第一流体の駆動電力を節約することができる。しかも、第二流体の移動を阻害する抵抗が小さいので、第二流体の吸引量が増大する。

他の特徴構成は、前記ハウジングの内面には、前記テーパー部と前記段差部との間に平行部が形成され、前記噴出口が前記平行部よりも前記テーパー部の側に配置されている点にある。

本構成のようにテーパー部の側に噴出口を設ければ、第二流体は、平行部より上流側で吸引され始める。つまり、平行部より手前で第二流体の吸引速度が高まると共に、平行部では第一流体の拡がりを抑えて速度エネルギーが確保され、第二流体の吸引速度を維持することができる。しかも、第一流体の拡がり角度が規制されるので、死水域からの負圧による第二流体の吸引量がより増大する。

他の特徴構成は、前記噴出口は、正面視において、前記第一流体と接触する表面積を拡大させた表面積拡大部を有している点にある。

本構成によると、第一流体は、表面積が拡大された状態で噴出口から噴出される。その結果、第一流体と第二流体との接触面積が増大するので、第一流体と第二流体との混合確率を高めることができる。つまり、第一流体と第二流体とが速やかに混合されるので、新たな第二流体の吸引が促進される。

他の特徴構成は、前記ハウジングは、前記段差部より前記下流側で前記第一流体および前記第二流体が通過する第一流路と、前記第一流路の開口と隣接して前記第一流路の外周側に配置され、前記第二流体が吸引される第二吸引口を有する第二流路と、を備えた点にある。

本構成のように吸引口を２つ設けることで、第二流体の吸引量をさらに増大させることができる。しかも、第一流路の外側に第二流路を形成することで第二吸引口が形成されるので、新たにノズル部を設ける必要がなく、製造コストを低減することができる。

第一実施形態に係るエジェクタの概略図である。 第二実施形態に係るノズル部の概略図である。 第三実施形態に係るエジェクタの概略図である。 段差部の段差量を変化させた場合における気体吸引率の比較図である。 第一実施形態に係る気体吸引率を示す図である。 第一実施形態に係る気体吸引率を示す図である。 第一実施形態に係る気体吸引率を示す図である。 第二実施形態に係る気体吸引率を示す図である。 各実施形態における気体吸引率を比較した図である。 別実施形態に係るエジェクタの概略図である。

以下に、本発明に係るエジェクタの実施形態について、図面に基づいて説明する。本実施形態では、作動液体（例えば、水などの液体）をノズル部２２から噴出させて、気体（例えば、空気）を吸引するエジェクタ２の一例について説明する。ただし、以下の実施形態に限定されることなく、その要旨を逸脱しない範囲内で種々の変形が可能である。

［第一実施形態］
本実施形態に係るエジェクタ２は、ポンプＰで作動液体（第一流体の一例）をノズル部２２から噴出させることで周囲に減圧空間を形成し、気体（第二流体の一例）を吸引するものである。このエジェクタ２は、例えば、空気浄化装置や脱臭装置などの用途に使用される。以下の実施形態において、第一流体を水（作動液体）とし、第二流体を空気（気体）として説明する。なお、第一流体を水以外の液体としても良いし、第二流体を空気以外の気体としても良い。また、第一流体を気体とし、第二流体を液体としても良いし、第一流体および第二流体を共に気体または液体としても良く、特に限定されない。

図１に示すように、エジェクタ２は、ポンプＰの駆動力によって作動液体（第一流体、以下、「作動液体」と言う。）を噴出させる円筒状のノズル部２２と、ノズル部２２を同軸芯状に収容し、気体（第二流体、以下「気体」と言う。）が吸引される第一吸引口２３ａを噴出口２２ａより気体の流通方向Ｘの上流側に設けた円筒状のハウジング２３と、を備えている。なお、ポンプＰは、気体の投入口を設けた混気ポンプで構成しても良いし、ピストンなどのポンプＰ以外の駆動源を用いても良い。また、ノズル部２２やハウジング２３は円筒状に限定されず、角筒状に形成するなど、どのような形状であっても良い。

ノズル部２２は、先端部が縮径され、作動液体が噴出される噴出口２２ａを有している。この噴出口２２ａは、正面視において、円形状に形成されている。また、噴出口２２ａから噴出される作動液体は、ポンプＰで所定の噴出速度に制御されている。噴出される作動液体の周囲に負圧が発生し、第一吸引口２３ａから気体が吸引される。なお、噴出口２２ａは、正面視において、楕円形状や矩形状に形成するなど、どのような形状であっても良い。

ハウジング２３は、ノズル部２２を収容する収容部２３Ａと、収容部２３Ａから反応容器１に向かって延出する延出部２３Ｂとを接合して構成されている。これら収容部２３Ａと延出部２３Ｂとの境界、つまりハウジング２３の内面のうちノズル部２２の噴出口２２ａより下流側には、拡径された段差部２３ｂが形成されている。なお、収容部２３Ａと延出部２３Ｂとを一体で形成しても良い。

また、ノズル部２２の外面とハウジング２３の内面との間隔が、気体の流通方向Ｘに沿う噴出口２２ａを挟んだ領域において気体の流通方向Ｘの下流側ほど狭くなっている。特に、本実施形態では、ハウジング２３の内面には、第一吸引口２３ａと段差部２３ｂとの間に下流側へ行くほど縮径するテーパー部２３ｃが形成されている。このテーパー部２３ｃと段差部２３ｂとの間に平行部２３ｄが形成され、ノズル部２２の噴出口２２ａは、平行部２３ｄよりもテーパー部２３ｃの側に配置されている。つまり、ノズル部２２の噴出口２２ａがテーパー部２３ｃの位置に配置され、ノズル部２２が平行部２３ｄに侵入しないように構成されている。

その結果、作動液体の噴出エネルギー（速度エネルギー）によって、噴出口２２ａの周辺には気体の下流側に向かう負圧が発生する。このとき、気体の吸引口２３ａがノズル部２２の噴出口２２ａより上流側にあるので、ノズル部２２から噴出された作動液体の噴出速度に応じて気体が吸引される。

上述したように、ノズル部２２の噴出口２２ａがハウジング２３と同軸芯上に配置されているので、ノズル部２２の噴出口２２ａがハウジング２３の中心に対して、対称となるように配置されている。つまり、噴出口２２ａの内径Ｄ１と平行部２３ｄの内径Ｄ２との差の半分が、平行部２３ｄで気体が通過する空間の通過径長Ｈ１となり、平行部２３ｄの内径Ｄ２と延出部２３Ｂの内径Ｄ３との差の半分が、段差部２３ｂの段差量Ｈ２となっている。本実施形態では、ノズル部２２の噴出口２２ａの内径Ｄ１に対する平行部２３ｄの内径Ｄ２の比であるＤ２／Ｄ１が１．１以上１０以下に設定され、平行部２３ｄの内径Ｄ２に対する延出部２３Ｂの内径Ｄ３の比であるＤ３／Ｄ２が１．１以上１０以下に設定されている。

また、ノズル部２２の噴出口２２ａから平行部２３ｄまでの距離Ｌ０は、平行部２３ｄの内径Ｄ２の１０倍以下に設定され、平行部２３ｄの長さＬ１が、平行部２３ｄの内径Ｄ２の０．１倍以上１０倍以下に設定されている。さらに、延出部２３Ｂの内径Ｄ３に対する延出部２３Ｂの長さＬ２の比であるＬ２／Ｄ３が、１０以上２００以下に設定されている。なお、このＬ２／Ｄ３が４０以下の場合は、延出部２３Ｂの先端を液中に挿入するのが好ましい。これは、Ｌ２／Ｄ３が小さい場合は、作動液体と延出部２３Ｂの壁面との接触が不十分なまま排出され、後述する死水域２５が形成され難くなるためである。

図１に示すように、ノズル部２２の噴出口２２ａから噴出された作動液体は次第に拡がって、壁面に接触した状態で排出される。このとき、ハウジング２３の内面に段差部２３ｂを形成しているので、ノズル部２２の噴出口２２ａから噴出された作動液体が段差部２３ｂの表面近傍に直ちに廻り込むことができず、段差部２３ｂの周辺に作動液体の無い死水域２５が存在することとなる。なお、延出部２３Ｂの先端を液体に浸す場合は、ノズル部２２やハウジング２３の形状寸法に応じた所望の死水域２５が形成されるように、液体に浸す長さが設定されている。

この死水域２５には、体積の増大により圧力低下が促進されて負圧が発生し、第一吸引口２３ａにある気体がハウジング２３の内部に急激に吸引される。その結果、段差部２３ｂが無い場合に比べて、作動液体の少ない噴出エネルギーで所望の吸引力を得られるので、ポンプＰの駆動力を小さくすることができる。しかも、気体が急激に吸引されるので、作動液体の表面が渦状となり、気体が十分に撹拌されて微細な泡となる。その結果、作動液体と気体との接触面積が増大し、多くの気体を作動液体に混合させることができる。よって、例えば空気浄化装置にエジェクタ２を用いた場合、空気から異物を確実に除去することができる。

また、ハウジング２３の内面にテーパー部２３ｃを形成しているので、吸引される気体がハウジング２３の内面から受ける抵抗を小さくすることができる。つまり、気体の移動を阻害する抵抗が小さいので、気体の吸引量が増大し、吸引効率を高めることができる。しかも、テーパー部２３ｃの位置に噴出口２２ａを設けているので、気体は平行部２３ｄより上流側で吸引され始める。つまり、平行部２３ｄより手前で気体の吸引速度が高まると共に、平行部２３ｄでは作動液体の拡がりを抑えて速度エネルギーが確保され、気体の吸引速度を維持することができる。しかも、作動液体の拡がり角度が規制されるので、死水域２５からの負圧による気体の吸引量が増大し、吸引効率をより一層高めることができる。

図４を用いて、本実施形態におけるエジェクタ２の性能を評価する。図４には、エジェクタ２の段差部２３ｂの段差量Ｈ２を変化させた場合の気体吸引率の違いが示される。ここで、気体吸引率とは、噴出された作動液体の流量（Ｌ/分）に対する吸引された気体の流量（Ｌ/分）の比率を示す。なお、本実施例では、エジェクタ２の先端を液体に浸さずに大気開放している。

本実施例におけるエジェクタ２は、ノズル部２２の噴出口２２ａの内径Ｄ１を２ｍｍ、平行部２３ｄの内径Ｄ２を６〜７．６ｍｍ、延出部２３Ｂの内径Ｄ３を８ｍｍ〜１４ｍｍ、延出部２３Ｂの長さＬ２を７５０ｍｍに設定した。また、ノズル部２２の噴出口２２ａから平行部２３ｄまでの距離Ｌ０を、約１０ｍｍに設定した。さらに、ノズル部２２から噴出される駆動液体の流量を約４．２Ｌ／分に設定した。なお、図４では、ノズル部２２の噴出口２２ａの内径Ｄ１に対する段差量Ｈ２の比（Ｈ２／Ｄ１）を横軸にしている。

図４に示されるように、延出部２３Ｂの内径Ｄ３と平行部２３ｄの内径Ｄ２をとの差（Ｄ３−Ｄ２）の半分である段差部２３ｂの段差量Ｈ２（ｍｍ）がゼロの場合に比べて、段差部２３ｂを設けた場合はガス吸引量が急激に増大する。これは、上述したように、段差部２３ｂの周辺に存在する死水域２５に負圧が発生したためであると考えられる。つまり、エジェクタ２を段差量がゼロのストレート管で構成する場合に比べ、段差部２３ｂを設けることの優位性が検証された。一方、段差部２３ｂを設けない場合でも、ある程度の気体吸引率が確保できた。これは、段差部２３ｂの段差量Ｈ２以外の各パラメータ値（例えば、平行部２３ｄで気体が通過する空間の通過径長Ｈ１や延出部２３Ｂの長さＬ２）の最適化が図られたためであると考えられる。

［第二実施形態］
図２には、エジェクタ２の第二実施形態が示される。なお、図面の理解を容易にするため、同じ部材には同じ名称および符号を用いて説明する。

本実施形態では、気体の流通方向Ｘに沿う方向視（噴出口２２ａの正面視）において、ノズル部２２の噴出口２２ａに、作動液体と接触する表面積を拡大させた表面積拡大部２２ｂを形成している。この表面積拡大部２２ｂは、断面が円形の噴出口２２ａを周方向に亘って、複数の切欠き（断面三角形状）を設けて形成されている。これによって、噴出口２２ａの断面は星形状を呈している。この切欠きは、ノズル部２２の先端から所定の奥行きを持って形成されている。なお、表面積拡大部２２ｂは、断面三角形状の切欠きで形成するのに代えて、断面円形状の切欠きでも良いし、噴出口２２ａを周方向の一部を切欠いたものでも良く、作動液体と接触する表面積を拡大させるものであればどのような形態であっても良い。

これによって、作動液体と気体との接触面積が増大するので、作動液体と気体との混合確率を高めることができる。その結果、作動液体と気体とが速やかに混合されるので、新たな気体の吸引を促進される。

［第三実施形態］
図３には、エジェクタ２の第三実施形態が示される。なお、図面の理解を容易にするため、同じ部材には同じ名称および符号を用いて説明する。

本実施形態では、ハウジング２３の延出部２３Ｂに、段差部２３ｂより下流側で作動液体および気体が通過する第一流路３０と、第一流路３０の開口と隣接して第一流路３０の外周側に配置され、気体が吸引される第二吸引口３１を有する第二流路３２と、を形成している。つまり、延出部２３Ｂを、内筒部２３Ｂ１と、内筒部２３Ｂ１の先端部の外側に固定される外筒部２３Ｂ２とで構成し、気体の吸引口２３ａ，３１を２段階に設定している。本実施形態では、第一実施形態における延出部２３Ｂの長さＬ２が、第一流路３０の第一流路長Ｌ３と、第一流路３０と第二流路３２との合流部から延出部２３Ｂの先端までの第二流路長Ｌ４と、の合計に相当する。

図３では、内筒部２３Ｂ１の先端を覆うように外筒部２３Ｂ２を内筒部２３Ｂ１に固定しているが、例えば、外筒部２３Ｂ２が固定されたケースに内筒部２３Ｂ１の先端を挿入する構成でも良い。この場合、内筒部２３Ｂ１と外筒部２３Ｂ２との隙間が第二吸引口３１となる。

このように、吸引口２３ａ，３１を２段階に設定することで、第二流体の総吸引量をさらに増大させることができる。しかも、第一流路３０の外側に第二流路３２を形成することで、第二吸引口３１が形成されるので、新たにノズルを設ける必要がなく製造コストを低減することができる。

［実施例］
図５〜図９を用いて、実施例を説明する。ただし、これらの実施例に限定されるものではない。なお、以下の実施例では、エジェクタ２の先端を液体に浸さずに大気開放している。

（実施例１）
図５〜図７には、第一実施形態におけるエジェクタ２において、気体吸引率を縦軸、所定のパラメータ値を横軸にしたものが示されている。ここで、気体吸引率とは、噴出された作動液体の流量（Ｌ/分）に対する吸引された気体の流量（Ｌ/分）の比率を示す。

図５に示すように、噴出口２２ａの内径Ｄ１に対する平行部２３ｄで気体が通過する空間の通過径長Ｈ１の比（Ｈ１/Ｄ１）と、延出部２３Ｂの内径Ｄ３に対する延出部２３Ｂの長さＬ２の比（Ｌ２/Ｄ３）との積（Ｈ１/Ｄ１＊Ｌ２/Ｄ３）が、１００までであれば、気体吸引率が概ね正比例していることが理解できる。これは、段差部２３ｂを有するエジェクタ２において、平行部２３ｄで気体が通過する空間の通過径長Ｈ１を確保することで、死水域２５と連なる所望の負圧空間が形成された結果であると推測される。つまり、Ｈ１/Ｄ１＊Ｌ２/Ｄ３を大きくすれば、ポンプＰの少ない駆動力で、多くの気体を吸引することができる。また、要求される気体吸引率に応じて、Ｈ１/Ｄ１＊Ｌ２/Ｄ３を設定すれば良いことが理解される。

同様に、図６に示すように、噴出口２２ａの内径Ｄ１に対する段差部２３ｂの段差量Ｈ２の比（Ｈ２/Ｄ１）と、延出部２３Ｂの内径Ｄ３に対する延出部２３Ｂの長さＬ２の比（Ｌ２/Ｄ３）との積（Ｈ２/Ｄ１＊Ｌ２/Ｄ３）が、１００までであれば、気体吸引率が概ね正比例していることが理解できる。これは、段差部２３ｂの段差量Ｈ２を確保することで、所望の負圧空間（死水域２５）が形成された結果であると推測される。つまり、Ｈ２/Ｄ１＊Ｌ２/Ｄ３を大きくすれば、ポンプＰの少ない駆動力で、多くの気体を吸引することができる。また、要求される気体吸引率に応じて、Ｈ２/Ｄ１＊Ｌ２/Ｄ３を設定すれば良いことが理解される。

さらに、図７に示すように、噴出口２２ａの内径Ｄ１に対する平行部２３ｄで気体が通過する空間の通過径長Ｈ１の比（Ｈ１/Ｄ１）と、噴出口２２ａの内径Ｄ１に対する段差部２３ｂの段差量Ｈ２の比（Ｈ２/Ｄ１）と、延出部２３Ｂの内径Ｄ３に対する延出部２３Ｂの長さＬ２の比（Ｌ２/Ｄ３）との積（Ｈ１/Ｄ１＊Ｈ２/Ｄ１＊Ｌ２/Ｄ３）が、１００までであれば、気体吸引率がより良い相関を示すことが理解できる。これは、平行部２３ｄで気体が通過する空間の通過径長Ｈ１および段差部２３ｂの段差量Ｈ２を確保することで、所望の負圧空間（死水域２５および死水域２５に連なる空間）が形成された結果であると推測される。つまり、Ｈ１/Ｄ１＊Ｈ２/Ｄ１＊Ｌ２/Ｄ３を大きくすれば、ポンプＰの少ない駆動力で、多くの気体を吸引することができる。また、要求される気体吸引率に応じて、Ｈ１/Ｄ１＊Ｈ２/Ｄ１＊Ｌ２/Ｄ３を設定すればより良いことが理解される。

（実施例２）
図８には、第二実施形態におけるエジェクタ２において、気体吸引率を縦軸、所定のパラメータ値を横軸にしたものが示されている。

第一実施形態における図７と第二実施形態における図８とを比較しても、気体吸引率がほぼ同等であることが理解できる。つまり、表面積拡大部２２ｂを設けたエジェクタ２であっても、所望の性能を維持しつつ作動液体と気体との混合確率を高めることができるものである。

また、図８に示すように、噴出口２２ａの内径Ｄ１に対する平行部２３ｄで気体が通過する空間の通過径長Ｈ１の比（Ｈ１/Ｄ１）と、噴出口２２ａの内径Ｄ１に対する段差部２３ｂの段差量Ｈ２の比（Ｈ２/Ｄ１）と、延出部２３Ｂの内径Ｄ３に対する延出部２３Ｂの長さＬ２の比（Ｌ２/Ｄ３）との積（Ｈ１/Ｄ１＊Ｈ２/Ｄ１＊Ｌ２/Ｄ３）が、１３０までであれば、気体吸引率がより概ね正比例していることが理解できる。つまり、Ｈ１/Ｄ１＊Ｈ２/Ｄ１＊Ｌ２/Ｄ３を大きくすれば、ポンプＰの少ない駆動力で、多くの気体を吸引することができる。また、要求される気体吸引率に応じて、Ｈ１/Ｄ１＊Ｈ２/Ｄ１＊Ｌ２/Ｄ３を設定すれば良いことが理解される。

（実施例３）
図９には、第一実施形態〜第三実施形態におけるエジェクタ２において、気体吸引率を比較したものが示されている。

第一実施形態および第三実施形態のように、ノズル部２２の噴出口２２ａが円形状の場合、各種パラメータ（噴出口２２ａの内径Ｄ１、平行部２３ｄで気体が通過する空間の通過径長Ｈ１、段差部２３ｂの段差量Ｈ２、延出部２３Ｂの長さＬ２又は（Ｌ３＋Ｌ４））を同一にした場合、第三実施形態のように、気体の吸引口２３ａ，３１を２段階に設定した方が、気体吸引率が高まることが理解できる。

特に、第一実施形態の場合、噴出口２２ａの内径Ｄ１、平行部２３ｄで気体が通過する空間の通過径長Ｈ１、および段差部２３ｂの段差量Ｈ２を全て同一に設定し、延出部２３Ｂの長さＬ２を１０００ｍｍに設定したとき、気体吸引率が９．０５と非常に大きなものとなった。また、第三実施形態の場合、噴出口２２ａの内径Ｄ１、平行部２３ｄで気体が通過する空間の通過径長Ｈ１、および段差部２３ｂの段差量Ｈ２を全て同一に設定し、延出部２３Ｂの第一流路長Ｌ３を６５０ｍｍ、第二流路長Ｌ４を８５０ｍｍに設定したとき、気体吸引率が１３．９０と非常に大きなものとなった。

同様に、第二実施形態のように、ノズル部２２の噴出口２２ａに表面積拡大部２２ｂを有する場合でも、各種パラメータ（噴出口２２ａの内径Ｄ１、平行部２３ｄで気体が通過する空間の通過径長Ｈ１、段差部２３ｂの段差量Ｈ２、延出部２３Ｂの長さＬ２又は（Ｌ３＋Ｌ４））を同一にした場合、第三実施形態のように、気体の吸引口２３ａ，３１を２段階に設定した方が、気体吸引率が高まることが理解できる。

以下、別実施形態について、上述した実施形態と異なる構成のみ説明する。なお、図面の理解を容易にするため、同じ部材には同じ名称および符号を用いて説明する。

［別実施形態］
第三実施形態のエジェクタ２は、気体の吸引口２３ａ，３１を２段階に設定した。これに代えて、図１０に示すように、気体の吸引口２３ａ，３１，３３を３段階に設定しても良い。これによって、気体の吸引効率をさらに高めることができる。なお、気体の吸引口を４段階以上設定しても良い。

［その他の実施形態］
（１）上述した実施形態ではハウジング２３の内面にテーパー部２３ｃを形成したが、テーパー部２３ｃを省略しても良い。このとき、ノズル部２２の外面とハウジング２３の内面との間隔が、気体の流通方向Ｘに沿う噴出口２２ａを挟んだ領域において気体の流通方向Ｘの下流側ほど狭くなるように、噴出口２２ａ付近に段差を設けるなどして、下流側を縮径させるのが好ましい。
（２）また、平行部２３ｄを省略して、すべてテーパー部２３ｃで構成しても良い。この場合でも、段差部２３ｂで死水域２５が形成されることによる負圧を受けて、気体の吸引効果が促進される。

本発明は、作動流体の噴出力によって流体を吸引するエジェクタを用いた様々な装置に利用可能である。

２ エジェクタ
２２ ノズル部
２２ａ 噴出口
２２ｂ 表面積拡大部
２３ ハウジング
２３ａ 第一吸引口
２３ｂ 段差部
２３ｃ テーパー部
２３ｄ 平行部
３０ 第一流路
３１ 第二吸引口
３２ 第二流路

Claims (5)

1. 第一流体の噴出口を有するノズル部と、
   前記ノズル部を同軸芯状に収容し、第二流体が吸引される第一吸引口を前記噴出口より前記第二流体の流通方向の上流側に設けたハウジングと、を備え、
   前記ノズル部の外面と前記ハウジングの内面との間隔が、前記流通方向に沿う前記噴出口を挟んだ領域において前記流通方向の下流側ほど狭くなり、
   前記ハウジングの内面のうち前記噴出口より前記下流側には、拡径された段差部が形成されているエジェクタ。
2. 前記ハウジングの内面には、前記第一吸引口と前記段差部との間に前記下流側へ行くほど縮径するテーパー部が形成されている請求項１に記載のエジェクタ。
3. 前記ハウジングの内面には、前記テーパー部と前記段差部との間に平行部が形成され、前記噴出口が前記平行部よりも前記テーパー部の側に配置されている請求項２に記載のエジェクタ。
4. 前記噴出口は、正面視において、前記第一流体と接触する表面積を拡大させた表面積拡大部を有している請求項１から３のいずれか１項に記載のエジェクタ。
5. 前記ハウジングは、
   前記段差部より前記下流側で前記第一流体および前記第二流体が通過する第一流路と、
   前記第一流路の開口と隣接して前記第一流路の外周側に配置され、前記第二流体が吸引される第二吸引口を有する第二流路と、を備えた請求項１から４のいずれか１項に記載のエジェクタ。

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